CN1262869C - 液晶显示装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种制造液晶显示装置的方法包括沿着上衬底的一个侧面形成第一测试端子，沿着下衬底的一个侧面形成第二测试端子，将上衬底和下衬底粘结到一起，以暴露出第一和第二测试端子，以及用第一和第二测试端子执行发光测试。

Description

液晶显示装置的制造方法
本申请要求享有2002年12月27日在韩国递交的韩国专利申请85618/2002号的权益，该申请在此引用以供参考。
技术领域
本发明涉及到制造显示装置的方法，具体涉及到一种制造液晶显示装置的方法。
背景技术
随着诸如移动电话、个人数字助理和笔记本计算机等便携式电子装置的发展，对重量轻、外形薄的平板显示装置的需求正在日益提高。在诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、场发射显示器(FED)、和真空荧光显示器(VFD)等平板显示装置当中，LCD最为理想，因为它能够大批量生产，驱动手段简便，并且能够获得高质量图像。
图1是按照现有技术的一种液晶显示装置的剖面图。在图1中，液晶显示装置1包括下衬底5(即，驱动装置阵列衬底)、上衬底3(即，滤色片衬底)、和在上、下衬底3和5之间形成的一个液晶层7。尽管图中没有表示，在下衬底5上形成多个象素，在每个象素上形成一个驱动装置例如是薄膜晶体管，并在上衬底3上形成一个用来产生彩色图像的滤色片层。另外，分别在下衬底5和上衬底3上形成一个象素电极(未示出)和一个公共电极(未示出)，并在上面提供一个用来使液晶层7的液晶分子取向的定向层(未示出)。
用密封材料9将下衬底5和上衬底3粘结到一起，其中在二者之间形成液晶层7。因此，通过使用形成于下衬底5上的驱动装置来驱动液晶分子，可以控制穿过液晶层7的光。这样就能显示出图像。
图2是按照现有技术的一种制造液晶显示装置的方法流程图。在图2中，可以将制造液晶显示装置的方法划分成用于在下衬底上形成驱动装置的驱动装置阵列衬底工序，用于在上衬底上形成一个滤色片的滤色片衬底工序，以及用于形成显示液晶盒的液晶盒工序。
步骤S101(TFT阵列工序)包括在下衬底上形成限定象素区的多条栅极线和数据线，并在每个象素区处形成一个薄膜晶体管。这样就能用沿着栅极线和数据线传输的信号来驱动TFT。此外，在驱动装置阵列工序中形成象素电极。
步骤S104(滤色片工序)包括在上衬底上形成红、绿、蓝(R、G、和B)色的滤色片层和一个公共电极。
步骤S102和S105(提供并且摩擦定向层)包括在上衬底和下衬底上提供定向层，并且摩擦定向层，为形成在上、下衬底之间的液晶层的液晶分子提供锚固力或表面固定力(即，预倾角和取向方向)。
步骤S103(散布衬垫料)包括在下衬底5上提供衬垫料，用来维持上、下衬底之间的固定盒间隙。
步骤S106(提供密封材料)包括沿着上衬底的外围提供一种密封材料。
步骤S107(粘结)包括通过将上、下衬底挤压到一起，从而将上、下衬底粘结到一起。
步骤S108(制造)包括将粘结的上、下衬底分割(即，切割)成单个液晶显示面板。
步骤S109(液晶注入和密封)包括通过一个液晶注入孔将液晶注入到各个单个液晶面板中，并且密封液晶注入孔。
步骤S110(测试)包括检验各个液晶面板的缺陷。
图3是按照现有技术的一种液晶注入系统的示意图。在图3中，当液晶面板1的注入孔16接触到一个容器12中的液晶14时，向一个真空室10中供应氮(N2)气。然后降低真空室10内的压力，借助于液晶面板1内部压力与真空室10之间的压力差通过注入孔16将液晶注入到液晶面板1中。另外，在液晶面板1内充满液晶之后用密封材料将注入孔16完全密封。这样就在液晶面板1的上、下衬底之间形成一个液晶层。
然而，由于液晶是通过液晶面板1的注入孔16借助于液晶面板1与真空室10之间的压力差注入的，注入液晶需要很长时间。由于液晶面板1的下衬底(即，驱动装置阵列衬底)与上衬底(即，滤色片衬底)之间的间隙很窄(即，几μm)，每单位时间只有少量的液晶能够注入到液晶面板1中。例如，要完成一个边长为15英寸的液晶面板的液晶注入需要耗费大约8小时。这样，液晶面板1的总制造时间就会因液晶注入而增加。
发明内容
本发明涉及一种制造液晶显示装置的方法，能够基本上消除因现有技术的局限和缺点造成的这些问题。
本发明的目的之一是提供一种能够改善加工效率的液晶显示装置的制造方法。
本发明的另一目的是提供一种能够防止产生劣质液晶面板的液晶显示装置的制造方法。
以下要说明本发明的其他特征和优点，其中一部分特征和优点可以从说明书中明显得出或者是通过对本发明的实践来得到。通过说明书及其权利要求书和附图中具体描述的结构能够实现并达到本发明的目的和其他优点。
为了按照本发明的意图实现上述目的和其他优点，作为具体和广泛地说明，一种制造液晶显示装置的方法包括：沿着上衬底的一个侧面形成第一测试端子；沿着下衬底的一个侧面形成第二测试端子；将上衬底和下衬底粘结到一起，以暴露出第一和第二测试端子；以及用第一和第二测试端子执行发光测试。
按照另一方面，一种制造液晶显示(LCD)装置的方法包括：提供上衬底，在其上形成有多个滤色片衬底；提供下衬底，在其上形成有对应着滤色片衬底的多个薄膜晶体管阵列衬底，所述下衬底包括第一测试端子第二测试端子；在上衬底上沿着滤色片衬底的外部提供一种密封材料；将液晶分配到下衬底上；将上衬底和下衬底粘结到一起，以暴露出第一和第二测试端子；通过对第一和第二测试端子提供电压来执行上衬底和下衬底的第一缺陷测试；以及将粘结的上衬底和下衬底分割成多个单独的液晶面板。
应该意识到以上的概述和下文的详细说明都是解释性的描述，都是为了进一步解释所要求保护的发明。
附图说明
所包括的用来便于进一步理解本发明并且作为说明书一个组成部分的附图表示了本发明的实施例，连同说明书一起可用来解释本发明的原理。在附图中：
图1是按照现有技术的一种液晶显示装置的剖面图；
图2是按照现有技术的一种制造液晶显示装置的方法流程图；
图3是按照现有技术的一种液晶注入系统的示意图；
图4是按照本发明的一种液晶显示装置示例性制造方法的剖面图；
图5是按照本发明的一种液晶显示装置示例性制造方法的流程图；
图6是按照现有技术的一种示例性液晶分配方法的透视图；
图7是按照现有技术的一种示例性目测方法的示意图；
图8是按照本发明的另一种液晶显示装置示例性制造方法的流程图；
图9A是按照本发明的液晶显示装置的一示例性下衬底的平面图；
图9B是按照本发明的图9A中区域A的放大平面图；以及
图10A和10B是按照本发明的一种示例性液晶显示装置的剖面图和透视图。
具体实施方式
以下要具体描述在附图中例举的本发明最佳实施例。
图4是按照本发明的一种液晶显示装置示例性制造方法的剖面示意图。在图4中，在将下衬底105和上衬底103粘结到一起之前，可以将液滴形状的液晶107滴落在下衬底105上。例如，下衬底105可以包括薄膜晶体管，而上衬底103可以包括滤色片。液晶107可以滴落到上面可以形成有滤色片的上衬底103上。或是可以将液晶107滴落到上面可以形成有薄膜晶体管的下衬底105上。然而，在粘结上、下衬底103和105时，应当将上衬底103或下衬底105其中之一，上面滴落有液晶107的那一衬底设置为下部。
此时可以沿着上衬底103的外部提供一种密封材料109，由此，通过将上、下衬底103和105挤压到一起可以将上、下衬底103和105粘结到一起。借助于施加压力可以使液晶107的各个液滴分散，从而在上、下衬底103和105之间形成厚度均匀的液晶层。因此，按照本发明的液晶分配方法包括在液晶被分配到上、下衬底103和105中最下面一个上之后用密封材料109粘结上、下衬底103和105。
图5是按照本发明的一种液晶显示装置示例性制造方法的流程图。在图5中，步骤S201(TFT阵列工序)包括在下衬底上形成限定象素区的多条栅极线和数据线，并在每个象素区处形成一个薄膜晶体管。这样就能用沿着栅极线和数据线传输的信号驱动TFT。还可以在执行驱动装置阵列工序的过程中形成象素电极。
步骤S204(滤色片工序)包括在上衬底上形成R、G和B色滤色片层和一个公共电极。
步骤S202和S205(提供并且摩擦定向层)包括在上衬底和下衬底上提供定向层，并且摩擦定向层为形成在上、下衬底之间的液晶层的液晶分子提供锚固力或表面固定力(即，预倾角和取向方向)。
步骤S203(分配液晶)包括将液晶滴落到下衬底的液晶区上。
步骤S206(提供密封材料)包括沿着在上衬底上形成的多个液晶面板各自的外部提供一种密封材料。
步骤S207(粘结)包括将上、下衬底挤压到一起而将上、下衬底粘结到一起。这样，滴落的液晶就能均匀分散到各自的多个液晶面板上。
步骤S208(目测)包括用一个偏振器视觉检查粘结的上、下衬底，其中，可以单独检查各自的多个液晶面板。
步骤S209(制造)包括将连接的上、下衬底分割(即，切割)成对应着多个液晶面板的单个液晶面板。
图6是按照现有技术的一种示例性液晶分配方法的透视图。在图6中，分配器120将液滴状液晶107滴落到衬底105的表面上。在分配器120保持固定的同时沿第一方向移动衬底105。或是在衬底105保持固定的同时沿第一方向移动分配器120。
图7是按照现有技术的一种示例性目测方法的示意图。在图7中的目测方法包括在上面已经形成了多个液晶面板的一个玻璃衬底(未分割的上、下衬底)170的背面设置一个第一偏振器180a。然后将玻璃衬底170置于一个发光盒150上，将光照射到玻璃衬底170上，并且旋转一个第二偏振器180b来检查通过第二偏振器180b显示出的光点。这样就能用光点来表示由摩擦步骤而导致的大量杂质或缺陷的存在。因此，在将玻璃衬底分割成单个液晶盒之前检测光点能够提高产量。然而，通过目测来检测有缺陷的元件是有限的。例如，电路的短路和开路等线路缺陷可能不会产生第二偏振器180b的光点。
图8是按照本发明的另一种液晶显示装置示例性制造方法的流程图。在图8中，步骤S301-S309所包括的步骤与图5中类似。然而，步骤S308可以包括额外的发光测试，通过沿着上、下衬底的外部形成一个额外的测试端子并且对端子提供一个信号，同时用第二偏振器180b观测发射的光，该测试就可以检测出线路缺陷或薄膜晶体管的驱动缺陷。然而，由于粘结的上、下衬底之间的间隙很窄(即，几μm)，可能难以形成测试端子并从面板外部提供信号。这样就无法执行发光测试。为了解决这一问题，可以沿着TFT阵列衬底和滤色片衬底的侧面形成测试端子，以使其在粘结上、下衬底之后被暴露出。这样就能在切割和分割步骤之前同时执行目测和发光测试，以防止产生有缺陷的液晶而板。
图9A是按照本发明的液晶显示装置的一示例性下衬底的平面图，而图9B是按照本发明的图9A中区域A的放大平面图。在图9A中，下衬底200可以包括多个单位面板区200’和一个具有栅极测试端子261的测试端子260。沿着下衬底200的一个虚拟区的一侧形成一个数据测试端子262。在图9B中，可以沿着各个面板区200’上的纵、横方向形成用来限定象素区的多条栅极线231和多条数据线232。可以在栅极线231和数据线232的交叉部位形成一个TFT(未示出)作为开关器件。尽管图中没有表示，TFT可以包括从栅极线231引出的栅极，从数据线232引出的源极/漏极，以及一个有源层，所述的漏极可用电路连接到在象素区上形成的象素电极。另外，可以分别在栅极线231和数据线232的端部形成栅极焊盘241和数据焊盘242，用来对栅极线231和数据线232提供信号。还可以沿着面板的外部整体形成一个栅极短路棒251和一个数据短路棒252，分别用来连接栅极焊盘241和数据焊盘242。在图9A中，通过分别连接在各个单位面板区200’上形成的栅极和数据短路棒251和252可以形成栅极和数据测试棒261和262。这样就能用栅极和数据测试棒261和262执行电气测试，用来在粘结步骤之后检测液晶面板的线路缺陷和TFT的驱动缺陷。
尽管图中没有表示，可以在上衬底上形成滤色片层和对应着象素电极的一个公共电极，并且可以形成测试端子，使其沿着上衬底的侧面从公共电极上伸出。或是还可以在下衬底上形成测试端子，不用在上衬底上形成额外的测试端子。
图10A和10B是按照本发明的一种示例性液晶显示装置的剖面图和透视图。在图10A和10B中，可以将下衬底200和上衬底300粘结到一起，使沿着下、上衬底200和300侧面形成的测试端子260和360不会被各个衬底200和300的相应侧面所覆盖。这样就能对在上面能形成多个液晶面板的玻璃衬底(下、上衬底200和300)执行面板测试步骤，以检测出以往步骤中产生的缺陷。
面板测试步骤与图5、7和8的测试步骤类似。例如可以在目测之后执行发光测试。发光测试能检测出线路缺陷，例如是在单位液晶面板上形成的栅极线和数据线的电气短路和电气开路。此外，通过对测试端子260和360提供电压，发光测试可以检测出TFT的驱动缺陷。
如果目测和发光测试之后在玻璃衬底(下、上衬底)上没有检测到缺陷，就可以处理玻璃衬底，并且将其分割(即，切割)成多个单独的液晶面板。然而，如果在测试步骤中检测到缺陷，就能检测出以往步骤中产生的有缺陷的元件，并且修复以消除缺陷。然后将液晶面板分割成多个单独的液晶面板。
本领域的技术人员能够看出，无需脱离本发明的原理或范围还能对本发明的液晶显示装置制造方法进行各种各样的修改和变更。因此，本发明意在覆盖那些落入所附权利要求及其等同物范围内的修改和变更。

Claims (21)

1.一种制造液晶显示装置的方法，包括：
沿着上衬底的一个侧面形成第一测试端子；
沿着下衬底的一个侧面形成第二测试端子；
将上衬底和下衬底粘结到一起，以暴露出第一和第二测试端子；以及
用第一和第二测试端子执行发光测试。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括执行目测以检测液晶显示装置缺陷的步骤，在上衬底和下衬底之一的背面设置第一偏振器，在上衬底和下衬底中的另一个衬底的背面设置第二偏振器，并旋转第一和第二偏振器之一。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括在上衬底和下衬底之一上分配液晶的步骤。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括在执行发光测试之后通过切割上衬底和下衬底来形成多个单独的液晶面板的步骤。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，制备上衬底包括：
提供一个透明衬底；
在透明衬底上形成滤色片；以及
在滤色片上形成公共电极。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，形成公共电极的步骤和形成第一测试端子的步骤是同时执行的。
7.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，所形成的公共电极用电路连接到第一测试端子。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，提供下衬底包括：
提供一个上面限定有象素区的透明衬底；
形成栅极线和用来互连透明衬底上的栅极线的栅极短路棒；
形成与栅极线隔离并与其交叉的数据线，和用来互连数据线的数据短路棒；以及
在象素区上形成象素电极。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，形成栅极短路棒的步骤包括形成连接栅极短路棒的栅极测试端子。
10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，栅极测试端子被连接到第一和第二测试端子之一。
11.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，形成数据短路棒的步骤包括形成连接数据短路棒的数据测试端子。
12.按照权利要求9所述的方法，其特征在于，数据测试端子被连接到第一和第二测试端子之一。
13.一种制造液晶显示(LCD)装置的方法，包括：
提供上衬底，在其上形成有多个滤色片衬底；
提供下衬底，在其上形成有对应着滤色片衬底的多个薄膜晶体管阵列衬底，所述下衬底包括第一测试端子和第二测试端子；
在上衬底上沿着滤色片衬底的外部提供一种密封材料；
将液晶分配到下衬底上；
将上衬底和下衬底粘结到一起，以暴露出第一和第二测试端子；
通过对第一和第二测试端子施加电压来执行第一和第二衬底的第一缺陷测试；以及
将粘结的上衬底和下衬底分割成多个单独的液晶面板。
14.按照权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括执行第二缺陷测试的步骤，在上衬底和下衬底之一的背面设置第一偏振器，在上衬底和下衬底中的另一个衬底的背面设置第二偏振器，并旋转第一和第二偏振器之一。
15.按照权利要求13所述的方法，其特征在于，上衬底包括滤色片和滤色片上的公共电极。
16.按照权利要求15所述的方法，其特征在于，公共电极用电路连接到第一测试端子。
17.按照权利要求13所述的方法，其特征在于，下衬底包括用来互连多条栅极线的栅极短路棒，和用来互连多条数据线的数据短路棒。
18.按照权利要求17所述的方法，其特征在于，栅极短路棒包括连接栅极短路棒的栅极测试端子。
19.按照权利要求18所述的方法，其特征在于，栅极测试端子被连接到第一和第二测试端子之一。
20.按照权利要求17所述的方法，其特征在于，数据短路棒包括连接数据短路棒的数据测试端子。
21.按照权利要求20所述的方法，其特征在于，数据测试端子被连接到第一和第二测试端子之一。
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