專利名稱：間隙物散布機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種間隙物散布機，尤其涉及一種適用于液晶顯示器制造過程中的間隙物散布機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示面板將液晶分子注入分別具有電極的兩玻璃基板(即薄膜晶體管陣列基板與相對于薄膜晶體管陣列基板的對向基板)之間，為了使薄膜晶體管陣列基板與對向基板兩者之間的間隙維持一定，必須灑布均勻大小的塑料粒(plastic beads)于兩基板之間或以微影制程來制作間隙物(spacer)，以提高液晶顯示面板的顯示質(zhì)量。
現(xiàn)有技術(shù)的散布塑料粒的過程中，將基板置于一散布機內(nèi)，散布機內(nèi)具有一平臺(Stage)，平臺下方具有一基座，基座上方具有四個頂針(Pin)，另外，一個中央頂針位于平臺中央?yún)^(qū)域的下方。每一根頂針在平臺相對位置均有一頂針孔，當基板加載散布機時，頂針露出平臺承接基板，平臺上另具有吸破真空孔洞，通過吸破真空孔洞來吸真空后，基座及中央頂針下降而將基板吸附于平臺之上。接著，將塑料粒由上向下散布，平均分布于基板之上。待完成塑料粒的散布，且以氮氣破真空后，散布機內(nèi)的頂針將基板頂起，再由機械手臂將基板移出散布機，從而完成間隙物散布的過程。


圖1是基板的俯視圖。一般基板100會分割成A、B、C、D、E及F等六個區(qū)域。在實際的散布過程的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，在C和D兩區(qū)域的塑料粒密度特別高，這意味著這兩區(qū)域的間隙物的密度也高于其它區(qū)域。局部間隙物分布密度過高會造成區(qū)域亮點或暗點，若間隙物在區(qū)域內(nèi)分布不均會造成液晶面板對焦不均的結(jié)果，不論是上述哪一種情形，都會而使得產(chǎn)品的合格率下降。因此，如何避免間隙物在基板上分布不均成為一個重要的研究課題。
為了了解塑料粒散布不均的問題究竟如何發(fā)生的，并需先要了解整個散布機內(nèi)的環(huán)境及塑料粒散布的機制。在進行塑料粒散布時基板位于散布機的底部，而散布機內(nèi)的空間由于塑料粒經(jīng)摩擦會帶正電，而導致空間中呈現(xiàn)高正電位，且隨著與基板的距離增加而增大，也就是散布機頂部的電位較高而底部的電位較低，一般約介于1千伏(KV)至30千伏(KV)之間。塑料粒由散布機的上方加入，帶正電荷的塑料粒由于受到散布機內(nèi)各種外加電場的共同作用，不會以自由落體的方式落下，而是會懸浮于散布機內(nèi)部的空間并緩緩沉降，如此一來，塑料粒有足夠的時間分散于散布機內(nèi)部的空間而能實現(xiàn)塑料粒均勻分布于基板上的目的。
散布機內(nèi)的空間中帶正電位，初步認為可能是帶正電荷塑料粒在散布槽內(nèi)做隨意分布的結(jié)果。經(jīng)測量散布機空間內(nèi)不同高度及不同位置的靜電值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在平臺上40公分以上，在同一個平面上的不同位置的靜電電位的差異可達到約10千伏，但其他不同高度的基板C和D區(qū)域上方相較于A、B、E和F區(qū)域上方的靜電電位卻沒有相似的差異存在，而且在平臺上40公分以下整個靜電電位分布相當均勻。因此，顯然散布機內(nèi)的靜電電位的分布并非造成間隙物在基板上分布不均的原因。
基板置于散布機內(nèi)的一平臺上，平臺上具有吸破真空孔洞，通過吸破真空孔洞來吸真空而將基板吸附于平臺之上。由于平臺的設(shè)計為適用于不同大小的基板，例如全尺寸(Full Size)、1/2全尺寸或1/3全尺寸等等，所以吸破真空孔洞位于平臺中間部分的位置。由于在間隙物散布的過程中，一般僅在基板C和D區(qū)域上有間隙物分布密度過高的問題，而基板C和D兩區(qū)域正好位于平臺吸破真空孔洞的上方，因此，懷疑基板C和D區(qū)域上間隙物分布密度過高和基板自平臺上以氮氣破真空后再與平臺剝離而造成的基板正面負電場有密不可分的關(guān)系。在這兩個步驟中均有可能產(chǎn)生負電荷蓄積于基板正面，由于塑料粒帶正電荷，在基板的負電荷吸引之下會大量落于基板之上而形成間隙物分布密度過高的問題。
綜上可知，造成基板上C、D兩區(qū)域間隙物分布密度過高的可能原因應該是將基板自平臺上剝離及氮氣經(jīng)過平臺上的孔洞快速噴出(Purge)而破真空以使基板與平臺剝離的步驟中，氮氣快速流動而與基板背面摩擦后產(chǎn)生的負電荷蓄積于基板正面上。由于孔洞僅位于基板上C、D兩區(qū)域的下方，因此，負電荷也相對蓄積于此區(qū)域并高于其它四區(qū)域，此時，懸浮于散布機內(nèi)部空間帶正電荷的塑料粒受到負電荷的吸引而大量沉降于基板上C、D兩區(qū)域而造成間隙物分布密度過高的現(xiàn)象。將基板加載散布機并經(jīng)吸破真空的步驟后(不進行塑料粒的散布)測量基板正面靜電電位均為負值，這個結(jié)果證明了前述的推測。當基板加載散布機內(nèi)之后，不經(jīng)過頂針的上下動作，僅單純的靜置于平臺上方時，經(jīng)現(xiàn)有技術(shù)塑料粒散布所需的時間后測量基板的靜電電位，約與散布機內(nèi)平臺上方10公分處的靜電電位相當，約1.2～1.4千伏。若基板經(jīng)過頂針下降及吸破真空的動作，并與平臺剝離后，而頂針為上升時，基板上C、D兩區(qū)域的靜電電位均低于-2.0千伏，在有些結(jié)果中甚至低到-8.0千伏，而A、B、E和F區(qū)域的靜電電位則介于約-0.5～0.5千伏之間。將頂針升起頂起基板而使基板與平臺剝離的動作使整個基板的靜電電位上升了約1.1千伏至1.8千伏。因此，基板與平臺剝離的動作會使得基板的靜電電位上升，而使更多的間隙物沉降至基板表面,而破真空時氮氣快速流動而與基板背面摩擦造成基板正面的負電荷確實為造成基板上C、D兩區(qū)域間隙物分布密度過高的原因。
綜上可知，所述現(xiàn)有技術(shù)的間隙物散布機，在實際使用上，顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述的缺陷，本發(fā)明的主要目的在于提供一種間隙物散布機，從而避免在基板正面上產(chǎn)生負電位。
本發(fā)明的目的之二在于提供一種間隙物散布機，從而使基板在完成間隙物散布后等候取出的時候不會再吸附大量的間隙物而造成間隙物分布過密和分布不均的問題。
本發(fā)明的目的之三在于提供一種間隙物散布機，其改變頂針的位置，從而避免發(fā)生基板與平臺剝離的動作。
本發(fā)明的目的之四在于提供一種間隙物散布機，其不需要以快速噴出氮氣進行破真空，從而避免氮氣快速流動而與基板摩擦產(chǎn)生負電荷。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種間隙物散布機，利用調(diào)整螺絲調(diào)整基座的位置，使基座即使位于下死點時，頂針仍露出平臺表面的一個高度。另外，中央頂針并不具有調(diào)整螺絲，無法利用調(diào)整螺絲調(diào)整中央頂針的高低，因此，使用一個墊片墊高中央頂針使中央頂針與頂針的高度相同。因此，當中央頂針與基座利用步進馬達控制時，會和基座同時升降。當基座降至下死點時，頂針與中央頂針均露出平臺表面同一高度，該高度較佳約介于1厘米至10厘米之間，該高度更佳約介于4厘米至7厘米之間。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種間隙物散布機，基板由頂針及中央頂針承載，不會貼在平臺上，避免了基板剝離平臺時造成基板正面的負電荷。另外，使用本發(fā)明所提供的間隙物散布機，基板不需貼在平臺上，所以也無吸真空的需要，自然也不需使用氮氣快速噴出來破真空，從而避免了破真空時氮氣快速流動而與基板摩擦產(chǎn)生的負電荷。
依照本發(fā)明一較佳實施例，本發(fā)明避免了基板上因基板與平臺剝離的動作及破真空時氮氣快速流動而與基板摩擦產(chǎn)生的靜電電位下降而造成基板上間隙物分布密度不均且過高的現(xiàn)象。
附圖簡要說明下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的較佳實施例的詳細描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。
附圖中，圖1是現(xiàn)有基板的俯視圖；以及圖2是本發(fā)明移除平臺后散布機的俯視示意圖。
具體實施例方式
下文，將詳細描述本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種間隙物散布機200，如圖2所示，具有基座202、頂針204、調(diào)整螺絲206、中央頂針208，其中，基座202和中央頂針208通過一步進馬達(圖中未視)進行同步升降。利用調(diào)整螺絲206調(diào)整基座202的位置，使基座202即使位于下死點時，頂針204仍露出平臺表面的一個高度，調(diào)整的高度為5厘米。另外，中央頂針208并不具有調(diào)整螺絲，無法利用調(diào)整螺絲調(diào)整中央頂針的高低，因此，使用一個墊片210墊高中央頂針5厘米，使中央頂針208與頂針204的高度相同。因此，當中央頂針208與基座202利用步進馬達控制時，會和基座202同時升降。當基座202降至下死點時，頂針204與中央頂針208均露出平臺表面同一高度。
本發(fā)明的第一實施例，在頂針改變高度前，先進行20片基板間隙物的散布，待頂針調(diào)整過之后，再進行20片基板間隙物的散布。結(jié)果發(fā)現(xiàn)頂針調(diào)整前所有基板間隙物的密度為每平方厘米246顆，而頂針調(diào)整后所有基板間隙物的密度為每平方厘米231顆。另外，對于基板上間隙物分布的均勻度以系數(shù)偏差(Coefficient Variance，CV)值及間隙物分布密度最高及最低的范圍來進行判斷，一般來說這兩個數(shù)值越小表示間隙物散布分布的偏差越小，表示分布得越均勻。頂針調(diào)整前所有基板間隙物的分布的平均值的系數(shù)偏差值為10.57而頂針調(diào)整后所有基板間隙物的分布的平均值的系數(shù)偏差值為9.71。另外，直接測量基板上的靜電電位發(fā)現(xiàn)，頂針調(diào)整前，完成間隙物散布后，且破真空之后，基板上的靜電電位最低處位于A、C區(qū)域間，約為-5.0千伏，靜電電位最高處位于F區(qū)域，約為-1.0千伏之間。頂針調(diào)整后，間隙物散布完成后，基板上所有區(qū)域的靜電電位約介于-0.3千伏至-0.4千伏之間。
本發(fā)明的第二實施例，頂針的改變?nèi)詾?厘米，在頂針改變高度前，先進行120片基板間隙物的散布，待頂針調(diào)整過之后，再進行120片基板間隙物的散布。結(jié)果發(fā)現(xiàn)頂針調(diào)整前所有基板間隙物的分布的平均值的系數(shù)偏差值為11.25，以及間隙物分布密度平均值最高及最低的范圍為每平方厘米92.7個；而頂針調(diào)整后所有基板間隙物的分布的平均值的系數(shù)偏差值為9.58，以及間隙物分布密度最高及最低的范圍為每平方厘米78個。
另外，直接測量基板上的靜電電位發(fā)現(xiàn)，頂針調(diào)整前，間隙物散布完成后，且破真空之后，基板上的靜電電位約介于-2.1千伏至-2.3千伏之間。頂針調(diào)整后，且間隙物散布完成后，基板上所有區(qū)域的靜電電位約介于-0.3千伏至0.2千伏之間。進行升起基板的動作之后，頂針調(diào)整前，基板的靜電電位平均下降了3.6千伏，而頂針調(diào)整后，基板的靜電電位平均只下降了2.3千伏。
由上述結(jié)果可知，通過本發(fā)明所提供的間隙物散布機結(jié)構(gòu)，確實可以減少基板上所帶的負電荷而提高基板上的靜電電位。另外，間隙物的分布均勻度大幅提高且分布的密度較低。因此，本發(fā)明確實達到了避免了基板上因基板與平臺剝離的動作，以及破真空時氮氣快速流動而與基板摩擦產(chǎn)生的靜電電位下降而造成基板上間隙物分布密度不均且過高的現(xiàn)象。
可以理解的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種間隙物散布機，該散布機內(nèi)具有一平臺，該平臺下方具有一基座，基座上方具有數(shù)個頂針，至少一中央頂針位于平臺中央?yún)^(qū)域的下方，一步進馬達同步驅(qū)動該基座及該中央頂針升降，其特征在于，當該基座降至下死點時，這些頂針及該中央頂針仍露出該平臺表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之間隙物散布機，其特征在于，這些頂針及該中央頂針仍露出該平臺表面的高度約介于1厘米至10厘米之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之間隙物散布機，其特征在于，這些頂針及該中央頂針仍露出該平臺表面的高度約介于4厘米至7厘米之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述之間隙物散布機，其特征在于，該中央頂針下方還包括一墊片。
5.一種間隙物散布機，該散布機內(nèi)具有一平臺，平臺下方具有一基座，基座上方具有數(shù)個頂針，至少一中央頂針位于平臺中央?yún)^(qū)域的下方，一步進馬達同步驅(qū)動該基座及該中央頂針升降，其特征在于，調(diào)整該平臺上的調(diào)整螺絲以使該平臺上升，以及在該中央頂針上加裝一墊片，當該基座降至下死點時，這些頂針及該中央頂針仍露出該平臺表面以適用于承載一基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述之間隙物散布機，其特征在于，這些頂針及該中央頂針仍露出該平臺表面的高度約介于1厘米至10厘米之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述之間隙物散布機，其特征在于，這些頂針及該中央頂針仍露出該平臺表面的高度約介于4厘米至7厘米之間。
全文摘要
一種間隙物散布機，該散布機內(nèi)具有一平臺，平臺下方具有一基座，基座上方具有數(shù)個頂針，至少一中央頂針位于平臺中央?yún)^(qū)域的下方，一步進馬達同步驅(qū)動該基座及該中央頂針升降，其中，當基座降至下死點時，頂針及中央頂針仍露出該平臺表面一相同的高度。
文檔編號G02F1/13GK1523417SQ0310605
公開日2004年8月25日 申請日期2003年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月20日
發(fā)明者江宏祥, 吳德峻 申請人:中華映管股份有限公司