TWI382220B - 一種用於液晶顯示裝置中之夾具 - Google Patents

Description

一種用於液晶顯示裝置中之夾具

本發明係關於一種液晶顯示裝置，尤其係關於可撓性基板之夾具及其製作方法，以及使用這種夾具製造液晶顯示器的方法，防止可撓性基板於液晶顯示器的製程中產生晃動。

由於液晶顯示裝置具有重量輕、薄型化以及功率消耗低的特性，因此液晶顯示裝置已經廣泛用作陰極射線管類型的顯示裝置的替代品。液晶顯示裝置包含彼此正對的第一以及第二基板。液晶層置於第一及第二基板之間。液晶顯示裝置利用液晶分子的光學各向異性以及極化特性以顯示影像。液晶顯示裝置包含開關元件、畫素電極、共同電極、濾光片等。尤其地，以薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)作為開關元件的液晶顯示裝置稱為主動矩陣式液晶顯示裝置(Active Matrix LCD，AM-LCD)，具有高解析度且顯示動態影像能力強的優點。

通常，液晶顯示裝置使用玻璃板作為基板。然而，玻璃板堅硬且質量重，所以玻璃板難以用於行動器具的製造上，例如行動電話以及個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)。此外，玻璃板形成的基板受衝擊後容易破裂。

為了解決上述問題，建議液晶顯示裝置使用可撓性基板。可撓性基板由透明的塑膠板形成，例如：聚乙烯苯二甲酸酯、聚醚 石風、聚醯亞胺等，重量輕且抗衝擊性強。可撓性基板的轉移溫度相對低於玻璃基板，但是可撓性基板具有重量輕以及撓性好的優點。然而，製造液晶顯示裝置的製程中，可撓性基板出現幾個問題。可撓性基板於製造製程中由於撓性產生晃動，因此採用黏附轉移方法，使用黏合劑固定可撓性基板至玻璃板。

「第1圖」係為依照習知技術採用黏附轉移方法後的可撓性基板的剖面圖。如「第1圖」所示，黏附轉移方法中，黏合劑塗覆於玻璃板上以形成黏合劑層30，可撓性基板20置於黏合劑層30上。所以，玻璃板10、黏合劑層30以及可撓性基板20按順序積層。「第1圖」中未表示的，黏合劑層30包含頂層以及底層。因為黏合劑層30不應該分離於玻璃板，所以緊貼著玻璃板的底層黏性比頂層強。相反地，頂層的黏性相對較弱，以於製造製程完成後將可撓性基板20自黏合劑層30分離。可撓性基板20被固定至玻璃板10，轉移至液晶顯示裝置的製造製程且被固定。

然而，由於可撓性基板使用雙層黏合劑固定至玻璃板，所以製造製程變得複雜。此外，因為可撓性基板與黏合劑層之間包含氣泡，所以使得產品的良率降低。因為黏合劑層係為雙層類型，所以難以選擇黏合劑。

鑒於以上的問題，本發明的主要目的在於提供一種用於固定可撓性基板之夾具及其製造方法，以有效地避免由於習知技術的 限制及缺點產生的一個或多個問題。

本發明的目的在於提供一種固定可撓性基板的夾具，能夠改善固定能力以及產品良率，卻無需使用黏合劑。

本發明其他的特徵和目的將在如下的說明書中加以闡述，並且本發明其他的特徵和目的可以透過本發明的說明得以理解或者可以從本發明的實現中得出。本發明的目的和其他優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。

為了獲得這些特徵和其他優點，依照本發明的目的對本發明作具體化和概括性的描述，本發明的一種可撓性基板之夾具包含：玻璃板，包含凹部以及複數個溝槽於凹部的周圍；以及複數個固定元件，插入複數個溝槽以固定可撓性基板至玻璃板。

本發明的一種可撓性基板的夾具，包含：玻璃板；凹部，位於玻璃板上；以及複數個凸部，凸出於凹部的側壁，其中可撓性基板裝設於凹部內，且使用複數個凸部加以固定。

本發明的一種可撓性基板的夾具，包含：底板，包含一個凹部；以及頂板，包含一個尺寸小於凹部的孔，其中將底板以及頂板組合後，可使凹部正對底板。

本發明的一種可撓性基板的夾具，包含：底板；以及頂板，包含一個凹部以及一個位於凹部的孔，其中將底板以及頂板組合後，可使凹部正對底板。

本發明的一種可撓性基板的夾具的製造方法，包含：形成一個凹部於玻璃板內；以及形成複數個溝槽於凹部的周邊。

本發明的一種可撓性基板的夾具的製造方法，包含：形成一個凹部於玻璃板內；以及形成複數個凸出於凹部的側邊的凸部。

本發明的一種可撓性基板的夾具的製造方法，包含：形成一個凹部於底板內；形成一個對應於凹部的孔於頂板內；以及組合底板及頂板，使凹部正對著孔。

本發明的一種可撓性基板的夾具的製造方法，包含：形成一個凹部於頂板內；形成一個孔於頂板的凹部內；以及組合底板及頂板，使凹部正對著底板。

本發明的一種固定可撓性基板至玻璃板的製造方法，包含：裝設可撓性基板於玻璃板上的凹部內；以及插入複數個固定元件於凹部周邊的複數個溝槽內，使複數個固定元件重疊於可撓性基板。

本發明的一種固定可撓性基板至玻璃板的製造方法，包含：透過空腔的側壁的開口，插入可撓性基板於玻璃板的空腔內，使空腔的孔露出可撓性基板；以及密封此開口。

本發明的一種使用第一以及第二基板製造液晶顯示裝置的方法，包含：準備包含凹部以及複數個溝槽於凹部周圍的固定板；分別裝設第一可撓性基板以及第二可撓性基板於凹部內；插入複數個固定元件於複數個溝槽內，使複數個固定元件的每個分別地 重疊於第一可撓性基板以及第二可撓性基板；形成陣列基板結構於第一可撓性基板上；形成彩色濾光基板結構於第二可撓性基板上；自固定板上分離第一可撓性基板以及第二可撓性基板；附接第一可撓性基板以及第二可撓性基板；以及形成液晶層於第一可撓性基板以及第二可撓性基板之間。

本發明的一種使用第一可撓性基板以及第二可撓性基板製造液晶顯示裝置的方法包含：準備包含空腔的固定板，空腔包含孔且空腔的一個側壁包含一個開口；透過開口分別裝設第一可撓性基板以及第二可撓性基板於空腔內，使孔露出第一可撓性基板以及第二可撓性基板；密封開口；形成陣列基板結構於第一可撓性基板上；形成彩色濾光基板結構於第二可撓性基板上；自固定板上分離第一可撓性基板以及第二可撓性基板；附接第一可撓性基板以及第二可撓性基板；以及形成液晶層於第一可撓性基板以及第二可撓性基板之間。

可以理解的是，如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明，並且是可用來進一步解釋本發明之申請專利範圍。

以下，將結合圖式部份對本發明的較佳實施方式作詳細說明。

「第2A圖」以及「第2B圖」所示係為本發明具有代表性的實施例的可撓性基板的夾具的平面圖。如「第2A圖」以及「第 2B圖」所示，基板的夾具包含玻璃板100以及複數個固定元件130。玻璃板100包含凹部110以及複數個溝槽120。凹部110以及複數個溝槽120可透過同時蝕刻而形成於玻璃板100上。凹部110實質上包含與可撓性基板150相同的形狀和區域，所以可撓性基板150可裝設於凹部110內。例如，當可撓性基板150為矩形形狀，凹部110也為矩形形狀。複數個溝槽120形成於玻璃基板100的周邊。複數個溝槽120形成於凹部110的所有轉角上。圖中未表示，複數個溝槽120亦可僅形成於凹部110的至少一個轉角或者凹部110至少兩個轉角之上。當複數個溝槽120形成於凹部110的兩個轉角之上時，這兩個轉角彼此相對(opposite)。凹部110以及複數個溝槽部份地重疊。複數個固定元件130被插入於複數個溝槽120中。複數個固定元件130包含插入部，圖中未表示，以及頭部，圖中未作標號。插入部被插入凹部110，所以複數個固定元件130被固定至玻璃板100。頭部部份地重疊於可撓性基板150，所以可撓性基板150被固定至玻璃板100。複數個固定元件130由不會於可撓性基板150上產生刮痕的材料製造，且符合週遭其他製程的需求。複數個固定元件130可由鐵氟龍製造。

換言之，可撓性基板150裝設於凹部110內，複數個固定元件130被插入於複數個溝槽120內，因此可撓性基板150可被固定於玻璃板100。固定至玻璃板100的可撓性基板150被轉移至製造液晶顯示裝置的製程線。

「第3A圖」以及「第3B圖」所示係為依照本發明實施例的可撓性基板的夾具的平面圖以及剖面圖。如「第3A圖」以及「第3B圖」所示，夾具包含玻璃板200以及複數個固定螺栓230。玻璃板200包含凹部210以及複數個溝槽220。凹部210以及複數個溝槽220可透過同時蝕刻玻璃板200形成於玻璃板200上。凹部210實質上包含與可撓性基板150相同的形狀以及區域，使可撓性基板150可裝設於凹部210內。複數個溝槽220包含螺帽形狀且形成於玻璃板200的周邊處。複數個溝槽220形成於凹部210的所有轉角之上，且與凹部210間具有間隔以防止複數個固定螺栓230刮擦可撓性基板150。

圖中未表示，複數個溝槽220可形成於凹部210的至少兩個轉角之上。當複數個溝槽220形成於凹部210的兩個轉角之上時，兩個轉角彼此相對。複數個固定螺栓230透過複數個溝槽220滑入，所以螺栓頭可將可撓性基板150固定至玻璃板200。複數個固定螺栓230由不會於可撓性基板150上產生刮痕的材料製造，且符合週遭製程的需求。複數個固定螺栓230可由玻璃或鐵氟龍之一製造。

上述結構中，夾具可固定且能夠轉移可撓性基板。可撓性基板150裝設於凹部210內，複數個固定螺栓230透過複數個溝槽220滑入，因此可撓性基板150可被固定至玻璃板200。固定至玻璃板200的可撓性基板150將可被轉移至製造液晶顯示裝置的製 程線。

請參考「第4圖」，圖中係為依照本發明另一實施例的可撓性基板的夾具的剖面圖。如「第4圖」所示，夾具包含玻璃板300上的凹部310以及凹部310的側壁上的凸部320。凹部310透過蝕刻玻璃板300實質上與可撓性基板(圖中未表示)具有相同的形狀和區域。複數個凸部320形成於凹部310的至少兩個側壁上，且自牆壁中突出於凹部310。複數個凸部320可透過增加凸部至牆壁或者同時於蝕刻玻璃板300時形成。為了容易地固定或分離可撓性基板，每個凸部320的水平長度介於2至4毫米之間，且約略可為3毫米。

上述結構中，因為夾具的結構簡單，且容易固定及分離可撓性基板，所以製造夾具以及液晶顯示裝置的製程變得簡單許多。

「第5A圖」、「第5B圖」以及「第5C圖」表示依照本發明另一具有代表性的實施例的可撓性基板的夾具。「第5A圖」所示係為底板的剖面圖，「第5B圖」所示係為頂板的平面圖，以及「第5C圖」所示係為夾具的剖面圖。如「第5A圖」、「第5B圖」以及「第5C圖」所示，夾具包含底板400以及頂板410。底板400包含透過蝕刻底板400所形成的凹部405。凹部405實質上包含與可撓性基板相同的形狀和區域，所以可撓性基板，圖中未表示，可裝設於凹部405內。頂板410包含位於頂板410中心處的孔415。由於孔415的尺寸係對應於可撓性基板的處理區域，所以孔415 的尺寸小於凹部405的尺寸。底板400包含凹部405的三個側壁及一側開口(圖中未表示)。可撓性基板透過側面開口通過，然後側面開口由密封劑例如：樹脂密封。底板400被蝕刻以具有凹部405，側面開口，而頂板410被蝕刻以具有孔415。然後組合底板400及頂板410，使凹部405正對頂板410。可撓性基板透過側面開口裝設於凹部405內，且孔415使可撓性基板露出。

「第6A圖」以及「第6B圖」表示依照本發明另一具有代表性的實施例的夾具。夾具包含底板500以及頂板510。底板500以及頂板510可由玻璃製造。頂板510包含凹部515以及孔520。凹部515實質上包含與可撓性基板相同的形狀和區域，所以可撓性基板，圖中未表示，可裝設於凹部515內。因為孔520的尺寸對應於可撓性基板的處理區域，孔520的尺寸小於凹部515的尺寸。頂板510被順序地蝕刻以包含頂板510的孔520以及凹部515。然後，組合底板500以及頂板510，所以凹部515正對底板500。頂板510包含凹部515的三個側壁以及一個側面開口(圖中未表示)。可撓性基板側面開口通過，然後側面開口透過密封劑例如樹脂被密封。可撓性基板裝設於凹部515內，且孔使可撓性基板露出。

因為本發明實施例的夾具無需黏合劑即可固定可撓性基板至玻璃板，因此製造液晶顯示裝置的製程被簡化。

製造液晶顯示裝置的製程可使用上述夾具。液晶顯示裝置包 含第一可撓性基板、第二可撓性基板以及置於其間的液晶層。第一可撓性基板以及第二可撓性基板被固定至夾具且轉移至製程線。接著完成形成閘極線、資料線、薄膜電晶體以及畫素電極於第一基板上的製程。閘極線以及資料線互相交叉以定義畫素區域。薄膜電晶體形成於閘極線及資料線的交叉處，且具有半導體層、閘極電極、源電極以及汲電極。畫素電極形成於畫素區域且連接於汲電極。儲存電容可形成於第一基板上。

第二可撓性基板包含黑色矩陣、彩色濾光層以及共同電極。彩色濾光層包含紅色、綠色以及藍色次濾光片。黑色矩陣覆蓋包含閘極線、資料線以及薄膜電晶體的非顯示區域。共同電極對應於畫素電極形成，使電場在共同電極以及畫素電極之間產生。共同電極以及畫素電極之間的電場驅動液晶層，所以液晶可以顯示裝置顯示影像。

本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下，所作之液晶顯示裝置的基板及其裝置方法的更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍之內。關於本發明所界定之保護範圍請參照所附之申請專利範圍。

10‧‧‧玻璃板

20‧‧‧可撓性基板

30‧‧‧黏合劑層

100‧‧‧玻璃板

110‧‧‧凹部

120‧‧‧溝槽

130‧‧‧固定元件

150‧‧‧可撓性基板

200‧‧‧玻璃板

210‧‧‧凹部

220‧‧‧溝槽

230‧‧‧固定螺栓

300‧‧‧玻璃板

310‧‧‧凹部

320‧‧‧凸部

400‧‧‧底板

405‧‧‧凹部

410‧‧‧頂板

415‧‧‧孔

500‧‧‧底板

510‧‧‧頂板

515‧‧‧凹部

520‧‧‧孔

第1圖所示係為習知技術的採用黏附轉移方法後的可撓性基板的剖面圖； 第2A圖至第2B圖所示係為本發明具有代表性實施例的夾具的平面示意圖；第3A圖至第3B圖所示係為本發明另一具有代表性實施例的夾具的平面圖以及剖面圖；第4圖所示係為本發明另一具有代表性實施例的夾具的剖面圖；第5A圖至第5C圖所示係為本發明另一具有代表性實施例的夾具的剖面圖以及平面圖；以及第6A圖至第6B圖所示係為本發明另一具有代表性實施例的夾具的剖面圖以及平面圖。

100‧‧‧玻璃板

110‧‧‧凹部

120‧‧‧溝槽

Claims (1)

1. 一種用於液晶顯示裝置中之夾具，包含有：一底板，包含一凹部，該凹部具有三個側壁及一側開口；以及一頂板，包含一孔，該孔的尺寸係對應於該液晶顯示裝置之一可撓性基板的一處理區域且小於該凹部的尺寸，其中該底板與該頂板組合，以使該凹部正對該頂板，其中該可撓性基板在該頂板與該底板組合後透過該側開口通過並裝設於該凹部內，並且該孔使該可撓性基板露出。