专利名称：制造lcd的方法
本申请要求2002年2月27日申请的第P2002-10556号和2002年3月13日申请的第P2002-13564号韩国专利申请的权益，相对于本申请涉及的所有目的，在本申请中将上述申请的全部内容以引用的形式加以结合。
本申请以引用的形式结合了两份同样处于审查中的申请，两份全文涉及的申请分别是2002年6月28日申请的序列号为10/184,096，题为“制造液晶显示装置的系统和方法”(律师牌号8733.666.00)的申请和2002年6月28日申请的序列号为10/184088，题为“制造液晶显示器的系统和用该系统制造液晶显示器的方法”(8733.684.00)的申请。
LCD作为便携式显示器获得了最广泛的应用。其以极佳的图象质量、重量轻、厚度薄和低能耗等特性和优点，正在替代阴极射线管(CRT)。除了笔记本电脑监视器上的便携式LCD外，还将LCD开发成可接收和显示广播信号的电视机和计算机监视器。
尽管为了在不同的领域内将LCD作为显示器使用而对其进行了各种技术开发，但是在将LCD作为显示器时如何提高其图象质量方面的研究还未达到LCD在很多方面的特性和优点。因此，为了在各种领域中用LCD作为普通显示器，开发LCD的关键在于LCD能否获得高清晰度、高亮度，大尺寸屏幕等高质量的图象，同时还应具备重量轻、厚度薄和低能耗等特点。
LCD设有用于显示图象的液晶显示板和向液晶显示板提供驱动信号的驱动部分，其中液晶显示板具有粘合在一起的第一和第二玻璃基板，两基板之间留有间隙，在第一和第二玻璃基板之间注有液晶层。
在第一玻璃基板上，即薄膜晶体管(TFT)阵列基板上有多条以固定间隔沿一个方向设置的栅极线，多条以固定间隔沿垂直于栅极线的方向设置的数据线，多个位于由栅极线和数据线的交叉点确定的各象素区内并形成矩阵的象素电极，多个响应来自栅极线的信号完成开关动作把信号从数据线传送到象素电极的薄膜晶体管。
第二玻璃基板(滤色片基板)具有黑底层、红、绿、蓝(RGB)滤色片层和公用电极，所述黑底层遮挡除象素区之外的部分发出的光，滤色片层用于显示色彩，公用电极用于成像。
上述第一和第二基板借助密封剂相互粘合在一起，它们之间用衬垫料隔开，所述密封剂上留有液晶注入口，通过该注入口注入液晶。
通过将相互粘合的两个基板之间的间隙抽真空并将液晶注入口浸在液晶中便可注入液晶。液晶借助于毛细管现象在两个基板之间的间隙内流动。一旦液晶注入完成，便用密封剂将液晶注入口密封。
然而，现有技术中用液晶注入法制造LCD的方法存在以下问题。
首先，现有技术的方法生产率很低，这是因为在保持两个基板之间的间隙呈真空状态的同时将液晶注入口浸在液晶中进行液晶注入需花费很长时间。
其次，将液晶注入到特别是大尺寸LCD中会使液晶在显示板内出现不完全填充，这会导致出现有缺陷的显示板。
第三，复杂和冗长的制造过程导致需要很多液晶注入装置，由此占据了很多空间。
因此，最近研究了一种用液晶滴注法制造LCD的方法。日本的公开专利出版物第2000-147528号公开了以下液晶滴注方法。
下面将说明用上述液晶滴注法制造LCD的现有技术方法。
图1A-1F示出了现有技术的方法中用于制造LCD的步骤。
参照图1A，将UV密封剂1涂敷到设有薄膜晶体管阵列的第一玻璃基板3上，涂敷厚度约为30μm，将液晶2滴注到密封剂1的内侧(薄膜晶体管阵列部分)。在密封剂1上不必设置液晶注入口。
将第一玻璃基板3安装到处于真空容器‘C’内并可沿水平方向运动的工作台4上，通过借助真空保持第一玻璃基板3整个底表面的第一吸附装置5吸附第一玻璃基板。
参照图1B，通过第二吸附装置7在真空下吸附形成有滤色片阵列的第二玻璃基板6的整个底表面，将真空容器‘C’关闭并抽真空。将第二吸附装置7沿垂直方向向下移动到使第一和第二玻璃基板3和6的之间的间隙约为1mm的位置处，并使载有第一玻璃基板3的工作台4沿水平方向移动，将第一和第二玻璃基板3和6预对准。
参照图1C，向下移动第二吸附装置7，使第二玻璃基板6与液晶2或密封剂1相接触。
参照图1D，使载有第一玻璃基板3的工作台4沿水平方向运动将第一和第二玻璃基板3和6对准。
参照图1E，将第二吸附装置7向下移动使第二玻璃基板6与密封剂1接触并向下压迫第二玻璃基板6使第二玻璃基板6和第一玻璃基板3之间的间隙达到约为5μm。
参照图1F，从真空容器‘C’中取出粘合的第一和第二玻璃基板3和6并用紫外线(UV)照射密封剂1，使密封剂1固化，从而完成LCD的制作。
然而，上述现有技术中用液晶滴注法制造LCD的方法存在以下问题。
首先，在两个基板粘合之前，在同一个基板上涂敷密封剂和滴注液晶需花费很长的制作时间周期。
其次，在第一基板上涂敷密封剂和滴注液晶的同时，在第二基板上没有动作，所以在第一和第二基板之间存在制造工序的不平衡，这意味着生产线将存在无效运行情况。
第三，由于在第一基板上涂敷密封剂和滴注液晶，所以不能用超声清洗器(USC)清洗涂有密封剂的第一基板。因此，由于不能洗掉粘合两个基板的密封剂，所以也无法除去在粘合期间会引起密封剂不完全接触的颗粒。
第四，由于当粘合的基板处在粘合容器中的时候不能对粘合状态进行检查，也不能检查两个基板是否对准，所以需要单独的检查装置。
第五，在将带有与第二基板相接触的液晶或密封剂的第一基板和第二基板对准时可能会损坏实际上与液晶或密封剂接触的第二基板上的取向膜，从而使图象质量下降。此外，如果第一和/或第二基板的平面不标准，则存在第一和第二基板相互接触的可能性，这样可能会划伤各基板上的图形并使得密封剂的厚度不均匀。
第六，基板成对地仅通过改变两个基板之间的距离来对准使两个基板的对准精度受到限制。
第七，在工作台和第二吸附装置的平面不标准的情况下，由于在整个基板上施加的压力不均匀，所以仅通过工作台和第二吸附装置的物理力来实现两个基板的粘合可能会导致有缺陷的粘合。
第八，粘合后将空气引入到真空容器中使真空容器恢复到大气压力，这样会因空气中所含的湿气而使真空容器的状态遭到破坏。
本发明的优点在于提供一种用液晶滴注法制造LCD的方法，该方法能缩短制造的时间周期，最大限度地提高对准精度和施压的效率，并可在粘合室内检查受压基板的对准情况从而提高了生产率。
本发明的其它特征和优点将在下面的说明中给出，其中一部分特征和优点可以从说明中明显得出或是通过对发明的实践而得到。通过在文字说明部分、权利要求书以及附图中特别指出的结构，可以实现和获得本发明的这些或其它优点。
为了得到这些和其它优点并根据本发明的目的，作为概括性的和广义的描述，本发明所述制造LCD的方法包括将第一和第二基板放入粘合室中；将第一和第二基板对准；将第一和第二基板粘合；向粘合室送气以便对粘合的基板施压；检查基板；和取出第一及第二基板。
按照本发明的另一方面，其提供一种制造LCD的方法，所述方法包括安放滴注有液晶的第一基板和涂敷了密封剂的第二基板；将第一和第二基板粘合；向粘合室送气，以便向粘合的基板施压直到两基板之间的间隙小于5μm，然后取出第一和第二基板。
很显然，上面的一般性描述和下面的详细说明都是示例性和解释性的，其意在对本发明的权利要求作进一步解释。
附图中图1A-1F示意性地表示现有技术中用液晶滴注法制造LCD的方法步骤；图2A-2L示意性地表示按照本发明的实施例所述用液晶滴注法制造LCD的方法步骤；图3表示的流程图示出了按照本发明的优选实施例进行粘合的步骤；图4(a-c)解释的是用于本发明所述对准的粗对准标记；图5(a-c)解释的是用于本发明所述对准的精对准标记；图6解释的是在本发明的对准过程中相机的聚焦位置；图7表示的是用于解释本发明固化方式的密封剂布置图；和图8表示从图7中的线I-I’剖开的上、下台板部分和基板。
参照图2A，提供滴注有液晶12的第一玻璃基板11和涂敷有密封剂14的第二基板13(图3中的步骤31S)。在第一和第二玻璃基板11和13中的一个基板上设计多个板块，每个板块上都形成有薄膜晶体管阵列。在另一个玻璃基板上设计多个与前述玻璃基板的板块对应的板块，每个板块上都形成具有黑底层、滤色片层和公用电极等的滤色片阵列。为了便于解释，将带有薄膜晶体管阵列的基板称作第一玻璃基板11，而将带有滤色片阵列的基板称作第二玻璃基板13。
用超声清洗器(USC)清洗涂有密封剂的第二玻璃基板13以除去制造过程中产生的颗粒。即，当第二玻璃基板13上不滴注液晶而是涂敷密封剂时，可以清洗第二玻璃基板13。由于滴注有液晶12的第一玻璃基板11和涂敷有密封剂14的第二玻璃基板13分别是表面向上提供的，所以需要将其中一个基板反转，以便将两个基板粘合到一起。参照图2B，由于滴注了液晶的基板不能反转，所以需将涂敷有密封剂的第二玻璃基板13反转，以便将涂有密封剂的表面朝下(图3中的步骤32S)。
反转时，将第二基板放到反转器的工作台上，进行预对准，然后通过真空的作用将第二基板保持在工作台上并将其夹紧。将工作台的上侧向下转动并将反转的第二基板放入粘合室。
参照图2C，通过真空吸附将第二基板吸附在粘合室10的上台板15上，使涂有密封剂14的表面朝下(图3中的步骤S33)。通过真空吸附将滴注了液晶12的第一玻璃基板11吸附在下台板16上。在这种情况下，真空粘合室10处于大气压力下。下面将进行更详细的说明。
由机械手(未示出)的加载器将反转的涂有密封剂14的第二玻璃基板13放到真空粘合室10内，使涂有密封剂14的表面向下。在这种状态下，将真空粘合室10内的上台板15向下移动，通过真空吸住第二玻璃基板，并使其向上移动。也可以不用真空而代之以静电吸附。
然后，将机械手的加载器移出真空粘合室10，并通过机械手的加载器将滴注了液晶12的第一玻璃基板11放到真空粘合室10内的下台板16上。
尽管上面说明的是将液晶12滴注到形成有薄膜晶体管阵列的第一玻璃基板11上，而将密封剂涂敷到第二玻璃基板13上，但是也可以将密封剂涂敷到第一玻璃基板11上而将液晶滴注到第二基板上。此外，可以在两个玻璃基板的任何一个上滴注液晶和涂敷密封剂，只要将一个滴注了液晶的基板放到下台板上而将另一个基板保持在上台板上即可。
参照图2D，将上台板15向下移动使第一基板11和第二基板13之间的间隙达到约0.4mm-0.9mm的范围内，和将下台板沿水平方向移动，用粗对准标记将第一基板11和第二基板13预对准(图3中的步骤35S)。粗对准标记的对准将在后面进行说明和根据需要省略对预对准的说明。
接着，参照图2E，在上台板15上移之后，将玻璃接受器(未示出)放在第二玻璃基板13下方并保持在上台板15上(图3中的步骤36S)，以便将第二基板13放到玻璃接受器上(图3中的步骤37S)。
在这种情况下，将玻璃接受器放在第二玻璃基板13下方，以防止通过真空保持在上台板上的第二玻璃基板从上台板上落下和向下落到第一玻璃基板11上。这是因为在台板15和16分别通过真空吸附第一和第二玻璃基板的状态下将真空粘合室抽真空时，由于真空粘合室内的真空度高于台板的真空度而导致的台板真空力的丧失引起的。
因此，在将真空粘合室抽真空之前，把通过真空吸附在上台板上的第二玻璃基板13向下放到玻璃接受器上。此外，可以使吸附第二玻璃基板的上台板和玻璃接受器相隔一定距离，以便在将粘合室抽真空期间将第二玻璃基板13从上台板放到玻璃接受器上。此外，当开始对粘合室抽真空时，由于在初始阶段可能会在粘合室中出现使基板振动的气流，所以可以另外设置保持基板的装置。
将真空粘合室10抽真空(图3中的步骤38S)。尽管与要粘合的液晶模式有关，但是真空粘合室10内的真空度范围在平面开关(IPS)模式下是约1.0×10-3Pa-约1Pa，而在扭曲向列(TN)模式下为约1.1×10-3Pa-约102Pa。
对真空粘合室10抽真空可分两个阶段进行。即，在将基板分别吸附到上、下台板上和将室门关闭后，开始进行第一次抽真空。随之，在将玻璃接受器移到上台板下方和将吸附在上台板上的基板放到玻璃接受器上之后或是在上台板借助真空吸附基板的状态下，将上台板和玻璃接受器移开一定距离之后，对真空粘合室进行第二次抽真空。在这种情况下，第二次抽真空比第一次抽真空要快，而且通过第一次抽真空使得真空粘合室的真空度不高于上台板的真空吸附力。
此外，可以不将抽真空分成第一和第二阶段，而是在将基板保持在各自的台板上和关闭室门后，便开始抽真空，并且在抽真空期间将玻璃接受器移到上台板下侧。需要在真空粘合室的真空度高于上台板的真空吸附力之前将玻璃接受器移到上台板的下侧。
因此，分两个阶段将真空粘合室抽真空可以防止因对真空粘合室快速抽真空而引起的真空粘合室内基板的变形或振动。
将真空粘合室10抽到预定的真空度之后，上、下台板15和16将通过静电电荷(ESC)分别吸附第一和第二玻璃基板11和13(图3中的步骤39S)，并将玻璃接受器转回到初始位置(图3中的步骤40S)。
参照图2F和2G，将上台板向下移动到使第二玻璃基板13靠近第一玻璃基板的位置，将第一玻璃基板11和第二玻璃基板13对准(图3中的步骤41S)。
下面将更详细地说明对准方法。
图4(a-c)表示的是用于解释按照本发明实施例所述对准方法的粗对准标记。图5(a-c)表示的是用于说明按照本发明实施例所述对准方法的精对准标记。图6表示在本发明的对准过程中相机的聚焦位置。
参照图4和图5，第一玻璃基板11和第二玻璃基板13上具有图4中所示的多个粗对准标记(大小约为3μm)和图5中所示的多个大小约为3μm的精对准标记，这些标记刻在基板上。第一玻璃基板11具有4(a)所示的粗对准标记和图5(a)所示的精对准标记，这些标记刻在基板上。第二玻璃基板13具有图4(b)所示的粗对准标记和图5(b)所示的精对准标记，这些标记刻在基板上。为真空粘合机分别设置了用于对准粗对准标记的相机和用于对准精对准标记的相机。分别设置相机的原因在于，由于粗对准标记和精对准标记存在尺寸差和位置差，所以很难借助一个相机对准粗对准标记和精对准标记。
因此，如图2F所示，首先，将上台板向下移到使第一玻璃基板11和第二玻璃基板13之间的间隙达到约0.4mm-0.9mm(例如，约0.6mm)的范围内。通过沿水平方向移动下台板16，将第一玻璃基板11对准第二玻璃基板13，使得刻在第二玻璃基板13上的粗对准标记(图4(b))准确地位于刻在第一玻璃基板11上的粗对准标记内。然后，如图2G所示，将上台板向下移到使第一玻璃基板11和第二玻璃基板13之间的间隙达到约为0.1mm-0.4mm(例如，约0.2mm)的范围内，并且通过沿水平方向移动下台板16，将第一玻璃基板11精确地对准第二玻璃基板13，使得刻在第二玻璃基板13上的精对准标记(图5(b))准确地位于刻在第一玻璃基板11上的精对准标记(图5(a))内。在对准精对准标记的过程中，可以根据需要，使滴注在第一玻璃基板11上的液晶12与第二玻璃基板13接触。
如图6所示，在粗对准标记与精对准标记对准的过程中，可以利用第二玻璃基板13上的标记和第一基板11上的标记之间的聚焦中点，将相机安装在基板的上侧或下侧。此外，为了提高对准精度，可以改变相机的焦距，使其交替地聚焦在第二玻璃基板13的标记上和聚焦在第一玻璃基板11的标记上。例如，通过聚焦在第二玻璃基板13的标记和第一玻璃基板11的标记的中间点上，来进行粗对准标记的对准。通过改变焦距，交替地使第二玻璃基板13的标记聚焦和使第一玻璃基板11的标记聚焦，来进行精对准标记的对准。
第一玻璃基板11和第二玻璃基板13上的粗对准标记和精对准标记的数量分别至少是四个或更多，而且为了提高精度，该数量可以随着基板尺寸变得更大而增加。粗对准标记和精对准标记形成在将要切割成多块的显示板之间的部分上，或者是形成在制成多块显示板的基板周边上。
图4(c)和图5(c)表示的是粗对准标记和精对准标记对准时的情况，其中，由于利用不同的相机将第一玻璃基板11与第二玻璃基板13对准，所以可以更快和更精确地对准。
可以用与预对准步骤中相同的方式进行粗对准标记的对准(图3中的步骤35S)。
参照图2H，当两个基板对准时，将上台板15向下移动到使两个玻璃基板11和13通过ESC吸附在各自的台板15和16上的状态，然后下压第一和第二玻璃基板11和13将两个基板11和13粘合(第一次施压)(图3中的步骤42S)。通过沿垂直方向移动上台板15或下台板16，同时改变各台板的速度和压力，实现对第一和第二玻璃基板11和13的施压。也就是说，在第一玻璃基板11上的液晶12与第二玻璃基板13接触的时刻之前或是在第一玻璃基板11和第二玻璃基板13上的密封剂接触的时刻之前，台板以固定的速度或固定的压力运动，而且从接触的时刻起到达到预期的最终压力为止，所述压力是逐渐增大的。即，由安装到可移动台板轴上的测力传感器测出接触的时刻，接触时，两个玻璃基板11和13受到的压力约为0.1吨，在中间阶段所受压力约为0.3吨，在结束阶段所受压力约为0.4吨，而在最终阶段所受压力约为0.5吨。
在这种情况下，尽管上台板是借助于一个轴来下压基板，但是也可以设置多个轴，每个轴上安装各自的测力传感器，以便独立施压。据此，如果下台板和上台板不是水平的并且不能均匀下压，则可以用更低或更高的压力压迫相关的轴以实现密封剂的均匀粘合。
参照图2I，当通过向两基板施压完成粘合时，在消除ESC之后，将上台板15向上移动使上台板15与粘合的两个玻璃基板11和13分离。
然后，参照图2J，为了使粘合室10从真空状态变成大气状态并向粘合的基板均匀施压，而向粘合室10输送N2或清洁的干燥空气(CDA)等气体，使真空粘合室通气(图3中的步骤43S)。
因此，当向真空粘合室10送气时，由于用密封剂14粘合的第一和第二玻璃基板之间的间隙处于真空状态而真空粘合室10处于大气压状态，所以第一和第二玻璃基板11和13受到大气压力的均匀施压，从而具有均匀的间隙。送气期间，粘合的第一和第二基板不仅受到大气压的压力而且还受到引入粘合室内的N2或干燥空气的注入力的压力。在向粘合室送气期间，将均匀压力施加到两个基板上是最重要的。要求将均匀的压力施加到基板各部分上以便使两基板之间的密封剂形成相同的厚度，和使液晶均匀分布，以此来防止密封剂开裂，或液晶的不完全填充。此外，为了在向粘合室送气的同时，向基板的各部分均匀施压，送气的方向是很重要的。因此，本发明提供以下首先，可以在粘合室上部设置多个将气体引入粘合室的管道。其次，可以在粘合室下方设置多个将气体引入粘合室的管道。第三，可以在粘合室侧面上设置多个将气体引入粘合室的管道。上述方法可以同时使用。尽管优选从粘合室上方引入气体，但是还需根据基板的尺寸、台板的状态等因素来确定送气的方向。
此外，在送气期间，两个基板11和13不仅受到大气压的压力，而且还受到引入到粘合室内的气体注入力的压力。尽管在送气期间施加到两基板上的压力是大气压(105Pa)，但是，合适的压力范围是约0.4-3.0kg/cm2，例如约1.0kg/cm2。然而，压力可以随基板的尺寸、基板之间的间隙、密封剂的厚度等因素而改变。
根据基板的尺寸，多个气体注入管至少应多于两个，而且在本实施例中约为8个。
为了防止基板振动，可以采用能防止基板振动(运动)的固定装置或方法。
由于在向粘合室快速送气时可能会使基板振动和偏移，所以应逐渐地送入气体而且可以另外设置慢速供气的慢阀。也就是说，一旦送气开始后，可以随时停止送气，或是开始时，首先慢速送气，以避免基板振动，一旦第一次送气达到特定点，便可以改变送气速率使之更快地达到大气压力。
由于向粘合室送气时气体会使台板上的粘合基板振动和偏移，所以气体注入时间也是很重要的。
完成对准后，当基板之间的间隙变成真空时，随着第一次施压，开始向粘合室送气。下面将详细说明开始送气的方法。
首先，在将上台板向上移动之后，可以开始送气，第二，在上台板开始移动之后，但在完成为减少制造的时间周期而进行的移动操作之前，可以开始送气。可以在将气体或空气吹过上台板的同时使上台板向上运动。
第三，可以在上台板向上运动的同时开始送气，同时，使气体或干燥的空气够吹过上台板，以便使基板能容易地与上台板分离，这是因为可能会出现粘合的基板不能容易地与上台板分离或基板振动和下落到下台板之下的问题。
第四，在进行粘合的状态下，可以在不移动上、下台板的情况下开始向粘合室送气。在这种情况下，可以在完成了向粘合室送气的阶段移动上台板，或者在完成向粘合室送气之前开始移动上台板。由于可能出现粘合的基板不能容易地与上台板分离或出现基板振动和下落到下台板之下的问题，所以为了使基板能容易地与上台板分离，也可以在气体或干燥空气吹过上台板的同时移动上台板。
因此，通过向粘合室10送气而向两基板施压，使得两基板之间的间隙达到约5μm。也就是说，当通过粘合室10中的上/下台板15和16向所带密封剂厚度为约35-45μm的第一和第二基板施压时，基板之间的间隙将变成25-35μm。然后，当送气时，在涂有密封剂的部分所述间隙将变得小于约6μm，而在板区(盒区)所述间隙将小于约5μm。
参照图2K，完成送气后，要对在送气期间可能出现的基板偏移进行检查(图3中的步骤44S)。在检查过程中，在将上台板向下移动到受压的第一和第二基板上之后，用相机监视印刷在第一和第二基板上的粗对准标记和精对准标记。根据监视结果，如果粗对准标记和精对准标记恰好对准，则判定该次对准正确。如果粗对准标记和精对准标记没有合适地对准，则判定该次对准不正确。将该信息提供给数据库以便改变粘合机的生产条件。
也就是说，作为检查结果，如果标记未对准出现在+Y轴方向上，则要进行对准，使未对准标记向-Y轴方向移动，以便在送气后使标记精确对准。
参照图2L，完成检查之后，使上台板15向上移动并将基板取出(图3中的步骤45S)。也就是说，在将上台板15向上移动后，通过机械手的装载器将第一和第二玻璃基板11和13取出，或者是在上台板15通过真空保持第一和第二玻璃基板11和13并向上移动后，由机械手的装载器将第一和第二基板从上台板15上取下。
为了减少制造的时间周期，在把后面将要粘合的第一玻璃基板11和第二玻璃基板13中的一个放到台板上之后，可以将压好的第一和第二玻璃基板取出。也就是说，在借助于机械手的装载器把后序步骤中将要粘合的第二玻璃基板13放到上台板15上并通过真空保持在上台板上之后，可以将下台板16上的压好的第一和第二玻璃基板取出。此外，在上台板15通过真空保持粘合的第一和第二玻璃基板11和13并向上移动而且机械手的装载器把在下一步中将要粘合的第一玻璃基板11放到下台板上之后，可以将粘合的第一和第二玻璃基板取出。在上述工序中，可以在取出粘合基板的工序之前添加液晶扩散工序，以便使液晶在粘合的基板中向密封剂扩散。此外，在取出基板后没有进行液晶扩散的情况下，为了使液晶向密封剂均匀扩散，可以另外进行液晶扩散工序。在大气压下或是在真空下，液晶扩散工序进行的时间多于约10分钟。
由于基板变得越来越大(约为1000mm×12000mm)而且是在滴注了液晶之后才将两基板粘合，所以在后面的工序中或是在粘合后的输送过程中可能会出现两基板偏离的情况。因此，为了防止粘合的两基板出现偏离和在后面的工序中或是在粘合后的输送过程中保持粘合状态，需添加固化工序。
由于在送气过程中两基板会出现偏离，所以可以考虑用UV光束作用于密封剂，在送气前固定第一和第二玻璃基板，或者对密封剂进行局部加热或加压来固化密封剂，进而固定第一和第二玻璃基板。
在真空下或在大气压力下在粘合室中进行固定。尽管是在粘合后进行固定，但也可以在粘合完成前进行固定。为了简化工序，尽管所用固定材料与主密封材料相同，但是为了提高固定效率，固定材料也可以与主密封剂不同。固定用的密封剂可以是光(UV)固树脂，热固树脂，UV-热固树脂，压固树脂，或具有高粘合力的材料。
图7表示的是用于解释本发明固化方式的密封剂布置图。图8表示从图7中线的I-I’处剖开的上、下台板和基板的剖面图。
在涂敷用光(UV)固树脂，热固树脂，光(UV)-热固树脂，压固树脂制成的密封剂14时，在每个板块的周边上布设多处主密封剂14a以便粘合两个基板和密封两基板之间的液晶。在第二玻璃基板13上的多个板块周围布设虚拟密封剂14b，以便在粘合和施压期间保护其内侧的主密封剂14a，在虚拟密封剂14b的外周(基板的外周)上按固定间隔布设多处固定用密封剂14c。由于设置虚拟密封剂14b是为了保护主密封剂14a而设置固定用密封剂14c仅仅为固定两个基板，所以在切割期间需除去虚拟密封剂14b和固定用密封剂14c。
因此，在两个基板受压和粘合后，可通过照射UV光束或对固定用密封剂14c进行加热或加压使粘合的两个基板固定。也就是说，当用UV固化型密封剂作为固定用密封剂14c时，用UV光照射固定用密封剂14c，使基板固定，而当用热固或压固密封剂作为固定用密封剂14c时，为了固化固定用密封剂14c只需选择性地对固定用密封剂14c加热或加压。
参照图8，上台板15和/或下台板16上带有多个(约14个)用于照射UV光或加热的孔17。因此，由于在基板对准各自的台板后和在基板粘合前，基板保持在相应的台板上，所以可以假设固定用密封剂14c和孔17是对准的。因此，当从上台板侧或下台板侧通过孔17照射UV光时，或是对固定用密封剂14c加热或加压时，固定用密封剂14c将固化，并使两基板固定。射向固定用密封剂14c的UV光是由发射UV光的UV光发射管18a或18b发出的，所述UV光发射管从粘合室的上侧向下移动或从粘合室的下侧向上移动，其照射的条件是在约50-500mW下，照射约5-40秒。例如，约在200mW下，照射UV光约14秒。当想要通过加热来固化固定用密封剂14c时，需将加热装置18a或18b从粘合室的上侧向下移动或是从粘合室的下侧向上移动。加热装置18a或18b与第一或第二基板11或13的一部分相接触。通过孔17涂敷固定用密封剂14c并且对固定用密封剂14c进行加热。在约50-200℃的条件下加热约10秒钟以便仅选择性地固化固定用密封剂14c。可以同时进行UV光照射和加热。
当然，尽管可以在第二玻璃基板上形成主密封剂14a、虚拟密封剂14b、和固定用密封剂14c，但也可以根据所要求的情况在第一玻璃基板11上形成虚拟密封剂14b或固定用密封剂14c，而且可以用与主密封剂14a不同的材料构成固定用密封剂14c。
因此，当将粘合的两个基板固定时，可以通过上述步骤避免粘合的两基板出现偏离或变形。
如上所述，本发明所述用于制造LCD的方法具有以下优点。
首先，将液晶滴注到第一基板上，和将密封剂涂敷到第二基板上缩短了一直到两基板粘合步骤的制造时间周期。
第二，将液晶滴注到第一基板上和将密封剂涂敷到第二基板上可使第一和第二基板的制造工序得以平衡进行，这能使生产线有效工作。
第三，在将真空粘合室抽真空之前，把玻璃接受器定位在基板之下可防止通过真空保持在上台板上的基板落下和摔断。
第四，在将粗对准标记和精对准标记对准的过程中调节第一和第二玻璃基板之间的间隙并使用分离的相机可以快速和精确地将第一和第二基板对准。
第五，测量两个基板的接触时间和在粘合两个基板时改变压力可以最大限度地减小滴注的液晶对取向膜造成的损坏。
第六，对粘合室两次抽真空可防止基板变形和因瞬间真空而产生的室内气流。
第七，在真空粘合室内通过将两个基板粘合后向粘合室送气使对粘合基板施加的压力达到大气压力而将均匀的压力施加到整个基板上。
第八，两次送气可最大限度地减小对基板的损坏。
第九，由于上台板借助于多个轴向下压迫基板，每个轴能够独立地施压，所以当下台板和上台板不是水平状态和不能均匀粘合密封剂时，通过在所需要的轴上施加相对较低或相对较高的压力，便可使密封剂均匀粘合。
第十，在送气过程中进行了可能会引起偏离的送气之后，对基板进行检查，由于可按照检查结果改变粘合工序，所以可以完成有效的粘合过程。
第十一，同时放取基板缩短了制造的时间周期。
第十二，进行液晶扩散工序缩短了制造LCD的时间周期。
第十三，在将上台板与两个基板分离的同时进行送气缩短了送气的时间周期。
对于熟悉本领域的技术人员来说，很显然，在不脱离本发明构思或范围的情况下，可以对本发明所述制造LCD的方法做出各种改进和变型。因此，本发明意在覆盖那些落入所附权利要求及其等同物范围内的改进和变型。
权利要求
1.一种制造液晶显示器(LCD)的方法包括将第一和第二基板放入粘合室中；将第一和第二基板对准；将第一和第二基板粘合；向粘合室送气以便对粘合的基板施压；检查基板；和取出第一及第二基板。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括在第一基板上滴注液晶，和在第二基板上布设密封剂；和在把第一及第二基板放入粘合室之前，将第二基板反转。
3.如权利要求1所述的方法，其中反转第二基板的步骤包括把第二基板放到反转器的工作台上，把第二基板保持并夹紧在工作台上，反转工作台，和把反转的第二基板送到粘合室。
4.如权利要求1所述的方法，其中放置基板的步骤包括分别把第一和第二基板保持在粘合室中，使粘合室的玻璃接受器定位于保持在上台板的第二基板下方，将粘合室抽真空，和通过ESC保持第一和第二基板，并把玻璃基板固转到原始位置。
5.如权利要求4所述的方法，进一步包括在把第一和第二基板分别保持在粘合室中之后，将第一和第二基板进行第一次对准。
6.如权利要求5所述的方法，其中第一次对准包括仅对准粗对准标记。
7.如权利要求1所述的方法，其中将第一和第二基板对准包括将上台板向下移向第二基板和将下台板沿水平方向移动，由此对准粗对准标记和精对准标记。
8.如权利要求7所述的方法，其中利用分离的相机完成粗对准标记和精对准标记的对准。
9.如权利要求7所述的方法，其中借助一个聚焦于第二玻璃基板和第一玻璃基板中点的相机来实现粗对准标记和精对准标记的对准。
10.如权利要求7所述的方法，其中借助一个交替地在第二玻璃基板上的标记和第一玻璃基板上的标记上聚焦的相机来实现粗对准标记和精对准标记的对准。
11.如权利要求1所述的方法，其中粘合步骤包括至少在两个步骤中改变压力。
12.如权利要求1所述的方法，其中向粘合室送气以便对粘合基板施压包括的步骤有向粘合室注入气体或干燥的空气空气。
13.如权利要求1所述的方法，其中向粘合室送气以便对粘合的基板施压的步骤包括在上台板开始向上运动之后，并在上台板完成向上的运动之前，或是在上台板完成了向上的运动之后，向粘合室注入气体或干燥的空气。
14.如权利要求1所述的方法，进一步包括在向粘合室送气以便对粘合基板施压之前将粘合的基板保持在下台板上。
15.如权利要求1所述的方法，其中向粘合室送气以便对粘合基板施压的步骤包括在第二阶段向粘合室注入气体或干燥的空气。
16.如权利要求1所述的方法，其中向粘合室送气以便对粘合基板施压的步骤包括施加压力使得基板之间的间隙达到小于6μm。
17.如权利要求1所述的方法，其中向粘合室送气以便对粘合基板施压的步骤包括与上台板在粘合室中向上移动的同时，注入气体或干燥空气。
18.如权利要求17所述的方法，其中向粘合室送气以便对粘合基板施压的步骤包括当上台板在粘合室中向上移动时，将气体或干燥空气吹过上台板的真空吸附孔。
19.如权利要求1所述的方法，其中向粘合室送气以便对粘合基板施压包括的步骤有向粘合室注入气体或干燥空气，和使粘合室中的上台板向上移动。
20.如权利要求19所述的方法，其中在粘合室中向上移动上台板的步骤包括在粘合室中的上台板向上移动时，将气体或干燥空气吹过上台板上的真空吸附孔。
21.如权利要求1所述的方法，其中检查基板的步骤包括检查第一和第二基板上的对准标记，准备检查结果之外的数据库，和按照数据库对第一及第二基板的对准情况进行补偿。
22.如权利要求21所述的方法，其中对准标记包括粗对准标记和精对准标记，而且检查是利用分别针对粗对准标记和精对准标记的独立相机进行的。
23.如权利要求1所述的方法，其中取出的步骤包括将后面将要粘合的第一和第二基板中的至少一个放到上台板或下台板上并取出粘合的基板。
24.如权利要求1所述的方法，其中进一步包括在粘合工序后固定粘合的第一和第二基板的步骤。
25.如权利要求1所述的方法，其中将布设有密封剂的第一和第二基板放到粘合室中，固定包括固化密封剂。
26.如权利要求25所述的方法，其中密封剂包括主密封剂和固定用密封剂，而固定粘合的基板包括使固定粘合基板的固定用密封剂固化。
27.如权利要求25所述的方法，其中密封剂包括用于密封滴注在多个板块上的液晶的多处主密封剂；保护多处主密封剂的虚拟密封剂用于固定粘合的两个基板的多处固定用密封剂；和固定粘合的基板包括通过固化固定用密封剂使第一和第二基板固定。
28.如权利要求1所述的方法，其中取出的步骤包括把下一步将要粘合的第一和第二基板中的一个放到上台板或下台板上，并取出粘合好的基板。
29.一种制造LCD的方法，包括安放滴注有液晶的第一基板和涂敷了密封剂的第二基板；将第一和第二基板粘合；向粘合室送气，以便对粘合的基板施压直到两基板之间的间隙小于约5μm；和取出第一和第二基板。
全文摘要
一种用液晶滴注法制造LCD的方法包括将第一和第二基板放入粘合室中，将第一和第二基板对准，将第一和第二基板粘合，向粘合室送气以便对粘合的基板施压，检查基板，和取出第一及第二基板。
文档编号G02F1/1341GK1441293SQ0310442
公开日2003年9月10日 申请日期2003年2月13日 优先权日2002年2月27日
发明者李相硕, 朴相昊 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社