(57)【要約】    【課題】  ディスペンサに具備されたノズルと基板とのギャップを自動に制御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ノズルと基板とのギャップ制御方法を提供しようとする。    【解決手段】  一端部にノズル５０２が具備されたシリンジ５０３と、前記シリンジ５０３が装着される本体５０４と、前記本体５０４を垂直軸５０６に沿って上下方向に駆動する垂直駆動ステッピングモータ５０５と、前記シリンジ５０３のノズル５０２と基板５０１とが接触しているか否かを検出する第１センサ５０７と、前記ノズル５０２と基板５０１とのギャップを検出する第２センサ５０８と、前記第１及び第２センサ５０７、５０８の出力により、前記ノズル５０２と基板５０１とが所望のギャップを有するように前記垂直駆動ステッピングモータ５０５を制御する制御部５０９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
2004199076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部にノズルが具備されたシリンジと、前記シリンジが装着される本体と、前記本体を垂直軸に沿って上下方向に駆動する垂直駆動ステッピングモータと、前記シリンジのノズルと基板とが接触しているか否かを検出する第１センサと、前記ノズルと基板とのギャップを検出する第２センサと、前記第１及び第２センサの出力により、前記ノズルと基板とが所望のギャップを有するように前記垂直駆動ステッピングモータ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】
前記第１センサは、マグネチックセンサ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３】
前記第２センサは、レーザ変位センサ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４】
前記第２センサは、レーザを基板の表面に照射する発光部と、前記基板から反射されるレーザが入射する受光部と、から構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５】
前記受光部は、レーザが入射される位置に応じてノズルと基板とのギャップを検出することを特徴とする請求項４記載の液晶表示パネルのディスペンサ。
【請求項６】
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７】
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８】
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９】
前記シリンジにより形成されるシールパターンは、液晶表示パネルの画像表示部の外郭に沿って形成され、一側が開放されたパターン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１０】
前記シリンジにより形成されるシールパターンは、液晶表示パネルの画像表示部の外郭を取り囲む閉鎖されたパターン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１１】
前記基板がローディングされるテーブルを更に具備して構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１２】
前記テーブルは、前後左右方向に水平移動可能であることを特徴とする請求項１１記載の液晶表示パネルのディスペンサ。
【請求項１３】
垂直駆動ステッピングモータによりシリンジが装着された本体を下降する段階と、前記シリンジのノズルと基板とが接触しているか否かを検出する段階と、前記本体を上昇する段階と、前記ノズルと基板とのギャップを検出する段階と、前記ノズルと基板とが所望のギャップを有するように、前記垂直駆動ステッピングモータを制御する段階と、を行うことを特徴とする液晶表示パネルのディスペンサを利用したノズルと基板とのギャップ制御方法。
【請求項１４】
前記所望のギャップは、約４０μｍ程度であることを特徴とする請求項１３記載の液晶表示パネルのディスペンサを利用したノズルと基板とのギャップ制御方法。
【請求項１５】
前記ノズルと基板間に所望のギャップを維持してディスペンシングを行う段階を更に含むことを特徴とする請求項１３記載の液晶表示パネルのディスペンサを利用したノズルと基板とのギャップ制御方法。
【請求項１６】
前記ノズルと基板とのギャップを検出する段階は、前記本体に装着された発光部から基板にレーザを照射する段階と、前記本体に装着された受光部により前記基板から反射されるレーザを受光する段階と、前記レーザが受光する受光部の位置に応じてノズルと基板とのギャップを検出する段階と、を行うことを特徴とする請求項１３記載の液晶表示パネルのディスペンサを利用したノズルと基板とのギャップ制御方法。
【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ノズルと基板とのギャップ制御方法に係るもので、詳しくは、液晶表示パネルが製作される基板とノズルとのギャップを簡単に制御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ノズルと基板とのギャップ制御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。
【０００３】
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（ＩＣ）と、を具備している。
【０００４】
前記液晶表示パネルは、相互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】
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相互に直交し、それらデータラインとゲートラインとの交差部毎に各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、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つのラインずつ順次選択され、該選択された一つの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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【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。
【００１１】
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、前記画像表示部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。このとき、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。
【００１２】
又、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、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、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。
【００１３】
又、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。
【００１４】
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、スペーサにより所定間隔で離隔されるようにセル-ギャップが設けられて、前記画像表示部１１３の外郭に形成されたシールパターン１１６により合着され、単位液晶表示パネルを構成する。
【００１５】
このような単位液晶表示パネルを製作する時、歩留まりを向上するために、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。
【００１６】
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。
【００１７】
このような単位液晶表示パネルを製作するためには、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。
【００１８】
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、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。
【００１９】
以下、関連技術のシールパターン１１６の形成方法に対し、図面に基づいて説明する。
【００２０】
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、前記スクリーンマスク２０６により基板２００にシーラント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２０８と、が具備される。
【００２１】
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。
【００２２】
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、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、前記シールパターン２１６に含まれた溶媒を蒸発してレベリングする乾燥段階と、を行う。
【００２３】
前記スクリーン印刷方法は、工程の便宜性が優秀であっ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。
【００２４】
又、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）のラビング不良が発生し、液晶表示装置の画質が低下するという短所があった。
【００２５】
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方法が提案された。
【００２６】
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しながら、シーラントが充填されたシリンジ３０１に所定の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。
【００２７】
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。
【００２８】
以上説明したように、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、基板３００とシリンジ３０１とのギャップを精密に制御する技術が要求される。
【００２９】
即ち、前記基板３００とシリンジ３０１とが所望のギャップより過度に密着される場合、基板３００上に形成されたシールパターン３１６の幅が広くなって、シールパターン３１６の高さが低くなる。その反面、前記基板３００とシリンジ３０１とが所望のギャップより過度に離隔される場合、基板３００上に形成されたシールパターン３１６の幅が狭くなって、断線が発生して液晶表示装置の不良を誘発する要因となる。
【００３０】
又、前記シールディスペンシング方法は、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、前記シールパターン３１６の断線が発生するか、又はシールパターン３１６が形成されないため、シーラントが完全に消耗される前に、シーラントが充填された他のシリンジ３０１と交替すべきであるが、このとき、シリンジ３０１の結合程度によって基板３００とシリンジ３０１とのギャップが変化するため、シリンジ３０１を交替する時毎に基板３００とシリンジ３０１とのギャップを新たに設定すべきである。
【００３１】
前記シリンジ３０１の交替は、実際の製品生産において非常に頻繁に行われているため、基板３００とシリンジ３０１とのギャップを短時間に設定する技術も生産性を向上するために必需的に要求されている。
【００３２】
前記基板３００とシリンジ３０１とのギャップを制御するために、手動操作方式が適用された。以下、これを図面に基づいて説明する。
【００３３】
図８は関連技術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、一端部にノズル４０２が具備されて、テーブル４００にローディングされた基板４０１上にシーラントを供給するシリンジ４０３と、前記シリンジ４０３が装着される本体４０４と、前記本体４０４を上下方向に駆動する垂直駆動サーボモータ４０５と、前記垂直駆動サーボモータ４０５を手動操作により駆動するマイクロゲージ４０６と、前記基板４０１とノズル４０２との接触可否を検出する第１センサ４０７と、前記基板４０１とノズル４０２とのギャップを検出する第２センサ４０８と、を含んで構成されている。
【００３４】
そして、図９は前記液晶表示パネルのシールディスペンサを利用したノズルと基板とのギャップ制御方法を示したフローチャートで、図示されたように、前記マイクロゲージ４０６を手動操作してノズル４０２を下降する段階と、前記ノズル４０２と基板４０１とが接触しているか否かを検出する段階と、前記マイクロゲージ４０６を手動操作してノズル４０２を上昇する段階と、前記ノズル４０２を停止させてノズル４０２と基板４０１とのギャップを所定間隔に維持する段階と、を行う。
【００３５】
以下、このような関連技術の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ノズルと基板とのギャップ制御方法に対して説明する。
【００３６】
まず、基板４０１がテーブル４００にローディングされると、使用者がマイクロゲージ４０６を手動操作して垂直駆動サーボモータ４０５を駆動することで、本体４０４に装着されたシリンジ４０３を下降する。このとき、使用者は、第１センサ４０７により測定される値のモニタリングを通して、シリンジ４０３の一端部に具備されたノズル４０２とテーブル４００にローディングされた基板４０１とが接触しているか否かを検出する。
【００３７】
前記第１センサ４０７により基板４０１とノズル４０２とが接触されると、使用者が再びマイクロゲージ４０６を手動操作して垂直駆動サーボモータ４０５を駆動することで、本体４０４に装着されたシリンジ４０３を上昇する。このとき、使用者は、第２センサ４０８により測定される値のモニタリングを通して、基板４０１とノズル４０２とのギャップが予め設定された値に到達しているかを検出してマイクロゲージ４０６の操作を中断する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３８】
以上説明したように、関連技術の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ノズルと基板とのギャップ制御方法においては、使用者がマイクロゲージ４０６を手動操作して基板４０１とノズル４０２とのギャップを制御するため、信頼度が大きく低下して、液晶表示パネルの不良発生率が増大するという不都合な点があった。
【００３９】
又、前記基板４０１とノズル４０２とのギャップを精密に設定するために、熟練された使用者でも長い時間が所要され、生産性が低下するという不都合な点があった。
【００４０】
又、使用者の手動操作方式によりギャップが設定されるため、設備の操作が不便で、且つ高度の集中力が要求され、使用者が工程を進める際不便であるという不都合な点があった。
【００４１】
本発明は、このような関連技術の課題に鑑みてなされたもので、ディスペンサに具備されたノズルと基板とのギャップを自動に制御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ノズルと基板とのギャップ制御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】
【００４２】
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、一端部にノズルが具備されたシリンジと、前記シリンジが装着される本体と、前記本体を垂直軸に沿って上下方向に駆動する垂直駆動ステッピングモータと、前記シリンジのノズルと基板とが接触しているか否かを検出する第１センサと、前記ノズルと基板とのギャップを検出する第２センサと、前記第１及び第２センサの出力により、前記ノズルと基板とが所望のギャップを有するように前記垂直駆動ステッピングモータ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。
【００４３】
又、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ノズルと基板とのギャップ制御方法は、垂直駆動ステッピングモータによりシリンジが装着された本体を下降する段階と、前記シリンジのノズルと基板とが接触しているか否かを検出する段階と、前記本体を上昇する段階と、前記ノズルと基板とのギャップを検出する段階と、前記ノズルと基板とが所望のギャップを有するように前記垂直駆動ステッピングモータを制御する段階と、を行うことを特徴とする。
【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ノズルと基板とのギャップ制御方法は、使用者からタッチ-パネルやキーボードのような入力装置を通して駆動指示が入力されると、垂直駆動ステッピングモータが本体を自動的に下降させて、第１センサにより基板とノズルとが接触しているか否かを検出した後、第２センサにより垂直駆動ステッピングモータを制御することで、基板とノズルとのギャップを簡便且つ精密に制御し得るという効果がある。
【００４５】
又、関連技術の手動操作に比べて信頼度が向上し、シールパターンの不良による液晶表示装置の画質及び収率が低下する現象を防止し得るという効果がある。
【００４６】
又、熟練された使用者でない場合も、短時間に基板とノズルとのギャップを精密に制御することで、生産性が大きく向上するという効果がある。
【００４７】
又、シールパターンを形成しながら、実時間にノズルと基板とのギャップを制御するため、基板の表面に微細な屈曲が存在する場合も、シールパターンの高さ及び幅を均一に形成し得るという効果がある。
【００４８】
又、シリンジに、シーラントの他に、液晶や銀を充填してディスペンシングすることで、液晶滴下や銀ドット形成に必要な時間、努力及び経費を大幅に節減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】
【００４９】
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一実施形態を示した例示図で、図示されたように、一端部にノズル５０２が具備されて、テーブル５００にローディングされた基板５０１上にシーラントを供給するシリンジ５０３と、前記シリンジ５０３が装着される本体５０４と、前記本体５０４を垂直軸５０６に沿って上下方向に駆動する垂直駆動ステッピングモータ５０５と、前記シリンジ５０３のノズル５０２と基板５０１とが接触しているか否かを検出する第１センサ５０７と、前記ノズル５０２と基板５０１とのギャップを検出する第２センサ５０８と、前記垂直駆動ステッピングモータ５０５を制御する制御部５０９と、を含んで構成されている。
【００５０】
前記制御部５０９は、前記第１及び第２センサ５０７、５０８の出力信号により前記垂直駆動ステッピングモータ５０５を制御する。このとき、制御部５０９は前記本体５０４の内部や外面に具備されるか、前記第１及び第２センサ５０７、５０８中何れか一つに集積されて具備されるか、前記本体５０４と分離されて別途に具備される。
【００５１】
そして、図２は前記液晶表示パネルのディスペンサを利用したノズルと基板とのギャップ制御方法を示したフローチャートで、垂直駆動ステッピングモータ５０５によりシリンジ５０３が装着された本体５０４を下降する段階と、前記シリンジ５０３のノズル５０２と基板５０１とが接触しているか否かを検出する段階と、前記ノズル５０２と基板５０１とが接触されると、本体５０４を上昇する段階と、ノズル５０２と基板５０１とのギャップを検出する段階と、前記ノズル５０２と基板５０１とが所望のギャップを有するように前記垂直駆動ステッピングモータ５０５を制御する段階と、を行う。
【００５２】
以下、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ノズルと基板とのギャップ制御方法の一実施形態に対して説明する。
【００５３】
まず、基板５０１がテーブル５００にローディングされると、前記垂直駆動ステッピングモータ５０５が駆動され、シリンジ５０３が装着された本体５０４を下降する。
【００５４】
次いで、前記本体５０４が下降すると、第１センサ５０７がシリンジ５０３の一端部に具備されたノズル５０２と基板５０１との接触可否又はノズル５０２の位置を検出する。このとき、第１センサ５０７としてはマグネチックセンサが適用される。
【００５５】
前記マグネチックセンサは、本体５０４が垂直駆動ステッピングモータ５０５によりスライド方式で下降することで変化される信号を前記制御部５０９に伝送する。
【００５６】
従って、前記ノズル５０２と基板５０１とが接触して本体５０４の下降が中止されると、前記マグネチックセンサから印加される信号が変化しないため、前記制御部５０９はノズル５０２と基板５０１とが接触状態であると認知して、前記垂直駆動ステッピングモータ５０５の駆動を停止して本体５０４の下降を停止する。
【００５７】
前記制御部５０９により垂直駆動ステッピングモータ５０５の駆動が停止されて本体５０４の下降が停止された後、前記制御部５０９は垂直駆動ステッピングモータ５０５の駆動を制御して本体５０４を上昇する。このとき、第２センサ５０８が前記ノズル５０２と基板５０１とのギャップを検出する。前記制御部５０９は第２センサ５０８の出力によって、垂直駆動ステッピングモータ５０５を通して本体５０４の上昇を制御し、ノズル５０２と基板５０１とが所望のギャップを有するようにする。引き続いて、前記制御部５０９は前記垂直駆動ステッピングモータ５０５を通して本体５０４の上昇及び下降を制御し、ノズル５０２と基板５０１間に所望のギャップを維持する。このとき、第２センサ５０８としては、±２μｍまで測定可能なレーザ変位センサが適用される。
【００５８】
前記レーザ変位センサは、図３に示したように、前記本体５０４のノズル５０２の周辺に具備され、レーザを基板５０１の表面に照射する発光部５０８Ａと、前記発光部５０８Ａから照射されたレーザが基板５０１で反射されて入射される受光部５０８Ｂと、から構成される。
【００５９】
前記受光部５０８Ｂは、レーザが入射される位置に応じてノズル５０２と基板５０１とのギャップを検出するように構成される。
【００６０】
例えば、前記ノズル５０２と基板５０１とのギャップが４０μｍの場合は、前記基板５０１から反射されたレーザが受光部５０８Ｂの中央に入射されるように設定することができる。
【００６１】
従って、ノズル５０２と基板５０１とが所望のギャップより過度に近接した場合は、前記基板５０１から反射されたレーザが受光部５０８Ｂの上端に入射されるので、基板５０１から反射されたレーザが受光部５０８Ｂの中央に入射されるように、前記制御部５０９が垂直駆動ステッピングモータ５０５を制御して本体５０４を上昇させることで、ノズル５０２と基板５０１とのギャップを４０μｍ程度に設定することができる。
【００６２】
その反面、ノズル５０２と基板５０１とが所望のギャップより過度に離隔された場合は、前記基板５０１から反射されたレーザが受光部５０８Ｂの下端に入射されるので、基板５０１から反射されたレーザが受光部５０８Ｂの中央に入射されるように、前記制御部５０９が垂直駆動ステッピングモータ５０５を制御して本体５０４を下降させることで、ノズル５０２と基板５０１とのギャップを４０μｍ程度に設定することができる。
【００６３】
前記したように、基板５０１とノズル５０２とのギャップを所定間隔に維持されるように制御した後、基板５０１がローディングされたテーブル５００及びシリンジ５０３が装着された本体５０４中少なくとも何れか一つを水平移動することで、相対的な位置を変化させながら、シーラントを排出して基板５０１上にシールパターンを形成する。
【００６４】
前記シリンジ５０３が装着された本体５０４を移動する場合は、ディスペンサの水平駆動によって発生する異物が基板５０１に吸着されるので、基板５０１がローディングされたテーブル５００を前後左右方向に水平移動してシールパターンを形成することができる。このとき、前記制御部５０９は、前記第２センサ５０８の受光部５０８Ｂの出力によって基板５０１とノズル５０２とのギャップを所定間隔に維持する。
【００６５】
特に、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基板とノズルとのギャップ制御方法の一実施形態は、基板５０１がローディングされたテーブル５００を前後左右方向に水平移動してシールパターンを形成しながら、第２センサ５０８によりレーザを照射して、実時間でノズル５０２と基板５０１とのギャップを制御することができ、このようにノズル５０２と基板５０１とのギャップを実時間で制御することで、基板５０１の表面に微細な屈曲が存在する場合も、シールパターンの高さ及び幅を均一に形成することができる。
【００６６】
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基板とノズルとのギャップ制御方法の一実施形態は、使用者からタッチ-パネル及びキーボードなどの入力装置を通して駆動指示が入力されると、垂直駆動ステッピングモータ５０５により本体５０４が自動的に下降して、第１センサ５０７により基板５０１とノズル５０２とが接触しているか否かが検出された後、垂直駆動ステッピングモータ５０５により本体５０４が自動的に上昇するが、このとき、第２センサ５０８の出力によって基板５０１とノズル５０２間に所定間隔が維持されるように、本体５０４の上昇及び下降が制御されることで、基板５０１とノズル５０２とのギャップを簡便且つ精密に制御することができる。
【００６７】
従って、関連技術の手動操作より信頼度が向上して、シールパターンの不良による液晶表示装置の画質及び歩留まりが低下する現象を防止することができる。
【００６８】
又、熟練された使用者でなくても、短時間に基板５０１とノズル５０２とのギャップを精密に制御するため、生産性が大きく向上する。
【００６９】
一方、前記本発明の一実施形態により形成されるシールパターンの形状は、液晶層の形成方法によって異なる。
【００７０】
前記液晶層の形成方式は、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。
【００７１】
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、液晶が充填された容器に浸した後、真空の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する方式で、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、液晶注入口を密封して液晶表示パネルの液晶層を形成する。
【００７２】
従って、前記真空注入方式では、液晶注入口が設けられるように、シールパターンの一側が開放されたパターンに形成される。
【００７３】
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。
【００７４】
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時間程度が所要されることで、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。又、液晶表示パネルが大型化するほど、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。
【００７５】
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。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化する要因になる。
【００７６】
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一実施形態を利用して、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、又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及び分配し、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することで、液晶層を形成する方式である。
【００７７】
従って、前記真空注入方式と同様に、別途の液晶注入口が要求されないため、シールパターンが画像表示部の外郭に沿って閉鎖されたパターンに形成される。
【００７８】
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する場合も、液晶層を短時間に形成することができる。
【００７９】
又、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、高価な液晶を廃棄することで液晶表示パネルの単価が上昇する現象を防止し、製品の価格競争力を強化することができる。
【００８０】
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行する。
【００８１】
一方、本発明の一実施形態では、シーラントが充填されたシリンジ５０３により基板上に各シールパターンを形成する場合に対して説明したが、前記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一実施形態を利用することができる。
【００８２】
即ち、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基板とノズルとのギャップ制御方法の一実施形態は、シリンジ５０３に液晶を充填し、前記シリンジ５０３の一端部に具備されたノズル５０２と基板５０１とのギャップを精密に制御して、基板５０１の画像表示部の縁部にシールパターンを形成したが、前記シリンジ５０３に液晶を充填し、ノズル５０２と基板５０１とのギャップを精密に制御して基板５０１の所望の位置に液晶を滴下することで、滴下方式の液晶層形成に応用することができる。
【００８３】
又、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ノズルと基板とのギャップ制御方法の一実施形態は、液晶表示パネルの製作において、銀ドットを形成する場合にも応用することができる。
【００８４】
以下、前記銀ドットに対し、図面に基づいて説明する。
【００８５】
図４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。
【００８６】
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とが相互に対向して、スペーサ６０３及びシールパターン６０４により所定ギャップを有して合着され、それら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とのギャップに液晶層６０５が形成されている。前記スペーサとしては、ボールスペーサ及びパターン化されたスペーサが適用される。
【００８７】
前記薄膜トランジスタアレイ基板６０１は、カラーフィルタ基板６０２に比べて一部が突出され、該突出された領域には、薄膜トランジスタアレイ基板６０１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。
【００８８】
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に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、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。
【００８９】
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各カラーフィルタと、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とが具備される。
【００９０】
然し、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。
【００９１】
従って、前記薄膜トランジスタアレイ基板６０１やカラーフィルタ基板６０２に銀ドット６０８を形成して、共通電圧配線６０７と共通電極６０６とを電気的に接続することで、共通電圧配線６０７に印加された共通電圧が銀ドット６０８を経由して共通電極６０６に印加されるようにする。前記銀ドット６０８は、画素電極と共通電極とが同一の基板に形成される横電界（ＩＰＳ）方式の液晶表示装置には形成されないこともある。
【００９２】
前記銀ドット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一実施形態を利用して形成することができる。
【００９３】
即ち、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基板とノズルとのギャップ制御方法の一実施形態は、シリンジ５０３にシーラントを充填し、前記シリンジ５０３の一端部に具備されたノズル５０２と基板５０１とのギャップを精密に制御して、基板５０１の画像表示部の縁部にシールパターンを形成したが、前記シリンジ５０３に銀（Ａｇ）を充填し、ノズル５０２と基板５０１とのギャップを精密に制御して、基板５０１の所望の位置に銀（Ａｇ）を滴下することで、銀ドット６０８形成に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの一実施形態を示した例示図である。
【図２】図１のディスペンサを利用したノズルと基板とのギャップ制御方法を示したフローチャートである。
【図３】図１における第２センサの構成を示した例示図である。
【図４】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６】（Ａ）（Ｂ）は、関連技術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】関連技術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】関連技術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。
【図９】図８のシールディスペンサを利用したノズルと基板とのギャップ制御方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
５００：テーブル
５０１：基板
５０２：ノズル
５０３：シリンジ
５０４：本体
５０５：垂直駆動ステッピングモータ
５０６：垂直軸
５０７：第１センサ
５０８：第２センサ
５０９：制御部
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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