专利名称：显示装置封胶区域图案及其形成方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置，特别是涉及一种显示装置的封胶区域图案及其形成方法。
背景技术：
由于周遭环境存在许多造成薄膜晶体管液晶显示装置中有机聚合物层品质下降的因子，进而导致性能损失、操作不稳定、以及色彩失真，并缩短使用寿命。特别是，湿气可能会引起下列问题结晶及有机固体的生成、电极-有机层的接口产生电化学反应、金属腐蚀、离子迁移。为了防止上述问题，薄膜晶体管液晶显示装置必须被适当地封装，以避免湿气侵入。
现有封装方法是利用一彩色滤光片基板覆盖整个有机聚合物层，并以一有粘性的封胶将上述彩色滤光片基板与薄膜晶体管阵列基板进行封装。
然而，现有封装方法存在着几个问题，例如封胶剥离、间隙不均(unevencellgap)、以及后续面板对组工艺(assembling)中所产生的封胶气泡的问题。
因此业界亟需一种改良的将彩色滤光片基板有效封装在薄膜晶体管阵列基板上的封装方法。
发明内容
本发明的目的之一就是解决封胶剥离以及间隙不均(uneven cell gap)的问题。
本发明的另一目的就是解决面板对组工艺(assembling)中所产生的封胶气泡的问题。
为达上述目的，本发明主要提供一种显示装置的封胶区域图案及其形成方法。此方法包括下列步骤首先，提供一第一基板以及一相对应于第一基板的第二基板。接着，形成一预定的材料层于该第一基板上。之后，形成一有机材料图案层于该预定的材料层上，其具有一锯齿状图案的开口而露出该预定的材料层，且位于该锯齿状图案的开口处的该有机材料图案层的侧壁与该预定的材料层表面的间，形成一预定角度的夹角。然后，放置一预定的封胶于该锯齿状开口内或涂布一预定的封胶于相对锯齿状开口位置的第二基板上，将该第一基板附着于该第二基板。
另外，本发明亦提供一种封胶区域的图案，包括一锯齿状图案的开口，设置于一第一基板上的一有机材料层内，曝露出该有机材料层下方的一预定的材料层，且位于该锯齿状图案的开口处的该有机材料图案层的侧壁与该预定的材料层表面之间，形成一预定角度的夹角；以及一预定的封胶，放置于该锯齿状开口内或相对应该锯齿状开口位置的第二基板上，以形成一用于附着第二基板的封胶区域。
根据本发明的方法，因为位于该锯齿状图案的开口处的该有机材料图案层的侧壁与该预定的材料层表面之间，形成一预定角度的夹角，因此，在后续的面板对组工艺中，可以避免产生封胶气泡的问题。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，以下配合附图以及优选实施例，以更详细地说明本发明。
图1A是绘示根据一比较例的薄膜晶体管液晶显示装置的封胶区域的上视图。
图1B是绘示图1A的封胶区域的局部放大上视图。
图1C是绘示根据图1B的水平间断线AA’观察所得的薄膜晶体管液晶显示装置的剖面图。
图2A至2C是绘示根据本发明一优选实施例的薄膜晶体管液晶显示装置的工艺剖面图。
简单符号说明132、232～薄膜晶体管阵列基板；134、234～开口；136～封胶区域；138～封胶区域的局部放大；140～彩色滤光片基板；142、242～氮化硅层；144、244～有机材料层；244a～有机材料图案层；146、246～封胶；150～气泡；242a～表面；244b～侧壁；248～光掩模；250～紫外光；260～彩色滤光片基板；θ、α～预定角度；AA’～水平间断线；m～封胶宽度；S～中心轴；w1、w2～开口宽度。
具体实施例方式
比较范例图1A是绘示根据一比较例的薄膜晶体管液晶显示装置的封胶区域的上视图。如图1A所示的显示装置，主要包括薄膜晶体管阵列基板132、锯齿状开口134、封胶区域136、彩色滤光片基板140。其中，在锯齿状开口134内放置一封胶146(如图1C所示)，以形成上述用于附着薄膜晶体管阵列基板132与彩色滤光片基板140的封胶区域136。
图1B是绘示图1A的封胶区域的局部138放大上视图。其中，封胶宽度m的间的区域就是所谓的封胶区域136；锯齿状开口134的宽度w1等于宽度w2。而且，封胶146(如图1C所示)相对地均匀分布于上述封胶区域136的中心轴S的两侧。在其它范例中，锯齿状开口134的宽度w1也可以不等于宽度w2根据上述比较范例，上述封胶区域图案的形成方法，主要包括下列步骤如图1C所示，首先提供一薄膜晶体管阵列基板132。接着，形成一层例如是氮化硅层142的预定的材料层于该薄膜晶体管阵列基板132上，作为保护层。
接着，形成一有机材料层144于该氮化硅层142上。之后，进行一光刻工艺，图案化该有机材料层144。
然后，进行一蚀刻工艺，在该有机材料层144形成该锯齿状开口134(如图1B所示)。之后，放置一封胶146于该锯齿状开口134内。
由于该锯齿状开口134的侧壁与该氮化硅层142表面形成约60度或大于60度的夹角θ。因此，在放置封胶146于该锯齿状开口134内时，容易产生气泡150。
实施例根据本发明一优选实施例，一种显示装置的封胶区域图案的形成方法，包括下列步骤如图2A所示，首先提供一薄膜晶体管阵列基板232以及一相对应于薄膜晶体管阵列基板232的彩色滤光片基板260(如图2C所示)。接着，形成一层例如是氮化硅层242的预定的材料层于该薄膜晶体管阵列基板232上，作为保护层。在其它实施例中，上述保护层也可以是氮氧化硅层、氧化硅层、有机介电层、或上述材料的复合层。在其它实施例中，上述预定的材料层也可以是钼(molybdenum，Mo)、钛(titanium，Ti)、铝(aluminum，Al)、钽(Tantalum，Ta)、金属氧化物(metal oxide)、金属氮化物(metal nitride)或其上述金属的混合层，以作为金属电极层。
接着，形成一有机材料层244于该氮化硅层242上。之后，进行一光刻工艺，以紫外光250透过一半透光掩模248(half-tone mask)图案化该有机材料层244。其中，此半透光掩模248具有一预定的图案，且该预定的图案是由不同尺寸的开口排列组合而成；因为每一个开口具有不同的透光度，所以不同开口下相对应的有机材料层244具有不同的曝光程度，而使得该有机材料层244在经过后续显影蚀刻工艺之后具有倾斜(taper)的轮廓。其中，该有机材料层244包括聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)、甲基氮硅化合物(photosensitive-methylsilsesquiazane，PS-MSZ)或其它类似性质的化合物。
然后，如图2B所示，进行一蚀刻工艺，在该有机材料层244形成该锯齿状图案的开口234。该开口234相似于图1B所示锯齿状图案的开口134。在其它实施例中，上述光掩模248可以是灰阶光掩模(gray-tone mask)或栅状光掩模(slit-pattern mask)。在优选的实施例中，有机材料层244若使用可感光的低介电有机材料，则可省去此一蚀刻工艺。
经由上述光刻蚀刻工艺，一有机材料图案层244a形成于该氮化硅层242上。其中，该有机材料图案层244a具有该锯齿状图案的开口234而露出该氮化硅层242，且位于该锯齿状图案的开口处的该有机材料图案层244a的侧壁244a与该氮化硅层242表面242a之间，形成一预定角度α的夹角。而且，该有机材料图案层244a具有多个部份与该锯齿状图案的开口234相邻，且该多个部份的厚度会随着远离该锯齿状图案的开口而变厚。
上述的预定角度α大致上小于60度。在其它实施例中，该预定角度α的范围大致上约介于20至60度的间、50至60度的间或10至20度的间，次佳者是大致上约介于30至40度的间、或40至50度的间，优选者是大致上约介于20至30度的间。
之后，如图2C所示，放置一预定的封胶246于该锯齿状开口234内或相对于锯齿状开口234的第二基板上，将该薄膜晶体管阵列基板232附着于该彩色滤光片基板260。
根据本发明的实施例，因为位于该锯齿状图案的开口处的该有机材料图案层的侧壁与该预定的材料层表面之间，形成一预定角度的夹角。因为上述预定角度的夹角的缘故，所以在后续的面板对组工艺中，于该锯齿状图案的开口填入封胶时，空气容易顺着倾斜(taper)的轮廓逸出，因此可以避免产生封胶气泡的问题。
虽然本发明已以多个优选实施例揭露如上，其中特定的元件及工艺的例子是用于说明本发明，例如，有机聚合物层与保护层，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰，例如，置换薄膜晶体管阵列基板与彩色滤光片基板的间的材料，而应用本发明的封装方法。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种显示装置的封胶区域图案的形成方法，包括下列步骤提供第一基板以及相对应于第一基板的第二基板；形成预定的材料层于该第一基板上；形成有机材料图案层于该预定的材料层上，其具有一锯齿状图案的开口而露出该预定的材料层，且位于该锯齿状图案的开口处的该有机材料图案层的侧壁与该预定的材料层表面之间形成预定角度的夹角；以及放置预定的封胶于该锯齿状开口内或相对应锯齿状开口位置的第二基板上，将该第一基板附着于该第二基板。
2.如权利要求1所述的形成方法，其中该预定角度大致上是小于60度。
3.如权利要求1所述的形成方法，其中该预定角度大致上是介于20至30度之间。
4.如权利要求1所述的形成方法，其中该预定的材料层是为保护层。
5.如权利要求1所述的形成方法，其中该预定的材料层是为金属电极层。
6.如权利要求1所述的形成方法，其中该有机材料图案层的形成，包括形成有机材料层于该预定的材料层上；以及图案化该有机材料层，以在其中形成该锯齿状图案的开口；其中，该有机材料图案层具有多个部份与该锯齿状图案的开口相邻，且该多个部份的厚度会随着远离该锯齿状图案的开口而变厚。
7.如权利要求6所述的形成方法，其中该有机材料图案层是通过一半透光掩模、灰阶光掩模或栅状光掩模形成的。
8.如权利要求6所述的形成方法，其中该有机材料层包括聚甲基丙烯酸甲酯或甲基氮硅化合。
9.一种用于封装显示装置的封胶区域，包括第一基板以及相对应于第一基板的第二基板；预定的材料层，形成于该第一基板上；有机材料层，形成于该预定的材料层上，且该有机材料层具有锯齿状图案的开口，曝露出该有机材料层下方的该预定的材料层，且位于该锯齿状图案的开口处的有机材料图案层的侧壁与该预定的材料层表面之间，形成预定角度的夹角；以及预定的封胶，放置于该锯齿状开口内，将该第一基板附着于该第二基板。
10.如权利要求9所述的显示装置的封胶区域，其中该预定角度大致上是小于60度。
11.如权利要求9所述的显示装置的封胶区域，其中该预定的角度大致上是介于20至30度之间。
12.如权利要求9所述的显示装置的封胶区域，其中该预定的材料层是为保护层。
13.如权利要求9所述的显示装置的封胶区域，其中该预定的材料层是为金属电极层。
14.如权利要求9所述的显示装置的封胶区域，其中该有机材料层包括聚甲基丙烯酸甲酯或含甲基氮硅化合物。
15.一种封胶区域的图案，包括锯齿状图案的开口，设置于第一基板上的有机材料层内，曝露出该有机材料层下方的预定的材料层，且位于该锯齿状图案的开口处的该有机材料图案层的侧壁与该预定的材料层表面之间，形成预定角度的夹角；以及预定的封胶，放置于该锯齿状开口内，以形成用于附着第二基板的封胶区域。
16.如权利要求15所述的封胶区域的图案，其中该预定角度大致上是小于60度。
17.如权利要求15所述的封胶区域的图案，其中该预定角度大致上是介20至30度之间。
18.如权利要求15所述的封胶区域的图案，其中该预定的材料层为保护层。
19.如权利要求15所述的封胶区域的图案，其中该预定的材料层为金属电极层。
20.如权利要求15所述的封胶区域的图案，其中该有机材料层包括聚甲基丙烯酸甲酯或甲基氮硅化合物。
全文摘要
一种显示装置封胶区域图案及其形成方法。此方法包括下列步骤首先，提供一第一基板以及一相对应于第一基板的第二基板。接着，形成一预定的材料层于该第一基板上。之后，形成一有机材料图案层于该预定的材料层上，其具有一锯齿状图案的开口而露出该预定的材料层，且位于该锯齿状图案的开口处的该有机材料图案层的侧壁与该预定的材料层表面之间，形成一预定角度的夹角。然后，将预定的封胶放置于第二基板上锯齿状开口相对位置或将预定的封胶于该锯齿状开口内，压合该第一基板与该第二基板，以使第一基板附着于该第二基板。
文档编号G02F1/1333GK1719322SQ20051008485
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月19日 优先权日2005年7月19日
发明者江怡禛, 黄国有 申请人:友达光电股份有限公司