專利名稱:液晶顯示面板和制造該液晶顯示面板的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示面板和一種制造該液晶顯示面板的方法。
背景技術(shù):
圖l是示出了在現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示面板的框架附近的結(jié)構(gòu)的橫截面 示意圖。液晶顯示面板1具有TFT襯底2和CF襯底3,諸如薄膜晶體管(TFT) 的開關(guān)元件8如以矩陣形式形成于所述TFT襯底2上,而彩色濾光片(CF) 7、黑矩陣(BM) 6等形成于所述CF襯底3上。施加配向(alignment)處理 的配向?qū)?分別形成于襯底2和3的彼此相對的相對表面上。為了在襯底2與 3之間形成預(yù)定間隙,柱狀間隔物10和密封材料5形成于襯底2與3之間。通 過它們將液晶顯示材料4密封在間隙內(nèi)。
圖2是示出了制造圖1中所示的液晶顯示面板的方法的流程圖。首先, 在密封涂覆的步驟中,將密封材料涂覆到TFT襯底的預(yù)定位置上,并且在 未固化狀態(tài)下形成外周(輔助)密封和主密封。
隨后,在銀涂覆步驟中,以點形式將銀轉(zhuǎn)移(Ag-tmnsfer)涂覆到TFT 襯底的預(yù)定位置(在制造扭轉(zhuǎn)相列(TN)型液晶顯示面板的情況下)。
接下來,在液晶滴注狀態(tài)下,通過預(yù)定滴注量將液晶材料以矩陣形式、 線性形式或輻射狀形式滴注到上述主密封內(nèi)的預(yù)定位置。在CF襯底的像素
區(qū)內(nèi),預(yù)先設(shè)置用于形成襯底之間的預(yù)定間隙的柱狀間隔物或球形間隔物。
此后,在粘接步驟中,使上述兩個襯底相互接觸并擠壓。從而,液晶 材料均勻地擴散在襯底之間的整個像素區(qū)內(nèi),而且均勻地形成襯底之間的 間隙。
當(dāng)為下一個步驟而輸送相互粘接的襯底時,執(zhí)行暫時緊固,以便抑制
在配合的兩個襯底中的不對準(zhǔn)。作為密封材料的暫時緊固,紫外線(uv)
暫時固化被部分地執(zhí)行于多個點。此時,液晶材料隨著時間的推移迅速擴
散,并從像素區(qū)穿到像素區(qū)外部的框架區(qū)(BM形成所在的區(qū)域),并抵達 密封材料。具體地,然后,液晶材料與密封材料接觸。
接下來,在UV固化步驟中,通過UV輻射使密封材料固化。此時,密 封材料處于半固化狀態(tài)。直到完成UV固化步驟,未固化狀態(tài)下的密封材 料和液晶材料才相互接觸。進一步,在接下來執(zhí)行的熱固化步驟中,密封 材料被完全固化,但是在熱固化步驟的初期,半固化狀態(tài)下的密封材料和 液晶材料繼續(xù)相互接觸。
如上所述,在圖l中所示的液晶面板中,未固化或半固化狀態(tài)下的密 封材料和液晶材料在粘接步驟、UV固化步驟和熱固化步驟期間相互接觸。 因此,如圖1中所述,諸如雜質(zhì)離子的大量雜質(zhì)16從密封材料5流出到液晶 材料4內(nèi)。因此,液晶材料4被雜質(zhì)離子污染。
作為污染液晶材料4的物質(zhì),列舉了從未固化或半固化狀態(tài)下的密封 材料5流出的低聚物成分、諸如酞酸酯的有機物、諸如Na、 K和CI的離子 雜質(zhì)等。
進一步,在上述液晶面板中,液晶材料4與未固化或半固化狀態(tài)下的 密封材料5接觸,并且液晶材料4有時腐蝕密封材料5與密封材料5的基座的 界面。據(jù)此,所產(chǎn)生的問題是減小了在密封材料5和襯底之間的界面內(nèi)的 密封粘接強度。因此,在進行可靠性測試之后,在液晶顯示面板的密封材 料的周邊部有時產(chǎn)生污點、不平坦、密封移除等。因此,在上述液晶面板 中,產(chǎn)生的問題是降低了顯示質(zhì)量和可靠性。
作為說明解決由于未固化狀態(tài)或半固化狀態(tài)下的密封材料與液晶材 料接觸而導(dǎo)致的液晶材料的污染和密封材料的粘接強度減小的問題的相 關(guān)技術(shù),可以引用以下兩個相關(guān)技術(shù)。(1) 使用阻擋結(jié)構(gòu)的相關(guān)技術(shù)
(2) 增加表面能的相關(guān)技術(shù)
圖3示出了使用技術(shù)(1)的液晶顯示面板的一個示例,該技術(shù)(1)
使用阻擋結(jié)構(gòu)。在液晶顯示面板中,如圖3中所示,凸起部12形成于TFT
襯底2的涂有密封材料5的區(qū)域與像素區(qū)之間。通過調(diào)節(jié)凸起部12和與凸起
部12相對的CF襯底3之間的距離而抑制液晶材料4的擴散。
作為說明使用阻擋結(jié)構(gòu)的相關(guān)技術(shù)的文獻,引用了日本專利公開出版 物No.1999-38424和日本專利公開出版物No.2003-315810。在日本專利公 開出版物No.1999-38424中描述的液晶顯示面板中,凸起部12形成于TFT 襯底的涂有密封材料5的區(qū)域與像素區(qū)之間。所公開的是垂直配向?qū)有纬?于作為配向?qū)拥耐蛊鸩?2的頂部。如圖4中所示,日本專利公開出版物 No.2003-315810公開了用于液晶材料4的多個流動控制壁13形成于像素 區(qū)中,或者形成于像素區(qū)的內(nèi)部和外部。
日本專利公開出版物No.1998-260406中公開了上述(2)的增加表面 能的相關(guān)技術(shù)。在該公開出版物中,重新形成在遠離顯示區(qū)的位置處的配 向?qū)拥谋砻妫擄@示區(qū)為像素區(qū)。因此,重新形成的表面的表面能被增加 為大于顯示區(qū)的配向?qū)拥谋砻婺堋?br>
在日本專利公開出版物No.1999-38424中,使用垂直配向?qū)雍屯蛊鸩?br>
執(zhí)行液晶擴散控制,并且僅在使用對液晶材料具有低潤濕性的垂直配向?qū)?的液晶顯示面板中可以得到此效果。因此,所具有的問題是在使用其它普 通配向?qū)拥那闆r下,不可以減小液晶擴散速度。
進一步,形成凸起部,以使得凸起部和與凸起部相對的襯底之間的間 隙變得非常小,因此,將液晶材料的污染的問題解決到一定程度。然而, 卻沒有考慮密封材料的周邊部內(nèi)的空隙由于形成凸起部而變得不均勻的 事實。具體地,根據(jù)上述公開的液晶擴散的抑制方法直接阻止液晶材料的
流動,并且由凸起部的高度或類似物控制擴散速度。因此,為了減小液晶 擴散速度,需要在寬范圍內(nèi)在密封材料的周邊部內(nèi)形成高凸起部。
基于凸起部的高度的變化,產(chǎn)生的問題是凸起部局部地接觸與凸起部 相對的襯底。當(dāng)凸起部和襯底相互接觸時,產(chǎn)生局部應(yīng)力,并且在密封材 料的周邊部內(nèi)產(chǎn)生襯底之間的空隙的變化。因此,在黑矩陣形成部和像素區(qū)的邊界中產(chǎn)生顯示質(zhì)量的下降。當(dāng)襯底之間的距離變得更短時,這種下 降是相當(dāng)?shù)拿黠@。
進一步,在日本專利公開出版物No.2003-315810中,設(shè)置多個流動 控制壁,該多個流動控制壁每一個均形成凸起部形狀,以便直接阻止液晶 材料的流動。因此,將液晶材料的污染問題解決到一定的程度。然而,卻 沒有考慮由于設(shè)置上述多個流動控制壁而出現(xiàn)的空隙的不均勻性。具體 地,通過設(shè)置每一個均形成凸起部形狀以便直接阻止液晶材料的流動的多 個流動控制壁,根據(jù)上述公開的抑制方法抑制液晶擴散。
將多個流動控制壁設(shè)置在像素區(qū)中,或者設(shè)置在像素區(qū)內(nèi)和像素區(qū)的 外部,以接觸與上述流動控制壁相對的襯底。因此,在像素區(qū)中和密封材 料的周邊部中,由于接觸應(yīng)力,產(chǎn)生了空隙的變化。因此,像素區(qū)的顯示 質(zhì)量下降,而且黑矩陣形成部分和像素區(qū)的邊界上的顯示質(zhì)量下降。
進一步,在日本專利公開出版物No.1998-260406中,通過使在遠離 顯示區(qū)的位置處的配向?qū)拥谋砻婺茉黾訛榇笥陲@示區(qū)的配向?qū)拥谋砻婺埽?將在密封材料中的離子雜質(zhì)擴散到液晶材料的問題解決到一定的程度。然 而,卻沒有改變未固化或半固化狀態(tài)下的密封材料與液晶材料接觸的事 實。具體地,在上述公開中描述的液晶面板中,使遠離顯示區(qū)的位置處的 配向?qū)拥谋砻婺茉黾訛榇笥陲@示區(qū)的配向?qū)拥谋砻婺?,從而,從密封材?流出或者已經(jīng)流出到液晶材料的離子雜質(zhì)僅被其吸收,并被抑制到液晶材 料的擴散。因此,由于制造步驟,未固化或半固化狀態(tài)下的密封材料和液 晶材料相互接觸。從而,由于制造步驟,不能抑制大量離子雜質(zhì)流出。
在如上所述的粘接步驟、UV固化步驟或者熱固化步驟中不能控制液 晶材料的擴散,因此,未固化或半固化狀態(tài)下的密封材料和液晶材料相互 接觸。從而,產(chǎn)生了液晶材料的污染和密封粘接強度減小的問題。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題完成了本發(fā)明,本發(fā)明的目的的示例包括抑制液晶材 料的污染和密封材料的粘接強度的減小,并且提高顯示質(zhì)量和液晶顯示面 板的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的一方面的液晶顯示面板包括一對相對的襯底、密封材料和液晶材料。密封材料使該一對襯底相互粘接。形成用于封閉包括像素區(qū) 的區(qū)域的密封材料。液晶材料被填充到由該一對襯底和密封材料封閉的區(qū) 域。界面的表面包括低潤濕性結(jié)構(gòu),該界面的表面由該一對襯底中的至少 一個襯底組成,并且位于由像素區(qū)的外周和密封材料的內(nèi)周封閉的框架區(qū) 域內(nèi)。低潤濕性結(jié)構(gòu)對液晶材料具有潤濕性,該潤濕性低于像素區(qū)內(nèi)的一 個襯底的表面的潤濕性。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面的液晶顯示面板的制造方法是一種包括如下 步驟的制造液晶顯示面板的方法在密封材料為封閉的彎曲形狀的情況 下,將密封材料涂覆到一對襯底中的一個襯底上,以封閉像素區(qū);將液晶
材料滴注到由該一個襯底上的密封材料封閉的區(qū)域內(nèi);將該一對襯底相互 粘接;以及固化密封材料以密封液晶材料,并且該方法包括形成低潤濕性 結(jié)構(gòu)。在形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的過程中,對液晶材料具有潤濕性的低潤濕性 結(jié)構(gòu)形成于界面的表面上,其中對液晶材料的潤濕性小于像素區(qū)內(nèi)的襯底 的表面的潤濕性,而界面的表面是該一對襯底中的至少一個襯底的表面, 并且與由像素區(qū)的外周和密封材料的內(nèi)周所封閉的密封的框架區(qū)域內(nèi)的 液晶材料接觸。
以下參照圖示本發(fā)明的示例的附圖,從下面的說明中將認(rèn)識本發(fā)明的 上述目的、其它目的、特征和優(yōu)點。
圖l是示出了相關(guān)技術(shù)的液晶顯示面板的框架附近的結(jié)構(gòu)的橫截面
圖2是示出了與相關(guān)技術(shù)相關(guān)的液晶顯示面板的制造過程的流程圖; 圖3是示出了與相關(guān)技術(shù)相關(guān)的液晶顯示面板的框架附近的另一結(jié)構(gòu) 的橫截面圖4是示出了與相關(guān)技術(shù)相關(guān)的液晶顯示面板的框架的另一結(jié)構(gòu)的橫 截面圖5是示出了根據(jù)第一示例性實施例的液晶顯示面板的框架附近的結(jié)
構(gòu)的橫截面示意圖6是根據(jù)第一示例性實施例的液晶顯示面板的一個示例的示意性俯視圖7是示出了根據(jù)第一實施例的液晶顯示面板的另一示例的示意性俯 視圖8是示出了根據(jù)示例性實施例的液晶顯示面板的制造過程的流程
圖9是示出了TFT襯底的示意圖,其中在該TFT襯底中,低潤濕性結(jié)構(gòu) 形成于像素區(qū)和密封涂覆位置之間;
圖10A是示出了在形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的襯底中的液晶材料的擴散的概 念圖10B是示出了在沒有形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的襯底中的液晶材料的擴散 的概念圖ll是示出了液晶的擴散速度與框架區(qū)內(nèi)的空隙之間的關(guān)系的圖,其
中框架區(qū)是黑矩陣形成所在的區(qū)域;
圖12A是示出了形成于襯底上的柱狀粗糙表面結(jié)構(gòu)的示意圖; 圖12B是示出了形成于襯底上的梳狀粗糙表面結(jié)構(gòu)的示意圖; 圖12C是示出了形成于襯底上的孔狀粗糙表面結(jié)構(gòu)的示意圖; 圖13是示出了在液晶材料的接觸界面和粗糙表面結(jié)構(gòu)內(nèi),粗糙表面結(jié)
構(gòu)的表面粗糙度與接觸角之間的關(guān)系的圖;以及
圖14是示出了液晶擴散速度和框架內(nèi)的空隙的相互關(guān)系的圖。
具體實施例方式
以下參照
示例性實施例。第一示例性實施例
圖5是示出了第一示例性實施例的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的橫截面示意 圖。液晶顯示面板l包括諸如TFT襯底的一個襯底,開關(guān)元件8以矩陣形 式形成于該襯底上;和另一個襯底,彩色濾光片7、黑矩陣6等形成于該襯 底上。下文中,該一個襯底將被稱為TFT襯底2,而另一個襯底將被稱為 CF襯底3。
在框架區(qū)(由像素區(qū)的外周21和密封材料5的內(nèi)周22封閉的區(qū)域)內(nèi), 由有機或無機物制成的膜形成于與液晶材料4接觸的TFT襯底2的表面上。此外,在框架區(qū)內(nèi)的CF襯底3上,黑矩陣(BM) 6形成。
進一步,在作為顯示圖像的區(qū)域的像素區(qū)內(nèi),施加配向處理的配向?qū)?9形成于相互相對的襯底2和3的相對表面上。為了在襯底2和3之間保持預(yù) 定空隙,柱狀間隔物10和密封材料5被形成。液晶材料4被封裝在此空隙內(nèi)。 作為封裝液晶的方法,有液晶注射法和液晶滴注法。在液晶注射法中, 在注射液晶之前完全固化密封材料。而在液晶滴注法中,在密封液晶之前 不固化液晶材料,而在滴注液晶并將其密封到兩個襯底2和3之間的內(nèi)部之 后,固化密封材料。
此外,在液晶注射法中,密封材料被形成以封閉像素區(qū),但是因為需 要注射液晶,因此密封材料不可以形成閉合彎曲形狀。具體地,密封材料 的形狀是孔被設(shè)在閉合彎曲形狀的一部分內(nèi)。在液晶滴注法中,密封材料 形成閉合彎曲形狀,以封閉包括像素區(qū)的區(qū)域。因此,在液晶滴注法的情 況下,明顯地所產(chǎn)生的問題是液晶材料4由于與未固化或半固化狀態(tài)下的 密封材料5接觸而導(dǎo)致被雜質(zhì)離子污染,并且減小了密封材料5的粘接強 度。此外,隨著液晶顯示面板的技術(shù)的發(fā)展,采用的結(jié)構(gòu)是窄化不對圖像 顯示做貢獻的框架區(qū)(即,像素區(qū)的外周21與密封材料的內(nèi)周22之間的區(qū) 域)的結(jié)構(gòu)(框架窄化結(jié)構(gòu))。然而,框架窄化結(jié)構(gòu)卻進一步惡化了上述 問題。
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示面板及其制造方法抑制了由于未固化或半固 化狀態(tài)下的密封材料5與液晶材料4的接觸引起的液晶材料4的污染和密封
材料5的粘接強度的下降的問題。
液晶顯示面板包括用于控制液晶擴散的低潤濕性結(jié)構(gòu)11設(shè)在CF襯底3 的黑矩陣6的界面的表面23和與黑矩陣6的界面的表面23相對的TFT襯底2 的界面的表面23上的構(gòu)造。在下文中,被黑矩陣6屏蔽光的上述液晶顯示
面板的區(qū)域?qū)⒈环Q為光屏蔽區(qū)。具體地,光屏蔽區(qū)包括在上述框架區(qū)內(nèi)。 通過在如上所述的框架區(qū)內(nèi)的襯底2、3的界面的表面23上完成低潤濕
性結(jié)構(gòu)ll,減小了表面的表面能(以平均和均勻表面能作為前提的情況 下)。因此,增加了液晶材料4和膜表面的接觸角,并且減小了潤濕性。
低潤濕性結(jié)構(gòu)ll的具體示例包括液晶排斥膜,該液晶排斥膜是排斥液 晶材料的層、將微觀粗糙表面形狀施加到襯底的界面的表面的結(jié)構(gòu)等。作為液晶排斥膜,列舉了硅膜、氟膜等。
圖6是示出了作為示例性實施例的一個示例的液晶顯示面板的示意性
俯視圖。在圖6中,示出了低潤濕性結(jié)構(gòu)ll的形成區(qū)。低潤濕性結(jié)構(gòu)ll在
液晶顯示面板1的TFT襯底2和CF襯底3的相應(yīng)的像素區(qū)和密封材料的涂覆 位置(在下文中,有時稱為"密封涂覆位置")之間形成閉合彎曲形狀。 作為一個示例,低潤濕性結(jié)構(gòu)11形成于由像素區(qū)的外周21和密封材料的內(nèi) 周22封閉的框架區(qū)內(nèi)。
此外,圖7中示出了液晶顯示面板的另一示例,在該液晶顯示面板中, 為了更好地控制液晶材料的擴散,形成低潤濕性結(jié)構(gòu)ll。低潤濕性結(jié)構(gòu)l
形成于液晶顯示面板1的TFT襯底2和CF襯底3的相應(yīng)的像素區(qū)與密封材料 的涂覆區(qū)之間。在圖7中,低潤濕性結(jié)構(gòu)ll形成于除液晶顯示面板的四個 角之外的框架區(qū)內(nèi)。這是考慮了當(dāng)在液晶顯示面板的中心部附近滴注液晶 材料時,使液晶材料到達面板的四個角落花費的時間比使液晶材料到達面 板側(cè)部分花費的時間長的事實的一種模式。
圖8示出了與根據(jù)示例性實施例的液晶顯示面板的制造方法相關(guān)的流程圖。
在低潤濕性結(jié)構(gòu)形成步驟中,在封裝液晶之后,將低潤濕性結(jié)構(gòu)ll 施加到形成于像素區(qū)和密封材料的涂覆區(qū)之間的CF襯底上的黑矩陣的界 面的表面23 (g卩,與液晶顯示材料相接觸的界面的表面23)上,以增加接 觸角。因此,在預(yù)定范圍內(nèi)的低潤濕性結(jié)構(gòu)ll形成于黑矩陣上,該預(yù)定范 圍被設(shè)定為考慮在粘接步驟結(jié)束之后,直到開始熱固化步驟的引導(dǎo)時間 (lead time)。
在沒有黑矩陣形成于CF襯底上的情況下,低潤濕性結(jié)構(gòu)11形成于由襯 底組成的界面的表面上,該襯底與像素區(qū)和密封涂覆位置之間的液晶材料 接觸。這種膜表面可以是無機膜或者有機膜。
在CF襯底的像素區(qū)內(nèi),事先形成用于在襯底之間形成預(yù)定空隙的柱 狀間隔物。在使用沒有形成柱狀間隔物的CF襯底的情況下,在低潤濕性結(jié) 構(gòu)形成步驟結(jié)束之后,可以設(shè)置諸如聚合物密封珠(bead)和二氧化硅密 封珠的絕緣球形間隔物。
而在TFT襯底內(nèi),將低潤濕性結(jié)構(gòu)11施加到與如上所述的形成于CF襯底上的低潤濕性結(jié)構(gòu)ll相對的位置。更具體地,將低潤濕性結(jié)構(gòu)ll施加到 像素區(qū)與密封涂覆區(qū)之間的TFT襯底的界面的表面(膜表面)。
例如,將低潤濕性結(jié)構(gòu)ll施加到膜表面的界面的表面,該膜表面由諸
如用作柵極絕緣膜的SiNx和用作像素電極的氧化銦錫(ITO)制成,或者 由諸如絕緣性質(zhì)高于SiNx的酚醛的有機物質(zhì)制成。用這種方法,在預(yù)定范 圍內(nèi)的低潤濕性結(jié)構(gòu)11也形成于類似于CF襯底的TFT襯底側(cè)上。
圖8作為示例圖示了在摩擦、清潔和干燥之后立即實施低潤濕性結(jié)構(gòu) 形成步驟的情況,但是低潤濕性結(jié)構(gòu)形成步驟的時間不限于這種情況。例 如,在清潔TFT襯底和CF襯底之前可以設(shè)置低潤濕性結(jié)構(gòu)形成步驟。可選 地,在制造TFT襯底期間,例如,在用于形成絕緣膜的蝕刻步驟期間可以 形成低潤濕性結(jié)構(gòu)11。
具體地,在液晶滴注步驟之前,對TFT襯底和CF襯底都實施低潤濕性 結(jié)構(gòu)形成步驟。
作為低潤濕性結(jié)構(gòu)11的形成,列舉了排斥液晶材料的液晶排斥膜的形 成、微觀粗糙表面層的形成等。
在密封涂覆步驟中,將密封材料分別作為外周(輔助)密封和主密封 涂覆到TFT襯底的預(yù)定位置上。這里,密封材料被涂覆,以使得在將在下
面描述的粘接步驟之后主密封處于閉合彎曲形狀。
在銀涂覆步驟中,如果需要,將銀轉(zhuǎn)移以點狀涂覆到預(yù)定位置上。在 制造TN型液晶顯示面板的情況下實施這個步驟。具體地,在制造具有平面 內(nèi)轉(zhuǎn)換(IPS)型的液晶顯示面板的過程中,這個步驟被省略。
在液晶滴注步驟中,將液晶材料以預(yù)定量滴注到TFT襯底上,以使得 不與密封材料相接觸。以諸如矩陣形狀(多個點以矩陣形式)、線性形狀 和輻射狀形狀的優(yōu)選的形式將密封材料滴注到主密封內(nèi)的預(yù)定位置。
此后,在粘接步驟中,使彼此相對的TFT襯底和CF襯底相互接觸并擠 壓。由此,均勻地形成襯底之間的空隙,同時液晶材料均勻地擴散到像素 區(qū)和其周邊部內(nèi)。此時,為了在像素區(qū)內(nèi)均勻地形成空隙,像素區(qū)內(nèi)的液 晶材料的擴散速度優(yōu)選地為高的。這是因為當(dāng)使液晶材料的擴散速度高 時,液晶材料均勻地擴散,同時使TFT襯底和CF襯底相互接觸和擠壓,并 且保持像素區(qū)內(nèi)的空隙的均勻性。當(dāng)液晶材料的擴散速度低時,在像素區(qū)的中心部內(nèi)的液晶材料變得比像素區(qū)的周邊部內(nèi)的液晶材料厚,并且失去 了空隙的均勻性。
在轉(zhuǎn)移襯底(在轉(zhuǎn)換到UV固化步驟之前執(zhí)行襯底的轉(zhuǎn)移)時,為了 防止在粘接的襯底的配合中的未對準(zhǔn),優(yōu)選地暫時緊固密封材料。作為暫 時緊固,對于外周密封部分地對多個點優(yōu)選地執(zhí)行UV暫時固化。此時, 隨著時間的推移,液晶材料迅速地進一步在像素區(qū)內(nèi)擴散,并抵達像素區(qū)
外部的框架區(qū)(BM形成所在的區(qū)域)。然而,因為框架區(qū)包括低潤濕性結(jié) 構(gòu)11,因此減小了液晶材料的擴散速度。相應(yīng)地,液晶材料沒有抵達密封 材料。
在這種狀態(tài)下,實施UV固化步驟。在UV固化步驟中,輻射預(yù)定量的 UV,并固化密封材料。此時,密封材料處于半固化狀態(tài)。通過使用液晶 擴散控制,可以防止使半固化狀態(tài)下的密封材料和液晶材料相互接觸。
在熱固化步驟中,在預(yù)定溫度下加熱密封材料,并且完全固化密封材 料。從而,密封材料具有必需的粘接強度。在這個步驟期間,由于低潤濕 性結(jié)構(gòu)11抑制了液晶材料的擴散。因此,液晶材料沒有與密封材料相接觸。 用這種方法,可以抑制半固化狀態(tài)下的密封材料和液晶材料相互接觸。
當(dāng)加熱液晶材料時,液晶材料的粘度被減小。當(dāng)完成密封材料的熱固 化時,密封材料被擴散并填充到主密封內(nèi)的整個區(qū)域內(nèi)。隨后,密封材料 和液晶材料相互接觸,并且在黑矩陣附近,還確保了空隙的均勻性。
對用這種方法制造的液晶顯示面板執(zhí)行異方性導(dǎo)電膜(ACF)結(jié)合、 薄膜封裝(TCP)壓力焊接和襯底壓力焊接。此后,將背光源連接到液晶 顯示面板,從而完成了液晶顯示裝置。
因此,在本發(fā)明中,在TFT襯底2和CF襯底3的像素區(qū)和密封涂覆位
置之間的框架區(qū)內(nèi),將襯底表面的膜表面制成低潤濕性結(jié)構(gòu)11。因此,減 小了膜表面的表面能,并降低通過框架區(qū)的液晶材料的擴散速度。相應(yīng)地, 可以抑制未固化或半固化狀態(tài)下的密封材料與液晶材料的接觸。
低潤濕性結(jié)構(gòu)11形成于像素區(qū)的外部。為了增加密封材料與襯底的附 著力,低潤濕性結(jié)構(gòu)11優(yōu)選地被形成以延伸到密封材料5的涂覆位置。此 外,在考慮從襯底之間的空隙形成到密封材料固化的引導(dǎo)時間的情況下, 適當(dāng)?shù)卦O(shè)定低潤濕性結(jié)構(gòu)11的區(qū)域、粗糙度等。基于這種情況,干擾了低潤濕性結(jié)構(gòu)11形成所在的區(qū)域的液晶的配 向,并且在液晶顯示面板的顯示狀態(tài)下有時會產(chǎn)生諸如光泄露的問題。因 此,低潤濕性結(jié)構(gòu)11優(yōu)選地僅形成于光屏蔽區(qū)內(nèi)。此外,在圖5中,示出 了在黑矩陣和密封材料之間具有間隔的示例,但是如上所述,黑矩陣6可 以與密封材料5接觸。
在示例性實施例中,用于控制液晶材料的擴散的低潤濕性結(jié)構(gòu)形成于
CF襯底的黑矩陣和與之相對的TFT襯底的膜表面上。由此,減小了對液晶 材料的潤濕性,并且可以降低液晶擴散速度。
根據(jù)基于示例性實施例的液晶顯示面板及其制造方法,可以抑制未固 化或半固化狀態(tài)下的密封材料與液晶材料接觸,并且可以提高液晶顯示面 板的顯示質(zhì)量和可靠性。這是因為可以通過低潤濕性結(jié)構(gòu)抑制未固化或半 固化狀態(tài)下的密封材料和液晶材料的接觸。
此外,不必要使CF襯底的黑矩陣和TFT襯底之間的間隔變小,可以降 低所需的液晶擴散速度,而無需惡化在黑矩陣附近的空隙的均勻性。這成 為一種用于具有框架窄化結(jié)構(gòu)或者具有符合高速響應(yīng)特性的結(jié)構(gòu)的液晶 顯示面板(g卩,密封材料和液晶材料容易相互接觸的設(shè)計的液晶顯示面板) 的有效裝置。因此,可以提供具有明顯提高可靠性的高質(zhì)量液晶顯示面板。第二示例性實施例
接下來說明根據(jù)第二示例性實施例的液晶顯示面板。在此液晶顯示面 板中,作為液晶排斥膜的氟膜形成于作為低潤濕性結(jié)構(gòu)11的薄膜內(nèi),在圖 5中所示的第一示例性實施例的液晶顯示面板內(nèi),該潤濕性結(jié)構(gòu)11位于黑 矩陣6的界面的表面23和與之相對的TFT襯底2的界面的表面23上。氟膜通
過涂覆諸如乙烯四氟化物的氟樹脂形成,或者通過施加氟化處理而形成。 用這種方法,作為氟膜的液晶顯示排斥膜形成于CF襯底3的黑矩陣6
的界面的表面23和與之相對的TFT襯底2的界面的膜表面23上。由于液晶
排斥膜的液晶排斥性,降低了在框架區(qū)中擴散的液晶材料4的擴散速度。 這里,如果氟膜的厚度為10nm或更大,則氟膜對液晶材料4的接觸角
基本上沒有變化。因此,氟膜的膜厚為10-100nm。
圖9是TFT襯底2的示意圖,在該TFT襯底2中,低潤濕性結(jié)構(gòu)11形成
于像素區(qū)與密封涂覆位置之間。圖9示出了以矩陣形狀(在此情況下為一滴)滴注的液晶材料4的情況。在圖9中,僅示出了一滴液晶材料4。第三示例性實施例
接下來說明根據(jù)第三示例性實施例的液晶顯示面板。在此液晶顯示面
板中,作為液晶排斥膜的硅膜形成為低潤濕性結(jié)構(gòu)11,在圖5中所示的第
一示例性實施例的液晶顯示面板內(nèi),該低潤濕性結(jié)構(gòu)11位于黑矩陣的界面
的表面23和與之相對的TFT襯底的界面的表面23上。硅膜形成為通過局部 施加硅化處理的薄膜。
用這種方法,作為硅膜的液晶顯示排斥膜形成于CF襯底3的黑矩陣6 的界面的表面23和與之相對的TFT襯底2的界面的表面23上。液晶排斥膜 具有液晶排斥性,并減小在框架區(qū)內(nèi)擴散的液晶材料4的擴散速度。硅膜 形成有10-100nm的膜厚。
圖10A和10B概念性地示出了低潤濕性結(jié)構(gòu)的液晶擴散控制效果。圖 10B示出了對沒有形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的液晶顯示面板在粘接襯底的時候液 晶材料擴散的狀態(tài)。在此情況下,當(dāng)使CF襯底3和TFT襯底2相互接觸并擠 壓時,液晶材料4從像素區(qū)迅速地擴散到框架區(qū)。結(jié)果,在UV固化密封材 料5之前,己經(jīng)擴散的液晶材料4與未固化狀態(tài)下的密封材料5相接觸。
而圖10A示出了對與示例性實施例相關(guān)的液晶顯示面板在粘接襯底 的時候液晶材料擴散的狀態(tài)。即使當(dāng)使CF襯底3和TFT襯底2相互接觸并擠 壓時,液晶的擴散速度在框架區(qū)內(nèi)顯著地降低。這是因為將增加液晶材料 4的接觸角的液晶排斥處理施加到框架區(qū)。
作為以上結(jié)果,在UV固化之前,延遲液晶材料4接觸未固化狀態(tài)下的 密封材料5的時間,并且可以抑制未固化狀態(tài)下的密封材料5和液晶材料4 的接觸。
當(dāng)通過使用封裝在液晶顯示面板內(nèi)的液晶材料(例如,使用由Kyowa Interface Science Co., Ltd.制造的接觸角儀DM300),根據(jù)JIS R 3257 (1999) "Testing method of wettability of glass substrate surface"測量
上述接觸角時,可以容易地確定液晶排斥性的程度。只要形成液晶排斥膜, 即使液晶顯示面板被分解,利用丙酮和異丙醇(IPA)清除附著的液晶材 料,也可以重新產(chǎn)生液晶排斥性,并且此后,重新測量液晶排斥性。通過 形成液晶排斥膜,附著于上述CF襯底的黑矩陣和上述與之相對的TFT襯底的膜表面的液晶排斥膜的表面能變得小于像素區(qū)的配向?qū)颖砻嫔系谋砻?能。這可以通過測量液晶排斥膜的接觸角和在像素區(qū)的配向?qū)颖砻嫔系慕?觸角而確定,并且液晶排斥膜對液晶材料的接觸角變得大于像素區(qū)的配向 層上的接觸角。
這里,圖11示出了在示例性實施例的液晶顯示面板中液晶擴散速度與 框架區(qū)內(nèi)的空隙之間的關(guān)系。通常在液晶顯示面板中,框架區(qū)內(nèi)的空隙, 即,黑矩陣和TFT襯底的間隙距離大于像素區(qū)的間隙(空隙)。作為此的一
個指示,列舉了在框架區(qū)內(nèi)沒有形成將成為CF襯底的顏色層的事實。從圖 11中得到了當(dāng)黑矩陣與TFT襯底之間的間隙距離變得更小時,液晶擴散速 度進一步下降。
然而,當(dāng)沒有將液晶排斥處理施加到框架區(qū)(附圖中為X)時,即使 使黑矩陣與TFT襯底之間的間隙距離變短,擴散速度的下降也被限制。
因此,諸如氟膜和硅膜的液晶排斥膜優(yōu)選地由薄膜形成于框架區(qū)內(nèi)的 襯底表面上(附圖中為三角形和正方形)。從而,在不使黑矩陣與TFT襯底 之間的間隙距離非常短的情況下,可以降低框架區(qū)內(nèi)的擴散速度??梢愿?據(jù)預(yù)定空隙寬度或黑矩陣寬度選擇液晶排斥膜的種類。因此,在不惡化黑 矩陣附近的空隙均勻性的情況下,可以得到需要的液晶擴散速度。
由氟膜或硅膜與液晶材料形成的接觸角基本上是常值,并且如上所述 大約為10nm,但是在這種情況下,即,在考慮由于剩下未涂覆的一部分 而產(chǎn)生的針孔(pinhole)的發(fā)生率的情況下,將其設(shè)定為40Cmm。
可以將液晶排斥膜的寬度設(shè)定在位于像素區(qū)與密封涂覆位置之間的 黑矩陣的寬度的允許范圍內(nèi)。此外,在考慮從恰在結(jié)束粘接步驟之后的時 間直到恰在開始熱固化步驟之前的時間的引導(dǎo)時間的情況下,優(yōu)選地設(shè)定 液晶排斥膜的寬度。例如,當(dāng)從恰在結(jié)束粘接步驟之后的時間直到恰在開 始熱固化步驟之前的時間的引導(dǎo)時間在2.5分鐘之內(nèi)時,為了制造具有黑 矩陣與TFT襯底之間的距離為2.C^m的液晶顯示面板,考慮到不均勻性, 將液晶排斥膜的寬度設(shè)為4.5mm或更大。這就避免了未固化的密封材料和 液晶材料的接觸。
在上述實施例中,作為示例引用了將用于控制液晶擴散的液晶排斥處 理施加到CF襯底和TFT襯底的表面上的構(gòu)造。然而,如果采用將液晶排斥處理或者施加到CF襯底或者施加到TFT襯底的構(gòu)造,則可以降低液晶材料 的擴散速度。因此,當(dāng)可以延遲未固化或半固化的密封材料和液晶材料相 互接觸的時間時,可以抑制液晶材料的污染。第四示例性實施例
接下來說明根據(jù)第四示例性實施例的液晶顯示面板。
在液晶顯示面板1中,具有微觀凹陷和凸起的粗糙表面結(jié)構(gòu)形成于作 為低潤濕性結(jié)構(gòu)11的襯底表面上,在圖5中所示的第一示例性實施例的液 晶顯示面板內(nèi),該低潤濕性結(jié)構(gòu)11位于構(gòu)造黑矩陣6的膜的界面上的表面 上和與之相對的TFT襯底的界面上的表面上。作為粗糙表面結(jié)構(gòu)形成所在 的TFT襯底的界面上的表面,例如,可以在柵極/漏極/夾層絕緣膜/保護膜 上選擇期望的位置。
具有微觀凹陷和凸起的粗糙表面結(jié)構(gòu)示出了高液晶排斥性。討論膜表 面粗糙度與潤濕性關(guān)系的Wenzel理論提出當(dāng)膜表面粗糙時,潤濕性減小。 通過使膜表面粗糙化而減小對液晶材料的潤濕性是由于液晶材料和膜表 面相互接觸的面積增加了 (見由A. W.Adamson編寫的"Physical Chemistry of Surface" (John Wiley禾口Sons, New York))。
在示例性實施例中,通過使膜表面粗糙化而減小框架區(qū)內(nèi)的襯底表面 的表面能。對液晶材料的潤濕性被減小,而對液晶材料的接觸角增加。因 此,降低了面板粘接時的液晶的擴散速度。
具有微觀凹陷和凸起的粗糙表面結(jié)構(gòu)優(yōu)選地形成閉合彎曲形狀。
圖12A-12C示出了粗糙表面結(jié)構(gòu)的形狀的示例。圖12A(a)、 12B(a) 和12C (a)示出了液晶顯示面板的框架區(qū)的橫截面示意圖,而圖12A (b)、 12B (b)和12C (b)是當(dāng)從正視方向看液晶顯示面板時的平面示意圖。 柱狀、梳狀、孔狀等的粗糙表面結(jié)構(gòu)形成于CF襯底的黑矩陣和TFT襯底的 最重要的表面上,即,形成于將與液晶材料接觸的膜表面上。粗糙表面結(jié) 構(gòu)規(guī)則地或無規(guī)則地形成。
柱狀粗糙表面結(jié)構(gòu)是在其內(nèi)有規(guī)則地形成正方形微觀凹陷和凸起的 結(jié)構(gòu)(見圖12A)。梳狀粗糙表面結(jié)構(gòu)是在其內(nèi)有規(guī)則地形成矩形微觀凹陷 和凸起的結(jié)構(gòu)(見圖12B)。此夕卜,孔狀粗糙表面結(jié)構(gòu)是在其內(nèi)無規(guī)則地形 成大量微觀孔的結(jié)構(gòu)(見圖12C)。通過用這種方法形成增加液晶材料和襯底的界面的表面面積的粗糙 表面結(jié)構(gòu),經(jīng)過黑矩陣表面的液晶材料的擴散速度下降。這是因為當(dāng)增加 界面的表面面積時,與當(dāng)其是光滑表面相比時,表面能減小了,并且相對 于液晶材料的接觸角增加了。
此外,為了增加接觸角,通過增加上述界面的表面粗糙度而擴大界面 的表面面積。粗糙表面結(jié)構(gòu)的凹陷和凸起可以是均勻的,或者可以在高度 上是不均勻。
圖1 3示出了在柱狀粗糙表面結(jié)構(gòu)的情況下具有液晶顯示材料的界面 的表面粗糙度與接觸角之間的關(guān)系。這里,作為表示表面粗糙度的參數(shù),
計算了 "算術(shù)平均粗糙度[Ra]/凹陷和凸起平均間隔[Sm]" (Ra和Sm基于 JISB0601-1994)。當(dāng)該值大時,表示粗糙表面層的表面粗糙度大。具體 地,其表示在粗糙表面層的形成區(qū)內(nèi),液晶材料接觸的部分的表面面積大。
參照圖13,得出當(dāng)每單位面積的具有微觀凹陷和凸起的粗糙表面層的 表面粗糙度變得更大時,相對于液晶材料的接觸角增加。在示例性實施例 中,粗糙表面層形成于為無機膜的ITO膜表面上。
此外,當(dāng)粗糙表面結(jié)構(gòu)形成于有機膜上時,也被確定當(dāng)每單位面積的 粗糙表面層的表面粗糙度變得更大時,相對于液晶材料的接觸角增加。
微觀結(jié)構(gòu)的粗糙度比液晶材料的一滴(大約8mm的直徑)的滴下量 小得多。作為形成粗糙表面層的方法,列舉了聚焦離子束(F舊)、飛秒激 光、蝕刻、等離子體灰化等。
可以通過蝕刻襯底而形成柱狀和梳狀的微觀結(jié)構(gòu),以使得這些結(jié)構(gòu)在 垂直方向上具有在0.1-10^m的范圍內(nèi)的深度。例如,在柱狀結(jié)構(gòu)的情況 下,在垂直方向上將蝕刻執(zhí)行到0.5nm的深度,以形成正方形柱狀物,該 正方形柱狀物每一側(cè)均具有0.5pm的深度。因此,可以以1 ^m的節(jié)距有規(guī) 則地形成柱狀的粗糙表面層。
在柱狀結(jié)構(gòu)的情況下,柱狀物的底邊的寬度和柱狀物的高度之間的關(guān) 系優(yōu)選地被設(shè)定成[高度]/[底邊寬度]^1或更大。在梳狀結(jié)構(gòu)的情況下,執(zhí) 行蝕刻以使得形成矩形梳狀物,該矩形梳狀物每一個均具有0.8 iam的深 度、0.5 ^m的寬度和5 pm的長度。從而,以1 iam的節(jié)距有規(guī)則地形成梳 狀粗糙表面層。因此,在梳狀結(jié)構(gòu)中,在梳狀物的短邊處的底邊的寬度與梳狀物的高度之間的關(guān)系也優(yōu)選地設(shè)定為[高度]/[底邊寬度]2 1或更大。
此外,通過在黑矩陣表面內(nèi)形成多個微觀孔而形成孔狀微觀結(jié)構(gòu),并
且通過灰化形成與之相對的TFT襯底的膜表面??字睆絻?yōu)選地為100nm或
更小,并且可以包括從宏觀孔到微觀孔的孔分布。因此,在粗糙表面層形 成所在的區(qū)域內(nèi),增加了襯底的表面面積。
如上所述,通過在垂直方向上延伸形成多個凸起結(jié)構(gòu)作為柱狀和梳狀 微觀結(jié)構(gòu),可以進一步增加減小表面能的效果。此外,通過形成多個微觀 孔作為低潤濕性結(jié)構(gòu),可以進一步增加減小表面能的效果。第五示例性實施例
接下來說明根據(jù)第五示例性實施例的液晶顯示面板。在液晶顯示面板 1中,粗糙表面層和液晶排斥膜相繼形成為圖5中所示的第一示例性實施例
的液晶顯示面板中的低潤濕性結(jié)構(gòu)11。具體地,粗糙表面層形成于黑矩陣 6的界面的表面23上和與之相對的TFT襯底2的界面的表面23上。此外,液 晶排斥膜形成于粗糙表面層的界面的表面23上。
通過在TFT襯底2的粗糙表面和CF襯底3上形成液晶排斥膜,增加液 晶排斥膜的表面粗糙度。從而,通過液晶排斥膜的液晶排斥性和表面粗糙 度的協(xié)同作用進一步減小了對液晶材料的潤濕性。因此,進一步降低了在 黑矩陣表面上擴散的液晶材料的擴散速度。
從而,進一步抑制了液晶材料的擴散速度。因此,根據(jù)本示例性實施 例的液晶顯示面板足以用作框架窄化結(jié)構(gòu)的液晶顯示面板、使用具有低粘 度的液晶材料的液晶顯示面板等。
作為液晶排斥膜,例如氟膜、硅膜等的膜是優(yōu)選的。此外,已經(jīng)確認(rèn) 在10nm厚或更厚的液晶排斥膜的情況下,液晶排斥膜上的液晶材料的接 觸角基本上沒有變化。此外,在100nm厚或更厚的液晶排斥膜的情況下, 由于排斥和未涂覆部分而沒有形成針孔。因此,可以穩(wěn)定地形成液晶排斥 膜。
具有粗糙表面層的液晶材料的擴散控制效果類似于圖10A中所示的 情況。當(dāng)在襯底上沒有形成粗糙表面層時,液晶材料從像素區(qū)迅速地擴散 到框架區(qū)(見圖10B)。因此,已擴散的液晶材料接觸未固化狀態(tài)下的密封 材料。另一方面,當(dāng)粗糙表面層形成于框架區(qū)內(nèi)的襯底上時,液晶材料的擴 散速度顯著下降。這是因為低潤濕性結(jié)構(gòu)由粗糙表面層組成,該粗糙表面 層具有液晶材料的接觸角大于框架區(qū)內(nèi)的襯底上的液晶材料的接觸角的 表面。因此,延遲了液晶材料接觸未固化狀態(tài)下的密封材料的時間,并且 可以抑制未固化狀態(tài)下的密封材料與液晶材料的接觸。
基于t艮據(jù)"Testing method of wettability of glass substrate surface" (如,使用由Kyowa Interface Science Co., Ltd.制造的接觸角儀 DM300),通過測量封裝在液晶顯示面板中的液晶材料的接觸角,可以容 易地確定液晶排斥性的程度。
只要形成粗糙表面層,即使在液晶顯示面板被分解之后利用丙酮和 IPA清除附著的液晶材料,也保持液晶排斥性。
在粗糙表面層的表面上的液晶材料的接觸角大于像素區(qū)內(nèi)的配向?qū)?的表面上的液晶材料的接觸角。這是因為粗糙表面層的表面粗糙度大于配 向?qū)拥谋砻娴谋砻娲植诙?,該配向?qū)拥谋砻媸窍袼貐^(qū)內(nèi)的CF襯底和TFT 襯底的表面。
這里,圖14示出了框架區(qū)內(nèi)的液晶擴散速度與示例性實施例中的襯底 之間的空隙的關(guān)系。附圖中的"X"表示沒有形成粗糙表面層的情況的結(jié) 果,三角形表示僅形成為正方形微觀凹陷和凸起的柱狀粗糙表面層的情況 的結(jié)果,而圓形表示氟膜進一步形成于柱狀粗糙表面層上的情況的結(jié)果。
通常在液晶顯示面板中,框架區(qū)內(nèi)的襯底之間的空隙,即,黑矩陣和 TFT襯底之間的間隙大于像素區(qū)內(nèi)的空隙。參照圖14,所得到的是當(dāng)像素 區(qū)內(nèi)的空隙變得更小時,液晶擴散速度下降。當(dāng)在框架區(qū)內(nèi)沒有形成粗糙 表面層時,即使使黑矩陣和TFT襯底之間的空隙非常小,也限制了擴散速 度的下降。如果使該空隙更小時,產(chǎn)生的問題是黑矩陣和TFT襯底將部分 相互接觸。因此,產(chǎn)生了周邊不均勻的新問題。
當(dāng)柱狀粗糙表面層形成于襯底上時,或者當(dāng)氟膜進一步形成于柱狀粗 糙表面層上時,沒有必要使黑矩陣和TFT襯底之間的空隙非常小。從而,
可以根據(jù)像素區(qū)內(nèi)的預(yù)定空隙或黑矩陣的寬度設(shè)定粗糙表面層的表面粗 糙度。因此,在不惡化黑矩陣附近的空隙均勻性的情況下可以降低液晶擴 散速度。液晶排斥膜的膜厚度設(shè)定為100nm。由液晶排斥膜和液晶材料形成的 接觸角在大約為10nm或更大的液晶排斥膜的范圍內(nèi)基本上為常值。在示 例性實施例中,為了抑制由于為剩余未涂覆的部分產(chǎn)生的針孔的發(fā)生率, 將液晶排斥膜的寬度設(shè)為100nm。
粗糙表面層的形成區(qū)由形成于像素區(qū)與密封涂覆位置之間的區(qū)域內(nèi) 的黑矩陣區(qū)限定。通過考慮從粘接步驟結(jié)束的時間到當(dāng)熱固化步驟開始的
時間的引導(dǎo)時間而設(shè)定粗糙表面層的形成區(qū)。
例如,當(dāng)在該引導(dǎo)時間在2.5分鐘之內(nèi)的情況下制造具有在黑矩陣與 TFT襯底之間的間隙為2.0jLim的液晶顯示面板時,根據(jù)圖14的結(jié)果,粗糙 表面層的寬度優(yōu)選地為4.8mm或更大。在依次進行的過程中,未固化的密 封材料和液晶材料從不相互接觸。
在上述示例性實施例中的每一個中,作為示例示出了用于控制液晶擴 散的低潤濕性結(jié)構(gòu)形成于CF襯底的界面的表面23和TFT襯底的界面的表 面23上的構(gòu)造。然而,低潤濕性結(jié)構(gòu)可以或者形成于CF襯底上,或者形 成于TFT襯底上,或者形成于這兩個襯底上。在這種情況下,也可以降低 液晶材料的擴散速度,因此,可以抑制液晶材料的污染。
在下面的示例中,將說明本發(fā)明的液晶顯示面板的制造方法的具體示 例,但是本發(fā)明不限于下面的示例。第一示例
首先,作為第一示例,以下說明制造IPS型液晶顯示面板的方法,IPS 型液晶顯示面板是一種在其內(nèi)形成作為液晶排斥膜的氟膜的液晶顯示面 板。
在用于為CF襯底形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的步驟中,在像素區(qū)與密封涂覆 位置(框架區(qū))之間的黑矩陣的界面的表面施加氟化處理。更具體地,在 使用膜沉積裝置將氟分子局部地沉積在CF襯底上之后,執(zhí)行聚合處理。從 而,具有大約100nm的膜厚的氟膜形成閉合彎曲形狀。
進一步,在制造黑矩陣與TFT襯底的間隙距離為2.1pm的液晶顯示面 板過程中,使氟膜寬度為4mm,以便使從在剛剛結(jié)束粘接步驟之后的時間 直到立即開始熱固化步驟之前的時間的引導(dǎo)時間在兩分鐘之內(nèi)。像素區(qū)內(nèi) 的襯底之間的空隙的目標(biāo)值為2.0)am。而在用于為TFT襯底形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的步驟中,對TFT襯底的SiNx 膜表面執(zhí)行類似的氟化處理,該TFT襯底的SiNx膜表面是與上述CF襯底的 氟膜相對的膜表面。用這種方法,大約100nm厚的氟膜也在類似于CF襯 底的TFT襯底上形成具有4mm寬度的閉合彎曲形狀。
接下來,在密封涂覆步驟中,將混合型密封材料涂覆到預(yù)定位置上, 以封閉像素區(qū)。密封材料分別作為外周(輔助)密封和主密封被涂覆成閉 合彎曲形狀。
接下來,在液晶滴注步驟中,通過預(yù)定滴下量以矩陣的形狀將液晶材 料滴注到由上述主密封封閉的區(qū)域內(nèi)。此后,在粘接步驟中,使上述兩個 襯底相互接觸并擠壓,藉此,均勻地形成襯底之間的空隙,同時液晶材料 均勻地擴散到襯底之間的整個像素區(qū)內(nèi)。
隨后,在用于下一個步驟轉(zhuǎn)移的時候,在多個點處部分執(zhí)行UV固化,-以使得暫時固定密封材料。在接下來的UV固化步驟中,通過3000mJ的UV 輻射量固化密封材料。此時,所確認(rèn)的是由于上述氟膜的存在,未固化狀 態(tài)下的密封材料和液晶材料沒有相互接觸。
接下來,在熱固化步驟中,通過在120。C處被加熱一個小時而完全固 化密封材料。當(dāng)開始加熱的時候,所確認(rèn)的是由于上述氟膜的存在,半固 化狀態(tài)下的密封材料和液晶材料沒有相互接觸。
此后,當(dāng)完成密封材料的熱固化時,液晶材料擴散并填充到主密封內(nèi) 的整個區(qū)域內(nèi)。隨后,密封材料和液晶材料相互接觸,并且該空隙也在黑 矩陣附近形成。
在熱固化之后,測量在液晶顯示面板的像素區(qū)內(nèi)和黑矩陣附近的空 隙。因此,所認(rèn)識到的是在整個像素區(qū)內(nèi)得到均勻的空隙。
對用這種方法制造的示例的液晶顯示面板實施高溫/高濕度測試。作 為在溫度為60。C并且濕度為60。/。的環(huán)境下實施1500小時的驅(qū)動測試的結(jié) 果,在液晶顯示面板的密封周邊部沒有發(fā)現(xiàn)污點、不均勻性和密封移除的 產(chǎn)生。具體地,液晶顯示面板處于良好的顯示狀態(tài)。
為了比較,制造了沒有形成液晶排斥膜的液晶顯示面板,并且執(zhí)行了 類似的測試。在當(dāng)驅(qū)動測試達到1000小時的時候,在密封周邊部內(nèi)發(fā)現(xiàn)了 污點的產(chǎn)生。第二示例
接下來,作為第二示例,以下說明制造TN型液晶顯示面板的方法, TN型液晶顯示面板是一種在其內(nèi)氟膜形成為液晶排斥膜的液晶顯示面板。
在用于為CF襯底形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的步驟中,在框架區(qū)的黑矩陣的
界面的表面上施加氟化處理。更具體池,在使用膜沉積裝置將氟分子局部
地沉積在CF襯底上之后,執(zhí)行聚合處理。藉此,實現(xiàn)氟化處理。從而,具 有大約100nm的厚度的氟膜形成閉合彎曲形狀。
進一步,在制造黑矩陣與TFT襯底的間隙為2.3pm的液晶顯示面板過 程中,氟膜寬度為4.5mm,以便使從在剛剛結(jié)束粘接步驟之后的時間直到 立即開始熱固化步驟之前的時間的引導(dǎo)時間在兩分鐘之內(nèi)。像素區(qū)內(nèi)的襯 底之間空隙的目標(biāo)值為2.2iim。
而在用于為TFT襯底形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的步驟中,對框架區(qū)內(nèi)的TFT 襯底的SiNx膜表面執(zhí)行類似的氟化處理。用這種方法,大約100nm厚的氟 膜也在類似于CF襯底的TFT襯底上形成具有4.5mm寬度的閉合彎曲形狀。
接下來,在密封涂覆步驟中,將混合型密封材料涂覆到預(yù)定位置上, 以封閉像素區(qū)。密封材料分別作為外周(輔助)密封和主密封被涂覆成閉 合彎曲形狀。
接下來,在銀涂覆步驟中,以矩陣形狀將銀轉(zhuǎn)移滴注到上述主密封外 部的預(yù)定區(qū)域內(nèi)。接下來,在液晶滴注步驟中,通過預(yù)定滴下量以點狀將 液晶材料滴注到上述主密封內(nèi)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)。
此后,在粘接步驟中,使上述兩個襯底相互接觸并擠壓,藉此,均勻 地形成襯底之間的空隙,同時液晶材料均勻地擴散到襯底之間的整個像素 區(qū)內(nèi)。隨后,在用于下一個步驟轉(zhuǎn)移的時候,在多個點處部分執(zhí)行UV固 化,以使得暫時固定密封材料。
接下來,在UV固化步驟中,通過3000mJ的UV輻射量固化密封材料。
此時,所確認(rèn)的是由于上述氟膜的存在,未固化狀態(tài)下的密封材料和液晶 材料沒有相互接觸。接下來,在熱固化步驟中,通過在120。C處被加熱一 個小時而完全固化密封材料。當(dāng)開始加熱的時候,所確認(rèn)的是由于上述氟 膜的存在,半固化狀態(tài)下的密封材料和液晶材料沒有相互接觸。此后,當(dāng) 完成密封材料的熱固化時,液晶^1斗擴散并填充到主密封內(nèi)的整個區(qū)域內(nèi)。隨后,密封材料和液晶材料相互接觸,并且空隙也在黑矩陣附近形成。 在完成熱固化之后,測量在液晶顯示面板的像素區(qū)內(nèi)和黑矩陣附近的
間隙。結(jié)果,所發(fā)現(xiàn)到的是在整個像素區(qū)內(nèi)得到均勻的空隙。
對用這種方法制造的示例的液晶顯示面板實施高溫/高濕度測試。作
為在溫度為60。C并且濕度為60c/。的環(huán)境下實施1500小時的驅(qū)動測試的結(jié)
果,在液晶顯示面板的密封周邊部沒有觀察到污點、不均勻性和密封移除 的產(chǎn)生。具體地,液晶顯示面板處于良好的顯示狀態(tài)。
為了比較,制造了其中沒有形成液晶排斥膜的液晶顯示面板,并且執(zhí)
行了類似的測試。在當(dāng)驅(qū)動測試達到1000小時的時候,所發(fā)現(xiàn)的是在密封 周邊部內(nèi)產(chǎn)生污點,并且一部分密封材料被移除。第三示例
接下來,作為第三示例,以下說明制造IPS型液晶顯示面板的方法, IPS型液晶顯示面板是在其內(nèi)形成作為液晶排斥膜的硅膜的液晶顯示面 板。
在用于為CF襯底形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的步驟中,對在像素區(qū)與密封涂 覆位置之間的黑矩陣的界面的表面23施加硅化處理。從而,具有大約 100nm的膜厚的硅膜形成閉合彎曲形狀。進一步,在制造黑矩陣與TFT襯 底的間隙距離為2.1pm的液晶顯示面板中,硅膜的寬度為4mm,以便從在
剛剛結(jié)束粘接步驟之后的時間直到立即開始熱固化步驟之前的時間的引 導(dǎo)時間在兩分鐘之內(nèi)。像素區(qū)內(nèi)的襯底之間的空隙的目標(biāo)值為2.C^m。
而在用于為TFT襯底形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的步驟中,對與CF襯底的上述 硅膜相對的表面即,框架區(qū)內(nèi)的TFT襯底的界面的表面,執(zhí)行類似的硅化 處理。用這種方法,在TFT襯底側(cè)上,類似于CF襯底,大約100nm厚的硅 膜也形成具有4mm寬度的閉合彎曲形狀。
接下來,在密封涂覆步驟中,將上述混合型密封材料涂覆到預(yù)定區(qū)域 上,以封閉像素區(qū)。密封材料分別作為外周(輔助)密封和主密封而被涂 覆成閉合彎曲形狀。
接下來,在液晶滴注步驟中,通過預(yù)定滴下量以矩陣形狀將液晶材料 滴注到由上述主密封封閉的區(qū)域內(nèi)。
此后,在粘接步驟中,使上述兩個襯底相互接觸并擠壓,藉此,液晶材料均勻地擴散到襯底之間的整個像素區(qū)內(nèi)。因此,均勻地形成襯底之間 的間隙。
在用于下一個步驟轉(zhuǎn)移的時候,在多個點處部分地執(zhí)行UV固化,以
使得暫時固定密封材料。接下來,在UV固化步驟中,通過3000mJ的UV
輻射量固化密封材料。此時,所確認(rèn)的是由于上述硅膜的存在,未固化狀 態(tài)下的密封材料和液晶材料沒有相互接觸。
接下來,在熱固化步驟中,通過在120。C處被加熱一個小時而完全固 化密封材料。當(dāng)開始加熱的時候,所知的是半固化狀態(tài)下的密封材料和液 晶材料沒有相互接觸。
此后,當(dāng)完成密封材料的熱固化時,液晶材料擴散并填充到主密封內(nèi) 部的整個區(qū)域內(nèi)。隨后,密封材料和液晶材料相互接觸,并且空隙也在黑 矩陣附近形成。
在完成熱固化之后,測量在液晶顯示面板的像素區(qū)內(nèi)和黑矩陣附近的 空隙。結(jié)果,可知在整個像素區(qū)內(nèi)得到均勻的空隙。
對用這種方法制造的示例的液晶顯示面板實施高溫/高濕度測試。作 為在溫度為60。C并且濕度為60。/。的環(huán)境下實施1500小時的驅(qū)動測試的結(jié) 果,在液晶顯示面板的密封周邊部沒有發(fā)現(xiàn)污點、不均勻性和密封移除的 產(chǎn)生。具體地,液晶顯示面板處于良好的顯示狀態(tài)。
為了比較,制造了沒有形成液晶排斥膜的液晶顯示面板,并且執(zhí)行了 類似的測試。在當(dāng)驅(qū)動測試達到1000小時的時候,發(fā)現(xiàn)在密封周邊部內(nèi)產(chǎn) 生污點。
第四示例
接下來,作為第四示例,以下說明制造IPS型液晶顯示面板的方法, IPS型液晶顯示面板是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的液晶顯示面板。 在用于為CF襯底形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的步驟中,使用聚焦離子束(F舊)裝 置對框架區(qū)內(nèi)的黑矩陣的界面的表面施加微機械加工。隨后,在其上柱狀 物以1 pm ([Ra]/[Sm] = 0.25)的節(jié)距形成的柱狀粗糙表面層形成閉合彎曲 形狀,以封閉包括像素區(qū)的區(qū)域。每一個柱狀物均深0.5 ^m、長0.5 pm 并且寬0.5 pm。
進一步,在制造黑矩陣與TFT襯底的間隙為2.1nm的液晶顯示面板過程中,粗糙層的寬度為4.2mm,以使得從在剛剛結(jié)束粘接步驟之后的時間 直到立即開始熱固化步驟之前的時間的引導(dǎo)時間在兩分鐘之內(nèi)。像素區(qū)內(nèi) 的襯底之間的空隙的目標(biāo)值為2.0)iim。
而在用于為TFT襯底形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的步驟中,對與上述CF襯底的 粗糙表面層相對的表面施加類似的微機械加工。用這種方法,在TFT襯底 上,類似于CF襯底,柱狀粗糙表面層形成具有4.2mm的寬度的閉合彎曲 形狀,在該柱狀粗糙表面層上,柱狀物以1^m的節(jié)距形成。每一個柱狀物 均深0.5 inm、長0.5 (Lim并且寬0,5 fim。
接下來,在密封涂覆步驟中,將混合型密封材料涂覆到預(yù)定位置上, 以封閉像素區(qū)。密封材料分別作為外周(輔助)密封和主密封而被涂覆成 閉合彎曲形狀。
接下來,在液晶滴注步驟中,通過預(yù)定滴下量以矩陣形狀將液晶材料 滴注到由上述主密封封閉的區(qū)域內(nèi)。
此后,在粘接步驟中,使上述兩個襯底相互接觸并擠壓,藉此,均勻 地形成襯底之間的空隙,同時液晶材料均勻地擴散到襯底之間的整個像素 區(qū)內(nèi)。
隨后,在用于下一個步驟轉(zhuǎn)移的時候,在多個點處部分地執(zhí)行UV固 化,以使得暫時固定密封材料。接下來,在UV固化步驟中,通過3000mJ 的UV輻射量固化密封材料。此時,所確認(rèn)的是由于上述粗糙層的存在, 未固化狀態(tài)下的密封材料和液晶材料沒有相互接觸。隨后,在接下來的熱 固化步驟中,通過在120。C處被加熱一個小時而完全固化密封材料。當(dāng)開 始加熱的時候,所確認(rèn)的是由于上述粗糙表面層的存在,半固化狀態(tài)下的 密封材料和液晶材料沒有相互接觸。此后,當(dāng)完成密封材料的熱固化時, 液晶材料擴散并填充到主密封內(nèi)的整個區(qū)域內(nèi)部。隨后,密封材料和液晶 材料相互接觸,并且該空隙也在黑矩陣附近形成。在完成熱固化之后,測 量在液晶顯示面板的顯示部分內(nèi)和黑矩陣附近的空隙。結(jié)果,所發(fā)現(xiàn)的是 在顯示部分的整個區(qū)域內(nèi)得到均勻的空隙。
對用這種方法制造的示例的液晶顯示面板實施高溫/高濕度測試。作 為在溫度為60。C并且濕度為60。/。的環(huán)境下實施1500小時的驅(qū)動測試的結(jié)
果,在液晶顯示面板的密封周邊部沒有發(fā)現(xiàn)污點、不均勻性和密封移除的產(chǎn)生。具體地,液晶顯示面板處于良好的顯示狀態(tài)。
為了比較,制造了沒有形成粗糙表面層的液晶顯示面板,并且執(zhí)行了 類似的測試。在當(dāng)驅(qū)動測試達到1000小時的時候,觀察到了在密封周邊部 內(nèi)的污點的產(chǎn)生。第五示例
接下來,作為第五示例,以下說明制造IPS型液晶顯示面板的另一種 方法,IPS型液晶顯示面板是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的液晶顯示面板。
在用于為CF襯底形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的步驟中,使用等離子體灰化裝 置對像素區(qū)與密封涂覆位置之間的黑矩陣的界面的表面23進行灰化。此 時,,使用氧氣或者氮氣和氧氣的混合氣體作為處理氣體,并且驅(qū)動掃描 型等離子體灰化頭。從而,將等離子體精確輻射到粗糙形狀形成所在的區(qū) 域。因此,在像素區(qū)的周邊部內(nèi),每一個均具有80nm或更小直徑的孔狀
粗糙表面層形成閉合彎曲形狀。
進一步,在制造黑矩陣與TFT襯底的間隙為2.1pm的液晶顯示面板中,
使粗糙層的寬度為4.2mm,以使得從在剛剛結(jié)束粘接步驟之后的時間直到
立即開始熱固化步驟之前的時間的引導(dǎo)時間在兩分鐘之內(nèi)。像素區(qū)內(nèi)的襯 底之間的空隙的目標(biāo)值為2.0pm。而在用于為TFT襯底形成低潤濕性結(jié)構(gòu) 的步驟中,對與上述CF襯底的粗糙表面層相對的表面進行類似的灰化。用 這種方法,在TFT襯底側(cè)上,類似于CF襯底,每一個均具有80nm或更小 直徑的孔狀粗糙表面層也形成具有4.2mm的寬度的閉合彎曲形狀。
接下來,在密封涂覆步驟中,將混合型密封材料涂覆到預(yù)定位置上, 以封閉像素區(qū)。密封材料分別作為外周(輔助)密封和主密封而被涂覆成 閉合彎曲形狀。
接下來,在液晶滴注步驟中,通過預(yù)定滴下量以矩陣形狀將液晶材料 滴注到由上述主密封封閉的區(qū)域內(nèi)。
此后,在粘接步驟中,使上述兩個襯底相互接觸并擠壓,藉此,均勻 地形成襯底之間的間隙,同時液晶材料均勻地擴散到襯底之間的整個像素 區(qū)內(nèi)。
隨后,在用于實施下一個步驟的轉(zhuǎn)移的時候,在多個點處部分地執(zhí)行UV固化,以使得暫時固定密封材料。在接下來的UV固化步驟中,通過
3000mJ的UV輻射量固化密封材料。此時,所知的是未固化狀態(tài)下的密封 材料和液晶材料沒有相互接觸。接下來,在熱固化步驟中,通過在120。C 處被加熱一個小時而完全固化密封材料。當(dāng)幵始加熱的時候,所觀察到的 是半固化狀態(tài)下的密封材料和液晶材料沒有相互接觸。此后,當(dāng)完成密封 材料的熱固化時,液晶材料擴散并填充到主密封內(nèi)的整個區(qū)域內(nèi)。密封材 料和液晶材料相互接觸,并且空隙也在黑矩陣附近形成。在完成熱固化之 后,測量在液晶顯示面板的顯示部分內(nèi)和在黑矩陣附近的空隙。結(jié)果,所 觀察到的是在顯示部分的整個區(qū)域內(nèi)得到均勻的空隙。
對用這種方法制造的示例的液晶顯示面板實施高溫/高濕度測試。作 為在溫度為60。C并且濕度為60。/。的環(huán)境下實施1500小時的驅(qū)動測試的結(jié) 果,在液晶顯示面板的密封周邊部沒有發(fā)現(xiàn)污點、不均勻性和密封移除的 產(chǎn)生。具體地,液晶顯示面板處于良好的顯示狀態(tài)。
為了比較,制造了其中沒有形成粗糙表面形狀的液晶顯示面板,并且 執(zhí)行了類似的測試。在當(dāng)驅(qū)動測試達到1000小時的時候,觀察到了在密封 周邊部內(nèi)的污點的產(chǎn)生。第六示例
接下來,作為第六示例,以下說明制造根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實施 例的TN型液晶顯示面板的一種方法。在用于為CF襯底形成低潤濕性結(jié)構(gòu) 的步驟中,像素區(qū)與密封涂覆位置之間的黑矩陣的界面的表面23形成為粗 糙表面層。使用聚焦離子束(F舊)裝置通過微機械加工形成粗糙表面層。 更具體地,在其上柱狀物以1 pm ([Ra]/[Sm] = 0.25)的節(jié)距形成的柱狀粗 糙表面層形成閉合彎曲形狀,以封閉包括像素區(qū)的區(qū)域。每一個柱狀物均 深0.5 pm、長0.5 iLim并且寬0.5 pm。
進一步,使用膜沉積裝置將氟分子局部地沉積在上述柱狀粗糙表面層 上。此后,執(zhí)行作為聚合處理的氟化處理,并且形成具有大約100nm的膜 厚的氟膜。
在示例中,在從在剛剛結(jié)束粘接步驟之后的時間直到立即開始熱固化 步驟之前的時間的引導(dǎo)時間在兩分鐘之內(nèi)的情況下,制造了黑矩陣和TFT 襯底的間隙距離為1.8)im的框架窄化結(jié)構(gòu)的液晶顯示面板。出于此目的,使粗糙表面層的寬度為2.8mm。在示例中,像素區(qū)內(nèi)的空隙的目標(biāo)值為 1.7,。
而在用于為TFT襯底形成低潤濕性結(jié)構(gòu)的步驟中,粗糙表面層和液晶 排斥膜形成于上述的TFT襯底的界面的表面23上。更具體地,粗糙表面層 和液晶排斥膜形成于框架區(qū)內(nèi)的TFT襯底的表面上,該框架區(qū)內(nèi)的TFT襯 底的表面是與上述粗糙表面層和CF襯底的氟膜相對的表面。
用這種方法,在TFT襯底上,類似于CF襯底,具有100nm的厚度的 氟膜和柱狀粗糙表面層形成具有2.8mm的寬度的閉合彎曲形狀。柱狀粗糙 表面層上的每一個柱狀物均深0.5 ]Lim、長0.5nm并且寬0.5pm。
接下來,在密封涂覆步驟中,將可UV固化和可加熱固化的混合型密 封材料涂覆到預(yù)定位置上,以封閉像素區(qū)。密封材料分別作為外周(輔助) 密封和主密封而被涂覆成閉合彎曲形狀。
接下來,在銀涂覆步驟中,將銀轉(zhuǎn)移以點狀涂覆到上述主密封的外部 處的預(yù)定位置上。
接下來,在液晶滴注步驟中,通過預(yù)定滴下量以矩陣形狀將液晶材料 滴注到由上述主密封封閉的區(qū)域內(nèi)。
此后,在粘接步驟中,使上述兩個襯底相互接觸并擠壓,藉此,均勻 地形成襯底之間的空隙,同時液晶材料均勻地擴散到襯底之間的整個像素 區(qū)內(nèi)。
隨后,為了實施下一個步驟,在襯底的轉(zhuǎn)移的時候,在多個點處部分 地執(zhí)行UV固化,以使得暫時固定密封材料。在接下來實施的UV固化步驟 中,通過3000mJ的UV輻射量固化密封材料。此時,所確認(rèn)的是由于上述 粗糙表面層的存在,未固化狀態(tài)下的密封材料和液晶材料沒有相互接觸。
接下來,在熱固化步驟中,通過在120。C處被加熱一個小時而完全固 化密封材料。當(dāng)開始加熱的時候,所觀察到的是半固化狀態(tài)下的密封材料 和液晶材料沒有相互接觸。此后,當(dāng)完成密封材料的熱固化時,液晶材料 擴散并填充到主密封內(nèi)部的整個區(qū)域內(nèi)。隨后,密封材料和液晶材料相互 接觸,并且空隙也在框架區(qū)中的黑矩陣附近形成。在完成熱固化之后,在 液晶顯示面板的顯示部分內(nèi)和黑矩陣附近測量空隙。結(jié)果,所觀察到的是 在對于作為用于顯示圖像的區(qū)域的整個像素區(qū)來說均勻地形成襯底之間的空隙。
對用這種方法制造的示例的液晶顯示面板實施高溫/高濕度測試。作
為在溫度為60。C并且濕度為60。/。的環(huán)境下實施1500小時的驅(qū)動測試的結(jié)
果,在液晶顯示面板的密封周邊部沒有發(fā)現(xiàn)污點、不均勻性和密封移除的 產(chǎn)生。具體地,液晶顯示面板處于良好的顯示狀態(tài)。
為了比較,制造了沒有粗糙表面層的液晶顯示面板,并且執(zhí)行了類似 的測試。在當(dāng)驅(qū)動測試達到10OO小時的時候,在密封周邊部內(nèi)產(chǎn)生了污點, 并且此外一部分密封材料被移除。
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示面板優(yōu)選地可用于使用液晶顯示面板的液晶 顯示裝置。
雖然使用具體術(shù)語已經(jīng)說明了本發(fā)明的優(yōu)選的實施例,但這種說明僅 出于說明的目的,而應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離以下權(quán)利要求的精神和保護范圍 的情況下可以進行改變和變化。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示面板,包括一對相對的襯底;密封材料,所述密封材料將所述一對襯底相互粘接,并且封閉包括像素區(qū)的區(qū)域;以及液晶材料,所述液晶材料填充入由所述一對襯底和所述密封材料封閉的區(qū)域內(nèi),其中,由所述一對襯底中的至少一個襯底組成并且位于由所述像素區(qū)的外周和所述密封材料的內(nèi)周封閉的框架區(qū)內(nèi)的界面的表面包括低潤濕性結(jié)構(gòu),在所述低潤濕性結(jié)構(gòu)內(nèi),對所述液晶材料的潤濕性低于所述像素區(qū)內(nèi)的所述一對相對襯底的表面的潤濕性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板,其中所述低潤濕性結(jié)構(gòu)上的 所述液晶材料的接觸角大于所述像素區(qū)內(nèi)的所述一對襯底的所述界面的 表面上的所述液晶材料的接觸角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板,其中所述低潤濕性結(jié)構(gòu)形成 閉合彎曲形狀,以封閉所述像素區(qū)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板,其中所述低潤濕性結(jié)構(gòu)是排 斥所述液晶材料的液晶排斥膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板,其中所述低潤濕性結(jié)構(gòu)是粗 糙表面層,所述粗糙表面層的表面粗糙度大于所述像素區(qū)內(nèi)的所述一對襯 底的表面的表面粗糙度,所述一對襯底的表面與液晶材料接觸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示面板,其中所述粗糙表面層具有在其上形成多個柱狀或梳狀凹陷和凸起的表面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示面板,其中所述粗糙表面層是在其內(nèi)設(shè)置多個孔的層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板,其中所述低潤濕性結(jié)構(gòu)由氟 膜或者硅膜制成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板,其中由有機或無機物制成的膜表面形成于所述框架區(qū)內(nèi)的所述一對襯底的一個襯底的界面的表面上,光屏蔽黑矩陣形成于所述框架區(qū)內(nèi)的所述一對襯底的另一個襯底的 界面的表面上,以及所述低潤濕性結(jié)構(gòu)或者形成于所述膜表面上,或者形成于所述黑矩陣 上,或者形成于所述膜表面和所述黑矩陣上。
10. —種制造液晶顯示面板的方法,所述方法包括如下步驟-涂覆密封材料,所述密封材料形成閉合彎曲形狀以封閉在一對襯底中的一個襯底上的像素區(qū);將液晶材料滴注到由所述一個襯底的所述密封材料封閉的區(qū)域內(nèi); 將所述一對襯底相互粘接,并固化所述密封材料以密封所述液晶材料,該步驟進一步包括在界面的表面上形成低潤濕性結(jié)構(gòu)以具有對所述液晶材料的潤濕性, 所述對所述液晶材料的潤濕性小于所述像素區(qū)內(nèi)的所述襯底的表面的潤 濕性,且所述界面的表面是由所述一對襯底中的至少一個襯底組成的界面 的表面,并且與由所述像素區(qū)的外周和所述密封材料的內(nèi)周封閉的所述框 架區(qū)內(nèi)的所述液晶材料接觸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的制造液晶顯示面板的方法,其中在形成所述低潤濕性結(jié)構(gòu)過程中,排斥所述液晶材料的液晶排斥膜形成為所述低潤 濕性結(jié)構(gòu)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造液晶顯示面板的方法,其中在形成所 述低潤濕性結(jié)構(gòu)過程中,硅膜形成為所述低潤濕性結(jié)構(gòu)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造液晶顯示面板的方法,其中在形成所 述低潤濕性結(jié)構(gòu)過程中,氟膜形成為所述低潤濕性結(jié)構(gòu)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造液晶顯示面板的方法,其中在形成所 述低潤濕性結(jié)構(gòu)過程中,通過執(zhí)行離子束處理而使粗糙表面層形成為所述 低潤濕性結(jié)構(gòu),所述粗糙表面層具有粗糙度大于所述像素區(qū)內(nèi)的所述一對 襯底的表面的粗糙度的表面。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造液晶顯示面板的方法,其中在所述密封涂覆之前執(zhí)行所述離子束處理。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造液晶顯示面板的方法,其中在形成所述低潤濕性結(jié)構(gòu)過程中,通過執(zhí)行等離子體灰化而使粗糙表面層形成為所 述低潤濕性結(jié)構(gòu),所述粗糙表面層具有其粗糙度大于所述像素區(qū)內(nèi)的所述 一對襯底的表面的粗糙度的表面。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造液晶顯示面板的方法,其中在所述密 封涂覆之前執(zhí)行所述等離子體灰化。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造液晶顯示面板的方法,其中在形成所述低潤濕性結(jié)構(gòu)過程中,在粗糙層形成為所述低潤濕性結(jié)構(gòu)之后,進一步 形成排斥所述液晶材料的液晶排斥膜。
19. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造液晶顯示面板的方法,其中在形成所 述低潤濕性結(jié)構(gòu)過程中,通過參照使所述一對襯底相互粘接之后直到固化 所述密封材料的時間、所述低潤濕性結(jié)構(gòu)的表面與所述液晶材料之間的接 觸角以及所述液晶材料的擴散速度,來設(shè)定所述低潤濕性結(jié)構(gòu)形成所在的 區(qū)域。
20. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制造液晶顯示面板的方法,其中在滴注所 述液晶材料之前,對所述一個襯底實施所述低潤濕性結(jié)構(gòu)的形成過程,而 在使所述一對襯底相互粘接之前,對所述一對襯底的另一個襯底實施所述 低潤濕性結(jié)構(gòu)的形成過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示面板,所述液晶顯示面板具有一對相對的襯底、密封材料和液晶材料。密封材料使一對襯底相互粘接,并形成封閉包括像素區(qū)的區(qū)域的閉合彎曲形狀。液晶材料填充入由一對襯底和密封材料封閉的區(qū)域內(nèi)。界面的表面包括低潤濕性結(jié)構(gòu),該界面的表面是由一對襯底中的至少一個襯底組成的表面,并且該界面的表面與由像素區(qū)的外周和密封材料的內(nèi)周封閉的框架區(qū)內(nèi)的液晶材料接觸,在低潤濕性結(jié)構(gòu)中,對液晶材料的潤濕性小于像素區(qū)內(nèi)的一個襯底的表面的潤濕性。
文檔編號G02F1/1339GK101430459SQ20081017456
公開日2009年5月13日 申請日期2008年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者元松俊彥 申請人:Nec液晶技術(shù)株式會社