專利名稱：液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，特別是一種使用輻射固化密封劑的液晶顯示器。
參見

圖1a，薄膜晶體管基板104包含多個平行的資料線路108以及多個平行的閘線路110形成在一個玻璃基板112面對液晶層106的表面上；以及薄膜晶體管114設于每一個資料線路108以及閘線路110的交錯處。像素電極116設在每一個由交錯的資料線路108以及閘線路110所界定的區(qū)域中并與薄膜晶體管114汲極(未示于圖中)連接。
參見圖1b，彩色濾光基板102包含多個著色部分(coloredportion)118設于該基板102面對液晶層106的表面上，每一個著色部分118設于對應一個薄膜晶體管基板104上的像素電極116的位置；以及一個相對電極(counter electrode)120覆該于著色部分118。一個光遮蔽陣列(light-shielding layer)122(例如遮光層，black matrix)設于相鄰的著色部分118之間。
該光遮蔽陣列122由可擋光或可吸光的材料制成，目的在于吸收外來的光線，用以改善顯示影像的對比。如圖1b所示，位于該液晶顯示器100邊緣部分的光遮蔽陣列122會部分覆蓋密封劑107，阻礙光線于此處通過。
因此若采用紫外光固化密封劑來密封該液晶顯示器100，則該密封劑107會因有部分(尤其是液晶層106與密封劑107的界面)受到光遮蔽陣列122的遮蓋，無法受到紫外光照射而固化不完全。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。
雖然，目前在平面顯示器的領域，可使用熱固式的密封劑固定兩個基板。然而這個方法需要相當高的溫度，液晶材料無法忍受這么高的溫度，因此要在填充液晶材料之前，先執(zhí)行固化密封劑的步驟。
然而，目前提出一種新的技術，根據(jù)頒發(fā)給Ishihara等人的美國第5263888號專利所揭示的one drop fill，簡稱ODF的方法，采用事先在一基板上滴注液晶材料再覆蓋另一基板的制程，大幅地減少液晶顯示器制程的工序數(shù)目，增加制造效率。但是，這個方法的液晶材料的滴注步驟在密封兩個基板之前，因此勢必無法使用熱固性的密封劑，而必須使用紫外光固化密封劑。
因此，目前為了確保紫外光固化密封劑能完全固化而不至于與液晶材料作用，必須將對密封劑造成阻光效果的光遮蔽陣列與密封劑錯開，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，或是在固定液晶面板的尺寸下縮小顯示區(qū)域的范圍，然而，無論是前者或后者顯然都違反液晶顯示器的發(fā)展潮流。
本發(fā)明因而尋求提供一種液晶顯示器，其可克服或至少改善前述現(xiàn)有技術的問題。
根據(jù)本發(fā)明通用態(tài)樣的液晶顯示器，其主要包含一個第一基板、一個第二基板以及一液晶層夾設于該第一及第二基板之間。一輻射固化密封劑(例如一紫外光固化密封劑)將該第一基板固定于該第二基板。該第一基板上具有一光遮蔽陣列，例如一遮光層(black matrix)。本發(fā)明的特征在于該光遮蔽陣列具有至少一鏤空處設于該光遮蔽陣列與該輻射固化密封劑之間的重疊區(qū)域中，借此允許一輻射光可從該第一基板經(jīng)由該光遮蔽陣列的至少一鏤空處直接照射該輻射固化密封劑。較佳地，該光遮蔽陣列的鏤空處形成在一個正對該輻射固化密封劑與液晶層的界面的位置，以使該界面上的密封劑完全固化，避免未固化的密封劑與液晶層發(fā)生作用。
根據(jù)本發(fā)明一實施例，該光遮蔽陣列的鏤空處包含一狹縫沿著該輻射固化密封劑與液晶層的界面延伸。
根據(jù)本發(fā)明另一實施例，該光遮蔽陣列的鏤空處具有一鋸齒狀輪廓。
根據(jù)本發(fā)明又一實施例，該光遮蔽陣列具有多個鏤空處以多個平行列的方式分布，其中至少有一列鏤空處沿著該輻射固化密封劑與液晶層的界面分布。較佳地，相鄰列的鏤空處以交錯的方式分布。
在使用液晶顯示器時，從背光源所發(fā)出的光線會通過光遮蔽陣列的鏤空處，而影響光遮蔽陣列的效果。因此，本發(fā)明提供兩種解決方式，一是將該液晶顯示器設計為一種常態(tài)黑型(normally black mode)液晶顯示器，包含一對偏光片分別粘貼在該第一及第二基板上，使得貼于第一及第二基板上的偏光片覆蓋在正對該光遮蔽陣列的鏤空處的位置；其二是將一不透光的圖案形成在該第二基板正對該光遮蔽陣列的鏤空處的位置上。
前述的不透光圖案，較佳地包含一面對該第一基板的抗反射表面層，以避免由該光遮蔽陣列散射的光線經(jīng)由該不透光圖案的反射而從該光遮蔽陣列的鏤空處通過。該抗反射表面可為一種氧化金屬薄膜或是由耐火金屬(例如鉻、鉭、鉬或鈦)構成。
圖中符號說明100液晶顯示器102彩色彩色濾光基板104薄膜晶體管基板106液晶層107輻射固化密封劑108資料線路110閘線路112玻璃基板114薄膜晶體管116像素電極118著色部分 120相對電極122光遮蔽陣列202基板 204基板
206液晶層 208輻射固化密封劑210光遮蔽陣列 212重疊區(qū)域214鏤空處 216界面302狹縫402鋸齒狀輪廓502孔602偏光片 604偏光片702不透光的圖案704抗反射表面具本實施方式下面結合附圖和實施例詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
。
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明液晶顯示器的通用樣態(tài)，其主要包含基板202、基板204、一液晶層206夾設于基板202以及基板204之間以及一輻射固化密封劑208(例如一紫外光固化密封劑)將基板202固定于基板204上并將液晶層206密封于其間。基板202上具有一光遮蔽陣列210(例如一遮光層)，該光遮蔽陣列210以及該輻射固化密封劑208之間具有一重疊區(qū)域212。本發(fā)明的特征即在于該光遮蔽陣列210具有一鏤空處214設于該重疊區(qū)域212內，借此允許一輻射(例如一紫外光)從基板204經(jīng)由該光遮蔽陣列210的鏤空處214進入該液晶顯示器而到達位于重疊區(qū)域212內的密封劑208?？梢岳斫獾氖牵?02可以是所謂的彩色濾光片基板(CF substrate)，而基板204即為所謂的薄膜晶體管基板(TFTsubstrate)。
該光遮蔽陣列210的鏤空處214較佳地形成在正對該界面216的位置，借此位于該輻射固化密封劑208與液晶層206界面216的密封劑208可以被完全固化。此時，接近該界面216的密封劑已完全固化，如此即使尚有其他的密封劑未固化亦可避免與液晶層發(fā)生作用而使液晶材料的表現(xiàn)大打折扣。
圖3所示為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器邊緣部分的局部上視圖。在本實施例中，該光遮蔽陣列210具有一狹縫302沿著密封劑208與液晶層206的界面216延伸，借此允許一輻射從基板204經(jīng)由該狹縫302進入該液晶顯示器而到達位于該界面216的密封劑208，使位于該界面216的密封劑208可以被完全固化。
圖4所示為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的液晶顯示器邊緣部分的局部上視圖。該光遮蔽陣列210具有多個鏤空處402，其大致為沿著界面216延伸，且每一鏤空處402具有一鋸齒狀輪廓。
圖5所示為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的液晶顯示器邊緣部分的局部上視圖。該光遮蔽陣列210具有多個孔洞502以多個平行列的方式分布，其中標示著a的那一列孔洞沿著界面216分布。相鄰a列以及b列的孔洞以彼此交錯的方式分布。應注意的是，一般而言液晶顯示器會具有一背光源，在使用液晶顯示器顯示影像時發(fā)出光線，該光線會依序通過基板204、液晶層206、再經(jīng)由基板202射出。而光遮蔽陣列210的主要作用在于吸收外來的光線用以改善顯示影像的對比。為了避免背光源所發(fā)出的光線經(jīng)由鏤空處214射出該液晶顯示器，根據(jù)本發(fā)明第四實施例的液晶顯示器(如圖6所示)為一種常態(tài)黑型(normally black mode)液晶顯示器，包含一對偏光片602、604分別粘貼在該第一基板202及第二基板204上，使貼于基板202上的偏光片602以及基板204上的偏光片604覆蓋在正對該光遮蔽陣列210的鏤空處214的位置，借此阻止從鏤空處214通過的光線射出該液晶顯示器。在本實施例中，當該液晶層206包含具負介電常數(shù)異向性(dielectric constant anisotropy)的液晶且為垂直配向時，該對偏光片602、604的偏光軸(polarization axes)彼此直交。此外，當該液晶層206包含具正介電常數(shù)異向性的液晶且為水平90度扭轉配向時，該對偏光片的偏光軸彼此平行。
另外，圖7所示為根據(jù)本發(fā)明第六實施例的液晶顯示器，其特征在于，基板204具有一不透光圖案702形成在正對該光遮蔽陣列210的鏤空處214的位置，借此使背光源產(chǎn)生的光線無法直接經(jīng)由光遮蔽陣列210的鏤空處214而射出該液晶顯示器。該不透光的圖案702可以利用基板204上的導電層(例如M1或M2)形成。該不透光圖案702較佳地具有面對基板202的抗反射的表面層704，以防止由該光遮蔽陣列210散射的光線(如圖7中的箭頭所示)借由該不透光圖案702的反射而從鏤空處214射出。該抗反射表面704可為一種氧化金屬薄膜或是由耐火金屬(例如鉻、鉭、鉬或鈦)構成。此外，該抗反射表面704亦可以是一種人造黑體所構成的表面。所謂的人造黑體指由耐火金屬制成的具有小孔的空心容器。當光線射到具有人造黑體的表面上時，光會進入小孔，并在空腔內發(fā)生多次反射，每次反射都被容器的內表面吸收一部分能量，直到全部能量被吸收為止。
雖然本發(fā)明已以前述較佳實施例揭示，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作各種的更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求書所界定顯準。
權利要求
1.一種液晶顯示器，其包含一第一基板；一第二基板；一液晶層夾設于該第一及第二基板之間；一輻射固化密封劑用以將該第一基板固定于該第二基板；一光遮蔽陣列設于該第一基板上；一光遮蔽陣列以及輻射固化密封劑的重疊區(qū)域；該光遮蔽陣列具有至少一鏤空處(void)于該重疊區(qū)域中，借此允許一輻射從該第一基板經(jīng)由該光遮蔽陣列的至少一鏤空處進入該液晶顯示器而到達該輻射固化密封劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，該光遮蔽陣列的至少一鏤空處形成在一個正對該輻射固化密封劑與液晶層的界面的位置。
3.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，該第二基板另包含一不透光的圖案形成在正對該光遮蔽陣列的至少一鏤空處的位置。
4.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示器，其特征在于，該不透光的圖案包含一抗反射的表面層面對該第一基板。
5.根據(jù)權利要求4所述的液晶顯示器，其特征在于，該抗反射的表面層由耐火金屬構成。
6.根據(jù)權利要求5所述的液晶顯示器，其特征在于，該耐火金屬包含一種由鉻、鉭、鉬及鈦所構成的群組中選擇的金屬。
7.根據(jù)權利要求4所述的液晶顯示器，其特征在于，該抗反射的表面層為氧化金屬薄膜。
8.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，該光遮蔽陣列包含多個鏤空處。
9.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，該光遮蔽陣列的鏤空處具有一鋸齒狀輪廓。
10.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，該光遮蔽陣列的鏤空處包含一狹縫沿著該輻射固化密封劑與液晶層的界面延伸。
11.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，該輻射固化密封劑為紫外光固化密封劑。
12.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，該光遮蔽陣列為一遮光層(black matrix)。
13.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，該液晶顯示器為一種常態(tài)黑型(normally black mode)液晶顯示器，包含一對偏光片分別粘貼在該第一及第二基板上，使得貼于第一及第二基板上的偏光片覆蓋在正對該光遮蔽陣列的鏤空處的位置。
14.根據(jù)權利要求13所述的液晶顯示器，其特征在于，該液晶層包含一具負介電常數(shù)異向性(dielectric constant anisotropy)的垂直配向液晶，并且該對偏光片的偏光軸(polarization axes)彼此垂直。
15.根據(jù)權利要求13所述的液晶顯示器，其特征在于，該液晶層包含一具正介電常數(shù)異向性的液晶且為水平90度扭轉配向，并且該對偏光片的偏光軸(polarization axes)彼此平行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，其主要包含一個具有一光遮蔽陣列的第一基板、一個第二基板以及一液晶層夾設于該第一及第二基板之間，該第一基板利用一輻射固化密封劑固定于該第二基板，本發(fā)明的特征在于，該光遮蔽陣列具有至少一鏤空處(void)設于該光遮蔽陣列以及該輻射固化密封劑之間的重疊區(qū)域中，借此允許一輻射從該第一基板經(jīng)由該光遮蔽陣列的至少一鏤空處進入該液晶顯示器而到達該輻射固化密封劑。
文檔編號G02F1/1339GK1472572SQ02127418
公開日2004年2月4日 申請日期2002年8月2日 優(yōu)先權日2002年8月2日
發(fā)明者郭振隆 申請人:奇美電子股份有限公司