母玻璃液晶模塊及液晶注入量的檢測方法

2023-06-11 17:09:16 2

專利名稱：母玻璃液晶模塊及液晶注入量的檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種判定液晶注入量是否正常的檢測機構及其運用，且特別
是有關於一種適用於滴下式(One Drop Fill)液晶注入工藝中用來判定液晶注 入量是否正常的檢測機構及其運用。
背景技術：
液晶注入工藝，在安裝有彩色濾光片(Color Filter; CF )或薄膜電晶體 (Thin Film Transistor; TFT)的兩塊玻璃基板之間注入液晶(Liquid Crystal; LC)。傳統的真空液晶注入方式先將在兩塊玻璃基板其一上塗布框膠，且該 一框膠會預留一液晶注入口，然後將相對的兩塊玻璃組裝，經過裁切之後放 入真空室中，再破真空利用毛細原理和壓力差將液晶注入玻璃面板之間隙之 中。這種液晶注入工藝不僅耗時，而且在後段工藝必須再進行封口洗滌程序， 步驟相當繁複，所需投入的硬體設備較多、而且隨著液晶面板尺寸的大型化， 製成良率降反而更低、且更浪費液晶。
為了解決此問題已知技術提出 一種滴下式液晶注入方法，先將在兩塊玻 璃基板其一上塗布一封閉的框膠，形成一液晶注入區域，然後將液晶直接滴 在一塊玻璃基板上，然後在進行上下玻璃的相對組裝，再進行裁切。這種工 藝可以大幅節省液晶注入的工藝空間、人力和石更體投資，最重要的是可大幅 度地節省工藝時間與液晶材料的損耗。尤其在超大尺寸面板的工藝中具有絕 對的優勢。以三十英寸面板為例，若採用傳統:夜晶注入方式， 一片面板的液 晶注入工藝大約需要五天的時間，採用滴下式液晶注入方法只需要五分鐘， 並且節省約百分的四十的液晶材料。
然而，釆用滴下式液晶注入方法，滴在玻璃基板上的液晶量是影響液晶 顯器品質的重要因素之一，當液晶滴入量太少時，容易在兩塊玻璃基板之間 產生氣泡，造成液晶顯示器顯示物件時發生輝度不均(Color Mura)的現象。 當液晶滴入量太多時，液晶容易因重力作用而分布不均，而產生重力色差 (Gravity Mura)的現象，使顯示圖像失真。而液晶量的控制通常與工藝上的
5偏移有著密切的關係，以目前的滴下式液晶注入法，通常會搭配光阻間隔物
(Photo Spacer)來控制面板間隙(Cell Gap)，所以會影響到液晶量是否正確的因 素通常會包括液晶滴入機臺的液晶滴入量與光阻間隔物的高度是否正常，兩 者會互相產生影響，所以在液晶量的控制上並無法以單一工藝來控制。
目前檢測液晶注入量是否正常的方法，通常必須在後段工藝中以目視檢 測是否有氣泡存在，或者先將面板貼附偏光片(Polarizer)後，直立放入烤箱 (Oven)以溫度50。C烘烤，在背光下以目視法檢查是否發生重力色差。
然而。採用上述檢測方式可靠度低，常造成大批的產品因檢測失誤而廢 棄，而且檢測步驟須在後段工藝中進行，若發生工藝不良會造成大量不良品 的發生，且會產生額外物料，例如偏光板的無謂浪費。
因此有需要提供滴下式液晶注入工藝 一 種可即時檢測出注入面板中的 液晶數量是否恰當，且檢測可靠度高的液晶注入量檢測機構，以提高工藝良 率，降低工藝成本。

發明內容
本發明的目的就是在提供一種可靠度高，可即時檢測出注入面板中的液 晶數量是否符合預設標準的液晶注入量檢測機構包括第 一玻璃基板、第二 玻璃基板以及第一側壁第二側壁。第二玻璃基^1位於第一玻璃基板之上。第 一側壁位於第 一玻璃基板與第二玻璃基板之間，用來與第 一玻璃基板第二玻 璃基板共同定義出至少一個液晶顯示面板，其中液晶顯示面板填充有第一數 量的液晶。第二側壁位於第一玻璃基板與第二玻璃基板之間，與第一玻璃基 板第二玻璃基板共同定義出一個液晶檢視區鄰接於這些液晶顯示面板，用以 填充第二數量的液晶。
本發明的再一目的是在提供一種液晶注入量的檢測方法，包括下述步
驟
首先，提供一個第一玻璃基板，使第一玻璃基板具有至少一顯示區；在 第一玻璃基板的非顯示區域上定義一液晶檢^L區。接著於顯示區塗布第一數 量的液晶；於液晶檢視塗布第二數量的液晶。
然後將第二玻璃基板覆蓋於第 一玻璃基板上。通過塗布於液晶檢視的第 二數量的液晶來判斷顯示區中的第 一數量的液晶量。
根據以上所述的優選實施例，本發明的技術特徵在液晶面板(用來填充第一數量的液晶)的液晶顯示面板的鄰接區域提供一個由液晶面板的玻璃基 板與一個側壁所定義出來的密閉空間，並根據預設標準，通過刻度標示來劃 分此一密閉空間。再通過滴入用此一密閉空間的液晶的相對位置作為 一種判 斷標準，判斷滴入式液晶注入工藝中，液晶顯示面板所填充的第一數量液晶 是否符合預設標準的檢測參考工具。
使用本發明所提供的液晶注入量檢測機構，不<義可以及時檢測液晶注入 工藝的工藝品質，防止不良產品進入後段工藝。而且檢測方式具有明確的允 差標準，更可防止人為目視檢測的疏漏。可以解決習的檢驗技術因缺乏即時 與客觀檢驗標準，導致工藝成本無法降低的問題。


為讓本發明的上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所
附圖示的詳細i兌明如下
圖IA為依照本發明第一優選實施例所繪示的一種裝設有液晶注入量的 檢測機構的母玻璃液晶模塊俯視圖。
圖1B為根據圖1A的切線Sl所繪示的液晶注入量檢測機構100的剖面 示意圖。
圖2為依照本發明第二優選實施例所繪示的一種裝設有液晶注入量的檢
測機構的母玻璃液晶模塊俯視圖。
圖3為根據本發明的優選實施例所繪示的一種液晶注入量檢測方法。 為了清楚繪示起見，圖示中的元件並未按照比例尺加以繪示。在不同圖
示的中，元件參照號碼可能會有重複，用以標示相對應或相似的元件。
附圖標記說明
10:母玻璃液晶模塊 14:液晶顯示面才反 16b:第二數量液晶 102:第一玻璃基板 103:液晶衫4見區 103b:第二部分 106:第一側壁
12:液晶顯示面+反
16a: 第一悽t量液晶
100:'液晶注入量一企測才幾構
103a:第一部分 104:第二3皮璃基4反 108:刻度標示108a:允收區間 107:第二側壁
110:光阻間隔物
20:母玻璃液晶模塊 203:液晶抬r視區
200:液晶注入量4企測才幾構 Sl:切線
S31:提供一個第一玻璃基板，使第一玻璃基板具有至少一顯示區。 S32:在第一玻璃基板上定義一液晶檯r視區以鄰>^妄顯示區。 S33:於顯示區塗布第一數量的液晶；並且於液晶檢視區塗布第二數量 的液晶。
S34:將第二玻璃基板覆蓋於第一玻璃基板上。
S35:通過塗布於液晶檢視區的第二數量的液晶來判斷顯示區中第 一數 量的液晶量。
具體實施例方式
本發明的實施例提供一種運用於滴下式液晶注入工藝中，裝設有液晶注 入量檢測機構的母玻璃液晶模塊及其運用方式。
為讓本發明的上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，本 說明書將特舉出數種裝設有液晶注入量檢測機構的液晶面板作為優選實施 例加以說明。但值得注意的是，此實施例用以說明而非用以限定本發明。
請參照圖1A，圖1A為依照本發明第一優選實施例所繪示的一種裝設有 液晶注入量檢測機構100的母玻璃液晶模塊IO俯視圖。請參照圖1B,圖1B 為根據圖1A的切線Sl所繪示的母玻璃液晶模塊10的剖面示意圖。
圖1A為第一玻璃基板102與第二玻璃基板104完成液晶注入以及玻璃 基板對組後的母玻璃液晶模塊IO示意圖，在本發明的優選實施例的中，第 一玻璃基板102優選為彩色濾光片母玻璃基板；第二玻璃基板104優選為薄 膜電晶體母玻璃基板。其中在此一狀態下的母玻璃液晶模塊10，依據所欲生 產的產品尺寸，可以包含有多個液晶顯示面板，例如在圖1A中即包含有液 晶顯示面板12和14。其中液晶顯示面板12和14中分別注入了第一數量的 液晶16a。而在非顯示用的區域中，本發明的實施例設計了液晶注入量的檢 測機構100來檢測填充於液晶顯示面板12和14的第一數量液晶16a是否符 合預設標準。
母玻璃液晶模塊10包括第一玻璃基板102、第二玻璃基板104、第一。第二玻璃基板104位於第一玻 璃基板102之上，該兩玻璃基板與第一側壁106定義出至少一個液晶顯示面 板，例如液晶顯示面板12和14,其中每一個液晶顯示面板(12和14)都填充 有第一數量的液晶16a。而第一玻璃基板102、第二玻璃基板104、第二側壁 107以及刻度標示108則定義出液晶注入量檢側4幾構100 。
第一側壁106位於第一玻璃基板102與第二玻璃基板104之間，且第一 側壁106分別與第一玻璃基板102和第二玻璃基板104接觸，由此定義出兩 個密閉腔室，並在填充液晶16a之後形成液晶顯示面板12和14。在本發明 的優選實施例的中，第一側壁106為一框膠(Sealant)。在本發明的一些實施 例的中，第一側壁106亦可由框膠與間隔物(Spacer)所組而成，在此間隔物 可以是液晶顯示器工藝中用來定義第一玻璃基板102與第二玻璃基板104所 使用的晶胞間隔物(Cell Gap Spacer),例如球間隔物(Ball Spacer)、光阻間隔 物(Photo Spacer)或者為玻璃纖維(Glass fiber)。
在本發明的優選實施例的中，母玻璃液晶模塊10另具有一液晶注入量 檢側機構，液晶注入量檢側機構100由第一玻璃基板102、第二玻璃基板104 與第二側壁107定義出一個密閉空間，由此填充第二數量的液晶16b來作為 液晶檢視區103。(請參照圖1B)。在此處可以根據此一液晶檢視區103的空 間，與液晶顯示面板(12和14)的密閉腔室大小，根據比例來設計所欲填充的
晶量範圍內，所以此處的液晶16b正常狀態下並非完全填滿液晶檢視區 103 ,其中液晶檢視區103的尺寸與第二數量液晶16b體積的比值實質介於 1,01至1.1之間，優選為1.05。
在本發明的優選實施例的中，液晶檢視區103可區分為第一部分103a 和第二部分103b,其中第二部分103b具有大於第一部分103a的尺寸，且設 計第一部分103a為細長的形狀，所以當液晶量有細微的變化時，可以簡單 的由目視發現其變化。通過位於液晶檢視區103中的液晶量16b來判斷第一 數量的液晶16a是否符合一預設標準。
刻度標示108為位於第二側壁107之上的一組刻度圖案。刻度標示108 優選位於第二側壁107上的第二部分103b。在本實施例中，刻度標示108 優選是在結合第一側壁106、第二側壁107、第一玻璃基板102及第二玻璃 基板104，由此形成液晶檢視區103及液晶顯示面板12和14的密閉空間的同時，利用框膠與間隔物所構成。刻度標示108鄰接於液晶檢視區103,在 刻度標示108中可以設計上、下限，用來當作輔助目禍b險側時的標準。而在 此處此上限的標準可以根據當液晶顯示面板12和14液晶注入過多發生重力 色差的臨界點定義，反之，下限的標準則可以根據當液晶注入量過少，發生 氣泡的臨界點來設定。當在生產過程中，完成液晶滴入工藝後，可以通過將 母玻璃基板直立起來，來觀察位於液晶抬4見區103中的液晶16b與刻度標示 108的相對位置來判斷填充於液晶顯示面板14和16中的第一數量液晶16a 是否符合預設的標準。
值得注意的是，刻度標示108在本發明的一些實施例中，僅為輔助用。 在其他實施例的中刻度標示108不一定為必要的設計，在無刻度標示108輔 助的下，也可以直接通過目測閉空間中液晶的相對位置的方式，來判斷第一 數量的液晶16a是否符合一預設標準。
若填充於液晶檢視區103中的第二數量液晶16b少於預設的標準液晶體 積時，很容易可以在液晶檢視區103的第二部分103b中觀察到體積超過允 收區間108a的氣泡。又，假如填充於液晶檢視區103中的第二數量液晶16b 多於預設的標準液晶體積時，則很容易可以在第二部分103b觀察到液晶體 積超過允收區間108a的現象。
由於填充於液晶顯示面板12和14中的第一數量液晶16a和填充於液晶 ^H見區103中的第二數量液晶16b，通過同一組滴入式液晶注入器(未繪示) 所填充，因此可通過觀察液晶檢視區103中第二數量的液晶16b是否符合預 設標準，來判斷填充於液晶顯示面板12和14中的第一數量液晶16a是否合 乎預設標準。
另外，在本發明的一些實施例的中，第一玻璃基板102與該第二玻璃基 板104之間散布有多個間隙控制材料，例如光阻間隔物(Photo Spacer)llO, 其中這些光阻間隔物110分散於液晶顯示面板12和14以及液晶檢視區103 的中，用來使第 一玻璃基板102與該第二玻璃基板104之間保持一 固定距離。 而由於光阻間隔物110的高度若產生變化，其勢必影響到液晶顯示面板12 和14的密閉腔室的大小，所以除了液晶滴入量是一個會影響產品是否產生 重力色差以及氣泡的原因外，光阻間隔物IIO的高低也是一個重要的因素。 例如假設在液晶檢視區103的液晶16b滴入量固定，但是由於光阻間隔物110 的高度變低，相對的液晶檢視區103的空間也會變小，所以就可以在目視檢側的時候看到液晶16b往上限偏移；反之，若光阻間隔物110高度變高，相 對的液晶檢視區103的空間也會變大，所以在目視p險側的時候可以看到液晶 量往下限區域偏移，而此時若液晶量的位置超過刻度標示108的上限或下限 的標示，則表示該一光阻間隔物的工藝變化已經超過工藝容許範圍，此時則 可以很快的在生產過程中反應出來，進而對生產工藝進行修正。相同的若是 液晶滴入量發生變化，或者兩者同時發生工藝上的偏移，也可以通過同樣的 機制來發現。
在本發明的一些實施例的中，第一玻璃基板102包括有彩色濾光片 (Color Filter; CF )的玻璃基板。第二玻璃基板104則是包含有薄膜電晶體 (Thin Film Transistor; TFT)的玻璃基板。但在本發明的另外 一些實施例中， 第一玻璃基板102包括有薄膜電晶體的玻璃基板。第二玻璃基板104則是包 含有彩色濾光片的玻璃基板。而上述液晶注入量檢測機構100的檢測方法必 須配合滴入式液晶注入工藝來實施。請參照圖3，圖3為根據本發明的優選 實施例所繪示的 一種液晶注入量檢測方法。此以方法包括以下步驟
首先請參照步驟S31，提供一個第一玻璃基板，使第一玻璃基板具有至 少一顯示區。例如採用一個由框膠所形成的側壁(請參照圖1B的第一側壁 106)在第 一玻璃基板上形成一個封閉的區域，用來與後續組裝的第二玻璃基 板定義出多個液晶顯示面板。
接著請參照步驟S32,在第一玻璃基板102上不是顯示區的區域上，定 義出一液晶檢視區。例如，採用一個由框膠所形成的第二側壁在液晶顯示面 板顯示區以外的位置定義出一個區域，用來與後續組裝的第二玻璃基板定義 出一個密閉腔室。
優選，並根據預設標準，以刻度標示劃分此液晶檢視區。然後請參照步 驟S33，於液晶顯示面板顯示區塗布第一數量的液晶；並且於液晶檢視區塗 布第二數量的液晶。
之後請參照步驟S34,將第二玻璃基板覆蓋於第一玻璃基板上。最後請 參照步驟S35,通過塗布於檢測區的第二數量的液晶來判斷填充於顯示區中 的第 一數量液晶是否符合預設標準。
根據以上所述的優選實施例，本發明的4支術特徵在滴入式液晶注入工藝 中，於液晶顯示面板(用來填充第一數量的液晶)的顯示區域以外的位置提供 一個由液晶面板的玻璃基板與一側壁所定義出來的液晶檢視區，並通過刻度標示來劃分此一腔室。再通過觀察滴入液晶檢一見區的液晶與刻度標示的相對 位置作為一種判斷標準，判斷滴入式液晶注入工藝中，液晶顯示面板所填充 的第一數量液晶是否符合預設標準的檢測參考工具。由於液晶檢視區與液晶 顯示面板中的液晶同時由同 一液晶滴入器所注入，因此通過確認檢測腔室的 液晶填充量是否符合預設標準，可推定液晶顯示面板的液晶填充量是否符合 預設標準。值得注意的是，液晶檢視區13的形狀，除了如圖1A所繪示的形
狀的外，可以有很多的變化，例如液晶檢視區13的形狀也可以是一整條的 細長形狀即可，如圖2所繪示。
使用本發明所提供的液晶注入量檢測機構，不僅可以提供一種及時且客 觀可靠度的檢測法，通過簡單的目視方式來檢測液晶注入工藝中產品的品 質，防止已知技術人為失誤，更可及時阻止不良品進入後段工藝。可以解決 習的檢驗技術因缺乏即時與客觀檢驗標準，導致工藝成本無法降低的問題。
雖然本發明已以優選實施例披露如上，然其並非用以限定本發明，任何 相關技術領域普通技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種 的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視所附的權利要求所界定者為準。
1權利要求
1.一種母玻璃液晶模塊，包括一第一玻璃基板；一第二玻璃基板，位於該第一玻璃基板之上；一第一側壁，位於該第一玻璃基板與該第二玻璃基板之間，用來與該第一玻璃基板和該第二玻璃基板定義出至少一液晶顯示面板，其中該液晶顯示面板填充有一第一數量的一液晶；以及一第二側壁位於該第一玻璃基板與該第二玻璃基板之間，與該第一玻璃基板和該第二玻璃基板定義出一密閉空間鄰接於該些液晶顯示面板的非顯示區域，用以填充一第二數量的該液晶。
2. 如權利要求1所述的母玻璃液晶模塊，其中，該密閉空間構成一液晶 檢視區，通過位於該液晶檢視區中的該液晶量來判斷該第 一數量的液晶是否 符合一預設標準。
3. 如權利要求2所述的母玻璃液晶模塊，其中該液晶檢視區還包含一刻 度標示，鄰4矣於該密閉空間，通過位於該液晶4企一見區中的該液晶與該刻度標 示的相對位置來判斷該第一數量的液晶是否符合一預設標準。
4. 如權利要求1所述的母玻璃液晶模塊，其中該液晶顯示面板將該第一 數量液晶填充於由該第一玻璃基板、該第二玻璃基板以及該第一側壁所定義 出來的一密閉腔室所構成。
5. 如權利要求1所述的母玻璃液晶模塊，其中該密閉空間通過該第一玻 璃基板、該第二玻璃基板以及該第二側壁所定義出來的 一 密閉腔室。
6. 如權利要求5所述的母玻璃液晶模塊，其中該第一側壁與第二側壁由 框膠所構成。
7. 如權利要求1所述的母玻璃液晶模塊，其中該第一玻璃基板與該第二 玻璃基板之間散布有多個光阻間隔物。
8. 如權利要求2所述的母玻璃液晶模塊，其中該液晶檢視區具有一第一 部分和一第二部分，其中該第一部分具有大於該第二部分的一尺寸。
9. 如權利要求8所述的母玻璃液晶模塊，其中該刻度標示位於該第一玻 璃基板或該第二玻璃基板之上，並且鄰接於該液晶檢視區的該第二部分。
10. 如權利要求8所述的母玻璃液晶模塊，其中該刻度標示為第二側壁的 一部分，並且位於該液晶檢視區的該第二部分。
11. 如權利要求8所述的母玻璃液晶模塊，其中該刻度標示依據該預設 標準，在該液晶檢視區的該第二部分定義出 一允收區間。
12. 如權利要求2所述的母玻璃液晶模塊，其中該液晶檢視區的尺寸與 該第二數量的液晶的體積比值實質介於1.01至1.1之間。
13. 如權利要求2所述的母玻璃液晶模塊，其中該液晶檢視區的尺寸與 第二數量的液晶的體積比值實質為1.05。
14. 一種液晶注入量的衝企測方法，包括提供一第 一玻璃基板，使該第 一玻璃基板具有至少一顯示區； 在該第 一玻璃基板上的非顯示區域定義出 一 液晶檢視區； 於該顯示區塗布一第一數量的一液晶； 於該液晶檢視區塗布 一 第二數量的該液晶； 於該第一玻璃基板上覆蓋一第二玻璃基板；以及 通過檢視塗布於該液晶檢視區的該第二數量的液晶量，判斷該顯示區中 的第一數量的液晶量。
15. 如權利要求14所述的液晶注入量的檢測方法，其中在液晶檢視區上 定義一刻度標示，通過該刻度標示協助判斷該顯示區中的第一數量的液晶量 是否符合一預設標準。
16. 如權利要求14所述的液晶注入量的^r測方法，其中提供該第一玻璃 基板的步驟，包括在第一玻璃基板上形成一第一側壁，由此定義該顯示區。
17. 如權利要求14所述的液晶注入量的檢測方法，其中定義該液晶檢視 區的步驟，包括在該第一玻璃基板上形成一第二側壁於非顯示區，通過該第 二側壁與該第 一玻璃基板來定義出 一液晶檢#見區。
18. 如權利要求16所述的液晶注入量的檢測方法，其中該第一側壁與第 二側壁由框膠所構成。
19. 如權利要求14所述的液晶注入量的4全測方法，其中該第一玻璃基板 與該第二玻璃基板之間散布有多個光阻間隔物。
20. 如權利要求15所述的液晶注入量的^^測方法，其中該液晶檢視區具 有一第一部分和一第二部分，其中該第一部分具有大於該第二部分的一尺 寸，其中該刻度標示位於該第一玻璃基板或該第二玻璃基板之上，並且鄰接 於該液晶糹全^L區的該第二部分。
21.如權利要求20所述的液晶注入量的^r測方法，其中該刻度標示為第 二側壁的一部分，並且位於該液晶抬r視區的該第二部分，其中該刻度標示依 據該預設標準，在該液晶檢視區的該第二部分定義出一允收區間。
全文摘要
本發明公開了一種母玻璃液晶模塊及液晶注入量的檢測方法。此液晶模塊包括第一玻璃基板、第二玻璃基板、第一側壁、第二側壁以及刻度標示。第二玻璃基板位於第一玻璃基板之上。第一側壁位於第一玻璃基板與第二玻璃基板之間，用來與第一玻璃基板和第二基板共同定義出至少一個液晶顯示面板，其中液晶顯示面板填充有第一數量的液晶。第二側壁位於第一玻璃基板與第二玻璃基板之間，與第一玻璃基板第二玻璃基板共同定義出一個液晶檢視區鄰接於這些液晶顯示面板，用以填充第二數量的液晶。刻度標示鄰接於液晶檢視區，通過位於液晶檢視區中的液晶與刻度標示的相對位置來判斷第一數量是否符合預設的標準。使用本發明，可及時檢測液晶注入工藝的工藝品質。
文檔編號G02F1/13GK101650485SQ20081021096
公開日2010年2月17日 申請日期2008年8月15日 優先權日2008年8月15日
發明者徐國峰, 楊坤璋, 林吉宏 申請人:奇美電子股份有限公司