TWI530743B - Liquid crystal display device - Google Patents

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Description

液晶顯示裝置之製造方法
此處所述之實施形態係關於一種液晶顯示裝置之製造方法。
液晶顯示裝置係例如於將成為複數片陣列基板之第1母基板與成為複數片對向基板之第2母基板對準位置而貼合後，切割對向之一對陣列基板及對向基板而形成。
於第1母基板之成為陣列基板之區域中，配置以矩陣狀配置之複數個像素電極、沿著像素電極排列之列方向配置之複數條掃描線、沿著像素電極排列之行方向配置之複數條信號線、及根據自掃描線施加之信號切換信號線與像素電極之間之電性連接之像素開關。
在第1母基板之成為陣列基板之區域中，於排列有複數個像素電極之顯示部之周圍，配置有經由複數條掃描線及複數條信號線驅動顯示像素之驅動電路、及輸入影像信號或控制信號之各種配線。
第1母基板與第2母基板係藉由以包圍顯示部之方式描繪而配置之密封構件，相互對向而固定。於第1母基板與第2母基板之由密封構件包圍之區域中填充液晶材料，並將第1母基板及第2母基板在特定之位置割斷而切割出複數個液晶顯示裝置。
本發明之實施形態之目的在於提供一種改善製造良率之液晶顯示裝置之製造方法。
1‧‧‧液晶顯示面板
3‧‧‧陣列基板
3A‧‧‧第1區域
3B‧‧‧第2區域
4‧‧‧對向基板
4A‧‧‧有效區域
4B‧‧‧除去區域
4E‧‧‧對向基板4之端部
5‧‧‧液晶層
6‧‧‧顯示部
6A‧‧‧顯示區域
6B‧‧‧顯示區域
7‧‧‧開關元件
7D‧‧‧汲極電極
7G‧‧‧閘極電極
7S‧‧‧源極電極
8‧‧‧像素電極
9‧‧‧對向電極
11‧‧‧連接部
11A‧‧‧第1連接部
11B‧‧‧第2連接部
12‧‧‧彩色濾光片層
12B‧‧‧藍色彩色濾光片
12G‧‧‧綠色彩色濾光片
12R‧‧‧紅色彩色濾光片
13‧‧‧遮光層
14‧‧‧偏光板
15‧‧‧密封構件
16A‧‧‧配向膜
16B‧‧‧配向膜
A1‧‧‧區域
A2‧‧‧區域
A3‧‧‧區域
CL‧‧‧割斷線
CLX‧‧‧割斷線
D1‧‧‧第1方向
D2‧‧‧第2方向
M1‧‧‧第1母基板
M2‧‧‧第2母基板
PX‧‧‧顯示像素
SC‧‧‧半導體層
SS‧‧‧間隔物
W‧‧‧配線
X‧‧‧信號線
X1‧‧‧信號線
X2‧‧‧信號線
X3‧‧‧信號線
X4‧‧‧信號線
X5‧‧‧信號線
X6‧‧‧信號線
Xn‧‧‧信號線
Y‧‧‧掃描線
Y1‧‧‧掃描線
Y2‧‧‧掃描線
Y3‧‧‧掃描線
Y4‧‧‧掃描線
Y5‧‧‧掃描線
Ym‧‧‧掃描線
圖1係概略地顯示實施形態之液晶顯示裝置之一構成例之俯視 圖；圖2係顯示實施形態之液晶顯示裝置之剖面之一例之剖面圖；圖3係用以說明形成成為複數片陣列基板之第1母基板之方法之一例之第1母基板之剖面圖；圖4係用以說明形成成為複數片對向基板之第2母基板之方法之一例之第2母基板之剖面圖；圖5係用以說明將液晶材料滴下至第1母基板或第2母基板之步驟之一例之母基板之俯視圖；及圖6係顯示貼合第1母基板與第2母基板之一構成例之剖面圖。
在下文中，將參照圖式描述各種實施例。通常，根據一實施例，液晶顯示裝置之製造方法具備：製造具有複數個第1顯示區域之第1母基板之步驟；製造具有複數個第2顯示區域之第2母基板之步驟；以包圍上述第1顯示區域或上述第2顯示區域之迴路狀配置密封構件之步驟；將液晶材料滴下至由上述密封構件包圍之上述第1顯示區域或上述第2顯示區域之步驟；及以使上述第1顯示區域與上述第2顯示區域對向之方式貼合上述第1母基板與上述第2母基板之步驟；且在滴下上述液晶材料之步驟中，滴下至位於上述第1母基板或上述第2母基板之端部側之第1顯示區域或第2顯示區域之液晶材料之量，較滴下至位於上述第1母基板或上述第2母基板之中央側之第1顯示區域或第2顯示區域之液晶材料之量更多。
以下，對一實施形態之液晶顯示裝置及其製造方法參照圖式進行說明。
圖1係概略地顯示一實施形態之液晶顯示裝置之一構成例之俯視圖，圖2係顯示實施形態之液晶顯示裝置之剖面之一例之圖。
如圖1及圖2所示，本實施形態之液晶顯示裝置具備大致矩形平 板狀之液晶顯示面板1。該液晶顯示面板1具備對向配置之一對基板即陣列基板3及對向基板4與作為光調變層保持於該等一對基板之間之液晶層5。
該液晶顯示面板1具備顯示圖像之大致矩形狀之顯示部6。顯示部6包含以矩陣狀配置之複數個顯示像素PX。
陣列基板3具有構成顯示部6之一部分之顯示區域6A。顯示區域6A具備配線，例如沿著顯示像素PX之列方向(第2方向D2)延伸之複數條掃描線Y(1、2、3、…、m)、及沿著顯示像素PX之行方向(第1方向D1)延伸之複數條信號線X(1、2、3、…、n)。又，陣列基板3在顯示區域6A中，除了該等各種配線以外，還具備在掃描線Y與信號線X之交叉部附近配置於每個顯示像素PX之開關元件7、及連接於開關元件7之像素電極8等。
開關元件7由例如薄膜電晶體(TFT)等構成。該開關元件7之閘極電極7G與對應之掃描線Y電性連接(或與掃描線一體形成)。開關元件7之源極電極7S與對應之信號線X電性連接(或與信號線一體形成)。開關元件7之汲極電極7D與對應之顯示像素PX之像素電極8電性連接。像素電極8之表面由配向膜16A覆蓋。開關元件7之半導體層SC與閘極電極7G介隔絕緣層而對向配置，且電性連接於源極電極7S與汲極電極7D之間。半導體層SC由多晶矽或非晶矽形成。
陣列基板3具備與對向基板4對向之第1區域3A與較對向基板4之端部4E更向外側延伸之第2區域3B。第1區域3A係包含顯示區域6A之區域。第2區域3B係包含用以連接對顯示部6供給驅動信號之驅動信號源之連接部11、及自顯示區域6A引出至連接部11之複數條配線W之區域。連接部11具有可配置驅動IC晶片作為驅動信號源之第1連接部11A、及可連接可撓性配線基板(FPC)作為驅動信號源之第2連接部11B等。配線W相當於對信號線X及掃描線Y以外供給共用電位之共用 配線等之一部分。
對向基板4具有與陣列基板3之第1區域3A對向之有效區域4A。有效區域4A具有構成顯示部6之一部分之顯示區域6B。顯示區域6B具備於所有顯示像素PX中共通之對向電極9等。對向電極9由氧化銦錫(ITO：Indium Tin Oxide)等具有透光性之導電性構件形成。對向電極9之表面由配向膜16B覆蓋。
陣列基板3與對向基板4係在像素電極8上之配向膜16A與對向電極9上之配向膜16B對向之狀態下配設，並在於該等之間密封入液晶層5之狀態下由密封構件15互相貼合。密封構件15以包圍顯示部6之迴路狀配置。密封構件15雖由例如紫外線硬化樹脂材料形成，但亦可為熱硬化樹脂或該等之組合。
陣列基板3與對向基板4係藉由設置於陣列基板3或對向基板4之一者之未圖示之間隔物SS空開特定間隔而對向配置，並由密封構件15固定。
液晶層5由密封於陣列基板3與對向基板4之間之液晶材料形成。
於陣列基板3之第1區域3A、及對向基板4之有效區域4A中，於成為與液晶層5為相反之側之主面上分別貼附有偏光板14。
彩色顯示類型之液晶顯示裝置之情形時，如圖2所示，液晶顯示面板1具有複數種顯示像素，例如顯示紅色之紅色像素、顯示綠色之綠色像素、顯示藍色之藍色像素。即，紅色像素具備使紅色主波長之光透過之紅色彩色濾光片12R。綠色像素具備使綠色主波長之光透過之綠色彩色濾光片12G。藍色像素具備使藍色主波長之光透過之藍色彩色濾光片12B。將包含該等彩色濾光片12R、12G、12B之彩色濾光片層12配置於有效區域4A之液晶層5側之主面。
如圖1及圖2所示，於各彩色濾光片12R、12G、12B間(即顯示像素間)、及顯示區域6B之周圍形成有遮光層13。形成於各彩色濾光片 12R、12G、12B間之遮光層13配置為與陣列基板3上之信號線X及掃描線Y對向。該遮光層13由例如著色成黑色之著色樹脂形成。
接著，對具有上述構成之液晶顯示面板1之製造方法，參照圖3~圖6進行說明。圖3係用以說明形成成為複數片陣列基板3之第1母基板M1之方法之一例之剖面圖。
首先，製造成為複數片陣列基板3之第1母基板M1。即，準備透明之絕緣基板。例如，該絕緣基板之尺寸為730mm×920mm。於該絕緣基板上形成第1區域3A，其包含反復進行金屬膜或絕緣膜之成膜與圖案化且具備信號線X或掃描線Y等各種配線、開關元件7、像素電極8、及配向膜16A等之顯示區域6A，且形成第2區域3B，其包含連接部11A及11B、及自顯示區域6A引出之配線W。遍及絕緣基板表面之大致全部區域以矩陣狀排列形成複數個顯示區域6A。
圖4係用以說明形成成為複數片對向基板4之第2母基板M2之方法之一例之第2母基板之剖面圖。
接著，製造成為對向基板4之第2母基板M2。即，準備透明之絕緣基板。於該絕緣基板上，於成膜著色成黑色之著色樹脂後進行圖案化，而形成與包圍有效區域4A之顯示像素間及陣列基板3之顯示區域6A之區域對向之遮光層13。
在製造第2母基板M2之步驟中，於遮光層13之形成步驟後，於有效區域4A中形成彩色濾光片層12。即，於成膜著色成紅色之著色樹脂後進行圖案化，並對應於紅色像素配置紅色彩色濾光片12R。同樣地，於成膜著色成綠色之著色樹脂後進行圖案化，並對應於綠色像素配置綠色彩色濾光片12G。同樣地，於成膜著色成藍色之著色樹脂後進行圖案化，並對應於藍色像素配置藍色彩色濾光片12B。
此處，於形成遮光層13及彩色濾光片層12時，亦可積層例如複數層樹脂層而同時形成特定高度之間隔物SS。將形成於顯示區域6B 之間隔物SS形成於藉由遮光層13或各種配線遮光之區域。該間隔物SS亦可於形成彩色濾光片層12後，另外以樹脂層形成。
再者，形成有效區域4A，其包含於彩色濾光片層12上反復進行金屬膜或絕緣膜之成膜與圖案化且具備對向電極9、配向膜16B等之顯示區域6B。遍及絕緣基板表面之大致全部區域以矩陣狀排列形成複數個顯示區域6B。
接著，於第1母基板M1或第2母基板M2上描繪並配置密封構件15。此時，將密封構件15描繪成包圍各顯示區域6A或各顯示區域6B之迴路狀。
接著，將液晶材料滴下至由密封構件15包圍之區域。
圖5係用以說明將液晶材料滴下至第1母基板M1或第2母基板M2之步驟之一例之基板之俯視圖。以下，對於在第1母基板M1上描繪密封構件15後，滴下液晶材料之情形進行說明。
在本實施形態中，根據顯示區域6A之第1母基板M1之位置而液晶材料之滴下量不同。具體而言，滴下至位於第1母基板M1之端部側之顯示區域6A之液晶材料之量，較滴下至位於第1母基板M1之中央側之顯示區域6A之液晶材料之量更多。
此處，亦可將滴下量調整為自第1母基板M1之端部向中央滴下之液晶材料之量分級層減少。在圖5所示之例中，滴下量調整為3級層。例如，將滴下至位於沿著第1母基板M1之端部之區域A1之複數個顯示區域6A之各者之液晶材料之量設為L1，將滴下至位於第1母基板M1之中央之區域A3之複數個顯示區域6A之各者之液晶材料之量設為L3，將滴下至位於區域A1與區域A3之間之區域A2之複數個顯示區域6A之各者之液晶材料之量設為L2時，將滴下量調整為L1>L2>L3。具體而言，L1與L2之滴下量相差1%，L2與L3之滴下量相差1%。
另，第1母基板M1之中央之區域A3既可設為例如自第1母基板M1 之第1方向D1與第2方向D2之中央為特定距離以內之區域，亦可設為自第1母基板M1之端部離開特定距離以上之區域。
又，在圖5所示之例中，雖於位於區域A1與區域A3之間之區域A2之複數個顯示區域6A中分別滴下有相同量之液晶材料，但亦可在區域A2內進而分為複數個區域分級層調整液晶材料之滴下量。於該情形時亦調整為位於第1母基板M1之端部側之顯示區域6A之滴下量較位於第1母基板M1之中央部側之顯示區域6A之滴下量更多。
接著，將第1母基板M1與第2母基板M2在真空環境中，以顯示區域6A與顯示區域6B對向之方式對準位置，並照射例如紫外線等之光使密封構件15硬化而貼合兩基板。在該貼合步驟中液晶材料雖會揮發，但根據顯示區域6A之位置而揮發量不同。具體而言，在第1母基板M1之端部側揮發較中央側更多之液晶材料。
因此，於例如液晶材料之滴下量無關顯示區域6A之位置皆為一樣之情形時，於貼合步驟後填充於顯示部6之液晶材料之量中產生差異。該情形時，填充於第1母基板M1及第2母基板M2之端部側之顯示部6之液晶材料，較填充於中央側之顯示部6之液晶材料更少。於所填充之液晶材料較少之情形時，存在於低溫環境下於液晶層5內產生氣泡之情況，而有導致顯示等級降低之虞慮。於所填充之液晶材料較多之情形時，存在因重力而液晶層5之厚度不均一，從而產生顯示不均之情況。
與此相對，在本實施形態中，根據第1母基板M1或第2母基板M2之位置，調整滴下至顯示區域6A或顯示區域6B之液晶材料之量，從而縮小於貼合步驟後填充於顯示部6之液晶材料之量之差異。因此，根據本實施形態，可避免產生低溫環境之氣泡及顯示不均，而可提供改善製造良率之液晶顯示裝置之製造方法。
圖6係顯示貼合第1母基板M1與第2母基板M2之一構成例之剖面 圖。
接著，如圖6所示，將已貼合之第1母基板M1與第2母基板M2沿著割斷線CL及CLX割斷，而切割出成為陣列基板3之第1區域3A、第2區域3B，及成為對向基板4之有效區域4A。此處，除去第2母基板M2之除去區域4B，製造第1區域3A與有效區域4A對向且第2區域3B自有效區域4A之端部4E延伸之液晶顯示面板1。
如上述般根據本實施形態，可提供一種改善製造良率之液晶顯示裝置之製造方法。
雖已描述特定實施例，但此等實施例僅係經由實例而提出，並非意欲限制本發明之範疇。實際上，本文中描述的新穎方法與系統可以多種其他形式體現；此外，在不脫離本發明之精神下，可在本文中描述之實施例的形式上作出多種省略、替代及更改。隨附申請專利範圍及其之等效物意欲涵蓋此等形式或修改，如同此等形式或修改落在本發明之範疇及精神內一般。
6A‧‧‧顯示區域
15‧‧‧密封構件
A1‧‧‧區域
A2‧‧‧區域
A3‧‧‧區域
D1‧‧‧第1方向
D2‧‧‧第2方向

Claims (3)

  1. 一種液晶顯示裝置之製造方法，其包含如下步驟：形成具有複數個第1顯示區域之第1母基板；形成具有複數個第2顯示區域之第2母基板；以包圍上述第1顯示區域或上述第2顯示區域之各者之迴路狀配置複數個密封構件；將液晶材料滴下至分別由上述密封構件包圍之上述複數個第1顯示區域或上述複數個第2顯示區域；及以使上述第1顯示區域與上述第2顯示區域對向之方式以上述密封構件貼合上述第1母基板與上述第2母基板；且上述液晶材料之滴下中，滴下至位於上述第1母基板或上述第2母基板之端部側之分別由上述密封構件包圍之上述複數個第1顯示區域或上述複數個第2顯示區域之液晶材料之量，較滴下至位於上述第1母基板或上述第2母基板之中央側之分別由上述密封構件包圍之上述第1顯示區域或上述第2顯示區域之液晶材料之量更多；液晶材料之滴下量係基於自上述第1母基板或上述第2母基板之端部之距離或自上述第1母基板或上述第2母基板之中央之距離之2個以上之不同之量。
  2. 如請求項1之製造方法，其中在上述液晶材料之滴下中，將位於沿著上述第1母基板或上述第2母基板之端部之區域之第1顯示區域或第2顯示區域之液晶材料滴下量設為L1，將位於上述第1母基板或上述第2母基板之中央之區域之第1顯示區域或第2顯示區域之液晶材料滴下量設為L3，將滴下至位於沿著端部之區域與中央之區域以外之區域之第1顯示區域或第2顯示區域之液晶材 料之量設為L2時，為L1>L2>L3。
  3. 如請求項1之製造方法，其中藉由對上述密封構件照射光使上述密封構件硬化，而貼合上述第1母基板與第2母基板。
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