CN100376939C - 液晶面板与其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶面板，包括：一第一基板；一第二基板，相对设置于该第一基板；一液晶层，设置于该第一基板与该第二基板之间；以及多个热固性间隔物，设置于该第一基板与该第二基板之间。本发明还提供一种液晶面板的制造方法，包括提供第一基板，形成热固性间隔物于第一基板上，提供第二基板，对组第一基板与第二基板，以及加热热固性间隔物使之硬化。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶面板，特别是涉及一种具有特殊间隔物的液晶面板与其制造方法。
背景技术
液晶显示器(liquid crystal display，LCD)为目前最普遍的显示器之一，图1为其剖面示意图，包括第一基板12与第二基板14，如彩色滤光片(colorfilter，CF)或薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)，其间具有间隔物18以作为基板12与14间的支撑使液晶16填入。
滴注式液晶灌注工艺(one drop fill，ODF)已逐渐取代传统工艺技术成为制造液晶面板的主要技术。图2A～2C为ODF工艺的示意图，在图2A中，首先于第一基板12周围涂上框胶13，再于真空环境下将液晶16滴至第一基板12上，接着使第二基板14与第一基板12对组，再回复至正常气压，利用大气压力使两基板对组合成面板，如图2C所示，以形成液晶面板10；而图1所示的间隔物18可形成于第一基板12或第二基板14上，在第一与第二基板12、14对组后，藉由间隔物18支撑第一与第二基板12、14，此外，液晶的滴入量与间隔物18的高度、宽度、所形成的面板内部体积相关，因此在滴入液晶步骤之前必须事先确定第一与第二基板12、14的间隔距离、间隔物18的高度以及间隔物18体积、数目等。
然而，目前ODF工艺存在着液晶工艺操作容许度(LC margin)不足的关键瓶颈，也就是满足低温泡测试条件的液晶量偏移范围太小，其中低温泡指低温下液晶因体积收缩而在两基板间所造成的真空间隙；当液晶量不准确或是间隔物高度偏移时造成面板内部体积大于液晶量时，就容易产生空隙形成所谓的真空泡。
而上述问题的解决方式之一为使用较软的间隔物或是将间隔物的面积降低使面板较为柔软，使基板间的间隔在工艺中的可以随液晶量变动而随之调整；但此方式虽然可增加液晶工艺操作容许度，但却会使耐压性降低，不适于量产。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是提供一种液晶面板与其制造方法，主要是利用热固性间隔物取代传统光致抗蚀剂间隔物，以增加液晶工艺操作容许度，同时满足耐压性要求。
为达到上述目的，本发明提供一种液晶面板的制造方法，包括提供第一基板；形成热固性间隔物于第一基板上；提供第二基板；对组第一基板与第二基板；以及加热热固性间隔物使之硬化。
为达到上述目的，本发明还提供一种液晶面板，包括第一基板；第二基板，相对设置于第一基板；液晶层，设置于第一基板与第二基板之间；以及多个热固性间隔物，设置于第一基板与第二基板之间。
附图说明
图1为一剖面图，用以说明现有的液晶面板的结构。
图2A～2C为一系列剖面图，用以说明现有的液晶面板的工艺。
图3A～3C为一系列剖面图，用以说明本发明实施例一的液晶面板的工艺。
图4A～4C为一系列剖面图，用以说明本发明实施例二的液晶面板的工艺。
图5为本发明间隔物的应力张力图。
简单符号说明
10、30、40～液晶面板
12、32、42～第一基板
13～框胶
14、38、48～第二基板
16、36、46～液晶
18～光间隔物
34、44～热固性间隔物
具体实施方式
为使本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图作详细说明如下：
实施例一
图3A～3C为实施例一的液晶面板30的制造方法，在本实施例中，先在一基板上形成热固性间隔物，并在此基板滴入液晶，然后再与另一基板进行对组。
请参阅图3A，首先提供第一基板32，此第一基板32可为从玻璃基板或铟锡氧化物基板所制得的薄膜晶体管基板或彩色滤光片基板等各式基板。
接着于第一基板32上形成热固性间隔物34，如利用微影蚀刻等方式形成或是喷墨印刷(Ink Jet Printing)等方式形成。为保持形成后的热固性间隔物34为未硬化的柔软状态，故在形成热固性间隔物34的温度必须低于其硬化温度，以避免热固性间隔物34的硬化；此外，此热固性间隔物34可为聚合物等热固性材料，如压克力系材料，且其厚度与液晶的滴入量相关，一般而言约为2μm～5μm，且此热固性间隔物34可为柱状间隔物。
接着可在真空下利用滴注式液晶灌注工艺(one drop fill)将液晶36滴入第一基板32上，或是在热固性间隔物34在第一基板32上形成之前即执行此步骤。
请参与图3B，接下来提供第二基板38，此第二基板38可为玻璃基板或铟锡氧化物基板所制得的薄膜晶体管基板或彩色滤光片基板等基板，且使第一基板32与第二基板38对组。在破真空后，此时由于热固性间隔物34尚未硬化可变形，第一基板32与第二基板38的间隔可被大气压缩使液晶充满整个空间避免空隙产生，故可减少真空泡的产生，使ODF液晶工艺操作容许度提高。
请参阅图3C，在上下基板对组破真空后，接着对热固性间隔物34进行热处理，使之硬化，为使此热处理不至于对元件造成负面影响，此热处理温度可小于250℃。硬化后之间隔物34的抗压强度在为3～10kg/cm2下的永久变形量约小于0.1μm，以使面板具有足够的抗压性。
实施例二
图4A～4C为实施例二的液晶面板40的制造方法，在本实施例中，先将液晶滴入一基板上，该基板并未具有热固性间隔物，然后再与具有热固性间隔物的另一基板进行对组。
请参阅图4A，首先提供第二基板48，此第二基板48可为玻璃基板、铟锡氧化物基板、薄膜晶体管基板或彩色滤光片基板等各式基板。
接着可在真空下利用滴注式液晶灌注工艺将液晶46滴入第二基板48上。
接下来提供第一基板42，此第一基板42可为从玻璃基板或铟锡氧化物基板所制得的薄膜晶体管基板或彩色滤光片基板等基板。
接着于第一基板42上形成热固性间隔物44，如利用微影蚀刻等方式形成或是喷墨印刷等方式形成，且为保持形成后的热固性间隔物44为未硬化的状态，故在形成热固性间隔物44的温度必须低于其硬化温度。此外，此热固性间隔物44可为聚合物等热固性材料，如压克力系材料，且其厚度与液晶的滴入量相关，一般而言约为2μm～5μm，且此热固性间隔物44可为柱状间隔物。
再将第一基板42与第二基板48对组，如图4B所示。在破真空后此时由于热固性间隔物44尚未固化可变形，第一基板42与第二基板48的间隔可被大气压缩使液晶充满整个空间避免空隙产生，故可减少真空泡的产生，使ODF液晶工艺操作容许度提高。
请参阅图4C，在上下基板对组破真空后，接着对热固性间隔物44进行热处理，使之硬化，为使此热处理不至于对元件造成负面影响，此热处理温度可小于250℃。硬化后的间隔物34的抗压强度在为3～10kg/cm2下的永久变形量约小于0.1μm，以使元件具有足够的抗压性。
本发明还提供一液晶面板，包括第一基板；第二基板，相对设置于第一基板；液晶层，设置于第一基板与第二基板之间；以及多个热固性间隔物，设置于第一基板与第二基板之间。
本发明所利用的热固性间隔物，如压克力系热固性聚合物材料，在受热后，其交联密度与硬度会提高；所以在ODF工艺中为较软的间隔物，在进行对组时，较软的间隔物容易变形，以减少真空气泡的产生；而在ODF工艺液晶对组之后，再利用热工艺使热固性间隔物变硬，进提升其抗压特性；简言之，未经过热工艺前的热固性间隔物是较软的，可降低真空气泡的发生，在经过热工艺后的热固性间隔物转化成较硬的材料，以使产品具有一定的抗压性，所以可达降低真空气泡的目标且同时兼顾产品的抗压性。
而热固性间隔物在工艺中的硬度利用热固性间隔物的材料特性与加热工艺来控制，例如可藉由材料的成分如单体、起始剂等来调整其硬度。
虽然本发明以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定者为准。
Claims (8)
1.一种液晶面板，包括：
一第一基板；
一第二基板，与该第一基板相对设置；
一液晶层，设置于该第一基板与该第二基板之间；以及
多个热固性间隔物，设置于该第一基板与该第二基板之间，
其中该多个热固性间隔物为聚合物。
2.如权利要求1所述的液晶面板，其中该第一基板为玻璃基板、铟锡氧化物基板、薄膜晶体管基板或彩色滤光片基板，且该些热固性间隔物设置于该第一基板上。
3.如权利要求1所述的液晶面板，其中该第二基板为玻璃基板、铟锡氧化物基板、薄膜晶体管基板或彩色滤光片基板。
4.如权利要求1所述的液晶面板，其中该些热固性间隔物为压克力系材料。
5.如权利要求1所述的液晶面板，其中该些热固性间隔物的厚度为2μm至5μm。
6.如权利要求1所述的液晶面板，其中该些热固性间隔物为柱状间隔物。
7.如权利要求1所述的液晶面板，其中该些热固性间隔物的抗压强度为3～10kg/cm2下永久变形量小于0.1μm。
8.一种液晶面板的制造方法，包括提供第一基板；形成热固性间隔物于第一基板上；提供第二基板；对组第一基板与第二基板；以及加热热固性间隔物使之硬化，其中该多个热固性间隔物为聚合物。
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