专利名称：液晶面板以及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶面板及其制造方法，特别是涉及一种可防止制造时液晶产生气泡，且提高间隔物的耐压性的液晶面板的制造方法。
背景技术：
图1A显示现有的液晶面板10构造的内部剖面示意图。液晶面板10由上、下基板11、12所构成，上基板11可为彩色滤光片(color filter，CF)基板，其表面形成有彩色像素区(未显示)及黑矩阵(black matrix)区(未显示)，下基板12为薄膜晶体管(TFT)基板，液晶15则位于上、下基板11、12之间。
液晶滴入技术(one drop fill，ODF)已逐渐取代传统工艺技术成为制造液晶面板的主要技术。在ODF过程中，首先将液晶材料15滴于下基板12上，而光间隔物(photo spacer)13形成于上基板11，再将上、下基板11、12结合，通过光间隔物13支撑上、下基板11、12。此外，液晶的滴入容量根据光间隔物13的高度而决定，因此在滴入液晶步骤之前，必须事先确定上、下基板11、12的间隔距离以及光间隔物13的长度。
然而，在工艺中以一大气压压制面板，若光间隔物13的总抗压性太大，则无法涵盖光间隔物13的高度公差，造成液晶15无法完全充满于上下基板间，而产生气泡，使得液晶面板10的效能降低。若是光间隔物13的抗压性不足，则在ODF工艺之后，因无法承受液晶15的重量而产生波纹(MURA)等问题。
现今的光间隔物13形成于上基板11的一侧，随着液晶面板尺寸逐渐加大，液晶的体积与重量亦相对增加。在面板工艺完成后，当液晶面板10直立时，如图1B所示，由于液晶15的重量及玻璃的形变使得下基板12与光间隔物13分离，导致上、下基板11、12无法保持连接关系，并因此而造成上述的波纹问题。
当液晶面板平放时，如图1C所示，受到外力P的面板10的上基板11会向下挠曲，若光间隔物13的支撑力不足，受压的液晶15则自然往左右两侧移动(如箭头所示)，使得靠近两侧的光间隔物13a、13b向上撑起，因此同样有波纹的问题产生。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液晶面板的制造方法，可使ODF工艺后的光间隔物的硬度大为提高，提高耐压性，进而减少波纹的产生。
本发明的另一目的在于提供一种液晶面板的制造方法，使用紫外光或加热方式形成的光间隔物，同时结合二基板，使两者之间保持固定间距，进而减少波纹的产生。
为达上述的目的，本发明提供一种液晶面板的制造方法，适用于结合一第一基板与一第二基板，包括下列步骤提供一固化性材料，使固化性材料与液晶夹置于第一基板与第二基板之间，以及一固化步骤，固化固化性材料，通过固化后的固化性材料结合第一基板与第二基板。
为达上述的目的，本发明还提供一种液晶面板的制造方法，适用于结合第一基板与第二基板，包括下列步骤一混合液注入步骤，将含有液晶与一固化性材料的混合液注入第一基板上，并使混合液夹置于第一基板与第二基板之间；以及一固化步骤，固化固化性材料，通过固化后的固化性材料结合第一基板与第二基板。
为达上述的目的，本发明还提供另一种液晶面板的制造方法，适用于结合第一基板与第二基板，包括下列步骤一附着步骤，将一固化性材料附着于第一基板；一液晶注入步骤，将液晶注入第一基板，并使液晶与固化性材料夹置于该第一基板与第二基板之间；以及一固化步骤，固化固化性材料，通过固化后的固化性材料结合第一基板与第二基板。
为达上述的目的，本发明更提供一种液晶面板，包括一第一基板、一第二基板、一液晶层及多个间隔物，液晶层设置于第一基板及第二基板之间，间隔物为含有液晶混合的固化性材料，设置于第一基板与第二基板之间，以固接第一基板与第二基板。
为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
图1A为现有的液晶面板构造的剖面图；图1B为现有的液晶面板直立时，液晶面板构造的剖面图；图1C为现有的液晶面板平放时的液晶面板构造的剖面图；图2A为根据本发明第一实施例的液晶面板的剖面图；图2B为当混合材料滴入于第一基板的示意图；图2C为混合材料位于第一基板与第二基板之间的示意图；图2D为间隔物形成后的示意图；图3A为根据本发明第二实施例的液晶面板的剖面图；图3B为固化性材料附着于第一基板的示意图；图3C为液晶位于第一基板与第二基板之间的示意图；图3D为间隔物形成后的示意图。
简单符号说明10～液晶面板11～上基板12～下基板13、13a、13b～光间隔物15～液晶材料20～液晶面板21～第一基板22～第二基板23～间隔物231～固化性材料25～液晶液滴26～遮光层27～开口30～液晶面板31～第一基板32～第二基板33～间隔物331～固化性材料35～液晶液滴
36～遮光层37～开口E、E’～能量进入区M～混合材料P1～定位区P2～定位区P～外力具体实施方式
第一实施例图2A为根据本发明第一实施例的液晶面板20的剖面图。应注意的是，图上仅显示面板结构20，其包括第一基板21、第二基板22、液晶层25与多个间隔物23，液晶层25容纳于第一基板21与第二基板22之间。在本实施例中，第一基板21为薄膜晶体管(TFT)基板，而第二基板22为彩色滤光片(CF)基板。在其它的实施例中，第一基板可为ITO玻璃基板、素玻璃或薄膜晶体管加彩色滤光片基板，而另一基板则相对应地可为TFT基板、薄膜晶体管加彩色滤光片基板或是ITO玻璃基板；而第一基板与第二基板可以互换。间隔物23为含有液晶的固化性材料，以既定间隔方式形成于第一基板21与第二基板22之间，以固接第一基板21与第二基板22。
以下通过图2B至2D，详细说明本发明第一实施例的面板结构20的制作过程。
如图2B所示，首先将液晶25与固化性材料231混合成为一混合材料M后，将混合材料M均匀地滴于第一基板21上。之后，如图2C所示，将第一基板21与第二基板22相对设置，此时，混合材料M已经完全封入于第一基板21与第二基板22之间。第二基板22的一侧可设置具有开口27的遮光层26，此遮光层26可为黑矩阵(black matrix)层。
图2D显示固化步骤之后形成间隔物23的面板20。其中第一基板21包括一定位区P1，而第二基板22包括一能量进入区E，能量进入区E对应于定位区P1，第二基板22的能量进入区E可以是一透明层。若第二基板22已设置遮光层26，则能量进入区E为遮光层26的开口27部分。
在另一实施例中，能量进入区E可对应于设置于第一基板21的一侧的金属导线(未显示)上，并经由固化步骤固化对应于金属导线的固化性材料231。
上述的固化性材料231为感旋旋光性或热固性材料，例如丙烯酸单体或其它材料。在进行固化步骤时，若固化性材料231为感旋旋光性材料，则可通过曝光进行固化的步骤。另一方面，若固化性材料231是热固性材料，则可通过加热进行固化的步骤。由于固化性材料231为单体，其具有粘性，可通过固化的步骤连接第一基板21与第二基板22。
由于固化性材料231与液晶所混合的混合材料M经过曝光或加热步骤而形成一间隔物23。因此，间隔物23为含有液晶的材料。而液晶层25亦包含了固化性材料231。换言之，液晶层25中含有间隔物23的材料。
于本实施例中，由于液晶层25与固化性材料231混合成一混合材料M，并利用ODF工艺将混合材料M同时滴入于第一基板21。在未进行固化步骤之前，固化性材料231的特性为偏软的，且未形成高硬度的间隔物，因此不会使得液晶层25灌不满而产生气泡。
当ODF工艺之后，进行光线曝光或加热步骤，光线可以是紫外光(UVlight)或可见光。通过曝光或加热的步骤，使固化性材料231固化，且间隔物23本身的高度经由固化步骤而决定，间隔物23在固化的同时产生粘着性，其硬度也随着提高，进而连结第一基板21与第二基板22，而形成具有较高硬度与耐压性的间隔物23，因此，可防止第一基板21与第二基板22分离。另外，由于间隔物23的耐压性与硬度是在ODF工艺之后才提高，因此，可以避免因液晶灌入而产生气泡的问题，并防止基板不当的变形与波纹的问题产生。
第二实施例图3A为根据本发明第二实施例的液晶面板30的剖面图。图上仅显示面板结构30，其包括第一基板31、第二基板32、液晶层35与多个间隔物33，液晶层35容纳于第一基板31与第二基板32之间。在本实施例中，第一基板31为TFT基板，而第二基板32为CF基板。在其它的实施例中，第一基板可为ITO玻璃基板、素玻璃或薄膜晶体管加彩色滤光片基板，而另一基板则相对应地可为TFT基板、薄膜晶体管加彩色滤光片基板或是ITO玻璃基板；而第一基板与第二基板可以互换。间隔物33为固化性材料331所形成，以既定间隔方式形成于第一基板31与第二基板32之间，以固接第一基板31与第二基板32。
以下通过图3B至3D，详细说明本发明第二实施例的面板结构30的制作过程。
本实施例与第一实施例不同之处在于首先，将一固化性材料331附着于第一基板31，如图3B所示。
之后，如图3C所示，以ODF方式将液晶滴入于第一基板31，再将第一基板31与第二基板32相对设置，使液晶封入于第一基板31与第二基板32之间。第二基板32的一侧可设置具有开口37的遮光层36，此遮光层36可为黑矩阵(black matrix)层。
图3D显示固化步骤之后形成间隔物33的面板30。其中第一基板31包括一定位区P2，而固化性材料331附着于定位区P2上，而第二基板32包括一能量进入区E’，能量进入区E’对应于定位区P2，第二基板32的能量进入区E’可以是一透明层。若第二基板32已设置遮光层36，则能量进入区E’为遮光层36的开口37部分。在另一实施例中，能量进入区E’可对应于设置于第一基板31的一侧的金属导线(未显示)上，并经由固化步骤固化对应于金属导线的固化性材料331。
固化性材料331为感旋旋光性或热固性的胶材，例如压克力材料或其它材料。若固化性材料331为感旋旋光性材料，则可通过曝光进行固化的步骤。另一方面，若固化性材料331是热固性材料，则可通过加热进行固化的步骤。由于固化性材料331为胶材，其具有粘性，可通过固化的步骤连接第一基板31与第二基板32。
当ODF工艺之后，进行光线曝光或加热步骤，光线可以是紫外光(UVlight)或可见光。通过曝光或加热的步骤，使固化性材料331固化，间隔物33在固化的同时产生粘着性，其硬度也随着提高，进而连结第一基板31与第二基板32，而形成具有较高硬度与耐压性的间隔物33，因此，可防止第一基板31与第二基板32分离。另外，由于间隔物33的耐压性与硬度是在ODF工艺之后才提高，因此，可以避免因液晶灌入而产生气泡的问题，并防止基板不当的变形与波纹的问题产生。
虽然本发明以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种液晶面板的制造方法，适用于结合一第一基板与一第二基板，包括下列步骤提供一固化性材料，使该固化性材料与液晶夹置于该第一基板与该第二基板之间；以及一固化步骤，固化该固化性材料，通过固化后的该固化性材料结合该第一基板与该第二基板。
2.如权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其中该固化性材料为感旋旋光性或热固性材料。
3.如权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其中在进行该固化步骤之前，还包括提供一具有一开口的遮光层，设置于该第二基板，并经由该固化步骤固化对应于该开口的该固化性材料。
4.如权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其中该第二基板包括一能量进入区，以在该固化步骤中，让光线穿透以固化该固化性材料。
5.如权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其中在进行该固化步骤时，利用紫外光或可见光固化该固化性材料。
6.如权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其中在进行该固化步骤时，加热以固化该固化性材料。
7.如权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其中该提供一固化性材料的步骤，将该固化性材料与液晶混合后滴入该第一基板。
8.如权利要求7所述的液晶面板的制造方法，其中该固化性材料为丙烯酸单体。
9.如权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其中该提供一固化性材料的步骤，将该固化性材料附着于该第一基板或该第二基板。
10.如权利要求9所述的液晶面板的制造方法，其中该固化性材料为压克力树脂。
11.如权利要求1所述的液晶面板的制造方法，其中该第一基板为薄膜晶体管基板、彩色滤光片基板、薄膜晶体管加彩色滤光片基板、或是ITO玻璃基板。
12.一种液晶面板的制造方法，适用于结合一第一基板与一第二基板，包括下列步骤一混合液注入步骤，将含有液晶与一固化性材料的混合液注入该第一基板上，并使该混合液夹置于该第一基板与该第二基板之间；以及一固化步骤，固化该固化性材料，通过固化后的该固化性材料结合该第一基板与该第二基板。
13.如权利要求12所述的液晶面板的制造方法，其中该第一基板为薄膜晶体管基板、薄膜晶体管加彩色滤光片基板、彩色滤光片基板、或者是ITO玻璃基板。
14.如权利要求12所述的液晶面板的制造方法，其中该固化性材料为感旋旋光性或热固性材料。
15.如权利要求12所述的液晶面板的制造方法，其中该固化性材料为单体，其包括丙烯酸单体。
16.如权利要求12所述的液晶面板的制造方法，其中，该第一基板包括一定位区，且该第二基板包括一能量进入区，该能量进入区对应于该定位区，在进行固化步骤时，该混合材料形成一间隔物于该能量进入区与该定位区之间。
17.如权利要求12所述的液晶面板的制造方法，还包括提供一具有一开口的遮光层，设置于该第二基板，并经由固化步骤固化对应于该开口的该固化性材料。
18.如权利要求17所述的液晶面板的制造方法，其中，该遮光层为黑矩阵层(black matrix)。
19.如权利要求17所述的液晶面板的制造方法，其中，该遮光层为一金属导线。
20.如权利要求12所述的液晶面板的制造方法，其中在进行该固化步骤时，利用紫外光或可见光或加热方式固化该固化性材料。
21.一种液晶面板的制造方法，适用于结合一第一基板与一第二基板，包括下列步骤一附着步骤，将一固化性材料附着于该第一基板；一液晶注入步骤，将液晶注入该第一基板，并使液晶与该固化性材料夹置于该第一基板与该第二基板之间；以及一固化步骤，固化该固化性材料，通过固化后的该固化性材料结合该第一基板与该第二基板。
22.如权利要求21所述的液晶面板的制造方法，其中该第一基板为薄膜晶体管基板、薄膜晶体管加彩色滤光片基板、彩色滤光片基板、或者是素ITO玻璃基板。
23.如权利要求21所述的液晶面板的制造方法，其中该固化性材料为感旋旋光性或热固性材料。
24.如权利要求21所述的液晶面板的制造方法，其中该固化性材料为胶材，其包括压克力树脂。
25.如权利要求21所述的液晶面板的制造方法，其中，该第一基板包括一定位区，且该第二基板包括一能量进入区，该能量进入区对应于该定位区，该固化性材料设置于该定位区上，在进行该固化步骤时，该固化性材料形成一间隔物于该能量进入区与该定位区之间。
26.如权利要求21所述的液晶面板的制造方法，还包括提供一具有一开口的遮光层，设置于该第二基板的一侧，并经由该固化步骤固化对应于该开口的该固化性材料。
27.如权利要求26所述的液晶面板的制造方法，其中，该遮光层为黑矩阵层(black matrix)。
28.如权利要求21所述的液晶面板的制造方法，其中，该遮光层为一金属导线。
29.如权利要求21所述的液晶面板的制造方法，其中在进行该固化步骤时，利用紫外光或可见光或加热方式固化该固化性材料。
30.一种液晶面板，包括一第一基板；一第二基板；一液晶层，设置于该第一基板及该第二基板之间；以及多个间隔物，为含有液晶的固化性材料，设置于该第一基板与该第二基板之间，以固接该第一基板与该第二基板。
31.如权利要求30所述的液晶面板，其中该第一基板为薄膜晶体管基板、薄膜晶体管加彩色滤光片基板、彩色滤光片基板、或者是ITO玻璃基板。
32.如权利要求30所述的液晶面板，其中该含有液晶的固化性材料为感旋旋光性或热固性材料。
33.如权利要求30所述的液晶面板，其中该固化性材料包括丙烯酸单体。
34.如权利要求30所述的液晶面板，其中该液晶层中含有该间隔物的材料。
全文摘要
一种液晶面板的制造方法，包括下列步骤将一液晶与一固化性材料混合后的混合材料滴入于第一基板，提供一第二基板以使混合材料夹置于其第一基板与第二基板之间，固化固化性材料，以通过固化后的固化性材料结合第一基板与第二基板。
文档编号H01L21/02GK1670583SQ20051006961
公开日2005年9月21日 申请日期2005年4月29日 优先权日2005年4月29日
发明者董人郎, 张豪裕, 林荣祥 申请人:友达光电股份有限公司