(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板及び第２基板を単一化された工程ラインに供給する第１段階と、
前記第１，第２基板を洗浄する第２段階と、
前記第２基板上にシール剤を塗布しながら、前記第１基板をそのまま通過させる第３段階と、
前記第１基板の画素領域上に液晶を滴下しながら、前記第２基板をそのまま通過させる第４段階と、
前記第１基板及び第２基板を真空合着して液晶セルを形成する第５段階と、
前記液晶セルを複数の液晶パネルに形成する第６段階と、及び
前記液晶パネルの不良可否を検査する第７段階と、
からなることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２段階と第３段階の間に前記第１基板上に銀ドットを形成しながら、前記第２基板をそのまま通過させる段階とを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記第３段階と第４段階間に前記第１基板上に銀ドットを形成しながら、前記第２基板をそのまま通過させる段階と更に含んでいることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
第１基板及び第２基板を単一化された工程ラインに供給する第１段階と、
前記第１、第２基板を洗浄する第２段階と、
前記第１基板の画素領域上に液晶を滴下しながら、前記第２基板をそのまま通過させる第３段階と、
前記第２基板上にシール剤を塗布しながら、前記第１基板をそのまま通過させる第４段階と、
前記第１基板及び第２基板を真空合着して液晶セルを形成する第５段階と、
前記液晶セルを複数の液晶パネルに形成する第６段階と、及び
前記液晶パネルの不良可否を検査する第７段階と、
からなることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記第２段階と第３段階との間に前記第１基板上に銀ドットを形成しながら、前記第２基板をそのまま通過させる段階を更に含んでいることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１基板には一定間隔をおいて一方向に配列された複数のゲートラインと、
前記各ゲートラインに垂直な方向に一定間隔をおいて配列される複数のデータラインと、
前記ゲートライン及びデータラインによって定義されたマトリックス画素領域に各々形成される複数の薄膜トランジスタ及び画素電極と、
前記薄膜トランジスタ及び画素電極上に形成された配向膜を更に含んでいることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２基板にはブラックマトリックス層と、
前記ブラックマトリックス層の間に形成されて赤、緑、青の三原色を示すカラーフィルタ層と、
前記画素電極と共通で液晶を動作させる共通電極と、
前記共通電極上に形成された配向膜を更に含んでいることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置の製造方法に関し、特に、液晶滴下方式を適用した液晶表示装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【関連技術】
情報化社会の発展につれて表示装置に対する要求も多様な形態として漸増しており、これに応じて最近は液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、電場発光表示装置（ＥＬＤ）及び真空蛍光表示装置（ＶＦＤ）など種々の表示装置が研究されており、一部は既に様々な装置の表示装置として活用されている。
【０００３】
そのうち、現在は、ＬＣＤが画質に優れ、軽量薄型、低消費電力等の特長によって、移動型画像表示装置の用途にブラウン管の代りに一番多く使用されており、ノートブックコンピュータのモニターのような移動型の用途以外にも、テレビジョンモニターなどとして多様に開発されている。
【０００４】
このようなＬＣＤは互いに向き合うように結合されている二つの基板と、その間に注入され、温度の変化や濃度の変化に従って相転移を発生する液晶物質からなっている。
【０００５】
上記液晶は液体の流動性と固体の秩序性を有する、液体と固体の中間性質を有する物質である。即ち、固体である結晶が溶けて液体になる前に、固体結晶とか液体ではない中間状態になることをいう。このような液晶に光を照射したり電界または磁界を付加すると光学的な異方性結晶に特有な複屈折性を表し、ある温度範囲内では液体と結晶の双方の性質を表す。
【０００６】
このようなＬＣＤは大きくアレイ工程、カラーフィルタ工程、液晶セル工程及びモジュール工程を実施することにより製造される。
【０００７】
上記アレイ工程は第１基板上に蒸着、フォトリソグラフィー及びエッチング工程を繰り返して薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などを形成する工程であり、カラーフィルタ工程は第２基板上に光遮断役割を遂行するブラックマトリックスと、染料とか顔料を使用して赤、緑、青のカラーフィルタと、共通電極用のインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）膜などを形成する工程である。
【０００８】
また、液晶セル工程はＴＦＴ配列が完了した第１基板（以下「ＴＦＴ基板」という）とカラーフィルタ工程が完了した第２基板（以下「カラーフィルタ基板」という）との間に一定した隙間が維持されるように合着して空いている液晶セルを作った後、その隙間の間に液晶を注入してＬＣＤセルを形成する工程であり、上記モジュール工程は信号処理のための回路部を製作し、ＴＦＴ液晶表示装置のパネルと信号処理回路部とを実装技術を通じて互いに連結したうえで何点かの機構物を取り付けてモジュールを製作する工程である。
【０００９】
ここで、前記液晶セル工程のうち、液晶注入工程についてさらに詳細に説明すると次のとおりである。
まず、液晶物質を注入する時は、液晶物質を容器に入れた後、該容器をチャンバの中に入れてチャンバ内の圧力を真空状態にすることで液晶物質の中や容器の内側に付いている水分を除去し気泡を脱泡する。
次に、チャンバ内の圧力を真空状態に保持したまま空液晶セルの液晶注入口を液晶物質に浸けるか接触させた後、チャンバ内の圧力を真空状態から大気圧状態まで高めると空液晶セル内の圧力とチャンバの圧力差によって液晶注入口を介して液晶物質が注入される。
【００１０】
しかしながら、かかる液晶注入方法は単位パネルに切断した後、両基板の間を真空状態に保持して液晶注入口を液晶物質に浸けるか接触させて液晶を注入するので、液晶注入に相当長い時間を必要とするので生産性が低下する。
また、大面積の液晶表示装置を製造する場合、パネル内に液晶が完全に注入されず不良の原因になるおそれがある。
これに対して最近アレイ基板の周囲にフレーム状に形成されたメインシーリング内のフレーム内の基板面上に規定量の液晶を滴下し、真空中においてアレイ基板とカラー基板を接合して液晶封入を行う滴下注入法が注目を浴びている。
【００１１】
前記滴下注入法を用いた液晶セル工程を簡略に説明する。
図１に示すように、ＴＦＴ基板及びカラーフィルタ基板上に配向物質を塗布した後液晶分子が均一な方向性を有するように配向工程（１Ｓ）を各々実施し、ＴＦＴ基板及びカラーフィルタ基板を各々洗浄する（２Ｓ）。
【００１２】
ここで、前記ＴＦＴ基板には一定間隔をおいて一方向に配列された複数のゲートラインと前記各ゲートラインに垂直な方向に一定間隔をおいて配列された複数のデータラインと前記ゲートライン及びデータラインによって定義されたマトリックス画素領域に各々形成される複数のＴＦＴ及び画素電極などが形成されており、前記カラーフィルタ基板には前記画素領域を除外した部分の光を遮断するためのブラックマトリックス層とカラーフィルタ層及び共通電極などが形成されている。
【００１３】
次に、前記洗浄されたカラーフィルタ基板をシール剤ディスペンシング装置にローディングして各パネル領域の周辺部にシール剤を塗布（３Ｓ）する。前記シール剤は光及び熱硬化性樹脂を用いており、液晶注入口を作る必要はない。
尚、前記洗浄されたＴＦＴ基板を銀ディスペンシング装置にローディングして前記ＴＦＴ基板上の共通電圧供給ラインに銀ドットを形成し（５Ｓ）、その後前記ＴＦＴ基板を液晶ディスペンシング装置にローディングして各パネルのアクティブアレイ領域上に液晶を滴下する（６Ｓ）。
【００１４】
この時前記液晶の滴下（６Ｓ）工程は次のように行う。
先ず、液晶シリンジが組み立て及びセッティングされる前のシリンジ内に液晶を入れてこれを真空下で脱泡させた後（７Ｓ）、液晶シリンジを組み立て及びセッティングして（８Ｓ）液晶ディスペンシング装置に取り付ける（９Ｓ）。その後、液晶ディスペンシング装置にローディングされた基板に対して、前記液晶シリンジを用いて液晶を滴下する（６Ｓ）。前記液晶滴下は、ＴＦＴ基板又はカラーフィルタ基板上であってフレーム状のシール剤が塗布された内側に、一定のピッチで所定量の液晶を均一にドット状に滴下する。
【００１５】
その後、前記ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板を真空合着機チャンバにローディングして前記滴下された液晶が均一に各パネルに満たされるようにＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板を合着し前記シール剤を硬化させる（１０Ｓ）。
そして、前記合着されたＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板を各パネル別に切断する（１１Ｓ）。
切断された各パネルを研磨加工し最終検査（１２Ｓ）して液晶表示装置を完成する。
しかしながら、前記関連技術における液晶滴下工程を適用した液晶表示装置の製造方法は次のような問題があった。
従来の液晶セル工程においては、真空合着及び硬化（１０Ｓ）工程前まで別のラインから出発して別の工程を経て真空合着された。即ち、二つのラインを用いて各々のＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板上に配向工程（１Ｓ）、洗浄（２Ｓ）、シール剤塗布（３Ｓ）、銀ドット形成（５Ｓ）、液晶滴下（６Ｓ）工程が行われていた。
【００１６】
かかる工程は二つのラインを用いるため空間効率性が低下し、高価装備によりコストがアップし、また、二つのライン間に微細な時間の差異によるダメージが発する。
さらに、一つのラインに作動が不能状態になると、他の一つのラインも作動を継続することができなくなり生産性が著しく低下するという問題がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は前記問題を解決するために成されたもので、液晶セル工程を単一ライン工程で進行して空間効率の極大化と生産性を向上させることができる液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置の製造方法は、第１基板及び第２基板を単一化された工程ラインに供給する第１段階と、
前記第１，第２基板を洗浄する第２段階と、前記第２基板上にシール剤を塗布しながら、前記第１基板をそのまま通過させる第３段階と、前記第１基板の画素領域上に液晶を滴下しながら、前記第２基板をそのまま通過させる第４段階と、前記第１基板及び第２基板を真空合着して液晶セルを形成する第５段階と、前記液晶セルを複数の液晶パネルに形成する第６段階と及び前記液晶パネルの不良可否を検査する第７段階とからなることを特徴とする。
【００１９】
また、第１基板及び第２基板を単一化された工程ラインに供給する第１段階と、前記第１、第２基板を洗浄する第２段階と、前記第１基板の画素領域上に液晶を滴下しながら、前記第２基板をそのまま通過させる第３段階と、前記第２基板上にシール剤を塗布しながら、前記第１基板をそのまま通過させる第４段階と、前記第１基板及び第２基板を真空合着して液晶セルを形成する第５段階と、前記液晶セルを複数の液晶パネルに形成する第６段階と、前記液晶パネルの不良可否を検査する第７段階とからなることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施例を添付した図面を参照して詳しく説明する。
図２ないし図４は本発明の第１ないし第３実施例による各々の液晶表示装置の製造方法を説明するための製造工程図である。
【００２１】
図２に示されたように、第１基板と第２基板が提供される。
前記第１基板は、一定間隔をおいて一方向に配列された複数のゲートラインと前記各ゲートラインに垂直な方向に一定間隔をおいて配列された複数のデータラインと前記ゲートライン及びデータラインによって定義されたマトリックス画素領域に各々形成された複数のＴＦＴ及び画素電極などが形成されているＴＦＴ基板を定義する。
【００２２】
前記第２基板は、前記画素領域を除外した部分の光を遮断するためのブラックマトリックス層とカラーフィルタ層及び共通電極などが形成されているカラーフィルタ基板を定義する。
かかる第１、第２基板を単一ラインからなる工程ラインに交代に投入して液晶セル工程を行う。下記各プロセス装備は第１基板が進行される装備と第２基板が進行される装備を区分し、区分された装備への基板投入は基板の情報を介して自動的に進行できるように構成されている。
【００２３】
次に、前記液晶セル工程を詳しく説明する。
先ず、第１基板及び第２基板上に配向物質を塗布した後液晶分子が均一な方向性を有するようにする配向工程を同時に行う。前記配向工程は配向膜塗布前洗浄（２０Ｓ）、配向膜印刷（２１Ｓ）、配向膜焼成（２２Ｓ）、配向膜検査（２３Ｓ）、ラビング（２４Ｓ）順に次第に進行する。
【００２４】
また、配向工程が行われた第１基板と第２基板を洗浄（２５Ｓ）した後、第１基板の画素領域外側に第２基板が一定間隔をおいて合着されるようにするシール剤を第２基板上に注入口のないフレーム状に塗布（２６Ｓ）する。この時第１基板はシール剤を塗布（２６Ｓ）する工程でシール剤を塗布せずそのまま通過して次の工程を待機する。
【００２５】
次に第１基板上に第２基板上の共通電極と電気的な連結のために銀をドット状に塗布（２７Ｓ）する。この時には第２基板がそのまま通過して次の工程を待機する。
また、第１基板上に前記シール剤の内側の対応領域（画素領域）に液晶を滴下（２８Ｓ）する工程を行う。この時にも第２基板はそのまま通過して次の工程を待機する。
【００２６】
また、これに限定せず前記シール剤の形成及び液晶の滴下は第１基板及び第２基板のうちいずれか一方の基板上に形成でき、ＩＰＳモードでは第１基板上に画素電極と共通電極が形成されるので前記銀ドットを形成する必要がない。
次に、前記第１基板と第２基板を真空合着機チャンバにローディングして前記滴下された液晶が均一に各パネルに満たされるように第１基板と第２基板を合着し前記シール剤を硬化させる（２９Ｓ）。
前記合着された第１、第２基板を各パネル別に切断する（３０Ｓ）。
切断された各パネルを研磨加工し最終検査（３１Ｓ）して液晶表示装置を完成する。
【００２７】
なお、図３及び図４は第２、第３実施形態を各々説明するための製造工程図であって、図２のシール剤塗布（２６Ｓ）工程ないし液晶滴下（２８Ｓ）工程までの工程順序が変形された形態である。
即ち、図３に示すように、配向工程が完了した第１基板及び第２基板を洗浄（２５Ｓ）した後、第１基板上に第２基板上の共通電極と電気的な連結のために銀をドット形状に塗布（４０Ｓ）し、この時第２基板がそのまま通過して次の工程を待機する。
【００２８】
また、第１基板の画素領域の外側に第２基板が一定間隔をおいて合着されるようにするシール剤を第２基板上に注入口がないフレーム状に塗布（４１Ｓ）する。この時第１基板はそのまま通過して次の工程に待機する。
次に第１基板上に前記シール剤の内側の対応領域（画素領域）に液晶を滴下（４２Ｓ）する工程を実施する。この時にも第２基板はそのまま通過して次の工程に待機する。また、これに限定せず前記シール剤の形成及び液晶の滴下は第１基板及び第２基板のうちいずれか一方の基板上に形成することもでき、ＩＰＳモードでは第１基板上に画素電極と共通電極が形成されるので前記銀ドットを形成する必要がない。
次に第１基板及び第２基板を図２のように真空合着及びシール剤硬化工程（２９Ｓ）を経て、切断（３０Ｓ）及び最終検査（３１Ｓ）を介して液晶セル工程を完了する。
【００２９】
又、図４に示すように、配向工程が完了した第１基板及び第２基板を洗浄（２５Ｓ）した後、第１基板上に第２基板上の共通電極と電気的な連結のために銀をドット状に塗布（５０Ｓ）し、この時第２基板がそのまま通過して次の工程を待機する。
次に第１基板上に前記シール剤の内側の対応領域（画素領域）に液晶を滴下（５１Ｓ）する工程を行う。この時にも第２基板はそのまま通過して次の工程を待機する。
【００３０】
また、第１基板の画素領域の外側に第２基板が一定間隔を隔てて合着されるようにするシール剤を第２基板上に注入口がないフレーム状に塗布（５２Ｓ）する。この時第１基板はそのまま通過して次の工程に待機する。
また、これに限定せず前記シール剤の形成及び液晶の滴下は第１基板及び第２基板のうちいずれか一方の基板上に形成することもでき、ＩＰＳモードでは第１基板上に画素電極と共通電極が形成されるので前記銀ドットを形成する必要がない。
次に第１基板及び第２基板を図２のように真空合着及びシール剤硬化工程（２９Ｓ）を経て、切断（３０Ｓ）及び最終検査（３１Ｓ）を介して液晶セル工程を完了する。
【００３１】
前記のように第１ないし第３実施形態は全ての液晶セル工程を単一ライン工程で進行できるように装備の配列及び工程の構成を設定して進行することで空間効率の極大化及び装備の低減を図ることができ、液晶セル工程を効果的かつ簡単に行って生産性の極大化を図ることができ、第１基板及び第２基板などの投入可否の管理が容易であるため、従来の２ライン工程の微細な時間の差による問題を防止することもできる。
【００３２】
また、図示してないが、前記第３実施形態のドット形成（５０Ｓ）工程を液晶滴下（５１Ｓ）とシール剤塗布（５２Ｓ）工程の間の段階で行うことができ、また、液晶滴下（５１Ｓ）とシール剤塗布（５２Ｓ）工程の後に進行することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置の製造方法によると、次のような効果がある。
第一に、全ての液晶セルを単一ラインで進行することで空間効率の極大化及び装備の低減が可能である。
第二に、単一ライン工程で液晶セル工程を効果的かつ簡単に行って生産性の極大化を図ることができる。
第三に、第１基板及び第２基板などの投入可否の管理が容易であるため、従来の２ライン工程の微細な時間の差異による問題を防止することができる。
【００３４】
以上本発明の好適な一実施形態に対して説明したが、前記実施形態のものに限定されるわけではなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 関連技術における液晶滴下工程を適用した液晶表示装置の製造工程を説明するための製造工程図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の製造方法を説明するための第１実施形態を説明するための製造工程図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の製造方法を説明するための第２実施形態を説明するための製造工程図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の製造方法を説明するための第３実施形態を説明するための製造工程図である。
【符号の説明】
２０Ｓ、２５Ｓ：洗浄
２１Ｓ：配向膜印刷
２２Ｓ：焼成
２３Ｓ：検査
２４Ｓ：ラビング
２６Ｓ、４１Ｓ、５２Ｓ：シール剤
２７Ｓ、４０Ｓ、５０Ｓ：銀ドット形成
２８Ｓ、４２Ｓ、５１Ｓ：液晶滴下
２９Ｓ：真空合着、硬化
２０Ｓ：切断
３１Ｓ：最終検査
【図１】
0004044427.tif 000002
【図２】
0004044427.tif 000003
【図３】
0004044427.tif 000004
【図４】
0004044427.tif 000005