CN103091907A - 液晶显示面板的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示面板的制造方法，包括：提供一第一基板，于该第一基板上涂布一极薄的边缘框体(Side Dam)，该边缘框体定义出一图像显示区域及防止液晶外流的阻挡层；提供至少一喷射阀进行液晶喷涂作业，该喷射阀能精准位移且定量地将一液晶材料高速且微量地涂布于该图像显示区域内，其中该液晶材料形成多个高度对应于该边缘框体的液晶点；以及提供一第二基板进行一下压步骤，该第二基板下压于该第一基板上，且配合将该第一基板与该第二基板之间抽真空使所述多个液晶点均匀且连续地涂布于该图像显示区域而形成一以边缘框体厚度为准的最薄液晶层，以节省昂贵的液晶材料成本。

Description

液晶显示面板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种显示面板的制造方法，尤其涉及一种液晶显示面板的制造方法。

背景技术

近年来各种平面显示器(Flat Panel Display，FPD)技术不断的研发，例如液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、等离子电视(Plasma Display，PDP)等等。在众多平面显示器技术中，液晶显示器技术可谓技术发展最为成熟且被广泛应用在日常的电子产品。然而随着大尺寸面板来临，液晶显示器技术也不断再创新，以达到生产、品质、成本等各项要求。液晶显示器具有省电、重量轻、无辐射及可携带等优点，其中又以薄膜电晶体液晶显示器最被广泛使用，其具有高解析度、高反应速率、画质优良等特点，近年来更由于广视角技术的突破，而应用于大尺寸电视，如52英寸以上的液晶电视。

液晶显示器主要结构可简单划分为前端彩色滤光片及后端薄膜电晶体面板，薄膜电晶体面板可供应电压以趋使设于两片玻璃基板之间的液晶转向，以负责光线的传导。传统上注入液晶的方式为一种虹吸法，其将两片玻璃基板浸入液晶槽中，再利用毛细管现象，慢慢的将液晶注入两片玻璃基板之间，但此种液晶注入工艺极为耗时，且不易达成小间隙的灌注，使得工艺良率低。而因应大尺寸面板世代的来临，为了提高液晶注入的速度，有业者采用所谓液晶滴入(ODF)工艺，其主要在玻璃基板上先成型框胶，而后在玻璃基板上连续性地涂布液晶材料，再进行两玻璃基板的组合而后进行对位、固烤等工艺；大致上来说，ODF工艺可改善传统液晶注入的效率低落的问题。

然而，随着液晶显示器技术的创新，使用者对于液晶显示器的表现也越来越高，例如显示器的反应时间必须越来越短，以避免残影的现象。而液晶材料的特性则关系到液晶显示器的整体表现，但特性佳的液晶材料亦表示生产端必须负担较高的材料成本，也因此，在新世代的液晶显示器生产领域，如何精准管制液晶材料的使用，以避免材料浪费所导致的成本问题，将是获利的一大关键。尤其针对3D图像的应用，一种称作快速液晶(QLC)的材料被发展，以使显示器的反应时间短，进而减少动态残影的问题；另一方面，快速液晶的特性可不需使用背光源、滤光片等光学元件，故可大幅降低产品的生产成本。

而经过实际的成本分析，ODF工艺虽可提高液晶注入的效率，但其在工艺中并无法管制液晶材料的使用，亦即液晶材料在注入的过程中所注入的体积(重量)无法有效的计算，即注入量无法精准控制，故常造成液晶材料的浪费，此种现象也就使得生产端的获利无法提升；再一方面，液晶材料的注入量控制不佳更导致显示器的品质问题，例如，液晶材料的注入量过少会导致边缘不均，而液晶材料的注入量过多会导致面内气泡；简而言之，传统的工艺无法精准而经济地灌注液晶材料，而本发明即针对此一问题提出解决方法。甚者，快速液晶的单价成本相当高，故不适用传统的ODF工艺。

发明内容

本发明的主要目的之一，在于提供一种液晶显示面板的制造方法，该方法可相当精准地将高单价的液晶材料点注于基板上，以大幅节省液晶材料的使用量及成本。另外，本发明亦可提升制作液晶层的速度。

本发明提出一种液晶显示面板的制造方法，包括以下步骤：

步骤一：提供一第一基板，该第一基板上设有一边缘框体，该边缘框体定义出一图像显示区域；

步骤二：提供至少一喷射阀进行液晶喷涂作业，该喷射阀精准且定量地将一液晶材料涂布于该图像显示区域，其中该液晶材料形成多个高度对应于该边缘框体的液晶点；以及

步骤三：提供一第二基板进行一下压步骤，该第二基板下压于该第一基板，且配合将该第一基板与该第二基板之间抽真空使所述多个液晶点均匀地分散于该图像显示区域而形成一液晶层。

因此，借由本发明提出的液晶显示面板的制造方法，可以相当精准而经济地将液晶材料涂布于基板上，以最节省液晶材料，故面对液晶材料的高单价，本发明可有效控制液晶材料的使用，进而达到严格管控材料成本的效果。另外，本发明的制造方法可利用基板压合的接触力与真空抽气的气体压力使液晶点均匀地分散于图像显示区域而形成一液晶层，因此可达到相当优良的显示面板的特性。

附图说明

图1显示本发明的液晶显示面板的制造方法的流程示意图。

图2显示本发明的喷射阀的示意图。

图2A显示本发明的喷射阀将液晶材料成型液晶点的示意图。

图2B显示本发明的喷射阀将液晶材料成型另一液晶点的示意图。

图3显示本发明在第一基板上成型多个的液晶点的示意图。

图4A显示本发明的第二基板压合于第一基板的示意图。

图4B显示本发明将液晶点成型为液晶层的示意图。

图5显示本发明的液晶显示面板的制造方法的示意图。

其中，附图标记说明如下：

11第一基板

12边缘框体

13A液晶点

13B液晶层

14第二基板

2喷射阀

21本体

22输送管

23A储存槽

23B点胶管路

24活塞

25喷嘴

26加热装置

29微量天平

S101～S105工艺步骤

具体实施方式

本发明提出一种液晶显示面板的制造方法，所述的制造方法可以有效控制液晶材料的使用量，故针对单价高的液晶材料而言，本发明可达到有效控制成本的目的。再者，本发明可精准控制液晶的涂布品质，故可以制造出质量佳的液晶显示面板。

请先参考图1，其显示本发明的具体实施例的流程，以下将详细说明本发明的制造方法的步骤：

请配合图3，步骤S101：提供一第一基板11，第一基板11上设有一边缘框体12。在此步骤中为涂布一极薄的边缘框体(Side Dam)，先以边缘框体12在第一基板11上定义出一图像显示区域，所述的图像显示区域则是涂布液晶材料的区域，其可借由控制单元来显示出画面与颜色。边缘框体12可为一种密封胶，或称做框胶，在本具体实施例中，边缘框体12可利用包含丙烯酸树脂、环氧树脂或其类似物的组成物所制成，其可用紫外线及/或加热使组成物硬化。此外，边缘框体12中更可包含含胺的固化剂(amichardener)或填充剂，例如氧化铝粉等等，边缘框体12可为封闭的框状结构，以避免液晶材料与外界水气或杂质接触，并可防止液晶材料的外流，换言之，边缘框体12可视为防止液晶外流的阻挡层。另外，边缘框体12在后续工艺中需承受一定的压力，故其在特性上需满足在一定的压力不产生过多的形变的要求。

请配合图2至图2B，步骤S103：提供至少一喷射阀2进行液晶喷涂作业，该喷射阀2能精准位移且定量地将液晶材料高速且微量地涂布于图像显示区域内，由于本发明针对成本单价相当高的液晶材料，在本实施例所使用的液晶材料价格约为10万(元)/CC，故喷射阀2被要求以相当精准的方式将液晶材料以点状的方式涂布于边缘框体12所定义的图像显示区域中，而喷射阀2的数量可为一个或多个。

而在本具体实施例中，本发明可以采用供应商：Asymtek的点胶工具(型号：DJ-2200)，如图2所示，喷射阀2具有本体21，本体21中具有储存槽23A、点胶管路23B及喷嘴25，且活塞24可在点胶管路23B中进行上下位移，当输送管22将液晶材料送至储存槽23A及点胶管路23B，活塞24即可进行做动，以将固定量的液晶材料由喷嘴25喷射出于第一基板11，以非接触(non-contact)的方式将该液晶材料成型为所述多个液晶点13A而涂布于该图像显示区域，液晶材料喷射的方式可为单点喷射或是多点喷射，单点喷射指喷嘴25一次喷射出足量的液晶材料，而多点喷射则为喷嘴25分次喷射出足量的液晶材料，在本实施例中，喷嘴25是在单一位置上快速喷射出五次，使每一液晶点13A具有足量而精准的体积/重量，如图2A、图2B所示。再者，喷射阀2更具有一恒温的加热装置26，其可针对液晶材料进行加热，以维持液晶材料的温度，如50至70℃，以控制该液晶材料具有一预定的黏滞系数，使其满足喷射阀2的喷射(jetting)作业。

较佳地，利用喷嘴25所成型的液晶点13A之间具有相同的间距，换言之，喷嘴25可在固定间距的条件下喷涂所述的液晶点13A。

经过实际的计算与验证，本发明所使用的点胶工具可成型0.008mg/颗的液晶点13A，其误差可在1％以下。另外，为了后续的压合作业，液晶点13A的高度会对应于边缘框体12的高度，例如略高于边缘框体12的高度，在本具体实施例中，边缘框体12的高度约为5um。再者，为了提高生产的速度，针对第八代面板的尺寸(2160×2460mm²)，前述的喷射阀2的速度约为150至200点/秒，但其点胶速度可依照显示面板尺寸的加大而调整在200点/秒以上。值得说明的是，本发明仅绘制单一的喷射阀2，实际进行生产时，喷射阀2可以多行地设置(如图5)，每行喷射阀2的数量则由第一基板11的宽度所决定，且相邻两行的喷射阀2亦可交错排列，借以提高整体点胶的速度。

再一方面，喷射阀2所喷射的材料的精准度则可由一微量天平29所量测，本发明可在喷涂前、每隔一段时间或是每进行一定数量的喷涂作业后进行喷射阀2的喷出量的检验，以维持液晶点13A的精准控制。

如图3所示，第一基板11已成型6颗液晶点13A，其用以代表经过步骤S103后，第一基板11上可分布有多个液晶点13A。

请配合图4A，步骤S105：提供一第二基板14进行一下压步骤，第二基板14下压于第一基板11，且配合将第一基板11与第二基板14之间抽真空使所述多个液晶点13A均匀且连续地成型于图像显示区域而形成一以边缘框体12的厚度为准的液晶层13B(如图4B所示，但图中省略第二基板14)。在此步骤中，第二基板14会下压于第一基板11，同时进行抽气作业，故借由压力与抽气的效果可使原本单颗独立的液晶点13A被均匀分散，而在边缘框体12之中形成液晶层13B，此一液晶层13B即可被第一基板11与第二基板14所夹持，而形成显示面板，且液晶层13B的高度大致相同于边缘框体12的高度，且有效控制液晶层13B的高度，以节省昂贵的液晶材料成本。在本具体实施例中，第一基板11与第二基板14均可为玻璃基板。

为了使液晶点13A产生均匀的分散效果，边缘框体12在受到压力时必须在压力轴上产生一定的压缩量，方能使液晶点13A受压力作用而进行分散，而抽气的效果则是使液晶点13A在平行于第一基板11(或第二基板14)的方向上更为均匀。

据此，本发明所揭示的制造方法可相当精准地将液晶材料成型为液晶点13A，再以基板压合配合抽气的压力将液晶点13A形成层状的液晶层13B，故在材料成本上可达到经济化的效益。

综上所述，本发明具有下列诸项优点：

1、具有相当高的经济价值。因高规格的液晶材料属于高单价材料，而若使用传统的印刷涂布方法，势必无法有效控制液晶材料的用量，使高单价的液晶材料浪费而无法使用，造成成本的上升；然而本发明可相当精准的依照面板的大小计算液晶点的体积/重量，再以控制性相当优良的喷射阀依据计算的结果将液晶材料低误差地成型在基板上而形成所需要的液晶点，故可大幅降低生产业者的成本。

2、另一方面，本发明利用基板的压合力量配合抽真空所产生的压力，可使液晶点分散而形成均匀的液晶层，以减少液晶层的气泡、边缘不均的缺陷，故可制作出品质优良的显示面板。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的权利要求范围，故举凡运用本发明说明书及附图内容所为的等效技术变化，均包含于本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种液晶显示面板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一第一基板，该第一基板上设有一边缘框体，该边缘框体定义出一图像显示区域；

提供至少一喷射阀进行液晶喷涂作业，该喷射阀精准且定量地将一液晶材料高速且微量地涂布于该图像显示区域，其中该液晶材料形成多个液晶点；以及

提供一第二基板进行一下压步骤，该第二基板下压于该第一基板，且配合将该第一基板与该第二基板之间抽真空使所述多个液晶点均匀且连续地分散于该图像显示区域而形成一液晶层，该液晶层的高度实质地相同于该边缘框体的高度。

2.如权利要求1所述的液晶显示面板的制造方法，其特征在于，在提供至少一喷射阀进行液晶喷涂作业的步骤中，该喷射阀的点胶速度为150至200点/秒。

3.如权利要求1所述的液晶显示面板的制造方法，其特征在于，在提供至少一喷射阀进行液晶喷涂作业的步骤中，每一该液晶点的重量为0.008毫克，误差在1％以内。

4.如权利要求1所述的液晶显示面板的制造方法，其特征在于，在提供至少一喷射阀进行液晶喷涂作业的步骤中，是将多个所述的喷射阀排列成多行态样，以进行该液晶喷涂作业。

5.如权利要求1所述的液晶显示面板的制造方法，其特征在于，在提供至少一喷射阀进行液晶喷涂作业的步骤中，该喷射阀还具有一恒温加热装置用以控制该液晶材料具有一预定的黏滞系数。

6.如权利要求1所述的液晶显示面板的制造方法，其特征在于，在提供至少一喷射阀进行液晶喷涂作业的步骤中，该喷射阀是非接触式地将该液晶材料成型为所述多个液晶点而涂布于该图像显示区域。

7.如权利要求1所述的液晶显示面板的制造方法，其特征在于，在提供至少一喷射阀进行液晶喷涂作业的步骤中，该喷射阀具有一本体，该本体中具有一储存槽、一点胶管路及一喷嘴，且一活塞在该点胶管路中进行上下位移。

8.如权利要求1所述的液晶显示面板的制造方法，其特征在于，在提供至少一喷射阀进行液晶喷涂作业的步骤中，该喷射阀精准位移且定量地将该液晶材料以固定间距的方式涂布于该图像显示区域。

9.如权利要求1所述的液晶显示面板的制造方法，其特征在于，该边缘框体为封闭的框状结构，能够防止该液晶材料外流。

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