專利名稱:液晶顯示單元及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置(liquid crystal display device)及其制造方法,尤其涉及以滴下式注入法(one drop fill,簡(jiǎn)稱ODF)工藝制造的液晶顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
通常,公知的液晶顯示裝置都會(huì)包括一光源和一液晶顯示單元(liquidcrystal display cell),藉由液晶的雙折射特性,來(lái)控制光是否穿透,由此顯示各種不同的影像。在液晶顯示器面板的制造過(guò)程中,一般先將兩基板以密封材料結(jié)合成一個(gè)單元(cell),并且僅留下一液晶注入口,再將液晶材料注入該兩基板所構(gòu)成的單元的狹小間隙內(nèi),最后密封該單元上的液晶注入口。
目前提出一種新的技術(shù),即事先在一基板上滴注液晶材料,再覆蓋另一基板的工藝,該技術(shù)大幅減少液晶顯示面板制造過(guò)程的工序數(shù)量,增加制造效率。更具體地說(shuō),滴下式注入法的制造過(guò)程包括先在一對(duì)基板中的一個(gè)的整個(gè)周邊上涂布框膠以形成一密封件,并且在該對(duì)基板中的一個(gè)內(nèi)滴注液晶材料之后,將該對(duì)基板中的一個(gè)疊置于另一個(gè)基板上,并且固化該密封件。應(yīng)注意的是,在這個(gè)方法中,液晶材料的滴注步驟在密封兩個(gè)基板之前,勢(shì)必?zé)o法使用純熱固性的框膠,因此優(yōu)選的是,用于形成該密封件的框膠為一種可輻射固化的膠黏劑(例如可紫外光固化的膠黏劑)。
與在液晶顯示單元制造中廣泛使用的真空注入法相比,滴下式注入法制造過(guò)程大幅降低液晶顯示單元的制造成本并且改善批量生產(chǎn)的生產(chǎn)率,其原因在于,第一,該方法大幅降低液晶材料使用量;第二,該方法降低注入液晶材料的時(shí)間。因此,有強(qiáng)烈的需求將滴下式注入法應(yīng)用于液晶顯示單元的制造流程中。
然而,由于在使用滴下式注入法時(shí),在滴注液晶材料之前所形成的密封件要圍住基板上顯示區(qū)域的整個(gè)周邊而不留開(kāi)口。當(dāng)密封件以涂布方式形成時(shí),為了確保所形成的密封件完全圍住該顯示區(qū)域,該密封件在涂膠的起始點(diǎn)與終點(diǎn)之間一般會(huì)設(shè)計(jì)一段重疊部分,而此段重疊部分的涂膠量必定多于該框膠的其它部分的涂膠量。此外,在涂膠時(shí),一開(kāi)始涂布膠的量不易控制,導(dǎo)致起始點(diǎn)的涂膠量容易過(guò)大。因此,當(dāng)?shù)巫⑼暌壕Р牧隙鴮⒃搶?duì)基板疊合之后,起始點(diǎn)附近密封件的形狀往往會(huì)大于預(yù)定的尺寸,從而容易與基板上的光遮蔽基質(zhì)(light-shielding matrix)重疊。因此在利用輻射(例如紫外光)固化該密封件的步驟中,該密封件被光遮蔽基質(zhì)遮蓋的部分因無(wú)法受到輻射照射而固化不完全。證據(jù)顯示,這些未固化的密封劑將與液晶層發(fā)生作用,稍后將使液晶材料的表現(xiàn)大打折扣。
因此,目前為了確保密封件能完全固化而不至于與液晶材料發(fā)生作用,必須使對(duì)密封件造成擋光效果的光遮蔽基質(zhì)距密封件較大的距離,但是這意味著必須增加液晶面板在顯示區(qū)域以外的空間,或是在液晶面板的尺寸保持不變情況下縮小顯示區(qū)域的范圍,然而,無(wú)論是前者或后者顯然都違反液晶顯示器的發(fā)展潮流。
發(fā)明內(nèi)容
因而,本發(fā)明尋求提供一種液晶顯示器,其可克服或至少改善前述先前技術(shù)中的問(wèn)題。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種使用滴下式注入法制造過(guò)程將一液晶材料密封于兩個(gè)基板之間的制造方法,該方法可克服或是至少改善前述先前技術(shù)的問(wèn)題。
為達(dá)成上述以及其它目的,本發(fā)明提供了一種液晶顯示單元的制造方法,其主要步驟如下。首先,形成一密封件,其具有一個(gè)圍住顯示區(qū)域的突起以及一個(gè)從該主體延伸出的突出部。接著,將液晶材料滴注(dispense)于該對(duì)基板中的一個(gè)上。然后,將該對(duì)基板中的一個(gè)疊置于另一基板上,進(jìn)行對(duì)齊及組裝。在固化該密封件之后,切割該對(duì)基板,由此得到液晶顯示單元。該密封件的形成步驟包括將一密封材料涂布于一對(duì)基板中的一個(gè)上,從顯示區(qū)域之外的一個(gè)位置處開(kāi)始,然后向該顯示區(qū)域涂布,以形成密封件的突出部;然后,繼續(xù)將該密封材料沿著該顯示區(qū)域涂布,以形成該密封件的主體。
由上述制造方法制得的液晶顯示單元包括一對(duì)基板、夾于該對(duì)基板之間的液晶層、以及具有圍住顯示區(qū)域的主體以及從該主體延伸出的突出部的密封件,該密封件設(shè)置于該對(duì)基板的邊緣,以將一基板固定于另一基板上。此外,本發(fā)明還提供了一種包括該液晶顯示單元的液晶顯示裝置。
本發(fā)明所提供的液晶顯示單元制造方法,可使得密封材料的涂布起始點(diǎn)(其通常具有過(guò)量的密封材料)遠(yuǎn)離顯示區(qū)域,因此能更精確地控制密封件(尤其是其重疊區(qū)域)的寬度,使得該密封件不會(huì)與光遮蔽基質(zhì)重疊。由于可以準(zhǔn)確控制密封件(尤其是其重疊區(qū)域)的寬度,因此在密封件與該光遮蔽基質(zhì)之間不需要預(yù)留過(guò)多的空間就能確保所形成的密封件與該光遮蔽基質(zhì)不重疊。
為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯,下文特舉出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例,并配合附圖對(duì)它作詳細(xì)描述。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示單元的部分剖視圖;圖2-4用立體圖示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示單元制造方法的主要步驟;以及圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示組件的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖4示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示單元100。參照?qǐng)D1,該液晶顯示單元100包含一基板102、一基板104、一夾于基板102以及104之間的液晶層106以及一密封件110(見(jiàn)圖4),該密封件110密封該液晶層106。該液晶顯示單元100的液晶層由滴下式注入法形成。
參照?qǐng)D1,基板102為一彩色濾光基板,其上設(shè)置有多個(gè)彩色濾光區(qū)112(在圖1中以一個(gè)彩色濾光區(qū)112代表)、在相鄰的彩色濾光區(qū)112之間的光遮蔽基質(zhì)114、以及大致覆蓋該基板102的整個(gè)表面的透明電極116。該基板104為一薄膜晶體管基板,其上設(shè)置有多個(gè)平行的數(shù)據(jù)線(未示于圖中)、多個(gè)平行的柵極線(未示于圖中)、設(shè)置于每一數(shù)據(jù)線和柵極線交叉處的薄膜晶體管118、以及設(shè)置于每一個(gè)由交叉的數(shù)據(jù)線和柵極線所限定的區(qū)域中的像素電極120,該象素電極對(duì)應(yīng)于基板102上的彩色濾光區(qū)112。液晶顯示單元100具有一顯示區(qū)域122(見(jiàn)圖4),像素電極120或彩色濾光區(qū)112大致分布于該顯示區(qū)域的范圍中。
本發(fā)明的特征在于密封件110的設(shè)計(jì)以及形成方法。參照?qǐng)D4,密封件110設(shè)置于基板102和104的邊緣,以將基板102固定于基板104上,并且密封液晶層106。該密封件110具有圍位顯示區(qū)域122的主體110a以及從該主體110a延伸出的突出部110b。該主體110a可為一矩形,具有至少四條邊。更明確地說(shuō),液晶層106形成于由密封件的主體110a圍住的顯示區(qū)域122之間。
可以理解的是,液晶顯示單元的該對(duì)基板也可以分別為積層型彩色濾光片(color filter on array,COA)和具有共同電極的相對(duì)基板。此外,該液晶顯示單元的該對(duì)基板還可以分別為一同平面切換模式(In-Plane SwitchingMode)薄膜晶體管基板和一相對(duì)基板。
參照?qǐng)D2-4,密封件110由以下步驟形成。參照?qǐng)D2-3,首先利用一注射筒202將密封材料(或稱框膠)204涂于一玻璃基板206上。可以了解的是,為提高制造效率,通常在制造液晶顯示單元100時(shí),會(huì)使用一大塊玻璃基板206同時(shí)制造多個(gè)液晶顯示單元100。該注射筒202具有一個(gè)針頭202a,利用氣體(一般使用氮?dú)?加壓將該注射筒202中的密封材料204從針頭202a擠出并且涂布于玻璃基板206上。由于該密封材料204由氣體壓力擠出,因此該密封材料204的涂布量會(huì)不穩(wěn)定,使得該密封件110在涂布的起始點(diǎn)208處會(huì)大小不均勻。更具體地說(shuō),在涂布的起始點(diǎn)208需要把壓出的空氣壓力增加到涂布密封材料204所需的壓力值之上,因此在涂布的起始點(diǎn)208處容易有過(guò)量的密封材料204。因此,本發(fā)明提供一種新穎的涂布方法,參照?qǐng)D2,該注射筒202的針頭202a設(shè)定成從作為該顯示區(qū)域122之外的一預(yù)定位置開(kāi)始涂布,然后使該密封材料204向該顯示區(qū)域122的方向延伸,以形成該密封件110的突出部110b;參照?qǐng)D3,然后,順著箭頭方向繼續(xù)將密封材料204沿著顯示區(qū)域122涂布,直到形成一個(gè)小小的重疊區(qū)域210,借此圍繞顯示區(qū)域122形成密封件110的主體110a。優(yōu)選的是,密封件的主體110a以及突出部110b由一次涂布的方式形成。如此,使得密封材料204的涂布起始點(diǎn)208遠(yuǎn)離顯示區(qū)域122,因此能更精確地控制密封件(尤其是其重疊區(qū)域210)的寬度與體積,使得壓合后所形成的密封件110不會(huì)與光遮蔽基質(zhì)114(見(jiàn)圖1)重疊。
接著可進(jìn)行其它制造步驟,將液晶材料滴注(dispense)于玻璃基板206上。然后,將另一玻璃基板(未示于圖中)疊置于該玻璃基板206上。此時(shí),液晶材料被密封件110的主體110a圍住,以形成液晶層106。
在固化密封件110,由此將基板206固定于另一基板(未示于圖中)上之后,沿著一切割線(cutting line)212(見(jiàn)圖3)切割該對(duì)基板。應(yīng)注意的是,切割線212位于預(yù)定的顯示區(qū)域122之外,且可橫越密封件的突出部110b。在該切割步驟之后,得到多個(gè)液晶顯示單元100(如圖4所示)??梢岳斫獾氖牵摶?02或104可以是一對(duì)母玻璃(mother glass)上的多個(gè)基板之一。
應(yīng)注意的是,在這個(gè)方法中,液晶材料的滴注步驟在密封兩個(gè)基板之前,勢(shì)必?zé)o法使用純熱固性的框膠,因此優(yōu)選的是,用以形成該密封件110的密封材料為一種可輻射固化的膠黏劑(例如一可紫外光固化的膠黏劑)的密封劑。
本發(fā)明所提供的液晶顯示單元可用于一液晶顯示裝置中,如圖5所示。該液晶顯示裝置500包括液晶顯示單元100、設(shè)置于液晶顯示單元100之下用以照亮該液晶顯示單元100的光源(背光裝置)502、以及與該背光裝置502結(jié)合的一框架504,通過(guò)該框架將液晶顯示單元100以及背光裝置502組合成液晶顯示裝置500。該液晶顯示組件500還包括兩塊印刷電路板(PCB)506和508,用以通過(guò)帶載封裝(Tape Carrier Package,TCP)510,將控制及驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸送到液晶顯示單元100。
本發(fā)明所提供的液晶顯示單元制造方法,不但可以使用成本較低并且省時(shí)的滴下式注入法形成其液晶層,并且可以準(zhǔn)確控制密封件(尤其是其重疊區(qū)域)的寬度,因此在密封件與該光遮蔽基質(zhì)之間,不需要預(yù)留過(guò)多的空間便能確保所形成的密封件與該光遮蔽基質(zhì)不致重疊。
雖然本發(fā)明已經(jīng)以前述優(yōu)選實(shí)施例加以描述,但是該實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可作出各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求
1.一種用于制造至少一個(gè)液晶顯示單元的方法,包括如下步驟形成一密封件,其具有圍住顯示區(qū)域的主體以及從該主體延伸出的突出部,其中密封件由以下步驟形成將密封材料涂布于一對(duì)基板中的一個(gè)上,該涂布是從顯示區(qū)域之外的一個(gè)位置處開(kāi)始,然后向該顯示區(qū)域涂布以形成密封件的突出部;以及形成該突出部之后,繼續(xù)將密封材料沿著顯示區(qū)域涂布以形成該密封件的主體;將液晶材料滴注于該對(duì)基板中的至少一個(gè)上;將該對(duì)基板中的一個(gè)疊置于另一個(gè)基板上,使得液晶材料被密封件圍繞;固化該密封件;切割該對(duì)基板,以得到該液晶顯示單元。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中密封材料為可輻射固化的膠黏劑。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該對(duì)基板中的一個(gè)具有光遮蔽基質(zhì),并且密封件完全未與光遮蔽基質(zhì)的垂直投射區(qū)域重疊。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中該切割步驟沿著該對(duì)基板中一個(gè)的切割線進(jìn)行,該切割線橫越該密封件的突出部。
5.一種液晶顯示單元,包括一第一基板;一第二基板;液晶層,其由液晶材料形成,并且?jiàn)A于第一基板和第二基板之間;以及密封件,其設(shè)置于第一基板及第二基板之間,用以將第一基板固定于第二基板上,其中該密封件具有圍住顯示區(qū)域的主體以及從主體延伸出的突出部,其中該密封件由以下步驟形成將密封材料涂布于一對(duì)基板中的一個(gè)上,該涂布是從顯示區(qū)域之外的一位置處開(kāi)始,然后向顯示區(qū)域涂布以形成該密封件的突出部;以及形成該突出部之后,繼續(xù)將密封材料沿著顯示區(qū)域涂布以形成該密封件的主體。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示單元,其中該密封材料為一可輻射固化的膠黏劑。
7.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示單元,其中該第一基板具有一光遮蔽基質(zhì),并且該密封件完全未與該光遮蔽基質(zhì)的垂直投射區(qū)域重疊。
8.一種液晶顯示裝置,包括至少一個(gè)背光模塊及一個(gè)液晶顯示單元,其中該液晶顯示單元包括一第一基板;一第二基板;一液晶層,其由液晶材料形成并且?jiàn)A于該第一基板和該第二基板之間;以及一密封件,其設(shè)置于該第一基板和該第二基板之間,用以將該第一基板固定于該第二基板上,其中該密封件具有圍住顯示區(qū)域的主體以及從該主體延伸出的突出部,其中該密封件由以下步驟形成將一密封材料涂布于一對(duì)基板中的一個(gè)上,該涂布是從顯示區(qū)域之外的一位置處開(kāi)始,然后向該顯示區(qū)域涂布以形成該密封件的突出部;以及形成該突出部之后,繼續(xù)將該密封材料沿著該顯示區(qū)域涂布以形成該密封件的主體。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置,其中該密封材料為可輻射固化的膠黏劑。
10.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置,其中第一基板具有一光遮蔽基質(zhì),并且該密封件完全未與該光遮蔽基質(zhì)的垂直投射區(qū)域重疊。
11.一種液晶顯示單元,其包含一第一基板;一第二基板;一密封件,其設(shè)置于該第一基板以及該第二基板之間,用以將第一基板固定于該第二基板上,其中該密封件具有圍住顯示區(qū)域的主體,并且該密封件僅具有一個(gè)從該主體延伸出的突出部;以及一液晶層,其由液晶材料形成并且?jiàn)A于該第一基板和該第二基板之間,且形成于由該密封件的主體所圍住的顯示區(qū)域之間。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示單元,其中該主體至少有四條邊。
13.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示單元,其中該主體為一矩形。
14.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示單元,其中該第一基板具有一光遮蔽基質(zhì),并且該密封件完全未與該光遮蔽基質(zhì)的垂直投射區(qū)域重疊。
15.一種液晶顯示裝置,其包含至少一個(gè)背光模塊及一個(gè)液晶顯示單元,其中該液晶顯示單元包含一第一基板;一第二基板;一密封件,其設(shè)置于該第一基板和該第二基板之間,用以將該第一基板固定于該第二基板上,其中該密封件具有圍住顯示區(qū)域的主體,并且僅具有從該主體延伸出一突出部;以及一液晶層,其由液晶材料形成并且?jiàn)A于該第一基板和該第二基板之間,且形成于由該密封件的主體所圍住的顯示區(qū)域之間。
16.如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其中該第一基板具有一光遮蔽基質(zhì),并且該密封件完全未與該光遮蔽基質(zhì)的垂直投射區(qū)域重疊。
17.如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置,其中該主體至少有四條邊。
18.如權(quán)利要求17所述的液晶顯示裝置,其中該主體為一矩形。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種液晶顯示單元及其制造方法。該方法的主要步驟包括首先形成一密封件,其具有包圍顯示區(qū)域的主體以及從該主體延伸出的突出部。接著,將液晶材料滴注于該對(duì)基板中的一個(gè)上。然后,將該對(duì)基板中的一個(gè)疊置于另一基板上,進(jìn)行對(duì)齊和組裝。固化該密封件之后,切割該對(duì)基板,由此得到液晶顯示單元。該密封件的形成步驟包括將一密封材料涂布于一對(duì)基板中的一個(gè)上,由該顯示區(qū)域之外的一個(gè)位置處開(kāi)始,然后向該顯示區(qū)域涂布,以形成密封件的突出部;然后,繼續(xù)將密封材料沿著顯示區(qū)域涂布,以形成密封件的主體。
文檔編號(hào)G02F1/1341GK1673838SQ20041003175
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月25日
發(fā)明者許心怡, 蔡上泰 申請(qǐng)人:奇美電子股份有限公司