CN103901652B - 分离装置和利用该装置制造轻薄液晶显示装置的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种分离装置和利用该分离装置制造轻薄液晶显示装置的方法。所述分离装置包括：工作台，用于装载待处理物体；拱形滚筒垫，安装在所述工作台上方并包括形成在其下表面上的O形环和由所述O形环分界的多个真空隔室；以及多个驱动单元，用于控制所述滚筒垫的位置。在利用辅助基板实施薄玻璃基板的分离工艺时，利用具有O形环和多个真空隔室的拱形滚筒垫，能够容易地从完成工艺之后的处于整合状态的液晶面板分离辅助基板。

Description

分离装置和利用该装置制造轻薄液晶显示装置的方法

技术领域

本发明涉及液晶显示装置的制造方法，尤其涉及具有拱形滚筒垫的分离装置和利用该装置制造轻薄液晶显示装置的方法。

背景技术

近来，随着社会进入全信息化时代，处理和显示大量信息的显示领域得到了迅速发展。特别是，研发出了具有优良性能比如重量轻、厚度降低、能耗小的薄膜晶体管(TFT)液晶显示（LCD）装置，以取代现有的阴极射线管(CRT)。

LCD装置包括滤色器基板、阵列基板以及形成在滤色器基板和阵列基板之间的液晶层。

滤色器基板包括：包含实现红、绿、蓝色的子滤色器的滤色器、分界子滤色器并且阻挡光穿透液晶层的黑矩阵、以及将电压施加至液晶层的透明公共电极。

阵列基板包括垂直和水平设置以限定像素区的栅极线和数据线。这里，TFT作为开关元件形成在栅极线和数据线的各个交叉点上，像素电极形成在各个像素区中。

滤色器基板和阵列基板通过形成在图像显示区边缘处的密封剂（未示出）以面对的方式附接，以形成液晶面板，并且滤色器基板和阵列基板的附接通过形成在滤色器基板或阵列基板上的附接键实现。

LCD装置通常用在便携式电子设备中，为了增强电子设备的便携性，必须减小LCD装置的尺寸和重量。此外，当制造出大的LCD装置时，对较轻和较薄的LCD装置的需求随之增加。

可以用各种方式减小LCD装置的厚度和重量，但考虑到当前的技术，对LCD装置的结构和必要组件的减小是存在限制的。此外，必要组件重量很小，可能会使得通过减小必要元件的重量来减小LCD装置的总厚度或者重量存在困难。

因此，一直在积极地研究通过减小构成液晶面板的滤色器基板和阵列基板的厚度来减小LCD装置的厚度和重量的方法。但是，因为必须使用薄的基板，当在多个单元工艺之间传送薄膜或者当执行单元工艺时，薄膜可能卷曲或者破裂。

发明内容

因此，本发明的一方面是提供一种制造轻薄液晶显示装置的方法，其可防止在将辅助基板附接到薄玻璃基板上并且执行工艺时薄玻璃基板被损坏。

本发明的另一方面是提供一种具有拱形滚筒垫的分离装置以及制造轻薄液晶显示（LCD）装置的方法，其中在工艺完成后分离装置能够在附接单元或附接集成（attached cell）状态下容易地从液晶面板分离辅助基板。

为了实现这些和其它的优点，根据本发明的目的，如在此具体化和概括说明的，在一个方面，一种具有拱形滚筒垫的分离装置包括：工作台，用于装载待处理物体；拱形滚筒垫，安装在所述工作台上方并包括形成在其下表面上的O形环和由所述O形环分界的多个真空隔室；以及多个驱动单元，用于控制所述滚筒垫的位置。

待处理物体可以是完成工艺的处于整合状态的液晶面板，多个辅助基板可附接到所述液晶面板的两侧。

所述分离装置还可包括推针和间隙刀，用于形成将每一块所述辅助基板从所述液晶面板分离的初始间隙。

所述分离装置还可包括气刀，用于在分离工艺期间喷射空气至位于所述液晶面板与每一块所述辅助基板之间的间隙，以促使每一块所述辅助基板的容易分离。

所述多个驱动单元可包括分别调节所述拱形滚筒垫的垂直旋转、垂直高度和水平位置的A轴驱动单元、B轴驱动单元和C轴驱动单元。

所述A轴驱动单元可连接至所述拱形滚筒垫的一侧，所述拱形滚筒垫的垂直旋转可根据所述A轴驱动单元的垂直移动来进行。

所述B轴驱动单元可连接至所述拱形滚筒垫的中心部分，以调节整个所述拱形滚筒垫的垂直高度；所述C轴驱动单元可安装在所述B轴驱动单元和所述滚筒垫之间，以调节整个所述拱形滚筒垫的水平位置。

可以为从每个所述辅助基板分离的分离起点到分离终点的各个点，设置各个所述驱动单元的轴的移动值，并且各个所述驱动单元的轴可根据所预设的值垂直或者水平移动。

所述O形环可包括构成轮缘的矩形第一O形环和连接至所述第一O形环的两侧的多个格状第二O形环。

所述O形环可由具有优良的热、化学和物理耐受力的天然橡胶或者硅制成。

所述真空隔室可由所述第一O形环和多个第二O形环分界，所述真空隔室可为细长的矩形并包括梯形的真空凹槽线路和形成在所述真空凹槽线路中的多个吸附孔，所述多个吸附孔延伸至所述拱形滚筒垫的上表面以在每个所述真空隔室内形成单独的真空。

可利用氟或者碳纳米管涂覆所述拱形滚筒垫的表面，以防止辅助基板受到静电的损坏。

为了实现这些和其它的优点，根据本发明的目的，如在此具体化和概括说明的，在另一个方面，一种制造轻薄液晶显示（LCD）装置的方法包括：提供第一辅助基板和第二辅助基板以及第一薄母基板和第二薄母基板；将所述第一辅助基板和第二辅助基板分别附接到所述第一薄母基板和第二薄母基板上；对附接有所述第一辅助基板的第一母基板实施阵列工艺；对附接有所述第二辅助基板的第二母基板实施滤色器工艺；对完成阵列工艺的第一母基板和完成滤色器工艺的第二母基板进行附接；提供分离装置，所述分离装置包括拱形滚筒垫，所述拱形滚筒垫具有形成在其下表面上的O形环和形成在所述下表面上且由所述O形环分界的多个真空隔室；将附接后的第一母基板和第二母基板装载到所述分离装置的工作台上；利用所述拱形滚筒垫从所述第二母基板分离所述第二辅助基板；将没有附接所述第二辅助基板的第一母基板和第二母基板倒置并装载到所述工作台上；以及利用所述拱形滚筒垫从所述第一母基板分离所述第一辅助基板。

从所述第二母基板分离所述第二辅助基板可包括：降低所述拱形滚筒垫的前端，同时提升其后端，并通过所述滚筒垫的真空隔室吸附所述第二辅助基板的前端表面；以及逐渐提升吸附有所述第二辅助基板的拱形滚筒垫的前端，同时逐渐降低所述滚筒垫的后端，以从所述第二母基板分离所述第二辅助基板。

在所述第二辅助基板被分离之前，可利用条形推针以预定压力向上推动从所述第二辅助基板的两个角部暴露的推针区，以在所述第二辅助基板与第二母基板之间形成间隙刀进入空间。

间隙刀可被引入所述间隙刀进入空间内，所述间隙刀可从所述工作台的一侧移动到另一侧，以分离位于所述第二辅助基板与第二母基板之间的边缘部分，以便形成初始间隙。

从所述第一母基板分离所述第一辅助基板可包括：降低所述拱形滚筒垫的前端，同时提升其后端，并通过所述滚筒垫的真空隔室吸附所述第一辅助基板的前端表面；以及逐渐提升吸附有所述第一辅助基板的拱形滚筒垫的前端，同时逐渐降低所述滚筒垫的后端，以从所述第一母基板分离所述第一辅助基板。

在所述第一辅助基板被分离之前，可利用条形推针以预定压力向上推动从所述第一辅助基板的两个角部暴露的推针区，以在所述第一辅助基板与第一母基板之间形成间隙刀进入空间。

间隙刀可被引入所述间隙刀进入空间内，所述间隙刀可从所述工作台的一侧移动到另一侧，以分离位于所述第一辅助基板与第一母基板之间的边缘部分，以便形成初始间隙。

如上所述，根据本发明的制造轻薄LCD装置的方法，能够实现采用薄玻璃基板的轻薄LCD装置，从而电视或者监视器和便携式电子设备的厚度和重量能够减小。

此外，在具有拱形滚筒垫的分离装置和利用该装置制造轻薄液晶显示装置的方法的情况下，利用具有O形环和多个真空隔室的拱形滚筒垫，能够容易地从在工艺完成后处于附接单元状态下的液晶面板分离辅助基板。因此，生产周期（tact time）能够最短化且工艺稳定，并提高了产品的价格竞争力。

本发明进一步的应用范围根据随后的详细说明将会变得更加明显。但是，应当理解的是，示出本发明优选实施方式的详细说明和具体例子仅仅是以示例的方式给出，在本发明的精神和范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员来说从下文的详细说明中将会变得显而易见。

附图说明

包含的附图用于对本发明提供进一步理解，附图并入本申请中构成本申请的一部分，附图示出了本发明的示例性实施方式并且与说明书一起解释本发明的原理。

图1是示意性示出根据本发明实施方式的制造轻薄液晶显示（LCD）装置的方法的流程图。

图2A至2D是示意性示出根据本发明实施方式的制造轻薄液晶显示（LCD）装置的方法的部分工序的视图。

图3A和3B是示意性示出根据本发明实施方式的具有切角的第一和第二辅助基板以及第一和第二母基板的平面图。

图4是示出根据本发明实施方式的第一和第二母基板的平面图，其中在具有切角的第一和第二辅助基板附接到第一和第二母基板时形成推针区（pushpin region）。

图5是示意性示出根据本发明实施方式的具有拱形滚筒垫的分离装置的构造的视图。

图6是示出根据本发明实施方式的分离装置中基于驱动单元的控制点的轴移动值的曲线图。

图7是示意性示出根据本发明实施方式的分离装置中拱形滚筒垫的构造的透视图。

图8是示意性示出图7的拱形滚筒垫沿线A-A所取的截面图的视图。

图9A和9B是示出图7中示出的拱形滚筒垫的吸附表面的视图。

图10是示出根据本发明实施方式的制造轻薄LCD装置的方法中分离辅助基板的工艺的流程图。

图11A到11L是按顺序示出根据本发明实施方式的制造轻薄LCD装置的方法中分离辅助基板的工艺的横截面图。

具体实施方式

下面将参照附图对示例性实施方式进行详细说明。为了便于参照附图进行简要说明，相同或者等效的组件采用相同的附图标记，并将省略其重复说明。

近来，随着液晶显示（LCD）装置的用途多样化，对轻薄LCD装置的关注日益增多，在液晶面板的厚度上占据最大份额的基板也日益薄化。此外，3D或者触摸面板附加地需要将延迟器或者触摸功能保护基板附接到液晶面板上，对减小其厚度的需求日益增加。但是，对于薄基板而言，物理特性比如翘曲性（或者弯曲性）、刚性等被弱化，在工艺实施上存在限制。

作为解决办法，本发明尝试了将辅助基板附接到薄玻璃基板上、执行工艺、在工艺完成后将辅助基板从薄玻璃基板分离的方法。特别是，在本发明的实施方式中，利用静电力、真空力、表面张力等将辅助基板附接到玻璃基板上，在其上执行工艺，利用具有O形环和多个真空隔室的拱形滚筒垫将通过该工艺处于单元状态（或称为“附接单元状态”或“整合状态”）的液晶面板所附接的辅助基板从液晶面板容易地分离。

下面，将详细说明根据本发明实施方式的具有拱形滚筒垫的分离装置和利用该装置制造轻薄液晶显示（LCD）装置的方法，以使本领域技术人员能够容易地实施。

本发明上述和其它的目的、特点、方面和优点将通过结合附图在下文描述的实施方式进行详细说明。但是，本发明的实施方式可以采用许多不同的形式来实施，不应局限于这里提出的实施方式。提供这些实施方式是为了使本发明公开得详尽和完整，以向本领域技术人员全面传达本发明的范围，本发明的范围由由权利要求书限定。在整个说明书中，相同的附图标记用于表示相同或者类似的组件。

图1是示意性示出根据本发明实施方式的轻薄液晶显示（LCD）装置的制造方法的流程图。

这里，图1示出了当根据液晶分配法形成液晶层时，制造液晶显示装置的方法的例子。但是本发明并不局限于此，也可以应用于根据液晶注入法形成液晶层时制造LCD装置的方法。

制造LCD装置的工艺可以分成在下阵列基板上形成驱动元件的驱动元件阵列工艺、在上滤色器基板上形成滤色器的滤色器工艺、以及单元工艺。

如上所述，影响LCD装置的厚度和重量的因素是各种各样的，其中，由玻璃制成的阵列基板或者滤色器基板所占的比重最大。因此，为了减小LCD装置的厚度和重量，最有效的是减小玻璃基板的厚度或者重量。

为了减小玻璃基板的厚度和重量，蚀刻玻璃基板以减小其厚度，或者采用薄的玻璃基板。第一种方法是通过在单元完成之后附加实施玻璃蚀刻工艺来减小厚度。但是，这种方法的缺点在于在蚀刻工艺期间会出现缺陷并且成本会增加。

因此，在本发明的实施方式中，利用厚度范围在0.1t-0.4t的薄玻璃基板实施阵列工艺、滤色器工艺和单元工艺。在这种情况下，因为将薄玻璃基板附接到辅助基板上并实施工艺，薄玻璃基板翘曲的影响最小化，当被传送时薄玻璃基板不会被损坏。这里，“t”指的是mm。即0.1t指的是0.1mm的厚度，0.4t指的是0.4mm的厚度。在下面的说明中，为了说明的需要，mm用“t”表示。

即，厚度范围在0.1t-0.4t的薄玻璃基板在放入通常的LCD装置制造流水线时会极大地弯曲，导致基板严重下垂，存在采用移动装置如匣盒等传送基板存在困难的问题。此外，当将基板装载到单元工艺设备中或者从其上卸载时，即使受到很小的冲击，基板也会迅速弯曲，频繁导致位置误差，结果，基板由于碰撞等而被损坏，从而基本上不可能完成工艺。

因此，在本实施方式中，在将基板放入制造流水线中之前，将辅助基板附接到厚度范围在0.1t-0.4t的薄玻璃基板上，让基板的翘曲特性等同于或优于常规LCD装置中使用的厚度约为0.7t的玻璃基板的翘曲特性，以防止实施单元工艺时被传送的基板下垂。

首先，在将厚度范围为0.1t-0.4t的薄玻璃基板放入阵列工艺或者滤色器工艺的制造流水线中之前，将厚度范围在0.3t-0.7t的辅助基板附接到厚度范围在0.1t-0.4t的薄玻璃基板上（步骤S101）。但是，本发明并不局限于这种厚度的薄玻璃基板和辅助基板。

可使薄玻璃基板和辅助基板在真空状态下接触，以进行附接。在这种状况下，两块基板之间的接合强度可以基于真空力、范德瓦尔斯力、静电力、分子键合力等。

这里，辅助基板可以经受利用氟等的等离子体处理，或者表面活性剂处理，或者可在辅助基板上形成凹凸图案，以减轻接合强度，从而使从薄玻璃基板分离辅助基板变得容易。将参照附图对此进行详细说明。但是，本发明并不局限于此，在不经受任何处理的情况下薄玻璃基板和辅助基板的附接也是可以的。

图2A至2D是示意性示出根据本发明实施方式的制造轻薄液晶显示（LCD）装置的方法的部分工艺的视图，其中示出了薄玻璃基板和等离子体或者表面活性剂处理过的辅助基板的附接和分离的工艺例子。

这里，在图2A至2D中，在辅助基板的整个表面上实施等离子体或者表面活性剂处理，以减轻辅助基板和薄玻璃基板之间的接合强度，使辅助基板和薄玻璃基板之间的附接和分离变得容易。但是，本发明并不局限于此。

如图2A所示，例如，制备厚度范围在0.1t-0.4t的薄玻璃基板100和厚度范围在0.3t-0.7t的辅助基板110。

这里，薄玻璃基板100可以为设置有用于滤色器工艺的多个滤色器基板的大型母基板，或者为设置有用于阵列工艺的多个阵列基板的大型母基板。

接下来，如图2B所示，辅助基板110的整个表面111用表面活性剂处理，或者用氟等的等离子体处理。

当用氟处理辅助基板110时，氟蚀刻辅助基板110的表面111，以增加辅助基板110的表面粗糙度或者改变其表面的化学特性，从而减弱通过与薄玻璃基板100接触而产生的接合强度。

可选择的是，在用表面活性剂处理辅助基板110的情况下，当被清洗时，辅助基板110和薄玻璃基板100之间的-OH基会减少，从而减轻其间的接合强度。

下面，如图2C所示，将等离子体或者表面活性剂处理过的辅助基板110附接到薄玻璃基板100上。这里，在将玻璃基板用作辅助基板100的情况下，可使薄玻璃基板100和辅助基板110在真空状态下接触以进行附接，在这种情况下，两块基板100和110之间的接合强度可基于真空力、范德瓦尔斯力、静电力、分子键合力等。

以这种方式，在通过附接厚度范围在0.1t-0.4t的薄玻璃基板100和厚度范围在0.3t-0.7t的辅助基板110获得工艺面板的情况下，因为构成工艺面板的薄玻璃基板100和辅助基板110由相同的玻璃材料制成，基于温度变化的膨胀系数相同，消除了在执行单元工艺时由于膨胀系数差异而发生翘曲的现象。

此外，尽管薄玻璃基板100的厚度范围为0.1t-0.4t，但因为它和辅助基板110附接以形成工艺面板，所以极大地减小了翘曲。此外，因为与辅助基板110附接的玻璃基板100具有等于或者小于厚度为0.7t的常规玻璃基板的翘曲水平，所以在执行LCD装置的单元工艺时不存在问题。

下面，对附接有辅助基板110的薄玻璃基板100执行下述的滤色器工艺或者阵列工艺，以在各个面板区形成作为驱动元件的薄膜晶体管（TFT），或者滤色器层。

在完成预定工艺之后，如图2D所示，需要从玻璃基板100分离辅助基板110。这里，因为辅助基板110的整个表面111已经用等离子体或者表面活性剂处理过，所以能够容易地分离辅助基板110。

也就是说，如果薄玻璃基板100和辅助基板110之间的接合强度很强，则难以物理分离辅助基板110，因此，当分离辅助基板110时，薄玻璃基板100可能会翘曲。但是，在辅助基板110的整个表面111执行了上述处理例如等离子体处理的情况下，薄玻璃基板100和辅助基板110之间的接合强度降低，使辅助基板110的分离变得容易。可选择地，当用表面活性剂处理辅助基板110时，辅助基板110和薄玻璃基板100之间的OH基减少，从而减轻了它们之间的接合强度。

从薄玻璃基板100分离后的辅助基板110可以附接到一块新的玻璃基板上，从而可循环使用以执行新的工艺。

同时，除了上述整个表面处理方法之外，用等离子体处理辅助基板的方法还包括局部表面处理方法。例如，为了使辅助基板的分离变得容易，可在辅助基板的中心局部表面上用氟等执行等离子体处理。在这种情况下，因为仅仅用氟对辅助基板的局部表面进行处理，在两块基板能够接触的区域中进行附接，并且当分离辅助基板时，由于氟处理过的区域即局部表面的存在，能够容易地分离辅助基板。

此外，在上述情况下，用等离子体或者表面活性剂处理辅助基板，以减轻辅助基板和薄玻璃基板之间的接合强度，使辅助基板的分离变得容易，但本发明并不局限于此。在本发明的一个实施方式中，可在辅助基板上形成凹凸图案，以减轻辅助基板和薄玻璃基板之间的接合强度。形成凹凸图案的方法可包括无机绝缘层构图、有机绝缘层构图、低温SiO₂蚀刻、激光构图法等。当凹凸图案形成在辅助基板上时，表面粗糙度增加以减弱辅助基板和薄玻璃基板之间的接合强度。

此外，本发明并不局限于上述辅助基板附接法。如上所述，在本发明的一个实施方式中，辅助基板可在不采用粘合剂或者表面处理的情况下在真空状态下附接到薄玻璃基板上，在这种情况下，两块基板可以通过静电力、真空力、范德瓦尔斯力、表面张力等附接。

同时，可应用于上述情形的分离法可包括用真空垫捕获辅助基板或者薄玻璃基板的上部，以提升辅助基板或者薄玻璃基板。在这种情况下，因为辅助基板的表面用等离子体或者表面活性剂进行了处理，或者上面形成了凹凸图案，所以两块基板之间的接合强度不会太强，能够容易地分离辅助基板。但是，由于垂直分离，真空垫具有平坦的吸附表面以产生张力。因此，在分离开始或者结束的地方，辅助基板可能会被损坏，因此需要改进。

因此，在本发明的一个实施方式中，为了在不损坏辅助基板的情况下使分离变得容易，采用具有O形环和多个真空隔室的拱形滚筒垫。后面将对此进行描述。

在将辅助基板附接到薄玻璃基板上之后，附接了上述辅助基板的用于阵列基板的薄玻璃基板（为了说明起见，下面称之为“阵列基板”）将经历阵列工艺。即，通过阵列工艺，设置多根栅极线和多根数据线以在阵列基板上限定像素区，在各个像素区中形成连接至栅极线和数据线的作为驱动元件的薄膜晶体管（TFT）（步骤S102）。此外，通过阵列工艺，像素电极被形成为连接至TFT，并且当通过TFT对其施加信号时驱动液晶层。

此外，通过滤色器工艺，在附接有上述辅助基板的薄玻璃基板（为了进行说明，下文称之为“滤色器基板”）上形成滤色器层，其包括实现颜色的红、绿、蓝子滤色器和公共电极（步骤S103）。这里，在制造面内切换（IPS）LCD装置的情况下，通过阵列工艺，在上面形成有像素电极的阵列基板上形成公共电极。

随后，分别在滤色器基板和阵列基板上印刷对准膜，其被摩擦以向形成在滤色器基板和阵列基板之间的液晶层的液晶分子提供锚定力或者表面固定力（即，预倾角和对准方向）(步骤S104,步骤S105)。

将密封材料施加到摩擦后的滤色器基板上，以形成预定密封图案，并将液晶滴注到阵列基板上，以形成液晶层(步骤S106,步骤S107)。

同时，在大型母基板上分别形成滤色器基板和阵列基板。换言之，在每一块大型母基板上形成多个面板区，并在每个面板区中形成作为驱动元件的TFT或者滤色器层。

在这种情况下，滴注法是利用分配器，将液晶滴注和分散到上面设置有多块阵列基板的第一大型母基板或者设置有多块滤色器基板的第二大型母基板的图像显示区的方法。利用附接第一和第二母基板的压力，将液晶均匀分配到整个图像显示区，从而形成液晶层。

因此，在通过滴注法在液晶面板上形成液晶层的情况下，需要形成密封图案作为包围像素局部区域的外边缘的封闭图案，以防止液晶漏出到图像显示区的外部。

相对于真空注入法而言，通过滴注法，液晶可以在短时间内滴下，即使当液晶面板尺寸很大时，也能够非常迅速地形成液晶层。此外，因为仅仅所需量的液晶滴到基板上，在真空注入法中因为高价液晶被丢弃而导致的液晶面板成本增加的现象得到了防止，并增强了产品的价格竞争力。

下面，在被滴注液晶且上面涂覆有密封材料的第一和第二母基板被对准的状态下，对其施加压力，以通过密封材料附接第一和第二母基板，并让滴注的液晶均匀分布到整个液晶面板上（步骤S108）。通过这一工艺，在上面形成有液晶层的多个液晶面板形成在第一和第二大型母基板上。在将第一和第二辅助基板从上面形成有多个液晶面板的第一和第二大型母基板分离之后，第一和第二母基板被切割成多个液晶面板，对每个液晶面板进行检查（步骤S109,步骤S110）。

这里，如上所述，在本发明的一个实施方式中，利用拱形滚筒垫将辅助基板从液晶面板分离，在这种情况下，利用切角形成的推针区使辅助基板的分离变得容易。下面将参照附图对此进行详细说明。

图3A和3B是示意性示出具有切角的第一和第二辅助基板以及第一和第二母基板的平面图。

图4是示出根据本发明实施方式的第一和第二母基板的平面图，其中在具有切角的第一和第二辅助基板附接到第一和第二母基板时形成推针区。

参照附图，如上所述，在本发明的一个实施方式中，在薄玻璃基板，即厚度范围在0.1t-0.4t的第一和第二母基板101和102放入到制造流水线中之前，将厚度范围在0.3t-0.7t的第一和第二辅助基板110a和110b与其附接，从而具有等同于或优于常规LCD装置中使用的厚度约0.7t的玻璃基板的翘曲发生特性，由此在运送时或者在上面执行单元工艺时防止了基板的下垂等。

这里，在附接状态下且被分配多个液晶面板103的第一和第二母基板101和102以及第一和第二辅助基板110a和110b的角部以预定倾角被切掉，称之为“切角”。

特别地，为了区分方向，第一和第二母基板101和102的至少两个角部被进一步向内切除，并进行后加工，因此第一和第二辅助基板110a和110b的角部被暴露出来。暴露区域可用作推针区A和B，以开始第一和第二辅助基板110a和110b的分离工艺。

下面，将参照附图详细说明从在工艺完成之后处于附接单元状态的液晶面板分离辅助基板的方法。

图5是示意性示出根据本发明实施方式的具有拱形滚筒垫的分离装置的构造的视图。

图6是示出根据本发明实施方式的分离装置中基于驱动单元的控制点的轴移动值的曲线图。

图7是示意性示出根据本发明实施方式的分离装置中拱形滚筒垫的构造的透视图。

图8是示意性示出图7的拱形滚筒垫沿线A-A所取的截面图的视图。

图9A和9B是示出图7中示出的拱形滚筒垫的吸附表面的视图。这里，图9B是图9A中示出的拱形滚筒垫的吸附表面的部分B的放大图。

参照图5，根据本发明实施方式的分离装置170包括：工作台173，其设置在框架172中且允许待处理物体安装于其上；安装在工作台173上方的滚筒垫180；以及控制滚筒垫180的位置的多个驱动单元171a、171b、171c。

在这种情况下，例如，待处理物体可以是完成工艺后处于整合状态的液晶面板，这里，为了在薄玻璃基板上执行工艺，辅助基板被附接到液晶面板的两侧。

为了从完成工艺后的液晶面板分离辅助基板，分离装置170还可包括含推针和间隙刀的辅助分离装置174。辅助分离装置174可以安装在工作台173的一侧或者两侧。

此外，根据本发明实施方式的分离装置170还可包括气刀175，用于在分离工艺中喷射空气到位于液晶面板与每一块辅助基板之间的间隙，以促使每一块辅助基板的分离。

多个驱动单元171a、171b、171c可包括分别调节滚筒垫180的垂直旋转、垂直高度和水平位置的A轴驱动单元171a、B轴驱动单元171b、C轴驱动单元171c。例如，多个驱动单元171a、171b、171c可被构造成伺服电机。

A轴驱动单元171a可以连接到滚筒垫180的一侧，根据A轴驱动单元171a的垂直移动可进行滚筒垫180的垂直旋转。

B轴驱动单元171b可以连接到滚筒垫180的中心部分，以调节整个滚筒垫180的垂直高度。C轴驱动单元171c可以安装在B轴驱动单元171b和滚筒垫180之间，以调节整个滚筒垫180的水平位置。

当实施分离时，A轴驱动单元171a和B轴驱动单元171b的轴在垂直方向移动，C轴驱动单元171c的轴在水平方向上移动。

例如，参照图6，为了通过采用滚筒垫180分离辅助基板，各个驱动单元171a、171b、171c的轴移动值可以设置在从分离起点（点0）到分离终点（点92）的各个点处，各个驱动单元171a、171b、171c的轴垂直或者水平移动。

在这种情况下，采用根据总共93个控制点设置各个驱动单元171a、171b、171c的轴移动值的情形作为例子，但这仅仅是示例性的，本发明并不局限于此。

以这种方式，因为采用包括三个轴的多个驱动单元171a、171b、171c，计算并且设置各个驱动单元171a、171b、171c的坐标轴，所以在工作台173和滚筒垫180以预定的间隔被定位的同时辅助基板能够被分离。

从液晶面板分离且附接到滚筒垫180上的辅助基板可以经历以与先前的分离工艺相反的顺序执行的分离工艺，从而能够从滚筒垫180分离辅助基板。

这里，根据本发明实施方式的工作台173的温度范围可从100℃至150℃。例如，当玻璃和玻璃分离时，如果工作台173保持在约100℃的温度，接合强度会减半（1/2）。因而，由于接合强度降低，当辅助基板从液晶面板分离时，施加到辅助基板上的应力较小，防止力玻璃损坏和单元硬度的降低。

根据分离力基于工作台173温度的变化的检查结果可以看出，与在室温下分离辅助基板的情形相比（约1.16kgf），当在110℃的温度分离辅助基板时，分离力减小了约0.5kgf。

参照图7、8、9A和9B，根据本发明实施方式的滚筒垫180为具有预定曲率的拱形，包括形成在下表面即吸附表面上的O形环184，和形成在下表面上并且通过O形环184分界的多个真空隔室185。

O形环184可包括构成轮缘的矩形第一O形环184a和连接到第一O形环184a两侧且为格状的多个第二O形环184b。

这里，为了使分离时辅助基板的损坏最小化，O形环184可以由低硬度（30以内）的材料制成，可以涂覆O形环184的表面，从而让辅助基板能够容易地从拱形滚筒垫180分离。

也就是说，为了提供优良的吸附力并防止辅助基板损坏，O形环184可以由具有优良的热、化学和物理耐受力的软材料如天然橡胶、硅等制成。如果O形环184由具有粘性的材料制造，为了消除辅助基板损坏的可能性，可以在O形环184的表面上涂覆降低粘性的材料后再使用O形环184。

真空隔室185由第一和第二O形环184a和184b分界，并且为细长的矩形。每个真空隔室185包括梯形的真空凹槽线路183和形成在真空凹槽线路183中且延伸到滚筒垫180的上表面的多个吸附孔181，由此在每个真空隔室185中形成单独的真空。

如上所述，当利用具有平坦下表面的吸附垫分离辅助基板时，施加到其整个表面上的力可能会临时极强地作用于分离开始或者结束的点上，在这种情况下，辅助基板可能会被损坏，或者装置可能会超载。

因此，在本发明的实施方式中，滚筒垫180的下表面形成为拱形，凹处182形成在滚筒垫180的下曲面上，第一和第二O形环184a和184b***其中，以形成多个真空隔室185，从而允许真空隔室185分别吸附辅助基板。

此外，如上所述，吸附孔181被形成为穿透滚筒垫180，可贯通吸附孔181形成真空。

对于利用每个真空隔室185形成真空，通过采用真空排出器或者真空泵，由真空隔室按顺序或者整体实施真空化，并且当滚筒垫180经过辅助基板上方时，它会按顺序吸附辅助基板。

为了防止辅助基板受到静电的损坏，可以用氟或者碳纳米管涂覆拱形滚筒垫180的表面。

在根据本发明实施方式的滚筒垫180中，真空隔室185可以设计成使得非吸附区最小化并且每个真空隔室的尺寸最小化。

此外，O形环184的突出高度也最小化，以防止辅助基板由于O形环184的台阶而被损坏。

下面，将参照附图对从工艺完成后处于附接单元状态的液晶面板分离辅助基板的方法进行详细说明。

图10是示出根据本发明实施方式的制造轻薄LCD装置的方法中分离辅助基板的工艺的流程图。

图11A到11L是按顺序示出根据本发明实施方式的制造轻薄LCD装置的方法中分离辅助基板的工艺的横截面图。但是，本发明并不局限于图11A到11L中示出的辅助基板的分离工艺的顺序。

如图11A所示，为了从第一和第二母基板101和102分离在工艺结束后附接到第一和第二母基板101和102上的第一和第二辅助基板110a和110b，首先，根据本发明的实施方式，将第一和第二母基板101和102装载到分离装置的工作台173上（步骤S201）。

这里，在上面形成有TFT阵列基板的第一母基板101和在上面形成有滤色器基板的第二母基板102由厚度范围在0.1t-0.4t的薄玻璃基板形成，在这种情况下，为了实施工艺，可用等离子体或者表面活性剂处理第一和第二母基板101和102，或者可将上面形成有凹凸图案且厚度范围在0.3t-0.7t的第一和第二辅助基板110a和110b附接到第一和第二母基板101和102上。但是，第一和第二薄母基板101和102以及第一和第二辅助基板110a和110b并不局限于上述厚度。

使第一和第二薄母基板101和102以及第一和第二辅助基板110a和110b在真空状态下接触以进行附接，在这种情况下，两块基板101和110a以及102和110b之间的接合强度可以基于真空力、范德瓦尔斯力、静电力、分子键合力等。

在这种情况下，例如，第一和第二母基板101和102装载到工作台173上，使得要分离的第二辅助基板110b面朝上，并且根据本发明实施方式的拱形滚筒垫180安装在所装载的第一和第二母基板101和102的上方。

装载在工作台173上的第一和第二母基板101和102通过预定对准单元与其上的滚筒垫180对准（步骤S202）。

下面，如图11B所示，采用条形推针174a，用预定压力向上推动从第二辅助基板110b的两个角部暴露的推针区，以在第二辅助基板110b与薄玻璃基板即第二母基板102之间形成或固定间隙刀进入空间（步骤S203-1）。

如图11C所示，将预定的间隙刀175***第二辅助基板110b与第二母基板102之间的角部空间，即间隙刀进入空间中，并且从工作台173的一个方向朝着其另一方向传送，以分离位于第二辅助基板110b与第二母基板102之间的边缘部分，从而形成初始间隙(步骤S203-2)。但是，本发明并不局限于上述初始间隙形成方法。

下面，如图11D所示，通过降低滚筒垫180的前端，同时提升其后端，在滚筒垫180的前端通过真空隔室吸附第二辅助基板110b的前表面。但是，本发明并不局限于此。

如图11E、11F、11G所示，在第二辅助基板被吸附的状态下，滚筒垫180的前端逐渐提升，同时其后端逐渐降低，从而完成第二辅助基板110b的分离(步骤S203-3,步骤S203)。此时，第二辅助基板110b通过滚筒垫180的真空隔室从其前端朝着后端被吸附，从而分离第二辅助基板110b。

这里，如上所述，根据为第二辅助基板110b的从分离起点到分离终点的每个点而预先设定的值，垂直或者水平移动各个驱动单元的轴。

因此，由于通过采用包括三个轴的多个驱动单元，根据预设值移动各个驱动单元的坐标轴，所以在工作台173和滚筒垫180以预定的间隔被定位的同时辅助基板能够被分离。

以这种方式，以与先前的分离工艺相反的顺序对从第一和第二母基板101和102分离后附接到滚筒垫180上的第二辅助基板110b实施分离工艺，因此第二辅助基板110b能够从滚筒垫180分离并被循环使用。

下面，如图11H所示，将没有第二辅助基板的第一和第二母基板101和102倒置并装载到分离装置的工作台173上（步骤S204）。

也就是说，装载第一和第二母基板101和102，使得要分离的第一辅助基板110a面朝上，并且上述的拱形滚筒垫180安装在第一和第二母基板101和102上方。

利用上述的对准单元，使装载在分离装置的工作台173上的第一和第二母基板101和102与其上的滚筒垫180对准(步骤S205)。

接下来，如图11I所示，采用推针174a，用预定压力向上推压从第一辅助基板110a的两个角部露出的推针区，以在第一辅助基板110a与薄玻璃基板即第一母基板101之间形成间隙刀进入空间（步骤S206-1）。

如图11J所示，将预定的间隙刀175***第二辅助基板110a与第一母基板101之间的角部空间，即间隙刀进入空间中，并且从工作台173的一个方向朝着其另一方向传送，以分离位于第一辅助基板110a与第一母基板101之间的边缘部分，从而形成初始间隙(步骤S206-2)。但是，本发明并不局限于上述初始间隙形成方法。

下面，如图11K所示，通过降低滚筒垫180的前端，同时提升其后端，在滚筒垫180的前端通过真空隔室吸附第一辅助基板110a的前表面。但是，本发明并不局限于此。

如图11L所示，在第二辅助基板被吸附的状态下，滚筒垫180的前端逐渐提升，同时其后端逐渐降低，从而完成第一辅助基板110a的分离(步骤S206-3,步骤S206)。在这种情况下，第一辅助基板110a通过滚筒垫180的真空隔室从其前端朝着后端被吸附，从而分离第一辅助基板110a。

这里，如上所述，根据为第一辅助基板110a的从分离起点到分离终点的每个点而预先设定的值，垂直或者水平移动各个驱动单元的轴。

因此，由于通过采用包括三个轴的多个驱动单元，根据预设值移动各个驱动单元的坐标轴，所以在工作台173与滚筒垫180之间保持预定的间隔，第一辅助基板110a能够被分离。

以这种方式，以与先前的分离工艺相反的顺序对从第一和第二母基板101和102分离后附接到滚筒垫180上的第一辅助基板110a实施分离工艺，因此第一辅助基板110a能够从滚筒垫180分离并被循环使用。

如上所述，根据本发明实施方式的轻薄LCD装置的制造方法，利用具有O形环和多个真空隔室的拱形滚筒垫，能够容易地从在工艺完成之后处于附接单元状态的液晶面板分离辅助基板。结果，生产周期能够最短化，工艺稳定，并提升了产品的价格竞争力。

上述实施方式和优点仅仅是示例性的，不应当视为对本发明的限制。当前的教导能够容易地应用到其它类型的装置中。这些描述是说明性的，不限制权利要求书的范围。本领域技术人员很显然可以作出许多代替方案、修改和变型。示例性实施方式中的特点、结构、方法和其它特性可以以各种方式结合，以获得附加的和/或替代的示例性实施方式。

因为在不脱离其特性的情况下，当前特点可以以若干形式实现，所以应当理解，除非另有说明，上述实施方式不被说明书中任何细节所限制，应当被广义地认为落在所附权利要求书所限定的范围之内，因而，落在权利要求范围、界限或者其等同范围内的所有改变和修改都涵盖在权利要求书中。

Claims (19)

1.一种用于从待处理物体分离辅助基板的分离装置，包括：

工作台，用于装载待处理物体；

拱形滚筒垫，安装在所述工作台上方并包括形成在所述拱形滚筒垫的下表面上的O形环和由所述O形环分界的多个真空隔室；以及

多个驱动单元，用于控制所述滚筒垫的位置。

2.如权利要求1所述的分离装置，其中待处理物体是完成工艺的处于整合状态的液晶面板，多个辅助基板附接到所述液晶面板的两侧。

3.如权利要求2所述的分离装置，还包括推针和间隙刀，用于形成将每一块所述辅助基板从所述液晶面板分离的初始间隙。

4.如权利要求2所述的分离装置，还包括气刀，用于在分离工艺期间喷射空气至位于所述液晶面板与每一块所述辅助基板之间的间隙，以促使每一块所述辅助基板的分离。

5.如权利要求2所述的分离装置，其中所述多个驱动单元包括调节所述拱形滚筒垫的垂直旋转的A轴驱动单元、调节所述拱形滚筒垫的垂直高度的B轴驱动单元和调节所述拱形滚筒垫的水平位置的C轴驱动单元。

6.如权利要求5所述的分离装置，其中所述A轴驱动单元连接至所述拱形滚筒垫的一侧，所述拱形滚筒垫的垂直旋转根据所述A轴驱动单元的垂直移动来进行。

7.如权利要求5所述的分离装置，其中所述B轴驱动单元连接至所述拱形滚筒垫的中心部分，以调节整个所述拱形滚筒垫的垂直高度；所述C轴驱动单元安装在所述B轴驱动单元和所述滚筒垫之间，以调节整个所述拱形滚筒垫的水平位置。

8.如权利要求5所述的分离装置，其中为将所述辅助基板从所述液晶面板分离的分离起点到分离终点的各个点，设置各个所述驱动单元的轴的移动值，并且各个所述驱动单元的轴根据所设置的值垂直或者水平移动。

9.如权利要求1所述的分离装置，其中所述O形环包括构成轮缘的矩形第一部分和连接至所述矩形第一部分的两侧的多个格状第二部分。

10.如权利要求1所述的分离装置，其中所述O形环由天然橡胶或者硅制成。

11.如权利要求9所述的分离装置，还包括由所述矩形第一部分和多个格状第二部分分界的多个真空隔室，所述真空隔室为细长的矩形并包括梯形的真空凹槽线路和形成在所述真空凹槽线路中的多个吸附孔，所述多个吸附孔延伸至所述拱形滚筒垫的上表面以在每个所述真空隔室内形成单独的真空。

12.如权利要求1所述的分离装置，其中利用氟或者碳纳米管涂覆所述拱形滚筒垫的表面，以防止完成工艺的处于整合状态的液晶面板两侧所附接的辅助基板受到静电的损坏。

13.一种制造液晶显示(LCD)装置的方法，包括：

提供第一辅助基板和第二辅助基板以及第一母基板和第二母基板；

将所述第一辅助基板和第二辅助基板分别附接到所述第一母基板和第二母基板上；

对附接有所述第一辅助基板的第一母基板实施阵列工艺；

对附接有所述第二辅助基板的第二母基板实施滤色器工艺；

将完成阵列工艺的第一母基板附接到完成滤色器工艺的第二母基板；

提供分离装置，所述分离装置包括拱形滚筒垫，所述拱形滚筒垫具有形成在所述拱形滚筒垫的下表面上的O形环和形成在所述下表面上且由所述O形环分界的多个真空隔室；

将相互附接的第一母基板和第二母基板装载到所述分离装置的工作台上；

利用所述拱形滚筒垫从所述第二母基板分离所述第二辅助基板；

将第一母基板和第二母基板倒置并装载到所述工作台上；以及

利用所述拱形滚筒垫从所述第一母基板分离所述第一辅助基板。

14.如权利要求13所述的方法，其中从所述第二母基板分离所述第二辅助基板包括：

降低所述拱形滚筒垫的前端，同时提升其后端，并通过所述滚筒垫的真空隔室吸附所述第二辅助基板的前端表面；以及

逐渐提升吸附有所述第二辅助基板的拱形滚筒垫的前端，同时逐渐降低所述滚筒垫的后端，以从所述第二母基板分离所述第二辅助基板。

15.如权利要求14所述的方法，其中在所述第二辅助基板被分离之前，暴露位于所述第二辅助基板的两个角部的推针区，并利用条形推针以预定压力推动所暴露的推针区，以在所述第二辅助基板与第二母基板之间形成间隙刀进入空间。

16.如权利要求15所述的方法，其中间隙刀被引入所述间隙刀进入空间内，所述间隙刀从所述工作台的一侧移动到另一侧，以分离位于所述第二辅助基板与第二母基板之间的边缘部分，以便形成初始间隙。

17.如权利要求13所述的方法，其中从所述第一母基板分离所述第一辅助基板包括：

降低所述拱形滚筒垫的前端，同时提升其后端，并通过所述滚筒垫的真空隔室吸附所述第一辅助基板的前端表面；以及

逐渐提升吸附有所述第一辅助基板的拱形滚筒垫的前端，同时逐渐降低所述滚筒垫的后端，以从所述第一母基板分离所述第一辅助基板。

18.如权利要求17所述的方法，其中在所述第一辅助基板被分离之前，暴露位于所述第一辅助基板的两个角部的推针区，并利用条形推针以预定压力推动所暴露的推针区，以在所述第一辅助基板与第一母基板之间形成间隙刀进入空间。

19.如权利要求18所述的方法，其中间隙刀被引入所述间隙刀进入空间内，所述间隙刀从所述工作台的一侧移动到另一侧，以分离位于所述第一辅助基板与第一母基板之间的边缘部分，以便形成初始间隙。