(57)【要約】【課題】シリンジの内部に残留するディスペンシング物質の実際の残余量を正確に検出し、液晶表示パネルの不良発生要因を除去し得る液晶表示パネルのディスペンサ及びディスペンシング物質の残余量検出方法を提供する。【解決手段】一端部に具備されたノズル４０２を通してディスペンシング物質４１０を基板４００に排出するシリンジ４０１と、シリンジ４０１の他端部に具備されたキャップ部４０３と、キャップ部４０３を貫通するガス管４０４を通してシリンジ４０１にガスを供給するガス供給部４０５と、ガス管４０４に具備されたバルブ４０６と、ガス供給部４０５から前記シリンジ４０１に供給されるガスの流量によりシリンジに残留するディスペンシング物質４１０の残余量を検出する検出部４０７と、ガス供給部４０５、バルブ４０６及び検出部４０７を制御する制御部４０８とを含んで液晶表示パネルのディスペンサを構成する。【選択図】図１
2004160455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に具備されたノズルを通してディスペンシング物質を基板に排出するシリンジと、  前記シリンジの他端部に具備されたキャップ部と、
前記キャップ部を貫通するガス管を通して前記シリンジにガスを供給するガス供給部と、  前記ガス管に具備されたバルブと、前記ガス供給部から前記シリンジに供給されるガスの流量によりシリンジに残留するディスペンシング物質の残余量を検出する検出部と、
前記ガス供給部、バルブ及び検出部を制御する制御部と
を含んで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、少なくとも一つ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、少なくとも一つ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】
前記ガス供給部は、窒素（Ｎ2）ガスを供給する
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】
前記ディスペンシング物質は、シーラントである
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】
前記ディスペンシング物質は、液晶である
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】
前記ディスペンシング物質は、銀（Ａｇ）である
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】
ディスペンシング物質が充填されたシリンジにガスを供給してガスの第１流量を検出する段階と、
ディスペンシング可能な最小量のディスペンシング物質が残留するシリンジにガスを供給してガスの第２流量を検出する段階と、
前記ディスペンシング物質が充填されたシリンジによりディスペンシングを行う段階と、  前記ディスペンシング物質が所定量消耗されたシリンジにガスを供給してガスの第３流量を検出する段階と、
前記第１流量〜第３流量を比較してシリンジに残留するディスペンシング物質の残余量を検出する段階と
を備えたことを特徴とする液晶表示パネルのディスペンシング物質の残余量検出方法。
【請求項９】
前記第１流量〜第３流量を比較してシリンジに残留するディスペンシング物質の残余量を検出する段階は、前記第１流量及び第２流量の範囲を複数の個数に等分し、前記第３流量がその複数の個数に等分された範囲で何等分に該当するかを比較する
ことを特徴とする請求項８記載の液晶表示パネルのディスペンシング物質の残余量検出方法。
【請求項１０】
前記ディスペンシング物質は、シーラントである
ことを特徴とする請求項８記載の液晶表示パネルのディスペンシング物質の残余量検出方法。
【請求項１１】
前記ディスペンシング物質は、液晶である
ことを特徴とする請求項８記載の液晶表示パネルのディスペンシング物質の残余量検出方法。
【請求項１２】
前記ディスペンシング物質は、銀（Ａｇ）である
ことを特徴とする請求項８記載の液晶表示パネルのディスペンシング物質の残余量検出方法。
【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物質の残余量検出方法に係るもので、詳しくは、ディスペンシング物質の残余量を正確に検出して、液晶表示パネルの不良発生要因を除去し得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物質の残余量検出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（matrix）状に配列された各液晶セルに画像情報に係るデータ信号を個別的に供給し、それら各液晶セルの光透過率を調節することで、所望の画像を表示し得るようにした表示装置である。従って、前記液晶表示装置は、画素単位の各液晶セルがマトリックス状に配列される液晶表示パネルと、それら各液晶セルを駆動するドライバ集積回路（integrated circuit：IC）とを具備している。
【０００３】
前記液晶表示パネルは、相互対向するカラーフィルタ（color filter）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。
【０００４】
そして、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各液晶セルに伝送するための複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各液晶セルに伝送するための複数のゲートラインとが互いに直交して配置され、それらデータラインとゲートラインとの交差部毎に各液晶セルが定義される。
【０００５】
前記ゲートドライバ集積回路は、複数のゲートラインに走査信号を順次供給することで、マトリックス状に配列された各液晶セルが一ラインずつ順次選択され、該選択されたラインの各液晶セルには、データドライバ集積回路からデータ信号が供給される。
【０００６】
一方、前記カラーフィルタ基板及び薄膜トランジスタアレイ基板の対向する内側面に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、画素電極は、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、共通電極は、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、共通電極に電圧を印加した状態で、画素電極に印加される電圧を制御することで、各液晶セルの光透過率を個別的に調節することができる。
【０００７】
このように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に、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。
【０００８】
以下、このような液晶表示装置の各構成要素に対し、図面に基づいて説明する。図４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とが対向して合着された単位液晶表示パネルの平面構造を示した例示図である。
【０００９】
図示されたように、液晶表示パネル１００は、各液晶セルがマトリックス状に配列される画像表示部１１３と、該画像表示部１１３の各ゲートラインと接続されるゲートパッド部１１４及び各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、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と重畳されない薄膜トランジスタアレイ基板１０１の縁部領域に形成され、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画像表示部１１３の各ゲートラインに供給し、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画像表示部１１３の各データラインに供給する。
【００１０】
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各データラインと走査信号が印加される各ゲートラインとが相互に垂直に交差して配置され、その交差部には、各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、該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、このような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具備される。
【００１１】
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して塗布された各カラーフィルタと、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対向電極である共通透明電極とが具備される。
【００１２】
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は、スペーサ（spacer）により所定間隔離隔されるようにセルギャップ（cell-gap）が設けられ、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、単位液晶表示パネルを構成する。
【００１３】
このような単位液晶表示パネルを製作する時、収率を向上するために、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的に適用されている。従って、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各単位液晶表示パネルを分離する工程が要求される。
【００１４】
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、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、その液晶注入口を密封する。
【００１５】
このような単位液晶表示パネルを製作するためには、複数の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を別途の第１及び第２母基板に個別的に製作し、それら第１及び第２母基板を均一なセルギャップが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。
【００１６】
特に、前記第１及び第２母基板を均一なセルギャップが維持されるように合着するために、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。
【００１７】
以下、従来のシールパターン１１６の形成方法に対し、図面に基づいて説明する。図５Ａ及び図５Ｂ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、シールパターン２１６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、該スクリーンマスク２０６により基板２００にシーラント（sealant）２０３を選択的に供給してシールパターン２１６を形成するゴムローラ（squeegee）２０８とが具備される。
【００１８】
前記基板２００に形成されたシールパターン２１６は、液晶を注入するためのギャップを設けて、注入された液晶の漏出を防止する。よって、シールパターン２１６は、基板２００の画像表示部２１３の縁部に沿って形成され、一側に液晶注入口２０４が形成される。
【００１９】
このようなスクリーン印刷方法は、シールパターン２１６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を塗布して、ゴムローラ２０８により印刷して基板２００上にシールパターン２１６を形成する段階と、該シールパターン２１６に含まれた溶媒を蒸発してレべリング（leveling）する乾燥段階とを行う。
【００２０】
前記スクリーン印刷方法は、工程の便宜性が優れていて普遍的に使用されているが、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により印刷してシールパターン２１６を形成することで、シーラント２０３の消費量が多くなるという短所があった。
【００２１】
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で、基板２００上に形成された配向膜（図示せず）のラビング（rubbing）不良が発生し、液晶表示装置の画質を低下するという短所があった。
【００２２】
従って、このようなスクリーン印刷方法の短所に鑑みて、シールディスペンシング（seal dispensing）方法が提案された。図６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、シールラントが充填されたシリンジ（syringe）３０１に所定圧力を印加することで、基板３００の画像表示部３１３の縁部に沿ってシールパターン３１６を形成する。
【００２３】
前記シールディスペンシング方法は、シールパターン３１６の形成領域に選択的にシーラントを供給することで、シーラントの消費量を減少することができ、基板３００の画像表示部３１３と接触されないため、配向膜（図示せず）のラビング不良を防止して、液晶表示装置の画質を向上することができる。
【００２４】
このように、テーブル３１０にローディングされた基板３００上にシリンジ３０１を利用してシールパターン３１６を形成する場合、シリンジ３０１に残留するシーラントの残余量を精密に検出する技術が要求される。
【００２５】
即ち、シリンジ３０１に充填されたシーラントが完全に消耗されると、基板３００上に形成されたシールパターン３１６の断線が発生し、更に、基板３００上にシールパターン３１６が形成されない現象も発生して、液晶表示パネルの不良を誘発するようになる。
【００２６】
従って、作業者はシリンジ３０１に残留するシーラントの残余量を検出し、その残余量がシールパターン３１６を形成できる最小量に到達する前に、シーラントが充填された他のシリンジ３０１に交替すべきである。
【００２７】
従来は、作業者がシリンジ３０１にシーラントが充填される初期充填量を検出した後、シールパターン３１６が形成された距離を計算してシーラントの消耗量を計算することで、シリンジ３０１に残留するシーラントの残余量を検出した。
【００２８】
然し、このような従来の算術的距離計算によるシーラントの残余量検出方法は、シーラントの初期充填量を検出する時、作業者毎に誤差が発生する。また、前記算術的距離計算により検出されたシーラントの残余量は、実際のシリンジ３０１に残留するシーラントの残余量と異なるようになる。
【００２９】
即ち、基板３００上にシールパターン３１６が同じ距離で形成されても、そのシールパターン３１６の幅及び高さによってシーラントの消耗量が異なるため、算術的距離計算により検出されたシーラントの残余量が実際のシリンジ３０１に残留するシーラントの残余量と異なるようになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
以上説明したように、従来のシーラントの残余量検出方法では、シリンジ３０１に残留するシーラントが充分であっても、シーラントが充填された他のシリンジ３０１に交替される現象が発生し、材料費が上昇するという不都合な点があった。
【００３１】
また、シリンジ３０１に残留するシーラントの残余量が充分でなくても、シールパターン３１６を形成する現象が発生し、シールパターン３１６の断線が発生したり、更に、シールパターン３１６が形成されないことで、液晶表示パネルの不良を誘発したりして、生産性を低下するという不都合な点があった。
【００３２】
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、シリンジの内部に残留するディスペンシング物質の実際の残余量を正確に検出し、液晶表示パネルの不良発生要因を除去し得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物質の残余量検出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】
【００３３】
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は、一端部に具備されたノズルを通してディスペンシング物質を基板に排出するシリンジと、前記シリンジの他端部に具備されたキャップ部と、前記キャップ部を貫通するガス管を通して前記シリンジにガスを供給するガス供給部と、前記ガス管に具備されたバルブと、前記ガス供給部から前記シリンジに供給されるガスの流量によりシリンジに残留するディスペンシング物質の残余量を検出する検出部と、前記ガス供給部、バルブ及び検出部を制御する制御部とを含んで構成されることを特徴とする。
【００３４】
また、本発明に係る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物質の残余量検出方法は、ディスペンシング物質が充填されたシリンジにガスを供給してガスの第１流量を検出する段階と、ディスペンシング可能な最小量のディスペンシング物質が残留するシリンジにガスを供給してガスの第２流量を検出する段階と、前記ディスペンシング物質が充填されたシリンジによりディスペンシングを行う段階と、前記ディスペンシングが行われることで、ディスペンシング物質が消耗されたシリンジにガスを供給してガスの第３流量を検出する段階と、前記第１流量〜第３流量を比較して、シリンジに残留するディスペンシング物質の残余量を検出する段階とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
以上説明したように、本発明に係る液晶表示パネルのシールディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング物質の残余量検出方法は、シリンジにディスペンシング物質が充填されない空間の容積変化により、シリンジにディスペンシング物質が充填された時のガス流量及びディスペンシング可能な最小量のディスペンシング物質が残留する時のガス流量を検出し、これをディスペンシングによりシリンジのディスペンシング物質が消耗された時のガス流量と比較して、シリンジに残留するディスペンシング物質の残余量を精密に実測することができる。
【００３６】
従って、シリンジに残留するディスペンシング物質が充分であっても、これを廃棄して、ディスペンシング物質が充填された他のシリンジに交替される現象を防止することができ、材料費の浪費を最小化することで、製品の製造単価を節減して、価格競争力を向上し得るという効果がある。
【００３７】
また、シリンジに残留するディスペンシング物質が充分でなくて、基板上にディスペンシング不良が発生する現象を防止することができ、液晶表示パネルの不良発生率を減少することで、生産性を向上し得るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの第１の実施の形態を示した例示図である。第１の実施の形態に係る液晶表示パネルのディスペンサは、図示されたように、一端部に具備されたノズル４０２を通してディスペンシング物質４１０を基板４００に排出するシリンジ４０１と、該シリンジ４０１の他端部に具備されたキャップ部４０３と、該キャップ部４０３を貫通するガス管４０４を通して前記シリンジ４０１にガスを供給するガス供給部４０５と、前記ガス管４０４に具備されたバルブ４０６と、前記ガス供給部４０５から前記シリンジ４０１に供給されるガスの流量によりシリンジ４０１に残留するディスペンシング物質４１０の残余量を検出する検出部４０７と、前記ガス供給部４０５、バルブ４０６及び検出部４０７を制御する制御部４０８とを含んで構成されている。
【００３９】
また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る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物質の残余量検出方法のステップを示したフローチャートである。図示されたように、本発明の第１の実施の形態に係るディスペンシング物質の残余量検出方法は、ディスペンシング物質４１０が充填されたシリンジ４０１にガスを供給してガスの第１流量を検出する段階と、ディスペンシング可能な最小量のディスペンシング物質４１０が残留するシリンジ４０１にガスを供給してガスの第２流量を検出する段階と、前記ディスペンシング物質４１０が充填されたシリンジ４０１により基板４００上にディスペンシングを行う段階と、前記ディスペンシングが行われることで、ディスペンシング物質４１０が消耗されたシリンジ４０１にガスを供給してガスの第３流量を検出する段階と、前記第１流量〜第３流量を比較して、シリンジ４１０に残留するディスペンシング物質４１０の残余量を検出する段階とを備えたことを特徴とする。
【００４０】
以下、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物質の残余量検出方法の第１の実施の形態に対して説明する。まず、ディスペンシング物質４１０が充填されたシリンジ４０１にガス供給部４０５を通してガスを供給することで、検出部４０７でガスの第１流量を検出し、また、前記シリンジ４０１を使用してディスペンシング可能な最小量のディスペンシング物質４１０が残留するシリンジ４０１にガス供給部４０５を通してガスを供給することで、検出部４０７でガスの第２流量を検出する。このとき、ガス供給部４０５を通してシリンジ４０１に供給されるガスは、ディスペンシング物質４１０と反応性の少ないガスを適用することが好ましく、例えば窒素（Ｎ2）が適用される。
【００４１】
前記検出部４０７を通して検出された第１流量及び第２流量は、シリンジ４０１にディスペンシング物質４１０が充填された状態及びディスペンシング可能な最小量のディスペンシング物質４１０がシリンジ４０１に残留する状態を表すため、ディスペンシング物質４１０が第１流量及び第２流量の範囲内で残留する場合は、シリンジ４０１により基板４００上にディスペンシングを行うようになる。
【００４２】
前記ディスペンシング物質４１０が充填されたシリンジ４０１にガス供給部４０５を通してガスを供給してディスペンシング物質４１０を排出することで、基板４００上にディスペンシングを行う。
【００４３】
そして、前記ディスペンシングが行われることで、ディスペンシング物質４１０の消耗されたシリンジ４０１にガス供給部４０５を通してガスを供給することで、検出部４０７でガスの第３流量を検出する。
【００４４】
前記シリンジ４０１の内部において、ディスペンシング物質４１０が充填されてない空間の容積は、ディスペンシング物質４１０がシリンジ４０１に充填された程度によって変化される。従って、ガス供給部４０５を通して瞬間的にシリンジ４０１に供給されるガスの第１流量〜第３流量は、ディスペンシング物質４１０がシリンジ４０１に充填された程度によって変わる。
【００４５】
従って、前記検出部４０７を通して検出された第３流量が前記第１流量及び第２流量の範囲中、如何なる程度であるかを比較して、前記シリンジ４０１に残留するディスペンシング物質４１０の残余量を検出するようになる。
【００４６】
即ち、前記第１流量及び第２流量の範囲を多数の値、例えば１００に等分し、前記第３流量がその１００に等分された範囲で何等分に該当するかを比較して、シリンジ４０１に残留するディスペンシング物質４１０の残余量を精密に実測することができる。
【００４７】
一方、制御部４０８は、前記検出部４０７で第１流量〜第３流量を検出するか、または、基板４００上にディスペンシングを行えるように、前記ガス供給部４０５、ガス管４０４に具備されたバルブ４０６及び検出部４０７を制御して、ディスペンシング物質４１０が充填されたシリンジ４０１に設定された時間の間ガスが供給及び遮断されるようにする。
【００４８】
一方、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの第１の実施の形態は、基板４００上にシールパターン、液晶層または銀接点（Ag dot）を形成するのに適用することができる。
【００４９】
以下、前記基板４００上にシールパターンを形成する場合に対して説明する。まず、前記シリンジ４０１にディスペンシング物質４１０としてシーラントを充填し、前記ガス供給部４０５を通してガスを供給して検出部４０７でガスの第１流量を検出する。
【００５０】
そして、前記シリンジ４０１を使用してシールパターンを形成できる最小量のシーラントが残留するシリンジ４０１にガス供給部４０５を通してガスを供給して、検出部４０７でガスの第２流量を検出する。
【００５１】
そして、前記シーラントが充填されたシリンジ４０１にガス供給部４０５を通してガスを供給してシーラントを排出することで、基板４００上にシールパターンを形成する。このとき、シールパターンは、一部が開放されて液晶注入口の機能を有するパターンに形成するか、または、画像表示領域の外郭を覆うように閉鎖されたパターンに形成する。
【００５２】
前記基板４００には、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ガラス材質の母基板や、複数のカラーフィルタ基板が製作された大面積ガラス材質の母基板が適用される。
【００５３】
前記基板４００がローディングされたテーブルやシーラントを排出するシリンジ４０１は、相対的な位置関係が変化されるように、少なくとも一つが水平移動されて前記基板４００の画像表示部の外郭にシールパターンを形成する。このとき、シリンジ４０１を移動する場合、シリンジ４０１が装着されたディスペンサの駆動により異物が発生して基板４００に吸着される。
【００５４】
従って、基板４００がローディングされたテーブルを前後左右方向に水平移動させてシールパターンを形成することが好ましい。
【００５５】
そして、前記シールパターンを形成することで、シーラントが消耗されたシリンジ４０１にガス供給部４０５を通してガスを供給して検出部４０７でガスの第３流量を検出する。  
【００５６】
従って、前記検出部４０７を通して検出された第３流量が前記第１流量及び第２流量の範囲中、如何なる程度であるかを比較して、前記シリンジ４０１に残留するシーラントの残余量を検出するようになる。
【００５７】
即ち、前記第１流量及び第２流量の範囲を多数の値、例えば１００に等分して、前記第３流量がその１００に等分された範囲で何等分に該当するかを比較して、シリンジ４０１に残留するシーラントの残余量を精密に実測するようになる。
【００５８】
このような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物質の残余量検出方法の第１の実施の形態は、シリンジ４０１に残留するシーラントの残余量を精密に実測できるため、従来のように算術的距離計算により作業者毎に誤差が発生する要因を防止し、算術的距離計算により検出されたシーラントの残余量と実際のシリンジ３０１に残留するシーラントの残余量との誤差が発生する要因を防止することができる。
【００５９】
従って、シリンジ４０１に残留するシーラントが充分であっても、シーラントが充填された他のシリンジ４０１に交替されるか、反対に、シリンジ４０１に残留するシーラントの残余量が充分でなくても、シールパターンを形成する現象を防止することができ、材料費の上昇を抑制し、シールパターンの断線が発生するか、シールパターンが形成されない不良要因を抑制することで、液晶表示パネルの不良発生率を減少して、生産性を向上することができる。
【００６０】
一方、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの第１の実施の形態を利用して基板４００上に液晶層を形成することができる。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、これに対して説明する。
【００６１】
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真空が設定されたチャンバ内で、液晶が充填された容器に浸した後、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り、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。
【００６２】
しかし、このような真空注入方式には、次のような問題点がある。
第一に、液晶表示パネルに液晶を充填するのに必要な時間が非常に長い。一般に、合着された液晶表示パネルは、数百ｃｍ2の面積で数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しても、単位時間当りの液晶の注入量は非常に小さい。例えば、約１５インチの液晶表示パネルを製作する場合、液晶を充填するのにほぼ８時間程度所要されることで、液晶表示パネルの製作に時間が多く所要され、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、液晶の充填に必要な時間が一層長くなって、液晶の充填不良が発生し、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。
【００６３】
第二に、液晶の消耗量が高い。一般に、容器に充填された液晶量に比べて実際の液晶表示パネルに注入される液晶量は非常に小さく、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される。従って、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量の液晶を廃棄しなければならなく、このように高価な液晶を廃棄することで、結果的に液晶表示パネルの単価が上昇し、製品の価格競争力を弱める要因になる。
【００６４】
このような真空注入方式の問題点を克服するために、最近、滴下方式が適用されている。前記滴下方式は、本発明に係るディスペンサの第１の実施の形態を利用して、大面積の母基板上に製作される複数の薄膜トランジスタアレイ基板または他の母基板上に製作されるカラーフィルタ基板上に液晶を滴下（dropping）及び分配（dispensing）し、前記二つの母基板を合着する圧力により液晶を画像表示領域の全体に均一に分布させることで、液晶層を形成する方式である。
【００６５】
従って、前記滴下方式は、真空注入方式より短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、液晶層を迅速に形成することができる。また、基板上に液晶を必要な量だけ滴下するため、真空注入方式と同様に、高価の液晶を廃棄することで液晶表示パネルの単価上昇を防止し、製品の価格競争力を強化するようになる。
【００６６】
前記滴下方式が適用された液晶表示パネルは、真空注入方式とは異なって、液晶層が形成された後、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められる。このように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の第１の実施の形態を利用することができる。
【００６７】
即ち、シリンジ４０１にディスペンシング物質４１０として液晶を充填して、前記ガス供給部４０５を通してガスを供給して検出部４０７でガスの第１流量を検出する。そして、前記シリンジ４０１を使用して基板４００上に液晶を滴下できる最小量の液晶が残留するシリンジ４０１にガス供給部４０５を通してガスを供給して、検出部４０７でガスの第２流量を検出する。
【００６８】
そして、前記液晶が充填されたシリンジ４０１にガス供給部４０５を通してガスを供給して液晶を排出することで、基板４００上に液晶を滴下する。前記基板４００には、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ガラス材質の母基板や、複数のカラーフィルタ基板が製作された大面積ガラス材質の母基板が適用される。
【００６９】
前記基板４００がローディングされたテーブルや液晶を排出するシリンジ４０１は、相対的な位置関係が変化するように、少なくとも一つが水平移動されて前記基板４００の画像表示部に液晶を滴下する。このとき、シリンジ４０１を移動させる場合は、シリンジ４０１が装着されたディスペンサの駆動により異物が発生して基板４００に吸着される。従って、基板４００がローディングされたテーブルを前後左右方向に水平移動させて液晶を滴下することが好ましい。
【００７０】
そして、前記液晶を滴下することで、液晶が消耗されたシリンジ４０１にガス供給部４０５を通してガスを供給して検出部４０７でガスの第３流量を検出する。従って、前記検出部４０７を通して検出された第３流量が前記第１流量及び第２流量の範囲中、如何なる程度であるかを比較して、前記シリンジ４０１に残留する液晶の残余量を検出するようになる。
【００７１】
即ち、前記第１流量及び第２流量の範囲を多数の値、例えば１００に等分して、前記第３流量がその１００に等分された範囲で何等分に該当するかを比較して、シリンジ４０１に残留する液晶の残余量を精密に実測するようになる。
【００７２】
このような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物質の残余量検出方法の第１の実施の形態は、シリンジ４０１に残留する液晶の残余量を精密に実測できるため、シリンジ４０１に残留する液晶が充分であっても、液晶が充填された他のシリンジ４０１に交替される現象を防止して、高価の液晶の浪費を防止することができ、反対に、シリンジ４０１に残留する液晶の残余量が充分でなくて、基板４００上に液晶層が形成されない現象を防止して、液晶表示パネルの不良発生率を減少し、生産性を向上するようになる。
【００７３】
一方、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの第１の実施の形態を利用して基板４００上に銀接点を形成することができる。以下、前記銀接点に対して図面に基づいて説明する。
【００７４】
図３は、液晶表示パネルの一側縁部に対する断面構造を示した例示図である。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５０１とカラーフィルタ基板５０２とが相互対向して、スペーサ５０３及びシールパターン５０４により所定ギャップを有するように合着され、それら薄膜トランジスタアレイ基板５０１とカラーフィルタ基板５０２とのギャップに液晶層５０５が形成されている。
【００７５】
前記薄膜トランジスタアレイ基板５０１は、カラーフィルタ基板５０２に比べて一部が突出され、その突出された領域に薄膜トランジスタアレイ基板５０１の各ゲートラインと接続されるゲートパッド部及び各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。  
【００７６】
前記薄膜トランジスタアレイ基板５０１の画像表示部には、外部からゲートパッド部を通して走査信号が印加される各ゲートラインと、データパッド部を通して画像情報が印加される各データラインとが相互直交するように配置され、その交差部には、各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、該薄膜トランジスタに接続された画素電極が形成される。
【００７７】
前記カラーフィルタ基板５０２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各カラーフィルタと、前記薄膜トランジスタアレイ基板５０１に形成された画素電極と共に液晶層を駆動させる共通電極５０６とが具備される。
【００７８】
しかし、前記カラーフィルタ基板５０２に形成された共通電極５０６に共通電圧を印加するための共通電圧配線５０７は、前記薄膜トランジスタアレイ基板５０１に形成される。
【００７９】
従って、前記薄膜トランジスタアレイ基板５０１やカラーフィルタ基板５０２に銀接点５０８を形成して、共通電圧配線５０７と共通電極５０６とを電気的に接続させることで、共通電圧配線５０７に印加された共通電圧が銀接点５０８を経由して共通電極５０６に印加される。
【００８０】
前記銀接点５０８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少なくとも一個以上それぞれ形成され、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの第１の実施の形態を利用して形成することができる。
【００８１】
即ち、前記シリンジ４０１にディスペンシング物質４１０として銀（Ａｇ）を充填し、前記ガス供給部４０５を通してガスを供給して検出部４０７でガスの第１流量を検出する。そして、前記シリンジ４０１を使用して基板４００上に銀接点５０８を形成できる最小量の銀が残留するシリンジ４０１にガス供給部４０５を通してガスを供給して、検出部４０７でガスの第２流量を検出する。
【００８２】
そして、前記銀が充填されたシリンジ４０１にガス供給部４０５を通してガスを供給して銀を排出することで、基板４００上に銀接点５０８を形成する。前記基板４００には、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ガラス材質の母基板や、複数のカラーフィルタ基板が製作された大面積ガラス材質の母基板が適用される。
【００８３】
前記基板４００がローディングされたテーブルや銀を排出するシリンジ４０１は、相対的な位置関係が変化されるように、少なくとも一つが水平移動されて前記基板４００の画像表示部の外郭に銀接点５０８を形成する。このとき、シリンジ４０１を移動させる場合は、シリンジ４０１が装着されたディスペンサの駆動により異物が発生して基板４００に吸着される。従って、基板４００がローディングされたテーブルを前後左右方向に水平移動させて銀接点５０８を形成することが好ましい。
【００８４】
そして、前記銀を滴下することで、銀が消耗されたシリンジ４０１にガス供給部４０５を通してガスを供給して検出部４０７でガスの第３流量を検出する。従って、前記検出部４０７を通して検出された第３流量が前記第１流量及び第２流量の範囲中、如何なる程度であるかを比較して、前記シリンジ４０１に残留する銀の残余量を検出するようになる。
【００８５】
即ち、前記第１流量及び第２流量の範囲を多数の値、例えば１００に等分して、前記第３流量がその１００に等分された範囲で何等分に該当するかを比較して、シリンジ４０１に残留する銀の残余量を精密に実測するようになる。
【００８６】
このような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物質の残余量検出方法の第１の実施の形態は、シリンジ４０１に残留する銀の残余量を精密に実測できるため、シリンジ４０１に残留する銀が充分であっても、銀が充填された他のシリンジ４０１に交替される現象を防止して、材料の浪費を防止することができ、反対に、シリンジ４０１に残留する銀の残余量が充分でなくて、基板４００上に銀接点５０８が形成されない現象を防止して、液晶表示パネルの不良発生率を減少し、生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの第１の実施の形態を示した例示図である。
【図２】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物質の残余量検出方法を示したフローチャートである。
【図３】液晶表示パネルの一側縁部に対する断面構造を示した例示図である。
【図４】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とが対向して合着された単位液晶表示パネルの平面構造を示した例示図である。
【図５Ａ】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５Ｂ】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６】従来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。
【符号の説明】
【００８８】
４００：基板、４０１：シリンジ、４０２：ノズル、４０３：キャップ部、４０４：ガス管、４０５：ガス供給部、４０６：バルブ、４０７：検出部、４０８：制御部、４１０：ディスペンシング物質。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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