CN1065635C - 液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示装置及其制造方法，其中多数导线形成在一下底板上。该下底板的一表面被分为将形成下基板第一部分和一第二部分。该第一部分包括将被一上基板覆盖的第一区域及一第二区域。导线从第一区域经第二区域延伸到第二部分。一连接图案形成在第二部分并被连接到各导线。之后，一取向膜形成在第一区域，其表面在取向处理中被摩擦。在取向处理中由于摩擦各导线中生成的电荷立即流向该连接图案。导线和取向膜被保护不受电荷损坏。

Description

液晶显示装置及其制造方法
本发明涉及一种液晶显示装置及其制造方法。
一般地，一个液晶显示装置包括两块透明基板，它们通过一个设于其间的框形密封件而被连接在一起并彼此相对。各基板包括有在其各相对表面上的显示区。该密封件包围着基板的显示区。液晶材料被注射到由基板和密封件形成的空间中并被密封在其中。透明电极和取向膜形成在透明基板的各显示区。
在制造上述液晶显示装置的一个例子的过程中，多个显示元装置形成在一块基板的显示区上。多数的导线形成在该基板的包括显示区的表面上。各导线分别与显示元装置相连接。一个由ITO(铟锡氧化物)制成的透明电极连接到各显示元装置上。
一个由例如聚酰亚胺等树脂制成的取向膜形成在该基板的显示区上以覆盖上述的显示元装置。透明电极以及导线在该显示区上的部分。接着该基板被放到一个磨擦设备的台面上并受到一个取向处理。在该取向处理中，该取向膜的一个表面被裹在该磨擦设备的一个轴上的柔软的布在预定的方向上磨擦。其结果，该取向膜的表面将使液晶分子取向在该方向上。
在上述的取向处理中，在柔软的布和取向膜之间的磨擦在该取向膜的表面上生成了静电。此时，生成在各导线上的电荷量彼此不同，使得电压差根据环境出现在相邻的导线上。在此情形下，在导线间出现放电且大量的电流流过导线。其结果，导线被损坏且该取向膜上位于导线之间的部分被破坏。
因此，已研究出了一种能够克服上述缺陷的制造液晶显示装置的方法。图6示例性地示出了以此方法制造的液晶显示装置，而图7则显示了将受到处理的一个下基板的部分。
图6的液晶显示装置6包括一个液晶面板1，两个半导体片(驱动装置)2和3以及一柔性电路板4。该液晶显示面板1包括两个彼此相对的透明上、下基板5和6以及设置在该二基板5和6之间以把它们连接的一个框形密封件7。该基板5和6包括在其各相对表面上的显示区8。该密封件7包围着基板5和6的显示区8。一种液晶材料(未示)被注射在由基板5、6以及密封件7限定的空间中并被密封在其中。一透明电极和取向膜形成在上基板5的显示区8上，其中该取向膜覆盖着该透明电极。多个作为显示元装置的TFT(薄膜晶体管)形成在下基板6的显示区8中。多数的导线13和14形成地下基板6的包含显示区8的表面上。导线13和14分别连接至各TFT。多数的透明电极形成在下基板6的显示区8上。各透明电极分别与各TFT相连接。一取向膜形成在下基板6的显示区8中以使该取向膜覆盖各TFT、各透明电极以及导线13和14在显示区8中的部分。下基板6的尺寸比上基板5大。当上基板5被以使其两相邻侧与下基板6的相应相邻侧对齐地叠置的方式放到下基板6上时，下基板6未被上基板5盖住的部分9和10即可被从上面看见，如图6所示。多个其它导线15和16也分别形成在下基板6的部分(延展部分)9和10上。半导体片2和3分别设置在延展部分9和10上。
用于接收控制信号和连接电源的多数输入连接块(输入端子)以及用于输出驱动信号的多数输出连接块(输出端子)形成在半导体片2和3的下表面上。这些输入连接块通过各向异性的导电胶粘剂电连接在导线15和16上。而这些输出连接块则通过该各向异性导电胶粘剂电连接至导线13和14上。
柔性电路板4被形成为L形。多数的连接线19形成在柔性电路板4的下表面上。该柔性电路板4连接到下基板6的延展部分9和10上。连接线19的一端通过另一各向异性的导电胶粘剂电连接至导线15和16。由此，连接线19的一组连接至下基板6的一部分上的导线15上，而连接线19的另一组则连接至下基板6的另一部分上的导线16上。因此，用于将柔性电路板4连接至下基板6的连接工作需进行两次。连线19的另一端部则电连接至一个控制电路板(未示)的导线上。
如图7所示，在制造上述液晶显示器的过程中，一个下透明底板20(其将被做成下基板6)被分为两个部分，即形成部分21和非形成部分22。形成部分21对应于下基板6且将被形成为基板6。该形成部分21包括显示区8和其上将分别安置半导体片2和3的两个安装区11和12。导线13和14分别被形成在形成部分21。其它导线15和16亦形成在形成部分21上。彼此相连的连接图案23和24形成在非形成部分22上。延伸的导线17和18形成在包括形成部分21和非形成部分22的表面上。导线17和18的一端部分别连接在导线13和14上。而导线17和18的另一端部则分别连接至连接图案23和24上。因此，导线13和14通过导线17和18分别连接到连接图案23和24上。然后，该取向膜被形成在显示区8上。
之后，该底板20被放在磨擦设备的台面上并受到上述的取向处理。在该取向处理中，生成在各导线13和14上的电荷通过导线17和18立即流向连接图案23和24。因此，在邻近的导线13和14中不会出现电压差。其结果，导线13和14不会被损坏且取向膜位于邻近的导线13和14之间的部分也不会被破坏。
然后，一上底板(未示出，其将被形成为上基板5)通过密封件7被连接接到底板20上。该上底板被沿着密封件7的外周线切割以形成上基板5。该下底板20被沿着形成部分21和非形成部分22间的边界线被切割以形成下基板6。此时，导线17和18也被沿该边界线切割，使得导线13和14分别与连接图案23和24断开。
之后，液晶材料被注入由基板5、6以及密封件7限定的空间内并被密封在其中以完成液晶显示面板1。半导体片2和3被分别连接到安装区11和12上。柔性电路板4被连接到液晶面板1的下基板6上。
然而，在以上述过程制造的传统液晶显示装置中，导线17和18延伸到密封件7的外面。导线17和18的延伸部分位于基板5和6之间且暴露在液晶显示装置的两边。诸如导电颗粒和水气等外部物体可能会落入基板5和6之间。外部物体一旦落入基板5和6之间就不易从中逸出。当外部物体落在了相近的导线17和18之间时，该相近的导线就被短路。
本发明就是为了克服上述缺陷而做出的，其目的在于提供一种液晶显示装置及其制造方法，在该方法中导线和取向膜被保护而不受电荷的损坏，而在该装置中相邻近的导线不会短路。
为了达到上述目的，本发明的第一方面提供了一种液晶显示装置，其包括：
第一基板；
与第一基板相对设置的第二基板，该第二基板包括被第一基板覆盖的第一部分以及一个未被第一基板覆盖的第二部分；
形成在第二基板的第一部分上的多数显示元装置；
形成在第二基板上的多数第一导线，这些第一导线的一端分别连接至各显示元装置并且从第二基板的第一部分延伸到第二基板的第二部分的边缘；
形成在第二基板的第二部分上的多数第二导线；
具有多个输出端子和输入端子的驱动装置，用于驱动显示元装置，该驱动装置安装在第二基板的第二部分上以使其输出端子和输入端子分别连接到第一导线和第二导线上；以及
封置在第一基板和第二基板之间的液晶材料。
本发明的第二方面提供了一种用于制造液晶显示装置的方法，该液晶显示装置包括彼此相对地设置的第一和第二基板以及封置于其间的液晶材料，该方法包括以下步骤：
提供一个第一底板，该底板将被形成为第一基板；
提供一个第二底板，一个第一部分和一个第二部分被一个边界线限定在该第二底板的一个表面上，该第一部分将被形成为第二基板且其包括第一区域和第二区域，且该第一区域将被第一基板覆盖而第二区域将不被第一基板覆盖；
在第二底板的第一部分的第一区域上形成多数的显示元装置；
在第二底板上形成一个导电图案，该导电图案包括一个连接图案和连接到该连接图案上的多数导线，该连接图案位于第二底板的第二部分上，而那些导线从该连接图案经过该第二区域延伸到第一部分的第一区域，以使它们的端部分别连接到形成在上述第一部分的第一区域中的各显示元装置；
在第二底板的第一部分的第一区域上形成一个取向膜；
使形成在第二底板上的取向膜受到一个取向处理，以使该取向膜的一个表面能将液晶材料的分子取向在一个预定的方向；
将一个密封件设置在至少第一底板和第二底板的一个上，该密封件形成为一个框形；
通过该密封件将第一底板和第二底板连接在一起以使该密封件包围着第二底板的第一部分的第一区域；其中，由该第一底板、第二底板及该密封件限定了一个空间；
沿着该密封件的外周边线切割该第一底板以沿着该外周边线将第一底板分为两个部分，由此形成第一基板；
沿着所述第一部分和第二部分之间的边界线切割第二底板以沿着该边界线将第一部分从第二部分分开，由此该第一部分被形成为第二基板；以及
向由第一基板、第二基板及该密封件限定的空间内注入液晶材料。
本发明的其它目的、特征及优点将从以下结合附图的说明中看出，附图中：
图1是显示将进行本发明的制造处理以形成为一个下基板的一个下底板的一部分的示意图，其中该下基板将包括在本发明的液晶显示装置中；
图2是显示在本发明的制造过程中的一个上基板和下底板的部分的示意图，其中该上基板通过一个密封件连接到下底板的部分上；
图3是显示在本发明的制造过程中的一个液晶显示面板的示意图，其中该液晶显示面板包括该上基板和由该下底板制成的下基板；
图4是显示本发明的液晶显示装置的示意图，该装置包括该液晶显示面板、两个半导体片和一个柔性电路板；
图5A是显示本发明的液晶显示装置中的一个半导体片的下表面的示意图；
图5B是显示本发明的液晶显示装置中的另一个半导体片的下表面的示意图；
图6是显示已有技术中的一个液晶显示装置的示意图；
图7是显示将受到已有技术的制造处理的一个下底板的示意图。
下面将参照附图说明本发明的液晶显示装置及其制造方法的优先实施例的细节。
本发明的液晶显示装置包括彼此相对地设置的上和下透明基板以及置于其间的液晶材料。
在本发明的制造过程的开始，首先如图1所示地准备由玻璃或树脂制成的下底板20。该下底板20将被制成显示于图3的下基板6。该下底板20的一个表面被分为两个部分，一个形成部分21和一个非形成部分22。该形成部分21对应于基板6且将被形成为基板6。该形成部分21包括一个显示区8和将分别安装两个半导体片41和42(示于图4)的安装区11和12。
多个作为显示元装置的TFT(薄膜晶体管)被形成在形成部分21的显示区8上。多个由ITO制成的透明电极也形成在显示区8上。这些透明电极分别与各TFT相连接。导电且彼此相连的连接图案34和35被形成在非形成部分22上。多数的导线30和31形成在下底板20的包含显示区8的表面上。在此例中，连接图案34和35以及导线30和31同时形成在下底板20上。导线30和31从形成部分21延伸到非形成部分22。在形成部分21，导线30从显示区8经过安装区11延伸到形成部分21的一个边缘。类似地，导线31从显示区8经过安装区12延伸到形成部分21的另一个边缘。导线30和31的一端部分别连接到各TFT。导线30和31的另一端部分别连接到连接图形34和35。多数的其它导线32和33形成在形成部分21上。导线32从安装区11延伸到形成部分21的边缘。类似地，导线33从安装区12延伸到形成部分21的同一边缘。导线32和33的一端部形成为分别位于安装区11和12中。导线32和33的另一端部则形成为在形成部分的一边缘与一外部电路连接。
接着，由诸如聚酰亚胺的树脂制成的取向膜形成在形成部分21的显示区8中以使该取向膜覆盖各TFT、各透明电极及导线30和31在显示区8内的部分。之后，该下底板20被放到磨擦设备的一个台面上并受到一个取向处理。在该取向处理中，该取向膜的一个表面被由包裹着该磨擦设备的一个轴的柔软的布在一个预定的方向上磨擦。其结果，取向膜的表面能够将液晶材料的分子取向在该方向上。
在上述的取向处理中，由于软布和取向膜之间的磨擦在各导线30和31中生成的电荷立即流向连接图案34和35。因此在相邻近的导线30和31中不会出现电压差，其结果，导线30和31不会被损坏且取向膜的位于相邻近的导线30和31之间的部分不会被损坏。
在该取向处理中，最好连换图案34和35被接地，因为这样可使上述的电荷经过连接图案34和35流向地。这样，电荷不保存在连接图形34和35中。使电荷从导线30和31流出得更顺利。其结果，可以更好地保护导线30和31以及取向膜不受由磨擦生成的电荷的损坏。
接着，一个由诸如环氧树脂的树脂制成的密封件7(示于图2)被设置在下底板20的形成部分。该密封件7是框形的并且包围着显示区8。一个上底板(未示，其将被形成为示于图2的基板5)通过该密封件7被连接在该下底板20上。这样，该上底板和下底板20被彼此相对地设置。该上底板的对着下底板20的表面包括一个对应于下底板20的显示区8的显示区。在上底板和下底板20被彼此连接之前，一个透明电极被形成该上底板的显示区上，且一个取向膜被形成在该显示区上使得该取向膜覆盖该透明电极。
之后，该上底板被沿着密封件7的外周边线切割。该上底板的位于该密封件7的外周边线之外的部分被去除。其结果，由密封件7连到下底板20的上基板5被如图2所示地形成。
接着，该下底板20被沿着形成部分21和非形成部分22之间的边界线切割。此时，导线30和31也被沿着该边界线被切割以使这些导线不再与连接图案34和35连接。该非形成部分22被去掉以形成下基板6。该下基板6包括未被上基板5覆盖的部分9和10(示于图3)。之后，液晶材料被注入由基板5和6以及密封件7限定的空间内并被密封在其中。其结果，如图3所示，一个液晶显示面板40即被完成。
两个半导体片(驱动装置)41和42(示于图4)分别被安装在下基板6的安装区11和12上。该半导体片41和42驱动各TFT。安装区11和12分别位于下基板6的部分(延展部分)9和10中。如图5A所示，多个用于接收控制信号和连接电源的输入连接块(输入终端)44和多个用于发送驱动信号的输出连接块(输出终端)43被形成在半导体片41和下表面47上。类似地，如图5B所示，多个输入连接块45和多个输出连接块45形成在半导体片42的下表面48上。半导体片41的块43和44通过各向异性导电胶粘剂分别电连接到导线30和32上。半导体片42的块45和46通过另一各向异性导电胶粘剂分别电连接到导线31和33上。
柔性电路板50被连接到液晶面板40的基板6上以使一个液晶显示装置被如图4所示地完成。该柔性电路板50被形成为矩形。多数的连接线51被形成在柔性电路板50的下表面上。连接线51的一端部通过各向异性导电胶粘剂电连接到导线32和33上。连接线51的另一端部被电连接到一个控制电路板(未示)的导线上。
在上述的液晶显示装置中，导线30和31的延伸部分被分别形成在下基板6的延展部分9和10上。因此导线30和31的延伸部分未被上基板5覆盖。其结果，诸如导电微粒和水气等的外部物体不能保持在导线30和31的延伸部分上。故而外部物体能够容易地从中逸出，这是因为外部物体不会在该液晶显示装置的两端部被存住于基板5和6之间。
另外，位于下基板6的边缘上的导线32和33的端部被如上述地集中在一起。因此柔性电路板50在下基板6的一部分上连接到下基板6上。将柔性电路板50连接到下基板6的工作可仅在一次中完成。其结果，液晶显示装置的生产率得以提高，并且不再需要将柔性电路板50形成为L形，该柔性电路板50可被形成为矩形。其结果，该柔性电路板50可以被容易地制造且生产液晶显示装置的成本降低。
在上述实施例中，密封件7是设置在下底板20上的。然而该密封件7也可以设置在上底板上。并且，该密封件可以设置在上底板和下底板20两者上。
已经详细说明了本发明的几个实施例，但这些实施例仅是说明性的而非限定性的。本发明可以以多种方式修改。本发明所有这些修改及应用都将是在本发明的思想的范围内的，因此本发明的范围应仅由权利要求书及其等价物限定。

Claims (20)

1、一种液晶显示装置，其包括：
第一基板；
与第一基板相对设置的第二基板，该第二基板包括被第一基板覆盖的第一部分以及一个未被第一基板覆盖的第二部分；
形成在第二基板的第一部分上的多数显示元装置；
形成在第二基板上的多数第一导线，这些第一导线的一端分别连接至各显示元装置并且从第二基板的第一部分延伸到第二基板的第二部分的边缘；
形成在第二基板的第二部分上的多数第二导线；
具有多个输出端子和输入端子的驱动装置，用于驱动显示元装置，该驱动装置安装在第二基板的第二部分上以使其输出端子和输入端子分别连接到第一导线和第二导线上；以及
封置在第一基板和第二基板之间的液晶材料。
2、如权利要求1的液晶显示装置，还包括：一个具有多数的连接线的电路板，该电路板连接到第二基板的第二部分上以使这些连接线分别连接到各第二导线上。
3、如权利要求2液晶显示装置，其中该第二导线的连接到上述电路板的连接线的部分是集中在一起的。
4、如权利要求3的液晶显示装置，其中各显示元装置是一个薄膜晶体管。
5、如权利要求4的液晶显示装置，其中该驱动装置是一个半导体片。
6、如权利要求2的液晶显示装置，其中各显示元装置是一个薄膜晶体管。
7、如权利要求6的液晶显示装置，其中该驱动装置是一个半导体片。
8、如权利要求1的液晶显示装置，其中各显示元装置是一个薄膜晶体管。
9、如权利要求8的液晶显示装置，其中该驱动装置是一个半导体片。
10、一种用于制造液晶显示装置的方法，该液晶显示装置包括彼此相对地设置的第一和第二基板以及封置于其间的液晶材料，该方法包括以下步骤：
提供一个第一底板，该底板将被形成为第一基板；
提供一个第二底板，一个第一部分和一个第二部分被一个边界线限定在该第二底板的一个表面上，该第一部分将被形成为第二基板且其包括第一区域和第二区域，且该第一区域将被第一基板覆盖而第二区域将不被第一基板覆盖；
在第二底板的第一部分的第一区域上形成多数的显示元装置；
在第二底板上形成一个导电图案，该导电图案包括一个连接图案和连接到该连接图案上的多数导线，该连接图案位于第二底板的第二部分上，而那些导线从该连接图案经过该第二区域延伸到第一部分的第一区域，以使它们的端部分别连接到形成在上述第一部分的第一区域中的各显示元装置；
在第二底板的第一部分的第一区域上形成一个取向膜；
使形成在第二底板上的取向膜受到一个取向处理，以使该取向膜的一个表面能将液晶材料的分子取向在一个预定的方向；
将一个密封件设置在至少第一底板和第二底板的一个上，该密封件形成为一个框形；
通过该密封件将第一底板和第二底板连接在一起以使该密封件包围着第二底板的第一部分的第一区域；其中，由该第一底板、第二底板及该密封件限定了一个空间；
沿着该密封件的外周边线切割该第一底板以沿着该外周边线将第一底板分为两个部分，由此形成第一基板；
沿着所述第一部分和第二部分之间的边界线切割第二底板以沿着该边界线将第一部分从第二部分分开，由此该第一部分被形成为第二基板；以及
向由第一基板、第二基板及该密封件限定的空间内注入液晶材料。
11、如权利要求10的方法，其中该取向膜的表面在取向处理中被磨擦。
12、如权利要求11的方法，其中在取向处理中该连接图案被接地。
13、如权利要求12的方法，其中在该形成显示元装置的步骤中一薄膜晶体管被作为一个显示元装置被形成。
14、如权利要求13的方法，还包括以下步骤：
安装一驱动装置于该第二基板的第二部分上，该驱动装置用于驱动各显示元装置。
15、如权利要求14的方法，其中在该安装步骤中一半导体片被作为该驱动装置安装。
16、如权利要求10的方法，其中该在该取向处理中该连接图案被接地。
17、如权利要求16的方法，其中在该形成显示元装置的步骤中，一个薄膜晶体管被作为一个显示元装置形成。
18、如权利要求17的方法，还包括以下步骤：安装一驱动装置于该第二基板的第二部分上，该驱动装置用于驱动各显示元装置。
19、如权利要求18的方法，其中在该安装步骤中一半导体片被作为该驱动装置安装。
20、如权利要求10的方法，其中形成导电图案的步骤包括步骤：
在第二底板上形成多数的导线，这些导线从第一部分的第一区域经过第一部分的第二区域延伸到第二部分，且它们的一端分别与各显示元装置相连；
在第二底板的第二部分上形成一个连接图案，该连接图案与上述各导线相连。
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