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程中，一般先將兩基板以密封材料結(jié)合成一個單元(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程的工序數(shù)量，增加制造效率。更具體地說，滴下式注入法的制造過程包括先在一對基板中的一個的整個周邊上涂布框膠以形成一密封件，并且在該對基板中的一個內(nèi)滴注液晶材料之后，將該對基板中的一個疊置于另一個基板上，并且固化該密封件。應(yīng)注意的是，在這個方法中，液晶材料的滴注步驟在密封兩個基板之前，勢必無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間。因此，有強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，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)域的整個周邊而不留開口。當密封件以涂布方式形成時，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與終點之間一般會設(shè)計一段重疊部分，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，一開始涂布膠的量不易控制，導(dǎo)致起始點的涂膠量容易過大。因此，當?shù)巫⑼暌壕Р牧隙鴮⒃搶瀵B合之后，起始點附近密封件的形狀往往會大于預(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程將一液晶材料密封于兩個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)的問題。
為達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，其具有一個圍住顯示區(qū)域的突起以及一個從該主體延伸出的突出部。接著，將液晶材料滴注(dispense)于該對基板中的一個上。然后，將該對基板中的一個疊置于另一基板上，進行對齊及組裝。在固化該密封件之后，切割該對基板，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基板中的一個上，從顯示區(qū)域之外的一個位置處開始，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基板、夾于該對基板之間的液晶層、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(其通常具有過量的密封材料)遠離顯示區(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，使得該密封件不會與光遮蔽基質(zhì)重疊。由于可以準確控制密封件(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)點能更明顯，下文特舉出本發(fā)明優(yōu)選實施例，并配合附圖對它作詳細描述。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實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)明一實施例的液晶顯示組件的分解透視圖。
具體實施例方式
圖1和圖4示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示單元100。參照圖1，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。
參照圖1，基板102為一彩色濾光基板，其上設(shè)置有多個彩色濾光區(qū)112(在圖1中以一個彩色濾光區(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)置有多個平行的數(shù)據(jù)線(未示于圖中)、多個平行的柵極線(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)計以及形成方法。參照圖4，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，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基板。此外，該液晶顯示單元的該對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基板。
參照圖2-4，密封件110由以下步驟形成。參照圖2-3，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?？梢粤私獾氖?，為提高制造效率，通常在制造液晶顯示單元100時，會使用一大塊玻璃基板206同時制造多個液晶顯示單元100。該注射筒202具有一個針頭202a，利用氣體(一般使用氮氣)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的涂布量會不穩(wěn)定，使得該密封件110在涂布的起始點208處會大小不均勻。更具體地說，在涂布的起始點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208處容易有過量的密封材料204。因此，本發(fā)明提供一種新穎的涂布方法，參照圖2，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；參照圖3，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208遠離顯示區(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不會與光遮蔽基質(zhì)114(見圖1)重疊。
接著可進行其它制造步驟，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，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(見圖3)切割該對基板。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，得到多個液晶顯示單元100(如圖4所示)?？梢岳斫獾氖?，該基板102或104可以是一對母玻璃(mother glass)上的多個基板之一。
應(yīng)注意的是，在這個方法中，液晶材料的滴注步驟在密封兩個基板之前，勢必無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，用以通過帶載封裝(Tape Carrier Package，TCP)510，將控制及驅(qū)動信號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的滴下式注入法形成其液晶層，并且可以準確控制密封件(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)選實施例加以描述，但是該實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)可作出各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍由所附的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種用于制造至少一個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基板中的一個上，該涂布是從顯示區(qū)域之外的一個位置處開始，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基板中的至少一個上；將該對基板中的一個疊置于另一個基板上，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，其中該對基板中的一個具有光遮蔽基質(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基板中一個的切割線進行，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，并且夾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基板中的一個上，該涂布是從顯示區(qū)域之外的一位置處開始，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，包括至少一個背光模塊及一個液晶顯示單元，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夾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基板中的一個上，該涂布是從顯示區(qū)域之外的一位置處開始，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夾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，其包含至少一個背光模塊及一個液晶顯示單元，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夾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基板中的一個上。然后，將該對基板中的一個疊置于另一基板上，進行對齊和組裝。固化該密封件之后，切割該對基板，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基板中的一個上，由該顯示區(qū)域之外的一個位置處開始，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G02F1/1341GK1673838SQ20041003175
公開日2005年9月28日 申請日期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 申請人:奇美電子股份有限公司