CN101666945A - 影像显示系统及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种影像显示系统及其制造方法。上述影像显示系统包括液晶显示面板，其包括第一基板，其上具有电路图案；第二基板，其与该第一基板对向设置；液晶层，设置于该第一基板和该第二基板之间；以及框胶，设置于该第一基板和该第二基板之间，且邻接于该液晶层，其中该电路图案对应该框胶和该液晶层的交界处具有至少一第一透光区，用以使光线直接照射于该框胶上。

Description

影像显示系统及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种影像显示系统及其制造方法，特别涉及一种在液晶显示面板的液晶层与框胶交界处的电路图案设计。

背景技术

液晶平面显示器近年来已经被大量应用在各式各样产品的显示元件上，现行液晶平面显示器的贴合组装方式主要以滴下式注入法(One Drop Filling，ODF)技术来达成，期使能达到加速量产的目的。由于框胶未被硬化之前，液晶即已与框胶接触，容易使得液晶与框胶界面处之间会产生污染、渗透的情形。然而，已知框胶涂布的位置，会因为薄膜晶体管基板的线路抑或彩色滤光片基板的黑矩阵层的遮蔽，而使得紫外光的有效照射区域减小，进而使得框胶无法快速硬化而使液晶受到框胶污染、渗透的情形。尤其在中小尺寸的面板的工艺中，更是难以解决上述问题。

已知技术中有许多硬化框胶的方式。图1为美国专利号码US 7,061,571B2的硬化框胶的方法的示意图，其经由从薄膜晶体管基板302和彩色滤光片基板304的外侧或以角度θ_b从其侧面照射紫外光312b，以硬化相邻于液晶层306的框胶308。然而，框胶308的位置仍会因为薄膜晶体管基板302上线路抑或彩色滤光片基板304的黑矩阵层的遮蔽，而阻碍紫外光的照射，使得框胶308的硬化程度不良。

如图2所示，美国专利号码US 7,019,800B2透过黑矩阵层210的透光区303照射紫外光，使液晶层206和框胶208的界面216附近的框胶208硬化。然而，为了避免液晶平面显示器发生漏光的问题，黑矩阵层210的透光区303的面积会受到较严谨的限制而不能无限制的扩大，使得紫外光有效照射区域有限；再者，现行黑矩阵层皆为有机材料，而一般有机物对紫外光较为敏感，在经过紫外光照射后，其材料恐将有衰退的现象，而造成漏光甚至与基板粘着性变差的情形。

另外，如图3所示，美国专利号码US 7,038,751B2提到利用增加薄膜晶体管基板11的工艺，在面板可视区内增加几道金属屏障层16，降低液晶18与周边框胶19接触的机会，但此举反而会使工艺步骤的复杂性增加且成本相对提高；另外，框胶19的涂布位置若无法很精准地位在金属屏蔽层16外侧，在接下来的贴合工艺将会使框胶19直接溢流至面板内部而污染液晶18。

因此，亟需一种可提高框胶硬化程度的液晶显示面板，以降低液晶在框胶未被硬化前的污染机率。

发明内容

本发明的实施例提供一种影像显示系统，包括液晶显示面板，该液晶显示面板包括：第一基板，其上具有电路图案；第二基板，其与第一基板对向设置；液晶层，设置于第一基板和第二基板之间；以及框胶，设置于第一基板和第二基板之间，且邻接于液晶层，其中电路图案对应框胶和液晶层的交界处具有至少一第一透光区，用以使光线照射于框胶上。

本发明的另一实施例提供一种影像显示系统的制造方法，包括下列步骤：提供第一基板和第二基板，其中第一基板具有电路图案；于第二基板上围绕地涂布框胶，以使框胶于第二基板上形成封闭区域；于第二基板中的封闭区域中滴入液晶，以使液晶与框胶接触；贴合第一基板和第二基板，其中第一基板的电路图案对应框胶和液晶的交界处具有至少一第一透光区；以及照射光线于第一基板上，且光线经由第一透光区照射于框胶上，用以使框胶硬化。

为了让本发明的上述目的、特征、及优点能更明显易懂，以下配合所附图，作详细说明如下：

附图说明

图1至3为已知硬化框胶的方式的示意图。

图4a为本发明实施例的影像显示系统的俯视图。

图4b为沿着图4a的A-A’切线的剖面图。

图5a至5e为本发明实施例中对应交界处530的第一透光区526的曝光开口的示意图。

图6为本发明实施例的包含液晶显示面板的影像显示系统的配置示意图。

图7为本发明实施例的影像显示系统的工艺流程图。

附图标记说明

11～薄膜晶体管基板；

16～金属屏障层；

18～液晶；

19～框胶；

206～液晶层；

208～框胶；

210～黑矩阵层；

216～界面；

302～薄膜晶体管基板；

304～彩色滤光片基板；

306～液晶层；

308～框胶；

312b～紫外光；

303～透光区；

θ_b～角度；

500～液晶显示面板；

502～显示区；

504～周边电路区；

508～第一基板；

506～第二基板；

510～框胶；

512、516～玻璃基板；

514～遮光层；

518～电路图案；

520～绝缘层；

522～液晶层；

524～界面；

526～第一透光区；

528～第二透光区；

530～交界处；

532～光线；

536a～536e～曝光开口；

600～液晶显示器；

700～输入单元；

800～包含液晶显示面板的影像显示系统；

5010、5020、5030、5040、5050、5060～步骤

W～宽度。

具体实施方式

以下以各实施例详细说明并伴随附图说明的范例，作为本发明的参考依据。在附图或说明书描述中，相似或相同的部分皆使用相同的标号。且在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各元件的部分将以分别描述说明，值得注意的是，图中未绘示或描述的元件，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，另外，特定的实施例仅为揭示本发明使用的特定方式，其并非用以限定本发明。

图4a为本发明实施例的影像显示系统的俯视图。图4b为沿着图4a的A-A’切线的剖面图。本实施例的影像显示系统包括液晶显示面板500，且其具有显示区502和围绕于显示区502的周边电路区504。液晶显示面板500包括第一基板508和第二基板506。第一基板508与第二基板506对向设置。在本实施例中，第一基板508可以是液晶显示面板500的薄膜晶体管基板(thin film transistor substrate)，其包括玻璃基板516、位于玻璃基板516上的电路图案518以及覆盖于上述电路图案518的绝缘层520，其中电路图案518具有至少一第一透光区526。第二基板506可以是液晶显示面板500的彩色滤光片基板(color filter substrate)，其包括玻璃基板512和位于玻璃基板512上的遮光层514(又称黑矩阵层(black matrix，BM))，其具有至少一第二透光区528。一般而言，遮光层514用以遮住液晶显示面板500中不允显示的部分，举例来说，透明电极(ITO)(图未显示)的信号走线、次像素的栅极驱动芯片及源极驱动芯片用的信号走线、薄膜晶体管本身，还有储存电压用的储存电容等等，以免干扰到其他透光区域的正确亮度。在本发明实施例中，电路图案518可包括导线、电容、电阻、电感、晶体管或其他电子元件，且电路图案518材料可包括例如铝或钼等金属材料。如图4a和4b所示，液晶显示面板500包括液晶层522，设置于第一基板508和第二基板506之间。框胶510，设置于第一基板508和第二基板506之间，框胶510邻接于液晶层522的外侧，其中框胶510是围绕设置，而使液晶层522框限于液晶显示面板500之内。框胶510用以贴合第一基板508和第二基板506，且可使液晶显示面板500的液晶层522与外界阻隔。

如图4b所示，第一基板508的电路图案518中具有多个第一透光区526，其对应框胶510和液晶层522间的界面524设置。因此，例如紫外线(UV)的光线532便可通过电路图案518的第一透光区526照射位于界面524附近区域的框胶510。此外，本实施例的框胶510例如包括光热硬化型框胶。如此一来，当框胶510受到光线532照射时，框胶510便能快速硬化以避免液晶层522受到污染。

此外，在本实施例中，框胶510和液晶层522和之交界处530是从框胶510和液晶层522的界面524分别延伸至部分框胶510与部分液晶层522的位置。因此，本实施例的交界处530的宽度W例如可介于300μm至600μm之间，而界面524大致上位于交界处530的中心。

另外，通常框胶510设置的位置对应至第一基板508的周边电路区504，且周边电路区504的电路密集度较低，故可避免于框胶510与液晶层的交界处530设置电路图案518，而使得交界处530中第一透光区526的面积增加，进而使得受到光线532照射的框胶510的面积增加。于本实施例中，交界处530的电路图案518的第一透光区526与交界处530的面积比例如是介于10％至100％之间。如此一来，当光线532照射在第一基板508时，便能透过上述第一透光区526照射于框胶510上而不被电路图案518阻挡。因此，交界处530附近的框胶510便能受到足够的光线532照射，以确保邻近液晶层522的框胶510均能硬化，使液晶层522被框胶510污染的问题降低。

此外，在本实施例中，第二基板506上的遮光层514对应于交界处530具有至少一第二透光区528，且第二透光区528与交界处530的面积比介于0.1％至10％之间。优选地，此第二透光区528对应位于液晶层522上的第一透光区526设置，如此一来，当光线532经由第一透光区526照射时，便能经由第二透光区528射出，以避免光线(紫外光)532硬化框胶时造成遮光层514材料衰退等问题。

图5a至5e为本发明实施例中对应交界处530的第一透光区的曝光开口的示意图。如图5a至5e所示，在本发明实施例，第一透光区由至少一曝光开口536a构成，其形状并无限制，故曝光开口可包括圆形、椭圆形或多边形或其组合。举例来说，如图5a所示，电路图案518的曝光开口536a可为一个与交界处530等宽的开口。如图5b所示，电路图案518的曝光开口536b可为多个圆形的开口。如图5c所示，电路图案518的曝光开口536c可为多个垂直于界面524的长条形开口。如图5d所示，电路图案518的曝光开口536d可为多个平行于界面524的长条形开口。如图5e所示，电路图案518的曝光开口536e可为多个四边形的开口。另外，图5b至5e所示曝光开口536a～536e的排列方式也并不加以限制，可以如图5e以阵列方式排列，或曝光开口也可以其他任意方式排列。其中仅须注意曝光开口需暴露出框胶510与液晶层522的界面524，以提高界面524附近框胶510受光线532的照射程度。

接着，请参考图6，其为本发明实施例的包含液晶显示面板500的影像显示系统800的配置示意图，其中包含液晶显示器600，该液晶显示器具有本发明实施例所述的液晶显示面板500，以及一对上下偏光板夹设该液晶显示面板500，一个背光源装置设置于下偏光板之下，该液晶显示器600可为电子装置的一部份。一般而言，影像显示系统800包含液晶显示器600及输入单元700，输入单元700与液晶显示器600耦接，并传输信号至液晶显示器600，使液晶显示器600显示影像。本发明实施例的液晶显示器600可包括例如扭转向列式液晶(TN)、超扭转向列式液晶(STN)、多象限垂直配向式液晶(MVA)、平面切换式液晶(IPS)、边缘电场切换式液晶(FFS)或其他液晶种类的显示器。影像显示系统800可为移动电话、数字相机、个人数字助理(PDA)、笔记型电脑、桌上型电脑、电视、车用显示器或可携式DVD播放机。

图7为本发明实施例的包括液晶显示面板500的影像显示系统的工艺流程图。如图7所示的工艺流程图为描述利用滴下式注入法(One Drop Filling，ODF)制造影像显示系统的液晶显示面板500，然其并非用以限定本发明。首先，进行步骤5010，提供第一基板(例如为具有电路图案的薄膜晶体管基板)和第二基板(例如为彩色滤光片基板)。接着，进行步骤5020，在第二基板上围绕地涂布框胶，以使上述框胶于该第二基板上形成封闭区域。然后，进行步骤5030，在第二基板中的封闭区域中滴入液晶，以使液晶与框胶接触。之后，进行步骤5040，在真空环境下利用光学方式将第一基板和第二基板相互对准，再利用例如夹具加压(jig press)或热压(hot press)方式贴合第一基板和第二基板，其中第一基板的电路图案对应该框胶和液晶的交界处具有至少一第一透光区。接下来，进行步骤5050，利用例如紫外线的光线经由第一基板的第一透光区照射上述框胶，以使位于交界处的框胶受光后硬化。然后，进行步骤5060，利用加热方式硬化第一基板和第二基板之间的整个框胶。然而，在其他实施例中，也可利用先对组第一基板和第二基板，接着硬化框胶，最后再注入液晶的其他的方式制造液晶显示面板500。

在本发明实施例中，由于例如为薄膜晶体管基板的第一基板上的电路图案对应于液晶和框胶交界处的第一透光区与交界处的面积比可被设计介于10％至100％之间，因此可允许例如紫外线的光线经由第一透光区照射框胶，而不被电路图案阻挡，确保框胶与液晶的界面的框胶硬化，而防止未被硬化的框胶污染液晶。因此，例如为彩色滤光片基板的遮光层对应于交界处的第二透光区与交界处的面积比亦可被设计为介于0.1％至10％之间，以使紫外光可通过第二透光区射出，以避免照射进入的紫外线造成遮光层材料衰退等问题。

虽然本发明已披露优选实施例如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定为准。

Claims (10)

1.一种影像显示系统，包括：

液晶显示面板，包括：

第一基板，其上具有电路图案；

第二基板，其与该第一基板对向设置；

液晶层，设置于该第一基板和该第二基板之间；以及

框胶，设置于该第一基板和该第二基板之间，且邻接于该液晶层，其中该电路图案对应该框胶和该液晶层的交界处具有至少一第一透光区，用以使光线照射于该框胶上。

2.如权利要求1所述的影像显示系统，其中该交界处从该框胶与该液晶层的界面分别延伸至部分该框胶与部分该液晶层的位置，且该交界处的宽度介于300μm至600μm之间。

3.如权利要求1所述的影像显示系统，其中该第一透光区与该交界处的面积比介于10％至100％之间。

4.如权利要求1所述的影像显示系统，其中该第一透光区由至少一曝光开口构成，其形状包括圆形、椭圆形或多边形。

5.如权利要求1所述的影像显示系统，其中该第二基板上具有遮光层，且该遮光层对应于该交界处具有至少一第二透光区，该第二透光区与该交界处的面积比介于0.1％至10％之间。

6.一种影像显示系统的制造方法，包括下列步骤：

提供第一基板和第二基板，其中该第一基板具有电路图案；

于该第二基板上围绕地涂布框胶，以使该框胶于该第二基板上形成封闭区域；

于该第二基板中的该封闭区域中滴入液晶，以使该液晶与该框胶接触；

贴合该第一基板和该第二基板，其中该第一基板的该电路图案对应该框胶和该液晶的交界处具有至少一第一透光区；以及

照射光线于该第一基板上，且该光线经由该第一透光区照射于该框胶上，用以使该框胶硬化。

7.如权利要求6所述的影像显示系统的制造方法，其中该交界处从该框胶与该液晶的交界面分别延伸至部分该框胶与部分该液晶的位置，且该交界处的宽度介于300μm至600μm之间。

8.如权利要求6所述的影像显示系统，其中该第一透光区与该交界处的面积比介于10％至100％之间。

9.如权利要求6所述的影像显示系统的制造方法，其中该第一透光区由至少一曝光开口构成，其形状包括圆形、椭圆形或多边形。

10.如权利要求6所述的影像显示系统的制造方法，其中该第二基板上具有遮光层，且该遮光层对应于该交界处具有至少一第二透光区，该第二透光区与该交界处的面积比介于0.1％至10％之间。

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