JP4313159B2

JP4313159B2 - 液晶表示パネルのシールディスペンサ及びこれを利用したシールパターンの断線検出方法

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Publication number: JP4313159B2
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Authority: JP
Inventors: ソン−ス・チョン; サン−ヒョン・キム
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Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2009-08-12
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Description

本発明は、液晶表示パネルのシールディスペンサ及びこれを利用したシールパターンの断線検出方法に係るもので、詳しくは、液晶表示パネルを合着するために基板上に形成されるシールパターンの断線不良の検査に適合した液晶表示パネルのシールディスペンサ及びこれを利用したシールパターンの断線検出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（matrix）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に供給して、それら液晶セルの光透過率を調節することによって、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（integrated circuit：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（color filter）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には、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多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多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交差部毎に液晶セルが定義される。

前記ゲートドライバ集積回路は、前記多数のゲートラインに走査信号を順次供給することによって、マトリックス状に配列された液晶セルを一つのラインずつ順次選択する。その選択された一つの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面には、共通電極及び画素電極がそれぞれ形成され、これらの電極を介して前記液晶層に電界が印加される。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る反面、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されて形成される。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って、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ようになる。

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に、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７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と重ならない薄膜トランジスタアレイ基板１０１の周縁領域に形成される。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、画像情報が印加されるデータラインと走査信号が印加されるゲートラインとが互いに垂直に交差して配置されている。その交差部には、各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離されて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相手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が、スペーサ（spacer）によるセルギャップ（cell-gap）により所定間隔離隔され、前記画像表示部１１３の外郭に形成されたシールパターン（seal pattern）１１６により合着されることによって、単位液晶表示パネルが構成される。

このような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には、液晶注入口を通して液晶を注入して、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とが離隔される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。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８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、シールパターンを形成するための従来のスクリーン印刷（screen printing）方法の例示図である。図示されたように、従来のスクリーン印刷方法は、シールパターン２１６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（sealant）２０３を選択的に供給してシールパターン２１６を形成するゴムローラ（squeegee）２０８とが備わる。

前記基板２００に形成されたシールパターン２１６は、液晶を注入するためのギャップを設けて、注入された液晶の漏洩を防止する。よって、前記シールパターン２１６は、前記基板２００の画像表示部２１３の周縁に沿って形成され、１ヶ所に液晶注入口２０４が形成される。

このようなスクリーン印刷方法は、シールパターン２１６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上にシールパターン２１６を形成する段階と、前記シールパターン２１６に含有された溶媒を蒸発させてレベリング（leveling）する乾燥段階とを具備したものである。

前記スクリーン印刷方法は、工程の便宜性に優れ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、シールパターン２１６を形成する必要があり、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）不良が発生して、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（seal dispensing）方法が提案された。

図９は、シールパターンを形成するための従来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、従来のシールディスペンシング方法においては、基板３００がローディングされたテーブル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シリンジ（syringe）３０１に所定圧力を印加することによって、前記基板３００の画像表示部３１３の周縁に沿ってシールパターン３１６が形成される。

前記シールディスペンシング方法は、シールパターン３１６を形成すべき領域に選択的にシーラントを供給することによって、シーラントの消費量を減少させることができる。さらに、シリンジ３０１が基板３００の画像表示部３１３と接触しないため、配向膜（図示せず）のラビング不良が防止されて、液晶表示装置の画質を向上させることができる。

このように、基板３００上にシールパターン３１６を形成した後に、断線検査を通して不良が発生した基板３００を廃棄する。

従来、シールパターン３１６の断線検査は、作業者の肉眼で行われていた。即ち、基板３００上にシールパターン３１６が形成されると、作業者は、断線検査を行うために装置を一旦停止させ、テーブル３１０上の基板３００に対してランタン（lantern）のような照明を照らして肉眼でシールパターン３１６の断線検査を行っていた。

然るに、このような従来の作業者の肉眼によるシールパターンの断線検査においては、作業者による断線検査の間は装置が使用できなくなるとともに、作業者が介在することによって、異物が基板３００上に吸着されるため、液晶表示パネルの不良を誘発するという不都合な点があった。

また、作業者が肉眼でシールパターン３１６の断線検査を行うため、検査の信頼度は低下する。シールパターン３１６に不良が発生していたにもかかわらず、作業者がその不良を見逃してしまった場合には、不良である基板３００に対して後続工程が進行されることとなる。このような場合は、最終検査で完成品の液晶表示パネルが廃棄されるため、材料費が浪費されるという不都合な点があった。

また、作業者が肉眼でシールパターン３１６の断線検査を行うため、検査に多くの時間を必要とし、製品の生産性を低下させるという不都合な点があった。

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、シールディスペンサと同一の駆動経路に沿って駆動される画像カメラにより基板上に形成されたシールパターンの断線不良を検査する液晶表示パネルのシールディスペンサ及びこれを利用したシールパターンの断線検出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シールディスペンサにおいては、画像表示部と、前記画像表示部が形成されていないダミー領域とを有する基板がローディングされ、前後左右方向に水平移動されるテーブルと、ディスペンサを駆動することで異物が発生し前記基板に付着することを防止するために前記テーブルの位置を変化させるとともに、前記シリンジのノズル先にシーラントが溜まることを防止するために、前記基板の前記ダミー領域から前記画像表示部の外郭まで所定長さに形成された第１シールパターン、及び前記第１シールパターンに連結され、前記画像表示部の外郭を取り囲む矩形帯状の第２シールパターンを有するシールパターンを前記基板上に形成する、ディスペンサの脇に装着されたシリンジと、前記基板上に形成されたシールパターンの断線の有無を検査するために、前記シールパターンを形成する場合と同一の経路に沿って前記テーブルの位置を変化させることによって、前記形成されたシールパターンの画像を検出する、前記シリンジの脇に装着された画像カメラと、前記画像カメラにより検出されたシールパターンの画像を表示する表示部と、前記シールパターンの基準線幅データを保存する第１メモリ部と、前記画像カメラにより検出されたシールパターンの検出線幅データを保存する第２メモリ部と、前記第１、第２メモリ部に保存されたデータを比較して、誤差が限界許容範囲を超過する場合には、制御信号を出力する比較部と、前記比較部からの前記制御信号の入力を受けてアラームを発生させるアラーム駆動部とを備えてい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シールパターンの断線検出方法においては、画像表示部と、前記画像表示部が形成されていないダミー領域とを有する基板を、前後左右方向に水平移動されるテーブル上にローディングする段階と、ディスペンサを駆動することで異物が発生し前記基板に付着することを防止するために前記テーブルの位置を変化させるとともに、ディスペンサの脇に装着されたシリンジのノズル先にシーラントが溜まることを防止するために、前記基板の前記ダミー領域から前記画像表示部の外郭まで所定長さに形成された第１シールパターン、及び前記第１シールパターンに連結され、前記画像表示部の外郭を取り囲む矩形帯状の第２シールパターンを有するシールパターンを前記基板上に形成する段階と、画像カメラを駆動することで異物が発生し前記基板に付着することを防止するために前記テーブルの位置を変化させ前記シールパターンの開始点に前記シリンジの脇に装着された前記画像カメラを位置合せする段階と、前記基板上に形成されたシールパターンの断線の有無を検査するために、前記シールパターンを形成する場合と同一の経路に沿って前記テーブルの位置を変化させることによって、前記基板上に形成されたシールパターンの画像を検出する段階と、前記シールパターンの画像を表示する段階と、前記表示されたシールパターンの画像を通してシールパターンの断線の有無を検査する段階と、前記シールパターンの基準線幅データを保存する段階と、前記シールパターンの検出線幅データを保存する段階と、前記シールパターンの基準線幅データと検出線幅データとを比較して、誤差が許容範囲を超過するかを判断する段階と、前記誤差が許容範囲を超過する場合に、アラームを発生させる段階とを具備したことを特徴とする。

本発明に係る液晶表示パネルのシールディスペンサ及びこれを利用したシールパターンの断線検出方法においては、基板上にシールパターンを形成し、画像カメラによりシールパターンの形成経路に沿ってシールパターンの画像を検出し、表示部を通して拡大して表示することによって、シールパターンの断線の有無を精密に検査することができる。

従って、シールパターンの断線の有無を検査するため、従来のように、装置を一旦停止させる必要がなく、さらに、作業者が介在することによって異物が発生して基板に付着することを防止することによって、液晶表示パネルの不良の発生要因を減少させて、生産性を向上させることができるという効果がある。

また、シールパターンの画像が拡大されて表示部に表示されることによって、シールパターンの断線の有無を短時間に精密に検査することができる。

従って、検査に要する時間を短縮して製品の生産性を向上させることができるという効果があり、検査の信頼度が向上して、シールパターンの不良が発生した基板の後続工程への進行を予防できるため、材料費の浪費を最小化できるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

第１の実施の形態
図１は、本発明に係る液晶表示パネルのシールディスペンサの第１の実施の形態を示した例示図である。図示されたように、第１の実施の形態による液晶表示パネルのシールディスペンサは、基板４００がローディングされるテーブル４１０と、前記テーブル４１０との相対的な位置関係を変化させることによって前記基板４００の画像表示部４１３の外郭にシールパターン４１６を形成するシリンジ４０１と、前記テーブル４１０との相対的な位置関係を変化させることによって前記基板４００上に形成されたシールパターン４１６の画像を検出する画像カメラ４２０と、前記画像カメラ４２０により検出されたシールパターン４１６の画像を表示する表示部４２１とを備えている。

また、図２は、本発明の第１の実施の形態による液晶表示パネルのシールディスペンサを利用したシールパターンの断線検出方法を示したフローチャートである。図示されたように、この断線検出方法は、基板４００をテーブル４１０にローディングする段階と、前記テーブル４１０上の基板４００とシリンジ４０１との相対的な位置関係を変化させて、前記基板４００の画像表示部４１３の外郭にシールパターン４１６を形成する段階と、前記シールパターン４１６の開始点と画像カメラ４２０とを整列させる段階と、前記テーブル４１０上の基板４００と前記画像カメラ４２０との相対的な位置関係を変化させて、前記シールパターン４１６の画像を検出する段階と、前記画像カメラ４２０により検出されたシールパターン４１６の画像を表示部４２１に表示する段階と、前記表示部４２１に表示されたシールパターン４１６の画像を通してシールパターン４１６の断線の有無を検査する段階とを具備したものである。

前記基板４００には、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母基板や、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母基板を適用することができる。

前記基板４００がローディングされたテーブル４１０及びシーラントを排出するシリンジ４０１の少なくとも一つを、相対的な位置関係を変化させることによって水平移動させて、前記画像表示部４１３の外郭にシールパターン４１６を形成する。このとき、前記シリンジ４０１を移動させる場合は、前記シリンジ４０１が装着されたディスペンサの駆動により異物が発生し、前記基板４００に付着する。

よって、基板４００に異物が付着することを防止するためには、前記基板４００がローディングされたテーブル４１０を前後左右方向に水平移動させてシールパターン４１６を形成することが好ましい。

また、前記基板４００がローディングされたテーブル４１０及びシールパターン４１６の画像を検出する画像カメラ４２０の少なくとも一つを、相対的な位置関係を変化させることによって水平移動させて、前記画像カメラ４２０とシールパターン４１６の開始点とを整列させた後、前記シールパターン４１６の画像を検出する。このとき、前記画像カメラ４２０は、前記シリンジ４０１の側面に装着されているため、前記画像カメラ４２０を移動させる場合は、前記シリンジ４０１を移動させる場合と同様に、ディスペンサの駆動により異物が発生し、前記基板４００に付着する。

よって、基板４００に異物が付着することを防止するためには、前記基板４００がローディングされたテーブル４１０を前後左右方向に水平移動させて前記画像カメラ４２０とシールパターン４１６の開始点とを整列させた後、前記シールパターン４１６の画像を検出することが好ましい。

以下、このような本発明に係る液晶表示パネルのシールディスペンサ及びこれを利用したシールパターンの断線検出方法の第１の実施の形態について説明する。

まず、前記テーブル４１０を前後左右方向に水平移動させながら、前記シリンジ４０１を通してシーラントを排出して、前記基板４００上にシールパターン４１６を形成する。

次いで、前記テーブル４１０を前後左右方向に水平移動させて、前記シールパターン４１６の開始点に前記画像カメラ４２０を整列させた後、再び前記テーブル４１０を前後左右方向に水平移動させることで、前記画像カメラ４２０により前記基板４００上に形成されたシールパターン４１６の画像を検出する。

よって、前記基板４００がローディングされたテーブル４１０は、前記シリンジ４０１を通してシールパターン４１６を形成する場合と、前記画像カメラ４２０によりシールパターン４１６の画像を検出する場合とにおいて同一の移動経路を有する。

次いで、前記画像カメラ４２０により検出されたシールパターン４１６の画像を、前記表示部４２１で拡大して表示する。

よって、作業者は、前記表示部４２１に表示されるシールパターン４１６の拡大された画像を通してシールパターン４１６の断線の有無を精密に検査することができる。

一方、前記シールパターン４１６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相違する。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、所定の真空が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、真空度を変化させることで、液晶表示パネルの内部及び外部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ある。このように液晶が液晶表示パネルの内部に充填されると、液晶注入口を密封することにより、液晶表示パネルの液晶層が形成される。

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４１６の１ヶ所が開放された領域に定義される。よって、前記真空注入方式により液晶表示パネルに液晶層を形成する場合は、図１に示したように、前記シールパターン４１６の一部を開放して形成することで、液晶注入口の機能を有するようにする。

然し、このような真空注入方式には次のような問題点がある。

真空注入方式の第一の問題点は、液晶表示パネルに液晶を充填する時間が非常に長い点である。一般に、合着された液晶表示パネルは、数百ｃｍ²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も、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８時間程度が必要とされ、液晶表示パネルの製作に多くの時間がかかり、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、液晶の充填に必要な時間が長くなり、液晶の充填不良が発生しやすくなり、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。

真空注入方式の第二の問題点は、液晶の消耗量が多い点である。一般に、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が非常に少なく、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ても、充填後に残留する多量の液晶を廃棄しなければならず、高価な液晶が廃棄されることによって、結果的に液晶表示パネルの単価が上昇して、製品の価格競争力を低下させる要因となる。

このような真空注入方式の問題点を克服するため、最近、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、液晶を画像表示領域全体に均一に分布させることで、液晶層を形成する方式である。

即ち、滴下方式により液晶表示パネルに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４１６は、液晶が画像表示領域の外部に漏洩しないように、画像表示領域の外郭を取り囲む帯状に形成する。

従って、前記滴下方式は、前記真空注入方式に比べて短時間に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の液晶の廃棄による液晶表示パネルの単価上昇を防止して、製品の価格競争力が強化される。

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、大面積の母基板から単位液晶パネルを分離する工程が進行される。

第２の実施の形態
一方、図３は、本発明に係る液晶表示パネルのシールディスペンサの第２の実施の形態を示した例示図である。図示されたように、第２の実施の形態による液晶表示パネルのシールディスペンサは、基板５００がローディングされるテーブル５１０と、前記テーブル５１０との相対的な位置関係を変化させることによって前記基板５００の画像表示部５１３の外郭にシールパターン５１６を形成するシリンジ５０１と、前記テーブル５１０との相対的な位置関係を変化させることによって前記基板５００上に形成されたシールパターン５１６の画像を検出する画像カメラ５２０と、前記画像カメラ５２０により検出されたシールパターン５１６の画像を表示する表示部５２１と、作業者から前記シールパターン５１６の基準線幅データの入力を受けて保存する第１メモリ部５３０と、前記画像カメラ５２０により検出されたシールパターン５１６の検出線幅データを保存する第２メモリ部５３１と、それら第１、第２メモリ部５３０、５３１に保存されたデータを比較して、誤差が限界許容範囲を超過する場合、制御信号を出力する比較部５４０と、前記比較部５４０から制御信号の入力を受けてアラーム（alarm）を発生させるアラーム駆動部５５０とを備えている。

また、図４は、本発明の第２の実施の形態による液晶表示パネルのシールディスペンサを利用したシールパターンの断線検出方法を示したフローチャートである。図示されたように、この断線検出方法は、基板５００をテーブル５１０にローディングする段階と、前記テーブル５１０とシリンジ５０１との相対的な位置関係を変化させて、前記基板５００の画像表示部５１３の外郭にシールパターン５１６を形成する段階と、前記シールパターン５１６の開始点と画像カメラ５２０とを整列させる段階と、前記テーブル５１０上の基板５００と前記画像カメラ５２０との相対的な位置関係を変化させて、前記シールパターン５１６の画像を検出する段階と、前記画像カメラ５２０により検出されたシールパターン５１６の画像を表示部５２１に表示する段階と、前記表示部５２１に表示されたシールパターン５１６の画像を通してシールパターン５１６の断線の有無を検査する段階と、前記シールパターン５１６の基準線幅データを第１メモリ部５３０に保存する段階と、前記画像カメラ５２０により検出されたシールパターン５１６の検出線幅データを第２メモリ部５３１に保存する段階と、前記シールパターン５１６の基準線幅データと検出線幅データとを比較部５４０で比較して、誤差が許容範囲を超過するかを判断する段階と、前記誤差が許容範囲を超過する場合には、アラーム駆動部５５０でアラームを発生させる段階とを具備したものである。

前記基板５００には、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母基板や、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母基板を適用することができる。

前記基板５００がローディングされたテーブル５１０及びシーラントを排出するシリンジ５０１の少なくとも一つを、相対的な位置関係を変化させることによって水平移動させて、前記画像表示部５１３の外郭にシールパターン５１６を形成する。このとき、前記シリンジ５０１を移動させる場合は、前記シリンジ５０１が装着されたディスペンサの駆動により異物が発生し、前記基板５００に付着する。

よって、基板５００に異物が付着することを防止するためには、前記基板５００がローディングされたテーブル５１０を前後左右方向に水平移動させてシールパターン５１６を形成することが好ましい。

また、前記基板５００がローディングされたテーブル５１０及びシールパターン５１６の画像を検出する画像カメラ５２０の少なくとも一つを、相対的な位置関係を変化させることによって水平移動させて、前記画像カメラ５２０とシールパターン５１６の開始点とを整列させた後、前記シールパターン５１６の画像を検出する。このとき、前記画像カメラ５２０は、前記シリンジ５０１の側面に装着されているため、前記画像カメラ５２０を移動させる場合は、前記シリンジ５０１の移動と同様に、ディスペンサの駆動により異物が発生し、前記基板５００に付着する。

よって、基板５００に異物が付着することを防止するためには、前記基板５００がローディングされたテーブル５１０を前後左右方向に水平移動させて前記画像カメラ５２０とシールパターン５１６の開始点とを整列させた後、前記シールパターン５１６の画像を検出することが好ましい。

以下、このような本発明に係る液晶表示パネルのシールディスペンサ及びこれを利用したシールパターンの断線検出方法の第２の実施の形態について説明する。

まず、本発明の第１の実施の形態と同様に、前記テーブル５１０を前後左右方向に水平移動させながら、前記シリンジ５０１を通してシーラントを排出して、前記基板５００上にシールパターン５１６を形成する。

次いで、前記テーブル５１０を前後左右方向に水平移動させて、前記シールパターン５１６の開始点に前記画像カメラ５２０を整列させた後、再び前記テーブル５１０を前後左右方向に水平移動させることで、前記画像カメラ５２０により前記基板５００上に形成されたシールパターン５１６の画像を検出する。

よって、前記基板５００がローディングされたテーブル５１０は、前記シールパターン５１６を形成する場合と、前記シールパターン５１６の画像を検出する場合とにおいて同一の移動経路を有する。

次いで、前記画像カメラ５２０により検出されたシールパターン５１６の画像を、前記表示部５２１で拡大して表示する。

よって、作業者は、前記表示部５２１に表示されるシールパターン５１６の拡大された画像を通してシールパターン５１６の断線の有無を精密に検査することができる。

なお、本発明の第２の実施の形態は、前記本発明の第１の実施の形態と比較して、作業者から前記シールパターン５１６の基準線幅データの入力を受けて保存する第１メモリ部５３０と、前記画像カメラ５２０により検出されたシールパターン５１６の検出線幅データの入力を受けて保存する第２メモリ部５３１と、それら第１、第２メモリ部５３０、５３１に保存されたデータを比較して誤差が限界許容範囲を超過する場合、制御信号を出力する比較部５４０と、前記比較部５４０から制御信号の入力を受けてアラームを発生させるアラーム駆動部５５０とを更に備える。

前記第１メモリ部５３０は、作業者によって入力された前記シールパターン５１６の基準線幅データを保存し、前記第２メモリ部５３１は、前記画像カメラ５２０により検出されたシールパターン５１６の検出線幅データを保存する。

また、前記比較部５４０は、前記第１、第２メモリ部５３０、５３１に保存された前記シールパターン５１６の基準線幅データと検出線幅データとを比較して、誤差が限界許容範囲を超過する場合には制御信号を出力する。

また、前記アラーム駆動部５５０は、前記比較部５４０から制御信号が入力されると、アラームを発生させる。

従って、本発明の第２の実施の形態は、本発明の第１の実施の形態と同様に、前記画像カメラ５２０により検出されたシールパターン５１６の画像を前記表示部５２１で拡大して表示することができ、作業者は、拡大された画像を通してシールパターン５１６の断線の有無を精密に検査することができる。

特に、本発明の第２の実施の形態は、作業者の不注意又は他業務の遂行により、前記表示部５２１を通してシールパターン５１６を検査できない場合も、前記アラーム駆動部５５０でシールパターン５１６の断線の有無を検出してアラームを発生させため、検査の信頼度が向上し、製品生産現場で作業者の業務自由度を向上させることができる。

一方、前記シールパターン５１６は、本発明の第１の実施の形態で説明したように、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相違する。

即ち、前記真空注入方式を適用する場合は、前記シールパターン５１６の一部が開放されるように形成して、液晶注入口の機能を有するようにし、前記滴下方式を適用する場合は、前記シールパターン５１６が画像表示領域の外郭を取り囲む矩形帯状に形成する。

図５は、前記滴下方式により液晶層を形成する場合のシールパターン形状の第１の例を示した例示図である。図示されたように、第１の例においては、基板６００の画像表示部６１３の外郭を取り囲む矩形帯状のシールパターン６１６が形成され、前記画像表示部６１３内に液晶６０２が滴下される。このとき、前記液晶６０２は、前記画像表示部６１３の中心領域にのみ滴下されるが、液晶表示パネルを合着する後続工程で、前記基板６００の画像表示部６１３内に均一に分布されるように、滴下領域及び滴下量を制御する。

よって、前記画像表示部６１３の外郭を取り囲む矩形帯状のシールパターン６１６を硬化させて液晶表示パネルを合着する後続工程で、前記基板６００の画像表示部６１３内に滴下された液晶６０２が外部に漏洩されることを防止することができる。

一方、前記シールパターン６１６を熱硬化型シーラントにより形成する場合は、前記シールパターン６１６を硬化させて液晶表示パネルを合着する後続工程で、シーラントが加熱されることによりそのパターンからの拡散により前記液晶６０２が汚染される。よって、前記シールパターン６１６は、紫外線（ultraviolet：UV）硬化型シーラントを適用することが好ましい。又は、紫外線硬化型シーラントと熱硬化型シーラントとが混合されたシーラントを適用することができる。

このような画像表示部６１３の外郭を取り囲む矩形帯状のシールパターン６１６は、本発明に係るシールディスペンサを利用して開始点（start point）と終了点（end point）とを一致させることによって、閉鎖されたパターンに形成される。

然し、前記液晶表示パネルの製作に適用されるシーラントは、粘度が高いため、シールディスペンサのノズル先に溜まるようになり、このように溜まっているシーラントによりシールパターン６１６を形成する開始点にシーラントが過多に分布するようになる。

前記過多に分布するシーラントは、液晶表示パネルを合着する後続工程で、合着圧力により前記基板６００の画像表示部６１３の内部及び外部に拡散される。

よって、前記画像表示部６１３の内部に拡散されたシーラントは、前記液晶６０２を汚染し、前記画像表示部６１３の外部に拡散されたシーラントは、大面積の母基板上に製作された複数の単位液晶表示パネルを切断する切断線まで浸透することによって、液晶表示パネルを切断する後続工程を妨害するようになる。

このような矩形帯状のシールパターン６１６により発生する問題点に鑑みて、前記シールパターン６１６の開始点が前記基板６００のダミー領域から形成されるようにする。

図６は、前記滴下方式により液晶層を形成する場合のシールパターン形状の第２の例を示した例示図である。図示されたように、第２の例においては、基板７００の画像表示部７１３の外郭を取り囲むシールパターン７１６が形成され、前記画像表示部７１３内に液晶７０２が滴下される。このとき、前記シールパターン７１６は、前記画像表示部７１３が形成されていない基板７００のダミー領域から前記画像表示部７１３の外郭まで所定長さに形成された第１シールパターン７１６Ａと、前記第１シールパターン７１６Ａに連結され、前記画像表示部７１３の外郭を取り囲む矩形帯状の第２シールパターン７１６Ｂとに区分される。また、前記液晶７０２は、前記画像表示部７１３の中心領域にのみ滴下されるが、液晶表示パネルを合着する後続工程で、前記基板７００の画像表示部７１３内に均一に分布されるように、滴下領域及び滴下量を制御する。

前記第１シールパターン７１６Ａは、前記第１の例のように開始点と終了点とが一致する矩形帯状のシールパターン６１６を形成する場合、シールディスペンサのノズル先に溜まっているシーラントにより発生する問題点を解消するためのもので、前記画像表示部７１３が形成されていない基板７００のダミー領域の何れの個所に形成しても良い。但し、前記シールパターン７１６を完成するためには、まず、前記第１シールパターン７１６Ａを形成した後、前記第２シールパターン７１６Ｂを形成する。

前記画像表示部７１３の外郭を取り囲む矩形帯状の第２シールパターン７１６Ｂは、前記第１の例の矩形帯状のシールパターン６１６と同様な形状を有する。

よって、前記画像表示部７１３の外郭を取り囲む矩形帯状の第２シールパターン７１６Ｂは、液晶表示パネルを合着する後続工程で、前記基板７００の画像表示部７１３内に滴下された液晶７０２が外部に漏洩されることを防止できるようになる。

一方、前記シールパターン７１６を熱硬化型シーラントにより形成する場合は、液晶表示パネルを合着する後続工程で、シーラントが加熱される間そのパターンから拡散されて、前記液晶７０２が汚染される。よって、前記シールパターン７１６は、紫外線（UV）硬化型シーラントを適用することが好ましい。又は、紫外線硬化型シーラントと熱硬化型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。

本発明に係る液晶表示パネルのシールディスペンサの第１の実施の形態を示した例示図である。図１の液晶表示パネルのシールディスペンサを利用したシールパターンの断線検出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シールディスペンサの第２の実施の形態を示した例示図である。図３の液晶表示パネルのシールディスペンサを利用したシールパターンの断線検出方法を示したフローチャートである。滴下方式により液晶層を形成する場合のシールパターン形状の第１の例を示した例示図である。滴下方式により液晶層を形成する場合のシールパターン形状の第２の例を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。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、４０１シリンジ、４１０テーブル、４１３画像表示部、４１６シールパターン、４２０画像カメラ、４２１：表示部。

Claims

画像表示部と、前記画像表示部が形成されていないダミー領域とを有する基板がローディングされ、前後左右方向に水平移動されるテーブルと、
ディスペンサを駆動することで異物が発生し前記基板に付着することを防止するために前記テーブルの位置を変化させるとともに、前記シリンジのノズル先にシーラントが溜まることを防止するために、前記基板の前記ダミー領域から前記画像表示部の外郭まで所定長さに形成された第１シールパターン、及び前記第１シールパターンに連結され、前記画像表示部の外郭を取り囲む矩形帯状の第２シールパターンを有するシールパターンを前記基板上に形成する、ディスペンサの脇に装着されたシリンジ（syringe）と、
前記基板上に形成されたシールパターンの断線の有無を検査するために、前記シールパターンを形成する場合と同一の経路に沿って前記テーブルの位置を変化させることによって、前記形成されたシールパターンの画像を検出する、前記シリンジの脇に装着された画像カメラと、
前記画像カメラにより検出されたシールパターンの画像を表示する表示部と、
前記シールパターンの基準線幅データを保存する第１メモリ部と、
前記画像カメラにより検出されたシールパターンの検出線幅データを保存する第２メモリ部と、
前記第１、第２メモリ部に保存されたデータを比較して、誤差が限界許容範囲を超過する場合には、制御信号を出力する比較部と、
前記比較部からの前記制御信号の入力を受けてアラームを発生させるアラーム駆動部と
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シールディスペンサ。
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が形成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルのシールディスペンサ。
前記基板には、少なくとも一つのカラーフィルタ基板が形成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルのシールディスペンサ。
前記画像カメラは、前記シリンジに装着されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルのシールディスペンサ。
前記シールパターンは、紫外線硬化型シーラントにより形成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルのシールディスペンサ。
前記シールパターンは、紫外線硬化型シーラントと熱硬化型シーラントとにより形成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルのシールディスペンサ。
画像表示部と、前記画像表示部が形成されていないダミー領域とを有する基板を、前後左右方向に水平移動されるテーブル上にローディングする段階と、
ディスペンサを駆動することで異物が発生し前記基板に付着することを防止するために前記テーブルの位置を変化させるとともに、ディスペンサの脇に装着されたシリンジのノズル先にシーラントが溜まることを防止するために、前記基板の前記ダミー領域から前記画像表示部の外郭まで所定長さに形成された第１シールパターン、及び前記第１シールパターンに連結され、前記画像表示部の外郭を取り囲む矩形帯状の第２シールパターンを有するシールパターンを前記基板上に形成する段階と、
画像カメラを駆動することで異物が発生し前記基板に付着することを防止するために前記テーブルの位置を変化させ前記シールパターンの開始点に前記シリンジの脇に装着された前記画像カメラを位置合せする段階と、
前記基板上に形成されたシールパターンの断線の有無を検査するために、前記シールパターンを形成する場合と同一の経路に沿って前記テーブルの位置を変化させることによって、前記基板上に形成されたシールパターンの画像を検出する段階と、
前記シールパターンの画像を表示する段階と、
前記表示されたシールパターンの画像を通してシールパターンの断線の有無を検査する段階と、
前記シールパターンの基準線幅データを保存する段階と、
前記シールパターンの検出線幅データを保存する段階と、
前記シールパターンの基準線幅データと検出線幅データとを比較して、誤差が許容範囲を超過するかを判断する段階と、
前記誤差が許容範囲を超過する場合に、アラームを発生させる段階と
を具備したことを特徴とする液晶表示パネルのシールパターンの断線検出方法。
前記シールパターンの画像を表示する段階では、シールパターンの画像を拡大して表示することを特徴とする請求項７記載の液晶表示パネルのシールパターンの断線検出方法。