CN104570432B - 用以组装液晶显示面板的压合装置及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用以组装液晶显示面板的压合装置及其组装方法。压合装置包括一底板、一压合板、一第一缓冲部及一第二缓冲部。压合板配置于底板对面，且适于靠近或远离底板。第一缓冲部配置于底板与压合板之间，第二缓冲部配置于压合板与第一缓冲部之间，其中第一缓冲部与第二缓冲部的其中之一具有一镂空区，且镂空区对应于液晶显示面板的一显示区。本发明还提供一种液晶显示面板的组装方法。

Description

用以组装液晶显示面板的压合装置及其组装方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示面板的组装装置及其组装方法，且特别是涉及一种能够组装出具有均匀格点间距（cell gap）的液晶显示面板的压合装置及其组装方法。

背景技术

液晶显示面板具有高影像画质、省空间、低功率消秏量及无辐射线等优点，因此已成为显示器市场的主流。

概括来说，液晶显示面板包括具有多个相互对应的像素电极的两基板，液晶被填入于两基板上相互对应的像素电极之间的间隙（也就是格点间距）内。液晶的光学效果会随着格点间距的宽度而改变。在两基板之间，不均匀的格点间距将导致裸眼可见的干涉环（也就是所谓的牛顿环（Newton ring））产生，其可能会影响液晶面板像素的显示效果。

在液晶显示面板的两相对基板之间，形成均匀的格点间距的其中一个现有的方法，是在一基板覆盖于另一基板之前，将具有预定尺寸的间隙物（spacer element）散布于基板上。然而，要将间隙物平均地分布在基板上是相当困难的。此外，间隔物可能落在显示像素上，妨碍成像光穿射。

因此，如何使两基板之间维持均匀的格点间距，降低液晶显示面板产生牛顿环的机率，以呈现良好的画面品质，是目前亟欲解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压合装置，用以组装具有均匀格点间距的一液晶显示面板。

本发明的再一目的在于提供一种利用压合装置组装液晶显示面板的方法。

为达上述目的，本发明的压合装置，用以组装一液晶显示面板，压合装置包括一底板、一压合板、一第一缓冲部及一第二缓冲部。压合板配置相对于底板且适于靠近或远离底板。第一缓冲部配置于底板与第一缓冲部之间，其中第一缓冲部与第二缓冲部的其中之一具有一镂空区，且对应于液晶显示面板的一显示区。

在本发明的一实施例中，镂空区尺寸基本上与显示区尺寸相同。

在本发明的一实施例中，具有镂空区的第一缓冲部或第二缓冲部的形状对应于液晶显示面板的非显示区形状。

在本发明的一实施例中，底板为热板。

本发明还进一步提供液晶显示面板的组装方法，其中液晶显示面板具有一显示区，并且包括一第一基板与一第二基板。组装方法包括下列步骤。首先，提供一压合装置，其中压合装置包括一底板、一压合板、一第一缓冲部及一第二缓冲部，压合板配置相对于底板且适于靠近或远离底板，第一缓冲部配置于底板与压合板之间，且第二缓冲部配置于压合板与第一缓冲部之间，其中第一缓冲部与第二缓冲部的其中一个具有一镂空区。接着，配置第一基板与第二基板于第一缓冲部与第二缓冲部之间，其中镂空区对应于显示区。再来，通过压合装置施加压力于第一基板与第二基板上。

在本发明的一实施例中，还包括加热底板的步骤。

在本发明的一实施例中，镂空区的尺寸基本上与显示区尺寸相同。

在本发明的一实施例中，具有镂空区的第一缓冲部或第二缓冲部的形状对应于液晶显示面板的一非显示区的形状。

在本发明的一实施例中，在施加压力的步骤中，第一缓冲部与第二缓冲部分别接触第一基板与第二基板，第一基板是一硅基基板，第二基板是一玻璃基板，且第二缓冲部具有镂空区。

在本发明的一实施例中，在施加压力的步骤中，第一缓冲部与第二缓冲部分别接触第一基板与第二基板，第一基板是一玻璃基板，第二基板是一硅基基板，且第一缓冲部具有镂空区。

基于上述，通过使用本发明的压合装置与组装方法，可使液晶显示面板能够产生均匀的格点间距，以提升影像画质。

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，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是利用根据本发明的一实施例的压合装置进行至少一液晶显示面板的压合制作工艺的剖视图；

图1B是液晶显示面板的剖视图；

图2是图1A的压合装置的第二缓冲部的局部放大图；

图3是第二缓冲部配置在硅晶片与玻璃基板上的示意图；

图4是利用根据本发明的另一实施例的压合装置进行液晶显示面板的压合制作工艺的剖视图。

符号说明

1：硅晶片

2：玻璃基板

10、10’：液晶显示面板

12、12’：第一基板

14、14’：第二基板

16：封胶

100、200：压合装置

110、210：底板

120、220：压合板

130、230：第一缓冲部

140、240：第二缓冲部

142、232：镂空区

A1：显示区

A2：非显示区

P：压力

具体实施方式

下面将配合附图提供本发明的数个较佳的实施例，在下面的叙述与附图中，以相同的编号表示相同或相近的元件。

图1A是利用根据本发明的一实施例的压合装置进行使用压合装置于至少一液晶显示面板的压合制作工艺的剖视图，图1B是液晶显示面板的剖视图。请参考图1A与图1B，在本实施例中，压合装置100可用来组装多个液晶显示面板10。各液晶显示面板10具有一显示区A1与在显示区A1外围的一非显示区A2。各液晶显示面板10包括一第一基板12、一第二基板14及密封第一基板12与第二基板14的一封胶16。液晶（未绘示）填充于由第一基板12、第二基板14及封胶16所围绕的空间内。在本实施例中，第一基板12是例如为硅芯片的硅基基板，第二基板14是玻璃基板，液晶显示面板10是硅基液晶（Liquid Crystal on Silicon,LCOS）面板，但是液晶显示面板10的种类并不以此为限。

压合装置100包括一底板110、一压合板120、一第一缓冲部130以及一第二缓冲部140。在此实施例中，底板110是一热板，也就是说，压合装置100是一热压装置，但是在另一个实施例中，压合装置100也可是真空加压装置或是具紫外光射线的压合装置，压合装置100的种类并不以此为限。压合板120配置于底板110的对面，且适于靠近或远离底板110。第一缓冲部130配置于底板110与压合板120之间。第二缓冲部140配置于压合板120与第一缓冲部130之间。硅晶片1及玻璃基板2适于放置在第一缓冲部130与第二缓冲部140之间的空间，以进行压合制作工艺。硅晶片1包括多个第一基板12（例如硅芯片），玻璃基板2包括多个第二基板14。在本实施例中，第一缓冲部130是均匀的缓冲层，也就是说，整个第一缓冲部130基本上具有均一的厚度。

图2是图1A的压合装置的第二缓冲部的局部放大图，如图1A及图2所示，第二缓冲部140具有多个镂空区142。图3是第二缓冲部配置于硅晶片与玻璃基板的示意图。请参考图3，在本实施例中，具有多个第二基板14的玻璃基板2配置于具有多个第一基板12的硅晶片1上，且硅晶片1与玻璃基板2被封胶（未绘示）所密封。第二缓冲部140配置于玻璃基板2上，如图3所示，镂空区142在第二缓冲部140的相对位置对应于液晶显示面板10的显示区A1，且每一镂空区142的尺寸实质上与显示区A1的尺寸相同。第二缓冲部140的形状则对应于液晶显示面板10的非显示区A2的形状。

请再参考图1A，当进行一压合制作工艺时，硅晶片1及玻璃基板2配置于第一缓冲部130与第二缓冲部140之间。详细而言，具有多个第一基板12的硅晶片1接触第一缓冲部130，具有多个第二基板14的玻璃基板2接触第二缓冲部140。第二缓冲部140的这些镂空区142对应于这些液晶显示面板10的显示区A1，而其他部分则对应于这些液晶显示面板10的非显示区A2。

接着，将底板110加热，压合板120向下移动以施加压力P于硅晶片1与玻璃基板2上。自底板110产生的热能被传递至液晶显示面板10以使封胶16固化。如此一来，各液晶显示面板10的第一基板12与第二基板14便完成组装。

在本实施例中，第一缓冲部130与第二缓冲部140是由例如为聚四氟乙烯（polytetra fluoroetylene,PTFE）的软性材料制成，使得热能与压力可以平均地分布，以避免在压合制作工艺中发生局部过热或过压的情形。此外，存在有镂空区142的第二缓冲部140具有高透气性。由于在压合制作工艺中，压合板120紧压于第二缓冲部140，压合板120与第二缓冲部140之间会暂时地形成多个腔室。在热压过程中，当腔室内的温度逐渐升高时，压力也跟着增加。由于第二缓冲部的材料具高透气性，位于腔室内的空气得以流通至外界以保持每一腔室内的压力与外界的大气压力相同。当然，第一缓冲部130与第二缓冲部140的材料并非以此为限。

本实施例的压合装置100利用第二缓冲部140具有对应于显示区A1的多个镂空区142，并且第二缓冲部140的其他部分对应于非显示区A2，在进行压合制作工艺时，可使液晶显示面板10形成均匀的格点间隙。相较现有的方法，利用压合装置100的组装方法不需在第一基板12与第二基板14之间施加任何间隙物，制作工艺上较为简单，且不会增加制造成本。

除此之外，经实验证明，通过压合装置100压合后，玻璃基板1与硅晶片2的间格点间距的平均均匀度约为85.5%，且第一基板12与第二基板14（也就是硅芯片）之间的格点间距的平均均匀度约为87.8%。换句话说，通过压合装置100所组装的液晶显示面板10，其格点间距具有良好的均匀度。

图4是根据另一实施例使用压合装置于利用根据本发明的另一实施例的压合装置进行液晶显示面板的压合制作工艺的剖视图。请参考图4，本实施例与上一实施例的差异在于，在本实施例的压合制作工艺中，玻璃基板2接触第一缓冲部230，且硅晶片1接触第二缓冲部240。也就是说，在本实施例中，液晶显示面板10’的第一基板12’是玻璃基板，而液晶显示面板10’的第二基板14’是硅芯片。此外，在本实施例中，在压合制作工艺中接触底板210的第一缓冲部230具有镂空区232，并且在压合制作工艺中接触压合板220的第二缓冲部240是一个均匀的缓冲层，换句话说，整个第二缓冲部240基本上具有均一的厚度。

在上述的实施例中，从底板110产生的热能先传递至硅晶片1，然后再传递至玻璃基板2。如图3所示，因为硅晶片1的尺寸小于玻璃基板2的尺寸，在压合制作工艺中，底板110产生的热能较难均匀地传递至玻璃基板2。因此，部分的热会从硅晶片1的周围散失。相反地，在本实施例中，将具有较大尺寸的玻璃基板2置于第一缓冲部230上，玻璃基板2得以传递更多的热能至硅晶片1。因此，在本实施例中，玻璃基板2以及硅晶片1在压合制作工艺中具有较佳的热均匀性。

经实验证明，通过压合装置200压合后，玻璃基板2与硅晶片1之间格点间距的平均均匀度约为93.8%，且第一基板12’（即玻璃基板）与第二基板14’（即硅芯片）之间格点间距的平均均匀度约为98.2%。因此，通过本实施例的压合装置200所组装的液晶显失面板10’，其格点间距具有较佳的均匀性。

此外，虽然上述的实施例以组装硅基液晶面板为例，但是本发明的压合装置与压合制作工艺也能够应用于各种液晶显示面板。

综上所述，本发明的压合装置与组装方法能够组装出具有固定格点间距的液晶显示面板，以增进影像画质并避免牛顿环的产生。除此之外，本发明通过现有的制造装置（例如热压装置、真空加压装置以及具紫外线照射的压合装置），搭配具有镂空部的第一缓冲部或第二缓冲部，其中镂空区的位置对应于液晶显示面板的显示区，并且缓冲部的其他部分对应于液晶显示面板的非显示区。如此一来，便可在不增加生产成本的前提下，制造出均匀的格点间距的液晶显示面板。

虽然已结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种用以组装一液晶显示面板的压合装置，包括：

底板；

压合板，配置于该底板对面，且适于靠近或远离该底板；

第一缓冲部，配置于该底板与该压合板之间；以及

第二缓冲部，配置于该压合板与该第一缓冲部之间，其中该第一缓冲部与该第二缓冲部的其中之一具有对应于该液晶显示面板的一显示区的一镂空区，且其中具有该镂空区的该第一缓冲部与该第二缓冲部的其中之一的材料具有高透气性。

2.如权利要求1所述的压合装置，其中该镂空区的尺寸实质上与该显示区的尺寸相同。

3.如权利要求1所述的压合装置，其中具有该镂空区的该第一缓冲部或该第二缓冲部的形状对应于该液晶显示面板的非显示区的形状。

4.如权利要求1所述的压合装置，其中该底板是一热板。

5.一种液晶显示面板的组装方法，其中该液晶显示面板具有一显示区，并且包括第一基板与第二基板，该组装方法包括:

提供一压合装置，其中该压合装置包括底板、压合板、第一缓冲部及第二缓冲部，该压合板配置于该底板对面且适于靠近或远离该底板，该第一缓冲部配置于该底板与该压合板之间，且该第二缓冲部配置于该压合板与该第一缓冲部之间，其中该第一缓冲部与该第二缓冲部的其中之一具有一镂空区，且其中具有该镂空区的该第一缓冲部与该第二缓冲部的其中之一的材料具有高透气性；

配置该第一基板与该第二基板于该第一缓冲部与该第二缓冲部之间，其中该镂空区对应于该显示区；以及

通过该压合装置施加压力于第一基板与该第二基板上。

6.如权利要求5所述的组装方法，还包括：

加热该底板。

7.如权利要求5所述的组装方法，其中该镂空区的尺寸实质上与该显示区的尺寸相同。

8.如权利要求5所述的组装方法，其中具有该镂空区的该第一缓冲部或该第二缓冲部的形状对应于该液晶显示面板的一非显示区的形状。

9.如权利要求5所述的组装方法，其中在施加压力的步骤中，该第一缓冲部与该第二缓冲部分别接触该第一基板与该第二基板，该第一基板是一硅基基板，该第二基板是一玻璃基板，且该第二缓冲部具有该镂空区。

10.如权利要求5所述的组装方法，其中在施加压力的步骤中，该第一缓冲部及该第二缓冲部分别接触该第一基板与该第二基板，该第一基板是一玻璃基板，该第二基板是一硅基基板，且该第一缓冲部具有该镂空区。