液晶顯示裝置及其制造方法與流程

本發明涉及顯示技術，且特別涉及一種液晶顯示裝置及其制造方法。

背景技術：

一般液晶顯示裝置主要包含上基板、下基板、液晶層、背光模塊、光學膜片，以及驅動像素電路的門極驅動電路與資料驅動電路。隨著技術演進，液晶顯示裝置的門極驅動電路可直接形成于基板上，以提高生產效率，并符合窄邊緣的產品需求。然而，由于形成于基板上的門極驅動電路與上下基板間的框膠的位置有重疊，因此在框膠照光固化的過程中，門極驅動電路勢必阻擋光線進入框膠，造成框膠固化不完全。如此一來，存在于上下基板間的框膠會使濕氣滲入，進而使門極驅動電路內部電路腐蝕，以及門極驅動電路的機能失常等情形產生，而導致顯示裝置的可靠性問題，并且減短液晶顯示裝置的使用壽命。

此外，由于對液晶顯示裝置的分辨率的要求日益提高，液晶顯示裝置周圍的邊緣部分愈窄愈好，這需要進一步降低框膠的寬度，并縮短基板上主動元件和框膠之間的距離。由此產生的問題是框膠的附著力可能不足，且框膠和液晶接觸處可能形成污染，導致液晶顯示裝置邊緣和角落處的顯示品質劣化。因此，現有的液晶顯示裝置的結構仍有待改進。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明的目的在于，提出一種液晶顯示裝置及其制造方法，從而對現有技術的液晶顯示裝置的結構進行改進。

根據本發明的前述方面，提出一種液晶顯示裝置，其包括主動元件陣列基板、彩色濾光片、液晶層、框膠和一對間隔物。主動元件陣列基板包括基板以及配置于基板上的陣列層。彩色濾光片包括對向基板、配置于對向基板上的遮光層、及配置于對向基板上的彩色濾光層。液晶層設置于主動元件陣列基板和彩色濾光片之間。框膠接合主動元件陣列基板和彩色濾光片。一對間隔物設置于框膠兩側。

依據本發明一實施例，陣列層包括至少一個凹槽，且框膠至少部分填入陣列層的至少一個凹槽。

依據本發明一實施例，陣列層包括主動區和非主動區，且陣列層的至少一個凹槽位于非主動區。

依據本發明一實施例，遮光層包括至少一個凹槽，且框膠至少部分填入遮光層的至少一個凹槽。

依據本發明一實施例，框膠與一對間隔物直接接觸。

依據本發明一實施例，陣列層的至少一個凹槽曝露出基板。

根據本發明的前述方面，提出一種液晶顯示裝置的制造方法包括以下步驟。首先，在第一基板上形成一對間隔物。接著，在第二基板上形成陣列層，陣列層包括主動區和非主動區。然后，采用框膠接合第一基板和第二基板，其中框膠配置于一對間隔物之間。

依據本發明一實施例，其中在第一基板上形成一對間隔物之前，還包括在第一基板上形成遮光層；以及在遮光層中形成至少一個凹槽，其中在采用框膠接合第一基板和第二基板之后，框膠至少部分填入遮光層的至少一個凹槽。

依據本發明一實施例，其中在第二基板上形成陣列層之后，還包括在陣列層上的非主動區形成至少一個凹槽，其中框膠至少部分填入陣列層的至少一個凹槽。

依據本發明一實施例，框膠與一對間隔物直接接觸。

本發明的有益效果在于，通過本發明的構思，可對框膠進行限位，提高液晶顯示裝置中框膠的附著力，減少框膠的所需寬度，且使其更為穩固，借此突破液晶顯示裝置周邊的設計瓶頸。此外，本發明一些實施例的設計還可增加光線照射框膠的機會，免除其固化不完全的疑慮，以避免外部濕氣侵蝕了液晶顯示裝置的驅動電路。借此，可以增加液晶顯示裝置的可靠性，并且延長其使用壽命。

附圖說明

圖1是依據本發明一實施例的液晶顯示裝置的部分區域的剖面圖。

圖2是依據本發明另一實施例的液晶顯示裝置的部分區域的剖面圖。

圖3是依據本發明又一實施例的液晶顯示裝置的部分區域的剖面圖。

圖4是依據本發明一實施例的液晶顯示裝置的制造方法的流程圖。

具體實施方式

在本文中，為了描述的方便，可以使用空間相對術語，諸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，來描述一個元件或特征與另一元件或特征在附圖中的關系。應理解的是，空間相對術語旨在包含除了在圖中所繪的方向之外物件在使用或操作中的不同方向。例如，如果在圖中的物件被翻轉，則被描述為在其他元件或特征“下方”或“下”的元件將取向在所述元件或特征的“上方”。因此，示范性術語“下方”可以包含下方和上方兩個方向。物件也可以有其他取向(旋轉90度或其他取向)且應對本文使用的空間相對術語作出相應的解釋。

在本文中，術語“第一”、“第二”等是用以區別兩個不同的元件或部位，并不是用以限定特定的位置或相對關系。換言之，在一些實施例中，術語“第一”、“第二”等也可以彼此互換。

以下將參照附圖更全面地描述本發明的示范性實施方式；然而，本發明可按不同的形式體現，且不局限于本文闡述的實施方式。為了進行清楚的說明，附圖所示的結構，尺寸可能有所夸大；亦即，附圖不一定是按真實比例繪制的。也應理解的是，當某一特征被稱為在另一特征或基板“上”時，可能是直接位于另一特征或基板上，也可能存在中介層；對其他空間相對用語(如“下方”、“左側”、“旁”等)和描述特征間關系的用語(如“連接”、“覆蓋”等)也應作如此理解。

圖1是依據本發明一實施例的液晶顯示裝置的部分區域(周邊區域)的剖面圖。在本實施例中，液晶顯示裝置10包括主動元件陣列基板100、彩色濾光片102、液晶層104、框膠106和一對間隔物108a、108b。

為了簡化起見，圖1并未示出液晶顯示裝置10的所有元件。例如，液晶顯示裝置10還可包括背光模塊、偏光板等元件。液晶顯示裝置的實例可以為非晶硅(amorphous silicon，a-Si)顯示面板、低溫多晶硅(low temperature poly-silicon，LTPS)、氧化銦鎵鋅(IGZO)等類型的面板，本發明并不限制液晶顯示面板的類型。

主動元件陣列基板100包括基板111以及配置于基板111上的陣列層112。基板111可為透明基板，例如由玻璃制成。雖然在圖1中為了進行簡要說明，僅將陣列層112繪制成單一層結構，事實上，如本技術領域中具有通常知識者所知，陣列層112可包括形成在基板111上的由多個薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)組成的TFT陣列，用以驅動液晶顯示裝置10的各個像素。此外，陣列層112上還可形成配向膜120。

彩色濾光片102包括對向基板114、配置于對向基板114上的遮光層116，及配置于對向基板114上的彩色濾光層118。彩色濾光層118上也可形成配向膜122。對向基板114可為透明基板，例如由玻璃制成。遮光層116例如是由感光性樹脂組合物制成的黑色矩陣(black matrix)，其分布于對向基板114上，以在對向基板114上劃分出多個次像素區，而彩色濾光層118設置于這些次像素區內。彩色濾光層118例如是由多個紅色濾光區塊118R、多個綠色濾光 區塊118G與多個藍色濾光區塊118B(圖1中各只示出一個)所構成的。關于這些濾光區塊的材料、組成、布置方式和制作方法可以采用本技術領域中已知的任意一種技術手段，于此不再贅述。

液晶層104設置于主動元件陣列基板100和彩色濾光片102之間，其作用是旋轉通過液晶層104的光線的偏振方向，以顯示出明暗對比。其材料可以選用本技術領域中具有通常知識者所知的任意一種液晶化合物或液晶組合物。

框膠106接合主動元件陣列基板100和彩色濾光片102。框膠106可為感光性樹脂組合物經照光固化之后所得的產物。前述感光性樹脂組合物例如包括光起始劑、丙烯酸樹脂和/或環氧樹脂以及其他添加劑。當然，前述樹脂材料僅是例示而已，本發明并不意欲對框膠106的材料作出限制。

一對間隔物108a、108b設置于框膠106兩側(舉例來說，內側和外側)。在安裝液晶顯示裝置10時，間隔物108b的設置分隔框膠106以及液晶層104，可避免涂布在主動元件陣列基板100上的感光性樹脂組合物在尚未固化成框膠106之前即和液晶層104的液晶分子1040接觸，形成污染。在一些實施例中，于制作液晶顯示裝置10時，本會在彩色濾光片102上形成多個柱狀間隔物(SOC，圖1中未示出)，用以支撐液晶顯示裝置10容納液晶層的內部空間，在此實施例中，間隔物108a、108b與前述柱狀間隔物SOC可以通過同一步驟，使用同一光罩形成。具體而言，間隔物108a、108b和柱狀間隔物SOC可以通過在彩色濾光片102上涂布光阻材料，再經曝光、顯影以及后烘烤等工藝過程來形成。

繼續參照圖1，在安裝液晶顯示裝置10以后，框膠106和間隔物108a、108b直接接觸，借此，可利用間隔物108a、108b對框膠106進行限位，防止框膠106變形或防止框膠106中尚未固化的部分擴散。值得注意的是，圖1中示出的是間隔物108a、108b的剖面圖，若從液晶顯示裝置10的上方觀察，間隔物108a、108b可以是條狀間隔物，或是緊密相接的多對柱狀間隔物。當然，本發明亦不特別限制間隔物108a、108b的幾何形態，只要間隔物108a、 108b配置于框膠106兩側而具備限位作用即可。

繼續參照圖1，在本發明一實施例中，陣列層112包括至少一個凹槽1120。具體而言，陣列層112可包括主動區1121和非主動區1122，且凹槽1120位于非主動區1122。凹槽1120的形成方法沒有特別限制，例如可使用干式蝕刻法。凹槽1120的深度可能等于陣列層112的高度，在此狀況下基板111將會被曝露出來；或者，凹槽1120的深度也可能小于陣列層112的高度。具體而言，凹槽1120的深度可為50μm～100μm。

在安裝液晶顯示裝置10時，由于凹槽1120的存在，至少一部分框膠106將會填入凹槽1120中。通過接觸面積的增加，框膠106對主動元件陣列基板100的附著力也隨之提高。同時，若形成凹槽1120時將基板111曝露出來，光線將可穿過基板111而照射至框膠106所在位置，這能夠讓框膠106的照光固化更加完全，改善了前文所述的框膠固化不均，讓外來濕氣入侵門極驅動電路的問題。

在圖1中示出了兩個凹槽1120，但是本發明并不以此為限，可視需要形成更多或更少個凹槽1120。凹槽1120的配置以避開非主動區電路1122內的電路為必要，除此之外并無特別限制，可視均勻透光的需求作任意設置。

繼續參照圖1，在本發明一實施例中，遮光層116包括凹槽1160，且框膠106至少部分填入凹槽1160。凹槽1160的形成方式可以和凹槽1120相同。類似地，雖然在圖1中僅示出一個凹槽1160，其數量和分布情形其實并無特別限制。凹槽1160的存在可以提高框膠106對彩色濾光片102的附著力，使框膠106的寬度有進一步降低的可能。此外，圖1中凹槽1160的深度小于遮光層116的高度，亦即凹槽1160并未將對向基板114曝露出來。

圖2是依據本發明另一實施例的液晶顯示裝置的部分區域的剖面圖。此實施例的液晶顯示裝置10和圖1的大致相同，不同之處在于，圖2的液晶顯示裝置10中，僅在遮光層116處形成凹槽1160，以容納至少一部分的框膠106，至于陣列層112中則未形成凹槽。這種液晶顯示裝置10亦可提高框膠 106的接合能力。

圖3是依據本發明另一實施例的液晶顯示裝置的部分區域的剖面圖。此實施例的液晶顯示裝置10和圖1的大致相同，不同者在于，圖3的液晶顯示裝置10中，僅于陣列層112處形成凹槽1120，以容納至少一部分的框膠106，至于遮光層116中則未形成凹槽。這種液晶顯示裝置10亦可提高框膠106的接合能力。

圖4是依據本發明一實施例的一種液晶顯示裝置的制造方法的流程圖。以下將根據圖1和圖4來說明液晶顯示裝置的制造方法。液晶顯示裝置的制造方法200包括以下步驟。首先，如方塊202所示，在第一基板上形成一對間隔物108a、108b。接著，如方塊204所示，在第二基板上形成陣列層112，其中陣列層112包括主動區1121和非主動區1122。然后，如方塊206所示，采用框膠106接合第一基板和第二基板，其中框膠106配置于一對間隔物108a、108b之間。在一實施例中，框膠與間隔物108a、108b直接接觸。

此處，框膠106、間隔物108a、108b和陣列層112可以和前一實施例所描述的相同。而此處所謂第一基板，可以是前述彩色濾光片102的對向基板114；此處所謂第二基板，可以是前述主動元件陣列基板100的基板111。

參照圖1可知，在一實施例中，在間隔物108a、108b形成于第一基板上以前，還可以在第一基板上形成遮光層116(以及彩色濾光層118)，并在遮光層116中形成凹槽1160。在第二基板上形成陣列層112之后，還可以在陣列層112的非主動區1122中形成凹槽1120。借此，在采用框膠106接合第一基板和第二基板之后，框膠106至少部分填入遮光層116的凹槽1160，且框膠106至少部分填入陣列層112的凹槽1120。如前所述，借此，可對框膠進行限位，以提高液晶顯示裝置中框膠的附著力。也可增加光線照射框膠的機會，免除其固化不完全的問題。

雖然本發明已經以實施例公開如上，然其并非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各 種變動與潤飾，故本發明的保護范圍當視權利要求所界定者為準。