TWI459099B - 液晶顯示面板製造方法 - Google Patents

Description

液晶顯示面板製造方法

本發明係關於一種液晶顯示面板及其製造方法。詳細地，本發明係關於一種具有不透光框膠組成物之液晶顯示面板及其製造方法。

一般液晶顯示面板主要是由兩片透明基板以及被封於基板間的液晶所構成。傳統的液晶注入方式(真空吸入製程)，是將液晶顯示面板的兩片透明基板(例如彩色濾光片基板與主動式陣列基板)平行組裝後，由兩者之間的間隙構成液晶槽，再於液晶槽中注入液晶材料，並將液晶槽之注入口密封，以完成液晶顯示面板之製作。然而，由於傳統液晶注入方式的製程繁瑣且耗費時間。因此，滴下式注入法(One－Drop Fill；ODF)製程成為另一種常用之液晶注入方式。

圖1與圖2分別為習知液晶顯示面板100之局部剖視圖與上視圖。請參閱圖1，ODF製程是將液晶106直接滴在液晶顯示面板100的彩色濾光片基板101上，然後經由框膠102黏著彩色濾光片基板101與主動式陣列基板103，並照光硬化框膠102，以完成液晶顯示面板100之製作。這種製程可以簡化生產流程並大幅節省灌注液晶的時間與材料。目前在ODF製程中，照光硬化框膠102時，光線104(例如紫外光)大多由彩色濾光片基板101上方對框膠102照射。

然而，如圖1和圖2所示，彩色濾光片基板101具有一遮光層(Black Matrix)105，此遮光層105沿著透光區域AA(Active area)周緣環繞而形成一密閉圖案，用來遮住入射至非透光區域NA(Non－active area)的光。框膠102通常為透明之樹脂，所以其大多塗佈於防止漏光之遮光層105下方。此故，當光線104由彩色濾光片基板101上方照射框膠102以進行框膠102之硬化時，由於遮光層105的遮蔽，將使框膠102無法被光線104直接照射，在照光量不足的情況下，將造成框膠102硬化不完全，使液晶106受到框膠102污染，更降低生產的良率。

圖3與圖4為另一種習知液晶顯示面板300之局部剖視圖與上視圖。有鑑於遮光層造成的遮蔽效果，如圖3所示，有人將彩色濾光片基板301下方的遮光層305內縮，使框膠302可被光線304直接照射而完全硬化，故液晶306也就不會受到框膠302污染。然由於框膠302通常為透明之樹脂，會造成非透光區域NA部分出現漏光。因此，此液晶顯示面板300必須在模組端加一道製程(例如貼膠帶)或在主動式陣列基板303上多設計一遮光層來遮住漏光部分。除此之外，有人採用黑色樹脂作為框膠302之材料，以代替部分防止漏光之遮光層。因此，不透光框膠302的光學密度(Optical Density；OD)值必須要高，才能達到遮光效果。然而，目前不透光框膠材料若要達到整面均勻難度較高，且其OD值要求嚴格，所以，在實際生產時，常出現液晶顯示面板的周邊OD值較低，而不易達到規格值等情形。

圖5係為另一種習知液晶顯示面板500之局部剖視圖。如圖5所示，該液晶顯示面板500包括彩色濾光片基板501、主動式陣列基板503、黑色矩陣505、電路580與框膠502。其主動式陣列基板503之電路580具有至少一鏤空位置560，此鏤空位置560位於框膠502被黑色矩陣505遮蔽位置的下方。因此，光線504可經由機台520反射至鏤空位置560，使框膠502被黑色矩陣505遮蔽位置之部分硬化。但此液晶顯示面板500會增加主動式陣列基板503之電路設計的困難度，而且電路的粗、細與間距均會造成影響。

因此，如何改善液晶污染的問題，並同時有效的防止周邊漏光以達到規格值，實為目前亟待解決之課題。

本發明之一目的係在提供一種液晶顯示面板及其製造方法，俾能改善液晶污染的問題，並同時有效的防止周邊漏光。而且，該液晶顯示面板不須在模組端加一道製程(例如貼膠帶或在主動式陣列基板多形成一遮光層)來遮住漏光部分，故可縮減製程，提昇生產效率。

有鑑於此，本發明提出一種液晶顯示面板之製造方法，其步驟包括：提供一第一基板與一第二基板；形成一遮光層於該第一基板上，且遮光層環繞該第一基板之周邊；形成一不透光框膠層於該第一基板之周邊，其中該不透光框膠層與該遮光層部份重疊；以及組立第一基板與第二基板，且第一基板之上方照光，使該不透光框膠層固化。

本發明之製造方法可適用於任何以ODF製程滴入液晶之液晶顯示面板。由於本發明之製造方法採用之不透光框膠具有影部硬化能力，所以不透光框膠層與遮光層在疊接的情況下也可完全硬化。因此，藉由本發明之製造方法’該第一基板與該第二基板組立之後，可直接由具有遮光層之第一基板(例如彩色濾光片基板)上方照光，使不透光框膠層完全硬化。而且，因為不透光框膠層與遮光層部分重疊，所以遮光層寬度可加大，進而提高周邊遮光效果。如此一來，即使該不透光框膠層的OD值較低，液晶顯示面板周邊的遮光效果仍可達到規格值。此外，以本發明製造方法所製造之液晶顯示面板，不須在模組端加一道製程(例如貼膠帶或在該第二基板多形成一遮光層)來遮住漏光部分，故本發明之製造方法可縮減製程，提昇生產效率。

在本發明之製造方法中，該不透光框膠層較佳由環氧樹脂混合物、感光性壓克力樹脂混合物及黑色染料所組成。

在本發明之製造方法中，該環氧樹脂混合物、該感光性壓克力樹脂混合物與該黑色染料之重量分別為a、b與c，而a與c的比例較佳為0.05－0.35：0.05，b與c的比例較佳為0.6－0.9：0.05。

在本發明之製造方法中，該不透光框膠層乃疊接於該遮光層之邊緣，該不透光框膠層與該遮光層之重疊部分與非重疊部分之寬度不限定。一較佳實施態樣為該不透光框膠層與該遮光層重疊部分之寬度為0.2至0.4mm，該不透光框膠層其餘部分之寬度為0.3至0.7mm。

在本發明之製造方法中，該不透光框膠可為任何具有影部硬化能力之光硬化型框膠，較佳為具有影部硬化能力之紫外線硬化型框膠、雷射硬化型膠或紅外線硬化型膠。

在本發明之製造方法中，由該第一基板之上方照光使該不透光框膠層固化之後，更包括一步驟：加熱該液晶顯示面板使該不透光框膠層硬化。

在本發明之製造方法中，該第一基板較佳為一彩色濾光片基板。

在本發明之製造方法中，該第二基板較佳為一主動式陣列基板。

本發明亦提供一種液晶顯示面板，包括：一第一基板；一第二基板，與該第一基板對向設置；一遮光層，位於該第一基板上，且圍繞於該第一基板之周邊；以及一不透光框膠層，設置於該第一基板上，且與該遮光層部份重疊。

在本發明之液晶顯示面板中，該不透光框膠層乃疊接於該遮光層之邊緣，該不透光框膠層與該遮光層之重疊部分與非重疊部分之寬度不限定，端視不透光框膠層之影部硬化能力而定，較佳為該不透光框膠層與該遮光層重疊部分之寬度為該不透光框膠層其餘部分之寬度的2至4倍。一較佳實施態樣為該不透光框膠層與該遮光層重疊部分之寬度為0.2至0.4mm，該不透光框膠層其餘部分之寬度為0.3至0.7mm。

所謂影部硬化能力，是指該框膠只需要部分照光，其餘未照光之部分(例如被遮光層遮蔽之部分)也會硬化。換句話說，具有影部硬化能力之不透光框膠只需要部分照光即可完全硬化。因此，藉由該具有影部硬化能力之不透光框膠，本發明之不透光框膠層與遮光層在疊接的情況下也可完全硬化。而且，因為不透光框膠層與遮光層部分重疊，本發明之遮光層寬度可加大，進而提高周邊遮光效果。如此一來，即使該不透光框膠層的OD值較低，液晶顯示面板周邊的遮光效果仍可達到規格值。

在本發明之液晶顯示面板中，該框膠可為任何具有影部硬化能力之光硬化型框膠，較佳為具有影部硬化能力之紫外線硬化型框膠、雷射硬化型膠或紅外線硬化型膠。

在本發明之液晶顯示面板中，該第一基板之類型不限定，較佳為一彩色濾光片基板。

在本發明之液晶顯示面板中，該第二基板之類型不限定，較佳為一主動式陣列基板。

在本發明之液晶顯示面板中，更包括一液晶層設置於該第一基板與第二基板之間。

另外，本發明還提供一種具有影部硬化能力之不透光框膠組成物，包括：一環氧樹脂混合物；一感光性壓克力樹脂混合物；以及一黑色染料；其中，該環氧樹脂混合物、該感光性壓克力樹脂混合物與該黑色染料之重量分別為a、b與c，而a與c的比例為0.05－0.35：0.05，b與c的比例為0.6－0.9：0.05。

在本發明之不透光框膠組成物中，該環氧樹脂混合物更包括至少一化合物，其選自由一聚醯亞胺(polyimide)、一氨基化合物(amide)、一胺類(amine)與一醇類(alcohol)組成之群組。該聚醯亞胺(polyimide)，結構如式(I)所示 其中R可為下列其中之一

在本發明之不透光框膠組成物中，該感光性壓克力樹脂混合物更包括至少一化合物，其選自由感光性起始劑、感光性單體、溶劑、與該黑色染料之分散劑所組成之群組。

在本發明之不透光框膠組成物中，該黑色染料為碳、氧化鈦或有機顏料。

在本發明之不透光框膠組成物中，該不透光框膠組成物之光學密度(OD)值為4。

本發明之實施例中該等圖式均為簡化之示意圖。惟該等圖示僅顯示與本發明有關之元件，其所顯示之元件非為實際實施時之態樣，其實際實施時之元件數目、形狀等比例為一選擇性之設計，且其元件佈局型態可能更複雜。

圖6與圖7分別為本實施例液晶顯示的局部面板剖視圖與上視圖。如圖6所示，本實施例之液晶顯示面板600主要包括一第一基板601、一第二基板603、一第一遮光層605、一不透光框膠層602與一液晶層606。該第一基板601具有一透光區AA(亦即可顯示影像畫面之區域)，而透光區AA外之區域則為非透光區域NA。在本實施例中，該第一基板601為彩色濾光片基板，該第二基板603為主動式陣列基板。因此，在該透光區AA中，該第一基板601具有至少一彩色濾光層607以及一第二遮光層608，該第二遮光層608環繞該彩色濾光層607之周緣，該第二基板603則具有薄膜電晶體、畫素電極與相關之電路走線(圖中未示)。

如圖6與圖7所示，該第一遮光層605位於第一基板601下方，並沿著該透光區AA之周緣形成一封閉之圖案，用以遮蔽入射至非透光區域NA之光線。在本實施例中，該第一遮光層605之材料為鉻(Cr)。

至於不透光框膠層602，則是設置於該第一基板601與第二基板603之間，用以黏著該第一基板601與第二基板603。如圖6與圖7所示，該不透光框膠層602沿著該遮光層605之周緣形成一封閉之圖案，並疊接於該遮光層605之邊緣。在本實施例中，該不透光框膠層具有影部硬化能力，因此雖然部分位於該遮光層605下，只要部分不透光框膠層602不被遮光層605遮蔽，該不透光框膠層602就可被完全硬化，而避免液晶606被污染。另外，由於該不透光框膠層602為黑色，所以該不透光框膠層602也具有遮蔽入射至非透光區域NA之光線之效果。再者，因為不透光框膠層602與遮光層605疊接，所以遮光層605寬度可加大，以提高非透光區域NA的遮光效果。如此一來，即使該不透光框膠層602的OD值較低，液晶顯示面板周邊(例如非透光區域NA)的遮光效果仍可達到規格值。

本實施例不透光框膠層602為具有影部硬化能力之紫外線硬化型框膠。本實施例不透光框膠層602所採用之材料為一組成物，主要包括一環氧樹脂混合物、一感光性壓克力樹脂混合物以及一黑色染料。該環氧樹脂混合物、該感光性壓克力樹脂混合物與該黑色染料之重量分別為a、b與c，而a與c的比例可為0.05－0.35：0.05，b與c的比例可為0.6－0.9：0.05。在本實施例中，該環氧樹脂混合物、該感光性壓克力樹脂混合物與該黑色染料之重量比為0.35：0.6：0.05。在本實施例中，該感光性壓克力樹脂混合物還包括有感光性起始劑、感光性單體、溶劑與該黑色染料之分散劑。在本實施例中，該黑色染料為碳。

本實施例之不透光框膠組成物中，該不透光框膠組成物之光學密度(OD)值為4。

在實施例之液晶顯示面板600中，該不透光框膠層602乃疊接於該遮光層605之邊緣，該不透光框膠層602與該遮光層605之重疊部分與非重疊部分之寬度端視該不透光框膠層602之影部硬化能力而定。在本實施例中，該不透光框膠層602與該遮光層605重疊部分之寬度為0.2 mm，該不透光框膠層602其餘部分(即不與遮光層605重疊部分)之寬度為0.7 mm。。也就是說，該不透光框膠層602與該遮光層605重疊部分之寬度約為該不透光框膠層其餘部分之寬度的2倍左右。

圖8為本實施例液晶顯示面板600之製造方法流程圖。請同時參閱圖6、圖7與圖8，首先提供第一基板601與第二基板603，該第一基板601下有遮光層605，並且該遮光層605沿著透光區AA之周緣形成一封閉之圖案(步驟S1)。接著，沿著該遮光層605之周緣塗佈一具有影部硬化能力之不透光框膠層602(步驟S2)。隨後，在第一基板601的該不透光框膠層602內之表面滴入適量液晶(步驟S3)。然後，利用真空組立機台組立該第一基板601與該第二基板603，使該第一基板601與該第二基板603對向設置(步驟S4)，可得到如圖6所示之結構。此時該不透光框膠層602夾置於該第一基板601與第二基板603之間，且該不透光框膠層602疊接於該遮光層605之邊緣。然後，由該第一基板601之上方照射紫外光，使該不透光框膠層602固化(步驟S5)。最後，再加熱硬化該不透光框膠層602(步驟S6)，即完成本實施例液晶顯示面板600之製作。

由於本實施例採用之不透光框膠具有影部硬化能力，所以可直接由具有遮光層605之第一基板601(本實施例為彩色濾光片基板)上方照光硬化該不透光框膠層602，使該不透光框膠層602完全硬化。

因此，在本實施例中，該液晶顯示面板之不透光框膠層不會污染到液晶，而且可有效的防止周邊漏光。再者，由於周邊漏光被有效防止，故該液晶顯示面板不須在模組端加一道製程(例如貼膠帶或在第二基板多形成一遮光層)來遮住周邊漏光，故可縮減製程，提昇生產效率。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

液晶顯示面板．．．100、300、500、600

彩色濾光片基板．．．101、301、501

框膠．．．102、302、502

主動式陣列基板．．．103、303、503

光線．．．104、304、504

遮光層．．．105、305

液晶．．．106、306

黑色矩陣．．．505

機台．．．520

鏤空位置．．．560

電路．．．580

第一基板．．．601

不透光框膠層．．．602

第二基板．．．603

紫外光．．．604

遮光層．．．605

液晶層．．．606

彩色濾光層．．．607

第二遮光層．．．608

遮光區．．．AA

非透光區．．．NA

圖1係習知液晶顯示面板之局部剖視圖。

圖2係習知液晶顯示面板之上視圖。

圖3係習知液晶顯示面板之局部剖視圖。

圖4係習知液晶顯示面板之上視圖。

圖5係習知液晶顯示面板之局部剖視圖。

圖6係本發明一較佳實施例液晶顯示面板之局部剖視圖。

圖7係本發明一較佳實施例液晶顯示面板之上視圖。

圖8係本發明一較佳實施例液晶顯示面板之製造方法之流程圖。

液晶顯示面板．．．600

第一基板．．．601

不透光框膠層．．．602

第二基板．．．603

紫外光．．．604

遮光層．．．605

液晶層．．．606

彩色濾光層．．．607

第二遮光層．．．608

遮光區．．．AA

非透光區．．．NA

Claims (7)

1. 一種液晶顯示面板之製造方法，包括：提供一第一基板與一第二基板；形成一遮光層於該第一基板上，且該遮光層環繞該第一基板之周邊；形成一不透光框膠層於該第一基板之周邊，其中該不透光框膠層與該遮光層部份重疊；以及組立該第一基板與該第二基板，且於該第一基板之上方照光，使該不透光框膠層固化；其中，該不透光框膠層具有影部硬化能力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該不透光框膠層由環氧樹脂混合物、感光性壓克力樹脂混合物及黑色染料所組成。
3. 如申請專利範圍第2項所述之製造方法，其中，該環氧樹脂混合物、該感光性壓克力樹脂混合物與該黑色染料之重量分別為a、b與c，而a與c的比例為0.05-0.35：0.05，b與c的比例為0.6-0.9：0.05。
4. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中，該不透光框膠層與該遮光層重疊部分之寬度為0.2至0.4mm，該不透光框膠層其餘部分之寬度為0.3至0.7mm。
5. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中，由該第一基板之上方照光使該不透光框膠層固化之後，更包括一步驟：加熱該液晶顯示面板使該不透光框膠層硬化。
6. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中，該第一基板為一彩色濾光片基板。
7. 如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中，該第二基板為一主動式陣列基板。