專利名稱：測(cè)量液晶滴配料量的裝置以及利用該裝置制造液晶顯示裝置的方法
本申請(qǐng)要求2002年2月22日申請(qǐng)的韓國(guó)專利申請(qǐng)第P2002-9629號(hào)的權(quán)益，在此通過(guò)引用將其結(jié)合進(jìn)來(lái)。
當(dāng)然，在平板顯示器類型中，由于LCD顯示器能滿足上面提到的高性能特性，因此該顯示器得到最廣泛的應(yīng)用。在諸如筆記本電腦的可移動(dòng)裝置顯示器中，LCD技術(shù)已經(jīng)代替了CRT(陰極射線管)技術(shù)。另外，已經(jīng)為諸如PC監(jiān)視器和電視等臺(tái)式顯示器開(kāi)發(fā)了LCD技術(shù)，其不久將代替CRT技術(shù)。
可通過(guò)以下工序制造LCD陣列工序，用以在一個(gè)基板(TFT基板)上設(shè)置諸如薄膜晶體管(TFT)的總線或開(kāi)關(guān)裝置(有效矩陣類型的情況下)；濾色片(CF)工序，用以在另一個(gè)基板(CF基板)上發(fā)置濾色片；液晶盒工序，用以將兩塊基板組裝成單元板面；以及模塊工序，用以裝配驅(qū)動(dòng)器IC或背景光。
液晶盒工序是將通過(guò)陣列工序和濾色片工序分別制備的TFT基板和CF基板組裝在一起的過(guò)程。通常，空液晶盒在第一基板和第二基板之間設(shè)有固定的薄薄間隙，于是通過(guò)間隙周圍的開(kāi)口填充液晶，從而制得液晶板。
向空液晶盒填充液晶以前要實(shí)施組裝工序。在組裝工序中，利用密封材料將上面設(shè)有TFT陣列的TFT基板和上面設(shè)有濾色片且與TFT基板相對(duì)的濾色片基板組裝成板(空液晶盒)。為了將液晶填充到空液晶盒中去，要利用液晶真空填充法。液晶和空液晶盒裝在真空腔內(nèi)，將空液晶盒內(nèi)密封材料周圍的填充孔浸到液晶中。然后，使真空腔內(nèi)部恢復(fù)到大氣壓，由此將液晶填充到空液晶盒中。


圖1是用于解釋利用相關(guān)技術(shù)的真空填充法實(shí)施液晶填充工序的圖。
參照?qǐng)D1，液晶25放置在位于腔體20內(nèi)的容器30內(nèi)。腔體20保持真空狀態(tài)，以便除掉液晶25內(nèi)溶解的或容器25內(nèi)包含的水分和空氣。
然后，為了利用液晶盒40內(nèi)的壓力與腔體20內(nèi)的壓力之間的壓差通過(guò)液晶填充孔填充液晶25，要將空液晶盒40內(nèi)的液晶填充孔浸到容器30內(nèi)，并使其與液晶25接觸。然后，通過(guò)向腔體20內(nèi)導(dǎo)入氮?dú)釴2使腔體20從較高的真空態(tài)到較低真空態(tài)，最后變成大氣壓狀態(tài)。接著，在液晶25填充到空液晶盒40中完成以后，密封液晶填充孔，并對(duì)充滿液晶的液晶盒進(jìn)行清潔。
但是，因?yàn)橐壕畛浞ㄔ谙蚩找壕Ш?0中填充液晶25時(shí)需要很長(zhǎng)的液晶填充時(shí)間，因此該方法的生產(chǎn)效率很低。該方法需要將大型組裝板切成單元板(即空液晶盒40)，將單位液晶盒40的一部分浸到容器30中，并要在真空狀態(tài)下使液晶填充孔與液晶25接觸。另外，由于液晶25向液晶盒40的缺陷填充會(huì)使大尺寸LCD容易存在某些缺陷。
因此就開(kāi)發(fā)了液晶滴加法，其中，可在真空腔內(nèi)將固定量的液晶滴加并分配到TFT基板內(nèi)表面上在TFT周圍設(shè)置的主密封區(qū)域內(nèi)，然后將TFT基板和CF基板組裝成一塊大液晶板。
利用液晶滴加法的液晶盒工序簡(jiǎn)要說(shuō)明如下。
參照?qǐng)D2，在完成了向TFT基板和CF基板上涂敷取向材料、并在兩塊基板上進(jìn)行機(jī)械摩擦以便使液晶材料分子產(chǎn)生定向的取向步驟(1S)后，對(duì)TFT基板和濾色片基板進(jìn)行清潔(2S)。TFT基板設(shè)有多條以預(yù)定間隔沿一個(gè)方向延伸的柵布線、多條以固定間隔沿垂直于柵布線的另一方向延伸的數(shù)據(jù)線、位于由柵布線和數(shù)據(jù)線限定的矩陣象素區(qū)域內(nèi)的多個(gè)薄膜晶體管和象素電極。CF基板設(shè)有用于掩蔽除象素區(qū)域、濾色層和共用電極以外的部分發(fā)生光泄漏的黑色基質(zhì)層。
然后，將經(jīng)過(guò)清潔的CF基板裝載到密封劑配料器上，在CF基板上單元板區(qū)域的外圍涂敷密封材料(3S)。密封材料可以是光敏樹(shù)脂或熱固化樹(shù)脂。期間不需要液晶填充孔。
與此同時(shí)，將經(jīng)過(guò)清潔的TFT基板裝載到銀(Ag)配料器上，向TFT基板上的公共電壓輸送線滴加圓點(diǎn)形式的銀糊材料(5S)。然后，將TFT基板傳遞給LC配料器，向每塊板的有效陣列區(qū)滴加液晶材料(6S)。
接著進(jìn)行下面的液晶滴加工序。在組裝調(diào)整LC注射器之前將液晶材料裝到LC注射器之后，要在真空狀態(tài)下除掉液晶材料中溶解的空氣，然后組裝調(diào)整液晶注射器，并將其安裝到液晶配料器上。當(dāng)TFT基板裝載到液晶配料器的平臺(tái)上后，利用液晶注射器通過(guò)向TFT基板上密封材料涂覆區(qū)的內(nèi)部(象素區(qū)域)以規(guī)定間隔分配固定量的液晶材料，從而向上面滴加了液晶材料(6S)。
將TFT基板和CF基板裝到真空結(jié)構(gòu)腔內(nèi)以后，可這樣把TFT基板和CF基板組裝成液晶板，即，使滴加的液晶均勻地分布到液晶板內(nèi)形成的單元板區(qū)域上(7S)。然后，使密封材料固化(7S)。將組裝后的TFT基板和濾色片基板、即大型液晶板切成各個(gè)單元板(8S)。打磨每個(gè)單元板并進(jìn)行檢查(9S)，由此完成了LCD單元板的制造。
但是，相關(guān)技術(shù)中利用液晶滴加法制造液晶顯示裝置的方法存在以下問(wèn)題。
在液晶滴加法中，控制液晶在基板上的分配量非常重要。如果液晶分配量不足，就可能形成氣孔。如果液晶分配量過(guò)大，可能導(dǎo)致不均勻顯示。
液晶從液晶配料器中的注射器滴加和分配到基板上。在組裝調(diào)整好含液晶的注射器之后，將其安裝到液晶配料器上，向基板滴加和分配液晶以前通過(guò)測(cè)量液晶滴分配量確定注射器是否得到正確的組裝和調(diào)整。由此，能夠確保分配量在適當(dāng)?shù)恼`差范圍內(nèi)。
正如上面所述，能夠確保注射器安裝到LC配料器上以后注射器的正確組裝調(diào)整。因此，如果檢測(cè)到注射器未得到正確組裝調(diào)整，因?yàn)楸匦鑿腖C配料器上取下注射器，重新組裝，再將其重新安裝到LC配料器上，因此會(huì)有許多不方便和時(shí)間延遲。該不便和延遲導(dǎo)致生產(chǎn)線的生產(chǎn)率下降。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種制造液晶顯示器的裝置和方法，其能避免由于將具有不適當(dāng)配料性能或裝配不合適的液晶注射器安裝到配料生產(chǎn)線上所導(dǎo)致的代價(jià)高昂的延遲。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提高制造液晶顯示器的效率。
在下面的描述中將闡述本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)描述能夠使其在某種程度上更加清楚，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐可學(xué)習(xí)到這些特征和優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)書(shū)面描述及其權(quán)利要求以及附圖中具體指明的結(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)。
正如所體現(xiàn)和概括描述的，為了實(shí)現(xiàn)依照本發(fā)明目的的這些和其它優(yōu)點(diǎn)，制造液晶顯示裝置的方法包括以下步驟往液晶配料器的容器部分里填充液晶；組裝液晶配料器，以便將容器部分安裝到液晶配料器內(nèi)；在檢測(cè)裝置中調(diào)節(jié)液晶配料器；檢測(cè)液晶配料器的配料性能，以確定液晶配料器是否得到正確組裝；檢測(cè)步驟完成后，將液晶配料器安裝到生產(chǎn)線的液晶配料部件上；由液晶配料器向布置在所安裝的液晶配料器下方的液晶顯示器的第一基板分配液晶；以及將第一基板和第二基板組裝到一起形成液晶顯示器。
在另一方面中，制造液晶顯示裝置的系統(tǒng)包括用于向液晶配料器的容器部分填充液晶并裝配液晶配料器以便將容器部分安裝到液晶配料器上的裝置；用于保持帶有充滿液晶的容器部分的組裝好液晶配料器的裝置，用于檢測(cè)液晶配料器的配料性能以便確定液晶配料器是否得到正確組裝的裝置；用于向液晶顯示裝置的第一基板上分配液晶的裝置，分配裝置接納經(jīng)過(guò)檢測(cè)的液晶配料器，并使第一基板布置在液晶配料器下方；以及將第一基板和第二基板組裝在一起形成液晶顯示裝置的裝置。
在另一方面中，用于測(cè)量液晶注射配料器的液晶分配量的裝置包括支撐液晶注射配料器的柱狀物；用于接收液晶注射配料器分配的液晶滴的容器；用于測(cè)量容器內(nèi)容納的液晶滴的量的測(cè)量系統(tǒng)；以及與測(cè)量裝置互連用于接收有關(guān)液晶滴測(cè)得量的數(shù)據(jù)和評(píng)定液晶注射器函數(shù)性(functionality)的處理系統(tǒng)，其中處理系統(tǒng)是在將液晶注射器安裝到生產(chǎn)線以前評(píng)定液晶注射配料器的函數(shù)性。
可以理解的是，前面的概括描述和下面的詳細(xì)描述都是示意性和說(shuō)明性的，其試圖提供本發(fā)明所主張的進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明附圖表示本發(fā)明的實(shí)施例，其連同說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理，將附圖包括進(jìn)來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，其構(gòu)成了該說(shuō)明書(shū)的一部分，在附圖中圖1是表示相關(guān)技術(shù)的真空填充系統(tǒng)的透視圖；圖2是表示相關(guān)技術(shù)液晶滴加法的工序的流程圖；圖3是表示依照本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置制造方法的工序步驟的流程圖；圖4是表示用于測(cè)量圖3中液晶滴分配量的裝置的透視圖。
圖3表示依照本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置制造方法的工序步驟的流程圖，圖4表示用于測(cè)量圖3中液晶滴分配量的裝置的透視圖。用相同參考標(biāo)記表示本發(fā)明與圖2工序類似的工序。
參照?qǐng)D3，提供第一基板和第二基板。第一基板(此后稱為“TFT基板”)上的設(shè)置包括以固定間隔沿一定方向延伸的多條柵布線；以固定間隔沿垂直于柵布線的另一方向延伸的多條數(shù)據(jù)線；位于柵布線和數(shù)據(jù)線限定的象素區(qū)域內(nèi)的多個(gè)薄膜晶體管和象素電極。第二基板(此后稱為“CF基板”)包括用于遮蔽光入射到除象素區(qū)域以外的部分的黑色基質(zhì)層，濾色層，以及共用電極。
下面詳細(xì)描述液晶盒的工序。
對(duì)TFT基板和濾色片基板都實(shí)施取向步驟(1S)。取向步驟的順序是在涂敷取向膜以前進(jìn)行清潔，印刷取向膜，烘干取向膜，檢查取向膜并進(jìn)行摩擦。
然后清潔濾色片基板(2S)。將經(jīng)過(guò)清潔的濾色片基板裝到密封配料器平臺(tái)上，向?yàn)V色片基板內(nèi)單元板區(qū)域的周邊涂敷密封材料(3S)。密封材料可以是光敏樹(shù)脂或熱固化樹(shù)脂。但是，在此不需要液晶填充孔。
與此同時(shí)，將經(jīng)過(guò)清潔的TFT基板裝到銀(Ag)配料器平臺(tái)上，向TFT基板上的公共電壓輸送線施加圓點(diǎn)形式的銀糊材料(5S)。然后，將TFT基板傳遞給LC配料器，將液晶材料滴加到TFT基板的每個(gè)單元板區(qū)域的有效陣列區(qū)域上(6S)。
當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于這種結(jié)構(gòu)。例如，密封材料既可以涂敷到TFT基板上，也可以涂敷到濾色片基板上。為了制造IPS(平面開(kāi)關(guān))型LCD，可以省掉銀點(diǎn)，在該類型LCD中，僅將象素電極和公共電極設(shè)置到TFT基板上。
現(xiàn)在將液晶滴加工序描述如下。
在組裝調(diào)整LC注射器之前將液晶材料裝到LC注射器以后，在真空狀態(tài)下除掉液晶材料內(nèi)溶解的空氣(10S)，組裝調(diào)整液晶注射器(11S)。然后將LC注射器安裝到測(cè)量液晶滴分配量的裝置上(12S)。
參照?qǐng)D4，用于測(cè)量液晶滴分配量的裝置包括液晶注射器50、用于支撐液晶注射器50的柱形物，用于容納由液晶注射器50分配的液晶的容器60，用于測(cè)量液晶滴分配量的測(cè)量部件70，以及用于從測(cè)量部件70接收數(shù)據(jù)并確定液晶注射器函數(shù)性的監(jiān)視部件80。
通過(guò)測(cè)量液晶滴分配量的裝置確定組裝調(diào)整好的液晶注射器50的本征函數(shù)(13S)。例如，本征函數(shù)可這樣確定在監(jiān)視部件80上顯示以毫克為單位的單位液晶滴的分配量，如果單位液晶滴的分配量超出了預(yù)置誤差范圍(例如±1％)，則需要重復(fù)組裝、調(diào)整和檢測(cè)液晶注射器，直至分配量在預(yù)置誤差范圍內(nèi)。
作為前述重復(fù)檢測(cè)的結(jié)果，如果分配量在預(yù)置誤差范圍內(nèi)，就將里面充滿液晶的組裝調(diào)整好的LC注射器和用于控制液晶注射器中液晶分配的部件確定為良好。一旦根據(jù)液晶注射器的函數(shù)性測(cè)定將組裝調(diào)整好的液晶注射器確定為良好，就將液晶注射器安裝到生產(chǎn)線的液晶配料器上(14S)。
然后，當(dāng)基板裝到液晶配料器的平臺(tái)上后，利用液晶注射器向TFT基板上的密封材料涂覆區(qū)域(象素區(qū)域)內(nèi)部以預(yù)定間隔施加預(yù)置配料量的均勻液晶滴圓點(diǎn)，從而向基板上滴加了液晶(6S)。
在實(shí)際向基板分配液晶以前，利用液晶分配系統(tǒng)內(nèi)的容器測(cè)量液晶滴分配量，以便再進(jìn)行一次組裝調(diào)整好液晶注射器的函數(shù)性測(cè)定。
在TFT基板和CF基板裝到真空結(jié)構(gòu)腔中以后，將TFT基板和CF基板組裝成液晶板，使滴加的液晶均勻分布在液晶板內(nèi)的單元板區(qū)域上(7S)。然后，使密封材料固化(7S)。將組裝好的TFT基板和濾色片基板(這是大型板)切成各個(gè)單元板(8S)。打磨每個(gè)單元板，并進(jìn)行檢查(9S)，由此完成了LCD單元板的制造。
正如已經(jīng)描述的，本發(fā)明用于測(cè)量液晶滴分配量的裝置和利用該裝置制造液晶顯示裝置的方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，在將液晶注射器安裝到生產(chǎn)線上的液晶配料器以前，在利用測(cè)量液晶滴分配量的獨(dú)立裝置確定液晶注射器的裝配調(diào)整狀態(tài)的適當(dāng)性后，經(jīng)過(guò)實(shí)施液晶盒工序，在將處到受充分組裝調(diào)整狀態(tài)下的液晶注射器安裝到液晶配料器以后，我們能通過(guò)確定液晶注射器的函數(shù)性避免制造過(guò)程中出現(xiàn)的不便和時(shí)間延遲。由此使工作環(huán)境和時(shí)間效率最大化，從而能提高產(chǎn)量。
對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，可對(duì)本發(fā)明的用于測(cè)量液晶滴分配量的裝置和利用該裝置制造液晶顯示裝置的方法作出各種改進(jìn)和變化，這不會(huì)脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，可以預(yù)期的是，本發(fā)明涵蓋了所附權(quán)利要求及其等效物范圍內(nèi)的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種制造液晶顯示裝置的方法，其包括以下步驟向液晶配料器的容器部分填充液晶；組裝液晶配料器，將容器部分安裝到液晶配料器上；在檢測(cè)裝置中調(diào)整液晶配料器；檢測(cè)液晶配料器的配料性能，以確定液晶配料器是否正確組裝；檢測(cè)步驟完成后，將液晶配料器安裝到生產(chǎn)線的液晶配料部件上；由液晶配料器向布置在所安裝的液晶配料器下方的液晶顯示器的第一基板分配液晶；以及將第一基板與第二基板組裝在一起形成液晶顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中檢測(cè)步驟包括以下步驟由液晶配料器向接收部件分配液晶；測(cè)量分配到接收部件中的液晶量；以及將所測(cè)液晶量與比較值作比較，以確定液晶配料器是否正確組裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中測(cè)量步驟包括測(cè)量分配到接收部件中的液晶質(zhì)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中檢測(cè)步驟包括從液晶配料器向接收部件分配預(yù)定數(shù)目的液晶滴。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中檢測(cè)步驟包括測(cè)量從液晶配料器施加的預(yù)定數(shù)量液晶滴的質(zhì)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括除去液晶中空氣的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在將液晶配料器安裝到生產(chǎn)線的液晶配料部件后第二次檢測(cè)液晶配料器的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中液晶配料器是液晶注射配料器。
9.一種制造液晶顯示裝置的系統(tǒng)，其包括用于向液晶配料器的容器部分填充液晶的裝置；組裝液晶配料器，以便將容器部分安裝到液晶配料器中；用于保持組裝好的液晶配料器的裝置，其中所述液晶配料帶有充滿液晶的容器部分；用于檢測(cè)液晶配料器的配料性能以便確定液晶配料器是否正確組裝的裝置；用于向液晶顯示裝置的第一基板分配液晶的裝置，配料裝置裝著經(jīng)過(guò)檢測(cè)的液晶配料器，它使第一基板布置在液晶配料器下方；以及用于將第一基板和第二基板組裝在一起構(gòu)成液晶顯示裝置的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，檢測(cè)裝置從液晶配料器向接收部件分配液晶，測(cè)量分配到接收部件中的液晶量；并將測(cè)得的液晶量與比較值作比較，以確定液晶配料器是否得到正確組裝。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，其中檢測(cè)裝置測(cè)量分配到接收部件中的液晶質(zhì)量。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，檢測(cè)裝置從液晶配料器向接收部件分配預(yù)定數(shù)量的液晶滴。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，檢測(cè)裝置測(cè)量由液晶配料器分配的預(yù)定數(shù)量液晶滴的質(zhì)量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在檢測(cè)液晶配料器之前除掉液晶中的空氣的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，液晶配料器是液晶注射配料器。
16.一種測(cè)量液晶注射配料器的液晶分配量的裝置，其包括用于支撐液晶注射配料器的柱形物；用于接收由液晶注射配料器分配的液晶滴的容器；用于測(cè)量容器內(nèi)容納的液晶滴數(shù)量的測(cè)量裝置；以及與測(cè)量系統(tǒng)互連的處理系統(tǒng)，其用于接收有關(guān)液晶滴的測(cè)得量的數(shù)據(jù)，并評(píng)定液晶注射器的函數(shù)性，其中，在液晶注射器安到生產(chǎn)線上以前評(píng)定液晶注射配料器的函數(shù)性。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，處理系統(tǒng)將測(cè)量系統(tǒng)表示的測(cè)量值數(shù)據(jù)與比較值相比較，以確定測(cè)量值是否在誤差范圍內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中測(cè)量系統(tǒng)包括測(cè)量容器接收中的液晶質(zhì)量的天平。
全文摘要
一種用于制造液晶顯示裝置的方法和系統(tǒng)，其能測(cè)量液晶的分配量。該方法包括以下步驟向液晶配料器的容器部分填充液晶，組裝液晶配料器，以便將容器部分安裝到液晶配料器上，在檢測(cè)裝置內(nèi)調(diào)整液晶配料器，檢測(cè)液晶配料器的配料性能，在檢測(cè)完配料性能后將液晶配料器安裝到生產(chǎn)線的液晶配料部件上，由液晶配料器向布置在所安裝的液晶配料器下方的液晶顯示裝置的第一基板分配液晶，以及將第一基板和第二基板組裝在一起構(gòu)成液晶顯示裝置。通過(guò)檢測(cè)液晶配料器的配料性能能夠確定以及配料器是否得到正確組裝。
文檔編號(hào)G02F1/1341GK1439924SQ0211746
公開(kāi)日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2002年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月22日
發(fā)明者權(quán)赫珍, 孫海晙 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社