CN1015940B - 液晶器件基片的制备方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种液晶器件基片的制备方法。该液晶器件包括一对基片，在二基片的内侧面上有多个电极条形成一矩阵。在接近基片的外周缘部分对显示器的象素无用的地方也形成电极条。借助于这些多余的电极条可以无须对基片特别注意而把它们连接起来。该方法是用待制成电极条的导电薄膜涂敷一基片，再用准分子激光器的激光来照射以形成多个电极条而完成的。

Description

本发明涉及一种液晶器件基片的制备方法。

液晶器件已作为显示器件而用于微型计算机、文字处理机和电视机等之中，这种显示器包括有一对基片，在二基片之间有液晶层，和用以向液晶层施加一电场的电极装置。电极装置被分成多个部分，这些部分形成显示器的象素。当适当的电压加在电极的某一特定部分时，液晶层的相应部分就受到一个电场的作用;换句话说，相对于电场的方向而言，或者不论是否施加电压，液晶将改变其光学特性，而后显示出图象或字符。

电极装置，举例说，包括多个设置在一基片内侧的X方向上的第一电极条，和设置在另一基片的相对内侧的Y方向上的多个第二电极条。这些电极条用掩模光致抗蚀剂通过印刷方法形成。即使电极的式样是比较简单的，光刻也必须特别精密地进行。因为这种印刷加工方法需要许多步骤，终于造成这种液晶显示器的价格上涨。

为了克服通常所存在的缺点，本申请人提出了一种改进的加工方法，在这种加工方法中，具有线状横截面的激光束照射制备在一基片表面上的除了其周缘外的透明导电薄膜上，然后利用蒸发除去该导电薄膜已受照射的线状部分，这样留下的导电薄膜就形成了电极或引线。用这种加工方法，省去了一个涂膜步骤，一个预烘干步骤，一个曝光步骤，一个显影步骤，一个后烘干步骤，一个蚀刻步骤和一个去除涂复的光致抗蚀剂的步骤。

根据现有技术，在为印刷电路板上的外部软性接头制备一连接区域的同时总是须要以特别高的精密度匹配一对基片和形成电极衬垫。由于这个原因，如图1的9所示，必须在邻近一面板的密封树脂层处设置一专门的边沿空白区。

图1示出现有技术的液晶显示器10的构型的横截面图。该液晶器件设置有多个沿与画面垂直的方向纵向伸长的第一电极条2′，和多个横向伸长的第二电极条2，以液晶层5设置在一对基片1与1′之间。在电极2及2′与密封部件6之间，设有一个边沿空白区9，这样设计使得密封部件6不会延伸到电极条2和2′处。如果密封部件6部分地遮掩电极条，那么液晶就要从面板的相应部分被挤走，因此相应的显示部分就不能够工作。边沿空白区9的宽度为例如3至5毫米。但该边沿空白区在制成的产品中并没有什么作用，反而与液晶板的净显示区域相比较，该边沿空白区使显示器的尺寸增大。

此外，在这种软性的电极电路里，电极条设置成相互之间的距离仅约为几百微米，因此需要特别仔细和很高的技术来匹配基片。这使造价由于降低了产量而变为昂贵。

因此，本发明的一个目的是提供一种液晶器件基片的制备方法。

本发明的另一个目的是提供一种具有较大有效区域的液晶器件。

本发明的再一个目的是提供一种小型的液晶器件。

本发明还有一个目的是提供一种容易制造的液晶器件。

图1示出一个现有技术液晶器件结构的横截面图。

图2所示是根据本发明的液晶器件的制造过程的方框图。

图3（A）至3（E）是表示激光束的横截面的说明图。

图4A至4D所示是根据本发明的液晶显示器的部分图。

现参照图2，说明根据本发明的光路装置的模型图。一基片，例如是玻璃基片，带有例如由二氧化锡（Eg.＝3.5电子伏）制成的待加工处 理的透明导电薄膜，该导电薄膜装在基底19上。相对于基片1，在基本上垂直于基片待加工的表面的一直线上设置一光学系统。用波长为248毫微米、光子能量为5.0电子伏特的激光束照射该基片。这一激光束是从一个使用氟化氪的准分子激光器17（eximer    laser，由Questec公司销售）发射出来，由扩束器16在一个方向上加以扩展，并经过由人造石英制成的凸柱面透镜14加以收缩，再通过掩模13成形。该激光束从准分子激光器发射出来时一般具有矩形横截面，假定效率是3%，从激光器17发射出来的激光束是350毫焦耳/秒。掩模是由石英方格玻璃制成，其内部表面部分地设置有遮蔽材料13′以形成一缝隙，使激光束通过该缝隙而成形。遮蔽材料最好是耐热材料，例如铬、二硅化钼（MoSi）或类似的材料。开始产生的激光束的截面积是16毫微米×300毫微米，然后在凸透镜14上被扩展到16毫米×300毫米。激光束在凸透镜14上的功率密度是7.3×10毫焦耳/平方毫米。因为光的能级距离是5.0电子伏特，故透明薄膜能有效地吸收光子能量，也能被有选择地除去。

通过凸透镜的激光束以这样的比例收缩，即如果没有掩模13的话，其矩形横截面的短边长度在基片1上将是100微米。由于有掩模13的存在，激光束被成形为其矩形横截面的长是30厘米、宽是20微米。激光束以1至100赫兹例如10赫兹的频率、脉冲宽度为200毫微秒间断地照射。一旦经过激光束的照射处理后，透明薄膜就变成白垩色，并形成为极细的粉末。受照射的薄膜部分8用频率为29千赫兹的超声波在丙酮水溶液里清除1至10分钟。根据实验，没有观察到对下层的基片有损害现象。

参照图3（A）至3（E），说明激光束的成形。从激光器发射的具有如图3（A）所示的矩形横截面的激光束18，在水平方向上被扩展为激光束11，如图3（B）所示。扩展了的激光束的边缘12-1用掩模13除去而得到一个所需的横截面12-2，如图3（C）所示，导电薄膜就按照此横截面12-2被加工成形。激光束12-1在清除之前在掩模13上的宽度是100微米。通过掩模 13的激光束12-2的宽度是20微米。激光束的边缘如图3（D）所示至少有一端部12-3可以留下来而没有被除去。在这种情况下，在相当于该端部的位置上可能不存在掩模。如图3（E）所示，通过除去已扩展的激光束的全部边缘，可以得到类似的激光束构型。图3（E）是用以与图3（C）和3（D）比较的放大图。

参照图4（A）至4（D），其中示出了一个液晶器件。图中液晶显示器包括：一对玻璃基片1和1′;多个第一电极条2′，它们沿X方向伸长并彼此互相分离开;多个第二电极条2，它们沿Y方向伸长并彼此互相分离开;设置在基片内表面上的定向薄膜3和3′;一液晶层5和有机树脂制成的密封部件6。如结合附图3（A）至3（E）所说明的通过重复使用脉冲激光那样，使电极条2和2′如图4（A）和4（B）所示分别形成在基片1和1′上。基片1和1′以这样的方式结合起来，即如图4（C）所示使密封部件复盖电极条2和2′的周缘部分。在该图中，第二电极条30-3和第一电极条31-3可以是边缘上的，这样，有效的电极条就如用30′和31′所指示的那样。由于电极条与边缘电路的不精密准确的连接，因此第一电极条31中的电极条31-1、31-2、31-3和第二电极条30中的电极条30-1、30-2、30-3是不被使用的。但是这种无用电极条的数目可以增加，或甚至没有被设置。不管怎样，根据本发明就无须十分精确一致地结合基片。借此，能通过简易的加工以较低价格来制造显示器。

虽然通过一个最佳实施例对本发明进行了说明，但本发明不应受到此一特定例子的限制，而仅仅受所附的权利要求书的限定。本专业的技术人员可以对此作种种修改和变换。虽然实施例中设置了一对透明基片，但也可以通过利用金属制备反射表面而使第一和第二电极条中的一组具有反射性，以便用来反射入射光到该表面上，而其它的电极条仍是透明的。在这种情况下，液晶显示器仅需要一个偏振片，因此整个器件就更加便宜。另外，也可以设置彩色滤色片，使液晶显示器成为一个彩色显示器。

Claims (3)

1、一种制备用于液晶器件的基片的方法，包括下列步骤：

用导电薄膜涂敷一基片；以及

用由准分子激光器(eximer laser)发射的激光束照射所述导电薄膜，使其形成多个电极条图形，其中在所述激光束的通路上设有一掩模。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的成形过程是通过一扩束器来扩展从所述激光器发射的激光束而实施的。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的成形过程是进一步通过一柱面透镜来收缩被所述扩束器扩展了的激光束而实施的。

Images