液晶显示面板的制造方法及用于该方法的液晶滴注设备技术

技术编号:2711408 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种液晶显示面板的制造方法和用于液晶滴注和面板粘合法的液晶滴注设备,通过该方法,可以确定地除去混合在液晶内的残留湿气、气体组分和杂质,也可以抑制显示故障的出现,而且还可以提高液晶显示面板的显示质量和产量。在该制造方法中,在将液晶滴注到基板上之前进行预处理,该预处理将真空处理、过滤处理以及热处理适当地组合起来,真空处理在将液晶保持在减压的环境中,将湿气和气体组分从液晶中除去,过滤处理将杂质从液晶中除去,热处理根据需要加热液晶、用于进行有机物质的分散式去除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示面板的制造方法及其制造装置。本专利技术特别涉及采用液晶滴注和面板粘合法制造液晶显示面板的方法,以及该方法使用的液晶滴注设备。
技术介绍
由于液晶显示面板具有诸如薄外形、轻重量以及低功耗的优点,其被广泛用作AV设备或OA设备的显示器。液晶显示面板在彼此面对设置的一对基板之间夹有液晶。液晶显示面板设有一对电极,借助于电极之间产生的电场控制液晶分子的排列方向。液晶显示面板通过在受控的液晶分子的排列方向上调制穿过液晶显示面板照射的光来显示图像。在液晶显示面板的制造方法中,作为将液晶填充在彼此面对设置的一对基板之间的方法,有通常称作液晶填充法的方法。液晶填充法具有下面几种典型的方法。一种方法是利用真空室内的压力差填充液晶的滴注法。在这种方法中,执行一对基板的对准和粘合。为了将相对的每个基板粘合在一起,在除用作液晶填充端口(port)之外的区域的基板表面上涂布密封材料,粘合在一起的一对基板称作一个“液晶盒(cell)”。然后,将这个液晶盒放进真空室内,并将真空室内部的压力降至低压状态。接着,将该液晶盒的液晶填充端口浸入到液晶中,并将真空室内部的压力恢复为大气压状态。从而,由于压力差,液晶被吸到液晶盒的内部。在另一种方法中,液晶盒具有两个端口,填充端口和排出端口。填充端口被浸入到液晶中,并且液晶盒内部的空气从排出端口排出,结果,由于压力差,液晶被吸到液晶盒的内部。下面,参考图7说明用液晶填充法制造液晶显示面板的方法的例子。图7是示出用现有液晶填充法制造液晶显示面板的工艺的一部分的流程图。采用TFT基板和作为相对基板的另一个基板来作为液晶盒的一对基板,例如TFT(薄膜晶体管)的开关元件以矩阵形式形成在该TFT基板上,彩色滤光器和黑色矩阵形成在相对基板上,下面是将液晶填充到液晶盒内部的工艺。首先,使用印刷机,在TFT基板的表面上以及在相对基板的表面上提供聚酰亚胺溶液的涂层,作为定向层的材料,然后使用例如电炉(hot plate oven)或IR炉的加热设备进行预烘焙。在预烘焙之后,进行主烘焙,用于对聚酰亚胺涂膜的脱水凝聚实施加热,并形成均匀厚度的定向层(S710,S720)。接着,借助于摩擦辊对两个基板上的各个定向层进行摩擦(rubbing)处理,该摩擦辊通过摩擦织物(rubbing cloth)在相同方向上在定向层的表面上摩擦(S711,S721)。另外,为了去除基板表面上的残留物,通过使用超纯温水或乙醇的超声波清洗或喷射清洗来清洗各基板。然后,将基板放入干燥设备内,用热风循环或红外加热干燥基板(S712,S722)。接着,采用使用热固化树脂的丝网印刷法,在除该对基板之一(作为例子,假设TFT基板用作该基板)上的液晶填充端口部分外,形成限定一个区域的密封图形,在该区域内将填充液晶,此后,涂布AG涂层(S713,S714)。借助于间隔物喷射器,在该对基板的另一个基板上,用湿型方法或干型方法喷射间隔物,如聚合物珠或氧化硅珠(silica bead),并且使其固定(S723,S724)。接下来,对已经进行了上述处理的该对基板中的两个基板实施面板对准,并将它们粘合在一起(S730)。从两个外侧按压粘合在一起的该基板对,密封材料被挤压变形,在两个基板之间形成预期间隙,然后以预定温度烘焙基板(S731)。从而,在密封烘焙处理之后,在密封材料外部的预定部分内切割该对基板(S372)。接着,在对粘合在一起的该对基板干燥之后,将基板保持在真空系统内,并给真空系统的内部减压,这使两个基板之间的间隙部分产生空间被减压。然后,将粘合在一起的基板的液晶填充端口浸入液晶中,并在浸入之后,使真空系统内部恢复为大气压状态。借助于该工艺,由于压力差,液晶被填充在间隙部分内(S734)。当液晶填入该间隙之后,将紫外固化树脂注入液晶填充端口进行最终密封。照射紫外线,用于固化紫外固化树脂以提供液晶填充端口的最终密封,并形成液晶显示面板(S735)。上述这种液晶填充方法具有如下缺点通过非常小的液晶填充端口(微孔)填充液晶会花费很长的时间,而且将液晶填充端口浸入液晶内需要大量的液晶。因此,近年来采用称作液晶滴注和面板粘合法的另一种方法。这种液晶滴注和面板粘合法将密封材料涂布到一个基板,将液晶滴注到该基板上,并在标准大气压或减压大气压的状态下将另一个基板粘合在其上。该方法是借助于加压或减压大气压状态与标准大气压状态之间的压力差来硬化密封材料的方法。因为液晶直接滴注在基板上,所以这种液晶滴注和面板粘合法可以相当大地缩短作业时间。同时,因为必需的最少量的液晶足够使用,所以这种方法还具有可以减少昂贵的液晶的用量的优点。参考图8,说明在普通大气压下滴注液晶的液晶滴注和面板粘合法。图8是示出用现有液晶滴注和面板粘合法制造液晶显示面板的工艺的一部分的流程图。类似于液晶填充法的情形,首先,使用印刷机,在TFT基板的表面上以及在相对基板的表面上提供聚酰亚胺溶液的涂层,然后使用例如电炉或IR炉的加热设备进行预烘焙。在预烘焙之后,进行主烘焙,用于对聚酰亚胺涂膜的脱水凝聚实施加热,并形成均匀厚度的定向层(S810,S820)。在实施预烘焙和主烘焙以及形成均匀厚度的定向层之后,借助于摩擦辊对两个基板上的各定向层进行摩擦处理,该摩擦辊用摩擦织物在定向层的表面上沿相同方向摩擦(S811,S821)。而且,为了去除基板表面上的残留物,清洗两个基板并使其干燥(S812,S822)。接着,采用丝网印刷法或分配器描绘(dispenser drawing)法,用紫外固化树脂或热固化树脂在基板对中的一个基板(作为一个例子,假设TFT基板用作该基板)上形成密封图形,随后,涂布AG涂层(S813,S814)。在该对基板的另一个基板(相对基板)上借助于间隔物喷射器用湿型方法或干型方法喷射间隔物,如聚合物珠或氧化硅珠,并且使其固定(S824)。然后,在由一个基板(此处为TFT基板)的密封材料围绕的观察区内,采用用于液晶滴注的分配器在常压下滴注所需量的液晶(S815)。接着,在分别将间隔物固定在相对基板上并将液晶滴注到TFT基板上之后,对于该对基板中的两个基板,进行面板对准,并将它们粘合在一起(S830)。然后,从两个外侧按压粘合在一起的该对基板,密封材料被挤压变形,在两个基板之间形成预期间隙。随后,从基板(此处为TFT基板)背侧照射紫外线,用于预固化密封材料(S831),然后在预定温度下进行烘焙,用于真正固化密封材料(S832)。而且,在密封材料的外部的预定部分内切割该对基板(S833),并形成液晶显示面板。这样,上面制造的液晶显示面板借助于夹在粘合在一起的基板对之间的间隙内的液晶来控制显示指示。因此,如果气泡混进液晶内,则液晶层的厚度会变化,并且将出现显示故障。作为用于改善由此类气泡引起的显示故障出现的方法,在例如JP,9-80452,A中公开了一项技术。JP,9-80452,A公开了一种液晶显示设备的制造方法,该方法执行除气处理(真空处理)来去除当前混进液晶合成物(composition)内的气体。该方法通过将液晶合成物置于低于大气压的压力环境下,在实施液晶填充工艺之前实现除气处理。通过进行这种真空处理,引起气泡的残留湿气、气体组分等被从液晶去除。然而,还认为不仅残留湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示面板的制造方法,其将液晶滴注到基板对中的一个基板上,并使用密封材料将所述基板和基板对中的另一个基板粘合在一起,所述方法包括:在将所述液晶滴注到一个所述基板上之前,进行预处理,该预处理包括:真空处理,将所述液晶保持 在减压气氛中,并除去混合在所述液晶内的湿气或气体组分;和过滤处理,除去混合在所述液晶内的杂质。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:元松俊彦
申请(专利权)人:NEC液晶技术株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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