專利名稱：液晶顯示器制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液晶顯示器制造方法。
背景技術(shù)：
目前，由于液晶顯示器(Liquid Crystal Display,以下簡(jiǎn)稱LCD)具輕、薄、 耗電小等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到廣大消費(fèi)者的青睞，并廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、個(gè)人 數(shù)字助理、監(jiān)視器、筆記本電腦及數(shù)碼相機(jī)等便攜式電子器件中。
現(xiàn)有的一種液晶顯示器，其典型結(jié)構(gòu)為包括兩層玻璃基板，在兩層玻璃基 板中是一層微米量級(jí)的液晶層，液晶為液態(tài)晶體，在無電場(chǎng)作用下使光路發(fā)生 變化，在有電場(chǎng)作用下液晶分子與電場(chǎng)方向取向一致，從而達(dá)到使光通過或阻 止光通過。由于液晶本身不能支撐盒結(jié)構(gòu)，因此在兩層玻璃板之間撒播一層間 隔材料，起到支撐盒結(jié)構(gòu)的作用。在液晶盒制造時(shí)，盒的四周使用環(huán)氧膠進(jìn)行 密封，并留一個(gè)缺口作為灌液晶口。
液晶顯示器是使用液晶作為旋光介質(zhì)的一種顯示裝置，而液晶本身由于是 液態(tài)晶體，其在外力作用下顯示效果容易發(fā)生變化。在彩色超扭曲液晶顯示器 (Color Super Twisted Nematic，縮寫為CSTN)中，此問題更為明顯。在CSTN 的制造過程中，當(dāng)有外力作用在液晶顯示器表面，受力位置的液晶盒間距發(fā)生 微小變化都會(huì)使整體顯示效果變差，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致不能顯示，既產(chǎn)生廢品。
液晶盒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是業(yè)界普遍存在的一個(gè)問題，目前并無有效解決方案。 因?yàn)椴捎贸で壕э@示本身要求使用高陵度液晶，而實(shí)現(xiàn)多路驅(qū)動(dòng)要求光電 曲線非常陡峭，才能實(shí)現(xiàn)較好的灰度顯示，因此從原理上來講，微小的盒結(jié)構(gòu) 變化都會(huì)使顯示效果發(fā)生變化。從液晶顯示原理上看，增加盒厚穩(wěn)定性有兩個(gè) 途徑， 一個(gè)是將光電曲線做的平滑一些，保證在不同的驅(qū)動(dòng)電壓下，其亮度變化減小，但此種方法會(huì)導(dǎo)致?lián)p失對(duì)比度，而對(duì)比度是用戶最為關(guān)心的關(guān)鍵參數(shù)。 另一種方法是加強(qiáng)盒間距的穩(wěn)定性，將在外力作用下盒間距產(chǎn)生的變化減到最 小。然而，目前尚缺對(duì)盒間距進(jìn)行有效可靠穩(wěn)定的方法
實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種提高液晶顯示器穩(wěn)定性的液晶顯示器制造方法。
一種液晶顯示器制造方法，其包括以下步驟
提供第 一玻璃基板和第二玻璃基板，并在兩玻璃基板上形成電極圖案以及 取向?qū)樱?br> 在第 一玻璃基板和第二玻璃基板周緣絲印封裝材料； 在第一玻璃基板上布置間隙粒子；
將第一玻璃基板和第二玻璃基板對(duì)位貼合，并在0.06-0.08MPa的壓力下進(jìn)
行熱壓處理，形成液晶盒；
將液晶注入液晶盒中并進(jìn)行整平處理，獲得液晶顯示器。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述液晶顯示器制造方法將熱壓壓力減小到0.06-
0.08MPa,可以使液晶盒在外力作用下，其盒間距的變化將達(dá)到最小，由此加
強(qiáng)盒間距的穩(wěn)定性，提高液晶顯示器的穩(wěn)定性和可靠性，增強(qiáng)液晶顯示的穩(wěn)定性。


圖l是本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器制造方法流程圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器制造方法流程中的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖1和圖2，顯示本實(shí)施例的液晶顯示器的制造方法，其包括以下
步驟
(a) 提供第一玻璃基板12和第二玻璃基板14,并在兩玻璃基板12、 14 上形成電極圖案和取向?qū)樱?br> (b) 在第一玻璃基板12和第二玻璃基板14周緣絲印封裝材料；
(c) 在第一玻璃基板12上布置間隙粒子19;
(d) 將第一玻璃基板12和第二玻璃基板14對(duì)位貼合，并在0.06-0.08MPa 的壓力下進(jìn)行熱壓處理，形成液晶盒；
(e) 將液晶18注入液晶盒中并進(jìn)行整平處理，獲得液晶顯示器10。 兩玻璃基板12、 14上通常形成ITO (Indium Tin Oxides, ITO )氧化錫銦
電極圖案，如圖2所示，包括分別形成于第一、第二玻璃基板12、 14上的列電 極15和行電極13。第二玻璃基板14為透光性較好的玻璃，其上可形成有濾光 膜，因此有時(shí)稱之為CF (Color Filter)玻璃。形成電極圖案后，接著在行列電 極表面涂布取向材料，通常為有機(jī)高分子取向材料如聚酰亞銨，以形成取向?qū)?(圖未示)。然后通常還需要對(duì)取向?qū)舆M(jìn)行摩擦處理，例如用絨布類材料按特 定方向摩4察取向?qū)?，以讓后面灌注的液晶沿該摩纟察方向排列。具體的取向方向 設(shè)計(jì)值與液晶扭曲角度有關(guān)，例如，如果要實(shí)現(xiàn)高卩走度，則要相應(yīng)的加大液晶 扭曲角度。
步驟(b)中，采用絲網(wǎng)印刷法將封裝材料161和162如環(huán)氧樹脂等絲印于 第一玻璃基板12和第二玻璃基板14周緣，以形成后面將兩玻璃基板12、 14 密封的框膠16。通常需要預(yù)留一個(gè)缺口，以便由該缺口灌注液晶18。絲印過程 中，封裝材料中摻入硅球作為支撐，并摻入一定量的金球作為上下層電極導(dǎo)通 材料。硅球的粒徑要略大于間隙粒子19。金球的粒徑要略大于硅球，以保證能 導(dǎo)通上下層電極。通常也可在第一玻璃基板12上絲印導(dǎo)電膠，以將上下層電極 導(dǎo)通。絲 6發(fā)，使其干燥以增加其與ITO玻璃表面的粘附性和耐磨性。
接著，在第一玻璃基板12上均勻布置間隙粒子19，間隙粒子19的粒徑約 為幾微米，本實(shí)施例采用粒徑約為5.5±0.1微米的間隙粒子19，后面制成液晶 盒靠此間隙粒子19支撐，盒厚或盒間距也由間隙粒子19的粒徑所決定。間隙 粒子19的布置密度為180-250個(gè)/mm2。
然后將經(jīng)過上述各步驟的第一玻璃基板12和第二玻璃基板14通過對(duì)位標(biāo) 記調(diào)整好位置，使它們對(duì)位貼合，并在0.06-0.08MPa的壓力下進(jìn)行熱壓處理， 形成液晶盒。在兩玻璃基板12、 14貼合之后，可用膠如紫外固化膠將它們初步 粘合，再預(yù)壓后進(jìn)入熱壓爐中。熱壓爐的作用是使框膠完全固化，并使間隙粒 子19發(fā)生一定的形變，此形變?yōu)橛谰眯巫儯跓釅汉筮M(jìn)行熱烘， 一定程度的熱 烘可以使間隙粒子19略微反彈，但不會(huì)回復(fù)到原來大小，而是比原值略小。間 隙粒子被壓縮的程度以及反彈的比例是盒厚穩(wěn)定性的關(guān)鍵。
一般間隙粒子在制作過程中發(fā)生三個(gè)過程首先，在熱壓時(shí)，間隙粒子19 受到最大的壓力，纟皮壓縮形變到最大。然后，熱壓壓力釋訪文，并在一定溫度(通 常低于熱壓時(shí)的溫度)淬火，間隙粒子19回彈，但不會(huì)回彈到初始粒徑，回彈 值與間隙粒子19本身石更度有關(guān)。不同種類的間隙粒子19回彈值不同。
在制作過程中，熱壓處理或盒厚整平時(shí)加載壓力為P(gf/mm2),間隔粒子材 料的壓縮變形率為A(u/gf);間隔粒子布置密度為N(個(gè)/mm2》
則單個(gè)間隔粒子受壓力P/N;
變形量AP/N， 一般取N^80個(gè)/mm2;
熱壓壓力P=0.70-0.80kgf/mm2;
間隙粒子10%彈性模量50-70kgf/mm2;
由Hiramatsu7^式可知S=2.8p/PI*d2;
其中S為彈性模量(kgf/mm2), p為負(fù)載(kgf)， d為平均直徑(微米)； 間隙粒子的變形率曲線為非線性曲線，是一個(gè)一元二次曲線，帶入已知點(diǎn) 進(jìn)行計(jì)算，可以得到二次曲線近似為d( displacement )=0.01798+2.666p-1.061p2，
7其中P為單個(gè)粒子上的壓力。由該曲線可知，間隙粒子的變形率受作用于粒子 上壓力的影響。因此，通過調(diào)整作用于粒子的壓力，可控制間隙粒子的變形率， 由此選擇合適的盒間距。
然而，在實(shí)際生產(chǎn)制造過程中，由于設(shè)備及材料的波動(dòng)，盒間距很難保持 某一設(shè)定值，而通常是在小范圍內(nèi)波動(dòng)。在本實(shí)施例的制造方法中，熱壓壓力
為0.07MPa時(shí)，可以將這種波動(dòng)減到最小，可以達(dá)到最穩(wěn)定的成盒狀態(tài)，其盒 厚均勻，成盒后的穩(wěn)定性好。在制造過程中受到外力作用時(shí)變化很小，不良率 可以由改善之前的7-10%降低至0.3-0.5%,改善效果明顯。
具體地，貼合好的兩玻璃基板在熱壓爐內(nèi)的熱壓過程分為兩段第一階段， 將溫度i殳為60-100。C，本實(shí)施例采用80°C，熱壓壓力i殳為0.06-0.08MPa,優(yōu)選 為0.07MPa，時(shí)間為60分鐘。第二階段，將溫度設(shè)置為140-180°C,本實(shí)施例 采用170。C，熱壓壓力與第一階段相同，時(shí)間為135分鐘。然后撤掉壓力，令 熱壓爐自然冷卻，形成液晶盒。可以理解的是，兩階段的熱壓壓力也可不相同， 以及熱壓時(shí)間不限于本實(shí)施例所示的時(shí)間，具體的熱壓時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際需要 以及效果而作出變更。
在步驟(e)中，先將液晶通過預(yù)留的缺口注入到液晶盒中，再進(jìn)行整平處 理，即對(duì)未封口的液晶盒施加一定壓力，使整個(gè)盒厚保持穩(wěn)定狀態(tài)，在此過程 中間隙粒子重新#1壓縮。其中，整平壓力約為0.60-0.80Kgfcm2,本實(shí)施例采用 0.70Kgf/cm2。通過增大整平壓力，可大大降低由于盒厚不穩(wěn)定造成的不良率， 進(jìn)一步提高液晶顯示器的穩(wěn)定性。
整平壓力分別選取0.30Kgf/cm2, 0.50Kgf/cm2, 0.70Kgf/cm2，同時(shí)對(duì)這三 種條件制造的液晶盒進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，結(jié)果如下表1所示。
表1不同整平壓力下制造的液晶盒可靠性試驗(yàn)性能表
壓力P(kgf/cm2)盒厚d(微米)壓縮尺寸(微米)壓縮率(％)穩(wěn)定性結(jié)果
0.305.460.040.73%最差
0.505.430.071.27%一般
0.705.40.11.82%最好試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在整平壓力為0.70 kgfi^mm2時(shí)，液晶盒穩(wěn)定性最好。 此外，本實(shí)施例還包括調(diào)整液晶盒的盒間距離和雙折射系數(shù)的乘積，也即 液晶盒的光程差的步驟，并將液晶盒的光程差調(diào)整在780納米到870納米之間， 本實(shí)施例采用830納米。例如，此液晶盒光程差的調(diào)整可通過將液晶盒的雙折 射系數(shù)調(diào)配在0.144-0.161之間，本實(shí)施例采用0.158，而液晶盒的盒間距采用 5.5士0.1微米。
通常對(duì)于CSTN型液晶顯示裝置，決定顯示效果的參數(shù)為液晶盒的光程差， 即盒間距(d)與雙折射系數(shù)(An)的乘積。對(duì)于普通的扭曲向列相液晶層， 入射光的關(guān)態(tài)透過率決定于橢圓偏振光的e-光(垂直于光軸方向)和o-光(平 行于光軸方向)的干涉效果。對(duì)于干涉的結(jié)果，透過率曲線dAn表現(xiàn)為具有極 大值和極小值。對(duì)于TN型LCD應(yīng)用，有兩個(gè)dAn窗口可以使用，其第一和 第二極小值窗口分別為d△ n=0.4-0.55微米和d △ n=l.0-1.2微米。
對(duì)于工藝窗口最大的dAn:f又值，應(yīng)選取最大dAn處才能得到最好的顯示 效果，同時(shí)在d值發(fā)生變化，即導(dǎo)致dAn波動(dòng)時(shí)，在較大的動(dòng)態(tài)范圍，透過率 不會(huì)有太大變化。
但是在液晶制作的過程中，由于設(shè)備及材料的波動(dòng)，液晶盒間距在不同的 生產(chǎn)時(shí)間是不斷發(fā)生變化的，而液晶材料通常比較穩(wěn)定，所以要保證光程差d An達(dá)到設(shè)計(jì)值，本實(shí)施例采取的方法是通過調(diào)整液晶的An來實(shí)現(xiàn)，通過動(dòng)態(tài) 調(diào)整An,來保證每一次生產(chǎn)的產(chǎn)品的dAn都處于光電曲線的工藝窗口最大值 點(diǎn)，從而將波動(dòng)降低到最小，具體實(shí)施方法中可使用液晶顯示器的光電曲線測(cè) 試裝置(如使用5200)測(cè)出本實(shí)施例的液晶顯示器的光電特性曲線。首先，通 過調(diào)整dAn要制作出合適的光程差值，經(jīng)過試—驗(yàn)在此處我們選取dAn=830nm, 可以實(shí)現(xiàn)較好效果。
請(qǐng)參閱圖2，經(jīng)過上述步驟后，可制出如圖2所示的液晶顯示器10，該液 晶顯示器10包括第一玻璃基板12和第二玻璃基板14，以及規(guī)則排列于兩玻璃 基板12和14之間的液晶18。第一玻璃基斧反12和第二玻璃基板14四周邊緣涂覆有密封框膠16。兩玻璃基板12和14之間具有間隔粒子19支撐并隔離液晶 16。
由于該液晶顯示器IO制造時(shí)將熱壓壓力減小到0.06-0.08MPa，可以使液晶 盒在外力作用下，其盒間距的變化將達(dá)到最小，由此加強(qiáng)盒間距的穩(wěn)定性，提 高液晶顯示器IO的穩(wěn)定性和可靠性，增強(qiáng)其液晶顯示的穩(wěn)定性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
10
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示器制造方法，其包括以下步驟提供第一玻璃基板和第二玻璃基板，并在兩玻璃基板上形成電極圖案以及取向?qū)樱辉诘谝徊ＡЩ搴偷诙ＡЩ逯芫壗z印封裝材料；在第一玻璃基板上布置間隙粒子；將第一玻璃基板和第二玻璃基板對(duì)位貼合，并在0.06-0.08MPa的壓力下進(jìn)行熱壓處理，形成液晶盒；將液晶注入液晶盒中并進(jìn)行整平處理，獲得液晶顯示器。
2、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器制造方法，其特征在于，還包括調(diào)整液 晶盒的光程差即液晶盒的盒間距離和雙折射系數(shù)的乘積，以將液晶盒的光程差 調(diào)整在780納米到870納米之間。
3、 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器制造方法，其特征在于，所述液晶盒光 程差的調(diào)整包括將液晶盒的雙折射系數(shù)調(diào)配在0.144-0.161之間。
4、 如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器制造方法，其特征在于，所述液晶盒的 雙折射系凄i調(diào)配為0.158。
5、 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器制造方法，其特征在于，所述液晶盒的 光程差調(diào)整為830納米。
6、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器制造方法，其特征在于，所述整平處理 時(shí)的整平壓力為0.6 - 0.8kgf/cm2。
7、 如權(quán)利要求6所述的液晶顯示器制造方法，其特征在于，所述整平處理 時(shí)的整平壓力為0.7kgf/cm2。
8、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器制造方法，其特征在于，所述熱壓處理 時(shí)的熱壓壓力為0.07MPa。
9、 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器制造方法，其特征在于，所述熱壓處理 過程包括兩個(gè)熱壓階段，兩階段的熱壓條件為第一階段的熱壓溫度為60-100。C，熱壓壓力為0.06-0.08MPa,第二階段的熱壓溫度為140-180。C,熱壓 壓力為0.06-0.08MPa。
10、如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器制造方法，其特征在于，在兩基板上 絲印封裝材料后，進(jìn)一步預(yù)烘所述封裝材料。
全文摘要
本發(fā)明公開一種液晶顯示器制造方法，其包括以下步驟提供第一玻璃基板和第二玻璃基板，并在兩玻璃基板上形成電極圖案以及取向?qū)?；將第一玻璃基板和第二玻璃基板周緣絲印封裝材料；在第一玻璃基板上布置間隙粒子；將第一玻璃基板和第二玻璃基板對(duì)位貼合，并在0.06-0.08MPa的壓力下進(jìn)行熱壓處理，形成液晶盒；將液晶注入液晶盒中并進(jìn)行整平處理，獲得液晶顯示器。所述液晶顯示器制造方法將熱壓壓力減小到0.06-0.08MPa，可加強(qiáng)盒間距的穩(wěn)定性，增強(qiáng)液晶顯示的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101592828SQ20081006751
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者明 高 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司