专利名称：液晶显示器lcos的制作方法及其压合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示器的制作方法，主要是指一种液晶显示器LCOS的制作方法及其压合装置，该方法和装置涉及在整片硅基板上制作LCOS。
背景技术：
通常制作LCOS液晶显示器的工艺是首先将整片硅基板和ITO玻璃分别切割成单片，然后再进行镀膜、涂胶、压合、固化、灌注液晶等工序，最后是成品。此种方法在切割单片时，破损率高、成品低，所以生产效率很低，同时也增加了生产成本；另外，由于单片制作，很难保证成品器件液晶层厚度的一致性，导致存在质量问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种液晶显示器LCOS的制作方法及其压合装置，即通过在整片硅基板上制作LCOS液晶显示器的方法，彻底克服了现有制作LCOS液晶显示器存在的不足。
实现本发明的方法包括如下工序取一片在正面包含有多个反射微型显示器CMOS电路的硅基板，其上设置有方向对准缺口；取一片在一面镀有ITO透明导电膜并与硅基板大小相一致的玻璃基板，其上设置有方向对准缺口；分别对硅基板和ITO玻璃板的表面进行清洗和干燥；分别对硅基板正面和玻璃ITO蒸镀一层二氧化硅薄膜；在二氧化硅镀膜的硅基板正面，按每一个微型显示器的边界涂布规定宽度的边框胶，同时要在边框胶上留出液晶灌注口；将ITO玻璃贴合在硅基板上，两个方向对准缺口一致，然后进行真空压合；对密封装置内的基板组合，辐射以一定强度的紫外线，进行预固化处理；基板组合在紫外的线辐射下，经一定的温度和时间，使之热固化；在基板上按分离线锯割断裂槽；在玻璃表面划出对应的分离痕线；经折断后成为单个的微型显示器的液晶空盒；通过边框胶上的液晶灌注口向液晶空盒灌注液晶并封口，使之成为液晶显示器；对液晶显示器进行清洗和干燥。
该方法还包括所述的涂布边框胶的环境洁净度为10级。
所述边框胶为紫外敏感环氧胶，并且在胶内参杂有间隔小颗粒。
所述真空压合是指将贴合后的一组基板放入一密封压合装置中，该装置的上表面有一层能透过紫外线的有机薄膜，该薄膜与玻璃上表面紧密接触，当真空产生负压时，大气压对玻璃的上表面均匀施压。
所述预固化的温度和时间分别为120-150℃/10-15分钟。
所述热固化的温度和时间分别为180-220℃2-3小时。
所述间隔小颗粒为圆形球体，其材质是塑料，具有一定弹性。
所述整片硅基板的直径包括8″(时)或12″(时)。
实现本发明的压合装置是该装置包括一基座，在基座上设有一环形凹槽，该凹槽的中间是一圆形凸台，在基座上表面覆盖有有机薄膜，该有机薄膜上设有密封圈，该密封圈上设有密封法兰；其中在环形凹槽底面设有4个小孔，在基座底面的中心设有抽真空口，其中小孔经通道与抽真空口连接。
本发明所具有的有益效果在整片硅基板上贴合ITO玻璃板，然后再经过涂布硅胶、灌注液晶、封口、切割等工艺制作的LCOS液晶显示器，改变了传统的单片制作工艺，具有成品率高、材料利用率高，提高了生产效率，保证了产品质量。
图1是本发明的工艺框图。
图2是LCOS结构示意图，其中1边框胶、2 ITO玻璃、3光反射电极、4 CMOS硅片、5液晶。
图3是LCOS工作原理图。
图4是硅基板示意图，其中6方向对准缺口。
图5是ITO玻璃示意图。
图6是涂布硅胶后的硅基板示意图。其中101液晶灌注口。
图7是压合装置结构示意图，其中7硅基板、8凹槽、9基座、10有机薄膜、11密封圈、12密封法兰、13 ITO玻璃板、14小孔、15通道、16抽真空口。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步说明这是一种反射式微型液晶显示器，上是一片ITO透明导电玻璃2作为公共电极，是由包含CMOS电路的硅片4，表面由阵列像素组成，每一个像素也是电极，电极的材料是铝膜，铝膜同时也是光反射面；玻璃2和硅片4中间灌注了液晶5，当硅片4表面的电极在CMOS电路的控制下，液晶5将会在对应的电场中正常工作。
本制作工艺的主要材料是，设计多个LCOS Die的整片的硅基板7和作为硅基液晶显示器公共电极的ITO玻璃板13，工作表面分别经过清洗和真空镀制SiO2取向膜，然后在硅基板上涂布对应的液晶盒边框胶1，再将ITO玻璃板13贴合在硅基板7上，经压合预固化和热固化后成一体；然后分别进行下表面(硅基板7)锯割，上表面(玻璃13)金刚刀划痕，再裂片成一个个液晶盒，经对液晶盒灌注液晶5后就成为成品。
主要材料一片在正面包含多个反射微型显示器CMOS电路的硅基板7，基板上有方向对准缺口6。一片在一面镀ITO透明导电膜，与硅基板7大小一致的玻璃板13，玻璃板13上有方向对准缺口6。
制作过程1)表面清洗需要在洁净度为10级的环境下，分别对硅基板7和ITO玻璃板13表面进行清洗和干燥。
2)真空镀膜在真空镀膜机中，分别对硅基板7正面和玻璃ITO膜面，蒸镀一层表面能使液晶分子按一定方向锚泊和取向的二氧化硅薄膜，也称垂直取向膜。
3)涂布边框胶在已完成二氧化硅镀膜的硅基板7正面，按每一个微型显示器为边界，涂布规定宽度的边框胶1，每个是独立的留有液晶灌注口101的不封闭图案，边框胶1是一种紫外敏感环氧胶，其中按一定比例(1.5-2.5％/圆形塑料球，直接与设计的液晶盒厚度接近)参杂间隔小颗粒(被称之谓Spacer的小颗粒)，是一种控制液晶盒厚度的材料(可以通过其弹性变形控制ITO玻璃板13与硅基板7之间距离)。(见图6)4)基板压合把ITO玻璃板13与硅基板7按方向缺口6对准，按图示方向贴合(见图4、图5)，然后把已完成贴合的一组基板，放置在一个专用的密封压合装置中(见图7)，该装置的上表面是一层能透过紫外线的有机薄膜10，与玻璃板13上表面紧密接触，密封的压合装置有一个用于抽真空的连接口16，当精确控制压合装置内的真空度时，大气压就对玻璃板13的上表面产生一个稳定的均布压力。真空度(1-3×10的负3次方Pa)的正确选择，对控制液晶盒的厚度及厚度的均匀性是非常重要的。
5)预固化对已经压合在密封装置中的基板组合，辐射以一定强度的紫外线(1-2mw/cm2(毫瓦/平方厘米))，紫外线透过有机薄膜10和玻璃基板13，使硅基板7上的对紫外敏感的边框胶1产生预固化效应。
6)热固化已经预固化的基板组合，需要在一定的温度下，保持一定的时间，对边框胶1进行热固化。
7)割断裂这是一个把每一个微型显示器液晶盒从基片组合分离出来的过程。首先在通用的硅片锯割设备上，按分离线锯割断裂槽，再在划玻璃的通用设备上，对玻璃表面划出对应的分离痕线。最后按硅片背后的锯割断裂槽和玻璃表面的分离痕线，分离成一个个微型显示器的液晶空盒。
8)灌注液晶对微型显示器的液晶空盒灌注液晶和封口。
9)清洗对灌注液晶后的微型显示器进行清洗和干燥。
压合装置本装置由基座9、有机薄膜10、密封圈11和密封法兰12组成，其中在基座9上设有一环形凹槽8，在环形凹槽8的中间是一圆形凸台，在圆形凸台上置放有由硅基板7和ITO玻璃板13组成的基板组合，其中在ITO玻璃板13的表面覆盖有一有机薄膜10，该机薄膜10同时将整个基座9上表面覆盖，再在基座9表面的机薄膜10上设置密封圈11，该密封圈11上再设置一密封法兰12，使基板组合被完全密封在基座9里；另外，在环形凹槽8的底面还均布有4个小孔14，在基座9底面的中心处设有一抽真空口16该抽真空口16通过通道15与小孔14相通。当用真空设备经抽真空口16抽真空时，负压将ITO玻璃板13和硅基板7压合在一起。
边框胶1的预固化和热固化过程是紫外线透过机薄膜10照射在边框胶1上，使之达到一定的温度，经一定的时间实现的。
本发明中涉及到而未做详细说明的材料、设备等均属已知技术。
本发明中涉及到材料、设备等同功能替代物，均属保护范围。
权利要求
1.一种液晶显示器LCOS的制作方法，包括在大面积整片硅基板上制作LCOS液晶面板的方法，其特征是包括下列步骤1)取一片在正面包含有多个反射微型显示器CMOS电路的硅基板，其上设置有方向对准缺口；2)取一片在一面镀有ITO透明导电膜并与硅基板大小相一致的玻璃基板，其上设置有方向对准缺口；3)分别对硅基板和ITO玻璃板的表面进行清洗和干燥；4)分别对硅基板正面和玻璃ITO蒸镀一层二氧化硅薄膜；5)在二氧化硅镀膜的硅基板正面，按每一个微型显示器的边界涂布规定宽度的边框胶，同时要在边框胶上留出液晶灌注口；6)将ITO玻璃贴合在硅基板上，两个方向对准缺口一致，然后进行真空压合；7)对密封装置内的基板组合，辐射以一定强度的紫外线，进行预固化处理；8)基板组合在紫外的线辐射下，经一定的温度和时间，使之热固化；9)在基板上按分离线锯割断裂槽；10)在玻璃表面划出对应的分离痕线；11)经折断后成为单个的微型显示器的液晶空盒；12)通过边框胶上的液晶灌注口向液晶空盒灌注液晶并封口，使之成为液晶显示器；13)对液晶显示器进行清洗和干燥。
2.如权利要求1所述的液晶显示器LCOS的制作方法，其特征是所述的涂布边框胶的环境洁净度为10级。
3.如权利要求1所述的液晶显示器LCOS的制作方法，其特征是所述边框胶为紫外敏感环氧胶，并且在胶内参杂有间隔小颗粒。
4.如权利要求1所述的液晶显示器LCOS的制作方法，其特征是所述真空压合是指将贴合后的一组基板放入一密封压合装置中，该装置的上表面有一层能透过紫外线的有机薄膜，该薄膜与玻璃上表面紧密接触，当真空产生负压时，大气压对玻璃的上表面均匀施压。
5.如权利要求1所述的液晶显示器LCOS的制作方法，其特征是所述预固化的温度和时间分别为120-150℃和10-15分钟。
6.如权利要求1所述的液晶显示器LCOS的制作方法，其特征是所述热固化的温度和时间分别为180-220℃和2-3小时。
7.如权利要求1或3所述的液晶显示器LCOS的制作方法，其特征是所述间隔小颗粒为圆形球，其材质是塑料，具有一定弹性。
8.如权利要求1所述的液晶显示器LCOS的制作方法，其特征是所述整片硅基板的直径包括8″或12″。
9.实现权利要求1的液晶显示器LCOS制作方法的压合装置，其特征是所述装置包括一基座，该基座上设有一环形凹槽，该凹槽的中间是一圆形凸台，在基座上表面覆盖有有机薄膜，该有机薄膜上设有密封圈，该密封圈上设有密封法兰；其中在环形凹槽底面设有小孔，在基座底面的中心设有抽真空口，其中小孔经通道与抽真空口连接。
10.如权利要求9所述的压合装置，其特征是所述小孔为4个，且均匀分布。
全文摘要
一种液晶显示器LCOS的制作方法及其压合装置，主要是在整片硅基板上制作LCOS液晶显示器，主要材料是，设计多个LCOS Die的整片的硅基板和作为硅基液晶显示器公共电极的ITO玻璃板，工作表面分别经过清洗和真空镀制SiO
文档编号H01L21/00GK1804694SQ200610032920
公开日2006年7月19日 申请日期2006年1月11日 优先权日2006年1月11日
发明者刘守裕 申请人:深圳市科创数字显示技术有限公司