CN1210610C - 制造液晶显示器的设备以及使用该设备的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种用来真空粘接一液晶显示器的设备包括:一个整体真空处理室;设置在真空处理室内上和下空间的上工作台和下工作台,用于接收第一和第二衬底;和设置在真空室内的至少一个第一衬底接收系统,用以接触第一和第二衬底中一个的液晶盒区域之间的虚拟区。
Description
本发明要求享有2002年2月20日于韩国提出的韩国专利申请第P2002-8899号的利益,该申请在此引入以作参考。
技术领域
本发明涉及一种制造设备和方法,尤其涉及一种用来制造适于大型液晶显示的液晶显示器的设备和方法。
背景技术
通常,在信息通信领域方面的近期开发对各种类型显示器的需求有所增长。根据这种需求,已经开发出各种平板式显示器,如液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、场致发光显示器(ELD)和真空荧光显示器(VFD),用以代替传统的阴极射线管(CRT)器件。尤其是,LCD装置因其分辨率高、重量轻、外型薄且功耗低而被广泛采用。另外,LCD装置也已经在移动装置如笔记本计算机的监视器中使用。此外,已经开发出用于计算机监视器和电视以接收和显示广播信号的LCD装置。
因此,在改善LCD装置画质上的努力与分辨率高、重量轻、外型薄和功耗低的好处形成对比。为了将LCD装置实现为一普通的图像显示器,例如必须达到例如画质优良、亮度好、面积大。
在第一玻璃衬底(TFT阵列衬底)上,沿一个方向以固定间隔形成多条栅线,而沿与这多条栅线的方向相垂直的第二方向形成多条数据线,由此限定多个象素区。然后,在这些象素区上以一矩阵结构形成多个象素电极,并定多个象素区。然后,在这些象素区上以一矩阵结构形成多个象素电极,并且在这些象素区上形成多个薄膜晶体管(TFT)。因此,通过沿栅线传输给每个象素电极的信号和沿数据线传输给每个象素电极的转接信号开关这多个薄膜晶体管。为了防止漏光,在除了第二玻璃衬底(滤色器衬底)上对应于第一玻璃衬底的象素区的区域以外的第二玻璃衬底上,形成黑色矩阵膜。
以下参照根据已有技术的制造设备描述采用一TFT衬底和一滤色器衬底制造一LCD装置的过程。
根据已有技术制造一LCD装置的过程包括以下步骤:在第一和第二衬底中的一个上形成一密封图案,以形成一注入口;在一真空处理室内将第一和第二衬底相互粘接在一起;通过该注入口注入液晶材料。在根据已有技术制造一LCD装置的另一个过程中,披露于日本专利申请第11-089612和11-172903号中的液晶滴落法包括以下步骤:将液晶材料滴落到第一衬底上;将第二衬底设置在第一衬底之上;移动第一和第二衬底,由此将第一和第二衬底相互粘接在一起。与液晶注入法相比,液晶滴落法的优点在于,由于液晶预先设置在第一衬底上,所以无需一些步骤,如形成液晶材料注入口、注入液晶材料和密封注入口。
图1和2示出一种采用根据已有技术的液晶滴落法的衬底粘接装置剖视图。图1中,衬底粘接装置包括框架10、上工作台21、下工作台22、密封剂分配器(图中未示)、液晶材料分配器30、包括上室单元31和下室单元32的处理室、室移动系统40和工作台移动系统50。室移动系统40包括一驱动电机,该电机受驱动以有选择地将下室单元32移动到执行粘接过程的位置,或者移动到密封剂流出或液晶材料滴落的位置。工作台移动系统50包括另一驱动电机,该电机受到驱动以有选择地沿与上工作台21和下工作台22垂直的一个垂直方向移动上工作台21。一接收系统暂时将衬底52接收到衬底52的对角线位置。该接收系统贴附到上工作台21上,并且包括:旋转轴61,用来从上室单元31的外部向上室单元31内部伸出;旋转传动装置63,固定到上室单元31外部的旋转轴61一端,并且受到驱动以有选择地旋转旋转轴61;升降传动装置64,有选择地升降旋转传动装置63;和一接收片62,设置在旋转轴61的另一端,以与旋转轴61形成单一主体,由此有选择地支撑衬底52的相对边缘部分。
用根据已有技术衬底组装设备制造一LCD装置的过程如下。首先,将第二衬底52置于上工作台21上,将第一衬底51置于下工作台22上。然后,通过室移动系统40将具有下工作台22的下室单元32移动到用来分配密封剂和分配液晶材料的处理位置(S1)。接着,通过室移动系统40将下室单元32移动到用来粘接衬底的处理位置(S2)。之后,通过室移动系统40将上室单元31和下室单元32组装在一起以形成一真空紧密封,通过真空产生系统(图中未示)降低室中的压力。升降传统装置64受到驱动以将旋转轴61向上工作台21的下部方向移动,同时驱动旋转传动装置63以旋转旋转轴61,从而使接收片62位于固定到上工作台21的第二衬底52两边缘上。
图2和3示出根据已有技术的衬底组装设备接收系统的工作状态透视图。在图2和3中,当工作台移动系统50向下移动上工作台21时,接近对应于接收片62位于的高度。
当在组装室内部达到一真空状态时,由于该室内部的真空压大于将第二衬底52固定到上工作台21上的真空力,所以第二衬底52可以从上工作台21落下。因此,在到达期望的室内真空压之前,必需保持第二衬底52暂时固定到上工作台21上。一旦在室内部分达到期望的真空压,就通过将一静电力施加到上工作台21上将第二衬底52固定到上工作台21上。因此,通过接收系统的旋转传动装置63和升降传动装置64,令接收片62和旋转轴61返回原始待用位置。
然后,通过工作台移动系统50将上工作台21向下移动,以将固定到上工作台21上的第二衬底52紧固到固定到下工作台22上的第一衬底51上,另外,通过连续增压过程,执行将第一衬底51和第二衬底52相互粘接的过程,由此完成LCD装置的制造过程。
但是,根据已有技术的衬底组装装置存在缺点。首先,接收系统构造成仅仅支撑第二衬底52的边角部分。这样,第二衬底52的中间部分可能变得弯曲向下。更具体地说,如果根据已有技术的接收系统用于大型LCD装置的制造装置,那么由于大型LCD装置的厚度较小,所以衬底的偏转性受到减弱。因此,较薄衬底偏转性有碍应用根据已有技术的接收系统。
第二,每一个接收片62的整体尺寸比第二衬底52的整体尺寸小得多,由此减小了第二衬底52与接收片62中间的接触区域。此外,如果旋转轴61因旋转传动装置的故障而无法精确旋转,那么接收片62与第二衬底52之间的接触区域也不足以支撑第二衬底,由此第二衬底52能从接收片62上落下。另外,如果根据已有技术的接收片62用来支撑大型LCD装置,那么接收片62将无法对较大的衬底提供足够的支撑。更具体地说,接收片62的接触区域比较大衬底的整个面积小得多。
第三,根据已有技术的衬底组装装置缺少足够数量的接收片62以有效制造大型LCD装置。最后,随着衬底模型的重新配置,无法形成各液晶盒区域且通过“阻断(breaking)”去除的虚拟区也受到改变。这样,根据已有技术的接收片62无法根据衬底的重新配置而受到修正。
发明内容
因此,本发明涉及一种用来制造一液晶显示器的设备和方法,一种使用该设备的方法,和一种用该方法生产的显示器,它们基本上避免了因已有技术的限制和缺点所带来的一个或多个问题。
本发明的一个目的在于提供一种制造一液晶显示器的设备和方法,其具有一衬底接收系统,该系统可以防止一目标衬底的特定部分受到变形,充分支撑整个衬底,并且消除对具有暂时支撑衬底结构的辅助装置工作的干扰,以防在一液晶显示器的真空粘接过程中真空室内部达到真空状态期间衬底固定到一上工作台上。
本发明的其他特征和优点将在以下的说明书中描述,并且根据说明书的描述,它们一部分变得很明显,或者可以通过对本发明的实践学会。通过说明书及其权利要求书以及附图所特别指出的结构,本发明的这些目的和其他优点得以实现和得到。
为了实现根据本发明目的的这些和其他优点,如这里所具体和概括性描述的那样,一种用于真空粘接一液晶显示器的设备包括:一个整体真空处理室;上工作台和下工作台,设置在真空处理室内,用于支撑第一和第二衬底;和至少一个第一衬底接收系统,设置在真空处理室内,用以接触通过上工作台固定的第一衬底和第二衬底中一个的液晶盒区域之间的虚拟区。其中,所述至少一第一衬底接收系统包括:一旋转轴;一支撑件,位于旋转轴的第一端,用以通过该支撑件的至少一个凸起物支撑第一和第二衬底中一个的底部;和一驱动部分,位于旋转轴的第二端,用以使旋转轴旋转。
在另一方面,一种制造一液晶显示器的方法,包括以下步骤:将第一和第二衬底装入一整体真空处理室;在真空处理室内将第一和第二衬底固定到上工作台与下工作台上;将衬底接收系统的支撑件定位到第一和第二衬底中的一个的下表面之下;去除整体真空处理室中的真空力;以及使支撑件接触第一和第二衬底中一个的液晶盒区域之间的虚拟区。
应理解的是,前面总的描述和下面详细的描述都是示例性和解释性的,意欲用它们提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
附图简要说明
所包括用来提供对本发明进一步理解且包括在本说明书内构成本说明书一部分的附图,示出了本发明的各实施例,并且连同说明书一起用来解释本发明的原理。这些附图中:
图1示出根据已有技术在密封上室单元和下室单元之前的衬底粘接装置的剖视图;
图2示出根据已有技术在衬底粘接过程中的衬底粘接装置的剖视图;
图3示出根据已有技术一衬底组装设备的接收系统工作状态透视图;
图4是根据本发明采用一典型衬底接收系统的典型设备剖视图;
图5A是根据本发明沿图4的I-I的典型衬底接收系统平面图;
图5B是根据本发明沿图4的线I-I的另一个典型衬底接收系统平面图;
图6A是根据本发明一衬底接收系统的典型工作状态剖视图;
图6B是根据本发明的图4中接收一衬底的衬底接收系统的另一个典型工作状态剖视图;
图7是根据本发明一典型衬底接收系统平面图;
图8是具有另一典型衬底接收系统的设备平面图;
图9是具有另一典型衬底接收系统的设备平面图;
图10是根据本发明一典型衬底接收系统的剖视图;
图11是根据本发明另一个典型衬底接收系统的平面图。
具体实施例
现在详细描述本发明的优选实施例,其实例示于附图中。
图4、5A、5B、6A和6B示出根据本发明第一实施例用来真空粘接一液晶显示(LCD)装置的典型设备。图4中,该设备可以包括真空处理室110、上工作台121和下工作台122、工作台移动装置、真空装置200、装载部分300和一衬底接收系统400。
真空处理室110可以制成这样一种结构,即,在真空处理室110内,有选择地在真空压状态与大气压状态之一下粘接上衬底与下衬底。为了从大气压状态切换到真空压状态,空气出口112通过一空气出口阀112a将一真空压力传递到真空处理室110的内部空间。
上工作台121和下工作台122可以分别设置在真空处理室110的上部空间和下部空间。上工作台121和下工作台122可以接收通过装载部分300装载到真空处理室110内的第一和第二衬底510和520。上工作台121和下工作台122可以每一个都包括分别设置在上工作台121与下工作台122相对表面上的静电卡盘121a和122a,静电卡盘用来固定第二和第一衬底520和510。上工作台121还可以包括沿至少上工作台121的周边形成的多个真空孔121b,它们通过管线121c互连以传送一真空泵123产生的真空力,从而将第二衬底520固定到上工作台121的下表面上。多个真空孔121b还可以形成于上衬底的中央部分。此外,下工作台122还可以包括沿下工作台122至少一个周边形成的多个真空孔(图中未示),并且通过管线(图中未示)互连以传送一真空泵(图中未示)所产生的真空力,从而将第一衬底510固定到下工作台122的上表面上。
静电卡盘121a和122a可以包括至少一对相对极性的静电盘,具有不同极性的直流电压分别施加于其上以通过静电力使衬底贴附于其上。另一方面,由静电卡盘121a和122a产生的静电力可以包括至少一对相同极性的静电盘。另外,静电卡盘122a可以安装在下工作台122的上表面,并且可以包括至少一个沿静电卡盘122a一个周边设置的真空孔(图中未示)。此外,静电卡盘122a和至少一个形成于下工作台122上表面的真空孔并不限于与上工作台121有相同结构。优选的是,静电卡盘122a和至少一个形成于下工作台122上表面的真空孔设置成便于考虑一目标衬底的整体形状和各个液晶分配区域。
工作台移动装置包括:移动轴131,它有选择地受到驱动以移动上工作台121;旋转轴132,它有选择地受到驱动以旋转下工作台122;和驱动电机133和134,它们分别在真空处理室110的内部与外部之一,与上工作台121和下工作台122分别沿轴向耦合以驱动各轴。因此,工作台移动装置并不限于上下移动上工作台121或左右移动下工作台122。优选的是,工作台移动装置使得上工作台121沿一水平方向运动,而使下工作台122沿一垂直方向运动。另外,可以将一辅助旋转轴(图中未示)安装到上工作台121内,以使上工作台121旋转,并且可以将一辅助移动轴(图中未示)安装到下工作台122内,以使其作垂直运动。
装载部分300可以设置在真空处理室110外部,与设置在真空处理室110内部的各种部件分开。该装载部分300可以包括第一臂310,用以将其上至少设有液晶材料的第一衬底510装入真空处理室110内,和包括第二臂320,用以将第二衬底520装入真空处理室110内。另一方面,第一衬底510的表面上可以设有液晶材料和密封剂这二者,其中第一衬底可以是TFT阵列衬底和滤色器(C/F)衬底中的一种。第一臂310设置在第二臂320之上,以使来自第二衬底520的污染颗粒不会落到第一衬底510上。
衬底接收系统400可以接触第二衬底520的一部分,该部分在特别位于形成于第二衬底520上液晶盒区域之间的虚拟区上。每一个衬底接收系统400可以包括一旋转轴410、一支撑件420、一支撑凸起物和一驱动部分430。衬底接收系统400可以设置在真空处理室110与下工作台122侧面相邻的内底部。因此,衬底接收系统400的总数可以在大约2到10。
图5A和5B是根据本发明沿图4中的线I-I的典型衬底接收系统平面图。在图5A中,耦合有旋转轴410的支撑件420一端可以置于真空处理室110的内底部,这对应于上工作台121和下工作台122每一个的长边和短边之一的边角部分。更具体地说,衬底接收系统400可以设置在下工作台122一侧的一个边角部分或两个边角部分附近,或者设置在下工作台122另一侧的一个边角部分或两个边角部分附近。在图5B中,耦合有旋转轴410的支撑件420一端可以置于真空处理室110的内底部,这对应于上工作台121和下工作台122每一个的长边和短边之一的中间部分。更具体地说,衬底接收系统400可以设置在下工作台122一侧或另一侧的中央部分附近,或者可以同时设置在每一个边角部分和中央部分处。当衬底接收系统400设置在下工作台122一侧或另一侧的中央部分附近时,还可以设置多个衬底接收系统400。
在图5A中,支撑件420可以构造成各个主体,每一个主体都具有第一端和第二端,第一端对应于下工作台122的一个边角区附着在旋转轴410上,第二端具有对应于下工作台122一中央部分的支撑凸起物420a。支撑件420可以沿与上工作台121和下工作台122的长边平行的方向形成于第一位置。在支撑件420延伸期间,每一个旋转轴410将支撑件420从第一位置旋转到第二位置,其中每一个支撑凸起物420a设置在与一个虚拟区对应的区域上。另一方面,支撑件420可以沿与上工作台121和下工作台122的短边平行的方向形成。但是,可以优选的是,沿与上工作台121和下工作台122的长边平行的方向设置衬底接收系统400,以便提供足够的边缘空间(margin space)。
每一个支撑凸起物420a可以形成于支撑件420的上部,以减小支撑件420与第二衬底520中间的接触区。支撑凸起物420a沿支撑件420设置,以便在支撑件420位于上工作台121之下时,支撑凸起物420a接触第二衬底520的虚拟区。每一个支撑凸起物420a可以具有同一凸起高度,或者每一个支撑凸起物420a可以具有不同的相对高度。此外,每一个支撑凸起物420a可以各自具有可调的高度,而每一个支撑件420可以具有多个至少一支撑凸起物420a。当至少两个支撑凸起物420a形成于支撑件420的上表面上时,可以选择至少两个支撑凸起物420a之间的间隔,以防第二衬底520移动。另外,至少两个支撑凸起物420a之间的间隔可以小于相邻液晶盒区域之间的相应距离,以使至少两个支撑凸起物420a接触具有虚拟区的第二衬底。
衬底接收系统400的每一个驱动部分可以包括:一汽缸,用以提供旋转轴410的垂直运动;和一旋转电机,它使旋转轴410旋转。该汽缸可以用液压控制或气动控制之一或二者兼用。另一方面,驱动部分可以包括该汽缸和旋转电机440这二者,其中汽缸430使旋转轴410沿一垂直平面运动,旋转电机440使旋转轴410沿水平面旋转。此外,汽缸430可以使旋转轴410沿水平面旋转,而旋转电机440可以使旋转轴410沿垂直平面运动。
在使用衬底接收系统400的过程中,通过汽缸430和旋转电机440之一,支撑件420可以从一起始位置沿垂直方向上升到下工作台的上表面之上,由此上升到第一衬底510的上表面之上。一旦支撑件420上升到第一衬底510的上表面之上,旋转电机440就令支撑件420绕旋转轴410旋转到第二位置,在第二位置,支撑凸起物420a设置在第二衬底520的虚拟区相邻位置处。必须考虑支撑件420的起始位置。更具体地说,应当确定支撑件420的起始位置,以使支撑凸起物420a中每一个的上表面都低于下工作台122的上表面,以防任何可能对第一衬底510下表面的干扰。此外,应当考虑装载部分300第一臂310和第二臂320,以使衬底接收系统400不干扰第一衬底和第二衬底510和520的装载和卸载。
每一个驱动部分都可以设置在真空处理室110的外部。更具体地说,旋转轴410可设置成穿透真空处理室110的底部,而一密封系统(图中未示)可以用来在真空压状态期间防止空气进入真空处理室110内。
现在参照图4、6A和6B说明采用根据本发明粘接衬底的设备的过程。
图4中,进行一装载过程,其中装载部分300控制第一和第二臂310和320,以接收第一和第二衬底510和520。第一衬底510包括至少设置在第一衬底510上表面上的液晶材料。如前所述,第一衬底510可以包括液晶材料和密封剂这二者,而第一衬底510也可以包括TFT阵列衬底和C/F衬底之一。一旦第一臂和第二臂310和320分别重新得到第一和第二衬底510和520,装载部分300就控制第二臂320将第二衬底520设置到上工作台121的下表面上。因此,真空泵123为上工作台122提供必要的真空力,以将第二衬底520从第二臂320转移到上工作台121的下表面上。因此,由第二臂320提供的第二衬底520就通过真空泵123所产生的真空力固定到上工作台121上。
在装载过程中,如果已经事先执行了第一和第二衬底510和520的粘接过程,那么所粘接的衬底就保留在下工作台上。因此,在将第二衬底520装载到上工作台121之后,第二臂320可以卸载保留在下工作台122上的粘接衬底,然后,可以将所粘接的衬底从真空处理室110中取出,并且通过第二臂320传递到下一个处理步骤,由此缩短了所粘接衬底的处理时间。
在第二臂320传递所粘接的衬底之后,装载部分300控制第一臂310将第一衬底510设置在下工作台122的上表面上,第一衬底510上至少设有液晶材料。因此,与下工作台122相关的真空泵(图中未示)为下工作台122提供必要的真空力,以将第一衬底510从第一臂510转移到下工作台122的上表面上。这样,由第一臂310提供的第一衬底510通过与下工作台122相关的真空泵(图中未示)产生的真空力固定到下工作台122上。在将第一衬底510装载到下工作台122上之后,装载部分300的第一臂310退出真空处理室110。这样,装载过程完成。
一旦分别将第一衬底510和第二衬底520装载到上工作台121和下工作台122上,设置在真空处理室110入口111处的保护门114就关闭入口111。保护门114提供与真空处理室110的真空紧密封。
接着,开始真空处理过程,其中启动真空装置200,以产生一真空力,同时设置在真空处理室110空气出口112处的开关阀112a令空气出口112打开。真空装置200所产生的真空力传递至真空处理室110内部,由此逐渐降低真空处理室110内部的压力。
在真空处理过程中,执行一衬底接收过程,如图6A所示,其中衬底接收系统400启动汽缸430和旋转电机440,用以将支撑件420定位到第二衬底520的下表面之下。更具体地说,每一个支撑件420的支撑凸起物420a与第二衬底520的虚拟区相邻。然后,禁止真空泵123工作,由此将真空力从上工作台121上去除。因此,如图6B所示,通过解除真空力,第二衬底520从上工作台121上落下,并且第二衬底520的下表面接触每一个支撑件420的每一个支撑凸起物420a。另一方面,可以如此定位支撑件420,即,使得支撑凸起物420a邻接第二衬底520的下表面。因此,当从上工作台121上去除真空力时,第二衬底520无需从上工作台121上落下,由此防止因与支撑凸起物420a的接触而对第二衬底520造成的任何破坏。
同时,一旦到达真空处理室110内的真空压,空气出口阀112a就工作,以关闭空气出口112,真空装置200停止工作。但是,衬底接收过程可以在真空处理过程完成之后进行,或者在真空处理过程开始之前进行。另一方面,衬底接收过程可以在用保护门114密封真空处理室110之前进行。此外,衬底接收过程可以开始于第二衬底520转移到上工作台121时。
一旦完成真空处理过程,就可以开始静电处理过程,其中上工作台121和下工作台122可以分别向静电卡盘121a和122a供电,由此分别将第二衬底520和第一衬底510用静电固定到上工作台121和下工作台122上。然后,衬底接收系统400可以工作以将支撑件420返回到起始位置。
一旦衬底接收系统400返回起始位置,可以进行一对准过程,以对准第一衬底510和第二衬底520。该对准过程可以包括一对准系统,其中可以对上工作台121和下工作台122之一或二者进行横向调整和旋转调整。一旦完成对准过程,可以进行一粘接过程,其中上驱动电机133和下驱动电机134可以将上工作台121和下工作台122之一或二者移动,以将第一衬底510和第二衬底520粘接到一起。
在完成粘接过程之后,可以通过可固定到真空处理室110上的真空释放阀(未示出)降低真空处理室110内部的真空压。然后,一旦真空处理室110内部的压强到达大气压,真空处理室110的保护门114就可以受到驱动以打开入口111。最后,可以用装载部分300的第二臂320卸载所粘接的衬底,并且再次开始装载过程。
图7和8是根据本发明典型衬底接收系统的平面图。图7中,第一衬底接收系统401和第二衬底接收系统402可以安装到根据本发明的设备中。第一衬底接收系统401可以包括第一旋转轴411、第一支撑件421和第一支撑凸起物421a。第二衬底接收系统402可以包括第二旋转轴412、第二支撑件422和第二支撑凸起物422a。第一衬底接收系统401的第一支撑件421可以设置在下工作台121中间部分或边角部分的附近,并且可以制成比第二衬底接收系统402的第二支撑件422短。第一衬底接收系统401可以设置得比第二衬底接收系统402更靠近下工作台122。因此,相邻的第一衬底接收系统401的第一支撑件421沿第一线排列,而相邻的第二衬底接收系统402的第二支撑件422沿与第一线平行的第二线排列。此外,每一个相邻的第一衬底接收系统401和每一个相邻的第二衬底接收系统402以下工作台121为准对称设置。
在图8中,下工作台122第一侧的第一支撑件421沿第一线排列,下工作台122第一侧的第二支撑件422不沿第二线排列。更具体地说,下工作台122第一侧的第二支撑件422受到偏移。
在图7和8中,第一衬底接收系统401的第一旋转轴411可以制成与第二衬底接收系统402的第二旋转轴412相互偏离。另外,第二旋转轴412可以形成得比第一旋转轴411更靠近下工作台122的短边,由此第一旋转轴411和第二旋转轴412允许相互交叉操作。因此,这种相互偏离防止了因第一衬底接收系统401的第一支撑件421和第二衬底接收系统402的第二支撑件422的旋转导致的相互干扰。此外,第一衬底接收系统401和第二衬底接收系统402的时序不同,由此进一步防止了相互干扰。
第一和第二衬底接收系统401和402在下工作台122的长边方向上排列在下工作台122每一个长边的每一个边角处,以便相互面对。因此,第一和第二衬底接收系统401和402可制成相互交叉。此外,第一和第二衬底接收系统401和402可以支撑第二衬底,以便不经过液晶盒区域而在一直线上穿过虚拟区。第一和第二衬底接收系统401和402可以设置在下工作台122的长边上,因为下工作台122的短边无法提供足够的边缘空间。这样,第一和第二衬底接收系统401和402设置在下工作台122长边的附近。
在衬底接收过程中,四个第二衬底接收系统402工作,以移动到一工作位置,由此能够进行第二衬底520的特定部分支撑。更具体地说,四个第二衬底接收系统402的第二旋转轴412沿一向上方向移动,然后沿顺时针和逆时针方向旋转,以将每一个第二支撑件422置于第二衬底520之下。因此,第二支撑凸起物422a位于第二衬底虚拟区内第二衬底520之下。但是,图8衬底接收系统的衬底接收过程必须以稍微不同的顺序进行。图8中,下工作台122第一端的第二旋转轴412必须首先沿顺时针和逆时针方向旋转,接着,下工作台122第二端的第二旋转轴必须沿顺时针和逆时针方向旋转。这样,下工作台122第一端的第二支撑件422不会干扰下工作台第二端的第二支撑件422。同样,当将第二衬底接收系统402移动到起始位置时,必须使顺序颠倒。
然后,四个第一衬底接收系统401的第一旋转轴411向上移动,并且以与第二衬底接收系统402相同的方向旋转,用以将第二支撑件422定位到一工作位置,由此能够支撑第二衬底520的特定部分。更具体地说,四个第一衬底接收系统401的第一旋转轴411沿一向上方向移动,然后沿顺时针和逆时针方向旋转,以将每一个第一支撑件421置于第二衬底520之下。因此,第一支撑凸起物421a位于第二衬底520的虚拟区内第二衬底520之下。
在前面所述的衬底接收过程中,解除通过上工作台121的真空孔121b传递的真空力。另一方面,真空处理室110内部的真空压变得高于通过上工作台121的真空孔121b传递的真空力。因此,固定到上工作台121上的第二衬底520沿一重力方向落下,以分别置于第一和第二衬底接收系统401和402的第一和第二支撑凸起物421a和422a上。另一方面,可以将第一和第二支撑凸起物421a和422a置于接触第二衬底520的下表面,从而在解除上工作台121施加的真空力之后,第二衬底520不落下。因此,可以防止对第二衬底520的任何损坏。
一旦完成真空处理过程,可以开始一静电处理过程,其中上工作台121和下工作台122可以分别向静电卡盘121a和122a供电,由此通过静电分别将第二和第一衬底520和510固定到上工作台121和下工作台122上。然后,第一和第二衬底接收系统401和402可以工作以将第一和第二支撑件421和422返回到起始位置。然后,可以执行对准过程和粘接过程。
图9是具有另一典型衬底接收系统的设备平面图。图9中,第二衬底接收系统402可以比第一衬底接收系统401更靠近真空处理室110内部的中央部分(即,更远离真空处理室110的内壁)。
在图7、8和9中,第二衬底接收系统402的第二支撑件422的长度可以约为500一1200毫米,第一衬底接收系统401的第一支撑件421可以为100-500毫米。优选的是,第二衬底接收系统402的第二支撑件422约为600毫米,第一衬底接收系统401的第一支撑件421约为400毫米。通常,第二衬底接收系统402的第二支撑件422可以至少比第二衬底520的长边长三分之一,而第一衬底接收系统401的第一支撑件421可以比第二衬底520的长边至少长五分之一。因此,即使同时进行第一和第二衬底接收系统401和402之间的相互操作,也不会发生相互干扰。这样,缩短了第一和第二衬底接收系统401和402的切换时间,缩短了整个处理时间。
本发明并不限于第一和第二衬底接收系统401和402设置在真空处理室110的内底部。图10是根据本发明另一个典型衬底接收系统的剖视图。图11是根据本发明另一个典型衬底接收系统的平面图。
在图10中,一典型衬底分别接收系统可以设置在真空处理室110的内顶部以及如图11所示,设置在真空处理室110的内壁上。因此,如果根据本发明的衬底接收系统400设置在真空处理室110的内顶部,那么整体结构(即,真空处理室110内部的旋转轴410和支撑件420的位置)类似于图7、8和9的典型衬底即使系统。但是,衬底接收系统400驱动部分的位置、与驱动部分轴向耦合的旋转轴410的位置和旋转轴410的向下运动正相反。此外,如果衬底接收系统400设置在真空处理室110的内壁上,那么可以在真空处理室110的内壁上形成与各支撑件相对应的凹槽110a。凹槽110a能够使支撑件420插入真空处理室110的内壁中,并且旋转轴410穿过真空处理室110的内壁,以便与设置在真空处理室110外部的驱动部分轴向耦合。
对本领域的普通技术人员来说很明显的是,可以在不脱离本发明的实质或范围的情况下,在该装载液晶显示器的设备和方法、采用该设备的方法以及用本发明的方法制造的装置中作各种修改和变换。这样,假定这些修改和变换落在所附权利要求书及其等同物的范围内,意欲使本发明覆盖这些修改和变换。
Claims (26)
1.一种用于真空粘接一液晶显示器的设备,包括:
一个整体真空处理室;
上工作台和下工作台,设置在真空处理室内,用于固定第一和第二衬底;和
至少一个第一衬底接收系统,设置在真空处理室内,用以接触通过上工作台固定的第一衬底和第二衬底中一个的液晶盒区域之间的虚拟区。
其中,所述至少一第一衬底接收系统包括:
一旋转轴;
一支撑件,位于旋转轴的第一端,用以通过该支撑件的至少一个凸起物支撑第一和第二衬底中一个的底部;和
一驱动部分,位于旋转轴的第二端,用以使旋转轴旋转。
2.根据权利要求1的设备,其中衬底接收系统与下工作台第一侧的第一边角相邻。
3.根据权利要求2的设备,其中至少一个衬底接收系统包括多个设置在下工作台边角处的多个衬底接收系统。
4.根据权利要求3的设备,其中多个衬底接收系统制成为有不同长度。
5.根据权利要求3的设备,其中衬底接收系统与下工作台第一侧的第一边角相邻。
6.根据权利要求2的设备,还包括与下工作台第二侧的第二边角相邻的第二衬底接收系统。
7.根据权利要求6的设备,其中第二衬底接收系统与下工作台第一侧的第一边角和下工作台第二侧的第二边角相邻。
8.根据权利要求1的设备,其中衬底接收系统与下工作台第一侧的中央部分相邻。
9.根据权利要求8的设备,还包括与下工作台第二侧的中央部分相邻的第二衬底接收系统。
10.根据权利要求1的设备,还包括多个位于下工作台第一侧的中央部分的衬底接收系统。
11.根据权利要求10的设备,其中多个衬底接收系统具有不同长度。
12.根据权利要求1的设备,其中衬底接收系统与下工作台第一侧的边角和中央部分相邻。
13.根据权利要求12的设备,还包括位于与下工作台第二侧的边角和中央部分相邻部分的第二衬底接收系统。
14.根据权利要求1的设备,其中衬底接收系统在第一和第二衬底中一个的中央部分处的接触位置在该衬底液晶盒区域之间的多个虚拟区内。
15.根据权利要求1的设备,其中衬底接收系统的接触位置位于第一和第二衬底中一个的液晶盒区域之间的多个虚拟区内该衬底的中央和周边部分。
16.根据权利要求1的设备,其中衬底接收系统延伸到第一和第二衬底中一个的虚拟区,但不经过该衬底的液晶盒区域。
17.根据权利要求1的设备,其中衬底接收系统的数目在2和10之间。
18.根据权利要求1的设备,其中衬底接收系统设置在真空处理室内顶部、底部和内壁部分中的一个上。
19.根据权利要求1的设备,其中衬底接收系统的长度至少比第一和第二衬底中一个的第一侧长度的五分之一长。
20.根据权利要求1的设备,其中至少一个第一衬底接收系统包括设置在下衬底的第一侧上的至少两个第一衬底接收系统,这至少两个衬底接收系统中的一个的支撑件比这至少两个衬底接收系统中的另一个的支撑件长。
21.根据权利要求20的设备,其中长的衬底接收系统至少比第一和第二衬底中一个的一侧长度长至少三分之一,而这至少两个衬底接收系统中另一个比第一和第二衬底中另一个的第一侧长度长至少五分之一。
22.一种制造一液晶显示器的方法,包括以下步骤:
将第一和第二衬底装入一整体真空处理室;
在真空处理室内将第一和第二衬底固定到上工作台与下工作台上;
将衬底接收系统的支撑件定位到第一和第二衬底中的一个的下表面之下;
去除整体真空处理室中的真空力;以及
使支撑件接触第一和第二衬底中一个的液晶盒区域之间的虚拟区。
23.根据权利要求22的方法,其中装入第一和第二衬底的部件包括第一和第二臂。
24.根据权利要求22的方法,其中固定第一和第二衬底的步骤包括向上工作台与下工作台提供一真空力。
25.根据权利要求22的方法,其中固定第一和第二衬底的步骤包括向上工作台与下工作台提供一静电力。
26.根据权利要求22的方法,其中接触虚拟区的步骤包括将一衬底接收系统的支撑件延伸到第一和第二衬底中一个的下面。
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Owner name: LG DISPLAY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: LG. PHILIP LCD CO., LTD. |
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CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Seoul Patentee after: LG Display Co., Ltd. Address before: Seoul Patentee before: LG Philips LCD Co., Ltd. |
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20050713 Termination date: 20190521 |
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |