專利名稱：液晶顯示器間隙劑的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器制造，特別是一種液晶顯示器間隙劑(spacer)的制造方法。
背景技術：
液晶顯示器具有高畫質、體積小、重量輕、低電壓驅動、低消耗功率及應用范圍廣等優(yōu)點，被廣泛應用于中、小型可攜式電視、移動電話、攝錄放影機、筆記型計算機、桌上型顯示器、以及投影電視等消費性電子或計算機產(chǎn)品，并已逐漸取代陰極射線管(Cathode Ray Tube；CRT)成為顯示器的主流。
一般液晶顯示器的主體為液晶單元，主要是由兩片透明基板以及被封于基板之間的液晶所構成。目前液晶顯示器是以薄膜晶體管(Thin FilmTransistor；TFT)液晶顯示器為主，而一般薄膜晶體管液晶顯示器的制作可大致區(qū)分為三部分薄膜晶體管陣列(TFT Array)工藝、彩色濾光板工藝、液晶顯示單元組裝(LC Cell Assembly)工藝、液晶顯示模塊(Liquid Crystal Module；LCM)工藝。
其中，液晶顯示單元組裝工藝則是在分別制作薄膜晶體管基板與彩色濾光器基板后，散布間隙劑(Spacer)于兩基板并加以平行組裝，除了使兩基板問的間隙構成液晶槽外，并使所維持的間隙為一固定值。接著，再于液晶槽中注入液晶材料，并將液晶槽的注入口密封，以完成液晶顯示單元的制作。
一般應用于上述方法中的間隙劑為球狀顆粒，并且借由濕式或干式的方式，將這些球狀顆粒均勻分散在液晶穴內，以維持兩片基板間的間隙。但是這樣的方式，入射光因受散射的影響而造成液晶顯示器對比度降低及間隙劑漏光等缺點，因此，業(yè)界已逐漸采用光刻工藝來制造感光放射線性光刻膠所構成的間隙體。
圖1至圖3為公知間隙劑的制造流程示意圖。請參照圖1，首先在已制作有薄膜晶體管或彩色濾光器的基板10上，形成一層光刻膠層12。接著，請參照圖2，利用掩膜14，當來自光源18的平行光透過其上的圖案開口16后，便使部分的光刻膠層12上感光。當經(jīng)過顯影之后，部分感光的光刻膠層12即被保留于基板10上，如圖3所示，其中光刻膠層12a即可作為間隙劑。
公知利用光刻工藝來形成間隙劑的方法，必須經(jīng)過曝光顯影步驟，其工藝時間頗長。并且，最初形成于基板上的整層光刻膠材料，最后大部分皆被移除，如此會造成材料成本上的浪費。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種液晶顯示器間隙劑的制造方法，是利用微接觸轉印法來形成間隙劑，以節(jié)省工藝時間以及材料使用量。
本發(fā)明的上述目的可通過如下措施來實現(xiàn)一種液晶顯示器間隙劑的制造方法，至少包含提供一轉印戳，其中該轉印戳的表面具有數(shù)個突起物；進行一沾取步驟，使該轉印戳的所述突起物表面具有一間隙劑材料；進行一轉印步驟，使該轉印戳的所述突起物與一基板接觸，以使得該間隙劑材料附著于該基板表面；以及進行一固化步驟，使該基板上的該間隙劑材料固化。
上述的轉印戳的制造方法至少包括形成一母模，該母模中具有至少一凹槽；將一成模材料覆蓋于該母模上，且填滿該凹槽；使該成模材料固化；以及進行一脫模步驟，使該成模材料由該母模脫離。
該成模材料的固化是加熱或使用光線照射該成模材料。
上述的轉印戳為平板狀或滾筒狀。
上述的沾取步驟至少包括將該間隙劑材料涂布至該轉印戳的所述突起物表面上。
上述的沾取步驟至少包括將該轉印戳壓按至一印臺，且該印臺中具有該間隙劑材料。
該間隙劑的固化步驟是使用加熱或光線照射的方式。
該液晶顯示器間隙劑的制造方法還包括進行一脫模步驟，當該間隙劑材料附著于該基板表面后，使該轉印戳與該間隙劑材料脫離。
上述的脫模步驟是在該間隙劑材料的固化步驟之前或之后進行。
該液晶顯示器間隙劑的制造方法還包括重復進行該轉印步驟與該固化步驟，使該間隙劑材料重疊。
也就是說，根據(jù)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明所提出的液晶顯示器間隙劑制造方法包括先提供一轉印戳，此轉印戳表面具有數(shù)個突起物，突起物的數(shù)量、形狀以及位置端視需求而定。接著，使轉印戳的突起物表面具有間隙劑材料。之后，進行轉印步驟，使轉印戳經(jīng)由突起物而與基板接觸，借以使得間隙劑材料附著于基板表面。隨后，使基板上的間隙劑材料固化，即可作為間隙劑。
在本發(fā)明一較佳實施例中，上述轉印戳的制造方法包括先形成一母模，此母模中具有凹槽，并且這些凹槽的數(shù)量、形狀以及位置與后續(xù)形成的間隙劑是相同的，如此接著將成模材料覆蓋于母模并填滿凹槽，當成模材料固化脫模后，即可形成上述的轉印戳。而使轉印戳的突起物表面具有間隙劑材料的方式，可利用直接涂布，或者將間隙劑材料制作成例如印臺裝置，當轉印戳壓按至此印臺時，其突起物表面即可具有間隙劑材料。再者，依照本發(fā)明的另一較佳實施例，本發(fā)明的轉印戳亦可為一滾筒狀轉印戳。
由于在本發(fā)明的較佳實施例中是利用高分子材料來構成轉印戳與間隙劑材料，因此其固化步驟皆可使用例如紫外線的光線照射方式或加熱方式。較佳的轉印戳材質為聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane)。而較佳的間隙劑材料為丙烯酸類高分子。轉印戳可為平板狀或滾筒狀，并且轉印戳與間隙劑材料之間的脫?？稍陂g隙劑材料固化步驟前或后進行。
利用本發(fā)明的液晶顯示器間隙劑制造方法，可免去公知曝光顯影的步驟，可節(jié)省制造時間。并且，本發(fā)明僅在所需間隙劑的位置上成模，所以可節(jié)省材料的使用量。


為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點與較佳實施例能更明顯易懂，請輔以下述附圖，其中圖1至圖3為公知間隙劑的制造流程示意圖；圖4至圖6為本發(fā)明的轉印戳的一較佳實施例的制造流程示意圖；圖7A至圖9為圖6中所示的轉印戳進行轉印以形成間隙劑的方法流程圖；以及圖10為本發(fā)明的轉印戳的另一較佳實施例的示意圖。
其中，附圖標記說明如下10—基板； 12—光刻膠層；12a—光刻膠層； 14—掩膜；16—圖案開口； 18—光源；100—母模； 101—凹槽；102—成模材料； 102a—轉印戳；103—突起物； 104—高分子間隙劑材料；104a—間隙劑； 106—基板；300—轉印戳； 302—圓筒；303—突起物； 306—把手。
具體實施例方式
圖4至圖9為依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，間隙劑的制造流程示意圖。為了使本發(fā)明的敘述更加詳盡與完備，可參照下列實施例的描述并配合圖1至圖8。
其中圖4至圖6為本發(fā)明的轉印戳的制造流程示意圖。
請參照圖4，首先，制作母模(Master Mould)100。此母模100的材質，可由掩膜材料或金屬材料等較為堅硬不變型的材料來構成。并且，母模100的表面上具有數(shù)個凹槽101。由于本發(fā)明是利用轉印法來形成間隙劑，所以這些凹槽101的數(shù)量、位置以及底面形狀、尺寸等等，會與后續(xù)在基板表面所形成的間隙劑的數(shù)量、位置、形狀及尺寸相同。
接著，請參照圖5，將例如高分子的成模材料102覆蓋于母模100上。這些成模材料102具有流動性，因此可流入母模100表面的凹槽中。之后，再進行固化工藝，可利用例如紫外光的光線照射方式或加熱方式，使成模材料102進行聚合而固化。脫模后，即可形成如圖6所示的轉印戳102a。圖6的轉印戳102a的一面，具有數(shù)個突起物103，這些突起物103的數(shù)量、位置、形狀及尺寸即與圖4中的凹槽101相同。在本發(fā)明較佳實施例中，是應用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane；PDMS)來構成轉印戳102a，但本發(fā)明并不限于僅使用高分子材料來構成轉印戳102a。
接著，請參照圖7A及圖7B至圖9，其所繪示為利用本發(fā)明轉印戳進行轉印以形成間隙劑的方法流程圖。
在形成轉印戳102a后，即進行沾取高分子間隙劑材料的步驟。圖7A與圖7B為如圖6的本發(fā)明轉印戳102a的突起物103表面沾取高分子間隙劑溶液的示意圖。其中，可如圖7A所示，使高分子間隙劑材料104形成溶液態(tài)，并涂布至轉印戳102a表面。較佳的涂布方式可例如為先吸取高分子間隙劑溶液，再滴至轉印戳102a表面?；蛘?，可如圖7B所示，將高分子間隙劑材料104做成類似印臺狀，使轉印戳102a壓按至印臺狀的高分子間隙劑材料104表面時，其突起物103即可沾取高分子間隙劑材料104。
原則上，一般光刻膠的有機材質皆可作為間隙劑材料，例如丙烯酸類的有機高分子等，但由于考慮長期與有機液體(液晶)接觸，因此必須就強度、化學抗性、熱穩(wěn)定性與附著力等條件來考慮高分子間隙劑材料。但由于這些條件會隨著工藝條件而改變，例如溫度、壓力、轉印戳材質、基板材質等，所以本發(fā)明并不限于此高分子間隙劑材料種類。
接著，請參照圖8，將沾有部分高分子間隙劑材料104的轉印戳102a與基板106表面接觸，進行轉印程序，使高分子間隙劑材料104附著至基板106表面。此基板106中可能具有薄膜晶體管結構或彩色濾光器結構。當轉印戳102a進行脫模后，高分子間隙劑材料104會被轉印至基板106表面，如圖9所示。并且，可進行成模步驟，利用加熱方式或紫外光照射，使高分子間隙劑材料固化，而在基板106表面形成間隙劑104a。一般來說，所形成的間隙劑104a的厚度大約為20納米(nm)以上。
如上述利用加熱方式或紫外光照射的固化成模步驟，可在轉印戳102a脫模前或脫模后之后進行，本發(fā)明不限于此。
除了利用上述方法，于基板上形成單層間隙劑結構外，更可再重復上述方法，于具有單層間隙劑上重迭另一層間隙劑結構，以形成具有斜坡度的多層間隙劑結構，如此使間隙劑形狀具有更多變化。
并且，本發(fā)明的轉印戳并不一定要如圖6等圖示中所示為平板狀，其它例如滾筒狀等轉印戳結構，也可應用于本發(fā)明中，本發(fā)明并不限于此。
圖10是繪示本發(fā)明的轉印戳的另一較佳實施例的示意圖。如圖10所示，轉印戳300為一滾筒狀結構，在其圓筒302的表面周圍具有數(shù)個突起物303。當使用此滾筒狀轉印戳300來進行沾取高分子間隙劑材料時，如前所述，可先將高分子間隙劑材料104形成溶液態(tài)，以供涂布至轉印戳300表面的突起物303上；或是將高分子間隙劑材料104做成類似印臺狀，使轉印戳300壓按至印臺狀的高分子間隙劑材料104表面時，其突起物303即可沾取高分子間隙劑材料104。
接著，在轉印戳300的突起物303沾取高分子間隙劑材料104之后，即進行轉印程序，使高分子間隙劑材料104附著于基板106的表面。此時，先將沾有高分子間隙劑材料104的轉印戳300與基板106表面相接觸，再轉動其圓筒302，例如在此實施例中是利用推動轉印戳300的把手306來轉動圓筒302，如此即可將高分子間隙劑材料104轉印于基板106的表面。
利用本發(fā)明的液晶顯示器間隙劑制造方法，可免去公知曝光顯影的步驟，而縮短間隙劑的制造時間。并且利用上述本發(fā)明的液晶顯示器間隙劑制造方法，完全不會產(chǎn)生間隙劑材料浪費的問題，更由于節(jié)省掩膜制作，可降低許多的制造成本。
雖然本發(fā)明已以一較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求書為準。
權利要求
1.一種液晶顯示器間隙劑的制造方法，至少包含提供一轉印戳，其中該轉印戳的表面具有數(shù)個突起物；進行一沾取步驟，使該轉印戳的所述突起物表面具有一間隙劑材料；進行一轉印步驟，使該轉印戳的所述突起物與一基板接觸，以使得該間隙劑材料附著于該基板表面；以及進行一固化步驟，使該基板上的該間隙劑材料固化。
2.如權利要求1所述的液晶顯示器間隙劑的制造方法，其特征在于，上述的轉印戳的制造方法至少包括形成一母模，該母模中具有至少一凹槽；將一成模材料覆蓋于該母模上，且填滿該凹槽；使該成模材料固化；以及進行一脫模步驟，使該成模材料由該母模脫離。
3.如權利要求2所述的液晶顯示器間隙劑的制造方法，其特征在于，該成模材料的固化是加熱或使用光線照射該成模材料。
4.如權利要求1所述的液晶顯示器間隙劑的制造方法，其特征在于，上述的轉印戳為平板狀或滾筒狀。
5.如權利要求1所述的液晶顯示器間隙劑的制造方法，其特征在于，上述的沾取步驟至少包括將該間隙劑材料涂布至該轉印戳的所述突起物表面上。
6.如權利要求1所述的液晶顯示器間隙劑的制造方法，其特征在于，上述的沾取步驟至少包括將該轉印戳壓按至一印臺，且該印臺中具有該間隙劑材料。
7.如權利要求1所述的液晶顯示器間隙劑的制造方法，其特征在于，該間隙劑的固化步驟是使用加熱或光線照射的方式。
8.如權利要求1所述的液晶顯示器間隙劑的制造方法，其特征在于，還包括進行一脫模步驟，當該間隙劑材料附著于該基板表面后，使該轉印戳與該間隙劑材料脫離。
9.如權利要求8所述的液晶顯示器間隙劑的制造方法，其特征在于，上述的脫模步驟是在該間隙劑材料的固化步驟之前或之后進行。
10.如權利要求1所述的液晶顯示器間隙劑的制造方法，其特征在于，還包括重復進行該轉印步驟與該固化步驟，使該間隙劑材料重疊。
全文摘要
一種液晶顯示器間隙劑的制造方法，是先制造具有突起物的轉印戳，利用此轉印戳沾取間隙劑材料，并轉印至基板表面，借以使得間隙劑材料附著于基板表面，如此當間隙劑材料固化并使轉印戳脫模后，即形成間隙劑結構于基板上；本發(fā)明的液晶顯示器間隙劑的制造方法可免去公知曝光顯影的步驟，節(jié)省制造時間，并且由于僅在所需間隙劑的位置上成模，所以可節(jié)省材料的使用量。
文檔編號G02F1/13GK1710470SQ20041005937
公開日2005年12月21日 申請日期2004年6月18日 優(yōu)先權日2004年6月18日
發(fā)明者謝文俊, 趙治宇 申請人:中華映管股份有限公司