專利名稱：制造液晶顯示器的方法
本申請(qǐng)要求2002年2月16日申請(qǐng)的韓國申請(qǐng)第P2002-8319號(hào)和2002年2月18日申請(qǐng)的韓國申請(qǐng)第P2002-8424號(hào)的權(quán)益，該兩件申請(qǐng)?jiān)诖艘砸玫男问郊右越Y(jié)合。
LCD由于其具有優(yōu)異的畫面質(zhì)量、重量輕、外形薄以及低能耗的特征和優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)已取代了CRT(陰極射線管)而被最廣泛地用作移動(dòng)式顯示器。除了諸如筆記本電腦監(jiān)視器的移動(dòng)式LCD外，現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)了用作計(jì)算機(jī)監(jiān)視器的LCD和接收并顯示廣播信號(hào)的電視用LCD。
雖然對(duì)于在不同領(lǐng)域用作顯示器的LCD進(jìn)行了各種技術(shù)開發(fā)工作，但是為提高作為顯示器的LCD的畫面質(zhì)量所作的形究，在許多方面都與LCD的特征和優(yōu)點(diǎn)不相符。因此，為了把不同領(lǐng)域中的LCD作為普通顯示器使用，開發(fā)LCD的關(guān)鍵取決于LCD能否實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量圖像，例如高分辨率，高亮度和大尺寸屏幕，同時(shí)使LCD重量輕，外形薄和能耗低。
LCD設(shè)有用于顯示圖像的液晶面板，和向液晶面板提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)部分，其中液晶面板具有彼此粘接且有一定間隙的第一和第二玻璃基板，和注入在第一玻璃基板和第二玻璃基板之間的液晶層。
在第一玻璃基板(TFT陣列基板)上，設(shè)有多條沿第一方向以固定間隔布置的柵極線，多條沿垂直于柵極線的第二方向以固定間隔布置的數(shù)據(jù)線，與在柵極線和數(shù)據(jù)線交叉點(diǎn)上形成的像素區(qū)相對(duì)應(yīng)并布置成矩陣的多個(gè)像素電極，可響應(yīng)柵極線上的信號(hào)進(jìn)行開或關(guān)以便將數(shù)據(jù)線上的信號(hào)傳送給像素電極的多個(gè)薄膜晶體管。
第二玻璃基板(濾色器基板)包括把光與除像素區(qū)之外的部分隔開的黑底層(black matrix layer)，顯示色彩的紅、綠、藍(lán)濾色層，和形成圖像的公用電極。
上述第一和第二基板由襯墊料隔開，并通過密封劑粘接，在密封劑上留有注射液晶的注入口，通過該注入口可注入液晶。
將相互粘接的兩個(gè)基板之間的間隙抽真空，然后將液晶注入口浸入液晶中，從而借助毛細(xì)管現(xiàn)象將液晶注入到間隙中。將液晶注入后，用密封劑將液晶注入口密封。
然而，現(xiàn)有技術(shù)中用于制造灌注液晶的LCD的方法存在以下問題。
首先，現(xiàn)有技術(shù)的方法生產(chǎn)效率低，這是因?yàn)?，為了注入液晶，需要在使兩個(gè)基板之間的間隙保持真空狀態(tài)的同時(shí)，將液晶注入口浸入液晶中，這要花費(fèi)很多時(shí)間。
第二，將液晶注入到特別是大尺寸的LCD中容易引起液晶在面板中灌注不完整，這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生有缺陷的面板。
第三，復(fù)雜的和長(zhǎng)時(shí)間的制作過程需要有很多液晶注入裝置，由此而占據(jù)了大量空間。
因此，最近正在研究用液晶滴加法來制作LCD的方法。日本的公開專利出版物第2000-147528號(hào)披露了下述液晶滴加方法。
下面將說明現(xiàn)有技術(shù)中用上述液晶滴加法制作LCD的方法。

圖1A-1F所示的剖面圖表示現(xiàn)有技術(shù)中制作LCD方法的步驟。
參見圖1A，將UV密封劑1涂敷在形成有薄膜晶體管陣列的第一玻璃基板3上，涂敷厚度約為30微米(μm)，并將液晶2滴加到密封劑1的內(nèi)側(cè)(每個(gè)薄膜晶體管陣列)。在密封劑1中不設(shè)置液晶注入口。
將第一玻璃基板3安裝在真空容器‘C’內(nèi)可沿水平方向移動(dòng)的工作臺(tái)4上，并通過第一吸附器5對(duì)第一玻璃基板3的整個(gè)底表面進(jìn)行真空吸附而使其固定。
參見圖1B，通過用第二吸附器7進(jìn)行的真空吸附將具有濾色器陣列的第二玻璃基板6的整個(gè)底表面固定，將真空容器‘C’封閉并抽真空。使第二吸附器7沿垂直方向向下移動(dòng)，直到第一和第二玻璃基板3和6之間的間隙達(dá)到1毫米(mm)時(shí)為止，而工作臺(tái)4帶著其上的第一玻璃基板3沿水平方向移動(dòng)，將第一和第二玻璃基板3和6預(yù)對(duì)齊。
參見圖1C，第二吸附器7向下移動(dòng)直到使第二玻璃基板6與液晶2或密封劑1接觸。
參見圖1D，帶有第一玻璃基板3的工作臺(tái)4沿水平方向移動(dòng)使得第一和第二玻璃基板3和6對(duì)齊。
參見圖1E，第二吸附器7向下移動(dòng)直到使第二玻璃基板6與密封劑1相接觸，并將其下壓直到使第二玻璃基板6和第二玻璃基板3之間的間隙達(dá)到5微米為止。
參見圖1F，從真空容器‘C’中取出預(yù)粘接的第一和第二玻璃基板3和6，用UV射線照射密封劑，使密封劑1固化，由此便完成了LCD的制作。
然而，上述現(xiàn)有技術(shù)中采用液晶滴加法制作LCD的方法存在以下問題。
首先，在兩個(gè)基板粘接之前，在同一基板上涂敷密封劑和滴加液晶需要很長(zhǎng)的制作時(shí)間周期。
第二，在向第一基板涂敷密封劑和滴注液晶時(shí)，在第二基板上沒有動(dòng)作，從而使得第一和第二基板之間的制作工序不平衡，這意味著生產(chǎn)線的工作效率很低。
第三，由于在第一基板上涂敷密封劑和滴加液晶，所以不能通過超聲清洗器(USC)清洗涂有密封劑的第一基板。因此，由于不能清洗粘接兩個(gè)基板的密封劑，所以也就無法清除會(huì)引起粘接時(shí)與密封劑不良接觸的微粒。
第四，由于兩塊基板的粘接是通過工作臺(tái)和第二吸附器實(shí)現(xiàn)的，因此當(dāng)工作臺(tái)和第二吸附器的水平不夠精確時(shí)，可能由于整個(gè)基板的不均勻施壓而產(chǎn)生缺陷粘接。
第五，在將真空室施壓至大氣壓力的時(shí)候，空氣進(jìn)入真空室會(huì)由于空氣所含的水分而使真空室處于損壞狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種液晶顯示器的制造方法，其能基本上避免由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)帶來的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種采用液晶滴加法制造LCD的方法，其能夠縮短制造時(shí)間周期，并能向基板施加均勻壓力，由此提高了生產(chǎn)率。
在下面的描述中將闡述本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，通過這些描述會(huì)使其變得更明了，或者可通過實(shí)踐本發(fā)明來學(xué)到這些特征和優(yōu)點(diǎn)。通過在文字說明部分、權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。
為了得到這些和其它優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的，作為概括性的和廣義的描述，本發(fā)明所述的制作LCD的方法包括以下步驟(a)將第一基板和第二基板放到粘接室中；(b)將第一和第二基板粘接在一起，(c)向粘接室通氣(venting)，用以向粘接后的第一和第二基板施加壓力，以及(d)取出經(jīng)過壓制的第一和第二基板。
步驟(a)優(yōu)選包括以下步驟將第一和第二基板分別吸附到粘接室內(nèi)的上工作臺(tái)和下工作臺(tái)上；使粘接室內(nèi)的基板接受裝置與第二基板的底表面相接觸；將粘接室抽真空；并通過靜電吸盤(ESC)將第一和第二基板分別固定在工作臺(tái)上。
優(yōu)選的是，步驟(b)包括在粘接過程中至少分兩個(gè)步驟改變壓力的步驟。
優(yōu)選的是，步驟(c)包括以下步驟結(jié)束粘接室內(nèi)的上工作臺(tái)向上移動(dòng)，和將氣體或清潔的干燥空氣注入粘接室。
步驟(c)優(yōu)選包括以下步驟在粘接室內(nèi)的上工作臺(tái)開始向上移動(dòng)且在上工作臺(tái)的向上移動(dòng)結(jié)束前向粘接室注入氣體或清潔的干燥空氣。
步驟(c)優(yōu)選包括以下步驟在粘接室內(nèi)的上工作臺(tái)開始向上移動(dòng)時(shí)向粘接室注入氣體或清潔的干燥空氣。
步驟(c)優(yōu)選包括以下步驟開始向粘接室注入氣體或清潔的干燥空氣，并使粘接室內(nèi)的上工作臺(tái)向上移動(dòng)。
步驟(c)優(yōu)選包括以下步驟結(jié)束向粘接室內(nèi)注入氣體或清潔的干燥空氣，將粘接室內(nèi)的上工作臺(tái)向上移動(dòng)。
優(yōu)選地，使粘接室內(nèi)的上工作臺(tái)向上移動(dòng)的步驟包括通過上工作臺(tái)內(nèi)的真空孔吹送氣體或清潔的干燥空氣的步驟。
優(yōu)選通過粘接室上部將氣體或清潔的干燥空氣注入到粘接室內(nèi)。
優(yōu)選通過粘接室底部將氣體或清潔干燥空氣注入到粘接室內(nèi)。
優(yōu)選的是，氣體是N2。
步驟(c)優(yōu)選包括在大氣壓下或在0.4-3.0Kg/cm2的壓力下進(jìn)行通氣的步驟。
優(yōu)選的是，制造LCD的方法進(jìn)一步包括在向粘接室通氣之前將粘接后的基板固定到粘接室內(nèi)的下工作臺(tái)上的步驟。
步驟(c)優(yōu)選包括分兩個(gè)步驟將氣體或清潔干燥空氣注入到粘接室內(nèi)的步驟。
步驟(d)優(yōu)選包括以下步驟將要在下一步驟中進(jìn)行粘接的第一和第二基板中的至少一個(gè)基板放到上工作臺(tái)或下工作臺(tái)上，然后取出粘接好的基板。
優(yōu)選地，制造LCD的方法進(jìn)一步包括以下步驟在步驟(a)之前提供上面滴加了液晶的第一基板和上面沒有滴加液晶的第二基板；和將第二基板上下翻轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，將第二基板上下翻轉(zhuǎn)的步驟包括以下步驟將第二基板放到翻轉(zhuǎn)臺(tái)上；進(jìn)行預(yù)對(duì)齊；和將第二基板吸附到工作臺(tái)上并夾緊第二基板；轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)以便使其上下翻轉(zhuǎn)；然后將翻轉(zhuǎn)后的第二基板送到粘接室內(nèi)。
優(yōu)選地，制造LCD的方法進(jìn)一步包括在上下翻轉(zhuǎn)第二基板前清潔第二基板的步驟。
可以理解的是，前面的概述和下面的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的，意欲提供對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。
在附圖中圖1A-1F所示的剖面圖示意性地表示現(xiàn)有技術(shù)中用液晶滴加法制作LCD的方法步驟；
圖2A-2G所示的剖面圖示意性地表示依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例利用液晶滴加法制造LCD的方法步驟；以及圖3表示依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的粘接的步驟。
參照?qǐng)D2A，將液晶12滴加到第一玻璃基板11上，將密封劑14涂敷到第二基板13上。在第一和第二玻璃基板11和13之一的基板上設(shè)計(jì)出多個(gè)面板，在這些所述的每塊面板上設(shè)置薄膜晶體管陣列。在對(duì)應(yīng)于前述面板的另一塊玻璃基板上設(shè)計(jì)出多個(gè)面板，在這些所述的每塊面板上設(shè)置具有黑底層(blackmatrix layer)、濾色層的濾色器陣列和公用電極。為了解釋方便，將具有薄膜晶體管陣列的基板稱為第一玻璃基板11，將具有濾色器陣列的第二玻璃基板13稱為第二玻璃基板13。
現(xiàn)在要更詳細(xì)地解釋粘接過程。圖3示出了表示本發(fā)明粘接步驟的流程圖。
粘接過程包括以下步驟將兩塊基板放到真空粘接室內(nèi)；粘接兩塊基板；向真空粘接室通氣，以便向兩塊基板施壓，從真空粘接室取出粘接好的兩塊基板。
在第一和第二基板11和13放到真空粘接室內(nèi)之前，可用USC(超聲波清洗器)清潔涂敷了密封劑的第二玻璃基板13，用以除掉制作過程中生成的顆粒。也就是說，由于第二玻璃基板13上面沒有滴加液晶而是涂敷了密封劑，因此能夠?qū)Φ诙ＡЩ?3進(jìn)行清潔。
參見圖2B，由于滴加了液晶的第一玻璃基板11的表面和涂敷了密封劑14的第二玻璃基板13的表面都面朝上，因此需要將兩塊基板中的一塊上下翻轉(zhuǎn)，以便將兩塊基板11和13粘接到一起。然而，由于滴加了液晶的基板不能上下翻轉(zhuǎn)，因此要將涂敷了密封劑的第二玻璃基板上下翻轉(zhuǎn)，這樣就使涂敷了密封劑14的第二玻璃基板面朝下(32S)。
可通過將第二基板放到翻轉(zhuǎn)器臺(tái)上、預(yù)對(duì)齊第二基板、吸附并夾緊第二基板來使第二玻璃基板上下翻轉(zhuǎn)。然后，將工作臺(tái)上下翻轉(zhuǎn)，并將翻轉(zhuǎn)后的基板送到真空粘接室內(nèi)。
參見圖2C，在放置步驟中，涂敷有密封劑14的第二玻璃基板13是在其經(jīng)翻轉(zhuǎn)后，涂有密封劑的那個(gè)面朝下的狀態(tài)下被吸附并固定到真空粘接室10內(nèi)的上工作臺(tái)15上(33S)，而滴加有液晶12的第一玻璃基板11被吸附并固定到真空粘接室10內(nèi)的下工作臺(tái)16上(34S)。真空粘接室10處于準(zhǔn)備狀態(tài)。
現(xiàn)在更詳細(xì)地進(jìn)行解釋。
可通過機(jī)器人拿取器(未示出)夾持處于翻轉(zhuǎn)后狀態(tài)，即涂敷了密封劑14的那個(gè)面面朝下的涂敷有密封劑14的第二基板13，并然后將該基板送到真空粘接室10中。在該狀態(tài)下，將上工作臺(tái)15向下移動(dòng)，通過真空吸附將第二玻璃基板13吸附和固定，然后使其向上移動(dòng)。也可以使用靜電吸附代替真空吸附。
然后，將機(jī)器人拿取器(loader of a robot)移出真空粘接室10，并通過機(jī)器人拿取器將滴加了液晶12的第一玻璃基板11放到真空粘接室10內(nèi)的下工作臺(tái)16上。
盡管已經(jīng)解釋了將液晶12滴加到其上形成有薄膜晶體管陣列的第一玻璃基板11上、而將密封劑涂敷到第二玻璃基板13上，但是，密封劑也可以涂敷到第一玻璃基板11上，而液晶滴加到第二基板上，或是可在兩塊玻璃基板的任一基板上進(jìn)行液晶滴加和密封劑涂敷，只要滴加了液晶的那塊基板位于下工作臺(tái)上、而另一基板位于上工作臺(tái)上即可。
然后，使基板接受裝置(未示出)與第二玻璃基板13的底表面接觸(35S)。基板接受裝置通過以下方法與第二基板的底表面接觸。
首先，可通過將上工作臺(tái)向下移動(dòng)或?qū)⒒褰邮苎b置向上移動(dòng)以使第二玻璃基板靠近基板接受裝置，然后通過釋放上工作臺(tái)15的真空吸附力將第二玻璃基板13下放到基板接受裝置上，由此使第二基板的底表面與基板接受裝置相接觸。
第二，首先將上工作臺(tái)向下移動(dòng)一定距離，然后將基板接受裝置向上移動(dòng)，以使第二玻璃基板13與基板接受裝置彼此靠近，然后通過釋放上工作臺(tái)15的真空吸附力將第二玻璃基板13下放到基板接受裝置上。
第三，在上工作臺(tái)15吸附第二玻璃基板13的狀態(tài)下，通過將上工作臺(tái)向下移動(dòng)，而將基板接受裝置向上移動(dòng)或先將上工作臺(tái)向下移動(dòng)并然后再將基板接受裝置向上移動(dòng)以使第二玻璃基板13靠近基板接受裝置。
將基板接受裝置送到第二玻璃基板13的下側(cè)，用以防止吸附在上工作臺(tái)上的第二玻璃基板因工作臺(tái)吸附力的喪失而從上工作臺(tái)上掉下并落到第一玻璃基板11上，所述的工作臺(tái)吸附力的喪失是由于在工作臺(tái)15和16分別吸附第一和第二玻璃基板的狀態(tài)下對(duì)真空粘接室10抽真空時(shí)，真空粘接室內(nèi)的真空度變得高于工作臺(tái)的真空度而產(chǎn)生的。
因此，可以在將真空粘接室抽真空之前，將吸附在上工作臺(tái)上的第二玻璃基板13放到基板接受裝置上，或者使吸附了第二玻璃基板的上工作臺(tái)和基板接受裝置移置彼此相距一定距離，以便在粘接室抽空過程中使第二玻璃基板13自然地從上工作臺(tái)放到基板接受裝置上。另外，在開始對(duì)真空粘接室進(jìn)行抽真空時(shí)，由于在始階段腔室內(nèi)可能產(chǎn)生空氣流，這會(huì)震動(dòng)基板，因此另外設(shè)置了固定基板的裝置。
對(duì)真空粘接室10進(jìn)行抽真空(36S)。盡管與將要粘接的液晶模式有關(guān)，但真空粘接室10內(nèi)的真空度范圍在IPS模式下為1.0×10-3Pa至1Pa，在TN模式下約為1.1×10-3Pa至102Pa。
對(duì)真空粘接室10抽真空可分兩階段進(jìn)行。也就是說，在將基板分別吸附到上和下工作臺(tái)上并并閉真空室的門之后，開始第一次抽真空。然后在將基板接受裝置移到上工作臺(tái)下方并將吸附在上工作臺(tái)上的基板下放到基板接受裝置上后，或在上工作臺(tái)吸附基板的狀態(tài)下使上工作臺(tái)和下工作臺(tái)處于相隔一定的距離后，開始對(duì)真空粘室進(jìn)行第二次抽真空。在這種情況下，第二次抽真空進(jìn)行得比第一次抽真空快，并且第一次抽真空時(shí)使得真空粘接室的真空度不高于上工作臺(tái)的真空吸附力。
一旦將真空粘接室10抽成真空后，上下工作臺(tái)15和16可通過ESC(靜電吸盤)分別吸附和固定第一和第二玻璃基板11和13(35S)，將基板接受裝置移到起始位置(36S)。
或者，不將抽真空分成第一次和第二次，而是在將基板吸附到各自相應(yīng)的工作臺(tái)上并并閉真空室的門之后，開始抽真空，在抽真空過程中將基板接受裝置移到上工作臺(tái)下側(cè)。將基板接受裝置到上工作臺(tái)下側(cè)的時(shí)間要求在真空點(diǎn)接室的真空度變得高于上工作臺(tái)的真空吸附力之前。
分兩個(gè)階段對(duì)真空粘接室抽真空，可防止因?qū)φ婵照辰邮铱焖俪檎婵斩鴮?dǎo)致真空粘接室內(nèi)的基板出現(xiàn)變形或抖動(dòng)。
一旦將真空粘接室10抽到預(yù)定真空度后，上和下工作臺(tái)15和16可通過ESC(靜電荷)吸附并固定第一和第二玻璃基板11和13(37S)，并將基板接受裝置移到起始位置(38S)。
可通過向工作臺(tái)上設(shè)置的兩塊或兩塊以上的平板電極施加負(fù)/正DC電壓來產(chǎn)生ESC吸附。也就是說，向平板電極施加正或負(fù)電壓時(shí)，在工作臺(tái)上感應(yīng)出負(fù)或正電荷，其通過基板的導(dǎo)電層(透明電極，例如共用電極，或象素電極)與工作臺(tái)之間產(chǎn)生的庫侖力吸附基板。當(dāng)帶有導(dǎo)電層的基板表面面對(duì)工作臺(tái)時(shí)，施加0.1-1KV電壓，而當(dāng)帶有導(dǎo)電層的基板表面不面對(duì)工作臺(tái)時(shí)，施加3-4KV電壓。在上工作臺(tái)15上還可設(shè)置彈性片。
參見圖2D和2E，當(dāng)兩塊基板對(duì)齊時(shí)，在兩塊玻璃基板11和13通過ESC分別放到相應(yīng)的工作臺(tái)15和16的狀態(tài)下，將上工作臺(tái)向下移動(dòng)以下壓第一和第二玻璃基板11和13(第一次壓力施加39S)用于粘接兩塊基板11和13?？赏ㄟ^上工作臺(tái)15或下工作臺(tái)16沿垂直方向移動(dòng)來對(duì)第一和第二玻璃基板施壓，同時(shí)改變各工作臺(tái)的移動(dòng)速度和壓力。也就是說，在第一玻璃基板11上的液晶12與第二玻璃基板13開始接觸之前，或在第一玻璃基板11與第二玻璃基板13上的密封劑開始接觸之前，工作臺(tái)以固定速度或固定壓力移動(dòng)，而從其接觸時(shí)刻開始?jí)毫χ鸩皆龃蟮阶罱K壓力。也就是說，用安裝在可移動(dòng)工作臺(tái)的軸上的測(cè)力傳感器檢測(cè)接觸時(shí)間，在接觸時(shí)，兩塊玻璃基板11和13的受壓壓力為0.1噸，然后在中間階段的壓力為0.3噸，在末尾階段的壓力為0.4噸，最后階段的壓力為0.5噸(見圖2E)。
盡管上工作臺(tái)可借助于一根軸下壓基板，但為了獨(dú)立施壓，也可以設(shè)置多根軸，其中每根軸都安裝有各自的測(cè)力傳感器。據(jù)此，在下工作臺(tái)和上工作臺(tái)因沒有達(dá)到水平狀態(tài)而不能均勻下施壓時(shí)，相關(guān)的軸可以以較低或較高的壓力壓下從而使密封劑均勻粘接。
參照?qǐng)D2F，一旦完成了兩塊基板的粘接，在解除ESC后，將上工作臺(tái)15向上移動(dòng)，以使上工作臺(tái)15與粘接的兩塊玻璃基板11和13相分離。
然后，參照?qǐng)D2G，為了將粘接室10的真空狀態(tài)變成大氣壓狀態(tài)和向粘接后的基板均勻施壓，可向粘接室10內(nèi)注入諸如N2的氣體或清潔的干燥空氣以向真空粘接室通氣(40S)。
當(dāng)向真空粘接室通氣時(shí)，通過密封劑14粘接的第一和第二玻璃基板之間的空間變?yōu)檎婵諔B(tài)，而真空粘接室10變成大氣壓狀態(tài)，第一和第二玻璃基板11和13之間處于真空態(tài)的空間受到大氣壓的均勻施壓而保持均勻間隙。粘接后的第一和第二玻璃基板11和13不僅受到大氣壓的壓力作用，而且也受到通氣過程中注入的N2或干燥空氣的注入力作用。
通氣過程中對(duì)兩塊基板的均勻施壓比其它任何東西都重要。為了在兩塊基板之間形成固定高度的密封并使液晶均勻分布，需要對(duì)基板的每一部分均勻施壓，由此避免了密封泄漏或液晶的缺陷填充。為了在向真空粘接室通氣的同時(shí)向基板的每個(gè)部分均勻施壓，通入真空粘接室的氣體的通入方向比其它任何東西都重要。
因此，本發(fā)明提供以下的多個(gè)實(shí)施方案。
第一，可在真空粘接室的頂部設(shè)置多根向該腔室注入氣體的通氣管，第二，可在真空粘接室底部設(shè)置多根向該腔室注入氣體的通氣管，第三，可在真空粘接室的側(cè)部設(shè)置多根向該腔室注入氣體的通氣管，或者同時(shí)使用前述各種方式。盡管從真空粘接室的頂部注入氣體是優(yōu)選的，但是氣體通入方向還需考慮到基板尺寸和工作臺(tái)狀態(tài)來確定。
兩塊基板11和13不僅受到大氣壓的壓力而且也受到氣體注入力的壓力。盡管向兩塊基板施加的壓力是大氣壓的105Pa，但范圍為0.4-3.0Kg/cm2的壓力為適當(dāng)，1.0Kg/cm2的壓力為優(yōu)選。向兩塊基板施加的壓力可隨基板尺寸、兩塊基板間的空間或密封劑厚度而變化。
多根氣體注入管可以為至少多于2根，但優(yōu)選的需根據(jù)基板尺寸來確定，在此為8根。
為了避免基板在真空粘接室通氣過程中受到震動(dòng)，可以設(shè)置防止基板震動(dòng)(移動(dòng))的緊固裝置或方法。
由于真空粘接室的快速通氣會(huì)引起基板震動(dòng)，這會(huì)使粘接后的基板不能對(duì)齊，因此通氣要逐步進(jìn)行，為了減緩氣體的流入可另外設(shè)置減速閥。也就是說，可通過一次通氣來完成真空粘接室從開始到結(jié)束的通氣，或?yàn)榱吮苊饣逭饎?dòng)，首先緩慢開始向真空粘接室通氣，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定時(shí)間時(shí)，用不同的通氣速度向真空粘接室進(jìn)行第二次通氣，以使其迅速達(dá)到大氣壓力。
由于向真空粘接室通氣時(shí)，工作臺(tái)上粘接后的基板會(huì)受到震動(dòng)或不能對(duì)齊，因此注入氣體的時(shí)間也很重要。
向真空粘接室通氣的時(shí)間是在兩塊基板間的空間處在真空狀態(tài)、同時(shí)完成了對(duì)齊、且已進(jìn)行了第一次施壓之后?，F(xiàn)在將詳細(xì)描述通氣開始的方法。
首先，雖然通氣可在上工作臺(tái)向上移動(dòng)后開始，但是，第二，為了縮短制造時(shí)間周期，通氣可在上工作臺(tái)開始向上移動(dòng)之后、和在向上移動(dòng)完成之前開始。
第三，通氣可在當(dāng)通過上工作臺(tái)中的真空孔吹入氣體或清潔的干燥空氣時(shí)，在上工作臺(tái)向上移動(dòng)的同時(shí)開始，這是因?yàn)樯瞎ぷ髋_(tái)可能不能與粘接后的基板平穩(wěn)地分離，或基板在吸附到上工作臺(tái)上的狀態(tài)下向上移動(dòng)后可能會(huì)受到震動(dòng)而落到下工作臺(tái)上。
第四，可在基板粘接的狀態(tài)下，不移動(dòng)上或下工作臺(tái)的情況下開始通氣。上工作臺(tái)可在真空粘接室通氣結(jié)束的狀態(tài)下移動(dòng)，或上工作臺(tái)在真空粘接室通氣結(jié)束前開始移動(dòng)。另外，上工作臺(tái)可在通過上工作臺(tái)內(nèi)的真空孔吹送氣體或清潔的干燥空氣的同時(shí)向上移動(dòng)。這是因?yàn)樯瞎ぷ髋_(tái)可以不能與粘接后的基板平穩(wěn)地分離，或基板受到震動(dòng)而落到下工作臺(tái)上。
然后，取出壓制后的基板(41S)。也就是說，一完成通氣就利用機(jī)器人拿取器取出壓制后的第一和第二玻璃基板11和13，或在壓制后的第一和第二玻璃基板11和13被吸附到上工作臺(tái)15上并向上移動(dòng)后，機(jī)器人拿取器從上工作臺(tái)16上取下第一和第二玻璃基板11和13。
在這種情況下，為了縮短制造周期，將要在下次粘接的第一玻璃基板11和第二玻璃基板13中的一塊放到工作臺(tái)上，并取下壓制后的第一和第二玻璃基板。也就是說，在利用機(jī)器人拿取器將下次要粘接的第二玻璃基板13放到上工作臺(tái)15上、并通過真空吸附固定在該上工作臺(tái)上之后，取出下工作臺(tái)16上經(jīng)壓制的第一和第二玻璃基板，或在上工作臺(tái)15吸附了經(jīng)壓制的第一和第二玻璃基板11和13并向上移動(dòng)、且機(jī)器人拿取器將下次要粘接的第一玻璃基板11放到下工作臺(tái)上后，取出彼此固定的第一和第二玻璃基板。
對(duì)于上述過程，可以在取出粘接的基板工序之前加上一個(gè)液晶擴(kuò)散工序，以使粘接的基板中液晶朝著密封劑擴(kuò)散?；蚴窃谕瓿扇〕霾僮骱笪催M(jìn)行液晶擴(kuò)散的情況下另外進(jìn)行液晶擴(kuò)散處理，以便使液晶朝著密封劑均勻擴(kuò)散。在大氣壓力下或真空條件下進(jìn)行10分鐘以上的液晶擴(kuò)散處理。
正如已經(jīng)說明的，本發(fā)明的LCD制造方法具有以下優(yōu)點(diǎn)。
第一，兩塊基板粘接步驟之前，在第一基板上滴加液晶并在第二基板上涂敷密封劑從而縮短了制造時(shí)間周期。
第二，將液晶滴加在第一基板上，而將密封劑涂敷在第二基板上可以使第一和第二基板的制作工序平衡地進(jìn)行，從而使生產(chǎn)線能有效地運(yùn)行。
第三，將液晶滴加在第一基板上，而將密封劑和Ag點(diǎn)涂敷在第二基板上可以使密封劑在最大程度上不受顆粒污染，這是因?yàn)橥糠笥忻芊鈩┑幕逶谡辰又翱梢杂贸暻逑雌鱑SC進(jìn)行清洗。
第四，使基板接受裝置位于基板下方并對(duì)真空粘接室抽真空，可以防止吸附在上工作臺(tái)上的基板從上工作臺(tái)上落下和摔斷。
第五，檢測(cè)兩塊基板接觸的時(shí)間和改變兩塊基板粘接過程中的壓力可以將液晶影響取向膜的損害減到最小。
第六，由于上工作臺(tái)通過多根軸下壓基板，且每根軸都能獨(dú)立施壓，因此當(dāng)上工作臺(tái)未能達(dá)到水平而不能均勻粘接密封劑時(shí)，通過在相關(guān)軸上施加較低或較高的壓力能夠?qū)崿F(xiàn)密封劑的均勻粘接。
第七，分兩個(gè)階段對(duì)真空粘接室抽真空，可以防止基板變形和因突然變成真空而在真空粘接室的腔室內(nèi)產(chǎn)生氣流。
第八，在兩塊基板于真空狀態(tài)下的粘接室內(nèi)粘接后，通過向真空粘接室通氣使其達(dá)到大氣壓狀態(tài)來向粘接的兩塊基板施壓可以實(shí)現(xiàn)向粘接的基板均勻施壓。
第九，兩步通氣可以最大限度地減小對(duì)基板的損害。
第十，同時(shí)進(jìn)行基板的放置和取出可以縮短制作時(shí)間周期。
十一，進(jìn)行液晶擴(kuò)散工序可以縮短制作時(shí)間周期。
十二，在將上工作臺(tái)與兩塊基板分離的同時(shí)進(jìn)行通氣可以縮短通氣時(shí)間周期。
對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明LCD的制造方法作出各種改進(jìn)和變化，。因此，本發(fā)明涵蓋了本申請(qǐng)所附的權(quán)利要求和其等同物范圍內(nèi)的所有對(duì)本發(fā)明所作的各種改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1.一種制造液晶顯示器(LCD)的方法，其包括以下步驟(a)將第一基板和第二基板放到粘接室內(nèi)；(b)將第一和第二基板粘接在一起；(c)向粘接室通氣，用以向粘接的第一和第二基板施加壓力；以及(d)取出經(jīng)壓制的第一和第二基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(a)包括以下步驟將第一和第二基板分別吸附到粘接室內(nèi)的上工作臺(tái)和下工作臺(tái)上，使粘接室內(nèi)的基板接受裝置與第二基板的底表面接觸，將粘接室抽真空，以及通過靜電荷(ESC)分別固定第一和第二基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(b)包括在粘接過程中至少分兩個(gè)步驟改變壓力的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(c)包括以下步驟結(jié)束粘接室內(nèi)的上工作臺(tái)向上移支，以及將氣體或清潔的干燥空氣注入到粘接室內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(c)包括以下步驟在粘接室內(nèi)的上工作臺(tái)開始向上移動(dòng)，但在上工作臺(tái)的向上移動(dòng)結(jié)束前向粘接室注入氣體或清潔的干燥空氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(c)包括以下步驟在粘接室內(nèi)的上工作臺(tái)開始向上移動(dòng)時(shí)向粘接室注入氣體或清潔的干燥空氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(c)包括以下步驟開始向粘接室內(nèi)注入氣體或清潔的干燥空氣，并向上移動(dòng)粘接室內(nèi)的上工作臺(tái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(c)包括以下步驟結(jié)束向粘接室注入氣體或清潔的干燥空氣，和向上移動(dòng)粘接室內(nèi)的上工作臺(tái)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中向上移動(dòng)上工作臺(tái)的步驟包括通過上工作臺(tái)內(nèi)的真空孔吹送氣體或清潔的干燥空氣的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過粘接室頂部向粘接室注入氣體或清潔的干燥空氣。
11.根據(jù)權(quán)利要求4到8中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過粘接室底部將氣體或清潔的干燥空氣注入到粘接室內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求4到8中任一項(xiàng)所述的方法，其中氣體是N2。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(c)包括以下步驟在大氣壓力下或0.4-3.0Kg/cm2的壓力下進(jìn)行通氣。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括在粘接室通氣之前將粘接的基板固定到粘接室內(nèi)下工作臺(tái)上的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(c)包括以下步驟分兩步向粘接室注入氣體或清潔的干燥空氣。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(d)包括以下步驟將要在下一步驟中進(jìn)行粘接的第一和第二基板中的至少一塊基板放到上工作臺(tái)或下工作臺(tái)上，以及取出經(jīng)壓制的基板。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟在步驟(a)之前，提供滴加了液晶的第一基板和沒有滴加液晶的第二基板，以及將第二基板上下翻轉(zhuǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中將第二基板上下翻轉(zhuǎn)的步驟包括以下步驟將第二基板放到翻轉(zhuǎn)器的工作臺(tái)上，并進(jìn)行預(yù)對(duì)齊，將第二基板吸附到工作臺(tái)上，并夾緊第二基板，轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)以便使其上下翻轉(zhuǎn)，以及將翻轉(zhuǎn)后的第二基板送到粘接室內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其進(jìn)一步包括在上下翻轉(zhuǎn)第二基板前，清洗第二基板的步驟。
全文摘要
一種利用液晶滴加法制造LCD的方法包括以下步驟(a)將第一基板和第二基板放到粘接室內(nèi)，(b)將第一和第二基板粘接在一起，(c)向粘接室通氣，以便向粘接的第一和第二基板施加壓力，以及(d)取出經(jīng)壓制的第一和第二基板。
文檔編號(hào)G02F1/1341GK1438524SQ02123520
公開日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月16日
發(fā)明者李相碩, 樸相昊 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社