CN1326230C - 固化密封剂的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于固化基板上的密封剂的设备。所述设备包括容纳至少一对粘合基板的腔室，和至少一个支撑粘合基板的支撑单元，所述支撑单元安装在腔室的内侧表面上，并且具有基本上平整的与粘合基板接触的接触表面。

Description

固化密封剂的设备

本申请要求2002年3月15日申请的第P2002-014130号和2002年3月19日申请的第P2002-014789号韩国专利申请的权益，上述申请在本申请中以引用的形式加以结合。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示(LCD)装置，更确切地说，本发明涉及固化密封剂的设备。尽管本发明适合的应用范围很宽，但其特别适用于在制作LCD装置时消除基板缺陷。

背景技术

薄型平板显示器目前已趋向于厚度不超过几个厘米。特别是，液晶显示器(LCD)具有广泛的应用，例如，笔记本电脑，电脑监视器，空间飞行器和飞机上的仪表监视器等。

通常，LCD设有其上形成多个薄膜晶体管和象素电极的下基板，与下基板相对且形成有黑底(BM)、滤色片层和公用电极的上基板，以及处在两个基板之间的液晶层，所述LCD通过施加到基板之间的象素电极和公用电极上的电能产生的电场驱动液晶，从而调节液晶透射率，进而在显示屏上显示图像。

在上述LCD中，一般采用真空注入法和液晶滴加法在下基板和上基板之间形成液晶层。

下面将说明用真空注入法制作液晶显示器的方法。

为整个工序准备下基板和上基板。下基板包括薄膜晶体管和象素电极。而且，上基板包括黑底、滤色片层和公用电极。

此外，在两个基板中的一个基板上形成若干衬垫料，以便在两个基板之间保持均匀的盒间隙。衬垫料既可以制成散布在基板上的许多球形衬垫料，也可以是安装并固定在基板上的许多柱形衬垫料。

在一个基板上设置密封剂以防止液晶泄漏和连接两个基板。在此，用环氧树脂基的热固型密封剂作为密封剂。

在安装两个基板后，对热固型密封剂进行加热和固化，从而使两个基板粘合到一起。接着，将粘合后的基板放到真空腔内。使两个基板之间的间隙保持真空并将基板浸入到液晶容器中，由此在粘合的基板内部形成液晶层。

然而，随着大型显示屏的出现，用真空注入法制作液晶显示器的方法已经变得很不方便。特别是，注入液晶的时间周期变得更长，从而降低了生产率。

可以用液晶滴加法来解决由真空注入法带来的这些问题。其中准备下基板和上基板、形成若干衬垫料、和形成密封剂的步骤与真空法中的步骤相同。

随后，与真空注入法中把液晶注入到保持在真空状态下的粘合基板中的过程不同的是，将若干液晶滴分配到布置了密封剂的下基板上。然后，将基板粘合到一起。

在液晶滴加法中，首先将液晶滴分配到下基板上，随后进行两个基板的粘合。在这种情况下，当使用热固型密封剂时，在加热过程中密封剂可能会漏出并污染液晶。因此，在液晶滴加法中，用丙烯酸类树脂基的紫外线(UV)固化型密封剂作为密封剂。

因此，在将两个基板安装到一起后，需照射UV射线来粘合基板。而且，当使用含有部分环氧树脂的UV固化型密封剂时，在照射UV射线后，必须继续进行加热工序，以便使密封剂完全固化。

图1A中示出了现有技术中固化密封剂的设备，特别是，在真空注入法和液晶滴加法中固化环氧树脂基热固型密封剂的设备。

图1A是用于固化密封剂的现有设备的示意性透视图。如图1A中所示，固化密封剂的现有设备包括腔室1，和固定在腔室1内部两侧面上的多个支撑棒3。

把用密封剂粘合的基板放到支撑棒3上。而且，至少两个支撑棒3形成一个梯级。形成多个这样的梯级并在其上放置基板。

通过引入热空气来加热腔室1的内部。通过引入孔(未示出)引入热空气。此外，在固定有支撑棒3的腔室1的侧面上形成一个门(未示出)。当将粘合的基板放到支撑棒上或是从支撑棒上取下粘合基板时，把门打开，而当将热空气引入到腔室1中时，把门关闭。

下面将描述使用具有上述结构的固化密封剂的设备来固化密封剂的方法。打开腔室1上的门(未示出)，用机械手移动粘合的基板并把粘合的基板放到腔室1内的支撑棒3上。然后，将门关闭，并将热空气引入到腔室1中以便固化密封剂。随后，打开门并取出粘合的基板。

图1B是表示放在腔室1内的支撑棒3上的粘合基板的透视图。图1C是取自图1B中线IC-IC处的剖面图。如图1B和图1C所示，现有固化密封剂设备的支撑棒3具有圆形截面，因此，允许粘合的基板5和支撑棒3形成线接触。

因此，粘合的基板5与支撑棒3形成线接触的区域受到基板重力的下压，进而压迫形成在该区域上的柱形衬垫料。这种压迫效应导致图像出现缺陷，从而在屏幕显示图像时将形成黑点。

此外，当在密封剂固化过程中在高温下加热粘合的基板5时，粘合的基板5的物理特性将发生变化。在这种情况下，由于在支撑棒3和粘合的基板5之间存在的接触区很小，所以粘合基板5在支撑棒3之间的区域会形成如图1C所示的下垂或凹陷。

发明内容

因此，本发明意在提供一种固化密封剂的设备，所述设备基本上克服了因已有技术的局限和缺点而导致的一个或多个问题。

本发明的另一个目的是提供一种在粘合的基板和支撑基板的支撑棒之间增加接触面积，从而消除在固化密封剂过程中出现的基板缺陷的设备。

本发明的另一个目的是提供一种固化密封剂的设备，该设备能够解决在固化密封剂过程中因粘合的基板尺寸增加而引起的基板下垂和凹陷问题。

本发明的其它特征和优点将在下面的说明中给出，其中一部分特征和优点可以从说明中明显得出或是通过本发明的实践而得到。通过在文字说明部分、权利要求书以及附图中特别指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其它优点。

为了得到这些和其它优点并根据本发明的目的，作为概括性的和广义的描述，本发明所述的用于固化基板上密封剂的设备包括容纳至少一对粘合基板的腔室，和至少一个支撑粘合基板的支撑单元，所述支撑单元安装到腔室的内侧表面上，并具有与粘合基板接触的基本平直的接触表面。

按照本发明的另一方面，用于固化基板上密封剂的设备包括容纳至少一对粘合基板的腔室，多个支撑棒，每个支撑棒具有与粘合基板相接触的基本平直的第一表面和设在支撑棒每一侧面上的连接件，以及安装单元，其一端安装到腔室上，另一端安装到支撑棒的连接件上。

很显然，上面的一般性描述和下面的详细说明都是示例性和解释性的，其意在对本发明的权利要求作进一步解释。

附图说明

本申请所包含的附图用于进一步理解本发明，其与说明书相结合并构成说明书的一部分，附图表示的是本发明的实施例，其与说明书相结合，起解释发明原理的作用。

附图中：

图1A是用于固化密封剂的现有设备的示意性透视图；

图1B是表示将粘合的基板放到腔室内部一对支撑棒上的透视图；

图1C是取自图1B中线IC-IC处的剖面图；

图2是按照本发明第一实施例所述用于固化密封剂的设备的示意性透视图；

图3A表示放在图2所示一对支撑棒上的粘合基板的透视图；

图3B是取自图3A中线IIIB-IIIB处的剖面图；

图4表示的是展示按照本发明所述各种支撑单元的剖面图；

图5表示按照本发明第二实施例所述固化密封剂设备的示意性透视图；

图6表示按照本发明第三实施例所述固化密封剂设备的示意性透视图；

图7表示按照本发明第四实施例所述固化密封剂设备的示意性透视图；

图8A表示放在图7所示一对支撑棒上的粘合基板的透视图；

图8B表示取自图8A中线VIIIB-VIIIB处的剖面图；和

图9表示的是展示按照本发明第四实施例所述各种支撑单元的剖面图。

具体实施方式

现在将详细说明本发明的实施例，所述实施例的实例示于附图中。在所有附图中将尽量用相同的参考标记表示相同或相似的部件。

图2是按照本发明第一实施例所述用于固化密封剂的设备的示意性透视图。如图2所示，按照本发明第一实施例所述用于固化密封剂的设备包括腔室10，和安装在腔室10内侧的多个平直的支撑棒30。

图2表示由两个平直的支撑棒30形成一个梯级。然而，所述梯级也可以由三个平直的支撑棒形成。在此，可以控制每个平直的支撑棒30的位置以便为放置和取出粘合基板的机械手提供足够的空间。例如，在图2中仅示出了一个梯级。然而，可以平行地设置多个梯级以便放置和取出多个粘合基板。

通过引入热空气对腔室10的内部进行加热。为此而设置了使热空气流入腔室10中的引入孔(未示出)。此外，在腔室10上还设有门(未示出)。当要将粘合基板放到支撑棒上和从支撑棒上将其取下时将门打开，而当把热空气引入腔室10中时将门关闭。

图3A表示放在图2所示一对支撑棒上的粘合基板的透视图。图3B是取自图3A中线IIIB-IIIB处的剖面图。

如图3A和图3B所示，按照本发明第一实施例所述固化密封剂设备的支撑棒30具有矩形截面(即，平整的表面)。因此，粘合基板50和支撑棒30具有较大的接触面积。

所以，粘合基板50的重量不会集中在一个特定区域上而是均匀分布，由此可防止粘合基板50受热时产生向下的弯曲。而且象柱形衬垫料这样的特定区域不会受到局部压迫。因此，在显示图象上不会出现黑点。

图4表示的是展示按照本发明所述各种支撑单元的剖面图。

平直的支撑棒30应当具有平直的上表面。更具体地说，粘合基板和支撑棒的接触区域应具有平整的表面。因此，平直的支撑棒30的上表面可以具有任何四边形形状，例如，矩形、正方形或梯形，半圆形、倒三角形、或任何具有平整上表面的多边形。

然而，将多个支撑棒30布置成平行结构，由此形成多个梯级。此外，由于要把多个粘合基板放到梯级上和从梯级上取下，所以每个支撑棒30的下表面也应是平整的。

图5表示按照本发明第二实施例所述固化密封剂设备的示意性透视图。如图5所示，按照本发明第二实施例所述固化密封剂的设备包括腔室10，安装到腔室10内部侧面上的多个平直的支撑棒30a，和安装到腔室10一个内侧面上的“U”形辅助支撑件30b。

通过形成用多个平直的支撑棒30a和“U”形辅助支撑件30b支撑粘合基板的支撑单元，可以更稳定地保持粘合基板。

在此，可以将机械手(未示出)放到平直的支撑棒30a和“U”形辅助支撑件30b之间形成的间隙中，以便进行放置和取出粘合基板的工序。

由于每个平直的支撑棒30a和“U”形辅助支撑件30b都具有平整的上表面，所以与基板形成接触的表面可以具有任何四边形形状，例如，矩形、正方形或梯形，半圆形、倒三角形、或具有平整的上表面的任何多边形。

上述设备的一些其他部件与第一实施例中相同，为简单起见，省略了对它们的详细描述。

图6表示按照本发明第三实施例所述固化密封剂设备的示意性透视图。如图6中所示，按照本发明第三实施例所述固化密封剂的设备包括腔室10，和具有多个槽35并安装到腔室10内部的平直支撑件30c。

更具体地说，通过形成用平直支撑件30c支撑粘合基板的支撑单元，可以防止粘合基板中出现弯曲和局部受压的问题。

因此，在平直支撑件30c的一侧上形成多个槽35。将机械手(未示出)置于槽中，以便进行放置和取出粘合基板的工序。

平直支撑件30c的截面可以具有任何四边形形状，例如，矩形、正方形或梯形，半圆形、倒三角形、或具有平整的上表面的任何多边形。

由于上述该设备的其他部件与前面所述本发明的实施例相同，所以为简单起见，省略了对它们的详细描述。

图7表示按照本发明第四实施例所述固化密封剂设备的示意性透视图。如图7所示，按照本发明第四实施例所述固化密封剂的设备包括腔室10，多个支撑棒30，和把支撑棒30安装到腔室10内部的安装单元50。

图7表示的是由两个支撑棒30构成一个梯级的情形。然而，也可以用三个平直的支撑棒形成一个梯级。在此，可以控制每个平直的支撑棒30的位置和支撑棒30的数量，以便为放置和取出粘合基板的机械手提供足够的空间。例如，图7中表示的仅仅是一个梯级。然而，可以平行地布置多个梯级以便放置和取出多个粘合基板。

在此，每个支撑棒30都形成平整的上表面。支撑棒端部形成长度与安装单元50的长度相等的孔37，以便于安装单元***孔中。孔37还可以制成穿过整个支撑棒的形式。

安装单元50的侧表面是圆形。安装单元50的一端安装到腔室10上，另一端装到支撑棒30的孔37中。因此，安装单元50将支撑棒30安装到腔室10中。而且，由于安装单元50是圆形截面，所以支撑棒30可以向左或向右倾斜。

通过引入热空气对腔室10的内部进行加热。因此，可以设置引入孔(未示出)以便使热空气流入腔室10。此外，可以在放置支撑棒30的腔室10的侧表面上形成一个门(未示出)。当要将粘合基板放到支撑棒30上和从支撑棒30上将其取下时把门打开，而当把热空气引入腔室10中时将门关闭。

图8A表示放在图7所示一对支撑棒上的粘合基板的透视图。图8B表示取自图8A中线VIIIB-VIIIB处的剖面图。

如图8A和8B中所示，按照本发明第四实施例所述用于固化密封剂设备的支撑棒30具有平整的上表面。因此，粘合基板50和支撑棒30具有较大的接触面积。

因此，粘合基板的重量不会集中在一个特定区域上而是均匀分布。而且，象柱形衬垫料这样的特定区域不会受到局部压力。所以，在显示图象上不会出现黑点。

此外，由于粘合基板70的尺寸较大，所以粘合基板70中处在支撑棒30之间的区域会向下弯曲。然而，如图8B所示，由于支撑棒30可以向粘合基板70下垂或凹陷的方向倾斜，所以可以防止在基板上产生局部压迫效应。

图9表示的是展示按照本发明第四实施例所述各种支撑棒30的剖面图。更具体地说，图9是支撑棒30上形成孔37的区域的剖面图。

与粘合基板形成接触的支撑棒30的上表面是平整的。支撑棒30的截面可以是任何四边形形状，例如，矩形、正方形或梯形，半圆形、倒三角形、或具有平整的上表面的任何多边形。

然而，要将多个支撑棒30放置成平行结构，使之形成多个梯级。此外，由于要将多个粘合基板放到梯级上和从梯级上取下，所以每个支撑棒30的下表面也应是平整的。

此外，在每个支撑棒30上形成的孔37允许支撑棒30按照安装单元50的截面倾斜。因此，可以解决粘合基板的下垂或凹陷问题。

因此，孔37应当比***孔中的安装单元50大一些。孔37的截面可以形成多种形状，例如四边形和圆形。然而，四边形对解决粘合基板的弯曲问题更有效。

当用真空注入法制作液晶显示器时，可以用本发明所述固化密封剂的设备来固化热固型密封剂，例如环氧树脂。而且，当用液晶滴加法制作液晶显示器时，可以用本发明所述固化密封剂的设备来固化UV固化型密封剂，例如包含部分环氧树脂的丙烯酸类树脂。

安装在具有上述结构的本发明所述腔室内部的每个支撑棒的上表面形成平整的表面。支撑棒的平整的上表面能够增加粘合基板和支撑单元之间的接触面积，因此可以防止粘合基板在受热时产生下垂或凹陷。而且，可以防止因在粘合基板上施加局部压力引起的黑点。

此外，通过使用圆形安装单元把支撑棒以可移动的形式固定在本发明所述腔室的内部，使支撑棒可以根据粘合基板的弯曲情况倾斜，从而可防止因支撑棒的局部压迫效应导致的粘合基板中的缺陷。

对于熟悉本领域的技术人员来说，很显然，在不脱离本发明构思或范围的情况下，可以对本发明所述用于固化密封剂的设备做出各种改进和变型。因此，本发明意在覆盖那些落入所附权利要求及其等同物范围内的改进和变型。

Claims (20)

1.一种用于固化基板上的密封剂的设备，包括：

容纳至少一对粘合基板的腔室；和

至少一个支撑粘合基板的支撑单元，所述支撑单元安装在腔室的内侧表面上，并且具有平整的与粘合基板接触的接触表面。

2.根据权利要求1所述的设备，其中支撑单元包括多个支撑棒。

3.根据权利要求1所述的设备，其中支撑单元包括多个支撑棒，和位于支撑棒之间的辅助支撑件。

4.根据权利要求3所述的设备，其中辅助支撑件为“U”形。

5.根据权利要求1所述的设备，其中支撑单元包括具有多个槽的平直支撑件。

6.根据权利要求5所述的设备，其中平直支撑件的槽与运送粘合基板的运送单元的形状相匹配。

7.根据权利要求1所述的设备，其中支撑单元在面对其它粘合基板一侧具有平整的表面。

8.根据权利要求1所述的设备，其中支撑单元形成至少一个梯级。

9.根据权利要求1所述的设备，进一步包括将热空气引入腔室中的引入孔。

10.根据权利要求1所述的设备，其中支撑单元具有从截面上看为四边形的形状。

11.一种用于固化基板上的密封剂的设备，包括：

容纳至少一对粘合基板的腔室；

处于腔室内部的多个支撑棒，每个支撑棒具有与粘合基板接触的平整的第一表面和位于支撑棒每一侧上的连接件；和

安装单元，其一端安装到腔室上，而另一端安装到支撑棒的连接件上。

12.根据权利要求11所述的设备，其中安装单元为圆形形状。

13.根据权利要求11所述的设备，其中连接件是孔。

14.根据权利要求11所述的设备，其中连接件包括连接件内部为空的空间，而且该空间穿过整个支撑棒。

15.根据权利要求11所述的设备，其中连接件的长度与安装单元的长度相对应。

16.根据权利要求11所述的设备，其中连接件的截面为四边形。

17.根据权利要求11所述的设备，其中支撑棒在面向其它粘合基板的一侧具有平整的第二表面。

18.根据权利要求11所述的设备，其中支撑棒形成多个梯级。

19.根据权利要求11所述的设备，进一步包括将热空气引入腔室中的引入孔。

20.根据权利要求11所述的设备，其中支撑棒的截面为四边形。

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