TWI400508B - 裝設有液晶注入量檢測機構的母玻璃液晶模組及其運用 - Google Patents

Description

裝設有液晶注入量檢測機構的母玻璃液晶模組及其運用

本發明是有關於一種判定液晶注入量是否正常的檢測機構及其運用，且特別是有關於一種適用於滴下式(One Drop Fill)液晶注入製程中用來判定液晶注入量是否正常的檢測機構及其運用。

液晶注入製程，係在安裝有彩色濾光片(Color Filter；CF)或薄膜電晶體(Thin Film Transistor；TFT)的兩塊玻璃基板之間注入液晶(Liquid Crystal；LC)。傳統的真空液晶注入方式係先將在兩塊玻璃基板其一上塗佈框膠，且該一框膠會預留一液晶注入口，然後將相對的兩塊玻璃組立，經過裁切之後放入真空室中，再破真空利用毛細原理和壓力差將液晶注入玻璃面板的間隙之中。這種液晶注入製程不僅耗時，而且在後段製程必須再進行封口洗滌程序，步驟相當繁複，所需投入的硬體設備較多、而且隨著液晶面板尺寸的大型化，製成良率降反而更低、且更浪費液晶。

為了解決此問題習知技術提出一種滴下式液晶注入方法，先將在兩塊玻璃基板其一上塗佈一封閉之框膠，形成一液晶注入區域，然後將液晶直接滴在一塊玻璃基板上，然後在進行上下玻璃的相對組立，再進行裁切。這種製程可以大幅節省液晶注入的製程空間、人力和硬體投資，最重要的是可大幅度地節省製程時間與液晶材料的損耗。尤 其在超大尺寸面板的製程中具有絕對的優勢。以三十吋面板為例，若採用傳統液晶注入方式，一片面板的液晶注入製程大約需要五天的時間，採用滴下式液晶注入方法只需要五分鐘，並且節省約百分之四十的液晶材料。

然而，採用滴下式液晶注入方法，滴在玻璃基板上的液晶量是影響液晶顯器品質係的重要因素之一，當液晶滴入量太少時，容易在兩塊玻璃基板之間產生氣泡，造成液晶顯示器顯示物件時發生輝度不均(Color Mura)的現象。當當液晶滴入量太多時，液晶容易因重力作用而分布不均，而產生重力色差(Gravity Mura)的現象，使顯示影像失真。而液晶量的控制通常與製程上的偏移有著密切的關係，以目前的滴下式液晶注入法，通常會搭配光阻間隔物(Photo Spacer)來控制面板間隙(Cell Gap)，所以會影響到液晶量是否正確的因素通常會包括液晶滴入機台的液晶滴入量與光阻間隔物的高度是否正常，兩者會互相產生影響，所以在液晶量的控制上並無法以單一製程來控制。

目前檢測液晶注入量是否正常的方法，通常必須在後段製程中以目視檢測是否有氣泡存在，或者先將面板貼附偏光片(Polarizer)後，直立放入烤箱(Oven)以溫度50℃烘烤，在背光下以目視法檢查是否發生重力色差。

然而。採用上述檢測方式可靠度低，常造成大批的產品因檢測失誤而廢棄，而且檢測步驟須在後段製程中進行，若發生製程不良會造成大量不良品的發生，且會產生額外物料，例如偏光板的無謂浪費。

因此有需要提供滴下式液晶注入製程一種可即時檢測出注入面板中的液晶數量是否洽當，且檢測可靠度高的液晶注入量檢測機構，以提高製程良率，降低製程成本。

本發明的目的就是在提供一種可靠度高，可即時檢測出注入面板中的液晶數量是否符合預設標準的液晶注入量檢測機構包括：第一玻璃基板、第二玻璃基板以及第一側壁第二側壁。第二玻璃基板位於第一玻璃基板之上。第一側壁位於第一玻璃基板與第二玻璃基板之間，用來與第一玻璃基板第二玻璃基板共同定義出至少一個液晶顯示面板，其中液晶顯示面板填充有第一數量的液晶。第二側壁位於第一玻璃基板與第二玻璃基板之間，與第一玻璃基板第二玻璃基板共同定義出一個液晶檢視區鄰接於這些液晶顯示面板，用以填充第二數量的液晶。

本發明的再一目的是在提供一種液晶注入量的檢測方法，包括下述步驟：首先，提供一個第一玻璃基板，使第一玻璃基板具有至少一顯示區；在第一玻璃基板之非顯示區域上定義一液晶檢視區。接著於顯示區塗佈第一數量之液晶；於液晶檢視塗佈第二數量之液晶。

然後將第二玻璃基板覆蓋於第一玻璃基板上。藉由塗佈於液晶檢視的第二數量之液晶來判斷顯示區中的第一數量之液晶量。

根據以上所述之較佳實施例，本發明之技術特徵係在液晶面板(用來填充第一數量的液晶)之液晶顯示面板的鄰接區域提供一個由液晶面板之玻璃基板與一個側壁所定義出來的密閉空間，並根據預設標準，藉由刻度標示來劃分此一密閉空間。再藉由滴入用此一密閉空間的液晶的相對位置作為一種判斷標準，判斷滴入式液晶注入製程中，液晶顯示面板所填充的第一數量液晶是否符合預設標準的檢測參考工具。

使用本發明所提供的液晶注入量檢測機構，不僅可以及時檢測液晶注入製程的製程品質，防止不良產品進入後段製程。而且檢測方式具有明確的允差標準，更可防止人為目視檢測的疏漏。可以解決習之檢驗技術因缺乏即時與客觀檢驗標準，導致製程成本無法降低的問題。

本發明的實施例係提供一種運用於滴下式液晶注入製程中，裝設有液晶注入量檢測機構的母玻璃液晶模組及其運用方式。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，本說明書將特舉出數種裝設有液晶注入量檢測機構的液晶面板作為較佳實施例加以說明。但值得注意的是，此實施例係用以說明而非用以限定本發明。

請參照第1A圖，第1A圖係依照本發明第一較佳實施例所繪示的一種裝設有液晶注入量檢測機構100的母玻璃 液晶模組10俯視圖。請參照第1B圖，第1B圖係根據第1A圖的切線S1所繪示之母玻璃液晶模組10的剖面示意圖。

第1A圖為第一玻璃基板102與第二玻璃基板104完成液晶注入以及玻璃基板對組後之母玻璃液晶模組10示意圖，在本發明的較佳實施例之中，第一玻璃基板102較佳為彩色濾光片母玻璃基板；第二玻璃基板104較佳為薄膜電晶體母玻璃基板。其中在此一狀態下的母玻璃液晶模組10，依據所欲生產的產品尺寸，可以包含有複數個液晶顯示面板，例如在第1A圖中即包含有液晶顯示面板12和14。其中液晶顯示面板12和14中分別注入了第一數量的液晶16a。而在非顯示用的區域中，本發明的實施例設計了液晶注入量之檢測機構100來檢測填充於液晶顯示面板12和14的第一數量液晶16a是否符合預設標準。

母玻璃液晶模組10包括：第一玻璃基板102、第二玻璃基板104、第一側壁106、第二側壁107以及刻度標示108。第二玻璃基板104位於第一玻璃基板102之上，該兩玻璃基板與第一側壁106定義出至少一個液晶顯示面板，例如液晶顯示面板12和14，其中每一個液晶顯示面板(12和14)都填充有第一數量的液晶16a。而第一玻璃基板102、第二玻璃基板104、第二側壁107以及刻度標示108則定義出液晶注入量檢側機構100。

第一側壁106位於第一玻璃基板102與第二玻璃基板104之間，且第一側壁106分別與第一玻璃基板102和第二 玻璃基板104接觸，藉以定義出兩個密閉腔室，並在填充液晶16a之後形成液晶顯示面板12和14。在本發明的較佳實施例之中，第一側壁106係一框膠(Sealant)。在本發明的一些實施例之中，第一側壁106亦可由框膠與間隔物(Spacer)所組而成，在此間隔物可以是液晶顯示器製程中用來定義第一玻璃基板102與第二玻璃基板104所使用的晶胞間隔物(Cell Gap Spacer)，例如球間隔物(Ball Spacer)、光阻間隔物(Photo Spacer)或者為玻璃纖維(Glass fiber)。

在本發明的較佳實施例之中，母玻璃液晶模組10另具有一液晶注入量檢側機構，液晶注入量檢側機構100係由第一玻璃基板102、第二玻璃基板104與第二側壁107定義出一個密閉空間，藉以填充第二數量的液晶16b來作為液晶檢視區103。(請參照第1B圖)。在此處可以根據此一液晶檢視區103的空間，與液晶顯示面板(12和14)的密閉腔室大小，根據比例來設計所欲填充的第二數量的液晶16b，由於在此欲以目測的方式確認是否在製程所容許的液晶量範圍內，所以此處的液晶16b正常狀態下並非完全填滿液晶檢視區103，其中液晶檢視區103的尺寸與第二數量液晶16b體積的比值實質介於1.01至1.1之間，較佳為1.05。

在本發明的較佳實施例之中，液晶檢視區103可區分為第一部分103a和第二部份103b，其中第二部份103b具有大於第一部份103a的尺寸，且設計第一部份103a為細長的形狀，所以當液晶量有細微的變化時，可以簡單的由目視發現其變化。藉由位於液晶檢視區103中之液晶量16b 來判斷第一數量之液晶16a是否符合一預設標準。

刻度標示108係為位於第二側壁107之上的一組刻度圖案。刻度標示108較佳係位於第二側壁107上之第二部份103b。在本實施例之中，刻度標示108較佳是在結合第一側壁106、第二側壁107、第一玻璃基板102及第二玻璃基板104，藉以形成液晶檢視區103及液晶顯示面板12和14之密閉空間的同時，利用框膠與間隔物所構成。刻度標示108鄰接於液晶檢視區103，在刻度標示108中可以設計上、下限，用來當作輔助目視檢側時的標準。而在此處此上限的標準可以根據當液晶顯示面板12和14液晶注入過多發生重力色差的臨界點定義，反之，下限的標準則可以根據當液晶注入量過少，發生氣泡的臨界點來設定。當在生產過程中，完成液晶滴入製程後，可以藉由將母玻璃基板直立起來，來觀察位於液晶檢視區103中之液晶16b與刻度標示108的相對位置來判斷填充於液晶顯示面板14和16中的第一數量液晶16a是否符合預設的標準。

值得注意的是，刻度標示108在本發明的一些實施例之中，僅為輔助用。在其他實施例之中刻度標示108不一定為必要的設計，在無刻度標示108輔助之下，也可以直接藉由目測閉空間中液晶的相對位置的方式，來判斷第一數量之液晶16a是否符合一預設標準。

若填充於液晶檢視區103中的第二數量液晶16b少於預設的標準液晶體積時，很容易可以在液晶檢視區103的第二部份103b中觀察到體積超過允收區間108a的氣泡。 又，假如填充於液晶檢視區103中的第二數量液晶16b多於預設的標準液晶體積時，則很容易可以在第二部份103b觀察到液晶體積超過允收區間108a的現象。

由於填充於液晶顯示面板12和14中的第一數量液晶16a和填充於液晶檢視區103中的第二數量液晶16b，係藉由同一組滴入式液晶注入器(未繪示)所填充，因此可藉由觀察液晶檢視區103中第二數量的液晶16b是否符合預設標準，來判斷填充於液晶顯示面板12和14中的第一數量液晶16a是否合乎預設標準。

另外，在本發明的一些實施例之中，第一玻璃基板102與該第二玻璃基板104之間散佈有複數個間隙控制材料，例如光阻間隔物(Photo Spacer)110，其中這些光阻間隔物110係分散於液晶顯示面板12和14以及液晶檢視區103之中，用來使第一玻璃基板102與該第二玻璃基板104之間保持一固定距離。而由於光阻間隔物110的高度若產生變化，其勢必影響到液晶顯示面板12和14的密閉腔室的大小，所以除了液晶滴入量是一個會影響產品是否產生重力色差以及氣泡的原因外，光阻間隔物110的高低也是一個重要的因素。例如假設在液晶檢視區103之液晶16b滴入量固定，但是由於光阻間隔物110的高度變低，相對的液晶檢視區103的空間也會變小，所以就可以在目視檢側的時候看到液晶16b往上限偏移；反之，若光阻間隔物110高度變高，相對的液晶檢視區103的空間也會變大，所以在目視檢側的時候可以看到液晶量往下限區域偏移，而此 時若液晶量的位置超過刻度標示108的上限或下限的標示，則表示該一光阻間隔物的製程變化已經超過製程容許範圍，此時則可以很快的在生產過程中反應出來，進而對生產製程進行修正。相同的若是液晶滴入量發生變化，或者兩者同時發生製程上的偏移，也可以藉由同樣的機制來發現。

在本發明的一些實施例之中，第一玻璃基板102係包括有彩色濾光片(Color Filter；CF)的玻璃基板。第二玻璃基板104則是包含有薄膜電晶體(Thin Film Transistor；TFT)的玻璃基板。但在本發明的另外一些實施例之中，第一玻璃基板102係包括有薄膜電晶體的玻璃基板。第二玻璃基板104則是包含有彩色濾光片的玻璃基板。而上述液晶注入量檢測機構100的檢測方法必須配合滴入式液晶注入製程來實施。請參照第3圖，第3圖係根據本發明的較佳實施例所繪示的一種液晶注入量檢測方法。此以方法包括以下步驟：首先請參照步驟S31，提供一個第一玻璃基板，使第一玻璃基板具有至少一顯示區。例如採用一個由框膠所形成的側壁(請參照第1B圖的第一側壁106)在第一玻璃基板上形成一個封閉的區域，用來與後續組立的第二玻璃基板定義出複數個液晶顯示面板。

接著請參照步驟S32，在第一玻璃基板102上不是顯示區的區域上，定義出一液晶檢視區。例如，採用一個由框膠所形成的第二側壁在液晶顯示面板顯示區以外的位置 定義出一個區域，用來與後續組立的第二玻璃基板定義出一個密閉腔室。

較佳，並根據預設標準，以刻度標示劃分此液晶檢視區。然後請參照步驟S33，於液晶顯示面板顯示區塗佈第一數量之液晶；並且於液晶檢視區塗佈第二數量之液晶。

之後請參照步驟S34，將第二玻璃基板覆蓋於第一玻璃基板上。最後請參照步驟S35，藉由塗佈於檢測區的第二數量之液晶來判斷填充於顯示區中的第一數量液晶是否符合預設標準。

根據以上所述之較佳實施例，本發明之技術特徵係在滴入式液晶注入製程中，於液晶顯示面板(用來填充第一數量的液晶)的顯示區域以外的位置提供一個由液晶面板之玻璃基板與一側壁所定義出來的液晶檢視區，並藉由刻度標示來劃分此一腔室。再藉由觀察滴入液晶檢視區的液晶與刻度標示的相對位置作為一種判斷標準，判斷滴入式液晶注入製程中，液晶顯示面板所填充的第一數量液晶是否符合預設標準的檢測參考工具。由於液晶檢視區與液晶顯示面板中的液晶係同時由同一液晶滴入器所注入，因此藉由確認檢測腔室的液晶填充量是否符合預設標準，可推定液晶顯示面板的液晶填充量是否符合預設標準。值得注意的是，液晶檢視區13的形狀，除了如第1A圖所繪示的形狀之外，可以有很多的變化，例如液晶檢視區13的形狀也可以是一整條的細長形狀即可，如第2圖所繪示。

使用本發明所提供的液晶注入量檢測機構，不僅可以 提供一種及時且客觀可靠度的檢測法，藉由簡單的目視方式來檢測液晶注入製程中產品的品質，防止習知技術人為失誤，更可及時阻止不良品進入後段製程。可以解決習之檢驗技術因缺乏即時與客觀檢驗標準，導致製程成本無法降低的問題。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何相關技術領域具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧母玻璃液晶模組

12‧‧‧液晶顯示面板

14‧‧‧液晶顯示面板

16a‧‧‧第一數量液晶

16b‧‧‧第二數量液晶

100‧‧‧液晶注入量檢測機構

102‧‧‧第一玻璃基板

103‧‧‧液晶檢視區

103a‧‧‧第一部分

103b‧‧‧第二部份

104‧‧‧第二玻璃基板

106‧‧‧第一側壁

108‧‧‧刻度標示

108a‧‧‧允收區間

110‧‧‧光阻間隔物

107‧‧‧第二側壁

20‧‧‧母玻璃液晶模組

200‧‧‧液晶注入量檢測機構

203‧‧‧液晶檢視區

S1‧‧‧切線

S31‧‧‧提供一個第一玻璃基板，使第一玻璃基板具有至少一顯示區

S32‧‧‧在第一玻璃基板上定義一液晶檢視區以鄰接顯示區

S33‧‧‧於顯示區塗佈第一數量之液晶；並且於液晶檢視區塗佈第二數量之液晶

S34‧‧‧將第二玻璃基板覆蓋於第一玻璃基板上

S35‧‧‧藉由塗佈於液晶檢視區的第二數量之液晶來判斷顯示區中第一數量的液晶量

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：第1A圖係依照本發明第一較佳實施例所繪示的一種裝設有液晶注入量之檢測機構的母玻璃液晶模組俯視圖。

第1B圖係根據第1A圖的切線S1所繪示之液晶注入量檢測機構100的剖面示意圖。

第2圖係依照本發明第二較佳實施例所繪示的一種裝設有液晶注入量之檢測機構的母玻璃液晶模組俯視圖。

第3圖係根據本發明的較佳實施例所繪示的一種液晶注入量檢測方法。

為了清楚繪示起見，圖示中的元件並未按照比例尺加以繪示。在不同圖示之中，元件參照號碼可能會有重複， 用以標示相對應或相似的元件。

10‧‧‧母玻璃液晶模組

12‧‧‧液晶顯示面板

14‧‧‧液晶顯示面板

16a‧‧‧第一數量液晶

16b‧‧‧第二數量液晶

100‧‧‧液晶注入量檢測機構

102‧‧‧第一玻璃基板

103‧‧‧液晶檢視區

104‧‧‧第二玻璃基板

106‧‧‧第一側壁

107‧‧‧第二側壁

110‧‧‧光阻間隔物

Claims (25)

1. 一種母玻璃液晶模組，包括：一第一玻璃基板；一第二玻璃基板，位於該第一玻璃基板之上；一第一側壁，位於該第一玻璃基板與該第二玻璃基板之間，用來與該第一玻璃基板和該第二玻璃基板定義出至少一液晶顯示面板，其中該液晶顯示面板填充有一第一數量之一液晶；以及一第二側壁位於該第一玻璃基板與該第二玻璃基板之間，與該第一玻璃基板和該第二玻璃基板定義出一密閉空間鄰接於該些液晶顯示面板之非顯示區域，用以填充一第二數量之該液晶，其中該密閉空間構成一液晶檢視區，藉由位於該液晶檢視區中之該液晶量來判斷該第一數量之液晶是否符合一預設標準，且該液晶檢視區更包含一刻度標示，鄰接於該密閉空間，藉由位於該液晶檢視區中之該液晶與該刻度標示的相對位置來判斷該第一數量之液晶是否符合該預設標準。
2. 如申請專利範圍第1項所述之母玻璃液晶模組，其中該液晶顯示面板係將該第一數量液晶填充於由該第一玻璃基板、該第二玻璃基板以及該第一側壁所定義出來的一密閉腔室所構成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之母玻璃液晶模組，其中該密閉空間係藉由該第一玻璃基板、該第二玻璃基板以及該第二側壁所定義出來的一密閉腔室。
4. 如申請專利範圍第1項所述之母玻璃液晶模組，其中該第一側壁係由框膠(Sealant)所構成。
5. 如申請專利範圍第4項所述之母玻璃液晶模組，其中該第一側壁與該第二側壁係由相同材質所構成。
6. 如申請專利範圍第1項所述之母玻璃液晶模組，其中該第一玻璃基板與該第二玻璃基板之間散佈有複數個光阻間隔物(Photo Spacer)。
7. 如申請專利範圍第6項所述之母玻璃液晶模組，其中該些光阻間隔物係分散於該些液晶顯示面板與該密閉空間之中。
8. 如申請專利範圍第1項所述之母玻璃液晶模組，其中該液晶檢視區具有一第一部分和一第二部份，其中該第一部份具有大於該第二部份的一尺寸。
9. 如申請專利範圍第8項所述之母玻璃液晶模組，其中該刻度標示係位於該第一玻璃基板或該第二玻璃基板之上，並且鄰接於該液晶檢視區的該第二部份。
10. 如申請專利範圍第8項所述之母玻璃液晶模組，其中該刻度標示係為第二側壁之一部份，並且位於該液晶檢視區的該第二部份。
11. 如申請專利範圍第8項所述之母玻璃液晶模組，其中該刻度標示係依據該預設標準，在該液晶檢視區的該第二部份定義出一允收區間。
12. 如申請專利範圍第1項所述之母玻璃液晶模組，其中該液晶檢視區的尺寸與該第二數量之液晶的體積比值實質介於1.01至1.1之間。
13. 如申請專利範圍第1項所述之母玻璃液晶模組，其中該液晶檢視區的尺寸與第二數量之液晶的體積比值實質為1.05。
14. 一種液晶注入量的檢測方法，包括：提供一第一玻璃基板，使該第一玻璃基板具有至少一顯示區；在該第一玻璃基板上之非顯示區域定義出一液晶檢視區；於該顯示區塗佈一第一數量之一液晶；於該液晶檢視區塗佈一第二數量之該液晶；於該第一玻璃基板上覆蓋一第二玻璃基板；以及藉由檢視塗佈於該液晶檢視區的該第二數量之液晶量，判斷該顯示區中的第一數量之液晶量，其中在液晶檢視區上定義一刻度標示，藉由該刻度標示協助判斷該顯示區中的第一數量之液晶量是否符合一預設標準。
15. 如申請專利範圍第14項所述之液晶注入量的檢測方法，其中提供該第一玻璃基板之步驟，包括在第一玻璃基板上形成一第一側壁，藉以定義該顯示區。
16. 如申請專利範圍第14項所述之液晶注入量的檢測方法，其中定義該液晶檢視區之步驟，包括在該第一玻璃基板上形成一第二側壁於非顯示區，藉由該第二側壁與該第一玻璃基板來定義出一液晶檢視區。
17. 如申請專利範圍第15項所述之液晶注入量的檢測方法，其中該第一側壁係由框膠(Sealant)所構成。
18. 如申請專利範圍第16項所述之液晶注入量的檢 測方法，其中該第一側壁與該第二側壁係由相同材質所構成。
19. 如申請專利範圍第14項所述之液晶注入量的檢測方法，其中該第一玻璃基板與該第二玻璃基板之間散佈有複數個光阻間隔物(Photo Spacer)。
20. 如申請專利範圍第14項所述之液晶注入量的檢測方法，其中該液晶檢視區具有一第一部分和一第二部份，其中該第一部份具有大於該第二部份的一尺寸。
21. 如申請專利範圍第20項所述之液晶注入量的檢測方法，其中該刻度標示係位於該第一玻璃基板或該第二玻璃基板之上，並且鄰接於該液晶檢視區的該第二部份。
22. 如申請專利範圍第21項所述之液晶注入量的檢測方法，其中該刻度標示係為第二側壁之一部份，並且位於該液晶檢視區的該第二部份。
23. 如申請專利範圍第22項所述之液晶注入量的檢測方法，其中該刻度標示係依據該預設標準，在該液晶檢視區的該第二部份定義出一允收區間。
24. 如申請專利範圍第14項所述之液晶注入量的檢測方法，其中該液晶檢視區的尺寸與該第二數量之液晶的體積比值實質介於1.01至1.1之間。
25. 如申請專利範圍第14項所述之液晶注入量的檢測方法，其中該液晶檢視區的尺寸與第二數量之液晶的體積比值實質為1.05。