CN108136761A - 用于生产电子装置的层压技术 - Google Patents

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Abstract

一种形成多个电子装置的多个液体单元的技术，包括：提供层压一起以容纳液体材料的第一(14)和第二(24)部件；第一和第二部件的至少一个包括两个电子装置的至少两个有效区区域(18)中维持第一和第二部件之间的间隔距离的间隔结构(32)；在第一和第二部件的至少一个上提供液体材料(22)，在层压方向(34)上相应有效区区域上游的相应起始区中提供每个有效区区域整体的足够量的液体材料；且根据液体材料至少在至少两个有效区区域内从起始区扩散的技术，在层压方向上将第二部件的逐渐远侧部分相继层压至第一部件；至少两个有效区区域在层压方向上串联布置，且方法包括在层压方向上在至少两个有效区区域之间的至少中间区域中附加地提供间隔结构。

Description

用于生产电子装置的层压技术
一些电子装置包括在有效区(active area)中的功能液体材料，所述功能液体材料容纳在通过有效区中的间隔物结构维持在有效区中的间隔距离处两个部件之间。生产技术通常包括将两个部件中的一个部件层压到另一个部件。
本申请的发明人已经致力于在单个层压过程中形成用于多个电子装置的多个液体单元，并且已经认识到技术问题并且针对这些技术问题开发了解决方案。如下面所讨论的，发明人发现的一个问题是液体单元被粘合剂材料污染和/或液体单元的一些部分中的过量的液体功能材料，并且发明人开发了更好地防止这种问题的技术。
在此提供了一种形成用于多个电子装置的多个液体单元的方法，该方法包括：提供用于层压在一起以容纳液体材料的第一和第二部件；其中第一和第二部件中的至少一个包括间隔结构，所述间隔结构用于在两个电子装置的至少两个有效区区域中维持第一和第二部件之间的间隔距离；在第一和第二部件中的至少一个上提供液体材料，其中在层压方向上在相应有效区区域上游的相应起始区中提供用于每个有效区区域整体的足够量的所述液体材料；以及根据所述液体材料至少在所述至少两个有效区区域内从所述起始区扩散的技术，在层压方向上将第二部件的逐渐远侧部分相继地层压至第一部件；其中所述至少两个有效区区域在所述层压方向上串联布置，并且其中该方法包括在层压方向上在所述至少两个有效区区域之间的至少中间区域中附加地提供所述间隔结构。
在此还提供了一种形成用于多个电子装置的多个液体单元的方法，该方法包括：提供用于层压在一起以容纳液体材料的第一和第二部件；其中第一和第二部件中的至少一个包括间隔结构，所述间隔结构用于在两个电子装置的至少两个有效区区域中维持第一和第二部件之间的间隔距离；在第一和第二部件中的至少一个上提供液体材料；以及根据所述液体材料至少在所述两个有效区区域内扩散的技术，在层压方向上将第二部件的逐渐远侧部分相继地层压至第一部件；其中所述两个有效区区域在所述层压方向上串联布置，并且其中该方法包括在层压方向上在所述两个有效区区域之间的至少中间区域中附加地提供所述间隔结构；其中有效区区域中的间隔结构具有与所述中间区域中的间隔结构不同的图案。
在此还提供了一种形成用于多个电子装置的多个液体单元的方法，该方法包括：提供用于层压在一起以容纳液体材料的第一和第二部件；其中第一和第二部件中的至少一个包括间隔结构，所述间隔结构用于在两个电子装置的至少两个有效区区域中维持第一和第二部件之间的间隔距离；在第一和第二部件中的至少一个上提供液体材料；以及根据所述液体材料至少在所述两个有效区区域内扩散的技术，在层压方向上将第二部件的逐渐远侧部分相继地层压至第一部件；其中所述两个有效区区域在所述层压方向上串联布置，并且其中该方法包括在层压方向上在所述两个有效区区域之间的至少中间区域中附加地提供所述间隔结构。
根据一个实施例，在层压方向上在相应有效区区域上游的相应起始区中提供用于每个有效区区域整体的超过足够量的所述液体材料。
根据一个实施例，有效区区域中的间隔结构具有与所述中间区域中的间隔结构不同的图案。
根据一个实施例，所述方法还包括在层压方向上在所述中间区域中的直接邻近所述两个有效区区域中的近侧一个的至少一部分中附加地提供所述间隔结构。
根据一个实施例，所述方法还包括在层压方向上在所述中间区域的至少近侧一半内基本均匀地附加提供所述间隔结构。
根据一个实施例，所述方法还包括在层压方向上在所述中间区域的至少远侧一半内均匀地附加提供所述间隔结构。
根据一个实施例，所述方法进一步包括在所述第一和第二部件中的至少一个上提供粘合剂，使得所述粘合剂位于所述中间区域的部分之上而不位于全部之上，并且其中在所述中间区域的没有所述粘合剂的一部分中附加地提供所述间隔结构。
根据一个实施例，液体材料是具有能够由装置的电气电路系统控制的一种或多种性质的材料，或者能够由装置的电气电路系统检测化学和/或物理改变的材料。
根据一个实施例，有效区区域是液晶显示装置的显示区域，并且液体材料是液晶材料。
根据一个实施例，有效区区域是用于感测装置的感测区域，并且液体材料是电化学反应性液体材料。
根据一个实施例，上部部件被构造为使得在层压之后，基部部件的至少一部分保持未被上部部件覆盖。
根据一个实施例，在上部部件的至少一些部分中，上部部件的宽度小于基部部件的宽度。
根据一个实施例，跨越上部部件的整个长度，上部部件的宽度小于基部部件的宽度。
在此还提供了一种形成用于多个电子装置的多个液体单元的方法，该方法包括：提供用于层压在一起以容纳液体材料的第一和第二部件；其中第一和第二部件中的至少一个包括间隔结构，所述间隔结构用于在两个电子装置的至少两个有效区区域中维持第一和第二部件之间的间隔距离；以及其中上部部件的至少一部分的宽度小于与上部部件的该部分层压的基部部件的部分的宽度，以使得在层压之后基部部件的所述部分部分地未被上部部件覆盖。
下面参照附图仅以举例的方式详细描述了本发明的实施例，其中：
图1例示说明了液晶显示装置的一个示例；
图2例示说明了在层压之前在基部部件上分配粘合剂和液晶材料的位置的一个示例，以及在基部部件上提供间隔物结构的位置的一个示例；
图3例示说明了将柔性上部部件层压到基部部件的过程的一个示例；和
图4例示说明了间隔物结构图案的一个示例。
以下针对生产液晶显示(LCD)装置的示例来提供根据本发明的实施例的技术的详细描述，但是相同的技术在包括液体单元的其它类型的电子装置的生产中也是有用的，如下所述。
图1例示说明了透射型LCD装置的一个示例，但是下面描述的技术也同样适用于反射型LCD装置。
透射型LCD装置包括在两个偏振器4、12之间的液晶单元10。
透射型LCD装置还包括电气电路系统8，以独立地控制每个像素导体阵列处的电位，并由此独立地控制每个像素的液晶单元10的液晶材料中的电场，并由此独立地控制每个像素的液晶材料的一种或多种光学性质。电气电路系统可以包括薄膜晶体管(TFT)阵列和寻址导体，TFT阵列包括用于每个像素的一个或多个TFT，寻址导体用于从有效显示区的一个或多个边缘外部的一个或多个驱动器芯片独立地寻址每个像素的一个或多个TFT的源极电极和栅极电极。对于面内切换(IPS)装置的示例，电气电路系统还包括与像素导体在液晶材料的相同侧上的公共导体。下面描述的技术也适用于其中在与像素导体在液体材料的相对侧上提供公共导体的其它种类的液晶装置。
透射型LCD装置还包括白色背光2和滤色器阵列6以允许全色显示装置。透射型LCD装置可以包括附加的部件，和/或部件的顺序可以不同于图1中所示的部件的顺序。
图2和图3例示说明了用于在单个层压过程中生产多个LCD装置的至少液晶单元的技术的一个示例。为了简单起见，图2示出了仅用于两个LCD装置的液晶单元，但是可以使用相同的技术在单个层压过程中生产用于两个以上LCD装置的液晶单元。
层压技术涉及将柔性部件24层压到基部部件14，在图2所示的区中已经将粘合剂16、20和液晶材料22预先分配在基部部件14上。
以与有效显示区18的上游边缘平行但稍微间隔开的线22的形式分配用于每个液晶单元的液晶材料22。
粘合剂16被提供来防止单元组装期间的分层以及容纳液晶材料。可以以连续的粘合剂线的形式将粘合剂沉积在区16、20中。
如图2的右半部分(其示出了间隔物结构如何在层压方向(例如，沿着线A-A)上分布)中所示，间隔物结构32不仅在有效显示区18中提供在基部和上部部件14、24中的至少一个上，而且也跨越在层压方向34上在两个LCD装置的两个有效显示区18之间的整个中间区分布。间隔物结构32可以例如形成基部部件14的组成部分。例如，它们可以通过对基部部件14的绝缘体层进行光刻图案化来形成。间隔物结构可以例如包括柱(在基部部件的平面中具有基本相同的尺寸)，和/或可以包括在层压方向上具有相对长的尺寸并在垂直方向上具有相对短的尺寸的肋结构。
基部部件14本身可以是柔性部件并且在层压过程期间被支撑在相对刚性的载体26上。例如，基部部件14可以包括支撑滤色器阵列以及图案化导体、半导体和绝缘体层的叠层的塑料支撑膜，所述图案化导体、半导体和绝缘体层用于限定TFT阵列、像素导体和用于从有效显示区18外部的一个或多个驱动器芯片寻址TFT的寻址导体。上部部件24的尺寸或形状可以被设计成使得其可以被层压到包括寻址电路系统而不覆盖有效显示区外部的寻址电路系统的端子的基部部件14的一侧，所述端子例如用于连接到要被直接接合到基部部件14的一个或多个驱动器芯片的端子。例如，上部部件24可以跨越上部部件的整个长度具有比基部部件14的宽度小的宽度(垂直于层压方向的尺寸)。
柔性上部部件24还可以包括偏振器12和/或LCD装置的其它部件，诸如用于某些类型的LCD装置的公共导体(COM)。
基部和上部部件14、24还包括邻近完成的液晶单元中的液晶材料的对准涂层，所述对准涂层影响液晶材料分子的取向。
层压过程涉及使用辊子28以将柔性上部部件的逐渐远侧部分相继地压靠在基部部件上，同时柔性上部部件24的近侧端部被固定到固定点36以保持辊子28上游的柔性上部部件24的该部分(即，在辊子28和固定点36之间的上部部件的部分)处于张紧状态。层压过程继续进行，直到辊子28位于粘合剂的最远侧部分20之上(或超出粘合剂的最远侧部分20)。
在图3中，标记为30的元件共同指示分配到基部部件14上的间隔物结构32、粘合剂16和液晶材料22。在层压过程期间，用于LCD装置的每行液晶材料22变得遍布该LCD装置的整个有效显示区18。
本申请的发明人已经发现，在两个有效显示区18之间的中间区域中包括间隔物结构32有助于防止粘合剂污染有效显示区18和/或在液晶单元的一部分中出现过量的液晶材料。在不希望受到理论的束缚的情况下认为中间区域中的这些附加的间隔物结构32是起作用的，这是因为通过在两个有效显示区之间为过量的液晶材料提供相对较大体积的阱，这些附加的间隔物结构32降低了来自一个有效显示区的任何过量的液晶材料扩散进入并且将粘合剂材料16运载到下一个有效显示区18(在层压方向上)的风险。
在一个实施例中，间隔物结构32在层压方向上在两个有效显示区之间的中间区域的至少近侧一半内均匀地分布。在另一个实施例中，间隔物结构32在层压方向上在两个有效显示区之间的中间区域的至少远侧一半内均匀地分布。在一个实施例中，间隔物结构还位于两个有效显示区之间的中间区域中的未分配粘合剂材料的至少一部分中。
在图4中所示的一个实施例中，有效区区域18中的间隔物结构32a具有与中间区域中的间隔物结构32b不同的图案。有效区区域18中的间隔物结构32a的图案在维持基部和上部部件之间的液体材料的均匀厚度方面(比中间区域中的间隔物结构32b的不同图案)好；并且中间区域中的间隔物结构32b的图案在为两个有效显示区之间的过量液体材料提供相对较大体积的阱方面(比中间区域中的间隔物结构32a的图案)好。
如上所述，上述技术对于液晶显示装置以外的电子装置的生产也是有用的。例如，上述技术对于在两个部件之间容纳液体功能材料的其它类型的电子装置(诸如电子气体传感器装置)的生产也是有用的，该电子气体传感器装置包括在两个部件之间的电化学反应性液体材料，当要感测的气体经由一个或多个基部和上部部件中的通孔与液体材料接触时，电化学反应性液体材料与这种气体化学反应，这种化学反应可以通过装置的电气电路系统来检测。在这样的感测装置中，间隔物结构可以限定在导体层中，该导体层还限定一个或多个导体，经由所述一个或多个导体可以检测液体的电化学反应。
除了上面明确提到的任何修改之外，对于本领域技术人员而言显然的是，可以在本发明的范围内对所描述的实施例进行各种其它修改。

Claims (15)

1.一种形成用于多个电子装置的多个液体单元的方法，该方法包括：提供用于层压在一起以容纳液体材料的第一部件和第二部件；其中第一和第二部件中的至少一个包括间隔结构，所述间隔结构用于在两个电子装置的至少两个有效区区域中维持第一和第二部件之间的间隔距离；在第一和第二部件中的至少一个上提供液体材料，其中在层压方向上在相应有效区区域上游的相应起始区中提供用于每个有效区区域整体的足够量的所述液体材料；以及根据所述液体材料至少在所述至少两个有效区区域内从所述起始区扩散的技术，在层压方向上将第二部件的逐渐远侧部分相继地层压至第一部件；其中所述至少两个有效区区域在所述层压方向上串联布置，并且其中该方法包括在层压方向上在所述至少两个有效区区域之间的至少中间区域中附加地提供所述间隔结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在层压方向上在相应有效区区域上游的相应起始区中提供用于每个有效区区域整体的超过足够量的所述液体材料。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中有效区区域中的间隔结构具有与所述中间区域中的间隔结构不同的图案。
4.一种形成用于多个电子装置的多个液体单元的方法，该方法包括：提供用于层压在一起以容纳液体材料的第一和第二部件；其中第一和第二部件中的至少一个包括间隔结构，所述间隔结构用于在两个电子装置的至少两个有效区区域中维持第一和第二部件之间的间隔距离；在第一和第二部件中的至少一个上提供液体材料；以及根据所述液体材料至少在所述两个有效区区域内扩散的技术，在层压方向上将第二部件的逐渐远侧部分相继地层压至第一部件；其中所述两个有效区区域在所述层压方向上串联布置，并且其中该方法包括在层压方向上在所述两个有效区区域之间的至少中间区域中附加地提供所述间隔结构；其中有效区区域中的间隔结构具有与所述中间区域中的间隔结构不同的图案。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括在层压方向上在所述中间区域中的直接邻近所述两个有效区区域中的近侧一个的至少一部分中附加地提供所述间隔结构。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括在层压方向上在所述中间区域的至少近侧一半内基本均匀地附加提供所述间隔结构。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括在层压方向上在所述中间区域的至少远侧一半内均匀地附加提供所述间隔结构。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，在所述第一和第二部件中的至少一个上提供粘合剂，使得所述粘合剂位于所述中间区域的部分之上而不位于全部之上，并且其中在所述中间区域的没有所述粘合剂的一部分中附加地提供所述间隔结构。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中液体材料是具有能够由装置的电气电路系统控制的一种或多种性质的材料，或者能够由装置的电气电路系统检测化学和/或物理改变的材料。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中有效区区域是液晶显示装置的显示区域，并且液体材料是液晶材料。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中有效区区域是用于感测装置的感测区域，并且液体材料是电化学反应性液体材料。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中上部部件被构造为使得在层压之后，基部部件的至少一部分保持未被上部部件覆盖。
13.根据权利要求12所述的方法，其中在上部部件的至少一些部分中，上部部件的宽度小于基部部件的宽度。
14.根据权利要求13所述的方法，其中跨越上部部件的整个长度，上部部件的宽度小于基部部件的宽度。
15.一种形成用于多个电子装置的多个液体单元的方法，该方法包括：提供用于层压在一起以容纳液体材料的第一和第二部件；其中第一和第二部件中的至少一个包括间隔结构，所述间隔结构用于在两个电子装置的至少两个有效区区域中维持第一和第二部件之间的间隔距离；以及其中上部部件的至少一部分的宽度小于与上部部件的该部分层压的基部部件的部分的宽度，以使得在层压之后基部部件的所述部分部分地未被上部部件覆盖。
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