CN102621748A - 液晶面板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种液晶面板的制作方法。加热一第一基板与一液晶材料至一第一制程温度并同时进行一滴下式注入法使被加热的液晶材料滴于第一基板上，且第一制程温度小于70℃。于一第二制程温度下将第一基板与一第二基板通过一框胶组立在一起使液晶材料夹设于第一基板与第二基板之间并位于框胶所围区域中，其中第二制程温度为50℃至70℃。接着，固化框胶。
Description
【技术领域】
本发明是有关于一种面板的制作方法，且特别是有关于一种液晶面板的制作方法。
【背景技术】
液晶显示器由于具有体积小、重量轻、低电压驱动、低电力消耗、易携带不占空间等优点，因此逐渐成为携带式(portable)电子装置的显示工具，也成为人们不可或缺的日常用品。在液晶面板的制造过程中，为因应大尺寸液晶面板的量产需求，一种滴下式注入法(One Drop Fill，ODF)技术系被提出来。此种方法的液晶材料系采用「滴下」的方式让具备流动性的液晶材料填充于面板中。滴下式注入法可以适当的控制液晶材料的使用量而节省液晶材料的成本，并可以大幅缩减灌注液晶所耗费的时间。整体而言，滴下式注入法可以明显地提升制作液晶面板的效率。
【发明内容】
本发明提供一种液晶面板的制作方法，具备高制程效率并且可使液晶面板具有理想的品质。
本发明提出一种液晶面板的制作方法。加热一第一基板与一液晶材料至一第一制程温度并同时进行一滴下式注入法使被加热的液晶材料滴于第一基板上，且第一制程温度小于70℃。于一第二制程温度下将第一基板与一第二基板通过一框胶组立在一起使液晶材料夹设于第一基板与第二基板之间并位于框胶所围区域中，其中第二制程温度为25℃至70℃。接着，固化框胶。
在本发明一实施例中，上述第一制程温度至少等于液晶材料的一蓝相点。
在本发明一实施例中，上述第一制程温度为25℃至70℃。
在本发明一实施例中，上述第二制程温度至少等于液晶材料的一均相点。
在本发明一实施例中，上述第二制程温度为50℃至70℃，操作温度与上述第一制程温度相同。
在本发明一实施例中，上述液晶材料的黏滞度大于50cps。
在本发明一实施例中，上述液晶材料的黏滞度为700cps至1200cps。
在本发明一实施例中，上述固化框胶的方法包括光固法、热固法或其组合。
在本发明一实施例中，上述于第二制程温度下将第一基板与第二基板组立的方法包括于一腔体中组立第一基板与第二基板并同时加热腔体至第二制程温度。
在本发明一实施例中，上述第一基板为一主动元件阵列基板、一彩色滤光基板、一整合彩色滤光片的主动元件阵列基板或一电极基板。
在本发明一实施例中，上述第二基板为一主动元件阵列基板、一彩色滤光基板、一整合彩色滤光片的主动元件阵列基板或一电极基板。
在本发明一实施例中，上述固化框胶之后更对液晶材料进行一照光制程。
在本发明一实施例中，上述进行滴下式注入法之前更于第一基板上洒布多个间隙物使得在第一基板与第二基板组立之后，间隙物位于框胶所围区域内。
基于上述，本发明利用滴下式注入法制作液晶面板，过程中将基板与液晶材料加热使液晶材料的各成分均匀混合以使液晶面板具有理想的品质。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
【附图说明】
图1A至图1E绘示为本发明一实施例的液晶面板的制作流程示意图。
【主要元件符号说明】
100：液晶面板
110：第一基板
115：间隙物
120：液晶材料
130：第二基板
140：框胶
E：能量源
L：光线
M：遮罩
【具体实施方式】
蓝相液晶的组成通常包含主体液晶(host LC)、含旋光中心的添加物(chiral dopant)以及掺杂于其中的聚合单体。亦即，蓝相液晶实质上为含聚合单体与不含聚合单体的一种复合液晶材料。蓝相液晶具有快速应答时间与光学等向性等优点，因而蓝相液晶逐渐受到重视。不过，由于蓝相液晶由多种材料所组成，一但这些材料之间的互溶性不佳(无法均匀混合)，将使液晶材料无法具备蓝相的特性。所以，利用此类液晶制作液晶面板时必须使各材料间具有良好的互溶性。当然，以蓝相液晶以外的液晶材料制作液晶面板时也必须使得液晶材料中各种组成成分之间均匀混合以使液晶面板具有理想品质。因此，以下实施例提出液晶面板的制作方法可以在液晶面板制作过程中使液晶材料(无论是否为蓝相液晶材料)维持于均匀混合的态样。也就是说，以下实施例的制作方法并不局限应用于蓝相液晶材料上。
图1A至图1E绘示为本发明一实施例的液晶面板的制作流程示意图。请参照图1A，本实施例的制作方法例如先提供一第一基板110，其中第一基板110上可以形成有主动元件阵列、彩色滤光阵列、电极层或这些构件的组合。也就是说，第一基板110在此可以是一主动元件阵列基板、一彩色滤光基板、一整合彩色滤光片的主动元件阵列基板或一电极基板。另外，第一基板110上还可以撒布有多个间隙物115，或是在制作主动元件阵列、彩色滤光阵列、电极层等构件时同时于第一基板110上制作间隙物115。因此，间隙物115可以是多个玻璃球或是由光阻材料或是由其他材料构成的结构物。
接着，请参照图1B，进行一滴下式注入法(ODF)使一液晶材料120滴于第一基板110上。在此步骤中，第一基板110与液晶材料120同样地被加热至一第一制程温度，其中第一制程温度可以小于70℃。也就是说，图1B所绘示的步骤是使被加热的液晶材料120滴于被加热的第一基板110上。此时，第一基板110与液晶材料120的温度维持在高于室温并且小于70℃的条件下，其中此处所指的室温的温度范围例如约为23℃至25℃之间，但本发明不以此为限。
具体而言，加热第一基板110的方式可以是将第一基板110置放于一承载装置(未绘示)上，并且通过此承载装置加热第一基板110。或是，加热第一基板110的方式可以是于一腔室中进行滴下式注入法，并通过使腔室升温来加热第一基板110。另外，液晶材料120的加热方式可以是将液晶材料120放置于滴入设备的容纳槽(未绘示)中并且加热容纳槽。当然，上述的加热方式仅为举例说明之用，并非用以限定本发明可以涵盖的制作方式。在其他实施例中，可以将第一基板110与液晶材料120加热至所设定的温度或是高于室温的方法都符合本发明的精神。
在本实施例中，液晶材料120例如是蓝相液晶材料。蓝相液晶材料具备特定的物理性质且由多种组成成份所构成，所以图1B的加热液晶材料120的步骤有助于提升液晶材料120滴第一基板110上的制作良率。举例而言，第一制程温度至少等于液晶材料120的一蓝相点(blue phase point)，因此液晶材料120在滴下式注入法的过程中各组成成分之间可以均匀地混合在一起而维持蓝相。换言之，通过加热的方式，液晶材料120不容易发生组成成分的不均匀现象。
当然，随液晶材料120可以由反应性液晶基(reactive mesogen，RM)、光起始剂、主液晶化合物(host liquid crystal)、对掌性掺杂物等材料所制作而成，当上述材料的组成成份不一样或是材料种类不同，液晶材料120的蓝相点也会有所不同，因而在滴下式注入法时所采用的第一制程温度可以由液晶材料120的蓝相点而决定。举例而言，表一示例性的表示数种样本的液晶材料120的组成成分与其蓝相点范围。值得一提的是，表一所表示的数值以及材料的型号仅是举例说明，并非意图限定本发明。
上述反应性液晶基中，RM257的分子结构式如下：
HEA的分子结构式如下：
TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，trimethylolpropane triacrylate)的分 子结构式如下：
上述光起始剂DMP AP的分子结构式如下：
上述主液晶化合物中，JC1041XX包括以下分子结构式的化合物：
上述主液晶化合物中，5CB的分子结构式如下：
上述对掌性掺杂物中，IS-1的分子结构式如下：
IS-2的分子结构式如下：
ID-1的分子结构式如下：
ID-2的分子结构式如下：
由表一可知，随组成成分不同，液晶材料120可的蓝相点可以有所不同，因此第一制程温度可以落在上述蓝相点范围内，例如25℃以上。
另外，液晶材料120与第一基板110同样地都被加热至蓝相点以上的温度条件，所以液晶材料120接触于第一基板110时不会发生瞬间降温而造成点状缺陷(drop mura)。进一步而言，液晶材料120在蓝相点时，黏滞度一般大于50cps，甚至为700cps至1200cps。阵列型液晶材料与垂直型液晶材料的黏滞度仅约20cps到40cps。所以，相较之下，液晶材料120在蓝相点时，黏滞度明显较高。如此一来，在滴下式注入法的过程中使第一基板110与液晶材料120的温度至少高于蓝相点有助于避免液晶材料120滴到第一基板110后快速滩流开来。
之后，请参照图1C，于一第二制程温度下将第一基板110与一第二基板130通过一框胶140组立在一起，使液晶材料120夹设于第一基板110与第二基板130之间并位于框胶140所围区域中。第二制程温度例如为25℃至70℃，或50℃至70℃。也就是说，本实施例是于第二制程温度下进行第一基板110与第二基板130的组立制程。
在此，第二基板130上也可以形成有主动元件阵列、彩色滤光阵列、电极层或这些构件的组合。也就是说，第二基板130在此可以是一主动元件阵列基板、一彩色滤光基板、一整合彩色滤光片的主动元件阵列基板或一电极基板。值得一提的是，第一基板110与第二基板130的组合可以为主动元件阵列基板与电极基板的组合、主动元件阵列基板与彩色滤光基板的组合或是整合彩色滤光片的主动元件阵列基板与电极基板的组合等。
另外，由于液晶材料120在滴下式注入法的过程中具备高黏滞度而不易滩流开来。所以，框胶140在本实施例中例如是先制作于第二基板130上，而后与第一基板110组装在一起。亦即，滴下式注入法的制作步骤中可选择性地不将框胶140预先设置在第一基板110上。不过，本发明不以此为限。在其他实施例中，以黏滞度较低的阵列型液晶材料与垂直型液晶材料应用于本实施例的制作方法时，框胶140将会先制作于第一基板110上，再进行滴下式注入法。换言之，框胶140可以选择性地制作在第一基板110与第二基板130其中一者上。
一般来说，组立第一基板110与第二基板130的过程是于一真空腔室(未绘示)中进行的。因此，本实施例可以通过将此真空腔室加热至第二制程温度以于第二制程温度下进行第一基板110与第二基板130的组立制程。此时，加温的液晶材料120可以具有适当的流动性以均匀地分布在第一基板110与第二基板130之间。如此，第一基板110与第二基板130组立的过程中，液晶材料120可以受到第一基板110与第二基板130的挤压而实质上充份地填满框胶140所围区域。另外，在组立过程中，位于框胶140所围区域内之间隙物115可以抵顶于第一基板110与第二基板130以使第一基板110与第二基板130之间维持理想之间隙。
在本实施例中，加热的液晶材料120可以使各组成成份良好地混合在一起，而让液晶材料120具有所需的蓝相性质。因此，本实施例的第二制程温度可以高于液晶材料120的均相点(isotropic point)以避免液晶材料120的各成分在组立过程中无法均匀混合。当然，随液晶材料120的组成成份不一样，液晶材料120的均相点也会有所不同，因而在组立过程中所采用的第二制程温度可以由液晶材料120的均相点而决定。
接着，请参照图1D，对框胶140进行固化制程。框胶140的固化法可以是使一能量源E透过一遮罩M照射于框胶140，以通过能量源E提供的能量固化框胶140。一般来说，能量源E的选用与框胶140的材质有关。所以，框胶140的材质具有光固化特性时，可以选用光固化法来固化框胶140，也就是能量源E是用以提供光线(例如紫外光)。框胶140的材质具有热固化特性时，可以选用热固化法来固化框胶140，也就是能量源E是用以提供热量。不过，本发明也不排除采用光固化法以及热固化法两种方式来将框胶140固化。举例而言，在一实施例中，框胶140的固化方法可以是先进行光固化法再进行热固化法或是先进行热固化法再进行光固化法。
在本实施例中，使能量源E透过遮罩M照射于框胶140以将框胶140固化有助于避免液晶材料120受到能量源E的照射而变质。当然，在其他实施例中，液晶材料120不会因为能量源E的照射而变质时，可以让能量源E直接进行照射而不使用遮罩M。
随后，为了使液晶材料120的特性稳定下来，请参照图1E，进行一照光制程，对液晶材料120照射光线L以使液晶材料120中的组成成份发生光反应，即可完成液晶面板100。在此，光线L的能量可以由液晶材料120来决定，因此光线L可以是紫外光或是其他具备所需能量以使液晶材料120发生反应的光。在此，对液晶材料120进行照光制程的步骤仅为举例说明之用，当液晶材料120不需通过光反应而具备特定特性时，可以省略照光制程。
综上所述，液晶材料在制作过程中可以维持于均匀混合的状态而不致使液晶材料无法具备理想的蓝相性质。既然液晶面板中的液晶材料可以具有蓝相特性，液晶面板可以具有反应快速的特点。并且，在液晶面板的组立过程中，液晶材料具有合适的流动性使得液晶材料可以均匀地分布于第一基板与第二基板之间，这也有助于提高液晶面板的品质。此外，液晶材料滴入于第一基板的过程中具备一定的黏滞度，不易过度地摊流，所以框胶可以选择性地制作在第一基板与第二基板其中一者上，而不需特别地局限。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (13)
1.一种液晶面板的制作方法，包括：
加热一第一基板与一液晶材料至一第一制程温度并同时进行一滴下式注入法使被加热的该液晶材料滴于该第一基板上，且该第一制程温度小于70℃；
于一第二制程温度下将该第一基板与一第二基板通过一框胶组立在一起使该液晶材料夹设于该第一基板与该第二基板之间并位于该框胶所围区域中，其中该第二制程温度为25℃至70℃；以及
固化该框胶。
2.根据权利要求1所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，该第一制程温度至少等于该液晶材料的一蓝相点。
3.根据权利要求1所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，该第一制程温度为25℃至70℃。
4.根据权利要求1所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，该第二制程温度至少等于该液晶材料的一均相点。
5.根据权利要求1所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，该第二制程温度为50℃至70℃。
6.根据权利要求1所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，该液晶材料的黏滞度大于50cps。
7.根据权利要求1所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，该液晶材料的黏滞度为700cps至1200cps。
8.根据权利要求1所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，固化该框胶的方法包括光固法、热固法或其组合。
9.根据权利要求1所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，于该第二制程温度下将该第一基板与该第二基板组立的方法包括于一腔体中组立该第一基板与该第二基板并同时加热该腔体至该第二制程温度。
10.根据权利要求1所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，该第一基板为一主动元件阵列基板、一彩色滤光基板、一整合彩色滤光片的主动元件阵列基板或一电极基板。
11.根据权利要求1所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，该第二基板为一主动元件阵列基板、一彩色滤光基板、一整合彩色滤光片的主动元件阵列基板或一电极基板。
12.根据权利要求1所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，固化该框胶之后更对该液晶材料进行一照光制程。
13.根据权利要求1所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，进行该滴下式注入法之前更于该第一基板上洒布多个间隙物使得在该第一基板与该第二基板组立之后，该些间隙物位于该框胶所围区域内。
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