CN1506735A

CN1506735A - 液晶显示器的制造方法

Info

Publication number: CN1506735A
Application number: CNA2003101251988A
Authority: CN
Inventors: 秋大镐; 奇锡
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-12-04
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2004-06-23
Also published as: US8023095B2; TW200506470A; JP4933025B2; KR100920347B1; TWI333111B; US20040110317A1; US20080106691A1; KR20040048671A; US7379150B2; JP2004185015A

Abstract

本发明公开了一种液晶显示器的制造方法，包括：在第一面板上形成密封剂；将液晶滴到第一面板上，从而形成多个液晶点；将第二面板与第一面板组装在一起；其中，第一、二面板具有条形排列的象素区域，每一条都沿第一方向延伸，液晶点之间在第一方向上的第一距离等于或小于液晶点之间在与第一方向垂直的第二方向上的第二距离。

Description

液晶显示器的制造方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器的制造方法。

背景技术

通常，液晶显示器(LCD)包括设置有场发生电极的上、下板以及插入在上下板之间的液晶(LC)层。上、下板通过沿着上、下板的周围印制并包围LC层的密封剂而互相结合，并通过多个隔离件(spacers)将上下板隔开一定间隙。

LCD将电压加载在场发生电极上，从而在具有介电各向异性的LC层中产生一电场，并且LCD控制加载到场发生电极上的电压的大小，以便控制电场强度，进而控制穿过LC层以显示图象的光的透光率。

将液晶填充到两板间空隙的一种技术是所谓的滴填法(drop filling)。滴填法限定出由密封剂围绕形成的填充区域，该区域在两板中的一个上具有封闭圈的形状，然后，将液晶滴在该填充区域中。两板在真空状态下组合在一起，并硬化密封剂。一个重要的问题是：要使液晶的厚度保持一致，并使板的填充区域中没有任何孔穴(void)，以获得均匀的单元间隙(cell gap)。

单元间隙的均匀度是由填覆在板上填充区域的液晶的数量及均匀度决定。为了提高单元间隙的均匀度并除去液晶层中的孔穴，以及为了与生产线的处理时间相匹配，最好是采用单滴填方法来缩短操作节拍(tact)时间，这种方法的优点是可以注入精确量的液晶。这是因为，虽然每一滴只产生微小的偏差，但是数滴所产生的偏差之和则会产生明显的误差。

然而，单滴填不利于防止孔穴的产生。孔穴的产生主要是由于液晶滴下后扩散时有不同的扩散距离。尤其是，面板的角附近容易产生孔穴。扩散距离不等是由多种原因造成的，例如面板的矩形形状、扩散表面的材质不同、扩散表面的平整度不同以及密封剂的存在等等。

孔穴产生的可能性取决于液晶的特性以及LCD的类型。比如，扭曲向列(TN)型LCD、板内切换(in-plane-switching)(IPS)型LCD、双折射光补偿(OCB)型LCD，它们采用了沿面取向的(或水平)液晶排列，较之采用了垂直取向的(或垂直)液晶排列的垂直排列(VA)型LCD，它们产生孔穴的可能性较小。显示区产生的孔穴叫做AUA(动态未填充区域)，而密封剂附近产生的孔穴叫做SUA(表面未填充区域)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于减少液晶层中的孔穴。

本发明提供了一种液晶显示器的制造方法，包括：在第一面板上形成密封剂；在第一面板上滴液晶，形成多个液晶点；将第二面板与第一面板组合安装，其中第一、二面板具有条形排列的象素区域，每一条都沿第一方向延伸，第一方向上液晶点之间的第一距离等于或小于与第一方向垂直的第二方向上的液晶点之间的第二距离。

优选的是，第一距离和第二距离都在5-40mm的范围内，一滴液晶的量在1-15mg的范围内。

优选的是，液晶点包括沿多条直线排列的多个第一点，这些点最好在第二方向上延伸，从而使这些第一点形成了多条点行。

两个相邻点行中的第一点可以在第一方向上沿直线排列延伸。

或者，两个相邻点行中的第一点可以在第一方向上交错排列。优选的，一个点行中的各第一点具有位于相邻行中的四个等距的最近相邻第一点。

离密封剂最近的一个第一点与密封剂之间的第三距离可以等于或小于第一距离。在这种情况下，优选包括向列液晶的液晶最好排列成使液晶分子的长轴与第一、二面板的表面基本平行。

或者，离密封剂最近的第一点与密封剂之间的第三距离可以等于或大于第二距离。在这种情况下，液晶最好排列成使液晶分子的长轴与第一、二面板表面基本垂直。该液晶可包括近晶型液晶。

根据本发明的一个实施例，液晶点还包括多个布置成靠近密封剂一角的第二点。

根据本发明的另一个实施例，液晶点还包括多个围绕第一面板的边缘布置的第二点，它们最好比第一点小。优选的，在第二方向上的、位于一个第二点与离该第二点最近的一第一点之间的第三距离等于或大于第二距离，或者等于或小于在第一方向上的、位于一个第二点与离该第二点最近的一第一点之间的第四距离。

该方法还包括：在组装第一、二面板后对密封剂进行固化处理。密封剂的固化处理包括：光固化密封剂；热固化密封剂。

附图说明

图1、2和5是根据本发明一实施例的制造方法的中间步骤中的LCD的剖视图；

图3是根据本发明一实施例的LCD的示意图；以及

图4A和4B，6A和6B，7A和7B，8A和8B，9A和9B示出根据本发明实施例的LC点的布图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明进行更全面的描述，附图中示出了本发明的优选实施例。但是，本发明还可以多种不同的形式得以实施，而不仅限于此处所述实施例。

图中为了清楚起见，层厚、薄膜以及区域都被放大。相同的附图标记通篇指代相同部件。应该认识到，当比如层、膜、区域或基板的部件被描述为在另一个元件“上”时，其可能在另一元件的正上方，也可能在上述两个元件之间插入其他元件。相反，称一个元件在另一元件的“直接上方”时，则没有中间插入的元件。

现在，参照附图来描述本发明实施例的液晶显示器以及制造方法。

参照图1-3详细描述根据本发明一实施例的LCD的制造方法。

图1、2和5是根据本发明一实施例的制造方法的中间步骤中的LCD的剖视图，图3是本发明一实施例的LCD的示意图。

参照图1，密封剂310形成在第一面板100上，第一面板常被称为TFT排列面板，并包括多个薄膜晶体管(TFT)。密封剂310将被成为彩色滤光器(CF)排列面板的第二面板200粘结到TFT排列面板100上，并将液晶限制在其间。密封剂310对应于彩色滤光器排列面板200的外围。由密封剂310包围的区域被称为动态区域P。

参照图2，液晶滴到TFT排列面板100上的动态区域P内，从而形成多个LC点330。

图3是本发明一实施例的LCD的示意图。

参照图3，多个红(R)、绿(G)、蓝(B)象素区域231、232以及233形成在LCD的彩色滤光器排列面板200上。每个象素区域231、232以及233都基本位于由黑矩阵220限定的区域内，并且象素区域231、232以及233以矩阵形式排列。

每个由X方向指示的行都包括依次排列的多个R、G、B象素区域231，232以及233。如图3所示，黑矩阵220的一支位于R象素区域231右边，G象素区域232又设置在黑矩阵220的该分支的右边。同样的，黑矩阵220的另一支设置在G象素232的右边，B象素区域233设置在黑矩阵220的该分支的右边。类似地，黑矩阵220的另一支设置在B象素233的右边，R象素区域231设置在黑矩阵220该分支的右边。

沿Y方向指示的每一列的象素区域231、232以及233表示相同颜色，例如，红、绿和蓝中的一个。如图3所示，第一列只包括R位于黑矩阵220的分支之间的象素区域231，第二列只包括G象素区域232，第3列只包括B象素区域233。

图4A和4B示出根据本发明实施例的、形成在密封剂310中的LC点的布图。

如图4A和4B所示，多个LC点330a的行形成在TFT排列面板100上。每行中，相邻LC点330a之间的距离A是恒定的，LC点330a行之间的距离B也是恒定的。距离A、B或者LC点330a的集中度取决于LCD的类型。例如，沿面排列液晶的LC点330a的集中度最好低于垂直排列液晶的，向列液晶的LC点330a的集中度最好低于近晶型液晶的，而近晶型液晶的扩散度低于向列液晶的。

距离A、B满足关系A≤B，原因在于，在X方向上，LC点经过在R、G、B象素区域之间的不同扩散表面以及若干凸起和凹陷，这样，沿行方向的扩散距离变短，而沿Y方向上的扩散则不然。即，在扩散距离相对较短的X方向上的LC点330a之间的距离小于在扩散距离相对较长的Y方向上的LC点330a之间的距离，这样，液晶的扩散才充分，以便防止孔穴的产生。

AB间的距离最好是在5-40mm的范围内，确定该距离时最好考虑到X、Y方向上的扩散距离。LC点330a之间的距离小于5mm时，则达不到线内(in-line)LCD生产装置的处理速度的要求，当距离大于40mm时，则会造成AUA(动态未填充区域)难以控制。

进一步地，形成LC点的一滴的量最好在1-15mg的范围内。如果一滴小于1毫克，则需要增加LC点的数量以增加操作节拍(tact)时间。相反，当一滴比15毫克大时，则会增加LC滴的偏移量，使产生AUA和SUA的可能性增加，从而使单元间隙难以控制。

以上所述条件适用于任意的扭曲向列(TN)型LCD、板内切换(in-plane-switching)(IPS)型LCD、光补偿弯曲(OCB)型LCD或垂直排列(VA)型LCD。

图4A中所示的LC点330a形成规则的矩阵。每一行中的LC点330a都有两个最近相邻点以及在其上行和下行中的四个次最近相邻点。

图4B中所示相邻行中的LC点133a沿Y方向交错排列。优选地，LC点133a排列成使一行中的每个LC点330具有位于上和下行中的四个最近相邻点。这种排列有效地消除了可能在图4A所示次最近相邻点之间出现的孔穴。例如，若图4A排列中的距离B设置为Y方向上扩散距离的两倍，则液晶可能达不到连接两个次最近相邻点的线段的中点，因而孔穴可能产生于此处。若图4A排列中的距离B的大小设置为远大于Y方向上的扩散距离的两倍，则线段的上述位置将被填充液晶，LC点133a的数量将比实际需要的多。特别是，虽然距离B的大小设置为远大于Y方向上的扩散距离的两倍，但是，当扩散表面的表面张力大于期望值以减小扩散距离时，孔穴产生的可能性增大。然而，由于图4B所示排列方式将相邻行中的四个最相邻点以相等的距离分隔开，因此可以有效地消除局部孔穴。

参照图5，将彩色滤光器排列面板200与带有LC点133a的TFT排列面板100联接在一起，并通过UV固化密封剂310，以使其硬化。

进一步，可以再对密封剂310进行额外的热固化。如果液晶处于近晶状态，则将该近晶LC经过热处理转换为具有更好扩散率的向列LC。热固化处理最好是在120℃下进行大约50分钟。

图6A和6B示出根据本发明其他实施例的LC点的布图。

如图6A和6B所示，TFT排列面板上形成有多行LC点330a，并且，一行中相邻LC点330a之间的距离A、相邻行之间的距离B、以及密封剂310和与其最接近的LC点之间的距离C满足C≤B≤A。换言之，靠近密封剂310处的LC点的集中度比其它处高。密封剂310附近的LC点330a的高集中度有可以除去密封剂310附近可能出现的孔穴。

由于密封剂310附近的LC扩散度降低，上述条件是确定的。优选的，该条件应用于具有沿面液晶排列的LCD，例如TN型LCD、IPS型LCD以及OCB型LCD。在这种情况下，考虑到液晶与密封剂之间的亲合(affinity)，密封剂310附近的LC点330a的集中度最好高些。

图7A和7B示出根据本发明其它实施例的LC点的布图。

如图7A和7B所示，TFT排列面板100上形成有多行LC点330a，并且，一行中相邻LC点330a之间的距离A、相邻行之间的距离B以及密封剂310和与其最接近的LC点330a之间的距离为C满足A≤B≤C。

该条件优选地应用于具有沿面LC排列或近晶型液晶的VA型LCD。垂直排列液晶的扩散度低于上述沿面排列液晶。在这种情况下，若密封剂310附近的LC点330a的集中度高，则施加在位于TFT排列面板100与彩色滤光器排列面板200之间的密封剂310上、用以接合两个面板100和200的压力需要增大，但是，加在密封剂310上的高压会破损密封剂310。因此，对于VA型LCD，最好减小LC点330a的集中度。

图8A和8B示出根据本发明其他实施例的LC点的布图。

如图8A和图8B所示，在TFT排列面板100上由密封剂310围绕的动态区域P的大部分上形成多行内部LC点330a，在动态区域P的角部附近形成多个角部LC点330b。角部LC点330b可以大于或小于内部LC点，也可以等于内部LC点。角部LC点330b防止在动态区域P的角部及外围产生孔穴，特别是，它们对具有相对低液晶扩散度的VA型LCD来说是很重要的。

图9A和9B示出根据本发明其他实施例的LC点的布图。

如图9A和图9B所示，在TFT排列面板100上由密封剂310围绕的动态区域P的大部分上形成多行内部LC点330a，多个边缘LC点330c围绕动态区域P的边界周围形成。优选的，边缘LC点330c大于内部LC点330a。

将LCD点330a和330b排列成：一行中相邻LC点330a之间的距离A、相邻行之间的距离B、最左边缘LC点330c与最左边内部LC点330a或者最右边缘LC点330c与最右边内部LC点330a之间在X方向上的距离D、最下边缘LC点330c与最下边内部LC点330a或者最上边缘LC点330c与最上边内部LC点330a间的距离E满足A≤B≤D≤E。选择上述条件A≤D和B≤E是为了在不损失密封剂310并防止产生SUA的情况下有助于压合TFT排列面板100和彩色滤光器排列面板200。此外，选择D≤E与上述A≤B地原因一样，即，因为Y方向上的扩散距离大于X方向上的。

根据本发明实施例的制造方法通过合理地调整LC点的数量及其布图减少了可能产生的孔穴，从而获得了均匀的单元间隙。

尽管以上参照实施例对本发明进行了详细描述，但是，本领域技术人员应该认识到，在不脱离权利要求书中提出的本发明精神和范围的条件下，能够对本发明作出修改或替换。

Claims

1.一种制造液晶显示器的方法，包括：

在第一面板上形成密封剂；

将液晶滴到第一面板上，从而形成多个液晶点；

将第二面板与第一面板组装在一起；

其中，第一、二面板具有条形排列的象素区域，每一条都沿第一方向延伸，液晶点之间在第一方向上的第一距离等于或小于液晶点之间在和第一方向垂直的第二方向上的第二距离。

2.如权利要求1所述的方法，其中，第一和第二距离在5-40mm的范围内。

3.如权利要求2所述的方法，其中，一滴液晶的量在1-15mg的范围内。

4.如权利要求3所述的方法，其中，液晶点包括沿多条直线排列的多个第一点。

5.如权利要求3所述的方法，其中，直线沿第二方向延伸，从而使第一点形成多行点。

6.如权利要求5所述的方法，其中，相邻两点行的第一点沿着在第一方向上延伸的直线布置。

7.如权利要求5所述的方法，其中，相邻两点行的第一点在第一方向上交错布置。

8.如权利要求7所述的方法，其中，一行中的各个第一点具有位于相邻行中的四个等距的最近相邻点。

9.如权利要求5所述的方法，其中，密封剂和距离密封剂最近的第一点中的一个之间的第三距离等于或小于第一距离。

10.如权利要求9所述的方法，其中，液晶排列成使液晶分子的长轴基本平行于第一、二面板的表面。

11.如权利要求9所述的方法，其中，液晶包括向列型液晶。

12.如权利要求5所述的方法，其中，密封剂和距离密封剂最近的第一点中的一个之间的第三距离等于或大于第二距离。

13.如权利要求12所述的方法，其中，液晶排列成使液晶分子的长轴基本平行于第一、二面板的表面。

14.如权利要求12所述的方法，其中，液晶包括近晶型液晶。

15.如权利要求12所述的方法，其中，液晶点还包括在密封剂的角部周围设置的多个第二液晶点。

16.如权利要求12所述的方法，其中，液晶点还包括围绕第一面板的边缘设置的多个第二液晶点。

17.如权利要求16所述的方法，其中，第二点小于第一点。

18.如权利要求17所述的方法，其中，一个第二点与离该第二点最近的一个第一点之间在第二方向上的第三距离等于或大于第二距离，并且等于或小于一个第二点与离该第二点最近的一个第一点之间在第一方向上的第四距离。

19.如权利要求5所述的方法，还包括：

在组装第一和第二面板之后对密封剂进行固化处理。

20.如权利要求19所述的方法，其中，密封剂的固化处理包括：

光固化密封剂；以及

热固化密封剂。