JP2003255366A - 液晶表示素子の製造ライン - Google Patents

液晶表示素子の製造ライン

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JP2003255366A JP2003042961A JP2003042961A JP2003255366A JP 2003255366 A JP2003255366 A JP 2003255366A JP 2003042961 A JP2003042961 A JP 2003042961A JP 2003042961 A JP2003042961 A JP 2003042961A JP 2003255366 A JP2003255366 A JP 2003255366A
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Young Sang Byun
溶 相 卞
Moo Yeol Park
武 烈 朴
Sung Su Jung
聖 守 丁
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール剤が合着工程の前に硬化することない
ように構成された液晶表示素子の製造ラインを提供す
る。 【解決手段】 シール剤塗布装備から合着装備までＵＶ
遮断用材料で形成された製造ライン遮断用カバーが形成
されており、シール剤塗布装備から合着装備までの上部
にはＵＶ遮断用ランプが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子の製造
ラインに関し、特に、液晶滴下方式による液晶表示素子
の製造ラインに関する。
【０００２】
【関連技術】表示画面の厚さが数ｃｍに過ぎない超薄型
の平板表示素子、その中でも液晶表示素子は動作電圧が
低くて消費電力が少なく、且つ携帯用に使えるなどの利
点のため、ノートパソコン、モニター、宇宙船、航空機
などに至るまでその応用分野が広くて多様である。
【０００３】かかる液晶表示素子は、一般に、その上に
薄膜トランジスタと画素電極とが形成されている下部基
板と、その下部基板と対向するように形成され、且つそ
の上に遮光膜、カラーフィルター層及び、共通電極が形
成されている上部基板と、前記両基板の間に形成されて
いる液晶層から構成されており、前記画素電極と共通電
極によって両基板の間に電場が形成されて液晶層が駆動
され、その駆動する液晶層を介して光透過度が調節され
て画像がディスプレイされるようになっている。
【０００４】このような構造の液晶表示素子において、
前記下部基板と上部基板との間に液晶層を形成する方法
として、従来は毛細管現象と圧力差を用いた真空注入方
式を使用していたが、真空注入方式は表示画面が大面積
化されることに伴い長時間の液晶注入時間が必要とさ
れ、生産性が劣るという問題点が発生した。
【０００５】従って、このような問題点を解決するため
に液晶滴下方式という新たな方法が提案された。以下、
添付の図面を参照して従来の液晶滴下方式による液晶表
示素子について説明する。
【０００６】図１ａ乃至図１ｄは関連技術としての液晶
滴下方式による液晶表示素子の製造工程を示す斜視図で
ある。まず、図１ａのように、下部基板１及び上部基板
３を用意する。図面には示していないが、下部基板１上
には横縦に交差して画素領域を形成する複数個のゲート
配線とデータ配線を形成し、前記ゲート配線とデータ配
線との交差点に薄膜トランジスタを形成し、その薄膜ト
ランジスタと連結される画素電極を前記画素領域に形成
する。
【０００７】また、上部基板３上には前記ゲート配線、
データ配線及び、薄膜トランジスタ形成領域からの光漏
洩を遮断するための遮光膜を形成し、その上に赤、緑、
青のカラーフィルター層を形成し、その上に共通電極を
形成する。また、前記下部基板１と上部基板３上に液晶
の初期配向のための配向膜を形成する。
【０００８】そして、図１ｂのように、前記下部基板１
上にシール剤７を形成し、液晶５を滴下して液晶層を形
成する。そして、前記上部基板３上にセルギャップを維
持するためのスペーサーを散布する。
【０００９】この際、上述した真空注入方式による液晶
表示素子は、液晶が注入される前に両基板の合着工程が
行われるが、液晶滴下方式による液晶表示素子は液晶５
の滴下後に両基板１，３の合着工程が行われるので、前
記シール剤７として熱硬化型シール剤を使用すると、シ
ール剤７が加熱される間に流れ出て液晶５が汚染される
という問題点が発生する。従って、液晶滴下方式による
液晶表示素子では前記シール剤７としてＵＶ硬化型シー
ル剤を使用する。
【００１０】そして、図１ｃのように、前記下部基板１
と上部基板３とを合着させる。
【００１１】そして、図１ｄのように、ＵＶ照射装置９
を通してＵＶを照射して前記シール剤７を硬化させる。
このようにシール剤７が硬化することで、前記下部基板
１と上部基板３とが接着される。
【００１２】このように、液晶滴下方式の液晶表示素子
の製造において、前記シール剤７は下部基板１上に形成
された後下部基板１と上部基板３との合着工程を経てＵ
Ｖ照射工程により硬化する。従って、下部基板１上に形
成されたシール剤７が合着工程の実行前に予め硬化する
と、下部基板１と上部基板３との接着力が劣る。
【００１３】以下、上述した関連技術としての液晶滴下
方式による液晶表示素子の製造ラインを説明する。
【００１４】まず、薄膜トランジスタと画素電極が形成
されている下部基板は第１ローディング装備にローディ
ングされた後、シール剤塗布装備と液晶滴下装備を経
て、その上にシール剤と液晶層が形成される。そして、
遮光膜、カラーフィルター層及び、共通電極が形成され
ている上部基板は第２ローディング装備にローディング
された後、スペーサー散布装備を経てその上にスペーサ
ーが形成される。
【００１５】そして、前記下部基板と上部基板は合着装
備に移動して合着された後、ＵＶ照射装備に移動してＵ
Ｖ照射によってシール剤が硬化し、接着される。この
際、それぞれの工程装備及び工程装備間のラインには装
備カバーが設置されているが、このような装備カバーは
作業中に発生する塵などが飛散して排出され得るように
上部は開放された構造であり、作業者が被作業物を肉眼
で見られるように透明な材料で形成されている。また、
製造ラインの上部の天井には蛍光灯のようなランプが形
成されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに装備カバーは上部が開放されており、透明な材料で
形成されているため、前記ランプで照射されたＵＶの一
部が装備カバー及び、装備カバーの設置されていない上
部面を介して基板上に照射され、シール剤が合着装備に
至る前に硬化することで、結局、上述した合着基板の接
着力が劣るという問題が発生した。
【００１７】そこで、本発明は上記のような問題点を解
決するために成されたもので、その目的というところ
は、シール剤が合着工程の前に硬化することないように
構成された液晶表示素子の製造ラインを提供することに
ある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、シール剤塗布装備から合着装備までＵＶ
遮断用材料で形成された製造ライン遮蔽用カバーが設置
されており、シール剤塗布装備から合着装備までの上部
にはＵＶ遮断用ランプが形成されている液晶表示素子の
製造ラインを提供する。
【００１９】液晶表示素子の製造ラインの全体にＵＶ遮
断用ランプを配置すると、上述した問題点が発生しな
い。しかしながら、ＵＶ遮断用ランプの明るさが暗く
て、作業者が作業過程を肉眼で観察することが困難であ
った。従って、本発明はシール剤塗布装備から合着装備
までの上部にはＵＶ遮断用ランプを配置して、塵などの
排出のために開放された装備カバーの上部にＵＶが照射
されないようにしたものである。
【００２０】また、製造ライン全体の視野を明るくする
ために、前記ＵＶ遮断用ランプを除いては一般のランプ
を配置し、一般のランプから照射されるＵＶが側面の装
備カバーを通して基板上のシール剤に照射されることを
防止するために、シール剤塗布装備から合着装備までの
装備カバーをＵＶ遮断用材料で形成したものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施形態
を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】図２は本発明の一実施形態による液晶表示
素子の製造ラインのレイアウトであって、図２のよう
に、本発明の一実施形態によれば、まず、薄膜トランジ
スタと画素電極が形成されている下部基板が第１ローデ
ィング装備１００にローディングされ、液晶滴下装備１
４０で液晶層が形成された後、第１バッファ１５０で一
時待機する。そして、遮光膜、カラーフィルター層及
び、共通電極が形成されている上部基板が第２ローディ
ング装備２００にローディングされ、シール剤塗布装備
２２０でシール剤が塗布された後、第２バッファ２５０
で一時待機する。そして、前記下部基板と上部基板は合
着装備３００に移動して合着された後、ＵＶ照射装備４
００でシール剤を硬化させて接着される。
【００２３】一方、前記シール剤塗布装備２２０で塗布
されたシール剤としては両末端にアクリル基が結合され
たモノマー又はオリゴマーを開始剤と混合したものを使
用することができ、一方の末端にはアクリル基が、他方
の末端にはエポキシ基が結合されたモノマー又はオリゴ
マーを開始剤と混合したものを使用することもできる。
この際、前記シール剤として一方の末端にはアクリル基
が、他方の末端にはエポキシ基が結合されたモノマー又
はオリゴマーを開始剤と混合して使用した場合は、前記
ＵＶ照射によってエポキシ基が反応しないので、前記Ｕ
Ｖ照射工程後に更に加熱工程を行ってシール剤を硬化さ
せる。従って、この場合は前記ＵＶ照射装備４００の後
に熱硬化装備が更に配置される。
【００２４】また、図示していないが、前記ＵＶ照射装
備４００又は熱硬化装備の後にセル切断装備及び検査装
備が更に配置される。このような工程装備間の移動はロ
ボット６００により行われる。この際、前記上部基板に
シール剤を塗布するためのシール剤塗布装備２２０から
合着装備３００までの装備カバー（斜線領域の装備カバ
ー）はＵＶ遮断用材料、望ましくはＵＶ遮断アクリルか
らなっている。
【００２５】そして、前記シール剤塗布装備２２０から
合着装備３００までの上部にはＵＶ遮断用ランプ７００
が配置されている。また、図示していないが、前記シー
ル剤塗布装備２２０と合着装備３００との間にボールス
ペーサーを形成するためのスペーサー散布装備が更に配
置され得る。
【００２６】また、シール剤に汚染物質が形成されてい
る場合、両基板の接着力が劣る。従って、図示してはい
ないが、前記シール剤塗布装備２２０と合着装備３００
の間に基板を洗浄する洗浄装備が更に配置され得る。ま
た、前記液晶滴下を下部基板に行わず、上部基板に行う
ことも可能であり、この場合、液晶滴下装備１４０は前
記シール剤塗布装備２２０の前後に配置され得る。液晶
滴下装備１４０が前記シール剤塗布装備２２０の後に配
置される場合、その装備カバーはＵＶ遮断用材料で形成
される。
【００２７】参考までに、シール剤を形成する方法とし
てはスクリーン印刷法、ディスペンサ法などがあるが、
スクリーン印刷法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が損傷するおそれがあ
り、基板が大面積化すると、シール剤の損失量が多くて
非経済的であるので、ディスペンサ法が望ましい。従っ
て、前記シール剤塗布装備２２０としてもディスペンシ
ング装備が望ましい。
【００２８】図３は本発明の他の一実施形態による液晶
表示素子の製造ラインのレイアウトであって、シール剤
塗布装備から合着装備までだけでなく、合着装備からＵ
Ｖ照射装備の前までの装備カバーもＵＶ遮断用材料で形
成したことを除いては上述した実施形態と同様である。
従って、同一の図面符号を付し、その部分の説明は省略
する。
【００２９】液晶層が形成された下部基板とシール剤が
塗布された上部基板とが合着する時に前記液晶層がシー
ル剤に接すると、液晶が汚染される。従って、液晶を下
部基板の中央部に過密度で滴下し、徐々に広がるように
して基板の全体に同一の密度で分布するようにする。
【００３０】上記方法により液晶を滴下する場合は、下
部基板の中央部に過密度で滴下された液晶がある程度広
がり、所望するセルギャップが維持された後にＵＶ照射
工程が行われるべきであり、そうでなくて、合着工程の
後ＵＶ照射工程の前にシール剤が予め硬化すると、所望
するセルギャップが得られなくなる。
【００３１】従って、図３に示す本発明の他の一実施形
態による液晶表示素子の製造ラインのレイアウトは合着
工程装備３００からＵＶ照射工程装備４００の前までの
装備カバーをＵＶ遮断アクリルのようなＵＶ遮断用材料
で形成し、その領域の上部のランプもＵＶ遮断用ランプ
７００を使用している。
【００３２】図４は本発明のさらに他の一実施形態によ
る液晶表示素子の製造ラインのレイアウトであって、図
４のように、この実施形態によれば、まず、薄膜トラン
ジスタと画素電極が形成されている下部基板が第１ロー
ディング装備１００にローディングされ、シール剤塗布
装備２２０でシール剤が形成され、且つ液晶滴下装備１
４０で液晶層が形成された後、第１バッファ１５０で一
時待機する。
【００３３】そして、遮光膜、カラーフィルター層及
び、共通電極が形成されている上部基板が第２ローディ
ング装備２００にローディングされ、第２バッファ２５
０で一時待機する。この際、前記第２ローディング装備
２００と第２バッファ２５０の間にスペーサー散布装備
が更に配置され得る。
【００３４】そして、前記下部基板と上部基板とは合着
装備３００で合着された後、ＵＶ照射装備４００でシー
ル剤を硬化させて接着される。この際、前記下部基板に
シール剤を塗布するためのシール剤塗布装備２２０から
合着装備３００までの装備カバー（斜線領域の装備カバ
ー）はＵＶ遮断用材料、望ましくはＵＶ遮断アクリルか
らなっている。そして、前記シール剤塗布装備２２０か
ら合着装備３００までの上部にはＵＶ遮断用ランプ７０
０が配置されている。
【００３５】また、図示してはいないが、前記シール剤
塗布装備２２０と合着装備３００の間にスペーサー散布
装備が更に配置され得る（この場合、上述した前記第２
ローディング装備２００と第２バッファ２５０の間にス
ペーサー散布装備は配置されない）。また、前記シール
剤塗布装備２２０と合着装備３００の間に、上部基板の
共通電極に電圧を印加するための銀（Ａｇ）塗布装備が
更に配置され得る。前記銀（Ａｇ）塗布はディスペンサ
ー法により行われることが望ましいので、前記銀塗布装
備はディスペンシング装備が望ましい。
【００３６】図５は本発明のさらにまた他の一実施形態
による液晶表示素子の製造ラインのレイアウトであっ
て、前記合着装備３００からＵＶ照射装備４００の前ま
での装備カバーをＵＶ遮断用材料で形成し、その領域の
上部のランプをＵＶ遮断用ランプ７００とした形成した
ことを除いては、上述した図４による液晶表示素子の製
造ラインと同様である。
【００３７】尚、図２乃至図５の実施形態におけるＵＶ
遮断用ランプ７００は、図６に示すように、ＵＶ遮断用
カバー７０１と、その内部に収納されたランプ７０２と
で構成されている。
【００３８】図６はＵＶ遮断ランプ７００の一例を示す
斜視図であって、ＵＶ遮断ランプ７００は光源７０２を
含み、その光源７０２は、実際にＵＶ光を含む光を照射
するが、前記ＵＶ光が対象物に照射されることを防ぐた
めに、ＵＶ遮断用カバー７０１で前記光源７０２の周囲
を囲む。前記ＵＶ遮断用カバー７０１としてＵＶ遮断用
アクリルを使用する。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シール剤塗布装備から合着装備までの装備カバーがＵＶ
遮断用材料で形成され、シール剤塗布装備から合着装備
までの上部にはＵＶ遮断用ランプが配置されることによ
り、シール剤が合着工程の前に硬化することなく、下部
基板と上部基板との接着力が上昇する。また、合着装備
からＵＶ照射装備の前までの装備カバーがＵＶ遮断用材
料で形成され、その領域にＵＶ遮断用ランプが配置され
ることで、シール剤がＵＶ照射工程の前に予め硬化する
ことなく、所望するセルギャップを維持することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】関連技術における液晶滴下方式による液晶表
示素子の製造工程を示す斜視図である。
【図１ｂ】関連技術における液晶滴下方式による液晶表
示素子の製造工程を示す斜視図である。
【図１ｃ】関連技術における液晶滴下方式による液晶表
示素子の製造工程を示す斜視図である。
【図１ｄ】関連技術における液晶滴下方式による液晶表
示素子の製造工程を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による液晶表示素子の製造
ラインのレイアウトである。
【図３】本発明の他の一実施形態による液晶表示素子の
製造ラインのレイアウトである。
【図４】本発明のさらに他の一実施形態による液晶表示
素子の製造ラインのレイアウト。
【図５】本発明のさらにまた他の一実施形態による液晶
表示素子の製造ラインのレイアウト。
【図６】本発明の各実施形態に用いるＵＶ遮断用ランプ
の構成図である。
【符号の説明】
１００：第１ローディング部 ２００：第２ローディング部 ２２０：シール剤塗布装備 １４０：液晶滴下装備 １５０：第１バッファ ２５０：第２バッファ ３００：合着装備 ４００：ＵＶ照射装備 ６００：ロボット
フロントページの続き (72)発明者 朴 武 烈 大韓民国 大邱廣域市 北區 舊岩洞 695−１ 東西 嶺南 102−1212 (72)発明者 丁 聖 守 大韓民国 大邱廣域市 北區 太田洞 489番地 頭成商家 201 Ｆターム(参考） 2H088 FA02 FA03 FA09 FA17 FA21 FA25 FA30 2H089 LA07 NA09 NA39 NA44 NA45 NA60 QA05 QA12 QA16 TA09

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シール剤塗布装備から合着装備に沿って
    ＵＶ照射装備の前までＵＶ遮断用材料で形成された製造
    ライン遮蔽用カバーが設置されており、且つシール剤塗
    布装備から合着装備の間の上部には少なくとも１つのＵ
    Ｖ遮断用ランプが配置されている液晶表示素子の製造ラ
    イン。
  2. 【請求項２】 前記少なくとも１つのＵＶ遮断用ランプ
    は前記シール剤塗布装備から前記合着装備までの領域に
    配置されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表
    示素子の製造ライン。
  3. 【請求項３】 前記少なくとも１つのＵＶ遮断用ランプ
    は光源とＵＶ遮断用カバーを含むことを特徴とする請求
    項１記載の液晶表示素子の製造ライン。
  4. 【請求項４】 前記ＵＶ遮断用カバーはアクリルである
    ことを特徴とする請求項３記載の液晶表示素子の製造ラ
    イン。
  5. 【請求項５】 前記少なくとも１つのＵＶ遮断用ランプ
    は、光源と波長６００ｎｍ以下を遮断するＵＶ遮断用カ
    バーとを含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示
    素子の製造ライン。
  6. 【請求項６】 前記製造ライン遮蔽用カバーを形成する
    ＵＶ遮断用材料はアクリルであることを特徴とする請求
    項１記載の液晶表示素子の製造ライン。
  7. 【請求項７】 前記シール剤塗布装備と前記合着装備と
    の間にスペーサー散布装備が更に含まれていることを特
    徴とする請求項１記載の液晶表示素子の製造ライン。
  8. 【請求項８】 前記シール剤塗布装備と前記合着装備と
    の間に液晶滴下装備が更に含まれていることを特徴とす
    る請求項１記載の液晶表示素子の製造ライン。
  9. 【請求項９】 前記製造ライン遮蔽用カバーは前記液晶
    滴下装備に沿って設置されていることを特徴とする請求
    項８記載の液晶表示素子の製造ライン。
  10. 【請求項１０】 前記製造ライン遮蔽用カバーは前記液
    晶滴下装備の上部に設置されていることを特徴とする請
    求項８記載の液晶表示素子の製造ライン。
  11. 【請求項１１】 前記製造ラインが、前記シール剤塗布
    装備を含む一番目の製造ラインと、前記液晶滴下装備を
    含む二番目の製造ラインとを含むことを特徴とする請求
    項１記載の液晶表示素子の製造ライン。
  12. 【請求項１２】 前記シール剤塗布装備と前記合着装備
    との間に銀（Ａｇ）塗布装備が更に含まれていることを
    特徴とする請求項１記載の液晶表示素子の製造ライン。
  13. 【請求項１３】 前記シール剤塗布装備と前記合着装備
    との間に洗浄装備が更に含まれていることを特徴とする
    請求項１記載の液晶表示素子の製造ライン。
  14. 【請求項１４】 前記ＵＶ照射装備の後に熱硬化装備が
    更に含まれることを特徴とする請求項１記載の液晶表示
    素子の製造ライン。
  15. 【請求項１５】 前記製造ライン遮蔽用カバーは前記シ
    ール剤塗布装備から合着装備の間と、その上部に設置さ
    れていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子
    の製造ライン。
  16. 【請求項１６】 前記少なくとも１つのＵＶ遮断用ラン
    プが前記シール剤塗布装備から前記合着装備までの領域
    に配置されていることを特徴とする請求項１５記載の液
    晶表示素子の製造ライン。
  17. 【請求項１７】 前記シール剤塗布装備と前記合着装備
    との間にスペーサー散布装備が更に含まれていることを
    特徴とする請求項１５記載の液晶表示素子の製造ライ
    ン。
  18. 【請求項１８】 前記シール剤塗布装備と前記合着装備
    との間に液晶滴下装備が更に含まれていることを特徴と
    する請求項１５記載の液晶表示素子の製造ライン。
  19. 【請求項１９】 前記製造ライン遮蔽用カバーは前記液
    晶滴下装備に沿って設置されていることを特徴とする請
    求項１８記載の液晶表示素子の製造ライン。
  20. 【請求項２０】 前記製造ライン遮蔽用カバーは前記液
    晶滴下装備の上部に設置されていることを特徴とする請
    求項１８記載の液晶表示素子の製造ライン。
  21. 【請求項２１】 前記製造ラインが、前記シール剤塗布
    装備を含む一番目の製造ラインと、前記液晶滴下装備を
    含む二番目の製造ラインとを含むことを特徴とする請求
    項１５記載の液晶表示素子の製造ライン。
  22. 【請求項２２】 前記シール剤塗布装備と前記合着装備
    との間に銀（Ａｇ）塗布装備が更に含まれていることを
    特徴とする請求項１５記載の液晶表示素子の製造ライ
    ン。
  23. 【請求項２３】 前記シール剤塗布装備と前記合着装備
    との間に洗浄装備が更に含まれていることを特徴とする
    請求項１５記載の液晶表示素子の製造ライン。
  24. 【請求項２４】 前記ＵＶ照射装備の後に熱硬化装備が
    更に含まれることを特徴とする請求項１５記載の液晶表
    示素子の製造ライン。
  25. 【請求項２５】 シール剤塗布装備からＵＶ照射装備に
    沿ってＵＶ遮断用材料で形成された製造ライン遮蔽用カ
    バーが設置されており、且つシール剤塗布装備からＵＶ
    照射装備間の上部には少なくとも１つのＵＶ遮断用ラン
    プが配置されている液晶表示素子の製造ライン。
  26. 【請求項２６】 前記少なくとも１つのＵＶ遮断用ラン
    プは前記シール剤塗布装備から前記ＵＶ照射装備までの
    領域に配置されていることを特徴とする請求項２５記載
    の液晶表示素子の製造ライン。
  27. 【請求項２７】 前記製造ラインが、前記シール剤塗布
    装備を含む一番目の製造ラインと、前記液晶滴下装備を
    含む二番目の製造ラインとを含むことを特徴とする請求
    項２５記載の液晶表示素子の製造ライン。
  28. 【請求項２８】 前記製造ライン遮蔽用カバーが前記シ
    ール剤塗布装備からＵＶ照射装備の間と、その上部に設
    置されていることを特徴とする請求項２５記載の液晶表
    示素子の製造ライン。
  29. 【請求項２９】 前記少なくとも１つのＵＶ遮断用ラン
    プが前記シール剤塗布装備から前記ＵＶ照射装備までの
    領域に配置されていることを特徴とする請求項２８記載
    の液晶表示素子の製造ライン。
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