专利名称:超薄柔性液晶显示器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种超薄柔性液晶显示器(LCD)。
背景技术:
随着技术的发展,液晶显示器件被广泛的应用于从小型信息终端 至投射型大型投影设备的广大领域。液晶显示器通常包括各自在其内 表面上具有电极的一对基板以及置于所述基板之间的介电各向异性 液晶层。众所周知,现有的普通液晶显示器使用玻璃作为基板材料, 但这种显示器主要存在以下缺点显示器尺寸比较厚;玻璃易碎,从 而给运输和使用都带来了很多不便,例如,不耐压、防震性差;另外, 由于玻璃是刚性的,所以液晶显示器通常也是刚性平面的,这就限制 了其应用,例如不能制作成各种形状,也不能弯曲,等等。
例如,现有的液晶显示器都是由0.4mm, 0.55mm, 0.7mm, l.lmm 等厚度的玻璃做基板材料,所以生产出来的显示器较厚, 一般厚度不 会低于1.2mm。这使得以玻璃作为基板的液晶显示器易碎、不能弯曲、 也不能做成各种形状。
近年来,已经提出了基板是由柔性板,例如塑料薄膜制成的 LCD。这种液晶显示器重量轻、厚度薄、耐冲击性优良,而且可以将 这样的液晶显示装置安装在非平面的表面上。发明内容
因此,本实用新型的目的是提供一种新型超薄柔性液晶显示器。 根据本实用新型的一方面,提供了一种超薄柔性液晶显示器, 所述柔性液晶显示器包括
彼此相对设置的第1基板和第2基板,所述第1基板和第2基
板由PET导电膜制成,所述第1基板和第2基板通过环氧树脂粘结 胶贴合在一起;
设置在第1基板和第2基板之间的液晶层;
在所述第1基板和第2基板的相对表面上刻有所需的第1电极 和第2电极;
所述第1电极和第2电极上涂覆有定向膜;
在所述第1基板和第2基板之间还均匀设置有用于控制两基板间
的间隔的间隔球。
其中,所述第l和第2基板的厚度为0.045-0.188毫米。
其中,所述第1电极和第2电极是通过对第1基板和第2基板
进行涂光刻胶、曝光、显影、酸刻、脱膜而制成。
其中,所述定向膜是由聚脂亚胺涂覆制成的,并将其厚度控制
为400 800埃。
其中,所述定向膜通过加热固化、并用绒布分别对所述定向膜 进行磨擦以得到所需的液晶定向方向。
其中,在所述第1电极和/或第2电极上设置有导通点,所述导 通点通过丝印导电金球形成。其中,所述间隔球在贴合之前被均匀喷洒在所述第1和/或第2 电极上。
本实用新型的主要优点是(l)超薄(2)更轻(3)防震好(4) 耐压,不易碎(5)可弯曲(6)可制作成各种形状。根据本实用 新型的液晶显示器(LCD)的厚度可达0.4 0.7毫米,这与现有技术 的玻璃型液晶显示器相比,厚度有显著降低。
本实用新型的上述和/或其它目的和优点通过下述结合附图对优
选实施例的详细说明将变得显而易见,其中
图1为根据本实用新型的超薄柔性液晶显示器件的剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本实用新型做进一步说明,但应该注 意,本实用新型的实施例仅用于说明本实用新型的技术方案,并非限 定本实用新型。
首先,参照图1说明根据本实用新型的超薄柔性液晶显示器 (LCD)的具体结构。
如图1所示,根据本实用新型的超薄柔性LCD主要包括第1偏 光片l、第l基板(第1PET导电膜)2、第l电极3、定向层4、液 晶层5、第2偏光片6、第2基板(第2PET导电膜)7、第2电极8、 定向层9、封接边10等。所述LCD的各层结构是按照前述顺序从下 至上依次排列的,其中液晶层被夹在两个基板层之间。关于各部分结构的说明将在下面结合制造方法的实施例作出进一步解释。
根据本实用新型,采用高分子塑料,例如,PET (聚苯二甲酸乙 二醇酯)导电膜代替玻璃作为基板。这样做的好处是可以使液晶显示 器重量变轻、厚度变薄、并且耐冲击性优良。
优选地,根据本实用新型的LCD厚度可达0.4-0.7毫米,这与现 有技术的玻璃型液晶显示器相比,厚度有显著降低。
另外,可以将本实用新型的超薄柔性液晶显示装置安装在非平面 的表面上。
除此以外,关于LCD的结构在现有技术中都是已知的,在此不 再对其作进一步的说明。
下面将进一步详细说明根据本实用新型的制造超薄柔性液晶显 示器的方法。
在本说明中,将着重介绍灌注液晶之前制造柔性基板的方法,其 基本原理如下
首先,在PET透明导电膜上刻出所需的电极图形,分别对上下 电极涂上定向膜,并使其加热固化,用绒布分别对上下电极的定向膜 进行摩擦以得到所需的液晶定向方向。
然后,在上电极上印上环氧树脂粘结胶,在下电极上印上导通点 (例如,导电金球),并在下电极上均匀喷洒间隔球,将上下电极贴 合在一起,并在加压加热状态使环氧树脂胶固化。如此便形成了贴合 的柔性基板。
更加具体地说,根据本实用新型的制造超薄柔性液晶显示器的方 法主要包括以下步骤(1) PET裁切,根据生产的需要,将PET薄膜裁切成规定的尺 寸,例如将PET薄膜裁切成1 4xl 6英寸的大小。该步骤用于裁 切第1和第2基板。对于PET导电膜的厚度不做特别要求,只要其 能够满足生产需要即可,例如可选用厚度为0.045~0.188毫米的PET薄膜。
(2) PET预烘,将裁切好的第1和第2基板(即PET片材)放 在130 16(TC的温度中烘干2 3小时。
(3) PET贴附清洗,因为PET很薄很软,不易操作,所以要将 PET贴附在例如14X16英寸的玻璃上,以方便操作,贴附使用双面 胶。贴附后将烘干后的PET片材放在0.5 1.0wt。/。的KOH溶液中洗 5 10分钟。
(4) PET涂胶,在清洗后的第1和第2PET片材上涂胶,例如 根据电极图案使用滚轮涂胶机在PET导电膜上均匀地涂光刻胶,厚 度控制在1.0 1.5微米(pm)之间,然后在80 150。C的温度下将胶 烘干。
(5) 曝光,将涂了光刻胶的PET薄膜用紫外光进行曝光,曝光 时间是10 20秒。
(6) 显影,将曝光后的PET片材放在0.5 0.8wt。/。的KOH溶液 中浸泡80~150秒进行显影。
(7) 酸刻,将显影后的工件放在0.5 0.8wty。的HCL溶液中酸 刻80~150秒。
(8) 曝光,在进行酸刻之后,再进行一次曝光,曝光条件与(5)相同。上面的涂光刻胶、曝光、显影等步骤总的来说为用于在PET透 明导电膜上刻出所需的电极图形。
(9) 脱膜,将曝光后的工件放在0.5 0.8wt.n/。的KOH溶液中浸 泡80 150秒。
(10) PI前清洗,采用例如超声波方法将工件放在0.5~1.0wt.% 的KOH溶液中清洗5~10分钟。
(11) 涂PI(聚酯亚胺),此步骤中例如通过网板印刷方法用 1.8 2.5wt。/。的PI溶液对工件涂PI,即分别对上下电极(分别为第l 和第2基板上的电极)涂上定向膜,之后在80 15(TC的温度下将工 件预烘1.5~2.5分钟。在该步骤中定向膜的厚度优选的控制为400 800 埃。
(12) PI固化,将涂过PI的工件在140 160。C的温度中进行固 化,固化时间是2 3小时。此步骤例如是在公知的固化炉中进行的。 在此步骤中,优选的采用低温PI,例如,PI2100,其固化温度为150°C 左右,而现有技术工艺采用25(TC。
(13) 定向摩擦,在该步骤是利用例如摩擦机对定向膜进行定向 摩擦。具体地说,在所述摩擦机上包括带有绒布的滚轮,在操作时, 用绒布分别对上下电极的定向膜进行摩擦以得到所需的液晶定向方 向,摩擦深度0.3 0.5毫米,转速控制在800 1000转。上述的摩擦 机在现有技术中是公知的。另外,虽然在该步骤是以摩擦机为例进行 说明的,本领域技术人员应该理解也可以不采用摩擦机,例如采取手 工的方式。
(14) 丝印边框,在至少一个基板(例如第1基板)的预定部位上配设粘结材料。粘结材料代表性的是兼具防止液晶材料从一对基板 间泄漏的密封性能的粘结材料。密封材料通常附于基板周缘部并留有
一个用于灌注液晶的口, 口的宽度为1 3mm。密封材料可采用环氧 树脂粘结胶。在该步骤,采用CCD (对位用摄像头)镜头精确对位, 将位置偏差控制在±0.2毫米之间。
(15) 边框预烘,在70 80。C的温度下将边框预烘15~30分钟。
(16) 丝印导通点,该步骤在第1和第2基板的电极上丝印导电 金球,并在一个基板上喷间隔粉(例如,采用型号为SP-207的间隔 粉),在此步骤中采用CCD对位用摄像头镜头精确对位,将位置偏差 控制在±0.2毫米之间。
(17) 贴合,将经过上述处理的第1和第2基板进行贴合。在此 步骤中,通过粘结材料使第1基板和第2基板贴合,由此使粘结材料 配置在第1和第2基板之间,由间隔粉控制基板间隔(液晶厚度)。 在此步骤中要求最大允许偏差小于0.05毫米,也就是采用CCD镜头 精确对位,将位置偏差控制在士0.05毫米之间。
(18) 热压固化,用气囊对贴合的第1和第2基板进行加压,并 将其在130 15(TC的恒温环境下固化3~5小时。
(19) 激光切割,根据产品尺寸要求,利用激光切割装置对工件 进行切割,位置偏差控制在iO.l毫米之间。
(20) 灌注液晶,在真空的条件下灌注液晶,例如,TN (扭曲 向列)或STN (超扭曲向列)型液晶,要求真空度小于2Pa (帕)。 液晶材料也可例如通过滴注等向基板提供。由于真空灌注液晶等方法 在现有技术中是已知的,所以在此省略了对其的详细说明。(21) UV封口,用紫外线(UV)固化树脂胶(例如,3342型 UV粘接胶)进行封口,由此形成液晶显示器的完整封接边10 (如图 1所示)。在该步骤中是在用气囊给形成的液晶显示器加压的情况下 进行UV封口的,也就是气囊加压的方法使液晶显示器厚度均匀,为 此将整平压力控制为0.2~0.5kg/cm2。
通过上面的方法可以制得根据本发明的超薄柔性液晶显示器。一 般,在出厂之前,还要对液晶显示器进行下面的清洗、检测、包装等 步骤。例如
清洗,用141B清洗剂蒸洗的方法清洗工件表面的液晶。 目测,在目测台检査表面是否有破损、划痕、污点等。 电测,用电测机测试是否有缺划、短路等不良品。 贴偏光片,用小滚轮给以上检测合格的产品上下表面贴上偏光片。
QA,最后抽检产品,确保质量。 包装出货。
注意,上面几个步骤是制造液晶显示器的后续工艺,它们并不是 制造液晶显示器所必需的步骤。
至此,己经说明了生产超薄柔性液晶显示器的方法。根据本发明, 可以获得如下优点(1)、用高分子塑料制造的柔性液晶显示器的厚 度可达0.5-0.7毫米,比玻璃型显示器薄的多;(2)、可弯曲,因此可 以应用到非平面的表面上,并且可以制作成各种形状;(3)、耐压, 不易碎,从而便于运输;(4)防震。
由于根据本发明制得的超薄柔性液晶显示器具有如上的多方面优点,因此可将根据本发明的超薄柔性液晶显示器应用于各种领域
(1)、显示,例如带有显示功能的信用卡、贵宾卡等;(2)、手表, 例如异型手表、弯曲显示手表等;(3)、价目表,如商场里用的价目 显示卡等;(4)、显示器,文件夹显示器;各种机器仪表显示器;(5)、 工艺品,例如弯曲的工艺品表面上的显示器等;(6)用于制作各种广 告牌。
虽然上面已经结合附图详细说明了本发明,但熟悉本领域的技术 人员应该意识到上述说明仅仅是对具体实施方式
的示意阐述,本发明 的范围并不限制于上述的特定实施例。通过本发明的教导,本领域技 术人员能够对本发明做出各种变化和修改,这些变化和修改也在本发 明的保护范围之内。
权利要求1、一种柔性液晶显示器,其特征在于,所述柔性液晶显示器包括彼此相对设置的第1基板和第2基板,所述第1基板和第2基板由PET导电膜制成,所述第1基板和第2基板通过环氧树脂粘结胶贴合在一起;设置在第1基板和第2基板之间的液晶层;在所述第1基板和第2基板的相对表面上刻有所需的第1电极和第2电极;所述第1电极和第2电极上涂覆有定向膜;在所述第1基板和第2基板之间还均匀设置有用于控制两基板间的间隔的间隔球。
2、 如权利要求1所述的柔性液晶显示器,其特征在于,所述第 1和第2基板的厚度为0.045 0.188毫米。
3、 如权利要求1所述的柔性液晶显示器,其特征在于,所述定 向膜的厚度为400 800埃,所述定向膜通过加热固化、并用绒布分 别对所述定向膜进行磨擦以得到所需的液晶定向方向。
4、 如权利要求1所述的柔性液晶显示器,其特征在于,在所述 第1电极和/或第2电极上设置有导通点,所述导通点通过丝印导电 金球形成。
5、 如权利要求1所述的柔性液晶显示器,其特征在于,所述间 隔球在贴合之前被均匀喷洒设置在所述第1和/或第2电极上。
6、 如权利要求1 5任一所述的柔性液晶显示器,其特征在于, 所述液晶显示器的厚度为0.4~0.7毫米。
专利摘要本实用新型提供一种超薄柔性液晶显示器,所述柔性液晶显示器包括彼此相对设置的第1基板和第2基板,所述第1基板和第2基板由PET导电膜制成;设置在第1基板和第2基板之间的液晶层,所述第1基板和第2基板通过环氧树脂粘结胶贴合在一起;在所述第1基板和第2基板的相对表面上刻有所需的第1电极和第2电极;所述第1电极和第2电极涂覆有定向膜;在所述第1基板和第2基板之间还设置有用于控制两基板间的间隔的间隔球。本实用新型的液晶显示器具有厚度薄、可弯曲、耐压、不易碎、防震等优点。
文档编号G02F1/133GK201314989SQ200820178680
公开日2009年9月23日 申请日期2008年11月6日 优先权日2008年11月6日
发明者路 周 申请人:北京海维元电子有限公司