專利名稱：用于液晶顯示器件的印刷裝置及用該裝置形成圖案的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示(LCD)器件領(lǐng)域，更具體地，一種用于液晶顯示(LCD)器件的印刷裝置以及用該裝置形成圖案的方法。
背景技術(shù)：
在具有僅僅幾厘米厚的顯示屏的超薄平板顯示器件中，由于液晶顯示(LCD)器件具有低功耗，便攜性好等優(yōu)點(diǎn)，LCD器件廣泛應(yīng)用在筆記本電腦、顯示器、航天器中。
LCD器件包括相對(duì)放置并且其間具有一定間隔的上下基板，以及在上下基板中間形成的液晶層。
下基板包括柵線、數(shù)據(jù)線以及薄膜晶體管。柵線垂直于數(shù)據(jù)線，從而限定單元像素區(qū)域。薄膜晶體管作為開關(guān)器件，形成在柵線和數(shù)據(jù)線交叉點(diǎn)附近。另外，像素電極和薄膜晶體管相連。
上基板包括用于遮擋柵線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管不受照射的黑矩陣層，形成在黑矩陣層上的濾色片層，以及形成在濾色片層上的公共電極。
上述LCD器件包括通過重復(fù)工序形成的各種元件。光刻法用于形成各種形狀的元件。
參考附圖將介紹使用現(xiàn)有技術(shù)光刻工序的構(gòu)圖方法。
圖1A至圖1C是表示使用光刻法的現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)圖工序截面圖。
如圖1A所示，圖案材料層20形成在基板10上，光刻膠層21形成在圖案材料層20上。
如圖1B所示，有預(yù)定圖案的掩模25設(shè)置在光刻膠層21上方，然后通過曝光裝置向基板10照射光。
如圖1C所示，通過顯影工序?qū)饪棠z層21進(jìn)行構(gòu)圖。用已構(gòu)圖的光刻膠層21作為掩模蝕刻圖案材料層20，獲得所需圖案20a。
上述光刻工序使用有預(yù)定圖案的光刻膠層和掩模，增加了制造成本。另外，光刻法需要曝光和顯影工序，這些復(fù)雜的工序增加了制造時(shí)間。
為了克服和光刻法相關(guān)的這些問題開發(fā)了一些新的構(gòu)圖方法，比如使用印刷輥的印刷方法。
參考圖2A至圖2C將介紹根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)使用印刷輥的構(gòu)圖方法。
圖2A至圖2C是表示了依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)使用印刷輥在基板上形成圖案材料層的過程的截面圖。
如圖2A所示，制備其上附有橡皮布32的印刷輥30。然后，使用印刷噴嘴40將圖案材料20涂敷在印刷輥30的表面。
如圖2B所示，其上附有橡皮布32的印刷輥30在具有多個(gè)凸起55的印版50上滾動(dòng)。從而，部分圖案材料印刷20b轉(zhuǎn)印到印版50的凸起55上，同時(shí)另一部分圖案材料20a留在印刷輥30上。更確切的說，留在印刷輥30上的圖案材料20a形成了圖案材料的預(yù)定圖案。
附在印刷輥30表面的橡皮布32由具有預(yù)定彈性的樹脂材料形成。橡皮布32的彈性減少了當(dāng)印刷輥30上圖案材料20轉(zhuǎn)印到印版50時(shí)，印刷輥30和印版50之間的摩擦。
如圖2C所示，隨著具有預(yù)定圖案的圖案材料的印刷輥30在基板10上滾動(dòng)，圖案材料20a轉(zhuǎn)印到基板10上。
使用印刷輥和印版的構(gòu)圖方法根本不用使用有預(yù)定圖案的掩模以及曝光和顯影工序，因此減少了制造成本和時(shí)間。
然而，依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)使用印刷輥的構(gòu)圖方法有如下缺點(diǎn)。
在依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)使用印刷輥的構(gòu)圖方法中，圖案材料通過印刷噴嘴直接涂敷在具有橡皮布的印刷輥上。圖案材料中的溶劑可能被橡皮布吸收，導(dǎo)致橡皮布變形或膨脹。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種用于液晶顯示器件的印刷裝置及用該裝置形成圖案的方法，其基本上避免了由現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)帶來的一種或更多問題。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供一種用于液晶顯示器件的印刷裝置及用該裝置形成圖案的方法，使附在印刷輥表面的橡皮布的變形最小。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，按照本發(fā)明的目的，作為具體和廣義的描述，一種印刷裝置包括印版；在印版上滾動(dòng)并將圖案材料印刷到基板上的印刷輥；將圖案材料轉(zhuǎn)移到印刷輥的涂敷輥；以及將圖案材料涂敷到涂敷輥的印刷噴嘴。
在本發(fā)明的另一方面，一種構(gòu)圖方法包括通過印刷噴嘴將圖案材料涂敷到涂敷輥上；從涂敷輥上將圖案材料轉(zhuǎn)移到印刷輥上；在具有多個(gè)凸起的印版上滾動(dòng)印刷輥，將部分圖案材料印刷到印刷輥的凸起上從而使有預(yù)定圖案的圖案材料留在印刷輥上；以及在基板上滾動(dòng)涂敷有具有預(yù)定圖案的圖案材料的印刷輥，將具有預(yù)定圖案的圖案材料印刷到基板上。
在本發(fā)明的另一方面，一種制造液晶顯示器件的方法包括制備第一基板和第二基板；在第一基板上形成圖案；在第一基板和第二基板之間形成液晶層；其中所述在第一基板上形成圖案的步驟包括通過印刷噴嘴將圖案材料涂敷到涂敷輥上；從涂敷輥上將圖案材料轉(zhuǎn)移到印刷輥；在具有多個(gè)凸起的印版上滾動(dòng)印刷輥，將部分圖案材料印刷到印刷輥的凸起上使具有預(yù)定圖案的圖案材料留在印刷輥上；以及在第一基板上滾動(dòng)涂敷有具有預(yù)定圖案的圖案材料的印刷輥，將具有預(yù)定圖案的圖案材料印刷到第一基板上。
應(yīng)該理解，本發(fā)明上面的概述和下面的詳細(xì)說明都是示例性和解釋性的，意欲對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步解釋。


所包括的用于提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步解釋并引入構(gòu)成本申請(qǐng)一部分的

了本發(fā)明的實(shí)施方式，并與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1A、圖1B和圖1C是現(xiàn)有技術(shù)光刻法的截面圖；圖2A、圖2B和圖2C是依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)使用印刷輥和印版的構(gòu)圖工序的截面圖；圖3是依據(jù)本發(fā)明的印刷裝置的截面圖；圖4A、圖4B、圖4C和圖4D是依據(jù)本發(fā)明使用印刷裝置的構(gòu)圖方法的截面圖；
圖5A、圖5B、圖5C和圖5D是依據(jù)本發(fā)明制造LCD器件的方法的截面圖；以及圖6是依據(jù)本發(fā)明的一種清潔槽的截面圖。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖中所示的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。盡可能的，在整個(gè)附圖中使用相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件。
下面，參考附圖將介紹依據(jù)本發(fā)明的用于液晶顯示器件的印刷裝置及用該裝置形成圖案的方法。
圖3所示為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一種印刷裝置的截面圖。
如圖3所示，依據(jù)本發(fā)明的一種印刷裝置帶有軌道600、印版500、基板100、印刷輥300、涂敷輥350以及印刷噴嘴800。印版500和基板100設(shè)置在軌道600上，并沿軌道600移動(dòng)。印刷輥300通過使用軌道600上的印版500在基板100上印刷預(yù)定圖案。涂敷輥350在印刷輥300上印刷圖案材料200。圖案材料200通過印刷噴嘴800提供并涂敷到涂敷輥350上。
和圖3描繪的軌道相比，其他傳動(dòng)裝置，比如導(dǎo)軌、傳送帶系統(tǒng)或滾筒系統(tǒng)也用于使元件相對(duì)于其他部分移動(dòng)。
此外，橡皮布320附在印刷輥300的表面，其中橡皮布320由硅基樹脂形成的。從而，硅基樹脂的橡皮布320具有彈性以減少在圖案材料通過印刷輥300印刷到印版500或基板100上時(shí)印刷輥300和印版500之間的摩擦，以及印刷輥300和基板100之間的摩擦。
在圖3所示的本發(fā)明的實(shí)施方式中，圖案材料200涂敷在無橡皮布的涂敷輥350上。在涂敷圖案材料200到涂敷輥350表面上時(shí)，溶劑就開始蒸發(fā)。因?yàn)槿軇膱D案材料蒸發(fā)了，所以即使涂敷輥350上的圖案材料200印刷到印刷輥300上，也可以避免印刷輥300上橡皮布320的變形和膨脹。
在圖案材料200通過涂敷輥350印刷到印刷輥300上時(shí)，可以通過涂敷輥350向印刷輥300上施加壓力，從而改善圖案材料200形成的層的均勻性。
如圖3進(jìn)一步描述的，印刷裝置進(jìn)一步包括清潔噴嘴850、清潔單元700以及印刷噴嘴槽900。
清潔噴嘴850用于在印刷輥300印刷從涂敷輥350轉(zhuǎn)印來的圖案材料200之后去除留在涂敷輥350上的圖案材料200。清潔噴嘴850利用壓力的相互作用和通過釋放諸如稀釋劑或丙酮的快速干燥材料的化學(xué)處理，清潔涂敷輥350。
清潔單元700清潔印版500。更確切的說，清潔單元700從印版500去除圖案材料。
清潔單元700設(shè)置在軌道600上。為了清潔印版500，清潔單元700移動(dòng)并定位到印版500上方。此外，清潔單元700包括干燥部分，比如，用于執(zhí)行清潔和干燥工序的噴射部分和氣刀。
印刷噴嘴槽900用于防止印刷噴嘴800內(nèi)的圖案材料200在印刷噴嘴800內(nèi)硬化，以及清除來自印刷噴嘴800的材料。
如圖6所示，清潔槽包括一個(gè)或更多噴射元件910，用于向噴嘴上更多的印刷材料200或其他來自噴嘴的物體上噴射液體的工序。
印刷噴嘴800有位于其內(nèi)的圖案材料200。在印刷過程中，圖案材料200中的溶劑蒸發(fā)掉，而圖案材料200可能在印刷噴嘴800中硬化。
為防止材料在印刷噴嘴800中硬化，印刷噴嘴槽900包括能溶解或軟化印刷材料200的清潔劑920。比如，清潔劑920可以是比如稀釋劑或丙酮的有機(jī)材料以防止位于印刷噴嘴800中的圖案材料200硬化。清潔劑920的蒸發(fā)溶解了印刷噴嘴800中的印刷材料200，從而保持印刷噴嘴800開口干凈。
下面介紹使用依據(jù)本發(fā)明的印刷設(shè)備的一種構(gòu)圖方法。
圖4A至圖4D所示為使用依據(jù)本發(fā)明的印刷設(shè)備的一種構(gòu)圖方法的截面圖。
如圖4A所示，通過印刷噴嘴800提供印刷材料200，并且該印刷材料200涂敷在涂敷輥350表面上。
如圖4B所示，涂敷在涂敷輥350上的印刷材料200印刷到附有橡皮布320的印刷輥300上。
只要印刷材料200涂敷到涂敷輥350上，圖案材料200中的溶劑就開始蒸發(fā)。從而，溶劑不會(huì)轉(zhuǎn)移到印刷輥300上的橡皮布320，印刷輥300上的橡皮布320也不會(huì)由于溶劑而變形或膨脹。
在圖4B中，印刷輥300表示為朝涂敷輥350移動(dòng)，向印刷輥300上印刷圖案材料。另外一種選擇是，涂敷輥350可以朝向印刷輥300移動(dòng)以向印刷輥300上轉(zhuǎn)移圖案材料。
在涂敷輥350的圖案材料200印刷到印刷輥300時(shí)，一些涂敷的圖案材料200可以留在涂敷輥350上。印刷所有來自涂敷輥350的圖案材料200到印刷輥300上，可能導(dǎo)致在印刷輥300上形成圖案材料200的不均勻?qū)印?br> 如圖4C所示，印刷輥300在具有凸起的印版500上滾動(dòng)，則部分圖案材料200b印刷到印版500的凸起上，同時(shí)另外那些圖案材料200a留在印刷輥300上。留在印刷輥上的圖案材料200a形成了印刷輥300上圖案材料的所需圖案。
印刷噴嘴800向印刷噴嘴槽900移動(dòng)，清潔噴嘴防止雜質(zhì)進(jìn)入噴嘴，同時(shí)防止印刷噴嘴800開口中的圖案材料200硬化。另外，清潔噴嘴850向涂敷輥350移動(dòng)，清除留在涂敷輥350上的圖案材料。
如圖4D所示，印刷輥300在基板100上滾動(dòng)，在基板100上印刷圖案。清潔單元700向印版500移動(dòng)，清潔印版500。
上述步驟重復(fù)執(zhí)行以在LCD基板上形成圖案。
參考附圖將介紹一種使用依據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)圖方法制造LCD器件的方法。
圖5A至圖5D所示為一種依據(jù)本發(fā)明制造LCD器件的方法的截面圖。
如圖5A所示，黑矩陣層210形成在第一基板130上。即，如圖4A至4D所示，通過印刷噴嘴800提供黑矩陣材料210，并涂敷在涂敷輥350上。涂敷在涂敷輥350上的黑矩陣材料210印刷在附有橡皮布320的印刷輥300上。印刷輥300在有多個(gè)凸起的印版500上滾動(dòng)。部分黑矩陣材料印刷在印版500的凸起上，從而使留在印刷輥上的黑矩陣材料有預(yù)定圖案。然后印刷輥300在第一基板130上滾動(dòng)，具有預(yù)定圖案的黑矩陣層210印刷到第一基板130上。
紅綠藍(lán)濾色片材料涂敷在涂敷輥350上。如圖5B所示，紅綠藍(lán)濾色片層230形成在第一基板上黑矩陣層210中每?jī)蓤D案之間。
然后，如圖5C所示，制備第二基板160的薄膜晶體管陣列基板。
雖然沒有示出，但是第二基板160包括柵線、數(shù)據(jù)線、薄膜晶體管TFT、鈍化層以及像素電極。柵線和數(shù)據(jù)線互相垂直形成從而限定像素區(qū)域。薄膜晶體管TFT形成在柵線和數(shù)據(jù)線交叉點(diǎn)附近。鈍化層形成在包括薄膜晶體管TFT的第二基板160的整個(gè)表面，像素電極和薄膜晶體管的漏極電連接。
如圖5D所示，第一基板130和第二基板160互相粘連在一起，并且液晶層250形成在第一基板130和第二基板160之間。
液晶層250可以通過分配方法或注入方法形成。
在使用液晶的分配方法時(shí)，無入口的密封劑形成在第一基板130和第二基板160中任意之一上面，液晶分配在第一基板130和第二基板160中任意之一上面，并且兩基板互相粘連在一起。
在使用注入法時(shí)，在第一基板130和第二基板160中任意之一上面形成無入口的密封劑之后，液晶通過毛細(xì)現(xiàn)象原理和壓力差注入到第一基板130和第二基板160之間的空間。
如上所述，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的構(gòu)圖方法和制造LCD器件的方法有如下優(yōu)點(diǎn)。
在圖案材料涂敷到涂敷輥表面之后，圖案材料中的溶劑就開始蒸發(fā)。從而，即使圖案材料轉(zhuǎn)移到粘在印刷輥表面的橡皮布上，也不會(huì)由于溶劑被印刷輥的橡皮布吸收而引起變形或膨脹等不良反應(yīng)。因此，可以減少由橡皮布的替換周期增加而產(chǎn)生的制造成本。
與通過印刷噴嘴在印刷輥直接涂敷圖案材料相比，用涂敷輥轉(zhuǎn)移圖案到印刷輥可改良圖案材料層的均勻性。
很顯然，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神或者范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和改進(jìn)。因此，本發(fā)明旨在覆蓋所有落入所附權(quán)利要求及其等效物范圍內(nèi)的對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的修改和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種印刷裝置包括印版；印刷輥，在印刷版上滾動(dòng)并且將印刷圖案材料印刷到基板上；涂敷輥，用于向印刷輥上轉(zhuǎn)移圖案材料；印刷噴嘴，用于向涂敷輥上涂敷圖案材料；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷裝置，其特征在于，所述涂敷輥和所述印刷輥之一是朝向所述涂敷輥和所述印刷輥中另一個(gè)的方向移動(dòng)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷裝置，其特征在于，所述印刷輥是向所述涂敷輥方向移動(dòng)的，以及所述印刷輥是朝向所述印版方向移動(dòng)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷裝置，其特征在于，涂敷輥的材料是金屬、塑料或玻璃之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷裝置，其特征在于，所述涂敷輥材料是基本上沒有吸收性的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括傳送裝置，其中所述印版和所述基板沿著所述傳送裝置移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括用于清潔所述涂敷輥的清潔噴嘴。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括用于清潔所述印版的清潔單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括用于清潔所述印刷噴嘴的印刷噴嘴槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的印刷裝置，其特征在于，所述印刷噴嘴槽包括用于清潔所述印刷噴嘴的噴射元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括包含用于防止所述印刷噴嘴里所述圖案材料硬化的溶劑的印刷噴嘴槽。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷裝置，其特征在于，所述印刷輥具有附在其表面上的橡皮布。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的印刷裝置，其特征在于，所述橡皮布由硅基樹脂形成。
14.一種構(gòu)圖方法，包括通過印刷噴嘴在涂敷輥上涂敷圖案材料；從所述涂敷輥上將圖案材料轉(zhuǎn)移到印刷輥上；在具有多個(gè)凸起的印版上滾動(dòng)所述印刷輥，以將部分所述圖案材料印刷到所述印刷輥的所述凸起上，使有預(yù)定圖案的圖案材料留在所述印刷輥上；在基板上滾動(dòng)其上涂敷有具有所述預(yù)定圖案的所述圖案材料的所述印刷輥，將具有所述預(yù)定圖案的圖案材料印刷到所述基板上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的構(gòu)圖方法，其特征在于，在從所述涂敷輥將圖案材料轉(zhuǎn)移到所述印刷輥時(shí)，部分但不是全部的所述涂敷輥上的所述圖案材料都轉(zhuǎn)移到所述印刷輥上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的構(gòu)圖方法，其特征在于，進(jìn)一步包括用所述噴嘴槽清潔所述印刷噴嘴。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的構(gòu)圖方法，其特征在于，進(jìn)一步包括防止所述印刷噴嘴中所述圖案材料硬化。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的構(gòu)圖方法，其特征在于，所述防止所述印刷噴嘴中所述圖案材料硬化的步驟包括將所述印刷噴嘴暴露到溶劑蒸氣中。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的構(gòu)圖方法，其特征在于，進(jìn)一步包括清潔所述涂敷輥。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的構(gòu)圖方法，其特征在于，進(jìn)一步包括清潔所述印版。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的構(gòu)圖方法，其特征在于，所述印刷輥具有附在其表面上的橡皮布。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的構(gòu)圖方法，其特征在于，所述橡皮布由硅基樹脂形成。
23.一種制造液晶顯示器件的方法，包括制備第一基板和第二基板；在所述第一基板上形成圖案；在所述第一基板和所述第二基板之間形成液晶層；其中，在所述第一基板形成圖案的步驟包括通過印刷噴嘴將圖案材料涂敷到涂敷輥上；從所述涂敷輥上將圖案材料轉(zhuǎn)移到印刷輥上；在具有多個(gè)凸起的印刷版上滾動(dòng)所述印刷輥，以將部分所述圖案材料印刷到所述印刷輥的所述凸起上，使具有預(yù)定圖案的圖案材料留在所述印刷輥上在所述第一基板上滾動(dòng)涂敷有具有所述預(yù)定圖案的所述圖案材料的所述印刷輥，將具有所述預(yù)定圖案的圖案材料印刷到所述第一基板上。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的制造液晶顯示器件的方法，其特征在于，所述圖案材料是黑矩陣材料和濾色片材料之一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于液晶顯示器件的印刷裝置及用該裝置形成圖案的方法。所述印刷裝置包括印版；在印版上滾動(dòng)并將圖案材料印刷到基板上的印刷輥；將圖案材料轉(zhuǎn)移到印刷輥上的涂敷輥；以及將圖案材料涂敷到涂敷輥上的印刷噴嘴。
文檔編號(hào)B41F35/00GK1990233SQ200610090
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者金喆鎬, 吳泰英 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社