KR101959218B1

KR101959218B1 - 액정 분사 방법, 이를 수행하는 액정 분사 장치 및 이를 이용한 액정 패널의 제조 방법

Info

Publication number: KR101959218B1
Application number: KR1020120034926A
Authority: KR
Inventors: 김태균; 채승연; 차태운
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-04-04
Filing date: 2012-04-04
Publication date: 2019-03-21
Also published as: US8777686B2; KR20130112505A; US20130267143A1

Abstract

액정 분사 방법은 액정을 분사하는 복수의 노즐들을 포함하는 잉크젯 헤드의 표면 온도를 측정하고, 상기 측정된 온도를 기초로 피처리 기판의 표면 온도를 설정 온도로 제어하고, 상기 설정 온도를 갖는 상기 피처리 기판의 표면에 상기 액정을 분사한다. 상기 표면 온도를 상기 설정 온도로 제어하는 단계는 상기 피처리 기판이 로딩된 스테이지의 온도를 제어할 수 있다. 상기 잉크젯 헤드의 상기 표면 온도와 상기 피처리 기판의 상기 설정 온도는 섭씨 1도 이하의 차이를 가질 수 있다. 따라서, 잉크젯 헤드와 피처리 기판 간의 온도를 동기화 시킴으로써 상기 피처리 기판과 상기 잉크젯 헤드 간의 온도차에 의한 상기 피처리 기판의 배향막이 손상되어 발생되는 액정 적하 얼룩을 방지할 수 있다.

Description

액정 분사 방법, 이를 수행하는 액정 분사 장치 및 이를 이용한 액정 패널의 제조 방법{METHOD OF JETTING A LIQUID CRYSTAL, APPARATUS JETTING A LIQUID CRYSTAL FOR PERFORMING THE METHOD AND METHOD OF MANUFACTURING A LIQUID CRYSTAL PANEL USING THE APPARATUS}

본 발명은 액정 분사 방법, 이를 수행하는 액정 분사 장치 및 이를 이용한 액정 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 표시 장치에 이용될 수 있는 액정 분사 방법, 이를 수행하는 액정 분사 장치 및 이를 이용한 액정 패널의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는 광의 투과율을 조절하여 영상을 표시하는 액정 패널을 포함한다. 상기 액정 패널은 화소 전극이 형성된 하부 기판과, 공통 전극이 형성된 상부 기판 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 상기 화소 전극과 상기 공통 전극에 전압을 인가하면 상기 액정층의 액정분자들의 배열이 변화되고, 이에 따라 광의 투과율이 조절되어 영상이 표시된다.

상기 하부 기판과 상부 기판 사이에 액정을 개재하는 방법으로는 액정 주입법과 액정 분사법이 있다.

액정 주입법은 셀 갭 내부에 원하는 액정량보다 더 많은 액정이 공급되거나 또는 액정표시패널 외부면에 묻은 액정을 세정해야 하는 공정이 더 필요한 문제가 있다. 이러한 액정 주입법의 문제점을 해결하기 위한 방법이 액정 분사법이다. 상기 액정 분사법은 기판 상에 낙하한 액정 액적의 크기가 크고, 상기 낙하된 액정 액적이 기판 상에서 퍼지는 정도에 차이가 난다. 따라서, 상기 액정 액적들의 경계가 눈에 인식되어, 액정층에 얼룩이 발생된다. 상기 액정 분사법에서는, 이러한 액정층의 얼룩을 제거하기 위해, 베이킹(Baking) 공정이 수행되어야 하므로, 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 있다.

상기 액정 분사법에 따를 경우 액정층의 얼룩이 발생하는 문제를 해결하기 위해서, 스프레이(spray)법으로 액정층을 형성하는 방법이 제안된 바 있다. 그러나, 스프레이법은 낙하하는 액정 액적의 크기나 부피를 제어하기 어렵고, 액정 액적의 낙하 위치를 제어하기 어렵기 때문에, 균일한 두께를 갖는 액정층을 형성하기 어려운 문제가 있다.

본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 액정 패널에 액정의 적하 얼룩을 방지하기 위한 액정 분사 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 액정 분사 방법을 수행하기 위한 액정 분사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 액정 분사 장치를 이용한 액정 패널을 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 액정 분사 방법은 액정을 분사하는 복수의 노즐들을 포함하는 잉크젯 헤드의 표면 온도를 측정하고, 상기 측정된 온도를 기초로 피처리 기판의 표면 온도를 설정 온도로 제어하고, 상기 설정 온도를 갖는 상기 피처리 기판의 표면에 상기 액정을 분사한다.

본 실시예에서, 상기 표면 온도를 상기 설정 온도로 제어하는 단계는 상기 피처리 기판이 로딩된 스테이지의 온도를 제어할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 스테이지의 온도를 제어하는 단계는 상기 스테이지는 내장된 열선을 포함하고, 상기 열선의 온도를 제어할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 잉크젯 헤드의 상기 표면 온도를 측정하는 단계는, 상기 노즐들이 형성된 면의 온도를 측정할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 잉크젯 헤드의 상기 표면 온도와 상기 피처리 기판의 상기 설정 온도는 섭씨 1도 이하의 차이를 가질 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 액정 분사 장치는 잉크젯 헤드, 온도 측정부, 스테이지, 기판 가열부 및 온도 제어부를 포함한다. 상기 잉크젯 헤드는 액정을 분사하는 복수의 노즐들을 포함한다. 상기 온도 측정부는 상기 잉크젯 헤드의 표면 온도를 측정한다. 상기 스테이지는 피처리 기판을 로딩한다. 상기 기판 가열부는 상기 피처리 기판을 가열한다. 상기 온도 제어부는 상기 측정된 상기 잉크젯 헤드의 표면 온도에 기초하여 상기 피처리 기판의 표면 온도를 설정 온도가 되도록 상기 기판 가열부를 제어한다.

본 실시예에서, 상기 액정 분사 장치는 상기 액정을 저장하는 액정 저장부, 및 상기 액정 저장부에 저장된 액정을 가열하는 액정 가열부를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 기판 가열부는 상기 스테이지를 가열할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 스테이지는 열선을 내장하고, 상기 온도 제어부는 상기 열선의 온도를 제어할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 온도 측정부는 상기 잉크젯 헤드 중 상기 노즐들이 형성된 면의 온도를 측정할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 온도 제어부는 상기 피처리 기판의 상기 설정 온도가 상기 잉크젯 헤드의 상기 표면 온도와 섭씨 1도 이하의 차이를 갖도록 상기 기판 가열부를 제어할 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 액정 패널의 제조 방법은 배향막을 포함하는 제1 표시 기판을 형성하고, 상기 제1 표시 기판을 스테이지에 로딩하고, 액정을 분사하는 복수의 노즐들을 포함하는 잉크젯 헤드의 표면 온도에 기초로 표면 온도가 제어된 상기 제1 표시 기판 상에 액정을 분사하고, 액정층이 형성된 상기 제1 표시 기판과 제2 배향막을 포함하는 제2 표시 기판을 결합한다.

본 실시예에서, 상기 액정 패널의 제조 방법은 상기 제1 표시 기판의 주변 영역에 밀봉 부재를 형성하고, 상기 제1 표시 기판의 주변 영역에 쇼팅 부재를 형성할 수 있고, 상기 스테이지는 상기 밀봉 부재 및 상기 쇼팅 부재를 포함하는 상기 제1 표시 기판을 로딩할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 제1 표시 기판 상에 액정을 분사하는 단계는, 상기 액정을 분사하는 복수의 노즐들을 포함하는 잉크젯 헤드의 표면 온도를 측정하고, 상기 측정된 온도에 기초하여 상기 제1 표시 기판의 표면 온도를 설정 온도로 제어하고, 상기 설정 온도를 갖는 상기 제1 표시 기판 상에 상기 액정을 분사할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 표면 온도를 상기 설정 온도로 제어하는 단계는 상기 제1 표시 기판이 로딩된 스테이지의 온도를 제어할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 스테이지의 온도를 제어하는 단계는 상기 스테이지에 내장된 열선을 제어할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 제1 표시 기판은 복수의 박막 트랜지스터들 및 복수의 화소 전극들을 포함하고, 상기 제2 표시 기판은 상기 화소 전극들에 대향하는 공통 전극을 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 제1 표시 기판은 공통 전극을 포함하고, 상기 제2 표시 기판은 상기 공통 전극에 대향하는 복수의 화소 전극들 및 복수의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.

이와 같은 액정 분사 방법, 이를 수행하는 액정 분사 장치 및 이를 이용한 액정 패널의 제조 방법에 따르면, 잉크젯 헤드와 액정이 분사되는 피처리 기판 간의 온도를 동기화 시킴으로써 상기 피처리 기판과 상기 잉크젯 헤드 간의 온도차에 의한 상기 피처리 기판의 막이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 분사 장치에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1의 액정 분사 장치에 대한 블록도이다.
도 3은 도 1의 액정 분사 장치에 따른 액정 분사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 분사 장치에 대한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 상기 액정 분사 장치는 잉크젯 인쇄법(ink-jet printing method)을 이용하여 피처리 기판(200) 상에 액정을 분사한다. 상기 액정 분사 장치는 온도 제어부(110), 액정 저장부(120), 액정 가열부(130), 잉크젯 헤드(140), 온도 측정부(150), 스테이지(160) 및 기판 가열부(170)를 포함한다.

상기 온도 제어부(110)는 상기 액정 분사 장치의 구성 요소들의 온도를 제어한다. 본 실시예에 따르면, 상기 온도 제어부(110)는 액정을 분사하는 복수의 노즐들을 포함하는 잉크젯 헤드의 표면 온도에 기초로 피처리 기판(200)의 표면 온도를 제어한다.

상기 액정 저장부(120)는 상기 액정을 저장한다.

상기 액정 가열부(130)는 상기 액정 저장부(120)를 가열하여 상기 액정 저장부(120)에 저장된 상기 액정을 설정된 온도로 가열한다. 예를 들면, 상기 액정은 상온에서 약 20 cp 이상의 점도를 가진다. 안정적인 잉크젯 토출을 위해서 상기 액정의 점도는 약 10 cp 정도가 바람직하다. 따라서, 상기 액정 가열부(130)는 상기 액정 저장부(120)를 가열하여 상기 액정 저장부(120)에 저장된 상기 액정의 점도를 약 10 cp 정도로 낮춘다.

상기 잉크젯 헤드(140)는 제1 측은 상기 액정 저장부(120)와 연결되고, 상기 제2 측은 상기 액정 저장부(120)로부터 공급된 상기 액정을 상기 잉크젯 인쇄법으로 분사하기 위한 복수의 노즐들을 포함한다.

상기 온도 측정부(150)는 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 온도를 측정한다. 예를 들면, 상기 온도 측정부(150)는 온도를 센싱하는 센서를 포함할 수 있다. 상기 센서는 상기 피처리 기판(200)과 가장 근접한 상기 잉크젯 헤드(140)의 상기 노즐들이 형성된 상기 제2 면에 배치되어, 상기 제2 면의 온도를 센싱한다. 상기 온도 측정부(150)는 상기 잉크젯 헤드(140)의 측정 온도를 상기 온도 제어부(110)에 제공한다.

상기 스테이지(160)는 액정층을 형성하기 위해 상기 액정이 분사되는 상기 피처리 기판(200)을 로딩한다.

상기 기판 가열부(170)는 상기 스테이지(160) 위에 로딩된 상기 피처리 기판(200)이 설정 온도가 되도록 가열한다. 상기 설정 온도는 상기 온도 측정부(150)에서 측정된 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 온도와 실질적으로 동일하거나, 적어도 1 ℃ 이하의 온도차를 가질 수 있다.

이에 따라서, 상기 피처리 기판(200)의 표면 온도를 상기 액정을 가열하는 상기 액정 가열부(130)에 의해 가열된 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 온도와 동기시킴으로써 상기 잉크젯 헤드(140)의 열에 의한 상기 피처리 기판(200)에 형성된 배향막의 손상을 막을 수 있다. 결과적으로, 상기 배향막의 손상을 막음으로써 액정 적하 얼룩을 방지할 수 있다.

예를 들면, 상기 기판 가열부(170)는 상기 스테이지(160) 내부에 내장된 열선들 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 피처리 기판(200)의 가열 수단으로서, 상기 스테이지(160)에 내장된 상기 열선을 예로 하였으나, 상기 피처리 기판(200)의 가열 수단은 다양하게 설계될 수 있다.

도 2는 도 1의 액정 분사 장치에 대한 블록도이다. 도 3은 도 1의 액정 분사 장치에 따른 액정 분사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 스테이지(160) 상에 피처리 기판(200)을 로딩한다(단계 S101).

상기 온도 제어부(110)는 상기 액정 가열부(130)를 가열하여 상기 액정 저장부(120)에 저장된 상기 액정의 온도를 설정된 온도로 유지하도록 상기 액정 가열부(130)를 제어한다(단계 S103).

상기 온도 제어부(110)는 상기 온도 측정부(150)를 제어하여 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 온도를 측정한다(단계 S105). 바람직하게, 상기 온도 측정부(150)는 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 중 상기 피처리 기판(200)과 가장 근접한 표면의 온도를 측정한다. 예를 들면, 상기 온도 측정부(150)는 상기 액정을 분사하는 복수의 노즐들이 형성된 면의 온도를 측정한다.

상기 온도 제어부(110)는 상기 잉크젯 헤드(140)로부터 측정된 측정 온도(Ht)를 기초로 하여 상기 기판 가열부(170)를 제어한다(단계 S107).

상기 온도 제어부(110)는 상기 피처리 기판(200)의 표면 온도와 상기 측정 온도(Ht)의 온도차(△t)가 약 1 ℃ 이하의 차이를 갖도록 상기 기판 가열부(170)를 제어한다(단계 S109). 본 실시예에 따르면, 상기 온도 제어부(110)는 상기 스테이지(160) 내에 내장된 상기 열선과 같은 상기 기판 가열부(170)를 제어함으로써 상기 스테이지(160) 상에 배치된 상기 피처리 기판(200)의 표면 온도를 제어할 수 있다.

상기 피처리 기판(200)의 표면 온도를 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 온도와 실질적으로 유사하게 제어한 후, 상기 잉크젯 헤드(140)는 복수의 노즐들을 통해 상기 피처리 기판(200) 상에 상기 액정을 분사시킨다(단계 S110).

이와 같이, 상기 피처리 기판(200)의 표면 온도를 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 온도와 거의 유사하게 함으로써 상기 피처리 기판(200) 상에 형성된 배향막과 상기 잉크젯 헤드(140) 간의 높은 온도차에 의해 상기 배향막이 손상되는 것을 막을 수 있다. 결과적으로 상기 배향막의 손상을 막음으로써 액정 분사 공정시 발생되는 액정 적하 얼룩을 제거할 수 있다.

상기 잉크젯 헤드(140)와 상기 피처리 기판(200) 간의 온도를 동기화 시키는 방식은 다양하게 설계될 수 있다. 예를 들면, 상기 잉크젯 헤드(140)의 이동 위치와 무관하게 상기 피처리 기판(200)의 전체 영역을 일괄적으로 가열할 수 있고, 또는 상기 잉크젯 헤드(140)의 이동 위치에 따라서 상기 피처리 기판(200)을 부분적으로 가열할 수 있다. 상기 피처리 기판(200)을 부분적으로 가열하는 경우는 상기 피처리 기판(200)을 영역별로 가열할 수 있도록 상기 기판 가열부(170)가 설계 및 제어되어야 함은 당연하다.

다음의 표 1은 잉크젯 헤드와 피처리 기판의 온도차에 따른 액정 적하 얼룩을 측정한 데이터이다.

<표 1>

표 1을 참조하면, 약 50 ℃의 온도로 가열된 잉크젯 헤드를 이용하여 약 27 ℃의 피처리 기판 상에 액정을 분출하는 조건에서, 상기 스테이지와 잉크젯 헤드간의 이격 거리를 조절하여 상기 피처리 기판의 온도 변화에 따른 액정 적하 얼룩을 확인하였다.

상기 이격 거리가 약 1.5 mm 인 경우, 상기 잉크젯 헤드의 열에 의한 상기 피처리 기판의 온도는 약 30 ℃로 상기 피처리 기판의 초기 온도(27 ℃)와 약 3 ℃의 온도차를 가졌다. 이 경우, 액정 적하 얼룩은 강하게 시인되었다.

상기 이격 거리가 약 2.5 mm 인 경우, 상기 잉크젯 헤드의 열에 의한 상기 피처리 기판의 온도는 약 29 ℃로 상기 초기 온도(27 ℃)와 약 2 ℃의 온도차를 가졌다. 이 경우, 액정 적하 얼룩은 약하게 시인되었다.

상기 이격 거리가 약 3.5 mm 및 약 4.5 mm 인 각각의 경우, 상기 잉크젯 헤드에 열에 의한 상기 피처리 기판의 온도는 약 28 ℃로 상기 초기 온도(27 ℃)와 약 1 ℃의 온도차를 가졌다. 이 경우, 액정 적하 얼룩은 시인되지 않았다.

표 1의 결과를 참조하면, 잉크젯 헤드에 의한 상기 피처리 기판의 온도 변화가 약 1 ℃ 정도로 미비한 경우 액정 적하 얼룩이 시인되지 않았다.

따라서, 본 실시예와 같이 피처리 기판의 표면 온도를 상기 잉크젯 헤드의 표면 온도와 동기시키는 경우 상기 액정 적하 얼룩을 방지할 수 있음을 예측할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 단면도이다. 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.

도 4를 참조하면, 상기 액정 패널은 제1 표시 기판(210), 제2 표시 기판(220), 액정층(230), 쇼팅 부재(240) 및 밀봉 부재(250)를 포함한다. 상기 제1 표시 기판(210)은 제1 베이스 기판(211), 복수의 박막 트랜지스터들(TR), 절연층(212), 복수의 화소 전극들(PE) 및 제1 배향막(213)을 포함한다.

상기 박막 트랜지스터들(TR)은 복수의 신호 라인들과 전기적으로 연결된다. 상기 신호 라인들은 상기 제1 베이스 기판(211)에 대해 제1 방향으로 연장된 게이트 라인과 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 데이터 라인을 포함할 수 있다. 상기 박막 트랜지스터들(TR)은 상기 제1 베이스 기판(211)의 표시 영역에 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 상기 화소 전극들(PE)은 상기 절연층(212)에 형성된 복수의 콘택홀들을 통해 상기 박막 트랜지스터들(TR)과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 배향막(213)은 상기 화소 전극들(PE)과 상기 액정층(230) 사이에 형성되고, 상기 액정층(230) 중 상기 제1 표시 기판(210)과 인접하게 배열된 액정의 선경사각을 제어할 수 있다.

상기 제2 표시 기판(220)은 상기 밀봉 부재(250)에 의해 상기 제1 표시 기판(210)과 결합된다. 상기 제2 표시 기판(220)은 제2 베이스 기판(221), 공통 전극(CE) 및 제2 배향막(213)을 포함한다. 상기 제2 표시 기판(220)은 도시되지 않았으나, 상기 화소 영역에 대응하는 복수의 컬러 필터들을 더 포함할 수 있다. 상기 컬러 필터들은 상기 제1 표시 기판(210)에 포함될 수 있다. 상기 공통 전극(CE)은 상기 화소 전극들(PE)과 대향한다. 상기 제2 배향막(223)은 상기 공통 전극(CE)과 상기 액정층(230) 사이에 배치되어 상기 액정층(230) 중 상기 제2 표시 기판(220)과 인접하게 배열된 상기 액정의 선경사각을 제어한다.

상기 쇼트 부재(240)는 상기 제1 표시 기판(210)과 상기 제2 표시 기판(230)을 전기적으로 연결한다. 예를 들면, 상기 쇼트 부재(240)는 상기 제1 표시 기판(210)에 형성된 전압 라인과 상기 제2 표시 기판(230)의 상기 공통 전극(CE)을 전기적으로 연결하고, 이에 따라서 상기 전압 라인에 인가된 공통 전압을 상기 공통 전극(CE)에 전달한다.

상기 액정층(230)은 본 실시예에 따른 액정 분사 장치를 이용하여 잉크젯 인쇄법으로 형성한다.

도 1 및 도 5a를 참조하면, 제1 베이스 기판(211)의 표시 영역(DA) 상에 박막 트랜지스터들(TR), 절연층(212), 화소 전극들(PE) 및 제1 배향막(213)을 형성하여 제1 표시 기판(210)을 완성한다. 이후, 상기 제1 표시 기판(210)의 상기 표시 영역(DA)을 둘러싸는 주변 영역(PA)에 상기 쇼팅 부재(240) 및 상기 밀봉 부재(250)를 형성한다.

도 1 및 도 5b를 참조하면, 상기 밀봉 부재(250) 및 상기 쇼팅 부재(240)가 형성된 상기 제1 표시 기판(210)은 상기 액정 분사 장치의 상기 스테이지(160)에 상기 피처리 기판(200)으로 로딩된다.

상기 온도 제어부(110)는 상기 액정 가열부(130)를 가열하여 상기 액정 저장부(120)에 저장된 상기 액정의 점도가 원하는 점도가 되도록 상기 액정 가열부(130)를 제어한다.

상기 온도 제어부(110)는 상기 온도 측정부(150)를 제어하여 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 온도를 측정한다. 상기 온도 측정부(150)는 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 중 상기 제1 표시 기판(210)의 상기 제1 배향막(213)과 가장 근접한 복수의 노즐들이 형성된 면의 온도를 측정한다.

상기 온도 제어부(110)는 측정된 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 온도(이하, 측정 온도로 명칭 함)를 기초로 하여 상기 기판 가열부(170)를 제어한다. 상기 온도 제어부(110)는 상기 제1 표시 기판(210)의 표면 온도와 상기 측정 온도의 온도차가 약 1 ℃ 이하의 차이를 갖도록 상기 기판 가열부(170)를 설정된 설정 온도로 가열한다. 상기 기판 가열부(170)를 가열함으로써 상기 기판 가열부(170)를 내장한 상기 스테이지(160)가 가열되고, 상기 스테이지(160) 위에 배치된 상기 제1 표시 기판(210)이 가열된다.

상기 기판 가열부(170)의 온도를 제어하여, 상기 제1 베이스 기판(211)의 표면 온도를 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 온도와 실질적으로 유사하게 제어한다. 이후, 상기 잉크젯 헤드(140)는 복수의 노즐들을 통해 상기 제1 베이스 기판(211)의 상기 제1 배향막(213) 위에 상기 액정을 분사시킨다.

상기 액정 분사 장치에 의해 상기 제1 표시 기판(210)에 상기 액정층(230)을 형성한 후, 합착 공정을 통해 상기 제1 표시 기판(210)과 상기 제2 표시 기판(220)을 결합한다. 상기 액정 공정 및 상기 합착 공정은 모기판 단위로 이루어질 수 있으며, 상기 합착 공정 이후, 절단 공정을 통해 상기 모기판을 표시 셀 단위로 절단하여 상기 액정 패널을 형성한다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 패널의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.

도 1 및 도 6a를 참조하면, 제2 베이스 기판(221) 위에 공통 전극(CE) 및 제2 배향막(223)을 형성하여 제2 표시 기판(220)을 완성한다. 도시되지 않았으나, 상기 제2 베이스 기판(221)과 상기 공통 전극(CE) 사이에 복수의 컬러 필터들을 포함하는 컬러 필터층을 포함할 수 있다. 이후, 상기 제2 베이스 기판(221)의 주변 영역(PA)에 상기 쇼팅 부재(240) 및 상기 밀봉 부재(250)를 형성한다.

도 1 및 도 6b를 참조하면, 상기 밀봉 부재(250) 및 상기 쇼팅 부재(240)가 형성된 상기 제2 표시 기판(220)은 상기 액정 분사 장치의 상기 스테이지(160)에 상기 피처리 기판(200)으로 로딩된다.

상기 온도 제어부(110)는 상기 온도 측정부(150)를 제어하여 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 온도를 측정한다. 상기 온도 측정부(150)는 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 중 상기 제2 표시 기판(220)과 가장 근접한 복수의 노즐들이 형성된 면의 온도를 측정한다.

상기 온도 제어부(110)는 상기 잉크젯 헤드(140)로부터 측정된 측정 온도를 기초로 하여 상기 기판 가열부(170)를 제어한다. 상기 온도 제어부(110)는 상기 제2 표시 기판(220)의 표면 온도와 상기 측정 온도의 온도차가 약 1 ℃ 이하가 되도록 상기 기판 가열부(170)를 가열한다.

상기 기판 가열부(170)의 온도를 제어하여, 상기 제2 표시 기판(220)의 표면 온도를 상기 잉크젯 헤드(140)의 표면 온도와 실질적으로 유사하게 제어한다. 이후, 상기 잉크젯 헤드(140)는 복수의 노즐들을 통해 상기 제2 표시 기판(220)의 상기 제2 배향막(223) 위에 상기 액정을 분사한다.

상기 액정 분사 장치에 의해 상기 제2 표시 기판(220)에 상기 액정층(230)을 형성한 후, 합착 공정을 통해 상기 제1 표시 기판(210)과 상기 제2 표시 기판(220)을 결합한다. 이후, 절단 공정을 통해 모기판을 표시 셀 단위로 절단하여 상기 액정 패널을 형성한다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 잉크젯 헤드와 피처리 기판 간의 온도를 동기화 시킴으로써 상기 피처리 기판과 상기 잉크젯 헤드 간의 온도차에 의한 상기 피처리 기판의 배향막이 손상되어 발생되는 액정 적하 얼룩을 방지할 수 있다. 바람직하게는 상기 피처리 기판과 가장 근접한 상기 잉크젯 헤드의 노즐면과 상기 피처리 기판의 온도를 동기화 시킴으로써 상기 액정 적하 얼룩을 방지할 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110 : 온도 제어부 120 : 액정 저장부
130 : 액정 가열부 140 : 잉크젯 헤드
150 : 온도 측정부 160 : 스테이지
170 : 기판 가열부 200 : 피처리 기판
210 : 제1 표시 기판 220 : 제2 표시 기판
230 : 액정층 240 : 쇼트 부재
250 : 밀봉 부재

Claims

액정을 분사하는 복수의 노즐들을 포함하는 잉크젯 헤드의 표면 온도를 측정하는 단계;
상기 측정된 온도를 기초로 피처리 기판의 표면 온도를 설정 온도로 제어하는 단계; 및
상기 설정 온도를 갖는 상기 피처리 기판의 표면에 상기 액정을 분사하는 단계를 포함하고,
상기 잉크젯 헤드의 상기 표면 온도와 상기 피처리 기판의 상기 설정 온도는 섭씨 1도 이하의 차이를 가지는 것을 특징으로 하는 액정 분사 방법.
제1항에 있어서, 상기 표면 온도를 상기 설정 온도로 제어하는 단계는
상기 피처리 기판이 로딩된 스테이지의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 액정 분사 방법.
제2항에 있어서, 상기 스테이지의 온도를 제어하는 단계는
상기 스테이지는 내장된 열선을 포함하고, 상기 열선의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 액정 분사 방법.
제1항에 있어서, 상기 잉크젯 헤드의 상기 표면 온도를 측정하는 단계는,
상기 노즐들이 형성된 면의 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 액정 분사 방법.
삭제
액정을 분사하는 복수의 노즐들을 포함하는 잉크젯 헤드;
상기 잉크젯 헤드의 표면 온도를 측정하는 온도 측정부;
피처리 기판을 로딩하는 스테이지;
상기 피처리 기판을 가열하는 기판 가열부; 및
상기 측정된 상기 잉크젯 헤드의 표면 온도에 기초하여 상기 피처리 기판의 표면 온도를 설정 온도가 되도록 상기 기판 가열부를 제어하는 온도 제어부를 포함하고,
상기 온도 제어부는 상기 피처리 기판의 상기 설정 온도가 상기 잉크젯 헤드의 상기 표면 온도와 섭씨 1도 이하의 차이를 갖도록 상기 기판 가열부를 제어하는 것을 특징으로 하는 액정 분사 장치.
제6항에 있어서, 상기 액정을 저장하는 액정 저장부; 및
상기 액정 저장부에 저장된 액정을 가열하는 액정 가열부를 더 포함하는 액정 분사 장치.
제6항에 있어서, 상기 기판 가열부는 상기 스테이지를 가열하는 것을 특징으로 하는 액정 분사 장치.
제8항에 있어서, 상기 스테이지는 열선을 내장하고,
상기 온도 제어부는 상기 열선의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 액정 분사 장치.
제6항에 있어서, 상기 온도 측정부는
상기 잉크젯 헤드 중 상기 노즐들이 형성된 면의 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 액정 분사 장치.
삭제
배향막을 포함하는 제1 표시 기판을 형성하는 단계;
상기 제1 표시 기판을 스테이지에 로딩하는 단계;
액정을 분사하는 복수의 노즐들을 포함하는 잉크젯 헤드의 표면 온도에 기초로 표면 온도가 제어된 상기 제1 표시 기판 상에 액정을 분사하는 단계; 및
액정층이 형성된 상기 제1 표시 기판과 제2 배향막을 포함하는 제2 표시 기판을 결합하는 단계를 포함하고,
상기 잉크젯 헤드의 상기 표면 온도와 상기 제1 표시 기판의 표면 온도는 섭씨 1도 이하의 차이를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.
제12항에 있어서, 상기 제1 표시 기판의 주변 영역에 밀봉 부재를 형성하는 단계; 및
상기 제1 표시 기판의 주변 영역에 쇼팅 부재를 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 스테이지는 상기 밀봉 부재 및 상기 쇼팅 부재를 포함하는 상기 제1 표시 기판을 로딩하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.
제12항에 있어서, 상기 제1 표시 기판 상에 액정을 분사하는 단계는,
상기 액정을 분사하는 복수의 노즐들을 포함하는 잉크젯 헤드의 표면 온도를 측정하는 단계;
상기 측정된 온도에 기초하여 상기 제1 표시 기판의 표면 온도를 설정 온도로 제어하는 단계; 및
상기 설정 온도를 갖는 상기 제1 표시 기판 상에 상기 액정을 분사하는 단계를 포함하는 액정 패널의 제조 방법.
제14항에 있어서, 상기 표면 온도를 상기 설정 온도로 제어하는 단계는
상기 제1 표시 기판이 로딩된 스테이지의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.
제15항에 있어서, 상기 스테이지의 온도를 제어하는 단계는
상기 스테이지에 내장된 열선을 제어하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.
제14항에 있어서, 상기 잉크젯 헤드의 상기 표면 온도를 측정하는 단계는,
상기 노즐들이 형성된 면의 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.
삭제
제12항에 있어서, 상기 제1 표시 기판은 복수의 박막 트랜지스터들 및 복수의 화소 전극들을 포함하고,
상기 제2 표시 기판은 상기 화소 전극들에 대향하는 공통 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.
제12항에 있어서, 상기 제1 표시 기판은 공통 전극을 포함하고,
상기 제2 표시 기판은 상기 공통 전극에 대향하는 복수의 화소 전극들 및 복수의 박막 트랜지스터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 패널의 제조 방법.