KR100892951B1 - 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법 및 이를 이용한액정 주입 시스템 - Google Patents

액정표시패널에 액정을 주입하는 방법 및 이를 이용한액정 주입 시스템 Download PDF

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Abstract

액정표시패널에 액정을 주입하는 방법 및 이를 이용한 액정 주입 시스템이 개시되어 있다. 컬러필터기판에 액정 밀봉용 씰라인 및 스페이서를 형성한 상태에서 액정 밀봉용 씰라인에 의하여 형성된 제 1 체적 및 스페이서가 차지하는 제 2 체적을 산출하여 액정 밀봉용 씰라인의 내부에 주입될 액정량을 정밀하게 산출하여 액정 밀봉용 씰라인 내부에 액정이 부족하거나 넘치지 않도록 정밀한 양의 액정을 공급한다. 이로써, 액정을 공급하는데 소요되는 공정수를 최소화시킬 수 있음은 물론 액정 주입 도중 액정이 액정표시패널 주변을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
액정, 액정 공급

Description

액정표시패널에 액정을 주입하는 방법 및 이를 이용한 액정 주입 시스템{METHOD FOR POURING LIQUID CRYSTAL INTO THE LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL AND SYSTEM FOR INJECTING LIQUID CRYSTAL USING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일실시예에 의하여 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 도 1의 제 1 체적을 산출하는 서브 단계를 도시한 순서도이다.
도 3은 도 2의 제 1 평면적을 산출하는 서브 단계를 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의하여 제 2 체적을 산출하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의하여 구형 스페이서의 개수를 산출하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의하여 제 2 체적을 산출하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의하여 기둥 형상의 스페이서의 제 2 평면적을 산출하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 액정 주입 시스템을 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 액정 주입 시스템의 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 제 1 기판의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 화상 이미지 생성 장치에 의해서 생성된 화상 이미지이다.
도 12는 액정 공급장치에 의하여 액정 밀봉용 씰라인 내부로 액정이 공급된 것을 도시한 개념도이다.
본 발명은 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법 및 이를 이용한 액정 주입 시스템에 관한 것으로, 특히, 액정의 공급량을 정밀하게 제어하여 액정 부족에 의하여 액정표시패널 내부에 기포 또는 액정 과다에 따라 액정표시패널로부터 액정이 오버플로되는 것을 최소화한 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법 및 이를 이용한 액정 주입 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 액정(Liquid Crystal)은 액정표시패널(Liquid Crystal Display panel)의 TFT 기판(TFT substrate) 및 컬러필터기판(color filter substrate)의 사이에 주입된다.
액정은 TFT 기판 및 컬러필터기판의 사이에 형성되는 전계에 영향을 받는다. 구체적으로, 액정은 전계에 따라서 외부에서 공급된 광의 투과율을 변경시킨다. 이와 같은 액정에 의하여 원하는 화상을 풀-컬러 디스플레이 할 수 있다.
TFT 기판 및 컬러필터기판은 액정이 수납되는 공간인 셀 갭(cell gap)을 갖 는다.
셀 갭은 수 ㎛에 불과하기 때문에 셀 갭 전체에 균일하게 액정을 공급하기 위해서는 특별한 방법이 요구된다.
셀 갭에 액정을 공급하기 위해서는 먼저, 셀 갭이 형성된 액정표시패널을 통(barrel)에 수납된 액정에 일부가 담기도록 한다. 이어서, 셀 갭 내부에 진공압을 형성함으로써 액정이 압력이 낮아진 셀 갭 내부로 빨려 올라가도록 한다.
이처럼 진공압을 이용한 액정 주입 방법은 수 ㎛에 불과한 셀 갭의 내부에 빈 공간 없이 액정을 모두 채워 넣을 수 있는 장점을 갖는다. 반면, 진공압을 이용한 액정 주입 방법은 셀 갭 내부에 원하는 액정량보다 더 많은 액정이 공급되는 단점을 갖는다.
따라서, 진공압을 이용한 액정 주입 방법은 셀 갭 내부로 액정을 주입하는 공정 이외에 셀 갭 내부에 과도하게 주입된 액정을 역으로 배출시키는 프레스 공정, 액정이 주입 또는 역으로 배출되는 부분을 별도의 밀봉 물질로 밀봉하는 액정 밀봉 공정, 액정표시패널의 외부면에 묻은 액정을 세정하기 위한 세정 공정 등을 부수적으로 필요로 한다.
최근에는 진공압을 이용한 액정 주입 방법 이외에 드롭 방식 액정 주입 방법이 개발된 바 있다.
드롭 방식 액정 주입 방법은 컬러필터기판에 액정을 드롭 시키고, TFT 기판을 컬러필터기판에 접합하는 과정을 거쳐 컬러필터기판과 TFT 기판 사이에 액정을 주입한다.
그러나, 이와 같은 드롭 방식 액정 주입 방법은 앞서 설명한 진공압 방식 액정 주입 방법에 비하여 공정이 간단한 장점을 갖는다. 반면, 드롭 방식 액정 주입 방법은 액정표시패널 내부에 기포가 생기거나 액정이 오버플로 되는 문제점을 함께 갖는다.
예를 들어, 액정이 요구되는 양보다 많이 공급될 경우, 잉여 액정은 액정표시패널 외부로 오버플로 된다. 반대로 액정이 요구되는 양보다 적게 공급될 경우, 액정표시패널 내부에 액정이 존재하는 않는 기포 영역이 발생된다. 기포 영역에서는 디스플레이가 이루어지지 않는다.
결국, 드롭 방식 액정 주입 방법은 액정표시패널에 공급될 액정량을 정밀하게 산출하는 것이 가장 중요하다.
액정표시패널에 공급될 액정량은 컬러필터기판에 형성된 씰라인에 의하여 형성된 내부 체적, 스페이서의 체적에 따라 결정된다.
그러나, 액정량을 결정하는 내부 체적 및 스페이서의 체적은 기판에 액정을 주입하는 공정마다 다르다.
특히, 스페이서의 체적은 기판마다 변화량이 크다. 이는 스페이서의 형성 방법에 그 원인이 있다.
통상 스페이서는 스페이서 산포기에 의하여 랜덤한 개수로 컬러필터기판의 씰라인 내부의 랜덤한 위치에 부착된다. 이처럼 랜덤한 개수의 스페이서가 컬러필터기판의 랜덤한 위치에 부착될 경우, 스페이서가 차지하는 전체 체적을 알기 매우 어렵다.
이와 같은 문제점으로 인해 스페이서가 차지하는 면적은 정확하게 산출하기 어렵다. 이로 인해, 액정의 공급량 역시 정밀하게 산출하기 어려운 문제점을 갖는다.
또한, 스페이서는 포토레지스트 박막을 패터닝하여 제작할 수 있다. 포토레지스트 박막을 패터닝한 스페이서는 기판의 지정된 위치에 지정된 개수가 형성됨으로 개략적인 스페이서의 체적은 용이하게 산출할 수 있다.
그러나, 포토레지스트 박막은 위치에 따라서 다소간의 높이 차이가 있다. 이로 인하여 각 스페이서의 체적은 조금씩 다르게 된다. 이에 따라서 스페이서가 차지하는 면적은 정확하게 산출하기 어렵고, 결국 정확한 액정의 공급량을 산출하기 어려운 문제점을 갖는다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 제 1 목적은 액정의 공급량에 영향을 미치는 여러 가지 공정 변수들을 정밀하게 측정 및 산출하여 공정 변수에 따라 정밀한 액정의 공급량을 산출하고, 산출된 공급량으로 기판에 액정을 공급하여 액정 공급과정에서 액정의 부족 및 액정의 오버플로 등의 공정 불량이 발생하지 않도록 한 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 제 2 목적은 액정의 공급량에 영향을 미치는 여러 가지 공정 변수들을 측정 및 산출하여 공정 변수에 따라 정밀한 액정의 공급량을 산출하고, 산출된 공급량으로 기판에 액정을 공급하여 액정 공급 과정에서 액정의 부족 및 액정의 오버플로 등의 공정 불량이 발생하지 않도록 한 액정 주입 시스템을 제공함에 있다.
이와 같은 본 발명의 제 1 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 제 1 기판에 형성된 액정 주입용 씰라인에 의하여 감싸여져 형성된 제 1 체적을 산출하는 단계, 액정 주입용 씰라인의 내부에 형성된 적어도 1 개의 스페이서가 차지하는 제 2 체적을 산출하는 단계, 제 1 체적과 제 2 체적의 차이인 제 3 체적을 산출하는 단계, 제 3 체적에 해당하는 액정량을 산출하여, 액정 주입용 씰라인 내부에 액정을 공급하는 단계 및 제 1 기판에 제 2 기판을 덮어 액정을 밀봉하는 단계를 포함하는 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 제 2 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 제 1 기판에 형성된 액정 주입용 씰라인 및 액정 주입용 씰라인의 내부에 형성된 스페이서의 화상 이미지를 생성하기 위한 화상 이미지 생성 장치, 액정 주입용 씰라인 및 스페이서의 높이를 측정하여 높이 데이터를 발생시키기 위한 높이 측정 장치, 화상 이미지 및 높이 데이터로부터 액정 주입용 씰라인 내부에 주입될 액정의 양을 산출하기 위한 액정량 산출 장치, 액정량 산출 모듈에서 산출된 액정량으로 액정 주입용 씰라인 내부에 액정을 공급하는 액정 공급 장치, 제 1 기판에 상기 제 2 기판을 덮어 상기 액정을 밀봉하는 기판 조립 장치를 포함하는 액정 주입 시스템을 제공함에 있다.
본 발명에 의하면, 액정을 밀봉하는 밀봉벽 역할을 하는 액정 밀봉용 씰라인 에 의하여 형성되는 체적 및 스페이서의 체적을 산출하여 액정이 넘치거나 부족하지 않기에 충분한 액정량을 산출하여 액정 밀봉용 씰라인 내부에 공급함으로써 최소의 공정으로 액정을 공급할 수 있도록 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의하여 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법은 크게 나누어 5 개의 단계(단계 10, 단계 20, 단계 30, 단계 40, 단계 50)로 이루어진다.
5 개의 단계 중 첫 번째 단계(단계 10)에서는 액정을 밀봉하기 위해 제 1 기판에 형성된 액정 밀봉용 씰라인(seal line)에 의하여 감싸여져 형성된 제 1 체적(volume)이 구해진다.
이때, 제 1 체적은 액정 밀봉용 씰라인에 의하여 감싸여진 평면적 및 높이에 따라 변경된다.
도 2는 도 1의 제 1 체적을 산출하는 서브 단계를 도시한 순서도이다. 도 2를 참조하면, 제 1 체적은 다시 3 개의 서브 단계(단계 1, 단계 2, 단계 3)에 의하여 산출된다.
도 2를 참조하면, 제 1 체적을 구하는 첫 번째 단계(단계 1)에서는 액정 밀봉용 씰라인에 의하여 감싸여진 제 1 기판의 제 1 평면적이 산출된다. 이때, 제 1 평면적은 액정 밀봉용 씰라인의 내측벽에 의하여 둘러싸인 평면적이다.
도 3은 도 2의 제 1 평면적을 산출하는 서브 단계를 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 제 1 평면적을 산출하는 단계는 다시 3 개의 서브 단계(단계 1A, 단계 1B, 단계 1C)로 이루어진다.
도 3을 참조하면, 제 1 평면적을 산출하는 첫 번째 단계(단계 1A)에서는 제 1 기판에 형성된 액정 밀봉용 씰라인의 화상 이미지(picture image)가 생성된다.
제 1 평면적을 산출하는 두 번째 단계(단계 1B)에서는 생성된 화상 이미지가 영상 처리된다.
본 발명에서는 일실시예로 액정 밀봉용 씰라인이 직사각형 형상을 갖는다.
화상 처리된 이미지로부터는 액정 밀봉용 씰라인의 마주보는 가로벽(horizontal wall)의 내측면과 내측면 사이의 폭 데이터(width data) 및 마주보는 세로벽(vertical wall)의 내측면과 내측면 사이의 길이 데이터(length data)가 산출된다. 단계 1B에서 생성된 폭 데이터 및 길이 데이터는 저장 매체에 임시적으로 저장된다.
제 1 평면적을 산출하는 세 번째 단계(단계 1C)는 영상 처리된 이미지로부터 얻은 폭 데이터 및 길이 데이터를 이용하여 제 1 평면적을 연산 모듈에 의하여 연산한다. 연산에 따라서 제 1 평면적 데이터가 생성된다. 단계 1C에서 연산된 제 1 평면적 데이터는 역시 저장 매체에 임시적으로 저장된다.
도 3의 방법을 통해 액정 밀봉용 씰라인에 의하여 감싸여져 형성된 제 1 평면적이 산출되면, 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 체적을 산출하는 두 번째 단계(단계 2)가 수행된다.
제 1 체적을 구하는 두 번째 단계(단계 2)에서는 액정 밀봉용 씰라인의 제 1 높이가 측정된다. 이때, 제 1 높이는 액정 밀봉용 씰라인의 적어도 1 개소 이상에서 측정된다. 측정 결과는 제 1 높이 데이터로 변환된 상태에서 저장 매체에 임시적으로 저장된다. 이때, 제 1 높이는 액정 밀봉용 씰라인의 복수곳에서 측정하는 것이 바람직하다.
제 1 체적을 구하는 세 번째 단계(단계 3)에서는 단계 1에서 측정된 제 1 평면적 데이터 및 단계 2에서 측정된 제 1 높이 데이터가 연산된다. 이때, 연산은 연산 모듈에 의하여 수행된다. 연산 모듈에 의해서 제 1 체적 데이터가 생성되며, 제 1 체적 데이터는 저장 매체에 임시적으로 저장된다.
이어서, 도 1에 도시된 5 개의 단계 중 두 번째 단계(단계 20)가 수행된다.
5 개의 단계 중 두 번째 단계(단계 20)에서는 액정을 밀봉하기 위해 제 1 기판에 형성된 액정 주입용 씰라인의 내부에 형성된 스페이서의 제 2 체적이 구해진다.
이때, 스페이서의 제 2 체적을 구하는 방법은 스페이서의 종류에 따라 상이하다. 본 발명에서는 스페이서의 종류에 따라 2 개의 실시예가 제공된다.
<제 1 실시예>
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의하여 제 2 체적을 산출하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 제 2 체적을 산출하는 단계(단계 20)는 다시 2 개의 서브 단계(단계 22, 단계 24)로 구성된다.
제 2 체적을 산출하기 위한 첫 번째 단계(단계 22)에서는 액정 밀봉용 씰라인의 내부에 위치한 스페이서의 개수가 산출된다. 이때, 스페이서는 랜덤한 개수가 제 1 기판의 랜덤한 위치에 산포(scatter) 된 구 형상을 갖는다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의하여 구형 스페이서의 개수를 산출하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 구형 스페이서의 개수를 산출하는 단계(단계 22)는 다시 4 개의 서브 단계(단계 22A, 단계 22B, 단계 22C, 단계 22D)로 구성된다.
첫 번째 서브 단계(단계 22A)에서는 구 형상을 갖는 스페이서의 제 2 화상 이미지가 생성된다. 이 화상 이미지는 저장 매체에 임시적으로 저장된다.
두 번째 서브 단계(단계 22B)에서는 화상 이미지가 화상 처리된다. 이때, 화상 이미지는 화상 이미지 처리 모듈에 의하여 화상 처리된다. 화상 처리된 화상 데이터는 저장 매체에 임시적으로 저장된다.
세 번째 서브 단계(단계 22C)에서는 화상 데이터로부터 구 형상을 갖는 스페이서의 각각의 위치 데이터를 간접적으로 산출한다. 이 위치 데이터는 저장 매체에 임시적으로 저장된다. 이때, 위치 데이터는 구 형상의 스페이서가 위치한 좌표 데이터이다.
네 번째 서브 단계(단계 22D)에서는 저장 매체에 저장된 위치 데이터에 의하여 스페이서의 개수가 연산된다. 스페이서의 개수는 연산 모듈에 의하여 연산되어 스페이서 개수 데이터가 생성된다. 스페이서 개수 데이터는 저장 매체에 임시적으로 저장된다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이 제 2 체적을 산출하기 위한 두 번째 단계(단계 24)가 수행된다.
제 2 체적을 산출하기 위한 두 번째 단계(단계 24)에서는 산출된 구 형상의 스페이서 개수 데이터 및 1 개의 스페이서가 갖는 단위 체적 데이터를 연산한다. 이때, 1 개의 스페이서가 갖는 단위 체적 데이터는 저장 모듈에 이미 저장된 데이터이다. 단계 24에서 연산된 제 2 체적 데이터는 저장 매체에 임시적으로 저장된다.
<제 2 실시예>
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의하여 제 2 체적을 산출하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 제 2 체적을 산출하는 첫 번째 단계(단계 20)는 다시 3 개의 서브 단계(단계 25, 단계 27, 단계 29)로 구성된다.
제 2 체적을 산출하기 위한 첫 번째 서브 단계(단계 25)에서는 액정 밀봉용 씰라인의 내부에 위치한 스페이서의 제 2 평면적이 산출된다.
이때, 스페이서는 지정된 개수가 상기 기판의 지정된 위치에 형성된 기둥 형상을 갖는다. 기둥 형상을 갖는 스페이서는 감광물질을 패터닝하여 형성된다.
본 발명에서는 일실시예로 스페이서가 원기둥 형상을 갖는다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의하여 기둥 형상의 스페이서의 제 2 평면적을 산출하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 기둥 형상의 스페이서의 제 2 평면적을 산출하는 단계(단 계 25)는 다시 3 개의 서브 단계(단계 25A, 단계 25B, 단계 25C)로 구성된다.
첫 번째 서브 단계(단계 25A)에서는 기둥 형상을 갖는 스페이서의 제 3 화상 이미지가 생성된다. 제 3 화상 이미지는 저장 매체에 임시 저장된다.
두 번째 서브 단계(단계 25B)에서는 제 3 화상 이미지가 화상 처리된다. 이때, 제 3 화상 이미지는 화상 이미지 처리 모듈에 의하여 화상 처리되어 화상 데이터가 생성된다. 화상 데이터는 저장 매체에 임시 저장된다.
세 번째 서브 단계(단계 25C)에서는 화상 데이터에 의하여 기둥 형상을 갖는 스페이서의 각각의 제 2 평면적이 연산된다. 이때, 제 2 평면적은 연산 모듈에 의하여 수행된다. 연산 모듈에 의하여 생성된 기둥 형상의 스페이서의 제 2 평면적 데이터는 저장 매체에 임시적으로 저장된다.
이어서, 도 7에 도시된 바와 같이 제 2 체적을 산출하기 위한 두 번째 단계(단계 27)가 수행된다.
제 2 체적을 산출하기 위한 두 번째 단계(단계 27)에서는 기둥 형상을 갖는 스페이서의 각각의 제 2 높이가 산출된다. 산출된 기둥 형상을 갖는 스페이서의 제 2 높이 데이터는 저장 매체에 임시적으로 저장된다.
제 2 체적을 산출하기 위한 세 번째 단계(단계 29)에서는 2 평면적 데이터 및 제 2 높이 데이터가 연산된다. 연산은 연산 모듈에 의하여 수행되며, 연산모듈에서 생성된 제 2 체적 데이터는 저장 매체에 임시적으로 저장된다.
이어서, 도 1에 도시된 5 개의 단계 중 세 번째 단계(단계 30)가 수행된다.
5 개의 단계 중 세 번째 단계(단계 30)에서는 앞서 첫 번째 단계(단계 10) 및 두 번째 단계(단계 20)에서 산출된 제 1 체적 데이터 및 제 2 체적 데이터를 이용하여 액정 밀봉용 씰라인의 제 1 체적 및 스페이스의 체적의 차이에 해당하는 제 3 체적이 연산된다. 제 3 체적은 연산 모듈에 의하여 산출되며, 연산모듈에서 산출된 제 3 체적 데이터는 저장 매체에 임시적으로 저장된다.
이어서, 도 1에 도시된 5 개의 단계 중 네 번째 단계(단계 40)가 수행된다.
5 개의 단계 중 네 번째 단계(단계 40)에서는 제 3 체적에 해당하는 액정이 액정 밀봉용 씰라인 내부로 공급된다. 이때, 액정의 공급량은 액정의 무게 및 비중에 의하여 산출된다.
이어서, 도 1에 도시된 5 개의 단계 중 다섯 번째 단계(단계 50)가 수행된다. 다섯 번째 단계(단계 50)에서는 제 1 기판에 제 2 기판을 덮어 액정이 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에서 밀봉되도록 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 액정 주입 시스템을 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 액정 주입 시스템을 도시한 블록도이다. 도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 액정 주입 시스템의 개념도이다.
도 8 또는 도 9를 참조하면, 액정 주입 시스템(800)은 전체적으로 보아 제어 유닛(100), 화상 이미지 처리 장치(200), 높이 측정 장치(300), 액정량 산출 모듈(400), 액정 공급장치(500) 및 기판 조립 장치(600)로 구성된다.
제어 유닛(100)은 액정 주입 시스템(800)의 각 구성 요소를 제어한다. 제어 유닛(100)의 제어를 위한 제어 신호의 입출입은 컨트롤 버스(control bus)에 의하여 수행되며, 데이터 신호의 입출입은 데이터 버스(data bus)에 의하여 수행된다.
화상 이미지 처리 장치(200)는 다시 화상 이미지 생성 장치(210) 및 영상 처리장치(220)로 구성된다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 제 1 기판의 사시도이다. 도 10을 참조하면, 도면부호 1로 도시된 부분은 제 1 기판이며, 도면부호 3으로 도시된 부분은 일실시예로 액정 밀봉용 씰라인이다. 도면부호 5로 도시된 부분은 스페이서이다.
액정 밀봉용 씰라인(3)은 제 1 기판(1)의 에지를 따라 띠 형상으로 형성된다. 이때, 액정 밀봉용 씰라인(3)은 폐루프(close loop) 형상을 갖는다. 이때, 도면부호 3a는 액정 밀봉용 씰라인(3)의 외측면이며, 도면부호 3b는 액정 밀봉용 씰라인(3)의 내측면이다.
도 9를 참조하면, 화상 이미지 처리 장치(200)의 화상 이미지 생성 장치(210)는 도 10에 도시된 제 1 기판(1)에 형성된 액정 밀봉용 씰라인(3) 및 액정 밀봉용 씰라인(3) 내부에 형성된 스페이서(5)의 화상 이미지를 생성한다.
화상 이미지 생성 장치(210)는 사물을 촬영하여 디지털 화상 이미지를 생성하는 CCD 카메라이고, 영상 처리장치(220)는 화상 이미지를 처리하여 화상 이미지로부터 원하는 각종 데이터를 추출한다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 화상 이미지 생성 장치에 의해서 생성된 화상 이미지이다.
도 11을 참조하면, 영상 처리장치(220)는 화상 이미지(215)의 액정 밀봉용 씰라인(215a) 내부의 제 1 평면적 데이터 및 화상 이미지(215)의 스페이서(215b)의 개수 데이터 또는 제 2 평면적 데이터를 추출한다. 이때, 제 1 평면적 데이터에는 화상 이미지(215)의 액정 밀봉용 씰라인(215a) 중 마주보는 세로벽의 내측면과 내측면 사이의 거리 H 및 마주보는 가로벽의 내측면과 내측면 사이의 거리 V가 포함된다.
높이 측정 장치(300)는 액정 밀봉용 씰라인(3)의 높이 h1 및 스페이서(5)의 높이 h2를 측정한다. 이 높이 측정 장치(300)는 레이저 빔을 제 1 기판(1) 쪽으로 주사하여 반사된 광으로 높이를 측정하는 높이 측정 센서이다. 이 높이 측정 장치(300)는 도 9에 도시된 바와 같이 X-Y 테이블(201)에 고정되어 제 1 기판(1)상에 형성된 액정 밀봉용 씰라인(3) 및 모든 스페이서(5)의 높이를 측정할 수 있다.
액정량 산출 모듈(400)은 다시 데이터 저장 모듈(410), 연산 프로그램 저장 모듈(420) 및 액정량 연산 모듈(430)로 구성된다.
도 9 또는 도 11을 참조하면, 데이터 저장 모듈(410)은 영상 처리 장치(220)에서 처리된 액정 밀봉용 씰라인(215a) 내부의 제 1 평면적 데이터, 스페이서(215b)의 제 2 평면적 데이터 및 스페이서(215b)의 개수 데이터 등이 임시적으로 저장된다.
또한, 데이터 저장 모듈(410)에는 도 9에 도시된 바와 같이 높이 측정 장치(300)에서 측정된 후 발생한 액정 밀봉용 씰라인(3)의 제 1 높이 데이터 및 스페이서의 제 2 높이 데이터가 임시적으로 저장된다.
이외에도 액정량을 산출하는데 필요한 나머지 데이터는 모두 데이터 저장 모듈(410)에 임시적으로 저장된다.
연산 프로그램 저장 모듈(420)에는 액정의 액정량을 연산하는데 필요한 연산 프로그램이 저장되어 있다.
액정량 연산 모듈(430)은 연산 프로그램 저장 모듈(420)에 저장된 연산 프로그램을 로딩 및 데이터 저장 모듈(410)로부터 제 1 평면적 데이터, 스페이서의 제 2 평면적 데이터, 제 1 높이 데이터 및 제 2 높이 데이터를 억세스(access) 하여 실제 액정 밀봉용 씰라인(3) 내부로 공급될 액정량을 산출한다.
도 12는 액정 공급장치에 의하여 액정 밀봉용 씰라인 내부로 액정이 공급된 것을 도시한 개념도이다.
도 9 또는 도 12를 참조하면, 액정 공급장치(500)는 액정량 연산 모듈(430)에서 산출된 액정량 데이터에 해당하는 양의 액정(515)을 제 1 기판(1)의 액정 밀봉용 씰라인(3)의 내부로 공급한다. 이를 구현하기 위하여 액정 공급장치(500)는 액정 공급 탱크(520) 및 액정 유량 제어 콘트롤러(510), 액정 공급용 디스펜서(530)를 포함한다.
기판 조립 장치(600)는 제 1 기판(1)에 형성된 액정 밀봉용 씰라인(3) 내부에 액정(515)이 주입된 상태에서 제 1 기판(1)에 제 2 기판(7)을 덮는다. 이로 인해 액정(515)은 제 1 기판(1)과 제 2 기판(7) 사이에서 완전히 밀봉된다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 액정을 2 개의 기판 사이에 공급하여 밀봉하는데 필요한 공정수를 최소화할 수 있다. 또한, 액정을 2 개의 기판 사이로 공급하여 밀봉하는데 소요되는 공정 시간 또한 최소화할 수 있다. 또한, 2 개의 기판 사이에 공급된 액정이 부족하여 발생하는 기포 또는 2 개의 기판 사이에 공급 된 액정이 과하여 발생하는 액정의 오버플로까지도 방지할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 제 1 기판에 형성된 액정 주입용 씰라인에 의하여 감싸여져 형성된 제 1 체적을 산출하는 단계;
    상기 액정 주입용 씰라인의 내부에 형성된 적어도 1 개의 스페이서가 차지하는 제 2 체적을 산출하는 단계;
    상기 제 1 체적과 제 2 체적의 차이인 제 3 체적을 산출하는 단계;
    상기 제 3 체적에 해당하는 액정량을 산출하여, 상기 액정 주입용 씰라인 내부에 액정을 공급하는 단계; 및
    상기 제 1 기판에 제 2 기판을 덮어 상기 액정을 밀봉하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 체적을 산출하는 단계는,
    상기 액정 주입용 씰라인 내부의 제 1 평면적을 측정하는 단계;
    상기 액정 주입용 씰라인의 제 1 높이를 측정하는 단계; 및
    상기 제 1 평면적 및 상기 제 1 높이를 연산하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 평면적을 측정하는 단계는,
    상기 액정 주입용 씰라인의 제 1 화상 이미지를 생성하는 단계;
    상기 제 1 화상 이미지를 영상 처리하는 단계; 및
    영상 처리된 제 1 화상 이미지로부터 상기 제 1 평면적을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 높이를 측정하는 단계는 상기 액정 주입용 씰라인의 적어도 1 곳 이상을 측정하는 것을 특징으로 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 구 형상으로 랜덤한 개수가 산포 된 제 1 스페이서로, 상기 제 1 스페이서의 제 2 체적을 산출하는 단계는
    상기 제 1 스페이서의 개수를 측정하는 단계; 및
    측정된 상기 제 1 스페이서의 개수에 1 개의 제 1 스페이서의 단위 체적을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 스페이서의 개수를 측정하는 단계는
    상기 제 1 스페이서의 제 2 화상 이미지를 생성하는 단계;
    상기 제 2 화상 이미지를 영상 처리하는 단계;
    상기 제 2 화상 이미지를 영상 처리하여 상기 제 1 스페이서의 위치 데이터를 산출하는 단계; 및
    상기 제 1 스페이서의 상기 위치 데이터로부터 상기 제 1 스페이서의 개수를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서는 감광물질을 패터닝하여 지정된 위치에 기둥 형상으로 형성된 제 2 스페이서로, 상기 제 2 스페이서의 제 2 체적을 산출하는 단계는
    각각의 상기 제 2 스페이서의 제 2 평면적을 측정하는 단계; 및
    각각의 상기 제 2 스페이서의 제 2 높이를 측정하는 단계; 및
    측정된 각각의 상기 제 2 스페이서의 상기 제 2 평면적 및 제 2 높이를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 평면적을 측정하는 단계는
    상기 제 2 스페이서의 제 3 화상 이미지를 생성하는 단계; 및
    상기 제 3 화상 이미지를 영상 처리하는 단계;
    영상처리 된 상기 제 3 화상 이미지로 상기 제 2 평면적을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 액정량을 산출하는 단계는 제 3 체적에 액정의 비중을 곱하여 산출하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널에 액정을 주입하는 방법.
  10. 제 1 기판에 형성된 액정 주입용 씰라인 및 상기 액정 주입용 씰라인의 내부에 형성된 스페이서의 화상 이미지를 생성하기 위한 화상 이미지 생성 수단;
    상기 액정 주입용 씰라인 및 상기 스페이서의 높이를 측정하여 높이 데이터를 발생시키기 위한 높이 측정 수단;
    상기 화상 이미지 및 상기 높이 데이터로부터 상기 액정 주입용 씰라인 내부에 주입될 액정의 양을 산출하기 위한 액정량 산출 수단;
    상기 액정량 산출 수단에서 산출된 액정량으로 상기 액정 주입용 씰라인 내부에 상기 액정을 공급하는 액정 공급 수단; 및
    상기 제 1 기판에 제 2 기판을 덮어 상기 액정을 밀봉하는 기판 조립 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 주입 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 화상 이미지 생성 수단은 상기 제 1 기판을 촬영하여 상기 액정 주입용 씰라인의 제 1 화상 이미지, 상기 스페이서의 제 2 화상 이미지를 생성하기 위한 CCD 카메라인 것을 특징으로 하는 액정 주입 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 높이 측정 수단은 상기 액정 주입용 씰라인의 높이, 상기 스페이서의 높이를 측정하기 위한 높이 측정 센서인 것을 특징으로 하는 액정 주입 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 액정 공급 수단은 상기 액정량을 제어하는 액정 유량 제어기, 상기 액정 유량 제어기에서 제어된 액정을 공급하는 액정 디스펜서를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 주입 시스템.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 액정량 산출 수단은 데이터 저장 모듈, 연산 프로그램 저장 모듈 및 액정량 연산 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 주입 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 데이터 저장 모듈에는 상기 액정 주입용 씰라인에 의하여 감싸여진 제 1 평면적 데이터, 상기 액정 주입용 씰라인의 높이 데이터, 상기 스페이서의 제 2 평면적 데이터, 상기 스페이서의 개수 데이터가 저장되는 것을 특징으로 하는 액정 주입 시스템.
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