(57)【要約】【課題】スペーサ配列装置及び方法を提供する。【解決手段】スペーサ配列装置は基板、ローラー及び接着ユニットを含む。基板は表示パネルのセルギャップを保持するスペーサ及び前記スペーサにコーティングされた接着部材を収納するリセス部を有する。ローラーはスペーサと向き合うように配置され、リセス部から突出された接着部材の露出部に直接接触される。接着ユニットは露出部の接着力を増加させスペーサをローラーで転写するための接着ユニットを含む。【選択図】図１
2007034303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リセス部が形成され、前記リセス部にスペーサと、前記リセス部と非接触の露出部及び前記リセス部と接触する収納部を有する接着部材と、を収納する基板と、
前記スペーサと向き合うように配置され、前記リセス部に収納された前記接着部材の前記露出部に接触されるローラーと、
前記接着部材の前記露出部と前記ローラーとの間の接着力が、前記接着部材の前記収納部と前記基板の前記リセス部との間の接着力より大きくなるように形成され、前記スペーサを前記ローラーに転写するための接着ユニットと、
を含む表示パネルのセルギャップを保持するスペーサ配列装置。
【請求項２】
前記接着ユニットは、前記ローラーを冷却させるための冷却流体を前記ローラーで噴射する噴射ユニットと、前記冷却流体を前記噴射ユニットに提供する冷却流体供給ユニットと、を含むことを特徴とする請求項１記載のスペーサ配列装置。
【請求項３】
前記冷却流体は、不活性ガスであることを特徴とする請求項２記載スペーサ配列装置。
【請求項４】
前記リセス部の温度は、前記ローラーの温度より高いことを特徴とする請求項２記載のスペーサ配列装置。
【請求項５】
前記収納部の温度は、前記ローラーの温度より５℃〜３５℃の温度差分だけ高いことを特徴とする請求項４記載のスペーサ配列装置。
【請求項６】
前記基板は、前記接着部材の収納部を加熱するヒーターを含むことを特徴とする請求項２記載のスペーサ配列装置。
【請求項７】
前記接着ユニットは、前記露出部に向かって冷却流体を提供する噴射ユニットを含むことを特徴とする請求項１記載のスペーサ配列装置。
【請求項８】
前記露出部は、前記冷却流体によって前記リセス部に収納された接着部材の収納部の温度より低い温度を有することを特徴とする請求項７記載のスペーサ配列装置。
露出部を冷却することで、露出部とローラーとの接着力を高めることができる。
【請求項９】
前記収納部の温度は、前記露出部の温度より５℃〜３５℃の温度差分だけ高いことを特徴とする請求項８記載のスペーサ配列装置。
【請求項１０】
前記接着ユニットは、前記ローラーに接着されていない残留スペーサを除去するためのスペーサクリーニングユニットを含むことを特徴とする請求項１記載のスペーサ配列装置。
【請求項１１】
前記スペーサクリーニングユニットは、前記残留スペーサを前記リセス部外部に排出するために前記リセス部に向かってクリーニング流体を噴射する噴射装置であることを特徴とする請求項１０記載のスペーサ配列装置。
【請求項１２】
前記スペーサクリーニングユニットは、前記リセス部の外部に排出された残留スペーサを収去するためのスペーサ収集カバーをさらに含むことを特徴とする請求項１１記載のスペーサ配列装置。
【請求項１３】
前記接着ユニットは、前記ローラー表面に形成され前記接着部材の前記露出部と接触される接触面積を増加させる凹凸部を含むことを特徴とする請求項１記載のスペーサ配列装置。
【請求項１４】
前記接着ユニットは、前記基板に音波を印加して前記接着部材の収納部に振動を加える音波発生ユニットを含むことを特徴とする請求項１記載のスペーサ配列装置。
【請求項１５】
前記スペーサの一部は、前記リセスから突出されたことを特徴とする請求項１記載のスペーサ配列装置。
【請求項１６】
前記ローラーは、前記ローラーに転写された前記露出部を分離するために前記接着部材の前記露出部と前記ローラーとの間に流体を噴射する噴射ユニット、前記噴射ユニットに前記流体を提供する流体供給ユニット及び前記流体を前記接着部材の温度以上に加熱する加熱ユニットを含むスペーサ分離ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のスペーサ配列装置。
【請求項１７】
リセス部が形成された基板に接着部材に混合されたスペーサを配置する段階と、
前記リセス部に収納された前記接着部材の露出部と前記ローラーとの間の接着力が前記接着部材の収納部と前記基板の前記リセス部との間に接着力より大きくする段階と、
前記露出部を前記スペーサと向き合うローラーで転写する段階と、
前記露出部を前記スペーサと向かうローラーで転写する段階と、
前記リセス部の内部に収納された前記接着部材の収納部を表示基板上に密着させ前記スペーサを前記表示基板上に転写する段階と、
を含むことを特徴とするスペーサの配列方法。
【請求項１８】
前記露出部と前記ローラーとの間の接着力が前記接着部材の収納部と前記基板の前記リセス部との間の接着力より大きくする段階は、前記ローラーに冷却流体を噴射する段階を含むことを特徴とする請求項１７記載のスペーサ配列方法。
【請求項１９】
前記基板の前記収納部は加熱されることを特徴とする請求項１８記載のスペーサの配列方法。
【請求項２０】
前記露出部と前記ローラーとの間の接着力が前記接着部材の収納部と前記基板の前記リセス部との間の接着力より大きくする段階は、前記露出部に冷却流体を噴射する段階を含むことを特徴とする請求項１７記載のスペーサ配列方法。
【請求項２１】
前記基板の前記収納部は、加熱されることを特徴とする請求項２０記載のスペーサ配列方法。
【請求項２２】
前記露出部を前記ローラーで転写する段階以後には前記リセス部に残った残留スペーサを除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７記載のスペーサの配列方法。
【請求項２３】
前記リセス部には前記残留スペーサを除去するための流体が噴射されることを特徴とする請求項２２記載のスペーサの配列方法。
【請求項２４】
前記露出部と前記ローラーとの間の接着力が前記接着部材の収納部と前記基板の前記リセス部との間の接着力より大きくする段階は、前記収納部に超音波を印加することを特徴とする請求項１７記載のスペーサの配列方法。
【請求項２５】
前記スペーサを前記表示基板に転写する段階は、前記ローラーを前記表示基板の温度以上に加熱することを特徴とする請求項１７記載のスペーサ配列方法。
【請求項２６】
前記ローラーは、前記表示基板の前記温度以上の流体によって加熱されることを特徴とする請求項２５記載のスペーサ配列方法。
【請求項２７】
前記スペーサを前記表示基板に転写する段階は、前記ローラーの表面に超音波を印加することを特徴とする請求項１７記載のスペーサ配列方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスペーサ配列装置及び方法を関する。より具体的に、本発明は表示基板にスペーサを形成するためのスペーサ配列装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶表示装置のような平板表示装置は電気的信号フォーマットを有する画像信号に変更する。
液晶表示装置は電極がそれぞれ形成された一対の基板、基板の間に介在された液晶層、基板の間にセルギャップを保持するためのスペーサを含む。
スペーサは分散工程を用いて基板上に配置されることができる。一方、スペーサは基板に形成されたフォトレジスト薄膜をフォト工程を用いて基板上に配置されることができる。
【０００３】
スペーサが分散工程によって形成される場合、スペーサが基板に形成された画素領域に配置され画像の表示品質を減少させることができる。スペーサがフォト工程によって形成される場合、スペーサを形成するためにフォトレジスト薄膜形成工程、フォトレジスト薄膜露光工程、フォトレジスト薄膜現像などを必要とする。
最近では、スペーサを転写方式によって基板上に転写する方式が開発されたところである。転写方式はスペーサを転写ローラーに転写した後、転写ローラーに付着したスペーサを基板の指定された位置に転写する。転写方式は簡単な工程によってスペーサを基板の指定された位置に配置することができるという長所を有する。
【０００４】
しかし、転写方式によってスペーサを基板に転写する場合、スペーサの一部が転写ローラーで転写されずに、それにより、基板の間のセルギャップ均一性が大きく減少されるという問題点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施例は、表示基板のセルギャップ均一性を向上させることができるスペーサ配列装置を提供する。
本発明の実施例は表示基板のセルギャップ均一性を向上させることができるスペーサ配列方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの目的を具現するために、本発明によるスペーサ配列装置は、リセス部が形成され、前記リセス部にスペーサと、前記リセス部と非接触の露出部及び前記リセス部と接触する収納部を有する接着部材と、を収納する基板と、前記スペーサと向き合うように配置され、前記リセス部に収納された前記接着部材の前記露出部に接触されるローラーと、前記接着部材の前記露出部と前記ローラーとの間の接着力が、前記接着部材の前記収納部と前記基板の前記リセス部との間の接着力より大きくなるように形成され、前記スペーサを前記ローラーに転写するための接着ユニットとを含む。
【０００７】
露出部とローラーとの間の接着力が、収納部と基板の前記リセス部との間の接着力より大きいため、リセス部内にスペーサが残留するのを抑制し、概ね完全にリセス部のスペーサをローラーに転写することができる。このようにローラーに転写されたスペーサをさらに表示基板に転写することで、基板間のセルギャップの不均一性を抑制することができる。
【０００８】
発明２は、発明１において、前記接着ユニットは、前記ローラーを冷却させるための冷却流体を前記ローラーで噴射する噴射ユニットと、前記冷却流体を前記噴射ユニットに提供する冷却流体供給ユニットと、を含むことを特徴とする。
ローラーを冷却することで、ローラーと露出部との接着力を高め、ローラーにスペーサを容易に転写することができるようになる。
【０００９】
発明３は、発明２において、前記冷却流体は、不活性ガスであることを特徴とする。
発明４は、発明２において、前記リセス部の温度は、前記ローラーの温度より高いことを特徴とする。
リセス部の温度をローラーの温度より高くすることで、リセス部と収容部との接着力を、ローラーと露出部との接着力よりも低くする。これにより、ローラーにスペーサを容易に転写することができるようになる。
【００１０】
発明５は、発明４において、前記収納部の温度は、前記ローラーの温度より５℃〜３５℃の温度差分だけ高いことを特徴とする。
発明６は、発明２において、基板は、前記接着部材の収納部を加熱するヒーターを含むことを特徴とする。
収容部を加熱することで、リセス部と収容部との接着力を低めることができる。
【００１１】
発明７は、発明１において、前記接着ユニットは、前記露出部に向かって冷却流体を提供する噴射ユニットを含むことを特徴とする。
露出部を冷却することで、露出部とローラーとの接着力を高めることができる。
発明８は、発明７において、前記露出部は、前記冷却流体によって前記リセス部に収納された接着部材の収納部の温度より高い低い温度を有することを特徴とする。
【００１２】
露出部を冷却することで、露出部とローラーとの接着力を高めることができる。
発明９は、発明８において、前記収納部の温度は、前記露出部の温度より５℃〜３５℃の温度差分だけ高いことを特徴とする。
発明１０は、発明１において、前記接着ユニットは、前記ローラーに接着されていない残留スペーサを除去するためのスペーサクリーニングユニットを含むことを特徴とする。
【００１３】
残留スペーサをリセス部の内部に残留させたままにすると、次のプロセスにおいて、リセス部には残留スペーサの上部に新しいスペーサが配置される。よって、残留スペーサ上に新しいスペーサが配置された状態で、ローラーの表面に転写されてしまう。そうすると、表示基板のセルギャップが大きく変更され、それにより、表示装置から発生された画像の表示品質が大きく減少される。そのため、残留スペーサを除去し、残留スペーサ及び新しいスペーサが重畳されてしまわないようにする。これにより、表示基板のセルギャップを均一に形成することができる。
【００１４】
発明１１は、発明１０において、前記スペーサクリーニングユニットは、前記残留スペーサを前記リセス部外部に排出するために前記リセス部に向かってクリーニング流体を噴射する噴射装置であることを特徴とする。
発明１２は、発明１１において、前記スペーサクリーニングユニットは、前記リセス部の外部に排出された残留スペーサを収去するためのスペーサ収集カバーをさらに含むことを特徴とする。
【００１５】
収集カバーにより、残留スペーサをクリーニングガスで吹き飛ばした際に、他のリセス部に導入されてしまうのを防止できる。
発明１３は、発明１において、前記接着ユニットは、前記ローラー表面に形成され前記接着部材の前記露出部と接触される接触面積を増加させる凹凸部を含むことを特徴とする。
【００１６】
ローラーの表面に形成された凹凸部によって、接着部材の露出部とローラーとの接触面積は、接着部材の収納部とリセス部との接触面積より大きくなる。従って、露出部とローラーとの接着力は、収納部とリセス部との接着力より大きくなり、スペーサはリセス部から凹凸部に転写され易くなる。
発明１４は、発明１において、前記接着ユニットは、前記基板に音波を印加して前記接着部材の収納部に振動を加える音波発生ユニットを含むことを特徴とする。
【００１７】
接着部材の収納部は、音波発生装置によって印加された超音波によってリセス部とスペーサとの間で振動され流動性が増加される。これにより、リセス部とスペーサとの間の接着力が減少する。よって、ローラーと露出部との間の接着力は、リセス部と収納部との間の接着力より大きくなり、スペーサはリセス部からローラーに転写される。
発明１５は、発明１において、前記スペーサの一部は、前記リセスから突出されたことを特徴とする。
【００１８】
発明１６は、発明１において、前記ローラーは、前記ローラーに転写された前記露出部を分離するために前記接着部材の前記露出部と前記ローラーとの間に流体を噴射する噴射ユニット、前記噴射ユニットに前記流体を提供する流体供給ユニット及び前記流体を前記接着部材の温度以上に加熱する加熱ユニットを含むスペーサ分離ユニットをさらに含むことを特徴とする。
【００１９】
下記スペーサ配列方法は、上記スペーサ配列装置と同様の作用効果を奏する。
本発明１７の他の目的を具現するために、本発明によるスペーサ配列方法は、リセス部が形成された基板に接着部材がコーティングされたスペーサを配置する。リセス部から突出された接着部材の露出部とローラーとの間の接着力が前記接着部材の収納部と前記基板の前記リセス部との間の接着力より大きくし、露出部を前記スペーサと向き合うようにローラーで転写する。前記リセス部の内部に収納された接着部材の収納部を表示基板上に密着させスペーサを前記表示基板上に転写する。
【００２０】
発明１８は、発明１７において、前記露出部と前記ローラーとの間の接着力が前記接着部材の収納部と前記基板の前記リセス部との間の接着力より大きくする段階は、前記ローラーに冷却流体を噴射する段階を含むことを特徴とする。
発明１９は、発明１８において、前記基板の前記収納部は加熱されることを特徴とする。
【００２１】
発明２０は、発明１７において、前記露出部と前記ローラーとの間の接着力が前記接着部材の収納部と前記基板の前記リセス部との間の接着力より大きくする段階は、前記露出部に冷却流体を噴射する段階を含むことを特徴とする。
発明２１は、発明２０において、前記基板の前記収納部は、加熱されることを特徴とする法。
【００２２】
発明２２は、発明１７において、前記露出部を前記ローラーで転写する段階以後には前記リセス部に残った残留スペーサを除去する段階をさらに含むことを特徴とする。
発明２３は、発明２２において、前記リセス部には前記残留スペーサを除去するための流体が噴射されることを特徴とする。
発明２４は、発明１７において、前記露出部と前記ローラーとの間の接着力が前記接着部材の収納部と前記基板の前記リセス部との間の接着力より大きくする段階は、前記収納部に超音波を印加することを特徴とする。
【００２３】
発明２５は、発明１７において、前記スペーサを前記表示基板に転写する段階は、前記ローラーを前記表示基板の温度以上に加熱することを特徴とする。
発明２６は、発明２５において、前記ローラーは、前記表示基板の前記温度以上の流体によって加熱されることを特徴とする。
発明２７は、発明１７において、前記スペーサを前記表示基板に転写する段階は、前記ローラーの表面に超音波を印加することを特徴とする。
【００２４】
本発明によると、表示装置の基板の間にスペーサをプリンティング方式で介在して表示装置のセルギャップを一定に保持させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
（スペーサ配列装置）
本発明の一実施例によるスペーサ配列装置は、基板、ローラー及び接触ユニットを含む。
基板は複数個のリセス部を有する。基板のリセス部には表示パネルに含まれた一対の基板の間に介在されるスペーサ、及びスペーサにコーティングされた接着部材が配置される。
【００２６】
スペーサはリセス部の内部に配置されるのに適合した寸法を有する。例えば、スペーサの寸法はリセス部の深さより多少大きくて、スペーサの一部は基板の表面から突出されるか、あるいはリセス部の深さ以下であることができる。本実施例において、スペーサの寸法はリセス部の深さより多少大きく形成される。以下、スペーサに配置された接着部材の上部を露出部と定義し、リセス部に配置された接着部材を収納部と定義する。
【００２７】
ローラーはスペーサと向き合うように配置され、ローラーの表面には接着の露出部が接触される。
接着ユニットは、接着部材の露出部とローラーとの接着力を、接着部材の収納部とリセス部との間の接着力より大きくする。これにより、リセス部に収納されたスペーサは全部転写ユニットに転写（吸着）される。
【００２８】
＜実施例１＞
図１は本発明の第１実施例によるスペーサ配列装置を概念的に示した断面図である。図２は図１の‘Ａ’部分拡大図である。
図１及び図２に示すように、スペーサ配列装置１００は基板１０、ローラー２０及び接着ユニット３０を含む。
【００２９】
基板１０は、例えば、平板形状を有する。平板形状を有する基板１０の上面には複数個のリセス部１２が形成される。リセス部１２は、例えば、リセス形状を有し、リセス部１２には接着部材１６が配置されたスペーサ１４が配置される。リセス部１２は、例えば、少なくとも一つ以上のスペーサ１４が配置されるのに適合した幅Ｗ及びスペーサ１４の一部を基板１０の上面から突出させる深さＤを有する。接着部材１６は、基板１０のリセス部１２にスペーサ１４を固定するとともに、ローラー２０にスペーサ１２を固定する役割を果たす。接着部材としては、例えば熱硬化性樹脂、又は熱硬化性樹脂とソルベントとの混合物が挙げられる。また、基板の材質としては、シリコン、金属、ガラス、石英などが挙げられる。
【００３０】
本実施例において、リセス部１２の深さは、例えば、スペーサ１４の高さ以下の深さを有する。本実施例において、リセス部１２の深さＤは、例えば、スペーサ１４の高さより深いか、あるいはスペーサ１４の高さ以下の深さを有することもできる。リセス部１２の深さがスペーサ１４の高さより深い場合であっても、接着部材１６の露出部１６ａがリセス部１２から突出していれば、この露出部１６ａとローラー２０とを接触させることで、スペーサ１４をリセス部１２から取り出すことができる。
【００３１】
以下、基板１０の上面から突出したスペーサ１４の一部と対応する接着部材１６の一部を露出部１６ａと定義し、リセス部１２に収納されている部分を収納部１６ｂと定義する。接着部材１６の収納部１６ｂは、スペーサ１４の残り部分と対応する。
ローラー２０は、スペーサ１４が配置された基板１０の上面と向き合うように配置される。ローラー２０は、例えば、円柱形状を有し、ローラー２０は、スペーサ１４を覆う接着部材１６に対して優れた接着力を有する合成樹脂材質を含む。ローラー２０は、基板１０のリセス部１２に収納されたスペーサ１４を、ローラー２０の表面に転写するために接着部材１６の露出部１６ａ及び/またはスペーサ１４に直接接触される。
【００３２】
図３はローラー表面の温度に対する、接着部材とローラーとの間の接着力を示したグラフである。図４は基板表面の温度に対する、接着部材とリセス部との間の接着力を示したグラフである。
図３に示すように、ローラー２０表面の温度が増加する場合、ローラー２０の表面と接着部材１６の露出部１６ａとの間の接着力は減少する。図４に示すように、基板１０に形成されたリセス部１２の温度が増加する場合、リセス部１２と接着部材１６の収納部１６ｂとの間の接着力は減少する。
【００３３】
反対に、ローラー２０の表面の温度が減少する場合、ローラー２０の表面と接着部材１６の露出部１６ａとの間の接着力は増加する。また、基板１０に形成されたリセス部１２の温度が減少される場合、リセス部１２と接着部材１６の収納部１６ｂとの間の接着力は増加される。
Arrhenius  relationship,free volume theory(W-L-F式)に示すように、一般的な高分子溶融体では、重合反応が起こらない温度範囲内で、温度と粘度とが反比例する。従って、温度が低いと粘度が増加し、接着力が増加する。
【００３４】
本実施例において、リセス部１２に収納されたスペーサ１４をローラー２０に転写するために、ローラー２０と露出部１６ａとの間の接着力は、リセス部１２と収納部１６ｂとの間の接着力より大きくなければならない。従って、ローラー２０と露出部１６ａとの間の接着力を増加させることで、リセス部１２と収納部１６ｂとの間の接着力より大きくする。また、リセス部１２と収納部１６ｂとの間の接着力を減少させることで、ローラー２０と露出部１６ａとの間の接着力より小さくする。
【００３５】
接着ユニット３０は、ローラー２０と露出部１６ａとの間の接着力を増加させ、その結果、リセス部１２に収納されたスペーサ１４はローラー２０に転写される。接着ユニット３０は、ローラー２０と露出部１６ａとの間の接着力を増加させるためにローラー２０の表面を冷却させる。
具体的に、接着ユニット３０は、エアーナイフのような噴射ユニット３２及び流体供給ユニット３４を含む。流体供給ユニット３４は、望ましくは不活性ガスような流体を冷却させる冷却ユニット（図示せず）をさらに含むことができる。これとは異なり、冷却ユニットは、噴射ユニット３２に形成されるか、噴射ユニット３２及び流体供給ユニット３４を連結する配管上に形成されることができる。
【００３６】
本実施例において、流体供給ユニット３４から提供された不活性ガスの例としては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどを使用することができる。これらは単独または複合的に使用されることができる。不活性ガスは、安定であり、接着剤やスペーサ等に影響を及ぼしにくく好ましい。
流体供給ユニット３４から提供された不活性ガスのような流体は、エアーナイフ３２を通じてローラー２０の表面に噴射され、それにより、ローラー２０の表面は急速に冷却される。ローラー２０の表面の温度とリセス部１２の温度との差は、望ましくは約５〜３５℃の間であることが望ましい。
【００３７】
冷却された不活性ガスがローラー２０の表面温度を減少させる場合、ローラー２０の表面と接着部材１６の露出部１６ａとの間の接着力は、リセス部１２と接着部材１６の収納部１６ｂとの間の接着力より大きくなる。これにより、リセス部１２の内部に配置されたスペーサ１４はリセス部１２からローラー２０に容易に転写される。
図５は図１に示された基板に加熱ユニットが配置されることを示した断面図である。
【００３８】
図５に示すように、接着部材１６と収納部１６ｂとの間の接着力を減少させるために、基板１０には加熱ユニット１７が配置されることができる。加熱ユニット１７は、例えば、リセス部１２を局部的に加熱する熱線コイルを含むヒーターであることができる。本実施例において、熱線コイルを含むヒーターは、例えば、各リセス部１２と対応する部分に局部的に形成されることができる。加熱ユニット１７は複数の熱線コイル及び熱線コイルにそれぞれ連結された複数の電源を含むことができる。各リセス部１２と対応する部分に加熱ユニット１７を形成する場合、各リセス部１２に形成された接着部材１６の収納部１６ｂの接着力が減少され、スペーサ１４はより容易にローラー２０の表面に転写される。
【００３９】
＜実施例２＞
図６は本発明の第２実施例によるスペーサ配列装置を概念的に示した断面図である。本実施例によるスペーサ配列装置は接着ユニットをのぞいては図１乃至図５を参照して説明したスペーサ配列装置と実質的に同一である。同一の構成要素についての重複する説明は省略する。以下、同一の構成要素については同一の名称及び参照符号を付与する。
【００４０】
接着ユニット４０は、ローラー２０と露出部１６ａとの間の接着力を増加させ、その結果、リセス部１２に収納されたスペーサ１４はローラー２０の表面に転写される。接着ユニット４０は、ローラー２０と露出部１６ａとの間の接着力を増加させるために接着部材１６の露出部１６ａの表面を冷却させる。
具体的に、接着ユニット４０は、エアーナイフのような噴射ユニット４２及び流体供給ユニット４４を含む。流体供給ユニット４４は望ましくは不活性ガスのような流体を冷却させる冷却ユニット（図示せず）をさらに含むことができる。これとは異なり、冷却ユニットは、噴射ユニット４２に形成されるか、噴射ユニット４２と流体供給ユニット４４とを連結する配管上に形成されることができる。
【００４１】
本実施例において、流体供給ユニット４４から提供された不活性ガスの例としては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどを使用することができる。これらは単独または複合的に使用することができる。
流体供給ユニット４４から提供された不活性ガスのような流体は、エアーナイフ３２を通じて接着部材１６の露出部１６ａの表面に噴射され、それにより、露出部１６ａの表面は急速冷却され、従って、露出部１６ａは第１温度を有し、収納部１６ｂは第１温度より高い第２温度を有する。この際、露出部１６ａの第１温度及びリセス部１２に収納された収納部１６ｂの第２温度の温度差は望ましくは約５〜約３５℃であることが望ましい。
【００４２】
温度差が約５℃以下の場合、リセス部に残留するスペーサが多くなってしまう。一方、温度差が約３５℃以上の場合、工程が進行されつつきばんから排出された熱によって、ローラーの温度が漸次的に上昇して温度差を保持することが困難となる。よって、約５〜約３５℃であることが望ましい。
冷却された不活性ガスが露出部１６ａの表面温度を減少させる場合、ローラー２０の表面と接着部材１６の露出部１６ａとの間の接着力は、リセス部１２と接着部材１６の収納部１６ｂとの間の接着力より大きくなる。これにより、リセス部１２の内部に配置されたスペーサ１４は、リセス部１２からローラー２０に容易に転写される。
【００４３】
図７は図６に示された基板に加熱ユニットが配置されることを示した断面図である。
図７に示すように、接着部材１６と収納部１６ｂとの間の接着力をより減少させるために、基板１０には加熱ユニット１８が配置されることができる。加熱ユニット１８は、例えば、リセス部１２に配置された収納部１４ｂを局部的に加熱する熱線コイルを含むヒーターであることができる。加熱ユニット１７は複数の熱線コイル及び熱線コイルに連結された一つの電源を含むことができる。
【００４４】
本実施例において、熱線コイルを含むヒーターは、例えば、各リセス部１２と対応する部分に局部的に配置されることができる。各リセス部１２と対応する部分に加熱ユニット１８を形成する場合、各リセス部１２に形成された接着部材１６の収納部１６ｂの接着力が減少され、スペーサ１４はより容易にローラー２０の表面に転写される。
＜実施例３＞
図８は本発明の第３実施例によるスペーサ配列装置を概念的に示した断面図である。本実施例によるスペーサ配列装置は接着ユニットを除いては図１乃至図５を参照して説明したスペーサ配列装置と実質的に同一であるので、同一の構成要素については重複される説明は省略する。以下、同一の構成要素については同一の名称及び参照符号を付与する。
【００４５】
図８に示すように、接着ユニット５０は、基板１０に形成されたリセス部１２に残された残留スペーサ１４ｃを除去する。
具体的に、基板１０に形成されたリセス部１２の内部に配置されたスペーサ１４がローラー２０の表面に付着されない場合、リセス部１２の内部にはスペーサ１４ｃが残留する。以下、リセス部１２の内部に残されたスペーサを残留スペーサ１４ｃと定義する。
【００４６】
残留スペーサ１４ｃがリセス部１２の内部に残留する場合、次のプロセスにおいて、リセス部１２には残留スペーサ１４ｃの上部に新しいスペーサ１４が配置される。そして、残留スペーサ１４ｃ及び新しいスペーサ１４は、残留スペーサ１４ｃ上に新しいスペーサ１４が配置された状態で、ローラー２０の表面に転写されてしまう。このように残留スペーサ１４ｃ及び新しいスペーサ１４がローラー２０の表面に転写される場合、表示基板のセルギャップが大きく変更され、それにより、表示装置から発生された画像の表示品質が大きく減少される。
【００４７】
接着ユニット５０は、クリーニングユニット５２及びクリーニングユニット５２に流体を提供する流体供給ユニット５４をさらに含むことができる。例えば、クリーニングユニット５２は、不活性ガスのようなクリーニングガスをリセス部１２に向かって噴射する。クリーニングユニット５２で噴射される不活性ガスの例としては窒素ガス、アルゴンガス及びヘリウムガスなどを挙げることができ、これらは単独または混合され使用することができる。
【００４８】
クリーニングユニット５２から提供されるクリーニングガスは、流体供給ユニット５４から提供される。クリーニングユニット５２は、リセス部１２に残留する残留スペーサ１４ｃをクリーニングガスを用いて除去し、残留スペーサ１４ｃの上部に新しいスペーサ１４が積層されることを防止する。この際、クリーニングガスによって飛散された残留スペーサ１４ｃを収集するために、クリーニングユニット５２と隣接したところには残留スペーサ１４ｃを収集する収集カバー５６が配置されることができる。収集カバー５６により、残留スペーサ１４ｃをクリーニングガスで吹き飛ばした際に、他のリセス部１２に導入されてしまうのを防止できる。
【００４９】
本実施例においては、リセス部１２の内部に残留する残留スペーサ１４ｃを新しいスペーサ１４が提供される前に除去して、リセス部１２の内部に残留スペーサ１４ｃ及び新しいスペーサが共に配置されることを防止する。例えば、残留スペーサ１４ｃ上に新たなスペーサが重畳するように配置されるのを防止する。これにより、ローラー２０の表面に新たなスペーサのみを転写し、表示基板に適用する。よって、表示基板のセルギャップが大きく変更されることを防止する。
【００５０】
＜実施例４＞
図９は本発明の第４実施例によるスペーサ配列装置を概念的に示した断面図である。本実施例によるスペーサ配列装置は、接着ユニットを除いては図１乃至図５を参照して説明したスペーサ配列装置と実質的に同一であるので、同一の構成要素について重複される説明は省略する。以下、同一の構成要素については同一の名称及び参照符号を付与する。
【００５１】
図９に示すように、接着ユニット６０は、望ましくはローラー２０の表面に形成された凹凸部６２を含むことができる。
ローラー２０の表面に形成された凹凸部６２によって、接着部材１６の露出部１６ａとローラー２０との接触面積は、接着部材１６の収納部１６ｂとリセス部１２との接触面積より大きくなる。従って、露出部１６ａとローラー２０との接着力は、収納部１６ｂとリセス部１２との接着力より大きくなり、スペーサ１４はリセス部１２から凹凸部６２に転写される。
【００５２】
本実施例において、凹凸部６２は、露出部１６ａとローラー２０との間の面積または収納部１６ｂとローラー２０との間の面積を増加させる。従って、露出部１６ａとローラー２０との間の接着面積、又は収納部１６ｂとリセス部１２との間の接着面積は、スペーサ１４がリセス部１２から凹凸部６２に転写されるように制御される。
＜実施例５＞
図１０は本発明の第５実施例によるスペーサ配列装置を概念的に示した断面図である。本実施例によるスペーサ配列装置は接着ユニットを除いては図１乃至図５を参照して説明したスペーサ配列装置と実質的に同一であるので、同一の構成要素について重複される説明は省略する。以下、同一の構成要素については同一の名称及び参照符号を付与する。
【００５３】
図２及び図１０に示すように、基板１０のリセス部１２に収納されたスペーサ１４をローラー２０の表面に転写するために、基板１０と近接したところには接着ユニット７０が配置される。接着ユニット７０は、例えば、基板１０のリセス部１２に収納されたスペーサ１４に振動を加えて、リセス部１２に収納された収納部１６ｂの流動性を増加させる超音波発生装置と同じ音波発生装置であることができる。
【００５４】
接着部材１６の収納部１６ｂは、音波発生装置によって印加された超音波によってリセス部１２とスペーサ１４との間で振動され流動性が増加される。これにより、リセス部１２とスペーサ１４との間の接着力が減少する。よって、ローラー２０と露出部１６ａとの間の接着力は、リセス部１２と収納部１６ｂとの間の接着力より大きくなり、スペーサ１４はリセス部１２からローラー２０に転写される。
【００５５】
本実施例によると、基板１０に形成されたリセス部１２に選択的に超音波を印加して接着部材１６の収納部１６ｂとリセス部１２との間の接着力を減少させ、スペーサ１４をリセス部１２からローラー２０に転写する。
＜実施例６＞
図１１は本発明の第６実施例によるスペーサ配列装置を概念的に示した断面図である。本実施例によるスペーサ配列装置はローラーを除いては図１乃至図５を参照して説明したスペーサ配列装置と実質的に同一であるので、同一の構成要素についての重複する説明は省略する。以下、同一の構成要素については同一の名称及び参照符号を付与する。
【００５６】
図１１に示すように、ローラー２０はスペーサ分離ユニット８０をさらに含むことができる。
ローラー２０に接着された接着部材１６の露出部１６ａの接着力は、リセス部１２に配置された接着部材１６の収納部１６ｂの接着力より大きいので、ローラー２０に配置されたスペーサ１４を表示基板１に転写することは難しい。即ち、スペーサ１４がローラー２０上に残留する。
【００５７】
スペーサ分離ユニット８０は、接着ユニット３０を通じて基板１０のリセス部１２からローラー２０に転写されたスペーサ１４を表示基板１に転写する。
スペーサ分離ユニット８０は、噴射ユニット８２、流体供給ユニット８４及び加熱ユニット８６を含む。
噴射ユニット８２は、流体供給ユニット８４から提供された不活性ガスのような流体をローラー２０に接着されたスペーサ１４及び接着部材１６に提供する。本実施例において、スペーサ１４及び接着部材１６に提供された流体は、加熱ユニット８６によって加熱される。望ましくは、スペーサ１４及び接着部材１６に提供された流体の温度は、望ましくは接着部材１６の温度以上である。本実施例において、加熱ユニット８６は、例えば、流体供給ユニット８４と噴射ユニット８２とを連結する配管８３上に形成された熱線コイルを含むヒーターである。これとは異なり、加熱ユニット８６は流体供給ユニット８４の内部に設置されるか、噴射ユニット８２に設置されることができる。
【００５８】
従って、噴射ユニット８２から噴射された流体によって、接着部材１６とローラー２０との間の接着力は減少され、それにより、ローラー２０に付着されたスペーサ１４は表示基板１に転写される。
本実施例においては、望ましくは、スペーサ分離ユニット８０がローラー２０に接着された接着部材１６を加熱するが、それとは異なり、スペーサ分離ユニット８０はローラー２０の内部に内蔵されたヒーターであることができる。これとは異なり、スペーサ分離ユニット８０は、基板１の温度を接着部材１６の温度以下に冷却させる冷却流体を提供する冷却流体供給ユニットを含むことができる。この場合、表示基板１とスペーサ１４との接着力を、接着部材１６とローラー２０との接着力よりも大きくし、スペーサ１４を表示基板１に転写する。
【００５９】
＜スペーサ配列方法＞
図１２は本発明の一実施例によるスペーサ配列方法を示した順序図である。図１３は基板に形成されたリセス部１２にスペーサ１４及び接着部材１６を配置したことを示した概念図である。
図１２及び図１３に示すように、ステップＳ１０で、リセス部１２が形成された基板１０には接着部材１６が塗布されたスペーサ１４が配置されている。接着部材１６が塗布されたスペーサ１４は、スクレイパー（scraper、図示せず）を用いてリセス部１２の内部に配置される。本実施例において、リセス部１２の内部には少なくとも一つ、望ましくは、複数個のスペーサ１４が配置されることができる。
【００６０】
図１４は図１３に示されたスペーサをローラーで転写することを示した断面図である。
図１２及び図１４に示すように、ステップＳ２０で、リセス部１２に配置されたスペーサ１４をローラー２０で転写するために、接着部材１６のうち基板１０から露出された露出部１６ａとローラー２０との間の接着力が、収納部１６ｂとリセス部１２との間の接着力より大きくする。この際、露出部１６ａとローラー２０との間の接着力を増加させる。また、収納部１６ｂとリセス部１２との間の接着力を減少させる。
【００６１】
露出部１６ａとローラー２０との間の接着力を増加させるために、ローラー２０の表面には接着ユニット３０を通じてローラー２０の表面を冷却するための冷却流体が提供される。流体供給ユニット３４から提供された流体は噴射ユニット３２を通じてローラー２０に提供される。この際、冷却流体供給ユニット３４に形成された冷却ユニットによってローラー２０が冷却される。
【００６２】
ステップＳ３０において、接着ユニット３０によってローラー２０が冷却された後、冷却されたローラー２０の表面は基板１０のリセス部１２に配置された接着部材１６と接触される。この際、冷却されたローラー２０の表面と露出部１６ａとの間の接着力が、リセス部１２とリセス部１２に接着された接着部材１６の収納部１６ｂとの間の接着力より大きいので、リセス部１２に収納されたスペーサ１４はローラー２０の表面に転写される。本実施例においては、ローラー２０を冷却させてスペーサ１４をリセス部１２からローラー２０に転写するが、これとは異なり、基板１０に露出された接着部材１６の露出部１６ａに冷却流体を直接提供して、スペーサ１４をリセス部１２からローラー２０に転写することができる。一方、基板１０のリセス部１２に収納された接着部材１６に、超音波のような音波を提供してスペーサ１４をリセス部１２からローラー２０に転写することができる。これとは異なり、冷却された流体をローラー２０に提供すると同時に、基板１０のリセス部１２をヒーターなどのような加熱ユニットによって加熱してスペーサ１４をリセス部１２からローラー２０に転写することができる。
【００６３】
図１５は図１４に示されたローラーに接着されたスペーサを表示基板に転写することを示した断面図である。
図１２及び図１５に示すように、ステップＳ４０で、スペーサ１４が接着されたローラー２０は表示基板１に移動された後、スペーサ１４上の接着部材１６が表示基板１に接触され、スペーサ１４及び接着部材１６は表示基板１に転写される。
【００６４】
ステップＳ４０において、ローラー２０と接着部材１６の露出部１６ａとの間の接着力が、表示基板１と接着部材１６の収納部１６ｂとの間の接着力より大きい場合、スペーサ１４はローラー２０から表示基板で転写されない。
これを防止するために、スペーサ分離ユニット８０の加熱ユニット８６によって加熱された流体が、噴射ユニット８２を通じてローラー２０に接着された接着部材１６に噴射される。従って、ローラー２０とローラー２０に接着された接着部材１６との間の接着力が減少されながら、スペーサ１４はローラー２０から表示基板１に転写される。
【００６５】
本実施例においては、ローラー２０に接着された接着部材１６を加熱してスペーサ１４をローラー２０から表示基板１に転写するが、それとは異なり、表示基板１の温度を接着部材１６の温度より低く冷却して、スペーサ１４をローラー２０から表示基板１に転写することもできる。一方、接着部材１６に超音波のような音波を印加してスペーサ１４をローラー２０から表示基板１に転写することができる。
【００６６】
図１６はリセス部のスペーサがローラーで転写された後リセス部の残留スペーサを除去することを示した断面図である。
図１６に示すように、リセス部１２のスペーサ１４がローラー２０に転写された後、リセス部１２の内部に残されている残留スペーサ１４ｃを除去するために、基板１０の上面には、接着ユニット５０に含まれたクリーニングユニット５２から高速でクリーニングガスが噴射される。クリーニングガスは、リセス部１２の内部に残されている残留スペーサ１４ｃをリセス部１２の外部に排出する。これにより、リセス部１２に新しいスペーサが供給されるとき、新しいスペーサ及び残留スペーサ１４ｃが積層されることを防止する。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上詳細に説明したように、表示装置の基板の間に介在されセルギャップを保持するためのスペーサをプリンティング方式で基板上に配置して表示装置のセルギャップをより精密に保持することができるようにする。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１実施例によるスペーサ配列装置を概念的に示した断面図である。
【図２】図１の‘Ａ’部分拡大図である。
【図３】ローラー表面の温度による接着部材とローラーとの間の接着力を示したグラフである。
【図４】基板表面の温度による接着部材とリセス部との間の接着力を示したグラフである。
【図５】図１に示された基板に加熱ユニットが配置されたことを示した断面図である。
【図６】本発明の第２実施例によるスペーサ配列装置を概念的に示した断面図である。
【図７】図６に示された基板に加熱ユニットが配置されることを示した断面図である。
【図８】本発明の第３実施例によるスペーサ配列装置を概念的に示した断面図である。
【図９】本発明の第４実施例によるスペーサ配列装置を概念的に示した断面図である。
【図１０】本発明の第５実施例によるスペーサ配列装置を概念的に示した断面図である。
【図１１】本発明の第６実施例によるスペーサ配列装置を概念的に示した断面図である。
【図１２】本発明の一実施例によるスペーサ配列方法を示した順序図である。
【図１３】基板に形成されたリセス部にスペーサ及び接着部材を配置したことを示した概念図である。
【図１４】図１３に示されたスペーサをローラーで転写することを示した断面図である。
【図１５】図１４に示されたローラーに接着されたスペーサを表示基板で転写することを示した断面図である。
【図１６】リセス部のスペーサがローラーで転写された後リセス部の残留スペーサを除去することを示した断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０      基板
１２      リセス部
１６      スペーサ
１６ａ      露出部
２０      ローラー
３０      接着ユニット
３２      噴射ユニット
３４      流体供給ユニット
４０      接着ユニット
４２      噴射ユニット
４４      流体供給ユニット
５０      接着ユニット
５２      クリーニングユニット
５４      流体供給ユニット
６０、７０      接着ユニット
６２      凹凸部
８０      スペーサ分離ユニット
【図１】
2007034303.tif 000003
【図２】
2007034303.tif 000004
【図３】
2007034303.tif 000005
【図４】
2007034303.tif 000006
【図５】
2007034303.tif 000007
【図６】
2007034303.tif 000008
【図７】
2007034303.tif 000009
【図８】
2007034303.tif 000010
【図９】
2007034303.tif 000011
【図１０】
2007034303.tif 000012
【図１１】
2007034303.tif 000013
【図１２】
2007034303.tif 000014
【図１３】
2007034303.tif 000015
【図１４】
2007034303.tif 000016
【図１５】
2007034303.tif 000017
【図１６】
2007034303.tif 000018