CN1607438A - 制造液晶板的方法以及其间隙调节设备 - Google Patents

Abstract

在制造其包括有面板组件的液晶板的方法中，管嘴机构位于面板组件的液晶注入孔附近，并且该管嘴机构的吸气口与液晶注入孔之间留有一空间。管嘴机构抽吸周围气体以在液晶注入孔附近产生负压以及连续气流。负压可排出注入到面板组件中的过量液晶，同时连续气流吹掉了所排出的液晶。所吹掉的液晶被吸入到面板组件的吸气口中。由此，可在很短的时间内将面板组件的间隙调节到位于适当范围之内。

Description

制造液晶板的方法以及其间隙调节设备

本申请的优先权属于在先的日本专利申请2003-351660，通过参考而将其整个内容都引入到这里。

技术领域

本发明涉及一种制造液晶板的方法以及用于其的间隙调节设备。

通常，面板组件(或者光电管)用于制造液晶板。面板组件包括一对彼此相对并留有一间隙的衬底以定义液晶所注入的内部空间。当将过量液晶注入面板组件的内部空间时，该衬底之间的间隙膨胀了。因此，必须防止将过量液晶注入内部空间或者必须使过量液晶从内部空间中排出。这可以通过将该间隙调整到适当的范围来实现。

制造液晶板的第一个现有方法是当将液晶注入到其内部空间时或之后使用压板来按压面板组件的两面。根据该方法，可阻止将过量液晶注入到内部空间中或使其从内部空间中排出。因此，在取走压板之后，密封面板组件的注入口这可使间隙保持在适当的范围之内。公开号为(JP-A)No.H6-88951的日本专利申请中公开了这种方法。

制造液晶板的第二个现有方法就是使用面板组件内部与外部之间的压差。根据该方法，可使过量液晶从内部空间中排出并且由此将该间隙调节到适当范围之内。公开号为(JP-A)No.H7-20480或No.2000-347197的日本专利申请中公开了这种方法。

制造液晶板的第三个现有方法就是使用真空装入袋及气压。当抽出真空装入袋时，位于其中的面板组件受到气压的压力。其结果是，可使过量的液晶从内部空间中排出并且由此将该间隙调节到适当的范围内。公开号为(JP-A)H3-78724的日本专利申请公开了这种方法。

制造液晶板的第四个现有方法就是使用真空泵来从面板组件中抽取过量的液晶。公开号为(JP-A)No.H7-318949的日本专利申请公开了这种方法。

上述这些方法具有共同的问题。也就是说，从面板组件中所排出的过量液晶会附着于位于注入孔周围的面板组件的边缘。因此必须擦去面板组件边缘上的液晶。这降低了制造效率。

发明内容

因此本发明的目的就是提供一种用于制造液晶板的方法，该方法通过利用简单的调节设备即可对面板组件的间隙进行有效的调节。

通过所要进行的描述可清楚的得知本发明的其他目的。

根据本发明的第一方面，制造其包括有面板组件的液晶板的方法包括步骤：通过面板组件的液晶注入孔将液晶注入到面板组件的间隙中；将一吸气部件放置于面板组件的液晶注入孔附近，该吸气部件与液晶注入孔之间留有一空间；通过吸气部件来进行吸气以在液晶注入孔附近产生负压以及连续气流；以及利用负压及连续气流来调节间隙。

该方法包括借助于气流控制部件来控制连续气流的步骤。

此外，该方法可以包括升高面板组件温度的步骤。

并且此外，该方法包括利用压缩气体来从其两面按压面板组件的步骤。

根据本发明的第二个方面，间隙调节设备用于制造其包括有面板组件的液晶板。间隙调节设备包括：吸气管嘴，用于进行吸气以在面板组件的液晶注入孔附近产生负压以及连续气流。气流控制部件形成于吸气管嘴上以对连续气流进行控制。

附图说明

图1A至1C给出了其用于描述制造液晶板的第一个现有方法的剖面图；

图2A至2C给出了其用于描述制造液晶板的第二个现有方法的剖面图；

图3A至3C给出了根据本发明第一优选实施例的其用于描述制造液晶板的方法的液晶注入过程的示意图；

图4A给出了根据本发明第一实施例的在制造液晶板的方法的间隙调节过程中所使用的管嘴机构的斜视图；

图4B给出了图4A所示的管嘴机构的垂直剖面图；

图5A至5C给出了其用于描述间隙调节过程的剖面图；

图6给出了其用于描述在图5B所示状态下的气流的立视图；

图7给出了根据本发明第一实施例的其用于描述制造液晶板的方法的密封过程的示意图；以及

图8给出了根据本发明第二实施例的其用于描述制造液晶板的方法的间隙调节过程的示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，参考图1A至图1C，首先对用于制造液晶板的第一个现有方法进行描述。

简单地说，第一个现有方法使用一对压板。面板组件位于压板之间并且当将液晶注入其内部空间时或之后从其两面按压该面板组件。压板限制了面板组件的厚度以对面板组件衬底之间的间隙进行调节并且从而防止将过量液晶注入到内部空间中或使其从内部空间中排出。

具体的说，图1A给出了其内注入有液晶11的面板组件10的剖面图。该面板组件10包括一对衬底12和13，这对衬底彼此相对且留有一定间隙。除了进口之外，衬底12和13的外围均被密封以定义液晶11的内部空间。虽然希望衬底12与13之间的间隙具有位于规定范围内的值，但是该间隙通过注入到内部空间中的液晶11而部分膨胀。液晶注入孔14位于进口上以使液晶流过。成圆形的大量间隔物15位于内部空间中以防止衬底12和13不希望的彼此相接近。

如图1B所示，具有已膨胀间隙的面板组件10位于按压机构(未示出)的压板101与102之间。此时，诸如橡胶板这样的间隔物片103和104位于衬底12和13的暴露面上以保护暴露面不受压板101和102所造成的损害。随后，压板101和102按压衬底12和13以便将间隙调节到规定范围之内。因此，可使过量液晶11通过液晶注入孔14而从内部空间排出到面板组件之外。此时，间隔物15保持衬底之间的间隙最小。

此后，在由于液晶11的重力影响而使间隙再次膨胀之前，利用密封剂16来密封液晶注入孔14，如图1C所示。因此，获得了其间隙已被调节到位于规定范围之内的液晶板。

在利用压板来进行按压的同时，注入液晶11。在这种情况下，可防止将过量液晶注入到面板组件的内部空间之中。

如上所述，该方法可将面板组件的间隙调节到位于规定范围之内。然而，该方法具有这样的问题，即从面板组件排出的液晶仍粘附在液晶注入孔的边缘。因此，该方法必须进行这样的处理，即在密封过程之前擦去所排出的液晶。

参考图2A至2C，现在对用于制造液晶板的第二个现有方法进行描述。

简单地说，该方法使用密封的气体。除了液晶注入孔以及其附近之外，面板组件均处于加压室中。压缩气体按压加压室中的面板组件并且通过面板组件的内外压差来将面板组件的间隙调节到位于规定范围之内。

具体的说，如图2A所示，面板组件20与图1相类似。也就是说，面板组件20具有由于液晶21而膨胀的间隙。

如图2B所示，除了液晶注入孔24以及其附近之外，将面板组件20装入一加压室中。此后面板组件20承受加压室201所引入的压缩气体的压力。因为液晶注入孔24位于加压室201之外，因此在面板组件的内部与外部之间产生了压差。因此，该压差可使过量的液晶排出面板组件并且从而将面板组件的间隙调节到规定范围之内。

此后，利用密封剂26来密封液晶注入孔24，如图2C所示。因此，获得了其间隙已被调节到位于规定范围之内的液晶板。

然而，该方法也具有这样的问题，即必须擦去粘附在液晶注入孔24边缘的所排出液晶。

用于制造液晶板的第三个现有方法使用真空装入袋来收纳面板组件，这与图1A或2A相类似。当抽出真空装入袋时，位于真空装入袋中的面板组件受到大气压力的按压并且使注入到面板组件中的液晶排出到面板组件之外。其结果是，将面板组件的间隙调节到位于规定范围之内。

然而，该方法的效率很低，因为每次都要将面板组件放入真空装入袋中并且要抽出真空装入袋。此外，当将过量液晶排出面板组件时，但不会排出真空装入袋。

制造液晶板的第四个现有方法是使用真空泵，该真空泵通过利用一O形圈及一平板而与液晶注入孔牢固的连接在一起。与图1A或2A相类似，该真空泵从面板组件中吸取过量的液晶。其结果是，将面板组件的间隙调节到位于规定范围之内。

然而，该方法的效率很低，因为要利用密封导管而将真空泵与面板组件连接在一起。另外，从面板组件中所抽出的过量液晶仍会遗留在面板组件液晶注入孔的外部开口附近并且很难除去。这是由于密封导管以及液晶的粘性所造成的。

参考图3至7，继续对根据本发明第一实施例的用于制造液晶板的方法进行描述。

首先，参考图3A至3C对该方法的液晶注入过程进行描述。

第一，如图3A所示，将面板组件30以及注入有液晶31的液晶底盘302放入真空室301中。这里，面板组件30包括一对其具有矩形形状的衬底(例如玻璃衬底)32和33。衬底32和33彼此相对以相距一间隙，并且除了液晶注入孔34之外，将其外围密封。衬底32和33定义了面板组件的内部空间，同时大量间隔物35位于内部空间之中以保持间隙为规定值或之上。

第二，真空室301的内压力降低了。换句话说，抽出真空室。此时，由于真空室301的内压力降低了，因此面板组件的内压力通过液晶注入孔34而降低了。另外，从液晶31中移走气泡。

第三，使面板组件30的一部分与液晶底盘302上的液晶31相接触以便液晶31阻塞液晶注入孔34的外开口。

最后，在液晶底盘302上的液晶阻塞了液晶注入孔34的状态下，真空室301的内压力逐步回到大气压力。其结果是，该底盘302上的液晶31通过液晶注入孔34而逐渐流向面板组件30，如图3B和3C所示。液晶的流动是由于面板组件内压力与真空室301的内压力之间的差值以及衬底32与33之间的间隙的毛细现象所造成的。

这里，通常面板组件的间隙具有比目标值(或本征值)更大的值。换句话说，即使在将液晶31注入内部空间之前，间隙部分的膨胀了。此外，当面板组件具有小尺寸(例如1至5英寸)时，那么在真空室301的内压力回到大气压力之前，必须将大量液晶31注入面板组件的内部空间。因此，当真空室301的内压力回到大气压力时，过量的液晶31注入到面板组件30中。在这种情况下，注入到面板组件30中的过量液晶31使面板组件30的间隙膨胀了。

此外，当面板组件具有大尺寸(例如10英寸或之上)时，不足量的液晶31注入到面板组件30的内部空间，即使当真空室301的内压力回到大气压力时，因此，在这种情况下，在真空室301的内压力回到大气压力之后，必须继续将液晶注入到面板组件中。因此，当面板组件具有尺寸时，可通过对注入液晶的连续时间进行控制来将该间隙控制为未膨胀状态。

虽然在液晶注入过程之后执行密封过程，但是必须将已膨胀的间隙调节为位于适当范围之内并且在密封过程之前使过量液晶排出面板组件。为了对面板组件的间隙进行调节，使用其具有如图4A和4B所示管嘴机构的间隙调节设备。

如图4A和4B所示，该管嘴机构40包括一双管嘴板41和42、一基座43、以及一排出管。

管嘴板41和42彼此相距预定间隔并且被固定到基座43上。管嘴板41和42形成于基座43的上部。换句话说，管嘴板41和42与基座43一体成形。确定预定间隔要比其具有已膨胀间隙的面板组件的厚度要大。管嘴板41和42具有挠性和弹性(或回弹性)。管嘴板和42是由其不会损坏衬底32和33表面的材料制成的。例如，管嘴板41和42的材料是(合成)树脂或(合成)橡胶等等。换句话说，管嘴板41和42可以是涂有树脂或橡胶的薄金属板。

该基座43具有其通向排出管44的一通孔45。该基座43作为吸气管嘴(或部件)。通孔45的开口(或吸气口)46暴露于管嘴板41与42之间的空间中。

排出管44通过另一个排出管(未示出)而与排气泵或真空泵(未示出)相连。

通过利用如下的管嘴机构40来执行间隙调节过程(或抽吸过程)。这里，在管嘴机构40位于真空室中以用于液晶注入过程的条件下，可依次执行液晶注入过程和间隙调节过程。

首先，将注入有液晶的面板组件放置于大气压力(例如大气)之下。此后，如图5A所示，使管嘴机构40移动以靠近液晶注入孔34附近。这是在将面板组件30转入上述管嘴结构40之上时通过降低面板组件30或提升管嘴机构40而实现的。

在图5A中，管嘴板41和42与位于其与液晶注入孔34相对应部分(即液晶注入孔34的附近)两侧上的面板组件30的表面相距一定距离。基座43与液晶注入孔34所处的面板组件的边缘表面(位于图5A下侧)相距规定距离。另外，希望基座43的开口46与液晶注入孔34准确的相面对。

接下来，在管嘴板41与42之间执行抽气(或降低压力)。这与降低真空室中的内压力不同或与在真空室中产生真空不同。抽气可造成管嘴板41与42之间的压力比环境压力(例如大气压力)以及流入开口46的气流(例如空气)要低。为了继续产生气流，必要时要从外部提供气体。例如，当管嘴机构40位于真空室时，真空室要向外部开口。

管嘴板41和42用作气流控制部件以对通过开口46的吸气所造成的气流进行控制。也就是说，管嘴板41和42可防止产生从面板组件30的前面和后面(或图5A的右侧和左侧)流向开口46气流。管嘴板41和42对气流进行控制以使其主要在面板组件30边缘的纵向(垂直于图5A这张)上流动。这里，管嘴板41与42通过压差(或负压)而弯曲以彼此相接近。其结果是，管嘴板41和42与面板组件30的两面紧密接触，如图5B所示。由此，管嘴板41和42进一步限制了气流方向并且提高了气流流入开口46的速度。图6大略的给出了该气流。

在液晶注入孔34的外开口附近所产生的负压使面板组件的内压力降低了。另外，面板组件30的两面承受大气压力。因此，面板组件30具有内部与外部之间的压差。因此，衬底32和33承受向内的力并且从而压出注入到面板组件30中的少量液晶31。此时，衬底32与33之间的距离保持预定的最小值或更大，因为间隔物35位于面板组件30上。因此，吸气过程只是使过量液晶31排出面板组件30并且将面板组件30的间隙限制在适当范围之内。

如上所述，在液晶注入孔34外开口附近产生了其将流入基座43的开口46的气流。通过气流而吹掉了通过液晶注入孔34而排出面板组件30的液晶31并且其被吸入基座43的开口46中。同时，通过气流还吹掉了并且除去了在液晶注入过程中粘附在面板组件边缘的液晶31。因此，在液晶注入过程之后不必进行液晶擦除过程。这缩短了从结束液晶注入过程至开始密封过程的时间。因此，在由于重力而移动的液晶使间隙部分膨胀之前，执行密封过程。此外，可以很高的精确度来调节该间隙。

根据该间隙调节过程，与其通过利用O形圈而使排气泵与面板组件气密相连的第三个现有方法相比，这可很方便的对面板组件的间隙进行调节。具体的说，当为了液晶注入过程而将面板组件放在一盒子中时，对其(即放在盒子中的面板组件)执行间隙调节过程。此外，几乎可以完全除去从面板组件中所排出的液晶。

此后，当停止抽取时，管嘴板41和42通过其回弹力而与面板组件30的表面相分离，如图5C所示。因此面板组件30脱离了管嘴板41和42并且可自由移动。

接下来，执行如图7所示的密封过程。也就是说，将诸如密封剂71这样的紫外线硫化树脂应用到液晶注入孔34上。由此，紫外线硫化树脂变硬并且密封液晶注入孔34。

根据该实施例，在液晶注入过程结束时，执行间隙调节过程而面板组件的形态没有发生变化。也就是说，在液晶注入孔34面向下的状态下，对面板组件30的间隙进行调节。因此，执行间隙调节过程以用于在液晶注入过程中将面板组件放在盒子中。

此外，根据该实施例，不用担心由于按压所造成的对面板组件30的破坏，因为无需压板。另外，该实施例的方法是很廉价的并且对全球环境没有影响，因为不需要一次性使用的间隔物片。

此外，该实施例的方法不需要加压室、复杂的机构、以及与该加压室相对应的力。另外，因为该实施例的方法没有使用惰性气体以用于密封，因此是很廉价的并且对全球环境没有影响。

接下来，对根据本发明第二实施例的用于制造液晶板的方法进行描述。

如图8所示，在加压室801中执行该方法的间隙调节过程。加压室801具有位于其中的加热器802以提高面板组件30两面的温度。图8给出了与图5B相对应的状态。

当利用管嘴机构40来执行抽气时，将压缩气体导入加压室801以将其内部压力提高到比大气压力还要大但是比0.2Mpa要小的一预定压力值。导入加压室801的压缩气体按压面板组件的两面以可很容易的使过量液晶排出面板组件。

或者或另外，加热器802将面板组件30的表面加热到30-100℃的范围，最好是40-90℃的范围，更好的是50-80℃的范围。面板组件30的表面温度已升高这降低了液晶的粘性并且可很容易的使过量液晶排出面板组件30。

根据该实施例，可以缩短间隙调节过程的时间，并且从而可提高液晶板的生产率。

虽然至此已结合其优选实施例对本发明进行了描述，但是对于本领域普通技术人员来说可很容易的以各种其他方式将本发明付诸实际。例如，该间隙调节设备不局限于其具有特定形状的管嘴机构40。该间隙调节设备可具有圆柱形或多边形的吸气口以代替形成于基座43上的开口46。根据液晶注入孔的位置、吸气口的形状、吸气口的抽吸力等等来确定气流控制部件的数目以及各气流控制部件的形状。当吸气口的抽吸力很大时，不需要气流控制部件。此外，各气流控制部件可以是刚性的。在这种情况下，两个分度板机械的移动以彼此相靠近/相远离以保持/释放面板组件。

此外，在将压缩气体导入加压室之前，加热器可对压缩气体进行加热。

Claims (16)

1、一种制造其包括有面板组件的液晶板的方法，包括步骤：

通过面板组件的液晶注入孔而将液晶注入到面板组件的间隙中；

将吸气部件放置于面板组件的液晶注入孔附近，该吸气部件与液晶注入孔之间留有空间；

通过吸气部件来进行抽气以在液晶注入孔附近产生负压以及连续气流；以及

利用负压及连续气流来调节间隙。

2、如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤：利用气流控制部件来控制连续气流。

3、如权利要求2所述的方法，其中气流控制部件根据负压而部分靠近面板组件。

4、如权利要求3所述的方法，其中气流控制部件通过负压而弯曲。

5、如权利要求2所述的方法，其中气流控制部件限制连续气流的方向以提高连续气流的速度。

6、如权利要求5所述的方法，其中连续气流包括这样的气流，该气流沿着其包括有面板组件液晶注入孔的边缘部分的纵向。

7、如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤：提高面板组件的温度。

8、如权利要求7所述的方法，进一步包括步骤：压缩气体从其两面来按压面板组件。

9、如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤：压缩气体从其两面来按压面板组件。

10、一种间隙调节设备，该设备用于制造其包括有面板组件的液晶板，包括：

吸气管嘴，用于进行抽吸以在面板组件的液晶注入孔附近产生负压以及连续气流；

气流控制部件，形成于吸气管嘴上以对连续气流进行控制。

11、如权利要求10所述的间隙调节设备，其中所述气流控制部件限制连续气流的方向以提高连续气流的速度。

12、如权利要求10所述的间隙调节设备，其中所述气流控制部件从所述吸气管嘴的顶部伸出。

13、如权利要求12所述的间隙调节设备，其中所述气流控制部件包括一对管嘴板，这对管嘴板位于所述吸气管嘴的吸气开口的两侧。

14、如权利要求13所述的间隙调节设备，其中所述管嘴板根据负压而部分靠近面板组件。

15、如权利要求14所述的间隙调节设备，其中所述管嘴板通过负压而弯曲。

16、如权利要求10所述的间隙调节设备，进一步包括加热装置，该加热装置用于提高所述面板组件的温度。

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