用于傳送液晶顯示板的夾具和液晶顯示器的制造方法

專利名稱：用于傳送液晶顯示板的夾具和液晶顯示器的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種用于傳送液晶顯示板的夾具和一種液晶顯示器的制造方法，尤其涉及一種用于傳送用來制造更輕更薄液晶顯示板的塑料板的夾具和一種液晶顯示器的制造方法。
背景技術：
對于電子顯示裝置來說，越來越希望制造出輕而薄的液晶顯示器。對于便攜式電子顯示裝置比如便攜式信息終端和便攜電話，尤其如此。
制造輕而薄的液晶顯示器的途徑包括減小形成液晶顯示器的部件的玻璃板的密度或者厚度。二氧化硅(SiO2)是玻璃的主要成分，其基本上決定了玻璃的物理特性。由于技術限制，難以改變玻璃的某些物理特性。例如，難以使玻璃的密度減小到一特定值以下。此外，當玻璃板的厚度減小時，玻璃板的強度會降低。因此，必須改變生產線上的設備來降低施加于玻璃板上的外力。但是，在大批量生產中玻璃板的厚度無法被減小到0.7mm以下。由此，由于希望使用厚度為0.5或者0.3mm的大型玻璃板(尺寸至少為300×300mm)，難以制造輕而薄的液晶顯示器。
作為厚度減小的一種選擇，已經研發出使用塑料板來代替玻璃板的液晶顯示器。作為利用塑料板制造液晶顯示器的途徑，已經提出傳送呈薄板形式的塑料板的方法和連續傳送呈卷狀形式的塑料板的方法。
但是，塑料板具有低的剛度、低的熱變形溫度以及低的表面硬度，并且易于在加熱過程期間發生斷裂或者變形(比如膨脹或者收縮)。由此，與利用玻璃板來制造液晶顯示器相比，利用塑料板制造液晶顯示器通常更為困難。
為了克服這些問題，已經提出了傳送固定到框架上的塑料板來制造液晶顯示器的方法。此外，已經提出了將塑料板的周邊部分按壓在支撐基板上并且切割所述按壓部分的方法，以及將塑料板的聚合物樹脂置于釋放膜上(release film)的方法。
但是，在傳送固定于框架上的塑料板的方法中，在所述框架內部的塑料板的翹曲使得難以獲得塑料板的表面平坦度。為了在所述框架內部獲得塑料板的表面平坦度，印刷機器或者曝光系統需要例如專用的階段形狀(special stage shape)，這樣會導致制造成本增加。此外，所述方法與玻璃板不兼容。
與此同時，將塑料板的聚合物樹脂置于釋放膜上的方法具有下述問題。第一，由于支撐基板、即釋放膜的剛度較低，所以無法實現有效傳送。第二，可利用的制造工藝、設備和條件非常有限。第三，由于釋放膜與聚合物樹脂之間的粘附度較低，所以難以實現可靠傳送。而且，當進行熱處理時，可能會在所述釋放膜與聚合物樹脂之間的界面處出現氣泡或者局部分離，無法執行后續工藝。

發明內容
本發明提供了一種用于傳送薄的液晶顯示板的夾具。本發明還提供了一種利用所述用于傳送薄的液晶顯示板的夾具來制造液晶顯示板的方法。本發明還提供了一種利用所述液晶顯示板來制造液晶顯示器的方法。
根據本發明的一個方面，提供了一種用于傳送液晶顯示板的夾具，其包括支撐基板、設置在所述支撐基板上的粘合層(adhesive layer)、以及設置于所述粘合層上并且被該粘合層包圍的粘合劑(adhesive agent layer)層。
根據本發明的另一方面，提供了一種制造液晶顯示器的方法，包括將粘合層設置在支撐基板上，將粘合劑層設置在所述粘合層上，將塑料板設置在所述粘合劑層上，以及通過向所述塑料板加壓來將該塑料板附著到包圍所述粘合劑層的粘合層的周邊部分上。


通過參照附圖對本發明的優選實施例進行詳細描述，本發明的前述以及其它特征和優點將變得明了，其中圖1是根據本發明一示例性實施例的液晶顯示器制造方法的流程圖；圖2A至2K包括了圖1的液晶顯示器制造方法中不同階段的截面圖和平面圖；圖3是根據本發明一示例性實施例的液晶顯示器制造方法的流程圖；
圖4A至4L包括了圖3的液晶顯示器制造方法中不同階段的截面圖和平面圖；圖5是根據本發明一示例性實施例的液晶顯示器制造方法的流程圖；圖6A至6K包括了圖5的液晶顯示器制造方法中不同階段的截面圖和平面圖；圖7是根據本發明一示例性實施例的液晶顯示器制造方法的流程圖；圖8A至8M包括了圖7的液晶顯示器制造方法中不同階段的截面圖和平面圖。
具體實施例方式
通過參照下面對優選實施例的詳細描述以及附圖，可以更容易地理解本發明的優點和特征以及實現本發明的方法。但是，本發明可以以多種不同形式實施，而不應解釋為僅限于在此闡述的實施例。而且，提供這些實施例是為了使本公開透徹而全面，并將本發明的構思充分傳達給本領域技術人員，本發明僅由所附權利要求加以限定。貫穿本說明書，相同的附圖標記表示相同的元件。下面，將參照附圖詳細地對本發明的優選實施例進行描述。
圖1是根據本發明一示例性實施例的液晶顯示器制造方法的流程圖，而圖2A至2K包括了圖1所示方法中不同階段的剖面圖和平面圖。
參照圖1和2A，在操作步驟S101中，粘合層212被設置在支撐基板211上。該支撐基板211可以是玻璃板或者透明樹脂板。粘合層212具有很高的粘附強度，并且利用其粘附強度不會因為加熱或冷卻工藝而降低的材料形成。例如，粘合層212可以利用硅粘合劑(silicon adhesion)形成，比如硅PSA帶(silicon PSA tape)或者高耐熱性硅粘合劑。利用通常的旋涂或者層壓方法，將粘合層212設置在支撐基板211上。粘合層212的厚度可以是5μm至15μm，但并不局限于此。
現參照圖1、2B和2C，在操作步驟S102中，粘合劑層213被設置在粘合層212上。該粘合劑層213形成為其尺寸小于粘合層212的尺寸，以允許將塑料板附著到粘合層212上。粘合劑層213被設置在粘合層212上，使得該粘合劑層213的邊緣部分與粘合層212的對應邊緣部分間隔開。
類似于通常的粘合劑，粘合劑層213在室溫下固定住物體，但是其利用通過紫外線處理、加熱處理或者冷卻處理而容易與所述物體分離開的材料形成。如果使用了通過紫外線處理而與所述物體分離開的粘合劑，那么所述塑料板會在將陣列基板(array substrate)或者濾色器基板(color filtersubstrate)曝光于紫外光的過程中發生分離，并且有可能通過長時間曝光而發生斷裂。如果使用了通過加熱處理與所述物體分離開的粘合劑，那么會在加熱處理期間由于熱膨脹而向塑料板施加應力，并且使所述塑料板破裂。因此，用來制造根據本發明該實施例的液晶顯示器的粘合劑層213利用熱敏粘合劑形成，該熱敏粘合劑易于通過冷卻處理而與所述物體分離開。例如，可以利用丙烯酸粘合劑形成粘合劑層213，該丙烯酸粘合劑比如是在低溫下活化的丙烯酸樹脂基熱敏粘合帶。可以利用通常的旋涂或者層壓方法將粘合劑層213設置在粘合層212上。粘合劑層213的厚度可以是約5μm至約15μm，但并不局限于此。
現參照圖1和2D，在操作步驟S103中，塑料板221被設置在粘合劑層213上。該塑料板221可以利用聚碳酸酯板、聚醚砜(polyether sulfone)板或者多芳基化合物板形成，但并不局限于此。與和塑料板221具有相同厚度的玻璃板相比，塑料板221具有較小的密度，由此，可以制造出更輕的液晶顯示器。此外，塑料板221可以具有與玻璃板相同的耐沖擊性，但是比玻璃板薄，由此能夠制造出更薄的液晶顯示器。塑料板221的厚度可以是約25μm至約400μm，但并不局限于此。此外，塑料板221應該大于粘合劑層213，使得塑料板221能夠附著到位于粘合劑層213之下的粘合層212。
現參照圖1和2E，在操作步驟S104中，向塑料板221施壓以將該塑料板221附著到粘合層212上。壓力被施加到其上依次疊置支撐基板211、粘合層212、粘合劑層213以及塑料板221的結構上。可以使用滾筒或者層壓機器向所述結構施壓，但是本發明并不局限于此。
當向塑料板221加壓時，塑料板221與粘合層212之間的間隔被消除，并且超出粘合劑層213的對應邊緣而延伸的一部分塑料板221被附著到粘合層212上。結果，如圖2E中所示，塑料板221被附著到用于傳送液晶顯示板的夾具210上。該夾具210包括支撐基板211、粘合層212以及粘合劑層213。
如上所述，當塑料板221被設置在夾具210上使得該塑料板221直接附著到粘合層2012上時，塑料板221在加熱或者冷卻工藝中保持固定。即使包含于粘合劑層213中的溶劑產生出氣體，由于粘合層212的粘附強度不會受到加熱或者冷卻工藝的影響，所以塑料板221仍然保持固定。結果，成品收率(product yield)提高。
現參照圖1、2F和2G，在操作步驟S105中，薄膜晶體管(TFT)器件層222或者RGB濾色器層223被設置在所述塑料板上。其上附著有塑料板221的夾具210被裝載到腔室內。盡管沒有清晰示出，但是柵極總線(gate busline)和TFT柵電極被依次設置在塑料板221上，并且形成柵極絕緣膜。接著，形成源電極、漏電極以及數據總線，由此形成TFT。接下來，淀積氧化銦錫(ITO)象素電極，并且隨后形成外涂層(over coating layer)，由此形成TFT器件層222。該TFT器件層222和塑料板221構成了如圖2F所示的陣列基板220。
在形成TFT器件層222的同時，所述腔室中的溫度升高至約140℃至約150℃。但是，施加于塑料板221上的熱量由包括在夾具210中的支撐基板211散發掉。此外，由于塑料板221通過粘合劑牢固地固定在支撐基板211上，所以防止了塑料板221在制造過程中發生變形。
類似地，參照圖2G，可以利用與參照圖2F描述的用來形成陣列基板220的工藝相同的工藝來形成濾色器基板230，其包括塑料板22 1和設置在該塑料板221上的RGB濾色器層223。
現參照圖1、2H、2I和2J，在操作步驟S106中，陣列基板220或者濾色器基板230與粘合層212和粘合劑層213分離開。下面將描述使陣列基板220或者濾色器基板230與粘合層212和粘合劑層213分離的方法。
參照圖2H，在陣列基板220或者濾色器基板230上執行半切割操作(half cutting operation)，從而形成到夾具210中的粘合劑層213表面的分離線231。分離線231在基本上垂直于塑料板221表面的方向上延伸穿過該塑料板221。此外，分離線231可以形成為對應于粘合劑層213的邊緣部分。通過所述半切割操作，陣列基板220或者濾色器基板230可以很容易地與夾具210分離開。
參照圖2I，根據形成粘合劑層213的粘合劑的類型，使陣列基板220或者濾色器基板230與夾具210分離所需的條件不同。例如，形成粘合劑層213的粘合劑會在該粘合劑層213被加熱或者曝光于紫外線(UV)輻射時松脫開物體。形成用于制造根據本實施例的液晶顯示器的粘合劑層213的粘合劑，會在0℃至5℃的溫度范圍內松脫開物體。因此，在0℃下約10分鐘之后和在5℃下約24小時之后，陣列基板220或者濾色器基板230可以與夾具210中的粘合劑層213分離開。
在圖2J中示出了使陣列基板220或者濾色器基板230與粘合層212和粘合劑層213發生分離的另一方法。利用有機溶劑，比如四氫呋喃(tetrahydrofuran)或者三氯甲烷，溶解未設置在粘合劑層213與支撐基板211之間的一部分粘合層212，并且隨后將粘合劑層213冷卻至約0℃至約5℃的溫度。在將陣列基板220附著到濾色器基板230之后，可以進行陣列基板220或者濾色器基板230與夾具210的分離。
在操作步驟S107中，陣列基板220和濾色器基板230彼此附著，使得液晶層被置于它們之間。
參照圖2K，在濾色器基板230上撒布隔離物(spacers)，并且在陣列基板220處設置密封線241(a seal line)。之后，陣列基板220和濾色器基板230被粘附起來，并且隨后將液晶242注入到已粘附的結構中，由此完成面板。可選擇地，液晶242可以被注入到其上撒布有隔離物的濾色器基板230中，并且隨后將具有密封線241的陣列基板220附著到濾色器基板230上，由此完成面板。
圖3是根據本發明一示例性實施例的液晶顯示器制造方法的流程圖。圖4A至4L包括了所述液晶顯示器制造方法中不同階段的剖面圖和平面圖。
參照圖3和4A，在操作步驟S201中，下粘合層214被設置在支撐基板211上。該支撐基板211可以是玻璃板或者透明樹脂板。下粘合層214具有很強的粘附強度，并且利用其粘附強度不會因為加熱或冷卻工藝而降低的材料形成。例如，下粘合層214可以利用硅粘合劑形成，比如硅PSA帶或者高耐熱性硅粘合劑。利用通常的旋涂或者層壓方法，將下粘合層214設置在支撐基板211上。下粘合層214的厚度可以是約5μm至約15μm，但并不局限于此。
現參照圖3和4B，在操作步驟S202中，底板(base plate)215被設置在下粘合層214上。該底板215可以利用聚碳酸酯板、聚醚砜板或者多芳基化合物板形成，但并不局限于此。底板215在陣列工藝(array process)期間支撐塑料板，在所述陣列工藝中將TFT器件層設置在所述塑料板上。此外，底板215用作保護基板，其通過散發在陣列工藝期間產生的熱量而防止所述塑料板的溫度升高。底板215的厚度可以為約10μm至約100μm，但并不局限于此。
現參照圖3和4C，在操作步驟S203中，上粘合層212被設置在底板215上。類似于下粘合層214，該上粘合層212也具有很強的粘附強度，并且利用其粘附強度不會因為加熱或冷卻工藝而降低的材料形成。例如，上粘合層212可以利用硅粘合劑形成，比如硅PSA帶或者高耐熱性硅粘合劑。利用通常的旋涂或者層壓方法，將上粘合層212設置在支撐基板211上。上粘合層212的厚度可以是約5μm至約15μm，但并不局限于此。
現參照圖3、4D和4E，在操作步驟S204中，粘合劑層213被設置在上粘合層212上。該粘合劑層213形成為具有小于上粘合層212尺寸的尺寸，以允許將塑料板附著到該上粘合層212上。
類似于通常的粘合劑，粘合劑層213在室溫下固定住物體，但是其利用容易通過紫外線處理、加熱處理或者冷卻處理與所述物體分離開的材料形成。如果使用了通過紫外線處理而與所述物體分離開的粘合劑，那么所述塑料板會在將陣列基板或者濾色器基板曝光于紫外光的過程中發生分離，并且有可能通過長時間曝光而發生斷裂。如果使用了通過加熱處理與所述物體分離開的粘合劑，那么會在加熱處理期間由于熱膨脹而向塑料板施加應力，并且使所述塑料板破裂。因此，用來制造根據本發明該實施例的液晶顯示器的粘合劑層213利用熱敏粘合劑形成，該熱敏粘合劑易于通過冷卻處理而與所述物體分離開。例如，可以利用丙烯酸粘合劑形成粘合劑層213，該丙烯酸粘合劑比如是在低溫下活化的丙烯酸樹脂基熱敏粘合帶。可以利用通常的旋涂或者層壓方法將粘合劑層213設置在上粘合層212上。粘合劑層213的厚度可以是約5μm至約15μm，但并不局限于此。
現參照圖3和4F，在操作步驟S205中，塑料板221被設置在粘合劑層213上。該塑料板221可以利用聚碳酸酯板、聚醚砜板或者多芳基化合物板形成，但并不局限于此。與和塑料板221具有相同厚度的玻璃板相比，塑料板221具有較小的密度，由此，可以制造出更輕的液晶顯示器。此外，塑料板221可以具有與玻璃板相同的耐沖擊性，但是比玻璃板薄，由此能夠制造出更薄的液晶顯示器。塑料板221的厚度可以是約25μm至約400μm，但并不局限于此。此外，塑料板221應該大于粘合劑層213，使得塑料板221能夠附著到位于粘合劑層213之下的上粘合層212。
現參照圖3和4G，在操作步驟S206中，向塑料板221加壓以將該塑料板221附著到上粘合層212上。壓力被施加到其上依次疊置支撐基板211、下粘合層214、底板215、上粘合層212、粘合劑層213以及塑料板221的結構上。可以使用滾筒或者層壓機器向所述結構加壓，但是本發明并不局限于此。
當向塑料板221加壓時，塑料板221與粘合層212之間的間隔被消除，并且超出粘合劑層213的邊緣延伸的一部分塑料板221被附著到粘合層212上。結果，如圖4G中所示，塑料板221被附著到用于傳送液晶顯示板的夾具210′上。該夾具210′包括支撐基板211、下粘合層214、底板215、上粘合層212以及粘合劑層213。
如上所述，當塑料板221被設置在夾具210′上使得該塑料板221直接附著到上粘合層212上時，塑料板221在加熱或者冷卻工藝期間保持固定。即使包含于粘合劑層213中的溶劑產生出氣體，由于上粘合層212的粘附強度不會受到加熱或者冷卻工藝的影響，所以塑料板221仍然保持固定。結果，成品收率提高。
現參照圖3、4H和4I，在操作步驟S207中，TFT器件層222或者RGB濾色器層223被設置在塑料板221上。其上附著有塑料板221的夾具210′被裝載到腔室中。盡管沒有清晰示出，但是柵極總線和TFT柵電極被依次設置在塑料板221上，并且形成柵極絕緣膜。接著，形成源電極、漏電極以及數據總線，由此形成TFT。接下來，淀積氧化銦錫(ITO)象素電極，并且隨后形成外涂層，由此形成TFT器件層222。該TFT器件層222和塑料板221構成了如圖4H中示出的陣列基板220。
在形成TFT器件層222的同時，所述腔室中的溫度升高至約130℃至約150℃。但是，施加于塑料板221上的熱量由包括在夾具210′中的支撐基板211散發掉。此外，由于塑料板221由粘合劑牢固地固定在支撐基板211上，所以防止了塑料板221在制造過程中發生變形。
參照圖4I，可以通過與參照圖4H描述的用來形成陣列基板220的相同工藝，形成包括塑料板221和RGB濾色器層223的濾色器基板230。
現參照圖3、4J和4K，在操作步驟S208中，陣列基板220或者濾色器基板230與上粘合層212和粘合劑層213分離開。下面將描述使陣列基板220或者濾色器基板230與上粘合層212和粘合劑層213發生分離的方法。
參照圖4J，在陣列基板220或者濾色器基板230上執行半切割操作，以形成到夾具210′中的粘合劑層213表面的分離線231。分離線231在基本上垂直于塑料板221表面的方向上延伸穿過該塑料板221。此外，分離線231可以形成為對應于粘合劑層213的邊緣部分。通過所述半切割操作，陣列基板220或者濾色器基板230可以容易地與夾具210′分離開。
參照圖4K，根據形成粘合劑層213的粘合劑的類型，使陣列基板220或者濾色器基板230與夾具210′分離所需的條件不同。例如，形成粘合劑層213的粘合劑可以在該粘合劑層213被加熱或者曝光于紫外線(UV)輻射時松脫開物體。形成用來制造根據本實施例的液晶顯示器的粘合劑層213的粘合劑，會在約0℃至約5℃的溫度范圍中松脫開物體。因此，在約0℃時約10分鐘之后，和在約5℃時約24小時之后，陣列基板220或者濾色器基板230可以與夾具210′的粘合劑層213分離開。
在圖4L中示出了使陣列基板220或者濾色器基板230與上粘合層212和粘合劑層213分離的另一方法。利用有機溶劑、比如四氫呋喃或者三氯甲烷，溶解沒有位于粘合劑層213與底板215之間的一部分上粘合層212，并且隨后將粘合劑層213冷卻至約0℃至約5℃的溫度。在將陣列基板220附著到濾色器基板230上之后，可以執行使陣列基板220或者濾色器基板230與夾具210′分離的操作。
在操作步驟S209中，陣列基板220和濾色器基板230彼此粘附，使得液晶層被置于它們之間。
參照圖2K，在濾色器基板230上撒布隔離物，并且在陣列基板220處設置密封線241。之后，將陣列基板220和濾色器基板230粘附起來，并且隨后將液晶242注入到已粘附的結構中，由此完成面板。可選擇地，液晶242可以被注入到其上撒布有隔離物的濾色器基板230中，并且隨后將具有密封線241的陣列基板220附著到濾色器基板230上，由此完成面板。
圖5是根據本發明一示例性實施例的液晶顯示器制造方法的流程圖。圖6A至6K包括了在所述液晶顯示器的制造方法中不同階段的截面圖和平面圖。
參照圖5和6A，粘合層212被設置在支撐基板211上。該支撐基板211可以是玻璃板或者透明樹脂板。粘合層212具有很強的粘附強度，并且利用其粘附強度不會因為加熱或冷卻工藝而降低的材料形成。例如，粘合層212可以利用硅粘合劑形成，比如硅PSA帶或者高耐熱性硅粘合劑。利用通常的旋涂或者層壓方法，將粘合層212設置在支撐基板211上。粘合層212的厚度可以為約5μm至約15μm，但并不局限于此。
現參照圖5、6B和6C，在操作步驟S302中，底板216被設置在粘合層212上。底板216形成為比粘合層212更小的尺寸，以允許將塑料板附著到粘合層212上。底板216將粘合層212與粘合劑層213分離開，并且由此防止粘合層212的成分與粘合劑層213的成分混合。因此，可以將粘合層212和粘合劑層213的相沖突的粘合特性分離開，并且由此可以獲得優越的粘合性和剝離性。
現參照圖5和6D，在操作步驟S303中，粘合劑層213被設置在底板216上。類似于通常的粘合劑，設置在底板216上的粘合劑層213在室溫下固定住物體，但是其利用容易通過紫外線處理、加熱處理或者冷卻處理與所述物體分離開的材料形成。如果使用了通過紫外線處理而與所述物體分離開的粘合劑，那么所述塑料板會在將陣列基板或者濾色器基板曝光的過程中發生分離，并且有可能通過長時間曝光而發生斷裂。如果使用了通過加熱處理與所述物體分離開的粘合劑，那么會在加熱處理期間由于熱膨脹而向塑料板施加應力，并且使所述塑料板破裂。因此，用來制造根據本發明該實施例的液晶顯示器的粘合劑層213利用熱敏粘合劑形成，該熱敏粘合劑易于通過冷卻處理而與所述物體分離開。例如，可以利用丙烯酸粘合劑形成粘合劑層213，該丙烯酸粘合劑比如是在低溫下活化的丙烯酸樹脂基熱敏粘合帶。可以利用通常的旋涂或者層壓方法將粘合劑層213設置在底板216上。粘合劑層213的厚度可以是約5μm至約15μm，但并不局限于此。
現參照圖5和6E，在操作步驟S304中，塑料板221被設置在粘合劑層213上。該塑料板221可以利用聚碳酸酯板、聚醚砜板或者多芳基化合物板形成，但并不局限于此。與和塑料板221具有相同厚度的玻璃板相比，塑料板221具有較小的密度，由此，可以制造出更輕的液晶顯示器。此外，塑料板221可以具有與玻璃板相同的耐沖擊性，但是比玻璃板薄，由此能夠制造出更薄的液晶顯示器。塑料板221的厚度可以是約25μm至約400μm，但并不局限于此。此外，塑料板221應該大于粘合劑層213，使得塑料板221能夠附著到位于粘合劑層213之下的粘合層212。
現參照圖5和6F，在操作步驟S305中，向塑料板221加壓以將該塑料板221附著到粘合層212上。壓力被施加到其上依次疊置支撐基板211、粘合層212、底板216、粘合劑層213以及塑料板221的結構上。可以使用滾筒或者層壓機器向所述結構加壓，但是本發明并不局限于此。
當向塑料板221加壓時，塑料板221與粘合層212之間的間隔被消除，并且超出粘合劑層213的邊緣延伸的一部分塑料板221被附著到粘合層212上。結果，如圖6F中所示，塑料板221被附著到用于傳送液晶顯示板的夾具210″上。該夾具210″包括支撐基板211、粘合層212、底板216以及粘合劑層213。
如上所述，當塑料板221被設置在夾具210″上使得該塑料板221直接附著到粘合層212上時，塑料板221在加熱或者冷卻工藝期間保持固定。即使包含于粘合劑層213中的溶劑產生出氣體，由于粘合層212的粘附強度不會受到加熱或者冷卻工藝的影響，所以塑料板22 1仍然保持固定。結果，成品收率提高。
現參照圖5、6G和6H，在操作步驟S306中，TFT器件層222或者RGB濾色器層223被設置在塑料板221上。其上附著有塑料板221的夾具210″被裝載到腔室中。盡管沒有清晰示出，但是柵極總線和TFT柵電極被依次設置在塑料板221上，并且形成柵極絕緣膜。接著，形成源電極、漏電極以及數據總線，由此形成TFT。接下來，淀積氧化銦錫(ITO)象素電極，并且形成外涂層，由此形成TFT器件層222。該TFT器件層222和塑料板221構成了如圖6G中示出的陣列基板220。
在形成TFT器件層222時，所述腔室中的溫度升高到約140℃至約150℃。但是，施加于塑料板221上的熱量由包括在夾具210″中的支撐基板211散發。此外，由于塑料板221由粘合劑牢固地固定在支撐基板211上，所以防止了塑料板221在制造過程中發生變形。
類似地，如圖6H所示，可以通過與參照圖6G描述的用來形成陣列基板220相同的工藝，來形成包括塑料板221和RGB濾色器層223的濾色器基板230。
現參照圖5、6I和6J，在操作步驟S307中，陣列基板220或者濾色器基板230與粘合層212和粘合劑層213分離開。下面將描述使陣列基板220或者濾色器基板230與粘合層212和粘合劑層213分離的方法。
參照圖6I，在陣列基板220或者濾色器基板230上執行半切割操作，從而形成到夾具210″中的粘合劑層213表面的分離線231。分離線231在基本上垂直于塑料板221表面的方向上延伸穿過該塑料板221。此外，分離線231可以形成為對應于粘合劑層213的邊緣部分。通過所述半切割操作，陣列基板220或者濾色器基板230可以容易地與夾具210″分離開。
參照圖6J，根據形成粘合劑層213的粘合劑的類型，使陣列基板220或者濾色器基板230與夾具210″發生分離所需的條件不同。例如，形成粘合劑層213的粘合劑可以在該粘合劑層213被加熱或者曝光于紫外線(UV)輻射時松脫開物體。形成用來制造根據本實施例的液晶顯示器的粘合劑層213的粘合劑，可以在約0℃至約5℃的溫度范圍內松脫開物體。因此，在0℃下約10分鐘之后和在5℃下約24小時之后，陣列基板220或者濾色器基板230可以與夾具210″的粘合劑層213分離開。
在圖6K中示出了使陣列基板220或者濾色器基板230與粘合層212和粘合劑層213發生分離的另一方法。利用有機溶劑，比如四氫呋喃或者三氯甲烷，溶解沒有位于底板216與支撐基板211之間的一部分粘合層212，并且隨后將粘合劑層213冷卻到約0℃至約5℃的溫度。在將陣列基板220附著到濾色器基板230上之后，可以執行使陣列基板220或者濾色器基板230與夾具210″分離的操作。
在操作步驟S308中，陣列基板220和濾色器基板230被彼此粘附，使得液晶層被置于它們之間。
再參照圖2K，在濾色器基板230上撒布隔離物，并且在陣列基板220處設置密封線241。之后，將陣列基板220和濾色器基板230粘附起來，并且隨后將液晶242注入到已粘附的結構中，由此完成面板。可選擇地，液晶242可以被注入到其上撒布有隔離物的濾色器基板230中，并且隨后將具有密封線241的陣列基板220附著到濾色器基板230上，由此完成面板。
圖7是根據本發明一示例性實施例的液晶顯示器制造方法的流程圖。圖8A至8M包括在所述液晶顯示器制造方法中不同階段的截面圖和平面圖。
參照圖7和8A，在操作步驟S401中，下粘合層214被設置在支撐基板211上。該支撐基板211可以是玻璃板或者透明樹脂板。下粘合層214具有很強的粘附強度，并且利用其粘附強度不會因為加熱或冷卻工藝而降低的材料形成。例如，下粘合層214可以利用硅粘合劑形成，比如硅PSA帶或者高耐熱性硅粘合劑。利用通常的旋涂或者層壓方法，將下粘合層214設置在支撐基板211上。下粘合層214的厚度可以為約5μm至15μm，但并不局限于此。
現參照圖7和8B，在操作步驟S402中，下底板215被設置在下粘合層214上。該下底板215可以利用聚碳酸酯板、聚醚砜板或者多芳基化合物板形成，但并不局限于此。下底板215在陣列工藝期間支撐塑料板，在所述陣列工藝中TFT器件層被設置在所述塑料板上。此外，下底板215用作保護基板，其通過散發在陣列工藝期間產生的熱量而防止所述塑料板的溫度升高。下底板215的厚度可以為約10μm至約100μm，但并不局限于此。
在操作步驟S403中，在下底板215上設置上粘合層212。
參照圖8C，上粘合層212具有很強的粘附強度，并且利用其粘附強度不會因為加熱或冷卻工藝而降低的材料形成。例如，上粘合層212可以利用硅粘合劑形成，比如硅PSA帶或者高耐熱性硅粘合劑。利用通常的旋涂或者層壓方法，將上粘合層212設置在支撐基板211上。上粘合層212的厚度可以為約5μm至約15μm，但并不局限于此。
在操作步驟S404中，在上粘合層212上設置上底板216。
參照圖8D和8E，上底板216形成為比粘合層212更小的尺寸，以允許將塑料板附著到該粘合層212上。
上底板216將粘合層212與粘合劑層213(參見圖8F)分離開，并且由此防止粘合層212的成分與粘合劑層213的成分發生混合。因此，可以將粘合層212和粘合劑層213的相沖突的粘合特性分開，并且由此可以獲得優越的粘附性和剝離性。
在操作步驟S405中，粘合劑層213被設置在上底板216上。
參照圖8F，類似于通常的粘合劑，設置在上底板216上的粘合劑層213在室溫下固定住物體，但是其利用容易通過紫外線處理、加熱處理或者冷卻處理與所述物體分離開的材料形成。如果使用了通過紫外線處理而與所述物體分離開的粘合劑，那么所述塑料板會在將陣列基板或者濾色器基板的曝光期間發生分離，并且有可能通過長時間曝光而發生斷裂。如果使用了通過加熱處理與所述物體分離開的粘合劑，那么會在加熱期間由于熱膨脹而向塑料板施加應力，并且使所述塑料板破裂。因此，用來制造根據本發明該實施例的液晶顯示器的粘合劑層213利用熱敏粘合劑形成，該熱敏粘合劑易于通過冷卻處理而與所述物體分離開。例如，可以利用丙烯酸粘合劑形成粘合劑層213，該丙烯酸粘合劑比如是在低溫下活化的丙烯酸樹脂基熱敏粘合帶。
可以利用通常的旋涂或者層壓方法將粘合劑層213設置在上底板216上。粘合劑層213的厚度可以是約5μm至約15μm，但并不局限于此。
現參照圖7和8G，在操作步驟S406中，塑料板221被設置在粘合劑層213上。該塑料板22 1可以利用聚碳酸酯板、聚醚砜板或者多芳基化合物板形成，但并不局限于此。與和塑料板221具有相同厚度的玻璃板相比，塑料板221具有較小的密度，由此，可以制造出更輕的液晶顯示器。此外，塑料板221可以具有與玻璃板相同的耐沖擊性，但是比玻璃板薄，由此能夠制造出更薄的液晶顯示器。塑料板22 1的厚度可以是約25μm至約400μm，但并不局限于此。此外，塑料板221應該大于粘合劑層213，使得塑料板221能夠附著到位于粘合劑層213之下的粘合層212。
現參照圖7和8H，在操作步驟S407中，向塑料板221加壓以將其附著到上粘合層212上。壓力被施加到其上依次疊置有支撐基板211、下粘合層214、下底板215、上粘合層212、上底板216、粘合劑層213以及塑料板221的結構上。可以使用滾筒或者層壓機器向所述結構加壓，但是本發明并不局限于此。
當向塑料板221加壓時，塑料板221與上粘合層212之間的間隔被消除，并且超出粘合劑層213的邊緣延伸的一部分塑料板221被附著到上粘合層212上。結果，如圖8H所示，塑料板221被附著到用于傳送液晶顯示板的夾具210_上。該夾具210_包括支撐基板211、上粘合層212、下粘合層214、下底板215、上底板216以及粘合劑層213。
如上所述，當塑料板221被設置在夾具210_上使得該塑料板221直接附著到粘合層212上時，塑料板221在加熱或者冷卻工藝期間保持固定。即使包含于粘合劑層213中的溶劑產生出氣體，由于上粘合層212的粘附強度不會受到加熱或者冷卻工藝的影響，所以塑料板221仍然保持固定。結果，成品收率提高。
現參照圖7、8I和8J，在操作步驟S408中，TFT器件層222或者RGB濾色器層223被設置在塑料板221上。其上附著有塑料板221的夾具210_被裝載到腔室中。盡管沒有清晰示出，但是柵極總線和TFT柵電極被依次設置在塑料板221上，并且形成柵極絕緣膜。接著，形成源電極、漏電極以及數據總線，由此形成TFT。接下來，淀積氧化銦錫(ITO)象素電極，并且形成外涂層，由此形成TFT器件層222。該TFT器件層222和塑料板221構成了如圖8I所示的陣列基板220。
在形成TFT器件層222時，所述腔室中的溫度升高至約130℃至約150℃。但是，施加于塑料板221上的熱量由包括在夾具210_中的支撐基板211散發。此外，由于塑料板221由粘合劑牢固地固定在支撐基板211上，所以防止了塑料板221在制造過程中發生變形。
參照圖8J，可以通過與參照圖8I描述的用來形成陣列基板220的相同工藝，來形成包括塑料板221和RGB濾色器層223的濾色器基板230。
現參照圖7、8K、8L和8M，在操作步驟S409中，陣列基板220或者濾色器基板230與上粘合層212和粘合劑層213分離開。下面將描述使陣列基板220或者濾色器基板230與上粘合層212和粘合劑層213分離的方法。
參照圖8K，在陣列基板220或者濾色器基板230上執行半切割操作，從而形成至少到夾具210_中的粘合劑層213表面的分離線231。分離線231再基本上垂直于塑料板221表面的方向上延伸穿過該塑料板221。此外，分離線231可以形成為對應于粘合劑層213的邊緣部分。通過所述半切割操作，陣列基板220或者濾色器基板230可以容易地與夾具210_分離開。
參照圖8L，根據形成粘合劑層213的粘合劑的類型，使陣列基板220或者濾色器基板230與夾具210_分離所需的條件不同。例如，形成粘合劑層213的粘合劑可以在該粘合劑層213被加熱或者曝光于紫外線(UV)輻射時松脫開物體。形成用來制造根據本實施例的液晶顯示器的粘合劑層213的粘合劑，可以在約0℃至約5℃的溫度范圍內松脫開物體。因此，在0℃下約10分鐘之后，在5℃下約24小時之后，陣列基板220或者濾色器基板230可以與夾具210″的粘合劑層213分離開。
在圖8M中示出了使陣列基板220或者濾色器基板230與上粘合層212和粘合劑層213發生分離的另一方法。利用有機溶劑，比如四氫呋喃或者三氯甲烷，溶解沒有位于上底板216與下底板215之間的一部分上粘合層212，并且隨后將粘合劑層213冷卻至約0℃至約5℃的溫度。在將陣列基板220附著到濾色器基板230上之后，可以執行使陣列基板220或者濾色器基板230與夾具210_分離的操作。
在操作步驟S4 10中，陣列基板220和濾色器基板230彼此粘附，使得液晶層被置于它們之間。
再參照圖2K，在濾色器基板230上撒布隔離物，并且在陣列基板220處設置密封線241。之后，將陣列基板220和濾色器基板230粘附起來，并且隨后將液晶242注入到已粘附的結構中，由此完成面板。可選擇地，液晶242可以被注入到其上撒布有隔離物的濾色器基板230中，并且隨后將具有密封線241的陣列基板220附著到濾色器基板230上，由此完成面板。
總結以上詳細描述，本領域技術人員將會列界，在基本不偏離本發明的原理的前提下，可以對優選實施例進行多種變化和修改。因此，所公開的本發明的優選實施例僅用于一般性和說明性的意義，而并非加以限制。
根據本發明，用于傳送液晶顯示板的夾具和利用這種夾具制造液晶顯示器的方法具有以下效果中的至少一種。
第一，本發明在塑料板與用于傳送液晶顯示板的夾具之間提供了高的緊密粘附度，由此防止了所述塑料板脫離所述夾具。因此，可以確保所述塑料板的表面平坦度，并且由此可以提高制造塑料液晶顯示器的成品率。
第二，當使用本發明時，可以利用用于制造玻璃液晶顯示器的常規設備來制造塑料液晶顯示器。因此，可以在無需用于新設備的額外投資的情況下制造塑料液晶顯示器。
本申請要求于2004年9月11日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2004-0072811的優先權，其全部內容在此引入作為參考。
權利要求
1.一種用于傳送液晶顯示板的夾具，包括支撐基板；設置在所述支撐基板上的粘合層；以及設置于所述粘合層上并且被所述粘合層包圍的粘合劑層。
2.如權利要求1所述的夾具，其中所述粘合層由硅粘合劑形成。
3.如權利要求1所述的夾具，其中所述粘合劑層是在低溫下活化的熱敏粘合劑。
4.如權利要求1所述的夾具，還包括設置于所述支撐基板與所述粘合層之間的底板。
5.如權利要求1所述的夾具，還包括設置于所述粘合層與所述粘合劑層之間的底板，該底板具有與所述粘合劑層基本相同的尺寸。
6.如權利要求1所述的夾具，還包括下底板，其附著到所述支撐基板上并且位于所述粘合層之下；以及上底板，其設置于所述粘合層上并且具有與所述粘合劑層基本相同的尺寸。
7.一種液晶顯示器的制造方法，包括將粘合層設置在支撐基板上；將粘合劑層設置在所述粘合層上；將塑料板設置在所述粘合劑層上；以及通過向所述塑料板加壓來將該塑料板附著到包圍所述粘合劑層的粘合層的周邊部分上。
8.如權利要求7所述的方法，其中將所述粘合劑層設置在所述粘合層上包括形成所述粘合劑層，使得該粘合劑層的尺寸小于所述粘合層的尺寸；以及設置所述粘合劑層，使得該粘合劑層的邊緣部分與所述粘合層的對應邊緣部分間隔開。
9.如權利要求7所述的方法，其中設置所述粘合層包括將硅粘合劑設置在所述支撐基板上。
10.如權利要求7所述的方法，其中設置所述粘合劑層包括設置在低溫下活化的熱敏粘合劑。
11.如權利要求7所述的方法，還包括在附著所述塑料板之后，在該塑料板上執行液晶顯示器制造工藝；以及在執行所述液晶顯示器制造工藝之后，將所述塑料板與所述粘合層和所述粘合劑層分離。
12.如權利要求11所述的方法，其中將所述塑料板與所述粘合層和所述粘合劑層分離包括在所述塑料板的表面和所述粘合劑層上形成分離線；以及沿著所述分離線將所述塑料板與所述粘合層和所述粘合劑層分離。
13.如權利要求12所述的方法，還包括下述操作之一對所述粘合劑層進行加熱；對所述粘合劑層進行冷卻；以及對所述粘合劑層施加紫外線，其中在沿著所述分離線將所述塑料板與所述粘合層和所述粘合劑層分離之前執行前述操作。
14.如權利要求12所述的方法，還包括將所述粘合劑層冷卻至約0℃至約5℃的溫度，其中在沿著所述分離線將所述塑料板與所述粘合層和所述粘合劑層分離開之前，執行對所述粘合劑層的冷卻。
15.如權利要求12所述的方法，還包括將所述粘合劑層在約0℃下保持約10分鐘，以及將所述粘合劑層在約5℃下保持約24小時。
16.如權利要求11所述的方法，其中將所述塑料板與所述粘合層和所述粘合劑層分離包括利用有機溶劑溶解所述粘合層的一部分；以及將所述塑料板與所述粘合劑層分離。
17.如權利要求16所述的方法，還包括下述操作之一對所述粘合劑層進行加熱；對所述粘合劑層進行冷卻；以及對所述粘合劑層施加紫外線，其中在將所述塑料板與所述粘合劑層分離之前執行前述操作。
18.如權利要求16所述的方法，還包括將所述粘合劑層冷卻至約0℃至約5℃的溫度，其中在將所述塑料板與所述粘合劑層分離之前，執行對所述粘合劑層的冷卻。
19.如權利要求18所述的方法，還包括將所述粘合劑層在約0℃下保持約10分鐘，以及將所述粘合劑層在約5℃下保持約24小時。
20.如權利要求16所述的方法，其中所述有機溶劑是四氫呋喃或者三氯甲烷。
21.如權利要求7所述的方法，還包括在所述粘合層與所述支撐基板之間設置底板。
22.如權利要求7所述的方法，還包括在所述粘合層與所述支撐基板之間設置下底板；以及在所述粘合層上設置上底板，所述上底板具有與所述粘合劑層基本相同的尺寸。
全文摘要
本發明提供了一種用于傳送塑料板的夾具和一種液晶顯示器的制造方法，其中所述塑料板用于制造更輕更薄的液晶顯示板。所述夾具包括支撐基板，設置在支撐基板上的粘合層，以及設置于粘合層上并被該粘合層包圍的粘合劑層。
文檔編號G02F1/1333GK1746733SQ200510077978
公開日2006年3月15日 申請日期2005年6月16日 優先權日2004年9月11日
發明者李宇宰, 洪雯杓 申請人:三星電子株式會社