(57)【要約】【課題】本発明は、液晶表示装置に係り、より詳しくは、液晶表示装置及びその製造方法に関する。【解決手段】本発明は、相互に向かい合う第１基板及び第２基板と；前記第１基板及び第２基板間に位置する液晶層と；前記第１基板及び第２基板間に位置して、前記液晶層を取り囲み、フリットガラス(frit glass)または、ガラスペースト(glass paste)で形成されたシールパターンを含む液晶表示装置を提供する。前記フリットガラスは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤(filler)と接合物質(binder material)を含むことを特徴とする。【選択図】図３
2007007646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンジおよび前記シリンジの下部に連結されてシール材を排出するノズルからなるディスペンサーと、
前記シリンジに連結され、前記シリンジに圧力を加えて前記ノズルからシール材を排出させるディスペンシング配管と、
前記シリンジに連結され、前記シール材の排出後、前記ノズルに残存するシール材を 吸入するための吸入配管とを含んで構成されるシール材塗布装置。
【請求項２】
前記シリンジに連結され、前記シール材の排出後及びシール材の吸入前に、前記ディスペンサーに大気圧を加えるための大気圧配管をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のシール材塗布装置。
【請求項３】
前記シリンジに連結され、前記吸入後に前記シール材がノズルの端に下降することを防止するための付加吸入配管をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のシール材塗布装置。
【請求項４】
前記ディスペンシング配管には、ディスペンシング配管のオン／オフを調節するためのディスペンシングバルブとシリンジに加える圧力を調節するためのディスペンシング調節管が形成され、
前記吸入配管には、吸入配管のオン／オフを調節するための吸入バルブと前記シリンジに加える真空を調節するための吸入調節管が形成されることを特徴とする請求項１に記載のシール材塗布装置。
【請求項５】
前記大気圧配管には、大気圧配管のオン／オフを調節するための大気圧バルブが形成されることを特徴とする請求項２に記載のシール材塗布装置。
【請求項６】
前記付加吸入配管には、付加吸入配管のオン／オフを調節するための付加吸入バルブとシリンジに加える真空を調節するための付加吸入調節器が形成されることを特徴とする請求項３に記載のシール材塗布装備。
【請求項７】
シリンジおよび前記シリンジの下部に連結されてシール材を排出するノズルからなるディスペンサーと、
前記シリンジに連結され、前記ディスペンサーに圧力を加えて前記ノズルからシール材を排出させるディスペンシング配管と、
前記シリンジに連結され、前記シール材の排出後、前記ディスペンサーに大気圧を加えるための大気圧配管と、
前記シリンジに連結され、前記大気圧の印加後、前記ノズルに残存するシール材を吸入するための吸入配管と、
前記シリンジに連結され、前記吸入後に前記シール材がノズルの端に下降することを防止するための付加吸入配管とを含んで構成されるシール材塗布装置。
【請求項８】
前記ディスペンシング配管には、ディスペンシング配管のオン／オフを調節するためのディスペンシングバルブとシリンジに加える圧力を調節するためのディスペンシング調節器が形成され、
前記大気圧配管には、大気圧配管のオン／オフを調節するための大気圧バルブが形成され、
前記吸入配管には、吸入配管のオン／オフを調節するための吸入バルブとシリンジに加える真空を調節するための吸入調節器が形成され、
前記付加吸入配管には、付加吸入配管のオン／オフを調節するための付加吸入バルブとシリンジに加える真空を調節するための付加吸入調節器が形成されることを特徴とする請求項７に記載のシール材塗布装置。
【請求項９】
前記シリンジには、主配管が連結され、前記主配管には、第１配管及び第２配管が連結されることを特徴とする請求項７に記載のシール材塗布装置。
【請求項１０】
前記第１配管には、前記吸入配管が連結され、
前記第２配管には、前記ディスペンシング配管、前記大気圧配管及び前記付加吸入配管が連結されることを特徴とする請求項９に記載のシール材塗布装置。
【請求項１１】
前記ディスペンシング配管、前記大気圧配管及び前記付加吸入配管が分岐された第２配管には、保護バルブがさらに形成されることを特徴とする請求項１０に記載のシール材塗布装置。
【請求項１２】
前記主配管には、前記シリンジに加える圧力または真空の大きさを決定するために、前記シリンジに収容されたシール材の量を測定する装置がさらに含まれることを特徴とする請求項９に記載のシール材塗布装置。
【請求項１３】
前記シリンジに収容されたシール材の量を測定する装置は、前記主配管に連結された圧力センサからなることを特徴とする請求項１２に記載のシール材塗布装備。
【請求項１４】
前記シリンジに収容されたシール材の量を測定する装置は、前記主配管に連結された圧力センサと、前記メーン配管から分岐された第３配管と、前記第３配管に連結される空シリンジと、前記メーン配管及び第３配管のオン／オフを調節するための選択バルブとから構成されることを特徴とする請求項１２に記載のシール材塗布装置。
【請求項１５】
ディスペンサーのノズルからシール材を排出して基板上にシール材を塗布する工程と、
前記シール材塗布工程後、前記ノズルの端に残存する少なくともシール材の別の一部分を吸入する工程とを含んで構成されるシール材塗布方法。
【請求項１６】
前記シール材の排出後及び前記吸入工程前に、前記ディスペンサーに大気圧を加える工程をさらに行うことを特徴とする請求項１５に記載のシール材塗布方法。
【請求項１７】
前記吸入工程後に少なくとも前記シール材の別の一部分がノズルの端に下降することを防止するために、前記ディスペンサーに付加吸入工程をさらに行うことを特徴とする請求項１５に記載のシール材塗布方法。
【請求項１８】
ディスペンサーのノズルからシール材を排出して基板上にシール材を塗布する工程と、
前記シール材の塗布後、前記ディスペンサーに大気圧を加える工程と、
前記大気圧を加える工程後、前記ノズルの端に残存するシール材を吸入する工程と
前記吸入工程後に前記シール材がディスペンサーのノズルの端に下降することを防止するために、前記ディスペンサーに付加吸入をする工程とを含んで構成されるシール材塗布方法。
【請求項１９】
前記ディスペンサーのノズルからシール材を排出する工程は、
前記ディスペンサーのシリンジに連結された大気圧配管、吸入配管及び付加吸入配管にそれぞれ形成された大気圧バルブ、吸入バルブ及び付加吸入バルブをオフ状態にし、
前記ディスペンサーのシリンジに連結されたディスペンシング配管に形成されたディスペンシングバルブをオン状態にして行うことを特徴とする請求項１８に記載のシール材塗布方法。
【請求項２０】
前記ディスペンサーのノズルからシール材を排出する工程は、前記ディスペンサーのシリンジに連結されたディスペンシング配管に形成されたディスペンシング調節器によって、ディスペンサーに圧力を加える工程からなることを特徴とする請求項１８に記載のシール材塗布方法。
【請求項２１】
前記ディスペンサーに大気圧を加える工程は、
前記ディスペンサーのシリンジに連結されたディスペンシング配管、吸入配管及び付加吸入配管にそれぞれ形成されたディスペンシングバルブ、吸入バルブ及び付加吸入バルブをオフ状態にし、
前記ディスペンサーのシリンジに連結された大気圧配管に形成された大気圧バルブをオン状態にして行うことを特徴とする請求項１８に記載のシール材塗布方法。
【請求項２２】
前記ノズルの端に残存する少なくともシール材の別の一部分を吸入する工程は、
前記ディスペンサーのシリンジに連結されたディスペンシング配管、大気圧配管及び付加吸入配管にそれぞれ形成されたディスペンシングバルブ、大気圧バルブ及び付加吸入バルブをオフ状態にし、
前記ディスペンサーのシリンジに連結された吸入配管に形成された吸入バルブをオン状態にして行うことを特徴とする請求項１８に記載のシール材塗布方法。
【請求項２３】
前記ノズルの端に残存する少なくともシール材の別の一部分を吸入する工程は、
前記ディスペンサーのシリンジに連結されたディスペンシング配管、大気圧配管及び付加吸入配管が集まる第２配管に形成された保護バルブをさらにオフ状態にして行うことを特徴とする請求項２２に記載のシール材塗布方法。
【請求項２４】
前記ノズルの端に残存する少なくともシール材の別の一部分を吸入する工程は、前記ディスペンサーのシリンジに連結された吸入配管に形成された吸入調節器によって、ディスペンサーを真空状態にする工程からなることを特徴とする請求項１８に記載のシール材塗布方法。
【請求項２５】
前記ディスペンサーに付加吸入をする工程は、
前記ディスペンサーのシリンジに連結されたディスペンシング配管、大気圧配管及び吸入配管にそれぞれ形成されたディスペンシングバルブ、大気圧バルブ及び吸入バルブをオフ状態にし、
前記ディスペンサーのシリンジに連結された付加吸入配管に形成された付加吸入バルブをオン状態にして行うことを特徴とする請求項１８に記載のシール材塗布方法。
【請求項２６】
前記ディスペンサーに付加吸入をする工程は、
前記ディスペンサーのシリンジに連結された付加吸入配管に形成された付加吸入レギュレータによって、ディスペンサーを真空状態にする工程からなることを特徴とする請求項１８に記載のシール材塗布方法。
【請求項２７】
前記シリンジに加える圧力または真空の大きさを決定するために、前記シリンジに収容されたシール材の量を測定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載のシール材塗布方法。
【請求項２８】
前記シリンジに収容されたシール材の量を測定する工程は、
前記シリンジに圧力を加える工程と、
空シリンジに圧力を加える工程と、
前記シリンジに加えられた圧力と前記空シリンジに加えられた圧力とを比較する工程とから構成されることを特徴とする請求項２７に記載のシール材塗布方法。
【請求項２９】
前記ディスペンサーのノズルからシール材を排出して基板上にシール材を塗布する工程は、前記基板を固定し、前記ディスペンサーを基板上に移動しながら行うことを特徴とする請求項１８に記載のシール材塗布方法。
【請求項３０】
前記ディスペンサーのノズルからシール材を排出して基板上にシール材を塗布する工程は、前記ディスペンサーを固定し、前記基板を移動しながら行うことを特徴とする請求項１８に記載のシール材塗布方法。
【請求項３１】
前記シール材は、一字状のパターンで形成されることを特徴とする請求項１８に記載のシール材塗布方法。
【請求項３２】
下部基板及び上部基板を準備する工程と、
前記両基板のうちいずれか一つの基板上にシール材を塗布する工程とを含んで構成され、
前記シール材を塗布する工程は、ディスペンサーのノズルからシール材を排出して基板上にシール材を塗布する工程と、
前記ディスペンサーが大気圧に回復する工程と、
前記ノズルの端に残存する少なくともシール材の別の一部分を吸入する工程と、
少なくとも前記シール材の別の一部分がディスペンサーのノズルの端に下降することを防止するために、前記ディスペンサーに付加吸入をする工程と、
前記両基板のうちいずれか一つの基板上に液晶層を提供する工程とを含んで構成されることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項３３】
前記シール材を塗布する工程は、注入口のあるパターンでシール材を塗布する工程からなり、
前記液晶層を提供する工程は、前記両基板を合着する工程と前記注入口を通して液晶を注入する工程からなることを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３４】
前記液晶層を提供する工程は、前記両基板のうちいずれか一つの基板上に液晶を滴下する工程からなることを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３５】
前記ディスペンサーのノズルからシール材を排出する工程は、
前記ディスペンサーのシリンジに連結された大気圧配管、吸入配管及び付加吸入配管にそれぞれ形成された大気圧バルブ、吸入バルブ及び付加吸入バルブをオフ状態にし、
前記ディスペンサーのシリンジに連結されたディスペンシング配管に形成されたディスペンシングバルブをオン状態にして行うことを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３６】
前記ディスペンサーのノズルからシール材を排出する工程は、前記ディスペンサーのシリンジに連結されたディスペンシング配管に形成されたディスペンシング調節器によって、ディスペンサーに圧力を加える工程からなることを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３７】
前記ディスペンサーが大気圧に回復する工程は、
前記ディスペンサーのシリンジに連結されたディスペンシング配管、吸入配管及び付加吸入配管にそれぞれ形成されたディスペンシングバルブ、吸入バルブ及び付加吸入バルブをオフ状態にし、
前記ディスペンサーのシリンジに連結された大気圧配管に形成された大気圧バルブをオン状態にして行うことを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３８】
前記ノズルの端に残存する少なくともシール材の別の一部分を吸入する工程は、
前記ディスペンサーのシリンジに連結されたディスペンシング配管、大気圧配管及び付加吸入配管にそれぞれ形成されたディスペンシングバルブ、大気圧バルブ及び付加吸入バルブをオフ状態にし、
前記ディスペンサーのシリンジに連結された吸入配管に形成された吸入バルブをオン状態にして行うことを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３９】
前記ノズルの端に残存する少なくともシール材の別の一部分を吸入する工程は、
前記ディスペンサーのシリンジに連結されたディスペンシング配管、大気圧配管及び付加吸入配管が集まる第２配管に形成された保護バルブをさらにオフ状態にして行うことを特徴とする請求項３８に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４０】
前記ノズルの端に残存する少なくともシール材の別の一部分を吸入する工程は、前記ディスペンサーのシリンジに連結された吸入配管に形成された吸入調節器によって、ディスペンサーに真空吸入を加える工程からなることを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４１】
前記ディスペンサーに付加吸入をする工程は、
前記ディスペンサーのシリンジに連結されたディスペンシング配管、大気圧配管及び吸入配管にそれぞれ形成されたディスペンシングバルブ、大気圧バルブ及び吸入バルブをオフ状態にし、
前記ディスペンサーのシリンジに連結された付加吸入配管に形成された付加吸入バルブをオン状態にして行うことを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４２】
前記ディスペンサーに付加吸入をする工程は、
前記ディスペンサーのシリンジに連結された付加吸入配管に形成された付加吸入調節器によって、ディスペンサーに真空吸入を加える工程からなることを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４３】
前記シリンジに加える圧力または真空の大きさを決定するために、前記シリンジに収容されたシール材の量を測定する工程をさらに含むことを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４４】
前記シリンジに収容されたシール材の量を測定する工程は、
前記シリンジに圧力を加える工程と、
空シリンジに圧力を加える工程と、
前記シリンジに加えられた圧力と前記空シリンジに加えられた圧力とを比較する工程とからなることを特徴とする請求項４３に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４５】
前記ディスペンサーのノズルからシール材を排出して基板上にシール材を塗布する工程は、前記基板を固定し、前記ディスペンサーを基板上に移動しながら行うことを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４６】
前記ディスペンサーのノズルからシール材を排出して基板上にシール材を塗布する工程は、前記ディスペンサーを固定し、前記基板を移動しながら行うことを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４７】
前記シール材は、一字状のパターンで形成されることを特徴とする請求項３２に記載の液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）のシール材塗布方法に関するもので、詳しくは、ディスペンサーを用いてシール材を塗布する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示画面の厚さが数センチメートル（cm）に過ぎない超薄型の平板表示素子（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）のうち液晶表示素子は、低い動作電圧によって消費電力が少なく、携帯用として用いられるなどの利点があり、ノートパソコン、モニター、宇宙船、航空機などの分野で広く応用されている。
【０００３】
上記のような従来の液晶表示素子は、図１に示すように、互いに対向する下部基板１及び上部基板３と、これら下部基板１と上部基板３との間に形成された液晶層５と、を含んで構成される。
【０００４】
図示してないが、前記下部基板１には、薄膜トランジスタ及び画素電極が形成され、前記上部基板３には、遮光膜、カラーフィルタ層及び共通電極が形成される。
【０００５】
また、前記上部及び下部基板１，３の間には、前記液晶層５の各液晶が漏れることを防止し、かつ、前記両基板１，３を接着するためにシール材７が形成される。
【０００６】
前記シール材７は、スクリーンを用いたプリンティング法またはディスペンサーを用いたディスペンシング法によって、前記両基板１，３のうちいずれか一つの基板に塗布される。しかし、前記プリンティング法では、スクリーンが基板と接触するため、基板上に形成された配向膜などに悪影響を及ぼす恐れがあり、最近は、主にディスペンシング法が用いられている。
【０００７】
以下、従来のディスペンシング法を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図２は、従来のディスペンサーを用いてシール材を塗布する方法を概略的に示した図である。
【０００９】
まず、ディスペンサーの構造を説明した後、ディスペンサーを用いてシール材を塗布する方法を説明する。
【００１０】
図２に示すように、従来のディスペンサーは、シリンジ１０、ノズル２０及びディスペンシング配管３０を含んで構成される。
【００１１】
前記シリンジ１０には、シール材１５が収容される。
【００１２】
前記ノズル２０は、前記シリンジ１０の下部に連結されてシール材１５を基板１上に排出する役割をする。
【００１３】
前記ディスペンシング配管３０は、前記シリンジ１０の上部に連結されて前記シリンジ１０に圧力を加えることで、前記ノズル２０を通してシール材１５が排出されるようにする。
【００１４】
以下、上記のように構成されたディスペンサーを用いてシール材を塗布する方法を説明する。まず、ディスペンサーは、基板１の所定の開始点Ｓから矢印方向に移動しながら、再び前記所定の開始点Ｓに戻る。このようにディスペンサーが移動する間に、前記ディスペンシング配管３０を通してシリンジ１０に圧力を加えることで、前記ノズル２０からシール材１５が排出され、基板１上にシール材１５が塗布される。
【００１５】
上記のように一つのシール材の塗布が完了した後、前記ディスペンシング配管３０を閉めてノズル２０からシール材１５が排出されないようにする。その後、他のシール材を塗布するために所定位置にディスペンサーが移動し、上述した方法を繰り返すことで他のシール材の塗布が行われる。その結果、上記の工程を繰り返すことで、一つの基板１上に複数のシール材パターンが塗布される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記した従来の方式では、シール材１５がノズル２０で固まることで、シール材１５を均一に塗布できなくなるという問題があった。
【００１７】
すなわち、一つのシール材の塗布が完了した後、ディスペンシング配管３０を閉めてノズル２０からシール材が排出されないようにするが、このとき、前記ノズル２０でシール材が固まる恐れがある。このようにノズル２０でシール材が固まった状態で他のシール材の塗布を行うと、シール材塗布の開始点で固まったシール材が排出され、シール材を均一に塗布できなくなる。
【００１８】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、シール材の塗布を完了した後、ノズルでシール材が固まることを防止することで、シール材を均一に塗布できるシール材塗布装置を提供することにある。
【００１９】
また、シール材の塗布を完了した後、ノズルでシール材が固まることを防止できるシール材塗布方法を提供することにある。
【００２０】
また、前記シール材塗布方法を用いてシール材を均一に塗布できる液晶表示素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の目的を達成するための本発明は、シリンジと前記シリンジの下部に連結されてシール材を排出するノズルからなるディスペンサーと、前記シリンジに連結され、前記シリンジに圧力を加えて前記ノズルからシール材を排出させるディスペンシング配管と、前記シリンジに連結され、前記シール材の排出後、前記ノズルに残存するシール材を吸入するための吸入配管とを含んで構成されるシール材塗布装備を提供する。
【００２２】
すなわち、本発明は、シール材塗布工程後、ノズルに残存するシール材を吸入するための吸入配管を追加することで、ノズルでシール材が固まった状態で存在しなくなり、シール材を均一に塗布できるようにする。
【００２３】
このとき、前記シリンジに連結され、前記シール材の排出後及びシール材の吸入前に、前記ディスペンサーに大気圧を加えるための大気圧配管をさらに含む。
【００２４】
また、前記シリンジに連結され、前記吸入後に前記シール材がノズルの端に下降することを防止するための付加吸入配管をさらに含む。
【００２５】
前記ディスペンシング配管には、ディスペンシング配管のオン／オフを調節するためのディスペンシングバルブと、シリンジに加える圧力を調節するためのディスペンシング調節器と、が形成される。
【００２６】
前記吸入配管には、吸入配管のオン／オフを調節するための吸入バルブと、シリンジに加える真空を調節するための吸入調節器と、が形成される。
【００２７】
前記大気圧配管には、大気圧配管のオン／オフを調節するための大気圧バルブが形成される。
【００２８】
前記付加吸入配管には、付加吸入配管のオン／オフを調節するための付加吸入バルブと、シリンジに加える真空を調節するための付加吸入調節器と、が形成される。
【００２９】
また、上記の目的を達成するための本発明は、ディスペンサーのノズルからシール材を排出して基板上にシール材を塗布する工程と、前記シール材の塗布工程後、前記ノズルの端に残存するシール材を吸入する工程とを含んで構成されるシール材塗布方法を提供する。
【００３０】
このとき、前記シール材の排出後及び前記吸入工程前に、前記ディスペンサーに大気圧を加える工程をさらに行える。
【００３１】
また、前記吸入工程後に、前記シール材がノズルの端に下降することを防止するために、前記ディスペンサーに付加吸入をする工程をさらに行える。
【００３２】
また、前記シリンジに加える圧力または真空の大きさを決定するために、前記シリンジに収容されたシール材の量を測定する工程をさらに含む。
【００３３】
また、上記の目的を達成するための本発明は、下部基板及び上部基板を準備する工程と、前記両基板のうちいずれか一つの基板上にシール材を塗布する工程と、 前記両基板のうちいずれか一つの基板上に液晶層を提供する工程とを含んで構成され、このとき、前記シール材を塗布する工程は、上述したシール材塗布方法を用いて行うことを特徴とする液晶表示素子の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によると、シール材塗布工程後、ノズルに残存するシール材をシリンジに吸入する工程を追加することで、ノズルでシール材が固まった状態で存在しなくなり、シール材を均一に塗布できる。また、シール材の開始点及び終了点の圧力制御が容易であり、シール材の固まりによる不良や液晶表示素子のモデルによるパッド部の形状（例えば、４個のパッドを用いるモデル）に対し、一字状の（ｌｉｎｅｒ）パターンのシール材を形成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】
【００３５】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００３６】
図３は、本発明の一実施形態に係るシール材塗布装置を概略的に示した図である。
【００３７】
図３に示すように、本発明の一実施形態に係るシール材塗布装置は、ディスペンサー１００、ディスペンシング配管２００、大気圧配管３００、吸入配管４００及び付加吸入配管５００を含んで構成される。
【００３８】
前記ディスペンサー１００は、シリンジ１２０と、前記シリンジ１２０の下部に連結されてシール材１５０を排出するノズル１４０と、から構成される。
【００３９】
前記ディスペンシング配管２００は、前記ディスペンサー１００のシリンジ１２０に圧力を加えてノズル１４０からシール材１５０を排出する役割をする。
【００４０】
前記ディスペンシング配管２００は、前記ディスペンサー１００のシリンジ１２０に連結される。具体的に説明すると、前記シリンジ１２０に連結された主配管ＬＭから分岐された第２配管Ｌ２に連結される。前記ディスペンシング配管２００には、ディスペンシング配管２００のオン／オフを調節するためのディスペンシングバルブ２２０と、シリンジ１２０に加える圧力を調節するためのディスペンシング調節器２４０と、が形成される。
【００４１】
前記大気圧配管３００は、前記シール材１５０を排出した後、前記ディスペンサー１００に大気圧を加える役割をする。以下、前記ディスペンサー１００に大気圧を加える理由を説明する。すなわち、シール材１５０を排出した後、直ちに前記吸入配管４００を通して前記ノズル１４０に残存するシール材１５０を瞬間的に吸入すると、既存のディスペンシング配管２００を通して加えられた圧力によってシール材１５０が瞬間的に吸入されなくなるため、瞬間的に吸入する前に大気圧に変更することで、圧力差を減少して瞬間吸入を容易にする。
【００４２】
前記大気圧配管３００は、前記ディスペンサー１００のシリンジ１２０に連結されるが、具体的に説明すると、前記シリンジ１２０に連結された主配管ＬＭから分岐された第２配管Ｌ２に連結される。
【００４３】
前記大気圧配管３００には、大気圧配管３００のオン／オフを調節するための大気圧バルブ３２０が形成される。大気圧配管３００は、その末端が外部空気と接触するように開放されており、別途の調節器を備えてない。
【００４４】
前記吸入配管４００は、前記大気圧を印加した後、前記ノズル１４０に残存するシール材１５０を瞬間的に吸入する役割をする。この吸入配管４００によって、ノズル１４０にシール材１５０が残存して固まることを防止できる。
【００４５】
前記吸入配管４００は、前記ディスペンサー１００のシリンジ１２０に連結されるが、具体的に説明すると、前記シリンジ１２０に連結された主配管ＬＭから分岐された第１配管Ｌ１に連結される。
【００４６】
前記吸入配管４００には、吸入配管４００のオン／オフを調節するための吸入バルブ４２０と、シリンジ１２０に加える真空を調節するための吸入調節器４４０と、が形成される。
【００４７】
前記付加吸入配管５００は、瞬間的に吸入が行われた後、前記シール材１５０がノズル１４０の端に下降することを防止する役割をする。すなわち、前記吸入配管４００を通してシール材１５０が瞬間的に吸入された後、吸入バルブ４２０をオフ状態にすると、シール材１５０が再び下降してノズルの端に固まるようになるが、これを防止するために、付加吸入配管５００を通して真空状態にする。
【００４８】
前記付加吸入配管５００は、前記ディスペンサー１００のシリンジ１２０に連結されるが、具体的に説明すると、前記シリンジ１２０に連結されたメーン配管ＬＭから分岐された第２配管Ｌ２に連結される。
【００４９】
前記付加吸入配管５００には、付加吸入配管５００のオン／オフを調節するための付加吸入バルブ５２０と、シリンジ１２０に加える真空を調節するための付加吸入調節器５４０と、が形成される。
【００５０】
前記ディスペンサー１００のシリンジ１２０には、主配管ＬＭが連結されており、前記主配管ＬＭから第１配管Ｌ１及び第２配管Ｌ２が分岐される。
【００５１】
前記第１配管Ｌ１には、前記吸入配管４００が連結され、前記第２配管Ｌ２には、前記ディスペンシング配管２００、前記大気圧配管３００及び前記付加吸入配管５００が連結される。
【００５２】
前記第２配管Ｌ２には、保護バルブ６００が形成される。前記吸入配管４００がオン状態でノズル１４０の端に残存するシール材１５０を瞬間的に吸入する場合、前記ディスペンシング配管２００、前記大気圧配管３００及び前記付加吸入配管５００がオフ状態になるので、瞬間的に吸入されたシール材１５０がディスペンシング配管２００、前記大気圧配管３００及び前記付加吸入配管５００に移動する恐れはない。しかし、場合によっては、シール材１５０が第１配管Ｌ１を通して吸入配管４００に瞬間的に吸入されずに第２配管Ｌ２に移動することもあるため、前記第２配管Ｌ２に保護バルブ６００を形成することで、瞬間的に吸入されたシール材１５０が第２配管Ｌ２に移動することを防止する。
【００５３】
前記主配管ＬＭには、圧力センサ８００が形成される。前記圧力センサ８００は、ディスペンサー１００内の圧力をチェックし、前記ディスペンサー１００に収容されたシール材１５０の量を測定することで、前記ディスペンシング配管２００、大気圧配管３００、瞬間吸入配管４００及び付加吸入配管５００での圧力または真空の大きさを決定する。
【００５４】
前記主配管ＬＭには、第３配管Ｌ３が連結され、前記第３配管Ｌ３には、空シリンジ１００ａが連結される。また、前記主配管ＬＭには、前記主配管ＬＭ及び第３配管Ｌ３のオン／オフを調節するための選択バルブ７００が形成される。
【００５５】
これら空シリンジ１００ａ、第３配管Ｌ３及び選択バルブ７００は、前記圧力センサ８００と一緒に、シール材を塗布する前にシール材塗布装置をセッティングするためのものである。
【００５６】
すなわち、前記シール材塗布装置を用いるためには、まず、ディスペンシング配管２００で加える圧力の大きさを決定した後、瞬間吸入配管４００で加える真空の大きさを決定すべきであるが、このような圧力及び真空の大きさは、シリンジ１２０に収容されたシール材１５０の量によって決定される。したがって、シール材１５０の量を正確に判断すべきであり、このシール材１５０の量を判断するときは、空シリンジ１００ａ、第３配管Ｌ３、選択バルブ７００及び圧力センサ８００を用いる。
【００５７】
その方法を具体的に説明すると、まず、前記選択バルブ７００によって第３配管Ｌ３はオフ状態にし、主配管ＬＭはオン状態にした後、前記シリンジ１００に圧力を加えて圧力センサ８００で圧力を測定する。その後、前記選択バルブ７００によって第３配管Ｌ３はオン状態にし、メーン配管ＬＭはオフ状態にした後、前記空シリンジ１００ａに圧力を加えて圧力センサ８００で圧力を測定した後、前記両方の圧力を比較することで、シリンジ１００に含まれたシール材１５０の量を測定する。
【００５８】
図４は、本発明の一実施形態に係るシール材塗布工程を示したフローチャートである。
【００５９】
以下、本発明の一実施形態に係るシール材塗布工程を、図３に示したシール材塗布装置を参照して説明する。
【００６０】
まず、シール材塗布装備をセッティングするために、シリンジ１００に含まれたシール材１５０の量を測定する（１０Ｓ）。
【００６１】
前記シール材１５０の量を測定する工程は、シリンジ１００に圧力を加え、空シリンジ１００ａに圧力を加えた後、前記シリンジ１００に加えられた圧力と前記空シリンジ１００ａに加えられた圧力とを比較する工程からなる。
【００６２】
上記の工程は、上述したように、空シリンジ１００ａ、第３配管Ｌ３、選択バルブ７００及び圧力センサ８００を用いて行う。
【００６３】
次いで、ディスペンサー１００のノズル１４０からシール材１５０を排出し、基板上にシール材１５０を塗布する（２０Ｓ）。
【００６４】
前記シール材１５０を排出する工程は、前記大気圧配管３００、吸入配管４００及び付加吸入配管５００にそれぞれ形成された大気圧バルブ３２０、吸入バルブ４２０及び付加吸入バルブ５００をオフ状態にし、前記ディスペンシング配管２００に形成されたディスペンシングバルブ２２０をオン状態にした後、ディスペンシング配管２００に形成されたディスペンシング調節器２４０によって圧力を加えることで行われる。このとき、第２配管Ｌ２に形成された保護バルブ６００はオン状態であり、メーン配管ＬＭに形成された選択バルブ７００は、メーン配管をオン状態にする。
【００６５】
上記のシール材１５０排出工程は、シール材１５０の塗布パターンによって、ディスペンサー１００を基板上に移動して行うこともでき、ディスペンサーを移動する代わりに、基板を移動しながらシール材１５０を塗布することもできる。
【００６６】
上記のように一つのシール材の塗布工程が完了すると、他のシール材の塗布工程を行うために、シール材塗布装置が所定位置に移動したり、または、他の基板がローディングされるまでシール材塗布装置が待機するようになるが、この間に、後述する工程を通して、ディスペンサー１００のノズル１２０でシール材１５０が固まることが防止される。
【００６７】
次いで、前記シール材１５０を塗布した後、前記ディスペンサー１００に大気圧を加える（３０Ｓ）。大気圧を加える理由は、上述したように、圧力差を減少することで、後工程である瞬間的に吸入する工程を容易にするためである。
【００６８】
前記ディスペンサー１００に大気圧を加える工程は、ディスペンシング配管２００、吸入配管４００及び付加吸入配管５００にそれぞれ形成されたディスペンシングバルブ２２０、吸入バルブ４２０及び付加吸入バルブ５２０をオフ状態にし、大気圧配管３００に形成された大気圧バルブ３２０をオン状態にして行う。このとき、第２配管Ｌ２に形成された保護バルブ６００はオン状態であり、主配管ＬＭに形成された選択バルブ７００は、メーン配管をオン状態にする。
【００６９】
次いで、前記大気圧を加える工程後、ディスペンサー１００のノズル１４０の端に残存するシール材１５０を瞬間的に吸入する（４０Ｓ）。
【００７０】
前記ノズル１４０の端に残存するシール材１５０を瞬間的に吸入する工程は、ディスペンシング配管２００、大気圧配管３００及び付加吸入配管５００にそれぞれ形成されたディスペンシングバルブ２２０、大気圧バルブ３２０及び付加吸入バルブ５２０をオフ状態にし、吸入配管４００に形成された吸入バルブ４２０をオン状態にした後、吸入配管４００に形成された吸入調節器４４０によって真空状態にすることで行われる。
【００７１】
このとき、第２配管Ｌ２に形成された保護バルブ６００はオフ状態であり、主配管ＬＭに形成された選択バルブ７００は、メーン配管をオン状態にする。
【００７２】
上記の瞬間的に吸入する工程によって、ノズル１４０にシール材１５０が残存して固まることを防止できる。ここで、瞬間的に吸入する理由は、真空を長く維持すると、シール材１５０が吸入配管４００に乗って継続して上昇する恐れがあるためである。すなわち、瞬間的に吸入する理由は、ノズル１４０にシール材１５０が固まることを防止するためである。即ち、そのためには、瞬間的に吸入を行うことで十分である。 
【００７３】
次いで、前記瞬間的に吸入する工程後に、前記シール材１５０がディスペンサー１００のノズル１４０の端に下降することを防止するために、前記ディスペンサー１００に付加吸入工程を行う（５０Ｓ）。
【００７４】
前記ディスペンサー１００に付加吸入を行う工程は、ディスペンシング配管２００、大気圧配管３００及び吸入配管４００にそれぞれ形成されたディスペンシングバルブ２２０、大気圧バルブ３２０及び吸入バルブ４２０をオフ状態にし、付加吸入配管５００に形成された付加吸入バルブ５２０をオン状態にした後、付加吸入配管５００に形成された付加吸入レギュレータ５４０によって真空状態にすることで行われる。
【００７５】
このとき、第２配管Ｌ２に形成された保護バルブ６００はオン状態であり、主配管ＬＭに形成された選択バルブ７００は、主配管をオン状態にする。したがって、上記の工程によりシール材を形成するとき、シール材の開始点及び終了点の圧力制御が容易であり、シール材の固まりによる斑を防止でき、液晶表示素子のモデルによるパッド部の形状（例えば、４個のパッドを使用するモデル）に対して一字状のパターンのシール材を形成できるようになる。
以下、液晶表示素子の製造方法について記す。
【００７６】
まず、下部基板及び上部基板を準備する。
【００７７】
前記下部基板及び上部基板は、液晶表示素子の駆動モードによって適切に変更して用意する。
【００７８】
すなわち、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードである場合、前記下部基板上には、互いに縦横に交差して画素領域を定義するゲートライン及びデータラインと、前記ゲートラインとデータラインとの交差点に形成されてスイッチング素子として作用する薄膜トランジスタと、前記画素領域内に形成され、電界形成のための一電極として作用する画素電極と、が形成され、前記上部基板上には、漏れる光を遮断する遮光層と、色具現のためのカラーフィルタ層と、電界形成のための一電極として作用する共通電極と、が形成される。
【００７９】
ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードである場合、前記下部基板上には、互いに縦横に交差して画素領域を定義するゲートライン及びデータラインと、前記ゲートラインとデータラインとの交差点に形成されてスイッチング素子として作用する薄膜トランジスタと、前記画素領域内に形成され、電界形成のための電極対として作用して水平電界を形成する画素電極及び共通電極とが形成され、前記上部基板上には、漏れる光を遮断する遮光層と、色具現のためのカラーフィルタ層とが形成される。
【００８０】
その後、前記両基板のうちいずれか一つの基板上にシール材を塗布する。
【００８１】
前記シール材を塗布する工程は、上述した方法によって行い、それに対する説明は省略する。
【００８２】
前記シール材は、後述する液晶層形成方法によって、注入口のあるパターンまたは注入口のないパターンで形成することができる。
【００８３】
その後、前記両基板の間に液晶層を形成する。
【００８４】
前記液晶層の形成方法には、真空注入法または液晶滴下法がある。
【００８５】
前記真空注入法は、上述したシール材を塗布するとき、注入口のあるパターンでシール材を塗布した後、前記両基板を合着し、前記シール材の注入口を通して合着基板内に液晶を注入する工程からなる。
【００８６】
また、前記液晶滴下法は、上述したシール材を塗布するとき、注入口のないパターンでシール材を塗布した後、前記両基板のうちいずれか一つの基板上に液晶を滴下し、前記両基板を合着する工程からなる。
【００８７】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者にとって自明な範囲内で変更実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】従来の液晶表示素子を概略的に示した断面図である。
【図２】従来のディスペンサーを用いてシール材を塗布する方法を概略的に示した図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るシール材塗布装備を概略的に示した図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るシール材塗布工程を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１００  ディスペンサー
１２０  シリンジ
１４０  ノズル
１５０  シール材
２００  ディスペンシング配管
３００  大気圧配管
４００  瞬間吸入配管
５００  付加吸入配管
【図１】
2007007646.tif 000003
【図２】
2007007646.tif 000004
【図３】
2007007646.tif 000005
【図４】
2007007646.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成18年7月31日(2006.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に向かい合う第１基板及び第２基板と；
前記第１基板及び第２基板間に位置する液晶層と；
前記第１基板及び第２基板間に位置して、前記液晶層を取り囲み、フリットガラスまたは、ガラスペーストで形成されたシールパターンを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記フリットガラスは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤と接合物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記ガラスペーストは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、接合物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
相互に向かい合う第１基板及び第２基板と；
前記第１基板及び第２基板間に位置して、セルギャップを有する液晶層と；
前記第１基板及び第２基板間に位置し、前記セルギャップを維持して、フリットガラスまたは、ガラスペーストで形成されたスペーサーを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
前記フリットガラスは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤と接合物質を含むことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記ガラスペーストは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、接合物質を含むことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
基板の周辺部に位置して、ゲートパッド及びデータパッドと；
駆動回路と前記ゲートパッド及びデータパッドのいずれかを連結するために、前記ゲートパッド及びデータパッドのいずれかと接触する連結部と；
前記ゲートパッド及びデータパッドのいずれかと前記連結部の接触領域を覆い、フリットガラスまたは、ガラスペーストで形成された保護膜を含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
前記フリットガラスは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤と接合物質を含むことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記ガラスペーストは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、接合物質を含むことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
シリンジまたは、ディスペンサのいずれかを使用して、第１基板の周辺部に沿ってフリットガラスまたは、ガラスペーストのいずれかを塗布して、シールパターンを形成する段階と；
第２基板と前記第１基板を合着して、前記シールパターンを硬化する段階と；
前記シールパターンによって取り囲まれた前記第１基板及び第２基板間に液晶を注入する段階を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記フリットガラスは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤と接合物質を含み、前記フリットガラスで形成されたシールパターンは、３００ないし５００℃で硬化されることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記ガラスペーストは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、接合物質を含み、前記ガラスペーストで形成されたシールパターンは、４００ないし９００℃で硬化されることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
第１基板の表示領域にブラックマトリックスを形成する段階と；
シリンジまたは、ディスペンサのいずれかを使用して、前記ブラックマトリックスに対応するように、フリットガラスまたは、ガラスペーストのいずれかを、前記第１基板及び第２基板のいずれかに塗布してスペーサーを形成する段階と；
前記スペーサーを硬化する段階と；
前記第１基板及び第２基板を合着して、前記第１基板及び第２基板間に液晶を注入する段階とを含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記フリットガラスは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤と接合物質を含み、前記フリットガラスで形成されたシールパターンは、３００ないし５００℃で硬化されることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記ガラスペーストは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、接合物質を含み、前記ガラスペーストで形成されたシールパターンは、４００ないし９００℃で硬化されることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１６】
基板の周辺部にゲートパッド及びデータパッドを形成する段階と；
駆動回路と前記ゲートパッド及びデータパッドのいずれかを連結するために、前記ゲートパッド及びデータパッドのいずれかと接触する連結部を形成する段階と；
フリットガラスまたは、ガラスペーストのいずれかを塗布して、前記ゲートパッド及びデータパッドのいずれかと前記連結部の接触領域を覆う保護膜を成形する段階を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記フリットガラスは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤と接合物質を含み、前記フリットガラスで形成されたシールパターンは、３００ないし５００℃で硬化されることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記ガラスペーストは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、接合物質を含み、前記ガラスペーストで形成されたシールパターンは、４００ないし９００℃で硬化されることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係り、より詳しくは、液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、社会が本格的な情報化時代に入ることによって、各種の電気的信号情報を視覚的に表現するディスプレー分野が急速度に発展している。
最近、薄形化、軽量化、低消費電力化等の優れた性能を保有している薄膜トランジスタＴＦＴ型の液晶表示装置ＴＦＴ-ＬＣＤが開発され、既存のブラウン管ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)に代替している。
【０００３】
液晶表示装置の画像表示原理は、液晶の光学的異方性と分極性質を利用する。液晶は、分子構造が細くて長く、配列に方向性を有する光学的異方性と、電場内に置かれる場合に、その大きさによって分子の配列方向が変化する分極性質を有する。
【０００４】
従って、液晶表示装置は、液晶層を間に、相互に向かい合う面に、各々画素電極と共通電極が形成されたアレイ基板とカラーフィルター基板を合着させて構成する液晶パネルを構成要素として、前記電極間の電場の変化によって液晶分子の配列方向を任意的に調節し、この時、変化される光の通過率を利用して多様な画像を表示する。
【０００５】
最近、特に、画像表現の基本単位である画素を行列方式に配列して、スイッチング素子を各画素に配置させて、独立的に制御する能動行列方式が解像度及び動画像表示能力に優れていることから注目を浴びているが、このようなスイッチング素子で薄膜トランジスタＴＦＴを使用するのがＴＦＴ−ＬＣＤ(以下、液晶表示装置と称する。)である。
【０００６】
液晶表示装置の構造を、従来の一般的な液晶表示装置の平面及び断面を各々簡略に示した図１及び図２を参照して説明する。
【０００７】
図１は、従来の液晶表示装置を概略的に示した断面図であって、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って示した断面図である。
【０００８】
図示したように、従来の液晶表示装置１は、液晶層９０を間に、アレイ基板１１とカラーフィルター基板６１が向かい合って合着された構成である。このうち、下部のアレイ基板１１は、この上面に縦横に交差配列され多数の画素領域Ｐを定義する複数のゲート配線１３及びデータ配線３０を含む。前記ゲート配線１３及びデータ配線３０の交差地点には、薄膜トランジスタＴｒを備えて、各画素領域Ｐに備えた画素電極５０に連結されている。薄膜トランジスタＴｒは、ゲート電極１５、アクティブ層２３ａとオーミックコンタクト層２３ｂを有する半導体層２３、ソース電極３３及びドレイン電極３５を含む。ゲート絶縁膜２０は、ゲート電極１５上に位置して、絶縁層４０は、ドレイン電極３５を露出するドレインコンタクトホール４３を有する。
【０００９】
また、これとは向かい合う上部のカラーフィルター基板６１には、これの背面にブラックマトリックス６３が形成される。ブラックマトリックス６３は、ゲート配線１３とデータ配線３０、薄膜トランジスタＴｒを遮るように各画素領域Ｐを取り囲む格子状の第１ブラックマトリックス６３ａと、前記第１ブラックマトリックス６３ａの一端に連結されて、基板６１を取り囲む第２ブラックマトリックス６３ｂが形成される。この格子の内部で、各画素領域Ｐに対応するように順に反復配列された赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのカラーフィルターパターン６６ａ、６６ｂ、６６ｃが形成される。赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのカラーフィルターパターン６６ａ、６６ｂ、６６ｃの下部に透明導電性物質で形成された共通電極７０を備える。
【００１０】
さらに、前述した構造のアレイ基板１１の画素電極５０とカラーフィルター基板６０の共通電極７０間には、液晶９０が介される。液晶９０の漏洩を防いで、前記両基板の合着された状態を維持させるために、カラーフィルター基板に形成された第２ブラックマトリックス６３ｂに沿って表示領域ＡＡを取り囲むシールパターン８５を備える。
【００１１】
アレイ基板１１には、シールパターン８５の外部の非表示領域に、ゲートパッド領域ＧＰＡとデータパッド領域ＤＰＡが位置する。
【００１２】
ゲートパッド領域ＧＰＡとデータパッド領域ＤＰＡには各々、ゲートパッド及びデータパッドが位置する。ゲートパッドは、ゲートパッド電極５２とゲートパッド電極端子５２を含む。データパッドは、データパッド電極(図示せず)とデータパッド電極端子５４を含む。
【００１３】
ゲートパッド及びデータパッドは、ＴＣＰ(Tape Carrier Package)フィルムによって駆動回路を有するＰＣＢ(Printed Circuit Board)と連結される。ＴＣＰフィルム上には、ゲートドライバーＧＤまたは、データドライバーが位置する。
【００１４】
ＴＣＰフィルムの一端の連結部８０は、ゲートパッドまたは、データパッド、すなわち、ゲートパッド電極端子５２または、データパッド電極端子５４と接触する。
【００１５】
ゲートパッド及びデータパッドと接触する連結部８０の上部には、ＴＣＰフィルムとアレイ基板１１間の接触が離れないように密閉材として、保護膜８７がさらに形成される。
【００１６】
前述した構造の液晶表示装置では、前記両基板１１、６１を封止するシールパターン１１及びＴＣＰフィルムの上部の保護膜を形成する物質として、熱硬化性または、紫外線硬化性のエポキシまたは、アクリル系列の物質が使用される。また、液晶表示装置の上部及び下部の基板１１、６１間の離隔された間隔、すなわち、セルギャップを維持するためのパターン化スペーサー５６やボールスペーサーも熱硬化性または、紫外線硬化性のエポキシまたは、アクリル系列の物質が利用される。
【００１７】
ところが、エポキシまたは、アクリル系列の物質を使用して、シールパターン８５、保護膜８７、パターン化スペーサー５６を形成する場合、加温によるシールパターンが破裂する頻度が高く、不良率が増加する問題がある。
【００１８】
また、最近、液晶表示装置の生産性向上のために、製造費用を最小化しようとする努力をつくしており、既存に比べて、性能は向上され、その原価は低減された新しい材料を模索している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、比較的に、材料費が低廉で、その特性も優れた新しい材料として、フリットガラスまたは、ガラスペーストを利用して、液晶表示装置の封止材や密閉材として利用し、さらに、セルギャップを維持するようにするパターン化スペーサーを前記物質で形成することによって、材料費と費用を節減し、生産性を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、前述したような目的を達成するために、相互に向かい合う第１基板及び第２基板と；前記第１基板及び第２基板間に位置する液晶層と；前記第１基板及び第２基板間に位置して、前記液晶層を取り囲み、フリットガラスまたは、ガラスペーストで形成されたシールパターンを含む液晶表示装置を提供する。
ここで、前記フリットガラスは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤(filler)と接合物質(binder material)を含む。  前記ガラスペーストは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、接合物質を含む。
【００２１】
また、相互に向かい合う第１基板及び第２基板と；前記第１基板及び第２基板間に位置して、セルギャップを有する液晶層と；前記第１基板及び第２基板間に位置し、前記セルギャップを維持して、フリットガラスまたは、ガラスペーストで形成されたスペーサーを含む液晶表示装置を提供する。
ここで、前記フリットガラスは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤と接合物質を含む。  前記ガラスペーストは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、接合物質を含む。
【００２２】
さらに、本発明は、基板の周辺部に位置して、ゲートパッド及びデータパッドと；駆動回路と前記ゲートパッド及びデータパッドのいずれかを連結するために、前記ゲートパッド及びデータパッドのいずれかと接触する連結部と；前記ゲートパッド及びデータパッドのいずれかと前記連結部の接触領域を覆い、フリットガラスまたは、ガラスペーストで形成された保護膜を含む液晶表示装置を提供する。
ここで、前記フリットガラスは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤と接合物質を含む。
前記ガラスペーストは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、接合物質を含む。
【００２３】
一方、シリンジまたは、ディスペンサーのいずれかを使用して、第１基板の周辺部に沿ってフリットガラスまたは、ガラスペーストのいずれかを塗布して、シールパターンを形成する段階と；第２基板と前記第１基板を合着して、前記シールパターンを硬化する段階と；前記シールパターンによって取り囲まれた前記第１基板及び第２基板間に液晶を注入する段階を含む液晶表示装置の製造方法を提供する。
ここで、前記フリットガラスは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤と接合物質を含み、前記フリットガラスで形成されたシールパターンは、３００ないし５００℃で硬化される。
【００２４】
前記ガラスペーストは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、接合物質を含み、前記ガラスペーストで形成されたシールパターンは、４００ないし９００℃で硬化される。
【００２５】
また、第１基板の表示領域にブラックマトリックスを形成する段階と；シリンジまたは、ディスペンサーのいずれかを使用して、前記ブラックマトリックスに対応するように、フリットガラスまたは、ガラスペーストのいずれかを、前記第１基板及び第２基板のいずれかに塗布してスペーサーを形成する段階と；前記スペーサーを硬化する段階と；前記第１基板及び第２基板を合着して、前記第１基板及び第２基板間に液晶を注入する段階とを含む液晶表示装置の製造方法を提供する。
【００２６】
ここで、前記フリットガラスは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤と接合物質を含み、前記フリットガラスで形成されたシールパターンは、３００ないし５００℃で硬化される。
【００２７】
前記ガラスペーストは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、接合物質を含み、前記ガラスペーストで形成されたシールパターンは、４００ないし９００℃で硬化される。
【００２８】
さらに、基板の周辺部にゲートパッド及びデータパッドを形成する段階と；駆動回路と前記ゲートパッド及びデータパッドのいずれかを連結するために、前記ゲートパッド及びデータパッドのいずれかと接触する連結部を形成する段階と；フリットガラスまたは、ガラスペーストのいずれかを塗布して、前記ゲートパッド及びデータパッドのいずれかと前記連結部の接触領域を覆う保護膜を成形する段階を含む液晶表示装置の製造方法を提供する。
【００２９】
ここで、前記フリットガラスは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤と接合物質を含み、前記フリットガラスで形成されたシールパターンは、３００ないし５００℃で硬化される。
【００３０】
前記ガラスペーストは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、接合物質を含み、前記ガラスペーストで形成されたシールパターンは、４００ないし９００℃で硬化される。
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明の実施例をより詳しく説明する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の液晶表示装置は、フリットガラスまたは、ガラスペーストを使用してシールーパターンを形成することによって、加温の際に、シールーパターンが破裂する不良を防ぐ。
【００３３】
また、フリットガラスまたは、ガラスペーストを使用して、セルギャップを維持するためのパターン化スペーサーを形成することによって、硬度の増加による潰れ等によるセルギャップの不良を防いで、モデル別に多様なセルギャップに比較的容易に対応できる。
【００３４】
さらに、ゲートパッド及びデータパッドと連結されるＴＣＰフィルムの上部に形成される保護膜を、強い硬度で、熱的安定性の優れたフリットガラスまたは、ガラスペーストを使用して形成することによって、安定的な状態を維持する。
【実施例】
【００３５】
本発明の液晶表示装置に利用されるフリットガラスまたは、ガラスペーストの組成及び特性を説明する。
【００３６】
フリットガラスは、主成分が、酸化鉛ＰｂＯであって、副成分としては、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、増量剤と接合物質を含む。フリットガラスは、有機溶剤を混ぜた状態で、３００ないし５００℃で加熱して焼成することによって、ガラス物質を接合するシールパターン、保護膜、スペーサーとして使用される。
【００３７】
また、ガラスペーストは、酸化鉛ＰｂＯ、酸化亜鉛ＺｎＯ、酸化シリコンＳｉＯ２、酸化バリウムＢａＯパウダー、接合物質を含み、４００ないし９００℃で加熱して焼成することによって、ガラス物質を接合するシールパターン、保護膜、スペーサーとして使用される。この時、前記ガラスペーストの特性を説明すると、ガラスペーストの熱膨張係数は、最大１００＊１０−７/℃になって、絶縁抵抗は、１０１２Ω程度になり、密度は、２ｇ/ｃｍ３ないし６ｇ/ｃｍ３になる。さらに、曲げ強度は、最大、４０ＭＰａである。
【００３８】
このような組成及び物性のフリットガラス及びガラスペーストは、その成分自体がガラスを形成する材質と大変類似であって、ガラス材質の基板を封止または、接合するシールパターンの材料としては、接着性が優れている。特に、液晶表示装置に利用される基板は、ガラス物質を利用するので、液晶表示装置の形成過程で、物質反応が発生しない。また、液晶と接触するにおいて、不純物等を排出する等の現象が全然ない。従って、液晶表示装置の一部構成要素を、フリットガラス及びガラスペーストで形成すると、多数の有利な点がある。
【００３９】
前述したフリットガラスに有機溶媒を混ぜることによって、グラスパウダーのように、ペースト状になる。このようなペースト状のフリットガラスやガラスペーストをシリンジまたは、ディスペンサーを利用して、基板上の望む部分を塗布して、塗布された状態の前記フリットガラスやガラスペーストを所定温度で焼成することによって、封止材や密閉材として利用することができる。
【００４０】
図３は、本発明の実施例によるフリットガラスやガラスペーストを利用して、液晶表示装置用の基板上に、シールパターンを形成する過程を示した図である。
【００４１】
シールパターン１１５は、液晶表示装置において、相互に向かい合うアレイ基板とカラーフィルター基板を合着固定させて、前記両基板の枠部でセルギャップを維持させる手段になる。図３の基板１００は、アレイ基板とカラーフィルター基板のいずれかに当たる。
【００４２】
この時、シールパターン１１５は、画面を表示する表示領域の内部を埋める液晶と直接接触されることによって、液晶とは反応しない物質で形成される必要がある。また、アレイ基板とカラーフィルター基板を丈夫に固定させる役割をしなければならないために、基板との接着力の優れた物質で形成される必要がある。
【００４３】
このような重要な特徴を全て満足する物質として、従来には、エポキシまたは、アクリル系列の物質を利用してシールパターンを形成したが、エポキシまたは、アクリル系列の物質は、その単価が高く、原価を節減するのに邪魔である。従って、本発明では、エポキシまたは、アクリル系列より、その単価が安く、液晶と反応しても不純物を形成しないで、基板１００との接着力も優れたフリットガラスまたは、ガラスペーストを利用して、シールパターン１１５を形成する。これにより、原価節減と同時に、エポキシまたは、アクリル系列の材質で形成されたシールパターンに比べて、さらに優れた封止状態を維持するようにする。
【００４４】
また、フリットガラスまたは、ガラスペーストでシールパターン１１５を形成することによって、シールパターン１１５の塗布後、シールパターン１１５を硬化する。シールパターン１１５自体がガラスとほとんど類似な材質であるために、丈夫に硬化され、以後気温によっては、シールパターンの破裂がほとんど発生しない。
【００４５】
シールパターン１１５の形成方法を簡単に説明する。
シールパターン１１５は、図３に示したように、シリンジ１１０の内部にペーストタイプのフリットガラスまたは、ガラスペーストで埋める。その後、基板１００の周辺部に沿って、シリンジ１１０を一定な速度で移動し続けながら、フリットガラスまたは、ガラスペーストをディスペンスしてシールパターン１１５を形成する。シリンジ１１０の代わりに、他の塗布装置、例えば、ディスペンサーを使用することができる。また、基板１００は、薄膜トランジスタ(図示せず)及び画素電極(図示せず)を備えたアレイ基板または、カラーフィルターパターンと共通電極を備えたカラーフィルター基板である。
【００４６】
前記シールパターン１１５が形成された基板１００と、これとは向かい合う基板をシールパターン１１５を使用して合着する。それから、前記両基板間に、液晶を注入して、シールパターン１１５を硬化させ、液晶表示装置(図示せず)が完成される。この時、硬化温度は、フリットガラスに対して、３００ないし５００℃、ガラスペーストに対して、４００ないし９００℃である。
【００４７】
図４は、本発明の他の実施例によるフリットガラスまたは、ガラスペーストを利用して液晶表示装置用の基板上に、パターン化スペーサーを形成する過程を示した図である。
【００４８】
本発明の他の実施例による前記フリットガラスまたは、ガラスペーストを利用したパターン化スペーサーの形成は、前述した実施例のように、ディスペンサーやシリンジ２２０を利用することを特徴とする。図４で、基板２００は、カラーフィルター基板である。ところが、アレイ基板を使用することもできる。
【００４９】
パターン化スペーサー２１５を形成するにおいて、多数のシリンジ２２０(または、ディスペンサー)が一定間隔を置いて配置される。シリンジ２２０の一端は、マイクロμｍ単位でフリットガラスまたは、ガラスペーストをディスペンシングする。
【００５０】
また、シールーパターンの形成とは異なり、所定間隔を移動して、まるで、ドット状で、フリットガラスまたは、ガラスペーストをディスペンシングする。このことによって、基板２００上の所定領域、例えば、赤色Ｒ、緑色Ｇ，青色Ｂを表示する画素Ｐを取り囲みながら形成されたブラックマトリックス２１０が上部に、一定間隔にパターン化スペーサー２１５が形成される。
【００５１】
前記パターン化スペーサー２１５がディスペンシングされた基板２００を焼成する。フリットガラスに対して、３００ないし５００℃で、ガラスペーストに対しては、４００ないし９００℃で、５分ないし３０分焼成する。このことによって、硬化された状態のパターン化スペーサー２１５が完成される。この時、パターン化スペーサー２１５は、各画素Ｐごとに形成しないで、多数の画素Ｐごとに形成することもできる。この場合、離隔間隔は、一定にする。
【００５２】
液晶表示装置のモデル別に、相互に異なるセルギャップを形成する場合、シリンジ２２０(または、ディスペンサー)を利用して塗布されるフリットガラスまたは、ガラスペーストの量を調節することによって、パターン化スペーサー２１５の高さを容易に調節できる。従って、多様なモデルに対して、その対応が容易な長所がある。
【００５３】
従来のパターン化スペーサーは、有機絶縁物質の特性上、その硬度の低い液晶表示装置の完成後、外部からの酷い圧力を受けると、圧力を受けた部分が潰れてセルギャップが維持されなく、このことによって、画質不良をもたらす。ところが、パターン化スペーサーをガラスと類似な材質のフリットガラスまたは、ガラスペーストを利用して形成することによって、強度及び熱変化に強いフリットガラスまたは、ガラスペーストの特性上、潰れによるセルギャップ維持の不良等が防げる。
【００５４】
前述した他の実施例では、液晶表示装置用のカラーフィルター基板上に、パターン化スペーサー２１５を形成する。ところが、パターン化スペーサーをアレイ基板上に形成しても良い。この時、パターン化スペーサーの形成位置は、ブラックマトリックスに対応するゲート配線、データ配線、薄膜トランジスタ上に形成される。パターン化スペーサーは、カラーフィルター基板においては、モデルによって共通電極または、オーバーコート層と接触できて、アレイ基板においては、保護層と接触できる。
【００５５】
一方、前述した図面には示してないが、アレイ基板のゲートパッド及びデータパッドとＴＣＰフィルムの連結部が接触する部分を覆う保護膜として、フリットガラスまたは、ガラスペーストが使用される。
また、ＣＯＧ(Chip On Glass)型の液晶表示装置、すなわち、ＴＣＰフィルムを使用しないで、ゲートドライバーまたは、データドライバー用ＩＣが基板上に直接実装された場合、基板上に形成されたＩＣを覆う保護膜として、フリットガラスまたは、ガラスペーストが使用される。
【００５６】
この場合、既存の密閉材として利用されるエポキシまたは、アクリル系列の物質より接着力が優れ、その硬度も高いので、より安定に密閉材としての役割を果たす。
【００５７】
本発明は、前述した実施例に限られるのではなく、多様に応用及び適用される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来の液晶表示装置を概略的に示した断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って示した断面図である。
【図３】本発明の実施例によるフリットガラスやガラスペーストを利用して、液晶表示装置用の基板上に、シールパターンを形成する過程を示した図である。
【図４】本発明の他の実施例によるフリットガラスまたは、ガラスペーストを利用して液晶表示装置用の基板上に、パターン化スペーサーを形成する過程を示した図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００：アレイ基板
１１０：シリンジ
１１５：シールパターン