專利名稱：液晶顯示裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請要求2011年4月13日提交的韓國專利申請No. 10-2011-0034466的優(yōu)先權(quán)，其以引證的方式整體并入本文中。本發(fā)明涉及一種液晶顯示(IXD)裝置，更具體地講，涉及一種能增強LCD裝置的可靠性并能通過減小邊框尺寸而實現(xiàn)窄邊框面板的LCD裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
通常，IXD裝置將與圖像信息相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號施加到按有源矩陣形狀布置的液晶盒，并控制液晶盒的透射率以顯示所需圖像。為此，LCD裝置包括被配置為顯示圖像的LCD面板以及用于將驅(qū)動信號施加到LCD面板的驅(qū)動電路。IXD面板包括以固定間距相結(jié)合的第一玻璃基板和第二玻璃基板，以及介于第一 玻璃基板和第二玻璃基板之間的具有各向異性介電常數(shù)的液晶層。這種LCD面板通過調(diào)節(jié)施加到具有各向異性介電常數(shù)的液晶層的電場來控制透光量，從而顯示所需圖像。第一玻璃基板(薄膜晶體管陣列基板)包括多條選通線、多條數(shù)據(jù)線、多個像素電極以及多個薄膜晶體管。所述選通線以彼此相隔固定間隔的方式設(shè)置在第一玻璃基板的一個方向上。所述數(shù)據(jù)線以彼此相隔固定間隔的方式設(shè)置在與選通線的設(shè)置方向垂直的另一方向上。像素電極形成在由彼此相交的選通線和數(shù)據(jù)線分別限定的像素區(qū)內(nèi)。薄膜晶體管由各條選通線上的信號切換，并將各條數(shù)據(jù)線上的信號發(fā)送到各個像素電極。第二玻璃基板(濾色器基板)包括黑底層、紅色濾色器層、綠色濾色器層、和藍色濾色器層以及公共電極。黑底層用于對第二玻璃基板的像素區(qū)以外的其余部分進行遮光。紅色濾色器層、綠色濾色器層、和藍色濾色層用于實現(xiàn)各種顏色。公共電極用于實現(xiàn)圖像。采用密封劑來結(jié)合第一玻璃基板和第二玻璃基板并在第一玻璃基板和第二玻璃基板之間具有由間隔體提供的固定間距。然后，在第一玻璃基板和第二玻璃基板之間形成液晶層。因此，IXD裝置將開啟信號順序地施加到選通線，并在施加了開啟信號時將數(shù)據(jù)信號提供給數(shù)據(jù)線，從而在LCD面板上顯示所需圖像。通過采用密封劑對隔開固定間距的第一玻璃基板和第二玻璃基板進行結(jié)合并在兩個基板之間形成液晶層來制成LCD面板。第一玻璃基板具有邊緣區(qū)。因此第一玻璃基板比第二玻璃基板面積更大。在第一玻璃基板的未與第二玻璃基板交疊的邊緣區(qū)中形成與選通線相連的選通焊盤部及與數(shù)據(jù)線相連的數(shù)據(jù)焊盤部。為了保持相結(jié)合的第一玻璃基板和第二玻璃基板之間的單元間隙，采用紫外(UV)線來使密封劑硬化。然后，以LCD面板為單位來切割和處理相結(jié)合的玻璃基板。同時，采用劃線密封法來使邊框區(qū)域最小化，即在密封劑上照射激光束并切割相結(jié)合的基板。換句話說，劃線密封法在切割處理之前通過在密封劑上聚焦激光來進行灼燒處理。然而，密封劑吸收的波長范圍是有限的。因此必須為灼燒處理提供一種高能激光束。更具體地講，采用透明丙烯酸基材料和透明環(huán)氧基材料形成密封劑，并通過紫外線照射使其硬化為淺灰色固體。如果采用激光束對淺灰色的硬化密封劑進行灼燒處理，則激光束必須具備高能量(或大功率)。這是因為淺灰色密封劑吸收的波長范圍是有限的。如果在切割第二玻璃基板的處理前采用高能激光束進行灼燒處理，則切割平面的周緣會受到高能激光束產(chǎn)生的熱量損傷。而且，密封劑也會受到損傷。因此，LCD裝置的可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本實施方式針對的是一種IXD裝置的制造方法，該方法基本上避免了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點所導(dǎo)致的一個或多個問題。本實施方式的目的是提供一種LCD裝置的制造方法，用于通過在密封劑的一部分 上形成樹脂圖案或顏料圖案、結(jié)合上下基板、并在劃線處理之前采用激光束對密封劑上的樹脂圖案或顏料圖案進行灼燒處理，以實現(xiàn)窄邊框面板并增強LCD裝置的可靠性。實施方式的附加特征和優(yōu)點將在下文描述，其中一部分根據(jù)描述是顯而易見的，或者可從實施方式的實踐中獲知。從說明書和權(quán)利要求的文字以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)和獲得實施方式的優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明一個總的方面的LCD裝置的制造方法包括采用密封劑將具有薄膜晶體管的第一基板與具有黑底和濾色器的第二基板相結(jié)合。而且，該LCD裝置的制造方法包括以下步驟形成吸收層，該吸收層被布置為與所述密封劑的邊緣交疊并由激光器灼燒；通過照射紫外線來使部分地覆蓋有所述吸收層的所述密封劑硬化；采用激光束灼燒所述吸收層；以及采用劃線器經(jīng)由灼燒后的吸收層和與所述吸收層相對的所述第二基板來切割所述密封劑。通過研究以下附圖和詳細描述，其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言也是顯而易見的。所有這些附加系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點均包含在本說明書中，均落入本發(fā)明的范圍并受到所附權(quán)利要求的保護。本節(jié)的任何內(nèi)容都不得作為對權(quán)利要求的限制。下面結(jié)合實施方式探討更多的方面和優(yōu)點。應(yīng)當(dāng)理解，關(guān)于本發(fā)明的上述一般性描述和下列詳細描述都是示例性和說明性的，旨在提供對所要求保護的發(fā)明的進一步理解。


附圖用于提供對于實施方式的進一步理解，其合并到本申請中并且構(gòu)成本申請的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實施方式并與文字描述共同說明本發(fā)明。其中圖I是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的IXD裝置的截面圖；圖2是示出一種制造如圖I所示的IXD裝置的方法的示圖；圖3是示出如圖2所示的第一玻璃基板和第二基板結(jié)合狀態(tài)的截面圖；以及圖4A至圖4C是示出當(dāng)如圖3所示的第一玻璃基板和第二基板結(jié)合后所進行的處理的截面圖。
具體實施方式
下面將詳細參照本發(fā)明的實施方式進行描述，其示例如附圖所示。后文將所介紹的實施方式作為示例提供，以向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員傳達其精神。因此，這些實施方式可以不同形式實現(xiàn)而不限于此處所述。在附圖中，可對裝置的大小、厚度等進行放大以便于說明。在整個公開文件(包括附圖)中盡可能采用相同的附圖標(biāo)記來表示相同或類似的部分。圖I是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的IXD裝置的截面圖。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的IXD裝置包括第一基板100和第二基板200。第一基板100和第二基板200可被限定為有源區(qū)AA和非顯示區(qū)NA。有源區(qū)AA用于顯示圖像。薄膜晶體管TFT和像素電極130形成在第一基板100的有源區(qū)AA內(nèi)，用于在第一基板100上顯示圖像。非顯示區(qū)NA被制備為不進行圖像顯示。在第一基板100的非顯示區(qū)NA內(nèi)形成焊 盤230。焊盤230與外部驅(qū)動電路相連并用于向有源區(qū)AA內(nèi)的元件傳送圖像信號。這種焊盤230可劃分為焊盤部210和接地部220。焊盤部210可包括選通部和數(shù)據(jù)部。接地部220執(zhí)行接地功能。第二基板200可包括順序形成于有源區(qū)AA內(nèi)的黑底190、濾色器180和公共電極。黑底190形成在與薄膜晶體管TFT相對的位置。而且，黑底190形成在IXD裝置(即第二基板200)的邊緣，以防止有源區(qū)AA之外的其它區(qū)域漏光。在第一基板和第二基板之間的非顯示區(qū)NA內(nèi)形成密封劑160。在第一基板100和第二基板200之間的有源區(qū)AA內(nèi)形成液晶層150。由導(dǎo)電材料(例如金屬)在第一基板100上形成柵極102。形成包含氮化硅SiNx或氧化硅SiO2的柵極絕緣膜110以覆蓋柵極102。在柵極絕緣膜110形成上與柵極102相對的有源層104。有源層104由非晶硅形成。而且，在有源層104上形成歐姆接觸層106。歐姆接觸層106可由摻雜有雜質(zhì)的非晶硅形成。在歐姆接觸層106上形成源極108a和漏極108b。源極108a和漏極108b由導(dǎo)電材料(例如金屬)形成。這種源極108a和漏極108b連同柵極102用于形成薄膜晶體管TFT。盡管沒有圖示，但柵極102與選通線相連，源極108a與數(shù)據(jù)線相連。選通線和數(shù)據(jù)線彼此交叉并且限定了像素區(qū)。此外，形成保護層120以覆蓋源極108a和漏極108b。保護層120可由氮化硅、氧化硅或有機絕緣材料形成。保護層120包括暴露出漏極108b的接觸孔。在保護層120上的像素區(qū)內(nèi)形成像素電極130。像素電極130可由透明導(dǎo)電材料形成。這樣的像素電極130通過接觸孔與漏極108b相連。在第一基板100上方布置第二基板200并相隔固定距離。第二基板200可由透明絕緣材料形成。在第二基板200與薄膜晶體管TFT相對的內(nèi)表面上形成黑底190。在設(shè)置有黑底190的第二基板200上形成濾色器180。濾色器180包括相互交替布置的紅色濾色器、綠色濾色器、和藍色濾色器。紅色濾色器、綠色濾色器、和藍色濾色器中的每一個均位于由黑底190限定的一個像素區(qū)內(nèi)。在濾色器180和黑底190上形成公共電極170。公共電極170可由透明導(dǎo)電材料形成。
在第一基板100和第二基板200之間形成液晶層150。而且，在第一基板100和第二基板200之間形成密封劑160。密封劑160提供用于注入液晶材料的間隙，以防止注入的液晶材料泄露。盡管附圖中未示出，但是可在非顯示區(qū)NA內(nèi)的密封劑160的一部分上形成能夠吸收大波長范圍的激光的吸收層。吸收層可由與黑底190相同的樹脂基材料或與濾色器180相同的顏料形成。為了便于說明，假定吸收層由與黑底190相同的材料形成。吸收層是從以下的組中選出的至少一種復(fù)合氧化物黑色顏料以銅和鉻為主要金屬成分的復(fù)合氧化物黑色顏料、以銅和錳為主要金屬成分的復(fù)合氧化物黑色顏料、以銅、鐵和錳為主要金屬成分的復(fù)合氧化物黑色顏料、以鈷、鉻和鐵為主要金屬成分的復(fù)合氧化物黑色 顏料、以鈷、鉻、鐵和錳為主要金屬成分的復(fù)合氧化物黑色顏料、以鈷、鎳、鉻和鐵為主要金屬成分的復(fù)合氧化物黑色顏料；或者是從棕色復(fù)合氧化物顏料、綠色復(fù)合氧化物顏料和藍色復(fù)合氧化物顏料以及全部所述復(fù)合氧化物黑色顏料構(gòu)成的組中選出的至少兩種顏料的黑色混合物或深色混合物。以密封劑160來將第一基板100和第二基板200彼此結(jié)合起來，并采用劃線器通過切割處理將結(jié)合的第一基板100和第二基板200切割成所需產(chǎn)品型號的大小。然后將密封劑160的一部分暴露在第二基板200的外部。更具體地講，在使用激光束的灼燒處理中，灼燒與密封劑160的一部分交疊的吸收層，然后通過切割處理去除灼燒后的吸收層以及第二基板200的一部分。由此可以暴露密封劑160的一部分。通過這種方式，本發(fā)明的方法允許在使用激光束的灼燒處理期間灼燒與密封劑160的一部分交疊的吸收層，然后通過切割處理切割第二基板200以及灼燒后的吸收層。因此，可以使直接施加到密封劑160的激光束的影響最小化。接下來將要描述一種制造上述IXD裝置的方法。圖2是示出一種制造如圖I所示的IXD裝置的方法的示意圖。圖3是示出如圖2所示的第一基板和第二基板結(jié)合狀態(tài)的截面圖。如圖2和圖3所示，制備第一基板100和第二基板200。第一基板100和第二基板200均由具有固定厚度的玻璃板形成。以能夠制作四個液晶面板的足夠大的尺寸形成第一基板100和第二基板200。在第一基板100的四個有源區(qū)AA的每一個中均形成顯示電路部155。顯示電路部155包括薄膜晶體管、像素電極等。采用多晶硅膜作為有源層來形成薄膜晶體管。而且，焊盤230位于第一基板100的非顯不區(qū)NA內(nèi)。然后，通過涂覆處理將密封劑160形成為框形，每一框形均包圍有源區(qū)AA。密封劑160可由粘合材料形成，例如熱固性材料、光(UV)硬化材料等。例如,可采用分配器涂覆透明丙烯酸基材料或環(huán)氧基材料來形成密封劑160。密封劑160形成在第一基板100和第二基板200之間并與焊盤230相對。同時，在第二基板200的每個有源區(qū)AA中形成黑底190、濾色器180和公共電極170。公共電極170由透明導(dǎo)電材料形成。然后，在包圍密封劑160的各個區(qū)域上加載固定量的液晶材料。接著，對齊第一基板100和第二基板200，使得第一基板100的有源區(qū)AA面對第二基板200的公共電極170。
接著，以固定壓力在相向方向上壓合第一基板100和第二基板200,并通過密封劑160使二者彼此粘結(jié)。通過使密封劑160硬化來使被粘結(jié)的第一基板100和第二基板200
相互結(jié)合。為此，形成吸收層190a以與密封劑160的外邊緣交疊。吸收層190a由與黑底190相同的材料形成在第二基板200的各個有源區(qū)AA內(nèi)?？赏ㄟ^使吸收層190a與黑底190 —起形成圖案來使吸收層190a形成為與密封劑160的外邊緣交疊。當(dāng)通過使用加熱或紫外線來使密封劑160硬化來使第一基板100和第二基板200集合起來時，吸收層190a遮擋密封劑160的外邊緣使密封劑160的外邊緣免受紫外線照射。因此，相較于各密封劑160的不與吸收層190a交疊的其余部分，各密封劑160的與吸收層190a交疊的外邊緣的硬化程度較輕。如圖4A所示，在將第一基板100和第二基板200結(jié)合之后，向與密封劑160的外邊緣交疊的吸收層190a照射激光束以執(zhí)行灼燒吸收層的處理。此時，照射激光束并聚焦在吸收層190a上，以防止激光束直接照射密封劑160。因此，能夠使密封劑160的泄露最小化。灼燒處理中采用的激光器包括氣體激光器、液體激光器、固態(tài)激光器和等離子體X射線激光器中的一種。氣體激光器包括氦氖激光器、CO2激光器、準(zhǔn)分子激光器。液體激光器包括染料激光器，并且固態(tài)激光器包括紅寶石激光器、Nd = YAG激光器、Nd = YLF激光器、Nchglass激光器以及Ti : sapphire激光器。吸收層190a由具有較寬的激光波長吸收范圍的黑色樹脂基材料形成。因此，即使是照射低能激光束，吸收層190a也能夠容易地吸收激光束。據(jù)此可見，吸收層190a能夠被低能激光束容易地灼燒。另選地，吸收層190a可由與在第二基板200上形成濾色器180的紅色顏料、綠色顏料和藍色顏料之一相同的材料形成，而不由與黑底190相同的材料形成。紅色顏料、綠色顏料和藍色顏料與密封劑160相比具有更寬的激光波長吸收范圍，因此能夠容易地吸收低能激光束。然后，如圖4B所示，采用劃線器對具有經(jīng)過激光束灼燒的吸收層190a的第二基板200進行第一切割處理。采用劃線器進行的第一切割處理使得能夠去除灼燒后的吸收層190a以及第二基板200的具有灼燒后的吸收層190a的一部分。接著，通過刷洗處理去除保留在各個密封劑160的外邊緣處的吸收層190a的殘留物。因此，密封劑160的外邊緣暴露在外部。如上所述，相較于密封劑160，被形成為面對密封劑160的外邊緣的吸收層190a具有較寬的激光波長吸收范圍，因此吸收層190a能夠容易地吸收低能激光束并易于在照射低能激光束時被灼燒。本實施方式的LCD裝置的制造方法使得能夠在易于吸收低能激光束的吸收層190a與密封劑160的一部分交疊的狀態(tài)下進行灼燒處理。因此，與必須使用能夠灼燒密封劑160的高能激光束的現(xiàn)有技術(shù)不同，該LCD裝置的制造方法能夠盡量使密封劑160的泄
露最小化。吸收層190a用作遮擋部以防止激光束的影響直接施加到密封劑160。換句話說，激光束不會直接照射密封劑160。因此，能夠使密封劑160的泄露最小化。使密封劑的160泄露最小化可使密封劑160的粘合強度的退化最小化。而且,使、能量的用量最小化，從而進一步保證了處理余量(process margin)。在灼燒處理之后，可采用劃線器通過第二切割處理來同時切割第一基板100和第二基板200。此時，第一基板100和第二基板200的同時切割易于進行，因為密封劑160外露的外邊緣相較于密封劑160的其余部分硬化程度較輕。原因是在照射紫外線時僅有密封劑160外露的外邊緣被吸收層190a遮住。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明的技術(shù)精神或?qū)嵸|(zhì)特征的前提下可對本發(fā)明進行各種更改或變型。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，上述實施方式僅作為本發(fā)明的示例提供，但本發(fā)明并不局限于此。因此本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求及其等同物確定。此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為從權(quán)利要求所限定的含義、范圍及其等同概念得出的 另選用途也包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LCD裝置的制造方法，該方法包括采用密封劑將具有薄膜晶體管的第一基板與具有黑底和濾色器的第二基板相結(jié)合，該方法包括以下步驟 形成吸收層，該吸收層被布置為與所述密封劑的邊緣交疊并由激光器灼燒； 通過照射紫外線來使部分地覆蓋有所述吸收層的所述密封劑硬化； 采用激光束灼燒所述吸收層；以及 采用劃線器經(jīng)由灼燒后的吸收層和與所述吸收層相對的所述第二基板來切割所述密封劑。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，與所述密封劑相比，所述吸收層具有更寬的激光波長吸收范圍。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述吸收層由顏料和樹脂基材料二者之一形成。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，當(dāng)所述吸收層由所述樹脂基材料形成時，所述吸收層由與所述黑底相同的材料并通過與所述黑底相同的處理與所述黑底同時形成。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，當(dāng)所述吸收層由所述顏料形成時，所述吸收層由與所述濾色器相同的材料并通過與所述濾色器相同的處理與所述濾色器同時形成。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，通過掩模處理形成圖案來形成與所述密封劑的邊緣交疊的所述吸收層。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，該方法還包括以下步驟通過刷洗處理去除所述密封劑邊緣上灼燒后的吸收層的殘留物。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，該方法還包括以下步驟在所述刷洗處理后采用劃線器同時切割所述第一基板和所述第二基板。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，在紫外線的照射下，與所述密封劑的未被所述吸收層覆蓋的其余部分相比，所述密封劑的與所述吸收層交疊的部分硬化程度較輕。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，當(dāng)去除所述吸收層時，所述密封劑的邊緣暴露在所述第二基板的外部。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述吸收層是從以下的組中選出的至少一種復(fù)合氧化物黑色顏料以銅和鉻為主要金屬成分的復(fù)合氧化物黑色顏料、以銅和錳為主要金屬成分的復(fù)合氧化物黑色顏料、以銅、鐵和錳為主要金屬成分的復(fù)合氧化物黑色顏料、以鈷、鉻和鐵為主要金屬成分的復(fù)合氧化物黑色顏料、以鈷、鉻、鐵和錳為主要金屬成分的復(fù)合氧化物黑色顏料、以及以鈷、鎳、鉻和鐵為主要金屬成分的復(fù)合氧化物黑色顏料；或者是從棕色復(fù)合氧化物顏料、綠色復(fù)合氧化物顏料和藍色復(fù)合氧化物顏料以及全部所述復(fù)合氧化物黑色顏料構(gòu)成的組中選出的至少兩種顏料的黑色混合物或深色混合物。
12.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述激光器包括氣體激光器、液體激光器、固態(tài)激光器和等離子體X射線激光器中的一種。
全文摘要
液晶顯示裝置的制造方法。根據(jù)一種實施方式的方法包括采用密封劑將具有薄膜晶體管的第一基板與具有黑底和濾色器的第二基板相結(jié)合。而且，該方法包括以下步驟形成吸收層，該吸收層被布置為與所述密封劑的邊緣交疊并由激光器灼燒；通過照射紫外線以使部分地覆蓋所述吸收層的所述密封劑硬化；采用激光束灼燒所述吸收層；以及采用劃線器經(jīng)由灼燒后的吸收層和與所述吸收層相對的所述第二基板來切割所述密封劑。
文檔編號G02F1/1368GK102736296SQ20111045234
公開日2012年10月17日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者樸東錫, 李揮得 申請人:樂金顯示有限公司