CN102650754A

CN102650754A - 液晶显示板

Info

Publication number: CN102650754A
Application number: CN2011104511229A
Authority: CN
Inventors: 宋孝植; 金旲奎
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2012-08-29
Also published as: KR20120098262A; US8767162B2; US20120218499A1; TWI452400B; CN105116634A; TW201235753A

Abstract

本发明涉及一种液晶显示板，其能够防止在物理撞击或振动时形成不均匀现象，从而改进显示质量。该液晶显示板包括：上基板，其上形成有多个行线；下基板，其上与所述多个行线垂直地形成有多个列线；像素区域，其形成在所述多个列线和所述多个行线的各个交叉区域；以及多个柱状间隔体，其各自形成在所述上基板和所述下基板之间，以保持所述上基板和所述下基板之间的单元间隙，其中，形成在显示区域的与液晶注入口相邻的第一区域的柱状间隔体具有点形，而形成在所述显示区域的除了所述第一区域之外其余的第二区域的柱状间隔体具有坝形。

Description

液晶显示板

技术领域

本发明涉及一种液晶显示板，更具体地说，涉及一种能够防止在物理撞击或振动时形成不均匀现象(Mura)、以改进显示质量的液晶显示板。

背景技术

近来，平板显示装置作为下一代显示装置而成为热点，其能够克服阴极射线管CRT的缺点，从而能制造比之前更轻并且更小的显示装置。作为典型平板显示装置的示例，存在液晶显示装置、有机发光显示装置等等。

液晶显示装置通过利用电场控制具有介电质各向异性的液晶的透光率来显示画面。液晶显示装置设置有液晶显示板，液晶显示板具有：彼此相对地接合在一起的上基板和下基板；柱状间隔体，其用于保持两个基板之间的固定单元间隙；以及填充在单元间隙中的液晶。在液晶显示板中存在：无源型液晶显示板，其具有相互垂直的形成在上基板上的列线和形成在下基板上的行线；以及有源型液晶显示板，其具有形成在上基板上的薄膜晶体管阵列和形成在下基板上的滤色器阵列。

同时，在液晶显示板中的柱状间隔体在各像素区域的角落形成有点形或球形。并且，为了改进维持单元间隙的能力，虽然形成了多个点形柱状间隔体或球状间隔体，但是在施加外部压力时，如图1所示发生不均匀现象。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种液晶显示板。

本发明的一个目的是提供一种能够防止在物理撞击或振动时形成不均匀现象、以改进显示质量的液晶显示板。

本发明的其他优点、目的以及特征的一部分将在随后的说明中进行阐述，而一部分在由本领域普通技术人员研究了下面的内容后会变得清楚，或者可以通过实施本发明而获知。本发明的上述目的和其他优点可以由在说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构而实现并获得。

为了实现这些目的和其他优点，并且根据本文中所具体体现和广泛描述的发明宗旨，一种液晶显示板包括：上基板，其上形成有多个行线；下基板，其上与所述多个行线垂直地形成有多个列线；像素区域，其形成在所述多个列线和所述多个行线的各个交叉区域；以及柱状间隔体，其各自形成在所述上基板和所述下基板之间，以保持所述上基板和所述下基板之间的单元间隙，其中，形成在显示区域的与液晶注入处相邻的第一区域的柱状间隔体具有点形，而形成在所述显示区域的除了所述第一区域之外其余的第二区域的柱状间隔体具有坝形。

应当理解，上文对本发明的概述与下文对本发明的详述都是示例性和解释性的，旨在提供对如权利要求所述发明的进一步解释。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，其被并入且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1示出了在形成有点形柱状间隔体的情况下形成的具有不均匀现象的画面的照片；

图2示出了根据本发明的第一优选实施方式的液晶显示板的立体图；

图3A示出了图2中的液晶显示板的平面图，图3B示出了图3A的液晶显示板中的沿着线I-I′的剖面；

图4示出了说明本发明的取向层的摩擦方向的平面图；

图5A和图6A分别示出了根据本发明的第二优选实施方式的液晶显示板的平面图，图5B示出了图5A的液晶显示板的沿着线I-I’的剖面，而图6B示出了图6A的液晶显示板的沿着线II-II’的剖面；

图7A示出了根据本发明的第三优选实施方式的液晶显示板的平面图，而图7B示出了图7A的液晶显示板的沿着线III-III’的剖面；

图8A至图11B示出了用于描述根据本发明优选实施方式的液晶显示板的制造方法的平面图和剖面图。

具体实施方式

现在将详细描述本发明的特定实施方式，在附图中示出了其示例。在所有附图中，将尽可能地使用相同的附图标记来指示相同或类似的部分。应注意的是，如果对现有技术的具体描述被判定为可能导致本发明被误解，则将省略这些描述。

将参照图2至图11B来描述本发明的优选实施方式。

图2示出了根据本发明的第一优选实施方式的液晶显示板的立体图，图3A示出了图2中的液晶显示板的平面图，而图3B示出了图3A的液晶显示板的沿着线I-I’的剖面。

参照图2至图3B，液晶显示板100包括：通过密封线130接合在一起的上基板102和下基板104，其间设置有液晶132；以及形成在上基板102和下基板104之间的柱状间隔体120a和120b。液晶显示板100由被设置为相互垂直的列线114和行线112控制。垂直的列线114和行线112在每一个交叉区域各定义像素区域。

上基板102具有在第一方向上由透明导电层形成的多个行线112。透明导电层可以由锡氧化物TO、铟锡氧化物ITO、铟锌氧化物IZO、以及铟锡锌氧化物ITZO形成。

下基板104具有在与第一方向垂直的第二方向上由透明导电层形成的多个列线114。透明导电层可以由锡氧化物TO、铟锡氧化物ITO、铟锌氧化物IZO、以及铟锡锌氧化物ITZO形成。

液晶132由上基板102的行线112和下基板104的列线114驱动。在此情况下，液晶132可以为胆甾液晶。在没有排列层(arrangement layer)的情况下，胆甾液晶132的排列随着行线112和列线114之间的电场而变化。当没有电压施加到液晶132时，由于波长与处于平面结构的液晶132的节距(pitch)相同的光在液晶132发生反射，所以处于平面结构的液晶132产生某颜色。如果电压增加，则处于焦锥(focal cone)结构的液晶132使得穿过液晶132这层的光发生散射。如果电压进一步提升，则液晶132从焦锥结构转换为垂直结构，从而透射光。换言之，胆甾液晶132在焦锥相散射光，而在平面相反射光。如上所述，本发明可以在没有排列层的情况下对胆甾液晶进行定向。因此，本发明可以省略摩擦处理。虽然本发明的液晶显示板100应用于坝型的柱状间隔体，但是可以防止取向层形成不均匀区域。并且，本发明的液晶132可以为TN或IPS液晶。如图4所示，在TN或IPS液晶显示板中，坝型的柱状间隔体与取向层的摩擦方向平行地排列。因此，本发明的TN或IPS液晶显示板能够防止由于取向层的不均匀区域而导致的液晶误定向。

柱状间隔体120a和120b在上基板102和下基板104之间形成单元间隙，并且分别形成在像素区域之间，如图3A和图3B所示。换言之，相邻的柱状间隔体之间的距离与像素区域的长度或宽度相同。如图3A和图3B所示，坝形的柱状间隔体120b的长度大于点形的柱状间隔体120a的长度。相邻的柱状间隔体120a和120b之间的距离可以与像素区域的长度相同，或者，虽然未示出，但是也可以长于或者短于像素区域的长度。因此，通过在像素区域之间分别按坝形形成柱状间隔体120b，柱状间隔体120b增强单元间隙保持能力。换言之，不同于现有技术的点形柱状间隔体，通过在像素区域之间分别按坝形形成柱状间隔体120b，柱状间隔体120b增强单元间隙保持能力。此外，虽然液晶132具有如下的特性：当液晶132在经历相位变化时，不仅被施加有压力的液晶直接变化，而且被施加有压力的液晶影响周围的液晶共同变化，但是，坝形的柱状间隔体120b在一定程度上阻止了被施加有压力的液晶132影响周围的液晶，从而防止了被施加有压力的液晶132的相位扩展或扩散到周围的液晶。

换言之，胆甾液晶132具有如下的特性：在被施加压力时，胆甾液晶132从焦锥相转变到作为稳定状态的平面相。虽然在相变化之后出现不均匀现象(这使图像失真)，但是形成于像素区域两边的本发明的柱状间隔体120a和120b增强了对外部压力的抵抗力，从而防止了不均匀现象的发生。

此外，形成于显示区域110的与密封线中的液晶注入口相邻的第一区域D1的柱状间隔体120a、以及在密封剂130一侧上的位于除了第一区域D1外的其余显示区域110的第二区域D2的柱状间隔体120b，具有彼此不同的尺寸和分布。如图3A和图3B所示，在第一区域D1的柱状间隔体120a是部分地设置的，小于在第二区域D2的柱状间隔体120b。换言之，在第一区域D1的柱状间隔体120a可以具有点形，各自具有比像素区域的长度短的长度，从而在注入或掺入液晶132时均匀注入或掺入液晶132。优选地，从液晶注入口到显示区域110的第一区域D1的距离L在1mm至7mm范围内，优选为3mm至5mm。并且，第一区域D1中的柱状间隔体的数量随着靠近第二区域D2而逐渐增加。并且，第一区域D1中的柱状间隔体的宽度随着靠近第二区域D2而逐渐变宽。

因此，在显示区域110连续形成坝形的柱状间隔体120b增强了对外部压力的抵抗力，而在显示区域110中的液晶注入孔附近的D1和D2部分形成柱状间隔体120a能够使得液晶注入变得容易。

图5A和图6A分别示出了根据本发明第二优选实施方式的液晶显示板的平面图，图5B示出了图5A的液晶显示板中的沿着线I-I’的剖面，而图6B示出了图6A的液晶显示板中的沿着线II-II’的剖面。

参照图5A、图5B、图6A以及图6B，液晶显示板100包括：通过密封线130接合在一起的上基板102和下基板104，在其间布置有液晶132；以及在上基板102和下基板104之间形成的柱状间隔体120a和122b或124b。由于除了柱状间隔体之外，液晶显示板100与前述液晶显示板相同，所以将省略除了柱状间隔体之外的元件的描述。

柱状间隔体120a、122b以及124b固定上基板102和下基板104之间的单元间隙，并且如图5A、5B、6A以及6B所示，柱状间隔体122b和124b可以按坝形锯齿状地形成在像素区域。在奇数列线上在每一个奇数像素区域的一侧上按坝形形成各个柱状间隔体，在偶数列线上在每一个偶数像素区域的一侧上按坝形形成各个柱状间隔体，从而在列线上的像素区域和行线上的像素区域中交替形成坝形的柱状间隔体。

具体地，参照图5A和图5B，柱状间隔体122b可以按坝形形成在奇数列线上的各个奇数像素区域的右侧或左侧，并且按坝形形成在偶数列线上的各个偶数像素区域的右侧或左侧。在显示区域110的第二区域D2中的柱状间隔体122b被形成为沿与列线114平行的方向为锯齿状。

并且，参照图6A和图6B，柱状间隔体124b可以按坝形形成在奇数行线上的各个奇数像素区域的上侧或下侧，并且按坝形形成在偶数行线上的各个偶数像素区域的上侧或下侧。在显示区域110的第二区域D2中的柱状间隔体124b被形成为沿与行线112平行的方向为锯齿状。

参照图5A、5B、6A和6B，可以将柱状间隔体形成为具有与像素区域的两边长度相同的长度，或者，虽然未示出，但是可以将柱状间隔体形成为具有比像素区域的两边长度短的长度。因此，在像素区域两侧按坝形形成柱状间隔体122b或124b增强了单元间隙保持能力，从而通过增强对外部压力的抵抗力来防止发生不均匀现象。

此外，形成于显示区域110的第一区域D1的柱状间隔体120a、以及在密封剂130一侧上的形成于除了第一区域D1外的其余显示区域110的第二区域D2的柱状间隔体122b和124b，具有彼此不同的尺寸和分布。如图5A、5B、6A和图6B所示，在第一区域D1的柱状间隔体120a是部分地设置的，小于在第二区域D2的柱状间隔体122b和124b。换言之，在第一区域D1的柱状间隔体120a可以具有点形，各自具有比像素区域两边的长度短的长度，从而在注入或掺入液晶132时均匀注入或掺入液晶132。

同时，参照图5A和图5B，优选地，从液晶注入口到显示区域110的第一区域D1的距离L在1mm至7mm的范围内，优选为3mm至5mm，如果间隔体交替地形成在右侧或左侧的话。

并且，参照图6A和图6B，优选地，从液晶注入口到显示区域110的第一区域D1的距离L在1mm至3mm的范围内，优选为1.5mm，如果间隔体交替地形成在上侧或下侧的话。

图7A示出了根据本发明第三优选实施方式的液晶显示板的平面图，而图7B示出了在图7A的液晶显示板中的沿着线III-III’的剖面。

参照图7A和图7B，液晶显示板100包括：通过密封线130接合在一起的上基板102和下基板104，其间设置有液晶132；以及形成在上基板102和下基板104之间的柱状间隔体120a和126b。由于除了柱状间隔体之外，液晶显示板100与前述液晶显示板相同，所以将省略除了柱状间隔体之外的元件的描述。

柱状间隔体120a和126b形成在上基板102和下基板104之间的单元间隙，相邻的柱状间隔体之间的距离短于一个像素区域的长度，并且各个柱状间隔体126b被形成为坝形，如图7A和图7B所示。在奇数列线上的柱状间隔体126b和在偶数列线上的柱状间隔体126b被形成为锯齿状。如图7A和图7B所示，各柱状间隔体120a和126b可以被形成为与像素区域两边的长度相同的长度，或者，虽然未示出，但是长于或短于像素区域的两边。因此，通过在各个像素区域两边分别形成坝形的柱状间隔体126b，柱状间隔体126b增强单元间隙保持能力。换言之，不同于现有技术的点形柱状间隔体，通过在像素区域的两边分别按坝形形成柱状间隔体126b，柱状间隔体126b增强对外部压力的抵抗力。

此外，形成于显示区域110的第一区域D1的柱状间隔体120a、与在密封剂130一侧上的形成于除了第一区域D1外的其余显示区域110的第二区域D2的柱状间隔体120b，具有彼此不同的尺寸和分布。如图7A和图7B所示，在第一区域D1的柱状间隔体120a是部分地设置的，小于在第二区域D2的柱状间隔体126b。

换言之，在第一区域D1的柱状间隔体120a可以具有点形，各自具有比像素区域两边的长度短的长度，从而在注入或掺入液晶132时均匀注入或掺入液晶132。优选地，从液晶注入口到显示区域110的第一区域D1的距离L在1mm至7mm范围内，优选为3mm至5mm。并且，第一区域D1中的柱状间隔体的数量随着靠近第二区域D2而逐渐增加。并且，第一区域D1中的柱状间隔体的宽度随着靠近第二区域D2而逐渐变宽。

同时，参照下表1来比较液晶相转变的扩散情况，表1示出了应用本发明的第一至第三实施方式的柱状间隔体的情况，以及应用现有技术的点形柱状间隔体的情况。

表1示出了其中随着由外部压力导致的单元间隙而发生的液晶相转变到焦锥相或平面相的情况的实验结果。类型1示出在形成了根据本发明的第一优选实施方式的柱状间隔体的情况下的液晶相的转换，类型2示出在形成了图5A中的根据本发明第二优选实施方式的柱状间隔体的情况下的液晶相转变，类型3示出在形成了图6A中的根据本发明第二优选实施方式的柱状间隔体的情况下的液晶相转变，类型4示出在形成了图7A中的根据本发明第三优选实施方式的柱状间隔体的情况下的液晶相转变，类型5示出在像素区域的角落部分形成了现有技术的点形柱状间隔体的情况下的液晶相转变，类型6示出在像素区域形成了多个现有技术的点形柱状间隔体的情况下的液晶相转变。

类型	由外部压力导致的液晶相转变
		类型1	80gf
类型2	50gf
		类型3	60gf
类型4	300gf
		类型5	10gf
类型6	10gf

虽然可以知道，根据本发明第一至第三实施方式中的任何一个的柱状间隔体在显示区域被施加了50至300gf的外部压力时出现液晶相转变，但是可以知道，点形柱状间隔体在显示区域被施加了10gf的外部压力时出现液晶相转变。因此可知，本发明的坝形柱状间隔体在显示区域被施加的外部压力为现有技术的点形柱状间隔体的5至30倍时，才出现液晶相转变。

图8A和图8B分别示出了用于描述根据本发明优选实施方式的液晶显示板的制造方法中的在上基板上制造行线的步骤的平面图和剖面图。

参照图8A和图8B，沿第一方向在上基板102上形成行线112。

具体地，通过沉积(例如溅射)在上基板102上形成透明导电层。透明导电层由锡氧化物TO、铟锡氧化物ITO、铟锌氧化物IZO、以及铟锡锌氧化物ITZO形成。通过光刻和刻蚀对透明导电层进行构图，从而沿第一方向形成行线112。

图9A和图9B分别示出了用于描述根据本发明优选实施方式的液晶显示板的制造方法中的制造柱状间隔体的步骤的平面图和剖面图。

参照图9A和图9B，在各个像素区域的两侧形成坝形的柱状间隔体120b，其中，液晶注入孔附近的区域中的柱状间隔体120a是部分地形成的。

具体地，在上基板102上形成有机材料层，并通过光刻和刻蚀对其进行构图，从而在要形成像素区域的区域的两侧形成坝形的柱状间隔体120b，其中，液晶注入孔附近的区域中的柱状间隔体120a是部分地形成的。或者，如图5A和图6A所示，可以按照坝形在像素区域以锯齿状形式来形成柱状间隔体122b和124b，并且，如图7A所示，相邻的柱状间隔体126b具有短于一个像素区域的距离，并且可以按该距离形成坝形的柱状间隔体。因此，虽然可以根据本发明的第一至第三实施方式之一来形成柱状间隔体120a、120b、122b、124b以及126b，但是将以第一实施方式为例进行描述。并且，虽然以在上基板102上形成柱状间隔体120a、120b、122b、124b和126b为例进行描述，但是也可以在下基板104上形成柱状间隔体120a、120b、122b、124b和126b。

图10A和图10B分别示出了用于描述根据本发明优选实施方式的液晶显示板的制造方法中的注入液晶的步骤的平面图和剖面图。

参照图10A和图10B，使用密封线130将其上形成有行线112的上基板102和其上形成有列线114的下基板104接合在一起，并且将液晶132注入到如此接合在一起的上基板102和下基板104。

具体地，参照图10A，对室150进行排空以保持真空。之后，当在室150被密封部件(未示出)密封的状态下通过使用传输单元将液晶显示板中的液晶注入孔与液晶154的表面接触或浸在液晶154中时，通过毛细现象将液晶吸入液晶显示板，并且，如果在液晶显示板的大约80％被填充了液晶时将N₂缓慢喷入真空室150中以在液晶显示板100的内部和真空室150的内部之间造成压力差，则液晶填入液晶显示板100中的空白空间。

因此，通过在液晶注射孔的附近部分地形成柱状间隔体120a，在液晶注入步骤中液晶132的注入变得容易。如图9A所示，经过由此在柱状间隔体102a之间部分形成的空间，可以容易地注入液晶。

参照图11A和图11B，形成了在上基板102和下基板104之间注入有液晶132的液晶显示板100。

同时，虽然描述了本发明的柱状间隔体应用于无源液晶显示板的情况，但是本发明的柱状间隔体也可以应用于有源液晶显示板。

如上所述，本发明的液晶显示板以及其制造方法具有如下优点。

在各像素区域的两侧或任一侧上按坝形来形成柱状间隔体，由此，即使像素区域被施加了物理撞击或振动，由于液晶相不会变化，所以也可以防止不均匀现象的发生。

在液晶注入孔附近的柱状间隔体是部分形成的，这使得可以容易地注入液晶。

本领域技术人员很清楚，在不偏离本发明的精神或范围的条件下，可以对本发明做出各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变型。

本申请要求2011年2月28日提交的韩国专利申请10-2011-0018109的优先权，这里通过引用将其结合进来，如同全面在此阐述一样。

Claims

1.一种液晶显示板，该液晶显示板包括：

上基板，其上形成有多个行线；

下基板，其上与所述多个行线垂直地形成有多个列线；

多个像素区域，其形成在所述多个列线和所述多个行线的各个交叉区域；以及

多个柱状间隔体，其各自形成在所述上基板和所述下基板之间，以保持所述上基板和所述下基板之间的单元间隙，

其中，形成在显示区域的与液晶注入口相邻的第一区域中的柱状间隔体具有点形，而形成在所述显示区域的除了所述第一区域之外其余的第二区域中的柱状间隔体具有坝形。

2.如权利要求1所述的液晶显示板，其中，所述坝形的柱状间隔体的长度与所述像素区域的长度相同。

3.如权利要求1或2所述的液晶显示板，其中，所述点形的柱状间隔体的长度短于所述像素区域的长度。

4.如权利要求1或2所述的液晶显示板，其中，相邻的柱状间隔体之间的距离与所述像素区域的长度相同。

5.如权利要求3所述的液晶显示板，其中，相邻的柱状间隔体之间的距离与所述像素区域的长度相同。

6.如权利要求5所述的液晶显示板，其中，从所述液晶注入口到所述显示区域的所述第一区域的距离在1mm至7mm的范围内。

7.如权利要求6所述的液晶显示板，其中，所述距离在3mm至5mm的范围内。

8.如权利要求5所述的液晶显示板，其中，所述第一区域中的柱状间隔体的数量被形成为，随着靠近所述第二区域而逐渐增多。

9.如权利要求5所述的液晶显示板，其中，所述第一区域中的柱状间隔体的宽度被形成为，随着靠近所述第二区域而逐渐变宽。

10.如权利要求1、2或3所述的液晶显示板，其中，相邻的坝形柱状间隔体之间的距离长于一个像素区域的长度，使得所述坝形柱状间隔体被形成为锯齿状。

11.如权利要求10所述的液晶显示板，其中，所述坝形柱状间隔体交替地形成在所述像素区域的右侧或左侧。

12.如权利要求10所述的液晶显示板，其中，所述坝形柱状间隔体交替地形成在所述像素区域的上侧或下侧。

13.如权利要求1、2或3所述的液晶显示板，其中，相邻的坝形柱状间隔体之间的距离短于一个像素区域的长度。

14.如权利要求1所述的液晶显示板，其中，该液晶显示板还包括用于接合所述上基板和所述下基板以限定所述显示区域的密封线。

15.如权利要求1所述的液晶显示板，其中，所述坝形的柱状间隔体被设置为与取向层的摩擦方向平行。