CN1510472A - 液晶显示面板的分配器及使用分配器的分配方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于液晶显示面板的分配器包括一个基板，其上形成有至少一个图像显示部分；一个平台，其上装载有具有至少一个图像显示部分的基板；以及能相对于平台水平移动改变位置的至少一个喷射器，用于在基板上提供密封剂而形成密封剂图形。

Description

液晶显示面板的分配器及使用分配器的分配方法
本申请要求享有2002年12月20日提交的韩国申请2002-081903号的权益，该申请可供参考。
技术领域
本发明涉及到液晶显示面板的分配器，具体涉及到用于大尺寸液晶显示面板的分配器。
背景技术
一般来说，液晶显示装置是这样一种显示装置，即按照图像信息的数据信号被单独提供给按矩阵形式布置的液晶盒。按照数据信号控制液晶盒的光透射比显示出所需图像。液晶显示装置包括一个液晶显示面板，按矩阵形式布置液晶盒，还有一个用来驱动液晶盒的驱动集成电路(IC)。液晶显示面板包括彼此粘接的一个滤色片基板和一个薄膜晶体管阵列基板。液晶显示面板进一步包括处在滤色片基板和薄膜晶体管阵列基板之间的一个液晶层。
在液晶显示面板的薄膜晶体管阵列基板上形成数据线和栅极线，并且按直角彼此交叉来限定液晶盒。数据线向液晶盒发送由数据驱动集成电路提供的数据信号。栅极线向液晶盒发送由栅极驱动集成电路提供的扫描信号。在各条数据线和栅极线的端部分别设有数据焊盘和栅极焊盘，分别由数据驱动集成电路和栅极驱动集成电路为其提供数据信号和扫描信号。栅极驱动集成电路向栅极线顺序提供扫描信号，使得按矩阵形式布置的液晶盒能够按顺序被逐行选择，同时从数据驱动集成电路向液晶盒的被选定的一行提供数据信号。
分别在滤色片基板和薄膜晶体管阵列基板的内侧上形成一个公共电极和一个象素电极，用来对液晶盒的液晶层施加一个电场。具体地说，在薄膜晶体管阵列基板上的各个液晶盒中各自形成一个象素电极，而在滤色片基板的整个表面上整体形成公共电极。只要控制施加在象素电极上的电压，同时对公共电极施加一个电压，就能单独控制液晶盒的光透射比。为了控制施加在液晶盒的象素电极上的电压，在各个液晶盒中形成一个薄膜晶体管并用作开关器件。
图1是按照现有技术由薄膜晶体管阵列基板和滤色片基板构成的单元液晶显示面板的一个平面图。如图1所示，液晶显示面板100包括将液晶盒按矩阵布置的图像显示部分113，连接到图像显示部分113的栅极线的栅极焊盘部分114，以及连接到图像显示部分113的数据线的数据焊盘部分115。栅极焊盘部分114和数据焊盘部分115是沿着薄膜晶体管阵列基板101上不会与滤色片基板102重叠的边缘区形成的。栅极焊盘部分114将来自栅极驱动集成电路(未表示)的扫描信号提供给图像显示部分113的栅极线，而数据焊盘部分115将来自数据驱动集成电路(未表示)的图像信息提供给图像显示部分113的数据线。
为其提供图像信息的数据线和为其提供扫描信号的栅极线被设在薄膜晶体管阵列基板101上。数据线和栅极线彼此交叉。还在数据线和栅极线的各个交叉点上设有用来开关液晶盒的薄膜晶体管。将驱动液晶盒的象素电极连接到薄膜晶体管，并且设置在薄膜晶体管阵列基板101上。在薄膜晶体管阵列基板101的整个表面上形成用来保护象素电极和薄膜晶体管的钝化膜。
在滤色片基板102上设有用于各个液晶盒区的滤色片。滤色片被黑色矩阵分隔开。在滤色片基板102上还设有一个公共透明电极。
用薄膜晶体管阵列基板101和滤色片基板102之间的衬垫料形成一个盒间隙。沿着图像显示部分113的外边缘形成一个密封剂图形116。用密封剂图形116将薄膜晶体管阵列基板101和滤色片基板102粘接在一起，形成一个单元液晶显示面板。
在单元液晶显示面板的制造中一般是采用在一个大尺寸母基板上同时形成单元液晶显示面板的方法。这样就需要有一个从大尺寸母基板上分离单元液晶显示面板的步骤。例如是可以对母基板执行一个切割步骤，分离出在其上形成的多个单元液晶显示面板。
上述的密封剂图形116有一个开口。在单元液晶显示面板从大尺寸母基板上分离之后，通过液晶注入开口注入液晶，在盒间隙处形成一个液晶层，用它隔开薄膜晶体管阵列基板101和滤色片基板102。然后将液晶注入开口密封。
如上所述，制造单元液晶显示面板需要有以下步骤：在第一和第二母基板上单独制造薄膜晶体管阵列基板101和滤色片基板102，将第一和第二母基板粘接在一起，使得在二者之间维持一个均匀的盒间隙，将粘接在一起的第一和第二母基板切割成单元面板，然后向薄膜晶体管阵列基板101和滤色片基板102之间的盒间隙中注入液晶。为了粘接薄膜晶体管阵列基板101和滤色片基板102，特别需要有一个沿图像显示部分113的外边缘形成密封剂图形116的步骤。以下要说明密封剂图形形成步骤的有关现有技术。
图2A和2B表示形成密封剂图形的丝网印刷方法。如图2A和2B所示，提供一个构图的丝网蒙片(screening mask)206，从而选择性暴露出多个密封剂图形形成区。用一个橡胶滚208通过丝网蒙片206对基板200选择提供一种密封剂203，同时形成多个密封剂图形216A～216F。在基板200上形成的多个密封剂图形216A～216F产生一个间隙，此后在间隙中注入液晶并防止液晶泄漏。这样的多个密封剂图形216A～216F是沿着基板200的图像形成部分213A～213F的各个外边缘形成的，并且为各个密封剂图形216A～216F单独形成液晶注入开口204A～204F。
丝网印刷方法包括：在丝网蒙片206上按照在上面构图的密封剂图形形成区施加密封剂203，在基板200上通过橡胶滚208印刷而形成多个密封剂图形216A～216F；并且蒸发掉密封剂图形216A～216F中所含的溶剂并将密封剂图形整平。丝网印刷方法之所以被广泛应用是因为它工艺简便。然而，丝网印刷方法的缺点在于，因为在橡胶滚208压过丝网蒙片形成多个密封剂图形216A～216F之后要丢弃许多密封剂，所以浪费了密封剂203。丝网印刷方法还有一个问题是，在丝网蒙片206与基板200彼此接触时，形成在基板200上的取向膜(未表示)的摩擦会招致缺陷。这些缺陷会降低液晶显示装置的图像质量。
为了克服丝网印刷方法的缺点，有人提出了一种密封剂分配方法。图3是用来形成密封剂图形的一种现有技术分配方法的示意图。如图3所示，在前/后和左/右方向上移动一个其上装载有基板300的平台310的同时，对充满密封剂的喷射器301A～301C施加预定的压力，沿着基板300上图像显示部分313A～313F的各个外边缘形成多个密封剂图形316A～316F。按逐行的方式为各行图像显示部分313A～313F依次形成密封剂图形316A～316F。
按照密封剂分配方法，由于密封剂被选择施加在需要形成密封剂图形316A～316F的区域，能避免浪费密封剂。另外，喷射器301A～301C不会接触到基板300上图像显示部分313的取向膜(未表示)，因而不会损伤摩擦的取向膜。这样就能保证液晶显示装置的图像质量。
在基板300上形成的图像显示部分313A～313F越多，产量也就越高且生产率得到改善。为了在一个基板300上形成尽量多的图像显示部分313A～313F，需要扩大基板300的尺寸。然而，在前/后和左/右方向上水平移动其上装有基板300的平台310以形成密封剂图形316A～316F同时使喷射器301A～301C保持固定的现有技术存在以下缺点。首先，随着液晶显示面板的扩大，用来制造大尺寸液晶显示面板的基板300的面积随之增大。为了在大尺寸基板300上形成密封剂图形316A～316F，平台310需要移动的最小距离是基板300最短一侧长度的二倍。因此，如果基板300的尺寸加倍，平台310需要移动的面积大小就要至少增加四倍。分配面积的增大会降低无尘室的使用效率。其次，由于必须要在前/后和左/右方向移动其上装载有大尺寸基板300的沉重平台310，需要更多的时间来移动平台310才能精确地形成密封剂图形316A～316F，这样会影响生产率。
发明内容
为此，本发明提供了一种液晶显示面板的分配器及使用这种分配器的分配方法，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。
本发明的目的是为液晶显示面板提供一种分配器，能够提高无尘室的空间使用效率。
本发明的另一目的是为液晶显示面板提供一种分配器，能够在大尺寸液晶显示面板上进行高速分配。
本发明的再一目的是为液晶显示面板提供一种分配器和使用这种分配器的分配方法，用来在具有不同尺寸的液晶显示面板的基板上形成密封剂图形。
为了按照本发明的意图实现上述目的和其他优点，以下要具体和广泛地说明，提供一种用于液晶显示面板的分配器，其包括一个基板，在其上形成有至少一个图像显示部分，一个平台，在其上装载有具有至少一个图像显示部分的基板，以及能相对于平台水平移动改变位置的至少一个喷射器，用于在基板上提供密封剂而形成密封剂图形。
按照另一方面，一种用于液晶显示面板的分配方法包括将其上具有按M行×N列矩阵形成的图像显示部分的一个基板装载到一个平台上，并在平台保持固定位置的同时，通过移动至少一个喷射器，用N个和M个喷射器之一向基板上分配材料。
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
所包括的用来便于理解本发明并且作为本申请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是按照现有技术由薄膜晶体管阵列基板和滤色片基板构成的单元液晶显示面板的一个平面图；
图2A和2B表示按照现有技术形成密封剂图形的丝网印刷方法；
图3是按照现有技术通过密封剂分配方法形成密封剂图形的示意图；
图4表示按照本发明第一实施例一种用于液晶显示面板的分配器；以及
图5A到5D依次表示按照本发明第二实施例一种使用液晶显示面板的分配器的分配方法。
具体实施方式
以下要具体描述在附图中表示的本发明的最佳实施例。
图4表示按照本发明第一实施例一种用于液晶显示面板的分配器。如图4所示，按照本发明第一实施例一种用于液晶显示面板的分配器包括：一个平台410，在其上装载并固定一个包括多个图像显示部分413A～413F的基板400；以及多个喷射器401A～401C，用来沿着基板400上图像显示部分413A～413F的各个外边缘施加密封剂，形成多个密封剂图形416A～416F，同时水平移动基板400以改变喷射器401A～401C对平台410的相对位置。基板400可以是玻璃材料形成的大尺寸第一母基板，在其上制造有多个薄膜晶体管阵列基板，或是玻璃材料形成的大尺寸第二母基板，在其上制造有多个滤色片基板。
喷射器401A～401C通过设置在各个喷射器401A～401C端部的喷嘴402A～402C沿着基板400上图像显示部分413A～413F的各个外边缘分配密封剂，形成多个密封剂图形416A～416F。在基板400上有多少图像显示部分413A～413F就可以有多少喷射器401A～401C，以便能沿着图像显示部分413A～413F的各个外边缘同时形成密封剂图形416A～416F。例如，如果在基板400上有M行×N列显示部分413A～413M×N，就可以设置M行×N列喷射器401A～401M×N，从而同时为各个图像显示部分413A～413M×N分配密封剂。或是仅仅提供足够的喷射器401A～401M×N，刚好对应着M行×N列显示部分中的至少一行或至少一列图像显示部分413A～413M×N，然后重复使用以形成连续的各行或各列的密封剂图形。
在喷射器401A～401C的数量与图像显示部分413A～413F一样多的情况下，可以同时移动所有喷射器401A～401M×N或是单独移动各个喷射器。例如是在前/后和左/右方向移动喷射器401A～401C，同时施加密封剂，按逐列方式沿着基板400的图像显示部分413A～413F的外边缘形成密封剂图形416A～416F。其上装载并固定有基板400的平台410保持静止。这样，移动喷射器401A～401C所形成密封剂图形416A～416F就处在基板400的面积之内。而无尘室中被分配器占据的面积与基板400所占的面积基本相同。这样，当使用的平台和基板越来越大时，无尘室的空间使用效率会受到最低限度的影响。
在喷射器401A～401C的数量与图像显示部分413A～413F一样多、并且同时移动喷射器401A～401M×N施加密封剂的情况下，可以缩短形成416A～416M×N所需的时间。即使图像显示部分413A～413M×N的面积随着液晶显示器型式改变或基板400面积的增大而有所改变，第一实施例所述的分配器和分配方法始终能用形成多种不同尺寸密封剂图形的大致相同时间内形成多个密封剂图形。
用按照本发明第一实施例的液晶显示面板分配器形成的密封剂图形416A～416F随着此后用来在液晶显示面板上形成液晶层的方法有可能不同。在液晶显示面板上形成液晶层的方法可以划分成真空注入法和滴注法，以下要详细说明。
首先，真空注入法先是将具有液晶注入开口的单元液晶显示面板从大尺寸母基板上分离，并在真空室中一个充满液晶的容器内定位。然后改变真空度，按照单元液晶显示面板内侧与外侧之间的压力差将液晶注入到单元液晶显示面板中。在液晶被充入单元液晶显示面板之后，密封液晶注入开口而形成液晶显示面板的液晶层。按照真空注入法的液晶注入开口被限定为在密封剂图形各侧开放的一个区域。这样，在通过真空注入法形成液晶显示面板的液晶层的情况下，将密封剂图形形成具有作为液晶注入开口的各个开口部分。
真空注入法存在以下问题。首先，采用真空注入法需要长时间向液晶显示面板内填充液晶。面积为数百cm2的粘接的液晶显示面板通常仅有一个几μm的间隙。因此，即使是采用借助压力差的真空注入法，按单位时间的液晶注入量仍然是很少的。例如是在制造15英寸液晶显示面板的情况下，为其填充液晶需要8小时。用这样长的时间制造液晶显示面板会降低生产率。随着液晶显示面板尺寸的逐渐增大，填充液晶所需的时间更长，生产率进一步降低。因此，真空注入法不容易满足大尺寸液晶显示面板的制造。
其次，采用真空注入法要消耗许多液晶。液晶的实际注入量与充入容器的液晶量相比往往是很小的。若是暴露于空气或某种气体，液晶就会劣化。这样，在填充之后就必须放弃剩下的大量液晶，造成液晶显示装置的单位价格上升，使得产品的竞争力下降。
为了克服真空注入法的这种问题，近来推荐采用滴注法。滴注法是这样来分配液晶的，即将液晶滴注在其上制造有多个薄膜晶体管阵列基板的一个大尺寸母基板上，或是滴注在其上制造有滤色片基板的另一个大尺寸母基板上，然后将两个母基板彼此粘接，通过粘接压力使液晶均匀分布到整个图像显示区上形成液晶层。与真空注入法不同，滴注法在形成液晶层之后然后再将两个母基板粘接在一起，并从粘接的两个母基板分离出单元液晶显示面板。
由于液晶是直接滴注在基板上而不是从外部填充，因此，要按照闭合图形形成围绕图像显示部分各个外边缘的密封剂图形，以免液晶对外泄漏。若采用滴注法，与真空注入法相比能够在短时间内滴注液晶，即使是尺寸很大的液晶显示面板，也能很快形成液晶层。因为仅仅需要在基板上滴注适量的液晶而不会废弃昂贵的液晶，使得液晶显示面板的单位价格与采用真空注入法相比下降了，因此，加强了价格竞争力。
在采用滴注法的情况下，如果密封剂图形416A～416F是用热固性密封剂形成的，密封剂在粘接液晶显示面板的后续过程中有可能流出而污染滴注的液晶。因此，在采用滴注法的情况下，可以用紫外线(UV)硬化密封剂形成密封剂图形416A～416F。或是可以用紫外线硬化密封剂和热固性密封剂的混合物形成密封剂图形416A～416F。
按照本发明第一实施例用于液晶显示面板的分配器还适合在基板上为具有不同尺寸的液晶显示面板形成密封剂图形。制造商往往采用一种尺寸的基板来制造不同尺寸的液晶显示面板。由此就会出现这样的情况，在基板上形成第一尺寸的液晶显示面板，还在上面留下一定面积没有安装其它第一尺寸的液晶显示面板。这样会导致留下的面积被废弃。然而，按照本发明第一实施例用于液晶显示面板的分配器可以用来形成比第一尺寸小的第二尺寸的液晶显示面板的密封剂图形，还可以为液晶显示面板形成第一尺寸的密封剂图形，从而改进基板的使用效率。
以下要参照按顺序表示本发明第二实施例的图5A到5D具体说明在基板上制造不同尺寸液晶显示面板的方法。如图5A所示，在基板500上形成第一尺寸的图像显示部分513A～513C和第二尺寸的图像显示部分513D～513G。如上所述，在基板500上仅仅形成第一尺寸的图像显示部分513A～513C的情况下，如图所示留给第二尺寸的图像显示部分513D～513G的面积会被废弃，这样会使基板500的使用效率降低。为此，在基板500上本来要放弃的面积上形成小于第一尺寸的第二尺寸的图像显示部分513D～513G，基板的使用效率最高。
参见图5B，在平台510上装载并固定具有第一尺寸的图像显示部分513A～513C和第二尺寸的图像显示部分513D～513G的基板500。然后，如图5C所示，沿着基板500上第一尺寸的图像显示部分513A～513C的各个外边缘施加密封剂，同时在前/后和左/右方向上一起水平移动喷射器501A～501C，从而形成密封剂图形516A～516C。然后，如图5D所示，沿着基板500上第二尺寸的图像显示部分513D～513G的各个外边缘施加密封剂，同时在前/后和左/右方向上一起水平移动喷射器501D～501G，从而形成密封剂图形516D～516G。或者，可以单独或按其它的分组移动喷射器，从而为不同尺寸的图像显示部分形成密封剂图形。
如上所述，按照本发明第二实施例的用于液晶显示面板的分配器能够有效地为具有不同尺寸的图像显示部分形成密封剂图形。按照本发明的第二实施例，基板被装载并固定在平台上。沿着具有第一尺寸的图像显示部分的外边缘形成第一密封剂图形，再沿着具有第二尺寸的图像显示部分的外边缘形成第二密封剂图形。
如上所述，按照本发明的用于液晶显示面板的分配器是驱动喷射器在装载并固定于台架上的基板上形成密封剂图形。因此，即使基板的面积增大，按照本发明的用于液晶显示面板的分配器所占的空间最小，能够改善无尘室的空间使用效率。另外还能缩短形成密封剂图形所需的时间并能用同样的时间形成不同尺寸的密封剂图形，从而能够改进生产率。按照本发明的用于液晶显示面板的分配器还能形成不同尺寸的密封剂图形。
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用于液晶显示面板的分配器进行各种各样的修改和变更。因此，本发明应该覆盖属于本发明权利要求书及其等效物范围内的修改和变更。

Claims (16)

1.一种用于液晶显示面板的分配器包括：
一个基板，在其上形成有至少一个图像显示部分；
一个平台，在其上装载有具有至少一个图像显示部分的基板；以及
能相对于平台水平移动以改变位置的至少一个喷射器，用于在基板上提供密封剂而形成密封剂图形。
2.按照权利要求1所述的分配器，其特征在于，在基板上形成至少一个薄膜晶体管阵列基板。
3.按照权利要求1所述的分配器，其特征在于，在基板上形成至少一个滤色片基板。
4.按照权利要求1所述的分配器，其特征在于，图像显示部分是按照M行×N列矩阵形成的，并且对应着M行×N列矩阵内的图像显示部分提供数量为M×N的喷射器。
5.按照权利要求1所述的分配器，其特征在于，图像显示部分是按照M行×N列矩阵形成的，并且分别提供N个和M个喷射器中的一个，按M行×N列矩阵逐行或逐列形成至少一行或至少一列密封剂图形。
6.按照权利要求4所述的分配器，其特征在于，对应着M行×N列矩阵内的图像显示部分的喷射器是同时或单独驱动的。
7.按照权利要求4所述的分配器，其特征在于，有至少两种不同尺寸的图像显示部分。
8.按照权利要求1所述的分配器，其特征在于，密封剂图形有一个开口。
9.按照权利要求1所述的分配器，其特征在于，密封剂图形是围绕图像显示部分外边缘的闭合图形。
10.按照权利要求1所述的分配器，其特征在于，密封剂包括紫外线硬化密封剂。
11.按照权利要求1所述的分配器，其特征在于，密封剂包括紫外线硬化密封剂和热固性密封剂。
12.一种用于液晶显示面板的分配方法包括：
将其上具有按M行×N列矩阵形成的图像显示部分的一个基板装载到一个平台上；并且
在平台保持固定位置的同时，通过移动至少一个喷射器，用N个和M个喷射器之一向基板上分配材料。
13.按照权利要求12所述的分配方法，其特征在于，向基板上分配材料包括用M×N个喷射器形成密封剂图形。
14.按照权利要求12所述的分配方法，其特征在于，向基板上分配材料包括按M行×N列矩阵逐行或逐列形成至少一行或至少一列密封剂图形。
15.按照权利要求13所述的分配方法，其特征在于，向基板上分配材料包括单独移动喷射器。
16.按照权利要求14所述的分配方法，其特征在于，向基板上分配材料包括：
移动对应着图像显示部分第一尺寸的第一组中的喷射器；并且
移动对应着图像显示部分第二尺寸的第二组中的喷射器，
其中的第一尺寸不同于第二尺寸。
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