TWI269093B - Panel assembly for liquid crystal displays - Google Patents

Description

修正 月 1269093 案繞 88118805 五、發明說明（1) 發明領域 本發明係關於一種利用一對彼此隔開的基板具有 料夾置於其間之平板顯示器及其組裝方法。 曰曰材 發明背景 有數種組裝液晶平板顯示器（LCD)之方法。例如先前 術使用一種方法，其中組成面板之二基板部分首先以全部 需要j薄膜電晶體（TFT)、電路線路及濾色鏡完整配置。 顯不器面板的二_基板部分（後文偶爾稱作「基板」）隨後以 5微米間隙間隔彼此對正㈤如使用5微米玻璃球間隔）及 然後使用二份式預混高溫環氧樹脂接合於大半周邊，該種 環氧樹脂需要約1 80°c溫度外加數小時來固化或交聯。隨 後所得空面板組合體置於真空腔室用以移出空氣，然後置 於液晶材料皿上，液晶材料藉由以氮氣回填腔室而被強迫 進入抽真空的面板空間内部。此種先前技術方法係說明於 Stefan Brosig之美國專利 5, 〇 29, 62 3，1991年 7月 9日獲 頒。 二：Γί用熱固型環氧樹脂之組裝方法皆可能成問題， 砗 田纟化溫度過高，液晶材料無法忍受而損害其功能 行以洛曰Hi由故，由二基板組裝空的LCD面板之前需進 ^介ί ^ Ϊ填補空面板的步驟。但因組裝後的空LCD面 锹氺y面板之兩片組裝後基板間間隙極窄（例如5至1 0 ，八空填補步驟極為緩慢約需時3 - 5小時。 面 滴

第8頁 1269093 案 、發明說明（2) 補法之一種版本揭示於 h i h a r a等人之美國專利 外光固化環氧樹脂，此 法無法使用熱固型環氧 固化（固定或交聯）的紫 ，此種未固化環氧樹脂 形成液晶材料的周圍邊界 它密封劑將與液晶反應， “ 此種不利影響特別可 氧樹脂不完全固化區，原 向外擴展至面板基板周邊 分。 發明概述 本發明提示多種LCD (液 其可防止液晶材料與任何 或聚矽氧之不利混合。意 ，該方法已經變成較佳‘ 树脂或其它密封劑尚未完 f全然混合，本發明結構 觸，因而防止液晶之長期 敘述數種結構其係藉蒗 刷技術來製造障壁，一 ^ 封劑已經固化，該障壁^ 構包括雙壁集合，有一空

五 填 I j 虎 88118805

11月23日頒予Teruhisa 888。此處密封劑典型 需要照射紫外光。一滴填 反而必須使用於接近室㈤ 其它環氧樹脂。如所瞭咖 液晶，原因在於環氧指 顯然未固化環氧樹脂及; 晶作為液晶材料的性能劣 於顯示器面板之紫外光 由於薄膜電路的淺層澆^ 外光無法達到環氧樹脂部 s 紫 補 時 解 1 9 9 3年 5, 2 63, 處交聯 樹脂， 外光或 需接觸 壁面。 造成液 能出現 因在於 ，故紫 晶顯示 可能污 圖使用 裝方法 全硬化 設計用 劣化。 氣沉積 基板之 隔開液 間介於 器）面板結構及其製法， 染的始、封劑例如環氧樹脂 「一滴填補」法，原因在 。、二f組裳妥，即使環氧 或環氧樹脂的兩種成分尚 以防止密封劑與液晶接 等沉積’通常使用石版印 兩片面板對正、接合且密 晶與密封劑。若干提示結 其間來接受固化或未固化

第9頁 88118805 曰 修」 两093哉 五 '發明說明（3) 密封劑的溢# s ^ ^ m a, m # 材料接人$ 。另一種置包括周邊沉積的硬質材料，該 幾Μ妙i遮敕質材料形成機械凸緣/〇形環型封或互鎖。其 ^ ΐί t可使用室溫或接近室溫固定（交聯）或固化的 ^@ ^氧樹脂或二成分式交聯環氧樹脂。後述例 田石# ％用二成分式環氧樹脂配方’因此僅有一成分應 _ ^面板的二基板，一旦二基板接合且加壓兩份發生 父互混a。可施熱加速交聯，使溫度維持低於約ι〇(η：俾 便防止損害液晶材料。 如此廣義言之，本發明提供一種液晶顯示器面板，包 含： a) 一對交互隔開的基板，基板隔開 板包含-中部及—環繞該中部之周邊部致均勾間隙各基 b) —預先選定量之液晶材料設置於誃 〇-障壁嵌板⑨置於該對基板間及d: j之； 大致環繞且侷限預先選定量之液晶材^ ^ ^ ，早ι肷板 d)—黏著劑嵌板設置於該對基板周邊部°卩丄以及 間形成有效封，黏著劑嵌板係環繞障辟^ B 致介於其 根據較佳具體例，黏著劑嵌板包含二。 b 嵌板包含i)一具有均勻厚度之第一間脂材料，障壁 先選定量之液晶材料，以及i i ) 一具吹板，其係環繞預 一間隔嵌板，該第二間隔嵌板係環繞以—述均勻厚度之第 較佳障壁嵌板c或第一間隔嵌板與第-一間隔嵌板。 ^ 一者）包含可壓縮材料（例如全然固一 3隔嵌板中之至 被大致均勻壓縮於該對基板間。此外t矽氧彈性體）且 、系些情況下，希望

1269093 案’號 88nRR〇^— 年 五、發明說明(4) ~' — --^ |提供一具有前述一致厘痒n 欲板，俾便進一步降二間隔欲板的第5間隔 接觸預先選定量之液晶材料“ J J樹脂遷移而可能75杂性 I本發明也提供一種勢芒一、y»日双。 板包含一對基板藉一 曰顯示器面板之方法， 部及一周邊部包圍該中Α Β兮父互隔開，各基板包含一中 a) 沉積實質連續材法包含下列步驟：田甚 丨部，障壁嵌板之厚度肷板於該至少-嵌板之周邊 b) 沉積預先選定量之‘ t ί具有如間隙之一致厚度， C)沉積一比選定間隙^ ;曰=料於該對基板之一之中部， 麝 |於至少一周邊部上，以^予的黏著劑嵌板於連續封閉路徑 d )接合該對基板成為周 I係。 u卩大致以間隙隔開之毗鄰關 根據較佳具體例，舟驟γ、 1)沉積二成分式環氧樹脂。材之料進行一方式、為：± 一 於該對基板之一之周邊部上’、、 成义於連續封閉路徑 1 1)沉積二成分式環氧 ' 及 成分之連續封閉路徑之_曰*材料之另一成分於對應該一 | 一基板之周邊部上， ' 封閉路徑’於該對基板之另 如此當進行步驟（d)來接入 一成分沿其對應封閉路後八σ該^對基板4，該一成分與另 分式環氧樹脂材料形成‘ 5互混合而引發交聯由二成 低溫交聯環氧樹脂之新2 t劑嵌板。如後文瞭解二成分式 有完成填補液晶材料，η n途許可以環氧樹脂成分就位具 乂及其它作業所需時間而無虞發生 第11頁 1269093 案說 8811880R _Ά 曰 修正 五、發明說明（5) 任何交聯至二基板實際接合在一起為止。 圖式之簡單說明 圖1為根據本發明之一具體例一對基板組裝成為液晶顯 示器面板之示意透視圖。 圖2為根據圖1所示具體例組裝之面板之剖面圖。 圖3為根據本發明之第二具體例組裝之面板之剖面圖。 圖4為根據本發明之第三具體例組裝之面板之剖面圖。 發明之詳細說明 圖1顯示一對液晶顯示器（LCD)面板基板la，lb，其可由 玻璃或其它適當材料製成且視需要可設置内建式薄膜電路 (圖中未顯示）。基板1 a設置有大致均勻厚度的障壁嵌板 其可藉適當手段沉積於基板上。例如障壁嵌板3可由硬 質材=如玻璃製成，其可借助於石版印刷術罩蓋較佳沉積 至預定基板間間隙g厚度（例如5微米），此處於其接合形成 液晶顯=器面板後，障壁嵌板3作為基板1 a,丨b間的隔板。 =先選定量4之液晶材料沉積於基板丨a中部，於此處由障 ς予板3包圍及侷限。此種預先選定量之液晶材料可藉前 ς ^shihara等人之USP 5, 263, 888方法或另外使用移動喷 =積，例如述於美國專利申請案〇 9 / 〇 7 6丨4 7， 1998年5月11日。 T月 進行本發明方法之較佳具體例，二成分式低溫固定 路;t脂黏著材料之一種成分2a(例如樹脂）係於連續封閉 說5 於，板!^之周邊部，該路徑於圖1係以大致矩形 。一成分式環氧樹脂材料之第二成分2b(例如硬化劑：

第12頁 修正 月 曰 1269093_鎌 88m〒 五、發明說明（6) = 冗積於另-基板1b周邊部，該路徑的大

Kb、®彳t g & i ^連績封閉路徑。成分2a，2b不會 i 2说=i i !: 3非其彼此混I。其次基板1a及lb沿成 二閉路徑全長接合成為對正式接觸。 烈4更&板1 a，1 b懕人yr j. 交互混合，使直於/m在一起，如圖2所示而使成分2a，2b 聯但低於旆宝二曰' f圍室溫[或某種升高溫度其可加速交 而實質形；溫度（例如100°c)]交聯及固化， 封。 成更貝黏者劑嵌板2ab作為基板ia，：^間的有效 先i Ξ 11所示結構可知，障壁傲板3用來大致偽限預 2a，2b。里$二曰Γ ί料不接觸未固化的環氧樹脂成分 氧彈性髒夕^ ^曰曰材料與未固化密封劑如環氧樹脂或聚矽 料，而Ϊ ί ί ?許可非期望的密封劑分子擴散入液晶材 而可能造成液晶性能低劣。 定量ί之偶^爾以精準地決定需沉積於基板ia中部的預先選 小通風？丨飞aa+ &料」故較佳沉積過量液晶材料，然後設置 量液曰β丄二牙卩早壁嵌板3及貫穿黏著劑嵌板2ab來許可過 i if Λ 板1 a，1雎合在一起之步驟期間逸出。 圖1，& 口 2 f ί I顯示器（LCD)面板之第二具體例，其中 代，診七早4 板由具有均勻厚度§之玻璃間隔嵌板3a替 第二gί f f縮性材料如全然固化聚石夕氧彈性體製成的 壓縮^ Γ ^ ΐ、繞。如所瞭解，於LCD面板製造期間’ 1 〇~2(^敗^ 2 g(例如5微米）之大致一致厚度（例如 娬米）沉積於基板la，lb之一上。結果當基板13，113組

第13頁 1269093 案號 88118805 ±_η 曰 修正 五、發明說明（7) 裝在一起時，可壓縮嵌板3 b沿其全長壓縮而形成有效障壁 防止LC (液晶）材料4與黏著劑嵌板2交混，黏著劑嵌板可由 二成分式環氧樹脂或任何其它未固化之黏著性密封劑材料 製成。 圖4顯示本發明之LCD面板之第三具體例，其中圖1、2及 障壁嵌板3由一對具有大致均勻厚度g的彼此隔開的玻璃脊 狀間隔嵌板3a，3c替代。使用兩片（而非一片）隔板3a，3c的 主要效果係捕捉溢出6之環氧樹脂2或液晶材料4於嵌板3a 與嵌板3 c間之空間。如所瞭解，此種溢出6發生於液晶面 板組裝期間當基板1 a，1 b被壓合在一起時。 需注意，基板1 a，1 b設置周緣其如同圖3可具有階5，或 如同圖4具有去角面7提供周邊溝來改良由黏著劑嵌板2密 封，以及當使用紫外光交聯密封劑時許可未固化環氧樹脂 受到紫外光輻射的更加照射。 對圖1至4所示提示的LCD面板具體例可做出多種變更。 例如可採用單一障壁嵌板形成於一基板上，同時設置對應 溝槽於另一基板之相對面上，該溝槽等形且緊密包圍障壁 嵌板的入侵部分。當然若干其它間隔元件例如玻璃球或第 二硬質嵌板需設置俾便維持預定的基板間間隔。 根據另一變化例，如圖1、2，障壁嵌板可以單一硬質嵌 板表示，可有一層壓縮性材料（例如鐵伏龍（商品名）、固 化矽膠等）於其上來改良障壁效果防止液晶材料與黏著劑 的污染。 根據又另一變化例，基板之一之周邊部設置的障壁嵌板

第14頁 1269093 案f虎88118805_年月曰 修正_ 五、發明說明（8) 配置可呈具有相等一致隔板厚度之二隔開玻璃嵌板，連同 有一較厚的壓縮性材料（例如固化聚矽氧彈性體）嵌板介於 其間之形式。當然預先選定量之液晶材料係沉積於該基板 中部。然後當此基板接合另一基板時，較厚的壓縮性材料 嵌板被壓縮至二玻璃嵌板厚度，全部三片嵌板可減少液晶 材料、聚矽氧彈性體及未固化環氧樹脂黏著劑於LCD面板 使用壽命期間的交混。 雖然已經參照較佳具體例說明本發明俾便輔助瞭解本發 明，業界人士瞭解可未悖離如隨附之申請專利範圍陳述之 本發明之精髓及範圍以多種方式具體實施本發明。

第15頁 1269093 案號 88118805 曰 修正 圖式簡單說明 圖式元件符號說明 1 a LCD面板基板 lb LCD面板基板 2 a 成分 2 ab 黏著劑嵌板 2b 第二成分 3 障壁嵌板 3 Ά 玻璃間隔嵌板 3b 第二間隔嵌板 3c 間隔嵌板 4 預先選定量 5 階 6 捕捉逸出 7 去角面

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Claims (1)

1. 案號 88118805 ?伴上月，々日修(更)正本 月 曰 六、申請專利範圍1. 一種液晶顯示器面板，包含： a)—對交互隔開的基板，基板隔開一大致均勻間隙， 各基板包含一中部及一環繞該中部之周邊部； b )—預先選定量之液晶材料設置於該對基板之中部 C)一障壁 及 d)—黏著 基板間’該黏 環繞及侷限液 黏著劑欲板接 i) 一第一 選定量；以及 ii) 一第」 隔嵌板環繞該 隔嵌板之一係 板。2. 如申請專 嵌板包含環氧 3. 如申請專 著劑欲板包含 隔嵌板，其具4. 如申請專 著劑嵌板之材 嵌板，其設置於該對基板間及其周邊部；以 劑嵌板，其設置於該周邊有效封鉛中之該對 著劑嵌板係環繞障壁嵌板，該障壁嵌板大致 晶材料之預先選定量於該中部，並且不與該 觸，該障壁嵌板包括： 間隔嵌板，其具有一均勻厚度及環繞該預先 第 該 度 厚 勻 均 該 有 具 其 板 嵌 隔 間 間嵌二隔 第間 該體 與性 板彈 嵌氧 隔矽 間聚 一係 第一 該另 板板 嵌嵌 隔隔 間間 一 質 第硬 第料 圍材 範脂 利樹 材 第脂 圍樹 範氧 利環 勻第二 均圍含 該範包 有利料 板 面 器 示 顯 晶 液 之 項 項 劑 著 黏 該 黏 該 中 其 板 面 器 示 顯 晶 液 之 障 該 嵌 第 亥器 古口示 壁繞員 環U氧 且Η環 ，，夂式 之 料度g分 厚2 成 間 三 第1 括 包 更 板 板 嵌 隔 黏 該 中 其 板 面 料 材 脂 樹

   第17頁 1269093 案號 88118805 Λ：_η 曰 修正 六、申請專利範圍 5 .如申請專利範圍 板之一有一溝槽其係 沿其全長。 6 .如申請專利範圍 基板包含一外緣，該 於其中。 第1項之液晶顯示器面板，其中該基 等形於障壁嵌板且緊密包圍障壁嵌板 第1項之液晶顯示器面板，其中該對 外緣包含一溝槽帶有黏著性嵌板保留 7 . —種液晶顯示器面板，包含 a )—對交 隙，各基板包 b) —預先 部間； c) 一障壁 障壁嵌板包括 面上，該脊具 材料層係鐵伏 d) —黏著 間，並且大致 該黏著劑 繞及侷限該預 黏著劑嵌板接 8. 如申請專 著劑嵌板之材 9. 如申請專 板之一具有一 互隔開的基板，該等基板隔開一大致均勻間 含一中部及一環繞該中部之周邊部， 選定量之液晶材料，其設置於該對基板之中 嵌板，其設置於該對基板間及其周邊部，該 一鋼體材料脊，形成於該對基板之一的一表 有設置於其上之一可壓縮材料層，該可壓縮 龍或固化矽膠；以及 劑嵌板，其設置於該周邊部中之該對基板 形成一有效封鉛， 後板環 先選定 觸。 利範圍 料包含 利範圍 溝槽， 繞該障壁嵌板，該障壁嵌板大致上環 量之液晶材料於該中部，並且不與該 第7項之液晶顯示器面板，其中該黏 二成分式環氧樹脂材料。 第7項之液晶顯示器面板，其中該基 其係等形於障壁嵌板且沿其全長緊密

   第18頁 1269093 案號 88118805 年 月 曰 修正 。利緣 Hu請j 範嵌申一 ϋ壁如含 請障·包 申 ο j 、圍1板 六包 基 對嵌 該性 中著 其黏 ，該 板有 面具 器其 示， 顯槽 晶溝 液一 之含 ㈣包 緣 外 該 第 圍 範 留 保 板 板 基 對 間 〇 定 中 選 L t ^ 其f 一 於藉 法 方 之 板 面 器 示 顯 晶 液 含 包 板 面 該 含 包 板 基 各 開 隔 互 周 ，璉 部質 中實 該置 包 a 部 邊 周 之 板 嵌- 少 至 :該 驟於 步板 列嵌 下壁 含障 包之 法料 交方材 隙該續 度中 厚之 致一 一之 之板 隙基 間對 如該 有於 具料 致材 大晶 少液 至之 度量 厚定 之選 板先 嵌預 壁置 障Λ ，b 部 邊 βΓ it口 路 & 封 續 ii 於 板 嵌 劑 著 黏 的 厚 更 隙 間 定 選 比 1 置 C A 鄰 毗 之 開 隔 隙 間 以 致 大 之 部 邊 及周 以為 ，成 上板 部基 邊對 周該 一合 至 於 徑 d 係先積 關預沈 於 徑 成 選該i該i分 該中 路 之其 閉 料， 封 材觸 續 晶接 連 液板 於 限嵌 分 侷劑 成 及著 一 繞黏 之 環該：料 致與為材 大不式脂 板且方樹 隔並行氧 間，進環 壁部之式 障中板分 該該嵌成 使於劑二 促量著置 以定黏設 Λ L之路 及丨閉 ，Μ續 上W連部1一 I氧 > 周；;徑 一成閉之V 板£續 基i連 對)t之 該 應 對 於 分 成 之 板 基 對 該 於 合 板混 基互 對交 該長 合全 接徑 來路 驟 步封 之應 板對 嵌其 劑沿 著分 ，黏成 上該一 部積另 邊沈與 周行分 之進成 板當一 基此該 一如， 另 時

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   第19頁 1269093 丄厶案號88118805_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 而引發交聯由二成分式環氧樹脂材料形成黏著劑散板。 1 2 . —種液晶顯示器面板，包含： a )—對交互隔開的基板，基板隔開一大致均勻間隙， 各基板包含一中部及一環繞該中部之周邊部； b )—預先選定量之液晶材料設置於該對基板之中部 間； c )一障壁嵌板，其設置於該對基板間及其周邊部；以 及 d )—黏著劑嵌板，其設置於該周邊有效封鉛中之該對 基板間，該黏著劑嵌板係環繞障壁嵌板，該障壁嵌板大致 環繞及侷限液晶材料之預先選定量於該中部，並且不與該 黏著劑嵌板接觸，該障壁嵌板包括： i )一第一玻璃間隔嵌板，其具有一均勻厚度及環繞該 預先選定量；以及 i i )一第二玻璃間隔嵌板，其具有該均勻厚度，該第 二間隔嵌板環繞該第一間隔嵌板。 1 3 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示器面板，其中該黏著 劑嵌板包含環氧樹脂材料，該障壁嵌板更包括一第三間隔 嵌板，該第三間隔嵌板係聚矽氧彈性體間隔嵌板。

   第20頁 1269093 案號 88118805 曰 修正 六、指定代表圖

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