專利名稱：用于附著起偏振片的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于附著起偏振片的設(shè)備，特別涉及用于在包括多個液晶顯示單位晶格的裝配基底上附著起偏振片的設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示器件相對其它顯示器件更亮和更小。液晶顯示器件是通過許多制造工序制造的。
用于制造液晶顯示器件的第一個工序包括在第一母基底上形成薄膜晶體管(TFT)單位晶格和在第二母基底上形成濾色器單位晶格。用于制造液晶顯示器件第一工序的一個例子在美國專利號6391137(名稱為“用于制造顯示器件的方法”)中公開。
用于制造液晶顯示器件的第二工序包括研磨工序(rubbing process)。在薄膜晶體管單位晶格和濾色器單位晶格之間布置的液晶層是通過對薄膜晶體管單位晶格和濾色器單位晶格的研磨工序來對準(zhǔn)的。第二工序的一個例子在美國專利號5879497(名稱為“用于相對于液晶顯示器件所用基底對準(zhǔn)的對準(zhǔn)器件和研磨布，以及用于制造液晶顯示器件的方法”)中公開。由具有絨面的絨狀織物(或者研磨布)覆蓋的圓柱滾筒在對準(zhǔn)膜上碾軋，使得在對準(zhǔn)膜上形成對準(zhǔn)凹槽。對準(zhǔn)凹槽產(chǎn)生液晶層之液晶分子的預(yù)先傾斜角。
用于制造液晶顯示器件第三工序的一個例子在美國專利號6397137中公開。第三工序包括用于組裝第一母基底和第二母基底的組裝工序。第一母基底和第二母基底被組裝成使得第一母基底的薄膜晶體管單位晶格面對第二母基底單位晶格的濾色器單位晶格。以后，第一母基底和第二母基底被稱為“裝配基底”，薄膜晶體管單位晶格和濾色器單位晶格被稱為“液晶顯示器件單位晶格”。
用于制造液晶顯示器件第四工序的一個例子在美國專利號6397137中公開。第四工序包括用于從裝配基底上劃線和分離液晶顯示器件單位晶格的劃線折斷工序(scribe-and-break process)。從裝配基底上分離的一個液晶顯示器件單位晶格被稱為“液晶顯示板”。
用于制造液晶顯示器件的第五工序包括測試工序。測試驅(qū)動信號施加到液晶顯示板用來測試該液晶顯示板。
用于制造液晶顯示器件的第六工序包括用于將液晶注射到在第一母基底和第二母基底之間布置的晶格縫隙中的液晶注射工序，以及用于調(diào)整晶格縫隙大小的晶格縫隙調(diào)整工序。
用于制造液晶顯示器件的第七工序包括起偏振片附著工序和模塊工序。一個起偏振片(或者若干起偏振片)通過起偏振片附著工序被附著在液晶顯示板上。用于驅(qū)動液晶顯示板的驅(qū)動模塊通過模塊工序被安裝在液晶顯示板上。以后，具有驅(qū)動模塊的液晶顯示器件被稱為“液晶顯示板組件”。
通常，已經(jīng)保留了傳統(tǒng)制造工序的序列，并且已經(jīng)減少了在每個工序期間發(fā)生的故障。
但是，傳統(tǒng)制造工序具有一些嚴重的問題。
例如，每個工序的工序速度是彼此不同的。詳細說，第一到第三工序的工序速度是與第四到第七工序的工序速度不同。通常，第一到第三工序的工序速度快于第四到第七工序的工序速度。即，制造薄膜晶體管單位晶格、濾色器單位晶格和裝配基底之工序的工序速度快于劃線工序、分離工序、測試工序、液晶注射工序、起偏振片附著工序和模塊工序的工序速度。
因此，已經(jīng)通過第三工序的裝配基底應(yīng)當(dāng)?shù)却A(yù)定時間以便進行第四工序。裝配基底等待的愈長，液晶顯示器件的生產(chǎn)率愈低。
為了解決上述問題，在第四到第七工序中可以建立更多的設(shè)備。換言之，擴充設(shè)備可以增加液晶顯示器件的生產(chǎn)率。但是，設(shè)備的數(shù)目愈多，制造成本愈高。
而且，傳統(tǒng)制造工序具有許多問題。
第一個問題發(fā)生在研磨工序。用于對準(zhǔn)液晶分子的研磨工序具有如下問題。由具有絨面的絨狀織物覆蓋的滾筒在對準(zhǔn)膜上碾軋，使得在對準(zhǔn)膜上形成對準(zhǔn)凹槽。對準(zhǔn)凹槽產(chǎn)生液晶層之液晶分子的預(yù)先傾斜角。
但是，在傳統(tǒng)研磨工序中產(chǎn)生許多顆粒作為副產(chǎn)品。這些顆?？梢哉T發(fā)研磨工序期間的故障。為了消除這些顆粒，需要清潔工序。清潔工序包括其中化學(xué)清潔劑溶解顆粒和去除顆粒的化學(xué)清潔工序，通過純凈水去除化學(xué)清潔劑的工序，以及去除純凈水的干燥工序。因此，由于清潔工序可導(dǎo)致增加用于制造液晶顯示器件的時間。
而且，根據(jù)傳統(tǒng)研磨工序，研磨布被新研磨布或者被周期清潔的研磨布替換。因此，傳統(tǒng)研磨工序不能夠成功進行，制造液晶顯示器件的效率下降。
而且，在傳統(tǒng)研磨工序中，具有絨面的絨織物(研磨布)在對準(zhǔn)膜上形成對準(zhǔn)凹槽。因此，當(dāng)對準(zhǔn)凹槽已經(jīng)形成時，很少檢測到對準(zhǔn)凹槽的缺陷。對準(zhǔn)凹槽的缺陷可以在液晶顯示器件完全被制造之后的液晶顯示器件可靠性測試中被檢測到。具有對準(zhǔn)凹槽缺陷的液晶顯示器件降低了圖像顯示質(zhì)量。
第二個問題發(fā)生在裝配基底被制造之后。當(dāng)裝配基底被制造時，液晶顯示器件單位晶格被從裝配基底分離，并且利用每一個液晶顯示器件單位晶格制造每一個液晶顯示板。輸入端子和(或)輸出端子暴露于空氣中，并且輸入/輸出端子被氧化，使得在輸入/輸出端子的表面上可以形成薄氧化物膜。薄氧化物膜惡化了輸入/輸出端子的電特性。因此，液晶顯示器件的顯示質(zhì)量下降。
第四個問題發(fā)生在模塊工序。液晶被注射到液晶顯示板中以及起偏振片被附著在液晶顯示板上。起偏振片被附著在一個接一個地從裝配基底上分離的每一個液晶顯示板上。因此，要求更多的時間以便將起偏振片附著到裝配基底上。
為了克服上述問題，起偏振片可以被附著到裝配基底上。然后，切斷附著在裝配基底上的起偏振片，以便制造其上具有起偏振片的液晶顯示器件單位晶格。但是，很難在切斷裝配基底之前檢測液晶顯示器件單位晶格的缺陷。當(dāng)起偏振片被附著到有缺陷的液晶顯示單位晶格時，起偏振片被浪費了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于附著起偏振片的設(shè)備。該設(shè)備將起偏振片附著在包括多個液晶顯示單位晶格的裝配基底上。
該設(shè)備包括基體(base body)，第一切除模塊，第一保護薄片剝離模塊和第一起偏振片附著模塊。第一切除模塊從第一母起偏振片上切除第一起偏振片。第一切除模塊被布置在基體上。第一起偏振片被剝落第一保護薄片成為第一剝離起偏振片。第一保護薄片剝離模塊被布置在基體上。第一起偏振片附著模塊將第一剝離起偏振片附著到裝配基底之液晶顯示單位晶格的第一面上。第一起偏振片附著模塊被布置在基體上。
根據(jù)本發(fā)明，起偏振片被附著在其上形成了至少一個液晶顯示單位晶格的裝配基底上，該至少一個液晶顯示單位晶格從裝配基底上分離，制造液晶顯示板，且驅(qū)動模塊被安裝在液晶顯示板上，使得用于制造液晶顯示器件的時間減少和制造液晶顯示器件的生產(chǎn)率提高。


通過參考附圖詳細說明實施例，本發(fā)明的上述和其它特點及優(yōu)點將變得更加清楚。
圖1是表示根據(jù)第一示例實施例制造液晶顯示器件方法的流程圖；圖2是表示根據(jù)第一示例實施例的第一母基底和在第一母基底上形成的薄膜晶體管單位晶格區(qū)域的示意圖；圖3是表示在圖2的薄膜晶體管單位晶格區(qū)域中形成的薄膜晶體管單位晶格的像素電極和薄膜晶體管的示意圖；圖4是表示圖3的像素電極和薄膜晶體管的橫截面視圖；圖5是表示根據(jù)第一示例實施例的第二母基底和在第二母基底上形成的濾色器單位晶格區(qū)域的示意圖；圖6是表示圖5的一部分濾色器單位晶格的橫截面視圖；圖7是表示根據(jù)第一示例實施例在第一母基底或者第二母基底上形成的對準(zhǔn)膜的橫截面視圖；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明第一示例實施例通過非接觸方法在對準(zhǔn)膜上對準(zhǔn)液晶的方法的流程圖；圖9是表示圖8的產(chǎn)生第一離子束的方法的流程圖；圖10是表示根據(jù)第一示例實施例之非接觸對準(zhǔn)裝置的示意圖；圖11是表示圖10的第一離子束產(chǎn)生模塊，第二離子束產(chǎn)生模塊和原子束產(chǎn)生模塊的示意圖；
圖12是表示非接觸對準(zhǔn)裝置和用于形成類金剛石碳薄膜的裝置的示意圖；圖13是表示根據(jù)第二示例實施例通過非接觸方法對準(zhǔn)液晶的方法的流程圖；圖14是表示根據(jù)第二示例實施例在類金剛石碳薄膜中形成極化功能團的方法的流程圖；圖15是表示把羥基官能團(OH-)引入極化功能團的工序的流程圖；圖16是表示根據(jù)本發(fā)明第三示例實施例將氫離子引入極化功能團的工序的流程圖；圖17是表示根據(jù)本發(fā)明第四示例實施例將氮離子引入極化功能團的工序的流程圖；圖18是表示根據(jù)本發(fā)明第五示例實施例的非接觸對準(zhǔn)裝置的示意圖；圖19是表示根據(jù)本發(fā)明第六示例實施例的非接觸對準(zhǔn)裝置的示意圖；圖20是表示根據(jù)本發(fā)明第七示例實施例的非接觸對準(zhǔn)裝置的示意圖；圖21是表示根據(jù)本發(fā)明第八示例實施例的非接觸對準(zhǔn)裝置的示意圖；圖22是表示根據(jù)本發(fā)明第九示例實施例用于產(chǎn)生原子束的方法的流程圖；圖23是表示根據(jù)本發(fā)明第十示例實施例的原子束產(chǎn)生裝置的示意圖；圖24是表示根據(jù)本發(fā)明第十一實施例在對準(zhǔn)膜上對準(zhǔn)液晶分子的非接觸對準(zhǔn)方法的流程圖；圖25是表示根據(jù)本發(fā)明第十二示例實施例的非接觸對準(zhǔn)裝置的示意圖；圖26是表示在母基底上形成的透明薄膜的橫截面視圖；圖27是表示在圖26的透明薄膜上形成的碳聚合物的橫截面視圖；圖28是表示用于檢測其中沒有填充液晶之未填充區(qū)域的方法的流程圖；
圖29是表示用于檢測未填充區(qū)域之檢測裝置的例子的示意圖；圖30A是表示檢查液晶顯示單位晶格之非接觸檢查方法的流程圖；圖30B是表示驅(qū)動圖30A液晶顯示單位晶格的方法的流程圖；圖30C是表示檢查圖30A液晶顯示單位晶格的方法的流程圖；圖31是表示非接觸檢查裝置的例子的示意圖；圖32是表示用于將起偏振片附著到液晶顯示單位晶格的附著器件的例子的示意圖；圖33是表示第一母起偏振片的橫截面圖；圖34是表示第二母起偏振片的橫截面圖；圖35是表示圖32的第一切除模塊的例子的示意圖；圖36A是表示圖35的通過第一X軸刀片切除之第一(或者第二)母起偏振片的示意圖；圖36B是表示圖35的通過第一X軸刀片部分切除之第一(或者第二)母起偏振片的示意圖；圖36C是表示圖35的通過第一X軸刀片部分切除之第一(或者第二)母起偏振片的示意圖；圖37A是表示圖35的通過第一X軸刀片切除之后通過第一y軸刀片切除之第一(或者第二)母起偏振片的示意圖；圖37B是表示圖35的通過第一X軸刀片部分切除之后通過第一y軸刀片切除之第一(或者第二)母起偏振片的示意圖；圖37C是表示圖35的通過第一X軸刀片部分切除之后通過第一y軸刀片切除之第一(或者第二)母起偏振片的示意圖；圖38是表示圖32的第一保護薄片剝離模塊的示意圖；和圖39是表示圖32的起偏振片附著模塊的示意圖。
具體實施例方式
下面，參考附圖詳細說明本發(fā)明優(yōu)選實施例。
圖1是表示根據(jù)第一示例實施例制造液晶顯示器件方法的流程圖。
參考圖1，至少一個薄膜晶體管單位晶格被形成在第一母基底上，至少一個濾色器單位晶格被形成在第二母基底上(步驟S100)。在第一母基底上形成的薄膜晶體管單位晶格和在第二母基底上形成的濾色器單位晶格是通過相互不同的工藝形成的。
圖2是表示根據(jù)第一示例實施例的第一母基底和在第一母基底上形成的薄膜晶體管單位晶格區(qū)域的示意圖。
參考圖2，至少一個薄膜晶體管單位晶格區(qū)域20被形成在第一母基底10上。
例如，第一母基底10的大小是大約1600mm×1400mm。第一母基底10可以包括是透明的和具有良好抗熱特性的玻璃基底。
薄膜晶體管單位晶格區(qū)域20被虛線包圍。例如，六個薄膜晶體管單位晶格區(qū)域20形成在第一母基底10上。薄膜晶體管單位晶格30形成在每一個薄膜晶體管單位晶格區(qū)域20中。
圖3是表示在圖2的薄膜晶體管單位晶格區(qū)域中形成的薄膜晶體管單位晶格的像素電極和薄膜晶體管的示意圖，和圖4是表示圖3的像素電極和薄膜晶體管的橫截面視圖。
參考圖3和4，薄膜晶體管單位晶格30包括至少一個薄膜晶體管40、柵極線50、數(shù)據(jù)線60和像素電極70。
例如，當(dāng)液晶顯示器件的分辨率是1024×768時，在圖2薄膜晶體管單位晶格區(qū)域20中形成的薄膜晶體管40的數(shù)目是1024×768×3。薄膜晶體管40以矩陣形式被配置在圖2的薄膜晶體管單位晶格區(qū)域20中。
參考圖4，薄膜晶體管40包括柵電極42，柵絕緣層43，源電極44，漏電極46和溝道層48。
再次參考圖3，柵極線50是通過形成柵電極42的相同工藝形成的。薄膜晶體管40的柵電極42通過柵極線50相互電連接。
數(shù)據(jù)線60是通過與形成薄膜晶體管40的源電極44和漏電極46的相同工藝形成的。薄膜晶體管40的源電極44通過數(shù)據(jù)線60相互電連接。
像素電極70包括具有高透光性和高導(dǎo)電性的材料。例如，像素電極70包括氧化銦錫(ITO)或者氧化銦鋅(IZO)。一個像素電極70形成在每一個薄膜晶體管40中，并且與薄膜晶體管40的漏電極46電連接。
圖5是表示根據(jù)第一示例實施例的第二母基底和在第二母基底上形成的濾色器單位晶格區(qū)域的示意圖。
參考圖5，第二母基底80的大小是大約1600mm×1400mm，例如，第二母基底80可以包括是透明的和具有良好抗熱特性的玻璃基底。
濾色器單位晶格區(qū)域90在圖5中被虛線包圍。至少一個濾色器單位晶格區(qū)域90形成在第二母基底80上。例如，六個濾色器單位晶格區(qū)域90形成在第二母基底80上。濾色器單位晶格100形成在每一個濾色器單位晶格區(qū)域90中。
圖6是表示圖5的一部分濾色器單位晶格的橫截面視圖。
參考圖6，圖5的濾色器單位晶格100包括濾色器110和公共電極120。
濾色器110包括紅色濾光器112、綠色濾光器114和藍色濾光器116。紅色濾光器112過濾白光，使得僅僅具有對應(yīng)于紅色可見光之波長的光可以通過紅色濾光器112。綠色濾光器114過濾白光，使得僅僅具有對應(yīng)于綠色可見光之波長的光可以通過綠色濾光器114。藍色濾光器116過濾白光，使得僅僅具有對應(yīng)于藍色可見光之波長的光可以通過藍色濾光器116。紅色濾光器112、綠色濾光器114和藍色濾光器116的每一個都面對圖3的像素電極70。
公共電極120包括具有良好透光性和良好導(dǎo)電性的材料。例如，公共電極120包括氧化銦錫(ITO)或者氧化銦鋅(IZO)。公共電極120形成在濾色器110上，并且其形成在圖5濾色器單位晶格區(qū)域90的整個區(qū)域中。
再次參考圖1，在薄膜晶體管單位晶格30形成在第一母基底10上和濾色器單位晶格100形成在第二母基底80上之后，液晶分子通過非接觸對準(zhǔn)方法被對準(zhǔn)(步驟S200)。液晶的分子取向是通過非接觸對準(zhǔn)方法設(shè)置的。
非接觸對準(zhǔn)方法解決了當(dāng)使用聚酰亞胺膜作為對準(zhǔn)膜通過傳統(tǒng)研磨工藝對準(zhǔn)液晶分子時發(fā)生的問題。
包括至少一個薄膜晶體管單位晶格30的第一母基底10和包括至少一個濾色器單位晶格100的第二母基底80被豎立以被布置為平行于重力方向和被自動制導(dǎo)載體(AGV)或者手動制導(dǎo)載體(MGV)轉(zhuǎn)移到完成下一工序的地方。
第一母基底10和第二母基底80具有大的表面積，結(jié)果由于第一母基底10和第二母基底80之大的表面積導(dǎo)致可以發(fā)生諸如下垂(sagging)的許多問題。因此，第一母基底10和第二母基底80被豎立和被轉(zhuǎn)移以便解決這些問題。例如，當(dāng)?shù)谝荒富?0和第二母基底80被放下以基本上垂直于重力方向被布置和被轉(zhuǎn)移時，因為重力導(dǎo)致第一母基底10和第二母基底80可以下垂，使得在薄膜晶體管單位晶格30上或者在濾色器單位晶格100上形成的圖形被損壞和被電短路。
當(dāng)?shù)谝荒富?0和第二母基底80被豎立和被轉(zhuǎn)移時可以解決該問題。當(dāng)?shù)谝荒富?0和第二母基底80被豎立和被轉(zhuǎn)移時，可以最小化第一母基底10和第二母基底80的下垂現(xiàn)象。
而且，當(dāng)?shù)谝荒富?0和第二母基底80被豎立和被轉(zhuǎn)移時，從清潔室天花板流向清潔室底部的空氣與第一母基底10和第二母基底80進行最小接觸。因此，當(dāng)?shù)谝荒富?0和第二母基底80被豎立和被轉(zhuǎn)移時，第一母基底10和第二母基底80的污染被最小化。
而且，在大多數(shù)用于制造液晶顯示器件的器材中，基底被豎立和裝載到這些器材中，然后，在基底在這些器材中進行任何處理之前，基底被放下以垂直于重力方向布置。因此，當(dāng)基底以豎立狀態(tài)轉(zhuǎn)移時，用于豎立基底以便將基底裝入器材中的附加時間是不必要的。
下面，公開非接觸對準(zhǔn)方法和用于對準(zhǔn)液晶分子的裝置。
<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第一實施例>
為了在圖2的薄膜晶體管單位晶格30上或者圖5的濾色器單位晶格100上對準(zhǔn)液晶分子，需要對準(zhǔn)膜和施加到對準(zhǔn)膜的原子束。
圖7是表示根據(jù)第一示例實施例在第一母基底或者第二母基底上形成的對準(zhǔn)膜的橫截面視圖。
參考圖7，對準(zhǔn)膜130包括在薄膜晶體管單位晶格的表面上和在濾色器單位晶格上形成的類金剛石碳薄膜(DLC膜)。除類金剛石碳薄膜之外，對準(zhǔn)膜130可以包括SiO2，Si3N4和TiO2。
下面，類金剛石碳薄膜是通過附圖標(biāo)記130參考的。
類金剛石碳薄膜130用作為對準(zhǔn)膜，因為類金剛石碳薄膜130具有碳碳雙鍵。
當(dāng)碳原子的碳碳雙鍵被斷開成碳碳單鍵時，碳原子具有變成原子團的極性。
當(dāng)液晶分子布置在包括碳官能團的類金剛石碳薄膜130上時，由于包括碳官能團的類金剛石碳薄膜130導(dǎo)致液晶分子自對準(zhǔn)，這是因為液晶分子具有晶體和液體兩個特性，并且具有根據(jù)外部電磁場對準(zhǔn)的液晶分子方向子(director)。
本實施例中，原子束感應(yīng)類金剛石碳薄膜130表面上的碳官能團。預(yù)傾斜角影響著液晶顯示器件的視角。當(dāng)液晶顯示板第一區(qū)域中液晶分子的預(yù)傾斜角不同于液晶顯示板第二區(qū)域中液晶分子的預(yù)傾斜角時，斑點被顯示在液晶顯示板上，結(jié)果液晶顯示器件顯示差的圖像。
在原子束感應(yīng)類金剛石碳薄膜130上碳官能團的情況下，當(dāng)原子束和類金剛石碳薄膜130表面之間的角度改變時，液晶分子的預(yù)傾斜角變化。因此，原子束的照射角(或者掃描角)就與顯示質(zhì)量相關(guān)。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明第一示例實施例通過非接觸方法在對準(zhǔn)膜上對準(zhǔn)液晶的方法的流程圖。
參考圖8，為了通過非接觸對準(zhǔn)方法在類金剛石碳薄膜上對準(zhǔn)液晶分子，產(chǎn)生第一離子束(步驟S205)。
圖9是表示圖8的產(chǎn)生第一離子束的方法的流程圖。
參考圖9，為了產(chǎn)生第一離子束，提供源氣體(步驟S206)和源氣體被分離為離子(步驟S207)。然后，加速離子(步驟S208)。
例如，氬氣(Ar)用作為源氣體。通過等離子體產(chǎn)生電場或者在高于大約2500K的高溫下，氬氣可以被分離成氬離子。
本實施例中，氬氣在高于大約2500K的高溫下分離。
當(dāng)源氣體被分離和轉(zhuǎn)變成離子時，源氣體的離子被朝向靶子加速(步驟S208)。當(dāng)具有與離子極性之相反極性的電壓被施加到靶子時，源氣體的離子被加速。
例如，氬離子具有正(+)極性和被施加到類金剛石碳薄膜的負(-)電壓以便加速氬離子。
根據(jù)庫侖定律，氬離子被吸向具有負(-)電壓的類金剛石碳薄膜。隨著施加到類金剛石碳薄膜的電壓的絕對值變得較大，離子的加速度變得愈快。
當(dāng)?shù)谝浑x子束通過離子束產(chǎn)生裝置的縫隙時，控制相對于類金剛石碳薄膜表面形成的離子束的照射角。第二離子束截面的形狀依賴于離子束產(chǎn)生裝置的縫隙的形狀。
但是，當(dāng)?shù)谝浑x子束被直接施加到類金剛石碳薄膜時，很難控制第一離子束相對于類金剛石碳薄膜的照射角。
因此，第一離子束被變換成第二離子束(步驟S210)，如圖8中表示。
通過電子方法或者物理方法，第一離子束被變換成第二離子束。第二離子束具有帶狀，其具有矩形橫截面。
為了產(chǎn)生具有上述形狀的第二離子束，允許第一離子束通過其入口是寬的和其出口具有矩形形狀的腔(housing)。
第二離子束相對于類金剛石碳薄膜表面的角度確定了液晶分子的預(yù)傾斜角。第二離子束相對于類金剛石碳薄膜表面的角度是在從大約0°到大約90°的范圍。例如，當(dāng)液晶是扭曲列向液晶時，第二離子束相對于類金剛石碳薄膜表面的角度是在從大約0°到大約45°的范圍。當(dāng)液晶以垂直對準(zhǔn)模式被垂直對準(zhǔn)時，第二離子束相對于類金剛石碳薄膜表面的角度是在從大約45°到大約90°的范圍，最好為從大約80°到大約90°的范圍。
再次參考圖8，朝向類金剛石碳薄膜130前進的第二離子束被變換成原子束(步驟S215)。原子束的方向和速度基本上與第二離子束相同。
電子被提供給第二離子束，使得第二離子束的離子被轉(zhuǎn)變成為電中性的源氣體。第二離子束的離子是非常不穩(wěn)定的。因此，離子接收電子以轉(zhuǎn)變成為電中性和穩(wěn)定的原子束。
因為原子束保持與第二離子束相同形狀，其橫截面為矩形的原子束被照射到類金剛石碳薄膜上。因此，原子束在類金剛石碳薄膜上掃描，目的是照射到整個類金剛石碳薄膜130上(步驟S220)。
為了在類金剛石碳薄膜130上掃描原子束，原子束可以移動而同時類金剛石碳薄膜的位置不動，或者類金剛石碳薄膜可以移動而同時原子束的束源位置不動。
在本發(fā)明的示例實施例中，原子束移動而同時類金剛石碳薄膜的位置不動。
圖10是表示根據(jù)第一示例實施例之非接觸對準(zhǔn)裝置的示意圖，圖11是表示圖10的第一離子束產(chǎn)生模塊、第二離子束產(chǎn)生模塊和原子束產(chǎn)生模塊的示意圖。
參考圖10，用于對準(zhǔn)液晶分子的非接觸對準(zhǔn)設(shè)備包括第一離子束產(chǎn)生模塊150、第二離子束產(chǎn)生模塊160、原子束產(chǎn)生模塊170和轉(zhuǎn)移模塊180。
參考圖11，第一離子束產(chǎn)生模塊150包括第一離子束腔152、源氣體提供單元154、源氣體分離單元156和離子加速單元158。
第一離子束腔152提供其中產(chǎn)生第一離子束的空間。該空間與外部隔離開。第一離子束腔152包括離子產(chǎn)生區(qū)域和離子加速區(qū)域。
第一離子束腔152的離子產(chǎn)生區(qū)域與源氣體提供單元154連接。源氣體提供單元154通過管道155給第一離子束腔152提供氬氣(Ar)。氬具有大的原子量。因此，當(dāng)氬被加速時氬容易斷開碳碳雙鍵。
源氣體分離單元156分離從源氣體提供單元154提供的氬氣。源氣體分離單元156可以具有各種部件(element)。
例如，源氣體分離單元156可以包括陰極電極、陽極電極和用于給所述陰極和陽極供電的電源。
電源將預(yù)定電壓施加到陰極電極和陽極電極上使得氬氣被分離成氬離子和電子。
源氣體分離單元156可以包括發(fā)射電子的鎢(W)燈絲156a和用于加熱鎢燈絲156a的電源156b。
當(dāng)鎢燈絲156a被加熱到高于大約2500K的溫度時，鎢燈絲156a發(fā)射電子。從鎢燈絲156a發(fā)射的電子與氬原子碰撞，結(jié)果氬原子被轉(zhuǎn)變成氬離子。離子加速單元158安裝在第一離子束腔152的離子加速區(qū)域中。離子加速單元158加速氬離子到具有足夠的速度使氬離子斷開類金剛石碳薄膜的碳碳雙鍵。
離子加速單元158包括離子加速電極158a和第一電源158b。離子加速電極158a具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。第一電源158b施加具有與離子極性相反極性的電壓，以便將離子朝向離子加速電極158a加速。
例如，當(dāng)具有正極性的離子通過源氣體分離單元156在第一離子束腔152中產(chǎn)生時，第一電源158b將負電壓施加到離子加速電極158a。然后，庫侖力朝向離子加速電極158a加速具有正極性的離子。
離子的速度是根據(jù)施加到離子加速電極158a的電壓大小調(diào)節(jié)的。
當(dāng)電壓太高時，離子具有如此大的能量使得原子束穿透類金剛石碳薄膜表面和注入到類金剛石碳薄膜中。當(dāng)電壓太低時，離子可以不具有足夠的能量使得原子束不會斷開類金剛石碳薄膜的碳碳雙鍵。因此，電壓具有適當(dāng)?shù)碾娖绞沟迷邮槐蛔⑷氲筋惤饎偸急∧ぶ泻筒粫嚅_類金剛石碳薄膜的碳碳雙鍵。
如上所述，從第一離子束產(chǎn)生模塊150產(chǎn)生的第一離子束通過離子加速電極158a加速，并且向第二離子束產(chǎn)生模塊160前進。
第二離子束產(chǎn)生模塊160包括第二離子束腔162、第二離子束產(chǎn)生主體164、第一離子束加速裝置166和第二電源168。
第二腔162包括非導(dǎo)電材料以與第一離子束腔152電絕緣。第二離子束產(chǎn)生主體164安裝在第二離子束腔162上。第二離子束產(chǎn)生主體164包括讓第一離子束進入的第一離子束入口164a和讓第二離子束出去的第二離子束出口164b。
第一離子束入口164a是大的以使得第一離子束容易進入第二離子束產(chǎn)生模塊160。第一離子束入口164a可以具有各種形狀。第一離子束加速裝置166安裝在第一離子束入口164a。第一離子束加速裝置166包括導(dǎo)電材料。第二電源168給第一離子束加速裝置166提供與第一離子束極性相反的電源電壓。布置在第一離子束入口164a的第一離子束加速裝置166再次加速第一離子束。
第二離子束出口164b具有矩形形狀。第二離子束出口164b的寬度是窄的，第二離子束出口164b的長度是長的。第一離子束進入第一離子束入口164a和到達第二離子束出口164b。當(dāng)?shù)谝浑x子束通過第二離子束出口164b時，第一離子束的橫截面具有矩形形狀。第二離子束從第二離子束出口164b出去。
原子束產(chǎn)生模塊170安裝在原子束產(chǎn)生區(qū)域中。詳細地，原子束產(chǎn)生模塊170安裝在靠近第二離子束腔162。原子束產(chǎn)生模塊170包括電子產(chǎn)生單元172和電子加速單元174。電子產(chǎn)生單元172產(chǎn)生電子。電子加速單元174移動電子。
電子產(chǎn)生單元172包括鎢燈絲172a和第三電源172b。第三電源172b給鎢燈絲172a提供電源電壓使得鎢燈絲172a被加熱和具有高于大約2500K的溫度，電子從鎢燈絲172a中發(fā)射。
電子加速單元174面對電子產(chǎn)生單元172。電子加速單元174通過庫侖力吸引從電子產(chǎn)生單元172產(chǎn)生的電子。
電子加速單元174包括第四電源174a和電極174b。第四電源174a將與電子極性相反的正(+)電壓施加到電極174b。
從電子產(chǎn)生單元172產(chǎn)生的電子向電子加速單元174運動。電子的路徑與第二離子束的路徑相交。第二離子束的離子與從電子產(chǎn)生單元172產(chǎn)生的電子結(jié)合。因此，氬離子被轉(zhuǎn)變成氬原子(Ar)，使得產(chǎn)生了氬原子束。第二離子束的氬離子基本上具有與氬原子束的氬原子相同的速度，并且第二離子束在與氬原子束相同的方向上運動。下面，將與第二離子束相同速度和方向運動的源氣體稱為原子束。
從原子束產(chǎn)生模塊170產(chǎn)生的原子束具有矩形橫截面和被照射到類金剛石碳薄膜的一部分上。為了使原子束照射到整個類金剛石碳薄膜上，原子束移動而同時類金剛石碳薄膜固定，或者類金剛石碳薄膜移動而原子束固定。
轉(zhuǎn)移模塊180選擇性地移動基底130或者包括第一離子束產(chǎn)生模塊150、第二離子束產(chǎn)生模塊160和原子束產(chǎn)生模塊170的組合主體。
在通過非接觸對準(zhǔn)方法對準(zhǔn)液晶分子的上述非接觸對準(zhǔn)裝置140中，原子束相對于類金剛石碳薄膜形成了從大約0°到大約90°范圍內(nèi)的角度。
當(dāng)液晶是扭曲列向液晶時，原子束形成從大約0°到大約45°范圍內(nèi)的角度。
當(dāng)液晶以垂直對準(zhǔn)模式被垂直對準(zhǔn)時，原子束形成從大約45°到大約90°范圍內(nèi)的角度，最好為從大約80°到大約90°的范圍。
非接觸對準(zhǔn)裝置140可以具有至少兩個第二離子束出口164b以便提供至少兩個原子束。非接觸對準(zhǔn)裝置140可以產(chǎn)生多個原子束，其每一個都向類金剛石碳薄膜運動和進入類金剛石碳薄膜以形成相對于類金剛石碳薄膜的不同角度。因此，在原子束和類金剛石碳薄膜之間的角度可以改變。
如圖12表示，用于形成類金剛石碳薄膜的裝置在母基底上形成類金剛石碳薄膜，并且母基底被傳送到用于形成類金剛石碳薄膜的裝置，以及液晶分子通過非接觸對準(zhǔn)裝置140對準(zhǔn)。即，類金剛石碳薄膜和液晶分子可以通過原位(in-situ)工藝進行處理。圖12是表示非接觸對準(zhǔn)裝置和用于形成類金剛石碳薄膜的裝置的示意圖。
用于形成類金剛石碳薄膜的裝置190包括腔室191、用于支持第一母基底10或者第二母基底80的基底支持單元192、反應(yīng)氣體供給模塊193、真空泵194和等離子體發(fā)生器。
基底支持單元192被布置在腔室191中。具有圖2的薄膜晶體管單位晶格30的第一母基底10被傳送和布置在基底支持單元192上。具有圖5的濾色器單位晶格100的第二母基底80被傳送和布置在基底支持單元192上。
反應(yīng)氣體供給模塊193可以給腔室191提供氦(He)、氫氣(H2)、甲烷(CH4)或者乙炔(C2H2)。
真空泵194給腔室191提供大約60Torr的高真空。因此，雜質(zhì)或者除了反應(yīng)氣體之外的氣體可以不參與形成類金剛石碳薄膜的工序。
等離子體發(fā)生器用反應(yīng)氣體形成類金剛石碳薄膜。等離子體發(fā)生器包括陰極電極195、陽極電極196和電源197。高電壓施加在陰極電極195和陽極電極196之間，使得氦或者氬氣被電離。
用于形成類金剛石碳薄膜的裝置190可以直接與對準(zhǔn)裝置140結(jié)合。
相反，負載鎖定腔室200可以安裝在裝置190和對準(zhǔn)裝置140之間。第一母基底10或者第二母基底80臨時等待在負載鎖定腔室200中。
當(dāng)用于形成類金剛石碳薄膜的裝置190、負載鎖定腔室200和對準(zhǔn)裝置140被安裝使得類金剛石碳薄膜和液晶分子可以被原位工藝處理時，用于對準(zhǔn)液晶分子的時間被減少了。而且，第一母基底10和第二母基底80的污染被降低了。
<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第二實施例>
圖13是表示根據(jù)第二示例實施例通過非接觸方法對準(zhǔn)液晶的方法的流程圖。
在前面工序中，具有碳碳雙鍵的類金剛石碳薄膜被形成在具有圖2薄膜晶體管單位晶格30的第一基底10上或者在具有圖5濾色器單位晶格100的第二基底80上。類金剛石碳薄膜是通過化學(xué)氣相沉積(CVD)形成的。
參考圖13，原子束與類金剛石碳薄膜碰撞，結(jié)果產(chǎn)生用于對準(zhǔn)液晶分子的極化功能團(步驟S225)。
圖14是表示根據(jù)第二示例實施例在類金剛石碳薄膜中產(chǎn)生極化功能團的方法的流程圖。
參考圖14，第一離子束被產(chǎn)生和朝向類金剛石碳薄膜加速(步驟S226)。
然后，第一離子束被轉(zhuǎn)變成其橫截面是正方形形狀的第二離子束(步驟S227)。第二離子束的速度類似于第一離子束的速度。第二離子束相對于類金剛石碳薄膜形成從大約0°到大約90°范圍內(nèi)的角度。
當(dāng)?shù)诙x子束向類金剛石碳薄膜前進時，第二離子束與交叉第二離子束的電子碰撞，使得第二離子束被轉(zhuǎn)換成原子束(步驟S228)。第二離子束的速度和方向基本上被保持，因為離子的質(zhì)量遠遠大于電子的質(zhì)量。因此，原子束的速度和方向基本上等于第二離子束的速度和方向。
原子束到達類金剛石碳薄膜的表面和與類金剛石碳薄膜碰撞。原子束掃描類金剛石碳薄膜的表面(步驟S229)。
與類金剛石碳薄膜碰撞的原子束改變了類金剛石碳薄膜的表面。詳細地，原子束斷開了碳碳雙鍵以產(chǎn)生具有碳碳單鍵結(jié)構(gòu)和官能團狀態(tài)的子鏈。即，在類金剛石碳薄膜中形成的官能團形成了用于對準(zhǔn)液晶分子的極化功能團。
極化功能團是非常不穩(wěn)定的。因此，極化功能團趨于重新產(chǎn)生碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)。
當(dāng)穩(wěn)定的碳碳單鍵結(jié)構(gòu)被恢復(fù)到不穩(wěn)定的碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)時，在類金剛石碳薄膜中產(chǎn)生的極化功能團消失。
當(dāng)用于對準(zhǔn)液晶分子的極化功能團沒有顯示時，液晶分子可以不維持預(yù)傾斜角度，使得液晶顯示器件的顯示質(zhì)量惡化。
因此，為了維持液晶顯示器件的顯示質(zhì)量，用于對準(zhǔn)液晶分子的極化功能團應(yīng)當(dāng)永久地保持在類金剛石碳薄膜上。
因此，在極化功能團產(chǎn)生之后，極化保持物質(zhì)與極化功能團結(jié)合，使得極化功能團永久地存在于類金剛石碳薄膜上(步驟S230)。
當(dāng)碳碳雙鍵斷開時，產(chǎn)生碳碳單鍵和子鏈。為了使極化功能團永久地存在，子鏈與其它功能團結(jié)合。
圖15是表示把羥基官能團(OH-)引入極化功能團的工序的流程圖。
為了使極化功能團永久地存在，極化功能團的子鏈與羥基官能團(-OH)結(jié)合，使得C-OH鍵形成在類金剛石碳薄膜中。
首先，去離子水(DI水)被加熱成蒸氣(步驟S231)。蒸氣施加到類金剛石碳薄膜的表面(步驟S232)。
加熱去離子水形成蒸氣不是必要的，但被蒸發(fā)的去離子水激活了去離子水和子鏈的結(jié)合。
當(dāng)羥基官能團(-OH)與類金剛石碳薄膜的子鏈結(jié)合時，子鏈可以不與碳重新結(jié)合。因此，類金剛石碳薄膜上的碳原子具有碳碳單鍵，使得電不穩(wěn)定的極化功能團被維持。
根據(jù)上述實施例，與羥基官能團(-OH)結(jié)合的極化功能團防止了類金剛石碳薄膜被電中性化。
<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第三實施例>
圖16是表示根據(jù)本發(fā)明第三示例實施例將氫離子引入極化功能團的工序的流程圖。
為了使氫離子(H+)與子鏈結(jié)合，去離子水被提供給類金剛石碳薄膜的表面(步驟S233)。
然后，為了使氫離子(H+)與子鏈結(jié)合，紫外線照射到類金剛石碳薄膜的表面(步驟S234)。
當(dāng)紫外線照射到去離子水時，產(chǎn)生兩個氫離子和一個氧離子，如下面的化學(xué)式中表示。
<化學(xué)式1>
被紫外線分離的氫離子(H+)與子鏈結(jié)合形成C-H鍵。
當(dāng)氫離子(H+)與在其中形成了極化功能團的類金剛石碳薄膜中形成的子鏈結(jié)合時，子鏈可以不與碳原子重新結(jié)合。因此，將電不穩(wěn)定的電不穩(wěn)定極化功能團維持在類金剛石碳薄膜中。
通過紫外線和去離子水將氫離子(H+)與子鏈鍵合可以在低溫下進行。
相反，當(dāng)氫氣通過具有高于大約2500K溫度的區(qū)域時，質(zhì)子(H+)和電子(e-)被從氫氣中分離。質(zhì)子(H+)可以與子鏈結(jié)合形成C-H鍵。
<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第四實施例>
圖17是表示根據(jù)本發(fā)明第四示例實施例將氮離子引入極化功能團的工序的流程圖。
為了使極化功能團可以維持在類金剛石碳薄膜上，氮離子(N-)與通過原子束在類金剛石碳薄膜中形成的子鏈結(jié)合。
提供氮氣(N2)(步驟S235)和分離氮氣形成氮離子(N-)(步驟S236)。高于氮電離電壓的電壓施加到氮氣(N2)以便形成氮離子(N-)。
氮離子(N-)與在類金剛石碳薄膜中形成的極化功能團結(jié)合以形成C-N鍵(步驟S237)。
當(dāng)?shù)x子(N-)與子鏈結(jié)合時，子鏈可以不與碳原子重新結(jié)合，并且碳原子維持為碳碳單鍵。因此，電不穩(wěn)定的極化功能團被保持。
在上述第一實施例到第三實施例中，羥基官能團、氫離子或者氮離子被與極化功能團結(jié)合以便維持極化功能團。
下面，示出了根據(jù)液晶分子之非接觸對準(zhǔn)的第二示例實施例用于液晶之非接觸對準(zhǔn)的裝置。
<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第五實施例>
圖18是表示根據(jù)本發(fā)明第五示例實施例的非接觸對準(zhǔn)裝置的示意圖；參考圖18，用于非接觸對準(zhǔn)液晶分子的非接觸對準(zhǔn)裝置210包括原子束照射部件220和極性保持部件240。
而且，非接觸對準(zhǔn)裝置210可以包括用于在第一母基底10上或者在第二母基底80上形成類金剛石碳薄膜的薄膜形成部件230。
參考圖18，薄膜形成部件230包括腔室231，基底支持單元232，反應(yīng)氣體供給模塊233，真空泵234和具有陰極電極235、陽極電極236以及電源237的等離子體發(fā)生器。
基底支持單元232被布置在腔室231中。其上形成薄膜晶體管單位晶格的第一母基底10和其上形成濾色器單位晶格的第二母基底80是通過基底支持單元232支持的。
反應(yīng)氣體供給模塊233給腔室231提供諸如氦(He)、氬(Ar)、氫氣(H2)、甲烷(CH4)或者乙炔(C2H2)的反應(yīng)氣體。
真空泵234在腔室231中產(chǎn)生大約60Torr的高真空，使得除了反應(yīng)氣體之外的其他氣體可以不參與形成類金剛石碳薄膜的工序。
類金剛石碳薄膜是通過等離子體發(fā)生器用反應(yīng)氣體形成的。
等離子體發(fā)生器包括陰極電極235、陽極電極236和電源237。足夠的電壓施加在陰極電極235和陽極電極236之間，使得氦(He)或者氬(Ar)可以被電離。
薄膜形成部件230可以直接與原子束照射部件220結(jié)合。
但是，負載鎖定腔室289可以介入在薄膜形成部件230和原子束照射部件220之間。第一母基底10或者第二母基底80等待在負載鎖定腔室289中，如圖18中表示。
當(dāng)薄膜形成部件230、負載鎖定腔室289、原子束照射部件220和極性保持部件240被串聯(lián)組合時，用于對準(zhǔn)液晶分子的工序只需要減少的時間，并且第一母基底10和第二母基底80的污染降低了。
其上形成類金剛石碳薄膜的第一母基底10或者第二母基底80被傳送到原子束照射部件220。
從原子束照射部件220產(chǎn)生的原子束與在第一母基底10或者第二母基底80上形成的類金剛石碳薄膜碰撞，并且碳碳雙鍵斷開，使得在類金剛石碳薄膜中形成碳碳單鍵和子鏈。因此，形成用于對準(zhǔn)液晶分子的極化功能團。
極性保持部件240保持極化功能團，使得極化功能團維持在類金剛石碳薄膜中。
下面，公開各種極性保持部件240。
參考圖18，極性保持部件240包括腔室241、水提供模塊242和噴射模塊243。
用于維持極化功能團的處理是在腔室241中實現(xiàn)的。
提供模塊243給腔室241提供去離子水。提供模塊243還可以包括加熱單元244，其用于加熱去離子水以轉(zhuǎn)變成蒸氣。
噴射模塊243均勻地將去離子水或者蒸氣噴射到第一母基底10或者第二母基底80上。噴射模塊243包括噴射噴嘴243a。
<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第六實施例>
圖19是表示根據(jù)本發(fā)明第六示例實施例的非接觸對準(zhǔn)裝置的示意圖。
參考圖19，極性保持部件250包括水提供部件260和紫外線照射部件270。
水提供部件260包括腔室261、水提供模塊262和噴射模塊263。
水被噴射在腔室261中的類金剛石碳薄膜上。水提供模塊262給腔室261提供水。噴射模塊263均勻地將水或者蒸氣噴射到第一母基底10或者第二母基底80上。噴射模塊263包括噴射噴嘴263a。
紫外線照射部件270包括腔室271和紫外線照射模塊272。紫外線照射模塊272將紫外光束照射到類金剛石碳薄膜上。紫外光束將水分離成氫離子(H+)和氧離子(O2-)。氫離子(H+)與類金剛石碳薄膜中形成的子鏈結(jié)合。
子鏈與氫離子(H+)結(jié)合。因此，子鏈可以不與碳原子重新結(jié)合。因此，維持了極化功能團。
水分離成氫離子(H+)和氧離子(O2-)可以在室溫下實現(xiàn)。
薄膜形成部件230和原子束照射部件220與圖18中公開的相同。因此，省略具體部件的說明。
<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第七實施例>
圖20是表示根據(jù)本發(fā)明第七示例實施例的非接觸對準(zhǔn)裝置的示意圖。
參考圖20，極性保持部件280包括腔室281、氫提供模塊283、氫分離模塊285。
真空泵284在腔室281中保持大約60Torr的低壓，使得除了反應(yīng)氣體之外的其它氣體可以不參與形成類金剛石碳薄膜的工序。
具體說，用于維持極化功能團的材料是諸如氫的不穩(wěn)定材料，腔室281的壓力被保持在低壓。
氫提供模塊283給腔室281提供預(yù)定量的氫氣。
氫分離模塊285將氫氣轉(zhuǎn)換成氫離子。
氫分離模塊285包括加熱器287和電源286。加熱器287加熱氫氣，使得氫氣的溫度高于大約2500K。電源286給加熱器287供電。
加熱器287包括鎢(W)，并且加熱器287具有網(wǎng)狀。
當(dāng)氫氣被加熱使得氫氣的溫度高于大約2500K時，氫氣被分離成氫離子和電子。
氫離子與在類金剛石碳薄膜中形成的子鏈結(jié)合，結(jié)果形成C-H鍵。
當(dāng)氫離子與子鏈結(jié)合時，子鏈可以不與碳原子重新結(jié)合，結(jié)果維持了極化功能團。
薄膜形成部件230和原子束照射部件220與圖18中公開的相同。因此，省略具體部件的說明。
<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第八實施例>
圖21是表示根據(jù)本發(fā)明第八示例實施例的非接觸對準(zhǔn)裝置的示意圖。
參考圖21，極性保持部件290包括腔室291、氮提供模塊293和氮分離模塊295。
真空泵294在腔室281中保持低壓，使得除了反應(yīng)氣體之外的其它氣體可以不參與形成類金剛石碳薄膜的工序。
氮提供模塊293給腔室291提供預(yù)定量的氮氣。
氮分離模塊295將氮氣轉(zhuǎn)換成氮離子。
氮分離模塊295包括加熱器297和電源296。加熱器297加熱氮氣，使得氮氣的溫度高于大約2500K。電源296給加熱器297供電。
加熱器297包括鎢(W)，并且加熱器297具有網(wǎng)狀。
當(dāng)?shù)獨獗患訜崾沟玫獨獾臏囟雀哂诖蠹s2500K時，氮氣被分離成氮離子和電子。
氮離子與在類金剛石碳薄膜中形成的子鏈結(jié)合，結(jié)果形成C-N鍵。
當(dāng)?shù)x子與子鏈結(jié)合時，子鏈可以不與碳原子重新結(jié)合，結(jié)果維持了極化功能團。
薄膜形成部件230和原子束照射部件220與圖18中公開的相同。因此，省略相同部件的說明。
在上述<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第一實施例>到<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第八實施例>中，原子束在類金剛石碳薄膜中形成極化功能團，用于對準(zhǔn)液晶分子。
原子束的方向和原子束的橫截面形狀是重要的，因為方向和橫截面形狀影響液晶分子的預(yù)傾斜角。
<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第九實施例>
圖22是表示根據(jù)本發(fā)明第九示例實施例用于產(chǎn)生原子束的方法的流程圖。
參考圖22，首先形成離子(步驟S235)。分離源氣體形成離子。氬氣(Ar)可以用作源氣體。氬氣是惰性氣體的一種，其具有低的化學(xué)活性和不可以包含在任何化學(xué)化合物中，并且氬氣重，使得氬氣可以施加重的沖擊給碳碳雙鍵和斷開碳碳雙鍵。
為了從源氣體獲得離子，使用兩種方法。
首先，當(dāng)電壓施加到源氣體時，源氣體被分離成離子、電子和中子。第二，當(dāng)源氣體被加熱使得源氣體的溫度高于2500K時，源氣體被分離和形成離子。
當(dāng)離子形成時，離子被加速形成第一離子束(步驟S240)。第一電極具有與離子極性相反的極性，并且第一電極吸引離子，使得離子加速。
然后，離子束被轉(zhuǎn)變成其橫截面具有矩形或者圓形的第二離子束(步驟S245)。
第二離子束橫截面的形狀影響液晶分子的對準(zhǔn)質(zhì)量。
第二離子束的橫截面可以具有矩形形狀。矩形第二離子束的寬度確定被對準(zhǔn)液晶分子的間隔。寬度愈小，間隔愈小。
第一離子束被聚焦形成第二離子束。第一離子束是離子流，不是光子流。作為光子流的光可以被透鏡聚焦，但第一離子束不可以被透鏡聚焦，因為第一離子束的前進可以被透鏡中斷。腔(housing)聚焦第一離子束。腔的入口面積大，但腔的出口面積小和為矩形形狀。因此，當(dāng)離子束通過腔時，第一離子束被聚焦。具有與第一離子束極性相反極性的第二電極在靠近出口處形成，使得第一離子束被加速。
在第二離子束形成之后，電子與第二離子束結(jié)合以便形成原子束(步驟S250)。電子與第二離子束交叉，使得電子與第二離子束結(jié)合。
原子束可以在各種場合使用。例如，將電中性的原子束注入到薄膜以改變薄膜的特性，或者原子束被用來維持液晶分子的預(yù)傾斜角。
<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第十實施例>
圖23是表示根據(jù)本發(fā)明第十示例實施例的原子束產(chǎn)生裝置的示意圖。
參考圖23，原子束產(chǎn)生裝置300包括離子產(chǎn)生部件310、第一離子束產(chǎn)生部件320、第二離子束產(chǎn)生部件330和原子束產(chǎn)生部件340。
離子產(chǎn)生部件310包括腔室312、源氣體提供單元314和源氣體分離單元316。
腔室312提供其中形成離子的空間。腔室312具有開口313。腔室312中形成的離子通過開口313流出。
開口313可以具有圓形形狀或者為具有寬度和長度的矩形形狀。該長度大于該寬度。
源氣體提供單元314和源氣體分離單元316形成在腔室312中。
源氣體提供單元314給腔室312提供氬氣(Ar)。氬氣是惰性氣體的一種，其具有低的化學(xué)活性和不可以包含在任何化合物中。而且，氬氣重。因此，氬氣適合于撞擊在兩個碳原子之間形成的碳碳雙鍵使得斷開碳碳雙鍵。
源氣體分離單元316分離氬氣。
源氣體分離單元316可以包括陰極電極、陽極電極和電源318。
源氣體分離單元316可以包括用于加熱諸如氬氣之源氣體的鎢燈絲317，以及用于給鎢燈絲317提供電源電壓的電源。源氣體分離單元316加熱源氣體使得氬氣的溫度變成高于大約2500K。當(dāng)源氣體被加熱使得源氣體的溫度變成高于大約2500K時，源氣體分離成離子。
第一離子束產(chǎn)生部件320加速離子。第一離子束產(chǎn)生部件320包括第一電極322和用于給第一電極322供電的第一電源324。
第一電極322具有網(wǎng)狀形狀。第一電極322吸引離子，使得離子被加速和通過第一電極322。
第一電源324將具有與離子相反極性的電壓施加到第一電極322。
電壓的絕對值確定加速度的幅值。當(dāng)絕對值變成較大時，加速度的幅值變得較大。電壓的絕對值愈大，加速度的幅值愈大。
第二離子束產(chǎn)生部件330調(diào)節(jié)第一離子束的形狀。詳細地，第二離子束產(chǎn)生部件330減小了第一離子束的橫截面面積，但不減少第一離子束的量。因此，第二離子束產(chǎn)生部件330聚焦第一離子束。
第二離子束產(chǎn)生部件330包括第二離子束腔332、第二電極334和第二電源336。
第二離子束腔332為具有三個面的中空棱鏡形狀(hollow prismshape)。第二離子束腔332為空的。第一離子束入口333a形成在第二離子束腔332面對第一離子束產(chǎn)生部件320的面上。第二離子束出口333b形成在第二離子束腔332面對第一離子束入口333a的邊緣上。第一離子束被第二離子束出口333b聚焦和通過第二離子束出口333b出去以形成第二離子束。
第二電極334安裝在第二離子束腔332的第一離子束入口333a中。第二電極334具有網(wǎng)狀形狀和包括導(dǎo)電材料。
第二電源336給第二電極334提供具有與第一離子束極性相反極性的電壓，使得第一離子束再次被加速。
原子束產(chǎn)生部件340包括電子產(chǎn)生單元342和電子加速單元346。
電子產(chǎn)生單元342包括鎢燈絲343以及用于給鎢燈絲343提供電源電壓的電源344。鎢燈絲343被電源344加熱。當(dāng)鎢燈絲343的溫度高于大約2500K時，電子從鎢燈絲343中發(fā)出。
電子加速單元346包括電子加速電極347以及用于給電子加速單元346提供電源電壓的電源348。電子加速單元346面對鎢燈絲343和吸引從鎢燈絲343產(chǎn)生的電子，從而形成電子束。
安排電子產(chǎn)生單元342和電子加速單元346，使得將電子產(chǎn)生單元342與電子加速單元346連接的有效線路相交第二電子束前進的方向。因此，由電子產(chǎn)生單元342產(chǎn)生和通過電子加速單元346加速的電子束相交第二離子束。電子束的電子與第二離子束結(jié)合，使得第二離子束轉(zhuǎn)變成基本上具有與第二離子束相同速度和方向的原子束。
第一離子束產(chǎn)生部件和第二離子束產(chǎn)生部件330的順序可以改變。僅僅第二離子束產(chǎn)生部件330可以被布置在離子產(chǎn)生部件310和原子束產(chǎn)生部件340之間。第二離子束產(chǎn)生部件330可以具有各種形狀。第一離子束入口333a可以具有圓形形狀，并且第二離子束出口333b可以具有矩形形狀。
<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第十一實施例>
圖24是表示根據(jù)本發(fā)明第十一實施例在對準(zhǔn)膜上對準(zhǔn)液晶分子的非接觸對準(zhǔn)方法的流程圖，圖26是表示在母基底上形成的透明薄膜的橫截面視圖，和圖27是表示在圖26的透明薄膜上形成的碳聚合物的橫截面視圖。
參考圖24、26和27，透明薄膜365形成在第一母基底10的薄膜晶體管單位晶格30上以便對準(zhǔn)第一母基底10上的液晶分子。透明薄膜365也形成在第二母基底80的濾色器單位晶格100上以便對準(zhǔn)第二母基底80上的液晶分子(步驟S255)。
首先，將第一母基底10或者第二母基底80裝入被密封的真空空間中以便形成透明薄膜。非晶硅薄膜可以用作為透明薄膜。
為了在密封真空空間中在第一母基底10或者第二母基底80上形成透明薄膜，硅烷氣(SiH4)和氫氣被提供在該空間中。然后，硅烷氣和氫氣相互反應(yīng)形成非晶硅。非晶硅被沉積在第一母基底10的薄膜晶體管單位晶格30上或者在第二母基底80的濾色器單位晶格100上，結(jié)果形成透明的非晶硅薄膜。
當(dāng)透明薄膜形成在第一母基底10或者第二母基底80上時，用于對準(zhǔn)液晶分子的對準(zhǔn)凹槽被形成在第一母基底10或者第二母基底80上(步驟S260)。
當(dāng)聚合物被沉積在第一母基底10或者第二母基底80上時，對準(zhǔn)凹槽被形成在聚合物上。
為了將聚合物沉積在第一母基底10或者第二母基底80上，將碳氟化合物(CF4)、三氟甲烷(CHF3)和氧氣(O2)提供給具有低壓的該密封空間。然后，碳氟化合物(CF4)、三氟甲烷(CHF3)和氧氣(O2)通過化學(xué)氣相沉積(CVD)形成碳聚合物。
碳聚合物沉積在第一母基底10或者第二母基底80上，如同雪沉積在地上。碳聚合物是以相互被隔開的島形狀沉積。即，碳聚合物不沉積在第一母基底10或者第二母基底80的整個表面上。碳聚合物的島是通過與其中用于形成半球晶粒(HSG)的晶種被均勻散開的工藝相類似工藝而形成的。
最好是，島具有足夠的間隔使得液晶分子可以沉積在島之間，并且島的高度是在大約10埃到大約100埃的范圍。碳聚合物從第一母基底10或者在第二母基底80上直接向上生長。
<液晶分子之非接觸類型對準(zhǔn)的第十二實施例>
圖25是表示根據(jù)本發(fā)明第十二示例實施例的非接觸對準(zhǔn)裝置的示意圖。圖26是表示在母基底上形成的透明薄膜的橫截面視圖。圖27是表示在圖26的透明薄膜上形成的碳聚合物的橫截面視圖。
參考圖25到27，非接觸對準(zhǔn)裝置369包括薄膜形成部件360和凹槽形成部件350。
薄膜形成部件360包括薄膜形成腔室361，反應(yīng)氣體提供模塊362，具有陰極電極364和陽極電極366的等離子體發(fā)生器，以及真空泵368。
反應(yīng)氣體提供模塊362給薄膜形成腔室361提供硅烷氣(SiH4)和氫氣(H2)。
等離子體發(fā)生器包括陰極電極364和陽極電極366。高電壓施加在陰極電極364和陽極電極366之間，使得硅烷氣(SiH4)和氫氣(H2)相互反應(yīng)。
參考圖26，借助硅烷氣(SiH4)和氫氣(H2)，諸如非晶硅薄膜的透明薄膜365被形成在第一母基底10或者在第二母基底80上。
參考圖25，具有透明薄膜的第一母基底10或者在第二母基底80被傳送到負載鎖定腔室363。第一母基底10或者在第二母基底80在負載鎖定腔室363中等待下一道工序。
凹槽形成部件350包括凹槽形成腔室351，反應(yīng)氣體供給模塊353，具有陰極電極355和陽極電極357的反應(yīng)氣體聚合單元。
凹槽形成腔室351中的壓力被維持在高真空。具有透明薄膜的第一母基底10或者具有透明薄膜的第二母基底80被傳送到凹槽形成腔室351。
透明薄膜包括非晶硅薄膜。
反應(yīng)氣體供給模塊353給凹槽形成腔室351提供反應(yīng)氣體。反應(yīng)氣體在透明薄膜上形成碳聚合物。
參考圖27，碳聚合物358形成在透明薄膜365上。碳聚合物358形成為如同島似的相互隔開。碳聚合物358的縱向方向基本上垂直于透明薄膜365的表面。最好是，碳聚合物358的高度是在大約10埃到大約100埃的范圍。反應(yīng)氣體包括碳氟化合物(CF4)、三氟甲烷(CHF3)和用于聚合碳氟化合物(CF4)與三氟甲烷(CHF3)的氧氣(O2)。
再次參考圖25，反應(yīng)氣體聚合單元355和357允許反應(yīng)氣體相互反應(yīng)以便產(chǎn)生圖27的碳聚合物358。反應(yīng)氣體聚合單元包括陰極電極355、陽極電極357和電源(未表示)。陰極電極355和陽極電極357將氧轉(zhuǎn)變成等離子體。
電源(未表示)給陰極電極355和陽極電極357提供足夠的電壓以將氧轉(zhuǎn)變成等離子體狀態(tài)。
凹槽形成部件350形成碳聚合物。碳聚合物的島是通過與其中用于形成半球晶粒(HSG)的晶種被均勻散開的工藝相類似工藝形成的。
再次參考圖1，島形碳聚合物被稱為對準(zhǔn)膜。對準(zhǔn)膜是按上述方法形成的(步驟S200)。
當(dāng)對準(zhǔn)膜形成在第一母基底10的薄膜晶體管單位晶格30上和在第二母基底80的濾色器單位晶格100上時，第一母基底10和第二母基底80被組裝成裝配基底(步驟S300)。
第一母基底10和第二母基底80被平行于重力方向豎立布置和裝入自動制導(dǎo)載體(AGV)或者手動制導(dǎo)載體(MGV)，并且被傳送到裝配基底制造裝置。
為了形成裝配基底，在薄膜晶體管單位晶格30和濾色器單位晶格100的一個上形成柵欄(fence)(步驟S305)。在第一母基底10上形成的薄膜晶體管單位晶格30的數(shù)目等于在第二母基底80上形成的濾色器單位晶格100的數(shù)目。
柵欄包括可固化材料(curable material)和粘性材料。當(dāng)紫外線束照射到可固化材料時，可固化材料被固化。粘性材料將第一母基底10與第二母基底80結(jié)合。柵欄為具有窄寬度的帶形狀，并且柵欄包圍著薄膜晶體管單位晶格30的邊緣或者濾色器單位晶格100的邊緣以形成一個閉環(huán)。
液晶被滴到由柵欄限定的內(nèi)部區(qū)域以便裝滿由柵欄限定的內(nèi)部區(qū)域(步驟S310)。
裝入內(nèi)部區(qū)域的液晶量是以由柵欄包圍的面積和當(dāng)組裝薄膜晶體管單位晶格30與濾色器單位晶格100時作為在薄膜晶體管單位晶格30和濾色器單位晶格100之間距離的晶格縫隙為基礎(chǔ)計算的。
當(dāng)液晶被滴入內(nèi)部區(qū)域時，液晶被滴到在內(nèi)部區(qū)域中布置的多個區(qū)域上。
然后，第一母基底10與第二母基底80在真空中被組裝在一起。柵欄在第一母基底10與第二母基底80之間起媒介作用。下面，第一母基底10的薄膜晶體管單位晶格30和第二母基底80的濾色器單位晶格100被稱為液晶顯示單位晶格。
包括液晶顯示單位晶格的第一母基底10和第二母基底80被留在大氣壓力下一個小時，以便滴在多個區(qū)域上的液晶被均勻地鋪開。
但是，即使當(dāng)包括液晶顯示單位晶格的第一母基底10和第二母基底80被留在大氣壓力下一個小時，一些液晶顯示單位晶格的液晶也沒有鋪開。當(dāng)液晶沒有被均勻地鋪開在整個液晶顯示單位晶格時，在液晶顯示單位晶格的不存在液晶的液晶未填充區(qū)域中不顯示圖像。
因此，在包括液晶顯示單位晶格的第一母基底10和第二母基底80被留在大氣壓力下一個小時之后，完成用于檢測液晶未填充區(qū)域的檢測工序。
檢測工序不是必要的。檢測工序僅僅是為了降低產(chǎn)品故障而進行的。
圖28是表示用于檢測其中沒有填充液晶之未填充區(qū)域的方法的流程圖。
參考圖28，產(chǎn)生第一光(步驟S315)以便檢測液晶未填充區(qū)域。第一光到達第一母基底10的底面和通過第一母基底10、布置在第一母基底上的液晶。當(dāng)?shù)谝还馔ㄟ^液晶時，第一光被轉(zhuǎn)變成具有與第一光不同特性的第二光。
第二光通過第二母基底80和從第二母基底80的上面出去。
檢測從第二母基底80出去的第二光(步驟S320)。
所檢測的第二光產(chǎn)生模擬信號。模擬信號被轉(zhuǎn)變成作為數(shù)字信號的圖像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較(步驟S325)。
當(dāng)圖像數(shù)據(jù)不同于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)時，在液晶顯示單位晶格中存在液晶未填充區(qū)域。因此，包括液晶顯示單位晶格的第一母基底10和第二母基底80被在大氣壓力下等待另外兩個小時(步驟S335)。
為了鋪開液晶，外力可以施加到液晶顯示單位晶格。
當(dāng)沒有檢測液晶未填充區(qū)域時，紫外線束照射到將第一母基底10與第二母基底80結(jié)合在一起的柵欄上以便固化該柵欄。
下面，詳細說明用于檢測液晶未填充區(qū)域的檢測裝置。
圖29是表示用于檢測未填充區(qū)域之檢測裝置的例子的示意圖。
參考圖29，用于檢測液晶未填充區(qū)域的檢測裝置包括基體371，背光單元373，未填充區(qū)域檢測器375和控制單元378。
背光單元373、未填充區(qū)域檢測器375和控制單元378安裝在基體371上。
背光單元373包括用于產(chǎn)生第一光374a的燈374，和用于給燈供電的電源374b。傳遞單元374c形成在背光單元373上。傳遞單元374c向/從基體371上裝載/卸載相互組裝的第一母基底10與第二母基底80。傳遞單元374c包括沿線配置的滾筒374d和用于驅(qū)動滾筒374d的滾筒驅(qū)動單元(未示出)。滾筒374d做成與第一母基底10接觸。
未填充區(qū)域檢測器375面對背光單元373。
未填充區(qū)域檢測器375檢測第二光375a和第三光375b。當(dāng)?shù)谝还?74a通過液晶時，第一光374a被轉(zhuǎn)變成第二光375a。當(dāng)?shù)谝还?74a通過未填充區(qū)域時，第一光374a轉(zhuǎn)變成第三光375b。
第二光375a與第三光375b相比具有不同的亮度和不同的顏色。因此，第二光375a與第三光375b可以通過亮度和顏色來檢測。
電荷耦合器件攝像機(CCD攝像機)可以用作未填充區(qū)域檢測器375。電荷耦合器件攝像機接收第二光375a與第三光375b，以產(chǎn)生模擬圖像和將該模擬圖像轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像數(shù)據(jù)。該圖像數(shù)據(jù)被存儲在控制單元378的數(shù)據(jù)存儲模塊377中。下面，將被檢查的裝配基底所檢測的圖像數(shù)據(jù)稱為檢測數(shù)據(jù)。下面，將沒有未填充區(qū)域的裝配基底所檢測的圖像數(shù)據(jù)稱為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
比較單元376將檢測數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進行比較。
基準(zhǔn)數(shù)據(jù)不包括從第三光375b獲得的數(shù)據(jù)。當(dāng)裝配基底具有未填充區(qū)域時，從裝配基底所檢測的檢測數(shù)據(jù)包括從第二光375a獲得的數(shù)據(jù)和從第三光375b獲得的數(shù)據(jù)。
比較單元376將在數(shù)據(jù)存儲模塊377中存儲的檢測數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進行比較。當(dāng)檢測數(shù)據(jù)基本上等于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)時，比較單元376推斷該裝配基底沒有未填充區(qū)域。當(dāng)檢測數(shù)據(jù)不同于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)時，比較單元376推斷裝配基底具有未填充區(qū)域。
當(dāng)檢測過程完成時，裝配基底以平行于重力方向被豎立布置和通過自動制導(dǎo)載體(AGV)或者手動制導(dǎo)載體(MGV)被傳送到檢查液晶顯示單位晶格的非接觸檢查裝置。
再次參考圖1，當(dāng)供給液晶時(步驟S500)，在液晶顯示單位晶格被從第一母基底10和第二母基底80分離之前，檢查該液晶顯示單位晶格，確認液晶顯示單位晶格是否正常(步驟S400)。
通常，在液晶顯示單位晶格被從第一母基底10和第二母基底80分離之后，檢查該液晶顯示單位晶格，確認液晶顯示單位晶格是否有缺陷。
但是，在本發(fā)明中，順序被改變。根據(jù)本發(fā)明示例實施例，在液晶顯示單位晶格被從第一母基底10和第二母基底80分離之前，檢查該液晶顯示單位晶格，確認液晶顯示單位晶格是否有缺陷。
在液晶顯示單位晶格被分離之前檢查液晶顯示單位晶格是困難的，因為用于接收驅(qū)動液晶顯示單位晶格之信號的輸入端子被布置在第一母基底10和第二母基底80之間。
下面，解釋通過將測試信號施加到被布置在第一母基底和第二母基底之間的輸入端子來檢查液晶顯示單位晶格的方法。
圖30A是表示檢查液晶顯示單位晶格之非接觸檢查方法的流程圖。
參考圖30A，為了驅(qū)動液晶顯示單位晶格，將光電原動力施加到液晶顯示單位晶格(步驟S410)。
圖30B是表示驅(qū)動圖30A液晶顯示單位晶格的方法的流程圖。
參考圖3、6和30B，第一光施加到柵極線，使得第一光電原動力施加到薄膜晶體管單位晶格50的柵極線50(步驟S412)。第二光施加到數(shù)據(jù)線，使得第二光電原動力施加到薄膜晶體管單位晶格50的數(shù)據(jù)線60(步驟S414)。可以施加第三光，使得第三光電原動力施加到濾色器單位晶格100的公共電極(未示出)(步驟S416)。
第一光電原動力可以同時施加到至少兩個柵極線50。第一光電原動力可以施加到柵極線50之一上。第一光電原動力足夠大以導(dǎo)通薄膜晶體管40。但是，第一光電原動力不能太大以免損壞薄膜晶體管40的溝道層48。
第二光電原動力可以同時施加到至少兩個數(shù)據(jù)線60。另外，第二光電原動力可以施加到數(shù)據(jù)線60之一上。第二光電原動力施加到薄膜晶體管40的源電極44上。第二光電原動力可以不同地施加到每一個數(shù)據(jù)線60上以便顯示測試圖像。
第三光電原動力可以施加到圖6的公共電極120上。第三光電原動力的大小不同于第一光電原動力和第二光電原動力。第三光電原動力可以連接到地電勢。當(dāng)?shù)谌怆娫瓌恿B接到地電勢時，可以不施加第三光。
當(dāng)?shù)谝还怆娫瓌恿κ┘拥綎艠O線時，薄膜晶體管40導(dǎo)通。然后，被施加到數(shù)據(jù)線60的第二光電原動力被傳遞到像素電極70，使得在像素電極70和公共電極120之間布置的液晶分子的對準(zhǔn)被改變。當(dāng)在第一母基底10和第二母基底80之間布置的液晶分子的對準(zhǔn)被改變時，通過液晶顯示器件的光被轉(zhuǎn)變成測試圖像。
通過該測試圖像來檢查液晶顯示單位晶格，以確定該液晶顯示單位晶格是否正常(步驟S420)。
圖30C是表示檢查圖30A的液晶顯示單位晶格的方法的流程圖。
參考圖30A和30C，電荷耦合器件(CCD)攝像機檢測該測試圖像和將測試圖像變換成圖像數(shù)據(jù)(步驟S422)。通過將圖像數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較(步驟S424)，液晶顯示單位晶格確定液晶顯示單位晶格是否正常(步驟S430)。
當(dāng)液晶顯示單位晶格不正常時，液晶顯示單位晶格被標(biāo)記為異常單位晶格以表示液晶顯示單位晶格是不正常的。
如上所述，通過非接觸對準(zhǔn)方法檢查液晶顯示單位晶格，確定液晶顯示單位晶格是否正常，目的是將起偏振片僅僅附著到正常液晶顯示單位晶格上。
圖31是表示非接觸檢查裝置的例子的示意圖。
參考圖3和圖31，檢查裝置380包括基體390，光電原動力施加部件400，顯示光施加部件410，檢測器420和控制單元430。
形成了液晶顯示單位晶格的第一母基底10和第二母基底80被裝載在基體390上(或者從基體390卸載)。
光電原動力施加部件400包括第一光電原動力施加部件402、第二光電原動力施加部件404和第三光電原動力施加部件406。
第一光電原動力施加部件402將第一光電原動力施加到薄膜晶體管單位晶格30的柵極線50上以導(dǎo)通該薄膜晶體管40。第一光電原動力可以同時施加到至少兩個柵極線50上或者施加到一個柵極線50上。
第二光電原動力施加部件404將第二光電原動力施加到薄膜晶體管單位晶格30的數(shù)據(jù)線60使得將第二光電原動力施加到源電極44。第二光電原動力通過漏電極46被傳遞到像素電極70。
參考圖6和圖31，第三光電原動力施加部件406將第三光電原動力施加到濾色器單位晶格的公共電極120。然后，在圖3的公共電極120和像素電極之間形成電場以改變液晶分子的對準(zhǔn)。
但是，當(dāng)缺乏顯示光411時，不可以感覺到液晶顯示單位晶格的工作。
顯示光施加部件410施加朝第一母基底10前進的顯示光411。
檢測器80檢測測試圖像412。當(dāng)顯示光411通過第一母基底10、在第一母基底10和第二母基底80上布置的液晶時，顯示光411被變換成測試圖像412。檢測器420將模擬信號變換成數(shù)字信號。例如，電荷耦合器件(CCD)攝像機可以用作為檢測器420。
通過將數(shù)字信號與基準(zhǔn)信號比較，控制單元430檢查液晶顯示單位晶格的工作。
當(dāng)檢查液晶顯示單位晶格以確認該液晶顯示單位晶格是否正常時，裝配基底被豎立和傳遞到將起偏振片附著到正常液晶顯示單位晶格的下一個工序。
圖32是表示用于將起偏振片附著到液晶顯示單位晶格的附著裝置的例子的示意圖。
參考圖32，附著裝置440包括基體450，第一起偏振片附著模塊460，第二起偏振片附著模塊470，第一切除模塊480，第二切除模塊490，第一保護薄片剝離模塊500和第二保護薄片剝離模塊510。
基體450提供安裝第一起偏振片附著模塊460、第二起偏振片附著模塊470、第一切除模塊480、第二切除模塊490、第一保護薄片剝離模塊500和第二保護薄片剝離模塊510的空間。
例如，基體450可以具有箱形狀。基體450的縱向方向稱為x方向，基體450的橫向方向稱為y方向。
裝配基底裝載機(loader)520形成在基體450上。被檢查裝配基底是否正常的裝配基底被裝載到裝配基底裝載機520上。
第一起偏振片裝載機530和第二起偏振片裝載機540布置在基體450上。第一起偏振片裝載機530和第二起偏振片裝載機540被隔開遠離裝配基底裝載機520。第一起偏振片裝載機530和第二起偏振片裝載機540相互平行和沿y方向布置。
第一起偏振片基本上等于裝配基底的大小。被附著到薄膜晶體管單位晶格的第一起偏振片被裝載到第一起偏振片裝載機530。
圖33是表示第一母起偏振片的橫截面圖。
參考圖33，第一母起偏振片534包括第一基膜531，第一起偏振片532和第一保護薄片533。
第一母起偏振片534可以具有比裝配基底更小的尺寸。例如，液晶顯示單位晶格以3×2矩陣形狀配置，第一母起偏振片534可以在尺寸上足夠大以形成三個第一起偏振片532或者兩個第一起偏振片532。
再次參考圖32，第二起偏振片具有基本上等于裝配基底的尺寸。被附著到濾色器單位晶格的第二起偏振片被裝載到第二起偏振片裝載機540。
第二母起偏振片544可以具有比裝配基底更小的尺寸。例如，液晶顯示單位晶格以3×2矩陣形狀配置，第二母起偏振片544可以在尺寸上足夠大以形成三個第一起偏振片532或者兩個第一起偏振片532。
圖34是表示第二母起偏振片的橫截面圖。
參考圖34，第二母起偏振片544包括第二基膜541，第二起偏振片542和第二保護薄片543。
再次參考圖32，第一切除模塊480和第二切除模塊490形成在基體450上。
第一切除模塊480布置在靠近第一起偏振片裝載機530。第二切除模塊490布置在靠近第二起偏振片裝載機540。
第一切除模塊480根據(jù)薄膜晶體管單位晶格的尺寸切除第一母起偏振片。第一切除模塊480切除第一母起偏振片534，使得第一母起偏振片534的數(shù)目和尺寸等于薄膜晶體管單位晶格的數(shù)目和尺寸。第一切除模塊480可以切除第一母起偏振片534，其被包括在以矩陣形狀配置的薄膜晶體管單位晶格的一列或者一行中。
第二切除模塊490根據(jù)濾色器單位晶格的尺寸切除第二母起偏振片。第二切除模塊490切除第二母起偏振片534，使得第二母起偏振片544的數(shù)目和尺寸等于薄膜晶體管單位晶格的數(shù)目和尺寸。第二切除模塊490可以切除第二母起偏振片544，其被包括在以矩陣形狀配置的薄膜晶體管單位晶格的一列或者一行中。圖35是表示圖32的第一切除模塊例子的示意圖。
參考圖35，第一切除模塊480包括x軸刀片模塊481和y軸刀片模塊486。
x軸刀片模塊481包括第一x軸刀片482和第一x軸刀片驅(qū)動單元483。第一x軸刀片482的長度等于薄膜晶體管單位晶格的x方向長度。第一x軸刀片驅(qū)動單元483推拉第一x軸刀片482，使得完全切割第一保護薄片533和第一起偏振片532，以及切割一部分第一基膜531。
圖36A是表示通過圖35的第一x軸刀片切除的第一(或者第二)母起偏振片的示意圖。
參考圖36A，第一母起偏振片534被圖35的第一x軸刀片模塊481切割。
圖36B和36C是表示通過圖35的第一x軸刀片部分切除的第一(或者第二)母起偏振片的示意圖。
參考圖36B和36C，第一x軸刀片切除具有大尺寸的第一起偏振片的左邊部分。第一x軸刀片切除第一起偏振片的右邊部分，使得第一起偏振片的水平邊緣被完全從第一母起偏振片中切除。
當(dāng)?shù)谝粁軸刀片驅(qū)動單元推動具有大的第一x軸刀片以便切割具有大尺寸的第一起偏振片時，可以損壞第一母起偏振片。因此，第一起偏振片被切除兩次。
當(dāng)?shù)谝黄鹌衿磺谐啻螘r，可以較小損壞起偏振片但增加切割時間。
當(dāng)?shù)谝黄鹌衿髸r，第一x軸刀片的第一長度對沿第一方向的第一起偏振片水平邊緣長度的第一比率在從大約0.5到大約1的范圍內(nèi)。
再次參考圖35，y軸刀片模塊486包括第一y軸刀片484和第一y軸刀片驅(qū)動單元485。第一y軸刀片484的長度等于薄膜晶體管單位晶格的y方向長度。第一y軸刀片驅(qū)動單元485推拉第一y軸刀片484使得完全切割第一保護薄片533和第一起偏振片532，以及切割一部分第一基膜531。
圖37A是表示通過圖35的第一x軸刀片切除之后通過第一y軸刀片切除的第一(或者第二)母起偏振片的示意圖。
參考圖33和37A，第一母起偏振片534被圖35的第一y軸刀片模塊486切割，使得第一母起偏振片534的第一起偏振片532被切割成具有基本上等于薄膜晶體管單位晶格的尺寸。
圖37B和37C是表示通過圖35的第一x軸刀片部分切除之后通過第一y軸刀片切除的第一(或者第二)母起偏振片的示意圖。
參考圖37B和37C，第一y軸刀片切除具有大尺寸的第一起偏振片的上面部分。第一y軸刀片切除第一起偏振片的下面部分，使得第一起偏振片的垂直邊緣被完全從第一母起偏振片中切除。
當(dāng)?shù)谝粂軸刀片驅(qū)動單元推動具有大的第一y軸刀片以便切割具有大尺寸的第一起偏振片時，可以損壞第一母起偏振片。因此，第一起偏振片被切除兩次。
當(dāng)?shù)谝黄鹌衿磺谐啻螘r，可以較小損壞起偏振片但增加切割時間。
當(dāng)?shù)谝黄鹌衿髸r，第一y軸刀片的第一長度對在第一方向之第一起偏振片垂直邊緣長度的第一比率在從大約0.5到大約1的范圍內(nèi)。
再次參考圖32，第二切除模塊490具有與第一切除模塊480相同的元件。因此，省略對第二切除模塊490的說明。
第一保護薄片剝離模塊500和第二保護薄片剝離模塊510形成在基體450上。第一保護薄片剝離模塊500布置在靠近第一切除模塊480。第二保護薄片剝離模塊510布置在靠近第二切除模塊490。
圖38是表示圖32的第一保護薄片剝離模塊的示意圖。
參考圖38，在圖33的第一保護薄片533和第一起偏振片532被圖32的第一切除模塊480切割之后，第一保護薄片剝離模塊500剝離被附著在第一起偏振片532a上的第一保護薄片533a。
第一保護薄片剝離模塊500包括拾取器501和拾取器驅(qū)動模塊503。
拾取器驅(qū)動模塊503推動拾取器501使得拾取器501與第一保護薄片533a接觸。
拾取器501利用真空壓力吸引第一保護薄片533a。然后，拾取器驅(qū)動模塊503拉動拾取器501。當(dāng)拾取器501吸引第一保護薄片533a要遠遠強于將第一保護薄片533a結(jié)合到第一起偏振片532a的粘結(jié)力時，第一保護薄片533a就從第一起偏振片532a上分離。
當(dāng)?shù)谝槐Ｗo薄片533a從第一起偏振片532a上分離時，第一起偏振片被附著到液晶顯示單位晶格的薄膜晶體管單位晶格。
再次參考圖32，第二保護薄片剝離模塊510與第一保護薄片剝離模塊500具有相等的元件。因此，省略對第二保護薄片剝離模塊510的解釋。
第一翻轉(zhuǎn)模塊560和第二翻轉(zhuǎn)模塊570形成在基體450上。第一翻轉(zhuǎn)模塊560布置在靠近第一保護薄片剝離模塊500。第二翻轉(zhuǎn)模塊570布置在靠近第二保護薄片剝離模塊510。
第一翻轉(zhuǎn)模塊560和第二翻轉(zhuǎn)模塊570分別翻轉(zhuǎn)第一母起偏振片和第二母起偏振片，使得第一母起偏振片之暴露的第一起偏振片面對薄膜晶體管單位晶格以及第二母起偏振片之暴露的第二起偏振片面對濾色器單位晶格。
第一起偏振片附著模塊460和第二起偏振片附著模塊470形成在基體450上。第一起偏振片附著模塊460布置在靠近第一翻轉(zhuǎn)模塊560。第二起偏振片附著模塊470布置在靠近第二翻轉(zhuǎn)模塊570。
第一起偏振片附著模塊460將第一母起偏振片附著在裝配基底上。第二起偏振片附著模塊470將第二母起偏振片附著在裝配基底上。
圖39是表示圖32的起偏振片附著模塊的示意圖。
參考圖39，第一起偏振片附著模塊460包括第一裝配基底支持單元461和第一起偏振片附著單元466。
第一裝配基底支持單元461支持裝配基底85。第一裝配基底支持單元461包括第一裝配基底支持板462和第一裝配基底吸引部件463。
第一裝配基底支持板462包括多個第一穿過孔462a。
第一裝配基底吸引部件463包括第一真空管道463a和第一真空產(chǎn)生構(gòu)件463b。第一真空管道463a的第一端與第一裝配基底支持板462的第一穿過孔462a相連，第一真空管道463a的第二端與第一真空產(chǎn)生構(gòu)件463b相連。第一真空產(chǎn)生構(gòu)件463b形成基本的真空狀態(tài)，使得裝配基底85被固定到第一裝配基底支持板462。
第一起偏振片附著單元466包括第一推板468和第一推板驅(qū)動模塊467。
第一推板驅(qū)動模塊467推動第一推板468使得第一母起偏振片534的第一起偏振片532a與第一母基底10的薄膜晶體管單位晶格(未示出)接觸。因此，被圖32第一切除模塊480切割的第一起偏振片532a被附著到第一母基底10的薄膜晶體管單位晶格(未示出)上。
再次參考圖32，第二起偏振片附著單元470等于第一起偏振片附著單元460。因此，省略對第二起偏振片附著單元470的解釋。
第三翻轉(zhuǎn)模塊580布置在第一起偏振片附著模塊460和第二起偏振片附著模塊470之間。
第三翻轉(zhuǎn)模塊580翻轉(zhuǎn)其上附著了第一起偏振片的裝配基底，目的是使第二起偏振片可以被附著在濾色器單位晶格上。
當(dāng)?shù)谝黄鹌衿桓街诒∧ぞw管單位晶格上和第二起偏振片被附著在濾色器單位晶格上時，傳送臂將裝配基底傳送到裝配基底卸載模塊590。形成兩個裝配基底卸載模塊590。
再次參考圖1，當(dāng)?shù)谝粯O化單位晶格被附著在裝配基底的薄膜晶體管單位晶格上和第二極化單位晶格被附著在裝配基底的濾色器單位晶格上時，通過使用激光束的非接觸方法或者通過使用金剛石刀片的接觸方法，液晶顯示單位晶格被從裝配基底中分離(步驟S500)。
被從裝配基底中分離的液晶顯示單位晶格稱為液晶顯示板。
柔性帶運載封裝(flexible tape carrier package)(TCP)和印刷電路板(PCB)被附著在液晶顯示板上以便制造液晶顯示板組件(步驟S600)。
液晶顯示板組件與背光組件結(jié)合，以便制造液晶顯示器件。
盡管已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的示例實施例及其優(yōu)點，但應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明精神和范圍的情況下，在這里能夠進行各種改變、替換和變更。
權(quán)利要求
1.一種用于將起偏振片附著到液晶顯示單位晶格的設(shè)備，包括基體；第一切除模塊，其被布置在該基體上和從第一母起偏振片上切除第一起偏振片；第一保護薄片剝離模塊，其被布置在該基體上和從該第一起偏振片剝離第一保護薄片以產(chǎn)生第一剝離起偏振片；和第一起偏振片附著模塊，其被布置在該基體上和將該第一剝離起偏振片附著到裝配基底之液晶顯示單位晶格的第一面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，還包括布置在第一保護薄片剝離模塊和第一起偏振片附著模塊之間的第一翻轉(zhuǎn)模塊，該第一翻轉(zhuǎn)模塊布置在基體上，該第一剝離起偏振片通過該第一翻轉(zhuǎn)模塊而被完全翻轉(zhuǎn)顛倒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，還包括給第一切除模塊提供第一母起偏振片的第一起偏振片裝載機，該第一起偏振片裝載機布置在該基體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，還包括給第一起偏振片模塊提供裝配基底的裝配基底裝載機，該裝配基底裝載機布置在該基體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，還包括卸載其上附著有第一起偏振片的裝配基底的裝配基底卸載模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中該第一切除模塊包括沿第一方向切除第一起偏振片的第一x軸刀片模塊，以及沿基本上垂直于該第一方向的第二方向切除第一起偏振片的第一y軸刀片模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其中該第一x軸刀片模塊包括第一x軸刀片和通過推拉該第一x軸刀片驅(qū)動第一x軸刀片的第一x軸刀片驅(qū)動單元，該第一y軸刀片模塊包括第一y軸刀片和通過推拉該第一y軸刀片而驅(qū)動該第一y軸刀片的第一y軸刀片驅(qū)動單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其中該第一x軸刀片的第一長度基本上等于沿第一方向的第一起偏振片的邊緣的長度，并且該第一y軸刀片的第二長度基本上等于沿第二方向的第一起偏振片的邊緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其中該第一x軸刀片的第一長度對沿第一方向的第一起偏振片的邊緣長度的第一比率在從大約0.5到大約1的范圍內(nèi)，并且該第一x軸刀片的第二長度對沿第二方向的第一起偏振片的邊緣長度的第二比率在從大約0.5到大約1的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中該第一保護薄片剝離模塊包括通過真空吸引拾取該第一保護薄片的第一拾取器，以及通過朝向該第一保護薄片推拉拾取器來驅(qū)動該拾取器的第一拾取器驅(qū)動模塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中該第一起偏振片附著模塊包括支持裝配基底的第一裝配基底支持單元，以及將第一剝離起偏振片附著到液晶顯示單位晶格第一面的第一起偏振片附著單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其中該第一裝配基底支持單元包括具有多個孔的第一裝配基底支持板，以及真空吸引布置在第一裝配基底支持板上的裝配基底的第一裝配基底吸引部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備，其中該第一裝配基底吸引部件包括第一真空管道和與該第一真空管道連接的第一真空產(chǎn)生構(gòu)件。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其中該第一起偏振片附著單元包括將第一起偏振片推向液晶顯示單位晶格的第一推板，以及驅(qū)動該第一推板的第一推板驅(qū)動模塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中該裝配基底包括以矩陣形狀配置的多個液晶顯示單位晶格，該第一切除模塊通過列或者通過行切除該第一起偏振片。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，還包括第二切除模塊，其被布置在該基體上并從第二母起偏振片上切除第二起偏振片；第二保護薄片剝離模塊，其被布置在該基體上和從該第二起偏振片剝落第二保護薄片以產(chǎn)生第二剝離起偏振片；和第二起偏振片附著模塊，其被布置在該基體上和將第二剝離起偏振片附著到裝配基底之液晶顯示單位晶格的第二面上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，還包括布置在第二保護薄片剝離模塊和第二起偏振片附著模塊之間的第二翻轉(zhuǎn)模塊，該第二翻轉(zhuǎn)模塊布置在該基體上，該第二剝離起偏振片通過該第二翻轉(zhuǎn)模塊被完全翻轉(zhuǎn)顛倒。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，還包括給該第二切除模塊提供第二母起偏振片的第二起偏振片裝載機，該第二起偏振片裝載機布置在該基體上。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，還包括給該第二起偏振片模塊提供裝配基底的裝配基底裝載機，該裝配基底裝載機布置在該基體上。
20.根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，還包括用于卸載其上附著有第二起偏振片的裝配基底的裝配基底卸載模塊。
21.根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，其中該第二切除模塊包括沿第一方向切除第二起偏振片的第二x軸刀片模塊，以及沿基本上垂直于該第一方向的第二方向切除第二起偏振片的第二y軸刀片模塊。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的設(shè)備，其中該第二x軸刀片模塊包括第二x軸刀片和通過推拉該第二x軸刀片驅(qū)動第二x軸刀片的第二x軸刀片驅(qū)動單元，該第二y軸刀片模塊包括第二y軸刀片和通過推拉該第二y軸刀片驅(qū)動第二y軸刀片的第二y軸刀片驅(qū)動單元。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該第二x軸刀片的第一長度基本上等于沿第一方向的第一起偏振片的邊緣的長度，并且該第二y軸刀片的第二長度基本上等于沿第二方向的第一起偏振片的邊緣。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中該第二x軸刀片的第一長度對沿第一方向的第二起偏振片的邊緣長度的第一比率在從大約0.5到大約1的范圍內(nèi)，并且該第一x軸刀片的第二長度對沿第二方向的第一起偏振片的邊緣長度的第二比率在從大約0.5到大約1的范圍內(nèi)。
25.根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，其中該第二保護薄片剝離模塊包括通過真空吸引拾取第二保護薄片的第二拾取器，以及通過朝向第二保護薄片推拉拾取器來驅(qū)動該拾取器的第二拾取器驅(qū)動模塊。
26.根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，其中該第二起偏振片附著模塊包括支持裝配基底的第二裝配基底支持單元，以及將第二剝離起偏振片附著到液晶顯示單位晶格第二面的第二起偏振片附著單元。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的設(shè)備，其中該第二裝配基底支持單元包括具有多個孔的第二裝配基底支持板，以及真空吸引布置在第二裝配基底支持板上的裝配基底的第二裝配基底吸引部件。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，其中該第二裝配基底吸引部件包括第二真空管道和與該第二真空管道連接的第二真空產(chǎn)生構(gòu)件。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的設(shè)備，其中該第二起偏振片附著單元包括將第二起偏振片推向液晶顯示單位晶格的第二推板，以及驅(qū)動該第二推板的第二推板驅(qū)動模塊。
全文摘要
附著起偏振片的設(shè)備包括基體、第一切除模塊、第一保護薄片剝離模塊以及第一起偏振片附著模塊。該第一切除模塊從第一母起偏振片中切除第一起偏振片。該第一切除模塊布置在基體上。該第一保護薄片剝離模塊從該第一起偏振片剝離第一保護薄片。第一起偏振片被剝離第一保護薄片而成為第一剝離起偏振片。第一保護薄片剝離模塊布置在基體上。該第一起偏振片附著模塊將第一剝離起偏振片附著到裝配基底的液晶顯示單位晶格的第一面上。該第一起偏振片附著模塊布置在該基體上。
文檔編號G02B5/30GK1506731SQ200310118188
公開日2004年6月23日 申請日期2003年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月10日
發(fā)明者秋大鎬, 樸春福, 許承熙 申請人:三星電子株式會社