CN102109699B - 用于制造平面显示器的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于制造平面显示器的设备和方法，其能够最小化压印模具和基板的对准误差。这种用于制造平面显示器的设备包括：用于安放基板的工作台；与基板结合以在基板上形成薄膜图案的压印模具，该压印模具包括凸起和凹槽；以及当基板和压印模具彼此结合时用于固定压印模具的侧面的模具固定器。

Description

用于制造平面显示器的设备和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年12月23日提交的韩国专利申请10-2009-0129801的权益，通过参考的方式援引该专利申请，如同在此完全阐明。

技术领域

本发明涉及用于制造平面显示器的设备和方法，其能够最小化压印模具与基板的对准误差。

背景技术

近年来，已经开发了能够减小重量和体积的各种平面显示器，所述重量和体积是阴极射线管的缺点。在平面显示器中，包括液晶显示器、场致发射显示器、等离子体显示面板、电致发光EL显示器等。

平面显示器设置有通过包括沉积步骤、曝光步骤、显影步骤和蚀刻步骤等的掩模工序形成的多层薄膜。然而，因为掩模工序包括复杂的制造工序，所以掩模工序增加了生产成本。因此，正在对通过使用压印模具执行构图来形成薄膜进行研究。

构图是这样一种工艺，其中在基板上涂覆液态树脂，使具有凹槽和凸起的压印模具与液态聚合物前驱体接触以将凹槽和凸起从压印模具反向转印到液态聚合物前驱体上，并且通过固化步骤使如此反向转印的液态聚合物前驱体固化，从而在基板上形成期望的薄膜图案。

在这种情况下，在现有技术的压印模具和现有技术的基板以彼此间的固定间隔对准之后，在其上安放有所述基板的工作台向上移动以使基板与压印模具相结合。然而，因为是在压印模具和基板彼此间具有固定间隔的状态下进行该对准，所以当在其上安放有所述基板的工作台向上移动以使基板与压印模具相结合时，产生机械误差。

发明内容

因此，本发明涉及用于制造平面显示器的设备和方法。

本发明的目的是提供用于制造平面显示器的设备和方法，其能够最小化压印模具与基板的对准误差。

本发明的其它优点、目的和特征一部分将在以下的说明中阐明，并且一部分对于本领域普通技术人员在研究下文时变得显而易见，或者可以从本发明的实践中了解。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现和获得。

为了实现这些目的和其它优点并根据本发明的目的，如在此具体表示和广泛描述的，一种用于制造平面显示器的设备包括：用于安放基板的工作台；与该基板结合以在基板上形成薄膜图案的压印模具，该压印模具包括凸起和凹槽；以及用于当基板和压印模具彼此结合时固定压印模具的侧面的模具固定器。

当所述基板和压印模具彼此结合时，由工作台移动基板以对准基板与压印模具。

该模具固定器具有用于与压印模具接触的楔形表面。

该模具固定器由特氟纶形成。

在本发明的另一方面，一种用于制造平面显示器的方法包括如下步骤：将具有液态聚合物前驱体的基板安放在工作台上；通过向上移动工作台使压印模具和基板彼此结合，从而压印模具的凹槽和凸起挤压液态聚合物前驱体；当基板和压印模具彼此结合时，利用模具固定器固定该压印模具的侧面；以及使基板与压印模具分离。

应当理解，本发明的上文的概要描述和下文的详细描述是示例性和解释性的，意在提供如要求保护的本发明的进一步解释。

附图说明

给本发明提供进一步理解并结合在本申请中组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1图示根据本发明优选实施例的用于制造平面显示器的设备的剖视图。

图2是详细图示图1的模具固定器的透视图。

图3A至图3C是图示通过使用图1的设备根据本发明的优选实施例的用于制造平面显示器的方法的步骤的剖视图。

图4图示通过图3A至图3C的方法形成的具有薄膜图案的液晶面板的透视图。

具体实施方式

现在将详细地描述本发明的具体实施例，其例子在附图中图示。在任何可能的地方，在全部附图中将使用相同的附图标记表示相同或类似的部件。

图1图示根据本发明优选实施例的用于制造平面显示器的压印设备的剖视图。

参见图1，该压印设备包括基板101、压印模具110、光源单元112、可视单元124和压印模具支撑单元120。

基板101通过吸附安放于工作台102上。当液态聚合物前驱体被压印模具110下压和/或接触压印模具110时，基板101具有构图后的液态聚合物前驱体的薄膜图案104。该薄膜图案104具有这样的外形，其中分别反转和转印压印模具110的凹槽和凸起。

压印模具110包括底板108和在底板108上形成的模具单元106。如图3A～图3C所示，该底板108具有大于基板101的尺寸。模具单元106具有类似于基板101的尺寸以及凹槽和凸起。

光源单元112将紫外线或红外线光束指向压印模具110，用于固化在基板101上的薄膜图案104。

可视单元124验证并校正在压印模具110和基板101之间的位置偏差。

压印模具支撑单元120包括支撑框架114、安装台116和模具固定器118。

支撑框架114支撑安装台116和模具固定器118。

安装台116构造成在其上安放压印模具110的底板108的背面边缘。也就是，安装台116接触压印模具110的底板108背面，并且安装台116与基板101不重叠。据此，当使用光源单元112固化液晶聚合物前驱体时，安装台116并不影响紫外线或红外线光束的行进路径。

参见图2，模具固定器118固定压印模具110的侧面。具体而言，在基板101和压印模具110彼此结合之后，当基板101移动以使基板101与打印模具110对准时，模具固定器118固定压印模具110。据此，通过改善基板101和压印模具110的对准，能够改善重叠。

而且，模具固定器118接触压印模具110的侧面，以便在基板101和压印模具110彼此结合时，模具固定器118并不接触压印模具110的上表面。因此，由于当基板101和压印模具110彼此结合时，模具固定器118的重力未施加于基板101上的液态聚合物前驱体，所以能够防止出现有缺陷的图案。

由诸如特氟纶等柔软材料形成的楔形模具固定器118防止损坏压印模具110，并将均匀压力施加于压印模具110的侧面。

图3A～图3C是图示通过使用图1中根据本发明优选实施例的用于制造平面显示器的压印设备的、用于薄膜图案的方法步骤的剖面图。

在基板101上旋涂或非旋涂液态聚合物前驱体126。如图3A所示，在工作台102上安放在其上涂覆有的液态聚合物前驱体126的基板101。

在其上安放有基板101的工作台102向上移动至工作台102并不接触压印模具110的最大高度。随后，通过对准分别在压印模具110和基板101上形成的对准销(未图示)，借助可视单元124对准压印模具110和基板101。

参见图3B，具有在其上安放的与压印模具110对准的基板101的工作台102向上移动至高于安装台116的高度。如果工作台102向上移动至安装台116的高度，则压印模具110和基板101相互结合。随后，借助模具固定器118向压印模具110的侧面施加的压力，固定该压印模具110。使用可视单元124验证基板101与压印模具110的位置偏差。如果存在未对准，则由工作台102移动基板101的位置以调整对准。

因此，一旦对准压印模具110和基板101，当溶剂从液态聚合物前驱体126被吸附至压印模具110的表面时，液态聚合物前驱体移动至压印模具110的凹槽内。当由光源单元112固化液态聚合物前驱体时，形成薄膜图案104。该薄膜图案104具有反转和转印压印模具110中的凹槽和凸起的形状。

随后，参见图3C，向下移动在其上安放有基板101的工作台102，在基板101上形成薄膜图案104。据此，由安装台116水平地固定压印模具110，并且在其上形成有薄膜图案104的基板101与压印模具110分离。

同时，参见图4，通过使用压印模具110形成的薄膜图案104可应用于液晶面板。具体而言，参见图4，本发明的液晶面板包括彼此相对结合的薄膜晶体管基板150和滤色器基板140以及介于中间的液晶层160。

滤色器基板140包括：在上基板142上形成的用以防止光泄露的黑矩阵144、用于产生颜色的滤色器166、用于和像素电极一起形成电场的公共电极148、用于平坦化的涂覆层、在涂覆层上形成的用于保持盒间隙的列衬垫料，以及覆盖该列衬垫料和其它组件的上定向膜(未图示)。

薄膜晶体管基板150包括：在下基板152上形成的彼此交叉的栅线156和数据线164；在所述栅线156和数据线164的每个交叉部分附近形成的薄膜晶体管168；在由交叉结构形成的每个像素区域内形成的像素电极170；以及覆盖上述组件的下定向膜(未图示)。

使用具有与上述组件的相关图案相匹配的凹槽的压印模具，通过构图，可以形成该液晶面板的滤色器166、黑矩阵144、列衬垫料、薄膜晶体管168、栅线156、数据线164或像素电极170。

如上所述，本发明的用于制造平面显示器的设备和方法具有下述优点。

在压印模具和基板彼此结合之后，在由模具固定器固定压印模具的状态下使基板与压印模具对准。在压印模具和基板彼此结合之后对准基板与压印模具能够改善重叠精确度并防止产生类似于现有技术的机械误差。

在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明中可以进行各种修改和变化，这对于本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，本发明意在覆盖本发明的落入所附权利要求及其等同范围内的修改和变化。

Claims (3)

1.一种用于制造平面显示器的方法，包括如下步骤：

将具有液态聚合物前驱体的基板安放在工作台上；

利用与压印模具的底板的背面接触的安装台，水平地固定所述压印模具；

将其上安放有基板的所述工作台向上移动至所述工作台并不接触所述压印模具的最大高度；

使所述基板与所述压印模具对准；

将具有在其上安放的与所述压印模具对准的基板的所述工作台向上移动至高于所述安装台的高度；

使所述压印模具和所述基板彼此结合，从而所述压印模具的凹槽和凸起挤压所述液态聚合物前驱体；

在所述基板和所述压印模具彼此结合之后，利用模具固定器固定所述压印模具的侧面；

验证所述基板与所述压印模具的位置偏差；

如果存在未对准，则通过所述工作台移动所述基板，以调整所述基板与所述压印模具之间的对准；以及

其中在所述基板和所述压印模具彼此结合之后，在由所述模具固定器固定所述压印模具的状态下使所述压印模具与所述基板对准。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述模具固定器具有用于与所述压印模具接触的楔形表面。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述模具固定器由特氟纶形成。