專利名稱:液晶盒減薄方法以及液晶盒減薄設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及液晶顯示器制造技術領域,特別涉及一種液晶盒減薄方法以 及液晶盒減薄設備。
背景技術:
隨著液晶顯示器的廣泛應用,人們對液晶顯示器的要求越來越高,除要 求高亮度、高對比度、高分辨率、高顏色飽和度以及快速的時間反應外,液 晶顯示器所面臨的另 一課題就是薄型化,而液晶顯示器中的關鍵組件液晶盒 是液晶顯示器薄型化的 一 重要因素。液晶盒是由第 一基板和第二基板黏合在 一起組成的,并在其內部設置有旋光物質,如液晶等。由于第一基板和第二 基板所占的比重較大,又有確保機械強度的必要性,故第一基板和第二基板 必須有一定程度的厚度。但第一基板和第二基板的存在對于液晶顯示器的薄 型化會造成阻礙。因此,在確保第一基板和第二基板機械強度的前提下,如 何最大程度的將第 一基板和第二基板厚度降到最小成為第 一基板和第二基板 薄型化的關鍵所在。
圖l為現有的減薄工藝流程示意圖,包括
步驟ll,將組立后的液晶盒放置在操作平臺上,所述液晶盒包括第一基
板和第二基板;
步驟12,將液晶盒清潔干凈;
步驟13,用氫氟酸溶液刻蝕第一基板和第二基板;
步驟14,刻蝕后進行漂洗;
步驟15,漂洗后再將液晶盒烘干;步驟16,對減薄后的厚度進行檢測;
步驟17,將減薄后的液晶盒卸載并送到下一工序。
然而,上述第一基板和第二基板一般是向基板供應商購買,而基板供應 商供應的第 一基板和第二基板都會有各自限定的規格,并且供應商的厚度參 數通常允許l0%的厚度誤差范圍。以購買規格為0.7mm厚度的第二基板為例, 其厚度范圍在0.63mm至0.77mm之間的均視為0.7mm,即合格品,因此,不同 的第二基板間存在最大為0.14mm的厚度差。而現有技術在減薄時也均是按照 0.7mm的厚度設置統一的減薄參數進行減薄,因此,無法消除不同的第二基板 間存在的厚度差;此外,對于0.63mm的第二基板來說,減薄后其厚度最薄, 很容易發生破片,從而降低了產品的良率。同理,第一基板也是購買自不同 的生產商,而不同生產商的生產工藝,厚度偏差等規J各都不相同。因此,不 同的第一基板間也存在一定的厚度差。因此,雖然組立后的不同的液晶盒的 盒間距即第 一基板和第二基板之間的距離是均勻的,但是液晶盒的整體厚度 差異卻很大,且現有減薄技術無法消除不同液晶盒間整體厚度存在的厚度差, 而不同的液晶盒整體厚度差對液晶顯示基板的光學特性會有不同的影響,并 且在后續切割及裂片工藝中,可能在液晶盒整體厚度差較大的第一基板或者 第二基板上出現切割不完全或裂片時在第一基板或者第二基板邊緣出現毛刺 等問題;而在液晶盒整體厚度差較小的第一基板或者第二基板上發生破片的 問題。
發明內容
有鑒于此,本發明提供一種液晶盒減薄方法和設備,其能夠進行不對稱 減薄,并且能夠可控的對液晶盒的第一基板和第二基^1分別進行減薄。
為解決現有減薄技術存在的問題,本發明提供了 一種液晶盒減薄方法,其包括提供液晶盒,所述液晶盒包括第一基板和第二基板;分別獲取第一 基板的減薄厚度和第二基板的減薄厚度;對液晶盒進行減薄,其中根據第一 基板的減薄厚度和第二基板的減薄厚度分別控制第 一基板的減薄條件和第二 基板的減薄條件。
本發明還提供了一種液晶盒減薄設備,其包括減薄裝置,包括第一減 薄部和第二減薄部,所述第一減薄部和第二減薄部分別對應液晶盒的第一基
板和第二基板;控制器,連接所述減薄裝置,適于分別控制所述的第一減薄 部和第二減薄部,對液晶盒的第一基板和第二基板進行減薄。
與現有技術相比,本發明具有以下優點精確的控制第一基板和第二基 板的減薄厚度,達到精確減薄之目的。進而,確保組立后的不同的液晶盒的 整體厚度達到目標之厚度,以消除不同液晶盒間的整體厚度差異,從而保證 了液晶盒具有良好的光學特性,并且在后續切割及裂片工藝中,也不會出現 切割不完全或裂片時在基板邊緣出現毛刺等問題。
圖1為現有的液晶盒減薄工藝流程示意圖; 圖2本發明一實施例的液晶盒減薄方法的工藝流程示意圖; 圖3是本發明不同濃度氫氟酸刻蝕劑刻蝕基板的刻蝕速度圖; 圖4是本發明刻蝕設備一實施例示意圖; 圖5是圖4中控制器的示意圖; 圖6是本發明刻蝕設備另一實施例示意圖。
具體實施例方式
圖2是本發明一實施例的液晶盒減薄方法的工藝流程示意圖。
步驟201,將組立后的包括第 一基板和第二基板的液晶盒放置在操作平臺上。
其中,所述第一基板可以為彩色濾光片基板、所述第二基板可以為薄膜 晶體管基板,所述第 一基板和第二基板可以分別從不同供應商處購買得到, 并且可以是不同批次制造的產品。所述第 一基板和第二基板規格可以為基板
供應商所能供應的所有規格,具體可以例如為0.5mm、 0.6mm、 0.7mm、 0.8mm、 0.9mm。所述第一基板和第二基板在同一規格中,其厚度參數可以是10%的厚 度誤差范圍。以規格為0.6mm厚度的基板為例,其基板厚度范圍可以為 0.54mm至0.66mm。
在將第一基板和第二基板組立之前,可以測量第一基板和第二基板厚度 并輸入計算機集成制造(Computer Integrated Manufacturing,即CIM)系統, 具體可以為采用厚度測量儀器測量并建立基板厚度數據庫,為每片基板提供 序號,所述序號與基板的生產廠家、生產批號、厚度對應,并記錄在CIM系 統里。后續步驟可以通過設置在生產線上的掃描器讀取基板的序號,即可以 從CIM系統中得知第一基板和第二基板的所有信息,包括其生產廠家、生產 批號、厚度等信息。
步驟202,將液晶盒表面清潔干凈。
將液晶盒表面清潔干凈目的為去除基板上的微塵、油污等雜質,降低液 晶盒組立的廢品率。將液晶盒表面清潔干凈具體工藝可以為用丙酮、超聲波、 酒精、去離子水等溶液清洗第一基板和第二基板。
步驟203,讀取第一基板和第二基板的序號,以獲得相應于該基板的厚度 信息。
通過^L置在生產線上的掃描器讀取基板的序號,相應的在CIM系統中獲 得第一基板和第二基板的所有信息,包括其生產廠家、生產批號、厚度等信 息。
步驟204,獲得第一基板和第二基板的目標厚度值。所述第一基板和第二基板的目標厚度值可以為根據所述液晶盒目標厚度 值獲取得到,具體地所述液晶盒的目標厚度可以由液晶盒生產的規格厚度得 到,然后根據液晶盒生產的規格厚度以及工藝要求分別計算得到第一基板和 第二基板目標厚度。
步驟205,計算出讀取的第一基板和第二基板的厚度值與減薄后的目標厚
度值的差值,并根據不同的差值分別調整兩側氫氟酸溶液的刻蝕時間。
具體以0.7mm規格的基板,實際生產中所需的基板厚度0.6mm為例做示 范性說明,所述0.7mm規格的基板厚度范圍為0.63mm至0.77mm,對于該規 格中最小范圍的0.63mm,減薄厚度為0.03mm,對于該規格中最大范圍的 0.77mm,減薄厚度為0.17mm。
根據不同的差值分別調整兩側氫氟酸溶液的刻蝕時間,所述含氫氟酸的 刻蝕液刻蝕原理為氫氟酸與基板中的Si02反應,化學反應式為 Si02+4HF—SiF4+2H20。
改變刻蝕液中氫氟酸的濃度和刻蝕時間可以實現對基板厚度刻蝕的影 響。參考圖3,刻蝕液A、刻蝕液B、刻蝕液C是三種不同濃度的氫氟酸刻蝕 液,其中刻蝕液A的氫氟酸濃度>刻蝕液B的氫氟酸濃度>刻蝕液C的氫氟酸 濃度;將相同的基板分別放入刻蝕液A、刻蝕液B、刻蝕液C中進行刻蝕, 在相同的刻蝕時間內,刻蝕液A刻蝕后的基板厚度<刻蝕液B刻蝕后的基板 厚度<刻蝕液C刻蝕后的基板厚度。在實際刻蝕基板工藝中,可以根據實際刻 蝕基板的需要,選取刻蝕時間,來制定減薄工藝。
步驟206,刻蝕后進行漂洗。
目的為去除刻蝕過程產生的微塵,油污等雜質以及殘留在液晶盒上的刻 蝕液,具體工藝可以為用丙酮、超聲波、酒精、去離子水等溶液清洗液晶盒。 步驟207,漂洗后再將液晶盒烘干。
所述烘干工藝目的為去除清洗步驟中殘留的溶液,具體可以在烘干室烘干或者風淋室風干。
步驟208,對減薄后的總厚度進行檢測。
目的是檢驗刻蝕工藝減薄后的液晶盒是否滿足后續工藝需要。具體可以為采用厚度測量儀器對所述減薄后的液晶盒厚度進行測量,包括把液晶盒從減薄設備上卸載下來用厚度測量儀器檢測或者采用減薄設備自帶的厚度測量儀器檢測。
步驟209,將減薄后的液晶盒卸載并送到下一工序。
根據步驟208的檢測結果,如果減薄后的液晶盒的總厚度符合液晶盒減薄的目標厚度,將所述液晶盒送至合格液晶盒序列并送到后續工序,如果減薄后的液晶盒的總厚度不符合液晶盒減薄的目標厚度,將所述液晶盒送至不合格液晶盒序列,并進行后續減薄工藝或者報廢。
在上述的實施例中,所述基板的原始厚度為通過CIM系統讀取得到,在本發明的另 一實施例中,所述基板的原始厚度也可以通過厚度測量儀器直接測量得到。
在上述實施例中,計算出讀取的第一基板和第二基板的厚度值與減薄后的目標厚度值的差值,并根據不同的差值分別調整兩側氫氟酸溶液的刻蝕時間,也可以為根據不同的差值分別調整兩側氫氟酸溶液的刻蝕濃度;或者根據不同的差值對第 一基板和第二基板選取不同的刻蝕液。
在本發明其他實施例中,所述對液晶盒進行減薄還可以為研磨的方式減薄,具體可以參考氫氟酸溶液減薄實施例,選取不同的研磨時間或者選取不同的研磨粉或者選取不同的研磨速度來分別控制第 一基板和第二基板的減薄。
圖4是本發明一實施例的液晶盒減薄設備的示意圖,包括,減薄裝置,包括第一減薄部a50和第二減薄部a60,所述第一減薄部a50和第二減薄部a60對應液晶盒的第一基4反alO和第二基^反a20;控制器a40,連"^妄所述減薄裝置,適于分別控制所述的第一減薄部a50和第二減薄部a60,對液晶盒的第一基板a10和第二基板a20進行減薄。
繼續參考圖4,所述第一減薄部a50包括第一刻蝕液存儲器a51,閥門a52,與液晶盒第一基板al0對應的噴嘴a53。所述第一刻蝕液存儲器a51可以為存儲容器,包括儲液罐、儲液^f瓦等設備,用于存儲刻蝕液;所述閥門a52可以為可控閥門,用于聯通第一刻蝕液存儲器a51和噴嘴a53,并可以控制噴嘴a53的開關和噴嘴a53噴灑刻蝕劑的流量。所述噴嘴a53可以為花灑類、尖嘴類噴嘴,用于均勻地噴灑刻蝕劑在對應的基^Ji,利用刻蝕劑與對應的基^反反應,使得基板減薄。
所述第二減薄部a60包括第一刻蝕液存儲器a61,閥門a62,與液晶盒第一基板al 0對應的噴嘴a63 。所述第二減薄部a60的工作機制可以參考第 一減薄部a50。
第 一刻蝕液存儲器a51和第二刻蝕液存儲器a61中存儲的刻蝕劑種類可以相同也可以不同,存儲刻蝕劑的濃度可以相同也可以不同。具體可以根據實際工藝需求設定。
輸入器a30用于讀取基板序號,并將基板序號輸入給控制器a40。控制器a40可以為電子計算機或者服務器等,用于存儲或者接收基板原始厚度數據、基板目標厚度數據,運算得到第一基板的減薄厚度和第二基板的減薄厚度,以及根據第一減薄厚度和第二減薄厚度分別控制第一減薄部a50和第二減薄部a60對對應的第一基板a10和第二基板a20進行減薄。
所述原始厚度為CIM系統提供得到。CIM系統為每片基板提供序號,所述序號與基板的生產廠家、生產批號、厚度對應。
所述基板目標厚度可以由工作人員手動輸入控制器a40,也可以由控制器a40從CIM系統中讀取。
其中,對第一減薄部a50和第二減薄部a60的分別控制,可以釆用以下方式來實現。
工作時,所述控制器a40接收輸入器a30傳輸的基板序號,根據所述基板序號從CIM系統讀取與所述基板序號對應的基板原始厚度,并與事先存儲的目標厚度值比較,得到第一基板的減薄厚度和第二基板減薄厚度;根據第一基板的減薄厚度和第二基板減薄厚度、以及第一減薄部a50和第二減薄部a60提供的第一刻蝕劑和第二刻蝕劑,根據如圖3所示的關系曲線,生成相應的針對第一減薄部和第二減薄部的刻蝕時間,分別控制第一減薄器a50的閥門a52和第二減薄器a60的閥門a62,驅動與液晶盒第 一基一反al0對應的噴嘴a53和與液晶盒第二基板a20對應的噴嘴a63去減薄液晶盒的第 一基板a10和第二基板a20。
參考圖5所述控制器a40可以包括厚度接收裝置b20、減薄工藝信息接收裝置b30、存儲裝置b40、處理裝置MO,輸出裝置b50。所述厚度接收裝置b20用于接收輸入器傳輸的基板序號,根據所述基板序號從計算機集成制造系統讀取原始厚度數據,并將原始厚度數據傳輸給處理裝置blO;所述減薄工藝信息接收裝置b30用于接收刻蝕參數等數據,并將刻蝕參數等數據傳輸給處理裝置blO;所述存儲裝置b40用于存儲第一和第二基板目標厚度、基板減薄厚度與減薄條件的關系;處理裝置bl0用于接收厚度接收裝置b20、減薄工藝信息接收裝置b30傳輸的數據并對數據進行處理,得到第一減薄厚度和第二減薄厚度,并根據減薄厚度和減薄條件的關系分別生成控制第一減薄部a50和第二減薄部a60的信號。所述輸出裝置b50用于輸出所述信號。
在上述的減薄設備實施例中,所述減薄部包括一個刻蝕液存儲器和與刻蝕液存儲器對應的闊門,在本發明的其他實施例中,參考圖6,所述第一減薄部c50可以包括不限于一個的刻蝕液存儲器和與刻蝕液存儲器對應的閥門,例如三個刻蝕液存儲器第一刻蝕液存儲器c51,第二刻蝕液存儲器c52,第三刻蝕液存儲器c53,第一閥門a54,第二閥門a55,第三閥門a56,并且第一刻蝕液存儲器c51,第二刻蝕液存儲器c52,第三刻蝕液存儲器中存儲的刻蝕液種類可以相同也可以不同,刻蝕液的濃度可以相同也可以不同;所述第一閥門a54,第二閥門a55,第三閥門a56可以為可控閥門,用于耳關通第一刻蝕液存儲器a51和噴嘴a53,并分別受控制器c40控制來控制噴嘴c57的開關和噴嘴c57噴灑刻蝕劑的流量。所述噴嘴c57可以為花灑類、尖嘴類的噴嘴,用于均勻地噴灑刻蝕劑在對應的基板上,利用刻蝕劑與對應的基板反應,使得基板減薄。
所述第二減薄部c60包括第四刻蝕液存儲器c61,第五刻蝕液存儲器c62,第六刻蝕液存儲器c63,第四閥門a64,第五閥門a65,第六閥門a66,與液晶盒第一基板a10對應的噴嘴c67,所述第二減薄部c60的工作機制可以參考第一減薄部c50。
以上描述了采用刻蝕方式的減薄設備的實施例。在其他的實施例中,還可以采用研磨方式的減薄設備,控制器通過對研磨工藝的條件進行控制以達到分別控制第一減薄部和第二減薄部的工作過程的目的,所述研磨工藝可以是研磨時間、研磨速度或者是研磨粉的種類。
雖然本發明已以較佳實施例披露如上,但本發明并非限定于此。任何本領域技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍內,均可作各種更動與修改,因此本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
權利要求
1. 一種液晶盒減薄方法,其特征在于,包括,提供液晶盒,所述液晶盒包括第一基板和第二基板;分別獲取第一基板的減薄厚度和第二基板的減薄厚度;對液晶盒進行減薄,其中根據第一基板的減薄厚度和第二基板的減薄厚度分別控制第一基板的減薄條件和第二基板的減薄條件。
2. 如權利要求1所述的液晶盒減薄方法,其特征在于,所述分別獲取第一基板的減薄厚度和第二基板的減薄厚度的步驟包括分別獲取第 一基板和第二基板的原始厚度;分別獲取第一基板和第二基板的目標厚度;將第一基板的原始厚度與目標厚度比較,得到第一基板的減薄厚度,將第二基板的原始厚度與目標厚度比較,得到第二基板的減薄厚度。
3. 如權利要求2所述的液晶盒減薄方法,其特征在于,所述獲取第一基板和第二基板的原始厚度包括從預先建立的基板厚度數據庫中讀取第 一基板和第二基板的原始厚度。
4. 如權利要求3所述的液晶盒減薄方法,其特征在于,所述獲取第一基板和第二基板的原始厚度包括分別讀取第 一基板和第二tt的序號;根據第一基板和第二基板的序號從計算機集成制造系統預先建立的基板厚度數據庫中讀取第 一基板和第二基板的原始厚度。
5. 如權利要求2所述的液晶盒減薄方法,其特征在于,所述第一基板和第二基板的目標厚度根據所述液晶盒目標厚度確定。
6. 如權利要求1所述的液晶盒減薄方法,其特征在于,所述減薄工藝為研磨減薄或者為濕刻蝕減薄。
7. 如權利要求6所述的液晶盒減薄方法,其特征在于,所述濕刻蝕減薄為含氫氟酸的刻蝕劑刻蝕基板減薄。
8. 如權利要求1所述的液晶盒減薄方法,其特征在于,所述分別控制第一基板和第二基板的減薄條件為先減薄第一基板,然后再減薄第二基板;或者第 一基板與第二基板同時減薄;或者為第 一基板和第二基板的減薄時間不同;或者為第一基板和第二基板的減薄速度不同;或者為第一基板和第二基板的減薄劑不同。
9. 如權利要求1所述的液晶盒減薄方法,其特征在于,該方法還包括對減薄后的液晶盒進行厚度檢測。
10. —種液晶盒減薄設備,其特征在于,包括,減薄裝置,包括第一減薄部和第二減薄部,所述第一減薄部和第二減薄部分別對應液晶盒的第 一基板和第二基板;控制器,連接所述減薄裝置,用于分別控制所述的第一減薄部和第二減薄部,對液晶盒的第一基板和第二基板進行減薄。
11. 如權利要求IO所述的液晶盒減薄設備,其特征在于,所述的液晶減薄設備還包括輸入器,所述輸入器用于讀取第一基板和第二基板的序號,并將第一基板和第二基板的序號輸入給控制器。
12. 如權利要求11所述的液晶盒減薄設備,其特征在于,所述控制器包括厚度接收裝置、減薄工藝信息接收裝置、存儲裝置、處理設備,輸出設備;所述厚度接收裝置用于接收輸入器傳輸的第一基板和第二基板的序號,根據所述第 一基板和第二基板的序號從計算機集成制造系統中的基板厚度數據庫中讀取第一基板和第二基板的原始厚度,并將其傳輸給處理設備;所述減薄工藝信息接受裝置用于接收減薄工藝參數數據,并將其傳輸給處理設備;所述存儲裝置用于存儲第一基板和第二基板的目標厚度、基板減薄厚度與減薄條件的關系,并將其傳輸給處理設備;處理設備用于接收厚度接收裝置、減薄工藝信息接收裝置、存儲裝置傳輸的數據并對數據進行處理,運算得到第一減薄厚度和第二減薄厚度,并根據第一減薄厚度和第二減薄厚度分別控制第一減薄部和第二減薄部去減薄第一基板和第二基板。
全文摘要
一種液晶盒減薄方法及液晶盒減薄設備。所述液晶盒減薄方法包括提供包括第一基板和第二基板的液晶盒;分別獲取第一基板的減薄厚度和第二基板的減薄厚度;對液晶盒進行減薄,其中根據第一基板的減薄厚度和第二基板的減薄厚度分別控制第一基板的減薄條件和第二基板的減薄條件。所述液晶盒減薄方法精確的控制第一基板和第二基板的減薄厚度,達到精確減薄之目的。
文檔編號G02F1/13GK101520567SQ20091012957
公開日2009年9月2日 申請日期2009年3月31日 優先權日2009年3月31日
發明者向賢明, 張少楠, 毛聯波, 簡廷憲, 邱郁雯, 鐘德鎮 申請人:昆山龍騰光電有限公司