專利名稱：一種制造液晶顯示屏的方法
本申請(qǐng)要求2002年3月7日申請(qǐng)的No.P2002-12056韓國(guó)專利申請(qǐng)的權(quán)益，所述韓國(guó)專利申請(qǐng)?jiān)诒疚闹幸砸玫男问郊右越Y(jié)合。
一般來(lái)說(shuō)，LCD設(shè)有一個(gè)下襯底，其上形成薄膜晶體管和像素電極；一個(gè)上襯底，與下襯底相對(duì)，其上形成黑底(black matrix)，濾色層，和共用電極；和在所述兩個(gè)襯底之間的一個(gè)液晶層，所述液晶層通過(guò)施加到襯底之間的像素電極和共用電極上的電產(chǎn)生的電場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶，以調(diào)節(jié)液晶的透射率，從而在顯示屏上顯示圖象。
在上述的LCD中，目前通常使用的是真空注入法，以在上下襯底之間形成液晶層。在這樣的方法中，在將下襯底和上襯底粘合到一起后，利用毛細(xì)現(xiàn)象和壓差在所述的兩個(gè)襯底之間注入液晶。但是，所述的真空注入法在襯底之間注入液晶要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。結(jié)果是，隨著襯底變大會(huì)使生產(chǎn)率明顯減低。
因此，為了解決上述問(wèn)題提出了一種稱之為液晶滴加法的方法。下面參照


使用現(xiàn)有技術(shù)的液晶滴加法制造LCD顯示屏的方法。
圖1A-1E表示使用現(xiàn)有技術(shù)的液晶滴加法制造LCD顯示屏的方法的展開透視圖。為了方便起見，在圖中僅示出四個(gè)單元盒。
參見圖1A，其制備的是此工序中的下襯底1和上襯底3。在下襯底1上形成多條柵極(gate)線和數(shù)據(jù)線(均未示出)，它們彼此相交構(gòu)成像素區(qū)。在所述柵極線和數(shù)據(jù)線的每個(gè)交點(diǎn)上形成一個(gè)薄膜晶體管。在連接所述薄膜晶體管的各像素區(qū)上形成一個(gè)像素電極。
在上襯底3上形成黑底，屏蔽從柵極線，數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管區(qū)域滲漏的光。黑底上形成紅、綠和蘭色濾色層。然后依序在濾色層上形成共用電極。在下襯底1和上襯底3上形成使液晶初始定向的定向膜。
在圖1B中，在下襯底上涂覆主密封劑7和虛擬區(qū)(dummy)密封劑8，并且多個(gè)液晶滴5定位在下襯底上，以形成液晶層。然后，在上襯底3上散布襯墊料(spacer)，以保持盒間隙。
主密封劑7用以防止液晶滲漏，并將上下襯底粘合。虛擬區(qū)上的密封劑8形成在主密封劑7外側(cè)的虛擬區(qū)上。虛擬區(qū)密封劑8的作用是保護(hù)主密封劑7。
在這樣的液晶滴入方法中，需在密封劑固化前，將液晶置于附著在一起的上下襯底之間。因此，如果使用熱固化密封劑粘合所述襯底，在加熱過(guò)程中密封劑會(huì)流動(dòng)并污染液晶。因此，必須使用紫外線(UV)密封劑以避免此類問(wèn)題。
參見圖1C，下襯底1和上襯底3彼此附著在一起。如圖1D所示，使用UV輻射裝置9照射UV射線來(lái)固化密封劑7(示于圖1B)，從而將下襯底1和上襯底3粘合。圖1E示出了粘合后的襯底1和襯底3被切割成多個(gè)單元液晶盒。
圖2表示將襯底切割成多個(gè)單元液晶盒的工序。在圖2中，使用一個(gè)劃線器，在粘合的襯底1和襯底3的表面上形成劃線(劃線工序)，所述劃線器例如是，具有比襯底材料玻璃的硬度更大的金剛石筆。然后，沿劃線10施加機(jī)械沖擊(裂片工序)，以將其切割成多個(gè)單元液晶盒。另外，也可以在一個(gè)工序中使用金剛石筆或輪，進(jìn)行所述劃線工序和裂片工序，從而逐個(gè)獲得所述單元。
圖2表示液晶盒的切割工序，其中未詳細(xì)示出劃線。在實(shí)際液晶盒切割工序中，也可以形成更多的劃線，從而將在盒外側(cè)的虛擬區(qū)去掉。
圖3詳細(xì)示出了劃線的平面圖。特別是，用劃線10表示出在下襯底1上形成的密封劑7和8。
參見圖3，在液晶盒切割工序之前，當(dāng)通過(guò)UV照射工序同化虛擬區(qū)密封劑8時(shí)，在圓圈示出的區(qū)域上，劃線10與虛擬區(qū)密封劑8的一部分重疊。
因此，在逐個(gè)進(jìn)行劃線和裂片獲得單元液晶盒時(shí)，硬化的虛擬區(qū)密封劑8沒有使單元液晶盒出現(xiàn)問(wèn)題。但是，在同時(shí)進(jìn)行劃線和裂片并逐個(gè)地獲得單元液晶盒時(shí)，由于固化的虛擬區(qū)密封劑8緣故，切割成單元液晶盒是困難的。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制造液晶顯示屏的方法，它在同時(shí)進(jìn)行劃線和裂片的過(guò)程中使得液晶盒的切割變得很容易。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)可以由如下的說(shuō)明中顯現(xiàn)，部分特征和優(yōu)點(diǎn)可以從說(shuō)明書中明顯得出，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐而獲得。通過(guò)在本發(fā)明的說(shuō)明書中、權(quán)利要求書和附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)將使得本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)得以實(shí)現(xiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)本發(fā)明的目的，作為概括性的和廣義的說(shuō)明，所述制造液晶顯示屏的方法包括在第一和第二襯底之一上形成包圍多個(gè)單元液晶盒的主UV密封劑；在主UV密封劑的外部形成虛擬區(qū)UV密封劑；向第一和第二襯底之一上滴加至少一滴液晶；將第一和第二襯底附著在一起；在帶有掩模區(qū)的附著在一起的襯底上照射UV射線，從而將所述兩個(gè)襯底粘合，所述的掩模區(qū)是虛擬區(qū)UV密封劑與至少一條劃線的交叉處；和將粘合的襯底切割成多個(gè)單元液晶盒。
應(yīng)理解，上面的一般性說(shuō)明和以下的詳細(xì)說(shuō)明是示范性和解釋性的，其目的在于進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的權(quán)利要求。
附圖中圖1A-1E是使用現(xiàn)有技術(shù)的液晶滴加法制造LCD顯示屏方法的展開透視圖；圖2是表示現(xiàn)有技術(shù)中液晶盒切割工序的透視圖；圖3是表示在現(xiàn)有技術(shù)的下襯底上形成多條劃線和密封劑平面圖；圖4A-4E是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例所述制造LCD顯示屏方法的展開透視圖；和圖5A-5C是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例所述制造LCD方法中UV照射工序的透視圖。
具體實(shí)施例現(xiàn)在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，這些實(shí)施例的實(shí)例示于附圖中。在各圖中盡可能地用相同的參考標(biāo)記表示相同的或相似的部件。
圖4A-4E是按照本發(fā)明第一實(shí)施例所述制造LCD顯示屏方法的展開透視圖。雖然在圖中僅示出四個(gè)單元液晶盒，但是單元液晶盒的數(shù)目可以根據(jù)襯底的大小而改變。
參見圖4A，在此過(guò)工序中制出下襯底200和上襯底300。在下襯底200上形成多條柵極線和數(shù)據(jù)線(均未示出)，這些柵極線和數(shù)據(jù)線彼此相交限定像素區(qū)，在柵極線和數(shù)據(jù)線的各交點(diǎn)上形成具有柵極的薄膜晶體管、柵極絕緣薄膜、半導(dǎo)體層、歐姆接觸層、源極/漏極電極和保護(hù)薄膜。在連接薄膜晶體管的各像素區(qū)域上進(jìn)一步形成像素電極。
在像素電極上形成用于液晶初始定向的定向薄膜。所述定向薄膜可以由聚酰亞胺，聚酰胺基化合物，聚乙烯醇(PVA)、聚酰胺酸通過(guò)摩擦(by rubbing)而制成，或由光敏材料，如聚乙烯肉桂酸鹽(polyvinvylcinnamate PVCN)和聚硅氧烷肉桂酸鹽(PSCN)制成。另外，也可以用光準(zhǔn)直法選用纖維素肉桂酸鹽(cellulosecinnamate CelCN)基化合物。
在上襯底300上形成一個(gè)光屏蔽薄膜以屏蔽從柵極線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管區(qū)域泄漏的光。在薄膜上形成紅、綠和蘭濾色層。并依序在濾色層上形成共用電極。另外，在所述的濾色層和共用電極之間可以形成外涂層。在共用電極上形成定向薄膜。
在下襯底200的外側(cè)形成銀點(diǎn)(Ag)，用于在下襯底200和上襯底300彼此粘合后，向上襯底300上的共用電極施加電壓。另外，也可以在上襯底300上形成所述銀點(diǎn)。
在平面轉(zhuǎn)換模式(IPS)的LCD中，與像素電極相同地由在下襯底上形成的共用電極感生橫向場(chǎng)。在所述襯底上不形成銀點(diǎn)。
參見圖4B，以封閉的圖形在上襯底300上涂覆主UV密封劑700，并且以封閉的方式在主密封劑700的外側(cè)涂覆虛擬區(qū)UV密封劑800。可以使用噴灑的方法或絲網(wǎng)印刷的方法涂覆所述密封劑。但是，因?yàn)榻z網(wǎng)要與襯底相接觸，所以絲網(wǎng)印刷方法會(huì)損壞在襯底上形成的定向薄膜。另外，由于在大型襯底上密封劑的消耗量大，所以絲網(wǎng)印刷方法是不經(jīng)濟(jì)的。
然后，將液晶滴500滴于下襯底200上，形成液晶層。在主密封劑700固化前，液晶遇到主密封劑700時(shí)會(huì)使得液晶被污染。因此液晶滴必須滴到下襯底200的中部。在主密封劑700固化后，滴在中部的液晶滴500緩慢地均勻散布，使得液晶以同樣的濃度在整個(gè)襯底上均勻分布。
圖4B表示在下襯底200上涂覆的液晶滴500和密封劑700及密封劑800。但是作為在本發(fā)明實(shí)施例中的一個(gè)替代方法，也可以在上襯底300上形成液晶滴500，而在下襯底200上涂覆UV密封劑700和UV密封劑800。
而且，也可以在同一襯底上形成液晶滴500和UV密封劑700及UV密封劑800。但是，為了縮短制造的時(shí)間周期，可以要求在不同的襯底上形成液晶滴和密封劑。在液晶滴500和UV密封劑700及密封劑800形成在同一襯底上時(shí)，在制造過(guò)程中，帶有液晶和密封劑的襯底和不帶液晶的襯底之間存在不平衡。例如，因?yàn)橐壕Ш兔芊鈩┬纬稍谕灰r底上，在襯底彼此附著前，密封劑被污染時(shí)，襯底可能無(wú)法清潔。
在兩個(gè)襯底200或300的任何一個(gè)上可以形成襯墊料(spacer)，以保持盒的間隙。所述襯墊料可以從噴嘴高壓噴射到襯底上，所述襯墊料由含適當(dāng)濃度的球形襯墊料和溶劑混合而成。另外，也可以在柵極線或數(shù)據(jù)線的利底的某些部分上形成柱形襯墊料。大型襯底可以使用柱形襯墊料，因?yàn)閷?duì)大型襯底而言，球形襯墊料會(huì)引起不均勻的液晶盒間隙。柱形襯墊料可以由光敏有機(jī)樹脂制造。
參見圖4C，將下襯底200和上襯底300彼此附著在一起。通過(guò)下述的工序可以將上襯底300和下襯底200粘合。首先，將滴有液晶的襯底置于下側(cè)。將另一個(gè)襯底旋轉(zhuǎn)180度，使得該襯底上由多層構(gòu)成的上側(cè)面面向處于下側(cè)的襯底的上表面。然后，向上側(cè)的襯底施壓，或?qū)蓧K襯底之間的空間抽成真空，從而使得兩個(gè)襯底附著到一起。
然后，參見圖4D，在附著的襯底200和300與UV輻射裝置900之間放置一個(gè)掩模950，掩蔽虛擬區(qū)UV密封劑800和劃線之間的重疊區(qū)域。然后，在其上照射UV射線。在照射UV射線時(shí)，使單體或低聚物發(fā)生聚合和固化，從而將上襯底300和下襯底200粘合。
由掩模950掩蔽的區(qū)域蔽開UV射線，使得在這個(gè)區(qū)域中的虛擬區(qū)UV密封劑不被固化。因此，虛擬區(qū)UV密封劑保持初始的涂覆狀態(tài)，即，流體狀態(tài)，從而使粘合工序后進(jìn)行的盒切割工序變得很容易。
作為UV密封劑700和密封劑800，使用的是一端與丙烯酸基相偶聯(lián)，另一端與環(huán)氧基相偶聯(lián)，且與引發(fā)劑相混合的單體或低聚物。因?yàn)榄h(huán)氧基與UV射線不發(fā)生反應(yīng)，所以可以在固化密封劑受UV照射后，將密封劑加熱到約120℃一小時(shí)。但是，即使通過(guò)熱處理將虛擬區(qū)密封劑均勻地固化，固化率也低于50％，因此虛擬區(qū)密封劑對(duì)液晶盒的切割過(guò)程沒有影響。
圖4E表示了將粘合的襯底切割成單個(gè)液晶盒的過(guò)程。在切割工序中，使用金剛石切割裝置，如金剛石筆或帶有齒的輪，通過(guò)同時(shí)劃線和裂片的過(guò)程，沿劃線600一個(gè)一個(gè)地切割所述的液晶盒。使用能夠進(jìn)行同時(shí)劃線和裂片工序的切割裝置，可以減少裝置占有的空間和切割時(shí)間。
在切割工序后進(jìn)行最后的檢查(未示出)。在最后的檢查中，在組裝被切割成各單元液晶盒的襯底前，通過(guò)檢驗(yàn)施加到單元液晶盒的電壓接通/斷開時(shí)像素的工作狀態(tài)，確定是否存在缺陷。
圖5A-5C是展開的透視圖，其表示的是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例所述制造LCD方法中的UV照射工序。除了UV照射工序外，所有的制造過(guò)程與第一實(shí)施例相似。
在同時(shí)進(jìn)行劃線和裂片的過(guò)程中，當(dāng)在右側(cè)或左側(cè)端上從劃線開始沿上下的方向切割各襯底時(shí)，可以除掉右側(cè)或左側(cè)上的虛擬區(qū)UV密封劑。因此，除掉的虛擬區(qū)UV密封劑不影響以后的液晶盒切割過(guò)程。
因此，即使在虛擬區(qū)UV密封劑的上、下區(qū)域與劃線重疊后，或僅虛擬區(qū)UV密封劑的左、右側(cè)區(qū)域與劃線重疊后，照射UV射線，仍可以獲得與掩蔽液晶盒的切割工序相同的結(jié)果。
圖5A表示的是，用掩模950a僅掩蔽與劃線重疊的虛擬區(qū)UV密封劑上、下區(qū)域的情況下，UV的照射過(guò)程。圖5B表示的是，用掩模950b僅掩蔽與劃線重疊的虛擬區(qū)UV密封劑左、右側(cè)區(qū)域的情況下，UV的照射過(guò)程。圖5A可用于首先切割上、下端部的實(shí)施方式，而圖5B可用于首先切割左、右端部的實(shí)施方式。
圖5C表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例所述制造LCD的方法中的UV照射過(guò)程的透視圖。
在UV照射時(shí)，如果UV照射到彼此附著的襯底的整個(gè)表面，那麼，UV射線會(huì)損壞襯底上的薄膜晶體管的裝置特性，并且改變?yōu)橐壕С跏级ㄏ蚨纬傻亩ㄏ虮∧さ念A(yù)傾斜角。
因此，在圖5C中，本發(fā)明的第二實(shí)施例提出，在將掩模950C置于彼此附著的襯底200以及襯底300和UV照射裝置900之間，從而掩蔽在虛擬區(qū)UV密封劑800和劃線交叉的各區(qū)域和在主UV密封劑700內(nèi)的有源區(qū)域后，再進(jìn)行UV照射。
如上所述，本發(fā)明的制造液晶顯示屏的方法的優(yōu)點(diǎn)是在掩蔽虛擬區(qū)UV密封劑和劃線交叉區(qū)域的情況之下，進(jìn)行UV照射，更容易通過(guò)同時(shí)劃線和裂片的工序來(lái)切割液晶盒，這是因?yàn)樵趧澗€上的虛擬區(qū)UV密封劑尚未固化的原故。
用UV照射掩蔽在主UV密封劑內(nèi)的有源區(qū)，可以防止UV射線損壞形成在襯底上的薄膜晶體管、向膜等的特性。
對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很顯然，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明所述制造LCD顯示屏的方法進(jìn)行各種改進(jìn)和變型。因此，本發(fā)明意在覆蓋落入后附權(quán)利要求書及其等同物范圍內(nèi)的改進(jìn)和變型。
權(quán)利要求
1.一種制造液晶顯示屏的方法，其特征在于它包括以下步驟在第一和第二襯底之一上形成包圍多個(gè)單元液晶盒的主UV密封劑，和虛擬區(qū)UV密封劑，所述虛擬區(qū)UV密封劑形成在所述主UV密封劑的外側(cè)；在第一和第二襯底之一上滴加至少一滴液晶；將所述第一和第二襯底附著到一起；在帶有掩蔽區(qū)的彼此附著的襯底上照射UV射線，從而粘合所述兩個(gè)襯底，所述掩蔽區(qū)是所述虛擬區(qū)UV密封劑和至少一條劃線相交的區(qū)域；和將所述結(jié)合的兩個(gè)襯底體切割成多個(gè)單元液晶盒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在彼此附著的襯底上受UV射線照射的所述掩蔽區(qū)包括，虛擬區(qū)UV密封劑和劃線之間交叉區(qū)域的上、下側(cè)掩蔽部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在彼此附著的襯底上受UV射線照射掩蔽區(qū)包括，虛擬區(qū)UV密封劑和劃線之間交叉區(qū)域的左、右側(cè)掩蔽部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在彼此附著的襯底上受UV射線照射的掩蔽區(qū)，除了虛擬區(qū)UV密封劑和劃線之間交叉區(qū)域的上、下側(cè)掩蔽部分外，還包括掩蔽在主UV密封劑內(nèi)的有源區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在彼此附著的襯底上受UV射線照射的掩蔽區(qū)包括，虛擬區(qū)UV密封劑和劃線之間交叉區(qū)域的左、右側(cè)掩蔽部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于還包括掩蔽在主UV密封劑內(nèi)的有源區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述主UV密封劑和虛擬區(qū)UV密封劑為兩端與丙烯酸基偶聯(lián)的單體和低聚物中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述主UV密封劑和虛擬區(qū)UV密封劑為一端與丙烯酸基偶聯(lián)，另一端與環(huán)氧基偶聯(lián)的單體和低聚物中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于還包括加熱UV射線照射的襯底，所述UV射線照射的襯底帶有在虛擬區(qū)UV密封劑和劃線之間交叉的掩蔽區(qū)，其中主UV密封劑和虛擬區(qū)密封劑為一端與丙烯酸基偶聯(lián)，另一端與環(huán)氧基偶聯(lián)的單體和低聚物中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述劃線形成在粘合的襯底上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于通過(guò)同時(shí)進(jìn)行劃線和裂片的工序，將粘合的襯底切割成多個(gè)單元液晶盒。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于還包括在第一襯底上形成至少一種柱形襯墊料。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在第一襯底上形成主UV密封劑和虛擬區(qū)UV密封劑，并且至少將一滴液晶滴在第二襯底上。
全文摘要
一種制造液晶顯示屏的方法包括以下步驟，在第一和第二襯底之一上形成包圍多個(gè)單元液晶盒的主UV密封劑，和在所述主UV密封劑的外側(cè)形成虛擬區(qū)UV密封劑；在第一和第二襯底之一上滴加至少一滴液晶；將所述第一和第二襯底附著到一起；在帶有掩蔽區(qū)彼此附著的襯底上照射UV射線，所述掩蔽區(qū)是所述虛擬區(qū)UV密封劑和至少一條劃線相交的區(qū)域，從而粘合所述兩個(gè)襯底；和將所述粘合的兩個(gè)襯底體切割成多個(gè)單元盒。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1444080SQ0211901
公開日2003年9月24日 申請(qǐng)日期2002年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月7日
發(fā)明者樸武烈, 丁圣守 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社