专利名称:制造液晶显示器的方法以及通过该方法制造的液晶显示器的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种制造液晶显示器(LCD)的方法,更具体地,涉及一种重量轻且尺寸小的LCD的制造方法,以及通过该方法制造的LCD。
背景技术:
液晶显示器(LCD)包括液晶显示器(LCD)面板,包括第一基板和第二基板的;介于第一基板和第二基板之间的液晶层;以及连接至LCD面板的驱动器集成电路(IC)。第一基板和第二基板被组合并被安装在容器内。完成的LCD可以用于多种不同的显示装置中,例如,诸如移动电话、膝上型电脑以及PDA(个人数字助理)的移动装置。
为了制造移动显示装置,将LCD面板置于箱子内,箱子具有用于露出显示区域的窗户,并且将由透明玻璃或塑料制成的钝化层方置在箱子的窗户中,以保护通过箱子的窗户而露出的LCD面板。然而,钝化层占据了移动显示装置的大量厚度和重量,钝化层可能会被外部冲击破坏,并且将钝化层装到箱子的窗户上的附加步骤也降低了产量。
发明内容
本发明的实施例提供了一种制造重量轻且尺寸小的LCD的方法以及通过该方法制造的LCD。
根据本发明的实施例,制造液晶显示器的方法包括通过在至少一个母基板的外侧面上顺序地堆叠偏光片、缓冲层以及透明膜来设置装配母基板;以及通过将装配母基板切割成单元格来将装配母基板制造成单独的单元。
根据本发明的另一个实施例,LCD包括液晶面板;偏光片,形成于液晶面板的外侧面;缓冲层,形成于偏光片上;以及透明膜,形成于缓冲层上,其中,液晶面板、偏光片、缓冲层以及透明膜的周边具有相同的切割面。
根据本发明的另一个实施例,LCD包括液晶面板;偏光片,形成于液晶面板的外侧面;缓冲层,形成于偏光片上;以及透明膜,形成于缓冲层上,其中,每个液晶面板、偏光片、缓冲层以及透明膜之间不对准的裕度在大约20μm至大约30μm的范围内。
以下,将结合附图对本发明的示例性实施例进行详细描述,其中图1是示出了根据本发明实施例的制造LCD的方法的流程图;图2是示出了根据本发明实施例的第一母基板以及形成在第一母基板上的薄膜晶体管(TFT)单元格形成区域的方案视图;
图3是示出了根据本发明实施例的图2中的TFT单元格形成区域中的TFT单元格的方案视图;图4是示出了根据本发明实施例的图3中的TFT和像素电极的截面图;图5是示出了根据本发明实施例的第二母基板以及形成于第二母基板上的滤色片单元格的方案视图;图6是示出了根据本发明实施例的图5中的滤色片单元格的截面图;图7A和7B是图解示出了根据本发明实施例的将偏光片和透明膜堆叠于第一母基板和第二母基板的侧面上的透视图;图8是示出了根据本发明实施例形成的母基板的透视图;图9是图解示出了根据本发明实施例的将装配母基板切割成单元格的方案视图;图10是图解示出了根据本发明实施例的方法制造的LCD的LCD面板的透视图;图11是示出了根据本发明实施例制造LCD的方法的流程图;图12是图解示出了根据本发明实施例制造装配母基板的方法的透视图;图13是图解示出了根据本发明实施例将偏光片和透明膜堆叠在装配母基板上的透视图;图14是示出了根据本发明实施例制造LCD的方法的流程图;
图15A和15B是图解示出了根据本发明实施例将偏光片和透明膜堆叠于母基板的侧面上的透视图;以及图16A和16B是图解示出了根据本发明实施例在母基板的侧面上形成单元格的透视图。
具体实施例方式
下文中将参照附图更加全面地描述本发明的示例性实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式实现,而不能被解释为局限于文中提出的实施例。
参考图1,首先,将单元格形成在每个母基板的内侧面上(S11)。母基板10、90的“内侧面”指的是面对液晶层的一侧,以及“外侧面”指的是与“内侧面”相对的一侧。
更具体的,参考图2到图6,TFT单元格30形成在第一母基板10的内侧面上,以及滤色片单元格110形成于第二母基板90的内侧面上。
例如,第一母基板10的尺寸可能为370mm×479mm或550mm×650mm。第一母基板10可由例如平面玻璃或石英的透明无机模塑料(moulding compound)形成,或者由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或聚氯乙稀(PVC)的透明有机高聚合模塑料(polymeric moulding compound)形成。
第一母基板10包括至少一个TFT单元格形成区域20。TFT单元格30形成在每个TFT单元格形成区域20上。
如图3和4所示,TFT单元格30包括TFT 40、栅极线50、数据线60以及像素电极80。
TFT 40包括栅电极42、栅极绝缘层43、源电极47、漏电极48、半导体层44以及欧姆接触层45,46。钝化层70形成在TFT 40上。
栅极线50与栅电极42同时形成。一条栅极线50连接至呈矩阵布置的TFT 40中的一条线(行)上的每个栅电极42。
数据线60与源电极47和漏电极48同时形成。一条数据线60连接至呈矩阵布置的TFT 40中的一列上的每个源电极47。
像素电极80由具备良好透射率和导电性的透明材料形成。例如,像素电极80可以由氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)形成。为每个TFT 40形成像素电极80,且像素电极80通过形成于钝化层70中的接触孔72电连接至漏电极48。
例如,图5中所示的第二母基板的尺寸可能为370mm×479mm或550mm×650mm。第二母基板90可能由诸如平面玻璃或石英的透明无机模制化合物形成,或者由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或聚氯乙稀(PVC)的透明有机高聚合物模制化合物形成。
第二母基板90可包括至少一个滤色片单元格形成区域100。滤色片单元格110形成在滤色片单元格形成区域100上。
如图6所示,滤色片单元格110包括滤色片120、保护层130以及共电极140。
滤色片120可包括红滤色片122,使红色波长光通过;绿滤色片124,使绿色波长光通过;以及蓝滤色片126,使蓝色波长光通过。红滤色片122、绿滤光片124以及蓝滤光片126对应于如图3所示的TFT单元格30的像素电极80而定位。
共电极140由具有高透射率和优良导电性的材料形成。例如,共电极140可由氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)形成。共电极140形成在保护层130以及滤色片120上,其形成在整个滤色片单元格形成区域100上。
然后,在母基板的外侧面上堆叠偏光片、缓冲层以及透明膜(图1中的S12)。
如图7A和7B所示,偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b分别堆叠在包括TFT单元格30和滤色片单元格110的第一和第二母基板10,90的外侧面上。
透明膜170a,170b保护LCD免受化学物质损坏和/或划伤。例如,透明膜170a,170b可由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)形成。
为了有助于后续切割过程,在透明膜170a,170b上形成具有与TFT单元格30和滤色片单元格110的形状基本相同形状的印记171。
为保护LCD免受外部冲击损坏,将缓冲层160a,160b置于透明膜170a,170b和偏光片150a,150b之间。
除了缓冲性之外,缓冲层160a,160b还可具有粘着性。缓冲层160a,160b可以是包括具有粘着性和缓冲性的一层的单层结构,或者是包括一层以上的多层结构,其中每一层都具有粘着性和缓冲性。多层缓冲层160a,160b可包括至少两层,它们具有不同的特性。例如,多层缓冲层160a,160b可包括具有粘着性的粘合层,以及具有缓冲性的垫层(cushion layer)161a,161b。在实施例中,参考图7A和7B,缓冲层160a,160b包括在各自的垫层161a,161b的两侧上的第一和第二粘合层162a,163a和162b,163b。
例如,缓冲层160a,160b可包括硅树酯或丙烯酸树酯。硅树酯的实例是日本GEL TEC的OPT001-60,而丙烯酸树酯的实例是日本MITSUBISHI的CLEAR FIT或韩国3M的OCA(光学透明粘合剂)。缓冲层160a,160b可具有大约10μm至大约10mm的厚度,大约0至大约10kgf的粘性强度,以及至少60%的透光率。然而,应了解,厚度、粘性强度以及透光率可根据LCD的特性而改变。
在示例性实施例中,将偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b顺序堆叠在各自的母基板10,90的外侧面上。
可选择地,可将偏光片150a,150b堆叠在第一和第二母基板10,90的外侧面上,且可将缓冲层160a,160b堆叠在透明膜170a,170b上。然后可将堆叠后的透明膜170a,170b和缓冲层160a,160b堆叠在偏光片150a,150b上。
在另一个示例性实施例中,缓冲层160a,160b可形成在透明膜170a,170b上,且偏光片150a,150b堆叠在缓冲层160a,160b上。然后,可将堆叠后的偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b堆叠在第一和第二母基板10,90中每一个的外侧面上。
这里,示例性的堆叠方法包括但不限于卷状(roll-to-roll)法以及真空吸附法。或者,可通过其它方法将偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b堆叠在第一和第二基板10,90的外侧面上。
然后,形成装配母基板(图1中的S13)。
为了制造装配母基板,将像栅栏的液晶箱(未示出)形成在TFT单元格30或滤色片单元格110中,其中,形成在第二母基板90上的滤色片单元格110的数量与形成在第一母基板10上的TFT单元格30的数量相同。液晶箱可包括紫外线固化材料以及用于使第一母基板10和第二母基板90彼此粘接的粘性材料。液晶箱为具有很小直径的带状,并且以与滤色片单元格110的边缘或TFT单元格30的边缘一致的闭合环的形状形成。
然后,在形成液晶箱之后,通过滴注工艺来将液晶注入液晶箱中。为了通过滴注工艺注入液晶,使用仿真来基于包括由液晶箱包围的区域和格间隔的参数来估计适当量的液晶,其中,格间隔是TFT单元格30与滤色片单元格110之间的间隔。液晶使用滴注工艺来填满液晶箱中的多个区域。
在通过滴注工艺来将液晶注入液晶箱后,使用液晶箱装配第一母基板10和第二母基板90,以形成装配母基板。例如,参考图8,通过热压法装配第一和第二基板10、90,可形成装配母基板。在大气压力或小于大气压力的气压下实现热压,例如,在大约10-1torr下实现热压。在约50℃至100℃时实现热压,例如,在大约60℃下实现热压。应了解,热压并不限于这些条件,并且可以根据LCD的特性,在其它的气压和温度条件下实现。
通过热压处理,可以将偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b更加坚固地附着至第一和第二母基板10,90。第一母基板的TFT单元格30、液晶(LC)层以及第二母基板90的滤色片单元格110的组合被称为LCD单元格。
其上形成有LCD单元格的第一母基板10和第二母基板90保持大气压力达预定时间。装配母基板保持在大气压力下,以使液晶均匀分布,其中液晶被滴到TFT单元格30和滤色片单元格110中的若干点处。
然后,切割装配母基板。(图1中的S14)
如图9所示,将外侧面上堆叠了偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b、以及内侧面上形成了LCD单元格的装配母基板切割成单元格。
使用不接触的方法通过激光束装置来切割母基板。或者,使用接触的方法通过金刚石轮200或刀片来进行切割。如果形成了用以指示单元格的印记171,因为可根据印记171来实现切割,所以有利于切割。
如图10所示,偏光片150au,150bu、缓冲层160au,160bu以及透明膜170au,170bu被顺序地堆叠在包括第一显示板10u以及第二显示单元90u的LCD面板210的各个侧面上。
因为装配母基板被切割成单元格并被制造成单个单元,所以LCD面板210、偏光片150au,150bu、缓冲层160au,160bu以及透明膜170au,170bu的周边具有相同的切割面。
在通过首先将装配母基板切割成单元格,然后将偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b堆叠在LCD面板210上,形成LCD面板210的情况下,偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b中的每一个都必须被切割然后堆叠,从而导致处理时间的延长。同样,当将偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b堆叠于LCD面板210上时,可能发生不对准,并且需要大约100μm的裕度。
或者,因为其上堆叠有偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b的装配母基板在堆叠后被切割成单元格并且按单个单元被制造,所以根据本发明的示例性实施例的制造液晶显示器(LCD)的方法可以减少生产时间。另外,在LCD面板210上的偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b之间的不对准的裕度可减小至大约20μm至大约30μm的范围内。因此,提高了LCD的产量。
然后,将驱动器IC(未示出)附着至LCD面板210,并且将LCD面板210装入包装容器(未示出)中。
例如,如果LCD用作移动显示器,则将LCD置于一个露出LCD面板210的箱中。这里,不需要额外的保护窗,所以移动显示器可以轻且薄。
下文中,将参考图2至图6以及图9至图13来详细描述根据本发明另一个示例性实施例的制造LCD的方法。
除了在装配母基板之后将偏光片、缓冲层以及透明膜堆叠在母基板的外侧面上之外,根据本发明另一个示例性实施例的制造LCD的方法与根据本发明第一示例性实施例的制造方法基本上是相同的。
参考图11,单元格形成在每个母基板的内侧面上(S12)。
更详细地,如图2至图6所示,TFT单元格30形成在第一母基板10的内侧面上,滤色片单元格110形成在第二母基板的内侧面上。
然后,形成装配母基板。(图11中的S22)为了制造装配母基板,将像栅栏的液晶箱(未示出)形成在TFT单元格30或滤色片单元格110上,其中,TFT单元格30形成在第一母基板10上,滤色片单元格110形成在第二母基板90上。然后,将液晶滴注到液晶箱的多个区域中。
接下来,参考图12,通过使用液晶箱将第一母基板10和第二母基板90组合在一起,形成装配母基板。装配母基板可通过热压法形成。在大气压力或小于大气压力的气压下执行热压,例如,在大约10-1torr的气压下执行热压。在大约50℃至大约100℃(例如,大约60℃)下执行热压。
使装配母基板保持在大气压力下,以均匀分布液晶。
然后,参考图13,将偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b堆叠在已经装配的各个装配母基板10,90的外侧面上(图11中的S23)。
如图13所示,将偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b堆叠在包括LCD单元格的装配母基板的外侧面上。透明膜170a,170b保护LCD免受化学物质损坏和/或划伤,以及缓冲层160a,160b保护LCD免受外部冲击。
将偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b堆叠在装配母基板的外侧面上的顺序与上文所述的实施例相同。卷状法以及真空吸附法可用作堆叠方法,但是堆叠方法并不限于这些方法。
然后,切割装配母基板(图11中的S24)。
如图9所示,例如,通过诸如激光束和金刚石刀片的设备将装配母基板切割成单元格。如图10所示,LCD面板210、偏光片150au,150bu、缓冲层160au,160bu以及透明膜170au,170bu的周边具有相同的切割面。
然后,将驱动器IC(未示出)附着至LCD面板210,且将LCD面板210装入包装容器中(未示出)。
下文中,将参考图8至图10以及图14至图16来详细描述根据本发明的另一个示例性实施例的制造LCD的方法。
除了在将偏光片、缓冲层以及透明膜堆叠在每个母基板上之后,在每个母基板的内侧面上形成单元格之外,根据本发明的另一个示例性实施例的制造LCD的方法与根据图1描述的示例性实施例的制造方法基本上是相同的。如图14所示,偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b、以及透明膜170a,170b堆叠在每个母基板的外侧面上。
如图15A和15B所示,首先,将偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b分别堆叠在第一母基板10和第二母基板90的外侧面上。透明膜170a,170b保护LCD免受化学物质损坏和/或划伤,而缓冲层160a,160b保护LCD免受外部冲击。
将偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b堆叠在第一母基板10和第二母基板90的外侧面上的顺序与本发明的上述实施例相同。卷状法或真空吸附法可用作堆叠方法,但是也可以使用其它堆叠方法。
然后,将单元格形成于母基板的内侧面上(图14中的S32)。
如图16A和16B所示,TFT单元格30和滤色片单元格110形成在第一和第二母基板10,90的每个TFT单元格形成区域20和滤色片单元格形成区域100上,在这些区域上已堆叠了偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b。
然后,形成装配母基板(图14中的S33)。
将栅栏状的液晶箱(未示出)形成在TFT单元格30(形成在第一母基板10上)或滤色片单元格110(形成在第二母基板20上)上。然后,将液晶滴注到液晶箱的多个区域中。
接下来,参考图8,使用液晶箱装配第一母基板10和第二母基板90,因而形成了装配母基板。热压法可用作装配方法。在大气压力或小于大气压力的气压下执行,例如,在大约10-1torr执行热压。在大约50℃至大约100℃下执行热压,例如,在大约60℃执行热压。
然后,在一段时间内,将装配母基板置于大气压力下,以使所注入的液晶均匀遍布。
然后,切割装配母基板(图14中的S34)。
如图9所示,例如,通过激光束切割装置或金刚石刀片来将装配母基板切割成单元格。如图10所示,因为其上堆叠了偏光片150a,150b、缓冲层160a,160b以及透明膜170a,170b的装配母基板被切割成单元格,所以LCD面板210、偏光片150au,150bu、缓冲层160au,160bu以及透明膜170au,170bu的周边具有相同的切割面。
然后,将驱动器IC附着至LCD面板210,然后将LCD面板装入包装容器(未示出)中。
如上所述,本发明的示例性实施例提供了制造LCD的方法,该方法包括液晶滴注工艺,但是也可以使用液晶浇注工艺。
尽管在本发明的示例性实施例中,像素电极和共电极形成在不同的基板上,但本发明并不限于此,像素电极和共电极可形成在相同的基板上。
另外,尽管本发明的示例性实施例已示出了TFT和滤色片形成在不同的基板上,但本发明可适用于TFT和滤色片形成在相同基板上的情况。
如上所述,根据本发明的示例性实施例制造的LCD提高了产量,并具有更轻的重量和更小的尺寸。
尽管已参考附图描述了本发明的实施例,但本领域的普通技术人员应了解,本发明并不限于这些实施例,并且在不脱离本发明的范围或精神的条件下,可对本发明进行各种变化和修改。所有这些变化和修改都应该包括在由附加的权利要求所限定的本发明的范围内。
权利要求
1.一种制造液晶显示器的方法,所述方法包括通过将偏光片、缓冲层以及透明膜顺序堆叠于至少一个母基板的外侧面上,来设置装配母基板;以及通过将所述装配母基板切割成单元格,来将所述装配母基板制造成单独的单元。
2.根据权利要求1所述的方法,其中设置所述装配母基板包括在两个母基板中的每一个的内侧面上,分别形成TFT单元格和滤色片单元格;在形成所述TFT和所述滤色片单元格后,将所述偏光片、所述缓冲层以及所述透明膜分别堆叠在所述两个基板中的每一个的外侧面上;以及在堆叠所述偏光片、所述缓冲层以及所述透明膜后,装配所述母基板。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述缓冲层具有粘性。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述缓冲层包括第一粘合层、第二粘合层以及位于所述第一粘合层和所述第二粘合层之间的垫层。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,设置所述装配母基板包括在两个母基板中的每一个的内侧面上分别形成TFT单元格和滤光片单元格;在形成所述TFT和所述滤光片单元格后,装配所述母基板;以及在装配所述母基板后,将所述偏光片、所述缓冲层以及所述透明膜堆叠在所述装配母基板的外侧面上。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述缓冲层具有粘性。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述缓冲层包括第一粘合层、第二粘合层以及位于所述第一粘合层和所述第二粘合层之间的垫层。
8.根据权利要求1所述的方法,其中设置所述装配母基板包括在两个母基板中的每一个的外侧面上分别形成所述偏光片、所述缓冲层以及所述透明膜;在形成所述偏光片、所述缓冲层以及所述透明膜后,在所述两个母基板中的每一个的内侧面上分别形成TFT单元格和滤色片单元格;以及在形成所述TFT单元格和所述滤光片单元格后,装配所述母基板。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述缓冲层具有粘性。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述缓冲层包括第一粘合层、第二粘合层、以及位于所述第一粘合层和所述第二粘合层之间的垫层。
11.一种液晶显示器(LCD),包括液晶面板;形成在所述液晶面板的外侧面上的偏光片;形成在所述偏光片上的缓冲层;以及形成在所述缓冲层上的透明膜,其中所述液晶面板、所述偏光片、所述缓冲层以及所述透明膜的周边具有相同的切割面。
12.根据权利要求11所述的LCD,其中,所述缓冲层具有粘性。
13.根据权利要求12所述的LCD,其中,所述缓冲层包括第一粘合层、第二粘合层、以及位于所述第一粘合层和所述第二粘合层之间的垫层。
14.一种液晶显示器(LCD),包括液晶面板;偏光片,形成于所述液晶面板的外侧面上;缓冲层,形成于所述偏光片上;以及透明膜,形成于所述缓冲层上,其中,在所述液晶面板、所述偏光片、所述缓冲层以及所述透明膜中的每个之间的不对准裕度在大约20μm至大约30μm的范围内。
15.根据权利要求14所述的LCD,其中,所述缓冲层具有粘性。
16.根据权利要求15所述的LCD,其中,所述缓冲层包括第一粘合层、第二粘合层、以及位于所述第一粘合层和所述第二粘合层之间的垫层。
全文摘要
一种重量轻且尺寸小的LCD的制造方法,以及通过该方法制造的LCD。制造LCD的方法包括设置装配母基板,其中,至少一个母基板包括顺序地堆叠于母基板的外侧面上的偏光片、缓冲层以及透明膜;以及通过将装配母基板切割成单元格,来将所述装配母基板制造成单独的单元。
文档编号G02F1/1333GK101021641SQ20061016233
公开日2007年8月22日 申请日期2006年12月14日 优先权日2006年2月13日
发明者黃晸护, 姜镐民, 朴喜英, 李秉训, 李承俊, 催成泽 申请人:三星电子株式会社