JP2004295078A - 液晶表示パネルのディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 大面積の液晶表示パネルの製作においてクリーンルームの利用効率を向上させ、高速ディスペンシングの可能な液晶表示パネルのディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 少なくとも一つの画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｆが形成された基板４００を取り付けて固定及び反転させるテーブル４１０と、前記テーブル４１０との相対的位置関係が変化するように水平移動しながら、前記反転された基板４００上にシーラントを排出して前記画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｆの外郭に沿ってシールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆを形成する少なくとも一つのシリンジ４０１Ａ〜４０１Ｃと、を備えて液晶表示パネルのディスペンサを構成する。
【選択図】図１

Description

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ディスペンシング方法に係るもので、詳しくは、大面積の液晶表示パネルの製作においてクリーンルームの利用効率を向上させ、高速ディスペンシングを可能にした液晶表示パネルのディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング方法に関するものである。

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関するデータ信号を個別的に供給して、それら液晶セルの光透過率を調節することで、所望の画像を表示できるようにした表示装置である。

このような液晶表示装置は、画素単位の複数の液晶セルがマトリックス状に配列された液晶表示パネルと、それら液晶セルを駆動するドライバ集積回路(IＣ)と、を備える。

前記液晶表示パネルは、互い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。

また、前記液晶表示パネルの薄膜トランジスタアレイ基板上では、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液晶セルに伝送するための複数のゲートラインとが互いに直交し、それらデータラインとゲートラインとの各交差部により液晶セルが定義される。

前記ゲートドライバ集積回路は、マトリックス状に配列された液晶セルが一ラインずつ順次選択されるように前記複数のゲートラインに走査信号を順次供給し、その選択された一ラインの各液晶セルには、前記データドライバ集積回路からデータ信号が供給される。

一方、前記カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板が対向する内側の面には、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、前記画素電極は、前記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、前記共通電極は、前記カラーフィルタ基板の全面に一体化形成される。よって、前記共通電極に電圧を印加した状態で前記画素電極に印加される電圧を制御することにより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。

このように、前記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、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。

以下、このような液晶表示装置の構成要素について図面に基づいて説明する。

図１０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概略的な平面構造を示した例示図である。図示されたように、液晶表示パネル１００は、液晶セルがマトリックス状に配列された画像表示部１１３と、前記画像表示部１１３のゲートラインと接続されるゲートパッド部１１４と、前記画像表示部１１３の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。ここで、前記ゲートパッド部１１４及びデータパッド部１１５は、カラーフィルタ基板１０２と重複せずに薄膜トランジスタアレイ基板１０１の周縁領域に形成されており、前記ゲートパッド部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前記画像表示部１１３の各ゲートラインに供給し、前記データパッド部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前記画像表示部１１３の各データラインに供給する。

また、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、互いに直交配置された画像情報が印加されるデータライン及び走査信号が印加されるゲートラインと、その交差部に配置された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、それら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、が備わる。

また、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割されるように塗布された複数のカラーフィルタと、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電極である共通透明電極と、が備わる。

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、スペーサによるセルギャップで所定間隔が離隔され、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で合着することにより単位液晶表示パネルが構成される。

このように、単位液晶表示パネルの製作において収率を向上させるため、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に適用されている。よって、前記複数の単位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単位液晶表示パネルを分離する工程が要求される。

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では、液晶注入口から液晶が注入されて、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とが離隔されたセルギャップに液晶層を形成し前記液晶注入口を密封する。

このように、単位液晶表示パネルを製作するためには、前記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をセルギャップが均一に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。

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は、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が、以下、従来のシールパターン１１６の形成方法について、図面に基づいて説明する。

図１１（ａ）及び（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ある。図示されたように、複数のシールパターン２１６Ａ〜２１６Ｆ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複数のシールパターン２１６Ａ〜２１６Ｆを同時に形成するゴムローラ(squeegee)２０８と、が備わっている。

前記基板２００に形成された複数のシールパターン２１６Ａ〜２１６Ｆは、液晶層を形成するためのギャップを画成し、液晶が画像表示部２１３Ａ〜２１３Ｆの外部に漏洩するのを防止する。よって、前記複数のシールパターン２１６Ａ〜２１６Ｆは、前記基板２００の画像表示部２１３Ａ〜２１３Ｆの周縁に沿って形成され、一側に液晶注入口２０４Ａ〜２０４Ｆが形成される。

このようなスクリーン印刷方法は、複数のシールパターン２１６Ａ〜２１６Ｆ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上に複数のシールパターン２１６Ａ〜２１６Ｆを形成する段階と、前記複数のシールパターン２１６Ａ〜２１６Ｆに含有された溶媒を蒸発させてレベリングする乾燥段階と、からなる。

前記スクリーン印刷方法は、工程の便宜性が優れており普遍的に用いられているが、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により印刷して複数のシールパターン２１６Ａ〜２１６Ｆを同時に形成するため、シーラント２０３の消費量が多くなるという欠点があった。

また、前記スクリーンマスク２０６と基板２００とが接触することによって、基板２００上に形成された配向膜(図示せず)にラビング(rubbing)不良が発生し、液晶表示装置の画質が低下するという欠点があった。

従って、このようなスクリーン印刷方法の欠点を補完するため、シールディスペンシング方法が提案された。

図１２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ある。図示されたように、基板３００が取り付けられたテーブル３１０を前後左右方向に移動させながら、シーラントが充填された複数のシリンジ３０１Ａ〜３０１Ｃに所定の圧力を加えて、前記基板３００上に形成された各画像表示部３１３Ａ〜３１３Ｆの周縁に沿ってシールパターン３１６Ａ〜３１６Ｆを形成する。このとき、シールパターン３１６Ａ〜３１６Ｆは、画像表示部３１３Ａ〜３１３Ｆの行単位で順次形成される。

前記シールディスペンシング方法は、シールパターン３１６Ａ〜３１６Ｆを形成すべき領域にのみ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させることができ、シリンジ３０１Ａ〜３０１Ｃと画像表示部３１３Ａ〜３１３Ｆとが互いに接触しないため、配向膜(図示せず)のラビング不良が防止され液晶表示装置の画質を向上させることができる。

逆に、テーブル３１０を固定させ、シリンジ３０１Ａ〜３０１Ｃを画像表示部３１３Ａ〜３１３Ｆの行単位で前後左右に水平移動させながら、シーラントが充填されたシリンジ３０１Ａ〜３０１Ｃに所定の圧力を加えてシールパターン３１６Ａ〜３１６Ｆを形成することができる。しかし、テーブル３１０を固定させてシリンジ３０１Ａ〜３０１Ｃを駆動する場合、前記シリンジ３０１Ａ〜３０１Ｃの駆動により発生した異物が基板３００の画像表示部３１３Ａ〜３１３Ｆに吸着されて、液晶表示パネルの不良を発生させる憂いがある。

従って、従来では、前記シリンジ３０１Ａ〜３０１Ｃを固定させて、基板３００が取り付けられたテーブル３１０を前後左右方向に水平移動させながら、シーラントが充填されたシリンジ３０１Ａ〜３０１Ｃに所定の圧力を加え、前記基板３００の画像表示部３１３Ａ〜３１３Ｆの外郭に沿ってシールパターン３１６Ａ〜３１６Ｆを形成していた。

しかし、前記シリンジ３０１Ａ〜３０１Ｃを固定させ、基板３００が取り付けられたテーブル３１０を前後左右方向に水平移動させてシールパターン３１６Ａ〜３１６Ｆを形成する従来技術には次のような問題点がある。

第一に、最近の液晶表示パネルの大型化によって、大面積の液晶表示パネルを製作するための基板３００の面積も共に増加する。このように、大面積の基板３００上にシールパターン３１６Ａ〜３１６Ｆを形成するためには、テーブル３１０の駆動距離は、基板３００の短辺のほぼ２倍程度でなければならない。よって、基板３００の短辺が２倍長くなる場合、テーブル３１０の駆動距離は４倍長くなるため、基板３００の面積が増加してディスペンサが広範囲な空間を占有するようになり、クリーンルームの利用効率が低下するという問題点があった。

第二に、大面積の基板３００が取り付けられたテーブル３１０を前後左右方向に水平移動させることによって、シールパターン３１６Ａ〜３１６Ｆの形成に要する時間が長くなり、生産性を低下させるという問題点があった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、大面積の液晶表示パネルの製作においてクリーンルームの利用効率を向上させ、高速ディスペンシングの可能な液晶表示パネルのディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング方法を提供することを目的とする。

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、基板を取り付けて固定及び反転させるテーブルと、前記テーブルとの相対的位置関係が変化するように水平移動しながら、前記反転された基板上にシーラントを排出してシールパターンを形成するシリンジと、を備えて構成されることを特徴とする。

また、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンシング方法は、基板をテーブルに取り付けて固定させる段階と、前記基板を反転させる段階と、前記テーブルとの相対的位置関係が変化するように水平移動しながら、前記反転された基板上にシーラントを排出してシールパターンを形成する段階と、を含んでなることを特徴とする。

以下、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ディスペンシング方法について、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第１実施形態を示した例示図である。図示されたように、上面に複数の画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｆが形成された基板４００を取り付けて固定及び反転させるテーブル４１０と、前記テーブル４１０との相対的位置関係が変化するように水平移動しながら、一端部に備えられたノズル４０２Ａ〜４０２Ｃを介して前記反転された基板４００の画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｆの外郭に沿ってシーラントを排出してシールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆを形成する複数のシリンジ４０１Ａ〜４０１Ｃと、を備えて構成されている。

前記基板４００として、複数の薄膜トランジスタアレイ基板が製作された大面積のガラス材の第１母基板、又は複数のカラーフィルタ基板が製作された大面積のガラス材の第２母基板を適用することができる。

前記シリンジ４０１Ａ〜４０１Ｃは、前記テーブル４１０との相対的位置関係が変化するように前後左右方向に水平移動しながら、一端部に備えられたノズル４０２Ａ〜４０２Ｃを介して前記基板４００の画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｆの外郭に沿ってシーラントを供給し、複数のシールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆを形成する。

前記シリンジ４０１Ａ〜４０１Ｃは、前記基板４００上に形成された画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｆと対応する個数を備えることで、前記画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｆの外郭に沿って複数のシールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆを同時に形成することができる。

例えば、前記基板４００上に形成される画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｆが、図１の変形としてＭ行×Ｎ列の行列を有するように形成される場合、その画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｍ×Ｎの全領域に対応するＭ×Ｎ個のシリンジ４０１Ａ〜４０１Ｍ×Ｎを備えることができる。

前記シリンジ４０１Ａ〜４０１Ｍ×Ｎは、前記Ｍ行×Ｎ列の行列を有する画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｍ×Ｎの少なくとも一行、又は少なくとも一列に対応する個数を備えることができる。

また、前記基板４００上に形成される画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｍ×Ｎの全領域に対応して備えられたシリンジ４０１Ａ〜４０１Ｍ×Ｎは、同時に、又は個別的に、或いは複数のグループに区分されてグループ別に駆動することができる。

図２は、本発明の第１実施形態によるディスペンサを利用した液晶表示パネルのディスペンシング方法を示したフローチャートで、以下、これに基づいて本発明の第１実施形態による液晶表示パネルのディスペンシング方法について説明する。

まず、上面に複数の画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｆが形成された基板４００をテーブル４１０に取り付けて固定させる。

その後、前記基板４００を反転させる。

次いで、一端部にノズル４０２Ａ〜４０２Ｃがそれぞれ備えられたシリンジ４０１Ａ〜４０１Ｃを前後左右方向に水平移動させながら、前記反転された基板４００の画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｆの外郭に沿ってシーラントを排出してシールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆを形成する。

このような本発明の第１実施形態による液晶表示パネルのディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング方法では、テーブル４１０に基板４００を取り付けた後固定及び反転させ、テーブル４１０を固定した状態でシリンジ４０１Ａ〜４０１Ｃを前後左右方向に水平移動させながらシーラントを排出して基板４００の画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｆの外郭に沿ってシールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆを形成する。

よって、シリンジ４０１Ａ〜４０１Ｃの駆動が基板４００の面積内で行われるため、基板４００の面積が増加しても、さほど影響を受けず基板４００上にシールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆを形成することができる。

また、本発明の第１実施形態による液晶表示パネルのディスペンサ及びこれを利用したディスペンシング方法では、前記基板４００上に形成される画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｍ×Ｎの全領域に対応するように備えられたシリンジ４０１Ａ〜４０１Ｍ×Ｎが同時に又は個別的に駆動してシールパターン４１６Ａ〜４１６Ｍ×Ｎを形成することで、従来のテーブル３１０を駆動させる方式に比べて、シールパターン４１６Ａ〜４１６Ｍ×Ｎの形成に要する時間を短縮することができ、液晶表示パネルのモデル変更の場合、又は基板４００の面積の増加に伴い画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｍ×Ｎの面積が変更される場合に効果的に対処できるようになる。

一方、前記本発明の第１実施形態による液晶表示パネルのディスペンサにより形成されたシールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆは、液晶表示パネルに液晶層を形成する方式によって形態が異なり、液晶表示パネルに液晶層を形成する方式は真空注入方式と滴下方式とに大別される。

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、所定の真空状態に設定されたチャンバ内で、液晶の充填された容器に浸液した後、真空状態を変化させて液晶表示パネルの内部と外部間の圧力差により液晶を液晶表示パネルの内部に注入させる方式で、液晶がこのように液晶表示パネル内部に充填されたら、液晶注入口を密封させて液晶表示パネルの液晶層を形成する。

前記真空注入方式における液晶注入口は、前記シールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆの一側が開放された領域と定義される。よって、液晶表示パネルに真空注入方式により液晶層を形成する場合、図１に示されたシールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆは、図１２に示されたシールパターン３１６Ａ〜３１６Ｆと同様に、一部が開口するように形成して、液晶注入口の機能を有するようにしなければならない。

しかし、このような真空注入方式には次のような問題点がある。

第一に、液晶表示パネルに液晶を充填する時間が非常に長い。一般に、合着された液晶表示パネルは、数百ｃｍ^２の面積に数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する場合、単位時間当たりの液晶の注入量は非常に少ない。例えば、約１５インチの液晶表示パネルを製作する場合、液晶の充填に略８時間程度を要するため、液晶表示パネルの製作に多くの時間を要することになり、生産性が低下するという問題点があった。また、液晶表示パネルが大型化されるほど、液晶の充填に要する時間が長くなり、液晶の充填不良が発生して、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。

第二に、液晶の消費量が多い。一般的に、容器に充填された液晶量に比べて実際に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。よって、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たら、充填後に容器に残留する大量の液晶は廃棄されなければならず、このように高価な液晶が廃棄されるので、結果的に液晶表示パネルの単価は上昇し、これが製品の価格競争力を弱化させる要因となる。

このような真空注入方式の問題点を克服するため、最近では滴下方式が適用されている。

前記滴下方式は、複数の薄膜トランジスタアレイ基板が製作される大面積の第１母基板、又は複数のカラーフィルタ基板が製作される大面積の第２母基板の画像表示領域内に、液晶を滴下(dropping)及び分配(dispensing)し、それら第１、第２母基板を合着する圧力により、液晶が画像表示領域全体に均一に分布するように液晶層を形成する方式である。

即ち、液晶表示パネルに滴下方式により液晶層を形成する場合は、液晶が外部から充填されず基板上に直接滴下されるため、シールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆは、液晶が画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｆの外部に漏洩するのを防止できるように、図１に示したような各画像表示部４１３Ａ〜４１３Ｆの外郭を取り囲む閉鎖パターンに形成しなければならない。

前記滴下方式は、前記真空注入方式に比べて短い時間で液晶を滴下することができ、液晶表示パネルが大型化される場合も液晶層を非常に迅速に形成することができる。

また、基板４００上に液晶を必要量のみ滴下するため、前記真空注入方式のように高価な液晶の廃棄による液晶表示パネルの単価上昇を防止し、製品の価格競争力を強化させる。

前記滴下方式が適用された液晶表示パネルは、前記真空注入方式と異なって、液晶層が形成された後に、複数の薄膜トランジスタアレイ基板が製作される大面積の第１母基板、又は複数のカラーフィルタ基板が製作される大面積の第２母基板を合着し、単位液晶パネルを分離する工程が進行される。

一方、前記滴下方式が適用される場合、シールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆを熱硬化性シーラントで形成すると、液晶表示パネルを合着する後続工程において、シーラントは加熱中に当該シールパターンから拡散され、滴下された液晶を汚染する憂いがある。よって、前記滴下方式が適用される場合、シールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆは、紫外線(UV)硬化性シーラントを適用することが好ましく、又は紫外線硬化性シーラントと熱硬化性シーラントとが混合されたシーラントを適用することもできる。

また、本発明の第１実施形態のように基板４００を反転させた場合、滴下方式では、基板４００に滴下された液晶が流出する可能性がある。よって、本発明の第１実施形態を適用する場合は、液晶が滴下しないシールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆを基板４００に形成することが好ましい。このとき、シールパターン４１６Ａ〜４１６Ｆに紫外線硬化性シーラントを適用した場合は、基板４００を反転させても流動することはない。

即ち、前記紫外線硬化性シーラントは、約４００,０００ＣＰＳ程度の粘度を有するが、通常、１００,０００ＣＰＳ以上の粘度を有するシーラントは、基板４００が反転されても流動しない。

図３は、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの第２実施形態を示した例示図である。図示されたように、上面に複数の画像表示部５１３Ａ〜５１３Ｆが形成された基板５００を取り付けて固定及び反転させたテーブル５１０と、前記テーブル５１０との相対的位置関係が変化するように水平移動しながら、一端部に備えられたノズル５０２Ａ〜５０２Ｃを介して前記反転された基板５００の画像表示部５１３Ａ〜５１３Ｆの外郭に沿ってシーラントを排出してシールパターン５１６Ａ〜５１６Ｆを形成する複数のシリンジ５０１Ａ〜５０１Ｃと、を備えて構成されている。

本発明の第２実施形態による液晶表示パネルのディスペンサでは、本発明の第１実施形態による液晶表示パネルのディスペンサと同様に、テーブル５１０に基板５００を取り付けた後固定及び反転させ、テーブル５１０を固定した状態でシリンジ５０１Ａ〜５０１Ｃを前後左右方向に水平移動させながら、シーラントを排出して基板５００の画像表示部５１３Ａ〜５１３Ｆの外郭に沿ってシールパターン５１６Ａ〜５１６Ｆを形成する。

よって、シリンジ５０１Ａ〜５０１Ｃの駆動が基板５００の面積内で行われるため、基板５００の面積が増加しても、さほど影響を受けず基板５００上にシールパターン５１６Ａ〜５１６Ｆを形成することができる。

本発明の第２実施形態による液晶表示パネルのディスペンサでは、本発明の第１実施形態の変形として、シリンジ５０１Ａ〜５０１Ｃの本体がテーブル５１０と平行な水平方向から基板５００内に進入し、その本体の一部（一端部）が基板５００側に折曲され、一端部に備えられたノズル５０２Ａ〜５０２Ｃが基板５００の画像表示部５１３Ａ〜５１３Ｆの外郭に対応するように位置付けされている。

よって、シリンジ５０１Ａ〜５０１Ｃに充填されたシーラントを、ノズル５０２Ａ〜５０２Ｃを介して基板５００上に排出させる圧力は、本発明の第１実施形態に比べて低いので、そのシーラントの排出圧力は容易に制御可能である。

図４は、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの第３実施形態を示した例示図である。図示されたように、画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｆが形成された基板６００を取り付けて固定させ、第１及び第２実施形態のように反転させず垂直に配置して整列されたテーブル６１０と、前記垂直に配置された基板６００との相対的位置関係が変化するように垂直移動しながら、一端部に備えられたノズル６０２Ａ〜６０２Ｃを介して基板６００の画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｆの外郭に沿ってシーラントを排出してシールパターン６１６Ａ〜６１６Ｆを形成する複数のシリンジ６０１Ａ〜６０１Ｃと、を備えて構成されている。

前記垂直に整列された基板６００として、複数の薄膜トランジスタアレイ基板が製作された大面積のガラス材の第１母基板、又は複数のカラーフィルタ基板が製作された大面積のガラス材の第２母基板を適用することができる。

前記シリンジ６０１Ａ〜６０１Ｃは、垂直に整列された基板６００との相対的位置関係が変化するように前後上下方向に垂直移動しながら、一端部に備えられたノズル６０２Ａ〜６０２Ｃを介して基板６００の上面に形成された複数の画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｆの外郭に沿ってシーラントを供給し、複数のシールパターン６１６Ａ〜６１６Ｆを形成する。

前記シリンジ６０１Ａ〜６０１Ｃは、前記基板６００上に形成された画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｆに対応する個数を備えることで、前記画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｆの外郭に沿って複数のシールパターン６１６Ａ〜６１６Ｆを同時に形成することができる。例えば、前記基板６００上に形成される画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｆが、図４の変形としてＭ行×Ｎ列の行列を有するように形成される場合、その画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｍ×Ｎの全領域に対応するＭ×Ｎ個のシリンジ６０１Ａ〜６０１Ｍ×Ｎを備えることができる。

前記シリンジ６０１Ａ〜６０１Ｍ×Ｎは、前記Ｍ行×Ｎ列の行列を有する画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｍ×Ｎの少なくとも一行、又は少なくとも一列に対応する個数を備えることができる。

また、前記基板６００上に形成される画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｍ×Ｎの全領域に対応するように備えられたシリンジ６０１Ａ〜６０１Ｍ×Ｎは、同時に、又は個別的に、或いは複数のグループに区分されてグループ別に駆動することができる。

このような本発明の第３実施形態による液晶表示パネルのディスペンサでは、テーブル６１０に基板６００を取り付けて固定させた後垂直に立て、テーブル６１０を固定した状態でシリンジ６０１Ａ〜６０１Ｃを前後上下方向に垂直移動させながらシーラントを排出して前記基板６００の画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｆの外郭に沿ってシールパターン６１６Ａ〜６１６Ｆを形成する。

よって、前記シリンジ６０１Ａ〜６０１Ｃの駆動は、前記垂直に整列された基板６００の面積内で行われるため、基板６００の面積が増加しても、さほど影響を受けず基板６００上にシールパターン６１６Ａ〜６１６Ｆを形成することができる。

また、本発明の第３実施形態による液晶表示パネルのディスペンサでは、基板６００上に形成される画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｍ×Ｎの全領域に対応するように備えられたシリンジ６０１Ａ〜６０１Ｍ×Ｎが同時に又は個別的に駆動してシールパターン６１６Ａ〜６１６Ｍ×Ｎを形成することで、従来のテーブル３１０を駆動させる方式に比べて、シールパターン６１６Ａ〜６１６Ｍ×Ｎの形成に要する時間を短縮することができ、液晶表示パネルのモデル変更、又は基板６００の面積の増加に伴い前記画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｍ×Ｎの面積が変更される場合に効果的に対処できるようになる。

特に、本発明の第３実施形態による液晶表示パネルのディスペンサでは、本発明の第１、第２実施形態の変形としてシリンジ６０１Ａ〜６０１Ｃが前記垂直に整列された基板６００の表面と直角をなす水平方向から進入し、シリンジ６０１Ａ〜６０１Ｃの一端部に備えられたノズル６０２Ａ〜６０２Ｃが垂直に整列された基板６００の画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｆの外郭に対応するように位置付けされている。

よって、シリンジ６０１Ａ〜６０１Ｃに充填されたシーラントを、ノズル６０２Ａ〜６０２Ｃを介して基板６００の画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｆの外郭に排出させる圧力は、本発明の第１、第２実施形態に比べて低いので、そのシーラントの排出圧力は容易に制御可能になる。

一方、本発明の第３実施形態による液晶表示パネルのディスペンサにより形成されるシールパターン６１６Ａ〜６１６Ｆは、本発明の第１実施形態と同様に、液晶表示パネルに液晶層を形成する方式によって形態が異なる。

即ち、真空注入方式により液晶層を形成する場合、図４に示されたシールパターン６１６Ａ〜６１６Ｆは、図１２に示されたシールパターン３１６Ａ〜３１６Ｆと同様に一部が開口するように形成することで、液晶注入口の機能を有するようにし、滴下方式により液晶層を形成する場合、シールパターン６１６Ａ〜６１６Ｆは、図４に示したように、各画像表示部６１３Ａ〜６１３Ｆの外郭を取り囲む閉鎖パターンに形成しなければならない。

前記滴下方式が適用される場合、シールパターン６１６Ａ〜６１６Ｆを熱硬化性シーラントで形成すると、液晶表示パネルを合着する後続工程においてシーラントは加熱中に当該シールパターンから拡散されて、滴下された液晶を汚染する憂いがある。よって、前記シールパターン６１６Ａ〜６１６Ｆは、紫外線硬化性シーラントを適用することが好ましく、又は紫外線硬化性シーラントと熱硬化性シーラントとが混合されたシーラントを適用することもできる。

また、本発明の第３実施形態のように基板６００を垂直に整列させる場合も、滴下方式により、基板６００に滴下された液晶が流出する可能性があるため、本発明の第１実施形態と同様に、液晶が滴下されないシールパターン６１６Ａ〜６１６Ｆを基板６００に形成することが好ましい。

図５は、本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの第４実施形態を示した例示図である。図示されたように、画像表示部７１３Ａ〜７１３Ｆが形成された基板７００を取り付けて固定させ、実施形態１及び実施形態２のように反転させず垂直に整列させるテーブル７１０と、前記垂直に整列された基板７００との相対的位置関係が変化するように垂直移動しながら、一端部に備えられたノズル７０２Ａ〜７０２Ｃを介して基板７００の画像表示部７１３Ａ〜７１３Ｆの外郭に沿ってシーラントを排出してシールパターン７１６Ａ〜７１６Ｆを形成する複数のシリンジ７０１Ａ〜７０１Ｃと、を備えて構成されている。

このような本発明の第４実施形態による液晶表示パネルのディスペンサでは、本発明の第３実施形態による液晶表示パネルのディスペンサと同様に、テーブル７１０に基板７００を取り付けて固定させた後垂直に立て、テーブル７１０を固定した状態でシリンジ７０１Ａ〜７０１Ｃを前後上下方向に垂直移動させながらシーラントを排出して前記基板７００の画像表示部７１３Ａ〜７１３Ｆの外郭に沿ってシールパターン７１６Ａ〜７１６Ｆを形成する。

よって、前記シリンジ７０１Ａ〜７０１Ｃの駆動が垂直に整列された基板７００の面積内で行われるため、基板７００の面積が増加しても、さほど影響を受けず基板７００上にシールパターン７１６Ａ〜７１６Ｆを形成することができる。

本発明の第４実施形態による液晶表示パネルのディスペンサでは、本発明の第３実施形態の変形としてシリンジ７０１Ａ〜７０１Ｃの本体が、垂直に整列された基板７００と平行な垂直方向から基板７００内に進入し、その本体の一部（一端部）が基板７００側に折曲され、一端部に備えられたノズル７０２Ａ〜７０２Ｃが基板７００の画像表示部７１３Ａ〜７１３Ｆの外郭に対応するように位置付けされている。

よって、シリンジ７０１Ａ〜７０１Ｃに充填されたシーラントを、ノズル７０２Ａ〜７０２Ｃを介して基板７００上に排出させる圧力は、本発明の第１〜第３実施形態に比べて顕著に低下するので、そのシーラントの排出圧力は容易に制御可能になる。

一方、本発明の第１〜第４実施形態による液晶表示パネルのディスペンサは、一つの基板上に互いに異なるサイズを有する液晶表示パネルを同時に製作する方式でシールパターンを形成する場合に非常に効果的に適用することができる。例えば、基板上に第１サイズの液晶表示パネルのみを製作する場合、その第１サイズの液晶表示パネルを製作できない領域は廃棄されることになり、基板の利用効率が低下する。よって、前記第１サイズの液晶表示パネルを製作できない領域に、その第１サイズより小さい第２サイズの液晶表示パネルを製作することによって、基板の利用効率を向上させることができる。以下、このように基板上に互いに異なるサイズを有する液晶表示パネルを製作する方式について説明する。

図６〜図９は、本発明の第５実施形態によるディスペンサを利用した液晶表示パネルのディスペンシング方法を順次示した例示図である。

まず、図６に示したように、基板８００上に第１サイズを有する画像表示部８１３Ａ〜８１３Ｃ及び第２サイズを有する画像表示部８１３Ｄ〜８１３Ｇを形成する。前述したように、基板８００上に第１サイズを有する画像表示部８１３Ａ〜８１３Ｃのみを形成する場合は、第２サイズを有する画像表示部８１３Ｄ〜８１３Ｇが形成された領域は廃棄されることになり、基板８００の利用効率が低下するため、前記第１サイズより小さい第２サイズの画像表示部８１３Ｄ〜８１３Ｇを前記基板８００の廃棄される領域に形成することによって利用効率を極大化する。

その後、図７に示したように、前記第１サイズの画像表示部８１３Ａ〜８１３Ｃ及び第２サイズの画像表示部８１３Ｄ〜８１３Ｇが形成された基板８００を、テーブル８１０に取り付けて固定及び反転させる。

次いで、図８に示したように、シリンジ８０１Ａ〜８０１Ｃを前後左右方向に水平移動させながら、前記反転された基板８００の第１サイズを有する画像表示部８１３Ａ〜８１３Ｃの外郭に沿ってシーラントを排出してシールパターン８１６Ａ〜８１６Ｃを形成する。

その後、図９に示したように、シリンジ８０１Ｄ〜８０１Ｇを前後左右方向に水平移動させながら、前記反転された基板８００の第２サイズを有する画像表示部８１３Ｄ〜８１３Ｇの外郭に沿ってシーラントを排出してシールパターン８１６Ｄ〜８１６Ｇを形成する。

前述したように、本発明の第５実施形態による液晶表示パネルのディスペンサは、基板上に互いに異なるサイズを有する液晶表示パネルを同時に製作する方式で互いに異なるサイズを有する画像表示部の外郭に沿ってシールパターンを形成する場合に非常に効果的に対処することができる。

このように、本発明の第５実施形態では、一つのテーブルに基板を取り付けて固定及び反転させ、第１サイズの画像表示部の外郭に沿ってシールパターンを形成した後、第２サイズの画像表示部の外郭に沿ってシールパターンを形成した。

また、本発明の第５実施形態の変形として、互いに独立に駆動する第１、第２テーブルを利用して、まず、第１テーブルに基板を取り付けて固定及び反転させ、第１サイズの画像表示部の外郭に沿ってシールパターンを形成した後、第２テーブルに基板を取り付けて固定及び反転させ、第２サイズの画像表示部の外郭に沿ってシールパターンを形成することができる。

また、本発明の第５実施形態では、本発明の第１、第２実施形態のように、テーブルに基板を取り付けて固定及び反転させてシールパターンを形成したが、本発明の第３、第４実施形態のように、テーブルに基板を取り付けて垂直に立ててシールパターンを形成することもできる。

発明の効果
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ディスペンシング方法では、シリンジを駆動してテーブルに取り付けられた基板上にシールパターンを形成できる。

よって、基板の面積が増加しても、従来のテーブルを駆動する方式に比べて、ディスペンサが占有する空間は最小化されるため、クリーンルームの利用効率は向上する。また、シールパターンの形成に要する時間が短縮されるため、生産性が向上するという効果もある。

本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの第１実施形態を示した例示図である。 本発明の第１実施形態によるディスペンサを利用した液晶表示パネルのディスペンシング方法を示したフローチャートである。 本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの第２実施形態を示した例示図である。 本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの第３実施形態を示した例示図である。 本発明に係る液晶表示パネルのディスペンサの第４実施形態を示した例示図である。 本発明の第５実施形態によるディスペンサを利用した液晶表示パネルのディスペンシング方法を順次示した例示図である。 本発明の第５実施形態によるディスペンサを利用した液晶表示パネルのディスペンシング方法を順次示した例示図である。 本発明の第５実施形態によるディスペンサを利用した液晶表示パネルのディスペンシング方法を順次示した例示図である。 本発明の第５実施形態によるディスペンサを利用した液晶表示パネルのディスペンシング方法を順次示した例示図である。 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が対向して合着された単位液晶表示パネルの概略的な平面構造を示した例示図である。 （ａ）、（ｂ）は、従来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。 従来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。

符号の説明

４００：基板
４０１Ａ〜４０１Ｃ：シリンジ
４０２Ａ〜４０２Ｃ：ノズル
４１０：テーブル
４１３Ａ〜４１３Ｆ：画像表示部
４１６Ａ〜４１６Ｆ：シールパターン

Claims (19)

1. 少なくとも一つの画像表示部が形成された基板を取り付けて固定及び反転させるテーブルと、
   前記テーブルとの相対的位置関係が変化するように水平移動しながら、前記反転された基板上にシーラントを排出して前記画像表示部の外郭に沿ってシールパターンを形成する少なくとも一つのシリンジと、
   を備えて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。
2. 前記基板には、少なくとも一つの薄膜トランジスタアレイ基板を形成す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。
3. 前記基板には、少なくとも一つのカラーフィルタ基板を形成す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。
4. 前記画像表示部は、Ｍ行×Ｎ列の行列を有するように複数個が基板に形成され、前記シリンジは、前記Ｍ行×Ｎ列の行列を有する画像表示部と対応する個数を備え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。
5. 前記シリンジは、前記Ｍ行×Ｎ列の行列を有する画像表示部の少なくとも一行、又は少なくとも一列に対応する個数を備え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。
6. 前記Ｍ行×Ｎ列の行列を有する画像表示部と対応する複数のシリンジは、同時に、又は個別的に、或いは複数のグループに区分されてグループ別に駆動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。
7. 前記複数の画像表示部は、少なくとも二種類の異なるサイズで形成された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。
8. 前記シールパターンは、一部が開放されてい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。
9. 前記シールパターンは、前記画像表示部の外郭を取り囲む閉鎖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。
10. 前記シールパターンは、紫外線硬化性シーラント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。
11. 前記シールパターンは、紫外線硬化性シーラントと熱硬化性シーラントとが混合されたシーラント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。
12. 前記シールパターンが形成される基板は、液晶が滴下されない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。
13. 前記シリンジは、本体がテーブルと平行な水平方向から基板内に進入し、その本体の一部が基板側に折曲されてい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。
14. 少なくとも一つの画像表示部が形成された基板を取り付けて固定させ、垂直に整列させたテーブルと、
    前記基板との相対的位置関係が変化するように垂直移動しながら、前記垂直に整列された基板上にシーラントを排出して前記画像表示部の外郭に沿ってシールパターンを形成する少なくとも一つのシリンジと、
    を備えて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。
15. 前記シリンジは、本体が基板と平行な垂直方向から基板内に進入し、その本体の一部が基板側に折曲されていることを特徴とする請求項１４記載の液晶表示パネルのディスペンサ。
16. 基板をテーブルに取り付けて固定させる段階と、
    前記基板を反転させる段階と、
    ディスペンサに備えられた少なくとも一つのシリンジから、前記反転された基板上にシーラントを排出して、少なくとも一つのシールパターンを形成する段階と、
    を含んでなることを特徴とする液晶表示パネルのディスペンシング方法。
17. 前記反転された基板上にシーラントを供給する間、前記シリンジを前記基板と平行に水平移動させる段階を更に含んでなることを特徴とする請求項１６記載の液晶表示パネルのディスペンシング方法。
18. 基板をテーブルに取り付けて固定させる段階と、
    前記基板を垂直に整列させる段階と、
    ディスペンサに備えられた少なくとも一つのシリンジから、前記垂直に整列された基板上にシーラントを排出して、シールパターンを形成する段階と、
    を含んでなることを特徴とする液晶表示パネルのディスペンシング方法。
19. 前記垂直に整列された基板上にシーラントを供給する間、前記シリンジを前記基板と平行に垂直移動させる段階を更に含んでなることを特徴とする請求項１８記載の液晶表示パネルのディスペンシング方法。

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