制造液晶显示装置的方法制造方法及图纸

一种液晶注入系统，包含：狭缝式涂布系统以及用于精确控制由狭缝式涂布系统提供的液晶层厚度的控制器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于液晶显示装置的制造方法和制造机器，尤其涉及近 晶型液晶显示装置的注入方法。
技术介绍
近来，液晶显示(liquid crystal display, LCD)装置在电视应用方面 的新的发展是突出的。但是同时，这种LCDs在电视上新的应用需要比 以前在LCDs上的应用要求具有更高的显示性能。高粘度的近晶型液晶 材料很有可能实现电视应用方面所要求的高图像质量。然而，由于近晶 型液晶的高粘度，向面板、尤其是大屏幕的电视面板注入液晶，仍存在 一些关键性的难题。尽管现在采用滴下式注入法(One Drop Filling, ODF)将传统的向列型液晶材料注入大屏幕面板，但是对于高粘度的近 晶型液晶来说，需要新的注入方法来满足高的生产能力。非常需要实现 实际有效的近晶型液晶材料的制造方法。尤其是非常需要没有复杂系 统、比如高真空和很精确温控的廉价注入机器，用于近晶型液晶显示器 的高效批量制造。此外，不使用如100°C的高温、在可适用的周边密封 材料的选择上具有较少的限制，都会使得近晶型液晶显示器的批量制造 更有效。目前制造方法的技术问题传统用于制造的液晶注入方法液晶显示技术近来的快速发展已经能够适用于大屏幕电视。这种发 展也已经被应用到了如15英寸、17英寸和20英寸以上对角线屏幕 (diagonal screens)的大电脑监视器。屏幕尺寸的快速增长需要用于批量 生产的新的液晶注入方法。传统液晶注入方法，如公知的利用真空和标准大气压间压力差的方法(真空法)会耗费许多过量的液晶，尤其是对 于大电视面板来说。此外，真空法要花费很长的时间来注入大的面板， 有时长于12个小时，这使得生产能力很低。为大面板注入而提出的ODF法需要极少量的液晶材料，并且所需时 间比传统的真空法更短。因此，ODF法更加普遍，尤其是对于大屏幕面 板的注入来说。另一方面，对液晶电视显示器(LCD-TVs)大面板屏幕的要求需要 比广泛使用的扭曲向列型(Twisted Nematic， TN)液晶显示器更高性能 的液晶显示模式。TN-LCDs在光学响应时间和视角上具有明显的局限 性，而这对于电视图像质量来说是最需要的。为了解决对电视图像质量 的要求，正在开发几个向列型液晶型LCD模式以及近晶型液晶型LCD 模式。尤其是基于铁电液晶模式(ferroelectric liquid crystal mode)的近 晶型液晶显示器被寄望能成为既符合快速的光学响应又满足宽广视角的 最有前途的技术之一。然而，近晶型液晶具有很高的如蜡状材料的粘度，对于近晶型液晶 来说，几乎不可能应用ODF方法。因此，非常需要建立新的能够以有效 生产能力使高粘度近晶型液晶材料注入大屏幕面板的注入方法。为了满 足这些要求，同一个专利技术人提出了温控ODF注入系统及其相关工艺。尽 管该系统实现了高生产能力的制造，然而，所需的精确温控以及对真空 系统的需要使得该系统非常复杂，并且，在与液晶材料的热膨胀系数 (CTE)相匹配的物质方面，该系统对可适用的周边密封材料具有一些 限制。本专利技术所要解决的技术问题下面两种用于大屏幕面板制造的液晶注入方法是公知的(1) 真空法(2) ODF法真空法利用真空室。将液晶面板和液晶材料置于真空室内。将液晶 面板内的空气抽出，然后，将液晶面板的注入孔与液晶材料接触，使其被液晶材料覆盖。注入孔被液晶材料覆盖后，向真空室内吹入干燥的氮 气或干燥的空气。吹入室内的气体将液晶推进面板。ODF法使用非层压的玻璃基板。基板的一侧是预成型的周边密封图 样。将精确定量的液晶滴在周边密封图样已预成形的基板上。然后，在 真空室内，层压上另一张基板，从而完成面板的制作。显然，ODF法比真空法在批量制造方面更有效。由于其液晶滴注 法，ODF法对于低粘度的向列型液晶材料非常有效。滴注在预成型的周 边密封基板上的液晶材料很容易通过层压的其它基板上施加的压力扩散 到基板各处。相反，高粘度的近晶型液晶材料由于其高粘度很难通过层 压压力扩散到面板各处。升高温度有助于降低近晶型液晶材料的粘度， 并使其均匀扩散到面板各处。然而，温度升高带来的一个问题是材料的 体积膨胀。在各向同性温度如100°C时，粘性近晶型液晶材料在室温下 表现出低粘度。这种低粘度有效地使液晶材料散布在面板各处。将液晶 在高温下注入后，液晶材料被注入到面板各处，面板由于高温而使其体 积发生了膨胀。下降的环境温度使周边密封、玻璃基板、隔离材料和液 晶之间产生了不同的体积收縮。如果液晶材料的热膨胀系数(CTE)最 大，这是常会发生的，这种体积收縮就会由于CTEs的不同而在面板中产 生气泡。这阻碍了 ODF法应用于大面板注入。因此，对于近晶型液晶显 示装置的批量制造来说，非常需要一种对粘性近晶型液晶材料有效的液 晶注入方法，该方法能够通过温度升高来降低粘度，同时又不会在降温 时产生气泡。此外，对于大于30英寸对角线的大面板来说，温度的升高 需要精确的温度均匀性。这种温度均匀性要求控制温度升高和降低时的 温度控制。这并不容易，尤其是当面板尺寸很大，比如大于30英寸对角 线时。另外，外周密封材料的玻璃化温度(Tg)和热膨胀系数(CTE)都被严 格限制到一定的数值，以保持液晶注入工艺的高生产能力。由于周边密 封材料和近晶型液晶之间的Tg和CTE的不同，要求从高温到室温要很 慢的降温，以避免对面板中近晶型层的形成造成干扰。然而，缓慢降温 对于液晶注入工艺来说要花费很长的时间。这种长时间的过程使液晶注 入工艺的生产能力比可接受的速度耗时更长，导致不切实际的产量和产品成本。因此，迫切需要能摆脱这种在精确温控下长时间的降温，以提 供大尺寸液晶面板的高产量。这种需求对于室温下高粘度的液晶材料比 如近晶型液晶材料来说尤为重要，然而，该需求的本质是为了实现大尺 寸液晶面板的高产量。很显然上述需求不仅限于近晶型液晶材料，还适 用于所有室温下粘性液晶材料。极化屏蔽的近晶型液晶显示器或有望用于更高图像质量的电视应用 上的PSS-LCD，需要精确的温控，具体说，需要比如在整个面板上每1分钟1°C的降温过程。这就要求非常精确的温控以及整个大面板的屏幕上都均匀。因此，避免液晶注入过程中的精确温控，同时又不在面板上 产生任何气泡或过量的注入液晶材料是高生产能力的关键问题。
技术实现思路
解决技术问题的方法上述技术问题正在研究解决。有两个主要问题正在研究。 一个是避免ODF法中精确温控的方法；另一个是防止在面板层压过程中产生气泡的解决方案。从下文的详细描述中，本专利技术进一步可适用的范围将变得显而易 见。然而，应该理解的是，在阐述本专利技术的优选实施例时，仅通过示例 的方式给出具体的描述和特定的实施例，因为对于本领域的技术人员来 说，通过本专利技术的详细描述，属于本专利技术精神和范围内的各种变化和修 改将变得显而易见。附图说明图1是表示根据本专利技术的构成涂布液晶注入工艺的步骤的实施例的 示意性透视图。图2是表示周边密封图样和涂布的液晶的区域之间的间隙的实施例的示意性平面图，其在根据本专利技术的狭缝式涂布液晶注入工艺中是有用 的。图3是表示层压前后周边密封图样实施例的示意性截面图，其在根 据本专利技术的狭缝式涂布液晶注入工艺中是有用的。图4是表示层压后周边密封图样和涂布的液晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶注入系统，其特征在于，该系统包含：　狭缝式涂布系统，以及　控制器，用于精确控制由狭缝式涂布系统提供的液晶层的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-10-2 11/540,5121. 一种液晶注入系统，其特征在于，该系统包含狭缝式涂布系统，以及控制器，用于精确控制由狭缝式涂布系统提供的液晶层的厚度。2. 根据权利要求1所述的液晶注入系统，其特征在于，狭缝式涂布系统在室温下工作。3. 根据权利要求1所述的液晶注入系统，其特征在于，狭缝式涂布系统在常压下工作。4. 根据权利要求1所述的液晶注入系统，其特征在于，该系统与如下限定的特定的设计的周边密封图样一起使用周边密封图样和涂布的液晶层之间的相对位置具有特定的关系相对位置被定义为△ = (dl/2m) - (1/2)其中，△是周边密封图样层的边缘和涂布的液晶区的边缘之间的间隙，d是周边密封图样层的高度，1是周边密封图样层的宽度，m是层压后的面板间隙。5. 根据权利要求4所述的液晶注入系统，其特征在于，用于液晶面板层压的基板被加工形成液晶涂布层和同一块基板上的周边密封图样。6. 根据权利要求4所述的液晶注入系统，其特征在于，首先通过分布法、印刷法、冲压法或胶贴法形成设计的周边密封图样，然后，形成狭缝式涂布液晶层。7. 根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：望月昭宏，中山雅仁，
申请(专利权)人：那诺洛阿公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]