CN101430460A - 用于制造液晶显示器面板的液晶施加方法及装置 - Google Patents

Abstract

本文公开了用于制造LCD面板的液晶施加方法和装置，其中，将液晶排放喷嘴定位在基板上方的预定高度处，使得液晶可以被施加到基板，并且当移动喷嘴时将液晶排放并施加到基板。移动喷嘴使得施加到基板的液晶具有长椭圆形形状。本发明不是通过以小滴形式滴入液晶而是将长椭圆形形状的液晶涂敷到基板上来将液晶施加到基板，这样防止了液晶施加期间对取向层的破坏，由此防止了由斑点导致的显示性能的劣化，并且由此制造出具有更好显示性能的显示面板。

Description

用于制造液晶显示器面板的液晶施加方法及装置

技术领域

本发明涉及一种用于制造液晶显示器(LCD)面板的液晶施加方法及装置。

背景技术

如本领域技术人员所公知，作为显示装置之一的LCD装置设置有TFT基板、面对TFT基板的彩色滤光片基板以及插设在这两个基板之间且具有液晶的LCD面板，其中所述液晶用来决定是否在施加电信号时传送光。

在LCD装置中，将液晶插入到TFT基板和彩色滤光片基板之间的方法被划分成液晶注入方法和液晶滴入方法。

根据液晶注入方法，在对应于LCD装置的TFT基板和彩色滤光片基板之间的密封胶厚度的单元间隙中形成真空压力，从而使得液晶被注入到该单元间隙中。

然而，这种液晶注入方法存在以下问题：比所需量大的液晶量被注入到单元间隙中，并且需要进行将液晶从LCD面板的外表面上清洗去除的处理。液晶滴入方法已被提出作为解决这些问题的液晶插入方法。

如图1所示，根据液晶滴入方法，使用设置在头单元上的喷嘴3、以小滴的形式将液晶5滴到TFT基板1或者彩色滤光片基板1，并且彩色滤光片基板和TFT基板1相互对齐。此后，使用紫外线照射使液晶5固化，从而使得这两个基板之间的密封线固化以及由此TFT基板和彩色滤光片基板牢固地彼此联接。

也就是说，根据液晶滴入方法，在TFT基板或彩色滤光片基板上形成密封线之后，液晶随后以具有预定尺寸的小滴的形式落入到由密封线限定的区域内。

然而，当液晶5通过液晶滴入方法被插入到这两个基板之间时，斑点5a不合时宜地产生了，如图2所示。

可以假定，斑点5a由于以下原因形成在基板1上。首先，当液晶5被排放到基板1上时，基板1由于基板中的静电而彼此贴附，从而形成了斑点形状的残像。其次，滴到取向层中的液晶流动，从而使得取向层被破坏并且预倾角发生改变，进而由此形成了斑点。

基于这些假定，可以看出的是，斑点由于液晶的滴入区域与液晶滴入操作期间滴落液晶的回流区域之间的亮度差异而形成。

即，当液晶不是均匀地滴到TFT基板或彩色滤光片基板、而是仅仅落到预定位置时，就形成了斑点。

由此，斑点使LCD装置的显示质量劣化。此外，为了消除斑点，需要进行额外的处理，即烘焙处理，从而使得面板制造加工过程变得复杂。

发明内容

由此，本发明致力于解决现有技术中产生的上述问题，并且本发明的目的是提供一种用于制造LCD面板的液晶施加方法及装置，其中不是通过将液晶以小滴形式滴落，而是在喷嘴靠近基板的情况下将液晶以长椭圆形形状涂敷到基板上，从而将液晶施加到基板，这样防止了液晶施加期间可能产生的对取向层的破坏，由此防止了由斑点引起的显示性能的劣化。

本发明的另一个目的是提供一种用于制造LCD面板的液晶施加方法及装置，其中离子发生器在液晶施加之前安装到靠近液晶排放喷嘴的位置，这样消除了基板的静电，由此防止了由斑点导致的残像。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于制造LCD面板的液晶施加方法，包括：第一步骤，将液晶排放喷嘴定位在基板上方的预定高度处，使得液晶可以被施加到基板；以及第二步骤，当移动喷嘴时将液晶排放并施加到基板上，移动喷嘴使得施加到基板的液晶具有长椭圆形形状。

在第一步骤中，将喷嘴的液晶施加高度设定为使得从喷嘴中排放的液晶不会以小滴的形式落到基板而是涂敷到基板上。

在第二步骤中，将液晶每隔预定间隔施加到基板以在基板上形成具有长椭圆形形状的液晶。

此外，在第二步骤中，在施加液晶之前，在喷嘴移动方向上的前方位置使用离子发生器去除静电。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于制造LCD面板的液晶施加装置，包括定位在基板上方的头单元、设置在头单元上并且排放液晶从而将液晶施加到基板上的喷嘴、以及用于控制喷嘴的位置从而使得从喷嘴中排放的液晶不会以小滴形式落到基板而是以长椭圆形形状涂敷到基板上的控制单元。

这里，头单元包括竖直移动部，用以响应控制单元的控制信号来调整喷嘴距离基板的竖直高度。

控制单元控制竖直移动部，使得根据要施加到基板的液晶的种类、状态、施加量以及施加形状而调整喷嘴高度。

控制单元包括：具有高度设定表的数据存储部，所述高度设定表被制成用于基于要施加到基板的液晶的种类、状态、施加量以及施加形状中的至少一种来确定喷嘴的施加高度；选择输入部，所述选择输入部用于选择和输入要施加到基板上的液晶的种类、状态、施加量以及施加形状；以及，输出控制部，所述输出控制部在响应于选择输入部的输入信号、使用储存在数据存储部中的高度设定表的数据确定喷嘴的高度之后向竖直移动部输出信号并且控制喷嘴的高度。

此外，为了实现上述目的，本发明提供一种用于制造LCD面板的液晶施加装置，包括定位在基板上方的头单元、设置在头单元上并排放从注射器供应的液晶的喷嘴、以及设置在头单元上并向处于喷嘴移动方向上前方位置的基板吹送离子化空气以消除静电的离子发生器。

头单元包括装配所述喷嘴的喷嘴装配部，并且装配离子发生器喷嘴的离子发生器装配部安装在所述喷嘴装配部上。

离子发生器装配部设置有锁定单元，该锁定单元将离子发生器喷嘴锁定到预定位置。

附图说明

从下面结合附图进行的详细描述中，本发明的前述及其它目的、特征以及优点将变得更加易于理解，其中：

图1是显示了传统液晶施加结构的示意图；

图2是显示了传统液晶施加情况的平面图；

图3是显示了具有根据本发明的液晶施加装置的涂布机的立体图；

图4是显示了根据本发明的液晶施加装置的重要部件的立体图；

图5是显示了使用根据本发明的液晶施加装置来施加液晶的情况的视图；

图6是沿着图5中线A-A的截面图；

图7是显示了根据本发明的液晶施加方法的示意图；

图8是显示了通过根据本发明的液晶施加方法所施加的基板的平面图；

图9是显示了根据本发明另外的实施例的液晶施加方法的示意图；以及

图10是显示了用于根据本发明的液晶施加装置的控制单元的框图。

具体实施方式

参照附图描述本发明的优选实施例。

图3是显示了用于执行根据本发明的用于制造LCD面板的液晶施加方法的涂布机的示意性立体图。

用于制造LCD面板的涂布机被构造成：在构成LCD面板的基板上形成密封胶图案或者液晶层。托台12设置在框架10的上部用于支撑基板S。

这里，托台12以可滑动方式在X轴或Y轴方向上移动。

此外，头支撑件14以使其定位在托台12的上方的方式设置在框架10的上部。头支撑件14在其两侧以使其可以向前和向后移动的方式被支撑于框架10。

头单元设置在头支撑件14上，用于向放置在托台12上的基板S施加密封胶或液晶。头单元被分为用于施加密封胶的密封胶施加头单元16以及用于施加液晶的液晶施加头单元20。

在图3中，密封胶施加头单元16和液晶施加头单元20被装配到一个头支撑件14的两相对侧。

优选地，头单元16和20被构造成使得它们的位置可以在X轴、Y轴以及Z轴方向上进行调整，由此改变用于排放密封胶或液晶的喷嘴与基板S之间的相对位置。头支撑件14可在Y轴方向上移动，并且头单元的位置可以在X轴和Z轴方向上进行调整。

当然，两种头单元16和20的装配数目或安装位置可以根据基板S的尺寸或施加方法而进行适当地改变。

下面参照图4到6描述液晶施加头单元的结构。

图4是显示了根据本发明的液晶施加装置的重要部件的立体图，图5是显示了使用根据本发明的液晶施加装置施加液晶的情况的视图，以及图6是沿着图5中线A-A的截面图。

图3中的每个液晶施加头单元20都包括保持液晶的注射器30以及具有喷嘴的喷嘴装配部21，液晶通过所述喷嘴排放。喷嘴装配部21通过竖直移动部25在竖直方向(即Z轴方向)上移动。

这里，注射器30是存储预先设定液晶量的筒。液晶喷嘴35整体地连接到注射器30的下端。如果需要的话，液晶喷嘴35可以经由附加的连接装置(诸如液晶泵)连接到注射器30。

附图显示了注射器30和液晶喷嘴35彼此整体形成并且液晶喷嘴35被插入到喷嘴装配部21中的情况。

这里，喷嘴装配部21是用于将液晶喷嘴35紧固到预定位置的装置。

液晶喷嘴35可以直接地装配到喷嘴装配部21。喷嘴装配部21可包括用于装配用于液晶喷嘴35的连接结构(即，注射器或者喷嘴保持器)的构造。

喷嘴装配部21包括装配块23和支撑板22，液晶喷嘴35插入到装配块23中，支撑板22定位在竖直方向上并且支撑装配块23。支撑板22连接到竖直移动部25，从而可以在竖直方向上移动。

竖直移动部25被构造成使得喷嘴装配部21可在竖直方向(即Z轴方向)上移动。然而，并不局限于Z轴方向，竖直移动部25可以使喷嘴装配部21在Y轴或X轴方向上移动。

竖直移动部25用于响应控制单元70的控制信号而调整液晶喷嘴35距离基板S的竖直高度，所述控制单元70将在随后结合附图10进行描述。

每个液晶施加头单元20都构造成使得存储在注射器30中的液晶通过液晶喷嘴35排放到基板S，由此将液晶施加基板S。

特别地，本发明的液晶施加头单元20设置有离子发生器50，离子发生器50在液晶施加到基板S之前喷射离子化空气以从基板S去除静电。在这种情况下，离子发生器50可使用空气净化方法。

喷嘴装配部21设置有离子发生器装配部40，使得离子发生器喷嘴55被装配到离子发生器装配部40。

离子发生器装配部40被装配到装配块23。离子发生器装配部40可设置在装配块23的前、后以及两侧的适当位置。由于离子发生器装配部40必须以使其靠近液晶喷嘴35的方式装配到相对于液晶喷嘴35移动方向的前方，因此离子发生器装配部40的位置根据液晶施加方向而被确定。

附图显示了以下结构：其中，根据本发明的实施例，离子发生器装配部40被设置在装配块23的前面。

这种离子发生器装配部40可具有各种结构，只要离子发生器装配部40能够紧固离子发生器喷嘴55的端部即可。该实施例的附图显示了如下结构：其中，具有喷嘴插入孔42的块41(参见图6)被附加地装配到装配块23的前面并且离子发生器喷嘴55被插入到喷嘴插入孔42中。

此外，离子发生器装配部40设置有锁定单元，该锁定单元可靠地保持离子发生器喷嘴55的插入状态。如图所示，可使用止动锁定结构作为锁定单元。

即，离子发生器块41的侧壁中形成孔43，从而使得止动球45以及用于支撑止动球45的止动弹簧46被插入到孔43中。止动槽55a形成在离子发生器喷嘴55的侧壁中，从而使得止动球45座设在止动槽55a中。由此，当离子发生器喷嘴55被装配到离子发生器装配部40时，止动球45被座设在止动槽55a中，从而使得离子发生器喷嘴55能够被稳定地保持。同时，当离子发生器喷嘴55从离子发生器装配部40拆下时，仅仅通过向上拉动离子发生器喷嘴55，离子发生器喷嘴55就可以方便地从离子发生器装配部40拆下。

当然，止动弹簧46由膨胀螺栓47支撑，该膨胀螺栓47被安装于止动弹簧46的后面。

下面描述使用根据本发明的用于制造LCD面板的液晶施加装置的液晶施加方法。

首先，参照图3，基板S被装载到托台12上。在这种状态下，头支撑件14被移动到要施加液晶的位置。接下来，将每个头单元20的液晶喷嘴35向下移动以靠近基板S。

在这种状态下，设定液晶喷嘴35的高度，使得从液晶喷嘴35中排放的液晶不会以小滴的形式滴到基板S上，而是通过涂敷方法将液晶施加到基板S，如图7所示。出于此目的，液晶喷嘴35被定位到靠近基板S的位置。

即，根据现有技术，液晶以小滴的形式从喷嘴35中落下并且通过滴入方法施加到基板S。然而，根据本发明，在液晶喷嘴35尽可能近地靠近基板S的情况下，从液晶喷嘴35中排放的液晶不是通过滴入方法而是通过接触方法施加到基板S。由此，当液晶在喷嘴35移动方向上涂敷预定长度时，液晶被施加到基板S。出于此目的，相对于基板S适当地设定液晶喷嘴35的高度。

液晶喷嘴35的高度可以考虑液晶的种类、状态(粘度等)、施加量或形状(长度或宽度)而适当地设定。下文中参照图10来描述这种控制结构。

如此，当液晶喷嘴35被置于靠近基板S的高度并且液晶被排放到基板S时，施加到基板S的液晶从上面观察时具有长椭圆形形状。

优选地，液晶随后以椭圆形状等间隔地施加到基板S，如图7和8所示。

如上所述，不是通过将液晶以小滴的形式滴到基板S的滴入方法而是通过当基板S移动预定长度时将液晶施加到基板S的涂敷方法来将液晶施加到基板S。这种方法防止了在液晶施加期间由于对形成在基板上的取向层的破坏而引起的显示质量劣化，由此提供了具有更好显示性能的显示面板。

同时，图9是显示了使用如图4到6的离子发生器50施加液晶的情况的视图。在液晶施加之前，使用离子发生器50消除基板S的静电，并且液晶以长椭圆形形状被施加到基板S，如上所述。

在施加液晶之前的位置上，使用离子发生器50将离子化空气喷射到基板S。在此时，静电从基板S消除，这样防止了有缺陷的液晶施加，并且防止了由于斑点而形成残像。

图10是显示了根据本发明的用于执行液晶施加方法的液晶施加装置所用的控制单元的框图。

下面参照图10描述用于根据本发明的液晶施加装置的控制单元。

根据本发明的液晶施加装置通过控制单元70适当地设定液晶喷嘴35的高度，使得从液晶喷嘴35排放的液晶不会以小滴的形式落到基板S，而是以长椭圆形形状涂敷到基板S上。在这种状态下，将液晶施加到基板S上。

控制单元70控制图4中的竖直移动部25，由此适当地调整液晶喷嘴35的高度。即，控制单元70控制竖直移动部25以根据要施加到基板S的液晶的种类、状态、施加量或施加形状来调整液晶喷嘴35的高度，从而使得从液晶喷嘴35排放的液晶以椭圆形形状涂敷到基板S上。

这种控制单元70包括数据存储部73、选择输入部71以及输出控制部75。数据存储部73具有高度设定表，用以基于要施加到基板S的液晶的种类、状态、施加量或施加形状中的至少一种来确定液晶喷嘴35的高度。选择输入部71被用于输入工人所选择的要施加到基板S的液晶的种类、状态、施加量或施加形状。输出控制部75响应于选择输入部71的输入信号、使用数据存储部73中存储的高度设定表的数据来确定液晶喷嘴35的高度，并且在此后将信号输出到竖直移动部25，由此控制了液晶喷嘴35的高度。

这里，数据存储部73的高度设定表是控制程序，该控制程序被制成为根据液晶的种类、状态(粘度等)、施加量或形状将液晶喷嘴35定位到适当高度，使得液晶不会以小滴的形式落到基板S而是以长椭圆形形状涂敷到基板S上。

即，如上所述，为了通过涂敷方法而不是滴入方法将液晶施加到基板S，液晶喷嘴35必须在尽可能近地靠近基板S之后将液晶排放。然而，如果将液晶喷嘴35定位得过于靠近基板S，那么液晶施加状态将会不佳，液晶喷嘴35不能顺利地移动，且此外，基板S可能被损坏。这样，对于液晶喷嘴35而言需要有最佳高度，使得在液晶喷嘴35与基板S充分间隔的同时液晶可以通过涂敷施加到基板S。

高度设定表的功能是即便当液晶的状态发生改变时也可设定液晶喷嘴35的最佳高度。

当液晶的排放状态和施加状态通过试验检查之后，高度设定表基于试验结果设定最佳值，所述试验在液晶种类、状态、施加量和施加形状变化时反复地多次进行。这里，由于施加到基板S的液晶的状态根据液晶的组成及粘度以及周围温度而发生变化，因此液晶的种类及状态被考虑作为表的设定参数。施加量和施加形状也被考虑作为表的设定参数，这是由于施加到基板S的液晶的条件根据喷嘴出口的尺寸或者喷嘴的排放压力或者液晶的施加长度而进行变化的缘故。此外，高度设定表可考虑用于将液晶喷嘴35定位在适当高度使得液晶不会以小滴形式落到基板S而是以长椭圆形状涂敷到基板S上的其它参数形成。

使用选择输入部71直接地输入液晶的种类、粘度或排放温度以及液晶喷嘴出口的尺寸。当然，选择输入部71可被构造成使得工人能够输入除了上面提到的、根据表的设定参数的条件之外的条件。

同时，如果构造成自动测量要施加到基板S的液晶的条件，那么选择输入部71或者数据存储部73可以被省略。在这种情况下，信号直接地从自动测量部输入到输出控制部75以确定液晶喷嘴35的高度。

作为自动测量部的一个示例，从液晶喷嘴35中排放的液晶的状态通过图像传感器或类似装置进行观测，从而找到允许排放的液晶连续地涂敷到基板S上的液晶喷嘴35距离基板S的最大高度或最佳高度。高度以数据的形式存储。由此，液晶喷嘴35的高度基于高度数据确定。

此外，除了上述方法之外，工人可以手动地测量高度。即，当工人本人观察从液晶喷嘴35排放的液晶的状态时，可适当地设定液晶喷嘴35的排放高度。

同时，为了当设定液晶喷嘴35的高度时允许反馈控制，优选的是，安装喷嘴位置检测单元60，该喷嘴位置检测单元60检测液晶喷嘴35距离基板S的高度并将检测的高度输入到输出控制部75中。

喷嘴位置检测单元60可安装到图4中的装配块23。

如上所述，本发明提供一种用于制造LCD面板的液晶施加方法以及装置，其具有下述效果：

首先，本发明不是通过将液晶以小滴形式滴入而是在喷嘴靠近基板的状态下、通过将液晶以长椭圆形形状涂敷到基板上来将液晶施加到基板，这样防止了在液晶施加期间产生的对取向层的破坏，由此防止了由斑点引起的显示性能的劣化，并且由此制造出具有更好显示性能的显示面板。

其次，本发明在液晶施加之前使用离子发生器将离子化空气吹送到基板，这样将静电从基板上去除，由此防止了在液晶施加之后由斑点形成的残影，并且由此提高了LCD面板制造过程中的可靠性。

再次，根据本发明，离子发生器喷嘴安装在靠近液晶排放喷嘴的位置，从而使得液晶在静电消除之后被施加，由此使得有缺陷的液晶施加最小化，从而提高了液晶施加过程的效率。

尽管本发明的优选实施例已经被描述以用于示意性目的，但是对于本领域技术人员可以理解的是，在不脱离如所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种变形、增加以及替换。

Claims (11)

1.一种用于制造LCD面板的液晶施加方法，包括：

第一步骤，将液晶排放喷嘴定位在基板上方的预定高度处，使得液晶能够被施加到基板；以及

第二步骤，当移动喷嘴时将液晶排放并施加到基板，移动喷嘴使得施加到基板的液晶具有长椭圆形形状。

2.如权利要求1所述的液晶施加方法，其中，在所述第一步骤中，将喷嘴的液晶施加高度设定为使得从喷嘴排放的液晶不会以小滴的形式落到基板上而是涂敷在基板上。

3.如权利要求1所述的液晶施加方法，其中，在所述第二步骤中，将液晶每隔预定间隔施加到基板以在基板上形成具有长椭圆形形状的液晶。

4.如权利要求1到3中任一项所述的液晶施加方法，其中，在所述第二步骤中，在施加液晶之前，在喷嘴移动方向上的前方位置使用离子发生器去除静电。

5.一种用于制造LCD面板的液晶施加装置，包括：

定位在基板上方的头单元；

喷嘴，所述喷嘴设置在所述头单元上并且排放液晶从而将液晶施加到所述基板；以及

控制单元，所述控制单元用于控制所述喷嘴的位置，使得从所述喷嘴排放的液晶不会以小滴的形式落到所述基板而是以长椭圆形形状涂敷在基板上。

6.如权利要求5所述的液晶施加装置，其中

所述头单元包括竖直移动部，用以响应于所述控制单元的控制信号来调整所述喷嘴距离所述基板的竖直高度，并且

所述控制单元控制所述竖直移动部，使得根据要施加到所述基板上的液晶的种类、状态、施加量以及施加形状来调整所述喷嘴的高度。

7.如权利要求6所述的液晶施加装置，其中，所述控制单元包括：

数据存储部，所述数据存储部具有高度设定表，所述高度设定表被制成用于基于要施加到所述基板上的液晶的种类、状态、施加量以及施加形状中的至少一种来确定所述喷嘴的施加高度；

选择输入部，所述选择输入部用于选择和输入要施加到所述基板上的液晶的种类、状态、施加量以及施加形状；以及

输出控制部，所述输出控制部在响应于所述选择输入部的输入信号、使用所述数据存储部中存储的所述高度设定表的数据来确定所述喷嘴的高度之后，向所述竖直移动部输出信号并且控制所述喷嘴的高度。

8.如权利要求5到7中任一项所述的液晶施加装置，其中，在所述头单元处安装离子发生器，并且所述离子发生器向处于喷嘴移动方向前方位置的基板吹送离子化空气以消除静电。

9.一种用于制造LCD面板的液晶施加装置，包括：

定位在基板上方的头单元；

喷嘴，所述喷嘴设置在所述头单元上并排放从注射器供应的液晶；以及

离子发生器，所述离子发生器设置在所述头单元上并向处于喷嘴移动方向前方位置的基板吹送离子化空气以消除静电。

10.如权利要求9所述的液晶施加装置，其中，

所述头单元包括装配所述喷嘴的喷嘴装配部，并且装配离子发生器喷嘴的离子发生器装配部安装在所述喷嘴装配部上。

11.如权利要求10所述的液晶施加装置，其中，所述离子发生器装配部设置有锁定单元，所述锁定单元将所述离子发生器喷嘴锁定到预定位置。

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