CN1510491A - 用来对准分配器的设备及其对准方法 - Google Patents

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Abstract

一种用来对准分配器的设备包括：一工作台，它能够沿着前/后和左/右方向水平移动，用来接纳至少一个液晶显示板的基板；第一和第二虚拟对准片，它们在工作台上，二者之间有一定空间；一喷射器，它用来将一密封剂送至第一和第二虚拟对准片上，以形成第一和第二对准图形；第一图像照相机，它用来检测第一对准图形的图像；第二图像照相机，它用来检测第二对准图形的图像；和一对准控制器，它用来使第一图像照相机的图像与第一参考位置相对准，和使第二图像照相机的图像与第二参考位置相对准。

Description

用来对准分配器的设备及其对准方法
本申请要求享有2002年12月23日在韩国提出的第P2002-082677号韩国申请的利益，其在此引用以作参考。
技术领域
本发明涉及一种用来对准分配器的设备及其对准方法，尤其涉及一种用来对准形成一密封剂图形的分配器的设备及其对准方法。
背景技术
通常，液晶显示装置是这样一种显示装置，即，其中根据图像信息的数据信号各自单独供给矩阵形式排列的液晶盒。根据这些数据信号来控制液晶盒的透光率，以显示期望的图像。这种液晶显示装置包括：一液晶显示板，其中液晶盒以矩阵形式排列；一驱动集成电路(IC)，它用来驱动液晶盒。该液晶显示板包括彼此粘结的滤色片基板和薄膜晶体管阵列基板。该液晶显示板还包括一液晶层，该液晶层在滤色片基板与薄膜晶体管阵列基板之间。
数据线和栅极线彼此成直角相交地形成在液晶显示板的薄膜晶体管阵列基板上，由此限定各液晶盒。数据线把来自数据驱动集成电路的数据信号传送给各液晶盒。栅极线把来自栅极驱动集成电路的扫描信号传送给各液晶盒。在每一条数据线和栅极线的一个端部，分别设置一数据焊盘和一栅极焊盘，其中分别施加有来自数据驱动集成电路和栅极驱动集成电路的数据信号和扫描信号。栅极驱动集成电路将一扫描信号依次供给各栅极线，以便可以逐条线依次选择以矩阵排列的液晶盒，同时从数据驱动集成电路将一数据信号供给液晶盒的所选线。
在滤色片基板和薄膜晶体管阵列基板的内侧上分别形成一公共电极和一像素电极，它们用来将一电场施加到一液晶盒的液晶层上。更具体地说，在薄膜晶体管阵列基板上的每一个液晶盒中，分别形成一个像素电极，而在滤色片基板的整个表面上，整体形成公共电极。因此，当将一电压施加到公共电极上时，通过控制施加到像素电极上的电压，可以单独控制各液晶盒的透光率。为了通过液晶盒控制施加到像素电极上的电压，在每一个液晶盒中形成一个薄膜晶体管，将该薄膜晶体管用作一开关装置。
图1是由根据现有技术的薄膜晶体管阵列基板和滤色片基板形成的单元液晶显示板。如图1所示，液晶显示板100包括：一图像显示部分113，其中液晶盒以一矩阵形式排列；一栅极焊盘部分114，它接至图像显示部分113的栅极线；一数据焊盘部分115，它接至图像显示部分113的数据线。沿着薄膜晶体管阵列基板101的一个边缘区形成栅极焊盘部分114和数据焊盘部分115，该边缘区与滤色片基板102不相交叠。栅极焊盘部分114将来自栅极驱动集成电路的扫描信号送至图像显示部分113的栅极线，而数据焊盘部分115将来自数据驱动集成电路的图像信息送至图像显示部分113的数据线。
施加有图像信息的数据线和施加有一扫描信号的栅极线设置在薄膜晶体管阵列基板101上。数据线和栅极线彼此交叉。另外，用来开关液晶盒的薄膜晶体管设置在数据线和栅极线相交的部分上。用来驱动液晶盒的象素电极接至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，为每一个盒区域设置滤色片。这些滤色片被一黑色矩阵分开。在该滤色片基板102上，还设有一公共透明电极。
通过薄膜晶体管阵列基板101与滤色片基板102之间的衬垫料，形成一盒间隙。沿着图像显示部分113的外边缘，形成一密封剂图形116。用该密封剂图形116粘结薄膜晶体管阵列基板101和滤色片基板102，由此形成一单元液晶显示板。
在制造这种单元液晶显示板的过程中，通常采用一种在一块大尺寸母基板上同时形成多个单元液晶显示板的方法。这样，需要一个将各单元液晶显示板从该大尺寸母基板分开的工序。例如，可以在该母基板上使用一种切割工序来分开其上形成的多个单元液晶显示板。
如上所述，密封剂图形116有一开口。在将单元液晶显示板与大尺寸母基板分开之后，通过一液晶注入开口注入液晶以在盒间隙上形成一液晶层，盒间隙将薄膜晶体管阵列基板101与滤色片基板102分开。然后，密封该液晶注入开口。
如上所述，需要用以下步骤制造单元液晶显示板：分别在第一母基板和第二母基板上制造薄膜晶体管阵列基板101和滤色片基板102，以一种使第一母基板与第二母基板之间维持盒间隙均匀的方式粘结第一母基板和第二母基板，将所粘结的第一母基板和第二母基板切割成单元板，然后将液晶注入薄膜晶体管阵列基板101与滤色片基板102之间的盒间隙。尤其是，需要沿着图像显示部分113的外边缘形成密封剂图形116的工序，以粘结薄膜晶体管阵列基板101和滤色片基板102。现在描述现有技术中形成一密封剂图形的工序。
图2A和2B示出了一种形成一密封剂图形的丝网印刷法。如图2A和2B所示，提供一个制作了图形的丝网蒙片206，以便有选择地暴露多个密封剂图形形成区域。一橡皮滚子208用来通过丝网蒙片206有选择地将一密封剂203供给基板200，以便同时形成多个密封剂图形216A～216F。沿着基板200的图像显示部分213A～213F的每一个外边缘形成多个密封剂图形216A～216F，并且为密封剂图形216A～216F中的每一个分别形成液晶注入开口204A～204F。
这种丝网印刷法包括：将密封剂203加到丝网蒙片206上，该蒙片具有其上可形成图形的密封剂图形形成区域；通过用橡皮滚子208印刷而在基板200上形成多个密封剂图形216A～216F；蒸发密封剂图形216A～216F内所含的溶剂并且使它们整平。丝网印刷法现已广为采用，因为它是一个便捷的方法。但是，丝网印刷法的缺点在于，浪费了密封剂203，因为在丝网蒙片上拖曳橡皮滚子208以形成多个密封剂图形216A～216F之后，大量密封剂被废弃。另外，丝网印刷法还有一个问题在于，当丝网蒙片206与基板200开始彼此接触时，对基板200上形成的取向膜(图中未示)摩擦可能会导致出现缺陷。这些缺陷会降低液晶显示装置的图像质量。
为了克服这种丝网印刷法的缺点，已经提出了一种密封剂分配法。图3是一种用来形成一密封剂图形的现有技术分配法的典型视图。如图3所示，当沿着前/后和左/右方向移动带有装在其上的基板300的工作台310时，通过将一预定压力施加到填充有一密封剂的喷射器301A～301C上，沿着基板300上图像显示部分313A～313F的每一个外边缘形成多个密封剂图形316A～316F。以逐条线的方式，对图像显示部分313A～313F的每一条线依次形成密封剂图形316A～316F。在这种密封剂分配法中，由于有选择地将密封剂送至要形成密封剂图形316A～316F的区域，所以防止了密封剂的浪费。另外，喷射器301A～301C并不接触基板300的图像显示部分313的取向膜(图中未示)，从而摩擦后的取向膜不会有损伤。这样，保持了液晶显示装置的图像质量。
在利用喷射器301A～301C在装到工作台310上的基板300上同时形成多个密封剂图形316A～316F的情况下，液晶显示板的分配器应当与基板300精确对准，以便准确地在期望的位置上形成密封剂图形316A～316F。也就是说，如果有分配器没有与基板300对准，那么密封剂图形316A～316F就可能形成在图像显示部分313A～313F内，而不是沿着基板300上形成的图像显示部分313A～313F的外边缘形成。这样一种未对准的密封剂图形将导致产生有缺陷的液晶显示板。
为了使分配器与基板300对准，在现有技术中，采用了一种虚拟基板，现在参照图4A至4F描述这种技术。首先，如图4A所示，将一虚拟基板411装到工作台410上。接着，如图4B所示，将工作台401移动到一预定位置。然后，通过一喷射器401A将一密封剂送至虚拟基板411上，形成一垂直交叉的第一对准图形412，随后，通过设置在喷射器401A一侧的第一图像照相机402A检测第一对准图形412的图像，通过一显示单元420显示该图像。显示单元420显示第一对准图形412的位置和第一参考位置。
接着，如图4C所示，沿着前/后和左/右方向移动其上装有虚拟基板411的工作台410使其受到对准，以使显示在显示单元420上的第一对准图形412和第一参考位置彼此一致。如图4D所示，然后，将工作台410移动到另一个预定位置，通过喷射器401A将密封剂送至虚拟基板411上，形成一垂直交叉的第二对准图形413。
之后，如图4E所示，将工作台410移动到某一位置，通过第二图像照相机402B检测第二对准图形413的图像，并且通过显示单元420显示该图像。显示单元420显示第二对准图形413的位置和第二参考位置。如图4F所示，沿着前/后和左/右方向移动第二图像照相机402B使其被对准，以使显示在显示单元420上的第二对准图形413的位置与第二参考位置彼此一致。
在利用虚拟基板411对准分配器之后，卸下虚拟基板411。然后，将其上形成有多个图像显示部分的母基板(图中未示)装到工作台410上。随后，通过多个喷射器，沿着图像显示部分的每一个外边缘形成密封剂图形。
随着单元液晶显示板的尺寸变大，母基板的面积也增大，以制造更大尺寸的单元液晶显示板。除了有一操作员用来制造实际液晶显示板外，用来制造液晶显示板的母基板与虚拟基板411一样。由操作员手动进行虚拟基板411的装载和卸载。这样，随着虚拟基板411的面积增大，会越来越难以装载和卸载虚拟基板411，这可能导致制造过程的延迟。这样一个延迟会使生产线速度降低，因而减少了产量。另外，手动装载和卸载大尺寸虚拟基板411增加了损伤的机会，这将增大生产成本。此外，由于操作员需要额外的空间来执行手动装载和卸载虚拟基板411的操作，所以降低了无尘室的空间利用率，增大了设备开支。
发明内容
因此，本发明涉及一种用来对准分配器的设备及其对准方法，该设备和方法基本上避免了因现有技术的局限和缺点带来的一个或者多个问题。
本发明的目的在于提供一种用来对准分配器的设备及其对准方法，这种设备和方法能够快速和简便地对准分配器，以利用分配器形成一密封剂图形。
为了实现这些和其他目的，根据本发明的目的，如这里具体和概括描述的那样，提供一种用来对准分配器的设备，该设备包括：一工作台，它能够沿着前/后和左/右方向水平移动，用来接纳至少一个液晶显示板的基板；第一和第二虚拟对准片，它们在工作台上，二者之间有一定空间；一喷射器，它用来将一密封剂送至第一和第二虚拟对准片上，以形成第一和第二对准图形；第一图像照相机，它用来检测第一对准图形的图像；第二图像照相机，它用来检测第二对准图形的图像；和一对准控制器，它用来使第一图像照相机的图像与第一参考位置相对准，和使第二图像照相机的图像与第二参考位置相对准。
在本发明的另一个方面，还提供一种用来对准分配器的方法，该方法包括：将第一和第二虚拟对准片装到一工作台上，使二者之间有一定空间；移动工作台并且通过一喷射器将一密封剂送至第一虚拟对准片上，形成第一对准图形；检测第一对准图形的第一图像并且使第一图像与第一参考位置对准；移动工作台并且通过喷射器将密封剂送至第二虚拟对准片上，形成第二对准图形；以及检测第二对准图形的第二图像并且使第二图像与第二参考位置对准。
应理解的是，前面总的描述和以下的详细描述是示例性和解释性的，意欲用它们对所要求保护的本发明作进一步的解释。
附图说明
所包括用来对本发明作进一步理解并且包括在内构成本发明说明书一部分的附图，示出了本发明的各个实施例，并且连同说明书文字部分一起用来解释本发明的原理。
图1是根据现有技术通过一薄膜晶体管阵列基板和一滤色片基板形成的单元液晶板的平面图；
图2A和2B示出了根据现有技术通过一丝网印刷法形成一密封剂图形的示图；
图3示出了根据现有技术通过一密封剂分配法形成一密封剂图形的示图；
图4A至4F示出了根据现有技术利用一虚拟基板对准一分配器的方法顺序过程；
图5示出了根据本发明一实施例用来对准一分配器的设备；以及
图6A至6F示出了利用图5用来对准一分配器的设备来对准分配器的方法顺序过程。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的图示实施例，其实例示于附图中。
图5示出了根据本发明用来对准一分配器的设备。如图5所示，一种根据本发明一实施例用来对准一分配器的设备包括：一工作台510，它能够沿着前/后和左/右方向水平地或者与地平行地移动；第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B，它们装在工作台510上的预定位置处，二者之间有一定空间；一喷射器501A，它用来在工作台510沿着前/后和左/右方向移动时，将一密封剂送至第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B上，以形成第一对准图形512和第二对准图形513；第一图像照相机502A，它设置在喷射器501A一侧，用来检测第一虚拟对准片511A上形成的第一对准图形512的图像；第二图像照相机502B，它用来检测第二虚拟对准片511B上形成的第二对准图形513的图像；对准控制器520，它用来沿着前/后和左/右方向移动工作台510，以使第一参考位置与第一图像照相机502A检测到的第一对准图形512对准，并且用来沿着前/后和左/右方向移动第二图像照相机502B，以使第二参考位置与第二图像照相机502B检测到的第二对准图形513对准。第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B可以用尺寸比基板小的玻璃制成。基板可以是用于一个液晶显示板的，或者是一个用于多个单液晶显示板的母基板。例如，第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B可以制造成面积约为100×100mm2的片。
对准控制器520包括：第一显示单元520A，它显示第一参考位置和第一图像照相机502A检测的第一对准图形512的图像；第二显示单元520B，它显示第二参考位置和第二图像照相机502B检测的第二对准图形513的图像；第一控制器521A，它用来沿着前/后和左/右方向移动工作台510，以使第一对准图形512的图像和第一参考位置对准；第二控制器521B，它用来沿着前/后和左/右方向移动第二图像照相机502B，以使第二对准图形513的图像和第二参考位置对准。
图6A至6F示出了利用图5中用来对准分配器的设备对准分配器的方法顺序过程，现在根据它来详细描述根据本发明一个实施例的用来对准分配器的方法。首先，如图6A所示，将第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B置于工作台510表面上的预定位置处，二者之间有一定空间。该一定的空间是已知大小的第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B之间一个已知的距离。如上所述，第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B可以用例如玻璃制成，面积约为100×100mm2。
接着，如图6B所示，将工作台510移动到某一位置，通过喷射器501A将密封剂送至第一虚拟对准片511A上，形成第一对准图形512。例如，第一对准图形可以有两个垂直交叉的图形。该某一位置是工作台的一个具体已知位置。通过设置在喷射器501A一侧的第一图像照相机502A检测第一对准图形512的图像，并且通过对准控制器520的第一显示单元520A显示该图像。第一显示单元520A显示第一对准图形512的图像和第一参考位置。
如图6C所示，用对准控制器520的第一控制器521A沿着前/后和左/右方向移动其上装有第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B的工作台510，以使第一显示单元520A上显示的第一对准图形512与第一参考位置彼此一致。然后，如图6D所示，将工作台510移动到某另一个位置，通过喷射器501A将密封剂送至第二虚拟对准片511B上，形成第二对准图形513。例如，第二对准图形可以有两个垂直交叉的图形。之后，如图6E所示，沿着前/后和左/右方向移动工作台510，以将第二虚拟对准片511B置于第二图像照相机502B的下侧，以便通过第二图像照相机502B检测第二对准图形513的图像，并且通过对准控制器520的第二显示单元520B显示该图像。第二显示单元520B显示第二对准图形513的图像和第二参考位置。
如图6F所示，通过对准控制器520的第二控制器521B沿着前/后和左/右方向移动第二图像照相机502B，以使显示在第二显示单元520B上的第二对准图形513的图像和第二参考位置彼此一致。在利用第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B对准分配器之后，卸下第一虚拟片511A和第二虚拟片511B，将其上形成有多个图像显示部分的母基板(图中未示)装到工作台510上，以利用多个喷射器沿着图像显示部分的每一个外边缘形成密封剂图形。
根据形成液晶显示板的液晶层的方法，可以以各种形式形成密封剂图形。也就是说，在以一真空注入法形成液晶层的情况下，将密封剂图形形成为其一侧开放的图形，以形成一液晶注入口。另一方面，如果用一种将液晶滴落到液晶显示板的薄膜晶体管阵列基板或者滤色片基板上的滴落法形成液晶层，那么就将密封剂图形形成为一封闭的图形。
如上所述，根据本发明各个实施例的用来对准分配器的设备和用来对准分配器的方法，即使将一母基板的面积增大到制造多个大尺寸液晶显示板，也可以利用与第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B对准的多个喷射器在母基板上形成密封剂图形，每一个虚拟对准片的面积都比基板小几倍到二十几倍。
由于因第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B尺寸如此小而使得操作员可以简单地进行装载和卸载它们的操作，所以可以快速地执行对准工序，并且可以易于控制第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B，减少损伤第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B的机会。另外，装载和卸载具有如此小尺寸的第一虚拟对准片511A和第二虚拟对准片511B无需大量空间，从而可以提高无尘室的空间利用率。
如至此所述的那样，本发明用来对准分配器的设备和用来对准分配器的方法具有以下优点。即使用来制造大尺寸液晶显示板的基板面积增大，也可以通过装载其面积比基板小几倍到二十几倍的第一虚拟对准片和第二虚拟对准片来精确地对准分配器。因此，由于易于装载和卸载面积小的第一虚拟对准片和第二虚拟对准片，所以能够快速地执行对准工序，使得产量提高。而且，由于防止了对第一和第二虚拟对准片的损伤，可以降低制造成本。另外，装载和卸载尺寸小的第一和第二虚拟对准片提高了无尘室的空间利用率。
对本领域的普通技术人员来说很明显的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下，可以在本发明用来对准分配器的设备及其对准方法中作各种修改和变换。这样，假定本发明的这些修改和变换落入所附权利要求书及其等同物的范围内，意欲使本发明覆盖它们。

Claims (16)

1.一种用来对准分配器的设备，包括：
一工作台，它能够沿着前/后和左/右方向水平移动，用来接纳至少一个液晶显示板的基板；
第一和第二虚拟对准片，它们在工作台上，二者之间有一定空间；
一喷射器，它用来将一密封剂送至第一和第二虚拟对准片上，以形成第一和第二对准图形；
第一图像照相机，它用来检测第一对准图形的图像；
第二图像照相机，它用来检测第二对准图形的图像；和
一对准控制器，它用来使第一图像照相机的图像与第一参考位置相对准，和使第二图像照相机的图像与第二参考位置相对准。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，第一和第二虚拟对准片由面积比基板小几倍到几十倍的玻璃制成。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，基板为一其上有多个单元液晶显示板的母基板。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，第一和第二虚拟对准片的面积约为100×100mm2。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，第一图像照相机设置在喷射器的一侧。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，第一和第二虚拟对准图形有一水平图形和一垂直图形，这两个图形垂直相交。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，对准控制器通过移动工作台来使第一图像照相机的图像和第一参考位置相对准。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，对准控制器通过移动第二图像照相机来使第二图像照相机的图像与第二参考位置相对准。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，第一和第二虚拟对准片位于工作台上的预定位置上。
10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，对准控制器包括：
第一显示单元，它显示通过第一图像照相机检测的第一对准图形的图像和第一参考位置；
第二显示单元，它显示通过第二图像照相机检测的第二对准图形的图像和第二参考位置；
第一控制器，它用来沿着前/后和左/右方向移动工作台，以便对准第一对准图形的图像和第一参考位置；和
第二控制器，它用来沿着前/后和左/右方向移动第二图像照相机，以便对准第二对准图形的图像和第二参考位置。
11.一种用来对准分配器的方法，包括：
将第一和第二虚拟对准片装到一工作台上，使二者之间有一定空间；
移动工作台并且通过一喷射器将一密封剂送至第一虚拟对准片上，形成第一对准图形；
检测第一对准图形的第一图像并且使第一图像与第一参考位置对准；
移动工作台并且通过喷射器将密封剂送至第二虚拟对准片上，形成第二对准图形；以及
检测第二对准图形的第二图像并且使第二图像与第二参考位置对准。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，移动工作台以对准第一对准图形的图像和第一参考位置。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，移动第二图像照相机，以对准第二对准图形的图像和第二参考位置。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，将第一和第二虚拟对准片装到工作台上使二者之间有一定空间的步骤包括，将第一和第二虚拟对准片置于工作台的预定位置上。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，移动工作台并且通过一喷射器将一密封剂送至第一虚拟对准片上以形成第一对准图形的步骤包括，将工作台移动到第一确定位置。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，移动工作台并且通过喷射器将密封剂送至第二虚拟对准片上以形成第二对准图形的步骤包括，将工作台移动到第二确定位置。
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