印刷装置、形成图案的方法以及制造LCD装置的方法

申请号 CN200710112651.X 申请日 2007-06-26 公开(公告)号 CN101096160A 公开(公告)日 2008-01-02
申请人 LG.菲利浦LCD株式会社; 发明人 金喆镐; 吴泰英; 朴春镐;
摘要 本 发明 公开了印刷装置、使用所述印刷装置形成图案的方法以及使用所述形成图案的方法制造LCD装置的方法,所述印刷装置包括:外表面上粘附有毯的印刷辊;和吸收包含在所述印刷辊的毯里的 溶剂 的 吸嘴 ,其中,所述吸嘴吸收包含在所述印刷辊的毯里的溶剂,因此可以防止所述毯膨胀,从而防止产生有 缺陷 的图案。
权利要求

1.一种印刷装置,所述印刷装置包括:
印刷辊,所述印刷辊的外表面粘附有毯;和
吸嘴,所述吸嘴吸收包含在所述印刷辊的毯里的溶剂
2.如权利要求1所述的印刷装置,其中,所述吸嘴包括:具有狭缝 的吸收器;与所述吸收器相连的真空控制器;和与所述真空控制器相连 的管。
3.如权利要求2所述的印刷装置,其中,所述吸收器的曲率与所述 印刷辊的曲率相同。
4.如权利要求2所述的印刷装置,其中,形成在所述吸收器中的狭 缝包括数个次级狭缝。
5.如权利要求2所述的印刷装置,其中,所述真空控制器包括数个 次级调节器,以分别调节供给至所述次级狭缝的真空压
6.如权利要求1所述的印刷装置,所述印刷装置进一步包括与所述 吸嘴相连的移动装置,以上下移动所述吸嘴。
7.如权利要求6所述的印刷装置,其中,所述移动装置包括与所述 吸嘴相连的吸嘴移动器和驱动所述吸嘴的驱动器
8.如权利要求1所述的印刷装置,所述印刷装置进一步包括至少一 个气刀,以将空气供给至所述印刷辊的毯。
9.如权利要求1所述的印刷装置,所述印刷装置进一步包括将图案 材料供给至所述印刷辊的毯的印刷喷嘴
10.如权利要求1所述的印刷装置,所述印刷装置进一步包括转印 有所述印刷辊的图案材料的印刷板和基板
11.如权利要求10所述的印刷装置,所述印刷装置进一步包括用以 清洁所述印刷板的清洁装置。
12.一种形成图案的方法,所述形成图案的方法包括:
使用图案材料涂覆粘附在印刷辊外表面的毯;吸收包含在所述印刷 辊的毯里的溶剂;在印刷板上滚动印刷辊,以便将一些图案材料转印到 所述印刷板的凸起上,由剩余的图案材料在印刷辊上形成预定图案;以 及在基板上滚动所述印刷辊,以在基板上转印预定图案。
13.如权利要求12所述的形成图案的方法,其中,在使用图案材料 涂覆印刷辊的步骤中使用印刷喷嘴。
14.如权利要求12所述的形成图案的方法,其中,使用吸嘴吸收包 含在所述印刷辊的毯里的溶剂,所述吸嘴包括:具有狭缝的吸收器;与 所述吸收器相连的真空控制器;和与所述真空控制器相连的管。
15.如权利要求14所述的形成图案的方法,其中,所述吸收器的曲 率与所述印刷辊的曲率相同。
16.如权利要求14所述的形成图案的方法,其中,形成在所述吸收 器中的狭缝包括数个次级狭缝,所述真空控制器包括数个次级调节器, 以分别调节供给至所述次级狭缝的真空压力。
17.如权利要求16所述的形成图案的方法,其中,控制多个调节器, 使得供给至边缘位置的次级狭缝的真空压力高于供给至中间位置的次级 狭缝的真空压力。
18.如权利要求14所述的形成图案的方法,所述的形成图案的方法 进一步包括:
上下移动所述吸嘴,使得所述吸嘴能靠近所述印刷辊或者远离所述 印刷辊。
19.如权利要求18所述的形成图案的方法,其中,使用移动装置移 动所述吸嘴,所述移动装置包括与所述吸嘴相连的吸嘴移动器和驱动所 述吸嘴移动器的驱动器。
20.如权利要求12所述的形成图案的方法,所述形成图案的方法进 一步包括通过将空气供给至所述印刷辊的毯来干燥包含在毯中的溶剂。
21.如权利要求20所述的形成图案的方法,其中,使用至少一个气 刀来干燥包含在所述毯里的溶剂。
22.如权利要求12所述的形成图案的方法,所述的形成图案的方法 进一步包括清洁所述印刷板。
23.一种制造LCD装置的方法,所述方法包括:
制造第一和第二基板;和
在所述第一和第二基板间形成液晶层,
其中,制造所述第一基板包括通过形成图案的方法在所述第一基板 上形成图案,所述形成图案的方法包括:使用图案材料涂覆粘附在印刷 辊外表面的毯;吸收包含在所述印刷辊的毯里的溶剂;在印刷板上滚动 印刷辊,以便将一些图案材料转印到印刷板的凸起上,并且由剩余的图 案材料在印刷辊上形成预定图案;以及在基板上滚动所述印刷辊,以在 基板上转印预定图案。
24.如权利要求23所述的方法,其中,所述图案对应于黑底层或滤 色层。
25.如权利要求23所述的方法,其中,所述形成液晶层的步骤包括:
在所述第一或第二基板上形成具有入口的密封剂
将所述第一和第二基板相互粘接;以及
通过所述入口将液晶注射进入所述第一和第二基板之间的空隙。
26.如权利要求23所述的方法,其中,所述形成液晶层的步骤包括:
在所述第一或第二基板上形成不具有入口的密封剂;
将液晶滴在所述第一或第二基板上;以及
将所述第一和第二基板相互粘接。

说明书全文

技术领域

发明涉及液晶显示(LCD)装置,以及通过印刷形成LCD装置的 图案的方法。

背景技术

通常,LCD装置包括下基板和上基板以及形成在上下基板之间的液 晶层。在此情况下,所述下基板包括薄膜晶体管和像素电极,而上基板 包括光屏蔽层、滤色层和公共电极。
LCD装置上配置有各种元件,通过反复操作而使这些元件形成图案。 为使各种形状的多个元件形成图案,对于LCD装置必须使用光刻法。光 刻法需要使用具有预定图案的掩模和光照射装置,这导致制造成本增加。 此外,由于光刻法需要曝光和显影,因此而导致操作复杂并延长了制造 时间。
为了克服光刻法的这些问题,已经开发出了新型的形成图案的方法, 例如印刷法。
在印刷法中,将预定材料涂覆在印刷辊上,然后,涂覆有所述预定 材料的印刷辊在基板上滚动,从而将预定图案转印到所述基板上。在下 文中,将参考附图描述现有技术的印刷法。
图1A~1C是概略描述现有技术的印刷法的视图。
首先,如图1A所示,将图案材料20通过印刷喷嘴10涂覆到印刷辊 30上。而且,毯35粘附到所述印刷辊30的外表面。即,使用所述图案 材料20涂覆所述印刷辊30。此时,所述毯35要求与所述印刷辊30具有 良好的粘附,并且还要求在印刷过程中具有抗变形特性。在这方面,所 述毯35通常由树脂形成。
然后,如图1B所示,所述印刷辊30在设置有多个凸起图案46和凹 槽图案43的印刷板40上滚动。结果,一些图案材料20a被转印到所述 印刷板40的凸起图案46上,而剩余的图案材料20b在印刷辊30的毯35 上形成预定图案。
参见图1C,所述印刷辊30在基板50上旋转,由此印刷辊30的剩 余图案材料20b被转印到基板50上,从而在基板50上形成所需图案。
在所述印刷法中,不需要进行光刻法的曝光和显影。因此,所述印 刷法的制造成本较低,而且处理过程简单,因而所述印刷法适用于大规 模生产。
随着所述印刷法的图案形成的重复进行,图案材料20的溶剂被粘附 在印刷辊30外表面的毯35吸收。因此,所述毯35可能会膨胀。如果所 述毯35膨胀,则难以形成精确的图案。
即,如图2A所示,在设置有多个凸起图案46和凹槽图案43的印刷 板40上,滚动涂覆有所述图案材料20的印刷辊30的毯35时,如果所 述毯35膨胀,则所述图案材料20与印刷板40的凹槽图案43接触。在 此情况下,如图2B所示,一些图案材料20a转印到凸起图案46上,其 他一些图案材料20b则被转印到凹槽图案43上。因此,难以使剩余在印 刷辊30的毯35上的图案材料20c形成所希望的图案,并且在“A”中未 形成图案材料,因此不可能形成精确的图案。

发明内容

因此,本发明涉及印刷装置、使用所述印刷装置形成图案的方法以 及使用所述形成图案的方法制造LCD装置的方法,所述方法基本上避免 了现有技术的局限和缺点导致的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种印刷装置,所述印刷装置能防止粘附 在印刷辊上的毯由于吸收包含在图案材料中的溶剂而膨胀。
本发明的另一个目的是提供一种形成图案的方法,所述方法能防止 粘附在印刷辊上的毯由于吸收包含在图案材料中的溶剂而膨胀。
本发明的再一个目的是提供一种使用所述形成图案的方法制造LCD 装置的方法,从而防止出现缺陷图案。
在随后的描述中将阐述部分其他的优点、目的和特征,对于本领域 的普通技术人员而言,通过阅读下文将可以明显看出另一部分优点、目 的和特征,或者可以从本发明的实施中认识到另一部分优点、目的和特 征。通过在说明书权利要求书以及附图中具体指明的结构可以实现本 发明的目的和其他优点。
为实现这些目的和其他优点,根据本文所具体而广义地描述的本发 明的目标,一种印刷装置包括:外表面上粘附有毯的印刷辊;和用于吸 收印刷辊的毯里的溶剂的吸嘴
在另一个方面,一种形成图案的方法包括:使用图案材料涂覆粘附 于印刷辊外表面的毯;吸收印刷辊的毯里含有的溶剂;在印刷板上滚动 印刷辊,以便将一些图案材料转印到印刷板的凸起上,并由剩余的图案 材料在印刷辊上形成预定图案;以及在基板上滚动印刷辊,以便在基板 上转印预定图案。
在另一个方面,一种制造LCD装置的方法包括:制造第一和第二基 板;在第一和第二基板之间形成液晶层,其中制造所述第一基板包括通 过形成图案的方法在所述第一基板上形成图案,所述形成图案的方法包 括使用图案材料涂覆粘附于印刷辊外表面的毯;吸收所述印刷辊的毯里 含有的溶剂;在印刷板上滚动印刷辊以将一些图案材料转印到印刷板的 凸起上,以便由残留的图案材料在印刷辊上形成预定图案;以及在基板 上滚动所述印刷辊以在基板上转印预定图案。
此时,吸嘴吸收包含在所述印刷辊的毯里的溶剂,因此可以防止所 述毯膨胀,从而防止有缺陷的图案。
应当理解,本发明的上述概括说明和下述详细说明都是示例性和解 释性的,其目的在于对所要求保护的发明作进一步说明。
本发明中包含的附图用于进一步解释本发明,并且附图构成本申请 的一部分。附图描述了本发明的具体实施方案,并与说明书一起用于解 释本发明的原理。

附图说明

图1A~1C是概略描述现有技术的印刷法的截面图;
图2A和2B是描述现有技术的印刷法的问题的截面图;
图3是描述本发明的一个优选实施方案的印刷装置的截面图;
图4A~4C是描述本发明的一个优选实施方案的吸嘴的视图;
图5是描述本发明的另一个优选实施方案的印刷装置的视图;
图6A~6D是概略描述本发明一个优选实施方案的形成图案的方法 的截面图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的优选实施方案,其实例显示在附图中。在 可能的情况下,当指示相同或类似元件时,在所有附图中使用相同的附 图标记。
在下文中,参考附图对本发明的印刷装置进行描述。
图3是描述本发明的一个优选实施方案的印刷装置的截面图。图 4A~4C是描述本发明的一个优选实施方案的吸嘴的视图。
如图3所示,本发明的一个优选实施方案的印刷装置包括导轨101、 印刷辊100、吸嘴200、印刷喷嘴400、印刷板500和基板600。
毯110粘附在所述印刷辊100的外表面。所述印刷辊100沿导轨101 移动通过所述印刷喷嘴400、吸嘴200、印刷板500和基板600,由此在 基板600上形成预定图案。
所述印刷喷嘴400供给图案材料至所述印刷辊100。所述印刷板500 包括多个凸起510。当所述印刷辊100在所述印刷板500上滚动时,一些 图案材料被转印到所述印刷板500的凸起510上,由此在所述印刷辊100 上留下所需图案。此外,还具有清洁装置700,当所述印刷辊100在所述 印刷板500上滚过以后,所述清洁装置700清除转印到所述印刷板500 的凸起510上的一些图案材料。
所述吸嘴200吸收包含在所述印刷辊100的毯110里的溶剂。下面 参照图4A和4C对所述吸嘴200进行详细说明。
如图4A所示,所述吸嘴200包括:吸收器210;与所述吸收器210 相连的真空控制器230;以及与所述真空控制器230相连的管250。此时, 所述吸收器210通过真空压吸收包含在所述印刷辊100的毯110中的 溶剂。优选的是,所述吸收器210的曲率与所述印刷辊100的曲率相同。 此外,所述真空控制器230控制施加于所述吸收器210的真空压力。然 后,所述管250协助所述吸收器210施加所述真空压力。在所述管250 的一端设置有未图示的真空装置,其中,所述真空装置提供真空压力。
为上下移动所述吸嘴200,即,为使所述吸嘴200靠近所述印刷辊 100或者远离所述印刷辊100,在所述吸嘴200上连接移动装置270。所 述移动装置270包括与所述吸嘴200相连的吸嘴移动器272和驱动所述 吸嘴移动器272的驱动器274。所述驱动器274可以使用伺服电动机或液 压缸。
参见图4B和4C,在所述吸收器210上形成狭缝220,并且在所述 真空控制器230上形成调节器240,其中,所述调节器240控制施加在狭 缝220上的真空压力。当通过所述狭缝220施加由所述调节器240控制 的真空压力时,所述吸嘴200吸收包含在所述印刷辊100的毯110里的 溶剂。此时,优选的是,所述狭缝220包括多个次级狭缝220a、220b、 220c和220d,而所述调节器240包括多个次级调节器240a、240b、240c 和240d,以分别对施加于次级狭缝220a、220b、220c和220d的真空压 力进行调节。
如果通过所述狭缝220施加真空压力,则与中间位置的次级狭缝相 比,边缘位置的次级狭缝更易受到空气渗透的影响。因此,施加于边缘 位置的次级狭缝的真空压力比中间位置的次级狭缝的更强。
图5是概略描述本发明的另一个优选实施方案的印刷装置的视图。
如图5所示,本发明的另一个优选实施方案的印刷装置包括导轨 101、印刷辊100、吸嘴200、气刀300、印刷喷嘴400、印刷板500和基 板600。
除了图5的印刷装置包括气刀300以外,图5的印刷装置在结构上 与图3的印刷装置相同,因此在这些附图中指示相同或类似元件时使用 相同的附图标记,在此省略其详细说明。
图5所示的印刷装置还包括气刀300。一旦所述吸嘴200吸收包含 在印刷辊100的毯110里的溶剂,所述气刀就向该毯供给空气。结果, 包含在所述印刷辊100的毯110里的溶剂被干燥,因此可以防止印刷辊 100的毯110被溶剂溶胀。
图5仅显示一把气刀300。然而,可以为所述印刷装置提供两把以 上的气刀。
在下文中,将对本发明的形成图案的方法进行如下描述。
图6A~6D为概略描述本发明的一个优选实施方案的形成图案的方 法的截面图。
首先,如图6A所示,通过印刷喷嘴400将所述图案材料150施加到 印刷辊100的毯110上。即,使用所述图案材料150涂覆所述印刷辊100 的毯110。
其次,如图6B所示,包含在印刷辊100的毯110中的溶剂被吸收。 可以通过移动包括吸嘴移动器272和驱动器274的移动装置270,使吸嘴 200朝向所述印刷辊100移动,由此使用吸嘴200来进行吸收包含在毯 110中的溶剂的过程。
所述吸嘴200包括:具有狭缝的吸收器;与所述吸收器相连的真空 控制器;和与所述真空控制器相连的管。在此省略所述吸嘴和其操作的 详细说明。
在通过吸嘴200吸收包含在毯110中的溶剂的过程中,优选的是, 控制多个调节器使得施加到边缘位置的次级狭缝的真空压力高于施加到 中间位置次级狭缝的真空压力。在完成所述溶剂吸收过程以后,移动装 置270移动吸嘴200远离印刷辊100,从而使吸嘴200与印刷辊100分离。
在完成所述溶剂吸收过程后,除通过所述吸嘴200吸收包含在所述 毯110的溶剂的过程以外,还可以有通过至少一把气刀300干燥所述毯 110的附加过程。
如图6C所示,所述印刷辊100在所述印刷板500上滚动,由此一些 图案材料150a被转印到所述印刷板500的凸起510上。因此,由剩余的 图案材料在所述印刷辊100上形成预定图案150b。
如图6D所示,随着所述印刷辊100在基板600上滚动,所述印刷辊 100的预定图案150b被转印到基板600上。在完成形成图案的过程后, 进行清洁所述印刷板500的附加过程。
下文中,将对本发明的制造LCD装置的方法进行如下描述。
首先,制造第一和第二基板。此时,所述第一基板包括:黑底层以 防止漏光;形成在所述黑底层上的滤色层;以及形成在所述滤色层上的 公共电极。然后,如下制造所述第二基板:在透明基板上形成包括栅极、 半导体层、源极和漏极的薄膜晶体管;并且形成与所述薄膜晶体管的漏 极电连接的像素电极。
在制造所述第一基板的过程中,制造所述黑底层和滤色层的步骤使 用上述形成图案的方法。
然后,在所述第一和第二基板间形成液晶层。
形成液晶层的方法可以分为液晶注射法和液晶滴下法。
在所述液晶注射法的情况中,在所述第一或第二基板上形成具有入 口的密封剂,然后将第一和第二基板相互粘接。其后,通过所述入口将 液晶注射进入所述第一和第二基板之间的间隙。
在所述液晶滴下法的情况中,在所述第一或第二基板上形成不具有 入口的密封剂,然后将液晶滴在所述第一或第二基板上。其后,将第一 和第二基板相互粘接。
因此,本发明的印刷装置、使用所述印刷装置的形成图案的方法以 及使用所述印刷装置制造LCD装置的方法具有以下优点。
在本发明的印刷装置中,吸嘴吸收包含在印刷辊的毯中的溶剂。因 此,可以防止所述毯被溶剂溶胀,从而防止产生有缺陷的图案。
除通过吸嘴吸收包含在毯里的溶剂的过程以外,还可以有采用至少 一把气刀来干燥溶剂的附加过程,由此增强了防止印刷辊的毯被剂溶胀 的效果。
对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本发明的精神或范围 的前提下,可以在本发明中做出各种改进和变化。因此,在本发明的改 进和变化落入所附权利要求及其等同范围内的条件下,本发明意在涵盖 这些改进和变化。
本申请要求2006年6月30日提出的韩国专利申请第2006-60431号 的优先权,在此以引用的方式包含其全部内容。
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