(57)【要約】【課題】大面積の液晶表示パネルの製作に対応できる液晶表示パネルのディスペンサによりノズルと基板間のギャップを補正し、複数のノズルを整列させることができる液晶表示パネルのディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング方法を提供しようとする。【解決手段】基板５０１がローディングされるテーブル５００と、前記テーブル５００の少なくとも一側面に備えられたアライニング基板５０２と、一端部にノズル５０４Aが備えられ、前記基板５０１またはアライニング基板５０２上にディスペンシング物質を供給する少なくとも一つのシリンジ５０３Aと、前記シリンジ５０３Aの側面に備えられ、前記基板５０１またはアライニング基板５０２上にディスペンシングされた物質の画像を検出する画像カメラ５０５Aと、を備えて構成する。【選択図】図１
2004163958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板がローディングされるテーブルと、
前記テーブルの少なくとも一側面に備えられたアライニング基板と、
一端部にノズルが備えられ、前記基板またはアライニング基板上にディスペンシング物質を供給する少なくとも一つのシリンジと、
前記シリンジの側面に備えられ、前記基板またはアライニング基板上にディスペンシングされた物質の画像を検出する画像カメラと、
を備えて構成されることを特徴とする液晶表示パネルのディスペンサ。
【請求項２】
前記基板には、複数の薄膜トランジスタアレイ基板が形成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルのディスペンサ。
【請求項３】
前記基板には、複数のカラーフィルタ基板が形成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルのディスペンサ。
【請求項４】
前記アライニング基板は、前記基板の面積より数倍〜数十倍程度小さい面積を有するガラス材から製作されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルのディスペンサ。
【請求項５】
前記アライニング基板は、前記基板と同じ高さを有し、前記テーブルの一側面に付着されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルのディスペンサ。
【請求項６】
前記テーブルは、前後左右方向に水平移動されるように製作されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルのディスペンサ。
【請求項７】
前記シリンジには、シーラントが充填されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルのディスペンサ。
【請求項８】
前記シリンジには、液晶が充填されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルのディスペンサ。
【請求項９】
前記シリンジには、銀(Ag)が充填されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルのディスペンサ。
【請求項１０】
テーブルの少なくとも一側面にアライニング基板を付着する段階と、
前記アライニング基板上にシリンジが位置するように前記テーブルを移動させる段階と、
前記シリンジのノズルが前記アライニング基板に接触されるように前記シリンジを下降させる段階と、
前記アライニング基板及びシリンジのノズルが所望のギャップを有するように前記シリンジを上昇させる段階と、
前記シリンジを通して基板上にディスペンシングを行う段階と、
を含んでなることを特徴とする液晶表示パネルのディスペンシング方法。
【請求項１１】
前記シリンジには、シーラントが充填されることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示パネルのディスペンシング方法。
【請求項１２】
前記シリンジには、液晶が充填されることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示パネルのディスペンシング方法。
【請求項１３】
前記シリンジには、銀(Ag)が充填されることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示パネルのディスペンシング方法。
【請求項１４】
テーブルの少なくとも一側面にアライニング基板を付着する段階と、
前記アライニング基板上に複数のシリンジが位置するように前記テーブルを移動させる段階と、
前記各シリンジの一端部に備えられたノズルを通してディスペンシング物質を排出して、前記アライニング基板上に複数の整列パターンを形成する段階と、
前記各シリンジの側面に備えられた画像カメラにより前記複数の整列パターンの画像を検出する段階と、
前記画像カメラにより検出された複数の整列パターンの画像に基づいて前記複数のシリンジを整列させる段階と、
前記複数のシリンジを通して基板上にディスペンシングを行う段階と、
を含んでなることを特徴とする液晶表示パネルのディスペンシング方法。
【請求項１５】
テーブルの少なくとも一側面にアライニング基板を付着する段階と、
前記アライニング基板上に複数のシリンジが位置するように前記テーブルを移動させる段階と、
前記各シリンジの一端部に備えられたノズルが前記アライニング基板に接触されるように前記複数のシリンジを下降させる段階と、
前記アライニング基板及び複数のノズルが所望のギャップを有するように前記複数のシリンジを上昇させる段階と、
前記複数のノズルを通してディスペンシング物質を排出して、前記アライニング基板上に複数の整列パターンを形成する段階と、
前記各シリンジの側面に備えられた画像カメラにより前記複数の整列パターンの画像を検出する段階と、
前記画像カメラにより検出された複数の整列パターンの画像に基づいて前記複数のシリンジを整列させる段階と、
前記複数のシリンジを通して基板上にディスペンシングを行う段階と、
を含んでなることを特徴とする液晶表示パネルのディスペンシング方法。
【請求項１６】
前記アライニング基板及び複数のノズルが所望のギャップを有するように前記複数のシリンジを上昇させた後、前記アライニング基板を洗浄する段階を更に含んでなることを特徴とする請求項１５記載の液晶表示パネルのディスペンシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルのディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング方法に係るもので、詳しくは、大面積の液晶表示パネルの製作に対応できる液晶表示パネルのディスペンサによりノズルと基板間のギャップを補正し、複数のノズルを整列させることができる液晶表示パネルのディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は、マトリックス状に配列された各液晶セルに画像情報に関するデータ信号を個別的に供給して、それら液晶セルの光透過率を調節することによって、所望の画像を表示できるようにした表示装置である。
【０００３】
このような液晶表示装置は、画素単位の複数の液晶セルがマトリックス状に配列された液晶表示パネルと、それら液晶セルを駆動するドライバ集積回路(IC)と、を備える。
【０００４】
前記液晶表示パネルは、互いに対向するカラーフィルタ基板及び薄膜トランジスタアレイ基板と、それらカラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板との離隔間隔に充填された液晶層と、から構成される。
【０００５】
また、前記液晶表示パネルの薄膜トランジスタアレイ基板上には、データドライバ集積回路から供給されるデータ信号を液晶セルに伝送するための多数のデータラインと、ゲートドライバ集積回路から供給される走査信号を液晶セルに伝送するための多数のゲートラインとが互いに直交し、それらデータラインとゲートラインとの交差部毎に液晶セルが定義される。
【０００６】
前記ゲートドライバ集積回路は、前記多数のゲートラインに走査信号を順次供給することによって、マトリックス状に配列された液晶セルが一つのラインずつ順次選択されるようにし、その選択された一つのラインの各液晶セルには、前記データドライバ集積回路からデータ信号が供給される。
【０００７】
一方、前記カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板が対向する内側面には、共通電極及び画素電極がそれぞれ形成され、前記液晶層に電界を印加する。このとき、前記画素電極は、前記薄膜トランジスタアレイ基板上に液晶セル別に形成される反面、前記共通電極は、前記カラーフィルタ基板の全面に一体化されて形成される。よって、前記共通電極に電圧を印加した状態で前記画素電極に印加される電圧を制御することによって、各液晶セルの光透過率を個別的に調節できるようになる。
【０００８】
このように、前記画素電極に印加される電圧を液晶セル別に制御するため、各液晶セルには、スイッチング素子として使用される薄膜トランジスタが形成される。
【０００９】
以下、このような液晶表示装置の構成要素について、図面に基づいて説明する。
【００１０】
図５は、液晶表示装置の薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタ基板が対向して合着された単位液晶表示パネルの概略的な平面構造を示した例示図で、図示されたように、液晶表示パネル１００は、液晶セルがマトリックス状に配列された画像表示部１１３と、前記画像表示部１１３のゲートラインと接続されるゲートパッド部１１４と、前記画像表示部１１３のデータラインと接続されるデータパッド部１１５と、から構成される。ここで、前記ゲートパッド部１１４及びデータパッド部１１５は、カラーフィルタ基板１０２と重ならない薄膜トランジスタアレイ基板１０１の周縁領域に形成され、前記ゲートパッド部１１４は、ゲートドライバ集積回路から供給される走査信号を前記画像表示部１１３の各ゲートラインに供給し、前記データパッド部１１５は、データドライバ集積回路から供給される画像情報を前記画像表示部１１３の各データラインに供給する。
【００１１】
また、前記画像表示部１１３の薄膜トランジスタアレイ基板１０１には、画像情報が印加されるデータラインと走査信号が印加されるゲートラインとが互いに垂直に交差して配置され、その交差部に、液晶セルをスイッチングするための薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続されて液晶セルを駆動する画素電極と、それら電極及び薄膜トランジスタを保護するために全面に形成された保護膜と、が備わる。
【００１２】
また、前記画像表示部１１３のカラーフィルタ基板１０２には、ブラックマトリックスによりセル領域別に分離されて塗布された複数のカラーフィルタと、前記薄膜トランジスタアレイ基板１０１に形成された画素電極の相手電極である共通透明電極と、が備わる。
【００１３】
このように構成された薄膜トランジスタアレイ基板１０１及びカラーフィルタ基板１０２が、スペーサによるセルギャップ(cell-gap)により所定間隔離隔され、前記画像表示部１１３の外郭に形成されたシールパターン(seal  pattern)１１６により合着されることによって、単位液晶表示パネルが構成される。
【００１４】
このような単位液晶表示パネルの製作において、収率を向上させるため、大面積の母基板に複数の単位液晶表示パネルを同時に形成する方式が一般に適用されている。よって、前記複数の液晶表示パネルが製作された母基板を切断及び加工して、大面積の母基板から単位液晶表示パネルを分離する工程が要求される。
【００１５】
前記大面積の母基板から分離された単位液晶表示パネルには、液晶注入口を通して液晶を注入して、前記薄膜トランジスタアレイ基板１０１とカラーフィルタ基板１０２とが離隔されるセルギャップに液晶層を形成し、前記液晶注入口を密封する。
【００１６】
このように単位液晶表示パネルを製作するためには、前記薄膜トランジスタアレイ基板１０１及びカラーフィルタ基板１０２を個別的に製作し、それら薄膜トランジスタアレイ基板１０１及びカラーフィルタ基板１０２をセルギャップが均一に維持されるように合着した後、単位液晶表示パネルに切断し、液晶を注入する工程が要求される。
【００１７】
特に、前記薄膜トランジスタアレイ基板１０１とカラーフィルタ基板１０２とを合着するためには、前記画像表示部１１３の外郭にシールパターン１１６を形成する工程が要求されるが、以下、従来のシールパターン１１６の形成方法について、図面に基づいて説明する。
【００１８】
図６(a)及び図６(b)は、シールパターンを形成するためのスクリーン印刷(screen  printing)方法の例示図で、図示されたように、複数のシールパターン２１６A〜２１６Cの形成領域が選択的に露出されるようにパターニングされたスクリーンマスク２０６と、前記スクリーンマスク２０６により基板２００にシーラント(sealant)２０３を選択的に供給して複数のシールパターン２１６A〜２１６Cを形成するゴムローラ(squeegee)２０８と、が備わる。
【００１９】
前記基板２００に形成された複数のシールパターン２１６A〜２１６Cは、液晶層を形成するためのギャップを設け、液晶が画像表示部２１３A〜２１３Cの外部に漏洩されることを防止する。よって、前記複数のシールパターン２１６A〜２１６Cは、前記基板２００の画像表示部２１３A〜２１３Cの周縁に沿って形成され、一側に液晶注入口２０４A〜２０４Cが形成される。
【００２０】
このようなスクリーン印刷方法は、複数のシールパターン２１６A〜２１６Cの形成領域がパターニングされたスクリーンマスク２０６上にシーラント２０３を塗布し、ゴムローラ２０８により印刷して、基板２００上に複数のシールパターン２１６A〜２１６Cを形成する段階と、前記複数のシールパターン２１６A〜２１６Cに含有された溶媒を蒸発させてレベリング(leveling)する乾燥段階と、からなる。
【００２１】
前記スクリーン印刷方法は、工程の便宜性が優秀で普遍的に用いられているが、スクリーンマスク２０６の全面にシーラント２０３を塗布し、ゴムローラ２０８により印刷して、複数のシールパターン２１６A〜２１６Cを形成することによって、シーラント２０３の消費量が多くなるという欠点があった。
【００２２】
また、前記スクリーンマスク２０６と基板２００とが接触されることによって、基板２００上に形成された配向膜(図示せず)にラビング(rubbing)不良が発生して、液晶表示装置の画質が低下するという欠点があった。
【００２３】
従って、このようなスクリーン印刷方法の欠点を補完するため、シールディスペンシング(seal  dispensing)方法が提案された。
【００２４】
図７は、シールパターンを形成するためのシールディスペンシング方法の例示図で、図示されたように、基板３００がローディングされたテーブル３１０を前後左右方向に移動させながら、シーラントが充填された複数のシリンジ(syringe)３０１A〜３０１Cに所定圧力を印加することによって、前記基板３００の画像表示部３１３A〜３１３Cの周縁に沿って複数のシールパターン３１６A〜３１６Cが同時に形成される。
【００２５】
前記シールディスペンシング方法は、シールパターン３１６A〜３１６Cを形成すべき領域にのみ選択的にシーラントを供給することによって、シーラントの消費量を減少させることができ、複数のシリンジ３０１A〜３０１Cが基板３００の各画像表示部３１３A〜３１３Cと接触されないため、配向膜(図示せず)のラビング不良が防止されて、液晶表示装置の画質を向上させることができる。
【００２６】
このように、テーブル３１０にローディングされた基板３００上に、複数のシリンジ３０１A〜３０１Cを利用して複数のシールパターン３１６A〜３１６Cを同時に形成する場合、前記複数のシリンジ３０１A〜３０１Cを互いに精密に整列させる技術が要求され、且つ、前記基板３００とシリンジ３０１A〜３０１C間のギャップを精密に制御する技術が要求される。
【００２７】
即ち、前記複数のシリンジ３０１A〜３０１Cが互いに整列されない場合は、前記基板３００上に形成される複数のシールパターン３１６A〜３１６Cが前記各画像表示部３１３A〜３１３Cの周縁に沿って形成されず、前記各画像表示部３１３A〜３１３C内にも形成されることができるため、液晶表示パネルの不良が発生する要因となる。
【００２８】
また、前記基板３００とシリンジ３０１A〜３０１Cとが所望のギャップより密着または離隔される場合、前記基板３００上に形成されるシールパターン３１６A〜３１６Cの幅及び高さが均一に形成されず、断線が発生する可能性があるため、液晶表示パネルの不良が発生する要因となる。
【００２９】
即ち、前記基板３００とシリンジ３０１A〜３０１Cとが所望のギャップより密着される場合は、前記基板３００上に形成されるシールパターン３１６A〜３１６Cの幅が広く、且つ高さが低くなり、逆に、前記基板３００とシリンジ３０１A〜３０１C間のギャップが所望のギャップより離隔される場合は、前記基板３００上に形成されるシールパターン３１６A〜３１６Cの幅が狭く、且つ高さが高くなる。
【００３０】
従来は、前記複数のシリンジ３０１A〜３０１Cを互いに整列させ、前記基板３００とシリンジ３０１A〜３０１C間のギャップを補正するためにダミー基板が適用されるが、以下、これについて図面に基づいて説明する。
【００３１】
図８は、従来の液晶表示パネルのシールディスペンサを示した例示図で、図示されたように、テーブル４００上にローディングされたダミー基板４０１と、シーラントが充填された複数のシリンジ４０２A〜４０２Cと、前記各シリンジ４０２A〜４０２Cの一端部に備えられ、前記ダミー基板４０１上にシーラントを供給するノズル４０３A〜４０３Cと、前記各シリンジ４０３A〜４０３Cの側面に備えられた画像カメラ４０４A〜４０４Cと、から構成される。
【００３２】
まず、前記ダミー基板４０１とシリンジ４０２A〜４０２C間のギャップを補正するためには、前記各シリンジ４０２A〜４０２Cを順次下降させて前記各ノズル４０３A〜４０３Cが前記ダミー基板４０１の表面に接触されるようにした後、それらノズル４０３A〜４０３Cを前記ダミー基板４０１の表面から所定高さだけ上昇させることによって、前記ダミー基板４０１及びシリンジ４０２A〜４０２Cが所望のギャップを有するようにする。
【００３３】
次いで、前記複数のシリンジ４０２A〜４０２Cを互いに整列させるためには、前記ダミー基板４０１上に前記各ノズル４０３A〜４０３Cを通してシーラントを排出して垂直に交差する複数のシールパターンを形成した後、前記各シリンジ４０２A〜４０２Cに備えられた画像カメラ４０４A〜４０４Cにより前記各シールパターンの画像を検出して整列状態を確認し、これに基づいて前記シリンジ４０２A〜４０２Cの位置を補償する。
【００３４】
このように、前記ダミー基板４０１及びシリンジ４０２A〜４０２Cが所望のギャップを有するように補正し、それらシリンジ４０２A〜４０２Cを互いに整列させた後、前記ダミー基板４０１をアンローディングし、シールパターンを形成すべき基板を前記テーブル４００上にローディングし、前記基板上にシールパターンを形成する。
【００３５】
最近、液晶表示パネルの大型化によって、大面積の液晶表示パネルを製作するための基板の面積も共に増加している。
【００３６】
前記液晶表示パネルを製作するための基板は、実際に液晶表示パネルが製作されるかの差あるだけで、前記ダミー基板４０１と同様な基板である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３７】
然るに、このような従来の液晶表示パネルのディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング方法においては、前記ダミー基板４０１のローディング及びアンローディングが作業者の手作業により行われるため、前記ダミー基板４０１の面積が増加する場合、ローディング及びアンローディングが非常に困難であり、これは、工程の遅滞要因となって生産性を低下させるという不都合な点があった。
【００３８】
また、作業者の手作業により大面積のダミー基板４０１をローディング及びアンローディングすることによって、破損しやすくて製造単価を上昇させるという不都合な点があった。
【００３９】
また、作業者が手作業により前記ダミー基板４０１のローディング及びアンローディングを行うためには所定の空間が別途に要求されるため、クリーンルームの利用効率が低下して設備費が増加するという不都合な点があった。
【００４０】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、大面積の液晶表示パネルの製作に対応できる液晶表示パネルのディスペンサによりノズルと基板間のギャップを補正し、複数のノズルを整列させることができる液晶表示パネルのディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
このような目的を達成するため、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサにおいては、基板がローディングされるテーブルと、前記テーブルの少なくとも一側面に備えられたアライニング基板と、一端部にノズルが備えられ、前記基板またはアライニング基板上にディスペンシング物質を供給する少なくとも一つのシリンジと、前記シリンジの側面に備えられ、前記基板またはアライニング基板上にディスペンシングされた物質の画像を検出する画像カメラと、を備えて構成されることを特徴とする。
【００４２】
また、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンシング方法の第１実施例においては、テーブルの少なくとも一側面にアライニング基板を付着する段階と、前記アライニング基板上にシリンジが位置するように前記テーブルを移動させる段階と、前記シリンジのノズルが前記アライニング基板に接触されるように前記シリンジを下降させる段階と、前記アライニング基板及びシリンジのノズルが所望のギャップを有するように前記シリンジを上昇させる段階と、前記シリンジを通して基板上にディスペンシングを行う段階と、を含んでなることを特徴とする。
【００４３】
また、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンシング方法の第２実施例においては、テーブルの少なくとも一側面にアライニング基板を付着する段階と、前記アライニング基板上に複数のシリンジが位置するように前記テーブルを移動させる段階と、前記各シリンジの一端部に備えられたノズルを通してディスペンシング物質を排出して、前記アライニング基板上に複数の整列パターンを形成する段階と、前記各シリンジの側面に備えられた画像カメラにより前記複数の整列パターンの画像を検出する段階と、前記画像カメラにより検出された複数の整列パターンの画像に基づいて前記複数のシリンジを整列させる段階と、前記複数のシリンジを通して基板上にディスペンシングを行う段階と、を含んでなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４４】
以上説明したように、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング方法においては、大面積の液晶表示パネルを製作するための基板の面積が増加しても、基板より数倍〜数十倍程度小さい面積を有するアライニング基板をテーブルの側面に付着することによって、前記アライニング基板及び複数のノズルが所望のギャップを有するようにそれらノズルを補正できると共に、前記アライニング基板を利用して複数のシリンジを互いに整列させた後、基板上にシールパターンを形成できるようになる。
【００４５】
よって、従来の大面積のダミー基板４０１より数倍〜数十倍程度小さい面積を有するアライニング基板５０２を使用することによって、前記アライニング基板５０２の付着及び脱着を簡単に行い得るため、工程が遅滞することを防止して生産性を向上させるという効果があり、破損を抑制して製造単価が上昇することを防止するという効果がある。
【００４６】
また、従来の大面積のダミー基板より数倍〜数十倍程度小さい面積を有するアライニング基板を付着及び脱着することによって、要求される空間が減少されて、クリーンルームの利用効率を向上させるため、設備費を最小化できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００４８】
図１は、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサを示した例示図で、図示されたように、上面に基板５０１がローディングされるテーブル５００と、前記テーブル５００の一側面に備えられたアライニング基板５０２と、シーラントが充填された複数のシリンジ５０３A〜５０３Cと、前記各シリンジ５０３A〜５０３Cの一端部に備えられ、前記アライニング基板５０２上にシーラントを供給して複数の整列パターンを形成するか、または前記基板５０１上にシーラントを供給して複数のシールパターンを形成するノズル５０４A〜５０４Cと、前記各シリンジ５０３A〜５０３Cの一端部に備えられ、前記複数の整列パターンまたはシールパターンの画像を検出する画像カメラ５０５A〜５０５Cと、を含んで構成されている。
【００４９】
前記基板５０１は、複数の薄膜トランジスタアレイ基板が製作された大面積のガラス材の第１母基板、または複数のカラーフィルタ基板が製作された大面積のガラス材の第２母基板が適用されることができる。
【００５０】
前記アライニング基板５０２は、前記基板５０１の面積より数倍〜数十倍程度小さい面積を有するガラス材から製作して前記テーブル５００に付着する。このとき、前記アライニング基板５０２は、前記テーブル５００の一側面だけでなく、テーブル５００の互いに対向する側面、またはテーブル５００の全ての側面に備えることができ、前記基板５０１と同じ高さを有するように付着することが好ましい。
【００５１】
前記テーブル５００と複数のシリンジ５０３A〜５０３Cとの相対的位置関係を変化させながら、前記ノズル５０４A〜５０４Cを通してシーラントを供給して、前記アライニング基板５０２上に複数の整列パターンを形成するか、または前記基板５０１上に複数のシールパターンを形成する。即ち、前記テーブル５００または複数のシリンジ５０３A〜５０３Cの内少なくとも一つが水平移動されるように製作されるが、前記複数のシリンジ５０３A〜５０３Cが水平移動される場合は、前記シリンジ５０３A〜５０３Cの駆動により異物が発生して、液晶表示パネルが製作される前記基板５０１に吸着される可能性があるため、前記テーブル５００が前後左右方向に水平移動されるように製作することが好ましい。
【００５２】
図２(a)〜図２(d)は、このような液晶表示パネルのディスペンサを利用したディスペンシング方法の第１実施例を順次示した例示図である。
【００５３】
まず、図２(a)に示したように、テーブル５００の一側面にアライニング基板５０２を付着する。このとき、前記テーブル５００から所定間隔離隔される上部には、その一端部にノズル５０４A〜５０４Cがそれぞれ備えられ、側面に画像カメラ５０５A〜５０５Cがそれぞれ備えられた複数のシリンジ５０３A〜５０３Cが位置する。
【００５４】
このように、前記アライニング基板５０２を前記テーブル５００の一側面に付着した後は、前記テーブル５００の上面に基板５０１をローディングすることができ、または、後述のように、前記シリンジ５０３A〜５０３Cのノズル５０４A〜５０４C及びアライニング基板５０２が所望のギャップを有するように補正した後、前記テーブル５００の上面に前記基板５０１をローディングすることもできる。
【００５５】
次いで、図２(b)に示したように、前記複数のシリンジ５０３A〜５０３Cが前記アライニング基板５０２から所定間隔離隔される上部に位置するように、前記テーブル５００を一側方向に水平移動させる。
【００５６】
その後、図２(c)に示したように、前記アライニング基板５０２と前記各シリンジ５０３A〜５０３Cの一端部に備えられたノズル５０４A〜５０４Cとが接触されるように前記シリンジ５０３A〜５０３Cを下降させた後、前記アライニング基板５０２及びシリンジ５０３A〜５０３Cのノズル５０４A〜５０４Cが所望のギャップを有するように、前記シリンジ５０３A〜５０３Cを上昇させる。
【００５７】
このとき、作業者は、前記シリンジ５０３A〜５０３Cを順次下降させて前記各ノズル５０４A〜５０４Cを前記アライニング基板５０２に接触させた後、一つずつ上昇させて所望のギャップを有するようにすることができ、前記シリンジ５０３A〜５０３Cを一つずつ順次下降及び上昇させて所望のギャップを有するようにすることもできる。
【００５８】
次いで、図２(d)に示したように、前記テーブル５００を前後左右方向に水平移動させながら、前記アライニング基板５０２及びノズル５０４A〜５０４Cが所望のギャップを有するように補正されたシリンジ５０３A〜５０３Cのノズル５０４A〜５０４Cを通してシーラントを排出することによって、前記基板５０１上に複数のシールパターン５１６A〜５１６Cを同時に形成する。
【００５９】
図３(a)〜図３(f)は、このような液晶表示パネルのディスペンサを利用したディスペンシング方法の第２実施例を順次示した例示図である。
【００６０】
まず、図３(a)に示したように、テーブル５００の一側面にアライニング基板５０２を付着する。このとき、前記テーブル５００から所定間隔離隔される上部には、その一端部にノズル５０４A〜５０４Cがそれぞれ備えられ、側面に画像カメラ５０５A〜５０５Cがそれぞれ備えられた複数のシリンジ５０３A〜５０３Cが位置する。
【００６１】
このように、前記アライニング基板５０２を前記テーブル５００の一側面に付着した後は、前記テーブル５００の上面に基板５０１をローディングすることができ、または、後述のように、前記複数のシリンジ５０３A〜５０３Cを互いに整列させた後、前記テーブル５００の上面に前記基板５０１をローディングすることができる。
【００６２】
次いで、図３(b)に示したように、前記複数のシリンジ５０３A〜５０３Cが前記アライニング基板５０２から所定間隔離隔される上部に位置するように、前記テーブル５００を一側方向に水平移動させる。
【００６３】
その後、図３(c)に示したように、前記テーブル５００を前後左右方向に水平移動させながら、前記各シリンジ５０３A〜５０３Cの一端部に備えられたノズル５０４A〜５０４Cを通してシーラントを排出することによって、前記アライニング基板５０２上に複数の整列パターン５０６A〜５０６Cを同時に形成する。
【００６４】
次いで、図３(d)に示したように、前記各シリンジ５０３A〜５０３Cの側面に備えられた画像カメラ５０５A〜５０５Cにより、前記整列パターン５０６A〜５０６Cの画像を検出する。
【００６５】
その後、図３(e)に示したように、前記各画像カメラ５０５A〜５０５Cにより検出された整列パターン５０６A〜５０６Cの画像に基づいて、前記複数のシリンジ５０３A〜５０３Cを整列させる。
【００６６】
次いで、図３(f)に示したように、前記テーブル５００を前後左右方向に水平移動させながら、前記整列されたシリンジ５０３A〜５０３Cのノズル５０４A〜５０４Cを通してシーラントを排出することによって、前記基板５０１上に複数のシールパターン５１６A〜５１６Cを同時に形成する。
【００６７】
前述したように、本発明の第１実施例は、アライニング基板５０２及びノズル５０４A〜５０４Cが所望のギャップを有するように、シリンジ５０３A〜５０３Cのノズル５０４A〜５０４Cを補正した後、基板５０１上にシールパターン５１６A〜５１６Cを形成する技術内容であり、本発明の第２実施例は、アライニング基板５０２を利用して複数のシリンジ５０３A〜５０３Cを互いに整列させた後、基板５０１上にシールパターン５１６A〜５１６Cを形成する技術内容である。
【００６８】
従って、前記アライニング基板５０２とノズル５０４A〜５０４C間のギャップを補正する本発明の第１実施例と、複数のシリンジ５０３A〜５０３Cを整列させる本発明の第２実施例とを組み合せることができる。
【００６９】
即ち、前記本発明の第１実施例により、アライニング基板５０２及びノズル５０４A〜５０４Cが所望のギャップを有するように、シリンジ５０３A〜５０３Cのノズル５０４A〜５０４Cを補正した後、前記本発明の第２実施例により、前記アライニング基板５０２を利用して前記複数のシリンジ５０３A〜５０３Cを互いに整列させることによって、前記アライニング基板５０２とノズル５０４A〜５０４C間のギャップの補正及び前記シリンジ５０３A〜５０３Cの整列が完了した状態で、前記基板５０１上にシールパターン５１６A〜５１６Cを形成することができる。
【００７０】
このように、本発明の第１実施例と第２実施例とを組み合せる場合は、前記アライニング基板５０２とノズル５０４A〜５０４C間のギャップを補正した後、前記アライニング基板５０２の表面を洗浄する段階を追加して行う。これは、前記アライニング基板５０２とノズル５０４A〜５０４C間のギャップを補正する過程で、これらの接触により前記アライニング基板５０２の表面に発生し得るシーラントによる汚染を除去するためである。
【００７１】
前述したように、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング方法においては、大面積の液晶表示パネルを製作するための基板５０１の面積が増加しても、前記基板５０１より数倍〜数十倍程度小さい面積を有するアライニング基板５０２をテーブル５００の側面に付着することによって、前記アライニング基板５０２及びノズル５０４A〜５０４Cが所望のギャップを有するように前記シリンジ５０３A〜５０３Cのノズル５０４A〜５０４Cを補正できると共に、前記アライニング基板５０２を利用して前記複数のシリンジ５０３A〜５０３Cを互いに整列させた後、基板５０１上にシールパターン５１６A〜５１６Cを形成できるようになる。
【００７２】
よって、従来の大面積のダミー基板４０１より数倍〜数十倍程度小さい面積を有するアライニング基板５０２を使用することによって、前記アライニング基板５０２の付着及び脱着を簡単に行い得るため、工程が遅滞することを防止し、破損を抑制できるようになる。
【００７３】
また、従来の大面積のダミー基板４０１より数倍〜数十倍程度小さい面積を有するアライニング基板５０２を付着及び脱着することによって、要求される空間が減少されて、クリーンルームの利用効率を向上できるようになる。
【００７４】
一方、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサにおいては、前述したように、シーラントが充填された複数のシリンジ５０３A〜５０３Cを通して基板５０１上に複数のシールパターン５１６A〜５１６Cを同時に形成する場合だけでなく、液晶表示パネルの製作において、液晶層を形成する場合も適用することができる。
【００７５】
前記液晶層の形成方法は、真空注入方式と滴下方式とに大別されるが、以下、これについて説明する。
【００７６】
まず、前記真空注入方式は、大面積の母基板から分離された単位液晶表示パネルの液晶注入口を、所定の真空が設定されたチャンバ内で、液晶の充填された容器に浸液した後、真空程度を変化させることで、液晶表示パネルの内部及び外部の圧力差により液晶を液晶表示パネルの内部に注入させる方式であって、このように液晶が液晶表示パネルの内部に充填されると、液晶注入口を密封させて液晶表示パネルの液晶層を形成する。
【００７７】
然し、このような真空注入方式には次のような問題点がある。
【００７８】
第一に、液晶表示パネルに液晶を充填する時間が非常に長い。一般に、合着された液晶表示パネルは、数百cm２の面積に数μm程度のギャップを有するため、圧力差を利用した真空注入方式を適用する場合も、単位時間当たりの液晶の注入量は非常に少ない。例えば、約１５インチの液晶表示パネルを製作する場合、液晶の充填に８時間程度が所要することで、液晶表示パネルの製作に多くの時間を要して、生産性が低下するという問題点があった。また、液晶表示パネルが大型化されるほど、液晶の充填に所要する時間が長くなり、液晶の充填不良が発生して、結果的に液晶表示パネルの大型化に対応できないという問題点があった。
【００７９】
第二に、液晶の消費量が高い。一般に、容器に充填された液晶量に比べて実際に液晶表示パネルに注入される液晶量が非常に少なく、液晶が大気や特定ガスに露出されると、ガスと反応して劣化する。よって、容器に充填された液晶が複数の液晶表示パネルに充填されても、充填後に残留する多い量の液晶を廃棄しなければならず、このように高価の液晶が廃棄されることによって、結果的に液晶表示パネルの単価が上昇して、製品の価格競争力を弱化させる要因となる。
【００８０】
このような真空注入方式の問題点を克服するため、最近、滴下方式が適用されている。
【００８１】
前記滴下方式は、ディスペンサを利用して複数の薄膜トランジスタアレイ基板が製作された大面積の第１母基板、又は複数のカラーフィルタ基板が製作された第２母基板の画像表示領域内に、液晶を滴下(dropping)及び分配(dispensing)し、それら第１、第２母基板を合着する圧力により、液晶が画像表示領域全体に均一に分布されるようにすることで、液晶層を形成する方式である。
【００８２】
よって、前記滴下方式は、前記真空注入方式に比べて短い時間に液晶を滴下することができ、液晶表示パネルが大型化される場合も液晶層を非常に迅速に形成することができる。
【００８３】
また、基板上に液晶を必要量のみ滴下するため、前記真空注入方式のように高価の液晶の廃棄による液晶表示パネルの単価上昇を防止して、製品の価格競争力を強化させる。
【００８４】
前記滴下方式が適用された液晶表示パネルは、前記真空注入方式と異なって、液晶層が形成された後に、大面積の母基板から単位液晶パネルを分離する工程が進行される。
【００８５】
よって、このような滴下方式により液晶を基板に滴下する場合、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサを利用することができ、このとき、シールパターンは液晶注入口が不要であり、基板に形成された画像表示領域の外郭を取り囲むように閉鎖型に形成される。
【００８６】
即ち、前記複数のシリンジ５０３A〜５０３Cに液晶を充填し、基板５０１がローディングされたテーブル５００を水平移動させながら、一端部に備えられたノズル５０４A〜５０４Cを通して液晶を排出することによって、前記基板５０１の画像表示領域に液晶を滴下することができる。
【００８７】
このように、ディスペンサを利用して基板５０１上に液晶を滴下する場合も、前記シールパターン５１６A〜５１６Cを形成する場合と同様に、前記シリンジ５０３A〜５０３Cのノズル５０４A〜５０４Cと基板５０１間のギャップを精密に制御しなければならない。
【００８８】
よって、図２(a)〜図２(c)に示したように、テーブル５００の一側面に付着されたアライニング基板５０２を利用して、前記アライニング基板５０２及びノズル５０４A〜５０４Cが所望のギャップを有するように、シリンジ５０３A〜５０３Cのノズル５０４A〜５０４Cを補正した後、基板５０１の画像表示領域に液晶を滴下する。
【００８９】
一方、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサにおいては、前述したように、シーラントまたは液晶が充填された複数のシリンジ５０３A〜５０３Cを通して、基板５０１上に複数のシールパターン５１６A〜５１６Cを同時に形成するか、または液晶を滴下する場合だけでなく、液晶表示パネルの製作において、銀接点(Ag  dot)を形成する場合も適用することができる。
【００９０】
以下、前記銀接点について図面に基づいて説明する。
【００９１】
図４は、液晶表示パネルの一方の側の周縁の断面構造を簡略に示した例示図で、図示されたように、液晶表示パネルは、薄膜トランジスタアレイ基板６０１とカラーフィルタ基板６０２が互いに対向し、スペーサ６０３及びシールパターン６０４により所定のギャップを有するように合着され、前記薄膜トランジスタアレイ基板６０１とカラーフィルタ基板６０２間のギャップに液晶層６０５が形成されている。
【００９２】
前記薄膜トランジスタアレイ基板６０１は、前記カラーフィルタ基板６０２に比べて一部が突出され、その突出された領域に、前記薄膜トランジスタアレイ基板６０１のゲートラインと接続されるゲートパッド部及びデータラインと接続されるデータパッド部が形成される。
【００９３】
前記薄膜トランジスタアレイ基板６０１の画像表示部には、外部から前記ゲートパッド部を通して走査信号が印加される多数のゲートラインと前記データパッド部を通して画像情報が印加される多数のデータラインとが互いに直交するように配置され、その交差部に、液晶セルをスイッチングするための薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極と、が形成される。
【００９４】
前記カラーフィルタ基板６０２の画像表示部には、ブラックマトリックスによりセル領域別に分離されて塗布された複数のカラーフィルタと、前記薄膜トランジスタアレイ基板６０１に形成された画素電極と共に液晶層を駆動する共通電極６０６と、が備えられる。
【００９５】
また、前記カラーフィルタ基板６０２に形成された共通電極６０６に共通電圧を印加するための共通電圧配線６０７は、前記薄膜トランジスタアレイ基板６０１に形成される。
【００９６】
よって、前記薄膜トランジスタアレイ基板６０１またはカラーフィルタ基板６０２に銀接点６０８を形成して、前記共通電圧配線６０７と共通電極６０６とを電気的に接続させることによって、前記共通電圧配線６０７に印加された共通電圧が前記銀接点６０８を経由して前記共通電極６０６に印加されるようにする。
【００９７】
前記銀接点６０８は、大面積の母基板上に製作される複数の単位液晶表示パネルにそれぞれ少なくとも一つ以上形成され、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの一実施例を利用して形成することができる。
【００９８】
即ち、前記複数のシリンジ５０３A〜５０３Cに銀を充填し、基板５０１がローディングされたテーブル５００を水平移動させながら、一端部に備えられたノズル５０４A〜５０４Cを通して銀を排出することによって、前記基板５０１の画像表示領域の外郭に銀接点６０８を形成することができる。
【００９９】
このようなディスペンサを利用して、基板５０１上に銀接点６０８を形成する場合も、前記シールパターン５１６A〜５１６Cを形成するか、または液晶を滴下する場合と同様に、シリンジ５０３A〜５０３Cのノズル５０４A〜５０４Cと基板５０１間のギャップを精密に制御しなければならない。
【０１００】
よって、図２(a)〜図２(c)に示したように、前記テーブル５００の一側面に付着されたアライニング基板５０２を利用して、前記アライニング基板５０２及びノズル５０４A〜５０４Cが所望のギャップを有するように、前記シリンジ５０３A〜５０３Cのノズル５０４A〜５０４Cを補正した後、前記基板５０１の画像表示領域の外郭に銀接点６０８を形成する。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサを示した例示図である。
【図２ａ】図１の液晶表示パネルのディスペンサを利用したディスペンシング方法の第１実施例を順次示した例示図である。
【図２ｂ】図１の液晶表示パネルのディスペンサを利用したディスペンシング方法の第１実施例を順次示した例示図である。
【図２ｃ】図１の液晶表示パネルのディスペンサを利用したディスペンシング方法の第１実施例を順次示した例示図である。
【図２ｄ】図１の液晶表示パネルのディスペンサを利用したディスペンシング方法の第１実施例を順次示した例示図である。
【図３ａ】図１の液晶表示パネルのディスペンサを利用したディスペンシング方法の第２実施例を順次示した例示図である。
【図３ｂ】図１の液晶表示パネルのディスペンサを利用したディスペンシング方法の第２実施例を順次示した例示図である。
【図３ｃ】図１の液晶表示パネルのディスペンサを利用したディスペンシング方法の第２実施例を順次示した例示図である。
【図３ｄ】図１の液晶表示パネルのディスペンサを利用したディスペンシング方法の第２実施例を順次示した例示図である。
【図３ｅ】図１の液晶表示パネルのディスペンサを利用したディスペンシング方法の第２実施例を順次示した例示図である。
【図３ｆ】図１の液晶表示パネルのディスペンサを利用したディスペンシング方法の第２実施例を順次示した例示図である。
【図４】液晶表示パネルの一側の周縁の断面構造を簡略に示した例示図である。
【図５】液晶表示装置の薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタ基板が対向して合着された単位液晶表示パネルの概略的な平面構造を示した例示図である。
【図６ａ】従来のスクリーン印刷方法によりシールパターンを形成する例を示した例示図である。
【図６ｂ】従来のスクリーン印刷方法によりシールパターンを形成する例を示した例示図である。
【図７】従来のシールディスペンシング方法によりシールパターンを形成する例を示した例示図である。
【図８】従来の液晶表示パネルのシールディスペンサを示した例示図である。
【符号の説明】
【０１０２】
５００：テーブル    ５０１：基板
５０２：アライニング基板    ５０３A〜５０３C：シリンジ
５０４A〜５０４C：ノズル    ５０５A〜５０５C：画像カメラ
【図１】
2004163958.tif 000003
【図２ａ】
2004163958.tif 000004
【図２ｂ】
2004163958.tif 000005
【図２ｃ】
2004163958.tif 000006
【図２ｄ】
2004163958.tif 000007
【図３ａ】
2004163958.tif 000008
【図３ｂ】
2004163958.tif 000009
【図３ｃ】
2004163958.tif 000010
【図３ｄ】
2004163958.tif 000011
【図３ｅ】
2004163958.tif 000012
【図３ｆ】
2004163958.tif 000013
【図４】
2004163958.tif 000014
【図５】
2004163958.tif 000015
【図６ａ】
2004163958.tif 000016
【図６ｂ】
2004163958.tif 000017
【図７】
2004163958.tif 000018
【図８】
2004163958.tif 000019