專利名稱：制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元的研磨方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元的研磨方法及其裝置，尤其涉及一種先切割由TFT基板及C/F基板形成的粘合基板后填充液晶并封裝，由此形成液晶單元后對此進行研磨，以此形成用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元的研磨方法及其裝置。
背景技術：
用于執(zhí)行顯示功能的LCD模組是由以下工序制成的通過各自的工藝形成TFT基板和C/F基板，將所述基板粘合在一起形成粘合基板，之后將上述粘合基板切割成與LCD模組相適應的大小，接著往粘合基板之間注入液晶并將其封裝，形成液晶單元，最后在液晶單元上貼上驅動器和驅動印刷電路板，形成LCD模組。
最近顯示器市場越來越要求輕薄化，以使其符合便攜性和安裝性要求。而根據(jù)這一市場要求，人們不斷地研究能夠使在顯示元件的重量中占最大比重的液晶單元輕薄化的技術。
但為了實現(xiàn)輕薄化，如果在制程的早期工序中使用厚度薄的玻璃基板，會產生基板彎曲等變形和因幾道工序而導致的損壞以及很難適應原有生產線等問題。因此一般采用的方法是，在早期工序中使用厚度大的玻璃基板，等到完成其他工序后，在后期工序中進行輕薄化。
為此，通過各自的工序，由具有適當剛性厚度的玻璃基板制成TFT基板和C/F基板，之后將二者粘合在一起形成粘合基板。
以前，為使上述粘合基板輕薄化，所利用的方法有如特許公開號為10-2003-0025792的韓國專利所公開的蝕刻法。
但，如果通過蝕刻工藝使粘合基板輕薄化，因蝕刻不均勻而透光率下降，還可能在表面外觀檢查中發(fā)現(xiàn)印跡。
還有一個問題是，粘合基板是組裝LCD模組之前的中間產物，為防止在其制程中存在的表面不良情形，需要導入研磨工序。

發(fā)明內容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元的研磨方法，該方法是先將液晶單元制成半成品后對其加工使液晶單元的厚度減少，以此達到LCD模組的重量及厚度的減少。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元的研磨方法，藉以該方法消除經(jīng)幾道工序所形成的液晶單元表面不清晰情形，以使該液晶單元在組裝成LCD模組之前經(jīng)檢查查不出微小痕跡或印跡，由此減少并防止不良率，并提高生產效率。
另外，利用單面研磨的輕薄化會增加厚度偏差，因此本發(fā)明的另一目的在于利用雙面研磨，以此減少厚度偏差，使精密研磨變得可行。
為了達到上述目的，本發(fā)明液晶單元研磨方法包括以下工序液晶單元制造工序，將分別制成的TFT基板和C/F基板粘合形成液晶單元；涂敷工序，用選自UV硬化型樹脂、濕氣硬化型樹脂或者熱硬化型樹脂中的一保護型樹脂涂敷所述液晶單元的ITO電極；研削工序，經(jīng)所述涂敷過程后，利用上頂板/下頂板研削所述液晶單元表面；平坦化工序，利用上頂板/下頂板研磨所述經(jīng)研削的液晶單元表面，使其表面平坦；及樹脂消除工序，經(jīng)所述平坦化過程后，用水或有機溶劑消除所述保護型樹脂。
還有，在所述研削及平坦化過程中，所述用以固定液晶單元的支座隨上頂板/下頂板公轉的同時做自轉。
另外，所述上頂板/下頂板由相同材料制成，或者在所述上頂板/下頂板上貼合以相同材料制成的研磨墊，藉以同時、程度相同地研磨所述液晶單元，使之輕薄化；也可以將所述上頂板/下頂板用不同材料制成，或在所述上頂板/下頂板上貼合不同材料研磨墊，藉以同時、程度不同地研磨所述液晶單元，使之輕薄化。
此外，本發(fā)明液晶單元研磨裝置包括以下結構一上頂板，一升降機構，在所述研削或者平坦化工序中使所述上頂板下降；一下頂板，與所述上頂板對應設置，以其中心軸為中心旋轉，并在其邊緣內側和中心軸外周上設有尺寸相同的鋸齒；一支座，設置在所述下頂板上，其上設有用以固定所述液晶單元的插槽，并在其外周設有鋸齒，所述鋸齒同時嚙合于所述下頂板邊緣及中心所形成的鋸齒；及一研磨漿供給裝置，用于將研磨漿供到所述上頂板/下頂板之間。
其中，所述支座可以用環(huán)氧樹脂或鋼材制造，其上設有用以插放液晶單元的插槽，所述插槽邊緣上可以設置用以保護液晶單元的橡膠或聚合物彈性體。
還有，所述支座可以根據(jù)大小較大的TFT基板的尺寸形成插槽，也可以形成上/下兩個支座，并分別根據(jù)C/F基板及TFT基板的大小形成適宜插槽后，通過連接裝置將所述二個支座相接合。
此外，所述研磨裝置中，所述上頂板/下頂板可以由相同材料制成，或者在所述上頂板/下頂板上貼合相同材料研磨墊，藉以同時、程度相同地研磨所述液晶單元兩面，使之輕薄化；也可以用不同材料制造所述上頂板/下頂板，或者在所述上頂板/下頂板上貼合以不同材料制成的研磨墊，藉以同時、程度不同地研磨所述液晶單元兩面，使之輕薄化。
本發(fā)明將液晶單元的一面或兩面至少研磨一次以上，藉以減少所述液晶單元的厚度，由此制造出質量優(yōu)秀的輕薄化顯示器。而且，因為減少了液晶單元的厚度，廣視角得到改善，由此可以實現(xiàn)更廣的視角范圍。
另外，如本發(fā)明所述，本發(fā)明在組裝LCD模組之前實施，因此可消除在工序中產生的微小劃痕、印痕等不良情形，有利于提高優(yōu)良率。
另外除了LCD之外，本發(fā)明還可適用于平面顯示器的輕薄化。


圖1是液晶單元制造工序示意圖。
圖2是本發(fā)明研磨工序示意圖。
圖3是本發(fā)明液晶單元研磨裝置示意圖。
圖4是本發(fā)明下頂板及支座俯視圖。
圖5是本發(fā)明支座俯視結構示意圖。
圖6a至圖6b是上述支座的剖面結構示意圖。
圖7a至圖7c是用來表示對液晶單元涂敷保護型樹脂一例的示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖，對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
首先如圖1所示，本發(fā)明研磨方法包括以下工序液晶單元制造工序，將分別制成的TFT基板和C/F基板粘合形成液晶單元50；涂敷工序，用選自UV硬化型樹脂、濕氣硬化型樹脂或者熱硬化型樹脂中的一保護型樹脂涂敷所述液晶單元50的ITO電極；研削工序，經(jīng)所述涂敷工序后，將所述液晶單元50插放于支座40上，并供給研削材，經(jīng)研削后清洗所述液晶單元50的表面；平坦化工序，通過供給研磨漿，研磨所述經(jīng)研削的液晶單元50表面，使其平坦化，再清洗所述液晶單元50；及樹脂消除工序，經(jīng)所述平坦化過程后，用水或有機溶劑消除所述保護型樹脂，并清洗所述液晶單元50。
其中，所述液晶單元的制造方法是公知技術，下面將其簡要說明一下將TFT基板洗凈后在其上形成配向膜，再將其打磨后撒布襯墊料(spacer)備用；而對于C/F基板，先將其洗凈后在其上形成配向膜，再將其打磨后設置密封層(seal)備用。
將所述TFT基板和C/F基板貼合在一起，制得粘合基板，并將其切割后按預定大小加工，再往所述二基板之間注入液晶后封裝，最后檢查產品質量即完成所述液晶單元的制造工序。
下面結合圖3至圖7c，說明用以實施所述研磨方法的研磨裝置。
首先，圖3是本發(fā)明液晶單元研磨裝置示意圖，圖4是本發(fā)明下頂板及支座的俯視圖。
如圖所示，本發(fā)明液晶單元研磨裝置包括一上頂板10，一升降機構(未圖示)，在所述研削或者平坦化工序中使所述上頂板10下降；一下頂板30，與所述上頂板10對應設置，以其中心軸為中心旋轉，并在其邊緣內側和中心軸外周上設有尺寸相同的鋸齒22、32；一支座40，設置在所述下頂板30上，用以固定所述液晶單元，并在其外周設有鋸齒42，所述鋸齒42同時與所述下頂板邊緣及中心所形成的鋸齒22、32相嚙合；及一研磨漿供給裝置60，用以將研磨漿供到所述上頂板10/下頂板30之間。
如此形成的上頂板10和下頂板30，在驅動裝置(未圖示)的作用下以相反方向旋轉，所述支座40和所述鋸齒22、32相嚙合做自轉運動，由此所述支座40在自轉的同時進行公轉運動。
另外，可以在所述下頂板30上同時設置多個支座40，其數(shù)量可根據(jù)液晶單元50的大小而定。
所述上頂板10/下頂板30可由研磨型鋼材制造并直接使用，也可以在所述上頂板10/下頂板30上貼合以相同材料制成的研磨墊，藉以同時、程度相同地研磨所述液晶單元50兩面，使之輕薄化?；蛘呖梢圆捎貌煌牧现圃焖錾享敯?0/下頂板30，或者在所述上頂板10/下頂板30上貼裝以不同材料制成的研磨墊，藉以同時、程度不同地研磨所述液晶單元50的兩面，使之輕薄化。
圖5至圖6b是所述支座的結構示意圖。如圖5所示，所述支座40由環(huán)氧樹脂系列聚合物或者鋼材制成。支座40中，根據(jù)液晶單元50的大小，可以設成至少一個以上插槽44，以此用來插放液晶單元50，并在所述插槽44的邊緣上設置橡膠或聚合物彈性體46，藉以防止液晶單元50受損，由此可防止所述液晶單元50在旋轉時，和所述插槽44的邊緣相碰而損壞的情形。
下面參照圖6a及圖6b，將所述支座40插槽44的結構說明如下因為所述液晶單元50是由C/F基板52和突出設有ITO電極并大小相對來說較大的TFT基板54構成，因此根據(jù)大小較大的TFT基板54的尺寸形成插槽44。
另外，所述支座40可以由上/下二個支座組成，可根據(jù)液晶單元50的上、下基板的大小，即根據(jù)C/F基板52及TFT基板54的大小，使所述上/下支座40a、40b上的插槽44a、44b分別具有不同尺寸，并將其接合在一起使用。
此時，為使所述上/下支座40a、40b相接合，可以在所述上/下支座40a、40b上使用連接孔及具彈性的連接凸起，此外，如果是本領域技術人員，也可使用各種不同的方法來達到接合目的。
圖7a至圖7b是用來表示對液晶單元涂敷保護型樹脂一例的示意圖。
所述液晶單元50是將所述TFT基板54和C/F基板52相粘合后將其切割、加工形成，由此制成的液晶單元50中ITO電極56向外露出，因此在所述向外露出的ITO電極56上涂敷保護型樹脂58，并對其做硬化處理。
下面說明利用所述研磨裝置，研磨液晶單元的過程。
首先，在所述液晶單元50的ITO電極56上涂敷保護型樹脂58，藉以防止ITO電極56在研磨過程中受到損傷，這是因為外露的ITO電極56在研磨過程中會受到化學、物理損傷，所以利用保護型樹脂58保護ITO電極免于受到損傷。
涂敷所述保護型樹脂58后，將所述液晶單元50插放于所述支座40，藉以固定液晶單元50，然后以相反方向旋轉所述上頂板10/下頂板30，即開始進入研削工序。此時，如果在轉動上頂板10/下頂板30的同時，通過所述上頂板10往所述上頂板10/下頂板30之間供給研削材，則因為所述上頂板10/下頂板30分別按適當?shù)男傩D，而其內部的液晶單元支座40做自轉運動，因此可藉由研削材研削所述液晶單元50的表面。
另一方面，所述研削材包括粒度及研磨力度較大的金剛砂(silicon carbide)系列、氧化鋁系列為主的化合物。這種研削材可根據(jù)所希望的研磨程度調整其粒度。由研削材急劇減少所述液晶表面厚度，一旦使之接近所希望的研磨程度，就停止所述上頂板10/下頂板30的旋轉，并從支座40卸載所述液晶單元50后將其清洗。
然后，為了使上述因研削材而急劇被刮上的液晶單元50表面平坦化，將液晶單元移到可進行平坦化工序的另一研磨裝置上，并將液晶單元插放于支座40上。平坦化工序的原理和研削工序相同，利用該工序可以去除在研削工序中所形成的液晶單元50表面上的研磨槽等因急劇形成的刮傷而導致的表面不清晰情形。
如此通過研磨工序，等到液晶單元50表面平坦化后，即停止所述研磨裝置的運作，此時卸載并清洗液晶單元50。
完成所述平坦化工序后通過樹脂消除工序，以此消除涂敷在液晶單元50上的保護型樹脂，此時可用水、有機溶劑等消除所述保護型樹脂。
消除硬化型樹脂后要進行清洗工序，并檢查液晶單元的表面，檢查研削工序中所形成的液晶單元表面的刮痕是否已被清除。所述檢查工序在40W熒光燈下進行，對每一液晶單元取8個測量點測定其厚度，并使其偏差在10％以下。
權利要求
1.一種用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元的研磨方法，其特征是包括以下工序液晶單元制造工序，將分別制成的TFT基板和C/F基板粘合形成液晶單元(50)；涂敷工序，用選自UV硬化型樹脂、濕氣硬化型樹脂或者熱硬化型樹脂中的一保護型樹脂涂敷所述液晶單元(50)的ITO電極；研削工序，經(jīng)所述涂敷過程后，利用上頂板(10)/下頂板(30)研削所述液晶單元(50)表面；平坦化工序，利用上頂板(10)/下頂板(30)研磨所述經(jīng)研削的液晶單元(50)表面，使其表面平坦；及樹脂消除工序，經(jīng)所述平坦化過程后，用水或有機溶劑消除所述保護型樹脂。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元的研磨方法，其特征是在所述研削及平坦化工序中，所述用以固定液晶單元(50)的支座(40)隨上頂板(10)/下頂板(30)公轉的同時做自轉。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元研磨方法，其特征是所述上頂板(10)/下頂板(30)由相同材料制成，或者在所述上頂板(10)/下頂板(30)上貼合以相同材料制成的研磨墊，藉以同時、程度相同地研磨所述液晶單元(50)兩面，使之輕薄化。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元的研磨方法，其特征是所述上頂板(10)/下頂板(30)由不同材料制成，或者在所述上頂板(10)/下頂板(30)上貼合以不同材料制成的研磨墊，藉以同時、程度不同地研磨所述液晶單元(50)兩面，使之輕薄化。
5.一種用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元研磨裝置，其特征是包括一上頂板(10)，一升降機構，在所述研削及平坦化工序中使所述上頂板(10)下降；一下頂板(30)，與所述上頂板(10)對應設置，以其中心軸為中心旋轉，并在其邊緣內側和中心軸外周上設有尺寸相同的鋸齒(22，32)；一支座(40)，設置在所述下頂板(30)上，其上設有用以固定所述液晶單元的插槽(44)，并在其外周設有鋸齒(42)，所述鋸齒(42)同時嚙合于所述下頂板(30)邊緣及中心所形成的鋸齒(22，32)；及一研磨漿供給裝置，用于將研磨漿供到所述上頂板(10)/下頂板(30)之間。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元研磨裝置，其特征是設置在支座(40)上的所述插槽(44)邊緣上設有橡膠或聚合物彈性體，用以保護液晶單元(50)。
7.根據(jù)權利要求5所述的用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元研磨裝置，其特征是所述支座(40)上插槽(44)的大小是根據(jù)所述液晶單元(50)組成基板中大小較大的TFT基板尺寸制做的。
8.根據(jù)權利要求5所述的用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元研磨裝置，其特征是所述支座(40)由上/下兩個支座組成，所述上/下支座分別形成有分別符合C/F基板及TFT基板尺寸的插槽，并通過一連接裝置連接所述兩個支座。
9.根據(jù)權利要求5所述的用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元研磨裝置，其特征是所述支座(40)是用環(huán)氧樹脂或鋼材制造的。
10.根據(jù)權利要求5所述的用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元研磨裝置，其特征是所述上頂板(10)/下頂板(30)由相同材料制成，或者在所述上頂板(10)/下頂板(30)上貼合以相同材料制成的研磨墊，藉以同時、程度相同地研磨所述液晶單元(50)兩面，使之輕薄化。
11.根據(jù)權利要求5所述的用于制造輕薄型液晶顯示元件的液晶單元研磨裝置，其特征是所述上頂板(10)/下頂板(30)由不同材料制成，或者在所述上頂板(10)/下頂板(30)上貼合以不同材料制成的研磨墊，藉以同時、程度不同地研磨所述液晶單元(50)兩面，使之輕薄化。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶單元研磨方法及其裝置，特別是提供一種對液晶單元進行研磨工程，以此形成輕薄化顯示器的方法，以及為實施所述研磨方法，使得用以支持液晶單元的支座自轉的同時做公轉運動，以此研磨液晶單元的研磨裝置。其中所述液晶單元是將由二枚基板構成的粘合基板切割形成的。根據(jù)本發(fā)明，可使在顯示器的體積及重量中占較大比重的液晶單元同時達到重量及體積的輕薄化，并使其具有良好的質量。
文檔編號G02F1/1333GK1916716SQ20051009280
公開日2007年2月21日 申請日期2005年8月18日 優(yōu)先權日2005年8月18日
發(fā)明者安景鐵, 李承炫 申請人:信安Snp株式會社