专利名称：液晶显示装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示装置及其制造方法。
背景技术：
液晶显示器是一种被动式显示装置，为达到彩色显示的效果，需要为其提供一彩色滤光片，其作用是为液晶显示器提供彩色，配合TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)阵列和液晶等其它元件而显示不同的彩色影像。
请参阅图1，是一种现有技术液晶显示装置的部分示意图。该液晶显示装置100包括第一基层15和第二基层13，其间设置一液晶层12。第二基层13表面具有一TFT层11。第一基层15表面具有一彩色滤光层18，该彩色滤光层18外框部分是一连续层体结构用来遮挡光线的黑色框体19，以提高该液晶显示装置100的显示对比度。一树脂框体14设置于第一基层15和第二基层13之间，用来支撑和连接该两基层13和15，该树脂框体14位于该黑色框体19之外的第一基层15表面区域，其固化前的材料通常是感光树脂、热固树脂或该两种材料的混合物，固化方式对应地为曝光固化、热固或该两种方式的结合。该第二基层13表面的TFT层11驱动该液晶层12，以控制光线的通过与否。多条外引线17从该TFT层11引出，穿过该树脂框体14而且和驱动电路(图未示)电性导通。
在第一基层15和第二基层13之间设置液晶层12是制造该液晶显示装置100的一个重要步骤，其液晶注入方法大致可分为吸上注入式(Vacuum Insertion)和滴下注入式(One-Drop Fill)两种。其中吸上注入式是先在第一基层15或第二基层13上印刷树脂框体14，而且留至少一开口，随后将该两基层13和15对准贴合，对树脂框体14固化，使该两基层13和15固定，树脂框体14一般采用热固方式进行固化，对应地，树脂框体14可采用热固树脂，树脂框体14固化后再通过树脂框体14的开口(图未示)注入液晶，液晶通过毛细效应缓慢填充整个该两基层13和15的空间，最后将该开口密封。该方法缺点是灌注液晶速度过慢。
滴下注入式是先在第一基层15或第二基层13上印刷树脂框体14，不留开口，随即用液晶分滴器将液晶滴入树脂框体14内，随后将该两基层13和15对准贴合，最后对树脂框体14曝光后热固，使该两基层13和15固定而且将液晶层12密封。该方法可有效提高液晶灌注速度。
滴下注入式技术可有效提高液晶注入速度，但是，该液晶显示装置100的树脂框体14位于黑色框体19之外的第一基层15表面区域，该结构使得一定显示面积的液晶显示装置100的外观尺寸较大，该不足是由采用滴下注入式技术制造液晶显示装置100、及其内连续层体结构的黑色框体19所共同决定的其一，因为该液晶显示装置100的制造采用滴下注入式技术，该树脂框体14必须以曝光方式固化，因为该树脂框体14固化之前，其内已灌注液晶，当采用热固方式时，热固树脂容易污染附近的液晶，从而导致该液晶显示装置100显示效果的恶化；其二，因为黑色框体19为连续层体结构，而且该树脂框体14以曝光方式固化，因此该树脂框体14不能设置于该黑色框体19所在区域，因为当将该树脂框体14设置于该黑色框体19所在区域时，对树脂框体14进行相对于第一基层15的正面曝光时光线不能穿透该黑色框体19，该树脂框体14不能固化，而且该树脂框体14的宽度远大于其高度，相对于第一基层15进行侧面曝光时其远离曝光光源的黑色框体19下方区域因为没有足够的曝光强度而曝光不足。所以，为使树脂框体14能有效曝光，其必须设置于黑色框体19之外的第一基层15或第二基层13表面区域。
发明内容为了克服现有技术在一定显示面积情况下其外观尺寸较大的缺陷，本发明提供一种在一定显示面积情况下其外观尺寸较小的液晶显示装置。
为了克服现有技术液晶显示装置制造方法所生产的液晶显示装置在一定显示面积情况下其外观尺寸较大的缺陷，本发明提供一种在一定显示面积情况下其外观尺寸较小的液晶显示装置的制造方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是提供一种液晶显示装置，其包括一第一基层、一彩色滤光层、一树脂框体和一第二基层，该彩色滤光层包括一设置于其外框部分的黑色框体，该第一基层、彩色滤光层、树脂框体和该第二基层依序设置，该黑色框体是图式化结构，而且该树脂框体设置于该黑色框体所在区域。
其中，该液晶显示装置还包括一设置于该第二基层表面的TFT层，多条外引线从该TFT层引出，该黑色框体为梳状结构，其梳状单元间的透光区域和该多条外引线交叉对应。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是提供一种液晶显示装置的制造方法，其包括制备第一基层和第二基层；形成第一基层表面的黑色矩阵及其图式化的外框；在该黑色矩阵的外框表面形成树脂框体；在该第一基层表面的树脂框体所围区域内灌注液晶；将第二基层和该第一基层对准、贴合；在第一基层一侧对树脂框体进行曝光。
和现有技术相比，本发明具有以下优点由于本发明液晶显示装置的黑色框体采用图式化设计，因而可将支撑和连接第一基层和第二基层的树脂框体设置于该黑色框体所在区域，从该黑色框体入射的曝光光线可部分穿透该图式化的黑色框体，控制曝光光线的角度可对该树脂框体进行充分曝光，因而可减少一定显示面积的液晶显示装置的外观尺寸。
另外，黑色框体梳状单元间的透光区域和该多条外引线交叉对应，因此该黑色框体和该多条外引线之间为光学互相补偿关系，在使用中能遮断背光光线的通过，保持液晶显示装置较高的显示对比度。
由于本发明液晶显示装置的制造方法在形成第一基层表面的黑色矩阵外框的图式化黑色框体后，可在第一基层一侧对设置于黑色框体区域的树脂框体进行曝光，使树脂框体充分固化，从而使第一基层与第二基层充分固定，而且，完全固化的树脂框体不会污染附近的液晶。
图1是现有技术液晶显示装置的部分示意图。
图2是本发明液晶显示装置第一实施方式的部分示意图。
图3是图2沿III-III方向的部分剖视图。
图4是图2沿IV-IV方向的剖视图。
图5是图4在使用时的遮光效果图。
图6是图4树脂框体内曝光光线的示意图。
图7是本发明液晶显示装置内黑色框体另一实施方式的示意图。
图8是本发明液晶显示装置的制造流程图。
具体实施方式
请一起参阅图2到图4，本发明液晶显示装置300包括依序设置的一第一基层35、一彩色滤光层38、一树脂框体34和一第二基层33。其中，该彩色滤光层38由黑色矩阵381和R、G、B三原色着色层382交替规则排列而成，该彩色滤光层38还包括一梳状结构的黑色框体39，该黑色框体39是该黑色矩阵381的外框部分，其作用是遮挡背光，增加该液晶显示装置300对比度。该液晶显示装置300还包括一液晶层32，其采用滴下注入式液晶注入技术填充第一基层35和第二基层33之间，一TFT层31设置于第二基层33的表面且和该彩色滤光层38相对，其作用是驱动该液晶层32，控制光线的通过与否。多条外引线37从该TFT层31引出，穿过该树脂框体34而且和驱动电路(图未示)电性导通，该多条外引线37为梳状结构设置于第二基层33表面，而且位于该树脂框体34和该第二基层33之间，其和黑色框体39梳状单元间的透光区域交叉对应。该树脂框体34设置于该黑色框体39所在区域，其材料为感光树脂，当然，其也可为感光树脂和热固树脂的混合物。
该黑色框体39是采用曝光制程制得，其是先在第一基层35表面形成一感光树脂层(图未示)，然后使用已设计好的光罩对该感光树脂层曝光，对第一基层35表面的感光树脂层进行显影，形成第一基层35表面的黑色矩阵381及其外框部分的黑色框体39。当然，该感光树脂层可替换为金属遮光层(图未示)，然后覆盖一光阻层在该金属遮光层表面，使用已设计好的光罩进行曝光，最后显影和蚀刻得到黑色矩阵381及其外框部分的黑色框体39。
该黑色框体39也可以如下方法得到对该感光树脂层或光阻层的中心部分曝光，再将第二基层33和该第一基层35对准，利用该第二基层33的外引线37部分作光罩，对该感光树脂层或光阻层的外框部分进行相对于该第一基层35的正面曝光，然后移开第二基层33，对第一基层35表面的感光树脂层或光阻层下面的金属遮光层进行显影或显影和蚀刻，形成第一基层35表面的黑色矩阵381及其外框部分的黑色框体39。该黑色框体39因为利用该第二基层33的外引线37部分作光罩制得，因此其为梳状的图式化结构，其相邻梳状单元之间为透光区域。该梳状黑色框体39和其下的梳状外引线37形成光学互补关系，即外引线37和梳状黑色框体39交叉对应(见图4)。
请一起参阅图5，该液晶显示装置300在使用时，因为该梳状黑色框体39和其下的梳状外引线37形成光学互补关系，背光10不能通过，从而达到遮光的功能。固化前的树脂框体34采用感光树脂材料，当然，也可采用感光树脂和热固树脂材料混合物。制造该液晶显示装置300时，是将未固化的树脂框体34形成于该黑色矩阵381的外框表面，不留开口，随后在该第一基层35的树脂框体34所包围的区域注入液晶，再将第二基层33和该第一基层35对准贴合，在第一基层35上方对树脂框体34进行曝光，使该树脂框体34充分固化，从而将第一基层35和第二基层33固定和使其内的液晶密封。
请一起参阅图6，为使树脂框体34充分固化，对该树脂框体34的处理可采用相对于第一基层35的正面曝光和侧面曝光相结合的方式。具体是先对该树脂框体34正面曝光，然后进行侧面曝光，侧面曝光时，倾斜的曝光光线可进入树脂框体34未曝光部分。当然，也可先对树脂框体34侧面曝光，再对其正面曝光。
如前所述，该树脂框体34设置于该黑色框体39所在区域，其可利用该黑色框体39的图式化结构进行充分曝光，所以第一基层35表面不需要另外安排区域设置该树脂框体34，和现有技术相较，在相同显示面积情况下本发明液晶显示装置300外观尺寸较小，而且，该梳状黑色框体39和其下的梳状外引线37形成光学互补关系，背光10不能通过，而该黑色框体39也可达到遮光的功能。
当然，该黑色框体39也可以是格子状结构或花样结构；该黑色框体39的各梳状单元其剖面亦可为平行四边形(如图7所示)。
请一起参阅图8，是本发明液晶显示装置的制造流程图。该液晶显示装置300制造流程的步骤包括制备第一基层35和第二基层33；在第二基层33表面形成一TFT层31和多条外引线37，该多条外引线37形成于该TFT层31的外周区域；形成第一基层35表面的黑色矩阵381及其外框部分图式化的黑色框体39；在该黑色矩阵381的外框表面形成树脂框体34；在该第一基层35的树脂框体34所包围的区域灌注液晶；将第二基层33和该第一基层35对准、贴合；在第一基层35上方对树脂框体34进行相对于该第一基层35的正面和侧面曝光，使该树脂框体34充分固化；最后，对树脂框体34进行热固，以达到树脂框体34完全固化、将第一基层35和第二基层33固定和使其内的液晶密封的目的。
权利要求
1.一种液晶显示装置，其包括一第一基层、一彩色滤光层、一树脂框体和一第二基层，该彩色滤光层包括一设置于其外框部分的黑色框体，该第一基层、彩色滤光层、树脂框体和该第二基层依序设置，其特征在于该黑色框体是图式化结构，而且该树脂框体设置于该黑色框体所在区域。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于该彩色滤光层还包括一黑色矩阵，该黑色框体是该黑色矩阵的外框部分。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于该树脂框体固化前的材料是感光树脂或感光树脂和热固树脂的混合物。
4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于该液晶显示装置还包括一设置于该第二基层表面的TFT层，其和该彩色滤光层相对设置，多条外引线从该TFT层引出，该外引线位于该树脂框体和该第二基板之间。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于该黑色框体为梳状结构，其梳状单元间的透光区域和该多条外引线交叉对应。
6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于该黑色框体为梳状结构，其梳状单元的剖面是平行四边形。
7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于该黑色框体以格子状或花样图式设置于该第一基层表面。
8.一种液晶显示装置的制造方法，其包括制备第一基层和第二基层；形成第一基层表面的黑色矩阵及其外框部分图式化的黑色框体；在该黑色矩阵的外框表面形成树脂框体；在该第一基层表面的树脂框体所围区域内灌注液晶；将第二基层和该第一基层对准、贴合；在第一基层一侧对树脂框体进行曝光。
9.如权利要求8所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于对该树脂框体曝光的方式为相对于该第一基层正面曝光和侧面曝光方式。
10.如权利要求8所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于在制备第一基层和第二基层后，还在第二基层一表面形成一TFT层和多条外引线，然后在第一基层一表面形成一感光树脂层，对该感光树脂层进行曝光，最后显影。
11.如权利要求10所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于对该感光树脂层曝光是使用已设计好的光罩进行，或是将第二基层和该第一基层对准，先对该感光树脂层中心区域曝光，再利用该第二基层的外引线部分作光罩，对该感光树脂层的外框部分进行曝光。
12.如权利要求8所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于在第二基层一表面形成一TFT层和多条外引线之后，还在第一基层一表面形成一金属遮光层，然后覆盖一光阻层在该金属遮光层表面，使用已设计好的光罩进行曝光，最后显影蚀刻。
全文摘要
本发明关于一种液晶显示装置，其包括一第一基层、一彩色滤光层、一树脂框体和一第二基层，该彩色滤光层包括一设置于其外框部分的黑色框体，该第一基层、彩色滤光层、树脂框体和该第二基层依序设置，该黑色框体是图式化结构，而且该树脂框体设置于该黑色框体所在区域。
文档编号G02F1/1333GK1549008SQ0312657
公开日2004年11月24日 申请日期2003年5月10日 优先权日2003年5月10日
发明者谢朝桦, 彭家鹏 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 群创光电股份有限公司