CN102103283B - 制造平板显示器的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种平板显示器的制造装置和方法。所述平板显示器的制造装置包括：台座，在所述台座上放置有基板；与所述基板接合以在所述基板上形成薄膜图案的印刷模具，所述印刷模具包括突起和凹槽；用于支撑所述印刷模具的支撑件；以及用于通过按压所述印刷模具来补偿所述印刷模具的向下弯曲的水平补偿部件。

Description

制造平板显示器的装置和方法
本申请要求2009年12月18日提交的韩国专利申请10-2009-0127030的优先权，在此援引该专利申请作为参考，如同在此完全阐述。
技术领域
本发明涉及一种可以减少印刷模具的向下弯曲的平板显示器的制造装置和方法。
背景技术
目前已经出现能够克服阴极射线管(CRT)不足的减小了重量和体积的多种平板显示器。这些平板显示器包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器、等离子显示面板和电致发光(EL)显示器。
平板显示器由通过包括沉积(涂覆)、曝光、显影和刻蚀的掩模工艺形成的多层薄膜构成。然而，这种掩模工艺的制造组装工艺复杂，且具有生产成本高的缺点。因此，近来一直致力于探索和研究通过利用印刷模具的构图工艺来形成薄膜。
根据这种构图工艺，在基板上涂覆液态树脂之后，当液态聚合物前体与具有凹槽和突起的印刷模具接触时，印刷模具的凹槽和突起被反向转移到液态聚合物前体，该反向转移的液态聚合物前体在固化处理中固化，从而在基板上形成期望的薄膜图案。
这里，如图1所示，现有技术的印刷模具10由支撑件20支撑。然而，支撑件20仅支撑印刷模具的边缘。由于这样，印刷模具的背板会向下弯曲，该向下弯曲仅下落1mm或更少。
这种情况中，在印刷模具和基板彼此分离时，印刷模具的弯曲背板可能不会变直，这会对印刷模具10造成不利的弹性损坏。此外，如果印刷模具10的弯曲程度很大，当对准印刷模具10和基板时，印刷模具10和基板不得不保持大于该向下弯曲的间隙。由于这样，在印刷模具和基板之间的对准处理之后、直到接合处理为止，其上设置有基板的台座的垂直运动宽度将会增大，因此将增大误差。
另外，将弯曲状态下的印刷模具10与基板对准之后，弯曲的印刷模具10在与基板接合时变直。由于这样，会产生对准精度的误差。
发明内容
因此，本发明涉及一种平板显示器的制造装置和方法。
本发明的目的是提供一种能够减少印刷模具的向下弯曲的平板显示器的制造装置。
在下面的描述中将部分列出本发明其它的优点、目的和特征，且根据下面的解释，部分对于本领域熟练技术人员是显而易见的，或者可从本发明的实施领会到。通过书面描述、权利要求以及附图中特别指出的结构可实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了获得这些目的和其它的优点，依照本发明的意图，如这里具体表示和概括描述的，一种平板显示器的制造装置包括：台座，在所述台座上放置有基板；与所述基板接合以在所述基板上形成薄膜图案的印刷模具，所述印刷模具包括突起和凹槽；用于支撑所述印刷模具的支撑件；以及用于通过按压所述印刷模具来补偿所述印刷模具的向下弯曲的水平补偿部件。
所述印刷模具的尺寸可以比所述基板的尺寸大，所述支撑件和所述水平补偿部件可以安装在所述印刷模具的不与所述基板重叠的边缘处。
所述水平补偿部件可以在所述印刷模具和所述基板彼此接合时不与所述印刷模具接触，所述水平补偿部件可以在所述印刷模具和所述基板彼此分离时与所述印刷模具接触。
所述制造装置还包括用于支撑所述水平补偿部件和所述支撑件的支撑框，其中所述水平补偿部件沿着所述支撑框的移动通道上下移动。
所述水平补偿部件可以由不锈钢Sus或铝系材料形成。
本发明的另一方面，一种平板显示器的制造方法包括以下步骤：在台座上放置基板，该基板上形成有液态聚合物前体；通过向上移动所述台座使印刷模具和所述基板彼此接合，以致所述印刷模具的凹槽和突起按压所述液态聚合物前体；以及在向下移动所述台座的同时，通过使支撑件能够支撑所述印刷模具、并使水平补偿部件能够依照与所述支撑件相反的方向按压所述印刷模具，所述印刷模具和所述基板彼此分离。
所述水平补偿部件可以在所述印刷模具和所述基板彼此接合时，沿着用于支撑所述水平补偿部件的支撑框的移动通道依照远离所述印刷模具的方向移动，所述水平补偿部件可以在所述印刷模具和所述基板彼此分离时，沿着所述支撑框的移动通道依照朝向所述印刷模具的方向移动。
本发明可以具有以下优点。
所述平板显示器的制造装置和方法可以通过使用能够补偿印刷模具的负荷的水平补偿部件来减少印刷模具的向下弯曲。另外，所述制造装置和方法可以在印刷模具和基板彼此分离时固定印刷模具使该印刷模具不向下弯曲。由此，可以防止对印刷模具和薄膜图案的损坏。
应当理解，前面一般的描述和下面详细的描述都是示范性的和解释性的，意在提供对要求保护的发明的进一步解释。
附图说明
给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方案并与说明书一起用于解释本发明的原理。
在附图中：
图1是表示现有技术印刷模具的截面图。
图2是表示根据本发明的平板显示器的制造装置的截面图。
图3是表示图2中的制造装置的平面图。
图4是表示图2中的模具支撑部件的截面图。
图5是表示根据本发明的印刷模具的向下弯曲程度的示图。
图6A至6C是表示使用图2中的制造装置的平板显示器的制造方法的截面图。
图7是表示通过图6A至6C中的制造方法形成的具有薄膜图案的液晶显示面板的透视图。
具体实施方式
现在详细描述本发明的具体实施方式，在附图中图解了其实例。在任何可能的情况下，在整个附图中使用相同的参考数字指代相同或相似的部件。
图2是表示根据本发明的平板显示器的制造装置的截面图。
用于印刷的制造装置包括基板101、印刷模具110、光源部件112、观察部件124和印刷模具支撑部件120。
基板被真空吸附到台座102并放置在台座102上。在该基板101上可以形成薄膜图案104，该薄膜图案104由液态聚合物前体构成，该液态聚合物前体通过与印刷模具110的按压接触而构图。薄膜图案104具有从印刷模具110的凹槽和突起反向转移得到的预定形状。
印刷模具110包括背板108和形成在背板108上的模具部件106。如图3所示，背板108的尺寸可以形成得比基板101的尺寸大。模具部件106的尺寸可以形成得与基板的尺寸差不多，并且模具部件106包括用于形成薄膜图案104的凹槽和突起。
光源部件112将例如紫外线或红外线的光发射到印刷模具110，以固化形成在基板101上的薄膜图案104。
观察部件124识别印刷模具110和基板101之间的位置差别，并补偿该差别。
如图4所示，印刷模具支撑部件120包括支撑框114、支撑件116和水平补偿部件118。
支撑框114支撑着支撑件116和水平补偿部件118，并形成水平补偿部件118的垂直移动通道。
形成支撑件116以使印刷模具110的背板108的底面边缘能够放置在支撑件116上。即，支撑件116与印刷模具110的底面边缘接触。因此，在用光源部件112固化液态聚合物前体时，支撑件116能够不影响紫外线或红外线的传播通道。
如图2所示，水平补偿部件118与印刷模具110的背板108的不与基板重叠的顶面边缘接触。另外，水平补偿部件118由硬而重的材料形成，例如Sus(不锈钢)、A1等等，因而可以尽可能的减小水平补偿部件118的面积。由于这样，在光源部件112固化液态聚合物前体时，水平补偿部件118能够不影响紫外线和红外线的传播通道。
在接合印刷模具110和基板101时，水平补偿部件118可以沿着支撑框114的垂直移动通道向上移动，因而可以不与印刷模具110的顶面接触。因此在接合印刷模具110和基板101时，由水平补偿部件118的负荷施加的压力可以不施加给形成在基板101上的液态聚合物前体。
另外，水平补偿部件118可以相对于支撑件116交替地设置。例如，水平补偿部件118可以形成为比支撑件116更加远离印刷模具110的模具部件106。
这样的水平补偿部件118补偿了背板108的负荷，以防止由于设置在支撑件116上的背板108的负荷而使印刷模具110向下弯曲。即，水平补偿部件118以与背板108的向下弯曲方向平行的预定方向给背板108的顶面外边缘施加预定压力。
图5是表示根据本发明的印刷模具的向下弯曲程度的示图。
如图5所示，现有技术的印刷模具将沿着从印刷模具的外部到中心的方向朝向基板弯曲。具体地，如图5和表1所示，现有技术的印刷模具朝着基板向下弯曲的最大距离大约是847μm。
与之相比，根据本发明的印刷模具110由于水平补偿部件118而可以具有最小的向下弯曲。具体地，如表1所示，根据本发明的印刷模具110的向下弯曲可以减少至大约120μm，这小于现有技术印刷模具的向下弯曲。
[表1]
  印刷模具位置   现有技术(μm)   本发明(μm)
  25   1   0
  70   -175   -32
  115   -528   -71
  160   -641   -94
  205   -789   -102
  250   -847   -120
  295   -796   -105
  340   -800   -98
  385   -530   -87
  430   -194   -45
  475   -15   -20
如上文所述，根据本发明的平板显示器的制造装置通过利用能够补偿印刷模具110负荷的水平补偿部件118，可以减少由背板108的负荷产生的印刷模具110的向下弯曲。此外，在印刷模具110和基板101彼此分开时，根据本发明的制造装置可以固定印刷模具110使印刷模具110不向下弯曲。于是，可以防止对印刷模具110和薄膜图案的损坏。
图6A至6C是表示使用图2中的制造装置的平板显示器的制造方法的截面图。
首先，在基板101上涂覆液态聚合物前体126，比如旋涂、非旋涂等。如图6A所示，在台座102上放置具有液态聚合物前体126的基板101。上面放置有基板101的台座102向上移动一段不与印刷模具101接触的最大高度。随后，通过用观察部件124，将印刷模具110和基板101对准在印刷模具110和基板101中形成的对准标记(未示出)，使它们相互对应。
如图6B所示，具有与其上的印刷模具对准的基板的台座102可以向上移动至高过支撑件116的高度。同时，水平补偿部件118可以沿着支撑框114的通道朝向观察部件124向上移动，以使印刷模具110不与水平补偿部件118接触。
这里，当台座102向上移动至高过支撑件116的高度时，印刷模具110与基板101接合。随后，液态聚合物前体中的溶剂被吸引到印刷模具110的表面，以使液态聚合物前体移入模具110的凹槽中，用光源部件112固化液态聚合物前体，以在基板101上形成薄膜图案104。薄膜图案104具有从印刷模具110的凹槽反向转移得到的形状。
此后，如图6C所示，上面放置了其中形成有薄膜图案104的基板101的台座102可以向下移动，同时水平补偿部件118可以朝向印刷模具110向下移动。因此，印刷模具110被水平补偿部件118和支撑件116水平固定，其上形成有薄膜图案104的基板101与印刷模具110分离。
利用印刷模具110形成的薄膜图案104可应用于图7所示的液晶显示面板。具体地，图7中示出的根据本发明的液晶显示面板包括相对地接合的薄膜晶体管基板150和滤色器基板140，液晶层160形成在两个基板之间。
滤色器基板140包括形成在上基板142上用于防止光逸出的黑矩阵144、用于表现颜色的滤色器166、配置用于与像素电极形成电场的公共电极148、配置用于平整化的覆盖涂层、形成在覆盖涂层上用于保持盒间隙的柱形衬垫料、以及配置用于覆盖其它部件的上取向层(未示出)。
薄膜晶体管基板150包括形成在下基板152上彼此交叉的栅线156和数据线164、位于栅线和数据线的交叉点附近的薄膜晶体管168、形成在由交叉结构形成的像素区域中的像素电极170、以及配置用于覆盖其它部件的下取向层(未示出)。
这些滤色器166、黑矩阵154、柱形衬垫料、薄膜晶体管168、栅线156和数据线164以及像素电极170可以通过利用上述具有与它们的图案相对应的凹槽的印刷模具的构图工艺来形成。
在不脱离本发明精神或范围的情况下，在本发明中可做各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求及其等价物范围内的本发明的修改和变化。

Claims (8)

1.一种平板显示器的制造装置，包括：
台座，在所述台座上放置有基板；
与所述基板接合以在所述基板上形成薄膜图案的印刷模具，所述印刷模具包括突起和凹槽；
配置用于支撑所述印刷模具的支撑件；以及
配置用于通过按压所述印刷模具来补偿所述印刷模具的向下弯曲的水平补偿部件，
其中所述水平补偿部件在所述印刷模具和所述基板彼此接合时不与所述印刷模具接触，所述水平补偿部件在所述印刷模具和所述基板彼此分离时与所述印刷模具接触。
2.根据权利要求1所述的制造装置，其中所述印刷模具的尺寸比所述基板的尺寸大，所述支撑件和所述水平补偿部件安装在所述印刷模具的不与所述基板重叠的边缘处。
3.根据权利要求1所述的制造装置，还包括：
配置用于支撑所述水平补偿部件和所述支撑件的支撑框，
其中所述水平补偿部件沿着所述支撑框的移动通道上下移动。
4.根据权利要求1所述的制造装置，其中所述水平补偿部件由不锈钢Sus或铝系材料形成。
5.一种平板显示器的制造方法，包括以下步骤：
在台座上放置基板，该基板上形成有液态聚合物前体；
通过向上移动所述台座使印刷模具和所述基板彼此接合，以致所述印刷模具的凹槽和突起按压所述液态聚合物前体；以及
在向下移动所述台座的同时，通过使支撑件支撑所述印刷模具、并使水平补偿部件依照与所述支撑件相反的方向按压所述印刷模具，将所述印刷模具和所述基板彼此分离，
其中所述水平补偿部件在所述印刷模具和所述基板彼此接合时不与所述印刷模具接触，所述水平补偿部件在所述印刷模具和所述基板彼此分离时与所述印刷模具接触。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其中所述印刷模具的尺寸比所述基板的尺寸大，所述支撑件和所述水平补偿部件安装在所述印刷模具的不与所述基板重叠的边缘处。
7.根据权利要求5所述的制造方法，其中所述水平补偿部件在所述印刷模具和所述基板彼此接合时，沿着被配置用于支撑所述水平补偿部件的支撑框的移动通道依照远离所述印刷模具的方向移动，所述水平补偿部件在所述印刷模具和所述基板彼此分离时，沿着所述支撑框的移动通道依照朝向所述印刷模具的方向移动。
8.根据权利要求5所述的制造方法，其中所述水平补偿部件由不锈钢Sus或铝系材料形成。
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