KR20060046776A

KR20060046776A - 스페이서 산포 장치 및 스페이서 산포 방법 및 액정 패널

Info

Publication number: KR20060046776A
Application number: KR1020050067717A
Authority: KR
Inventors: 토시히코 모토마츠
Original assignee: 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디.
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2006-05-17
Also published as: JP2006039367A; KR100723744B1; US20100085528A1; CN100480818C; CN1737671A; US7652742B2; US20060023129A1; JP4463037B2

Abstract

본 발명은 기판상의 액정 패널 형성 영역에 스페이서를 균일하게 산포할 수 있는 스페이서 산포 장치 및 스페이서 산포 방법 및 액정 패널의 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 상기 목적을 달성하기 위한 해결 수단에 있어서, 미리 정해진 사이즈의 스테이지 본체(3a)와, 스테이지 본체(3a)에 슬라이드 가능하게 지지되는 스테이지 보조부(3b) 또는 스테이지 본체(3a)에 연결 가능한 구조를 구비하는 스테이지 보조부(3b)로 스테이지(3)를 구성하고, 스테이지(3)에 재치하는 기판(10)의 사이즈에 따라, 스테이지 보조부(3b)를 슬라이드 또는 연결하고, 스테이지(3)의 단부와 그 부근의 액정 패널 형성 영역(10a)의 거리가 미리 정한 범위가 되도록 스테이지 사이즈를 가변한다. 이로써, 스페이서 산포 밀도의 균일성을 향상시킬 수 있고, 대향하는 한 쌍의 기판 사이의 갭이 균일하게 제어된 표시 품위가 높은 액정 패널을, 높은 수율 또한 저비용으로 제조할 수 있다.

스페이서 산포 장치, 스페이서 산포 방법, 액정 패널

Description

스페이서 산포 장치 및 스페이서 산포 방법 및 액정 패널{SPACER DISPERSION APPARATUS AND SPACER DISPERSING METHOD}

도 1은 본 발명의 제1의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치의 구조를 모식적으로 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 제1의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치의 스테이지의 구조(스테이지 보조부를 격납한 상태)를 모식적으로 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 제1의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치의 스테이지의 구조(스테이지 보조부를 슬라이드시킨 상태)를 모식적으로 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 제1의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치의 스테이지의 구조(기판을 재치한 상태)를 모식적으로 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 제1의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치의 스테이지의 구조의 베리에이션을 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 제1의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치의 스테이지의 구조의 베리에이션을 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 제1의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치의 스테이지의 구조의 베리에이션을 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 제1의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치의 스테이지의 구 조의 베리에이션을 도시한 도면.

도 9는 본 발명의 제1의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치에 있어서의 퇴적한 스페이서의 제거 방법을 모식적으로 도시한 도면.

도 10은 본 발명의 제1의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치의 효과를 설명하기 위한 도면으로, 스테이지 단부로부터 기판 단부까지의 거리와 스페이서의 분포와의 상관을 도시한 도면.

도 11은 본 발명의 제2의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치의 스테이지의 구조를 모식적으로 도시한 도면.

도 12는 본 발명의 제2의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치의 스테이지 구조의 베리에이션을 도시한 도면.

도 13은 종래의 스페이서 산포 장치에 있어서의 챔버와 스테이지와 기판과의 위치 관계 및 산포 모드를 설명하기 위한 도면.

도 14는 종래의 스페이서 산포 장치에 있어서의 챔버 벽면 전압 및 산포 모드와 기판상의 스페이서의 분포와의 상관을 도시한 도면.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 : 스페이서 산포 장치

2 : 챔버

3 : 스테이지

3a : 스테이지 본체

3b : 스테이지 보조부

4 : 노즐

5 : 수송 배관

6 : 스페이서 공급부

7 : 고압 전원

8 : 댐퍼

9 : 배기 덕트

10 : 유리 기판

10a : 액정 패널

11 : 테이퍼부

12a : 가이드부

12b : 치차

13 : 전압 조정부

14 : 절연체

15 : 스페이서

기술분야

본 발명은, 액정 패널의 제조 장치 및 제조 방법 및 액정 패널에 관한 것으로, 특히, 액정 패널용 기판에 스페이서를 산포하는 스페이서 산포 장치 및 스페이 서 산포 방법 및 해당 액정 패널용 기판을 구비하는 액정 패널에 관한 것이다.

종래기술

AV 기기나 OA 기기의 표시 장치로서, 박형, 경량, 저소비전력 등의 이점 때문에 액정 패널이 널리 이용되고 있다. 이 액정 표시 패널은, TFT(Thin Film Transistor) 등의 스위칭 소자가 매트릭스 형상으로 형성된 TFT 기판과, 컬러 필터, 블랙 매트릭스 등이 형성된 대향 기판을 가지며, 양 기판 사이에 소정의 사이즈의 폴리머 비즈, 실리카 비즈 등의 절연성의 스페이서가 배치되어 소정의 갭이 형성되고, 그 갭에 액정이 주입, 밀봉되어 형성된다. 그리고, 대향하는 한 쌍의 기판 또는 한쪽의 기판에 형성된 전극에 전압을 인가하여 전계를 발생시키고, 그 전계에 의해 액정의 배향 방향을 제어함에 의해 광의 투과율을 변화시켜서 화상이 표시된다. 이와 같은 구조의 액정 패널에서는, 표시 품위를 향상시키기 위해 대향하는 기판 사이의 갭을 균일하게 하는 것이 중요하고, 그를 위해서는 갭을 형성하기 위한 스페이서를 기판에 균일하게 산포할 필요가 있다.

기판상에 스페이서를 산포하는 방법으로서는 프론이나 알코올, 순수 등의 용매에 스페이서를 편차시키고, 이 용매를 노즐로부터 분무하는 습식 산포 방법과, 정전 건이나 마찰 등에 의해 스페이서를 대전시키고, 이 대전한 스페이서를 노즐로부터 분출하는 건식 산포 방법이 있고, 습식 산포 방법에서는 프론이나 알코올 등을 회수하여야 하며, 또한, 스페이서가 용매중에서 응집되기 쉬우며 기판면 내에 균일하게 스페이서를 산포하는 것이 어렵기 때문에, 근래에는 건식 산포 방법이 널리 이용되고 있다.

이 건식 산포 방법에서는, 통상 스페이서는 플러스의 전위로 대전되고 스페이서끼리는 척력이 작용하기 때문에, 국부적으로 스페이서가 응집하는 일은 없지만, 노즐과 스페이서의 위치 관계에 의해, 스테이지의 중앙 부분은 노즐 바로 아래에 위치하기 때문에 스페이서의 산포량이 많아지고, 한편, 스테이지의 주연(周緣) 부분은 노즐로부터의 거리가 커지기 때문에 스페이서의 산포량이 적어지는 경향에 있고, 스테이지 전체로 스페이서의 산포 밀도에 편차가 생긴다.

이와 같은 노즐과 스테이지의 위치 관계에 기인하는 스페이서의 산포 밀도 분포의 편차를 저감하기 위해, 스페이서 산포 장치의 챔버를 스페이서와 같은 부호의 전위(통상은 플러스의 전위)로 대전시키고, 챔버 벽면방향으로 방출된 스페이서를 스테이지 방향으로 되튀게 하고, 이로써 스페이서의 산포 밀도의 균일화를 도모하는 방법이 있다. 예를 들면, 특개2002-148635호 공보에서는, 기판을 수용하는 산포 챔버를 전기적으로 각 층이 절연된 적층 구조로 하고, 챔버의 최내층면에 외부로부터 스페이서를 같은 부호의 전압을 가하고, 이로써, 챔버 벽면으로 진행하는 스페이서를 정전력으로 반발시키고, 이로써 기판 주연부의 스페이서의 산포량의 저하를 억제하는 구조가 개시되어 있다.

[특허 문헌 1] 특개2002-148635호 공보(제3 내지 10페이지, 제1 도)

상기 특허 문헌 1에 기재된 스페이서 산포 장치를 이용함에 의해, 상기 노즐과 스테이지의 위치 관계에 기인하는 스페이서의 산포 밀도의 편차를 개선할 수 있지만, 이 장치에서는 역으로 챔버 벽면에서 반발하여 스테이지 주연 부분으로 날라 온 스페이서의 양이 많아저 버린다. 그래서, 챔버의 벽면에 인가하는 전압을 조정하거나, 스페이서를 산포하는 노즐의 형상이나 산포 패턴을 개량하는 등에 의해 챔버 벽면에 가까운 스테이지 주연 부분의 스페이서 산포량을 조정하고 있지만, 이와 같은 조정을 행하였다고 하여도, 기판상에서의 스페이서의 산포 밀도를 균일하게 할 수는 없다.

그 이유는, 스페이서의 산포 밀도의 분포는, 노즐과 스테이지와의 위치 관계나, 챔버 벽면과 스테이지의 위치 관계뿐만 아니라, 스테이지와 그 위에 재치되는 기판과의 위치 관계에 의해서도 변화하기 때문이다. 구체적으로는, 스테이지의 중앙 부분에서는 전계는 거의 일정하지만, 스테이지의 단부(端部)에서는 에지 효과에 의해 전계가 집중하고, 이로써 스테이지 단부에 가까운 기판의 주연 부분의 스페이서의 산포량이 많아져 버리기 때문이다.

여기서, 액정 패널의 사이즈가 작은 경우나, 기판의 절취 위치에 여유가 있는 경우(즉, 1장의 기판으로 복수의 액정 패널을 제조하는 경우에 있어서, 액정 패널 사이의 간격이 넓은 경우)는, 기판의 단부로부터 액정 패널 형성 영역까지의 거리를 크게 할 수 있기 때문에, 에지 효과에 의해 스테이지 단부 부근의 스페이서의 산포량이 많아졌다고 하여도, 액정 패널 형성 영역에서는 그 영향을 작게 할 수 있지만, 액정 패널의 사이즈가 대형화하고, 비용 삭감을 위한 기판상에 다수의 액정 패널이 밀집하여 배치되는 경우는, 필연적으로 기판의 절취 위치에 여유가 없어지고, 그 결과, 에지 효과의 영향이 스테이지 단부 부근에 위치하는 액정 패널 형성 영역에까지 나타나 버린다.

이 에지 효과의 영향을 저감하기 위해, 챔버나 스테이지의 사이즈를 크게 하여 기판을 스테이지 단부로부터 떼는 것도 고려되지만, 챔버의 사이즈가 커지면, 그 만큼, 1회의 스페이서 산포에서 사용한 스페이서의 양이 증가하고, 고가의 스페이서를 쓸데없이 소비하는 것이 되고, 액정 패널의 비용 증가가를 초래하여 버린다. 또한, 액정 패널의 사이즈는 요구되는 제품에 따라 다양하고, 스테이지 단부와 그 부근의 액정 패널 형성 영역과의 거리가 제품마다 다르면, 스페이서 산포 밀도도 제품마다 변화하여 버리고, 그 결과, 제품의 성능에 편차가 생겨 버린다.

본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 주된 목적은 액정 패널의 사이즈나 기판상의 액정 패널의 배치에 관계없이, 액정 패널 형성 영역에 스페이서를 균일하게 산포할 수 있는 스페이서 산포 장치 및 스페이서 산포 방법 및 그 스페이서 산포 장치를 이용하여 제조한 액정 패널을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 스페이서 산포 장치는, 챔버 내에 지지된 스테이지상에 재치되는 기판에, 산포 노즐을 이용하여 스페이서를 산포하는 스페이서 산포 장치에 있어서, 상기 스테이지가 미리 정해진 사이즈의 스테이지 본체와, 상기 스테이지 본체에 지지되고, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈를 변경 가능하게 하는 스테이지 보조부로 구성되는 것이다.

또한, 본 발명의 스페이서 산포 장치는, 챔버 내에 지지된 스테이지상에 재치된 기판에, 산포 노즐을 이용하여 스페이서를 산포하는 스페이서 산포 장치에 있어서, 상기 스테이지는 외연부(外緣部)의 적어도 일부에 서로 결합하는 연결 수단의 한쪽을 구비하는, 미리 정해진 사이즈의 스테이지 본체와, 내연부(內緣部)의 적 어도 일부에 상기 연결 수단의 한쪽에 결합하는 상기 연결 수단의 다른쪽을 구비하는 복수 사이즈의 스테이지 보조부로 구성되고, 상기 스테지지 본체와 상기 복수 사이즈 중에서 선택된 사이즈의 상기 스테이지 보조부를 연결함에 의해, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈가 변경 가능하게 되는 것이다.

또한, 본 발명의 스페이서 산포 장치는, 챔버 내에 지지된 스테이지상에 재치되는 기판에, 산포 노즐을 이용하여 스페이서를 산포하는 스페이서 산포 장치에 있어서, 상기 스테이지는 미리 정해진 사이즈의 스테이지 본체와, 상기 스테이지 본체에, 해당 스테이지 본체의 면방향으로 슬라이드 가능하게 지지되는 스테이지 보조부로 구성되고, 상기 스테이지 보조부를 슬라이드시킴에 의해, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈가 변경 가능하게 되는 것이다.

본 발명에서는, 상기 스테이지 보조부는, 그 윗면이 상기 스테이지 본체 하면에 거의 맞닿도록 지지되고, 상기 스테이지 보조부를 상기 스테이지 본체 방향으로 슬라이드시킴에 의해, 상기 스테이지 보조부 윗면에 퇴적한 상기 스페이서가 제거되는 구성으로 할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 스테이지 본체와 상기 스테이지 보조부 사이에 절연부재를 구비하고, 상기 스테이지 본체와 상기 스테이지 보조부를 다른 전위로 설정 가능하게 할 수도 있다.

또한, 본 발명에서는, 상기 기판에는 액정 패널을 형성하는 영역이 복수 마련되어 있고, 상기 스테이지의 단부로부터 해당 스테이지 단부 부근의 상기 영역까지의 거리가 미리 정해진 범위 내가 되도록, 상기 스테이지 보조부가 슬라이드 또 는 선택되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 스페이서 산포 방법은, 챔버 내에 지지된 스테이지상에 재치되는 기판에, 산포 노즐을 이용하여 스페이서를 산포하는 방법으로서, 상기 스테이지를, 미리 정해진 사이즈의 스테이지 본체와, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈를 변경 가능하게 하는 스테이지 보조부로 구성하고, 상기 스테이지 보조부를 상기 스테이지 본체에서 지지함에 의해, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈를 상기 기판의 사이즈에 따라 변경하고, 상기 스페이서의 산포 밀도 분포를 제어하는 것이다.

또한, 본 발명의 스페이서 산포 방법은, 챔버 내에 지지된 스테이지상에 재치되는 기판에, 산포 노즐을 이용하여 스페이서를 산포하는 방법으로서, 상기 스테이지를 외연부의 적어도 일부에 서로 결합하는 연결 수단의 한쪽을 구비하는, 미리 정해진 사이즈의 스테이지 본체와, 내연부의 적어도 일부에 상기 연결 수단의 한쪽에 결합하는 상기 연결 수단의 다른쪽을 구비하는 복수 사이즈의 스테이지 보조부로 구성하고, 상기 스테이지 본체와 상기 복수 사이즈 중에서 선택된 사이즈의 상기 스테이지 보조부를 연결함에 의해, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈를 상기 기판의 사이즈에 따라 변경하고, 상기 스페이서의 산포 밀도 분포를 제어하는 것이다.

또한, 본 발명의 스페이서 산포 방법은, 챔버 내에 지지된 스테이지상에 재치되는 기판에, 산포 노즐을 이용하여 스페이서를 산포하는 방법으로서, 상기 스테이지를, 미리 정해진 사이즈의 스테이지 본체와, 상기 스테이지 본체에, 해당 스테이지 본체의 면방향으로 슬라이드 가능하게 지지되는 스테이지 보조부로 구성하고, 상기 스테이지 보조부를 슬라이드시킴에 의해, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈를 상기 기판의 사이즈에 따라 변경하고, 상기 스페이서의 산포 밀도 분포를 제어하는 것이고, 상기 스테이지 보조부를, 그 윗면이 상기 스테이지 본체 하면에 거의 맞닿도록 지지하고, 상기 스페이서를 산포한 후, 상기 스테이지 보조부를 상기 스테이지 본체 방향으로 슬라이드시킴에 의해, 상기 스테이지 보조부 윗면에 퇴적한 상기 스페이서를 제거하고, 다음의 상기 스페이서의 산포를 행하는 구성으로 할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 스테이지 본체와 상기 스테이지 보조부 사이에 절연부재를 마련하고, 상기 스테이지 보조부에 미리 마련된 전압 인가 수단을 이용하여 전압을 인가함에 의해, 상기 스테이지 본체와 상기 스테이지 보조부를 다른 전위로 설정하고, 상기 스테이지면 내에서의 상기 스페이서의 산포 밀도 분포를 제어하는 구성으로 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 액정 패널은, 대향하는 한 쌍의 기판의 적어도 한쪽에, 상기에 기재된 스페이서 산포 장치를 이용하여, 상기 스페이서가 산포되어 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명의 구성에 의하면, 액정 패널의 제조에 사용되는 스페이서 산포 장치의 스테이지를, 챔버에 고정되는 스테이지 본체와, 해당 스테이지 본체에 슬라이드 가능하게 지지, 또는 스테이지 본체에 연결 가능한 구조를 구비하는 스테이지 보조부로서 구성하고, 스테이지에 재치한 기판의 사이즈에 따라, 스테이지 단부와 그 부근의 액정 패널 형성 영역과의 거리가 미리 정한 범위가 되도록 스 테이지 사이즈를 가변함에 의해, 스테이지 단부의 에지 효과의 영향을 저감할 수 있다. 이로써, 스페이서의 산포 밀도의 균일성을 향상시킬 수 있고, 대향하는 한 쌍의 기판 사이의 갭이 균일하게 제어된 표시 품위가 높은 액정 패널을, 높은 수율이고 저비용으로 제조할 수 있다.

종래 기술에서 나타낸 바와 같이, 액정 패널의 제조 방법에서는 대향하는 한 쌍의 기판 사이의 갭을 균일하게 하는 것이 중요하고, 그를 위해서는 갭을 형성하기 위한 스페이서를 기판면 내에서 균일하게 산포할 필요가 있다. 그래서, 챔버에 전압을 인가하는 타입의 스페이서 산포 장치에서는, 챔버 내벽에 인가하는 전압을 조정하거나, 스페이서를 분출하는 노즐의 형상이나 산포 패턴을 개량하는 등에 의해 스페이서의 산포 밀도의 편차의 저감을 도모한다.

예를 들면, 도 13(a)에 도시한 치수의 스페이서 산포 장치에 있어서, 챔버 내벽에 인가하는 전압을 4.0㎸, 7.0㎸, 10㎸로 설정하고, 각각의 전압에 있어서의 산포 모드를 도 13(b)에 도시한 모드(2) 및 모드(3)로 설정한 경우, 기판 단부로부터의 거리에 대한 스페이서의 산포 밀도는 도 14와 같이 되고, 인가 전압이나 산포 모드를 바꿈으로써 그 분포를 바꿀 수는 있지만, 챔버 벽면의 전압을 크게 한 경우(예를 들면, 도면의 ×표시나 *표시), 기판 단부의 산포 밀도가 커져 버리고, 또한, 챔버 벽면의 전압을 작게 한 경우(도면의 검은칠 삼각표시), 기판 단부의 산포 밀도는 다소 작게 할 수 있지만, 그 내측(예를 들면 기판 단(端)부터 200 내지 300㎜) 위치의 산포 밀도가 떨어져 버려, 어느 전압으로도 균일한 분포를 얻을 수 없 고, 또한, 산포 모드를 바꾸어도 그 경향을 변화시킬 수 없다. 그 이유는, 챔버 내벽에 인가하는 전압이나 노즐의 형상, 산포 패턴을 개량하는 방법은, 노즐과 스테이지의 위치 관계나 챔버 벽면과 스테이지의 위치 관계에 기인하는 산포 밀도의 편차를 억제하고 있음에 불과하고, 스테이지와 그 위에 재치된 기판과의 위치 관계에 기인하는 편차, 즉, 스테이지 단부의 전계(電界)의 집중에 의한 스페이서 산포 밀도의 편차를 저감할 수 없기 때문이다.

또한, 기판을 재치하는 스테이지에 인가하는 전압을 변화시킴으로써 스페이서의 산포 밀도의 편차를 저감시키는 방법도 제안되어 있다. 예를 들면, 특개2000-275652호 공보에는, 스테이지를 복수로 분할하고, 분할 스테이지의 각각을 다른 전위 또는 몇개의 그룹에서 다른 전압으로 설정하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 공보에 기재된 방법은, 스테이지 전체의 면 내 분포를 개선하는 것으로서, 역시 스테이지와 그 위에 재치되는 기판과의 위치 관계에 기인하는 스페이서 산포 밀도의 편차, 즉 스테이지 단부의 전계의 집중에 의한 스페이서 산포 밀도의 편차를 억제할 수는 없다.

이 문제에 대해, 본원 발명자는 스테이지와 그 위에 재치하는 기판과의 위치 관계에 착안하고, 스테이지 단부로부터 기판상의 액정 패널이 형성되는 영역까지의 거리를 소정의 범위로 하면, 스테이지 단부에 있어서의 전계의 집중에 기인하는 스페이서의 산포 밀도의 편차를 저감할 수 있음을 발견하고, 그 식견에 의거하여, 기판의 사이즈에 따라 스테이지의 사이즈를 변경 가능한 구조를 고안하였다. 이하, 그 구체적인 구조에 관해, 도면을 참조하여 설명한다.

[실시예 1]

우선, 본 발명의 제1의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치 및 스페이서 산포 방법 및 해당 장치를 이용하여 제조되는 액정 패널에 관해, 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 제1의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치의 구성을 모식적으로 도시한 도면이고, 도 2 및 도 3은 스페이서 산포 장치의 스테이지의 구조를 모식적으로 도시한 도면, 도 4는 스테이지상에 기판을 재치한 상태를 모식적으로 도시한 도면이다. 또한, 도 5 내지 도 8은 스테이지의 구조의 베리에이션을 도시한 도면이고, 도 9는 스테이지에 퇴적한 스페이서를 제거하는 방법을 모식적으로 도시한 도면이다. 또한, 도 10은 본 실시예의 스페이서 산포 장치의 효과를 도시한 도면이고, 스테이지상의 유리 기판의 재치위치에 대한 스페이서 산포 밀도의 변화를 도시한 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 스페이서 산포 장치(1)는, 댐퍼(8)및 배기 덕트(9) 등에 의해 내부가 감압 상태로 유지되는 챔버(2)와, 본 실시예의 특징 부분인 면 방향의 사이즈가 변경 가능한 스테이지(3)와, 스테이지(3)상에 재치된 시료(예를 들면, 액정 패널을 구성하는 TFT 기판이나 대향 기판 등, 이하, 단지 기판(10)이라고 부른다)에 플러스 또는 마이너스의 전위로 대전한 스페이서를 산포하는 노즐(4)과, 노즐(4)에 스페이서를 공급하기 위한 스페이서 공급부(6) 및 수송 배관(5)과, 챔버(2)를 소정의 전위로 하기 위한 고압 전원(7)을 주된 구성 요소로 한다. 그리고, 스테이지(3)상에 스페이서를 산포하는 기판(10)을 재치한 후, 댐퍼(8)와 배기 덕트(9)를 이용하여 챔버(2) 내부를 감압하고, 필요에 따라 고압 전원 (7)을 이용하여 챔버(2)에 스페이서와 동일한 극성의 전압을 인가하고, 스페이서 공급부(6)로부터 수송 배관(5)을 통과하여 공급된 스페이서를 노즐(4)을 이용하여 분출하여 기판(10)상에 퇴적시킨다. 또한, 도 1에서는, 챔버(2)에 전압을 인가하는 타입의 스페이서 산포 장치(1)를 나타냈지만, 챔버(2)에 전압을 인가하지 않는 타입의 스페이서 산포 장치를 이용할 수도 있고, 그 경우는 고압 전원(7)을 마련할 필요는 없다.

여기서, 통상, 스페이서는 플러스의 전위로 대전되고, 스페이서를 분출하는 노즐(4)도 플러스의 전위로 되어 있고, 한편, 스테이지(3)는 접지되어 있기 때문에, 노즐(4)과 스테이지(3) 사이에 전계가 생기고, 이 전계에 의해 스페이서가 스테이지(3)상의 기판(10)에 도출되지만, 전계의 강도는 스테이지(3)상에서 균일하지 않고, 스테이지(3)의 단부에서는 에지 효과에 의해 전계가 집중하기 때문에 스페이서의 산포량은 많아지고, 또한, 챔버(2)에 플러스의 전위가 인가되어 있는 경우는, 챔버(2)에서 반발한 스페이서도 스테이지(3)로 날아오기 때문에, 스테이지(3)의 주연 부분은 스페이서의 산포량이 많은 영역(스페이서 산포량 과다 영역이라고 부른다)이 된다.

이 스페이서 산포량 과다 영역은, 본원 발명자의 실험에 의하면 스테이지(3)의 단부로부터 소정의 범위 내이기 때문에, 기판(10)의 액정 패널 형성 영역을 스테이지(3)의 단부로부터 어느 정도 떼어내면, 액정 패널 형성 영역의 스페이서 산포량의 편차를 저감할 수 있다. 그래서 본 실시예에서는, 스테이지(3)에 그 사이즈를 변경 가능하게 하는 구조를 마련하고, 재치하는 기판(10)의 사이즈에 맞추어 스 테이지(3)의 사이즈를 변경하고, 상기 스페이서 산포량 과다 영역이 기판(10)의 액정 패널 형성 영역에 중복되지 않도록 한다. 이 스테이지(3)의 구체적 구조에 관해 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 도 2 및 도 3의 (a)는 스테이지(3)를 상방(노즐(4)측)에서 본 평면도이고, (b)는 각각, A-A', B-B'선에 따른 측단면도이고, (c)는 각각 화살표의 방향에서 본 측면도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 스테이지(3)는, 챔버(2)에 고정되는 스테이지 본체(3a)와, 스테이지 본체(3a)의 면방향으로 슬라이드 가능하게 격납되는 스테이지 보조부(3b)로 구성되어 있고, 도 3에 도시한 바와 같이, 스테이지 보조부(3b)를 슬라이드시켜 스테이지 본체(3a)로부터 인출함에 의해, 스테이지(3)를 소망하는 사이즈로 변경할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 도 2 및 도 3에서는, 스테이지(3)의 가장 간단한 구조로서, 스테이지 본체(3a) 내에 마련한 공간에 스테이지 보조부(3b)를 격납하고, 손으로 스테이지 보조부(3b)를 인출하는 구조로 하고 있지만, 스테이지(3)의 구조는 도면의 기재로 한정되지 않고, 스테이지 보조부(3b)의 적어도 일부가 스테이지 본체(3a)에 지지되고, 또한, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)로 소망하는 사이즈의 스테이지(3)를 형성할 수 있는 구조라면 좋고, 스테이지 보조부(3b)의 격납 구조, 격납 위치, 슬라이드 구조, 스토퍼의 유무, 스테이지 본체(3a) 및 스테이지 보조부(3b)의 폭이나 길이, 두께 등은 적절히 변경할 수 있고, 예를 들면, 후술하는 도 7에 도시한 바와 같이 치차(12b)를 회전시킴에 의해 스테이지 보조부(3b)를 슬라이드시키는 구조로 할 수도 있다. 또한, 도면에서는, 도면의 상하 방향의 2변에 스테이지 보조부(3b)를 마련하고 있지만, 스테이지 보조부(3b)는 스테이지 본체(3a)의 적어도 1변에 마련되어 있으면 좋고, 또한, 도면의 상하 방향과 좌우 방향의 쌍방에 스테이지 보조부(3b)를 마련하여도 좋다.

또한, 본 실시예에서는, 플러스의 전위로 대전한 스페이서를 효율적으로 스테이지(3)에 인도할 수 있도록 스테이지 본체(3a)를 접지하고 있기 때문에, 스테이지 보조부(3b)도 금속재료(바람직하게는 스테이지 본체(3a)와 같은 재료)를 이용하여 제작하고, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)를 전기적으로 접속하여, 스테이지 보조부(3b)를 스테이지 본체(3a)와 동전위로 하고 있지만, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)와는 반드시 직접 접속되어 있을 필요는 없고, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)를 제각기 접지하는 구성으로 하여도 좋다.

다음에, 상기 사이즈 변경 구조를 구비한 스테이지(3)에 기판(10)을 재치한 상태에 관해, 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4(a)는 스테이지 보조부(3b)가 격납된 스테이지 본체(3a)에 기판(10)을 재치한 상태를 도시한 상면도이고, (b)는 스테이지 보조부(3b)를 인출한 상태를 도시한 상면도이다.

예를 들면, 액정 패널 형성 영역(10a)이 직사각형이고, 그 액정 패널 형성 영역(10a)이 3행3열로 9개 배치된 기판(10)에 스페이서를 산포하는 경우를 고려하면, 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 스테이지 본체(3a)가 정사각형이라면, 액정 패널 형성 영역(10a)의 짧은 변 방향에 있어서의 스테이지 본체(3a)의 단부(端部)와 그 부근의 액정 패널 형성 영역(10a) 주연부와의 거리는 충분히 길기 때문에 스페이서 산포 밀도 분포가 불균일하게 된다는 문제는 생기지 않지만, 긴변 방향에 있어서의 스테이지 본체(3a) 단부와 그 부근의 액정 패널 형성 영역(10a) 주연부와의 거리는 짧기 때문에, 스페이서 산포 밀도 분포가 불균일하게 된다는 문제가 생긴다. 그래서, 그러한 경우에는, 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 스테이지 보조부(3b)를 스테이지 본체(3a)로부터 인출하여 스테이지(3) 전체를 액정 패널 형성 영역(10a)의 긴변 방향으로 신장시킨다. 이로써, 긴변 방향에 있어서의 스테이지 보조부(3b) 단부와 그 부근의 액정 패널 형성 영역(10a)의 주연부의 거리를 충분히 크게 할 수 있고, 스페이서 산포 밀도 분포가 불균일하게 된다는 문제를 저감할 수 있다.

상기 스테이지(3)의 사이즈 변경에 의한 효과를 확인하기 위해, 스테이지(3)의 단부로부터 기판(10)의 단부까지의 간격을 바꾸어, 각각의 상태에 있어서의 기판(l0)상의 스페이서 산포 수를 측정하였다. 그 결과를 도 10에 도시한다. 도 10은, 챔버(2)의 사이즈가 1680㎜×1680㎜, 스테이지(3)의 사이즈가 1330㎜×1330㎜의 스페이서 산포 장치(1)에 있어서, 스테이지(3)의 단부로부터 기판(10)의 단부까지의 거리를 10㎜, 30㎜, 50㎜로 설정한 경우의 스페이서 산포 수의 분포를 나타낸다.

도 10에서, 스테이지(3)의 단부로부터 기판(10)의 단부까지의 거리가 10㎜(검은 칠 삼각표시, 1점 쇄선)의 경우는, 기판(10)의 단부로부터의 거리가 10㎜의 위치에서, 단위 면적당의 스페이서 산포 수는 348개로 매우 많고, 그 후, 기판(10)의 단부로부터 떨어짐에 따라 스페이서 산포 수는 서서히 적어지고 있지만, 스페이서 산포 수의 목표치를 약 200개, 하한을 약 150개, 상한을 약 250개로 설정한 경우, 기판(10)의 단부로부터 50㎜까지는 허용 범위를 상회하고 있다. 또한, 스테이 지(3)의 단부로부터 기판(10)의 단부까지의 거리가 30㎜(검은칠 사각표시, 파선)의 경우는, 기판(10) 단부로부터의 거리가 10㎜의 위치의 스페이서 산포 수는 298개로 저하되어 있지만, 기판(10)의 단부로부터 30㎜까지는 허용 범위를 상회하고 있다. 한편, 스테이지(3)의 단부로부터 기판(10)의 단부까지의 거리가 50㎜(검은칠 원표시, 실선)의 경우는 기판(10) 단부로부터의 거리가 10㎜의 위치의 스페이서 산포 수도 254개로 거의 허용 범위 내로 수습되어 있다. 따라서, 실제의 제품에서 요구되는 스페이서의 산포량의 허용 범위 내로 수습되도록 스테이지 보조부(3b)를 인출하면 스테이지(3)의 단부의 영향을 실질적으로 문제없을 정도로 저감할 수 있다.

또한, 스테이지(3)의 단부와 그 부근의 액정 패널 형성 영역(10a)의 단부의 바람직한 거리는 스페이서 산포 장치(1)의 챔버(2)나 노즐(4)의 형상, 스페이서의 산포 패턴, 챔버(2)에 인가하는 전압, 스페이서의 대전 전압, 스테이지(3)의 형상 등에 의해 변동하기 때문에 엄밀하게 규정하는 것은 곤란하지만, 예를 들면, 노즐(4)로부터 스테이지(3)까지의 거리가 1550㎜, 스테이지(3)의 단부로부터 챔버(2)의 내벽까지의 거리가 175㎜의 스페이서 산포 장치(1)의 경우는, 스테이지(3)의 단부로부터 액정 패널 형성 영역(10a)의 단부까지의 거리를 약 50㎜ 내지 약 130㎜로 설정하면, 기판(10)내의 모든 액정 패널 형성 영역(10a)에 관해, 스페이서의 산포량을 소망하는 범위 내로 수습할 수 있음을 확인하고 있다.

여기서, 도 2 및 도 3은 스테이지 보조부(3b)를 스테이지 본체(3a)로부터 인출하는 구조이기 때문에, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)에 단차가 생겨 버리고, 이 단차부분에 전계가 집중하여 스페이서의 산포 밀도에 편차가 생겨 버릴 우려가 있다. 그래서, 이와 같은 단차가 생기지 않도록, 도 5(a)에 도시한 바와 같이 스테이지 본체(3a)의 단부에 테이퍼부(11)를 마련하거나, 도 5(b)에 도시한 바와 같이 스테이지 보조부(3b)의 단부에 테이퍼부(11)를 마련할 수도 있고, 이와 같은 구성으로 하면, 여분의 단차를 없애고 전계의 집중을 억제할 수 있다. 또한, 테이퍼부(11)의 형상, 테이퍼 각(角) 등은 임의이고, 도면에서는 테이퍼부(11)의 단면(斷面) 형상이 직선형상이 되도록 하였지만, 완만하게 두께가 변화하도록 둥글게 함을 주어도 좋고, 스테이지 보조부(3b)를 설치하지 않는 변에도 마찬가지로 테이퍼부(11)를 마련하여도 좋다.

또한, 도 2 내지 도 5에서는, 스테이지 보조부(3b)를 스테이지 본체(3a)로부터 인출하는 구조로 하였지만, 예를 들면, 스테이지 보조부(3b)를 스테이지 본체(3a)에 경첩으로 회동 가능하게 지지하여 두고, 스테이지(3)의 사이즈를 크게 하는 경우에 스테이지 보조부(3b)를 경첩을 축으로 하여 회동시켜 스테이지 보조부(3b)를 스테이지 본체(3a)의 측면에 접속하는 구조로 하여도 좋다. 이 구조의 경우, 스테이지(3)의 사이즈를 무단계(無段階)로 조정할 수는 없지만, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)의 단차를 없애고 스테이지(3) 전체를 평탄화할 수 있다는 특징이 있다.

또한, 스테이지(3)의 사이즈 변경 구조로서, 예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이, 스테이지 본체(3a)에 스테이지 보조부(3b)를 인출한 때의 가이드가 되는 볼록부(가이드부(12a))를 마련하고, 한편, 스테이지 보조부(3b)에는 그 볼록부에 대응하는 위치에 소정의 오목부를 마련하는 구조로 할 수도 있다. 이와 같은 구조로 하면, 스테이지 보조부(3b)를 스테이지 본체(3a)의 변과 같은 사이즈로 할 수 있기 때문에, 스테이지(3)를 직사각형 형상으로 하여 전계의 치우침을 억제할 수 있다. 또한, 도 2 내지 도 6에서는, 스테이지 보조부(3b)를 손으로 인출하는 구조로 하고 있지만, 도 7에 도시한 바와 같이 스테이지 본체(3a)의 측면 등에 치차(12b)를 회동 가능하게 부착하고, 한편, 스테이지 보조부(3b) 저면의 치차(12b)에 맞닿는 부분에 치차(12b)와 맞물리는 형상의 요철을 마련하고, 치차(12b)를 회전시킴에 의해 스테이지 보조부(3b)를 스테이지(3)의 면방향으로 슬라이드시키는 구조로 할 수도 있다. 이와 같은 구조로 함에 의해, 스테이지 보조부(3b)의 인출량을 정확하게 제어할 수 있음과 함께, 치차(12b)를 모터 등으로 회전시킴에 의해, 스테이지 사이즈를 자동적으로 조정하는 것도 가능하게 된다.

또한, 스테이지 보조부(3b)를 인출한 경우에 전계 분포가 변화하고, 그에 수반하여 스페이서의 산포 밀도의 분포가 변화하는 것이 예상되기 때문에, 액정 패널이 형성된 기판(10)에 스페이서를 산포하기 전에, 미리 스페이서의 산포 밀도의 분포를 측정하여 두고, 그 결과에 의거하여 스테이지 보조부(3b)의 인출량을 미조정하도록 하여도 좋다. 그 경우, 스페이서의 산포 밀도는 어떻게 측정하여도 좋고, 예를 들면, 스테이지(3)의 부근에 소정의 간격으로 탐침을 설치하여 두고, 이 탐침으로 대전한 스페이서를 포획하고, 탐침의 전위로부터 그 장소의 스페이서의 산포 밀도를 추측하거나, 대전한 스페이서가 이동함에 의해 생기는 자계(磁界)를 홀 소자 등을 이용하여 측정하고, 홀 소자의 전류치로부터 그 장소의 스페이서의 산포 밀도를 추측하거나, 스테이지 상방에서부터 광을 조사하여, 스테이지 또는 테스트 용 기판으로부터의 반사광을 광검출 수단을 이용하여 측정하고, 광검출 수단의 출력으로부터 스페이서의 산포 밀도를 구하는 등의 수법을 이용할 수 있다. 이와 같이, 스페이서 산포 장치(1)에 상술한 탐침이나 홀 소자 등의 스페이서 산포 밀도 측정 수단을 미리 마련하여 둠에 의해, 스테이지 보조부(3b)의 인출량을 보다 정확하게 설정할 수 있다.

또한, 도 2 내지 도 7에서는, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)를 전기적으로 접속하고, 스테이지 본체(3a) 및 스테이지 보조부(3b)를 동전위(여기서는 그라운드 전위)로 설정하였지만, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)를 다른 전위로 설정하여도 좋다. 예를 들면, 도 8에 도시한 바와 같이, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)를 절연체(14)로 절연해 두고, 스테이지 본체(3a)를 접지하고, 스테이지 보조부(3b)의 전위를 미리 마련한 전압 조정부(13)를 이용하여 설정할 수도 있다. 그리고, 상술한 방법 등을 이용하여 스페이서의 산포 밀도를 구한 결과, 기판(10) 단부의 스페이서 산포 밀도가 큰 경우에는, 스테이지 보조부(3b)의 전압을 스페이서의 전위에 접근시키는 등으로, 더욱 스페이서의 산포 밀도의 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한, 스페이서 산포 장치(1)를 반복 사용한 경우, 스테이지(3), 특히 스테이지 보조부(3b)에는 산포시마다 스페이서가 퇴적하기 때문에, 스테이지(3)가 절연체로 덮이는 것으로 되고, 그 결과, 스테이지(3)의 전계 분포가 변화하여 스페이서의 분포의 재현성을 얻을 수 없게 되는 것이 예상된다. 그러나, 도 2 내지 도 8의 구조에서는, 스테이지 보조부(3b)는 스테이지 본체(3a)에 출입 가능하게 지지되기 때문에, 스테이지 보조부(3b)의 윗면과 스테이지 본체(3a)의 하면(도 8의 경우는 절연체(14))이 거의 맞닿도록 사이즈를 설정하여 두면, 도 9(a)에 도시한 바와 같이 일단 스페이서(15)의 산포가 종료된 후, 도 9(b)에 도시한 바와 같이 스테이지 보조부(3b)를 스테이지 본체(3a)에 수납하면, 스테이지 보조부(3b)상에 퇴적한 스페이서(15)를 모으고 스테이지 보조부(3b)상으로부터 제거할 수 있기 때문에, 스테이지 보조부(3b)의 표면을 간단하게 클리닝할 수 있고, 이로써 스페이서의 산포 밀도를 보다 정확하게 제어할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예의 스페이서 산포 장치(1)의 스테이지(3)는, 챔버(2)에 고정되는 스테이지 본체(3a)와, 스테이지 본체(3a)에 슬라이드 가능하게 격납되는 스테이지 보조부(3b)로 구성되기 때문에, 스테이지(3)상에 재치하는 기판(10)의 사이즈에 맞추어 스테이지 보조부(3b)를 인출하고, 스테이지(3)의 단부와 기판(10)의 액정 패널 형성 영역(10a) 단부의 거리를 소정의 범위 내로 설정할 수 있고, 이로써, 스테이지(3) 단부의 영향을 회피할 수 있고, 스페이서 산포 밀도의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 스테이지(3)의 사이즈를 임의로 설정할 수 있기 때문에, 기판(10)의 사이즈나 절취 위치에 관계없이, 항상 스페이서의 산포 밀도를 최적의 상태로 설정할 수 있다.

[실시예 2]

다음에, 본 발명의 제2의 실시예에 관한 스페이서 산포 장치 및 스페이서 산포 방법 및 해당 장치를 이용하여 제조되는 액정 패널에 관해, 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다. 도 11 및 도 12는, 스페이서 산포 장치의 스테이지의 구조를 모식적으로 도시한 도면이다.

상기한 제1의 실시예에서는, 스테이지(3)를 스테이지 본체(3a)와 스테이지 본체(3a)에 대해 슬라이드 가능한 스테이지 보조부(3b)로 구성하였지만, 스테이지 보조부(3b)를 인출하는 구조에서는, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)의 접속부분에 단차가 생기기 쉽고, 또한, 스테이지(3)의 구조는 복잡하게 된다. 한편, 액정 패널의 사이즈나 그 절취 위치의 종류는 그다지 많지는 않다. 그래서, 본 실시예에서는 스테이지 보조부(3b)를 슬라이드하여 스테이지(3)의 사이즈를 임의로 조정한 것은 아니고, 스테이지 본체(3a)에 미리 마련한 스테이지 보조부(3b)를 연결함에 의해 스테이지(3)의 사이즈를 변경한다.

구체적으로는, 도 11에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 스테이지(3)는 챔버(2)에 고정되고, 그 외연부의 적어도 일부에 스테이지 보조부(3b)와 연결 가능한 구조(서로 결합하는 연결 수단의 한쪽)를 구비한 스테이지 본체(3a)와, 그 내연부의 적어도 일부에 스테이지 본체(3a)와 연결 가능한 구조(상기 연결 수단의 다른쪽)를 구비한 하나 또는 복수 종류의 스테이지 보조부(3b)로 구성되고, 스테이지 보조부(3b)를 스테이지 본체(3a)의 상방으로부터 끼워넣음에 의해, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)가 연결하여 소망하는 사이즈의 스테이지(3)가 형성된다.

여기서, 도 11에서는, 스테이지 본체(3a)의 하부에 볼록부를 마련하고, 한편, 스테이지 보조부(3b)의 상부에도 볼록부를 마련하여, 볼록부끼리가 접촉하여 스테이지 보조부(3b)가 스테이지 본체(3a)에 연결하는 구조로 하고 있지만, 스테이 지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)의 연결 구조는 임의이고, 예를 들면, 도 12에 도시한 바와 같이, 스테이지 본체(3a)의 외연부의 적어도 일부에 볼록부(또는 오목부)를 마련하고, 스테이지 보조부(3b)의 내연부의 적어도 일부에 그 볼록부(또는 오목부)에 끼워맞추는 오목부(또는 볼록부)를 마련하고, 이들을 끼워맞춤에 의해 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)를 연결하도록 하여도 좋다. 또한, 도 12에서는 스테이지 본체(3a)의 상하의 2변에 스테이지 보조부(3b)를 연결하고 있지만, 스테이지 본체(3a)의 적어도 한 변에 스테이지 보조부(3b)가 연결되어 있으면 좋고, 예를 들면 스테이지 본체(3a)의 모든 둘레에 오목부를 마련하여 두고, 한편, 스테이지 보조부(3b)를 각 변에 대응시켜서 형성하여 두고, 스테이지(3)의 사이즈를 바꾸고 싶은 부분만 스테이지 보조부(3b)를 연결하도록 하여도 좋다.

또한, 본 실시예에서도, 스테이지 보조부(3b)를 부착함에 의한 스페이서의 분포의 변동을 측정하기 위해, 스페이서 산포 장치(1)에 상술한 탐침이나 홀 소자 등의 스페이서 산포량 측정 수단을 미리 마련하여도 좋다. 또한, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)는 동전위로 하여도 좋고, 스테이지(3) 단부의 영향을 보다 세밀하게 제어한 경우에는, 스테이지 보조부(3b)의 전위를 스테이지 본체(3a)와 다른 전위로 설정하여도 좋다. 또한, 본 실시예에서는 스테이지 보조부(3b)는 착탈 가능한 구조이기 때문에, 일단 스페이서를 산포한 후, 스테이지 보조부(3b) 부분만 스테이지 본체(3a)로부터 분리하여 클리닝할 수 있고, 스페이서가 적층함에 의한 전계의 흐트러짐을 억제하고, 스페이서의 산포 밀도를 보다 정확하게 제어할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예의 구조에 의해서도, 스테이지 본체(3a)에, 스테이지(3)상에 재치하는 기판(10)의 사이즈에 맞추어 선택한 스테이지 보조부(3b)를 접속하고, 스테이지(3)의 단부와 기판(10)의 액정 패널 형성 영역(10a) 단부의 거리를 소정의 범위 내로 설정할 수 있고, 이로써, 스테이지(3) 단부에 전계가 집중함에 의해 생기는 스페이서 밀도 분포의 편차를 억제할 수 있고, 또한, 기판 사이즈, 절취 위치에 관계없이 항상 스페이서의 분포를 최적의 상태로 설정할 수 있다.

또한, 스테이지 본체(3a)에 스테이지 보조부(3b)를 연결하는 구조의 경우, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)의 단차를 없앨 수 있기 때문에, 스테이지 본체(3a)와 스테이지 보조부(3b)의 접속 부분에서 전계가 집중하는 일이 없기 때문에, 보다 정확하게 스페이서의 산포 밀도를 제어할 수 있다. 또한, 제1의 실시예와 같이, 스테이지 보조부(3b)를 슬라이드시키는 구조의 경우, 그 구조상, 스테이지 본체(3a)의 모서리부에 스테이지 보조부(3b)가 배치되지 않는 부분이 존재하지만, 스테이지 보조부(3b)를 연결한 구조의 경우, 스테이지 보조부(3b)를 연결한 상태에서 스테이지(3) 전체를 직사각형 형상으로 할 수 있기 때문에, 보다 정확하게 스페이서의 산포 밀도를 제어할 수 있다.

이상 설명한 각 실시예는, 2장이 대향하는 기판의 사이에 액정을 끼워지지하는 구조의 임의의 액정 패널에 적용할 수 있고, 각각의 기판에 투명 전극을 마련하고, 기판 사이의 종방향의 전계에 의해 액정을 구동하는 TN 방식의 액정 패널이나, 한쪽의 기판에 빗살 형상의 전극을 마련하고, 빗살 전극 사이의 전계로 액정을 구동하는 IPS 방식의 액정 패널 등, 어떤 형식의 액정 패널이라도 적용할 수 있음은 분명하다. 또한, 상기 각 실시예의 스페이서 산포 장치 및 스페이서 산포 방법은, 액정 패널용 기판에 한하지 않고, 임의의 기판에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있다.

본 발명의 스페이서 산포 장치 및 스페이서 산포 방법 및 해당 스페이서 산포 장치를 이용하여 제조한 액정 패널에 의하면, 기판상의 액정 패널 형성 영역에 스페이서를 균일하게 산포할 수 있다. .

그 이유는, 액정 패널의 제조에 사용되는 스페이서 산포 장치의 스테이지를, 챔버에 고정되는 스테이지 본체와, 해당 스테이지 본체에 슬라이드 가능하게 지지되는 스테이지 보조부로 구성하고, 또는 챔버에 고정되는 스테이지 본체와, 해당 스테이지 본체에 연결 가능한 구조를 구비하는 스테이지 보조부로 구성하고, 스테이지에 재치하는 액정 패널용 기판의 사이즈에 따라, 스테이지 보조부를 슬라이드시키거나 스테이지 보조부를 연결하고, 스테이지 단부와 그 부근의 액정 패널 형성 영역과의 거리가 미리 정한 범위가 되도록 스테이지 사이즈를 가변하고 있기 때문이다.

그리고, 상기 구조를 구비한 스페이서 산포 장치를 이용함에 의해, 액정 패널의 사이즈나 기판상의 액정 패널의 배치에 관계없이, 액정 패널 형성 영역에 있어서의 스페이서 산포 밀도의 균일성을 향상시킬 수 있고, 이로써, 대향하는 한 쌍의 기판 사이의 갭이 균일하게 제어된 표시 품위가 높은 액정 패널을, 높은 수율이고 저비용으로 제조할 수 있다.

Claims

챔버 내에 지지된 스테이지상에 재치되는 기판에, 산포 노즐을 이용하여 스페이서를 산포하는 스페이서 산포 장치에 있어서,

상기 스테이지가, 미리 정해진 사이즈의 스테이지 본체와, 상기 스테이지 본체에 지지되고, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈를 변경 가능하게 하는 스테이지 보조부로 구성되는 것을 특징으로 하는 스페이서 산포 장치.
제1항에 있어서,

상기 스테이지는, 외연부의 적어도 일부에 서로 결합하는 연결 수단을 구비하는, 미리 정해진 사이즈의 스테이지 본체와, 내연부의 적어도 일부에 상기 연결 수단의 한쪽에 결합하는 상기 연결 수단의 다른쪽을 구비하는 복수의 사이즈의 스테이지 보조부로 구성되고,

상기 스테이지 본체와 상기 복수의 사이즈 중에서 선택된 사이즈의 상기 스테이지 보조부를 연결함에 의해, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈가 변경 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 스페이서 산포 장치.
제1항에 있어서,

상기 스테이지는, 미리 정해진 사이즈의 스테이지 본체와, 상기 스테이지 본체에, 해당 스테이지 본체의 면방향으로 슬라이드 가능하게 지지되는 스테이지 보 조부로 구성되고,

상기 스테이지 보조부를 슬라이드시킴에 의해, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈가 변경 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 스페이서 산포 장치.
제3항에 있어서,

상기 스테이지 보조부는, 그 윗면이 상기 스테이지 본체 하면에 거의 맞닿도록 지지되고, 상기 스테이지 보조부를 상기 스테이지 본체 방향으로 슬라이드시킴에 의해, 상기 스테이지 보조부 윗면에 퇴적한 상기 스페이서가 제거되는 것을 특징으로 하는 스페이서 산포 장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서,

상기 스테이지 본체와 상기 스테이지 보조부 사이에 절연부재를 구비하고, 상기 스테이지 본체와 상기 스테이지 보조부가 다른 전위로 설정 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 스페이서 산포 장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서,

상기 기판에는, 액정 패널을 형성하는 영역이 복수 마련되어 있고, 상기 스테이지의 단부로부터 해당 스테이지 단부 부근의 상기 영역까지의 거리가 미리 정해진 범위 내로 되도록, 상기 스테이지 보조부가 슬라이드 또는 선택되는 것을 특징으로 하는 스페이서 산포 장치.
챔버 내에 지지된 스테이지상에 재치되는 기판에, 산포 노즐을 이용하여 스페이서를 산포하는 방법에 있어서,

상기 스테이지를, 미리 정해진 사이즈의 스테이지 본체와, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈를 변경 가능하게 하는 스테이지 보조부로 구성하고,

상기 스테이지 보조부를 상기 스테이지 본체에서 지지함에 의해, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈를 상기 기판의 사이즈에 따라 변경하고, 상기 스페이서의 산포 밀도 분포를 제어하는 것을 특징으로 하는 스페이서 산포 방법.
제7항에 있어서,

상기 스테이지를, 외연부의 적어도 일부에 서로 결합하는 연결 수단의 한쪽을 구비하는, 미리 정해진 사이즈의 스테이지 본체와, 내연부의 적어도 일부에 상기 연결 수단의 한쪽에 결합하는 상기 연결 수단의 다른쪽을 구비하는 복수의 사이즈의 스테이지 보조부로 구성하고,

상기 스테이지 본체와 상기 복수의 사이즈 중에서 선택된 사이즈의 상기 스테이지 보조부를 연결함에 의해, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈를 상기 기판의 사이즈에 따라 변경하고, 상기 스페이서의 산포 밀도 분포를 제어하는 것을 특징으로 하는 스페이서 산포 방법.
제7항에 있어서,

상기 스테이지를, 미리 정해진 사이즈의 스테이지 본체와, 상기 스테이지 본체에, 해당 스테이지 본체의 면방향으로 슬라이드 가능하게 지지되는 스테이지 보조부로 구성하고,

상기 스테이지 보조부를 슬라이드시킴에 의해, 상기 스테이지의 면방향의 사이즈를 상기 기판의 사이즈에 따라 변경하고, 상기 스페이서의 산포 밀도 분포를 제어하는 것을 특징으로 하는 스페이서 산포 방법.
제9항에 있어서,

상기 스테이지 보조부를, 그 윗면이 상기 스테이지 본체 하면에 거의 맞닿도록 지지하고, 상기 스페이서를 산포한 후, 상기 스테이지 보조부를 상기 스테이지 본체 방향으로 슬라이드시킴에 의해, 상기 스테이지 보조부 윗면에 퇴적한 상기 스페이서를 제거하고, 다음의 상기 스페이서의 산포를 행하는 것을 특징으로 하는 스페이서 산포 방법.
제7항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서,

상기 스테이지 본체와 상기 스테이지 보조부 사이에 절연부재를 마련하고, 상기 스테이지 보조부에 미리 마련된 전압 인가 수단을 이용하여 전압을 인가함에 의해, 상기 스테이지 본체와 상기 스테이지 보조부를 다른 전위로 설정하고, 상기 스테이지면 내에서의 상기 스페이서의 산포 밀도 분포를 제어하는 것을 특징으로 하는 스페이서 산포 방법.
제7항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서,

상기 기판에는, 액정 패널을 형성하는 영역이 복수 마련되어 있고, 상기 스테이지의 단부로부터 해당 스테이지 단부 부근의 상기 영역까지의 거리가 미리 정해진 범위 내로 되도록, 상기 스테이지 보조부를 슬라이드 또는 선택하는 것을 특징으로 하는 스페이서 산포 방법.
대향하는 한 쌍의 기판의 적어도 한쪽에, 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 기재된 스페이서 산포 장치를 이용하여, 상기 스페이서가 산포되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 패널.