CN102101373A - 制造平板显示器的装置和方法 - Google Patents

Abstract

公开了平板显示器的制造装置和方法。本发明的目的是提供一种能够用相对小的力使基板和印刷模具彼此分离的平板显示器的制造装置。平板显示器的制造装置包括与基板接合以在所述基板上形成薄膜图案的印刷模具，所述印刷模具包括突起和凹槽；以及配置用于旋转地从所述印刷模具的一侧移向另一侧以真空吸引所述印刷模具的可移动分离部件。

Description

制造平板显示器的装置和方法

本申请要求2009年12月17日提交的韩国专利申请10-2009-0126204的优先权，在此援引该专利申请作为参考，如同在此完全阐述。

技术领域

本发明涉及一种能够用相对小的力分离基板和印刷模具的制造平板显示器的装置和方法。

背景技术

目前已经出现能够克服阴极射线管(CRT)不足的减小了重量和体积的多种平板显示器。这些平板显示器包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器、等离子显示面板和电致发光(EL)显示器。

平板显示器由通过包括沉积(涂覆)、曝光、显影和刻蚀的掩模工艺形成的多层薄膜构成。然而，这种掩模工艺的制造组装工艺复杂，且具有生产成本高的缺点。因此，近来一直致力于探索和研究通过利用印刷模具的构图工艺来形成薄膜。

根据这种构图工艺，在基板上涂覆液态树脂之后，当液态聚合物前体与具有凹槽和突起的印刷模具接触时，印刷模具的凹槽和突起被反向转移到液态聚合物前体，该反向转移的液态聚合物前体在固化处理中固化，从而在基板上形成期望的薄膜图案。

这里，在形成现有技术的薄膜以后，印刷模具和基板彼此分开。这时，如果基板的尺寸与印刷模具的尺寸相同，则吸附有基板的下台座与吸附有印刷模具的上台座间隔开，使得印刷模具的前表面与基板同时分离开。当基板的面积比较大时，如果同时分离印刷模具的前表面和基板，则不利地需要相对较大的机械力。此外，相对较大的机械力可能损坏基板和印刷模具。

另外，若印刷模具比基板大，可以顺序地分离印刷模具和基板。这种情况中，与同时分离相比，分离印刷模具和基板需要相对较小的机械力。然而，由于当基板具有较大的面积时，印刷模具的尺寸变得更大，因此很难提供能够适用于大面积基板的印刷模具。此外，由于基板具有较大面积，可能会增大分离印刷模具和基板所需要的距离，并且很容易因此损坏印刷模具。

发明内容

因此，本发明涉及一种平板显示器的制造装置和制造方法。

本发明的目的是提供一种能够用相对小的力使基板和印刷模具彼此分离的平板显示器的制造装置。

在下面的描述中将部分列出本发明其它的优点，目的和特征，且根据下面的解释，部分对于本领域熟练技术人员是显而易见的，或者可从本发明的实施领会到。通过书面描述、权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的目的和其它优点。

为了获得这些目的和其它的优点，依照本发明的意图，如这里具体表示和概括描述的，一种平板显示器的制造装置包括：与基板接合以在所述基板上形成薄膜图案的印刷模具，所述印刷模具包括突起和凹槽；以及被配置为旋转地从所述印刷模具的一侧移向另一侧以真空吸引所述印刷模具的可移动分离部件。

所述可移动分离部件可以包括：配置用于真空吸引所述印刷模具的多个旋转吸引部件；以及配置用于传送和对准所述多个旋转吸引部件的传送夹具。

所述旋转吸引部件的每个可以包括：配置用于沿着所述传送夹具的移动而旋转的滚轴；以及附装到所述滚轴的外周边表面上以真空吸引所述印刷模具的多个真空吸引部件。

所述传送夹具可以包括：相对于所述印刷模具以预定角度倾斜地形成的倾斜夹具；以及与所述倾斜夹具相连的平行于所述印刷模具的水平夹具。

所述倾斜夹具可以相对于所述印刷模具以15°～45°角倾斜地形成，所述水平夹具的长度可以形成得比所述印刷模具的长度长。

本发明的另一方面，一种平板显示器的制造方法包括以下步骤：接合基板和印刷模具，以在所述基板上形成薄膜图案，所述印刷模具包括突起和凹槽；以及通过真空吸引所述印刷模具，并将可移动分离部件从所述印刷模具的一侧移向另一侧，使所述印刷模具和所述基板彼此分离。

使所述印刷模具和所述基板彼此分离的步骤可以包括：通过使用传送夹具，从所述印刷模具的一侧向另一侧顺序地传送多个旋转吸引部件，以真空吸引所述印刷模具的步骤。

使所述印刷模具和所述基板彼此分离的步骤可以包括：通过使用在所述旋转吸引部件中包括的多个真空吸引部件来真空吸引所述印刷模具的步骤，所述多个真空吸引部件被附装到所述旋转吸引部件的滚轴的外周边表面上，所述滚轴沿着所述传送夹具的移动而旋转。

使所述印刷模具和所述基板彼此分离的步骤可以包括：通过使用包括倾斜夹具和与所述倾斜夹具相连的水平夹具的传送夹具来传送所述多个旋转吸引部件，所述倾斜夹具相对于所述印刷模具以预定角度倾斜地形成，所述水平夹具平行于所述印刷模具。

所述倾斜夹具可以相对于所述印刷模具以15°～45°角倾斜地形成，所述水平夹具的长度可以形成得比所述印刷模具的长度长。

根据这种平板显示器的制造装置和方法，通过利用由可移动分离部件的旋转产生的切力，印刷模具顺序地与基板分离。这种情况中，与现有技术的印刷模具的垂直分离相比，利用切力的分离可以需要相对小的力并且可以尽可能地减小印刷模具的损坏。

另外，无论印刷模具的尺寸大小，印刷模具和基板都可以分离。因此，这对于基板和设备的增大是有利的。

此外，与模具和基板相关的分离时间减小可以减少组装工作时间，从而提高生产率。

应当理解，前面一般的描述和下面详细的描述都是示范性的和解释性的，意在提供对要求保护的发明的进一步解释。

附图说明

给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方案并与说明书一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1是表示根据本发明的制造平板显示器的装置的截面图。

图2A至2E是表示使用图1所示的制造装置制造平板显示器的方法的截面图。

图3是表示具有由图2A至2E所示的制造方法形成的薄膜图案的液晶显示面板的透视图。

具体实施方式

现在详细描述本发明的具体实施方式，在附图中图解了其实例。在任何可能的情况下，在整个附图中使用相同的参考数字指代相同或相似的部件。

图1是表示根据本发明的制造平板显示器的装置的截面图。

图1所示的用于印刷的制造装置包括基板101、印刷模具110、上台座132、下台座136和可移动分离部件122。

薄膜图案104在由印刷模具110进行按压式接触和构图之后形成。薄膜图案104可以通过在印刷模具110中形成的各个凹槽和突起的反向转移来得到。

印刷模具110包括背板108和形成在背板108上的模具部件106。模具部件106包括用于形成薄膜图案104的凹槽和突起。

上台座132通过上真空销134来吸引印刷模具110的背板108，从而吸引通过可移动分离部件122与基板分离的印刷模具110。

下台座136通过下真空管138来固定地吸引基板101。

可移动分离部件122包括配置用于真空吸引印刷模具110的多个旋转吸引部件120，和配置用于传送和对准多个旋转吸引部件120的传送夹具114。

每个旋转吸引部件120包括滚轴118和沿着滚轴118的外周边表面形成的多个真空吸引部件116。

滚轴118与传送夹具114的移动方向相对应地旋转。

真空吸引部件116通过与真空泵(未示出)连接的传送夹具114和滚轴118来吸引印刷模具110。

传送夹具114包括倾斜夹具114a和与倾斜夹具114a连接的水平夹具114b。

水平夹具114b与印刷模具110的上表面平行地形成，并且还与印刷模具110的上表面相对地形成。由于这样，水平夹具114b可以形成得比印刷模具110长。

倾斜夹具114a相对于印刷模具110的上表面以15～45度的角度(θ)倾斜地形成。由于倾斜夹具114a相对于印刷模具110的上表面倾斜，在印刷模具110和基板101分离时，沿着附装到倾斜夹具114a上的旋转吸引部件120的旋转方向将产生切力(shear force)。由于在旋转吸引部件120的旋转方向上产生这种切力，所以与沿垂直方向分离印刷模具110所需的力相比，分离印刷模具110和基板101需要相对小的力。

图2A至2E是表示使用图1所示的用于印刷的制造装置的薄膜图案制造方法的截面图。

首先，在基板101上涂覆液态聚合物前体，比如旋涂或非旋涂。如图2A所示，通过下真空管138，将其上涂覆有液态聚合物前体的基板101固定地吸引至下台座136。通过上真空销134，将其中形成有凹槽和突起的印刷模具110固定地吸引至上台座132。随后，由上真空销134固定地吸引至上台座132的印刷模具110向下移动至基板101，以能够接合印刷模具110和液态聚合物前体并通过热或光对其固化。此后，液态聚合物前体中的溶剂被吸引到印刷模具110的表面，以使液态聚合物前体移入印刷模具110的凹槽中，从而可以在基板101上形成薄膜图案104。薄膜图案104具有由印刷模具110的凹槽和突起反向转移的形状。

如上文所述，图2A中示出的分别固定地吸附至上台座132和下台座136的印刷模具110和基板101可以彼此接合，以在基板上形成薄膜图案104。或者，在辅助外部设备中接合印刷模具110和基板101，以在基板101上形成薄膜图案104，随后如图2A所示，将接合状态的印刷模具110和基板101传送到下台座136。

通过下真空管138将传送到下台座136的基板101固定地吸引至下台座136。

此后如图2B所示，与其上形成有薄膜图案104的基板101接触的印刷模具110的预定部分可以与可移动分离部件122接触。可移动分离部件122使旋转吸引部件120旋转，从印刷模具110的预定部分移动到其它相对部分。由此，沿着旋转吸引部件的旋转方向产生切力，与基板101接触的印刷模具110被固定地吸引至旋转吸引部件120而与基板101分离。这时，如果提高可移动分离部件122的传送速度，将提高印刷模具110和基板101之间的分离速度。如图2D所示，印刷模具110随着与基板101的完全分开而可以平行于可移动分离部件122的水平夹具114。当印刷模具110与其上形成有薄膜图案104的基板101完全分开时，上台座132的上真空销134可以向下移动至印刷模具110，以便真空吸引印刷模具110。

如图2E所示，在将印刷模具110真空吸引至上台座132以后，可移动分离部件122与印刷模具110分离，并且可移动分离部件122移动以进行下一处理。随后，上真空销134向上移动，将印刷模具110放置在上台座132处。

同时，本发明的实施例提供了通过使用可移动分离部件112真空吸引印刷模具110以将印刷模具110和基板101分离开的平板显示器的制造装置。然而，本发明可以应用于通过使用可移动分离部件122真空吸引基板101以将基板101和印刷模具110分离开的情况。

使用印刷模具110形成的薄膜图案104可应用于如图3所示的液晶显示面板。具体地，图3中示出的根据本发明的液晶显示面板包括相对地接合的薄膜晶体管基板150和滤色器基板140，液晶层160形成在两个基板之间。

滤色器基板140包括形成在上基板142上用于防止光逸出的黑矩阵144、配置用于表现颜色的滤色器166、配置用于与像素电极形成电场的公共电极148、配置用于平整化的覆盖涂层、形成在覆盖涂层上用于保持盒间隙的柱形衬垫料、以及配置用于覆盖其它部件的上取向层(未示出)。

薄膜晶体管基板150包括形成在下基板152上彼此交叉的栅线156和数据线164、位于栅线和数据线的交叉点附近的薄膜晶体管168、形成在由交叉结构形成的像素区域中的像素电极170、以及用于覆盖其它部件的下取向层(未示出)。

这些滤色器166、黑矩阵154、柱形衬垫料、薄膜晶体管168、栅线156和数据线164以及像素电极170可以通过利用上述具有与它们的图案相对应的凹槽的印刷模具的构图工艺来形成。

在不脱离本发明精神或范围的情况下，在本发明中可做各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求及其等价物范围内的本发明的修改和变化。

Claims (10)

1.一种平板显示器的制造装置，包括：

与基板接合以在所述基板上形成薄膜图案的印刷模具，所述印刷模具包括突起和凹槽；以及

被配置为旋转地从所述印刷模具的一侧移向另一侧以真空吸引所述印刷模具的可移动分离部件。

2.根据权利要求1所述的制造装置，其中所述可移动分离部件包括：

配置用于真空吸引所述印刷模具的多个旋转吸引部件；以及

配置用于传送和对准所述多个旋转吸引部件的传送夹具。

3.根据权利要求2所述的制造装置，其中所述旋转吸引部件的每一个包括：

配置用于沿着所述传送夹具的移动方向而旋转的滚轴；以及

附装到所述滚轴的外周边表面上以真空吸引所述印刷模具的多个真空吸引部件。

4.根据权利要求2所述的制造装置，其中所述传送夹具包括：

相对于所述印刷模具以预定角度倾斜地形成的倾斜夹具；以及

与所述倾斜夹具相连的平行于所述印刷模具的水平夹具。

5.根据权利要求4所述的制造装置，其中所述倾斜夹具相对于所述印刷模具以15°～45°角倾斜地形成，所述水平夹具的长度形成得比所述印刷模具的长度长。

6.一种平板显示器的制造方法，包括以下步骤：

接合基板和印刷模具，以在所述基板上形成薄膜图案，所述印刷模具包括突起和凹槽；以及

通过将可移动分离部件从所述印刷模具的一侧移向另一侧来真空吸引所述印刷模具，使所述印刷模具和所述基板彼此分离。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其中使所述印刷模具和所述基板彼此分离的步骤包括以下步骤：

通过使用传送夹具，从所述印刷模具的预定侧向着相对的另一侧顺序地传送多个旋转吸引部件，以真空吸引所述印刷模具。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其中使所述印刷模具和所述基板彼此分离的步骤包括以下步骤：

通过使用在所述旋转吸引部件中包括的多个真空吸引部件来真空吸引所述印刷模具，所述多个真空吸引部件被附装到所述旋转吸引部件的滚轴的外周边表面上，所述滚轴沿着所述传送夹具的移动方向而旋转。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其中使所述印刷模具和所述基板彼此分离的步骤包括以下步骤：

通过使用包括倾斜夹具和与所述倾斜夹具相连的水平夹具的传送夹具来传送所述多个旋转吸引部件，所述倾斜夹具相对于所述印刷模具以预定角度倾斜地形成，所述水平夹具平行于所述印刷模具。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其中所述倾斜夹具相对于所述印刷模具以15°～45°角倾斜地形成，所述水平夹具的长度形成得比所述印刷模具的长度长。

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