TWI390270B - Panel pairing method and system for LCD mid - range liquid crystal panel (Cell) process - Google Patents

Description

LCD中段液晶面板(Cell)製程的面板配對方法及其系統

TFT-LCD中段液晶面板(Cell)製程的面板配對方法及其系統，其係特別關於一種於第一基板塗佈框膠，再對第一基板與第二基板進行配對的TFT-LCD中段液晶面板(Cell)製程的面板配對方法及其系統。

TFT-LCD的三段主要的製程，前段陣列(Array)製程、中段液晶面板(Cell)製程、後段模組組裝(Module Assembly)製程。前段的Array製程係將薄膜電晶體製作於玻璃上，中段Cell製程係以前段Array製程的玻璃(TFT)為基板，與彩色濾光片基板(CF)的玻璃基板結合，並在兩片玻璃基板(CF及TFT)間注入液晶(LC)。後段模組組裝製程是將Cell製程後的玻璃與其他如驅動電路IC、背光板、鐵框等多種零組件組裝的生產作業。

目前生產(電視產品)大型面板、小間隙(Cell Gap)板、廣域垂直液晶隊列(multi-domain vertical alignment, MVA)多採用滴下式液晶注入法(One Drop Fill, ODF)技術注入液晶(LC)。

先前技術中，在TFT-LCD的中段Cell製程，於塗佈框膠前，先將彩色濾光片基板與薄膜電晶體基板進行配對，以下繼續說明先前技術將彩色濾光片基板與薄膜電晶體基板(TFT)配對的方式。請參照第一圖～第二圖。

以往將彩色濾光片基板與薄膜電晶體基板在配對時，係在彩色濾光片基板、薄膜電晶體基板載入Cell製程的配對系統前，就先行將彩色濾光片基板與薄膜電晶體基板以交互投片的方式載入配對系統的輸入裝置中，配對系統中設有多個機械手臂12幫助搬運基板。

請參照步驟S12及步驟S14，將彩色濾光片基板與薄膜電晶體基板交互投片後，利用塗佈裝置19將框膠塗佈於彩色濾光片基板上，再以機械手臂送到一個平台14上讓VCR 16檢查；進行步驟S16及步 驟S18，將薄膜電晶體基板用機械手臂送到液晶注入設備15待命，等待下一片進來的彩色濾光片基板，當送彩色濾光片基板到平台上讓VCR16檢查時，配對系統10可藉由VCR 16檢查並記錄彩色濾光片基板上的感光型間隔物(photo spacer)；然後進行步驟S20，依據感光型間隔物決定薄膜電晶體基板所需注入的液晶體積，然後將彩色濾光片基板及薄膜電晶體基板加以結合。

上述配對流程可見於目前TFT-LCD生產廠商的Cell段製程。但這種薄膜電晶體基板與彩色濾光片基板的配對模式有許多問題，其問題如下所述：1.彩色濾光片基板與薄膜電晶體基板於塗佈框膠前進行配對，當彩色濾光片基板上的框膠塗佈失敗時，整個配對系統必須等到彩色濾光片基板重工回來才能繼續進行生產，換言之，整個生產線是停頓的，直到工作人員排除問題為止。依照上述狀況，舉例來說，薄膜電晶體基板與彩色濾光片基板係於面板配對系統的輸入裝置18(Loader端)輸入，薄膜電晶體基板與彩色濾光片基板必須交互投片，1號薄膜電晶體基板必須與1號彩色濾光片基板配對，2號薄膜電晶體基板必須與2號彩色濾光片基板配對，依此類推。當平台上的VCR檢測出1號彩色濾光片基板框膠塗佈有問題時，整個配對系統10及無法繼續配對，必須等工作人員排除問題。

2.當面板配對系統的輸入裝置18(loader端)輸入薄膜電晶體基板與彩色濾光片基板時發生編號錯誤，造成後續配對時2號彩色濾光片基板與3號薄膜電晶體基板結合，3號彩色濾光片基板與4號薄膜電晶體基板結合等問題，出錯的部分都必須進行拔片，將彩色濾光片基板與薄膜電晶體基板重新分開進行配對，但由於拔片會有一定機率造成彩色濾光片基板與薄膜電晶體基板的損傷，對於整體的TFT-LCD良率會有一定的影響。

3.根據上述交互投片時先進先出(First in First out)原則，配對系統10除了本身的機台軟體外，必須與CIM軟體才能達成此一設計。配對系統的設計上頗為複雜。

為此，本發明提出一種TFT-LCD中段液晶面板(Cell)製程的面板配對方法及其系統，以改善上述缺失。

本發明之主要目的在提供一種TFT-LCD中段液晶面板(Cell)製程的面板配對方法及其系統，其係於第一基板塗佈框膠後才將第一基板及第二基板進行配對，藉以提高TFT-LCD中段液晶面板製程的面板的產能。

本發明之另一目的在提供一種TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對方法及其系統，其係能提高TFT-LCD產品的良率。

本發明之又一目的在提供一種TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對方法及其系統，其係減輕配對系統的設計複雜程度，降低購買配對系統的成本。

本發明係提供一種TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對方法及其系統，其係於面板配對系統的輸入裝置(Buffer Station端)，交替輸入複數個第一基板與或複數個第二基板，有別於先前技術中將彩色濾光片基板與薄膜電晶體基板於面板配對系統的輸入裝置(loader端)以交互投片方式先行配對的方式。本發明與先前技術的面板配對方法完全不同。本發明於第一基板塗佈框膠後，才將第一基板及第二基板進行配對，藉此提高TFT-LCD中段液晶面板製程的產能、提升整體TFT-LCD產品的良率，並且能減輕配對系統的設計複雜程度，降低購買配對系統的成本。

底下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

為能詳細說明本發明之面板配對系統，請參照第三圖。本發明之面板配對系統係由一傳送單元連接面板配對系統30中的各裝置，傳送單元包括輸送帶及機械手臂可搬運第一基板及第二基板。面板配對系統30包括一輸入裝置32，輸入裝置32係用以輸入複數第一基板及複數第二基板，輸入裝置32配有感測器46(如VCR)用以辨識第一基板及第二基板的辨識碼，使得整個面板配對系統得以辨識目前的基板為哪一片基板。在本實施例中，第一基板係一彩色濾光片基板(color filter substrate, CF substrate)，第二基板係一薄膜電晶體基板(thin-film transistor substrate，TFT substrate)。

一塗佈裝置34，與輸入裝置32連接，塗佈裝置34係用來對第一基板塗佈框膠之用。一配對裝置36，與該塗佈裝置34連接，用來將第一基板與第二基板配對。一偵測裝置38，與配對裝置36連接，可用來辨識第一基板或第二基板上的特徵，偵測裝置38係為感測器(如VCR)。偵測裝置38係利用一電子照相技術(CCD)辨識第一基板或第二基板上的特徵。第一基板的特徵包括第一基板的基板識別碼(glass ID)，第二基板的特徵包括第二基板的基板識別碼(glass ID)。

一第一搬運設備40，位於配對裝置36與偵測裝置38之間，第一搬運設備40係能將第一基板或第二基板從配對裝置36搬運至偵測裝置38之間。其中該第一搬運裝置40係機械手臂者。

一液晶滴入設備42，位於偵測裝置38連接，偵測裝置38可根據第一基板上的感光型間隔物(photo spacer)對第二基板滴入液晶。

一第二搬運設備44，位於偵測裝置38與液晶滴入設備42之間，第二搬運設備44係能將第一基板或第二基板從偵測裝置38搬運至液晶滴入設備42。其中該第二搬運裝置44係機械手臂者。

根據上述結構，繼續說明本發明之面板配對系統的配對方法，請參照第四圖。本發明之面板配對方法首先進行步驟S32包括輸入複數第一基板及複數第二基板，以手動或自動方式，於面板配對系統30上 的輸入裝置32輸入複數第一基板及複數第二基板，輸入複數第一基板及複數第二基板的次序不限，輸入裝置32上的感測器46可辨識第一基板及第二基板的辨識碼，使得整個面板配對系統得以辨識目前的基板為哪一片基板。其中第一基板係一彩色濾光片基板(color filter substrate, CF substrate)。

第二基板係一薄膜電晶體基板(thin-film transistor substrate，TFT substrate)。

然後進行步驟S34，於第一基板上塗佈框膠；當傳送單元運送第一基板至塗佈裝置34時，塗佈裝置34係於第一基板上塗佈框膠；當傳送單元運送第二基板至塗佈裝置34時，塗佈裝置34並不會對第二基板進行塗佈的動作。

接著進行步驟S36及步驟S38，將第一基板與第二基板配對，以及偵測及記錄第一基板的感光型間隔物(photo spacer)；在較佳實施方式中，第一基板與第二基板的配對係利用配對裝置36實施者，其中偵測裝置38係一感測器(如VCR)，利用電子照相技術(CCD)偵測第一基板的基板識別碼(glass ID)，並透過與面板配對系統連接之CIM系統，依據基板識別碼將感光型間隔物(photo spacer)的高度下載給液晶滴入設備42以利後續液晶滴入作業之進行。

接續進行步驟S40，將液晶塗佈於第二基板上。面板配對系統係利用液晶滴入設備42將液晶滴入第二基板中，每一片第二基板上所滴入的液晶量，係根據面板配對系統配對給該第二基板的第一基板之感光型間隔物。接著進行步驟S42，將第一基板與第二基板對位後施以高壓，再將第一基板與第二基板組立。

從本實施例可以發現到，本發明與先前技術的差別：1.本發明的好處在於，第一基板與第二基板的配對係於塗佈框膠之後，當第一基板塗佈框膠失敗，本發明不會發生先前技術中需要等待有問題的第一基板重工回來後，才能對第一基板重新配對的問 題，此外本發明更能有效提高TFT-LCD產品的良率。

2.發生錯片時，本發明的面板配對系統依舊能持續運作，本發明的配對系統不會像先前技術的配對系統，因為設計上的不同，造成配對系統必須停機等待工作人員排除問題。換言之，本發明的配對系統因為改良面板配對方式有效的提升產能！

3.本發明不是在的配對系統的載入裝置(loader端)一開始就進行配對(交互投片)，與先前技術的面板配對方法完全不同。

4.先前技術配對方法，必須使用配對系統軟體以及CIM共同配合，才能在面板載入裝置進行配對，但本發明僅需配對系統軟體即可達成面板配對的要求，能減輕生配對系統的設計複雜程度，降低購買配對系統的成本。

唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。故即凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10‧‧‧配對系統

12‧‧‧機器手臂

15‧‧‧液晶注入設備

16‧‧‧VCR

18‧‧‧輸入裝置

19‧‧‧塗佈裝置

30‧‧‧面板配對系統

32‧‧‧輸入裝置

34‧‧‧塗佈裝置

36‧‧‧配對裝置

38‧‧‧偵測裝置

40‧‧‧第一搬運裝置

42‧‧‧滴入液晶設備

44‧‧‧第二搬運裝置

46‧‧‧感測器

48‧‧‧機械手臂

第一圖係先前技術之TFT-LCD的中段液晶面板製程配對方法的流程示意圖。

第二圖係先前技術之TFT-LCD的中段液晶面板製程的生產裝置示意圖。

第三圖係本發明之一實施例的流程示意圖。

第四圖係本發明之一實施例的生產裝置示意圖。

Claims (17)

1. 一種TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對方法，其係包括下列步驟：輸入複數第一基板及複數第二基板；於該第一基板上塗佈框膠；將該第一基板與該第二基板配對；以及將液晶設於該第二基板上；其中，該第一基板係一彩色濾光片基板，該第二基板係一薄膜電晶體基板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對方法，其中一偵測裝置以一感測器偵測該第一基板的的識別碼。
3. 如申請專利範圍第2項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對方法，其中該感測器係利用一電子照相技術(CCD)偵該第一基板的基板識別碼。
4. 如申請專利範圍第2項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對方法，更包括一第一搬運裝置將該第一基板及該第二基板搬運至該偵測裝置。
5. 如申請專利範圍第2項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對方法，其中更包括一第二搬運裝置將需注入液晶的該第二基板搬運至一液晶滴入設備。
6. 如申請專利範圍第4項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對方法，其中該第一搬運裝置係機械手臂者。
7. 如申請專利範圍第5項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對方法，其中該第二搬運裝置係機械手臂者。
8. 如申請專利範圍第1項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對方法，其中輸入該第一基板與該第二基板的數量係相同或不同 者。
9. 一種TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對系統，係以一傳送單元連接面板配對系統中的各裝置，該面板配對系統包括：一輸入裝置，用以輸入複數第一基板及複數第二基板；一塗佈裝置，與該輸入裝置連接，該塗佈裝置係對該第一基板塗佈框膠；一配對裝置，與該塗佈裝置連接，可將該第一基板與該第二基板配對；一偵測裝置，與該配對裝置連接，可用來辨識該第一基板或該第二基板上的特徵；以及一液晶滴入設備，與該偵測裝置連接，根據該該第一基板上的特徵對該第二基板滴入液晶，其中該第一基板係一彩色濾光片基板，該第二基板係一薄膜電晶體基板。
10. 如申請專利範圍第9項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對系統，其中該偵測裝置區係一感測器偵測該第一基板或該第二基板的特徵。
11. 如申請專利範圍第10項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對系統，其中該第一基板特徵包括第一基板的基板識別碼。
12. 如申請專利範圍第10項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對系統，其中該第二基板特徵包括第二基板的基板識別碼。
13. 如申請專利範圍第10項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對系統，其中該感測器係利用一電子照相技術(CCD)偵測該第一基板的基板識別碼。
14. 如申請專利範圍第9項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對系統，更包括一第一搬運裝置將該第一基板及該第二基板從該配對裝置搬運至該偵測裝置。
15. 如申請專利範圍第9項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對系統，更包括一第二搬運裝置將該第一基板及該第二基板從該偵測裝置搬運至該液晶滴入設備。
16. 如申請專利範圍第14項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對系統，其中該第一搬運裝置係機械手臂者。
17. 如申請專利範圍第15項所述之TFT-LCD中段液晶面板製程的面板配對系統，其中該該第二搬運裝置係機械手臂者。