KR20060079710A - 셀 간격 측정 방법, 이를 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법, 이를 위한 셀 간격 측정 장치 및 이를 포함하는인라인 시스템 - Google Patents

셀 간격 측정 방법, 이를 포함하는 액정 표시 장치의 제조방법, 이를 위한 셀 간격 측정 장치 및 이를 포함하는인라인 시스템 Download PDF

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KR20060079710A
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    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1341—Filling or closing of cells

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서는 적어도 하나 이상의 액정 셀과 액정 셀의 외부에 형성되어 있는 셀 간격 측정 패턴을 가지는 원판의 두 표시판 중 하나의 위에 스페이서 또는 기판 간격재를 형성한다. 이어, 두 표시판 중 하나의 상부에 봉인재를 도포하고, 액정 셀과 셀 간격 측정 패턴 내에 액정 물질을 도포한다. 이어, 두 표시판을 결합한 다음 셀 간격 측정 패턴 내의 퍼진 액정 물질의 면적을 검출하여 두 표시판의 간격을 측정한다.
액정, 인라인, 셀간격, 격자

Description

셀 간격 측정 방법, 이를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법, 이를 위한 셀 간격 측정 장치 및 이를 포함하는 인라인 시스템{Method for measuring cell gap, Method for manufacturing liquid crystal display including the method, Device for measuring the cell gap, and In-line system including the device}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 시스템을 이용하여 완성된 액정 표시 장치용 액정 패널의 구조를 도시한 구조를 도시한 평면도이고,
도 2는 도 1의 액정 표시 장치용 패널을 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 셀 간격 측정 장치를 포함하는 인라인 시스템을 나타내는 구성도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 셀 간격 측정 방법에서 사용하는 셀 간격 측정 패턴의 구조를 도시한 평면도이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 위한 인라인 시스템 중 셀 간격 측정 장치의 구조를 도시한 구성도이고,
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 인라인 시스템의 셀 간격 측정 장치를 사용하여 셀 간격을 측정하는 공정을 도시한 평면도이다.
본 발명은 셀 간격 측정 방법, 이를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법, 이를 위한 셀 간격 측정 장치 및 이를 포함하는 인라인 시스템에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전계 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
액정 표시 장치의 제조 방법에서는, 우선, 두 기판에 액정 물질의 액정 분자를 배향하기 위한 배향막을 도포하고 배향 처리를 실시한 다음, 그 중 한 기판에 스페이서를 산포하고, 액정 주입구를 가지는 봉인재를 기판의 둘레에 인쇄한다. 이어, 두 기판을 정렬한 다음 핫 프레스(hot press) 공정을 통하여 두 기판을 부착하고, 액정 주입구를 통하여 두 기판 사이에 액정 물질을 주입한 다음 액정 주입구를 봉합하여 액정 셀을 만든다.
근래 액정 표시 장치의 제조 공정에서는 생산성 향상을 위해 1매의 주 기판(mother glass : 원판)으로 이루어진 패널에 하나의 액정 표시 장치를 형성하기 위한 부 기판(이를 '액정 셀'이라 함)을 다수 개 형성하며, 액정 물질을 주입하기 전에 절단 공정을 통하여 원판의 패널을 4, 6 또는 8매의 액정 셀로 분리한 다음 이후의 공정은 액정 셀 단위로 진행한다.
하지만, 이러한 액정 표시 장치의 제조 방법에는 셀 간격을 정확하기 측정하기 위해서는 제조 공정 중에 별도를 배치되어 있는 셀 간격 측정기로 패널을 이송시킨 다음, 셀 간격을 측정해야 하는 번거로움이 있다. 또한, 이러한 두 기판을 결합한 다음 액정 물질층의 충전 상태를 검사하는 데, 셀 간격을 알지 못하는 상태에서는 액정 중전의 불량이 발생하였을 때 불량 원인이 중력 불량, 기판 간격재의 높이 또는 액정 중전량에 기인한 것인지 판단하기 어렵다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 용이하게 셀 간격을 측정할 수 있는 셀 간격 측정 방법 및 이를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법, 이를 위한 장치 및 이를 포함하는 인라인 시스템을 제공하는 것이다.
이와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에서는 격자 패턴을 가지는 셀 간격 측정 패턴에 액정을 떨어뜨린 다음, 액정 물질이 차지하는 격자 개수를 측정하여 셀 간격을 측정한다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 인라인 시스템은, 적어도 하나 이상의 액정 셀과 상기 액정 셀 밖에 형성되어 있는 셀 간격 측정 패턴을 가지는 원판의 두 표시판 중 하나의 상부에 봉인재를 형성하는 봉인재 도포 장치, 액정 셀과 셀 간격 측정 패턴에 액정 물질을 떨어뜨리는 액정 도포 장치, 두 표시판을 결합하여 원판의 액정 패널을 완성하는 기판 결합 장치, 셀 간격 측정 패턴에 형성된 액정 물질의 퍼진 면적을 측정하는 셀 간격 측정 장치를 포함한다.
셀 간격 측정 장치는 셀 간격 측정 패턴에 형성된 액정 물질의 퍼진 면적을 검출하는 측정기와 서로 교차하도록 투과축이 배치되어 있으며, 검출시 액정 패널의 상측 또는 하측에 위치하는 편광판을 더 포함하는 것이 바람직하다.
셀 간격 측정 패턴은 격자 또는 그물 모양으로 이루어져 일정한 면적을 정의하는 패턴으로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에서는 적어도 하나 이상의 액정 셀과 액정 셀의 외부에 형성되어 있는 셀 간격 측정 패턴을 가지는 원판의 두 표시판 중 하나의 위에 스페이서 또는 기판 간격재를 형성하는 단계, 두 표시판 중 하나의 상부에 봉인재를 도포하는 단계, 액정 셀과 셀 간격 측정 패턴 내에 액정 물질을 도포하는 단계, 두 표시판을 결합하는 단계, 셀 간격 측정 패턴 내의 퍼진 액정 물질의 면적을 검출하여 두 표시판의 간격을 측정하는 단계를 포함한다.
두 표시판의 간격 측정 단계는 일정한 면적을 정의하는 격자 또는 그물 모양의 패턴으로 이루어진 셀 간격 측정 패턴을 이용하는 것이 바람직하고, 두 표시판의 간격 측정 단계는, 투과축이 서로 교차하도록 배치되어 있는 두 편광판 사이에 결합한 두 표시판을 배치하는 단계 및 측정기를 이용하여 액정 물질이 차지하는 격자의 수를 검출하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
셀 간격 측정 패턴은 두 표시판에 형성되어 있는 적어도 하나의 박막과 동일한 층으로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 셀 간격 측정 방법에서는, 제1 표시판의 상부에 동 일한 면적을 가지는 복수의 격자 패턴이 배치되어 있는 셀 간격 측정 패턴을 형성하는 단계, 셀 간격 측정 패턴 위에 액정 물질을 떨어뜨리는 단계, 제1 표시판과 제1 표시판과 마주하는 제2 표시판을 결합하는 단계, 그리고 셀 간격 측정 패턴에 퍼져 있는 액정 물질이 차지하는 격자 패턴의 수를 검출하여 제1 및 제2 표시판의 간격을 측정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 셀 간격 측정 장치는, 액정 표시 장치용 액정 패널의 셀 간격 측정 패턴에 형성된 상기 액정 물질의 퍼진 면적을 검출하는 측정기를 포함한다.
셀 간격 측정 장치는 서로 교차하도록 투과축이 배치되어 있으며, 액정 패널의 상측 또는 하측에 위치하는 편광판을 더 포함하는 것이 바람직하다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
우선, 본 발명의 실시예에 따른 인라인 시스템을 이용하여 완성된 액정 표시 장치용 액정 패널에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인라인 시스템을 이용하여 완성된 액정 표시 장치용 액정 패널의 구조를 도시한 구조를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1에서 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장 치의 제조 방법에서 액정 주입 공정, 셀 간격 측정 공정 및 기판 결합 공정을 종료한 하나의 원판으로 이루어진 액정 패널(600)은 하나 이상의 액정 표시 장치용 액정 셀을 가진다. 예를 들면, 도 1에서와 같이, 서로 마주하는 두 표시판(100, 200) 및 두 표시판(100, 200) 사이에 주입되어 있는 액정 물질층(3)을 포함하는 액정 패널(600)에는 4 개의 액정 셀 영역(111, 121, 131, 141)이 만들어진다.
액정 물질층(3)과 혼합되어 있는 구형의 스페이서(400)는 두 표시판(100, 200)을 평행하게 지지하고 있으며, 주입된 액정 물질층(3)은 두 표시판(100, 200)의 가장자리에 액정 셀 영역(111, 121, 131, 141)을 단위로 형성되어 있는 봉인재(150)에 의해 봉인되어 있다. 이때, 두 표시판(100, 200)을 평행하게 지지하기 위해 봉인재(150)도 스페이서를 포함할 수도 있다. 또한, 스페이서(400)는 구형으로 산포되어 형성되었지만, 절연 물질을 적층하고 사진 공정으로 패터닝한 기판 간격재로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 패널(600)에는 봉인재(150)로 둘러싸인 영역 밖에 배치되어 있으며, 제조 공정시 두 표시판(100, 200) 사이의 간격을 측정하기 위한 셀 간격 측정 패턴(500)이 형성되어 있다. 이와 같은 셀 간격 측정 패턴(500)은 두 표시판(100, 200)을 결합한 상태에서 액정 물질이 차지하는 면적을 측정하여 셀 간격을 검출하기 위해 사용하며, 이에 대해서는 이후에 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 패널(600)의 제조 방법에서 액정 패널(600)은 액정 셀 영역(111, 121, 131, 141)을 단위로 분리되지 않은 상태에서 액정 물질층(3)이 주입되어 있으며, 도면 부호 a 및 b는 액정 주입 및 기판 결합 공정이 마친 후에 액정 패널 영역(111, 121, 131, 141)을 셀 단위로 분리하기 위한 절단선을 나타낸 것이다.
이러한 액정 패널(600)의 두 표시판(100, 200) 중 하나에는 서로 교차하며 주사 신호 또는 영상 신호와 같은 전기적인 신호를 전달하기 위한 다수의 신호선, 신호선과 전기적으로 연결되어 있으며, 신호선을 통하여 전달되는 영상 신호를 제어하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터, 액정 분자를 구동하기 위해 전기장을 형성하는 두 전계 생성 전극과 화상을 표시할 때 다양한 색을 구현하기 위한 적, 녹, 청의 색 필터 등을 포함할 수 있다. 셀 간격 측정 패턴(500)은 신호선 또는 차광 부재 또는 색 필터 등과 같은 불투명 패턴과 동일한 층으로 이루어진다.
이때, 전계 생성 전극은 통상적으로 두 표시판(100, 200)에 각각 배치될 수 있으나, 하나의 표시판에 모두 배치될 수 있으며, 시야각을 확장하기 위해 전계 생성 전극은 도메인 규제 수단으로 절개부를 가질 수 있다.
또한, 액정 물질층(3)의 액정 분자는 표시판(100, 200) 면에 대하여 평행하게 배열되어 있으며, 하부 표시판(100)에서부터 상부 표시판(200)에 이르기까지 연속적으로 나선형으로 비틀려 배열되어 있을 수 있으며, 두 표시판(100, 200) 면에 수직하게 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 제조하기 위한 인라인 시스템을 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 셀 간격 측정 방법에서 사용하는 셀 간격 측정 패턴의 구조를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인라인 시스템에서 셀 간격 측정 장치의 구성을 도시한 구성도이고, 도 6a 내지 도 6c는 셀 간격 측정 패턴을 이용하여 셀 간격을 측정하는 방법을 도시한 평면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치를 제조하기 위한 인라인 시스템은 원판으로 이루어진 액정 패널(600, 도 1 및 도 2 참조)의 두 표시판(100, 200) 중 하나가 분류되어 적재되어 있는 제1 적재 장치(1000), 스페이서(spacer) 분사 장치(2000), 봉인재 도포 장치(3000), 액정 도포 장치(4000), 기판 장착 장치(5000), 제2 적재 장치(7000), 기판 결합 장치(6000), 셀 간격 측정 장치(8000) 및 언 로드(Unload) 장치(9000)를 포함한다. 이때, 제1 적재 장치(1000), 스페이서 분사 장치(2000), 봉인재 도포 장치(3000), 액정 도포 장치(4000), 기판 장착 장치(5000), 기판 결합 장치(6000) 등은 인라인 공정 시간을 단위로 기판(100, 200)을 이송할 수 있는 인라인 이송 장치(1110, 1120, 1130, 1140, 1150, 1170, 1180)를 통하여 차례로 연결되어 있으며, 제2 적재 장치(7000)는 인라인 이송 장치(1160)를 통하여 기판 장착 장치(5000)에 연결되어 있다. 이때, 기판 결합 장치(6000)에서 두 표시판(100, 200)을 결합하는 공정은 진공 중에 이루어지므로 인라인 이송 장치(1150, 1170)는 진공 챔버(chamber)용 연결 수단을 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 인라인 시스템을 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 원판으로 이루어진 액정 패널(600)의 한 표시판(100)이 분류되어 적재 되어 있는 제1 적재 장치(1000)로부터 인라인 이송 장치(1110)를 이용하여 스페이서(spacer) 산포 장치(2000)로 표시판(100)을 이송한 다음, 표시판(100)의 상부에 두 표시판(100, 200)의 간격을 유지하기 위한 스페이서(400)를 원하는 밀도로 산포한다. 이때, 스페이서(400)는 만들고자 하는 두 표시판(100, 200)의 간격(cell gap, 셀 간격)보다 10%~30% 정도 큰 직경을 가지며 구형 또는 원통형의 모양을 가지는 것이 바람직하다. 이때, 스페이서(400)를 단순히 산포만하는 경우에는 제조 공정시 발생하는 외부의 충격이나 액정 물질의 흐름에 의하여 스페이서(400)가 부분적으로 몰리게 되어 완성된 액정 패널의 두 표시판(100, 200) 간격이 불균일하게 만들어질 수 있다. 이러한 문제점을 방지하지 위해 스페이서(400)는 표시판(100)에 부착되는 것이 바람직하며, 이를 위해 에폭시(epoxy) 계열의 고분자(polymer)로 이루어진 접착제가 코팅된 스페이서(400)를 표시판(100) 상부에 산포한 다음, 자외선을 조사하여 접착제가 표시판(100) 상부에 흐르도록 하여 스페이서(400)를 표시판(100)에 스페이스(400)의 위치를 고정시킬 수 있다. 또한, 표시판(100)에 절연 물질을 적층하고 사진 공정을 통하여 스페이서(400)를 대신하는 기판 간격재를 원하는 위치에 형성할 수도 있다. 이때, 스페이서(400)를 산포하는 공정을 대신하여 사진 공정을 통하여 기판 간격재를 형성하므로 추가되는 공정은 없으며, 이러한 방법은 대형 기판에서도 균일하게 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이때, 표시판(100)의 상부에는 셀 간격 측정 패턴(500)이 형성되어 있는데, 셀 간격 측정 패턴(500)은 액정 표시 장치용 표시판(100, 200)의 제조 공정에서 신호선, 전계 생성 전극, 색필터 또는 차광 부재 등을 사진 식각 공정으로 함께 형성하는 것이 바람직 하며, 별도 사진 식각 공정으로도 형성할 수 있다. 셀 간격 측정 패턴(500)은 동일한 크기(예 : 1mm×1mm)의 면적을 정의하는 복수의 격자 모양 또는 그물 모양의 패턴으로 이루어져 있다.
이어, 이송 장치인 인라인 이송 장치(1120)를 이용하여 스페이서(400)가 산포된 표시판(100)을 봉인재 도포 장치(3000)로 이송한 다음, 표시판(100) 상부에 봉인재(150)를 도포한다. 이때, 봉인재(150)는 액정 주입구를 가지지 않도록 폐곡선 모양으로 형성하며, 열 경화재 또는 자외선 경화재로 형성할 수 있으며, 두 표시판(100, 200)의 간격을 지지하기 위한 스페이서를 포함할 수 있다. 앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 제조 방법에서는 액정 주입구를 형성하지 않기 때문에 정확한 양을 조절하기가 어려우며 액정 물질의 양이 많은 경우에는 봉인재(150)가 손상될 수도 있으며, 액정 물질의 양이 적은 경우에는 액정 물질이 채워지지 않는 부분이 생길 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 봉인재(150)에 돌출부를 가지도록 다양한 모양으로 형성하여 기판 결합 공정이 종료되더라도 액정 물질이 채워지지 않는 버퍼 영역이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 액정 물질층(3)과 봉인재(150)와 반응하기 않도록 노광 공정을 통하여 봉인재(150)의 표면에 반응 방지막을 형성하는 것이 바람직하다. 이를 위해 봉인재(150)는 자외선 경화재를 이용하는 것이 바람직하며 열 또는 자외선을 이용할 수 있다.
이어, 표시판(100)을 인라인 이송 장치(1130)를 이용하여 액정 도포 장치(4000)로 이송한 다음, 액정 도포기(도시하지 않음)를 이용하여 액정 셀 영역(111, 121, 131, 141)의 크기에 따라 액정 물질층(3)을 형성할 수 있도록 소정의 양만큼 액정 물질을 도포한다. 이때, 도 6a에서 보는 바와 같이 셀 간격 측정 패턴(500)에도 액정 도포기를 이용하여 일정량의 액정 물질(310)을 떨어뜨리는데, 액정 물질(310)은 셀 간격 측정 패턴(500)의 중앙에 떨어뜨리며, 액정 물질(310)의 양은 일정하게 유지한다. 액정 도포기는 표시판(100)의 액정 셀 영역(111, 121, 131, 141) 각각에 부분적으로 액정 물질을 떨어뜨릴 수 있는 주사위 형태를 가질 수 있으며, 액정 셀 영역(111, 121, 131, 141)에 전면적으로 액정 물질을 산포할 수 있으며, 지그 및 지그에 연결되어 있는 노즐(nozzle)을 포함하는 분무기 형태를 가질 수 있다.
이어, 인라인 이송 장치(1140)를 이용하여 액정 물질이 도포되어 있는 표시판(100)을 기판 장착 장치(5000)로 이송한다. 이때, 인라인 이송 장치(1160)를 이용하여 제2 적재 장치(7000)에 적재되어 있는 나머지 다른 표시판(200)도 함께 기판 장착 장치(5000)로 이송한다.
이어, 인라인 이송 장치(1150)를 이용하여 진공 챔버로 이루어진 기판 결합 장치(6000)로 두 표시판(100, 200)을 이송하여 진공 상태에서 두 표시판(100, 200)을 결합하여 원판의 액정 패널(600, 도 1 및 도 2 참조)을 완성한다. 기판 결합 장치(6000)에서 두 표시판(100, 200)은 각각 압축 플레이트에 장착되어 평행하게 정렬한 다음, 압력을 이용하여 제1 및 제2 압축 플레이트에 균일한 힘을 가하여 두 표시판(100, 200)을 압착시키면서 두 표시판(100, 200)을 정렬한다. 이와 같이, 압력을 가하면, 스페이서(400, 도 2참조) 또는 봉인재(150, 도 2참조)의 스페이서 는 압축력을 받고 이 압축력으로 인하여 변형될 수 있다. 이때, 표시판(100)에 산포되어 있는 액정 물질은 액정 셀 영역(111, 121, 131, 141, 도 1 참조) 전반에 걸쳐 퍼지게 되어 액정 물질층(3, 도 2 참조)이 형성된다. 이어, 원하는 셀의 갭으로 두 표시판(100, 200)의 간격을 맞춘 다음, 노광 장치를 이용하여 자외선을 조사하여 봉인재를 완전히 경화시켜 두 표시판(100, 200)을 결합시킨다. 두 표시판(100, 200)을 밀착시키거나 경화를 실시하는 공정 중에도 두 표시판(100, 200)은 미세하게 정렬시키는 것이 바람직하며, 두 표시판(100, 200)에 가해진 압력을 균일하게 하기 위해서는 공기 가압식을 이용하여 압력을 가하는 것이 바람직하다. 이때, 셀 간격 측정 패턴(500)에 떨어진 액정 물질(310)도 퍼지게 되며, 두 표시판(100, 200)의 간격에 따라 액정 물질(310)이 퍼진 정도도 달라지기 때문에, 셀 간격 측정 패턴(500)에서 액정 물질(310)이 격자 패턴을 차지하는 면적도 달라진다.
이어, 진공 챔버용 연결 장치(1170)를 이용하여 완성된 액정 패널(600, 도 1 참조)을 셀 간격 측정 장치(8000)로 이송한 다음, 두 표시판(100, 200)의 간격을 측정한다. 본 발명의 실시예에 따른 셀 간격 측정 방법에서는 셀 간격 측정 패턴(500) 중에서 액정 물질(3)이 퍼진 면적을 측정하여 두 표시판(100, 200)의 간격을 측정한다. 즉, 액정 물질(3)의 질량이 일정할 때 부피도 일정하므로, 도 6b에서 보는 바와 같이, 액정 물질(3)이 차지하는 격자 개수가 38개일 때, 셀 간격이 4.0㎛이라면, 셀 간격이 달라져 액정 물질(3)이 차지하는 격자 개수가 26개일 때에는 5.85㎛가 된다. 본 발명의 실시예에 따른 셀 간격 측정 장치(8000)는 액정 물질(310)이 차지하는 격자 개수를 정확하기 검출하여 액정 물질(310)이 퍼진 면적을 측정하기 위한 측정기(810)와 투과축(↕, ↔)이 서로 교차하도록 배치되어 있는 두 편광판(820)을 포함한다. 셀 간격 측정시 액정 패널(600)은 두 편광판(820) 사이에 배치되며, 액정 물질(310)이 가지는 굴절율 이방성의 특성을 통하여 측정기(810)는 퍼져 액정 물질(310)이 차지하는 면적을 구체적으로 검출할 수 있다. 측정기(810)는 앞에서 설명한 바와 같이 기준이 되는 액정 양과 셀 간격을 근거로 퍼진 액정 물질(310)의 면적을 검출하여 셀 간격을 측정한다. 이와 같이 액정 물질(310)이 퍼진 격자 개수를 검출하여 셀 간격을 측정한 결과를 통하여 이후의 제조 공정에서 액정 셀 영역(111, 121, 131, 141, 도 1 참조)에 채워진 액정 물질층(3)의 양호 상태를 측정할 때 불량의 원인을 용이하게 판단할 수 있다. 즉, 액정 물질층(3)이 채워지지 않은 불량이 발생했을 때, 격자 개수가 정상으로 검출된 경우에는 스페이서(400)의 직경 또는 기판 간격재의 높이가 높다는 것을 판단할 수 있으며, 격자 개수가 적게 검출된 경우에는 액정 물질(3)의 액정 량이 충분하지 않다는 것을 알 수 있다. 또한, 액정 패널(600)에 채워진 액정 물질층(3)이 과다할 때 액정 패널(600)의 가장자리에 액정 물질(3)이 몰리는 중력 불량이 발생했을 때 격자 개수가 정상으로 검출된 경우에는 스페이서(400)의 직경 또는 기판 간격재의 낮다는 것을 판단할 수 있으며, 격자 개수가 많이 검출된 경우에는 액정 물질(3)의 량이 정상보다 많다는 않다는 것을 알 수 있다. 셀 간격 측정 장치(8000)의 측정기(810)는 측정된 셀 간격을 외부로 표시할 수도 있으며, 불량의 원인을 표시할 수도 있다.
액정 셀 영역(111, 121, 131, 141, 도 1 참조)에 형성되어 있는 절연막 또는 신호선 등의 단차로 인하여 액정 셀 영역(111, 121, 131, 141, 도 1 참조)의 셀 간격과, 셀 간격 측정 패턴(500)이 위치하는 부분의 셀 간격이 다를 수 있으나, 외부 장치를 통하여 셀 간격을 측정하고, 이때 격자 개수를 측정한 결과를 통하여 이후에는 셀 간격을 측정하지 않더라도 본 발명의 실시예에 따른 셀 간격 측정 방법을 통하여 격자 개수를 측정함으로써 셀 간격을 측정할 수 있다.
인라인 이송 장치(1180)를 이용하여 액정 패널(600)을 언 로드 장치(9000)로 옮긴 다음, 절단 장치로 이송하여 액정 셀 영역(111, 121, 131, 141)으로 액정 패널(100)을 분리하여 액정 표시 장치용 액정 셀로 분리한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 액정 표시 장치의 제조 공정에서 격자 패턴을 포함하는 셀 간격 측정 패턴을 이용함으로써 셀 간격을 용이하게 측정할 수 있으며, 불량에 원인을 용이하게 판단할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 적어도 하나 이상의 액정 셀과 상기 액정 셀 밖에 형성되어 있는 셀 간격 측정 패턴을 가지는 원판의 두 표시판 중 하나의 상부에 봉인재를 형성하는 봉인재 도포 장치,
    상기 액정 셀과 상기 셀 간격 측정 패턴에 액정 물질을 떨어뜨리는 액정 도포 장치,
    상기 두 표시판을 결합하여 원판의 액정 패널을 완성하는 기판 결합 장치, 그리고
    상기 셀 간격 측정 패턴에 형성된 상기 액정 물질의 퍼진 면적을 측정하는 셀 간격 측정 장치
    를 포함하는 액정 표시 장치용 인라인 시스템
  2. 제1항에서,
    상기 셀 간격 측정 장치는 상기 셀 간격 측정 패턴에 형성된 상기 액정 물질의 퍼진 면적을 검출하는 측정기를 포함하는 인라인 시스템.
  3. 제2항에서,
    상기 셀 간격 측정 장치는 서로 교차하도록 투과축이 배치되어 있으며, 상기 검출시 상기 액정 패널의 상측 또는 하측에 위치하는 편광판을 더 포함하는 인라인 시스템.
  4. 제1항에서,
    상기 셀 간격 측정 패턴은 격자 또는 그물 모양으로 이루어져 일정한 면적을 정의하는 패턴으로 이루어진 인라인 시스템.
  5. 적어도 하나 이상의 액정 셀과 상기 액정 셀의 외부에 형성되어 있는 셀 간격 측정 패턴을 가지는 원판의 두 표시판 중 하나의 위에 스페이서 또는 기판 간격재를 형성하는 단계,
    상기 두 표시판 중 하나의 상부에 봉인재를 도포하는 단계,
    상기 액정 셀과 상기 셀 간격 측정 패턴 내에 액정 물질을 도포하는 단계, 및
    상기 두 표시판을 결합하는 단계, 그리고
    상기 셀 간격 측정 패턴 내의 퍼진 상기 액정 물질의 면적을 검출하여 상기 두 표시판의 간격을 측정하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 두 표시판의 간격 측정 단계는 일정한 면적을 정의하는 격자 또는 그물 모양의 패턴으로 이루어진 셀 간격 측정 패턴을 이용하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 두 표시판의 간격 측정 단계는,
    투과축이 서로 교차하도록 배치되어 있는 두 편광판 사이에 결합한 상기 두 표시판을 배치하는 단계,
    측정기를 이용하여 상기 액정 물질이 차지하는 상기 격자의 수를 검출하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  8. 제6항에서,
    상기 셀 간격 측정 패턴은 상기 두 표시판에 형성되어 있는 적어도 하나의 박막과 동일한 층으로 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  9. 제1 표시판의 상부에 동일한 면적을 가지는 복수의 격자 패턴이 배치되어 있는 셀 간격 측정 패턴을 형성하는 단계,
    상기 셀 간격 측정 패턴 위에 액정 물질을 떨어뜨리는 단계,
    상기 제1 표시판과 상기 제1 표시판과 마주하는 제2 표시판을 결합하는 단계, 그리고
    상기 셀 간격 측정 패턴에 퍼져 있는 상기 액정 물질이 차지하는 상기 격자 패턴의 수를 검출하여 상기 제1 및 제2 표시판의 간격을 측정하는 단계
    를 포함하는 셀 간격 측정 방법.
  10. 액정 표시 장치용 액정 패널의 셀 간격 측정 패턴에 형성된 상기 액정 물질의 퍼진 면적을 검출하는 측정기
    를 포함하는 셀 간격 측정 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 셀 간격 측정 장치는 서로 교차하도록 투과축이 배치되어 있으며, 상기 액정 패널의 상측 또는 하측에 위치하는 편광판을 더 포함하는 셀 간격 측정 장치.
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