TWI426479B - 平板顯示裝置之製造設備及其製造方法 - Google Patents

Description

平板顯示裝置之製造設備及其製造方法

本發明係關於一種平板顯示裝置之製造設備及其製造方法，其能夠最小化一壓印模具與一基板之間的對準誤差。

近來，已經開發出不同類型之平板顯示裝置，這些平板顯示裝置能夠減少作為一陰極射線管之缺點的重量及體積。在這些平板顯示裝置之中，具有一液晶顯示裝置、一場發射顯示裝置、一電漿顯示面板、一電致發光(Electro-Luminescence,EL)顯示裝置等等。

此平板顯示裝置具有複數個薄膜，這些薄膜透過一具有一沉積步驟、一曝光步驟、一顯影步驟、一蝕刻步驟等等的光罩製程形成。然而，由於此光罩製程具有一複雜的製造過程，因此此光罩製程增加製造成本。結果，正在開展透過使用一壓印模具的圖案化形成薄膜之研究。

此圖案化係為以下製程：液態樹脂塗覆於基板之上，具有複數個凹槽及突出物的壓印模具與一液態聚合先驅物相接觸，以使得壓印模具之凹槽及突出物反向轉移至液態聚合先驅物，並且反轉移的液態聚合先驅物透過一硬化步驟硬化，用以在基板之上形成一期望之薄膜圖案。

此種情況下，在習知技術之壓印模具與習知技術之基板以其間的固定間隔對準之後，一其上固定有此基板的平台向上移動用以將基板與壓印模具相結合。然而，由於此對準在壓印模具與基板以其間固定間隔的狀態下執行，因此在固定有基板的平台向上移動與壓印模具相結合時，可發生一機械誤差。

因此，鑒於上述問題，本發明之目的在於提供一種平板顯示裝置之製造設備及其製造方法。

本發明之目的之一在於提供一種平板顯示裝置製造設備及其製造方法，其能夠最小化一壓印模具與一基板之間的對準誤差。

本發明其他的優點、目的和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述，並且本發明其他的優點、目的和特徵對於本領域的普通技術人員來說，可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其他優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。

為了獲得本發明的這些目的和其他優點，現對本發明作具體化和概括性的描述，本發明的一種平板顯示裝置之製造設備包含有一平台，此平台用於固定一基板，一壓印模具，其與基板相結合用以在基板之上形成一薄膜圖案，壓印模具包含有複數個突出物及複數個凹槽，以及一模具保持件，其用於當基板與沿印模具彼此相結合時保持壓印模具之側面。

當壓印模具與基板彼此相結合時，基板透過平台移動以將基板與壓印模具對準。

模具保持件具有一用以與壓印模具相接觸之楔形表面。

模具保持件由聚四氟乙烯(Teflon)形成。

在本發明之另一方面中，一種平板顯示裝置之製造方法包含以下步驟：將一基板固定於一平台之上，此基板具有一液態聚合先驅物；透過向上移動平台將壓印模具與基板彼此相結合，以使得壓印模具之凹槽及突出物按壓液態聚合先驅物；當基板與壓印模具彼此相結合時，使用一模具保持件保持壓印模具之側面；以及將基板自壓印模具之上分離。

可以理解的是，如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明，並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。

以下，將結合圖式部份詳細描述本發明之具體實施例。圖式中之相同標號表示相同或類似元件。

「第1圖」係為本發明一較佳實施例之一製造平板顯示裝置之壓印設備之示意圖。

請參閱「第1圖」，壓印設備包含有一基板101、一壓印模具110、一光源單元112、一視訊單元124、以及一壓印模具支撐單元120。

基板101透過一平台102吸附且固定於平台102之上。由於一液態聚合先驅物透過壓印模具110壓下或與壓印模具110相接觸，基板101具有一液態聚合先驅物的薄膜圖案104。薄膜圖案104具有一與壓印模具110之各凹槽及突出物倒置且轉錄之形狀。

壓印模具110包含有一後平面108、以及一後平面108之上形成的模具單元106。如「第3A圖」至「第3C圖」所示，後平面108具有一相比較於基板101更大之尺寸。模具單元106具有一與基板101相類似之尺寸且具有複數個凹槽及突出物。

光源單元112將一紫外線或一紅外線束導向至壓印模具110用以硬化基板101之上的薄膜圖案104。

視訊單元124識別且糾正壓印模具110與基板101之間的位置偏差。

壓印模具支撐單元120包含有一支撐架114、一安裝平台116、以及一模具保持件118。

支撐架114支撐安裝平台116及模具保持件118。

安裝平台116形成為將壓印模具110之後平面108之邊緣固定於其上。也就是說，安裝平台116與壓印模具110之後平面108之後表面相接觸，此接觸之後表面不與基板101相重疊。據此，安裝平台116在透過使用光源單元112硬化液態聚合先驅物之時，不影響紫外線或紅外線之移動路徑。

如「第2圖」所示，模具保持件118保持壓印模具110之側面。詳細而言，在基板101與壓印模具110彼此相結合之後，在基板101移動用以對準基板101與壓印模具110之時，模具保持件118保持壓印模具110。據此，透過提高基板101與壓印模具110之對準能夠提高重疊度。

而且，模具保持件118與壓印模具110之側面相接觸以使得在基板101與壓印模具110彼此相結合時，模具保持件118不與壓印模具110之一頂表面相接觸。因此，由於在基板101與壓印模具110彼此相結合時，模具保持件118之重量不作用至基板101之上的液態聚合先驅物，因此能夠防止產生缺陷圖案。

由一楔形軟材料，例如聚四氟乙烯(Teflon)形成的模具保持件118防止壓印模具110受到損傷，並且將一均勻之壓力提供至壓印模具110。

「第3A圖」至「第3C圖」係為透過使用「第1圖」之本發明較佳實施例的用以製造平板顯示裝置的壓印設備形成薄膜圖案之步驟之剖視圖。

一液態聚合先驅物126係為自旋或非自旋塗覆於一基板101之上。如「第3A圖」所示，其上塗覆有液態聚合先驅物126的基板101固定於平台102之上。

其上固定有基板101的平台102向上移動至平台102不與壓印模具110相接觸的最大高度。然後，壓印模具110與基板101藉由視覺單元124按照壓印模具110與基板101之中均形成的對準標誌(圖未示)對準，以彼此相一致。

請參閱「第3B圖」，其上具有與壓印模具110對準的基板101之平台102可相比較於安裝平台116之高度更高向上移動。如果平台102移動至安裝平台116之高度，壓印模具110與基板101彼此相結合。然後，壓印模具110在其側面透過來自模具保持件118的壓力保持。基板101與壓印模具110之間的位置偏差透過視訊單元124識別。如果未對準，基板101之位置透過平台102移動，用以調整此未對準。

因此，一旦壓印模具110與基板101對準時，由於溶劑自液態聚合先驅物126之吸收至壓印模具110之表面，因此液態聚合先驅物移動至壓印模具110之凹槽之中。隨著液態聚合先驅物透過光源單元112固化，因此形成薄膜圖案104。薄膜圖案104具有在壓印模具110之凹槽中倒置及轉錄之形狀。

然後，請參閱「第3C圖」，其上固定有基板101的平台102向下移動，其中基板101具有薄膜圖案104。據此，壓印模具110透過安裝平台116水平保持，並且其上形成有薄膜圖案104的基板101自壓印模具110之上分離。

同時，請參閱「第4圖」，透過使用壓印模具110形成的薄膜圖案104應用於一液晶面板。詳細而言，請參閱「第4圖」，本發明之液晶面板包含有彼此相面對結合的一薄膜電晶體基板150及一彩色濾光基板140以及一其間的液晶層160。

彩色濾光基板140包含有一形成於一頂基板142之上的黑矩陣144，用以防止光線洩漏，一表示顏色的彩色濾光器166，一與畫素電極形成一電場的共同電極148，一平面化的覆蓋層，以及一覆蓋這些柱狀間隔物及其他元件的頂配向膜(圖未示)。

薄膜電晶體基板150包含有複數個閘極線156及複數個資料線164，這些閘極線及資料線彼此相交叉形成於底基板152之上；一薄膜電晶體168，其相鄰於閘極線與資料線的每個交叉點形成；一畫素電極170，其形成於透過跨接結構形成的每一畫素區域；以及一覆蓋上述元件之底配向膜(圖未示)。

液晶面板之彩色濾光器166、黑矩陣144、柱狀間隔物、薄膜電晶體168、閘極線156、資料線164、或畫素電極170能夠透過使用壓印模具之圖案化形成，其中該壓印模具具有與上述元件之相關圖案匹配之凹槽。

如上所述，本發明之平板顯示裝置及其製造方法具有以下優點。

在壓印模具與基板彼此相結合之後，在壓印模具透過模具保持件保持的狀態下，基板與壓印模具對準。在壓印模具與基板彼此相結合之後，基板與壓印模具之對準允許提高重疊準確度且防止發生與習知技術類似的機械誤差。

本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下，所作之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍之內。關於本發明所界定之保護範圍請參照所附之申請專利範圍。

101．．．基板

102．．．平台

104．．．薄膜圖案

106．．．模具單元

108．．．後平面

110．．．壓印模具

112．．．光源單元

114．．．支撐架

116．．．安裝平台

118．．．模具保持件

120．．．壓印模具支撐單元

124．．．視訊單元

126．．．液態聚合先驅物

140．．．彩色濾光基板

142．．．頂基板

144．．．黑矩陣

148．．．共同電極

150．．．薄膜電晶體基板

152．．．底基板

156．．．閘極線

160．．．液晶層

164．．．資料線

166．．．彩色濾光器

168．．．薄膜電晶體

170．．．畫素電極

第1圖係為本發明一較佳實施例之一平板顯示裝置之製造設備之剖視圖；

第2圖係為第1圖所示之模具保持件之詳細透視圖；

第3A圖至第3C圖係為透過使用第1圖之本發明較佳實施例的用以製造平板顯示裝置的壓印設備形成薄膜圖案之步驟之剖視圖；以及

第4圖係為透過第3A圖至第3C圖之方法形成的具有一薄膜圖案之液晶面板之透視圖。

101．．．基板

102．．．平台

104．．．薄膜圖案

106．．．模具單元

108．．．後平面

110．．．壓印模具

112．．．光源單元

114．．．支撐架

116．．．安裝平台

118．．．模具保持件

120．．．壓印模具支撐單元

124．．．視訊單元

Claims (8)

1. 一種平板顯示裝置之製造設備，係包含有：一平台，係用於固定一基板；一壓印模具，係與該基板相結合用以在該基板之上形成一薄膜圖案，該壓印模具包含有複數個突出物及複數個凹槽；以及一模具保持件，係用於當該基板與該壓印模具彼此相結合時保持該壓印模具之側面。
2. 如請求項第1項所述之平板顯示裝置之製造設備，其中當該壓印模具與該基板彼此相結合時，該基板透過平台移動以將該基板與該壓印模具對準。
3. 如請求項第1項所述之平板顯示裝置之製造設備，其中該模具保持件具有一用以與該壓印模具相接觸之楔形表面。
4. 如請求項第1項所述之平板顯示裝置之製造設備，其中該模具保持件係由聚四氟乙烯(Teflon)形成。
5. 一種平板顯示裝置之製造方法，係包含以下步驟：將一基板固定於一平台之上，該基板具有一液態聚合先驅物；透過向上移動該平台將一壓印模具與該基板彼此相結合，以使得該壓印模具之凹槽及突出物按壓該液態聚合先驅物； 當該基板與該壓印模具彼此相結合時，使用一模具保持件保持該壓印模具之側面；以及將該基板自該壓印模具之上分離。
6. 如請求項第5項所述之平板顯示裝置之製造方法，其中當該基板與該壓印模具彼此相結合時，該基板透過該平台移動用以與該壓印模具對準。
7. 如請求項第5項所述之平板顯示裝置之製造方法，其中該模具保持件具有一用以與該壓印模具相接觸之楔形表面。
8. 如請求項第5項所述之平板顯示裝置之製造方法，其中該模具保持件係由聚四氟乙烯(Teflon)形成。