JP4712740B2 - 表示装置の製造装置及びこれを利用した表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
そして、ホルダは、真空チャック(vacuum chuck)及びクランプ(clamp)のうちのいずれか1つを含む構成とすることができる。
また、モールドの整列状態を確認するカメラをさらに含む構成とすることができる。
そして、制御部は第1駆動部を制御してモールドを絶縁基板上に整列配置させた後、モールドを絶縁基板方向に加圧するように構成できる。
ここで、パターン形成部には、凹凸パターンが形成された面から突出した少なくとも1つの有機膜除去部を形成することができる。
そして、絶縁基板と有機膜との間にはゲートパッド、データパッド、及びドレイン電極が形成されており、制御部は、有機膜除去部がゲートパッド、データパッド、及びドレイン電極のうちの少なくとも1つに対応するようにモールドを整列させるように構成できる。
本発明に係る表示装置の製造方法は、保護膜が形成されている絶縁基板を準備する段階と、保護膜上にパターン形成部を有するモールドを整列配置させる段階と、モールドを絶縁基板の方向に加圧して保護膜にパターン形成部に対応する凹凸パターンを形成する段階と、モールドをホールディングしてモールドを再整列させる段階と、モールドを保護膜から分離する段階とを含むことを特徴とする。
そして、保護膜は高分子有機物を含み、熱及び光のうちの少なくともいずれか1つによって硬化することができる。
ここで、モールドの整列状態を確認するカメラをさらに含むように構成できる。
また、ホルダは、真空チャック(vacuum chuck)及びクランプ(clamp)のうちのいずれか1つを含むように構成できる。
そして、保護膜の形成前に、絶縁基板上に一方向に延長されているゲート配線、及びゲート配線と絶縁交差して画素領域を定義するデータ配線を形成する段階と、ゲート配線とデータ配線との交差領域に薄膜トランジスタを形成する段階とをさらに含む構成とすることができる。
図1は本発明の第1実施形態による表示装置の製造装置の断面図であり、図2は本発明の第1実施形態による表示装置の製造装置の要部斜視図であり、図3は本発明の第1実施形態による表示装置の製造装置の制御ブロック図である。
本発明の第1実施形態による表示装置の製造装置1は、図1、図2及び図3に示すように、有機膜が形成された絶縁基板110が載置されるステージ5と、ステージ5上で昇降運動し、有機膜に凹凸パターンを形成するためのモールド10と、モールド10を整列及び昇降運動させる第1駆動部15と、モールド10により有機膜がモールディングされた時に、モールド10をホールディングしてモールド10を再整列させるモールド整列部20と、モールド整列部20を駆動する第2駆動部30と、モールド10の整列状態を確認するカメラ40と、カメラ40、第1駆動部15及び第2駆動部30を制御する制御部45とを含む。
しかし、本発明による表示装置の製造装置1は、モールド10が有機膜に加圧される時、有機膜の流動性によってモールド10が歪んでも、モールド10の配列位置を微調整して再配列することができるモールド整列部20を備えているので、形成しようとする凹凸パターンの収率を向上させることができる。つまり、モールディング位置にあるモールド10をモールド整列部20によりホールディングした後に、モールド10の配列位置を微細に調整して所望のパターンが形成されるようにモールド10を再配列することができる。これは、有機膜が硬化する前は流動性を維持していることから、モールド10の再配置が可能となる。
第2駆動部30は、ホルダ21を駆動して回転運動及び上下運動させる。第2駆動部30はモールド10の微細な整列を可能にする公知の装置が適用できる。
ステージ5の上部領域にはモールド10の整列状態を確認するカメラ40が位置している。カメラ40はCCD(charged−coupled device)カメラで構成することができ、モールド10と絶縁基板110に設けられた整列キー(図示せず)の整列状態を確認するように構成できる。カメラ40は支持部45によって支持されている。
一般に、液晶表示装置は、各ピクセルの動作を制御及び駆動するスイッチング及び駆動素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)が設けられている薄膜トランジスタ基板(以下、第1基板という)100と、この第1基板100に対向して接着されているカラーフィルタ基板(以下、第2基板という)200と、両基板100、200の間に液晶層300が位置している液晶パネル50を含む。
ゲート電極122のゲート絶縁膜130の上部には、非晶質シリコンなどの半導体からなる半導体層140が形成されており、半導体層140の上部にはシリサイドまたはn型不純物が高濃度にドーピングされているn+水素化非晶質シリコンなどの物質で構成された抵抗接触層150が形成されている。ソース電極162とドレイン電極163との間のチャネル領域では、抵抗接触層150が除去されている。
第2絶縁基板210上にブラックマトリックス220が形成されている。ブラックマトリックス220は、一般に、赤色、緑色及び青色フィルタ間を区分し、第1基板100に位置する薄膜トランジスタTへの直接的な光照射を遮断する役割を果たす。ブラックマトリックス220は、通常、黒色顔料が添加された感光性有機物質から構成される。この黒色顔料としては、カーボンブラックやチタンオキサイドなどを用いることができる。
カラーフィルタ230とカラーフィルタ230が覆っていないブラックマトリックス220の上部には、オーバーコート層240が形成されている。オーバーコート層240は、カラーフィルタ230を平坦化しながらカラーフィルタ230を保護する役割を果たし、通常、アクリル系エポキシ材料が多く用いられる。
このような第1基板100と第2基板200との間には液晶層300が位置している。
図5a〜5eは本発明による表示装置の製造方法を順に説明する図面である。
先に、図4aと図4bに示すように、公知の方法によって第1絶縁基板110上にゲート配線121、122、123、ゲート絶縁膜130、半導体層140、抵抗接触層150、及びデータ配線161、162、163、164を形成する。
次に、保護膜170の硬化が完了すれば、図5eに示すように、モールド10を保護膜170から分離することによって凹凸パターン175とドレイン接触孔171などの形成が完了する。ここで、モールド10の表面に離型剤を塗布することでモールド10の分離を容易にすることができる。
そして、公知の方法によって第2絶縁基板210上にブラックマトリックス220、カラーフィルタ230、オーバーコート層240、共通電極250、及び配向膜を形成して第2基板200を完成する。このような第1基板100と第2基板200とを対向して接着し、液晶を注入して液晶パネル50を完成する。
5 ステージ
10 モールド
15 第1駆動部
20 モールド整列部
21 ホルダ
23 支持フレーム
30 第2駆動部
40 カメラ
45 制御部
Claims (20)
- 有機膜が形成されている絶縁基板が載置されるステージと、
前記絶縁基板上で昇降運動し、前記有機膜に凹凸パターンを形成するモールドと、
前記モールドを前記絶縁基板に対して整列させ、かつ昇降運動させる第1駆動部と、
前記モールドにより前記有機膜をモールディングした状態で、前記モールドをホールディングして前記モールドを再整列させるモールド整列部と、
前記モールド整列部を駆動する第2駆動部と、
前記第1及び第2駆動部を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造装置。 - 前記モールド整列部は、前記モールドをホールドするホルダと、前記ホルダを支持する支持フレームとを含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置の製造装置。
- 前記ホルダは、真空チャック(vacuum chuck)及びクランプ(clamp)のうちのいずれか1つを含むことを特徴とする請求項2に記載の表示装置の製造装置。
- 前記モールドの整列状態を確認するカメラをさらに含むことを特徴とする請求項2または3に記載の表示装置の製造装置。
- 前記モールドは、一面に凹凸パターンが形成されているパターン形成部と、前記パターン形成部の周辺に平坦に形成された平坦部とを有し、
前記ホルダは、前記平坦部に対応する前記モールドの他面をホールドすることを特徴とする請求項4に記載の表示装置の製造装置。 - 前記制御部は、前記第1駆動部を制御して前記モールドを前記絶縁基板上に整列配置させた後に、前記モールドを前記絶縁基板の方向に加圧することを特徴とする請求項4に記載の表示装置の製造装置。
- 前記制御部は、前記カメラで前記モールドの整列状態を確認しながら前記第2駆動部を制御して前記モールドを再整列させることを特徴とする請求項4に記載の表示装置の製造装置。
- 前記パターン形成部には、前記凹凸パターンが形成された面から突出した少なくとも1つの有機膜除去部が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の表示装置の製造装置。
- 前記絶縁基板と前記有機膜との間にはゲートパッド、データパッド、及びドレイン電極が設けられており、
前記制御部は、前記有機膜除去部が前記ゲートパッド、前記データパッド、及び前記ドレイン電極のうちの少なくとも1つに対応するように前記モールドを整列させることを特徴とする請求項8に記載の表示装置の製造装置。 - 前記モールドには、前記絶縁基板との整列のための整列キーが設けられていることを特徴とする請求項8に記載の表示装置の製造装置。
- 保護膜が形成されている絶縁基板を準備する段階と、
前記保護膜上にパターン形成部を有するモールドを第1駆動部により整列配置させる段階と、
前記モールドを前記絶縁基板の方向に加圧して前記保護膜に前記パターン形成部に対応する凹凸パターンを形成する段階と、
前記有機膜をモールディングしている前記モールドをモールド整列部によりホールディングし、第2駆動部により前記モールド整列部を駆動して前記モールドを再整列させる段階と、
前記モールドを前記保護膜から分離する段階と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。 - 前記モールドの再整列段階と前記モールドの分離段階との間に、前記保護膜を硬化させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の表示装置の製造方法。
- 前記保護膜は高分子有機物を含み、熱及び光のうちの少なくともいずれか1つによって硬化することを特徴とする請求項12に記載の表示装置の製造方法。
- 前記モールドの整列状態を確認するカメラをさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の表示装置の製造方法。
- 前記モールド整列部は、前記モールドをホールドするホルダと、前記ホルダを支持する支持フレームとを含み、
前記再整列段階は、前記ホルダが前記モールドの端部をホールドする段階と、
前記カメラを利用して前記モールドの整列状態を確認しながら前記モールドを整列させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項14に記載の表示装置の製造方法。 - 前記ホルダは、真空チャック(vacuum chuck)及びクランプ(clamp)のうちのいずれか1つを含むことを特徴とする請求項15に記載の表示装置の製造方法。
- 前記モールドは、一面に凹凸パターンが形成されているパターン形成部と、前記パターン形成部の周辺に平坦に形成された平坦部とを有し、
前記ホルダは、前記平坦部に対応する前記モールドの他面をホールドすることを特徴とする請求項15または16に記載の表示装置の製造方法。 - 前記保護膜の形成前に、
前記絶縁基板上に一方向に延長されているゲート配線、及び前記ゲート配線と絶縁状態で交差して画素領域を定義するデータ配線を形成する段階と、
前記ゲート配線と前記データ配線とが交差する領域に薄膜トランジスタを形成する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の表示装置の製造方法。 - 前記パターン形成部は、前記凹凸パターンが形成された面から突出した少なくとも1つの有機膜除去部を含み、
前記ゲート配線はゲートパッドを含み、前記データ配線はデータパッドとドレイン電極とを含み、
前記再整列段階は、前記有機膜除去部が前記ゲートパッド、前記データパッド、及び前記ドレイン電極のうちの少なくとも1つに対応するように前記モールドを再整列させることを特徴とする請求項18に記載の表示装置の製造方法。 - 前記保護膜の硬化後に、
前記保護膜上の前記画素領域に対応して画素電極を形成する段階と、
前記画素電極上の少なくとも一領域に反射層を形成する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の表示装置の製造方法。
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