KR20070079504A - 액정표시장치의 제조방법과 액정표시장치의 제조장치 - Google Patents

액정표시장치의 제조방법과 액정표시장치의 제조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20070079504A
KR20070079504A KR1020060010244A KR20060010244A KR20070079504A KR 20070079504 A KR20070079504 A KR 20070079504A KR 1020060010244 A KR1020060010244 A KR 1020060010244A KR 20060010244 A KR20060010244 A KR 20060010244A KR 20070079504 A KR20070079504 A KR 20070079504A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
sealant
upper stage
alignment
stage
Prior art date
Application number
KR1020060010244A
Other languages
English (en)
Inventor
홍왕수
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060010244A priority Critical patent/KR20070079504A/ko
Publication of KR20070079504A publication Critical patent/KR20070079504A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133305—Flexible substrates, e.g. plastics, organic film
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553—Reflecting elements
    • G02F1/133555—Transflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 제조방법과 액정표시장치의 제조장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법은 적어도 하나가 플라스틱 절연기판을 포함하는 제1기판 및 제2기판을 마련하는 단계와; 상기 제1기판 및 상기 제2기판 중 어느 하나에 실런트를 형성하는 단계와; 상기 제1기판을 하부 스테이지에 안착시키고 상기 제2기판을 상기 제1기판에 대향하도록 상부 스테이지에 고정시키는 단계와; 상기 제1기판 및 상기 제2기판을 정렬하는 단계와; 상기 정렬 후 상기 제1기판 및 상기 제2기판이 상기 상부 스테이지 및 상기 하부 스테이지 사이에 위치한 상태에서 상기 실런트를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 플라스틱 절연기판을 포함하는 액정표시장치에서 기판간의 정렬오차를 감소시킬 수 있다.

Description

액정표시장치의 제조방법과 액정표시장치의 제조장치{MANUFACTURING METHOD AND APPARATUS FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 제조장치의 개략도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 제조장치의 제어블록도이고,
도 3은 본 발명에 따라 제조된 액정표시장치의 단면도이고,
도 4a 내지 도 4f는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에 따른 제조장치의 개략도이다.
* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *
10 : 하부스테이지 20 : 상부스테이지
31 : 정렬 카메라 41 : 자외선 광원
51 : 구동부 61 : 진공장치
71 : 제어부
본 발명은 액정표시장치의 제조방법과 액정표시장치의 제조장치에 관한 것이다.
최근 기존의 브라운관을 대체하여 액정표시장치와 유기전계발광장치(OLED)와 같은 평판표시장치(flat panel display)가 많이 사용되고 있다.
액정표시장치는 액정표시패널과, 액정표시패널에 빛을 공급하는 백라이트를 포함한다. 액정표시패널은 서로 마주하는 한 쌍의 기판과, 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함한다. 액정층 둘레에는 실런트가 형성되어 있으며, 실런트에 의해 한 쌍의 기판은 서로 접합되어 있다.
액정표시패널은 양 기판의 제작, 실런트 드로잉, 양 기판의 정렬, 실런트의 경화 및 액정 주입을 거쳐 제조된다. 액정표시패널의 제조에 있어, 양 기판의 정렬이 완료되면 양 기판을 가접합한 후 별도의 장치로 이송하여 실런트를 경화하게 된다.
최근 액정표시장치의 경량화, 박형화를 위해 종래의 유리 절연기판을 대신하여 플라스틱 절연기판의 적용이 활발해지고 있다. 그런데 플라스틱 절연기판은 정렬 단계와 실런트 경화 단계 사이에서 형태가 변형되기 쉬워 액정표시패널의 정렬이 불량해지는 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 기판 간의 정렬오차를 감소시키는 액정표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기판 간의 정렬오차를 감소시키는 액정표시장치의 제 조장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적은 적어도 하나가 플라스틱 절연기판을 포함하는 제1기판 및 제2기판을 마련하는 단계와; 상기 제1기판 및 상기 제2기판 중 어느 하나에 실런트를 형성하는 단계와; 상기 제1기판을 하부 스테이지에 안착시키고 상기 제2기판을 상기 제1기판에 대향하도록 상부 스테이지에 고정시키는 단계와; 상기 제1기판 및 상기 제2기판을 정렬하는 단계와; 상기 정렬 후 상기 제1기판 및 상기 제2기판이 상기 상부 스테이지 및 상기 하부 스테이지 사이에 위치한 상태에서 상기 실런트를 경화시키는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조방법에 의하여 달성된다.
상기 실런트는 자외선 경화 수지를 포함하고, 상기 상부 스테이지 및 상기 하부 스테이지 중 적어도 어느 하나는 광투과성 재질로 마련되며, 상기 실런트의 경화는 상기 실런트에 자외선을 조사하여 수행되는 것이 바람직하다.
상기 정렬 후 상기 상부 스테이지와 상기 하부 스테이지가 상호 접근하여 상기 제1기판 및 제2기판을 가압하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 경화는 상기 제1기판 및 상기 제2기판이 가압된 상태에서 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제1기판에는 박막트랜지스터가 형성되어 있으며 상기 제2기판에는 컬러필터가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제2기판은 상기 플라스틱 절연기판과 상기 플라스틱 절연기판에 접촉하는 공통전극을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2기판은 상기 상부 스테이지에 진공 또는 정전기를 이용하여 고정되어 있는 것이 바람직하다.
상기 정렬 단계에서, 상기 제1기판은 상기 하부 스테이지에 진공 또는 정전기를 이용하여 고정되어 있는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 목적은 적어도 하나가 플라스틱 절연기판을 포함하는 제1기판 및 제2기판을 마련하는 단계와; 상기 제1기판 및 상기 제2기판 중 어느 하나에 실런트를 형성하는 단계와; 상기 제1기판을 하부 스테이지에 고정시키고 상기 제2기판을 상기 제1기판에 대향하도록 상부 스테이지에 고정시키는 단계와; 상기 제1기판이 상기 하부 스테이지에 고정되어 있고, 상기 제2기판이 상기 상부 스테이지에 고정된 상태에서 상기 제1기판과 상기 제2기판을 정렬하고 상기 실런트를 경화하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조방법에 의해서도 달성된다.
상기 실런트는 자외선 경화 수지를 포함하고 상기 상부 스테이지 및 상기 하부 스테이지 중 적어도 어느 하나는 광투과성 재질로 마련되며, 상기 실런트의 경화는 상기 실런트에 자외선을 조사하여 수행되는 것이 바람직하다.
상기 제1기판과 상기 제2기판 간의 간격은 상기 정렬 과정보다 상기 경화 과정에서 더 작은 것이 바람직하다.
상기 제1기판 및 상기 제2기판은 상기 정렬 과정에서부터 상기 경화 과정까지 실질적으로 평탄하게 유지되는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 다른 목적은 하부 스테이지와; 상기 하부 스테이지에 이격 및 접근이 가능하며 광투과성 재질로 이루어져 있는 상부 스테이지와; 상기 상부 스테이지의 상부에 마련되어 있는 자외선 광원을 포함하는 액정표시장치의 제조장치에 의하여 달성된다.
상기 상부 스테이지의 상부에 마련되어 있는 정렬 카메라를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 상부 스테이지에 연결되어 있으며, 상기 상부 스테이지를 평면운동 및 상하운동시키는 구동부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하부 스테이지는 금속으로 이루어져 있으며 상기 정렬 카메라에 대응하는 관통공이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 상부 스테이지 및 하부 스테이지 중 적어도 어느 하나에는 진공을 이용하여 기판을 고정시킬 수 있도록 진공 유로가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본발명을 더욱 상세히 설명하겠다.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 제조장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 제조장치의 개략도이고 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 제조장치의 제어블록도이다.
제조장치(1)는 액정표시패널의 양 기판을 정렬하고 실런트를 경화시키는 장치로서, 액정표시패널의 양 기판 중 어느 하나가 고정되는 하부 스테이지(10) 및 다른 하나가 고정되는 상부 스테이지(20)를 포함한다.
하부 스테이지(10)는 금속으로 이루어져 있으며, 기판 고정을 위해 기판 고정면(12)에 연결되어 있는 진공 유로(11)가 형성되어 있다. 진공 유로(11)의 일단은 하부 스테이지(10) 표면에 위치하며 타단은 진공장치(61)에 연결되어 있다. 하부 스테이지(10)는 진공 유로(11)에 인가되는 진공을 이용하여 기판을 기판 고정면(12)에 고정시킨다.
상부 스테이지(20)는 광투과성 재질, 예를 들어 석영(quartz)으로 이루어져 있으며 역시 하부 스테이지(10)와 같이 기판 고정을 위해 기판 고정면(22)에 연결되어 있는 진공 유로(21)가 형성되어 있다.
상부 스테이지(20)는 구동부(51)에 연결되어 있는데, 구동부(51)는 상부 스테이지(20)를 X방향 및 Y방향을 따라 평면운동시키거나 Z방향을 따라 상하운동시킨다. 여기서 평면운동은 하부 스테이지(10)의 기판 고정면(12)과 평행한 평면상에서 운동하는 것을 나타낸다.
상부 스테이지(20)는 평면운동에 의해 하부 스테이지(10)와 평행한 평면 상에서 하부 스테이지(10)와의 상대적인 위치를 변경할 수 있다. 상부 스테이지(20)는 상하운동에 의해 하부 스테이지(10)에 접근 또는 이격할 수 있다. 구동부(51)는 상부 스테이지(20)를 180도 회전운동 시켜 상부 스테이지(20)를 상하 반전시킬 수 있다. 이에 따라 상부 스테이지(20)는 기판 고정면(22)이 상부를 향하는 위치와 기판 고정면(22)이 하부 스테이지(10)에 마주하는 위치 사이를 이동할 수 있다.
도 1에서는 하부 스테이지(10)의 기판 고정면(12)과 상부 스테이지(20)의 기판 고정면(22)이 서로 마주보는 상태를 나타내었다.
구동부(51)는 실린더 장치나 리니어 모터 등을 포함할 수 있다.
상부 스테이지(20)의 상부에는 정렬 카메라(31)와 자외선 광원(41)이 마련되어 있다. 액정표시패널을 이루는 각 기판에는 기판 간의 정렬을 위한 정렬키가 마련되어 있는데, 정렬 카메라(31)는 정렬 키에 대응하여 위치한다. 기판의 크기 및 설계에 따라 정렬 키의 위치가 변경될 수 있으므로 정렬 카메라(31)는 기판에 마련되는 정렬 키에 대응하여 이동할 수 있는 것이 바람직하다.
상부 스테이지(20)가 광투과성 재질로 마련되기 때문에, 상부 스테이지(20)에 정렬을 위한 별도의 구성이 없어도 정렬 카메라(31)는 상부 스테이지(20)를 통해 정렬 키를 촬영할 수 있다. 실시예와 달리 상부 스테이지(20)에 정렬 카메라(31)에 대응하는 통과공이 형성되어 있는 것도 가능하다.
정렬 카메라(31)가 촬영한 영상은 제어부(71)로 전달된다. 제어부(71)는 전달받은 영상을 분석하여 양 기판의 정렬상태를 판단하고 구동부(51)를 제어하여 양 기판을 정렬한다.
정렬과정에서 제어부(71)는 구동부(51)를 제어하여 상부 스테이지(20)를X-Y운동 시키면서 평면상에서 하부 스테이지(10)와의 상대 위치를 변화시킨다. 상부 스테이지(20)의 X-Y운동에 따라 각 스테이지(10, 20)에 고정되어 있는 기판 간의 정렬이 수행된다. 정렬과정에 있어 필요에 따라 제어부(71)는 상부 스테이지(20)를 상하운동시켜 양 스테이지(10, 20) 간의 간격을 조절할 수도 있다.
이상 설명한 제1실시예에 따른 제조장치(1)는 상부스테이지(20)가 광투과성 재질로 이루어져 있기 때문에, 정렬 카메라(31)를 이용한 기판 간의 정렬과 자외선 광원(41)을 이용한 실런트 경화를 수행할 수 있다.
도 3을 참조하여 본 발명에 따라 제조된 액정표시장치를 설명한다.
액정표시장치(1000)는 박막트랜지스터(120)가 형성되어 있는 제1기판(100), 제1기판(100)에 대향배치되어 있으며 컬러필터(230)가 형성되어 있는 제2기판(200), 양 기판(100, 200)을 부착시키는 실런트(310), 양 기판(100, 200)과 실런트(310)가 형성하는 공간에 위치하는 액정층(400)을 포함한다. 박막트랜지스터(120)가 형성되어 있는 표시영역에는 양 기판(100, 200) 사이의 간격을 유지하는 스페이서(320)가 위치한다.
제1기판(100)을 보면, 제1절연기판(110) 상에 박막트랜지스터(120)가 형성되어 있다. 각 박막트랜지스터(120)에는 화소전극(130)이 연결되어 있다. 화소전극(130)에 인가되는 전압의 크기는 연결되어 있는 박막트랜지스터(120)를 제어하여 조절할 수 있다. 제1기판(100)은 구동회로와의 연결을 위해 제2기판(200)보다 다소 크게 마련된다.
제2기판(200)을 보면, 제2절연기판(210) 상에 블랙매트릭스(220)와 컬러필터(230)가 형성되어 있다. 블랙매트릭스(220)는 격자상으로 형성되어 있으며, 화소전극(130)의 둘레에 대응하게 형성되어 있다. 컬러필터(230)는 서로 다른 색상을 가지는 3개의 서브층(230a, 230b, 230c)을 포함한다. 블랙매트릭스(220) 및 컬러필터(230) 상에는 공통전극(240)이 형성되어 있다.
여기서 제1절연기판(110) 및 제2절연기판(210)은 플라스틱으로 이루어져 있다. 플라스틱의 종류로는, 이에 한정되지는 않으나, 폴리카본(polycarbon), 폴리 이미드(polyimide) , 폴리에테르술폰(PES), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 사용할 수 있다.
양 기판(100, 200)의 외곽에는 실런트(310)가 마련되어 있다. 실런트(310)는 박막트랜지스터(120)가 형성되어 있는 표시영역의 둘레를 따라 비표시영역에 형성되어 있으며, 아크릴 수지와 같은 자외선 경화 수지를 포함하고 있다. 또한 열경화성 수지인 에폭시 수지, 아민계의 경화제, 알루미나 파우더와 같은 충진제(filler), 스페이서를 더 포함할 수 있다.
액정층(400)은 양 기판(100, 200) 및 실런트(310)가 형성하는 공간 내에 위치하며, 화소전극(130)과 공통전극(240)의 전압차에 의해 배열이 변화한다.
표시영역 상에는 구 형상의 스페이서(320)가 위치되어 있다. 스페이서(320)는 폴리스타이렌으로 제조될 수 있으며, 표시 영역에서 양 기판(100, 200)의 갭을 유지하는 역할을 한다.
이상 설명한 액정표시장치(1000)에서 제1기판(100)과 제2기판(200)의 정렬이 불량해지면 화소전극(131)과 컬러필터(230)가 대응되지 않아 표시품질이 불량해지는 문제가 있다. 또한 실런트(310)의 접착력이 약하면 양 기판(100, 200)이 분리되는 불량이 발생할 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 액정표시장치(1000)는 제1기판(100)과 제2기판(200)간의 정렬오차가 작고 실런트(310)의 접착력이 강하다. 그 이유는 기판(100, 200)간의 정렬과 실런트 경화가 동일한 장치에서 이루어지기 때문인데 이를 액정표시장치의 제조방법을 통해 설명한다.
도 4a 내지 도 4f를 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명한다.
먼저 도 4a와 같이 제1기판(100) 상에 스페이서(320)를 산포시키고 제2기판(200)에는 실런트(310)를 드로잉한다. 제1기판(100)과 제2기판(200)은 공지의 방법으로 제조될 수 있으며 설명은 생략한다. 실런트(310)의 드로잉은 디스펜서(dispenser) 또는 스크린 마스크(screen mask)를 이용하여 수행될 수 있다.
드로잉된 실런트(310)는 자외선 경화수지를 포함하고 있다. 실런트(310)에는 입구부(311)가 마련되어 있는데, 입구부(311)는 양 기판(100, 200)의 접합 후 액정 주입을 위한 것이다.
한편 도시된 실런트(310)는 액정층(400)을 진공주입방법으로 형성하는 경우를 나타낸 것이다. 본 발명은 액정층(400)을 적하(dropping)방법으로 형성하는 경우에도 적용될 수 있으며, 이 경우 실런트(310)에 입구부(311)는 마련되지 않는다.
다음 도 4b와 같이 상부 스테이지(20)의 기판 고정면(22)이 상부를 향한 상태에서 제1기판(100)을 하부 스테이지(10)에 고정시키고, 제2기판(200)을 상부 스테이지(20)에 고정시킨다. 기판(100, 200)의 고정은 진공을 이용하여 이루어진다.
도 4c는 상부 스테이지(20)를 제2기판(200)이 고정된 상태에서 180도 회전시켜 제1기판(100)과 제2기판(200)을 마주하도록 배치한 것을 나타낸다. 서로 마주한 상태에서 정렬을 위해 상부 스테이지(20)는 하부 스테이지(10)방향으로 이동한다.
이후 도 4d및 도 4e와 같이 상부 스테이지(20)를 평면운동 및 상하운동하면서 양 기판(100, 200)을 정렬한다. 정렬은 양 기판(100, 200)에 형성되어 있는 정 렬 키와 정렬 카메라(31)를 이용하여 수행된다. 정밀한 정렬을 위해 정렬은 스테이지(10, 20) 간의 간격을 달리하면서 2회 이상 수행될 수도 있다. 즉 도 4d와 같이 스테이지(10, 20) 간의 간격(d1)이 다소 큰 상태에서 대략적으로 1차 정렬하고, 도 4e와 같이 스테이지(10, 20) 간의 간격(d2)을 1차 정렬 시의 간격(d1)보다 좁은 상태에서 정밀하게 2차 정렬하는 것이다.
여기서 1차 정렬 시의 스테이지(10, 20) 간의 간격(d1)은 약 100㎛ 내지 150㎛이고, 2차 정렬 시의 스테이지(10, 20) 간의 간격(d2)은 약 50㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 경우에 따라 2차 정렬 시 제2기판(200)에 드로잉되어 있는 실런트(310)가 제1기판(100)에 접할 수도 있다.
정렬이 완성되면 도 4f와 같이 상부 스테이지(20)를 하부 스테이지(10) 방향으로 더 가깝게 이동시킨 상태에서 자외선을 조사하여 실런트(310)를 경화시킨다. 이 때 양 스테이지(10, 20) 간의 간격(d3)은 2차 정렬 시의 스테이지(10, 20) 간의 간격(d2) 보다 좁으며, 실런트(310)는 제1기판(100)에 접하게 된다. 상부 스테이지(20)가 광투과성 물질로 이루어져 있기 때문에 정렬과 경화를 동일한 장치에서 수행할 수 있다.
실런트(310)의 경화 시, 양 기판(100, 200)은 스테이지(10, 20)에 의해 상호 가압된 상태가 된다.
도시하지는 않았지만 이후 양 기판(100, 200) 사이에 액정을 주입하고, 개구부(311)를 막게 되면 도 3에 도시한 액정표시장치(1000)가 완성된다.
이상의 과정에서 양 기판(100, 200)의 실런트 경화는 스테이지(10, 20)에 의 한 가압으로 인해 정렬 후 양 기판(100, 200)의 변형이 허용되지 않는 상태에서 이루어진다. 이는 정렬과 실런트 경화가 동일한 장치에서 이루어지기 때문에 가능하다. 정렬과 실런트 경화는 양 기판(100, 200)이 실질적으로 평행한 상태에서 이루어진다.
이에 의해 플라스틱으로 만들어진 절연기판(110, 220)을 사용하면서도 기판(100, 200)의 변형을 방지할 수 있다. 기판(100, 200)이 변형되지 않기 때문에 정렬이 그대로 유지되어 정렬오차가 감소하며, 실런트(310)의 접착력도 강해질 수 있다.
플라스틱 절연기판을 사용하면 유리 절연기판에 비해 변형이 심해지는데 그 이유는 다음과 같다.
플라스틱 절연기판은 얇고 열에 의한 변형이 쉬워, 플라스틱 절연기판을 더미 유리 기판에 부착시킨 상태에서 기판을 제조한다.
각 기판 제조 과정 중에 플라스틱 절연기판과 더미 유리 기판에는 열이 가해지는데, 플라스틱 절연기판과 더미 유리 기판 간의 열팽창계수(coefficient of thermal expansion) 차이에 의해 플라스틱 절연기판은 휘려는 힘을 가지게 된다. 즉 더미 유리 기판보다 플라스틱 절연기판은 열에 의해 더 많이 팽창되므로 바이메탈(bimetal) 효과에 의해 휘려는 힘을 가지는 것이다.
플라스틱 절연기판 상에는 절연막, 보호막 등의 여러 박막이 형성되는데, 박막 형성과정에서 스트레스를 받게 되어 역시 휘려는 힘을 가지게 된다.
이와 같이 플라스틱 절연기판의 특성으로 인해, 정렬 후 양 기판을 가압하지 않으면 플라스틱 절연기판이 변형되어 정렬이 불량해지는 것이다.
본 발명에 따르면 양 기판(100, 200)이 실질적으로 평행한 상태에서 정렬 및 실런트 경화가 수행되므로, 플라스틱 절연기판의 휨에 의한 정렬불량이 발생하지 않는 것이다.
이상의 실시예에서는 각 기판(100, 200)이 모두 플라스틱으로 이루어진 절연기판(110, 210)을 포함하고 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 절연기판(110, 210) 중 어느 하나만 플라스틱을 이루어진 경우에도 적용된다.
예를 들어 제1기판(100)에는 유리 절연기판을 사용하고 제2기판(200)에는 플라스틱 절연기판을 사용할 수 있다. 박막트랜지스터(120)가 형성되어 있는 제1기판(100)은 제조과정에서 상대적으로 많은 열을 받는다. 반면 제1기판(100)에 대향하는 제2기판(200)은 상대적으로 적은 열을 받기 때문에 플라스틱 절연기판을 사용하기 용이하다.
실시예에서는 실런트(310)가 자외선 경화수지를 포함하나, 실런트(310)는 열경화수지를 포함할 수 있다. 실런트(310)가 열경화수지를 포함한 경우 정렬이 완료된 후 실런트(310)에는 적외선 램프 등을 이용하여 열이 가해진다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 제2실시예 및 제3실시예에 따른 제조장치의 개략도이다.
도 5에 도시한 제2실시예를 보면 상부 스테이지(20)에 진공유로(21)가 형성되어 있지 않다. 기판은 상부 스테이지(20)에 정전기를 이용하여 고정될 수 있다. 상부 스테이지(20)의 기판 고정면(22)은 기판과의 밀착을 위해 경면(mirror suface)을 이루고 있다.
제2실시예에서는 상부 스테이지(20)에 진공유로(21) 형성을 위한 가공작업이 필요하지 않기 때문에, 상부 스테이지(20) 제작이 용이하다.
도 6에 도시한 제3실시예를 보면 정렬 카메라(31)가 하부 스테이지(10)의 하부에 위치하고 있다. 하부 스테이지(10)에는 진공유로(11)가 형성되어 있지 않고, 정렬 카메라(31)에 대응하는 부분에 관통공(13)이 형성되어 있다. 기판은 하부 스테이지(10)에 정전기를 이용하여 고정될 수 있다. 상부 스테이지(10)의 기판 고정면(12)은 기판과의 밀착을 위해 경면(mirror surface)을 이루고 있다.
제3실시예에서는 정렬 카메라(31)와 자외선 광원(41)이 스테이지(10, 20)를 사이에 두고 반대편에 각각 위치하기 때문에 제조장치(1) 설계가 용이하다.
이상의 제2실시예 및 제3실시예를 따른 제조장치(1)는 모두 자외선 광원(41)과 마주하고 있는 상부 스테이지(20)가 광투과성 물질로 이루어져 있다. 따라서 기판의 정렬 및 실런트 경화를 모두 수행할 수 있다.
비록 본발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 본발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 플라스틱 절연기판을 사용하면서 양 기판의 정렬오차를 감소시키는 액정표시장치의 제조방법과 액정표시장치의 제조 장치가 제공된다.

Claims (16)

  1. 적어도 하나가 플라스틱 절연기판을 포함하는 제1기판 및 제2기판을 마련하는 단계와;
    상기 제1기판 및 상기 제2기판 중 어느 하나에 실런트를 형성하는 단계와;
    상기 제1기판을 하부 스테이지에 안착시키고 상기 제2기판을 상기 제1기판에 대향하도록 상부 스테이지에 고정시키는 단계와;
    상기 제1기판 및 상기 제2기판을 정렬하는 단계와;
    상기 정렬 후 상기 제1기판 및 상기 제2기판이 상기 상부 스테이지 및 상기 하부 스테이지 사이에 위치한 상태에서 상기 실런트를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실런트는 자외선 경화 수지를 포함하고,
    상기 상부 스테이지 및 상기 하부 스테이지 중 적어도 어느 하나는 광투과성 재질로 마련되며,
    상기 실런트의 경화는 상기 실런트에 자외선을 조사하여 수행되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정렬 후, 상기 상부 스테이지와 상기 하부 스테이지가 상호 접근하여 상기 제1기판 및 제2기판을 가압하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경화는 상기 제1기판 및 상기 제2기판이 가압된 상태에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1기판에는 박막트랜지스터가 형성되어 있으며,
    상기 제2기판에는 컬러필터가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2기판은 상기 상부 스테이지에 진공 또는 정전기를 이용하여 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 정렬 단계에서,
    상기 제1기판은 상기 하부 스테이지에 진공 또는 정전기를 이용하여 고정되 어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  8. 적어도 하나가 플라스틱 절연기판을 포함하는 제1기판 및 제2기판을 마련하는 단계와;
    상기 제1기판 및 상기 제2기판 중 어느 하나에 실런트를 형성하는 단계와;
    상기 제1기판을 하부 스테이지에 고정시키고 상기 제2기판을 상기 제1기판에 대향하도록 상부 스테이지에 고정시키는 단계와;
    상기 제1기판이 상기 하부 스테이지에 고정되어 있고, 상기 제2기판이 상기 상부 스테이지에 고정된 상태에서 상기 제1기판과 상기 제2기판을 정렬하고 상기 실런트를 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 실런트는 자외선 경화 수지를 포함하고 상기 상부 스테이지 및 상기 하부 스테이지 중 적어도 어느 하나는 광투과성 재질로 마련되며,
    상기 실런트의 경화는 상기 실런트에 자외선을 조사하여 수행되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 간의 간격은 상기 정렬 과정보다 상기 경화 과정에서 더 작은 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제1기판 및 상기 제2기판은 상기 정렬 과정에서부터 상기 경화 과정까지 실질적으로 평탄하게 유지되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  12. 하부 스테이지와;
    상기 하부 스테이지에 이격 및 접근이 가능하며 광투과성 재질로 이루어져 있는 상부 스테이지와;
    상기 상부 스테이지의 상부에 마련되어 있는 자외선 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 상부 스테이지의 상부에 마련되어 있는 정렬 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 상부 스테이지에 연결되어 있으며, 상기 상부 스테이지를 평면운동 및 상하운동시키는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 하부 스테이지는 금속으로 이루어져 있으며 상기 정렬 카메라에 대응하는 관통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 상부 스테이지 및 하부 스테이지 중 적어도 어느 하나에는 진공을 이용하여 기판을 고정시킬 수 있도록 진공 유로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조장치.
KR1020060010244A 2006-02-02 2006-02-02 액정표시장치의 제조방법과 액정표시장치의 제조장치 KR20070079504A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060010244A KR20070079504A (ko) 2006-02-02 2006-02-02 액정표시장치의 제조방법과 액정표시장치의 제조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060010244A KR20070079504A (ko) 2006-02-02 2006-02-02 액정표시장치의 제조방법과 액정표시장치의 제조장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070079504A true KR20070079504A (ko) 2007-08-07

Family

ID=38600107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060010244A KR20070079504A (ko) 2006-02-02 2006-02-02 액정표시장치의 제조방법과 액정표시장치의 제조장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070079504A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103704541A (zh) * 2013-12-27 2014-04-09 北票市兴红饮品有限公司 苦杏仁脱苦去毒工艺
KR101400089B1 (ko) * 2012-03-02 2014-05-28 주식회사 성진하이메크 기판 고정용 진공 흡착판

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101400089B1 (ko) * 2012-03-02 2014-05-28 주식회사 성진하이메크 기판 고정용 진공 흡착판
CN103704541A (zh) * 2013-12-27 2014-04-09 北票市兴红饮品有限公司 苦杏仁脱苦去毒工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101245092B1 (ko) 프론트 윈도우를 가진 표시 장치 및 그 제조 방법
KR100720414B1 (ko) 액정 표시 장치의 제조 방법
US8610837B2 (en) Display device and manufacturing method thereof
JPH0915612A (ja) 液晶パネルの製造方法および製造用プレス装置
US8964150B2 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
US20180183012A1 (en) Light-emitting panel and method for manufacturing the same
WO2012001864A1 (ja) 表示装置の製造方法
KR20150020310A (ko) 접합 디바이스의 제조 장치 및 접합 디바이스의 제조 방법
US20050266596A1 (en) Method of manufacturing electro-optical device
JP2009300475A (ja) 基板装置、表示素子および基板装置の製造方法
CN1239231A (zh) 无应力液晶单元组件
KR20050108317A (ko) 표시 디바이스의 제조 방법 및 표시 디바이스의 제조 장치
KR101319353B1 (ko) 평판 표시 소자의 제조 장치 및 방법
KR20070079504A (ko) 액정표시장치의 제조방법과 액정표시장치의 제조장치
KR100698053B1 (ko) 액정 표시 패널의 시일재 경화 장치
KR102178750B1 (ko) 레진 경화 장치 및 방법
JP2006234957A (ja) 液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法
JP6324020B2 (ja) 表示装置の製造方法および製造装置
US10935831B1 (en) Liquid crystal device and method for manufacturing liquid crystal device
KR20080076042A (ko) 액정 표시 장치의 제조 방법
JP4882672B2 (ja) 電気光学装置の製造方法、電気光学装置の製造装置
KR100759973B1 (ko) 액정 표시 장치의 제조 방법
JP2007079374A (ja) 電気光学装置の製造方法
KR20090053606A (ko) 액정표시장치의 제조 방법
JP2004086010A (ja) 表示素子製造装置および表示素子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination