CN1442737A - 液晶显示装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示装置的制造方法，包括制造液晶显示元件以及在液晶显示元件的端子部上搭载外部驱动电路，其特征在于：在制造液晶显示元件和搭载外部驱动电路的工艺过程中，当基板面积达到1.5m²以上时，先对基板全面积涂布PI配向层，然后采用等离子放电局部切割的方法，有选择性地除去堆积在液晶周边上需要涂有粘结剂的配向层部分，以及与外部驱动电路连接的电极端子部上堆积的配向层部分。本发明采用1.5m²以上的基板制成高信赖性的液晶显示装置成为可能，这样可以大幅度的提高生产效率。

Description

液晶显示装置的制造方法

                           技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置及其制造方法，特别涉及一种在1.5m²以上大面积基板上高效、正确形成所需配向膜模案的方法。

                           背景技术

自从液晶显示技术开始应用以来，既要使液晶显示元件的配向层(Alignment Layer)在液晶显示范围内非常均匀地配向，又要使驱动液晶显示元件用的外部电源端与电气连接的部分不涂有绝缘性质的配向层，一直是本领域需要解决的技术难题。所谓配向层是涂布在基板(Substrate)上的一层配向膜，以往形成配向膜的方法有两种，一种是采用耐热性的玻璃亚米特(Polyimide)(代号为PI)树脂作为配向层的材料，一般的形成方法是先将该可溶性PI材料在百分之几的溶剂(Solvent)中溶解，形成溶液性物质然后涂布在玻璃基板上，再经蒸发后形成配向层。另一种是用四-羧态酸二无水物(Tetra-carboxylic acid 2 anhydride)与基阿敏(Di-amin)的化合反应物(Reactant)玻璃亚米特酸，涂在玻璃基板上，然后经烧结法脱水缩合形成PI树脂的配向层。为了在液晶显示元件的端子部有效搭载外部驱动电路，必须在相应部位除去绝缘性质的配向层，而除去上述形成树脂配向膜的方法，可使用溶解性强的强氨溶剂液长期浸泡的方法来解决。但在工业上应用这种腐蚀法来去除绝缘配向层，由于时间长、效率太低，显然是不现实的。因此，目前都是通过印刷方法来形成所需要的模案，即使用PI印刷机来形成所期望的模案。所期望的模案是采用感光性树脂(Photosensitive resin)板制成的梨地状板(Pear like skin)，将PI液转印在基板上。以往实践证明，针对730×920mm²以下规格的基板，使用这种方法是可行的。随着液晶显示装置的发展，为了进一步提高生产效率和产量，要求制造工序上的流品模板面积尽量做大，但是，针对1200×1300mm²基板，在制造时由于受力不均等诸多原因，滚筒两端所形成的配向膜膜厚(Layer thickness)不均，产生变形，将无法正确形成模案(Pattern)，使得良品率下降。对于1500×1800mm²的基板，结果是根本无法得到完全的合格品。当模板的面积达到1.5m²以上时，以前所期望的模型已无法用印刷方法在基板上正确地形成配向膜。因此，提出了怎样才能形成所需模案这一课题。

本发明目的是提出一种在大面积基板上高效、正确形成所需模案的方法，从而创造出一种液晶显示装置制造新方法，以此克服上述不足。

                           发明内容

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种液晶显示装置的制造方法，包括制造液晶显示元件以及在液晶显示元件的端子部上搭载外部驱动电路，其发明的关键在于：在制造液晶显示元件和搭载外部驱动电路的工艺过程中，当基板面积达到1.5m²以上时，先对基板全面积涂布PI配向层，然后采用等离子(Plasma)放电局部切割的方法，有选择性地除去堆积在液晶周边上需要涂有粘结剂的配向层部分，以及与外部驱动电路连接的电极端子部上堆积的配向层部分。

在上述技术方案基础上进一步的方案有：所述一块基板上可以同时布置若干个相同的液晶显示元件画面，各画面按矩阵方式排列，对整块基板全面积涂布PI配向层后，先除去堆积在液晶周边上需要涂有粘结剂的配向层部分，然后对基板磨擦配向，在上述被除去了配向膜的部分上描涂合成树脂粘结剂，将液晶配置在粘结剂图案的内侧，再将两块基板相对贴合成带有若干块画面的大型液晶屏，将各个液晶显示元件分割切断后，贴上偏光板(Polarizer)，制成液晶显示元件；在此液晶显示元件的端子部上用同样方法除去配向膜，再在此端子部上搭载贴上外部驱动电路，再进一步配置组装成带有背光源的液晶显示装置。当然在一块基板上布置一个液晶显示元件画面也是可以的。

一种液晶显示装置的制造方法，只在液晶显示元件搭载外部驱动电路的工艺过程中，采用等离子放电局部切割的方法，有选择性地除去与外部驱动电路连接的电极端子部上堆积的配向层部分。

本发明工作原理是：针对现行通过印刷后形成所需要模案的配向层方法的不足而创新的一种新的方法，该方法在基板上形成全面积的配向层后，将不必要的个别部分除去，使得膜厚的精度提高，欠点数减少，从而提供的一种液晶显示装置的制造方法。

上述在基板上全面积形成PI配向层(玻璃亚米特树脂)的方法，可以采用回转涂印、滚筒压着涂印和切口涂印方法，而不一定要用以往的印刷法，只要在基板表面滚上一定膜厚的配向膜即可。

作为一种选择性的除去方法，利用大气压状态发生连续的等离子，用喷嘴或狭长切口照射基板上除去上述所希望的部分。去除配向膜的原理是：通过对只经等离子照射后由被激活的活性种与配向膜的有机物(Organicmaterial)化合反应物切断，分解成气体。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1、本发明采用1.5m²以上的基板制成高信赖性的液晶显示装置成为可能，这样可以大幅度的提高生产效率。

2、本发明液晶显示元件制作成液晶显示装置是将两块基板的周边用环氧树脂(Epoxy)胶水和丙稀酸(Acryl)胶水粘结起来的。如果在粘结部分有PI配向层的话，其粘结效果就差，两块基板就比较容易分离。再加上因PI配向层的透湿性(Permeability)，制成液晶显示元件的信赖性下降。利用本发明的方法，除去粘结部的PI配向层，可以制造高信赖性的液晶显示装置。

3、本发明液晶显示元件的端子部上因为有PI配向层，其绝缘性使得电气连接无法导通。利用本发明，除去此部分的PI配向层后，使得其与外部电气回路的连接成为可能，可以制成良好的液晶显示画面。

                           附图说明

附图1为本发明的配向膜除去装置俯视结构示意图。

以上附图中：1、头部；2、照相机；3、等离子发生喷嘴；4、搬送台；5、激光式测距器；6、全面配向膜形成基板。

                           具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：一种液晶显示装置的制造方法，由六块30英寸的画面而组成的尺寸为1500×1800mm²的TFT基板，在此基板相对向的为另一彩色膜基板，该基板在表面上形成了一定膜厚的液晶层树脂柱的尺寸为1500×1800mm²。将此两块基板洗净后，用可溶性玻璃亚米特(PI)树脂材料通过复印和滚印方法全面积的涂印。然后100的温度干燥后，再经190℃30分钟进行烧结，使可溶性PI溶液蒸发，形成700A的PI配向膜。

配向膜除去装置如图1所示。头部1上装有用来读取基板上标识符用的照相机2，以及三台直径为φ1mm的带有产生大气压等离子的喷嘴3a、3b、3c，上述形成了PI配向膜的基板6被真空吸附在搬运台4上。大气压等离子产生喷嘴3a、3b、3c上各装有激光式测距器5a、5b、5c，用于保证大气压等离子发生喷嘴在高度方向的距离，并将该距离控制在一定的精度范围内。首先，照相机2镜头读取搬送台4上的标识符，对搬送台4上的X轴方向、Y轴方向和θ旋转方向的坐标轴进行补正，以确定搬送台4的动作原点。大气压等离子发生喷嘴3被安置在对应周边粘结剂(被称之为粘膜材)位置的上部。调整使等离子照射在粘膜材位置上，移动搬送台4的X轴和Y轴，可以以100mm/sec的速度除去所希望除去的粘膜图案上的PI配向膜部分。

然后，此基板经磨擦配向后，再进一步在上述被除去了配向膜的部分上，用喷撒机(Dispenser)描涂上合成树脂粘结剂，采用液晶滴注法，将液晶配置在粘膜图案的内侧。再将由两块基板相对贴合而成的，带有六个30英寸画面的大型液晶屏的各个液晶显示元件分割切断后，贴上偏光板，制成液晶显示元件。

实施本方案制成的液晶显示元件有很高的粘结强度。用刀物进行剥离测试的结果是，在粘结剂(Adhesive)层与基板的界面还没有被分离时，基板板材本身却已经破碎。另外，在经1000小时，80℃90％的高温高湿试验中，没有发现粘膜材部的周围有不良情况，因此可以制成高信赖性的液晶显示装置。

实施例二：将实施例一的液晶显示元件，放置在装有直径为φ5mm的单个大气压等离子发生头形式的配向膜除去装置上。在此液晶显示元件的端子部上配置喷头，在一边发生等离子的同时，驱动搬送台4从而除去端子部上的配向膜。再在此端子部上搭载贴上装有IC驱动电路的TAB胶膜，使得液晶显示元件搭载上了外部驱动电路。再进一步，配置组装成带有背光源的液晶显示装置，在除去端子部的配向膜的同时，等离子也使得端子部的清洁度得以提高，使得其与TAB胶膜的接着度更好，电气上的导电性能得到了飞跃性的提高。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1、一种液晶显示装置的制造方法，包括制造液晶显示元件以及在液晶显示元件的端子部上搭载外部驱动电路，其特征在于：在制造液晶显示元件和搭载外部驱动电路的工艺过程中，当基板面积达到1.5m²以上时，先对基板全面积涂布PI配向层，然后采用等离子放电局部切割的方法，有选择性地除去堆积在液晶周边上需要涂有粘结剂的配向层部分，以及与外部驱动电路连接的电极端子部上堆积的配向层部分。

2、根据权利要求1所述液晶显示装置的制造方法，其特征在于：作为一种选择性的除去方法，利用大气压状态发生连续的等离子，用喷嘴或狭长切口照射基板上除去上述所希望的部分。

3、根据权利要求1所述液晶显示装置的制造方法，其特征在于：所述一块基板上同时布置若干个相同的液晶显示元件画面，各画面按矩阵方式排列，对整块基板全面积涂布PI配向层后，先除去堆积在液晶周边上需要涂有粘结剂的配向层部分，然后对基板磨擦配向，在上述被除去了配向膜的部分上描涂合成树脂粘结剂，将液晶配置在粘结剂图案的内侧，再将两块基板相对贴合成带有若干块画面的大型液晶屏，将各个液晶显示元件分割切断后，贴上偏光板，制成液晶显示元件；在此液晶显示元件的端子部上用同样方法除去配向膜，再在此端子部上搭载贴上外部驱动电路，再进一步配置组装成带有背光源的液晶显示装置。

4、根据权利要求1所述液晶显示装置的制造方法，其特征在于：所述对基板全面积涂布PI配向层可采用回转涂印、滚筒压着涂印或切口涂印的方法。

5、一种液晶显示装置的制造方法，其特征在于：只在液晶显示元件搭载外部驱动电路的工艺过程中，采用等离子放电局部切割的方法，有选择性地除去与外部驱动电路连接的电极端子部上堆积的配向层部分。

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