CN103424938A - 液晶板、液晶板的液晶注入方式以及液晶注入装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液晶板包括一第一基底、一第二基底、一框胶层以及一液晶层。第二基底与第一基底相对设置。框胶层是设置在第一基底与第二基底之间，用以黏合第一基底与第二基底。第一基底、第二基底以及框胶层定义多个开口。液晶层是设置在第一基底与第二基底之间。开口是用以使一液晶材料通过毛细现象注入第一基底与第二基底之间用以形成液晶层。本发明还公开了一种液晶板的液晶注入方式以及液晶注入装置，利用在液晶板中设置至少两个开口以使得液晶材料可通过毛细现象注入用以形成液晶层，进而达到降低生产与设备成本的效果。
Description
技术领域
本发明是涉及一种液晶板、液晶注入方式以及液晶注入装置，特别涉及一种利用在液晶板中设置至少两个开口以使得液晶材料可通过毛细现象注入用以形成液晶层的液晶板、液晶注入方式与液晶注入装置。
背景技术
请参考图1与图2。图1与图2所示为常规技术的液晶板的示意图。其中图1为一侧视图而图2为一上视图。如图1所示，液晶板100包括一第一基底110、一第二基底120、一第一电极层111、一第二电极层121、一第一配向层112、一第二配向层122、一框胶层130以及一液晶层150。第一配向层112与第一电极层111是设置在第一基底110面对第二基底120的表面上，而第二配向层122与第二电极层121是设置在第二基底120面对第一基底110的表面上。框胶层130是设置在第一基底110与第二基底120之间，用以黏合第一基底110与第二基底120。液晶层150是设置在第一配向层112与第二配向层122之间，并通过第一电极层111与第二电极层121之间的电场变化来控制液晶层150的状况以达到显示的效果。
在液晶板的制造技术中，目前较常见用来形成液晶层的方式包括液晶注入(injection)工艺以及液晶滴入(one drop filling,ODF)工艺。如图2所示，在公知的液晶注入工艺中，液晶板100一般是以框胶层130的图案定义出一液晶注入口140。通过将液晶板100置入一密闭的腔体内进行抽真空后再破真空，用以使一液晶材料可经由液晶注入口140吸入液晶板100内而形成液晶层150。一般来说，公知的液晶注入工艺由于需要能产生真空状况的设备，故造成设备成本较高的问题。另外，由于以真空方式注入液晶的速度较慢，公知的液晶注入工艺应用在较大尺寸基底时也有制造时间过长等问题。此外，一般较常用在大型与中型尺寸基底的ODF工艺，用在小尺寸基底则有控制精度要求较高以及容易产生气泡等问题。因此，如何以高效率、低生产成本的方式在液晶板的制造过程中注入液晶一直是本领域努力改善的方向。
发明内容
本发明的主要目在提供一种液晶板、液晶注入方式以及液晶注入装置。利用在液晶板中设置至少两个开口，用以使得液晶材料可通过毛细现象注入液晶板中而形成液晶层，进而达到降低生产与设备成本的效果。
本发明提供一种液晶板，此液晶板包括一第一基底、一第二基底、一框胶层以及一液晶层。第二基底与第一基底相对设置。框胶层是设置在第一基底与第二基底之间，用以黏合第一基底与第二基底。第一基底、第二基底以及框胶层定义多个开口。液晶层是设置在第一基底与第二基底之间。第一开口以及第二开口是用以使一液晶材料通过毛细现象注入第一基底与第二基底之间用以形成液晶层。
本发明提供一种液晶面板的液晶注入方式，此液晶注入方式包括下列步骤。首先，提供一液晶板半成品，此液晶板半成品包括一第一基底、一第二基底以及一框胶层。第二基底系与第一基底相对设置。框胶层系设置于第一基底与第二基底之间，用以粘合第一基底与第二基底。第一基底、第二基底以及框胶层定义多个开口。接着，将液晶板半成品的至少一开口浸入一液晶材料中，用以使液晶材料通过毛细现象经由浸入液晶材料的开口注入第一基底与第二基底之间，用以形成一液晶层。然后，利用一封口材料封闭开口。
本发明提供一种液晶注入装置，此液晶注入装置包括一液晶皿、一承载治具以及一调整组件。液晶皿是用以容纳一液晶材料。承载治具是设置在液晶皿上，用以放置一液晶板半成品。液晶板半成品包括一第一基底、一第二基底以及一框胶层。第二基底与第一基底相对设置。框胶层是设置在第一基底与第二基底之间，用以黏合第一基底与第二基底。第一基底、第二基底以及框胶层定义多个开口。调整组件是设置在承载治具上，用以调整位于承载治具中的液晶板半成品的位置，并使液晶板半成品的至少一开口浸入液晶材料中。液晶材料是通过毛细现象经由浸入液晶材料的开口注入第一基底与第二基底之间用以形成一液晶层。
本发明提供一种液晶注入装置，此液晶注入装置包括一液晶皿、一第一调整组件以及一第二调整组件。液晶皿是用以容纳一液晶材料。第一调整组件是设置在液晶皿上，用以支撑一液晶板半成品并调整液晶板半成品的位置。液晶板半成品包括一第一基底、一第二基底以及一框胶层。第二基底与第一基底相对设置。框胶层是设置在第一基底与第二基底之间，用以黏合第一基底与第二基底。第一基底、第二基底以及框胶层定义多个开口。第二调整组件是设置在第一调整组件上，用以调整液晶板半成品的位置，并使液晶板半成品的至少一开口浸入液晶材料中。液晶材料是通过毛细现象经由浸入液晶材料的开口注入第一基底与第二基底之间用以形成一液晶层。
附图说明
图1与图2所示为常规技术的液晶板的示意图。
图3与图4所示为本发明的一优选实施例的液晶板的示意图。
图5与图6所示为本发明的一优选实施例的液晶板的液晶注入方式的示意图。
图7所示为本发明的一优选实施例的液晶注入装置的示意图。
图8与图9所示为本发明的又一优选实施例的液晶注入装置的示意图。
其中，附图标记说明如下：
100 液晶板 110 第一基底
111 第一电极层 112 第一配向层
120 第二基底 121 第二电极层
122 第二配向层 130 框胶层
140 液晶注入口 150 液晶层
200 液晶板 201 液晶板半成品
202 液晶板半成品 210 第一基底
220 第二基底 230 框胶层
240 开口 241 第一开口
242 第二开口 250 液晶层
250C 液晶皿 250M 液晶材料
260 封口材料 271 第一顶角
272 第二顶角 300 液晶注入装置
310 承载治具 311 沟槽
320 调整组件 400 液晶注入装置
410 第一调整组件 411 第一调整滚轮
420 第二调整组件 421 第二调整滚轮
G 气体 X 水平方向
Y 垂直方向
具体实施方式
请参考图3与图4。图3与图4所示为本发明的一优选实施例的液晶板的示意图。其中图3为一上视图，图4为沿图3中A-A’剖线所绘示的一剖视图。为了方便说明，本实施例的各附图仅为示意以容易了解本发明，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。如图3与图4所示，本发明的一优选实施例提供一液晶板200，液晶板200包括一第一基底210、一第二基底220、一框胶层230以及一液晶层250。第二基底220与第一基底210相对设置。第一基底210与第二基底220可包括硬质基底例如玻璃基底与陶瓷基底、柔式基底(flexible substrate，又叫软性基底或可挠式基底)例如塑胶基底或其他适合材料所形成的基底。框胶层230是设置在第一基底210与第二基底220之间，用以黏合第一基底210与第二基底220。第一基底210、第二基底220以及框胶层230定义出多个开口240。换句话说，本实施例的框胶层230并未完全围绕第一基底210与第二基底220的四周，而第一基底210与第二基底220的四周未设置框胶层230的部分即是用以形成多个开口240。本实施例的开口240优选可包括一第一开口241以及一第二开口242，但本发明并不以此为限而可视设计需要设置两个以上的开口240以达到所需的液晶注入效果。此外，液晶层250是设置在第一基底210与第二基底220之间。
在本实施例中，第一开口241以及第二开口242是用以使一液晶材料250M通过毛细现象注入第一基底210与第二基底220之间用以形成液晶层250。值得说明的是，本实施例的液晶板200优选为一矩形板，但并不以此为限。此外，液晶板200还包括一第一顶角271与一第二顶角272，且第一顶角271与第二顶角272互为对角。在本实施例中，第一开口241优选是位于第一顶角271，且第二开口242优选是位于第二顶角272，用以确保液晶材料250M可通过有效的毛细现象注入第一基底210与第二基底220之间。换句话说，本实施例的第一开口241与第二开口242优选是分别位于液晶板200的一组对角上，用以有助在液晶材料250M注入时的毛细现象效果，但并不以此为限。在本发明的其他优选实施例中，也可视设计需要包括两个以上的开口240分别设置在液晶板200的不同区域中，用以达到所需的利用毛细现象达到液晶注入的效果。还请注意，本实施例的液晶板200中，也可视设计需要在第一基底210与第二基底220分别设置电极层(图未示)与配向层(图未示)等部件，然而此部分的搭配变化属本发明相关技术领域的常规技术，故在此并不加以赘述。
请参考图5与图6，并请一并参考图3。图5与图6所示为本发明的一优选实施例的液晶板的液晶注入方式的示意图。其中图6为本实施例的一液晶板半成品的示意图。如图3、图5以及图6所示，本实施例提供一液晶板的液晶注入方式，包括下列步骤。首先，提供一液晶板半成品201，此液晶板半成品201包括一第一基底210、一第二基底220以及一框胶层230。第二基底220是与第一基底210相对设置。框胶层230是设置在第一基底210与第二基底220之间，用以黏合第一基底210与第二基底220。第一基底210、第二基底220以及框胶层230定义出多个开口240。同样地，本实施例的开口240优选可包括一第一开口241以及一第二开口242，但并不以此为限。接着，将液晶板半成品201的第一开口241浸入一液晶材料250M中，用以使液晶材料250M通过毛细现象经由第一开口241注入第一基底210与第二基底220之间以形成一液晶层250。然后，利用一封口材料260(如图3所示)封闭第一开口241与第二开口242以形成液晶板200。换句话说，本实施例的第一开口241可视为一液晶注入口，而相对的第二开口242可视为一通气孔，用以形成毛细现象，但并不以此为限。还请注意，在本发明的其他优选实施例中，也可视设计需要设置两个以上的开口240，并将一个或多个开口240浸入液晶材料250M中，用以调整通过毛细现象进行液晶注入的效果。还请注意，本实施例的液晶注入方式可还包括在第二开口242处形成一负压状态，由于未注入的液晶材料250M一般是处在常压状态(一标准大气压，1atm)，故在第二开口242也就是通气孔处形成负压状态可产生文丘里效应(Venturi effect)而使液晶材料250M的注入速度加快，进而提高液晶注入方式的效率。在本实施例中，在第二开口242处形成负压状态的方式可包括利用一气体G吹过第二开口242的上方用以形成负压状态，气体G可包括高压氮气或清洁干净的干燥空气(clean dry air,CDA)，但本发明并不以此为限而也可使用其他适合的气体形成负压状态。
本实施例的液晶板半成品201除了液晶层140之外，其余部件的特征与材料特性与上述的液晶板200相似，故在此并不再赘述。换句话说，液晶板半成品201可视为液晶板200进行液晶注入工艺的前的状态。值得说明的是，本实施例的液晶板半成品201优选为一矩形形状，但并不以此为限。此外，液晶板半成品201还包括一第一顶角271与一第二顶角272，且第一顶角271与第二顶角272互为对角。在本实施例中，第一开口241优选是位于第一顶角271，且第二开口242优选是位于第二顶角272，用以确保液晶材料250M可通过有效的毛细现象注入第一基底210与第二基底220之间。本实施例的各开口240的设置方式与上述的液晶板200相同，故在此并不再赘述。值得说明的是，本实施例的液晶板半成品201的大小优选是小于1平方厘米(1cm2)，且第一基底210与第二基底220之间的距离(也可视为一液晶间距，cell gap)优选是小于30微米，借以引发有效的毛细现象，但并不以此为限。通过本实施例的液晶板半成品201的开口设计，可使液晶材料250M不需通过真空环境的变化即可注入在第一基底210与第二基底220之间，故可因此达到降低生产与设备成本的目的。
请参考图7，并请一并参考图3、图5与图6。图7所示为本发明的一优选实施例的液晶注入装置的示意图。如图3以及图5到图7所示，本实施例提供一种液晶注入装置300，包括一液晶皿250C、一承载治具310以及一调整组件320。液晶皿250C是用以容纳一液晶材料250M。承载治具310是设置在液晶皿250C上，用以放置液晶板半成品201。液晶板半成品201的各部件特征已在上述的液晶注入方式中详述，故在此并不再赘述。调整组件320是设置在承载治具310上，用以调整位于承载治具310中的液晶板半成品201的位置，并使液晶板半成品201的第一开口241浸入液晶材料250M中。液晶材料250M是通过毛细现象经由第一开口241注入第一基底210与第二基底220之间以形成液晶层250。在本实施例中，承载治具310可具有多个沟槽311，用以使液晶板半成品201可设置在各沟槽311中并使部分的液晶板半成品201可穿过承载治具310而接触到液晶皿250C中的液晶材料250M。换句话说，本实施例的承载治具310优选为一沟槽治具，但并不以此为限。此外，调整组件320是用以靠上液晶板半成品201上，并通过调整组件320进行小幅震动以调整各液晶板半成品201的位置，用以使各液晶板半成品201的第一开口241与第二开口242能较精确地对准。此外，上述的小幅震动也可用以将液晶材料250M注入时可能在第一基底210与第二基底220之间产生的气泡震出，借以提高产品合格率。本实施例的调整组件320优选可包括多个调整滚轮(图未示)，但并不以此为限。通过本实施例的液晶注入装置300，可以自动化以及批量化的方式进行液晶板的液晶注入工艺。
请参考图8与图9，并请一并参考图3。图8与图9所示为本发明的又一优选实施例的液晶注入装置的示意图。如图3与图8所示，本实施例提供一种液晶注入装置400，包括液晶皿250C、一第一调整组件410以及一第二调整组件420。液晶皿250C是用以容纳液晶材料250M。第一调整组件410是设置在液晶皿250C上，用以支撑液晶板半成品201并调整液晶板半成品201的位置。液晶板半成品201的各部件特征已在上述的液晶注入方式中详述，故在此并不再赘述。第二调整组件420是设置在第一调整组件410上，用以调整液晶板半成品201的位置，并使液晶半板成品201的第一开口241浸入液晶材料250M中。液晶材料250M是通过毛细现象经由第一开口241注入第一基底210与第二基底220之间以形成液晶层250。在本实施例中，第一调整组件410优选可包括多个第一调整滚轮411，而第二调整组件420优选可包括多个第二调整滚轮421，但并不以此为限。通过各第一调整滚轮411以及各第二调整滚轮421分别从液晶板半成品201下方与上方靠近液晶板半成品201并进行小幅震动，可将液晶板半成品201调整到所需的位置，用以使液晶板半成品201的第一开口241与第二开口242能较精确地对准。举例来说，如图8所示，当液晶板半成品201的形状为一正方形时，位于上方的两第二调整滚轮421可在一水平方向X上互相重叠，位于下方的两第一调整滚轮411也可在水平方向X上互相重叠，且位于上方的两第二调整滚轮421的一中心点是与位于下方的两第一调整滚轮411的一中心点在一垂直方向Y上重叠，用以使液晶板半成品201的第一开口241朝正下方，且使液晶板半成品201的第二开口242朝正上方，进而有利于后续的液晶注入状况。此外，上述的小幅震动也可用以将液晶材料250M注入时可能在第一基底210与第二基底220之间产生的气泡震出，借以提高产品合格率。还请注意，如图9所示，当一液晶板半成品202的形状为一镸方形时，第一调整组件410与第二调整组件420可视需要在水平方向X或/与垂直方向Y上进行平移调整，用以符合液晶板半成品202的形状。
综合以上所述，本发明是利用在液晶板中设置两个相对的开口，用以使得液晶材料可通过毛细现象注入到液晶板中而形成液晶层，由于不需使用真空设备来进行液晶注入，故可达到降低生产与设备成本的效果。此外，本发明还利用液晶注入设备中调整组件的设置，使得可利用毛细现象进行批量化以及自动化的液晶注入工艺，达到大量生产与降低生产成本的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种液晶板，其特征在于，包括：
一第一基底；
一第二基底，与该第一基底相对设置；
一框胶层，设置在该第一基底与该第二基底之间，用以粘合该第一基底与该第二基底，其中该第一基底、该第二基底以及该框胶层定义多个开口；以及
一液晶层，设置在该第一基底与该第二基底之间，其中该多个开口是用以使一液晶材料通过毛细现象注入该第一基底与该第二基底之间以形成该液晶层。
2.根据权利要求1所述的液晶板，其特征在于，还包括互为对角的一第一顶角与一第二顶角，其中该多个开口包括一第一开口与一第二开口，该第一开口是位于该第一顶角，且该第二开口是位于该第二顶角。
3.一种液晶板的液晶注入方式，其特征在于，包括下列步骤：
提供一液晶板半成品，该液晶板半成品包括：
一第一基底；
一第二基底，与该第一基底相对设置；以及
一框胶层，设置在该第一基底与该第二基底之间，用以粘合该第一基底与该第二基底，其中该第一基底、该第二基底以及该框胶层定义多个开口；
将该液晶板半成品的至少一该开口浸入一液晶材料中，用以使该液晶材料通过毛细现象经由浸入该液晶材料的该开口注入该第一基底与该第二基底之间用以形成一液晶层；以及
利用一封口材料封闭该多个开口。
4.根据权利要求3所述的液晶板的液晶注入方式，其特征在于，该液晶板半成品还包括互为对角的一第一顶角与一第二顶角，该多个开口包括一第一开口与一第二开口，该第一开口是位于该第一顶角，且该第二开口是位于该第二顶角。
5.根据权利要求4所述的液晶板的液晶注入方式，其特征在于，该第一开口浸入该液晶材料中，而该第二开口为一通气孔。
6.根据权利要求5所述的液晶板的液晶注入方式，其特征在于，还包括于该第二开口处形成一负压状态。
7.根据权利要求6所述的液晶板的液晶注入方式，其特征在于，形成该负压状态的方式包括利用一气体吹过该第二开口的上方。
8.一种液晶注入装置，其特征在于，包括：
一液晶皿，用以容纳一液晶材料；
一承载治具，设置在该液晶皿上，用以放置一液晶板半成品，其中该液晶板半成品包括：
一第一基底；
一第二基底，与该第一基底相对设置；以及
一框胶层，设置在该第一基底与该第二基底之间，用以粘合该第一基底与该第二基底，其中该第一基底、该第二基底以及该框胶层定义多个开口；以及
一调整组件，设置在该承载治具上，用以调整位于该承载治具中的该液晶板半成品的位置，并使该液晶板半成品的至少一该开口浸入该液晶材料中，其中该液晶材料是通过毛细现象经由浸入该液晶材料中的该开口注入该第一基底与该第二基底之间用以形成一液晶层。
9.根据权利要求8所述的液晶注入装置，其特征在于，该液晶板半成品还包括互为对角的一第一顶角与一第二顶角，其中该多个开口包括一第一开口与一第二开口，该第一开口是位于该第一顶角，且该第二开口是位于该第二顶角。
10.一种液晶注入装置，其特征在于，包括：
一液晶皿，用以容纳一液晶材料；
一第一调整组件，设置在该液晶皿上，用以支撑一液晶板半成品并调整该液晶板半成品的位置，该液晶板半成品包括：
一第一基底；
一第二基底，与该第一基底相对设置；以及
一框胶层，设置在该第一基底与该第二基底之间，用以粘合该第一基底与该第二基底，其中该第一基底、该第二基底以及该框胶层定义多个开口；以及
一第二调整组件，设置在该第一调整组件上，用以调整该液晶板半成品的位置，并使该液晶板半成品的至少一该开口浸入该液晶材料中，其中该液晶材料是通过毛细现象经由浸入该液晶材料的该开口注入该第一基底与该第二基底之间用以形成一液晶层。
11.根据权利要求10所述的液晶注入装置，其特征在于，该液晶板半成品还包括互为对角的一第一顶角与一第二顶角，其中该多个开口包括一第一开口与一第二开口，该第一开口是位于该第一顶角，且该第二开口是位于该第二顶角。
12.根据权利要求10所述的液晶注入装置，其特征在于，该第一调整组件包括至少一第一调整滚轮，该第二调整组件包括至少一第二调整滚轮，分别用以靠近该液晶板半成品并进行小幅震动以调整该液晶板半成品的位置。
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