TW200419261A - System for performing one drop fill - Google Patents

Description

I 200419261 五、發明說明（1) 一、【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於液晶充填設備，特別是有關於依液晶 滴落充填製程之各步驟及其間的等待時間，安排液晶滴落 設備、真空設備及紫外光照射設備的比例，使其各設備利 用率達最佳化。 二、【先前技術】 在先前的注入（i n j e c t i ο η)液晶的技術上，大都使 用真空注入液晶的製程，將完成組合後的這兩片玻璃基板 (即液晶面板，Liquid Crystal Display Panel; LCD Panel)放入一真空設備中。完成組合後的這兩片玻璃基 板會留一開口處，而液晶藉著壓力差及毛細現象注入到液 晶面板中間，最後將此開口封口即完成灌液晶的動作。但 ，此一真空注入液晶的製程需花費極長的時間，一般而言 ，約需數十小時，而且注入液晶製程的時間也會隨著液晶 面板尺寸的增加以及面板室間距（ce 1 1 gap)的縮小而加 長，因此會使製程的時間成本除無法降低外，也隨著面板 尺寸的增加而增加。 為縮短注入液晶製程的時間成本，近來的液晶生產廠 ❶ 商目前已改採新發展的液晶注入技術：稱為液晶滴落充填 (0 n e - D r 〇 p F i 1 1 ; 0 D F)技術，來進行液晶注入的製程。 此一技術係使用一滴落裝置來控制液晶的滴落量，將液晶 直接滴落在已上框膠但尚未結合之玻璃基板上，接著再將 200419261 五、發明說明（2) 玻璃基板置於真空中與另一玻璃基板進行組合（assembly ，並於組合完成後再進行框膠的壓縮及紫外線照射硬化 的程序後’即 < 完成液晶室的製程（CeU Process)。以 此一液晶滴落充填的製程技術來進行液晶的注入，其所需 使用的製程時間可縮短至約-小時，且液晶滴落充;直製程 時間與液晶面板的對面板室間距之大小無關。因此液晶滴 落充填技術可具有簡化製程、降低製程時間成本、製程單 純化（即與Ce 1 1 gap距離無關）等優點。 術液 技的 填數 充多 落大 滴此 晶因 液， 本 成 液 般 - 示 所圖 為器之所所 /¾備程機間間的 3B』 - ( 設製：備之間1 空的例設備備需 真化C各設設約 6 台硬1 此各各備1 一 射置如且於設需 、照裝，，板落約 10光送成短基滴備

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第6頁 200419261 五、發明說明（3) 短的設備需等待需時較長的設備完成後才能繼續動 題0 習知技術中，有採用三台液晶滴落設備1 〇、六 設備1 2及三台紫外光照射設備1 4，以增加各設備的 ，如第一B圖所示。但此方法雖可增加設備利用率 要將圖中位於最左側液晶滴落設備1 〇的液晶面板， 右側的真空毁備1 2，所花費的時間，就會比將位於 液晶滴落設備1 〇的液晶面板移到最左側的真空設備 長。而在將位於真空設備1 2中的液晶面板移到紫外 設備1 4中時，時間長短不一的情形依舊會產生。於 程中若因輸送距離的長度不同，而產生各液晶面板 程之間等待的時間差異，將會使穩定度下降。故仍 缺點有待改進。 三、【發明内容】 鑑於上述之發明背景中，習知的液晶滴落充填 具有的設備利用率不佳、難以控制各製程步驟間的 間、與各玻璃基板所需花費的時間長短不同而導致 穩定性下降等各種缺點，本發明以控制液晶滴落充 之各步驟及各步驟間的寺待日τΓ間的方式’提升各投 用率。 本發明的另一目的為降低設備的購買成本 作之問 台真空 利用率 但若 移到最 最右端 1 2中還 光照射 輪送過 於各製 有許多 製程所 等待時 的製程 填製程 備的利 。本發明以

I 200419261 五、發明說明（4) 安排液晶滴落設備、真空設備及紫外光照射設備設置與應 用比例的方式，在相同的液晶面板產能下，達到減少所需 的設備個數，而降低設備的購買成本。 本卷明的又一目的為增加時間的可控制性。本發明使 所使用的設備個數降低，減少輸送過程所需之時間，使時 間上之限制減少，增加時間的可控制性。 、本發明的再一目的為提升製程的穩定性。本發明於進 1液晶滴落充填製程前，調整液晶滴落設備、真空設備及 紫外光照射設備的設備個數比例，使所包含的設備個數降❶ 低並卩牛低各設備間的距離，以減少輸送所需之時間，摇 升製程的穩定性。 # 上據以上所述之目的，本發明提供了 一種液晶充埴$ 0士 π 1 ^依液晶滴落充填製程之各製程步驟及其間的等^ :;個ί排液晶滴落設備、Α空設備及紫外光照射設備的 α肴個數比例，以達最佳化液晶充填設備。 本發明安排液晶滴落設備、真空設備及紫外光照 ^的π備個數比例與排列位鲞，在相同的產能下，提升久 ，備的，用率，減少所f的設備個數，降低設備的 ^ 4 ^時降低各設備間的距離，減少輸送所需之時間，、而 挺升製程的穩定性’並增加時間的可控制性。卩減少習知 200419261 五、發明說明（5) 的液晶滴落充填製程中，，因各設備間的每片玻璃基板的運 作時間不同，而造成各設備的利用率不佳，或為提升設備 的利用率，反而增加輸送的可能路徑而難以控制各製程間 的等待時間，並導致製程的穩定性下降。 四、【實施方式】 本發明的一些實施例會詳細描述如下。然而，除了詳 細描述外，本發明還可以廣泛地在其他的實施例施行，且 本發明的範圍不受限定，其以之後的專利範圍為準。 再者，為提供更清楚的描述及更易理解本發明，圖示 内各部分並沒有依照其相對尺寸繪圖，某些尺寸與其他相 關尺度相比已經被誇張；不相關之細節部分也未完全繪出 ，以求圖示的簡潔。 本發明之精神主要是基於各製程步驟之間所需的時間 為準，調整出最佳化的設備比例，使各設備的使用率提高 。並減少設備的投資成本與減少液晶面板輸送之距離與時 間，同時提升各製程間的穩定度。 以第二A圖為例，設備組2 0由液晶滴落設備、真空設 備及硬化設備等設備所組成，其中可代表各不同的設備2 2 與輸送設備2 4間的排列的方式，可為單一設備2 2與單一輸 送設備2 4的方式。或是如第二B圖所示，以一維的兩台設

第9頁 200419261 五、發明說明（6) 備2 2搭配單一輸送設備2 4。而又可以如第二C圖中，在二 維的情況下以單一輸送設備2 4搭配三台設備2 2，或是如第 二D圖所示，以單一輸送設備2 4搭配四台設備2 2。甚至在 三維的條件下，以五到八台設備2 2搭配單一輸送設備2 4 ( 未繪圖表示）。 而為使 為一可旋轉 使輸送設備 致；因此各 真空設備及 設備2 2與週 排列時，在 多分別為2 設備2 2的設 的其他設備 他設備2 2的 設備2 2的設 他設備22的 均在兩台設 中設備22亦 輸送設備24 (第二A到第二D圖之輸送裝置24可 之機器人或具有輸送功能的任一中設備），可 2 4置於與各設備等距離處，使輸送所需時間一 種設備2 2間的排列方式（包含液晶滴落設備、 硬化設備等相同設備或不同設備之間），單一 邊的其他設備2 2無論是在一維、二維或三維的 橫向上、縱向上以及垂直向上週邊設備個數最 ，就如第二A圖所示，單一設備2 2與週邊的其他 備個數為0。第二C圖中上方單一設備2 2與週邊 2 2的設備個數為1，右下方設備2 2與週邊的其 設備個數為2，而左下方設備2 2與週邊的其他 備個數為1。第二D圖的每一設備2 2與週邊的其 設備個數皆為2。而且設備組2 0的長、寬與高 備2 2之長度内，輸送所需時間也可以較短。其 可為翻轉設備、緩衝設備或其他設備。 而於完成一個製程步驟後，由輸送裝置輸送至下一個 設備進行下一個製程步驟，故其可以由第一設備組的第一

第10頁 200419261 五、發明說明（7) 個輸送裝置輸送至一定點，將玻璃面:板或液晶面板傳給第 二個設備組的第二個輸送裝置。例如，第三A圖所示，有 兩組設備組，第一設備組的輸送裝置2 4具有旋轉與位移的 功能，其位移的方式可以如第三A圖所示為有一軌道2 6， 藉此使輸送裝置可同時進行旋轉與位移的動作，而且輸送 裝置位移所需之時間與旋轉所需時間接近，較佳情況為位 移所需之時間小於或等於旋轉所需時間。又，例如由設備 2 2a到2 2d之任一移至設備22e到22 h之任一，其中設備22a 與2 2 c需經位移與旋轉9 0度移至定點2 8 (其中之間的實線 代表運作路徑），而2 2 b與2 2 d僅需旋轉9 0度移至定點（其 中之間的實線代表運作路徑），因此設備2 2 a到2 2 d之任一 移至定點2 8的輸送時間相等（其中之間的實線代表運作路 徑）。同理，由定點2 8移至設備2 2 e到2 2 h之任一的輸送時 間亦相等。因此，由設備2 2 a到2 2 d之任一移至設備2 2 e到 22h之任一所需時間相等。甚至可以是需要使所有設備以 一或以上的輸送裝置2 4讓液晶面板只餘設備2 2間來往，而 減少定點的設置。 再者，若製程中需要將玻璃基板翻轉，可以增加翻轉 設備，將不需進行液晶滴落的玻璃基板翻轉，使欲結合之 兩启玻璃基板可以將欲結合之面，面對面地結合成液晶面 板。而翻轉設備可以與液晶滴落設備、真空設備或其他設 備組成設備組。

第11頁 200419261 五、發明說明（8) 前述各製程步驟所需之設備個數，可透過各個製程所 需時間相互的比例得到。例如，若液晶滴落製程需1 〇 〇秒 ’抽真空旅結合面板的製程需2 4 〇秒，而紫外光照射硬化 框膠的製程需1 〇 0秒，則使液晶滴落設備、真空設備及紫 外光照射設備的設備個數比例以1 〇 〇 ·· 2 4 〇 : 1 〇 〇計算，即 為5 · 1 2 · 5，總設備數為2 2 ( 5 + 1 2 + 1 7= 2 2)。如此則可 使各設備的利用率同時達到1 〇 〇%。但若設備的個數過多 ’會造成輸送的距離差異變大，反而會使製程的穩定性下 降。所以，可以利用調整設備個數間的比例，使總設備個 數為2 2的5 : 1 2 : 5調整為較近似的6 : 1 2 : 6，即1 : 2 ·· 1 ’所以總設備個數為4。調整後的比例與調整前相近，如 此便可在維持各設備的高利用率前提下，減少設備個數， 使2 2個設備減少為4個，並減少輸送過程所需的時間，而 增加時間上之可控制度，增加製程穩定性。而調整的比例 範圍，可以依照設備個數的多寡來決定；以第二Α圖到第 二D圖所述之一維、二維與三維的觀點來看，三維的排列 方式是可以容納最多設備的方式，共可容納八台設備。所 以’在調整比例時，將比例調為如4 · 1 : 3 ( 4 +1 + 3= 8) 或2 : 1 : 3 ( 2 +1 + 3= 6)等於或小於8之比例，可有效地同 時減少設備數又提高設備利用率。

I 本發明之一較佳實施例如第二B圖所示，設備組共有 三組，分別為第一設備組2 0 a，包含一台液晶滴落設備1 〇 及一台翻轉設備16;第二設備組20b’包含兩台真空設備

第12貧 200419261 五、發明說明（9) 1 2 ’以及弟三設備組2 0 c包含一台硬化設備1 4。第一玻璃 基板於液晶滴落設備1 0進行滴落液晶之製程步驟，第二玻 璃基板則於翻轉設備1 6，使第二玻璃基板欲結合面朝下， 使第一玻璃基板有液晶之面與第二玻璃基板欲結合面相對 。完成滴落液晶製程步驟之第一玻璃基板與已翻轉之第二 玻璃基板藉輸送裝置24輸送至兩台真空設備12之其中一台 ，以進行抽真空。且第一玻璃基板與第二玻璃基板於真空 中以事先塗於玻璃基板上之框膠作為結合劑，進行結合成 一液晶面板。而後以輸送裝置2 4將液晶面板由真空設備1 2 中移出至硬化設備1 4，進行框膠之硬化。硬化設備1 4可以 為紫外光硬化設備或加熱硬化設備，視框膠的硬化機制來 以配合調整。若實際上不需要進行面板翻轉及框膠硬化， 則可以去除翻轉設備1 6與硬化設備1 4 ;去除後的實際設備 排列情況自然會與第三B圖有所不同’但仍符合本發明之 精神。 本發明之另一較佳實施例如第三C圖所示，其中設備 組共有三組，分別為第一設備組2 〇 a ’包含一台液晶滴落 設備1 0及一台翻轉設備1 6 ;第二設備組2 0 b，包含兩台真 空設備1 2 ;以及第三設備組2 0 c包含一台硬化設備1 4及一 缓衝設備1 8。第一玻璃基板於液晶滴落設備1 0進行滴落液 晶之製程，第二玻璃基板則於翻轉設備1 6，使第二玻璃基 板欲結合面朝下’與第一玻璃基板有液晶之面相對。完成 滴落液晶製程之第一玻璃基板與已翻轉之第二玻璃基板藉

第13頁 200419261 五、發明說明（10) 第一輸送裝置24a移至兩台真空設備、12之其中一台，以進 行抽真空。並且第一玻璃基板與第二玻璃基板於真空中以 事先塗於玻璃基板上之框膠作為結合劑，進行結合成一液 晶面板。第二輸送裝置2 4 b將液晶面板由真空設備1 2之一 移出至緩衝設備1 8，以進行擴散動作，使液晶擴散到比較 均勻才以輪送裝置2 4將液晶面板移至硬化設備1 4去做硬化 製程步驟。液晶面板停留於緩衝設備1 8的時間長短可以依 實際情況調整。要液晶擴散到較均勻，可設定等待久一點 。若怕框膠污染液晶’希望滴完液晶馬上進行硬化，亦可 縮短於緩衝設備1 8的時間，或如第三c圖般直接以輸送裝 置24b將液晶面板由真空設備12移至硬化設備ι4，進行框 Φ 膠之硬化。其中，硬化設備可以為紫外光硬化設備或加熱 硬化設備，視框膠的硬化機制來以配合調整。 本 滴落設 的設備 液晶面 之製程 置2 4輸 C於進 滴液晶 抽真空 先塗於 發明之 備10、 組2 0， 板。第 。完成 送至兩 入設備 面相對 。並且 玻璃基 再一較佳 兩台真空 其中有一 一玻璃基 滴洛液晶 台真空設 組2 0之前 )亦由外 第一玻璃 板上之框 實施例如 設備1 2及 輸送裝置 板於液晶 製程步驟 備1 2之其 即已將欲 部輸送至 基板與第 膠作為結 第三 硬化2 4， 滴落 之第 中一 結合 同一 一破 >圖所示 台液

BB 設備14，排列成2x2 用以輸送玻璃基板或 設備1 0進行滴落液晶 一玻璃基板藉輸送裝 台’而弟二玻璃基板 面與第一玻璃基板的 真空設備1 2，以進行 璃基板於真空中以事 合劑，進行結合成 液 曰曰

200419261 五、發明說明（ll) 面板。輸送裝置2 4將液晶面板由真空設備丨2移至硬化設備 14，以進行框膠之硬化。硬化設備可以為紫外光硬化設備 或加熱硬化設備，視框膠的硬化機制來以配合調整。 上述的實施例之輸送裝置也可以整合成較少或一個輸 送裝置，如此可以減少坡螭基板或液晶面板在各輸送裝置 轉移時之風險。例如，第三C圖可以去除第一輸送裝置24a 。由液晶滴落設備1 〇及翻轉設備1 6移至真空裝置可僅由第 二輸送裝置24b單獨處理。 綜合以上所述，本發明揭露了一種液晶充填設備。根 據本，明的液晶充填設備，在本發明之主要目的在於依液 ，滴落充填製程之各步驟及其間的等待時間，安排液晶滴 落Π又_、真空纟又備及务、外光照射設備的比例，使各設備的 利用率提升，使同樣產能下，降低設備所需的成:並玎 適度調整設備比，使利用率維持高利用率下，使該單元設 備所包合的設備個數降低，以降低各設備間的距離，以減 少輸送所需之時間，以提升製程的穩定性。而且減少輸送 ，程所需之時間，可使時間上之限制減少，增加時間的玎 控制性。因此，相較於習知技術的液晶滴落充填設備中， 可避免因各設備間的每片玻璃基板的運作時間不同，而造 ^各=備的利用率不佳。也可避免調整各設備間的比例以 提1設備的利用率，但輸送的可能路徑增加而難以控制各 製私V h間的專待時間，造成各玻璃基板所需花費的時間

第15頁 200419261 五、發明說明（12) 長短不同而導致製程的穩定性下降。 以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限 定本發明之申請專利範圍；凡其他為脫離本發明所揭示之 精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請 專利範圍。 #

第16頁 200419261 圖式簡單說明 五、【圖式簡單說明】 ， 第一 A到第一 B圖係習知技藝中之液晶滴落充填設備； 第二A到第二D圖係依本發明精神的設備組之排列情況 第三A圖係本發明精神下之設備組間之輸送示意圖； 以及 第三B到第三D圖係本發明之實施例示意圖。 主要部分之代表符號： 10 液晶滴落設備 12 真空設備 14 硬化設備 16 翻轉設備 18 緩衝設備 2 0設備組 2 0 a - c設備組 22 設備 2 2螽- h設備 2 4 輸送設備 24a-c輸送設備 2 6、2 6 a軌道

第17頁 200419261 圖式簡單說明 28 定點， ΪΒΙ 第18頁

Claims (1)

1. 200419261 六、申請專利範圍 1 · 一種液晶充填設備，包含： 複數個液晶滴落設備，該液晶滴落設備用以將一適量 液晶滴落於一第一玻璃基板； 複數個真空設備，該真空設備係於已滴落該適量液晶 之該第一玻璃基板及一第二玻璃基板被置入其中之一該等 真空設備後，進行將該真空設備抽真空之動作，使該真空 設備達至一預定的真空狀態後，該第一破璃基板與該第二 玻璃基板藉一框膠結合成一液晶面板；以及 一輸送设備’係將已滴落該適量液晶之該第一玻璃基 板及該第二玻璃基板輸送至該真空設備； ♦議 其中’包含該等液晶滴落設備與該等真空設備之該等 設備，該等液晶滴落設備與該等真空設備的設備個數比例 ，與各種該等設備完成之製程時間的比例相近，且該等設 備總數值小於或等於8 ’且該等液晶滴落設備與該等真空 設備之任一該等設備與週邊各種設備之個數，於橫向、縱 向及垂直方向之設備數目均小於或等於2。 2 ·如申請專利範圍第1項之液晶充填設備，更包含一複數 個翻轉設備，用以翻轉該第二玻璃基板，且任/該等翻轉 設備與週邊之該等液晶滴落設備、該等真空設備與該等翻❶ 轉設備的設備個數比例與各種該1等設備之製程時間比例相 近，且所有該等設備個數總數值小於或等於8。

   第19頁 200419261 六、申請專利範圍 送設備之輸送動作包含旋轉與Μ立移。 4.如申請專利範圍第1項之液晶充填設備，其中上述之輸 送設備包含一輸送裝置’以將該已滴落該適量液晶之該弟 一玻璃基板移至該等真空設備之一。 5 .如申請專利範圍第4項之液晶充填設備，其中上述之第 一輸送裝置之輸送動作包含旋轉與位移。 6 .如申請專利範圍第5項之液晶充填設備，其中上述之第 一輸送裝置可同時進行旋轉動作與位移動作。 7 .如申請專利範圍第1項之液晶充填設備，更包含複數個 硬化設備，用以硬化結合該液晶面板之該框膠。 8 .如申請專利範圍第4項之液晶充填設備，其中上述之液 晶面板藉由該輸送設備由該等真空設備之一移至該等硬化 設備之一。 9 .如申請專利範圍第7項之液晶充填設備，其中上述之硬 化設備與週邊之各種該等設備數之比例，於橫向、縱向及 垂直方向之排列數目均小於或等於2。 1 0 .如申請專利範圍第7項之液晶充填設備，其中上述之硬

   第20頁 200419261 六、申請專利範圍 化設備係選自由紫外光硬化裝置與加熱硬化裝置所組成之 族群。 1 1 .如申請專利範圍第7項之液晶充填設備，更包含複數個 緩衝設備’該等液晶面板由該等真空設備中移出時，該等 緩衝設備即可暫置該等液晶面板，再移往該等硬化設備， 其中’該專硬化設備與該等液晶滴落設備、該等真空設備 與該等緩衝設備的設備個數，與各種該等設備完成之製程 時間的比例相近，且該等設備總數值小於或等於8。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之液晶充填設備，其中上述之 硬化設備與週邊各種該等設備之個數，於橫向、縱向及垂 直方向之設備數目均小於或等於2。 1 3 · —種液晶充填設備，包含： 一液晶滴落設備，用以將一適量液晶滴落於一第一玻 璃基板，

   兩真空設備，於已滴落該適量液晶之該第一玻璃基板 及一第二玻璃基板至入該真空設備後，進行該真空設備之 抽真空動作，使該真空設備達至一預定的真空狀態後’藉 一框膠結合該第一玻璃基板與該第二玻璃基板成一液晶面 板； 一硬化設備，係用以照射該液晶面板之該框膠’使該 框膠硬化；以及

   第2Ί頁 200419261 六、申請專利範圍 -輸送設備’係將已滴洛該適重液晶之该弟一玻璃基 板由該液晶滴落設備移至該等真空設備之一，以及由該真 空設備移至該硬化設備。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之液晶充填設備，包含一翻轉 設備，用以翻轉該第二玻璃基板，並藉由該第一輸送裝置 將該第二玻璃基板移至該等真空設備之一。 1 5 .如申請專利範圍第1 3項之液晶充填設備，包含一緩衝 機台，以暫置由該等真空設備中移出之該等液晶面板。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之液晶充填設備，更包含一第 二輸送設備，以將已結合之該等液晶面板由該緩衝機台移 至該硬化設備。 1 7 .如申請專利範圍第1 3項之液晶充填設備，其中上述之 硬化設備係選自由紫外光硬化裝置與加熱硬化裝置組成之 族群。 1 8 . —種液晶充填設備，包含： 一液晶滴落設備，用s以將一適量液晶滴落於一第一玻 璃基板； 兩真空設備，於已滴落該適量液晶之該第一玻璃基板 及一第二玻璃基板移至該真空設備後，進行該真空設備之

   第22頁 200419261 六、申請專利範圍 抽真空動作，使該真空設備達至，一預定的真空狀態後，藉 一框膠結合該第一玻璃基板與該第二玻璃基板成一液晶面 板； 一硬化設備，係用以硬化該框膠；以及 一輸送設備，係用以移動該第一玻璃基板與該第二玻 璃基板於該液晶滴落設備、該兩真空設備及該硬化設備之 間； 其中，包含該等液晶滴落設備、該等真空設備及該等 硬化設備之該等設備，與週邊各種該等設備於橫向、縱向 與垂直方向之排列設備數目均小於或等於2。