制造轻型的薄液晶显示器装置的方法

制造轻型的薄液晶显示器装置的方法
【专利摘要】本发明涉及一种通过使用用于处理薄玻璃基板的辅助基板，制造轻型的薄液晶显示（LCD）装置的方法。在薄玻璃基板和辅助基板彼此贴合前，在基板的表面上喷射非反应性气体，由此从薄玻璃基板或辅助基板的表面除去OH基团。在这种配置下，能够将辅助基板容易地从处于贴合的单元状态的完成的LC面板中分离出来而没有任何损害。
【专利说明】制造轻型的薄液晶显示器装置的方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制造液晶显示器(IXD)装置的方法，具体地，涉及一种制造轻型的薄IXD装置的方法。

【背景技术】
[0002]在近年来的信息化社会，用于处理和显示大量信息的显示器领域得到了显著的发展。现今，正在开发具有重量轻、厚度小且功耗低的薄膜晶体管(TFT)-液晶显示器(IXD)装置，以取代传统的阴极射线管(CRT)。
[0003]LCD装置主要包括滤色器基板、阵列基板和在滤色器基板与阵列基板之间形成的液晶(LC)层。
[0004]滤色器基板由包括红色、绿色和蓝色(RGB)子滤色器的滤色器、黑矩阵和透明电极构成；黑矩阵配置为将子滤色器彼此分割开并且配置为阻挡从LC层透射的光，透明公共电极配置为将电压施加到LC层。
[0005]栅线和数据线形成在阵列基板上，栅线和数据线通过布置成在水平方向和垂直方向来限定像素区域。薄膜晶体管(TFT)是形成在每条栅线和数据线的交叉点的开关元件。像素电极形成在每个像素区域。
[0006]滤色器基板和阵列基板通过形成在图像显示区域的外周的密封剂彼此贴合，以便彼此面对，从而实现LC面板。滤色器基板和阵列基板由形成在滤色器基板或阵列基板处的贴附键彼此贴合。
[0007]这种主要用于便携式电子装置的LCD装置应该具有较小的尺寸和重量，以提高电子装置的便携性。此外，由于现在正在制造大屏幕LCD装置，对于轻型的薄的LCD装置的需求增加。
[0008]存在各种方法来减少IXD装置的厚度或重量。然而，在减少IXD装置的核心部件的重量方面存在限制。此外，因为核心部件的重量非常小，因此非常难以通过减少核心部件的重量来减少LCD装置的厚度或重量。
[0009]因此，正在积极地研究通过减少LC面板的滤色器基板和阵列基板来减少IXD装置的厚度和重量的方法。然而，在这种情况下，基板由于厚度小，因此在进行多个单元工艺时可能被弯曲或损坏。


【发明内容】

[0010]详细描述的一个方面是提供一种制造轻型的薄液晶显示(IXD)装置的方法，其通过将辅助基板贴合薄玻璃基板，能够防止薄玻璃基板的损坏。
[0011]详细描述的另一个方面是提供一种制造轻型的薄液晶显示(LCD)装置的方法，其能够将辅助基板容易地从处于贴合的单元状态的完成的液晶面板中分离出来。
[0012]为了实现这些和其他优点并根据本发明的目的，如在此具体和概括描述的，提供一种制造轻型薄液晶显示装置的方法，所述方法包括:提供第一辅助基板，第二辅助基板，薄第一母基板和薄第二母基板；将气体喷射到第一辅助基板和薄第一母基板的至少一个表面上，由此从该表面除去OH基团；将气体喷射到第二辅助基板和薄第二母基板的至少一个表面上，由此从该表面除去OH基团；将第一辅助基板和第二辅助基板分别贴合到薄第一母基板和薄第二母基板；在其上贴合了第一辅助基板的第一母基板上执行阵列工艺；在其上贴合了第二辅助基板的第二母基板上执行滤色器工艺；将经历了阵列工艺的第一母基板贴合经历了滤色器工艺的第二母基板；和分别从彼此贴合的第一和第二母基板分离第一和第二辅助基板。
[0013]要喷射的气体可包括非反应性气体，包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar )和氮(N)，氧，洁净干燥空气(CDA)和空气。
[0014]所述气体可以是通过在薄母基板或辅助基板上方提供的多个喷嘴，或在薄母基板或辅助基板的上方和下方提供的多个喷嘴来喷射的。
[0015]可将所述气体加热到室温_55°C的温度范围后，进行喷射。
[0016]可喷射所述气体2.5分钟-20分钟。喷射时间可取决于阵列工艺和滤色器工艺的处理温度。随着处理温度变高，喷射时间会变长。
[0017]可将其上已经喷射了气体的薄母基板和辅助基板之一上下翻转。然后可将辅助基板贴合到薄母基板上。
[0018]根据本发明的另一个方面，提供一种制造轻型的薄LCD装置的方法，其采用辅助基板来处理薄玻璃基板，其中将薄玻璃基板贴合辅助基板的步骤包括:将薄玻璃基板和辅助基板引入到基板引入线上；将被引入到基板引入线上的薄玻璃基板和辅助基板转移到基板清洗线中，从而执行规定的清洗工艺；将清洗后的薄玻璃基板和辅助基板转移到基板表面处理线中，并在薄玻璃基板和辅助基板的至少一个表面上喷射气体，由此从所述表面除去OH基团；将薄玻璃基板和辅助基板转移到基板贴合线，从而将薄玻璃基板和辅助基板彼此贴合；和将彼此贴合的薄玻璃基板和辅助基板转移至检测线，从而执行检验工艺。
[0019]所述基板引入线、基板清洗线、基板表面处理线、基板贴合线和检查线可形成一条贴合线，并可通过传送带的传送机构彼此相连以进行直列式工艺。
[0020]基板表面处理线可配置为多级缓冲器，用于同时容纳多个薄玻璃基板和辅助基板。容纳在多级缓冲器中的基板可被加载到销上或板的辊上。
[0021]所述板可形成为板状，或在其中具有开口的框状。在板形成为框形状的情况下，从下侧喷射的气体可被喷射到加载在板上的基板的下表面。
[0022]在从基板的下侧和上侧喷射气体的情况下，上喷嘴和下喷嘴可以以距离加载的基板相同的间隔被布置在相同的位置上。
[0023]要喷射的气体可包括非反应性气体，包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar )和氮(N)，氧，洁净干燥空气(CDA)和空气。
[0024]可将所述气体加热到室温_55°C的温度范围后，进行喷射。
[0025]可喷射所述气体2.5分钟-20分钟。喷射时间可取决于阵列工艺和滤色器工艺的处理温度。随着处理温度变高，喷射时间会变长。
[0026]本发明可以具有以下优点。
[0027]首先，可以使用薄玻璃基板来实现轻量化且薄型化的IXD装置。这可以减小电视机、显示器模型以及便携式电子设备的厚度或重量。
[0028]进一步，通过在薄玻璃基板和辅助基板彼此贴合前，在基板上喷射非反应性气体，可以从薄玻璃基板或辅助基板的表面除去OH基团。结果是，能够将辅助基板容易地从处于贴合的单元状态的完成的LC面板中分离出来而没有任何损害。结果是，可以稳定整个工艺，从而可以提高产品的价格竞争力。
[0029]本申请的进一步的适用范围将通过下文中给出的详细描述变得更加明显。然而，应当理解，详细描述和具体例子，虽然指示本发明的优选实施例中，但仅作为说明的方式给出，因为通过详细描述，在本公开内容的精神和范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员都是显而易见的。

【专利附图】

【附图说明】
[0030]附图提供对本发明的进一步理解并且并入说明书而组成说明书的一部分。所述附图示出本发明的示范性的实施方式，并且与说明书文字一起用于解释本发明的原理。
[0031]在附图中:
[0032]图1是示意性地示出制造根据本发明的轻型的薄液晶显示器(LCD)装置的方法的流程图；
[0033]图2A和图2B是说明当薄母基板和辅助基板彼此贴合时，控制粘接力的方法的示例性视图；
[0034]图3A-3D是示意性示出制造根据本发明的轻型的薄IXD装置的工艺的一部分的示例性视图；
[0035]图4是示意性地示出根据本发明的贴合线的结构；
[0036]图5是说明在根据本发明的薄玻璃基板和辅助基板之间的贴合工艺的流程图；
[0037]图6A和图6B是示意性地示出根据本发明的多级缓冲器的结构的剖视图；
[0038]图7是说明根据本发明的辅助基板的分离工艺的流程图；和
[0039]图8A-8D是示意性示出根据本发明的制造轻型的薄IXD装置的工艺的一部分的示例性视图。

【具体实施方式】
[0040]现在将参照附图详细描述示例性的实施例。为了便于参照附图简要描述，相同或等同的部件将使用相同的附图标记，并且将不重复对它们的描述。
[0041]随着近几年将液晶显示器(IXD)装置积极地用于多种用途，重量轻且纤薄的IXD装置受到关注。进一步，为了减小基板的厚度，正在研究对LC面板的厚度影响最大的因素。随着将延迟器或具有触摸功能的保护基板添加到3D面板或触摸面板中，更需要厚度小的基板。然而，因为薄基板的物理性质，如弯曲特性和强度减弱，加工薄基板会具有限制。
[0042]为了解决上述问题，在本发明中，将辅助基板贴附到薄玻璃基板上，然后从薄玻璃基板分离辅助基板，完成制造轻型的薄LCD装置工艺。
[0043]在下文中，将参照附图详细地行说明根据本发明的优选实施例来制造轻型的薄液晶显示器(IXD)装置的方法。
[0044]图1是示意性地示出根据本发明的制造轻型的薄液晶显示(LCD)装置的方法的流程图。
[0045]图1示出在在通过LC滴下法形成液晶(LC)层的情况下制造IXD装置的方法。然而，本发明并不局限于此。即，本发明也适用于在通过LC注入法形成LC层的情况下制造液IXD装置的方法。
[0046]用于制造IXD装置的工艺可主要分为在下阵列基板上形成驱动装置的驱动装置阵列工艺，在上滤色基板上形成滤色器的滤色器工艺和单元工艺(cell process)。
[0047]如前所述，许多因素影响LCD装置的重量或厚度。在这样的各种因素中，玻璃滤色器基板或玻璃阵列基板的厚度或重量是最具影响力的。因此，应该减小这样的玻璃基板的厚度或重量，以降低LCD装置的厚度或重量。
[0048]减少这样的玻璃基板的厚度或重量的方法包括以蚀刻方式减小玻璃基板的厚度的方法，和使用薄玻璃基板的方法。根据第一种方法，在完成单元后进一步进行玻璃蚀刻工艺。然而，第一种方法的缺点是在玻璃蚀刻工艺期间会发生玻璃基板的劣化，并且制造成本增加。
[0049]为了解决上述问题，在本发明中，使用具有大约0.lt-0.4t厚度的薄玻璃基板进行阵列工艺、滤色器工艺和单元工艺。将薄玻璃基板贴附到辅助基板时，所述薄玻璃基板的弯曲度最小化，并且所述薄玻璃基板在移动同时不会被损坏。在此，,t'表示毫米。因此,0.1t表示0.1mm的厚度，并0.4t表示0.4mm的厚度。在下文中，为了简便将'mm'简称为't'。
[0050]S卩，具有约0.lt-0.4t厚度的薄玻璃基板在引入到常规液晶生产线时明显弯曲。这可能会导致薄玻璃基板严重向下变形，因此在使用传送机构(人盒)传送薄玻璃基板时会造成问题。另外，当薄玻璃基板加载到单元加工设备和从该设备卸载时，即使小冲击也使薄玻璃基板显著弯曲。这可能会导致频繁发生位置误差，从而导致由于碰撞等的损失增加。因此，基本上不可能进行这样的工艺。
[0051]为了解决上述问题，在本发明中，在将薄玻璃基板引入到生产线中之前，将具有0.lt-0.4t厚度的辅助基板贴附到薄玻璃基板。因此，薄玻璃基板被制成为与LCD装置的一般的玻璃基板具有相同的厚度(约0.7t)，或者制成为比一般的玻璃基板具有更增强的弯曲特性。结果是，可以防止例如在玻璃基板移动或在执行单元工艺期间发生的玻璃基板向下变形的问题。
[0052]在将具有0.lt-0.4t的厚度薄玻璃基板引入到用于阵列工艺和滤色器工艺的生产线中之间，将具有大约0.3t-0.7t厚度的辅助基板贴附到薄玻璃基板上(S101)。然而，本发明并不限定于这样厚度的薄玻璃基板和辅助基板。
[0053]薄玻璃基板和辅助基板可以不用粘合剂而通过在真空状态下接触来彼此贴合。两个基板之间的粘接力可以是真空力、范德华力、静电力、分子结合力等。
[0054]在薄玻璃基板和辅助基板之间的结合状态下，完成TFT-1XD工艺。然后，从薄玻璃基板分离辅助基板，从而制得轻型的薄LC面板。
[0055]对上述TFT-1XD工艺，需要大的粘接力。然而，如果粘接力过大，当从薄玻璃基板分离辅助基板时会损坏基板。因此，本发明提供一种控制粘接力的方法，即，将粘接力降低到可以从薄玻璃基板分离辅助基板而没有任何损害的水平的方法。
[0056]图2A和图2B是说明在薄母基板和辅助基板彼此贴合时用于控制粘接力的方法的示例性视图。
[0057]图2A是用于说明薄玻璃基板和辅助基板在真空状态彼此贴合的示例性视图。图2B是用于说明在薄母基板和辅助基板彼此贴合状态下用于控制粘接力的方法的示例性视图。
[0058]参照图2A，在初始贴合状态下，在薄玻璃基板100和辅助基板110之间的界面处存在很多OH基团。然后，当OH基团由于TFT-LCD工艺期间的热参与共价键时，接触角减小同时粘接力增大。如果在这种增加粘接力的状态下从薄玻璃基板100分离辅助基板110，那么薄玻璃基板100的边缘或中央部分会被切掉，并且基板上具有大的粘接力的部分可能被损坏。
[0059]作为参考，在薄玻璃基板100和辅助基板110之间的粘接力大时的情况下，从薄玻璃基板100分离辅助基板110时，基板被严重破坏。此外，由于在薄玻璃基板100和辅助基板110之间的界面处的OH基团的数目增加，接触角减小而粘接力增大。
[0060]参照图2B，在通过干燥工艺、气体喷射工艺等从薄玻璃基板100和辅助基板110之间的界面部分除去OH基团的情况下，在两个基板之间的粘接力随着分子结合力的降低而降低。在这种情况下，没有观察到由于残留的OH基团而造成的接触角变化。例如，如果在600C _70°C的温度进行热风干燥工艺30秒，当使用粘接力(拉力计)从薄玻璃基板100分离辅助基板110时测定的压力从0.7kgf降低至0.65kgf O这意味着，辅助基板110已从薄玻璃基板100分离而没有任何损害。
[0061 ] 在本发明中，在薄玻璃基板和辅助基板彼此贴合之前进行干燥工艺或气体喷射工艺，例如，喷射非反应性气体到基板的表面。结果是，部分地去除OH基团。因此，可以容易地从薄玻璃基板分离辅助基板。其详细描述将在后面解释。
[0062]在经表面处理的薄玻璃基板和辅助基板彼此贴合后，前述其上已经贴合了辅助基板的、用于阵列基板的薄玻璃基板(下文称为“阵列基板”)进行阵列工艺。通过阵列工艺，在阵列基板上形成限定像素区域的多条栅线和数据线，并且在像素区域形成薄膜晶体管(S102)。TFT是连接到栅线和数据线的驱动装置。进一步，在阵列基板上形成连接到TFT的像素电极，所述像素电极根据施加给TFT的信号驱动LC层。
[0063]前述其上已经贴合了辅助基板的、用于滤色器基板的薄玻璃基板(下文称为“滤色器基板”)进行滤色器工艺。通过滤色器工艺，形成滤色器层和公共电极(S103)。滤色器层是由红、绿和蓝(RGB)色子滤色器构成。在制造IPS (面内开关)型IXD装置的情况下，公共电极形成在已经通过阵列工艺形成有像素电极的阵列基板上。
[0064]然后，将取向层印刷到滤色器基板和阵列基板每一个上。然后，摩擦取向层，使得能够向要在滤色器基板和阵列基板之间形成的LC层的LC分子提供预倾斜角或取向方向(S104, S105)。
[0065]将密封剂施加到经摩擦的滤色器基板，从而形成预定的密封图案(S106)，并且将液晶滴到阵列基板上，从而形成LC层(S107)。
[0066]滤色器基板与阵列基板每个都形成在大面积的母基板上。也就是说，在大面积的母基板形成多个面板区域，并在每个面板区域形成薄膜晶体管(驱动装置)或滤色器层。
[0067]滴下法是通过滴下并分散液晶来形成LC层的方法。更具体地，液晶被滴到在大面积的第一母基板中已经设置了多个阵列基板的图像显示区，或在已经设置了多个滤色器基板的大面积的第二母基板上。然后，分散液晶。然后，使用被用来将第一母基板和第二母基板彼此贴合的压力，将液晶均匀地分布到整个图像显示区域。
[0068]在通过滴下法在LC面板上形成LC层的情况下，密封图案应被实现为包围图像显示区域的闭合图案，使得可以防止液晶泄漏到图像显示区域外部。
[0069]滴下法是有利的，因为可以在比真空注入法更短的时间滴下液晶，并且甚至在LC面板是大面板的情况下也可以非常快地形成LC层。此外，因为仅有需要的液晶量被滴到第一母基板上，可以防止丢弃昂贵的液晶造成的LC面板的成本增加。这可以提高产品的价格竞争力。
[0070]然后，在其上已经滴入液晶并且已经施用密封剂的第一母基板和第二母基板对准的状态下，向两个基板施加压力。结果是，第一母基板和第二母基板通过密封剂彼此贴合，滴下的液晶通过压力均匀地分散到LC面板(S108)的整个区域。在这样的工艺中，在大的第一和第二母基板上形成其中已经设置有LC层的多个LC面板。然后，将已形成了多个LC面板的大的第一和第二母基板与辅助基板分离(S109)。然后，对大的第一和第二母基板进行处理和切断以分成多个LC面板。然后，检查各LC面板以制造IXD装置(SI 10)。
[0071]如前所述，在薄玻璃基板和辅助基板彼此贴合之前执行干燥工艺或气体喷射工艺(例如，喷射非反应性气体到基板的表面上)。结果是，部分地除去OH基团。因此，可以容易地从薄玻璃基板分离辅助基板。它们的详细描述将参照附图更加详细地进行说明。
[0072]图3A-3D是示意性示出制造根据本发明的轻型的薄IXD装置的工艺的一部分的示例性视图。图3A-3D示出将表面处理的薄玻璃基板和辅助基板彼此贴合以及将两个基板彼此分开的工艺。
[0073]参照图3A-3D，将非反应性气体喷射到薄玻璃基板和辅助基板的整个表面上，从而可以降低两个基板之间的粘接力，因此可以容易地从薄玻璃基板分离辅助基板。
[0074]如图3A所示，制备出具有约0.lt-0.4t的厚度的薄玻璃基板100和具有约0.3t-0.7t的厚度的辅助基板110。
[0075]薄玻璃基板100可以是其中已设置了用于滤色器工艺的多个滤色器基板的大的母基板，或其中已设置了用于阵列工艺的多个阵列基板的大的母基板。
[0076]接着，将非反应性气体喷射到薄玻璃基板100的整个表面101上以及辅助基板110的整个表面111上，用于帮助辅助基板110的分离。然而，本发明并不局限于此。也就是说，可将非反应性气体喷射到薄玻璃基板100的部分表面和辅助基板110的部分表面上。或者，可将非反应性气体喷射到薄玻璃基板100和辅助基板110之一的整个表面101或111，或部分表面上。
[0077]更具体地，在薄玻璃基板100和辅助基板110之间的粘接力大的情况下，从薄玻璃基板100分离辅助基板110时，薄玻璃基板100会弯曲或撕掉。在这种情况下，可以通过改善基板的表面来减小薄玻璃基板100和辅助基板110之间的粘附力。也就是说，如果是进行干燥工艺或将气体喷射到薄玻璃基板100的整个表面101上或辅助基板110的整个表面111上，以由此部分地除去OH基团，粘接力降低。结果是，可以容易地从薄玻璃基板100分离辅助基板110。
[0078]要喷射的气体可以包括非反应性气体，包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)和氮(N)，氧，洁净干燥空气(CDA)和空气。这样的气体也适用于简单的开关(闭合和打开)设备，因为它们对人体无害。
[0079]这样的非活性气体可通过喷嘴120a喷射到薄玻璃基板100的表面101上，并且可以通过喷嘴120b喷射到辅助基板110的表面111上。在这种情况下，可在在薄玻璃基板100和辅助基板110上方分别提供多个喷嘴120a和喷嘴120b。
[0080]非反应性气体可以被加热到室温_55°C的温度范围内，优选约40°C。然后，非反应性气体可以通过管(未示出)供给到喷嘴120a和120b，从而被喷射到薄玻璃基板100的表面101上和辅助基板110的表面111上。
[0081]在将非反应性气体喷射到薄玻璃基板100的表面101和辅助基板110的表面111的情况下，将OH基团从薄玻璃基板100和辅助基板110之间的界面处部分地移除。结果是，分子结合力降低，从而在两个基板之间的粘接力减小。
[0082]如图3B和3C所示，其上被喷射了非活性气体的薄玻璃基板100和辅助基板110之一，例如，薄玻璃基板100被上下翻转。然后，将辅助基板110贴合到薄玻璃基板100。如果辅助基板110由玻璃材料形成，薄玻璃基板100和辅助基板110可以通过在真空状态下接触而彼此贴合却不用粘合剂。两个基板100和110之间的粘接力可以是真空力、范德华力、静电力、分子结合力等。
[0083]处理面板形成为彼此贴合的具有0.lt-0.4t的厚度的薄玻璃基板100和具有
0.3t-0.7t的厚度的辅助基板110，因为薄玻璃基板100和辅助基板110是由相同的玻璃材料形成，所以所述处理面板根据温度变化具有相同的膨胀性。结果是，不会发生例如在单元工艺期间由于膨胀率不同而造成基板弯曲的问题。
[0084]当具有0.lt-0.4t的厚度的薄玻璃基板100贴合到辅助基板10以形成处理面板时，基板弯曲的发生显著降低。在这种情况下，弯曲的程度被降低到等于或低于具有0.7t的一般的玻璃基板。结果是，当为了制造LCD装置而执行单元工艺时也不会产生问题。
[0085]在下文中，将参照其他附图更详细地说明用于将薄玻璃基板和辅助基板彼此贴合的工艺。
[0086]图4是示意性地示出根据本发明的贴合线的结构。图5是说明在根据本发明的薄玻璃基板和辅助基板之间的贴合工艺的流程图。
[0087]参照图4，根据本发明的贴合线由基板引入线210，基板清洗线220，基板表面处理线230，基板贴合线240和检测线250构成。这样的处理线通过诸如传送带的传送装置彼此相连以进行直列式工艺(in-line process)。
[0088]例如，制备具有约0.lt-0.4t厚度的薄玻璃基板和具有0.3t-0.7t厚度的辅助基板，然后将它们引入到基板引入线210中(S101-1)。
[0089]如上所述，薄玻璃基板可以是其中已设置了用于滤色器工艺的多个滤色器基板的大的母基板，或其中已设置了用于阵列工艺的多个阵列基板的大的母基板。
[0090]接着，将被引入到基板引入线210中的薄玻璃基板和辅助基板转移到基板清洗线220，从而进行规定的清洗工艺(S101-2)。
[0091]将清洗后的薄玻璃基板和辅助基板转移到基板表面处理线230，由此进行表面处理(S101-3)。
[0092]S卩，在TFT-1XD的工艺之后，将非反应性气体喷射到薄玻璃基板和辅助基板的整个表面上，使得可以容易地从薄玻璃基板分离辅助基板。然而，本发明并不局限于此。也就是说，可以将非反应性气体喷射到薄玻璃基板的部分表面和辅助基板的部分表面上。或者，可以将非反应性气体喷射到薄玻璃基板和辅助基板之一的整个表面或部分表面上。
[0093]要喷射的气体可以包括非反应性气体包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)和氮(N)，氧，洁净干燥空气(CDA)和空气。这样的气体也适用于简单的开关(闭合和打开)设备，因为它们对人体无害。
[0094]图6A和图6B是示意性地示出根据本发明的多级缓冲器的结构的剖视图。
[0095]图6A示出了气体是从容纳在多级缓冲器中的基板的上侧喷射，而图6B示出了气体是从容纳在多级缓冲器中的基板的上侧和下侧喷射。
[0096]参照图6A和图6B，根据本发明的多级缓冲器130形成为具有用于容纳多个基板100和110(S卩，薄玻璃基板100和辅助基板110)的多级。容纳在所述多级中的基板100和110被加载到销132或板131的辊上。
[0097]该板131可形成为平板状，或在其中具有开口的框状。在形成为框状的板的情况下，从下侧喷射的气体可以被喷射到加载于板131上的基板100和110的下表面上。
[0098]在来自加载到板131上的基板100和110的上侧和下侧的喷射气体的情况下，上和下喷嘴120可以设置在距离加载的基板100和110相同间隔的相同的位置。
[0099]通过所述多个喷嘴120将上述非反应性气体喷射到加载于板131上的基板100和110的上表面或上表面和下表面两者。可以将喷嘴120提供到加载的基板100和110上方或上方和下方。
[0100]非反应性气体可以被加热到室温-55°c的温度范围内，优选约40°C。可通过管125将储存在罐126中的非活性气体提供给喷嘴120，从而被喷射到基板100和110的表面上。
[0101]在将非反应性气体喷射到薄玻璃基板和辅助基板的表面的情况下，可从薄玻璃基板和辅助基板之间的界面处部分移除OH基团。结果是，分子结合力降低，从而在两个基板之间的粘接力减小。
[0102]作为参考，如果向基板喷射清洁干燥空气(CDA) 2分钟，当从薄玻璃基板分离辅助基板时发生基板损坏。然而，在喷射CDA5分钟、7分钟或10分钟的情况下，辅助基板很容易地从薄玻璃基板分离，而基板没有任何损害。在喷射CDA5分钟和7分钟的情况下，在薄玻璃基板和辅助基板之间的粘接力为0.61kgf和0.53kgf。
[0103]非反应性气体的喷射时间可取决于阵列工艺或滤色器工艺的处理温度。当处理温度较高时会需要较长的喷射时间。例如，非反应性气体等可以喷射2.5分钟-20分钟。
[0104]O基团以及上述OH基团可能会造成两个基板之间的粘接力增加。因此，适当的是保持贴合线的湿度为40%或更小的数值。
[0105]经表面处理的薄玻璃基板和辅助基板之一(例如，其上已经喷射了非反应性气体的薄玻璃基板)被上下翻转。然后，将辅助基板贴合到薄玻璃基板(S101-4)。然而，本发明并不局限于此。在将非反应性气体喷射到基板的上表面和下表面的情况下，薄玻璃基板和辅助基板可以不进行翻转工艺而彼此贴合。
[0106]薄玻璃基板和辅助基板在基板贴合线240中彼此贴合。在使用玻璃基板作为辅助基板的情况下，两基板可以不使用粘合剂通过在真空状态下接触而彼此贴合。两个基板之间的粘接力可以是真空力、范德华力、静电力、分子结合力等。
[0107]然后，彼此贴合的薄玻璃基板和辅助基板在检查线250中进行检查工艺，用于检查是否发生了与贴合相关的劣化。
[0108]然后，将已经贴合了辅助基板110的薄玻璃基板100进行滤色器工艺或阵列工艺，由此在每个面板区域形成薄膜晶体管(驱动装置)，或滤色器层。
[0109]然后，如图3D所示，在完成规定的工艺后，应将辅助基板110从薄玻璃基板100分离。如前所述，在通过干燥工艺、气体喷射工艺等将OH基团部分地从薄玻璃基板和100辅助基板110之间的界面处移除的情况下，分子结合力降低，从而辅助基板110容易地从薄玻璃基板100分离。
[0110]从薄玻璃基板100分离的辅助基板110可以贴合到新的玻璃基板上，从而被循环用于新工艺。
[0111]根据这样的可拆卸安装方法，薄玻璃基板或辅助基板可以在其上部被真空垫支撑的状态被提升。在这种情况下，OH基团被部分地从薄玻璃基板和辅助基板之间的界面处移除。结果是，在两个基板之间的粘接力小，从而容易地从薄玻璃基板分离辅助基板。
[0112]在下文中，参照附图更详细地说明用于从已完成的处于贴合的单元状态的LC面板分离辅助基板的工艺。
[0113]图7是示出根据本发明的辅助基板的分离工艺的流程图。
[0114]首先，在完成规定的工艺后，应将第一和第二辅助基板从彼此贴合的第一和第二母基板分离。为此，将彼此贴合的第一和第二母基板加载到分离设备台上(S109-1)。
[0115]可在具有滤色器基板的第二母基板层叠到具有薄膜晶体管阵列基板的第一母基板上的状态下将第一和第二母基板彼此贴合。然而，本发明并不局限于此。也就是说，第一和第二母基板可以在具有薄膜晶体管阵列基板的第一母基板层叠到具有滤色器基板的第二母基板上的状态下彼此贴合。
[0116]具有薄膜晶体管阵列基板的第一母基板和具有滤色器基板的第二母基板可各自由具有约0.lt-0.4t厚度的薄玻璃母基板形成。在这种情况下，具有约0.3t-0.7t厚度的第一辅助基板可以贴合到第一母基板，并且具有约0.3t-0.7t厚度的第二辅助基板可以贴合到第二母基板。然而，本发明并不限定于这样的厚度的薄的第一和第二母基板以及第一和第二辅助基板。
[0117]薄的第一和第二母基板以及第一和第二辅助基板可以通过在真空状态下的接触而彼此贴合。两个基板100和110之间的粘接力可以是真空力、范德华力、静电力、分子结
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[0118]将第一和第二母基板加载到台上使得将要从第二母基板分离的第二辅助基板朝向上面。多个真空垫安装在被加载的第一和第二母基板上。
[0119]加载到分离设备的台上的第一和第二母基板通过对准单元与真空垫对准(S109-2)。
[0120]然后，使用真空垫将第二辅助基板从第二母基板完全分离(S109-3 )。
[0121]然后，将已经分离出第二辅助基板的第一和第二母基板上下翻转，然后加载到分离设备的台上(S109-4)。
[0122]更具体地，将第一和第二母基板加载到台上使得将要从第一母基板分离的第一辅助基板朝向上面。将前述真空垫安装在被加载的第一和第二母基板上。
[0123]加载到分离设备的台上的第一和第二母基板通过对准单元与真空垫对准(S109-5)。
[0124]然后，使用真空垫将第一辅助基板从第一母基板完全分离(S109-6)。
[0125]如前所述，在本发明中，可以在薄玻璃基板和辅助基板彼此贴合之前，将非反应性气体施加到薄玻璃基板和辅助基板之一的整个表面或局部表面。这将参照附图更加详细地进行说明。
[0126]图8A-8D是示意性示出根据本发明的制造轻型的薄IXD装置的工艺的一部分的示例性视图。
[0127]图8A-8D示出了将非反应性气体施加到辅助基板的整个表面上，从而由于两基板之间的粘接力减小，能够使容易地从薄玻璃基板分离辅助基板。
[0128]如图8A所示，制备出具有约0.lt-0.4t的厚度的薄玻璃基板100和具有约
0.3t-0.7t的厚度的辅助基板110。
[0129]薄玻璃基板100可以是其中已设置了用于滤色器工艺的多个滤色器基板的大的母基板，或其中已设置了用于阵列工艺的多个阵列基板的大的母基板。
[0130]接着，将非反应性气体喷射到辅助基板110的整个表面111上，用于帮助辅助基板110的分离。然而，本发明并不局限于此。也就是说，可将非反应性气体喷射到辅助基板110的部分表面上。或者，可将非反应性气体喷射到薄玻璃基板100的整个表面或部分表面上。
[0131]如上所述，要喷射的气体可以包括非反应性气体，包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)和氮(N)，氧，洁净干燥空气(CDA)和空气。这样的气体也适用于简单的开关(闭合和打开)设备，例如多级缓冲器，因为它们对人体无害。
[0132]非反应性气体可以被加热到室温_55°C的温度范围内，优选约40°C。然后，可通过管(未示出)将非活性气体提供给喷嘴120，从而被喷射到辅助基板110的表面111上。
[0133]在将非反应性气体喷射到辅助基板110的表面111的情况下，可从薄玻璃基板100和辅助基板I1之间的界面处部分移除OH基团。结果是，分子结合力降低，从而在两个基板之间的粘接力减小。在这种情况下的喷射时间应比在将非反应性气体喷射到薄玻璃基板100和辅助基板110的两个表面的情况下更长。例如，喷射时间可以在10分钟-20分钟的范围内。
[0134]然后，如图SB和SC所示，将其上被喷射了非活性气体的辅助基板110贴合到薄玻璃基板100。如果辅助基板110由玻璃材料形成，薄玻璃基板100和辅助基板110可以通过在真空状态下接触而彼此贴合却不用粘合剂。两个基板100和110之间的粘接力可以是真空力、范德华力、静电力、分子结合力等。
[0135]然后，将已经贴合了辅助基板110的薄玻璃基板100进行前述滤色器工艺或阵列工艺，由此在每个面板区域形成薄膜晶体管(驱动装置)，或滤色器层。
[0136]然后，如图8D所示，在完成规定的工艺后，应将辅助基板110从薄玻璃基板100分离。在通过干燥工艺、气体喷射工艺等将OH基团部分地从薄玻璃基板100和辅助基板110之间的界面处移除的情况下，分子结合力降低，从而辅助基板110容易地从薄玻璃基板100分离。
[0137]从薄玻璃基板100分离的辅助基板110可以贴合到新的玻璃基板上，从而被循环用于新工艺。
[0138]前述实施例和优点仅仅是示例性的，不应被认为是限制本发明。本发明的教导可以容易地应用于其它类型的装置。本说明书旨在是说明性的，而不是限制权利要求的范围。许多替代、修改和变化对于本领域技术人员来讲将是显而易见的。在此描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得额外的和/或替代的示例性实施例。
[0139]由于本发明特征可以以几种形式体现而不脱离其特征，所以还应当理解的是，除非另有规定，否则上述实施例不受任何前述说明的细节所限制，而应在所附权利要求所限定的范围内被广泛理解，因此所有落入权利要求书或其等效物的边界和范围内的所有变化和修改都旨在由所附权利要求书所涵盖。
[0140]对本领域技术人员显而易见的是可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神或范围。因此，只要这些修改和变型在所附权利要求及其等同物的范围之内，本发明意图覆盖这些修改和变型。
【权利要求】
1.一种制造轻型薄液晶显示装置的方法，所述方法包括: 提供第一辅助基板，第二辅助基板，薄第一母基板和薄第二母基板； 将气体喷射到第一辅助基板和薄第一母基板的至少一个表面上，由此从该表面除去OH基团； 将气体喷射到第二辅助基板和薄第二母基板的至少一个表面上，由此从该表面除去OH基团； 将第一辅助基板和第二辅助基板分别贴合到薄第一母基板和薄第二母基板； 在其上贴合了第一辅助基板的第一母基板上执行阵列工艺； 在其上贴合了第二辅助基板的第二母基板上执行滤色器工艺； 将经历了阵列工艺的第一母基板贴合经历了滤色器工艺的第二母基板；和 从彼此贴合的第一和第二母基板分离第一和第二辅助基板。
2.根据权利要求1的方法，其中要喷射的气体包括非反应性气体，包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)和氮 (N)，氧，洁净干燥空气(CDA)和空气。
3.根据权利要求2的方法，其中所述气体是通过在薄母基板或辅助基板上方提供的多个喷嘴，或在薄母基板或辅助基板的上方和下方提供的多个喷嘴来喷射的。
4.根据权利要求3的方法，其中将所述气体加热到室温-55°C的温度范围后，进行喷射。
5.根据权利要求4的方法，其中喷射所述气体2.5分钟-20分钟， 其中，喷射时间取决于阵列工艺和滤色器工艺的处理温度，以及 其中，随着处理温度变高，喷射时间变长。
6.根据权利要求1的方法，其中将其上已经喷射了气体的薄母基板和辅助基板之一上下翻转，然后将辅助基板贴合到薄母基板上。
7.—种制造轻型的薄LCD装置的方法，其采用辅助基板来处理薄玻璃基板，其中将薄玻璃基板贴合辅助基板的步骤包括: 将薄玻璃基板和辅助基板引入到基板引入线上； 将被引入到基板引入线上的薄玻璃基板和辅助基板转移到基板清洗线中，从而执行规定的清洗工艺； 将清洗后的薄玻璃基板和辅助基板转移到基板表面处理线中，并在薄玻璃基板和辅助基板的至少一个表面上喷射气体，由此从所述表面除去OH基团； 将薄玻璃基板和辅助基板转移到基板贴合线，从而将薄玻璃基板和辅助基板彼此贴合；和 将彼此贴合的薄玻璃基板和辅助基板转移至检测线，从而执行检验工艺。
8.根据权利要求7的方法，其中所述基板引入线、基板清洗线、基板表面处理线、基板贴合线和检查线形成一条贴合线，并通过传送带的传送机构彼此相连以进行直列式工艺。
9.根据权利要求7的方法，其中基板表面处理线配置为多级缓冲器，用于同时容纳多个薄玻璃基板和辅助基板，和 其中容纳在多级缓冲器中的基板被加载到销上或板的辊上。
10.根据权利要求9的方法，其中所述板形成为板状，或在其中具有开口的框状，并且 其中，在板形成为框形状的情况下，从下侧喷射的气体被喷射到加载在板上的基板的下表面。
11.根据权利要求9的方法，其中在从基板的下侧和上侧喷射气体的情况下，上喷嘴和下喷嘴以距离加载的基板相同的间隔被布置在相同的位置上。
12.根据权利要求7的方法，其中要喷射的气体包括非反应性气体，包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)和氮(N)，氧，洁净干燥空气(CDA)和空气。
13.根据权利要求12的方法，其中将所述气体加热到室温_55°C的温度范围后，进行喷射。
14.根据权利要求13的方法，其中喷射所述气体2.5分钟-20分钟， 其中，喷射时间取决于阵列工艺和滤色器工艺的处理温度，以及 其中，随着处理温度 变高，喷射时间变长。
【文档编号】G02F1/1333GK104076545SQ201310751635
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年3月29日
【发明者】吴载映, 赵在德, 金秉槿, 洪基相, 朴灵炚, 裵恩珍, 李冈勳, 崔烋垧 申请人:乐金显示有限公司, 日本电气硝子株式会社