專利名稱：液晶面板及其制造方法以及液晶面板的框膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示面板，且特別涉及一種液晶面板(liquidcrystal display panel，LCD panel)及其制造方法以及液晶面板的框膠(sealant)的形成方法。
背景技術(shù)：
針對多媒體社會的急速進(jìn)步，多半受惠于半導(dǎo)體元件或人機(jī)顯示裝置的飛躍性進(jìn)步。就顯示器而言，陰極射線管(Cathode Ray Tube，CRT)因具有優(yōu)異的顯示質(zhì)量與其經(jīng)濟(jì)性，一直獨占近年來的顯示器市場。然而，對于個人在桌上操作多個終端機(jī)/顯示器裝置的環(huán)境，或是以環(huán)保的觀點切入，若以節(jié)省能源的潮流加以預(yù)測陰極射線管因空間利用以及能源消耗上仍存在很多問題，而對于輕、薄、短、小以及低消耗功率的需求無法有效提供解決之道。因此，具有高畫質(zhì)、空間利用效率佳、低消耗功率、無輻射等優(yōu)越特性的液晶顯示器(liquidcrystal display，LCD)已逐漸成為市場的主流。
一般的液晶面板主要是由兩片基板以及設(shè)置于兩基板間的液晶層所構(gòu)成。無論是主動矩陣式液晶顯示器或者是被動矩陣式液晶顯示器，兩片基板上都必須具有配向膜，而配向膜的主要功能在于對液晶分子進(jìn)行配向，而使得液晶分子會在兩片基板之間呈現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。常見的配向膜制造主要可以區(qū)分為配向材料層的形成以及圖案化配向材料層兩部份。其中，圖案化配向材料層的方式通常是利用包覆在滾輪上的布毛連續(xù)對基板摩擦(rubbing)，以對配向材料層進(jìn)行配向，進(jìn)而完成配向膜的制造。
然而，隨著面板不斷朝向大尺寸的趨勢發(fā)展，以傳統(tǒng)滾輪配向的均勻性受限于滾輪與布毛均勻性不易控制、靜電與微粒的影響，可能導(dǎo)致配向不穩(wěn)定的困擾。為解決上述困擾，在公知技術(shù)中亦有紫外光配向、離子配向(ion beam alignment)與等離子配向等非接觸式配向技術(shù)，其中又以離子配向較具有批量生產(chǎn)的特性。
圖1是離子配向的示意圖，而圖2是配向膜與框膠產(chǎn)生反應(yīng)的示意圖。請參照圖1與圖2，離子配向技術(shù)是通過離子束50以特定傾斜角θ入射基板110上的配向材料層120，通過離子轟擊(ionbombardment)而對配向材料層120進(jìn)行配向處理。值得注意的是，在離子配向技術(shù)中，若用傳統(tǒng)摩擦配向技術(shù)所使用的聚酰亞胺(polyimide，PI)作為配向材料層120，則以離子轟擊此配向材料層120時，聚酰亞胺的結(jié)構(gòu)將會受到破壞造成結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，因而容易與框膠80等有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)而造成污染。更詳細(xì)地說，在以離子轟擊配向材料層120后，配向材料層120表面會產(chǎn)生許多活性基122，而這些活性基122容易與框膠80中的離子82產(chǎn)生反應(yīng)。如此，將使得液晶面板在顯示時產(chǎn)生亮點或暗點，或是造成局部的配向膜失去配向的功能，導(dǎo)致液晶面板的顯示質(zhì)量受到影響。
為了避免上述問題，在離子配向技術(shù)中需使用類鉆石碳(diamondlike carbon，DLC)作為配向材料層。因此，若要以離子配向的方式來制造配向膜，則需另外花費成本來添購類鉆石碳設(shè)備。此外，離子配向技術(shù)需于真空環(huán)境下進(jìn)行，亦即類鉆石碳設(shè)備與離子轟擊的設(shè)備皆需為真空設(shè)備，但由于真空設(shè)備保養(yǎng)不易且稼動率低，如此將影響產(chǎn)量并增加維修成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種液晶面板的制造方法，以防止因離子配向工藝而使產(chǎn)生于配向膜表面的活性基與框膠中的離子產(chǎn)生反應(yīng)，進(jìn)而改善液晶面板的顯示質(zhì)量。
本發(fā)明的另一目的是提供一種液晶面板的框膠的形成方法，其可降低框膠中的離子與液晶面板的配向膜表面的活性基產(chǎn)生反應(yīng)的概率。
本發(fā)明的又一目的是提供一種液晶面板，以減少因離子配向工藝而使產(chǎn)生于配向膜表面的活性基與框膠中的離子產(chǎn)生反應(yīng)的機(jī)會，進(jìn)而改善液晶面板的顯示質(zhì)量。
為達(dá)上述或是其它目的，本發(fā)明提出一種液晶面板的制造方法，其包括下列步驟首先，提供第一基板與第二基板，且第一基板與第二基板上分別形成配向膜。接著，于第一基板與第二基板之間形成框膠與液晶層，通過框膠將液晶層圍繞于第一基板與第二基板之間。其中，框膠的總離子濃度小于30ppm，且Na+的濃度小于10ppm、K+的濃度小于5ppm、Mg+2的濃度小于5ppm、Ca+2的濃度小于5ppm。
在本發(fā)明之一實施例中，于第一基板與第二基板之間形成液晶層與框膠的方法例如是先于第一基板上形成框膠，之后再進(jìn)行液晶滴入工藝，以于第一基板與該第二基板之間形成液晶層，且液晶層位于框膠所圍出的區(qū)域內(nèi)。接著，再將第一基板與第二基板組裝。
在本發(fā)明之一實施例中，于第一基板與第二基板之間形成液晶層與框膠的方法例如是先于第一基板上形成框膠，且此框膠具有缺口。接著，將第一基板與第二基板組裝。之后，進(jìn)行真空注入工藝，自框膠的缺口注入液晶分子，以于第一基板與第二基板之間形成液晶層。
在本發(fā)明之一實施例中，于進(jìn)行真空注入工藝后，還包括形成封口膠，以覆蓋框膠的缺口。其中，封口膠的總離子濃度小于200ppm，且Cl-的濃度小于150ppm、Na+的濃度小于10ppm、K+的濃度小于10ppm。
在本發(fā)明之一實施例中，上述配向膜的形成方法例如是先于第一及第二基板上形成配向材料層，之后再圖案化此配向材料層，以形成配向膜。
在本發(fā)明之一實施例中，上述形成配向材料層的方法例如是噴墨法。
在本發(fā)明之一實施例中，上述形成配向材料層的方法例如是轉(zhuǎn)印法。
在本發(fā)明之一實施例中，上述圖案化配向材料層的方法例如是離子配向法(ion beam alignment)。
在本發(fā)明之一實施例中，上述配向膜的材質(zhì)包括聚酰亞胺。
本發(fā)明另提出一種液晶面板的框膠，此框膠的總離子濃度小于30ppm，且Na+的濃度小于10ppm、K+的濃度小于5ppm、Mg+2的濃度小于5ppm、Ca+2的濃度小于5ppm。
本發(fā)明又提出一種液晶面板，其包括第一基板、第二基板、框膠以及液晶層。其中，第一基板與第二基板分別具有配向膜，而框膠設(shè)置于第一基板與第二基板之間。此框膠的總離子濃度小于30ppm，且Na+的濃度小于10ppm、K+的濃度小于5ppm、Mg+2的濃度小于5ppm、Ca+2的濃度小于5ppm。此外，液晶層設(shè)置于第一基板與第二基板之間，且位于框膠所圍出的區(qū)域內(nèi)。
在本發(fā)明之一實施例中，上述液晶面板還包括封口膠，而框膠例如具有缺口，且封口膠覆蓋缺口。其中，封口膠的總離子濃度小于200ppm，且Cl-的濃度小于150ppm、Na+的濃度小于10ppm、K+的濃度小于10ppm。
在本發(fā)明之一實施例中，上述配向膜的材質(zhì)包括聚酰亞胺。
在本發(fā)明之一實施例中，上述第一基板例如為主動元件陣列基板，而第二基板例如為彩色濾光基板。
在本發(fā)明之一實施例中，上述之第一基板例如為具有彩色濾光膜層的主動元件陣列基板，而第二基板例如為玻璃基板。
本發(fā)明因通過控制框膠的總離子濃度以及Na+、K+、Mg+2與Ca+2等離子的濃度，所以可降低因離子配向工藝而使產(chǎn)生于配向膜表面的活性基與框膠中的離子產(chǎn)生反應(yīng)的概率，進(jìn)而提高液晶面板的顯示質(zhì)量。
為讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1是離子配向的示意圖。
圖2是配向膜與框膠產(chǎn)生反應(yīng)的示意圖。
圖3A與圖3B是本發(fā)明一實施例的液晶面板的制造方法的步驟流程圖。
圖4是圖3B中區(qū)域A的局部放大圖。
圖5A至圖5C是本發(fā)明另一實施例的形成框膠與液晶層的方法。主要元件標(biāo)記說明50離子束80、230框膠82、232離子110基板120配向材料層122、212a、222a活性基200、200a液晶面板210第一基板212、222配向膜220第二基板232缺口240液晶層250封口膠A區(qū)域
θ夾角具體實施方式
圖3A與圖3B是本發(fā)明一實施例的液晶面板的制造方法的步驟流程圖。請先參照圖3A，本實施例的液晶面板的制造方法主要包括下列步驟首先，提供第一基板210與第二基板220，且第一基板210與第二基板220上分別形成配向膜212、222。在本實施例中，形成配向膜212、222的方法例如是先于第一、第二基板210、220上形成配向材料層(圖中未示出)，之后再圖案化這些配向材料層，以形成配向膜212、222。
上述第一基板210與第二基板220其中之一個為主動元件陣列基板，另一個為彩色濾光基板。在另一實施例中，第一基板210與第二基板220其中之一個為具有彩色濾光膜層的主動元件陣列基板，另一個為玻璃基板。配向材料層的材質(zhì)例如是聚酰亞胺，而形成配向材料層的方法可為噴墨法，亦即通過噴墨設(shè)備將聚酰亞胺液噴覆于第一基板210與第二基板220上，以形成配向材料層。此外，在本實施例中亦可使用轉(zhuǎn)印法將聚酰亞胺液涂布于第一基板210與第二基板220上，以形成配向材料層。另外，圖案化配向材料層的方法例如是離子配向法，也就是用離子束以特定傾斜角入射配向材料層，以于配向材料層中形成所需的配向圖案。
接著，如圖3B所示，于第一基板210與第二基板220之間形成框膠230與液晶層240，通過框膠230將液晶層240圍繞于第一基板210與第二基板220之間。具體而言，在本實施例中例如是先于第一基板210上形成框膠230，之后再進(jìn)行液晶滴入(one drop fill，ODF)工藝，以于第一基板210與第二基板220之間形成液晶層240，且此液晶層240位于框膠230所圍出的區(qū)域內(nèi)。接著，將第一基板210與第二基板220組裝，之后再進(jìn)行框膠固化工藝。其中，固化框膠230的方法需視框膠230的材質(zhì)而定。當(dāng)框膠230的材質(zhì)為紫外光固化膠時，則固化框膠230的方法為利用紫外光照射框膠230，以使其固化，而當(dāng)框膠230的材質(zhì)為熱固化膠時，固化框膠230的方法則是對框膠230進(jìn)行加熱，以使其固化。
通過上述步驟可得到液晶面板200，此液晶面板200包括具有配向膜212的第一基板210、具有配向膜222的第二基板220、框膠230以及液晶層240。其中，框膠230設(shè)置于第一基板210與第二基板220之間，而液晶層240則設(shè)置于第一基板210與第二基板220之間的框膠230所圍出的區(qū)域內(nèi)。
值得注意的是，由于在本實施例中是以離子配向法來圖案化配向材料層，以形成配向膜212、222，為避免因離子配向工藝而使產(chǎn)生于配向膜212、222表面的活性基與框膠230中的離子產(chǎn)生反應(yīng)，而造成污染。本實施例所選用的框膠230的材質(zhì)，其總離子濃度需小于30ppm，且Na+的濃度需小于10ppm、K+的濃度需小于5ppm、Mg+2的濃度需小于5ppm、Ca+2的濃度需小于5ppm。
圖4是圖3B中區(qū)域A的局部放大圖。請參照圖4，由于本實施例中所選用的框膠230的材質(zhì)的離子濃度較少，因此框膠230中的離子232與配向膜212、222表面的活性基212a、222a產(chǎn)生反應(yīng)的概率較低。如此一來，即可改善因框膠230中的離子232與配向膜212、222表面的活性基212a、222a反應(yīng)而使得液晶面板200在顯示時產(chǎn)生亮點或暗點情形，或是因框膠230中的離子232與配向膜212、222表面的活性基212a、222a反應(yīng)而造成局部的配向膜失效的情形，進(jìn)而提高液晶面板200的顯示質(zhì)量。
值得一提的是，本發(fā)明的液晶面板的制造方法中，在面板(cell)段工藝可全程采用非接觸式工藝，亦即采用噴墨的方式來形成配向材料層、以離子配向的技術(shù)來圖案化配向材料層，以及使用液晶滴入的技術(shù)來形成液晶層。由于非接觸式工藝具有無靜電及微粒子的優(yōu)點，因此可降低設(shè)備成本與空間成本，并可提高工藝合格率。
此外，在本發(fā)明中除了可通過液晶滴入工藝來形成液晶層240外，還可通過真空注入工藝來形成液晶層240，請參照以下說明。
圖5A至圖5C是本發(fā)明另一實施例的形成框膠與液晶層的方法。請先參照圖5A，在本實施例中，形成液晶層與框膠的方法例如是先于第一基板210上形成框膠230，且此框膠230具有缺口232。
接著，如圖5B所示，將第一基板210與第二基板220組裝，并固化框膠230，其中固化框膠230的方式與前述相似，在此將不再重述。接著，進(jìn)行真空注入工藝，自框膠230的缺口232注入液晶分子，以于第一基板210與第二基板220之間形成液晶層(圖中未示出)。
之后，如圖5C所示，在進(jìn)行完真空注入工藝后，還包括形成封口膠250，以覆蓋框膠230的缺口232。
與上述通過液晶滴入工藝來形成液晶層的液晶面板200(如圖3B所示)相比，通過真空注入工藝來形成液晶層的液晶面板200a在結(jié)構(gòu)上會多出覆蓋框膠230的缺口232的封口膠250。其中，為避免因離子配向工藝而使產(chǎn)生于配向膜212、222表面的活性基與封口膠250中的離子產(chǎn)生反應(yīng)，而造成污染。在本實施例中所選用的封口膠250的總離子濃度需小于200ppm，且Cl-的濃度需小于150ppm、Na+的濃度需小于10ppm、K+的濃度需小于10ppm。
綜上所述，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點1.本發(fā)明因限定框膠的總離子濃度以及Na+、K+、Mg+2與Ca+2等離子的濃度，所以可降低因離子配向工藝而使產(chǎn)生于配向膜表面的活性基與框膠中的離子產(chǎn)生反應(yīng)而造成污染的概率，進(jìn)而提高液晶面板的顯示質(zhì)量。
2.本發(fā)明在面板段工藝可全程采用非接觸式工藝，以防止靜電及微粒子的產(chǎn)生，因此可降低設(shè)備成本與空間成本，并可提高工藝合格率。
3.通過限定封口膠的總離子濃度以及Na+、K+與Cl-等離子的濃度，可避免因離子配向工藝而使產(chǎn)生于配向膜表面的活性基與封口膠中的離子產(chǎn)生反應(yīng)而造成污染，進(jìn)而改善液晶面板的顯示質(zhì)量。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動與改進(jìn)，因此本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種液晶面板的制造方法，其特征是包括提供第一基板與第二基板，且該第一基板與該第二基板上分別形成配向膜；以及于該第一基板與該第二基板之間形成框膠與液晶層，通過該框膠將該液晶層圍繞于該第一基板與該第二基板之間，其中該框膠的總離子濃度小于30ppm，且Na+的濃度小于10ppm、K+的濃度小于5ppm、Mg+2的濃度小于5ppm、Ca+2的濃度小于5ppm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板的制造方法，其特征是于該第一基板與該第二基板之間形成該液晶層與該框膠的方法包括于該第一基板上形成該框膠；進(jìn)行液晶滴入工藝，以于該第一基板與該第二基板之間形成該液晶層，且該液晶層位于該框膠所圍出的區(qū)域內(nèi)；以及將該第一基板與該第二基板組裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板的制造方法，其特征是于該第一基板與該第二基板之間形成該液晶層與該框膠的方法包括于該第一基板上形成該框膠，且該框膠具有缺口；將該第一基板與該第二基板組裝；以及進(jìn)行真空注入工藝，自該框膠的該缺口注入液晶分子，以于該第一基板與該第二基板之間形成該液晶層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶面板的制造方法，其特征是在進(jìn)行該真空注入工藝后，還包括形成封口膠，以覆蓋該框膠的該缺口，而該封口膠的總離子濃度小于200ppm，且Cl-的濃度小于150ppm、Na+的濃度小于10ppm、K+的濃度小于10ppm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板的制造方法，其特征是該配向膜的形成方法包括于該第一及該第二基板上形成配向材料層；以及圖案化該配向材料層，以形成該配向膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶面板的制造方法，其特征是形成該配向材料層的方法包括噴墨法。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶面板的制造方法，其特征是形成該配向材料層的方法包括轉(zhuǎn)印法。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶面板的制造方法，其特征是圖案化該配向材料層的方法包括離子配向法(ion beam alignment)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板的制造方法，其特征是上述這些配向膜的材質(zhì)包括聚酰亞胺。
10.一種液晶面板的框膠，其特征是該框膠的總離子濃度小于30ppm，且Na+的濃度小于10ppm、K+的濃度小于5ppm、Mg+2的濃度小于5ppm、Ca+2的濃度小于5ppm。
11.一種液晶面板，其特征是包括第一基板；第二基板，其中該第一基板與該第二基板分別具有配向膜；框膠，設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間，其中該框膠的總離子濃度小于30ppm，且Na+的濃度小于10ppm、K+的濃度小于5ppm、Mg+2的濃度小于5ppm、Ca+2的濃度小于5ppm；以及液晶層，設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間，且位于該框膠所圍出的區(qū)域內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶面板，其特征是還包括封口膠，而該框膠具有缺口，且該封口膠覆蓋該缺口，其中該封口膠的總離子濃度小于200ppm，且Cl-的濃度小于150ppm、Na+的濃度小于10ppm、K+的濃度小于10ppm。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶面板，其特征是上述這些配向膜的材質(zhì)包括聚酰亞胺。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶面板，其特征是該第一基板為主動元件陣列基板，而該第二基板為彩色濾光基板。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶面板，其特征是該第一基板為具有彩色濾光膜層的主動元件陣列基板，而該第二基板為玻璃基板。
全文摘要
一種液晶面板的制造方法，其包括下列步驟首先，提供第一基板與第二基板，且第一基板與第二基板上分別形成配向膜。接著，于第一基板與第二基板之間形成框膠與液晶層，通過框膠將液晶層圍繞于第一基板與第二基板之間。其中，框膠的總離子濃度小于30ppm，且Na
文檔編號G02F1/1337GK1967355SQ20051011597
公開日2007年5月23日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者陳玉仙, 楊世宗, 孫國昇, 李懷安, 羅宇城, 劉勝發(fā), 陳昆泓, 趙志鴻 申請人:中華映管股份有限公司