TWM449807U - 玻璃基板疊層間元件的保護結構 - Google Patents

Description

玻璃基板疊層間元件的保護結構

本創作係有關於一種玻璃基板疊層間元件的保護結構，尤指一種顯示面板在蝕刻及清洗製程中用以保護玻璃層內部元件避免污染的結構。

液晶顯示面板結構略係於二片玻璃基板中設置有彩色濾光及薄膜電晶體、並填注入液晶等形成畫素之單元，再利用密封材料將二片玻璃基板貼合而組成。一般液晶顯示面板的製造方式大略是先於二玻璃基板上進行彩色濾光及薄膜電晶體設置的製程，以便在玻璃基板上形成多數的各個液晶片(chip)單元，然後在液晶各片的周圍形成一黏膠框，並在該等框膠留有一液晶注入口，之後於真空室中使二玻璃基板對準組合，藉由前述黏膠框在硬化後將上、下層的基板黏結固定，使於雙層基板間形成一必要間隙，供後續製程注入液晶，然後再進行面板清理製程或薄型化製程，以及裂片程序而將兩片玻璃基板切割成一片各自獨立的雙層玻璃基板單元，最後進行液晶灌注及封口之製程加工，即完成所需的液晶顯示面板；而在製造過程中，為避免二玻璃基板內部遭受污染，導致產製良率降低或成品失敗，因此前述液晶顯示面板的各製程皆在一無塵的廠房中施作，然而這些眾多的製程所需的相關設備龐雜且佔地寬廣，再加上無塵環境的提供及維護既是不易且更是所費不貲，所以在成本考量之下，目前實務上的做法是將前述各 個製程分開施作，亦即將對準貼合之前的製程於無塵廠房中進行，而面板清理製程或薄型化製程以及裂片製程改在一般場所進行；然而在一般非無塵設備的場所進行加工，這些面板半成品無可避免的會接觸到外界無法避免的污染源，因而遭受污染的機會便高，尤其是通過二玻璃基板中的間隙導致內部污染，將會造成品失敗或產製良率降低。

此外，在實際的經驗中，無論是否在無塵的場所中進行，於前述的面板清理製程或薄型化製程中，尤其容易導致二玻璃基板內部受到污染，例如為符合目前顯示面板追求輕薄短小的趨勢，降低整體液晶面板厚度，這種薄型化製程係以研磨拋光或蝕刻方式，將上、下層玻璃基板厚度打薄，以減地雙層玻璃基板的厚度，而製程中所使用的溶劑以及所產生的細小廢屑料，均容易滲入二片玻璃板的縫隙中，污染液晶填注空間；又，由於在面板的各前製程中，亦難免地會在液晶面板表面殘留異物或形成刮痕，所以必須進行面板清理製程以便加以去除，因為若該等異物或刮痕未予去除或去除不完全，將使液晶面板顯示影像時，在顯示面板上造成暗點或偏光，阻擾影像之完整呈現，形成視覺上的缺憾，而面板清理製程係以多數噴嘴對面板表面噴灑高純度酒精或他種溶劑，再利用一清理單元在面板表面進行拋光研磨或整除表面的清理作業，據此將面板表面的缺陷去除，而在這個製程中清除面板所用的溶劑，以及清除後所產生之細小的殘屑異物，將會很容易滲入二片玻璃板的縫隙中，污染液晶填注空間，這結果必然會導 致製程良率下降或所產出的液晶面板形成品質缺陷。

為避免在研磨拋光、蝕刻或面板清理過程中讓二玻璃基板內部受到污染，習知的方法是在製程中利用於雙層玻璃基板外圍形成一完全密封或留有一通氣口的防污膠框，據此保護二玻璃基板內部避免製程中受到污染；基本上該改進方案確實可以達成部分防止污染目的，然而在實施上卻有其問題點，且會衍生出其他缺失，例如：該防污膠框係以光硬化型膠材或熱硬化形膠材，例如環氧樹脂或壓克力樹脂，而在雙層玻璃基板的外圍形成一膠框，以將雙層玻璃基板完全密閉，此項設置固可免除縫隙間的滲透污染，然而前述材質所形成的防污膠框於受熱固化後具有硬脆性變成毫無彈性變形能力，容易在後續的加工製程中因受熱或其外力因素所致的影響，產生玻璃基板或該防污膠框破裂的困擾。再者，雖然在前述防污膠框留設一通氣口的改良做法，可部分舒緩前項困擾，亦即藉由在防污膠框預留通氣孔口達疏通內外界(氣)壓力，以避免因外圍框膠將雙層玻璃基板完全密閉後，在清理製程、薄型化製程或裂片製程所產生的外力對玻璃基板或硬化的防污膠框產生的破壞，但也因其防污膠框並非完全密封，無法完全杜絕外界污染源進入，所以二玻璃基板的內部受污染的風險大增。另外，前述熱硬化形膠材所形成之防污膠框，受限於其材料特性必須高溫才可固化成形，然而在其固化的過程中控制不當時，施作的高溫會對面板上的畫素形成單元，如彩色濾光及薄膜電晶體…等，產生不良的影響。又，前述熱硬化形膠材，例如氧樹脂為熱固體 型樹脂，其係由主劑與硬化劑以一定比例適當混合，經交鏈硬化及受熱後始能固化成形，由於完全硬化時間長達4~12小時，等待其固化妥適的時間長，導致加工效率減損。前述熱硬化形膠材以針筒注入，利用重力方式滲膠容易造成滲膠超過切割線，會有切割不順，進而造成破損。

本創作係提供一種用於液晶顯示面板進行蝕刻及清洗製程中避免污染內部元件之保護結構，主要係於經對準貼合製程的二玻璃基板外周緣部位的隙縫中填注有低熔點保護膏以形成一密封框，據此保護該雙層玻璃基板內部元件在後續的酸蝕、清洗等加工製程中避免受到污染，且前述密封框係於完成生產加工製程後可於面板的裂片製程中同時去除之。

特別是，所述低熔點保護膏的組成物至少包含：佔總重量約70%至95%的蜂蠟，佔總重量約10%至20%的無油松香，以及佔總重量約5%至20%的精製地蠟，但實施範圍不以前述材料為限。

所述低熔點保護膏為具有耐酸蝕、低透水性和極低溶解度、固化後安定性佳的材料特性，因此其既可抵抗加工製程中的化學酸蝕、有效防制外界污染源，且本身亦無污染該雙層玻璃基板內部之虞。再者，所述低熔點保護膏的熔點約在40℃~75℃之間(依調配成分比例而定)，具有熔點低、熔化後流動性極佳的特性，因此形成該密封框的施作手段可利用針孔注入間隙或浸含的方式為之，故可達簡便、快速之效果；且該密封框的施作過程不產生高 溫，因此不會對面板內的各個液晶片單元產生不良的影響。此外，該低熔點保護膏所形成密封框在熔點之下即迅速固化成形，使後續製程無須等待，可增進加工效率，而且固化後的密封框非具硬脆性，而仍具有適度彈性變形能力，在後續加工製程中(例如薄型化製程、面板清理製程或裂片製程)可舒緩該雙層玻璃基板內部的(氣)壓力，避免產生該等玻璃基板或該密封框破裂的缺失。

此將於下文中進一步闡明本創作的其他功能及技術特徵，熟習本技術者熟讀文中的說明後即可據以實現本創作。

在圖1至圖3中顯示，液晶顯示面板包含有上玻璃基板1與下玻璃基板2，先於無塵室中進行二玻璃基板上進行彩色濾光及薄膜電晶體設置的製程，使在該等玻璃基板上形成多數的各個液晶片單元3，然後在前述各液晶片單元3的周圍形成一留有液晶注入口的黏膠框4，並藉由該等框膠4將該上、下玻璃基板1、2對準疊合及黏結固定，使雙層基板間形成一所需的間隙5，接著順沿該已組合的雙層基板外周邊緣的隙縫中填注低熔點保護膏以形成一密封框6，令該雙層玻璃基板內部的間隙5與外界空間完全隔離，以避免該顯示面板內部的相關元件在後續製程中受到污染。

在本實施例中，用以形成該密封框6的低熔點保護膏係由佔總重量約80%的蜂蠟、佔總重量約10%的無油松香以及佔總重量約10%的精製地蠟等材料所組成的，其具有耐酸蝕、低透水性和極低溶解度、固化後安定性佳的材料特性，因此其既可抵抗加工 製程中的化學酸蝕、有效防制外界污染源，且本身亦無污染該雙層玻璃基板內部之虞；又該保護膏的熔點低(約在50℃~75℃之間)、融化後流動性極佳，因此形成該密封框6的手段可將雙層基板浸泡在50℃~60℃下熔融態的保護膏浴，浸泡深度不超過切割線，浸泡20s後拉起，懸浮於空中冷卻，此時雙層基板間隙填滿保護膏，施作極為簡便、快速，且該密封框的施作不會對該面板產生高溫，因此不會對面板內的各個液晶片單元3產生不良的影響；此外，該保護膏所形成密封框熔點之下即迅速固化成形，可增進加工效率，而且固化後的密封框非具硬脆性，而仍具有適度彈性變形能力，在後續加工製程中(如薄型化製程、面板清理製程或裂片製程)可舒緩該雙層玻璃基板內部的(氣)壓力，避免產生該等玻璃基板或該密封框破裂的缺失。

儘管已參考附圖並結合具體實施例完整說明本創作，應注意熟習此項技術人士會明白各種變化及修改。此類變化及修改應理解為包括於由隨附申請專利範圍所定義的本創作之範疇內。

1‧‧‧上玻璃基板

2‧‧‧下玻璃基板

3‧‧‧液晶片單元

4‧‧‧黏膠框

5‧‧‧間隙

6‧‧‧密封框

圖1係本創作之側面部分剖示圖；圖2係本創作之構件分離的立體圖；以及圖3係本創作之平面透視圖，顯示該密封框的設置位置。

1‧‧‧上玻璃基板

2‧‧‧下玻璃基板

3‧‧‧液晶片單元

4‧‧‧黏膠框

5‧‧‧間隙

6‧‧‧密封框

Claims (2)

1. 一種玻璃基板疊層間元件的保護結構，包含二間隔疊層設置的玻璃基板，在二玻璃基板之間設有多數液晶片單元，且於各液晶片單元的周圍設有黏膠框，該等黏膠框可將所述二玻璃基板黏結固定，其特徵為：在所述二玻璃基板外周緣部位的隙縫中填注有低熔點保護膏以形成一密封框。
2. 如申請專利範圍第1項所述之玻璃基板疊層間元件的保護結構，其中，所述低熔點保護膏的組成物至少包含：佔總重量約70%至95%的蜂蠟，佔總重量約10%至20%的無油松香，以及佔總重量約5%至20%的精製地蠟。