專利名稱：超薄柔性液晶顯示器及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種超薄柔性液晶顯示器(LCD)及其制造方法。
背景技術：
隨著技術的發(fā)展，液晶顯示器件被廣泛的應用于從小型信息終端至投射型大型投影設備的廣大領域。液晶顯示器通常包括各自在其內表面上具有電極的一對基板以及置于所述基板之間的介電各向異性液晶層。眾所周知，現(xiàn)有的普通液晶顯示器使用玻璃作為基板材料，但這種顯示器主要存在以下缺點顯示器尺寸比較厚；玻璃易碎，從而給運輸和使用都帶來了很多不便，例如，不耐壓、防震性差；另外，由于玻璃是剛性的，所以液晶顯示器通常也是剛性平面的，這就限制了其應用，例如不能制作成各種形狀，也不能彎曲，等等。
例如，現(xiàn)有的液晶顯示器都是由0.4mm，0.55mm，0.7mm，1. lmm等厚度的玻璃做基板材料，所以生產出來的顯示器較厚，一般厚度不會低于1. 2mm。這使得以玻璃作為基板的液晶顯示器易碎、不能彎曲、也不能做成各種形狀。 近年來，已經(jīng)提出了基板是由柔性板，例如塑料薄膜制成的LCD。這種液晶顯示器重量輕、厚度薄、耐沖擊性優(yōu)良，而且可以將這樣的液晶顯示裝置安裝在非平面的表面上。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種新型超薄柔性液晶顯示器，以及制造這種液晶顯示器的方法。 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種超薄柔性液晶顯示器，所述柔性液晶顯示器包括 彼此相對設置的第1基板和第2基板，所述第1基板和第2基板由PET導電膜制成，并且所述第1和第2基板的厚度為0. 045 0. 188毫米，所述第1基板和第2基板通過環(huán)氧樹脂粘結膠貼合在一起； 設置在第1基板和第2基板之間的液晶層； 在所述第1基板和第2基板的相對表面上刻有所需的第1電極和第2電極；
所述第1電極和第2電極上涂覆有定向膜，所述定向膜是由聚脂亞胺涂覆制成的，并且將其厚度控制在400 800埃； 在所述第1基板和第2基板之間還均勻設置有用于控制兩基板間的間隔的間隔球，所述間隔球被均勻噴灑在所述第1和/或第2電極上。 其中，所述第1電極和第2電極是通過對第l基板和第2基板進行涂光刻膠、曝光、顯影、酸刻、脫膜而制成。 其中，所述定向膜通過加熱固化、并用絨布分別對所述定向膜進行磨擦以得到所需的液晶定向方向。 其中，在所述第1電極和/或第2電極上設置有導通點，所述導通點通過絲印導電金球形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種制造所述的柔性液晶顯示器的方法，所述方法包括 分別在第1基板和第2基板上刻出所需的電極圖形，以形成第1電極和第2電極；
分別在第1基板和第2基板的電極上涂覆定向膜，并使其加熱固化，用絨布分別對第1電極和第2電極的定向膜進行摩擦以得到所需的液晶定向方向； 在第1電極上涂覆環(huán)氧樹脂粘結膠，在第2電極上通過絲印導電金球設置導通點，并在第1和/或第2電極上噴灑間隔球； 將第1基板和第2基板貼合在一起，并在加壓加熱狀態(tài)使環(huán)氧樹脂膠固化；
在第1基板和第2基板之間灌注液晶； 在灌注液晶后，采用UV固化樹脂膠進行封口，以形成封接邊。 其中，所述第1電極和第2電極是通過對第l基板和第2基板進行涂光刻膠、曝光、顯影、酸刻、脫膜而制成。 其中，涂覆定向膜是采用網(wǎng)板印刷方法用1.8 2. 5wt. X的PI溶液對工件涂PI。
其中，灌注液晶是采用真空灌注液晶的方法，所述液晶是TN型液晶或STN型液晶。
本發(fā)明的主要優(yōu)點是(l)超薄、(2)更輕、(3)防震好、(4)耐壓、不易碎、(5)可彎曲、(6)可制作成各種形狀。根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器(LCD)的厚度可達0.4 0.7毫米，這與現(xiàn)有技術的玻璃型液晶顯示器相比，厚度有顯著降低。


本發(fā)明的上述和/或其它目的和優(yōu)點通過下述結合附圖對優(yōu)選實施例的詳細說明將變得顯而易見，其中 圖1為根據(jù)本發(fā)明的超薄柔性液晶顯示器件的剖面示意圖。
具體實施例方式
下面將結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明，但應該注意，本發(fā)明的實施例僅用于說明本發(fā)明的技術方案，并非限定本發(fā)明。 首先，參照圖1說明根據(jù)本發(fā)明的超薄柔性液晶顯示器(LCD)的具體結構。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的超薄柔性LCD主要包括第l偏光片1、第l基板(第1PET導電膜)2、第1電極3、定向層4、液晶層5、第2偏光片6、第2基板(第2PET導電膜)7、第2電極8、定向層9、封接邊10等。所述LCD的各層結構是按照如圖所示順序排列的，其中液
晶層被夾在兩個基板層之間。關于各部分結構的說明將在下面結合制造方法的實施例作出進一步解釋。 根據(jù)本發(fā)明，采用高分子塑料，例如，PET (聚苯二甲酸乙二醇酯)導電膜代替玻璃作為基板。這樣做的好處是可以使液晶顯示器重量變輕、厚度變薄、并且耐沖擊性優(yōu)良。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的LCD厚度可達O. 4 0. 7毫米，這與現(xiàn)有技術的玻璃型液晶顯示器相比，厚度有顯著降低。 另外，可以將本發(fā)明的超薄柔性液晶顯示裝置安裝在非平面的表面上。 除此以外，關于LCD的結構在現(xiàn)有技術中都是已知的，在此不再對其作進一步的說明。
下面將進一步詳細說明根據(jù)本發(fā)明的制造超薄柔性液晶顯示器的方法。 在本說明中，將著重介紹灌注液晶之前制造柔性基板的方法，其基本原理如下 首先，在PET透明導電膜上刻出所需的電極圖形，分別對上下電極涂上定向膜，并
使其加熱固化，用絨布分別對上下電極的定向膜進行摩擦以得到所需的液晶定向方向。 然后，在上電極上印上環(huán)氧樹脂粘結膠，在下電極上印上導通點(例如，導電金
球)，并在下電極上均勻噴灑間隔球，將上下電極貼合在一起，并在加壓加熱狀態(tài)使環(huán)氧樹
脂膠固化。如此便形成了貼合的柔性基板。 更加具體地說，根據(jù)本發(fā)明的制造超薄柔性液晶顯示器的方法主要包括以下步驟 (l)PET裁切，根據(jù)生產的需要，將PET薄膜裁切成規(guī)定的尺寸，例如將PET薄膜裁切成14X16英寸的大小。該步驟用于裁切第l和第2基板。對于PET導電膜的厚度不做特別要求，只要其能夠滿足生產需要即可，例如可選用厚度為0. 045 0. 188毫米的PET薄膜。 (2)PET預烘，將裁切好的第1和第2基板(即PET片材)放在130 16(TC的溫度中烘干2 3小時。 (3) PET貼附清洗，因為PET很薄很軟，不易操作，所以要將PET貼附在例如14X 16英寸的玻璃上，以方便操作，貼附使用雙面膠。貼附后將烘干后的PET片材放在0. 5 1. Owt. %的K0H溶液中洗5 10分鐘。 (4) PET涂膠，在清洗后的第1和第2PET片材上涂膠，例如使用滾輪涂膠機在PET導電膜上均勻地涂光刻膠，厚度控制在1. 0 1. 5微米(ii m)之間，然后在80 150°C的溫度下將膠烘干。 (5)曝光，將涂了光刻膠的PET薄膜用紫外光進行曝光，曝光時間是10 20秒。
(6)顯影，將曝光后的PET片材放在0. 5 0. 8wt. %的K0H溶液中浸泡80 150秒進行顯影。 (7)酸刻，將顯影后的工件放在0. 5 0. 8wt. %的HCL溶液中酸刻80 150秒。 (8)曝光，在進行酸刻之后，再進行一次曝光，曝光條件與(5)相同。 上面的涂光刻膠、曝光、顯影等步驟總的來說為用于在PET透明導電膜上刻出所
需的電極圖形。 (9)脫膜，將曝光后的工件放在0. 5 0. 8wt. %的K0H溶液中浸泡80 150秒。
(10) PI前清洗，采用例如超聲波方法將工件放在0. 5 1. Owt. %的K0H溶液中清洗5 10分鐘。 (11)涂PI(聚酯亞胺)，此步驟中例如通過網(wǎng)板印刷方法用1.8 2. 5wt. X的PI溶液對工件涂PI，即分別對上下電極(分別為第1和第2基板上的電極)涂上定向膜，之后在80 150°C的溫度下將工件預烘1. 5 2. 5分鐘。在該步驟中定向膜的厚度優(yōu)選的控制為400 800埃。 (12)PI固化，將涂過PI的工件在140 16(TC的溫度中進行固化，固化時間是2 3小時。此步驟例如是在公知的固化爐中進行的。在此步驟中，優(yōu)選的采用低溫PI，例如，PI 2100，其固化溫度為15(TC左右，而現(xiàn)有技術工藝采用250°C。 (13)定向摩擦，在該步驟是利用例如摩擦機對定向膜進行定向摩擦。具體地說，在
5所述摩擦機上包括帶有絨布的滾輪，在操作時，用絨布分別對上下電極的定向膜進行摩擦以得到所需的液晶定向方向，摩擦深度0. 3 0. 5毫米，轉速控制在800 1000轉。上述的摩擦機在現(xiàn)有技術中是公知的。 (14)絲印邊框，在至少一個基板(例如第1基板)的預定部位上配設粘結材料。粘結材料代表性的是兼具防止液晶材料從一對基板間泄漏的密封性能的粘結材料。密封材料通常附于基板周緣部并留有一個用于灌注液晶的口， 口的寬度為1 3mm。密封材料可采用環(huán)氧樹脂粘結膠。在該步驟，采用CCD(對位用攝像頭)鏡頭精確對位，將位置偏差控制在±0. 2毫米之間。 (15)邊框預烘，在70 80°C的溫度下將邊框預烘15 30分鐘。
(16)絲印導通點，該步驟在第1和第2基板的電極上絲印導電金球，并在一個基板上噴間隔粉(例如，采用型號為SP-207的間隔粉)，在此步驟中采用CCD對位用攝像頭鏡頭精確對位，將位置偏差控制在±0. 2毫米之間。 (17)貼合，將經(jīng)過上述處理的第1和第2基板進行貼合。在此步驟中，通過粘結材料使第1基板和第2基板貼合，由此使粘結材料、間隔粉配置在第1和第2基板之間，由間隔粉控制基板間隔(液晶厚度)。在此步驟中要求最大允許偏差小于0.05毫米，也就是采用CCD鏡頭精確對位，將位置偏差控制在±0. 05毫米之間。 (18)熱壓固化，用氣囊對貼合的第1和第2基板進行加壓，并將其在130 150°C的恒溫環(huán)境下固化3 5小時。 (19)激光切割，根據(jù)產品尺寸要求，利用激光切割裝置對工件進行切割，位置偏差控制在±0. 1毫米之間。 (20)灌注液晶，在真空的條件下灌注液晶，例如，TN(扭曲向列)或STN(超扭曲向
列)型液晶，要求真空度小于2Pa(帕)。液晶材料也可例如通過滴注等向基板提供。由于
真空灌注液晶等方法在現(xiàn)有技術中是已知的，所以在此省略了對其的詳細說明。 (21)UV封口，用紫外線(UV)固化樹脂膠(例如，3342型UV粘接膠)進行封口，由
此形成液晶顯示器的完整封接邊IO(如圖1所示)。在該步驟中是在用氣囊給形成的液晶
顯示器加壓的情況下進行UV封口的，也就是氣囊加壓的方法使液晶顯示器厚度均勻，為此
將整平壓力控制為0. 2 0. 5kg/cm2。 通過上面的方法可以制得根據(jù)本發(fā)明的超薄柔性液晶顯示器。 一般，在出廠之前，
還要對液晶顯示器進行下面的清洗、檢測、包裝等步驟。例如 清洗，用141B清洗劑蒸洗的方法清洗工件表面的液晶。 目測，在目測臺檢查表面是否有破損、劃痕、污點等。 電測，用電測機測試是否有缺劃、短路等不良品。 貼偏光片，用小滾輪給以上檢測合格的產品上下表面貼上偏光片。 QA，最后抽檢產品，確保質量。 包裝出貨。 注意，上面幾個步驟是制造液晶顯示器的后續(xù)工藝，它們并不是制造液晶顯示器所必需的步驟。 至此，已經(jīng)說明了生產超薄柔性液晶顯示器的方法。根據(jù)本發(fā)明，可以獲得如下優(yōu)點(1)、用高分子塑料制造的柔性液晶顯示器的厚度可達0. 4 0. 7毫米，比玻璃型顯示器薄的多；(2)、可彎曲，因此可以應用到非平面的表面上，并且可以制作成各種形狀；(3)、耐壓，不易碎，從而便于運輸；(4)防震。 由于根據(jù)本發(fā)明制得的超薄柔性液晶顯示器具有如上的多方面優(yōu)點，因此可將根據(jù)本發(fā)明的超薄柔性液晶顯示器應用于各種領域(1)、顯示，例如帶有顯示功能的信用卡、貴賓卡等；(2)、手表，例如異型手表、彎曲顯示手表等；(3)、價目表，如商場里用的價目顯示卡等；(4)、顯示器，文件夾顯示器；各種機器儀表顯示器；(5)、工藝品，例如彎曲的工藝品表面上的顯示器等；(6)用于制作各種廣告牌。 雖然上面已經(jīng)結合附圖詳細說明了本發(fā)明，但熟悉本領域的技術人員應該意識到上述說明僅僅是對具體實施方式
的示意闡述，本發(fā)明的范圍并不限制于上述的特定實施例。通過本發(fā)明的教導，本領域技術人員能夠對本發(fā)明做出各種變化和修改，這些變化和修改也在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
一種柔性液晶顯示器，所述柔性液晶顯示器包括彼此相對設置的第1基板和第2基板，所述第1基板和第2基板由PET導電膜制成，并且所述第1和第2基板的厚度為0.045～0.188毫米，所述第1基板和第2基板通過環(huán)氧樹脂粘結膠貼合在一起；設置在第1基板和第2基板之間的液晶層；在所述第1基板和第2基板的相對表面上刻有所需的第1電極和第2電極；所述第1電極和第2電極上涂覆有定向膜，所述定向膜是由聚脂亞胺涂覆制成的，并且將其厚度控制在400～800埃；在所述第1基板和第2基板之間還均勻設置有用于控制兩基板間的間隔的間隔球，所述間隔球被均勻噴灑在所述第1和/或第2電極上。
2. 如權利要求1所述的柔性液晶顯示器，其中，所述第1電極和第2電極是通過對第1 基板和第2基板進行涂光刻膠、曝光、顯影、酸刻、脫膜而制成。
3. 如權利要求1所述的柔性液晶顯示器，其中，所述定向膜通過加熱固化、并用絨布分 別對所述定向膜進行磨擦以得到所需的液晶定向方向。
4. 如權利要求l所述的柔性液晶顯示器，其中，在所述第1電極和/或第2電極上設置 有導通點，所述導通點通過絲印導電金球形成。
5. 如權利要求1 4任一所述的柔性液晶顯示器，其中，所述液晶顯示器的厚度為 0. 4 0. 7毫米。
6. —種制造如權利要求1 5中任意一項所述的柔性液晶顯示器的方法，所述方法包括分別在第1基板和第2基板上刻出所需的電極圖形，以形成第1電極和第2電極； 分別在第1基板和第2基板的電極上涂覆定向膜，并使其加熱固化，用絨布分別對第1電極和第2電極的定向膜進行摩擦以得到所需的液晶定向方向；在第1電極上涂覆環(huán)氧樹脂粘結膠，在第2電極上通過絲印導電金球設置導通點，并在第1和/或第2電極上噴灑間隔球；將第1基板和第2基板貼合在一起，并在加壓加熱狀態(tài)使環(huán)氧樹脂膠固化； 在第1基板和第2基板之間灌注液晶；在灌注液晶后，采用uv固化樹脂膠進行封口，以形成封接邊。
7. 如權利要求6所述的方法，其中，所述第1電極和第2電極是通過對第1基板和第2 基板進行涂光刻膠、曝光、顯影、酸刻、脫膜而制成。
8. 如權利要求6所述的方法，其中，涂覆定向膜是采用網(wǎng)板印刷方法用1.8 2. 5wt. %的PI溶液對工件涂PI 。
9. 如權利要求6所述的方法，其中，灌注液晶是采用真空灌注液晶的方法。
10. 如權利要求6所述的方法，其中，所述液晶是TN型液晶或STN型液晶。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超薄柔性液晶顯示器及其制造方法，所述柔性液晶顯示器包括彼此相對設置的第1基板和第2基板，所述第1基板和第2基板由PET導電膜制成，所述第1基板和第2基板通過環(huán)氧樹脂粘結膠貼合在一起；設置在第1基板和第2基板之間的液晶層；在所述第1基板和第2基板的相對表面上刻有所需的第1電極和第2電極；所述第1電極和第2電極涂覆有定向膜；在所述第1基板和第2基板之間還設置有用于控制兩基板間的間隔的間隔球。本發(fā)明的液晶顯示器具有厚度薄、可彎曲、耐壓、不易碎、防震等優(yōu)點。
文檔編號G02F1/13GK101738774SQ20081017265
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月6日 優(yōu)先權日2008年11月6日
發(fā)明者周路 申請人:北京海維元電子有限公司