CN100359394C - 制造液晶显示器件的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

制造液晶显示器件的设备和方法。一种制造液晶显示器件的设备，其包括：用于以恒定压力提供氮气的控制器；从所述控制器接收氮气的多个分注器，每一个分注器在第一基板的两个或更多个区域上点注银膏；以及多个流量控制阀，每一个流量控制阀以相同的压力将氮气引入所述多个分注器中的每一个。

Description

制造液晶显示器件的设备和方法
技术领域
本发明涉及液晶显示器件，特别涉及一种制造液晶显示器件的设备和制造液晶显示器件的方法。
背景技术
通常，制造液晶显示(LCD)器件的工艺包括基板制造工艺、单元制造工艺、和模块工艺。在基板制造工艺期间，在TFT制造工艺过程中将多个薄膜晶体管(TFT)制造到洁净的玻璃基板上，并且在滤色器制造工艺过程中将滤色器制造到洁净的玻璃基板上。在TFT制造工艺过程中，在第一基板上制造多个TFT和多个像素电极。在滤色器制造工艺过程中，使用染料或颜料形成红色、绿色和蓝色滤色器层，并在其上形成有黑底(black matrix)的第二基板上形成公共电极(ITO)。
在单元制造工艺过程中，在第一基板和第二基板之间注入液晶材料，由此形成LCD单元板。因而，第一基板配备多个TFT和多个像素电极，而第二基板配备有多个滤色器和公共电极。因此，第一基板和第二基板彼此接合，并在两者之间具有间隙，并且将液晶材料注入该间隙中。
在模块工艺过程中，制造用于处理信号的电路部分，并且通过将LCD单元板与信号处理电路部分相连来制造模块。
单元制造工艺需要用于进行接地以根据电信号在两个基板之间产生电压差的工艺、以及用于将第一基板和第二基板接合在一起的工艺。通过将第二基板的公共电极连接到第一基板来实现这些工艺。
现将描述根据现有技术的制造LCD的方法。
图1是根据现有技术的LCD板的平面图，图2是根据现有技术的沿图1的I-I’截取的剖面图。在图1中，LCD器件包括第一基板1、第二基板2、有源区12、密封剂7和银膏8。有源区12包括多个像素区6，这些像素区6是由在第一基板1上以矩阵构造设置的多条选通线3和多条数据线5限定的。为了保护有源区12内的液晶材料(未示出)不被损坏，密封剂7包围有源区12的边缘，由此将第一基板1接合到第二基板2上。此外，在密封剂7的外部形成多个银(Ag)膏8。这些银膏8彼此间隔开，并使用银膏8中的银颗粒为导电材料将第一基板1和第二基板2电接地。这些银膏8包括形成在第一基板1和第二基板2上的两个或更多个银膏。例如，当第一基板1和第二基板2尺寸很小时，可以在第一基板1和第二基板2的顶部和底部边角处形成两个银膏8。
在图2中，LCD器件包括第一基板1、多条选通线(未示出)、栅极绝缘膜9、半导体层10、多个薄膜晶体管(未示出)、钝化膜15、像素电极16和第一配向膜17a。每条选通线(未示出)包括从其延伸的栅极4，并且沿第一基板1的内表面形成。此外，沿第一基板1的内表面以多行的形式设置这些选通线(未示出)，并且沿第一基板1的整个表面形成栅极绝缘膜9。将半导体层10形成为在栅极4上部的栅极绝缘膜9上具有岛状形状。
然后，在半导体层10上形成源极13a和漏极13b，由此完成薄膜晶体管(未示出)。接下来，沿着包括源极13a和漏极13b的第一基板1的整个表面形成钝化膜15。然后，在钝化膜15上形成像素电极16，并将其连接到漏极13b。相应地，第一配向膜17a对设置在第一基板1和第二基板2之间的液晶材料(未示出)的液晶分子进行排列。
在图2中，第二基板2包括黑底18、滤色器层19、公共电极21、以及第二配向膜17b。沿第二基板2的内表面形成黑底18，并阻挡与选通线3、数据线5和薄膜晶体管(未示出)相对应的光。滤色器层19在与多个像素电极16相对应的多个部分产生有色光。然后，在黑底18和滤色器层19上形成公共电极21，并在第一基板1的公共电极21和像素电极16之间产生电压差。接下来，在公共电极21上形成第二配向膜17b，并且该第二配向膜17b对设置在第一基板1和第二基板2之间的液晶材料(未示出)的液晶分子进行排列。
该LCD器件还包括液晶材料(未示出)、多个间隔物22、密封剂7和多个银膏8。通过第一基板1和第二基板2之间的第一配向膜17a和第二配向膜17b对液晶分子进行排列，间隔物22由塑料材料制成并保持第一基板1和第二基板2之间的间隙。为了防止湿气和外来物质进入液晶材料，将密封剂7涂附在第一基板1和第二基板2的有源区12的边缘，如图1所示，由此密封有源区12。银膏8在密封剂7的外部将公共电极电连接到第一基板。
制造上述LCD板的方法包括在第一基板1上执行TFT阵列工艺和在第二基板2上执行像素电极工艺。然后，将多个间隔物22设置在第一基板1或第二基板2之一上，以保持第一基板1和第二基板2之间的均匀间隔。接下来，将密封剂7(例如，通过紫外线固化的热固性树脂或环氧树脂)印刷在第一基板1和第二基板2的有源区12的边缘上。然后，形成银膏8，以连接第二基板2的公共电极，其中可以使用包括丝网掩模(screen mask)的印刷法或包括分注器(dispenser)的打点法来形成银膏8。
在印刷法过程中，将丝网掩模设置在第二基板2上，并将银膏印刷到包括丝网掩模的第二基板2上。由于浪费了大量的银膏，所以这种方法是不利的。
在打点法过程中，逐个地分别形成多个银膏，因此可以使用适量的银在所希望的位置上形成银膏8。
图3是根据现有技术的用于制造LCD器件的打点法的平面图。在图3中，LCD器件包括第一基板1、形成在第一基板1上的多个LCD单元25、包围LCD单元25内的有源区12的边缘的密封剂7、以及点注(dotted)在密封剂7外部的多个银膏8。
使用挤压工艺，采用分注器24在第一基板1的所希望的位置点注多个银膏8，该挤压工艺包括从控制器(未示出)施加预定的气压。
在单元制造工艺过程中，应该将银膏8形成为预定尺寸，并且在第二基板2的LCD单元的密封剂7周围的各个银膏8之间具有预定间隔的距离，从而提高生产率。但是，在点注银膏的工艺过程中，由于用于提供气压的控制器以一对一的关系与分注器24相对应，所以分注器24必须移动多次，以为每个单独的LCD单元点注多个银膏8。换言之，需要大量的定位(tacking)时间来制造LCD器件。
发明内容
因此，本发明致力于一种制造LCD器件的设备和方法，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺陷而产生的一个或更多个问题。
本发明的目的是提供一种用于供应分注器以减少定位时间的设备。
本发明的另一目的是提供一种供应分注器以减少定位时间的方法。
本发明的其他特征和优点将在以下说明中进行阐述，并根据该说明而变得明了，或者可以通过本发明的实施获知。通过所写说明及其权利要求以及附图中具体指出的结构将了解和获得本发明的这些和其他优点。
为了实现这些目的和其它优点，并根据本发明的目的，正如具体实施和广泛描述的，一种用于制造液晶显示器件的设备包括：用于以恒定的压力提供氮(N2)气的控制器；从控制器接收氮气的多个分注器，每一个分注器在第一基板的两个或更多个区域点注银膏；以及多个流量控制阀，每个流量控制阀以相同的压力将氮气引入到该多个分注器中。
在另一方面，一种制造液晶显示器件的方法包括：制备第一基板和第二基板，该第一基板具有多个液晶显示单元，每个液晶显示单元包括薄膜晶体管和像素电极，该第二基板具有滤色器层和公共电极；将多个密封剂涂覆到该第一基板上，每个密封剂包围该多个液晶显示单元中的每一个的有源区的边缘；将多个间隔物分注到第一基板上；通过位于其中点注银膏的两个或更多个区域处的多个分注器，在涂覆到该多个液晶显示单元上的多个密封剂的外部同时分注多个银膏；以及将第一基板接合到第二基板上。
应当理解，以上的一般性描述及随后的详细描述是示例性和说明性的，旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
包含附图以提供对本发明的进一步的理解，并且包含附图构成本说明的一部分，附图显示了本发明的实施例，并与说明书一起解释本发明的原理。附图中：
图1是根据现有技术的LCD板的平面图；
图2是根据现有技术的沿图1的I-I’截取的剖面图；
图3是根据现有技术的用于制造LCD器件的打点方法的平面图；
图4是根据本发明的用于制造LCD器件的示例性设备的平面图；
图5是根据本发明的示例性LCD器件的剖面图；以及
图6是表示根据本发明的用于制造LCD器件的示例性方法的流程图。
具体实施方式
现将详细描述本发明的实施例，附图中示出了其示例。
图4是根据本发明的用于制造LCD器件的示例性设备的平面图。在图4中，LCD器件可以包括第一基板31、形成在第一基板31上的多个LCD单元35、包围LCD单元35内的有源区42的边缘的密封剂37、以及点注在密封剂37的外部的多个区域上的多个银膏38。该多个LCD单元35可以包括多个TFT和多个像素电极，有源区42可以与形成用于显示图像的TFT和像素电极的区域相对应。因此，银膏38可以形成为使形成在第二基板(未示出)上的公共电极(未示出)电接地，其中第二基板2可以与第一基板1相对。
在图4中，用于制造LCD的设备可以包括控制器60、多个分注器62、和流量控制阀64。控制器60可以恒定地为分注器62提供预定压力的氮气。因此，该多个分注器62可以在第一基板1的多个区域上提供多点银膏。流量控制阀64可以控制氮气的流速，以将氮气以相同的压力引入到该多个分注器62中。例如，该预定压力可以是在大约0.1MPa到大约1MPa范围内的气压。因此，控制器60可以为多个分注器62提供氮气，该多个分注器62可以在多个LCD单元上同时点注多个银膏。结果，可以减少这些分注器62的定位时间。
此外，根据本发明，可以将连接到用于向分注器62提供氮气的同一控制器60的多个分注器62设置在要点注银膏的多个区域，并可以彼此间隔开预定的距离。然后，该多个分注器62可以通过由氮气的压力而喷出，来同时点注银膏，由此减少完成打点工艺所需的时间。
在图4中，各个分注器62可以配备有流量控制阀64，以恒定地控制引入到各个分注器62中的氮气的流速。结果，可以点注等量的银膏。
图5是根据本发明的示例性LCD器件的剖面图，图6是表示根据本发明的制造LCD器件的示例性方法的流程图。在图5和6中，一种制造LCD器件的方法可以包括：制备第一基板31和第二基板32(ST61)，其中第一基板31可以设置多个LCD单元，每一个LCD单元包括薄膜晶体管和像素电极，第二基板32可以设置为与第一基板31相对，并且可以包括滤色器层和公共电极。
在图5中，该多个LCD单元可以形成在第一基板31上，并且在LCD单元上可以形成多条选通线(未示出)，每一条选通线包括栅极34。然后，可以形成栅极绝缘膜39，以绝缘选通线和栅极34，并且可以在与栅极34相对应的栅极绝缘膜39上形成半导体层40。接下来，可以在半导体层40的两侧形成源极43a和漏极43b，以形成薄膜晶体管结构。
然后，为了绝缘和平面化数据线(该数据线可以与源极43a和漏极43b同时形成)(未示出)，可以沿着第一基板31的最终结构的整个表面形成钝化膜45。随后，可以在钝化膜45上形成像素电极(ITO)46，并且该像素电极可连接到漏极43b。接着，可以在像素电极64上形成第一配向膜47a。
在图5中，可以在第二基板32上与选通线、数据线和薄膜晶体管相对应的部分形成用于阻挡光泄漏的黑底48。然后，可以在多个黑底48之间与像素电极46相对应的部分上形成包括红色、绿色和蓝色单位单元的滤色器层49。接着，可以在滤色器层49和黑底48上形成铟锡氧化物(ITO)电极作为公共电极51，以在由第一基板31的薄膜晶体管驱动的公共电极51和像素电极46之间产生电压差。然后，可以在第二基板的外表面上形成第二配向膜47b，以提供液晶53的取向。
在制备第一基板31和第二基板32之后，可以在第一基板31上涂覆密封剂37，以包围该多个LCD单元35中的每一个的有源区的边缘(ST62)。然后，将间隔物52散布到第一基板31上，以在第一基板31和第二基板32之间保持均匀的单元间隙(ST63)。此外，涂覆密封剂37和散布间隔物52可以同时进行。
然后，可以在涂覆在该多个LCD单元上的密封剂37的外部同时形成彼此间隔开预定间隔距离的多个银膏38(ST64)。
如图4所示，可以使用连接到一个控制器60的流量控制阀64和多个分注器62来同时形成多个银膏38。换言之，可以将这些分注器62设置在要点注银膏38的多个区域上，并且彼此间隔开预定的距离，并同时点注多个等量的银膏38。因而，可以通过根据本发明的用于制造LCD器件的设备来点注多个银膏38。
在图5和6中，在第一基板31上形成密封剂37、多个间隔物52、和多个银膏38之后，可以将第一基板31接合到第二基板32上(ST65)。因而，在将第一基板31接合到第二基板32之前，可以将液晶材料(未示出)滴注到第一基板31上。另选地，在将第一基板31接合到第二基板32上之后，可以将液晶材料注入到形成在第一基板3 1和第二基板32之间的单元间隙中。
根据本发明，可减少制造LCD器件所需的定位时间，并且可形成多个等量的银点。
对于本领域的技术人员来说，显然在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以对本发明的制造液晶显示器件的设备和方法进行各种修改和改变。因此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求书及其等效物范围内的本发明的各种修改和改变。
本发明要求于2003年9月9日提交的韩国专利申请No.63090/2003的优先权，在此通过引用并入。

Claims (11)

1、一种制造液晶显示器件的设备，其包括：
用于以恒定压力提供氮气的控制器；
从所述控制器接收氮气的多个分注器，所述多个分注器位于第一基板的两个或更多个区域处，并且同时点注银膏；和
多个流量控制阀，每一个流量控制阀以相同的压力将氮气引入所述多个分注器中的每一个。
2、根据权利要求1的设备，其中所述液晶显示器件包括：
具有多个薄膜晶体管和多个像素电极的第一基板；和
与所述第一基板相对的第二基板，该第二基板具有一滤色器层以及一公共电极，
其中所述银膏在所述两个或更多个区域将所述第二基板的公共电极电互连到所述第一基板。
3、根据权利要求1的设备，其中将各个所述流量控制阀分别提供给所述多个分注器中的每一个。
4、根据权利要求1的设备，其中所述多个分注器中的每一个在所述第一基板的所述两个或更多个区域上彼此间隔开预定的距离。
5、根据权利要求2的设备，其中所述第一基板包括多个液晶显示单元，每一个液晶显示单元包括所述多个薄膜晶体管之一和所述多个像素电极之一。
6、根据权利要求5的设备，其中所述多个液晶显示单元中的每一个包括被密封剂包围的有源区，所述第一基板的所述两个或更多个区域与所述多个液晶显示单元的所述密封剂的多个外部区域相对应。
7、一种制造液晶显示器件的方法，其包括：
制备第一基板和第二基板，所述第一基板具有多个液晶显示单元，每一个液晶显示单元包括一薄膜晶体管和一像素电极，所述第二基板具有一滤色器层和一公共电极；
将多个密封剂涂覆到所述第一基板上，每一个密封剂包围所述多个液晶显示单元中的每一个的有源区的边缘；
将多个间隔物散布到所述第一基板上；
通过位于其中点注银膏的两个或更多个区域处的多个分注器，在涂覆到所述多个液晶显示单元上的所述多个密封剂的外部同时分注多个银膏；和
将所述第一基板接合到所述第二基板上。
8、根据权利要求7的方法，还包括在将所述第一基板接合到所述第二基板上的所述步骤之前，将液晶材料滴注到所述第一基板上。
9、根据权利要求7的方法，还包括在将所述第一基板接合到所述第二基板上的所述步骤之后，在所述第一基板和所述第二基板之间注入液晶材料。
10、根据权利要求7的方法，其中同时分注多个银膏的步骤包括在要分注所述多个银膏的多个区域上设置多个分注器。
11、根据权利要求10的方法，其中所述多个分注器中的每一个彼此间隔开预定的间隔距离。
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