CN101344690B - 硅基液晶面板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种硅基液晶面板的制造方法,其步骤包括:提供一具有多数个框胶的玻璃基板以及多数个具有电路的硅芯片;将硅芯片和玻璃基板组合;切割玻璃基板形成多数个面板单元;以及将一液晶注入面板单元,而形成硅基液晶面板。通过此制造方法,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优良率。
Description
技术领域
本发明涉及一种硅基液晶面板(LCoS panel)的制造方法,尤指一种适用于微型显示器的硅基液晶面板制造方法。
背景技术
硅基液晶面板(Liquid Crystal on Silicon Panel,简称LCoS面板)为反射式微型显示器的关键零组件,其结构如图7所示,主要包括有一以已完成晶片集成电路方法并切割成型的硅芯片701作为下基板,一具有透明电极层705的玻璃基板702作为上基板,以及一液晶703夹置于两基板中间。而且硅芯片701不与透明导电玻璃702重迭的错位部704设置有焊垫或导电凸块(图中未示)以连接其它电子组件。
现有硅基液晶面板制造方法的流程图,请参阅图1。并同时参阅图2A至图2E,为现有硅基液晶面板制造方法的剖面示意图。
首先进行步骤S101,提供一玻璃基板201(如图2A所示)以及一具有框胶202和虚拟框胶203的硅基板204(如图2B所示)。图3为该硅基板204的俯视图,这些框胶202排列成一矩阵状,且每一个框胶202均具有一开口205;该虚拟框胶203是位于该硅基板204的周缘,并形成包围所有框胶202的封闭图案,这些框胶202与该虚拟框胶203的材料可相同亦可不相同。
接着进行步骤S102,于真空中组立玻璃基板201与硅基板204,得到如图2C所示的结构,其中框胶202和虚拟框胶203夹置于玻璃基板201与硅基板204之间,使玻璃基板201与硅基板204之间形成一间距206,如图2D所示。
在接下来的切裂方法中,由于玻璃基板201以及硅基板204的材质不同,而且几何形状也不同,因此必须分次序切裂。首先进行步骤S103,切割玻璃基板201,此时不直接切断玻璃基板201。由于玻璃基板201是透明的,因此切裂玻璃基板201时,可清楚看到硅基板204上的对位记号(例如硅基板上的电路或其它电子组件)以控制切裂精准性。然后,再进行步骤S104,翻面切裂硅基板204,同样的不直接切断硅基板204,只进刀至适当深度,以免冷却水渗入间距206中。由于硅基板204背面没有任何对位记号存在以供下刀用,所以切裂时会在硅基板204边缘切出两个对位边作基准,再翻面进行切裂。随后,进行步骤S105,以裂片设备分裂玻璃基板201和硅基板204,得到如图2D所示的结构。最后,进行步骤S106,将液晶207经由框胶202的开口205(如图3)注入玻璃基板201以及硅基板204之间的间距206,并以封止剂(图中未示)将开口205封住,即完成硅基液晶面板208的制作,得到如图2E所示的结构。
然而,现有硅基液晶面板制造方法存在许多缺点。首先,于步骤S102,硅基板204和玻璃基板201组立时,是采用真空组立来维持基板的平整度。然而,由于两基板的面积相当大,而且没有间距物(spacer)分散于面板显示区,所以常使压合过程中的基板受力不均,造成部分区域的框胶202压合不良,基板组立后出现厚度不均的现象。因此,最后得到的硅基液晶面板常可观察到多圈牛顿环产生。
再者,于步骤S103和S104中(参阅图2C),由于切裂采用的机台用水作冷却,如果基板不平整或切割深度过大,常把硅基板204和/或玻璃基板201切断,造成冷却水渗入硅基液晶面板。虽然切完后会烘烤,但很难将水气完全去除,影响后续液晶注入。
另外,于步骤S104中,由于硅基板204背面没有任何对位记号存在以供下刀用,所以需先在硅基板204边缘切出两个对位边作基准,再翻至背面回推一预定距离为切割位置以进行切裂。然,对位边的产生过程存在量测与切裂误差(例如,裂片刀痕不平整或刀具磨耗),使CCD读取误判,造成切裂精准度不佳。而且,硅基板204上除了框胶202之外,也必需要有虚拟框胶203用来防止切对位边时冷却水渗入面板中,造成框胶浪费。
因此,对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,同时提高硅基液晶面板的良率,实为亟待解决的课题。
发明内容
有鉴于此,本发明目的是提供一种硅基液晶面板的制造方法,以同时改善硅基液晶面板的方法精度,并提高硅基液晶面板的优良率。
本发明制造方法的步骤包括:提供一具有多个框胶的玻璃基板以及多个具有电路的硅芯片;将这些硅芯片和该玻璃基板组合;切割该玻璃基板形成多个面板单元;以及将一液晶注入这些面板单元,而形成该硅基液晶面板。
在本发明的制造方法中,该玻璃基板的框胶的形状、排列方式以及数量不限定,可视方法需要与产品要求而定。这些框胶的形状不限定,较佳为各框胶具有一中空区域,且该框胶的周缘小于或等于该硅芯片的周缘;更佳为各该框胶具有一开口,用以注入液晶。这些框胶的排列方式不限定,较佳为呈矩阵状排列,以利于后续切割方法。这些框胶的数量不限定,较佳为与硅芯片的数量相同,以免浪费框胶。此外,该玻璃基板的形状亦无限定,较佳为四边形玻璃基板,以增加生产效率。
在本发明的制造方法中,该液晶注入这些面板单元的注入方法不限定,较佳是于真空状态中,经由该框胶的开口注入面板单元中。此外,在本发明的制造方法中,更可包括于该液晶注入之后,封闭该开口,以避免液晶经由开口流出面板单元。在本发明的制造方法中,封闭该开口的方法不限定,较佳是以环氧树脂封闭该开口,再照射紫外光(UV光)硬化。
在本发明的制造方法中,这些硅芯片可通过由这些框胶与该玻璃基板组合,并使各该硅芯片与该玻璃基板之间具有一间距。
在本发明的制造方法中,该玻璃基板上还包括一透明电极层,且这些框胶是位于该透明电极层上。该透明电极层的材料可为任何透明可导电的材料,较佳为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铟锡锌(ITZO)。
在本发明的制造方法中,这些硅芯片的制造方法不限定,较佳是由一硅基板切割而成;更佳为该硅基板是利用水冷式切割装置进行切割。并且,于该硅基板利用水冷式切割装置切割成多个硅芯片之后,可选择性的烘干该硅芯片。
在本发明的制造方法中,将这些硅芯片和该玻璃基板组合时,该硅芯片和该玻璃基板可于真空状态中或大气中组合,较佳是于大气中组合,以减少成本。
在本发明的制造方法中,切割该玻璃基板形成多个面板单元时,该玻璃基板可以任何干式方法切割,较佳是以非水冷式切割装置进行切割,更佳是以渗透式刀轮进行切割。
相较于现有技术,由于本发明的制造方法中,该硅芯片和该玻璃基板不需在真空中组合,而且玻璃基板可直接切断,不需要裂片设备,故可减少成本。而且,从组立开始全程为干式方法无渗水困扰,故可提升优良率。再者,本发明的制造方法中,硅芯片已切割完成,故不需要切对位边作为基准,可提升方法精度。此故,通过由本发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。
附图说明
图1是现有硅基液晶面板制造方法的流程图;
图2A至2E是现有硅基液晶面板制造方法的剖面示意图;
图3是图2B的俯视图;
图4是本发明一较佳实施例的硅基液晶面板制造方法的流程图;
图5是本发明一较佳实施例的硅基液晶面板制造方法的剖面示意图;
图6是图5A的俯视图;
图7是硅基液晶面板的剖面示意图。
【主要组件符号说明】
玻璃基板201、501、702 框胶202、502
虚拟框胶203 硅基板204、505
间距206、507 液晶207、508、703
硅基液晶面板208、509 硅芯片506、701
错位部704 透明电极层503、705
开口205、504 中空区域510
面板单元511 切割过的玻璃基板512
具体实施方式
本发明的实施例中这些图式均为简化的示意图。但这些图标仅显示与本发明有关的组件,其所显示的组件非为实际实施时的态样,其实际实施时的组件数目、形状等比例为一选择性的设计,且其组件布局型态可能更复杂。
请参阅图4,为本发明一较佳实施例硅基液晶面板制造方法的流程。并同时参阅图5A至图5E,为本实施例硅基液晶面板制造方法的剖面示意图。
首先进行步骤S401,提供一已完成晶片集成电路方法的硅基板505(参阅图5A),并切割该硅基板505形成多个硅芯片506(参阅图5B)。在本实施例中,硅基板505是以水冷式切割装置切割成硅芯片506,然后将此硅芯片506烘干备用。在本实施例中,每一硅芯片506上均制作有薄膜晶体管电路(图中未示)。另外,提供一具有多个框胶502和一透明电极层503的玻璃基板501(参阅图5C)。图6为该玻璃基板501的俯视图,其中这些框胶502排列成一矩阵状。每一框胶502具有一中空区域510,且该框胶502周缘小于或等于硅芯片506的周缘。在本实施例中,该框胶502具有一开口504,且该框胶502的材料为环氧树脂。
接着进行步骤S402,直接于大气中组合玻璃基板501与硅芯片506,得到如图5D所示的结构。在本实施例中,每一硅芯片506均通过由框胶502与玻璃基板501组合,故每一硅芯片506与玻璃基板501之间具有一间距507。
随后,进行步骤S403,将组合好的玻璃基板501与硅芯片506翻面,然后切割玻璃基板501形成多个面板单元511。每一面板511单元包括一硅芯片506与一切割过的玻璃基板512。由于玻璃基板501是透明的,因此切裂玻璃基板501时,可清楚看到硅芯片506上的对位记号(例如硅芯片506上的电路或薄膜晶体管)以控制切裂精准性。此玻璃基板501可以任何非水冷式切割装置切割。本实施例是以渗透式刀轮切断玻璃基板501。
最后,进行步骤S404,于真空中将液晶508经由框胶502的开口504(参阅图6)注入面板单元511,并以封止剂(图中未示)将开口504封住,即完成本实施例硅基液晶面板509的制作。在本实施例中,该开口504是以环氧树脂封闭,再照射紫外光(UV光)硬化。
相较于现有硅基液晶面板制造方法(参阅图1),本实施例的硅基液晶面板制造方法可减少制造成本、提高优良率以及改善方法精度。现有的制造方法(步骤S102),因为硅基板204和玻璃基板201的面积相当大(图2C),所以需要真空组立以维持两基板的平整度;而本实施例的制造方法(步骤S402),是以小面积的硅芯片506和玻璃基板501组合(图5D),故可直接于大气中组立,不需要真空组立,而可减少成本。又,现有的制造方法(步骤S102),因为硅基板204和玻璃基板201的面积大且面板显示区无间距物(spacer)支持,所以两基板之间的间距206常出现高度不一致的现象(图2C);而本实施例的制造方法(步骤S402)是以小面积的硅芯片506和玻璃基板501组立,所以两者间之间距507均匀性较佳(图5D),故可提高优良率。
再者,目前切割硅基板的装置大部分都是用水冷却的水冷式切割装置。现有的制造方法(步骤S104),硅基板204是于组合后(步骤S102)切割,所以若硅基板204被切穿就会有水渗入间距206的问题(图2C),影响后续的液晶注入;而本实施例的制造方法,硅基板505于组立之前(步骤S402)已切割成硅芯片506(步骤S401)并烘干备用(图5C),所以组立(步骤S402)后全为干式方法,无渗水困扰,故可提升良率。
此外,现有的制造方法(步骤S104),进行硅基板204切割时,需要先切对位边作对位基准,所以切裂精准度不佳;而本实施例的制造方法,硅基板505是于组立之前(步骤S402)切割,所以不需要切对位边,故切裂过程简易且精准度增加。又,现有的制造方法(步骤S104),硅基板204切对位边时,必需要有虚拟框胶203来防止切割装置的冷却水渗入间距206中(图2C);而本实施例的制造方法,组立(步骤S402)后全为干式方法,无渗水困扰,故不需要虚拟框胶203,而可降低成本。
另外,现有的制造方法(步骤S105),玻璃基板201需要裂片设备进行裂片;而本实施例的制造方法,可直接切开玻璃基板201,不需裂片设备,故可降低成本。又本实施例的玻璃基板201形状布线,可使用四边形玻璃基板增加生产效率。
此故,相较于现有硅基液晶面板制造方法(参阅图1),本实施例的硅基液晶面板制造方法确实可减少制造成本、提高良率以及改善方法精度,而解决业界长久存在的问题。
上述实施例仅是为了方便说明而举例而已,本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准,而非仅限于上述实施例。
Claims (10)
1.一种硅基液晶面板的制造方法,其步骤包括:
提供一具有多个框胶的玻璃基板以及多个具有电路的硅芯片;
将这些硅芯片通过这些框胶和该玻璃基板组合;
切割该玻璃基板形成多个面板单元;以及
将一液晶注入这些面板单元,而形成该硅基液晶面板。
2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于:所述各该框胶具有一中空区域,且各该框胶的周缘小于或等于该硅芯片的周缘。
3.如权利要求2所述的制造方法,其特征在于:所述各该框胶具有一开口。
4.如权利要求3所述的制造方法,其特征在于:该液晶是经由该框胶的该开口注入于该面板单元。
5.如权利要求4所述的制造方法,其特征在于:该液晶是于真空状态中注入于该面板单元。
6.如权利要求4所述的制造方法,其特征在于:于该液晶注入这些面板单元之后,封闭该开口。
7.如权利要求6所述的制造方法,其特征在于:该开口是以环氧树脂封闭,再照射紫外光硬化。
8.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于:所述硅芯片与该玻璃基板之间具有一间距。
9.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于:该玻璃基板上还包括一透明电极层,且这些框胶是位于该透明电极层表面。
10.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于:所述这些硅芯片和该玻璃基板是于大气中进行组合。
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