KR20010076340A - 액정패널 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 정반에서 재빠르게 기판 전체로 균일하게 열전도 가능하게 하는 것이다. 정반(1)을 강성이 높고 기판(A, B)과 같은 정도의 열팽창율을 갖는 내열성 재료로 일체적으로 형성함으로써 열에 의한 변형이 발생하지 않고 형상유지됨과 동시에, 그 내부에 가열수단(2)과 냉각수단(3)을 평면적으로 빈틈없는 상태로 더구나 서로 접근시켜서 매설함으로써 가열수단(2)의 작동으로 상기 정반(1)의 가압면(1a) 전체가 균일하게 급속 가열되고, 냉각수단(3)의 작동으로 급속 냉각된다.

Description

액정패널 제조장치{APPARATUS OF MANUFACTURING A LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL}

본 발명은 액정디스플레이(LCD)에 사용하는 액정패널의 제조장치에 관한 것이다.

상세하게는, 정밀도 좋게 붙여진 2매의 기판을 정반상에 세트하고, 그 정밀도대로 기판을 가압하여 소정 갭까지 압압하면서 상기 정반의 가열수단에 의해 가열하여 양 기판간의 열경화성 접착제를 경화시키는 액정패널 제조장치에 관한 것이다.

또는, 평행하게 마주보는 가압판의 가압면 사이에 정밀도 좋게 붙여진 2매의 기판을 세트하고, 이 기판을 둘러싸도록 배치된 고리형 밀봉재에 대하여 상기 가압면의 둘레가장자리부를 각각 접촉시켜서 폐공간이 형성되고, 이 폐공간의 내부를 감압하여 대기압에 의해 양 기판을 가압시켜 소정 갭까지 압압하면서 양 기판간의 접착제를 경화시키는 액정패널 제조장치에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 액정패널 제조장치로서, 예를 들면 일본국 특허제2934438호 공보에 개시되는 바와 같이, 정반이 상층부재와 하층부재로 2분할되고, 그 상층부재에는 냉각수단을 매설하고 하층부재에는 가열수단을 장착 설비한 것이 있다.

이것은 기판의 가압상태에서 하층부재의 가열수단을 작동시킴으로써 하층부재로부터의 열전도로 상층부재를 통하여 기판이 가열되고, 가열성형후의 냉각시는 상층부재로부터 하층부재를 떼어 냄으로써 상층부재를 급속 냉각하고 있다.

또한, 동 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 한쪽의 가압판이 승강이 자유롭게 지지되어서 기판과 접촉하는 가압면이 가요성 필름이고, 이 가압판의 하강에 의해 가요성 필름을 고리형 밀봉재에 접촉시켜서 다른쪽의 가압판인 고정정반과의 사이에 폐공간이 형성되고, 이 폐공간의 내부를 감압함으로써 대기압에서 가요성 필름이 기판을 따르도록 변형밀착하여 양 기판을 가압하고, 이 상태에서 양 기판을 가열하여 양 기판간의 열경화성 접착제를 경화시키는 진공프레스방식의 것이 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 액정패널 제조장치에서는, 상층부재와 하층부재의 접합면을 통하여 하층부재로부터의 열이 상층부재를 거쳐 기판에 전달되기 때문에, 상층부재와 하층부재의 접합면을 완전이 평탄하게 가공하여 전면적으로 면접촉할 수 있으면 상층부재 및 기판의 전체를 균일하게 전달할 수 있지만, 상하 접합면을 각각 완전히 평탄하게 가공하는 것은 곤란한 작업으로서 제작비용이 고액으로 된다는 문제가 있다.

특히 기판의 대형화에 따라서 정반의 상층부재 및 하층부재를 대형화할 필요가 있는 경우에는, 이들 상하 접합면을 완전히 평탄하게 가공하는 것은 매우 곤란하게 되고, 이들 접합면에 약간의 요철이 발생하면 부분적으로 접촉하는 곳과 접촉하지 않는 곳이 생겨서, 부분적으로 접촉하는 곳에서 먼저 열전도되고 접촉하지 않는 곳은 열전도가 늦어지고 말아, 기판의 전체를 균일하게 가열하기 어려움과 아울러, 열전달하기까지에 시간을 요하여 열응답성이 떨어지고, 그 결과로서 온도컨트롤이 어렵다는 문제가 있다.

그리고, 가요성 필름을 개재하여 대기압에 의해 기판을 가압하기 때문에, 접착제의 재료나 가요성 필름의 경도 등에 따라서는 접착제만을 충분히 전부 눌러지지 않아 양 기판이 소정 갭까지 압압되지 않는 상태가 일어날 위험이 있다는 문제가 있다.

또, 이 진공프레스방식 이외의 액정패널 제조장치로서, 강체로 이루어지는 가압판을 기계적인 프레스기구로 접근이동시킴으로써 이들 사이에 배치된 2매의 기판을 가압하여 소정의 갭까지 압압하는 종래 주지의 강체프레스방식의 것이 있다.

그러나, 이 강체프레스방식의 것은, 양 기판의 한쪽으로 치우침을 피하기 위하여 가압판을 완전한 평행상태로 접근 이동시키는데는 매우 어려운 조정이 필요하게 되고, 특히 기판이 대형화하면 할수록 어렵게 되어서 양산기로는 사실상 불가능하게 된다는 문제가 있다.

본 발명 중 청구항 1기재의 발명은, 정반에서 재빠르게 기판의 전체로 균일하게 열전도 가능하게 하는 것을 목적으로 한 것이다.

청구항 2기재의 발명은, 청구항 1에 기재된 발명의 목적에 더하여 온도변화에 의한 정반의 변형을 완전히 방지하는 것을 목적으로 한 것이다.

청구항 3기재의 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 발명의 목적에 더하여, 기판을 완전한 평행상태로 유지하면서 소정의 갭까지 확실하게 압압하는 것을 목적으로 하는 것이다.

청구항 4기재의 발명은, 대기압에 의해 강체에서 양 기판을 한쪽으로 치우치지 않고 소정의 갭까지 확실하게 압압하는 것을 목적으로 한 것이다.

청구항 5기재의 발명은, 청구항 4에 기재된 발명의 목적에 덧붙여서, 윗덮개의 지지구조를 간소화할 수 있음과 아울러 대기압뿐만 아니라 윗덮개의 중력도 가하여 양 기판을 소정 갭까지 원활하게 압압하는 것을 목적으로 한 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 나타내는 액정패널 제조장치의 종단 정면도이고, A부분은 감압전의 상태를 표시하고, B부분은 감압에 의한 기판의 가압시를 표시하고,

도 2는 도 1 A부분의 (2)-(2)선에 따른 동 횡단평면도,

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 액정패널 제조장치의 종단 정면도로, 감압전의 상태를 나타내고,

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 액정패널 제조장치의 종단 정면도로, 감압전의 상태를 나타내고,

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 액정패널 제조장치의 종단 정면도이고, A부분은 감압전의 상태를 나타내고, B부분은 감압에 의한 기판의 감압시를 나타내고,

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 액정패널 제조장치의 종단 정면도이고, 감압전의 상태를 나타내고 있다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

A, B : 기판 C : 접착제

1 : 정반 1a : 가압면

2 : 가열수단 3 : 냉각수단

4 : 윗덮개 4a : 가압면

5 : 고리형 밀봉재 6 : 폐공간

8 : 완충재 8a : 선단면

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명 중 청구항 1기재의 발명은 정반을 강성이 높고 기판과 같은 정도의 열팽창율을 갖는 내열성 재료로 일체적으로 형성하고, 그 내부에 가열수단과 냉각수단을 평면적으로 빈틈없는 상태로 더구나 서로 접근시켜서 매설한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 2기재의 발명은, 청구항 1기재의 발명의 구성에, 상기 정반의 상하 중간위치에 직선상의 가열수단과 냉각수단을 교대로 접근시켜서 배치한 구성을 더한 것을 특징으로 한다.

청구항 3기재의 발명은, 청구항 1 또는 2기재의 발명의 구성에, 상기 기판이 정반과 윗덮개에 의해 가압되고, 이 윗덮개를 정반에 대하여 접촉이간하는 방향으로 왕복운동이 자유롭게 지지하고, 이 윗덮개의 가압면에는 기판과 마주보는 완충재를 고착하고, 폐공간 내의 감압에 따라서 상기 완충재의 선단면을 기판에 면접촉하여 압축변형시키는 구성을 가한 것을 특징으로 한다.

청구항 4기재의 발명은, 상기 가압판을 강체로 구성하고, 그 한쪽을 이동불가능하게 고정배치함과 동시에 이것에 대해서 다른쪽을 접촉이간하는 방향으로 왕복운동이 자유롭게 지지하고, 이들 가압면의 어느 한쪽에는 기판과 마주보는 완충재를 고착하여 폐공간 내의 감압에 따라서 상기 완충재의 선단면을 기판에 면접촉하여 압축변형시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 5기재의 발명은, 청구항 4기재의 발명의 구성에, 상기 가압판의 한쪽이 승강이 자유롭게 지지된 윗덮개이고, 다른쪽의 가압판이 이동불가능하게 고정배치된 정반이며, 윗덮개의 가압면에 완충재를 고착한 구성을 가한 것을 특징으로 한다.

청구항 1의 발명은, 정반을 강성이 높고 기판과 같은 정도의 열팽창율을 갖는 내열성 재료로 일체적으로 형성함으로써 열에 의한 변형이 발생하지 않아 형상유지됨과 아울러, 그 내부에 가열수단과 냉각수단을 평면적으로 빈틈없는 상태로 더구나 서로 접근시켜서 매설함으로써 가열수단의 작동으로 상기 정반의 상면 전체가 균일하게 급속 가열되고, 냉각수단의 작동으로 급속냉각되는 것이다.

청구항 2의 발명은, 청구항 1기재의 구성에 대하여 상지 정반의 상하 중간위치에 직선상의 가열수단과 냉각수단을 교대로 접근시켜서 배치한 구성을 추가하였으므로, 가열수단 및 냉각수단을 사이에 두고 정반의 상반부와 하반부가 같은 조건으로 되어, 가열 및 냉각에 의해서 정반의 상반부와 하반부에 온도차가 생기지 않는다.

청구항 3의 발명은, 청구항 1 또는 2기재의 구성에 대하여 상기 기판이 정반과 윗덮개에 의해 가압되고, 이 윗덮개를 정반에 대하여 접촉이간하는 방향으로 왕복운동이 자유롭게 지지하고, 이 윗덮개의 가압면에는 기판과 마주보는 완충재를 고착하여, 폐공간 내의 감압에 따라서 상기 완충재의 선단면을 기판에 면접촉하여 압축변형시키는 구성을 추가하였기 때문에, 폐공간 내를 감압시킴으로써 윗덮개가 대기압으로 서서히 눌려 내려져서 완충재의 선단면이 기판에 압접하여 압축변형하고, 그 결과 윗덮개의 가압면의 평면도와 관계 없이 윗덮개의 가압면과 기판의 상단면 사이의 두께 불균형이 평균화된다.

청구항 4의 발명은, 폐공간 내의 감압에 따라서, 대기압에 의해 감압판의 평탄면이 접근이동하여 완충재의 선단면을 기판에 압접시키고, 그 결과 상기 완충재가 압축변형하여 평탄면 사이의 두께 불균형을 평균화하고, 그 이후의 감압에 의해 완충재를 통하여 가압판의 평탄면은 불필요한 힘이 가해지지 않고 기판을 평행한 대로 균등하게 누르는 것이다.

청구항 5의 발명은, 청구항 4기재의 구성에 대하여 상기 가압판의 한쪽이 승강이 자유롭게 지지된 윗덮개이고, 다른쪽의 가압판이 이동불가능하게 고정 배치 설비된 정반이며, 윗덮개의 가압면에 완충재를 고착한 구성을 추가하였기 때문에, 폐공간 내의 감압에 따라서 대기압과 윗덮개의 중력에 의해 상기 윗덮개가 하강하여 완충재의 선단면을 기판에 압접시키고, 그 결과 이 완충재가 압축변형하여 윗덮개의 가압면과 기판 사이의 두께 불균형을 평균화하고, 그 이후의 감압에 의해 강체로 이루어지는 윗덮개의 가압면은 좌우 상하의 불필요한 힘이 가해지지 않고 기판을 정반의 가압면을 따라서 균등하게 누른다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

본 실시예는 도 1 내지 도 2에 나타낸 바와 같이, 가압판의 한쪽이 승강이 자유롭게 지지된 윗덮개(4)임과 아울러, 다른쪽의 가압판이 이동불가능하게 고정배치된 정반(1)이고, 대기중에서 정밀도 좋게 붙여진 2매의 유리제 기판(A, B)을 정반(1)상에 세트하고, 윗덮개(4)를 하강하여 고리형상 밀봉재(5)에 접촉시킴으로써 정반(1)과 윗덮개(4)의 사이에 고리형상 밀봉재(5)로 둘러싸인 폐공간(6)을 형성하고, 이 폐공간(6) 내의 감압에 의해 윗덮개(4)가 대기압으로 눌려 내려져서 완충재(8)를 통하여 기판(A, B)이 가압되고, 또한 기판(A, B)간의 열경화성 수지로 이루어지는 접착제(C)를 가열하여 경화시키는 경우를 나타내는 것이다.

상기 정반(1)은 강성이 높고 기판(A, B)과 동일 정도의 열팽창율을 갖는 내열성 재료, 예를 들면 카본 등으로 일체적으로 형성되고, 그 내부에 매설된 가열수단(2)으로 가열하거나 냉각수단(3)으로 냉각하여도 간단히 변형되지 않는 두께치수로 형성한다.

이들 가열수단(2)과 냉각수단(3)은 평면적으로 빈틈없는 상태로 더구나 서로 접근시켜서 매설한다.

본 실시예의 경우에는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 정반(1)의 상하 중간위치에 직선상의 가열수단(2) 및 냉각수단(3)을 수평방향으로 소정피치, 예를 들면 50~60㎜로 교대로 접근시겨서 각각 복수개씩 평행하게 배치하고, 가열수단(2)으로서는 통전에 의해 발열하는 선상히터를 사용하고, 냉각수단(3)으로서는 냉각수가 통하는 냉각파이프를 사용하고 있다.

또, 정반(1)의 중앙부분에 비하여 외주부분의 쪽은 방열되어 냉각되기 쉽기 때문에, 중앙부분의 가열온도보다 외주부분의 가열온도가 높게 되도록 상기 가열수단(2)을 온도설정하여 정반(1)의 가압면(1a) 전체가 균일온도가 되도록 제어하는 것도 가능하다.

또한, 상기 정반(1)의 가압면(1a)에는 후술하는 윗덮개(4)의 가압면(4a)과 마주보고 예를 들면 O링 등의 고리형상 밀봉재(5)가 부착되고, 이 고리형상 밀봉재(5)의 내측에는 도시하지 않은 프레임 등의 위치결정수단을 개재하여 예컨대 원하는 패턴이 형성된 컬러필터와 TFT기재로 이루어지는 2매의 기판(A, B)이 정위치에 세트된다.

이들 고리형상 밀봉재(5)와 기판(A, B)의 공간에 연이어 통하도록 흡인통로(1b)를 정반(1)에 개설하고, 이 흡인통로(1b)에 의해서 고리형상 밀봉재(5)의 내측에서 흡인배기하도록 구성되어 있다.

상기 기판(A, B)은 그 한쪽의 기판에 열경화성 수지로 이루어지는 접착제(C)를, 그 일부가 액정주입구멍(C1)으로서 개구하는 프레임형상으로 도포하고, 다른쪽의 기판에는 다수의 스페이서(D)를 산포한 후, 대기중에서 정밀하게 위치를 맞추어 붙여진다.

도 1 및 도 2에 나타낸 것은, 접착제(C)에 의한 프레임이 하나밖에 존재하지 않지만, 이것에 한정되지 않고, 기판(A, B)이 대형이면 그 사이에 접착제(C)의 프레임을 복수 배치시키는 것도 가능하다.

한편, 상기 윗덮개(4)는 예를 들면 카본 등의 강체로 구성하고, 도시하지 않은 예를 들면 구동실린더 등의 승강기구에 의해 왕복운동이 자유롭게 지지되지만, 적어도 상기 윗덮개(4)를 하강시켜서 고리형상 밀봉재(5)에 접촉한 이후는 상기 승강기구와의 연계를 해방하여 자유롭게 승강할 수 있도록 하고 있다.

또, 이 윗덮개(4)의 가압면(4a)에는 가열·냉각수단(7)을 설치하고, 이 가열·냉각수단(7)의 열을 놓치지 않도록 상기 윗덮개(4) 자체를 단열성이 우수한 재료로 형성하거나, 혹은 도시하지 않은 이들 윗덮개(4)의 가압면(4a)과 가열·냉각수단(7)과의 사이에 단열재를 개재시킨다.

가열·냉각수단(7)으로서는 본 실시예의 경우, 통전에 의해 발열하는 면형상 히터와, 냉각수가 통하는 복수의 냉각파이프가 내장된 금속판을 일체적으로 적층하여 구성하고 있다.

또한, 이 윗덮개(4)의 가압면(4a)에는 가열·냉각수단(7)을 덮어서 기판(A, B)과 접촉하는 완충재(8)가 고착된다.

이 완충재(8)는 양 기판(A, B)간의 접착제(C)를 경화시키기 위하여 내열성(100℃ 이상)이 우수한 예를 들어 실리콘발포고무나 그것보다 내구성이 우수한 재료 등으로 구성된다.

그 두께치수는 상기 윗덮개(4)의 가압면(4a)이 고리형상 밀봉재(5)에 접촉한 시점에서는 도 1 A부분에 나타낸 바와 같이 그 선단면(8a)이 기판(A, B)의 상단면과 간격을 두고서 접촉하지 않음과 아울러, 상기 고리형상 밀봉재(5)에 둘러싸인폐공간(6) 내의 감압에 의해 윗덮개(4)가 대기압으로 눌려 내려진 때에는 도 1 B부분에 나타낸 바와 같이 선단면(8a)을 기판(A, B)의 상단면에 접촉시켜서 압축 변형하도록 설정한다.

본 실시예에서는 고리형상 밀봉재(5C)와 마주보는 윗덮개(4)의 가압면(4a) 둘레가장자리부에는 고리형상 밀봉재(5C)보다 유연한 완충재(8')를 설치하고, 폐공간(6) 내의 감압에 의해 윗덮개(4)가 대기압으로 눌려 내려진 때에는 고리형상 밀봉재(5C)보다 먼저 둘레가장자리 완충재(8')가 압축변형하여 상기 완충재(8)의 선단면(8a)을 기판(A, B)의 상단면에 접촉시켜서 압축 변형하도록 설정되어 있다.

또한, 이것에 한정되지 않고, 윗덮개(4)가 대기압으로 눌려 내려짐에 따라서 고리형상 밀봉재(5C)가 압압되는 범위 내에서 상기 완충재(8)의 선단면(8a)을 기판(A, B)의 상단면에 접촉시켜서 압축 변형할 수 있으면, 둘레가장자리 완충재(8')에 대신하여 강체로 이루어지는 돌기부를 윗덮개(4)와 일체적으로 형성하여도 좋다.

다음에, 이러한 액정패널 제조장치의 작동에 대하여 설명한다.

우선, 초기상태에서 정반(1)은 접착제(C)에 영향을 주지않는 온도, 예를 들면 60℃ 이하로 유지하여 두고, 윗덮개(4)를 상승시켜서 기판(A, B)을 정반(1)상에 세트한다.

이 세트가 종료한 후는 도 1 A부분에 나타낸 바와 같이 윗덮개(4)를 중력 또는 실린더 구동에 의해 하강시켜서 고리형상 밀봉재(5)에 접촉하고, 그것에 의해 윗덮개(4)와 정반(1)과의 사이에 고리형 밀봉재(5)로 둘러싸인 폐공간(6)이 형성된다.

그 후, 정반(1)의 흡인통로(1b)에서 흡인배기를 개시하여 상기 폐공간(6) 내를 감압시킨다.

그것에 의해 도 1 B부분에 나타낸 바와 같이 윗덮개(4)가 대기압으로 서서히 눌려 내려지고, 완충재(8)의 선단면(8a)이 기판(A, B)에 압접하여 압축 변형한다.

그 결과, 윗덮개(4)의 가압면(4a)의 평면도와 관계 없이 윗덮개(4)의 가압면(4a)과 기판(A, B)의 상단면 사이의 두께 불균형이 평균화된다.

따라서, 기판(A, B)을 완전한 평행상태로 유지하면서 소정의 갭까지 확실하게 압압할 수 있다.

또, 폐공간(6)의 감압에 따라서 양 기판(A, B)의 사이에 남은 공기, 상세하게는 접착제(C)에 의해 둘러싸인 액정봉입용 공간(C2) 내에 남은 공기가 상기 접착제(C)의 일부에 개구한 액정주입구멍(C1)으로부터 누출된다.

따라서, 액정봉입용 공간(C2) 내에 남은 공기가 기판(A, B)의 감압에 대한 반력으로 되지 않고 소정 갭까지 원활하게 압압한다.

그리고, 이들 기판(A, B)이 소정갭 가까이까지 압압된 시점에서 정반(1)의 가열수단(2)과 윗덮개(4)의 가열·냉각수단(7)에 통전하여 균일하게 기판(A, B)의 온도를 높이고, 접착제(C)를 연화시켜서 소정의 갭을 만들어 경화하기까지 온도 컨트롤을 행한다.

이 때, 정반(1)을 강성이 높고 기판(A, B)과 동일 정도의 열팽창율을 갖는 내열성 재료로 일체적으로 형성하였기 때문에, 열에 의한 변형이 발생하지 않고 형상 유지됨과 아울러, 그 내부에 가열수단(2)을 평면적으로 빈틈없는 상태로 더구나 서로 접근시켜서 매설하였기 때문에 정반(1)의 가압면(1a) 전체가 균일하게 급속 가열된다.

따라서, 정반(1)에서 재빠르게 기판(A, B)의 전체로 균일하게 열전도 할 수 있다.

상기 접착제(C)의 경화가 종료한 후는 정반(1)의 흡인통로(1b)에서의 흡인배기를 정지시키고, 정반(1)의 냉각수단(3)과 윗덮개(4)의 가열·냉각수단(7)의 냉각파이프에 각각 통수하여 수냉하고, 그 후, 윗덮개(4)를 상승하여 기판(A, B)을 꺼내며, 그 이후는 상술한 작업을 반복한다.

한편, 도 3 및 도 4에 나타낸 것과, 도 5 및 도 6에 나타낸 것은 각각이 본 발명의 다른 실시예이다.

도 3의 것은 상기 정반(1)의 가열수단(2)이 다수의 선상히터가 아니라 면상히터이고, 이것을 정반(1)의 상하 중간위치에 배치함과 아울러, 이것의 상하 어느 한쪽에 냉각수단(3)으로서 냉각파이프를 수평방향으로 소정피치마다 복수개 배치한 구성이, 상기 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예와는 다르고, 그 이외의 구성은 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예와 같은 것이다.

따라서, 도 3에 나타낸 것은, 상기 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예보다도 발열원의 틈이 생기지 않기 때문에 기판(A, B)의 전체를 더욱 균일하게 가열할 수 있음과 아울러, 다수의 선상히터를 배치하는 것에 비하여 구조가 간소화하여 제조비용을 절감할 수 있다는 이점이 있다.

도 4의 것은, 상기 윗덮개(4)의 구조가 일본국 특허 제2934438호 공보에 기재되는 바와 같은 히터부착 반사판(7')을 내장한 중공구조로 함과 아울러 기판(A, B)과 접촉하는 가압면이 기판(A, B)과 동일 정도의 열팽창율을 갖는 가요성 필름(9)인 구성이, 상기 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예와는 다르고, 그 이외의 구성은 도 1 및 도 2에에 나타낸 실시예와 같은 것이다.

따라서, 도 4에 나타낸 것도, 상기 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예와 같이, 정반(1)에서 재빠르게 기판(A, B)의 전체로 균일하게 열전도할 수 있는 것에 변함이 없다.

또한, 도 1 내지 도 4에 나타낸 실시예에서는 기판(A, B)을 정반(1)상에 세트하고, 윗덮개(4)를 하강하여 고리형상 밀봉재(5)에 접촉시킴으로써 폐공간(6)을 형성하고, 이 폐공간(6) 내의 감압에 의해 윗덮개(4)가 대기압으로 눌려 내려져 완충재(8)를 통하여 기판(A, B)이 가압되는 경우를 나타내었지만, 이것에 한정되지 않고 기판(A, B)을 가압하여 소정의 갭까지 압압하면서 정반(1)의 가열수단(2)에 의해 가열하여 양 기판(A, B)간의 열경화성 접착제(C)를 경화시키는 작용이 얻어지면 다른 구조라도 좋다.

또한, 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예에서는 직선상의 가열수단(2) 및 냉각수단(3)을 각각 복수개씩 평행하게 배치하였지만, 이것에 한정되지 않고, 직선상의 가열수단(2) 및 냉각수단(3)을 각각 상하방향으로 분리하여 복수개씩 평면에서보아 교차하도록 배치하여도 좋다.

또, 도 5의 것은, 상기 고리형상 밀봉재(5)와 마주보는 윗덮개(4)의가압면(4a)의 둘레가장자리부에 설치한 고리형상 밀봉재(5)보다도 부드러운 완충재(8') 대신에, 고리형상 밀봉재(5)보다 딱딱한 돌기부(4')를 가압면(4a)의 둘레가장자리부에 연이어 설치하고, 윗덮개(4)의 가압면(4a)이 고리형상 밀봉재(5)에 접촉한 시점에서는 A부분에 나타낸 바와 같이 완충재(8)의 선단면(8a)이 기판(A, B)의 상단면과 틈을 개재하여 접촉하지 않지만, 상기 고리형상 밀봉재(5)에 둘러싸인 폐공간(6) 내의 감압에 의해 윗덮개(4)가 대기압으로 눌려 내려진 때에는 B부분에 나타낸 바와 같이 고리형상 밀봉재(5)가 압압되는 범위 내에서, 상기 완충재(8)의 선단면(8a)을 기판(A, B)의 상단면에 접촉하여 압축 변형시킨 구성이, 상기 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예와는 다르고, 그 이외의 구성은 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예와 같은 것이다.

따라서, 도 5에 나타낸 것은, 상기 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예보다도 가압면(4a)의 둘레가장자리부에 돌기부(4')를 일체적으로 형성하면 완충재(8')를 뒤에서 고착할 필요가 없기 때문에 그 만큼 윗덮개(4)의 제조가 용이하게 된다는 이점이 있다.

도 6의 것은 상기 정반(1)의 구조가 일본국 특허 제2934438호 공보에 기재되는 바와 같은 상층부재(1c)와 하층부재(1d)로 2분할되고, 그 상층부재(1c)에는 냉각수단(3)을 매설하고, 하층부재(1d)에는 가열수단(2)을 장착 구비하여, 기판(A, B)의 가압상태에서 하층부재(1d)의 가열수단(2)을 작동시킴으로써 하층부재(1d)로부터의 열전도로 상층부재(1c)를 통하여 기판(A, B)이 가열되고, 가열성형 후의 냉각시는 상층부재(1c)로부터 하층부재(1d)를 떼어 냄으로써 상층부재(1c)가 급속 냉각되는 구성이, 상기 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예와는 다르고, 그 이외의 구성은 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예와 같은 것이다.

따라서, 도 6에 나타낸 것도, 상기 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예와 같이, 대기압에 의해 강체에서 양 기판(A, B)을 한쪽으로 치우지지 않고 소정 갭까지 확실하게 압압하는 것에 변함 없다.

또한, 도 1 내지 도 6에 나타낸 실시예에서는 가압판의 한쪽이 승강이 자유롭게 지지된 윗덮개(4)임과 아울러, 다른쪽의 가압판이 이동불가능하게 고정배치된 정반(1)이고, 대기중에서 정밀도 좋게 붙여진 2매의 유리제 기판(A, B)을 정반(1)상에 세트하고, 윗덮개(4)를 하강하여 고리형상 밀봉재(5)에 접촉시킴으로써 윗덮개(4)와 정반(1)의 사이에 고리형상 밀봉재(5)로 둘러싸인 폐공간(6)이 형성되는 경우를 나타내었다.

그러나, 이것에 한정되지 않고, 이것과는 역으로 윗쪽의 가압판이 고정정반임과 아울러 아래쪽의 가압판이 승강이 자유롭게 지지된 가동정반이고, 이 가동정반을 상승하여 고리형상 밀봉재(5)로 둘러싸인 폐공간(6)이 형성되고, 이 폐공간(6)의 감압에 의해 대기압으로 가동정반이 눌려 내지지고, 가동정반의 가압면에 고정된 완충재를 통하여 기판(A, B)이 가압되도록 하여도 좋다.

이 경우에는 상기 고정정반에 흡인배기용의 흡인통로를 개설하는 것이 바람직하다.

또한, 도 1 내지 도 6에 나타낸 실시예에서는 기판(A, B)간의 열경화성 접착제(C)를 가열하여 경화시켰지만, 이것에 한정되지 않고, 그 이외에 예를 들면 자외선 경화형 등의 다른 접착제를 사용하여도 좋다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명 중 청구항 1기재의 발명은, 정반을 강성이 높고 기판과 동일 정도의 열팽창율을 갖는 내열성 재료로 일체적으로 형성함으로써 열에 의한 변형이 발생하지 않고 형상유지됨과 아울러, 그 내부에 가열수단과 냉각수단을 평면적으로 빈틈없는 상태로 더구나 서로 접근시켜서 매설함으로써 가열수단의 작동으로 상기 정반의 가압면 전체가 균일하게 급속가열되고, 냉각수단의 작동으로 급속냉각되기 때문에, 정반에서 재빠르게 기판의 전체로 균일하게 열전도할 수 있다.

따라서, 정반의 상하 접합면에 약간의 요철이 발생한 경우에는 부분적으로 접촉하는 곳에서 먼저 열전도되어 접촉하지 않는 곳은 열전도가 지연되는 종래의 것에 비하여, 기판의 전면을 균일하게 가열할 수 있음과 아울러 열반응성이 우수하여 온도 컨트롤이 용이하다.

이 효과는 특히 기판의 대형화에 따라서 정반을 대형화한 경우에 현저하게 나타난다.

또한, 정반의 상하 접합면을 완전한 평탄으로 가공하는 종래의 것에 비하여 접합면을 완전한 평탄으로 가공하는 작업이 필요하지 않으므로 정반의 제작비용을 대폭으로 절감할 수 있다.

청구항 2의 발명은 청구항 1의 발명의 효과에 더하여, 가열수단 및 냉각수단을 사이에 두고 정반의 상반부와 하반부가 동일조건으로 되어 가열 및 냉각에 의해서 정반의 상반부와 하반부에 온도차가 발생하지 않기 때문에, 온도변화에 의한 정반의 변형을 완전히 방지할 수 있다.

청구항 3의 발명은, 청구항 1의 발명의 효과에 더하여, 폐공간 내를 감압시킴으로써 윗덮개가 대기압으로 서서히 눌려 내려져서 완충재의 선단면이 기판에 압접하여 압축변형하고, 그 결과 윗덮개의 가압면의 평면도와 관계없이 윗덮개의 가압면과 기판의 상단면 사이의 두께 불균형이 평균화되기 때문에, 기판을 완전한 평행상태로 유지하면서 소정의 갭까지 확실하게 압압할 수 있다.

그 결과, 대기압에 의해 강체에서 양 기판을 한쪽으로 치우치지 않게 소정 갭까지 확실하게 압압한다.

따라서 가요성 필름을 개재하여 대기압에 의해 기판을 가압하는 종래의 것에 비하여, 접착제의 재료에 관계 없이 접착제만을 충분히 전부 눌러서 양 기판이 소정 갭까지 압압된다.

또한, 양 기판의 한쪽으로 치우침을 피하기 위하여 가압판을 완전한 평행상태로 접근 이동시키는데는 매우 어려운 조정이 필요하게 되는 강체프레스방식의 것에 비해, 특히 기판이 대형화하여도 평행도의 조정없이 대응할 수 있어 양산기로도 효과적이다.

또, 폐공간의 감압에 따라서 양 기판의 사이에 남은 공기, 상세하게는 접착제에 의해 둘러싸인 액정봉입용 공간 내에 남은 공기를, 상기 접착제의 일부에 개구된 액정 주입구멍으로부터 누출시켜서 액정보입용 공간 내에 남은 공기가 기판의 가압에 대한 반력으로 되지 않아 소정 갭까지 원활하게 압압된다.

그리고, 윗덮개의 지지구조를 간소화할 수 있음과 아울러 대기압뿐만 아니라 윗덮개의 중력도 가하여 양 기판을 소정 갭까지 원활하게 압압된다.

따라서, 장치 전체가 대형화하지 않고 제조비용을 절감할 수 있다.

또, 완충재가 고착되는 윗덮개의 가압면은 기판과 접촉하지 않기 때문에, 정밀한 평탄도가 필요하지 않아 윗덮개의 제조비용을 절감할 수 있다.

청구항 4기재의 발명은, 폐공간 내의 감압에 따라서 대기압에 의해 가압판의 평탄면이 접근이동하여 완충재의 선단면을 기판에 압접시키고, 그 결과 상기 완충재가 압축변형하여 평탄면 사이의 두께 불균형을 평균화하고, 그 이후의 감압에 의해 완충재를 통하여 가압판의 평탄면은 불필요한 힘이 가해지지 않고 기판을 평행한 채로 균등하게 누르기 때문에, 대기압에 의해 강체에서 양 기판을 한쪽으로 치우치게 하지 않고 소정 갭까지 확실하게 압압한다.

따라서, 가요성 필름을 개재하여 대기압에 의해 기판을 가압하는 종래의 것에 비하여, 접착제의 재료에 관계 없이 접착제만을 충분히 전부 눌러서 양 기판이 소정의 갭까지 압압한다.

또한, 양 기판의 한쪽으로 치우침을 피하기 위하여 가압판을 완전한 평행상태로 접근 이동시키는데는 매우 어려운 조정이 필요하게 되는 강체프레스방식의 것에 비하여, 특히 기판이 대형화하여도 평행도의 조정 없이 대응할 수 있어 양산기로도 효과적이다.

또, 폐공간의 감압에 따라서, 양 기판의 사이에 남은 공기, 상세하게는 접착제에 의해 둘러싸인 액정봉입용 공간 내에 남은 공기를, 상기 접착제의 일부에 개구된 액정봉입구멍에서 누출시켜서, 액정봉입용 공간 내에 남은 공기가 기판의 가압에 대한 반력으로 되지 않고, 소정 갭까지 원활하게 압압된다.

청구항 5의 발명은, 청구항 4의 발명의 효과에 더하여, 폐공간 내의 감압에 따라서 대기압과 윗덮개의 중력에 의해 상기 윗덮개가 하강하여 완충재의 선단면을 기판에 압접시키고, 그 결과, 이 완충재가 압축변형하여 윗덮개의 가압면과 기판의 사이의 두께 불균형을 평균화하고, 그 이후의 감압에 의해 강체로 이루어지는 윗덮개의 가압면은 좌우 상하의 불필요한 힘이 가해지지 않고 기판을 정반의 가압면을 따라서 균등하게 누르기 때문에, 윗덮개의 지지구조를 간소화 할 수 있음과 아울러 대기압뿐만 아니라 윗덮개의 중력도 가하여 양 기판을 소정 갭까지 원활하게 압압한다.

따라서, 장치전체가 대형화 하지 않아 제조비용을 절감할 수 있다.

또, 완충재가 고착되는 윗덮개의 가압면은 기판과 접촉하지 않기 때문에 정밀한 평탄도가 필요하게 되지 않아 윗덮개의 제조비용을 절감할 수 있다.

Claims (5)

1. 정밀도 좋게 붙여진 2매의 기판(A, B)을 정반(1)상에 세트하고, 그 정밀도 대로 기판(A, B)을 가압하여 소정의 갭까지 압압하면서 상기 정반(1)의 가열수단(2)으로 가열하여, 양 기판(A, B) 사이의 열경화성 접착제(C)를 경화시키는 액정패널 제조장치에 있어서,

   상기 정반(1)을 강성이 높고 기판(A, B)과 같은 정도의 열팽창율을 갖는 내열성 재료로 일체적으로 형성하고, 그 내부에 가열수단(2)과 냉각수단(3)을 평면적으로 빈틈없는 상태로 게다가 서로 접근시켜서 매설한 것을 특징으로 하는 액정패널 제조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 정반(1)의 상하 중간위치에 직선상의 가열수단(2)과 냉각수단(3)을 교대로 접근시켜서 배치한 것을 특징으로 하는 액정패널 제조장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판(A, B)이 정반(1)과 윗덮개(4)에 의해 가압되고, 이 윗덮개(4)를 정반(1)에 대하여 접촉이간하는 방향으로 왕복운동이 자유롭게 지지하며, 이 윗덮개(4)의 가압면(4A)에는 기판(A, B)과 마주보는 완충재(8)를 고착하여 폐공간(6) 내의 감압에 따라서 상기 완충재(8)의 선단면(8a)을 기판(A, B)에 면접촉하여 압축변형시키는 것을 특징으로 하는 액정패널 제조장치.
4. 평행하게 마주보는 가압판(4, 1)의 가압면(4a, 1a) 사이에 정밀도 좋게 붙여진 2매의 기판(A, B)을 세트하고, 이 기판(A, B)을 둘러싸도록 배치된 고리형상 밀봉재(5)에 대하여 상기 가압면(4a, 1a)의 둘레가장자리부를 각각 접촉시켜서 폐공간(6)이 형성되고, 이 폐공간(6)의 내부를 감압하여 대기압에 의해 양 기판(A, B)을 가압시켜 소정의 갭까지 압압하면서 양 기판(A, B)간의 접착제(C)를 경화시키는 액정패널 제조장치에 있어서, 상기 가압판(4, 1)을 강체로 구성하고, 그 한쪽을 이동불가능하게 고정배치함과 아울러 이것에 대해서 다른쪽을 접촉이간하는 방향으로 왕복운동이 자유롭게 지지하고, 이들 가압면(4a, 1a)의 어느 한쪽에는 기판(A, B)과 마주보는 완충재(8)를 고착하여 폐공간(6) 내의 감압에 따라서 상기 완충재(8)의 선단면(8a)을 기판(A, B)에 면접촉하여 압축변형시키는 것을 특징으로 하는 액정패널 제조장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 가압판의 한쪽이 승강이 자유롭게 지지된 윗덮개(4)이고, 다른쪽의 가압판이 이동불가능하게 고정배치된 정반(1)이며, 윗덮개(4)의 가압면(4a)에 완충재(8)를 고착한 것을 특징으로 하는 액정패널 제조장치.