CN103149742A - 防止漏光的液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止漏光的液晶显示器。该液晶显示器包括：具有限定显示区和非显示区的黑矩阵的第一基板；上面形成有像素阵列的第二基板；位于所述第一基板与第二基板之间的液晶层；以及位于第一基板与第二基板之间的密封剂，密封剂与黑矩阵之间的距离根据密封剂形成的位置而不同。密封剂与黑矩阵之间的距离形成为M形。密封剂在液晶显示面板的长边和短边的四分之一位置和四分之三位置处距离黑矩阵最远。

Description

防止漏光的液晶显示器

本申请要求享有2011年12月6日提交的韩国专利申请第10-2011-0129832号和2012年10月30日提交的韩国专利申请第10-2012-0121128号的权益，为了所有目的，通过援引的方式将这些专利申请并入本文，如同这些专利申请在这里被完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及防止漏光的液晶显示器。

背景技术

液晶显示器是通过调整液晶的透光率来显示图像的装置，在液晶显示器中，通过在基板之间设置液晶而形成的液晶面板调整从背光单元供给的光的透射率，从而显示图像。

在基板之间的液晶最初根据设置在基板上的定向层的定向方向而排列，当施加电场时，由于定向方向根据电场的方向而改变，所以被透射的光的量被调整。然而，当最初的定向状态被各种因素改变时，存在光从液晶面板泄漏的问题。

例如，当定向层被柱状衬垫料（column spacer）损坏时，液晶在定向层的损坏部分处并未以所需要的方向排列，从而在该部分发生漏光。

或者，除了由于液晶显示面板的缺陷所导致的漏光，甚至当液晶显示面板在对液晶显示面板进行模块化的工序期间被机械故障弯曲时，也会发生漏光。

例如，使底盖（cover bottom）与顶壳（top case）结合，在所述底盖与所述顶壳之间设置液晶显示面板与背光单元，从而使液晶显示面板和背光单元模块化。在该工序中，当作用于液晶显示面板的结合力产生差异时，液晶显示面板被弯曲，从而光从液晶显示面板泄漏。

发明内容

本发明的目的是为了减少从液晶显示面板的漏光。

本发明的示例性实施方式提供了一种液晶显示面板，所述液晶显示面板包括：具有限定显示区和非显示区的黑矩阵的第一基板；上面形成有像素阵列的第二基板；位于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层；以及位于所述第一基板与所述第二基板之间的密封剂，其中所述密封剂与所述黑矩阵之间的距离根据所述密封剂形成的位置而不同。

所述密封剂与所述黑矩阵之间的距离形成为M形。

所述密封剂在所述液晶显示面板的长边和短边的四分之一位置和四分之三位置处距离所述黑矩阵最远。

所述密封剂在所述长边和所述短边的四分之二位置处距离所述黑矩阵最近。

所述密封剂在所述四分之一位置、所述四分之二位置和所述四分之三位置处是圆滑的。

在上述本发明的示例性实施方式中，所述密封剂在所述液晶显示面板的四分之一位置和四分之三位置处距离所述黑矩阵最远。因此，填充有液晶的区域与所增加的距离成比例地增加，从而增加了所述液晶的分布。于是在所述四分之一位置和所述四分之三位置处施加的应力与液晶的量的增加成反比地减小，从而可防止当由于所述应力所导致的液晶的排列在所述位置处陷入混乱时所产生的漏光。

附图说明

被包括来给本发明提供进一步理解、与说明书结合并组成说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于说明本发明的原理。

在附图中：

图1是图解根据本发明的示例性实施方式在密封剂与黑矩阵之间的距离的示图；

图2是图解图1中的区域PA的分解透视图；

图3是图解与偏振器的光吸收轴相应的应力的示图；

图4至图7是图解在液晶显示面板中发生漏光的部分以及原因的示图；

图8是沿图1中的线VIII-VIII截取的截面图；

图9是沿图1中的线IX-IX截取的截面图；和

图10至图12是图解本发明的其它示例性实施方式的示图。

具体实施方式

在下文中，将参看附图描述本发明的示例性实施方式。在整个说明书中，相似的参考标记基本上表示相似的部件。然而，在下文的描述中，不再提供与本发明相关的公知功能或构造的详细描述，以便不必要的详细描述妨碍对本发明的描述。

图1是图解根据本发明的示例性实施方式在非显示区中的密封剂的示图，图2是图1中的部分PA的分解透视图。

在图1和图2中，根据本发明的示例性实施方式的液晶显示面板包括结合在一起的滤色器基板10和薄膜晶体管阵列基板20，液晶层30设置在滤色器基板10和薄膜晶体管阵列基板20，以实现液晶单元。此外，液晶显示面板包括附着在滤色器基板10的上表面的上偏振器POL1和附着在薄膜晶体管阵列基板20的下表面的下偏振器POL2。上偏振器POL1和下偏振器POL2的光吸收轴彼此垂直。

滤色器基板10包括上玻璃基板11、黑矩阵12、用于显示颜色的滤色器13以及用于平坦化滤色器13的台阶的平坦化层14。

薄膜晶体管阵列基板20包括形成在下玻璃基板21上的像素阵列。所述像素阵列包括栅极线22、与栅极线22交叉的数据线23、形成在栅极线22与数据线23的交叉处的液晶单元、与液晶单元的像素电极25连接的薄膜晶体管24、与像素电极25相对的公共电极26、形成来保护像素电极25和公共电极26的钝化层PAS以及将公共电压提供给公共电极26的公共线27，栅极绝缘层GI设置在栅极线22与数据线23之间。

薄膜晶体管24响应于栅极线22的栅极信号，将数据线23的像素信号提供给像素电极25。为了该操作，薄膜晶体管24的栅极和源极分别与栅极线22和数据线23连接。此外，薄膜晶体管24的漏极与像素电极25连接。

在诸如IPS（In Plane Switching，共面切换）模式和FFS（FringeFieldSwitching，边缘场切换）模式这样的水平电场驱动方式中，公共电极26与像素电极一起形成在下玻璃基板上；而在诸如TN（Twisted Nematic，扭曲向列）模式和VA（Vertical Alignment，垂直定向）模式这样的垂直电场驱动方式中，公共电极26与像素电极一起形成在上玻璃基板上。

同时，如图8所示，形成在滤色器基板10中的黑矩阵12包括第二黑矩阵（未示出）和第一黑矩阵121，所述第二黑矩阵在显示区A/A中限定像素，第一黑矩阵121将显示区与非显示区N/B分开。在本示例性实施方式中，显示区A/A是显示图像的区域，非显示区N/B是不显示图像的区域。第一黑矩阵121按照闭合环状的形式具有与液晶显示面板的形状相似的矩形平面形状。当组装成液晶显示装置时，在第一黑矩阵121之上的非显示区N/B被边框覆盖而看不到。密封剂41设置在非显示区N/B处，并通过粘结滤色器基板10和薄膜晶体管阵列基板20而密封这两块基板之间的部分。密封剂41与第一黑矩阵121的距离根据位置而不同。

以下描述使密封剂41与第一黑矩阵121之间的距离不同的原因。

如上所述，液晶显示面板包括上偏振器POL1和下偏振器POL2，上偏振器POL1和下偏振器POL2具有彼此垂直的光吸收轴Lx1和Lx2。上偏振器POL1的光吸收轴Lx1形成为与面板的短边平行（90°），下偏振器POL2的光吸收轴Lx2形成为与面板的长边平行（0°），与上偏振器POL1的光吸收轴Lx1垂直。

当在高温状态下由于水的蒸发使偏振器POL1和POL2沿光吸收轴Lx1和Lx2收缩时，偏振器POL1和POL2变形为下凸的杯形。如图3所示，具有90°的光吸收轴的上偏振器POL1平行于光吸收轴Lx1从外向内收缩。因此，上偏振器POL1形成为具有沿短边截取的下凸截面的杯形（图3中的（B））。此外，具有0°的光吸收轴的下偏振器POL2平行于光吸收轴Lx2从外向内收缩。因此，下偏振器POL2形成为具有沿长边截取的凸截面的杯形（图3中的（A））。如上所述，由于偏振器POL1和POL2收缩，所以收缩产生的应力被传送至液晶显示面板，造成液晶显示面板相应地弯曲。如上所述，由于液晶显示面板弯曲，所以液晶显示面板的盒间隙发生变化，盒间隙的变化导致了漏光。

如图4所示，液晶显示面板的边缘被胶带固定至面板导向装置，以便液晶显示面板与背光单元相结合。因此由于液晶面板的弯曲所产生的应力和由于所述应力所产生的反作用力同时作用在液晶显示面板中。如图5所示，应力和反作用力改变液晶显示面板的盒间隙，从而在边缘的与液晶面板的长边（X-X’方向）的四分之一位置1/4Pa和四分之三位置3/4Pa相对应的部分处导致漏光，并且在边缘的与液晶面板的短边（Y-Y’方向）的四分之一位置1/4Pb和四分之三位置3/4Pb相对应的部分处导致漏光。Pa指液晶面板的长边的长度，Pb指液晶面板的短边的长度。

以下详细描述在边缘的所述部分处导致漏光的原因。

参看图6，下偏振器POL2的长边方向的压缩应力（compressive stress）使液晶面板沿长边方向X-X’变形为杯形（倒U形）。因此，拉伸应力、压缩应力和反作用力分别作用在液晶面板的顶部、液晶面板的底部和液晶面板的边缘。因此，应力集中在液晶面板的长边（X-X’方向）的四分之一位置1/4Pa和四分之三位置3/4Pa处，从而液晶的排列在位置1/4Pa和3/4Pa处受到影响，从而产生漏光。

参看图7，上偏振器POL1的短边方向的压缩应力使液晶面板沿短边方向Y-Y’上变为杯形（U形）。因此，压缩应力、拉伸应力和反作用力分别作用在液晶面板的顶部、液晶面板的底部和液晶面板的边缘。因此，应力集中在液晶面板的短边（Y-Y’方向）的四分之一位置1/4Pa和四分之三位置3/4Pa处，从而液晶的排列在位置1/4Pa和3/4Pa处受到影响，从而产生漏光。

再参看图1和图2，如上所述，由于偏振器的收缩所导致的应力集中在液晶显示面板的长边和短边的四分之一位置和四分之三位置产生了漏光，所以在本示例性实施方式中，通过相应地在长边和短边的四分之一位置和四分之三位置处，以离第一黑矩阵121最远的第一距离g1设置密封剂41，就减小了集中在所述位置的应力。

参看图8和图9对此进行详细描述。图8是沿图1的线VIII-VIII截取的截面图，图9是沿图1的线IX-IX截取的截面图。

在图8和图9中，栅极绝缘层GI和钝化层PAS顺序地形成在下玻璃基板21上。栅极绝缘层GI是无机层，钝化层PAS是有机层。在该情形中，由于密封剂41通常由无机材料制成，所以绝缘层GI被暴露在非显示区N/B中，以增强密封剂41的粘结性能。

在上玻璃基板11中，滤色器13以及将显示区A/A与非显示区N/B分开的第一黑矩阵121形成在同一层上，并且平坦化层14形成在第一黑矩阵121和滤色器13上，以覆盖第一黑矩阵121和滤色器13。一般而言，平坦化层14是有机层，从而平坦化层14不形成在非显示区N/B上，并且上玻璃基板11的非显示区N/B的表面被暴露，以便增强与密封剂41的粘结性能。

此外，密封剂41被设置在上玻璃基板11的非显示区N/B的被暴露表面上和下玻璃基板21的栅极绝缘层GI上，以密封两块基板之间的部分。如图8所示，由于密封剂41在长边和短边的四分之一位置和四分之三位置处与第一黑矩阵121隔开第一距离g1（离第一黑矩阵121最远），所以密封剂41在其它位置处被设置为离开第一黑矩阵121比第一距离g1短的第二距离g2。

如上所述，在液晶显示面板中，应力集中在沿长边和短边方向的四分之一位置和四分之三位置处，从而液晶的排列陷入混乱，于是发生了漏光。然而，由于第一距离g1（即密封剂41与第一黑矩阵121之间的距离）被增大为大于原来的距离，所以在密封剂41与第一黑矩阵121之间的单位体积增大了，于是增加了液晶的量。因此，在沿长边和短边方向四分之一位置和四分之三位置处分布了比其它部分相对更大量的液晶。

然而，应力从液晶显示面板的外部向内传递（沿图8的箭头的方向），于是在四分之一位置和四分之三位置处的应力与液晶的量的增加成反比地减小，从而能够减小在所述位置处的漏光。

再参看图1，以距离第一黑矩阵121第一距离g1将密封剂41设置在四分之一位置和四分之三位置处，以减少在所述位置处的漏光。另一方面，在液晶显示面板的长边和短边的四分之二位置处将密封剂41设置成距离第一黑矩阵121最近。因此，密封剂41具有在长边和短边处大体上呈M形的流线形的闭合形状。此外，在转折点处，即在第一黑矩阵121与密封剂41之间的距离发生变化的四分之一位置、四分之二位置和四分之三位置处，使密封剂41圆滑而不是成角度（见图10），从而应力不使密封剂41变形。当密封剂41成角度时，经由密封剂41传递的应力集中在转折点处，并使在转折点处的密封剂41变形。另一方面，当转折点附近的部分为流线形时，应力不集中在转折点处，而是被传递至其它部分，从而能够减小由于应力所导致的密封剂41的变形。

图11和图12图解了本发明的其它示例性实施方式。将这些示例性实施方式与图1所图解的示例性实施方式相比，差别仅在于：在图11所图解的示例性实施方式中，仅沿长边方向调整密封剂41与第一黑矩阵121之间的距离，而在图12所图解的示例性实施方式中，仅沿短边方向调整密封剂41与第一黑矩阵121之间的距离。

可以看出，本领域技术人员在不脱离本发明的范围的情况下可以以各种方式对本发明进行变化和修改。因此本发明的技术范围并不局限于本文所述的示例性实施方式，而应由权利要求书所确定。

Claims (5)

1.一种液晶显示面板，包括：

具有限定显示区和非显示区的黑矩阵的第一基板；

上面形成有像素阵列的第二基板；

位于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层；以及

位于所述第一基板与所述第二基板之间的密封剂，

其中所述密封剂与所述黑矩阵之间的距离根据所述密封剂形成的位置而不同。

2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述密封剂与所述黑矩阵之间的距离形成为M形。

3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其中所述密封剂在所述液晶显示面板的长边和短边的四分之一位置和四分之三位置处距离所述黑矩阵最远。

4.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其中所述密封剂在所述长边和所述短边的四分之二位置处距离所述黑矩阵最近。

5.根据权利要求4所述的液晶显示面板，其中所述密封剂在所述四分之一位置、所述四分之二位置和所述四分之三位置处是圆滑的。

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