CN102722046B - 液晶面板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种液晶面板及其制作方法，该制作方法包括以下步骤：制作第一基板与第二基板；将框胶与低熔点合金粒子混合后，涂布在第一基板上，并在第一基板上滴注液晶；将所述第一基板与第二基板进行贴合，并对贴合后的基板进行高温加热，然后再冷却。本发明避免了现有技术制作方法造成的金球刺穿短路情况，提高了制程良率。另外，由于合金粒子体积变小，熔融后增加了其与基板共电极的接触点，而且利用多个低熔点合金粒子的融合，降低了合金粒子之间以及合金粒子和基板共电极之间的接触电阻，使两基板间电极更好的导通。由于合金粒子的结构简单，制作也简单，从而降低了制作成本。<!--1-->
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶面板及其制作方法。
背景技术
如图1所示，图1是现有技术中液晶面板的结构示意图。该液晶面板包括第一基板8、第二基板9及夹于第一基板8与第二基板9之间的液晶层6。第一基板8通过在玻璃基板80上进行成膜、显影、蚀刻等形成具有薄膜晶体管(图中未示出)、阵列共电极81、阵列像素电极82等电气结构，第二基板9通过在玻璃基板90上进行涂布、显影等形成黑色矩阵91、彩色滤光层92、基板间距支撑物（图中未示出）、CF共电极93（第二基板上的像素电极）等结构。其中，阵列像素电极82与CF共电极93间形成液晶电容，该液晶电容的电压所形成的电场用于驱动液晶层6。为了降低液晶电容漏电造成的影响，通常会在第一基板8上形成存储电容与液晶电容连接，存储电容由阵列共电极81与阵列像素电极82形成。为了保持阵列共电极81与CF共电极93保持相同电位，则需要在第一基板8与第二基板9的特定位置将两者的共电极导通。
为了导通第一基板8与第二基板9的共电极，现有技术是将具有导电性的金球7与框胶83混合均匀，涂布在第一基板8的特定位置，在两基板间贴合的过程中施加一定的挤压力使金球7与第一基板8的阵列共电极81与第二基板9的CF共电极93进行充分接触，从而实现导通电流的效果。
如图2所示，图2是现有技术中制作图1所示的液晶面板所使用的金球的结构示意图。该金球7包括具有一定弹性的聚合物小球71，该聚合物小球71的表面覆盖有一层或多层金属72，而且最外层一般为具有很好的导电性的金。在第一基板8与第二基板9贴合的过程中，所施加的贴合压力的大小以及所用金球直径的大小对液晶面板的品质和生产良率具有重要影响。只有施加于基板上的压力合适，金球被适当压扁，与两基板上共电极均充分接触，才能达到好的导通效果。如果施加的压力过小，或者金球本身的直径大小差异较大的话，则大部分金球无法很好起到导通电流的作用；如果施加的压力过大，金球本身可能破裂，不但会失去导通作用，而且还可能刺穿共电极，造成第一基板上电路短路失效。因此该制程过程中所施加的贴合压力需要进行精确控制。另外，现有技术使用的金球要求具有一定的弹性，同时要有好的导电性，所以具有复杂的多层结构，内部为弹性聚合物，外面包覆一层或多层的金属，同时要求金球的大小十分接近，直径分布不能过大，所以制备和筛选过程十分复杂，进而造成金球成本很高。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种液晶面板的制作方法，旨在提高液晶面板的制程良率。
本发明提供了一种液晶面板的制作方法，包括以下步骤：
制作第一基板与第二基板；
将框胶与低熔点合金粒子混合后，涂布在所述第一基板上，并在所述第一基板上滴注液晶；
将所述第一基板与所述第二基板进行贴合，并对贴合后的基板进行高温加热后，再冷却。
优选地，所述将框胶与低熔点合金粒子混合后，涂布在所述第一基板的四周，或者涂布在所述第一基板的四角，或者涂布在导通所述第一基板与所述第二基板的共电极的位置。
优选地，所述对贴合后的基板进行高温加热后，再冷却的步骤具体包括：
对贴合后的基板的框胶涂布位置进行紫外光照射；
将紫外光照射后的基板放至加热装置，以第一预置温度进行高温加热后再以第二预置温度进行高温加热，最后将其冷却；其中所述第一预置温度小于所述第二预置温度。
优选地，所述对贴合后的基板进行高温加热后，再冷却的步骤具体包括：
对贴合后的基板的框胶涂布位置进行紫外光照射；
将紫外光照射后的基板放至加热装置，以第一预置温度进行高温加热；
对高温加热后的基板的含有所述合金粒子的框胶涂布位置进行激光扫描后，再将其冷却。
优选地，所述低熔点合金粒子与框胶混合的重量比为0.5:100至50:100之间。
优选地，所述低熔点合金粒子的直径小于或等于第一基板与第二基板之间的距离。
优选地，所述低熔点合金粒子的形状是球状、椭球状、块状、片状。
优选地，所述低熔点合金的材料包括以下的一种或多种：Bi、Sn、Pb、In、Cr。
本发明还提供了一种液晶面板，包括第一基板、第二基板及夹于该第一基板与第二基板之间的液晶层，所述第一基板还涂布有框胶，所述框胶内混合有低熔点合金粒子。
优选地，所述混合有低熔点合金粒子的框胶涂布在所述第一基板的四周，或者涂布在所述第一基板的四角，或者涂布在导通所述第一基板与所述第二基板的共电极的位置。
优选地，所述低熔点合金粒子的直径小于或等于所述第一基板与所述第二基板之间的距离。
优选地，所述低熔点合金粒子与框胶混合的重量比为0.5:100至50:100之间。
本发明液晶面板的制作方法采用低熔点合金粒子与框胶混合，涂布在面板的合适位置，再利用后续的高温加热制程，从而可以将原本分散的合金粒子熔融结合形成整体颗粒，导通液晶面板中两基板的共电极。因此，该制作方法避免了现有技术制作方法而造成的金球刺穿短路情况，进一步提高了制程良率。另外，由于合金粒子体积变小，熔融后增加了其与基板共电极的接触点，而且利用多个低熔点合金粒子的融合，降低了合金粒子之间以及合金粒子和基板共电极之间的接触电阻，使两基板间电极更好的导通。由于合金粒子的结构简单，制作也简单，从而降低了制作成本。
附图说明
图1是现有技术中液晶面板的结构示意图；
图2是现有技术中制作图1所示的液晶面板所使用的金球的结构示意图；
图3是本发明液晶面板的制作方法较佳实施例的流程示意图；
图4是本发明液晶面板的制作方法中，对基板面板进行高温加热的一实施例的流程示意图；
图5是本发明液晶面板的制作方法中，对基板面板进行高温加热的另一实施例的流程示意图；
图6是本发明液晶面板中第一基板与第二基板经过贴合制程后的结构示意图；
图7是本发明液晶面板中对贴合后的第一基板与第二基板进行高温加热制程后的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的主要思想是：采用低熔点合金粒子与框胶混合后，将其涂布于基板上的合适位置，待阵列基板与CF基板贴合后，再通过后续的高温加热制程，将原本分散的粒子熔融结合成整体颗粒，从而导通两基板上的公共电极。
参照图3，图3是本发明液晶面板的制作方法较佳实施例的流程示意图。该液晶面板的制作方法，包括以下步骤：
步骤S10、制作第一基板与第二基板；
首先，制作第一基板与第二基板，该第一基板为阵列基板，包括第一玻璃基板及在第一玻璃基板上通过成膜、显影、蚀刻等步骤形成TFT阵列、阵列共电极、阵列像素电极等，同时还在第一基板的最表面涂布配向层。第二基板为CF基板，包括第二玻璃基板及在第二玻璃基板上形成的黑色矩阵、彩色滤光层、基板间距支撑物及CF共电极等，同时还在第二基板的最表面涂布配向层。
步骤S11、将框胶与低熔点合金粒子混合后，涂布在第一基板上，并在第一基板上滴注液晶；
该低熔点合金粒子一般是由熔点在200℃以下的合金材料形成，通常为铋（Bi）、锡（Sn）、铅（Pb）、铟（In）、铬（Cr）等低熔点金属材料。该低熔点合金粒子可以为大小一致的小球，也可以为大小不一致的小球。而且，该低熔点合金粒子的直径不超过第一基板与第二基板之间的距离，也即小于或等于第一基板与第二基板之间的距离。将框胶与低熔点合金粒子混合后，将其涂布在第一基板上，并在第一基板上滴注液晶。
步骤S12、将第一基板与第二基板进行贴合，并对贴合后的基板进行高温加热，然后再冷却。
将第一基板与第二基板进行真空贴合后，可以对贴合后的基板进行高温加热，从而使得低熔点合金粒子熔融，并在冷却后形成整体或较大的颗粒结构，实现了第一基板的共电极与第二基板的共电极的导通。
本发明实施例液晶面板的制作方法采用低熔点合金粒子与框胶混合，涂布在面板的合适位置，再利用后续的高温加热制程，从而可以将原本分散的合金粒子熔融结合形成整体颗粒，导通液晶面板中两基板的共电极。因此，该制作方法避免了现有技术制作方法而造成的金球刺穿短路情况，进一步提高了制程良率。另外，分散的合金粒子熔融后增加了其与基板共电极的接触点，而且利用多个低熔点合金粒子的融合，降低了合金粒子之间以及合金粒子和基板共电极之间的接触电阻，使两基板间电极更好地导通。由于合金粒子的结构简单，制作也简单，从而降低了制作成本。
进一步地，关于混合低熔点合金粒子的框胶在液晶面板上的涂布位置可以包括多种。例如，在本发明一种实施方式中，将框胶与低熔点合金粒子混合后，将其涂布在第一基板的四周，其既可以起到现有技术中的框胶对液晶的密封作用，也可以起到对第一基板与第二基板的共电极导电的作用。在本发明另一种实施方式中，将框胶与低熔点合金粒子混合后，将混合低熔点合金粒子的框胶涂布在第一基板的特定位置，例如第一基板的四角或能导通所述第一基板与所述第二基板的共电极的位置；而第一基板的四周的其他框胶涂布位置将涂布纯框胶（即没有混合低熔点合金粒子的框胶）。
进一步地，上述步骤S12中对贴合后的基板进行高温加热的方法可以包括很多种。例如，参照图4，图4是本发明液晶面板的制作方法中，对基板面板进行高温加热的一实施例的流程示意图。在该实施例中，上述步骤S12具体包括：
步骤S121a、对贴合后的基板的框胶涂布位置进行紫外光照射；
步骤S122a、将紫外光照射后的基板放至加热装置，以一第一预置温度进行高温加热后再以第二预置温度进行高温加热，最后将其冷却；其中第一预置温度小于第二预置温度。
首先，对基板的框胶涂布位置进行紫外光照射，使得该框胶可以部分固化。然后，将基板放置烤炉等加热装置中，对其以第一预置温度进行高温加热，使得框胶可以全部固化。最后，再以第二预置温度对基板进行高温加热，使得框胶内的低熔点合金粒子可以熔融，并在冷却后形成整体颗粒。可以理解的是，该第一预置温度、第二预置温度的设置可以根据具体地情况而灵活设置，凡是能达到使框胶全部固化的第一预置温度及能使得低熔点合金粒子完全熔融的第二预置温度均在本专利的保护范围之内。另外，该高温加热的时间也可以由技术人员根据经验而灵活设置。在本发明实施例中，该第一预置温度为120℃，第二预置温度为150℃。
参照图5，图5是本发明液晶面板的制作方法中，对基板面板进行高温加热的另一实施例的流程示意图。该实施例中，上述步骤S12具体包括：
步骤S121b、对贴合后的基板的框胶涂布位置进行紫外光照射；
步骤S122b、将紫外光照射后的基板放至加热装置，以第一预置温度进行高温加热；
步骤S123b、对高温加热后的基板的含有所述合金粒子的框胶涂布位置进行激光扫描，然后再将其冷却。
首先，对基板的框胶涂布位置进行紫外光照射，使得该框胶可以部分固化。然后，将基板放置到烤炉等加热装置中，对其以第一预置温度进行高温加热，使得框胶可以全部固化。最后，利用激光对含有低熔点合金粒子的框胶的涂布位置进行扫描，使低熔点合金粒子熔融，并经过冷却后形成整体颗粒。可以理解的是，该第一预置温度可以根据具体地情况而灵活设置，凡是能达到使框胶全部固化的第一预置温度均在本专利的保护范围之内。另外，该高温加热的时间也可以由技术人员根据经验而灵活设置。在本发明实施例中，该第一预置温度为120℃。
进一步地，上述混合的低熔点合金粒子与框胶的重量比为0.5:100至50:100之间。优选的重量比为2:100至10:100之间。低熔点合金粒子与框胶的混合方式可以采用直接混合法，也可以采用溶剂混合法。直接混合法是将相应比例的低熔点合金粒子与框胶混合，并通过人工搅拌或者机械搅拌使其混合均匀。溶剂混合法是在将相应比例的低熔点合金粒子与框胶混合，并加入一定量的溶剂，待混合均匀后再将溶剂除去。另外，为了使得低熔点合金粒子与框胶混合均匀，则可以在混合的过程中适当对混合物进行加热，使框胶的粘度下降，待低熔点合金粒子与框胶混合均匀后，再将混合物降到室温。可以理解的是，对混合物加热的温度低于低熔点合金粒子的熔点。
进一步地，上述低熔点合金粒子的形状可以是球状、椭球状、块状、片状或无规则形状。
进一步地，上述框胶的材料可以包括多种组份，例如主体树脂、固化剂、催化剂、光引发剂、无机填粒子等。
下面分别针利用上述方法制成VA型液晶面板及TN型液晶面板的过程进行具体描述。
（一）VA型液晶面板
第一实施例：首先，制作第一基板，在玻璃基板上形成有Data线，Gate线，TFT阵列，阵列像素电极，阵列共电极等，而且该第一基板的表面涂布配向层；制作第二基板，在玻璃基板上形成有黑矩阵，彩色滤光层，基板间距支撑物，CF共电极，而且该第二基板的表面同样涂布配向层。其次，将厚约1微米，长、宽约为4微米的Sn-Pb片状低熔点合金粒子与框胶按2：100的重量比进行混合均匀后，将其涂布于第一基板的四周，然后将液晶滴注到第一基板上，在真空对组机台内将第一基板与第二基板对组贴合。最后，在紫外光照射机台上对框胶涂布位置进行紫外光照射使框胶部分固化后，将面板放至烤炉中，在120℃下加热1个小时，使框胶完全固化；然后在150℃下加热5分钟，使Sn-Pb合金粒子熔融，再将面板逐步冷却到室温；对冷却后的面板进行PSVA光配向制程后，再经切割、贴偏光片等工序制成VA型液晶面板。
第二实施例：首先，制作第一基板，在玻璃基板上形成有Data线，Gate线，TFT阵列，阵列像素电极，阵列共电极等，而且该第一基板的表面涂布配向层；制作第二基板，在玻璃基板上形成有黑矩阵，彩色滤光层，基板间距支撑物，CF共电极，而且该第二基板的表面同样涂布配向层。其次，将粒径大小在2到4微米之间的Sn-Pb-Bi球形合金粒子与框胶按10：100的重量比进行混合均匀后，将其涂布于第一基板的四角（即第一基板的阵列共电极上），其余位置只使用纯框胶（即没有混合低熔点合金粒子的框胶）进行涂布，然后将液晶滴注到第一基板上，在真空对组机台内将第一基板与第二基板对组贴合。最后，在紫外照射机台上对框胶涂布位置进行紫外光照射使框胶部分固化后，将面板放至烤炉中，在120℃下加热1个小时，使框胶完全固化；将面板逐步冷却到室温后，采用激光扫描照射的办法照射在面板的四角，使Sn-Pb-Bi合金粒子熔融后，将面板逐步冷却到室温；对冷却后的面板进行PSVA光配向制程后，再经切割、贴偏光片等工序制成VA型液晶面板。
（二）TN型液晶面板
第一实施例：首先，制作第一基板，在玻璃基板上形成有Data线，Gate线，TFT阵列，阵列像素电极，阵列共电极等，而且该第一基板的表面涂布配向层，并进行摩擦配向制程；制作第二基板，在玻璃基板上形成有黑矩阵，彩色滤光层，基板间距支撑物，CF共电极，而且该第二基板的表面同样涂布配向层，并进行摩擦配向制程。其次，将粒径大小在2到4微米之间的Sn-Pb-Bi-Cr球形合金粒子与框胶按5：100的重量比进行混合均匀后，将其涂布于第一基板的四周，然后将液晶滴注到第一基板上，在真空对组机台内将第一基板与第二基板对组贴合。最后，在紫外照射机台上对框胶涂布位置进行紫外光照射使框胶部分固化后，将面板放至烤炉中，在120℃下加热1个小时，使框胶完全固化；然后在150℃下加热5分钟，使Sn-Pb-Bi-Cr合金粒子熔融，再将面板逐步冷却到室温；经切割、贴偏光片等工序制成TN型液晶面板。
第二实施例：首先，制作第一基板，在第一玻璃基板上形成有Data线，Gate线，TFT阵列，阵列像素电极，阵列共电极等，而且该第一基板的表面涂布配向层，并进行摩擦配向制程；制作第二基板，在第二玻璃基板上形成有黑矩阵，彩色滤光层，基板间距支撑物，CF共电极，而且该第二基板的表面同样涂布配向层，并进行摩擦配向制程。其次，将粒径大小在3到4微米之间的In-Sn球形合金粒子与框胶按3：100的重量比进行混合均匀，涂布于第一基板的四周，然后将液晶滴加到第一基板上，在真空对组机台内将第一基板与第二基板对组贴合。最后，在紫外照射机台上对框胶涂布位置进行紫外光照射使框胶部分固化后，将面板放至烤炉中，在120℃下加热1个小时，使框胶完全固化；将面板逐步冷却到室温，采用激光扫描照射的办法照射在框胶涂布的位置，使In-Sn合金粒子熔融并逐步冷却到室温；对冷却后的面板进行切割、贴偏光片等工序制成TN型液晶面板。
请一并参照图6与图7，图6是本发明液晶面板一实施例的结构示意图，图7是本发明液晶面板中对贴合后的第一基板与第二基板进行高温加热制程后的结构示意图。该液晶面板包括第一基板10、第二基板11及夹于该第一基板10与第二基板11之间的液晶层12。该第一基板10还涂布有框胶13，所述框胶13内混合有低熔点合金粒子14。
具体地，该第一基板10包括第一玻璃基板101、及形成在第二玻璃基板101上的阵列共电极102、阵列像素电极103。该第二基板11包括第二玻璃基板111、形成在第二玻璃基板111上的黑色矩阵112、彩色滤光层113、CF共电极114。在制作好第一基板10及第二基板11后，将低熔点合金粒子与框胶混合，并将混合后的框胶涂布在第一基板10的四周；或者将其特定位置（即第一基板10的阵列共电极102上），而第一基板10的四周的其他位置仍然涂布纯框胶（即没有混合低熔点合金粒子的框胶）。低熔点合金粒子在与框胶混合时，其可以是大小不均的颗粒，只要其直径小于或等于第一基板10与第二基板11之间的距离。在将涂布框胶并滴注液晶的第一基板10与第二基板11进行贴合后，对其进行加热处理，不但可以使得框胶固化，而且还可以使得低熔点合金粒子熔融，并且熔融的低熔点合金粒子在冷却后形成整体的颗粒，如图7所示。
本发明实施例液晶面板采用低熔点合金粒子与框胶混合，涂布在面板的合适位置，再利用后续的高温加热制程，从而可以将原本分散的合金粒子熔融结合形成整体颗粒，导通液晶面板中两基板的共电极。因此，该液晶面板避免了现有技术的液晶面板的金球刺穿短路情况，进一步提高了制程良率。另外，分散的合金粒子熔融后增加了其与基板共电极的接触点，而且利用多个低熔点合金粒子的融合，降低了合金粒子之间以及合金粒子和基板共电极之间的接触电阻，使两基板间电极更好的导通。由于合金粒子的结构简单，制作也简单，从而降低了制作成本。
进一步地，上述混合的低熔点合金粒子与框胶的重量比为0.5:100至50:100之间。优选的重量比为2:100至10:100之间。低熔点合金粒子与框胶的混合方式可以采用直接混合法，也可以采用溶剂混合法。直接混合法是将相应比例的低熔点合金粒子与框胶混合，并通过人工搅拌或者机械搅拌使其混合均匀。溶剂混合法是在将相应比例的低熔点合金粒子与框胶混合，并加入一定量的溶剂，待混合均匀后再将溶剂除去。另外，为了使得低熔点合金粒子与框胶混合均匀，则可以在混合的过程中适当对混合物进行加热，使框胶的粘度下降，待低熔点合金粒子与框胶混合均匀后，再将混合物降到室温。可以理解的是，对混合物加热的温度低于低熔点合金粒子的熔点。
进一步地，上述低熔点合金粒子的形状可以是球状、椭球状、块状、片状或无规则形状。
进一步地，上述框胶的材料包括多种组份，例如主体树脂、固化剂、催化剂、光引发剂、无机填粒子等。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种液晶面板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
制作第一基板与第二基板；
将框胶与低熔点合金粒子混合后，涂布在所述第一基板上，并在所述第一基板上滴注液晶；
将所述第一基板与所述第二基板进行贴合，并对贴合后的基板进行高温加热，然后再冷却；
所述将框胶与低熔点合金粒子混合后，涂布在所述第一基板的四周，或者涂布在所述第一基板的四角，或者涂布在导通所述第一基板与所述第二基板的共电极的位置。
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，所述对贴合后的基板进行高温加热后，再冷却的步骤具体包括：
对贴合后的基板的框胶涂布位置进行紫外光照射；
将紫外光照射后的基板放至加热装置，以第一预置温度进行高温加热后再以第二预置温度进行高温加热，最后将其冷却；其中第一预置温度小于第二预置温度。
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，所述对贴合后的基板进行高温加热后，再冷却的步骤具体包括：
对贴合后的基板的框胶涂布位置进行紫外光照射；
将紫外光照射后的基板放至加热装置，以第一预置温度进行高温加热；
对高温加热后的基板的含有所述合金粒子的框胶涂布位置进行激光扫描，然后再将其冷却。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶面板的制作方法，其特征在于，所述低熔点合金粒子与框胶混合的重量比为0.5:100至50:100之间。
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，所述低熔点合金粒子的直径小于或等于第一基板与第二基板之间的距离。
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，所述低熔点合金粒子的形状是球状、椭球状、块状、片状。
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，所述低熔点合金的材料包括以下的一种或多种：Bi、Sn、Pb、In。
8.一种液晶面板，包括第一基板、第二基板及夹于该第一基板与第二基板之间的液晶层，其特征在于，所述第一基板还涂布有框胶，所述框胶内混合有低熔点合金粒子；
所述混合有低熔点合金粒子的框胶涂布在所述第一基板的四周，或者涂布在所述第一基板的四角，或者涂布在导通所述第一基板与所述第二基板的共电极的位置；
所述低熔点合金粒子为Bi、In或其组合物。
9.根据权利要求8所述的液晶面板，其特征在于，所述低熔点合金粒子的直径小于或等于所述第一基板与所述第二基板之间的距离。
10.根据权利要求8至9中任一项所述的液晶面板，其特征在于，所述低熔点合金粒子与框胶混合的重量比为0.5:100至50:100之间。
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