TWI724038B - 用以製造電子裝置之層合技術(一) - Google Patents

用以製造電子裝置之層合技術(一) Download PDF

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Abstract

一種用以形成用於多個電子裝置之多個液體單元的技術，其係包含下列步驟：提供用於層合在一起以容納一液體材料的第一及第二組件；其中該第一及該第二組件中之至少一者包含數個間隔結構，用以在該第一及該第二組件間之用於兩個電子裝置之至少兩個主動區區域中維持一分隔距離；提供液體材料於該第一及該第二組件中之至少一者上，其中在層合方向上，在各別主動區區域上游的各別起始區中，為各個主動區區域之整體提供一足夠數量的該液體材料；以及根據使該液體材料從該起始區至少蔓延遍佈於該等至少兩個主動區區域的一技術，連續地使該第二組件之遠端部份在一層合方向上越來越多地層合至該第一組件；其中該等至少兩個主動區區域在該層合方向上以串聯方式配置，以及其中該方法包含：在該層合方向上，另外提供該等間隔結構至少於該等至少兩個主動區區域之間的一中間區域中。

Description

用以製造電子裝置之層合技術(一)
本揭示係有關於用以製造電子裝置之層合技術。
有些電子裝置在主動區中包括容納在兩個組件之間的功能液材料，這兩個組件在主動區用在主動區中的間隔件結構維持一分隔距離。製造技術通常包含使兩個組件中之一者層合至另一者。
本申請案發明人已致力於在單一層合製程中形成用於多個電子裝置的多個液體單元，以及已確定技術問題而且已開發出這些技術問題的解決方案。如下文所述，本發明人所確定的問題之一是液體單元被黏著劑材料污染及/或液體功能材料在液體單元的某些部份中數量過多，以及本發明人已開發一種能更好地防止此類問題的技術。
特此提供一種形成用於多個電子裝置之多個液體單元的方法，該方法包含：提供用於層合在一起以容納一液體材料的第一及第二組件；其中該第一及該第二組件中之至少一者包含數個間隔結構，用以在該第一及該第二組件間之用於兩個電子裝置之至少兩個主動區區域(active area region)中維持一分隔距離；提供液體材料於該第一及該第二組件中之至少一者上，其中在層合方向上，在各別主動區區域上游的各別起始區中，為各個主動區區域之整體提供一足夠數量的該液體材料；以及根據使該液體材料從該起始區至少蔓延遍佈於該等至少兩個主動區區域的一技術，連續地使該第二組件之遠端部份在一層合方向上越來越多地層合至該第一組件；其中該等至少兩個主動區區域在該層合方向上以串聯方式配置，以及其中該方法包含：在該層合方向上，另外提供該等間隔結構至少於該等至少兩個主動區區域之間的一中間區域中。
特此也提供一種形成用於多個電子裝置之多個液體單元的方法，該方法包含：提供用於層合在一起以容納一液體材料的第一及第二組件；其中該第一及該第二組件中之至少一者包含數個間隔結構，用以在該第一及該第二組件間之用於兩個電子裝置之至少兩個主動區區域中維持一分隔距離；提供液體材料於該第一及該第二組件中之至少一者上；以及根據使該液體材料至少遍佈於該等兩個主動區區域的一技術，連續地使該第二組件之遠端部份在一層合方向上越來越多地層合至該第一組件；其中該等兩個主動區區域在該層合方向上以串聯方式配置，以及其中該方法包含：在該層合方向上，另外提供該等間隔結構至少於該等兩個主動區區域之間的一中間區域中；其中在該主動區區域中的該等間隔結構有與在該中間區域中之該等間隔結構不相同的圖案。
特此也提供一種形成用於多個電子裝置之多個液體單元的方法，該方法包含：提供用於層合在一起以容納一液體材料的第一及第二組件；其中該第一及該第二組件中之至少一者包含數個間隔結構，用以在該第一及該第二組件間之用於兩個電子裝置之至少兩個主動區區域中維持一分隔距離；提供液體材料於該第一及該第二組件中之至少一者上；以及根據使該液體材料至少遍佈於該等兩個主動區區域的一技術，連續地使該第二組件之遠端部份在一層合方向上越來越多地層合至該第一組件；其中該等兩個主動區區域在該層合方向上以串聯方式配置，以及其中該方法包含：在該層合方向上，另外提供該等間隔結構至少於該等兩個主動區區域之間的一中間區域中。
根據一具體實施例，在層合方向上，在各別主動區區域上游的各別起始區中，為各個主動區區域之整體提供多於一足夠數量的該液體材料。
根據一具體實施例，在該主動區區域中的該等間隔結構有與在該中間區域中之該等間隔結構不相同的圖案。
根據一具體實施例，該方法更包含：在該層合方向上，另外提供該等間隔結構至少於在該中間區域緊鄰該等兩個主動區區域中在近端之一者的一部份中。
根據一具體實施例，該方法更包含：在該層合方向上，實質均勻地另外提供該等間隔結構至少於該中間區域之一近端半部上面。
根據一具體實施例，該方法更包含：在該層合方向上，均勻地另外提供該等間隔結構至少於該中間區域之一遠端半部上面。
根據一具體實施例，該方法更包含：提供黏著劑於該第一及該第二組件中之至少一者上使得該黏著劑部份而不是全部在該中間區域上面，以及其中另外提供該等間隔結構於該中間區域中沒有該黏著劑的一部份中。
根據一具體實施例，該液體材料為具有可用該裝置之電路控制之一或更多性質的一材料，或可用該裝置之電路偵測其化學及/或物理變化的一材料。
根據一具體實施例，該等主動區區域為液晶顯示裝置的顯示區域，以及該液體材料為一液晶材料。
根據一具體實施例，該等主動區區域為用於感測裝置的感測區域，以及該液體材料為一電化學反應性液體材料。
根據一具體實施例，該上層組件經組配成該下層組件之至少一部份在層合後保持不被該上層組件覆蓋。
根據一具體實施例，該上層組件至少在該上層組件的一些區段有小於該下層組件的一寬度。
根據一具體實施例，該上層組件在該上層組件之全長有小於該下層組件的一寬度。
在此也提供一種形成用於多個電子裝置之多個液體單元的方法，該方法包含：提供用於層合在一起以容納一液體材料的第一及第二組件；其中該第一及該第二組件中之至少一者包含數個間隔結構，用以在該第一及該第二組件間之用於兩個電子裝置之至少兩個主動區區域中維持一分隔距離；以及其中該上層組件之至少一區段有小於該下層組件中將會與其層合之區段的一寬度，以便讓該下層組件之該區段在層合後有一部份不被該上層組件覆蓋。
以下根據本發明之一具體實施例提供以製造液晶顯示(LCD)裝置為例的技術，但是相同技術也有用於包括液體單元之其他類型電子裝置的製造，如下述。
圖1圖示透射型LCD裝置之一實施例，但是以下所描述的技術同樣也可應用於反射型LCD裝置。
透射型LCD裝置包含在兩個偏光鏡4、12之間的液晶單元10。
該透射型LCD裝置也包含電路8以獨立控制像素導體陣列中之每一者的電位以及藉此獨立控制用於各像素之液晶單元10的液晶材料之電場，以及藉此獨立控制用於各像素之液晶材料的一或更多光學性質。該電路可包含薄膜電晶體(TFT)的陣列，其包括用於各像素的一或更多TFT，以及定址導體用以從在主動顯示區中之一或更多邊緣外的一或更多驅動晶片來獨立定址用於各像素的TFT(或數個)中之一或更多的源極及閘極。以平面內切換(IPS)裝置為例，該電路也包含與像素導體在液晶材料之同一面上的共用導體。下述技術也可應用於其他種類的液晶裝置，其中該共用導體設在液體材料中與像素導體相反的側面上。
該透射型LCD裝置也包含白色背光2與濾光片陣列6以致能全彩顯示裝置。透射型LCD裝置可包含附加組件，及/或該等組件的順序可圖1所示的不同。
圖2及圖3圖示至少以單一層合製程製造多個LCD裝置之液晶單元的技術之一實施例。為使描述簡潔，圖2只圖示用於兩個LCD裝置的液晶單元，但是相同技術可用來以單一層合製程製造用於兩個以上之LCD裝置的液晶單元。
該層合技術涉及使可撓組件24層合至下層組件14，在圖示於圖2之區上已預先分配黏著劑16、20和液晶材料22。
用於各液晶單元的液晶材料22以線體22的形式分配，線體22與主動顯示區18的上游邊緣平行但是與其稍微隔開。
提供黏著劑16以在單元組裝期間防止脫層(delamination)以及可容納液晶材料。該黏著劑可以由黏著劑形成之連續線的形式沉積於區16、20中。
如圖2(其圖示間隔件結構在層合方向上(例如，沿著直線A-A)如何分布)的右半部所示，在下層及上層組件14、24中之至少一者上，間隔件結構32不僅設於主動顯示區18中，也在層合方向34上分布於在用於兩個LCD裝置的兩個主動顯示區18之間的整個中間區上。例如，間隔件結構32可形成下層組件14的整合部份。例如，可藉由以光刻方式圖案化下層組件14之絕緣體層來形成它們。例如，間隔件結構可包含數個柱體(在下層組件的平面中有實質相同的尺寸)，及/或可包含在層合方向上有相對長尺寸和在垂直方向有相對短尺寸的肋條結構。
下層組件14本身可為可撓組件且在層合製程期間支撐在相對剛性載體26上。例如，下層組件14可包括塑膠支撐膜，其支撐濾光片陣列和由圖案化導體、半導體及絕緣體層組成的堆疊以界定由TFT、像素導體及定址導體組成的陣列用以從在主動顯示區18外的一或更多驅動晶片來定址該等TFT。上層組件24的尺寸及形狀可經製作成它可層合至下層組件14中含有定址電路的側面而不覆蓋定址電路在主動顯示區外的端子，例如，這些端子用於連接至要直接黏結至下層組件14之一或更多驅動晶片的端子。例如，上層組件24在上層組件的全長有小於下層組件14的寬度(與層合方向垂直的尺寸)。
可撓上層組件24也可包含LCD裝置的偏光鏡12及/或其他組件，例如用於某些類型之LCD裝置的共用導體(COM)。
下層及上層組件14、24也包含鄰近完成液晶單元之液晶材料的對準塗層，該等對準塗層影響液晶材料的分子取向。
該層合製程涉及使用滾筒28以連續地迫使可撓上層組件的遠端部份越來越多地壓著下層組件，同時可撓上層組件24的近端緊固至固定點36以使可撓上層組件24在滾筒28上游的部份(亦即，上層組件在滾筒28、固定點36之間的部份)保持處於拉伸狀態。該層合製程繼續直到滾筒28位於黏著劑的最遠端部份20上面(或在其外)。
在圖3中，以30標示的元件籠統表示間隔件結構32、黏著劑16及分配於下層組件14上的液晶材料22。在層合製程期間，LCD裝置的每一條液晶材料22變成遍佈於該LCD裝置的整個主動顯示區18。
本申請案發明人已發現，在兩個主動顯示區18之中間區域中含有間隔件結構32有助於防止黏著劑污染主動顯示區18及/或液晶單元中部份出現過多液晶材料。不希望受限於理論，吾等認為在中間區域之中的這些附加間隔件結構32是有效的，因為藉由為兩個主動顯示區之間的多餘液晶材料提供有相對大容積的井，它們減少任何多餘液晶材料從一主動顯示區蔓延進入(在層合方向上的)下一個主動顯示區18、且攜帶黏著材料16進入該下一個主動顯示區的風險。
在一具體實施例中，間隔件結構32在層合方向上至少均勻地分布於在兩個主動顯示區之間的中間區域之近端半部上面。在另一具體實施例中，間隔件結構32在層合方向上至少均勻地分布於在兩個主動顯示區之間的中間區域之遠端半部上面。在一具體實施例中，該等間隔件結構也位於在兩個主動顯示區之間的中間區域中未分配黏著劑材料之至少一部份中。
在圖示於圖4的一具體實施例中，在主動區區域18中的間隔件結構32a有與在中間區域中之間隔件結構32b不同的圖案。間隔件結構32a在主動區區域18中的圖案(相較於在中間區域中之間隔件結構32b的不同圖案)在下層及上層組件之間可更好地維持均勻的液體材料厚度；以及在中間區域中之間隔件結構32b的圖案(相較於在中間區域中之間隔件結構32a的圖案)在為兩個主動顯示區之間可更好地提供有相對大容積的井給多餘的液晶材料。
如上述，上述技術也有用於製造除液晶顯示裝置之外的電子裝置。例如，上述技術也有用於製造容納一液體功能材料於兩個組件之間的其他類型電子裝置，例如在兩個組件之間包含一電化學反應性液體材料的電子氣體感測器裝置，該電化學反應性液體材料在待感測氣體經由下層及上層組件中之一或更多者的孔而接觸該液體材料時與氣體化學反應，偵測該化學反應可用該裝置的電路。在此一感測裝置中，導體層中可界定間隔件結構，該導體層也界定一或更多導體而可經由它來偵測液體的電化學反應。
除了明確描述於上文的任何修改以外，熟諳此藝者明白上述具體實施例可做出各種其他修改而不脫離本發明的範疇。
2‧‧‧背光4、12‧‧‧偏光鏡6‧‧‧濾光片陣列8‧‧‧TFT陣列/電路10‧‧‧液晶單元14‧‧‧下層組件16‧‧‧黏著劑/區18‧‧‧主動顯示區20‧‧‧黏著劑/區/最遠端部份22‧‧‧液晶材料/線體24‧‧‧可撓組件/上層組件26‧‧‧載體28‧‧‧滾筒30‧‧‧元件32、32a、32b‧‧‧間隔件結構34‧‧‧層合方向36‧‧‧固定點
以下參考附圖詳述僅供圖解說明的本發明具體實施例。 圖1圖示液晶顯示裝置之一實施例； 圖2圖示在層合前分配黏著劑及液晶材料於下層組件上的一實施例，以及裝設間隔件結構於下層組件上的一實施例； 圖3圖示使可撓上層組件層合至下層組件的方法之一實施例；以及 圖4圖示間隔件結構圖案之一實施例。
14‧‧‧下層組件
16‧‧‧黏著劑/區
18‧‧‧主動顯示區
20‧‧‧黏著劑/區/最遠端部份
22‧‧‧液晶材料/線體
24‧‧‧可撓組件/上層組件
32‧‧‧間隔件結構
34‧‧‧層合方向

Claims (22)

  1. 一種形成用於多個電子裝置之多個液體單元的方法，該方法包含：提供用於層合在一起以容納一液體材料的第一組件及第二組件；其中該第一組件及該第二組件中之至少一者包含數個間隔結構，用以於該第一組件及該第二組件之間在用於兩個電子裝置之至少兩個主動區區域中維持一分隔距離；提供液體材料於該第一組件及該第二組件中之至少一者上，其中在層合方向上，在個別主動區區域上游的個別起始區中，為各個主動區區域整體提供一足夠數量的該液體材料；以及根據使該液體材料從該等起始區蔓延至少遍佈於該等至少兩個主動區區域的一技術，連續地使該第二組件之遠端部分在一層合方向上越來越多地層合至該第一組件；其中該等至少兩個主動區區域在該層合方向上以串聯方式配置，以及其中該方法包含：在該層合方向上，至少於該等至少兩個主動區區域之間的一中間區域中另外提供該等間隔結構。
  2. 如請求項1所述之方法，其中在該層合方向上，在個別主動區區域上游的個別起始區中，為整體各個主動區區域提供多於一足夠數量的該液體材料。
  3. 如請求項1或2所述之方法，其中在該主動區區域中的該等間隔結構有與在該中間區域中之該等間隔結構不相同的圖案。
  4. 如請求項1所述之方法，其包含將該液體材料以一線體形式於個別主動區區域整個外側預先分配在 該第一組件及該第二組件中之至少一者的一部分上。
  5. 如請求項4所述之方法，其中該線體平行延伸到個別主動區區域之一上游邊緣。
  6. 如請求項1所述之方法，該主動區區域包含一主動顯示區。
  7. 如請求項1所述之方法，其中該個別起始區與個別主動區區域隔開。
  8. 如請求項1所述之方法，其中在該中間區域之該等間隔結構的圖案相較於在該主動區區域中之該等間隔結構的圖案可更好地對多餘液體材料提供一井。
  9. 如請求項1所述之方法，其更包含各主動區區域周圍的一黏著劑框，其中附加間隔結構係位在該等黏著劑框之間的一區域中。
  10. 一種形成用於多個電子裝置之多個液體單元的方法，該方法包含：提供用於層合在一起以容納一液體材料的第一組件及第二組件；其中該第一組件及該第二組件中之至少一者包含數個間隔結構，用以於該第一組件及該第二組件之間在用於兩個電子裝置之至少兩個主動區區域中維持一分隔距離；提供液體材料於該第一組件及該第二組件中之至少一者上；以及根據使該液體材料散佈至少於該等兩個主動區區域的一技術，連續地使該第二組件之遠端部分在一層合方向上越來越多地層合至該第一組件；其中該等兩個主動區區域在該層合方向上以串聯方式配置，以及其中該方法包含：在該層合方向上，至少於 該等兩個主動區區域之間的一中間區域中另外提供該等間隔結構；其中在該主動區區域中的該等間隔結構有與在該中間區域中之該等間隔結構不相同的圖案。
  11. 如請求項10所述的方法，其包含：在該層合方向上，至少於在該中間區域中之緊鄰該等兩個主動區區域之近端者的一部分中另外提供該等間隔結構。
  12. 如請求項10或11所述的方法，其包含：在該層合方向上，另外提供該等間隔結構實質均勻地在至少於該中間區域之一近端半部上。
  13. 如請求項10或11所述的方法，其包含：在該層合方向上，另外提供該等間隔結構均勻地在至少於該中間區域之一遠端半部上。
  14. 如請求項10或11所述的方法，其包含提供黏著劑於該第一組件及該第二組件中之至少一者上，使得該黏著劑係部分地而不是全部地在該中間區域上面，以及其中該等間隔結構係另外提供在該中間區域中沒有該黏著劑的一部分中。
  15. 如請求項10或11所述的方法，其中該液體材料為具有可由該裝置之電路控制之一或更多性質的一材料，或可由該裝置之電路偵測其化學及/或物理變化的一材料。
  16. 如請求項10或11所述的方法，其中該等主動區區域為液晶顯示裝置的顯示區域，以及該液體材料為一液晶材料。
  17. 如請求項10或11所述的方法，其中該等主動區區域為用於感測裝置的感測區域，以及該液體材料為一電化學反應性液體材料。
  18. 如請求項10或11所述的方法，其中該第二組件經組配成使該第一組件之至少一部分在層合後保持不被該第二組件所覆蓋。
  19. 如請求項18所述之方法，其中該第二組件至少在該第二組件的一些區段中有較該第一組件之寬度為小的一寬度。
  20. 如請求項19所述之方法，其中該第二組件在橫跨該第二組件之全長有較該第一組件之寬度為小的一寬度。
  21. 如請求項10所述之方法，其中在該中間區域中之該等間隔結構的圖案相較於在該主動區區域中之該等間隔結構的圖案可更好地對多餘液體材料提供一井。
  22. 一種形成用於多個電子裝置之多個液體單元的方法，該方法包含：提供用於層合在一起以容納一液體材料的第一組件及第二組件；其中該第一組件及該第二組件中之至少一者包含數個間隔結構，用以在該第一組件及該第二組件間之用於兩個電子裝置之至少兩個主動區區域中維持一分隔距離；以及其中該第二組件之至少一區段有小於該第一組件中將會與其層合之區段的一寬度，以便讓該第一組件之該區段在層合後有一部分不被該第二組件所覆蓋。
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