TWI564637B - 液晶顯示面板及其製造方法 - Google Patents

Description

液晶顯示面板及其製造方法

本發明是有關於顯示技術，且特別是有關於液晶顯示面板及其製造方法。

液晶顯示器的基本結構包括主動元件陣列基板、對向基板、連接主動元件陣列基板和對向基板的框膠，以及填入由主動元件陣列基板、對向基板和框膠定義出之空間的液晶材料。此外，為了進一步控制液晶分子的配向，會預先在主動元件陣列基板和對向基板上沈積配向膜。配向膜通常由高分子材料製作，高分子材料例如聚醯亞胺(PI)，其為不導電的材料。其結果是，因配向膜的存在，主動元件陣列基板和對向基板之間的電路溝通產生一些問題。

本發明提供一種液晶顯示面板的製造方法，包括以下步驟。提供主動元件陣列基板和對向基板，其中主動元件陣列基板包括第一基板和設於第一基板上的第一電 極層，對向基板包括第二基板和設於第二基板上的第二電極層。將第一配向膜形成在第一電極層上，將第二配向膜形成在第二電極層上。將框膠組合物塗布在第一配向膜和第二配向膜中的一者上，其中框膠組合物包括黏著劑和分布於黏著劑中的導電顆粒。組立主動元件陣列基板和對向基板，其中組立主動元件陣列基板和對向基板的步驟包括加熱框膠組合物以使一部分導電顆粒合併成為一導電材料，所述導電材料刺穿第一配向膜和第二配向膜。

在一實施例中，導電材料和第一電極層以及第二電極層接觸。

在一實施例中，導電顆粒含有鎳。

在一實施例中，導電顆粒的直徑小於1μm。

在一實施例中，導電顆粒的直徑介於10nm到500nm的範圍內。

在一實施例中，框膠組合物包括1wt%到15wt%的導電顆粒。

在一實施例中，框膠組合物包括1wt%到5wt%的導電顆粒。

本發明也提供一種液晶顯示面板，包括主動元件陣列基板、對向基板、第一配向膜、第二配向膜以及框膠。主動元件陣列基板包括第一基板和設於第一基板上的第一電極層。對向基板包括第二基板和設於第二基板上的第二電極層。第一配向膜設於第一電極層上。第二配向膜設於第二電極層上。框膠設於主動元件陣列基板和對向基 板之間。框膠包括黏著劑和位於黏著劑中的導電材料，其中導電材料刺穿第一配向膜和第二配向膜。

在一實施例中，導電材料含有鎳。

10‧‧‧方法

12‧‧‧步驟

14‧‧‧步驟

16‧‧‧步驟

18‧‧‧步驟

102‧‧‧基板

104‧‧‧第一基板

106‧‧‧第一電極層

108‧‧‧第一配向膜

202‧‧‧對向基板

204‧‧‧第二基板

206‧‧‧第二電極層

208‧‧‧第二配向膜

300‧‧‧框膠組合物

301‧‧‧框膠

302‧‧‧黏著劑

304‧‧‧導電顆粒

306‧‧‧導電材料

400‧‧‧間隙

透過參照隨附圖式以及閱讀以下對實施方式的詳細說明能更完整地理解本發明：圖1是根據本發明的一實施例的液晶顯示面板的製造方法的流程圖。

圖2是根據本發明的一實施例的液晶顯示面板的製造方法的中間階段的俯視示意圖。

圖3是根據本發明的一實施例的液晶顯示面板的製造方法的中間階段的剖面示意圖。

圖4是根據本發明的一實施例的液晶顯示面板的製造方法的中間階段的剖面示意圖。

以下說明中，由詞組「在…的中心」、「在…上」、「在…上方」、「在…下」、「在…下方」、「在…前」、「在…後」、「在…左」、「在…右」表示的方向或位置關係是以圖式為參考標準的方向或位置關係。這些詞組是用來簡化描述，使用這些詞組不表示所描述的元件或裝置在操作時需有特定組態或定向。此外，諸如「第一」、「第二」的詞組僅是為了描述目的而使用， 不應被理解成某一元件相較於另一元件更為重要。除非另有說明，否則諸如「設於」、「附接」、「連接」等詞組應以較廣的含意理解之。例如，「連接」包括「固定式連接」、「可拆卸式連接」或「一體成形的連接」，也包括「機械性連接」或「電性連接」，也包括「直接連接」或「透過媒介連接」。本發明中這些詞組的意義應根據其具體脈絡來理解。此外，除非另有說明，否則在以下描述中，「複數個」意指「兩個或多於兩個」。

圖1是根據本發明的一實施例的液晶顯示面板的製造方法的流程圖。在以下段落，將參考圖2到圖4詳細討論圖1所示的步驟。圖2是根據本發明的一實施例的液晶顯示面板的製造方法的中間階段的俯視示意圖。圖3是根據本發明的一實施例的液晶顯示面板的製造方法的中間階段的剖面示意圖。

參照圖1和圖3，液晶顯示面板的製造方法10包括步驟12、步驟14、步驟16和步驟18。在步驟12，提供主動元件陣列基板102和對向基板202。主動元件陣列基板102包括第一基板104和設於第一基板上104的第一電極層106。對向基板202包括第二基板204和設於第二基板204上的第二電極層206。

第一基板104可以是矽晶圓，其中形成了多個主動元件(圖中未繪示)，且該些主動元件排列成陣列。所述主動元件可為金屬氧化物半導體場效電晶體(metal-oxide-semiconductor field effect transistors，MOSFET)或其他主動元件。第一電極層106可以是畫素電極層且例如可以由鋁(Al)製成。在其他實施例中，第一基板104可以是透明基板(例如玻璃基板)，而諸如薄膜電晶體(TFT)的主動元件可以形成在第一基板104中。

第二基板204可以是透明基板，例如玻璃基板。第二電極層206可以是共電極層，且可以由透明導電材料製成，例如由銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)製成。對向基板202可以是彩色濾光基板，且可包括黑矩陣(圖中未繪示)和彩色濾光層(圖中未繪示)，黑矩陣定義出多個顯示區域，彩色濾光層則設於所述顯示區域中。需注意的是，主動元件、彩色濾光片和黑矩陣的材料、結構和製作方法是相關技術領域中具有通常知識者所熟知的，因此，為了說明之簡要，在此省略這些細節。

繼續參照圖1和圖3，在步驟14，形成第一配向膜108於第一電極層106上，形成第二配向膜208於第二電極層206上。形成第一配向膜108和第二配向膜208的方法可以是先在第一電極層106和第二電極層206上塗布一層高分子層，然後以例如介於100℃和180℃之間的溫度使該高分子層固化(curing)。前述高分子例如包括聚醯亞胺(PI)，且可利用任一既存塗布技術塗布在電極層上。在塗布和固化製程之後，可以摩擦配向膜108和208以獲得預定的配向方向。

參照圖1、圖2和圖3，在步驟16中，將框 膠組合物300塗布在第二配向膜208上。在其他實施例中，將框膠組合物300塗布在第一配向膜108上也是可能的。值得注意的是，塗布框膠組合物300之後，保留間隙400(如圖2所示)，以便於後續步驟將液晶材料填入主動元件陣列基板102和對向基板202之間。框膠組合物300包括黏著劑302和散布在黏著劑302中的複數個導電顆粒304。黏著劑302可以是可熱固化(heat curable)黏著劑。導電顆粒304可以經過挑選，使得在後續的製程中，一部分的導電顆粒304會在經過加熱以後合併而形成塊體導電材料(請見圖4及其相關敘述)。就此而言，導電顆粒304可含有鎳。

圖4是跟隨圖3所示的階段的剖面示意圖。請注意，圖3和圖4分別是在下文描述的定位步驟和加熱步驟之後，沿著圖2的方向AA所繪示的剖面。參照圖1、圖3和圖4，在步驟18，組立主動元件陣列基板102和對向基板202。組立過程包括以下步驟。首先，定位主動元件陣列基板102和對向基板202，使得主動元件陣列基板102和對向基板202被多個間隔物(圖中未繪示)隔開而形成單元間隙(cell gap)。接著，組立過程更包括加熱框膠組合物300，以固化黏著劑302，同時使一部分的導電顆粒304合併為導電材料306。值得注意的是，導電材料306會自然地刺穿第一配向膜108和第二配向膜208。另外，亦如圖4所示，導電材料306和第一電極層106以及第二電極層206接觸，藉此達成主動元件陣列基板102 和對向基板202之間的電性溝通。達成此目的的習知方法是先蝕刻配向膜以暴露電極層，接著再在電極層之間形成電性連接。因此，本文描述的方法省略了圖案化的步驟。之後，可將液晶材料填入由主動元件陣列基板102、對向基板202和框膠301定義的空間。

由於導電材料306是藉由合併一部分的導電顆粒304形成的，導電材料306的尺寸除了受到導電顆粒304之直徑的影響，也會受到導電顆粒304和黏著劑302之相對比例的影響。例如，如果導電顆粒304的直徑太大，或導電顆粒304在黏著劑302中所佔的比例太高，導電材料306的尺寸可能會超過預定的單元間隙，導致單元間隙不均勻。就此而言，導電顆粒304的直徑可小於1μm，且例如可介於10nm至500nm的範圍內。同時，框膠組合物300可包括1wt%至15wt%(在一些實例中，1wt%至5wt%)的導電顆粒304。

本發明的另一實施例提供一種液晶顯示面板，以下參照圖4說明之。本發明的液晶顯示面板包括主動元件陣列基板102、對向基板202、第一配向膜108、第二配向膜208以及框膠301。主動元件陣列基板102包括第一基板104和設於第一基板104上的第一電極層106。對向基板202包括第二基板204和設於第二基板204上的第二電極層206。第一配向膜108設於第一電極層106上。第二配向膜208設於第二電極層206上。框膠301設於主動元件陣列基板102和對向基板202之間。框膠301包括 黏著劑302以及位於黏著劑302中的導電材料306，其中導電材料306刺穿第一配向膜108以及第二配向膜208。第一基板104、第一電極層106、第一配向膜108、第二基板204、第二電極層206、第二配向膜208、黏著劑302以及導電材料306可以和前文所述者相同。為了簡潔起見，省去重複的描述。

綜上所述，本發明提供一種液晶顯示面板的製造方法和由所述方法製造的液晶顯示面板。採用此種方法，在主動元件陣列基板和對向基板之間建立電路溝通的製程和塗布框膠的製程被整合在一起。同時，在習知方法中必要的額外電路連接元件也可以省去。因此，本發明的方法簡化了液晶顯示面板的製程，且提供進一步縮小液晶顯示面板的尺寸的可能性。

雖然已詳細描述了本發明，但應理解的是，在申請專利範圍所定義的精神和範疇之中，仍可對本文描述的技術內容作出各種改變、取代和更動。此外，本發明的範疇說明書中針對製程、結構、製品、組合物、裝置、方法或步驟所描述的具體實施例。根據說明書的內容，本發明所屬技術領域中具有通常知識者將能輕易理解，現存的或者日後被發展出來的製程、結構、製品、組合物、裝置、方法或步驟，只要其能實現實質上相同的功能，或者能達到實質上相同的結果，就能使用於本發明所描述的對應實施例。因此，申請專利範圍意欲涵蓋此等製程、結構、製品、組合物、裝置、方法或步驟。

102‧‧‧基板

104‧‧‧第一基板

106‧‧‧第一電極層

108‧‧‧第一配向膜

202‧‧‧對向基板

204‧‧‧第二基板

206‧‧‧第二電極層

208‧‧‧第二配向膜

301‧‧‧框膠

302‧‧‧黏著劑

306‧‧‧導電材料

Claims (10)

1. 一種液晶顯示面板的製造方法，包括：提供一主動元件陣列基板和一對向基板，其中該主動元件陣列基板包括一第一基板和設於該第一基板上的一第一電極層，而該對向基板包括一第二基板和設於該第二基板上的一第二電極層；形成一第一配向膜在該第一電極層上，以及形成一第二配向膜在該第二電極層上；塗布一框膠組合物在該第一配向膜和該第二配向膜中的一者上，其中該框膠組合物包括一黏著劑和散布在該黏著劑中的複數個導電顆粒；以及組立該主動元件陣列基板和該對向基板，其中該組立該主動元件陣列基板和該對向基板的步驟包括加熱該框膠組合物，使該些導電顆粒的一部分分別合併成為複數個導電材料，該些導電材料之至少一者刺穿該第一配向膜和該第二配向膜，且該些導電顆粒的另一部分電性連接該些導電材料。
2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製造方法，其中該導電材料與該第一電極層該第二電極層接觸。
3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製造方法，其中該些導電顆粒含有鎳。
4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製造方法，其中該些導電顆粒的直徑小於1μm。
5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製造方法，其中該些導電顆粒的直徑介於10nm至500nm之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製造方法，其中該框膠組合物包括1wt%至15wt%的該些導電顆粒。
7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板的製造方法，其中該框膠組合物包括1wt%至5wt%的該些導電顆粒。
8. 一種液晶顯示面板，包括：一主動元件陣列基板，包括一第一基板和設於該第一基板上的一第一電極層；一對向基板，包括一第二基板和設於該第二基板上的一第二電極層；一第一配向膜，設於該第一電極層上；一第二配向膜，設於該第二電極層上；一框膠，設於該主動元件陣列基板和該對向基板之間，其中該框膠包括一黏著劑和位於該黏著劑中的複數個導電材料及複數個導電顆粒，該些導電材料之至少一者刺 穿該第一配向膜和該第二配向膜，且該些導電顆粒電性連接該些導電材料。
9. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示面板，其中該導電材料與該第一電極層和該第二電極層接觸。
10. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示面板，其中該導電材料含有鎳。