マスク固定装置及び、それを用いたUV照射装置
【課題】 配向膜及び薄膜トランジスタなどの特性に悪影響を与えずUV硬化型シール剤を硬化させ得るように、シール剤形成領域以外の領域へのUV照射を遮断するマスクを備えたUV照射装置及び、前記マスクを効果的に固定するためのマスク固定装置を提供する。
【解決手段】 本発明によるUV照射装置は、基板ステージと、UV光源部と、前記基板ステージとUV光源部との間に形成されたマスクと、そのマスクを固定するマスク固定装置とからなり、前記マスク固定装置は、四角形状のフレームと、前記四角形状のフレームの内側面に形成される共に第1締結部を備えるマスク支持部とを含む下部器具物と、前記第1締結部に対応する第2締結部を備える上部器具物とを含むことを特徴とする。
【解決手段】 本発明によるUV照射装置は、基板ステージと、UV光源部と、前記基板ステージとUV光源部との間に形成されたマスクと、そのマスクを固定するマスク固定装置とからなり、前記マスク固定装置は、四角形状のフレームと、前記四角形状のフレームの内側面に形成される共に第1締結部を備えるマスク支持部とを含む下部器具物と、前記第1締結部に対応する第2締結部を備える上部器具物とを含むことを特徴とする。
【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装置に関し、特に、UV硬化型シール剤を硬化させるためのUV照射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】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、且つ携帯用に使われ得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、図1のように、薄膜トランジスタ(図示せず)及び、画素電極3が形成されている下部基板1と、遮光膜4、カラーフィルター層6、共通電極8及び、配向膜(図示せず)が順に形成されている上部基板2と、前記両基板1,2の間に形成されている液晶層5とから構成されており、前記画素電極3と共通電極8との間に電場が形成されて液晶層5を駆動し、その駆動する液晶層5を介して光透過度が調節され、画像が表示される。
【0004】また、前記両基板1,2の全面には液晶5の初期配向のための配向膜(図示せず)が形成されている。また、前記両基板1,2の間には液晶5の漏出を防止し、且つ両基板を接着するためにシール剤10が形成されている。前記シール剤10は前記下部基板1又は上部基板2上に塗布された後、両基板1,2の接合工程を経て硬化工程を通じて硬化するが、その種類としては熱により硬化する熱硬化型シール剤と、UVにより硬化するUV硬化型シール剤とがある。
【0005】一方、かかる熱硬化型又はUV硬化型シール剤は液晶表示素子の製造方式に応じて選択可能である。即ち、下部基板と上部基板とを製造した後両基板を合着し、その後に毛細管現象と圧力差を用いて合着基板に液晶を注入する、所謂真空注入方式においては、両基板を合着した後液晶を注入する前にシール剤の硬化工程を行うので、一般的にシール剤が加熱される間に漏出が起こっても液晶が汚染するおそれがないので、熱硬化型シール剤を主として使用する。
【0006】しかしながら、下部基板と上部基板を製造した後、両基板のうち何れか一方の基板に液晶を滴下して両基板を合着する所謂液晶滴下方式においては、液晶層が形成された後にシール剤の硬化工程が行われるので、熱硬化型シール剤を使用する場合、シール剤が加熱される間に漏出が起こり、液晶が汚染される。従って、かかる液晶滴下方式によって液晶表示素子を製造する場合にはUV硬化型シール剤を主として使用する。
【0007】図2はこのように従来の液晶滴下方式による液晶表示素子でUV硬化型シール剤を硬化させるためのUV照射装置の概略図であって、従来のUV照射装置は、図2のように、基板ステージ20と前記基板ステージ20の上側に位置し、且つUVランプ32が備えられたUV光源部30とからなっている。このような従来のUV照射装置を用いたシール剤の硬化工程は、前記UV照射装置の基板ステージ20にUV硬化型シール剤10が形成されている合着基板1,2を搬入した後、前記UV光源部30からUVを照射して行われる。
【0008】一方、従来のUV照射装置はUV光源部30から照射されるUVが合着基板を搬入する基板ステージ20の全面に照射されるようになっており、結果的には合着基板の全面にUVが照射される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このように合着基板の全面にUVが照射されると、基板上に形成された薄膜トランジスタなどの素子特性に悪影響を及ぼし、液晶の初期配向のために形成された配向膜のプレチルトアングル(pretilt angle)が変化するという問題が発生する。
【0010】そこで、本発明の目的は、配向膜及び薄膜トランジスタなどの特性に悪影響を与えずUV硬化型シール剤を硬化させ得るように、シール剤形成領域以外の領域へのUV照射を遮断するマスクを備えたUV照射装置を提供することにある。また、他の目的として前記マスクを効果的に固定するためのマスク固定装置を提供することにある。
【0011】
【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、基板ステージと、UV光源部と、前記基板ステージとUV光源部との間に形成されたマスクと、そのマスクを固定するマスク固定装置とからなるUV照射装置を提供する。
【0012】また、本発明は、四角形状のフレームと、前記四角形状のフレームの内側面に形成されると共に第1締結部を備えるマスク支持部とを含む下部器具物と、前記第1締結部に対応する第2締結部を備える上部器具物とを含むUV照射装置用マスク固定装置を提供する。
【0013】この際、前記マスク支持部は、プレート形状を有することができ、UV透過物質からなる平板で構成することもできる。
【0014】また、前記マスク支持部は複数個の突出した構造物で構成することもできる。
【0015】また、前記マスク支持部に連結され、UV透過物質で構成された補助マスク支持部を更に形成することもでき、前記四角形状のフレームの内側面に連結され、UV透過物質で構成された補助マスク支持部を更に形成することもできる。
【0016】前記上部器具物は、一対の一字形器具物で構成することができ、四角形構造物で構成することもできる。
【0017】
【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。
【0018】図3は、本発明によるUV照射装置の概略図であって、図3のように本発明の一実施形態によるUV照射装置は、基板ステージ100と、UV光源部200と、前記基板ステージ100とUV光源部200との間に形成されたマスク300と、そのマスク300を固定する下部器具物400と上部器具物500とから構成されたマスク固定装置とからなっている。
【0019】前記基板ステージ100にはシール剤750が形成された合着基板700が搬入され、前記基板ステージ100は、大量生産のためにコンベヤベルトなどを用いて移動可能であるように形成され得る。
【0020】前記UV光源部200にはUVランプ210が形成されており、図面には一つのUVランプのみが示されているが、基板の大面積化に伴って複数個のUVランプが形成され得る。
【0021】前記マスク300は、合着基板700のシール剤750の形成領域にのみUVが照射されるように前記シール剤750のパターンと同一のパターン310を有して形成されている。従って、液晶表示素子のモデルが変更され、シール剤750のパターンが変更されると、前記マスクパターン310も変更されて形成される。このようなマスク300は、前記下部器具物400と上部器具物500との間に位置して固定されるが、前記下部器具物400と上部器具物500の構造及び、前記マスク300がマスク固定装置に固定される過程を以下に説明する。
【0022】図4aは、本発明の第1実施形態によるマスク固定装置の斜視図であり、図4bは、図4aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図であり、図4cは、図4bのA−A′ラインを切った断面図である。
【0023】図4aのように、本発明の第1実施形態によるマスク固定装置は、下部器具物400、上部器具物510、そして、前記下部器具物400に上部器具物510を締結するための締結部材600からなっている。この際、前記下部器具物400は、四角フレーム410及び、前記四角フレーム410の内側面に形成されたプレート形状物440からなっており、そのプレート形状物440には、第1締結部450が形成されている。前記プレート形状物440は、マスクを支持する支持部として作用するもので、図面には前記四角フレーム410の横方向に形成されているが、四角フレーム410の縦方向に形成することもできる。
【0024】前記上部器具物510は、一対の一字形器具物の形状を有し、その上部器具物510には、前記プレート形状物440の第1締結部450に対応するように第2締結部550が形成されている。このような上部器具物510は、下部器具物400の四角フレーム410の内側に形成されたプレート形状物440に締結されるもので、それに対応する大きさで形成される。
【0025】上記構成のマスク固定装置にマスクを固定する方法は、図4b及び図4cから分かるように、前記下部器具物400のプレート形状物440にマスク300を位置させ、その上に前記上部器具物510を位置させた後、前記プレート形状物440の第1締結部450と前記上部器具物510の第2締結部550とに締結部材600を形成することで、マスク330を固定する。
【0026】一方、上述したように、マスク300は、製品のモデルに従ってそのパターンが変更され交替されるべきである。従って、前記締結部材600は、前記下部器具物400に上部器具物510を着脱可能に締結するものであり、ボルトなどのように着脱可能なものが望ましい。
【0027】また、前記マスク300のパターン310は、UVが通過して、合着基板のシール剤にUVが照射される領域であるので、前記マスク300のパターン310が前記マスク固定装置の内部にまで侵入した場合は、結果的に合着基板のシール剤にUVが照射されない。従って、前記マスク300を固定している下部器具物のプレート形状物440と上部器具物510はアクリル、石英などのようにUVの透過可能な物質で形成されることが望ましい。
【0028】図5乃至図7は、本発明の第2乃至第4実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図であって、上記第1実施形態と同様に、下部器具物と上部器具物との間にマスクを位置させ固定する。
【0029】図5に示す本発明の第2実施形態によるマスク固定装置は、上部器具物の形状を除いては図4aに示すマスク固定装置と同様である。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。図5に示す本発明の第2実施形態によるマスク固定装置は、上部器具物として一対の一字形器具物を使用したものではなく、四角形の器具物520を使用したものに関する。このように、四角形の器具物520を上部器具物として使用することでマスクがより安定して固定される。
【0030】図6に示す本発明の第3実施形態によるマスク固定装置は、下部器具物400のプレート形状物440を横方向又は縦方向に形成するものではなく、横方向及び縦方向に共に形成し、より安定的にマスクを支持できるようにしたものである。その他は図4aに示すマスク固定装置と同様である。
【0031】図7に示す本発明の第4実施形態によるマスク固定装置は下部器具物400のプレート形状物440を横方向及び縦方向に共に形成し、上部器具物として四角形の器具物520を使用したものである。このようにマスクを安定的に固定するためには、マスクとマスクを支持するマスク固定装置との間の接触面を増加させれば良い。
【0032】図8aは、本発明の第5実施形態によるマスク固定装置の斜視図であり、図8bは、図8aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図であり、図8cは、図8bのB−Bラインを切った断面図である。
【0033】図8a、図8b及び図8cから分かるように、本発明の第5実施形態によるマスク固定装置は、下部器具物400の四角フレーム410内側の面に平板430が形成され、マスクの全面を支持できるようにしたものである。従って、マスクとマスク固定装置との間の接触面が最大化され、より安定してマスクを固定させ得る。この際、マスクに形成されたパターンにUVが照射されるようにするため、前記平板430はアクリル又は石英などのUV透過物質で構成される。その他は図4aに示す実施形態と同様であるので、同一の図面符号を付する。
【0034】図9は、本発明の第6実施形態によるマスク固定装置の斜視図であって、上部器具物として四角形の器具物520を使用したこと以外は図8aに示す実施形態と同様である。
【0035】図10aは、本発明の第7実施形態によるマスク固定装置の斜視図であり、図10bは、図10aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図であり、図10cは、図10bのc−c′ラインを切った断面図である。
【0036】図10aのように、本発明の第7実施形態によるマスク固定装置は、下部器具物400、上部器具物510、そして、前記下部器具物400に上部器具物510を締結するための締結部材600からなっている。この際、前記下部器具物400は、四角フレーム410及び、その四角フレーム410の内側面に形成された複数個の突出した構造物420からなっており、前記四角フレーム410のエッジ部にある突出構造物には第1締結部450が形成されている。
【0037】前記突出構造物420は、マスクを支持する支持部としての役割を果たすものであって、図面には前記四角フレーム410の横方向の面に複数個が形成されているが、四角フレーム410の縦方向の面に形成することもできる。
【0038】前記上部器具物510は、一対の一字形器具物の形状を有し、前記上部器具物510には前記突出構造物420の第1締結部450に対応するように第2締結部550が形成されている。このような上部器具物510は、下部器具物400の四角フレーム410の内側に形成された突出構造物420に締結されるもので、それに対応する大きさで形成される。
【0039】一方、上述したように、マスク300は、製品のモデルに従ってそのパターンが変更され交替される。従って、前記締結部材600は、前記下部器具物400に上部器具物510を着脱可能に締結するものであり、ボルトなどのように脱着可能なものが望ましい。また、前記マスク300のパターン310は、UVが通過して、合着基板のシール剤にUVが照射される領域であるので、前記マスク300のパターン310が前記マスク固定装置の内部にまで侵入した場合は、結果的に合着基板のシール剤にUVが照射されない。従って、前記マスク300を固定している下部器具物の突出構造物420と上部器具物510は、アクリル、石英などのようにUVの透過可能な物質で形成されることが望ましい。
【0040】図11乃至図13は、本発明の第8乃至第10実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【0041】図11に示す本発明の第8実施形態によるマスク固定装置は、上部器具物として一対の一字形器具物を使用したものではなく、四角形器具物520を使用したことを除いては上述した第7実施形態と同様である。
【0042】図12に示す本発明の第9実施形態によるマスク固定装置は、下部器具物400の複数個の突出構造物420を横方向又は縦方向に形成したものではなく、横方向及び縦方向に共に形成したこと以外は上述した第7実施形態と同様である。
【0043】図13に示す本発明の10実施形態によるマスク固定装置は下部器具物400の複数個の突出構造物420を横方向及び縦方向に共に形成し、上部器具物として四角形の器具物520を使用したものである。
【0044】このように下部器具物400の突出構造物420の数を増加させるか、上部器具物として四角形器具物520を使用する場合、マスクをより安定的に支持し且つ固定させることができるものの、マスク固定装置とマスクとの接触面が増加し、シール剤パターンに従って形成されたマスクパターンにUVが照射されなくなり、シール剤の硬化が不可能になることもある。従って、突出構造物420と四角形器具物520は、アクリル、石英などのようにUVの透過可能な物質で形成されることがより望ましい。
【0045】図14aは、本発明の第11実施形態によるマスク固定装置の斜視図であり、図14bは、図14aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図であり、図14cは、図14bのA−A′ラインを切った断面図であり、図14dは図14bのB−B′ラインを切った断面図である。
【0046】図14aのように、本発明の第1実施形態によるマスク固定装置は下部器具物400、上部器具物510、そして、前記下部器具物400に上部器具物510を締結するための締結部材600からなっている。この際、前記下部器具物400は、四角フレーム410及び、その四角フレーム410の内側面に形成された複数個の突出構造物420と、前記突出構造物420に連結された支持バー460とからなっており、前記四角フレーム410のエッジ部にある突出構造物には第1締結部450が形成されている。
【0047】前記突出構造物420は、マスクを支持する主マスク支持部であり、前記支持バー460は補助マスク支持部である。即ち、基板の大面積化に伴ってマスクの大きさが増加し、前記突出構造物420のみでマスクを支持する場合、マスクの中央部が垂れるおそれがあった。従って、前記支持バー460を形成してマスクの垂れを防止する。この際、合着基板のシール剤にUVが照射される領域のマスク300のパターン310のうち一部が前記補助マスク支持部の支持バー460と重なるので、前記支持バー460は、アクリル、石英などのようにUVの透過可能な物質で形成される。
【0048】前記突出構造物420及び支持バー460は、図面のように前記四角フレーム410の横方向の面に形成することができ、四角フレーム410の縦方向の面に形成することもできる。また、前記突出構造物420及び支持バー460の幅は多様な形状に変更することができ、前記支持バー460は複数個で形成することもできる。
【0049】前記上部器具物510は、一対の一字形器具物の形状を有し、前記上部器具物510には前記突出構造物420の第1締結部450に対応するように第2締結部550が形成されている。このような上部器具物510は、下部器具物440の四角フレーム410の内側に形成された突出構造物420に締結されるもので、それに対応する大きさで形成される。
【0050】一方、上述したように、マスク300は、製品のモデルに従ってそのパターンが変更され交替される。従って、前記締結部材600は、前記下部器具物400に上部器具物510を脱着可能に締結するものであり、ボルトなどのように脱着可能なものが望ましい。また、前記マスク300のパターン310は、UVが通過して、合着基板のシール剤にUVが照射される領域であるので、前記マスク300のパターン310が前記マスク固定装置の内部にまで侵入した場合は、結果的に合着基板のシール剤にUVが照射されない。従って、前記マスク300を固定している下部器具物の突出構造物420と上部器具物510はアクリル、石英等のようにUVの透過可能な物質で形成されることが望ましい。
【0051】図15a及び図15bは、本発明の第12実施形態によるマスク固定装置の斜視図であって、支持バー460が突出構造物420に連結されたものではなく、四角フレーム410の内側面に連結されたことを除いては第11実施形態と同様である。従って、同一の図面符号を付する。この際、図15aは、支持バー460が複数個の突出構造物420の間の四角フレーム410の内側面に連結された形態を示し、図15bは、支持バー460が突出構造物420の形成されていない四角フレーム410の内側面に連結された形態を示す。
【0052】図16乃至図20は、本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置は上述した多様な実施形態を多様に組み合わせて構成したものである。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、UV硬化型シール剤の形成領域以外の領域をマスクで遮ってUV照射が行われるので、合着基板上に形成された配向膜及び薄膜トランジスタなどの特性に悪影響を与えずにUV硬化型シール剤を硬化させることができる。また、本発明によるマスク固定装置は、前記マスクをより効果的に固定することができ、合着基板のシール剤パターンの変更によってマスクパターンが変更される場合にも多様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的な液晶表示素子の概略的な断面図である。
【図2】従来のUV硬化型シール剤を硬化させるためのUV照射装置の概略的な斜視図である。
【図3】本発明によるUV照射装置の概略的な斜視図である。
【図4a】本発明の第1実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図4b】図4aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図である。
【図4c】図4bのA−A′ラインを切った断面図である。
【図5】本発明の第2乃至第4実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図6】本発明の第2乃至第4実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図7】本発明の第2乃至第4実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図8a】本発明の第5実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図8b】図8aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図である。
【図8c】図8bのB−B′ラインを切った断面図である。
【図9】本発明の第6実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図10a】本発明の第7実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図10b】図10aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図である。
【図10c】図10bのc−c′ラインを切った断面図である。
【図11】本発明の第8乃至第10実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図12】本発明の第8乃至第10実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図13】本発明の第8乃至第10実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図14a】本発明の第11実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図14b】図14aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図である。
【図14c】図14bのA−A′ラインを切った断面図である。
【図14d】図14bのB−B′ラインを切った断面図である。
【図15a】本発明の第12実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図15b】本発明の第12実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図16】本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図17】本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図18】本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図19】本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図20】本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【符号の説明】
100:基板ステージ
200:UV光源部
300:マスク
400:下部器具物
410:四角フレーム
420:突出構造物
450:第1締結部
500,510:上部器具物
520:四角形器具物
550:第2締結部
600:締結部材
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子の製造装置に関し、特に、UV硬化型シール剤を硬化させるためのUV照射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】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、且つ携帯用に使われ得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、図1のように、薄膜トランジスタ(図示せず)及び、画素電極3が形成されている下部基板1と、遮光膜4、カラーフィルター層6、共通電極8及び、配向膜(図示せず)が順に形成されている上部基板2と、前記両基板1,2の間に形成されている液晶層5とから構成されており、前記画素電極3と共通電極8との間に電場が形成されて液晶層5を駆動し、その駆動する液晶層5を介して光透過度が調節され、画像が表示される。
【0004】また、前記両基板1,2の全面には液晶5の初期配向のための配向膜(図示せず)が形成されている。また、前記両基板1,2の間には液晶5の漏出を防止し、且つ両基板を接着するためにシール剤10が形成されている。前記シール剤10は前記下部基板1又は上部基板2上に塗布された後、両基板1,2の接合工程を経て硬化工程を通じて硬化するが、その種類としては熱により硬化する熱硬化型シール剤と、UVにより硬化するUV硬化型シール剤とがある。
【0005】一方、かかる熱硬化型又はUV硬化型シール剤は液晶表示素子の製造方式に応じて選択可能である。即ち、下部基板と上部基板とを製造した後両基板を合着し、その後に毛細管現象と圧力差を用いて合着基板に液晶を注入する、所謂真空注入方式においては、両基板を合着した後液晶を注入する前にシール剤の硬化工程を行うので、一般的にシール剤が加熱される間に漏出が起こっても液晶が汚染するおそれがないので、熱硬化型シール剤を主として使用する。
【0006】しかしながら、下部基板と上部基板を製造した後、両基板のうち何れか一方の基板に液晶を滴下して両基板を合着する所謂液晶滴下方式においては、液晶層が形成された後にシール剤の硬化工程が行われるので、熱硬化型シール剤を使用する場合、シール剤が加熱される間に漏出が起こり、液晶が汚染される。従って、かかる液晶滴下方式によって液晶表示素子を製造する場合にはUV硬化型シール剤を主として使用する。
【0007】図2はこのように従来の液晶滴下方式による液晶表示素子でUV硬化型シール剤を硬化させるためのUV照射装置の概略図であって、従来のUV照射装置は、図2のように、基板ステージ20と前記基板ステージ20の上側に位置し、且つUVランプ32が備えられたUV光源部30とからなっている。このような従来のUV照射装置を用いたシール剤の硬化工程は、前記UV照射装置の基板ステージ20にUV硬化型シール剤10が形成されている合着基板1,2を搬入した後、前記UV光源部30からUVを照射して行われる。
【0008】一方、従来のUV照射装置はUV光源部30から照射されるUVが合着基板を搬入する基板ステージ20の全面に照射されるようになっており、結果的には合着基板の全面にUVが照射される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このように合着基板の全面にUVが照射されると、基板上に形成された薄膜トランジスタなどの素子特性に悪影響を及ぼし、液晶の初期配向のために形成された配向膜のプレチルトアングル(pretilt angle)が変化するという問題が発生する。
【0010】そこで、本発明の目的は、配向膜及び薄膜トランジスタなどの特性に悪影響を与えずUV硬化型シール剤を硬化させ得るように、シール剤形成領域以外の領域へのUV照射を遮断するマスクを備えたUV照射装置を提供することにある。また、他の目的として前記マスクを効果的に固定するためのマスク固定装置を提供することにある。
【0011】
【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、基板ステージと、UV光源部と、前記基板ステージとUV光源部との間に形成されたマスクと、そのマスクを固定するマスク固定装置とからなるUV照射装置を提供する。
【0012】また、本発明は、四角形状のフレームと、前記四角形状のフレームの内側面に形成されると共に第1締結部を備えるマスク支持部とを含む下部器具物と、前記第1締結部に対応する第2締結部を備える上部器具物とを含むUV照射装置用マスク固定装置を提供する。
【0013】この際、前記マスク支持部は、プレート形状を有することができ、UV透過物質からなる平板で構成することもできる。
【0014】また、前記マスク支持部は複数個の突出した構造物で構成することもできる。
【0015】また、前記マスク支持部に連結され、UV透過物質で構成された補助マスク支持部を更に形成することもでき、前記四角形状のフレームの内側面に連結され、UV透過物質で構成された補助マスク支持部を更に形成することもできる。
【0016】前記上部器具物は、一対の一字形器具物で構成することができ、四角形構造物で構成することもできる。
【0017】
【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。
【0018】図3は、本発明によるUV照射装置の概略図であって、図3のように本発明の一実施形態によるUV照射装置は、基板ステージ100と、UV光源部200と、前記基板ステージ100とUV光源部200との間に形成されたマスク300と、そのマスク300を固定する下部器具物400と上部器具物500とから構成されたマスク固定装置とからなっている。
【0019】前記基板ステージ100にはシール剤750が形成された合着基板700が搬入され、前記基板ステージ100は、大量生産のためにコンベヤベルトなどを用いて移動可能であるように形成され得る。
【0020】前記UV光源部200にはUVランプ210が形成されており、図面には一つのUVランプのみが示されているが、基板の大面積化に伴って複数個のUVランプが形成され得る。
【0021】前記マスク300は、合着基板700のシール剤750の形成領域にのみUVが照射されるように前記シール剤750のパターンと同一のパターン310を有して形成されている。従って、液晶表示素子のモデルが変更され、シール剤750のパターンが変更されると、前記マスクパターン310も変更されて形成される。このようなマスク300は、前記下部器具物400と上部器具物500との間に位置して固定されるが、前記下部器具物400と上部器具物500の構造及び、前記マスク300がマスク固定装置に固定される過程を以下に説明する。
【0022】図4aは、本発明の第1実施形態によるマスク固定装置の斜視図であり、図4bは、図4aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図であり、図4cは、図4bのA−A′ラインを切った断面図である。
【0023】図4aのように、本発明の第1実施形態によるマスク固定装置は、下部器具物400、上部器具物510、そして、前記下部器具物400に上部器具物510を締結するための締結部材600からなっている。この際、前記下部器具物400は、四角フレーム410及び、前記四角フレーム410の内側面に形成されたプレート形状物440からなっており、そのプレート形状物440には、第1締結部450が形成されている。前記プレート形状物440は、マスクを支持する支持部として作用するもので、図面には前記四角フレーム410の横方向に形成されているが、四角フレーム410の縦方向に形成することもできる。
【0024】前記上部器具物510は、一対の一字形器具物の形状を有し、その上部器具物510には、前記プレート形状物440の第1締結部450に対応するように第2締結部550が形成されている。このような上部器具物510は、下部器具物400の四角フレーム410の内側に形成されたプレート形状物440に締結されるもので、それに対応する大きさで形成される。
【0025】上記構成のマスク固定装置にマスクを固定する方法は、図4b及び図4cから分かるように、前記下部器具物400のプレート形状物440にマスク300を位置させ、その上に前記上部器具物510を位置させた後、前記プレート形状物440の第1締結部450と前記上部器具物510の第2締結部550とに締結部材600を形成することで、マスク330を固定する。
【0026】一方、上述したように、マスク300は、製品のモデルに従ってそのパターンが変更され交替されるべきである。従って、前記締結部材600は、前記下部器具物400に上部器具物510を着脱可能に締結するものであり、ボルトなどのように着脱可能なものが望ましい。
【0027】また、前記マスク300のパターン310は、UVが通過して、合着基板のシール剤にUVが照射される領域であるので、前記マスク300のパターン310が前記マスク固定装置の内部にまで侵入した場合は、結果的に合着基板のシール剤にUVが照射されない。従って、前記マスク300を固定している下部器具物のプレート形状物440と上部器具物510はアクリル、石英などのようにUVの透過可能な物質で形成されることが望ましい。
【0028】図5乃至図7は、本発明の第2乃至第4実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図であって、上記第1実施形態と同様に、下部器具物と上部器具物との間にマスクを位置させ固定する。
【0029】図5に示す本発明の第2実施形態によるマスク固定装置は、上部器具物の形状を除いては図4aに示すマスク固定装置と同様である。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。図5に示す本発明の第2実施形態によるマスク固定装置は、上部器具物として一対の一字形器具物を使用したものではなく、四角形の器具物520を使用したものに関する。このように、四角形の器具物520を上部器具物として使用することでマスクがより安定して固定される。
【0030】図6に示す本発明の第3実施形態によるマスク固定装置は、下部器具物400のプレート形状物440を横方向又は縦方向に形成するものではなく、横方向及び縦方向に共に形成し、より安定的にマスクを支持できるようにしたものである。その他は図4aに示すマスク固定装置と同様である。
【0031】図7に示す本発明の第4実施形態によるマスク固定装置は下部器具物400のプレート形状物440を横方向及び縦方向に共に形成し、上部器具物として四角形の器具物520を使用したものである。このようにマスクを安定的に固定するためには、マスクとマスクを支持するマスク固定装置との間の接触面を増加させれば良い。
【0032】図8aは、本発明の第5実施形態によるマスク固定装置の斜視図であり、図8bは、図8aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図であり、図8cは、図8bのB−Bラインを切った断面図である。
【0033】図8a、図8b及び図8cから分かるように、本発明の第5実施形態によるマスク固定装置は、下部器具物400の四角フレーム410内側の面に平板430が形成され、マスクの全面を支持できるようにしたものである。従って、マスクとマスク固定装置との間の接触面が最大化され、より安定してマスクを固定させ得る。この際、マスクに形成されたパターンにUVが照射されるようにするため、前記平板430はアクリル又は石英などのUV透過物質で構成される。その他は図4aに示す実施形態と同様であるので、同一の図面符号を付する。
【0034】図9は、本発明の第6実施形態によるマスク固定装置の斜視図であって、上部器具物として四角形の器具物520を使用したこと以外は図8aに示す実施形態と同様である。
【0035】図10aは、本発明の第7実施形態によるマスク固定装置の斜視図であり、図10bは、図10aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図であり、図10cは、図10bのc−c′ラインを切った断面図である。
【0036】図10aのように、本発明の第7実施形態によるマスク固定装置は、下部器具物400、上部器具物510、そして、前記下部器具物400に上部器具物510を締結するための締結部材600からなっている。この際、前記下部器具物400は、四角フレーム410及び、その四角フレーム410の内側面に形成された複数個の突出した構造物420からなっており、前記四角フレーム410のエッジ部にある突出構造物には第1締結部450が形成されている。
【0037】前記突出構造物420は、マスクを支持する支持部としての役割を果たすものであって、図面には前記四角フレーム410の横方向の面に複数個が形成されているが、四角フレーム410の縦方向の面に形成することもできる。
【0038】前記上部器具物510は、一対の一字形器具物の形状を有し、前記上部器具物510には前記突出構造物420の第1締結部450に対応するように第2締結部550が形成されている。このような上部器具物510は、下部器具物400の四角フレーム410の内側に形成された突出構造物420に締結されるもので、それに対応する大きさで形成される。
【0039】一方、上述したように、マスク300は、製品のモデルに従ってそのパターンが変更され交替される。従って、前記締結部材600は、前記下部器具物400に上部器具物510を着脱可能に締結するものであり、ボルトなどのように脱着可能なものが望ましい。また、前記マスク300のパターン310は、UVが通過して、合着基板のシール剤にUVが照射される領域であるので、前記マスク300のパターン310が前記マスク固定装置の内部にまで侵入した場合は、結果的に合着基板のシール剤にUVが照射されない。従って、前記マスク300を固定している下部器具物の突出構造物420と上部器具物510は、アクリル、石英などのようにUVの透過可能な物質で形成されることが望ましい。
【0040】図11乃至図13は、本発明の第8乃至第10実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【0041】図11に示す本発明の第8実施形態によるマスク固定装置は、上部器具物として一対の一字形器具物を使用したものではなく、四角形器具物520を使用したことを除いては上述した第7実施形態と同様である。
【0042】図12に示す本発明の第9実施形態によるマスク固定装置は、下部器具物400の複数個の突出構造物420を横方向又は縦方向に形成したものではなく、横方向及び縦方向に共に形成したこと以外は上述した第7実施形態と同様である。
【0043】図13に示す本発明の10実施形態によるマスク固定装置は下部器具物400の複数個の突出構造物420を横方向及び縦方向に共に形成し、上部器具物として四角形の器具物520を使用したものである。
【0044】このように下部器具物400の突出構造物420の数を増加させるか、上部器具物として四角形器具物520を使用する場合、マスクをより安定的に支持し且つ固定させることができるものの、マスク固定装置とマスクとの接触面が増加し、シール剤パターンに従って形成されたマスクパターンにUVが照射されなくなり、シール剤の硬化が不可能になることもある。従って、突出構造物420と四角形器具物520は、アクリル、石英などのようにUVの透過可能な物質で形成されることがより望ましい。
【0045】図14aは、本発明の第11実施形態によるマスク固定装置の斜視図であり、図14bは、図14aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図であり、図14cは、図14bのA−A′ラインを切った断面図であり、図14dは図14bのB−B′ラインを切った断面図である。
【0046】図14aのように、本発明の第1実施形態によるマスク固定装置は下部器具物400、上部器具物510、そして、前記下部器具物400に上部器具物510を締結するための締結部材600からなっている。この際、前記下部器具物400は、四角フレーム410及び、その四角フレーム410の内側面に形成された複数個の突出構造物420と、前記突出構造物420に連結された支持バー460とからなっており、前記四角フレーム410のエッジ部にある突出構造物には第1締結部450が形成されている。
【0047】前記突出構造物420は、マスクを支持する主マスク支持部であり、前記支持バー460は補助マスク支持部である。即ち、基板の大面積化に伴ってマスクの大きさが増加し、前記突出構造物420のみでマスクを支持する場合、マスクの中央部が垂れるおそれがあった。従って、前記支持バー460を形成してマスクの垂れを防止する。この際、合着基板のシール剤にUVが照射される領域のマスク300のパターン310のうち一部が前記補助マスク支持部の支持バー460と重なるので、前記支持バー460は、アクリル、石英などのようにUVの透過可能な物質で形成される。
【0048】前記突出構造物420及び支持バー460は、図面のように前記四角フレーム410の横方向の面に形成することができ、四角フレーム410の縦方向の面に形成することもできる。また、前記突出構造物420及び支持バー460の幅は多様な形状に変更することができ、前記支持バー460は複数個で形成することもできる。
【0049】前記上部器具物510は、一対の一字形器具物の形状を有し、前記上部器具物510には前記突出構造物420の第1締結部450に対応するように第2締結部550が形成されている。このような上部器具物510は、下部器具物440の四角フレーム410の内側に形成された突出構造物420に締結されるもので、それに対応する大きさで形成される。
【0050】一方、上述したように、マスク300は、製品のモデルに従ってそのパターンが変更され交替される。従って、前記締結部材600は、前記下部器具物400に上部器具物510を脱着可能に締結するものであり、ボルトなどのように脱着可能なものが望ましい。また、前記マスク300のパターン310は、UVが通過して、合着基板のシール剤にUVが照射される領域であるので、前記マスク300のパターン310が前記マスク固定装置の内部にまで侵入した場合は、結果的に合着基板のシール剤にUVが照射されない。従って、前記マスク300を固定している下部器具物の突出構造物420と上部器具物510はアクリル、石英等のようにUVの透過可能な物質で形成されることが望ましい。
【0051】図15a及び図15bは、本発明の第12実施形態によるマスク固定装置の斜視図であって、支持バー460が突出構造物420に連結されたものではなく、四角フレーム410の内側面に連結されたことを除いては第11実施形態と同様である。従って、同一の図面符号を付する。この際、図15aは、支持バー460が複数個の突出構造物420の間の四角フレーム410の内側面に連結された形態を示し、図15bは、支持バー460が突出構造物420の形成されていない四角フレーム410の内側面に連結された形態を示す。
【0052】図16乃至図20は、本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置は上述した多様な実施形態を多様に組み合わせて構成したものである。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、UV硬化型シール剤の形成領域以外の領域をマスクで遮ってUV照射が行われるので、合着基板上に形成された配向膜及び薄膜トランジスタなどの特性に悪影響を与えずにUV硬化型シール剤を硬化させることができる。また、本発明によるマスク固定装置は、前記マスクをより効果的に固定することができ、合着基板のシール剤パターンの変更によってマスクパターンが変更される場合にも多様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的な液晶表示素子の概略的な断面図である。
【図2】従来のUV硬化型シール剤を硬化させるためのUV照射装置の概略的な斜視図である。
【図3】本発明によるUV照射装置の概略的な斜視図である。
【図4a】本発明の第1実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図4b】図4aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図である。
【図4c】図4bのA−A′ラインを切った断面図である。
【図5】本発明の第2乃至第4実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図6】本発明の第2乃至第4実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図7】本発明の第2乃至第4実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図8a】本発明の第5実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図8b】図8aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図である。
【図8c】図8bのB−B′ラインを切った断面図である。
【図9】本発明の第6実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図10a】本発明の第7実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図10b】図10aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図である。
【図10c】図10bのc−c′ラインを切った断面図である。
【図11】本発明の第8乃至第10実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図12】本発明の第8乃至第10実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図13】本発明の第8乃至第10実施形態によるUV照射装置用マスク固定装置の斜視図である。
【図14a】本発明の第11実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図14b】図14aのマスク固定装置に固定されたマスクを上から見た平面図である。
【図14c】図14bのA−A′ラインを切った断面図である。
【図14d】図14bのB−B′ラインを切った断面図である。
【図15a】本発明の第12実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図15b】本発明の第12実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図16】本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図17】本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図18】本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図19】本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【図20】本発明の第13乃至第17実施形態によるマスク固定装置の斜視図である。
【符号の説明】
100:基板ステージ
200:UV光源部
300:マスク
400:下部器具物
410:四角フレーム
420:突出構造物
450:第1締結部
500,510:上部器具物
520:四角形器具物
550:第2締結部
600:締結部材
【特許請求の範囲】
【請求項1】 四角形状のフレームと、前記四角形状のフレームの内側面に形成され、第1締結部を備えるマスク支持部とを含む下部器具物と、前記第1締結部に対応する第2締結部を備える上部器具物とを含むUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項2】 前記マスク支持部は、プレート形状を有することを特徴とする請求項1記載のマスク固定装置。
【請求項3】 前記マスク支持部は、UV透過物質で構成された平板からなることを特徴とする請求項1記載のマスク固定装置。
【請求項4】 前記マスク支持部は、複数個の突出した構造物から構成されることを特徴とする請求項1記載のマスク固定装置。
【請求項5】 前記マスク支持部に連結され、UV透過物質から構成された補助マスク支持部が更に形成されることを特徴とする請求項1記載のマスク固定装置。
【請求項6】 前記四角形状のフレームの内側面に連結され、UV透過物質から構成された補助マスク支持部が更に形成されることを特徴とする請求項1記載のマスク固定装置。
【請求項7】 前記マスク支持部は、前記四角フレームの横方向又は縦方向に沿って対向する一対の面に形成されることを特徴とする請求項1記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項8】 前記マスク支持部は、前記四角形状のフレームの横方向及び縦方向の4つの面に形成されることを特徴とする請求項1記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項9】 前記マスク支持部は、UV透過物質からなることを特徴とする請求項1記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項10】 前記UV透過物質は、UV透過の可能なアクリル又は石英であることを特徴とする請求項9記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項11】 前記上部器具物は一対の一字形器具物からなることを特徴とする請求項1記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項12】 前記上部器具物は四角形器具物からなることを特徴とする請求項1記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項13】 前記上部器具物はUV透過物質からなることを特徴とする請求項1記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項14】 前記UV透過物質はUV透過の可能なアクリル又は石英であることを特徴とする請求項13記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項15】 基板ステージと、UV光源部と、前記基板ステージ及びUV光源部の間に形成されたマスクと、四角フレームと前記四角フレームの内側面に形成され、第1締結部が備えられたマスク支持部から構成された下部器具物及び、前記第1締結部に対応する第2締結部が備えられた上部器具物を含めて構成されるマスク固定装置とを含めてなるUV照射装置。
【請求項16】 前記基板ステージは移動可能であることを特徴とする請求項15記載のUV照射装置。
【請求項1】 四角形状のフレームと、前記四角形状のフレームの内側面に形成され、第1締結部を備えるマスク支持部とを含む下部器具物と、前記第1締結部に対応する第2締結部を備える上部器具物とを含むUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項2】 前記マスク支持部は、プレート形状を有することを特徴とする請求項1記載のマスク固定装置。
【請求項3】 前記マスク支持部は、UV透過物質で構成された平板からなることを特徴とする請求項1記載のマスク固定装置。
【請求項4】 前記マスク支持部は、複数個の突出した構造物から構成されることを特徴とする請求項1記載のマスク固定装置。
【請求項5】 前記マスク支持部に連結され、UV透過物質から構成された補助マスク支持部が更に形成されることを特徴とする請求項1記載のマスク固定装置。
【請求項6】 前記四角形状のフレームの内側面に連結され、UV透過物質から構成された補助マスク支持部が更に形成されることを特徴とする請求項1記載のマスク固定装置。
【請求項7】 前記マスク支持部は、前記四角フレームの横方向又は縦方向に沿って対向する一対の面に形成されることを特徴とする請求項1記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項8】 前記マスク支持部は、前記四角形状のフレームの横方向及び縦方向の4つの面に形成されることを特徴とする請求項1記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項9】 前記マスク支持部は、UV透過物質からなることを特徴とする請求項1記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項10】 前記UV透過物質は、UV透過の可能なアクリル又は石英であることを特徴とする請求項9記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項11】 前記上部器具物は一対の一字形器具物からなることを特徴とする請求項1記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項12】 前記上部器具物は四角形器具物からなることを特徴とする請求項1記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項13】 前記上部器具物はUV透過物質からなることを特徴とする請求項1記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項14】 前記UV透過物質はUV透過の可能なアクリル又は石英であることを特徴とする請求項13記載のUV照射装置用マスク固定装置。
【請求項15】 基板ステージと、UV光源部と、前記基板ステージ及びUV光源部の間に形成されたマスクと、四角フレームと前記四角フレームの内側面に形成され、第1締結部が備えられたマスク支持部から構成された下部器具物及び、前記第1締結部に対応する第2締結部が備えられた上部器具物を含めて構成されるマスク固定装置とを含めてなるUV照射装置。
【請求項16】 前記基板ステージは移動可能であることを特徴とする請求項15記載のUV照射装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図5】
【図8b】
【図6】
【図7】
【図8a】
【図8c】
【図9】
【図10a】
【図10b】
【図10c】
【図14c】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14a】
【図14b】
【図14d】
【図15a】
【図15b】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図5】
【図8b】
【図6】
【図7】
【図8a】
【図8c】
【図9】
【図10a】
【図10b】
【図10c】
【図14c】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14a】
【図14b】
【図14d】
【図15a】
【図15b】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【公開番号】特開2003−262844(P2003−262844A)
【公開日】平成15年9月19日(2003.9.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2003−17315(P2003−17315)
【出願日】平成15年1月27日(2003.1.27)
【出願人】(501426046)エルジー.フィリップス エルシーデー カンパニー,リミテッド (732)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成15年9月19日(2003.9.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成15年1月27日(2003.1.27)
【出願人】(501426046)エルジー.フィリップス エルシーデー カンパニー,リミテッド (732)
【Fターム(参考)】
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