專利名稱：硅基液晶面板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一種硅基液晶面板(LCoS panel)的制造方 法，尤指 一 種適用于微型顯示器的硅基液晶面板制造方法。
背景技術(shù)：
硅基液晶面板(Liquid Crystal on Silicon Panel， 簡(jiǎn) 稱LCoS面板)為反射式微型顯示器的關(guān)鍵零組件，其結(jié)構(gòu)如圖 7所示，主要包括有一以已完成晶片集成電路方法并切割成型 的硅芯片701作為下基板， 一具有透明電極層705的玻璃基板 702作為上基板，以及一液晶703夾置于兩基板中間。而且硅 芯片701不與透明導(dǎo)電玻璃702重迭的錯(cuò)位部704設(shè)置有焊墊 或?qū)щ娡箟K(圖中未示)以連接其它電子組件。
現(xiàn)有硅基液晶面板制造方法的流程圖，請(qǐng)參閱圖l。并同 時(shí)參閱圖2A至圖2E，為現(xiàn)有硅基液晶面板制造方法的剖面示 意圖。
首先進(jìn)行步驟SIOI，提供一玻璃基板201(如圖2A所示) 以及一具有框膠202和虛擬框膠203的硅基板204 (如圖2B所 示)。圖3為該硅基板204的俯視圖，這些框膠202排列成一矩 陣狀，且每一個(gè)框膠202均具有一開(kāi)口 205;該虛擬框膠203 是位于該硅基板204的周緣，并形成包圍所有框膠202的封閉
圖案，這些框膠202與該虛擬框膠203的材料可相同亦可不相 同。
接著進(jìn)行步驟S102，于真空中組立玻璃基板201與硅基板 204，得到如圖2C所示的結(jié)構(gòu)，其中框膠202和虛擬框膠203 夾置于玻璃基板201與硅基板204之間，使玻璃基板201與硅基 板204之間形成一間距206，如圖2D所示。
在接下來(lái)的切裂方法中，由于玻璃基板201以及硅基板 204的材質(zhì)不同，而且?guī)缀涡螤钜膊煌虼吮仨毞执涡蚯辛选?首先進(jìn)行步驟S103，切割玻璃基板201，此時(shí)不直接切斷玻璃 基板201。由于玻璃基板201是透明的，因此切裂玻璃基板201 時(shí)，可清楚看到硅基板204上的對(duì)位記號(hào)(例如硅基板上的電
路或其它電子組件)以控制切裂精準(zhǔn)性。然后，再進(jìn)行步驟 S104，翻面切裂硅基板204，同樣的不直接切斷硅基板204， 只進(jìn)刀至適當(dāng)深度，以免冷卻水滲入間距206中。由于硅基板 204背面沒(méi)有任何對(duì)位記號(hào)存在以供下刀用，所以切裂時(shí)會(huì)在 硅基板204邊緣切出兩個(gè)對(duì)位邊作基準(zhǔn)，再翻面進(jìn)行切裂。隨 后，進(jìn)行步驟S105，以裂片設(shè)備分裂玻璃基板201和硅基板 204，得到如圖2D所示的結(jié)構(gòu)。最后，進(jìn)行步驟S106，將液晶 207經(jīng)由框膠202的開(kāi)口 205 (如圖3)注入玻璃基板201以及硅 基板204之間的間距206，并以封止劑(圖中未示)將開(kāi)口 205 封住，即完成硅基液晶面板208的制作，得到如圖2E所示的結(jié) 構(gòu)。
然而，現(xiàn)有硅基液晶面板制造方法存在許多缺點(diǎn)。首先， 于步驟S102，硅基板204和玻璃基板201組立時(shí)，是采用真空 組立來(lái)維持基板的平整度。然而，由于兩基板的面積相當(dāng)大， 而且沒(méi)有間距物(spacer)分散于面板顯示區(qū)，所以常使壓合
過(guò)程中的基板受力不均，造成部分區(qū)域的框膠202壓合不良， 基板組立后出現(xiàn)厚度不均的現(xiàn)象。因此，最后得到的硅基液 晶面板?？捎^察到多圈牛頓環(huán)產(chǎn)生。
再者，于步驟S103和S104中(參閱圖2C)，由于切裂采用
的機(jī)臺(tái)用水作冷卻，如果基板不平整或切割深度過(guò)大，常把 硅基板204和/或玻璃基板201切斷，造成冷卻水滲入硅基液晶
面板。雖然切完后會(huì)烘烤，但很難將水氣完全去除，影響后 續(xù)液晶注入。
另外，于步驟S104中，由于硅基板204背面沒(méi)有任何對(duì)位 記號(hào)存在以供下刀用，所以需先在硅基板204邊緣切出兩個(gè)對(duì) 位邊作基準(zhǔn)，再翻至背面回推一預(yù)定距離為切割位置以進(jìn)行 切裂。然，對(duì)位邊的產(chǎn)生過(guò)程存在量測(cè)與切裂誤差(例如，裂 片刀痕不平整或刀具磨耗)，使CCD讀取誤判，造成切裂精準(zhǔn) 度不佳。而且，硅基板204上除了框膠202之外，也必需要有 虛擬框膠203用來(lái)防止切對(duì)位邊時(shí)冷卻水滲入面板中，造成框 膠浪費(fèi)。
因此，對(duì)硅基液晶面板的制造方法而言，如何改善硅基 液晶面板的方法精度，同時(shí)提高硅基液晶面板的良率，實(shí)為 亟待解決的課題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明目的是提供一種硅基液晶面板的制造方法，以同時(shí)改
善硅基液晶面板的方法精度，并提高硅基液晶面板的優(yōu)良率。
本發(fā)明制造方法的步驟包括提供一具有多數(shù)個(gè)框膠的
玻璃基板以及多數(shù)個(gè)具有電路的硅芯片；將這些硅芯片和該
玻璃基板組合；切割該玻璃基板形成多數(shù)個(gè)面板單元；以及 將 一 液晶注入這些面板單元，而形成該硅基液晶面板。
在本發(fā)明的制造方法中，該玻璃基板的框膠的形狀、排 列方式以及數(shù)量不限定，可視方法需要與產(chǎn)品要求而定。這 些框膠的形狀不限定，較佳為各框膠具有一中空區(qū)域，且該 框膠的周緣小于或等于該硅芯片的周緣；更佳為各該框膠具 有一開(kāi)口，用以注入液晶。這些框膠的排列方式不限定，較 佳為呈矩陣狀排列，以利于后續(xù)切割方法。這些框膠的數(shù)量 不限定，較佳為與硅芯片的數(shù)量相同，以免浪費(fèi)框膠。此外， 該玻璃基板的形狀亦無(wú)限定，較佳為四邊形玻璃基板，以增 加生產(chǎn)效率。
在本發(fā)明的制造方法中，該液晶注入這些面板單元的注 入方法不限定，較佳是于真空狀態(tài)中，經(jīng)由該框膠的開(kāi)口注 入面板單元中。此外，在本發(fā)明的制造方法中，更可包括于 該液晶注入之后，封閉該開(kāi)口 ，以避免液晶經(jīng)由開(kāi)口流出面 板單元。在本發(fā)明的制造方法中，封閉該開(kāi)口的方法不限定， 較佳是以環(huán)氧樹(shù)脂封閉該開(kāi)口 ，再照射紫外光(UV光)硬化。
在本發(fā)明的制造方法中，這些硅芯片可通過(guò)由這些框膠 與該玻璃基板組合，并使各該硅芯片與該玻璃基板之間具有 一間距。
在本發(fā)明的制造方法中，該玻璃基板上還包括一透明電 極層，且這些框膠是位于該透明電極層上。該透明電極層的 材料可為任何透明可導(dǎo)電的材料，較佳為氧化銦錫(IT0)、氧 化銦鋅(IZO)或氧化銦錫鋅(ITZ0)。
在本發(fā)明的制造方法中，這些硅芯片的制造方法不限定， 較佳是由一硅基板切割而成；更佳為該硅基板是利用水冷式
切割裝置進(jìn)行切割。并且，于該硅基板利用水冷式切割裝置 切割成多數(shù)個(gè)硅芯片之后，可選擇性的烘干該硅芯片。
在本發(fā)明的制造方法中，將這些硅芯片和該玻璃基板組 合時(shí)，該硅芯片和該玻璃基板可于真空狀態(tài)中或大氣中組合， 較佳是于大氣中組合，以減少成本。
在本發(fā)明的制造方法中，切割該玻璃基板形成多數(shù)個(gè)面 板單元時(shí)，該玻璃基板可以任何干式方法切割，較佳是以非 水冷式切割裝置進(jìn)行切割，更佳是以滲透式刀輪進(jìn)行切割。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，由于本發(fā)明的制造方法中，該硅芯片 和該玻璃基板不需在真空中組合，而且玻璃基板可直接切斷， 不需要裂片設(shè)備，故可減少成本。而且，從組立開(kāi)始全程為 干式方法無(wú)滲水困擾，故可提升優(yōu)良率。再者，本發(fā)明的制 造方法中，硅芯片已切割完成，故不需要切對(duì)位邊作為基準(zhǔn)， 可提升方法精度。此故，通過(guò)由本發(fā)明的硅基液晶面板制造 方法，可改善硅基液晶面板的方法精度，并提高硅基液晶面 板的良率。
圖l是現(xiàn)有硅基液晶面板制造方法的流程圖2 A至2 E是現(xiàn)有硅基液晶面板制造方法的剖面示意圖； 圖3是圖2B的俯視圖4是本發(fā)明 一 較佳實(shí)施例的硅基液晶面板制造方法的流 程圖5是本發(fā)明 一 較佳實(shí)施例的硅基液晶面板制造方法的剖
面示意圖6是圖5A的俯視圖7是硅基液晶面板的剖面示意圖。
主要組件符號(hào)說(shuō)明
玻璃基板201、 501、 702
虛擬框膠203
間足巨206、 507
硅基液晶面板208、 509
錯(cuò)位部704
開(kāi)口 205、 504
面板單元511
框膠202、 502 硅基板204、 505 液晶207、 508、 703 硅芯片506、 701 透明電極層503、 705 中空區(qū)域510 切割過(guò)的玻璃基板51具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例中這些圖式均為簡(jiǎn)化的示意圖。但這些 圖標(biāo)僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的組件，其所顯示的組件非為實(shí)際 實(shí)施時(shí)的態(tài)樣，其實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀等比例為一 選擇性的設(shè)計(jì)，且其組件布局型態(tài)可能更復(fù)雜。
請(qǐng)參閱圖4，為本發(fā)明一較佳實(shí)施例硅基液晶面板制造方 法的流程。并同時(shí)參閱圖5A至圖5E，為本實(shí)施例硅基液晶面 板制造方法的剖面示意圖。
首先進(jìn)行步驟S401，提供一己完成晶片集成電路方法的 硅基板505 (參閱圖5A)，并切割該硅基板505形成多數(shù)個(gè)硅芯 片506 (參閱圖5B)。在本實(shí)施例中，硅基板505是以水冷式切 割裝置切割成硅芯片506，然后將此硅芯片506烘干備用。在
本實(shí)施例中，每 一 硅芯片506上均制作有薄膜晶體管電路(圖 中未示)。另外，提供一具有多數(shù)個(gè)框膠502和一透明電極層 503的玻璃基板501 (參閱圖5C)。圖6為該玻璃基板501的俯視 圖，其中這些框膠502排列成一矩陣狀。每一框膠502具有一 中空區(qū)域510，且該框膠502周緣小于或等于硅芯片506的周 緣。在本實(shí)施例中，該框膠502具有一開(kāi)口 504，且該框膠502
的材料為環(huán)氧樹(shù)脂。
接著進(jìn)行步驟S402，直接于大氣中組合玻璃基板501與硅 芯片506，得到如圖5D所示的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，每一硅芯 片506均通過(guò)由框膠502與玻璃基板501組合，故每一硅芯片 506與玻璃基板501之間具有一間距507 。
隨后，進(jìn)行步驟S403，將組合好的玻璃基板501與硅芯片 506翻面，然后切割玻璃基板501形成多數(shù)個(gè)面板單元511。每 一面板51 l單元包括 一 硅芯片506與 一 切割過(guò)的玻璃基板512 。 由于玻璃基板501是透明的，因此切裂玻璃基板501時(shí)，可清 楚看到硅芯片506上的對(duì)位記號(hào)(例如硅芯片506上的電路或 薄膜晶體管)以控制切裂精準(zhǔn)性。此玻璃基板501可以任何非 水冷式切割裝置切割。本實(shí)施例是以滲透式刀輪切斷玻璃基 板501。
最后，進(jìn)行步驟S404，于真空中將液晶508經(jīng)由框膠502 的開(kāi)口 504 (參閱圖6)注入面板單元511，并以封止劑(圖中未 示)將開(kāi)口 504封住，即完成本實(shí)施例硅基液晶面板509的制 作。在本實(shí)施例中，該開(kāi)口 504是以環(huán)氧樹(shù)脂封閉，再照射紫 外光(UV光)硬化。
相較于現(xiàn)有硅基液晶面板制造方法(參閱圖1)，本實(shí)施例 的硅基液晶面板制造方法可減少制造成本、提高優(yōu)良率以及
改善方法精度。現(xiàn)有的制造方法(步驟S102)，因?yàn)楣杌?04 和玻璃基板201的面積相當(dāng)大(圖2C)，所以需要真空組立以維 持兩基板的平整度；而本實(shí)施例的制造方法(步驟S402)，是 以小面積的硅芯片506和玻璃基板501組合(圖5D)，故可直接 于大氣中組立，不需要真空組立，而可減少成本。又，現(xiàn)有 的制造方法(步驟S102)，因?yàn)楣杌?04和玻璃基板201的面 積大且面板顯示區(qū)無(wú)間距物(spacer)支持，所以兩基板之間 的間距206常出現(xiàn)高度不一致的現(xiàn)象(圖2C);而本實(shí)施例的制 造方法(步驟S402)是以小面積的硅芯片506和玻璃基板501組 立，所以兩者間之間距507均勻性較佳(圖5D)，故可提高優(yōu)良 率。
再者，目前切割硅基板的裝置大部分都是用水冷卻的水 冷式切割裝置?，F(xiàn)有的制造方法(步驟S104)，硅基板204是于 組合后(步驟S102)切割，所以若硅基板204被切穿就會(huì)有水滲 入間距206的問(wèn)題(圖2C)，影響后續(xù)的液晶注入；而本實(shí)施例 的制造方法，硅基板505于組立之前(步驟S402)已切割成硅芯 片506 (步驟S401)并烘干備用(圖5C)，所以組立(步驟S402) 后全為干式方法，無(wú)滲水困擾，故可提升良率。
此外，現(xiàn)有的制造方法(步驟S104)，進(jìn)行硅基板204切割 時(shí)，需要先切對(duì)位邊作對(duì)位基準(zhǔn)，所以切裂精準(zhǔn)度不佳；而 本實(shí)施例的制造方法，硅基板505是于組立之前(步驟S402) 切割，所以不需要切對(duì)位邊，故切裂過(guò)程簡(jiǎn)易且精準(zhǔn)度增加。 又，現(xiàn)有的制造方法(步驟S104)，硅基板204切對(duì)位邊時(shí)，必 需要有虛擬框膠203來(lái)防止切割裝置的冷卻水滲入間距206中 (圖2C);而本實(shí)施例的制造方法，組立(步驟S402)后全為干 式方法，無(wú)滲水困擾，故不需要虛擬框膠203，而可降低成本。
另外，現(xiàn)有的制造方法(步驟S105)，玻璃基板201需要裂 片設(shè)備進(jìn)行裂片；而本實(shí)施例的制造方法，可直接切開(kāi)玻璃 基板201，不需裂片設(shè)備，故可降低成本。又本實(shí)施例的玻璃 基板201形狀布線，可使用四邊形玻璃基板增加生產(chǎn)效率。
此故，相較于現(xiàn)有硅基液晶面板制造方法(參閱圖1)，本 實(shí)施例的硅基液晶面板制造方法確實(shí)可減少制造成本、提高 良率以及改善方法精度，而解決業(yè)界長(zhǎng)久存在的問(wèn)題。
上述實(shí)施例僅是為了方便說(shuō)明而舉例而已，本發(fā)明所主 張的權(quán)利范圍自應(yīng)以申請(qǐng)專利范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上 述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種硅基液晶面板的制造方法，其步驟包括提供一具有多數(shù)個(gè)框膠的玻璃基板以及多數(shù)個(gè)具有電路的硅芯片；將這些硅芯片和該玻璃基板組合；切割該玻璃基板形成多數(shù)個(gè)面板單元；以及將一液晶注入這些面板單元，而形成該硅基液晶面板。
2. 如權(quán)利要求l所述的制造方法，其特征在于所述各 該框膠具有一中空區(qū)域，且各該框膠的周緣小于或等于該硅 芯片的周緣。
3. 如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于所述各 該框膠具有一開(kāi)口 。
4. 如權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于所述該 液晶是經(jīng)由該框膠的該開(kāi)口注入于該面板單元。
5. 如權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于所述該 液晶是于真空狀態(tài)中注入于該面板單元。
6. 如權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于所述還 包括于該液晶注入這些面板單元之后，封閉該開(kāi)口。
7. 如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于所述該 開(kāi)口是以環(huán)氧樹(shù)脂封閉，再照射紫外光硬化。
8. 如權(quán)利要求l所述的制造方法，其特征在于所述這 些硅芯片通過(guò)由這些框膠與該玻璃基板組合，且各該硅芯片 與該玻璃基板之間具有 一 間距。
9. 如權(quán)利要求l所述的制造方法，其特征在于所述該玻璃基板上還包括一透明電極層，且這些框膠是位于該透明電極層表面。
10. 如權(quán)利要求l所述的制造方法，其特征在于所述這些硅芯片和該玻璃基板是于大氣中進(jìn)行組合。
全文摘要
本發(fā)明一種硅基液晶面板的制造方法，其步驟包括提供一具有多數(shù)個(gè)框膠的玻璃基板以及多數(shù)個(gè)具有電路的硅芯片；將硅芯片和玻璃基板組合；切割玻璃基板形成多數(shù)個(gè)面板單元；以及將一液晶注入面板單元，而形成硅基液晶面板。通過(guò)此制造方法，可以改善硅基液晶面板的方法精度，并提高硅基液晶面板的優(yōu)良率。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK101344690SQ20071012843
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者劉光華, 李懷安, 羅宇城, 莫啟能, 黃莉貞 申請(qǐng)人:中華映管股份有限公司