CN1508609A

CN1508609A - 液晶显示装置

Info

Publication number: CN1508609A
Application number: CNA2003101237092A
Authority: CN
Inventors: 中村伊知郎; 知; 三宅秀知; 彦; 山口英彦
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2004-06-30
Anticipated expiration: 2023-12-16
Also published as: TW200424723A; US7068339B2; US20040125299A1; JP2004212955A; TWI251707B; KR20040055601A; CN1310080C

Abstract

本发明由于提供即使将导通2块基片的导电材料设置在密封的内侧的区域也没有单元间隙的不均匀，并且没有产生显示不均的液晶显示装置，因此将液晶面板设定为点状地形成在2块透明基片之间具有液晶层，用密封粘结剂使透明基片之间粘结，沿着密封粘结剂的液晶层一侧，使被设置在透明基片上的对向电极连接端子和对向共用电极间导通的导电材料的构成。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及具备在2块透明基片之间具有液晶层，并用密封粘结剂将透明基片之间粘结起来的液晶面板的液晶显示装置。

背景技术

近几年来，液晶显示装置伴随着用途的扩大，从小型到大型的各式各样的尺寸正在被生产。尤其在有效地利用液晶显示装置的轻薄短小的特征的以往没有的各式各样的用途中正在被实用化。例如，能举出对于主体尺寸显示画面大的(有效面积率大、画框狭窄)笔记本个人计算机和对于规定尺寸设定为尽可能大的画面尺寸的汽车驾驶导向用的液晶显示装置。这样，正在积极进行使画面外周的宽度(以下，叫做画框)狭窄到极限的研究。

但是，作为一般的液晶显示装置，往往会使用密封粘结剂和紫外线硬化树脂将形成了电极图案和定向膜等的2块基片粘在一起。这时，为了连接2块基片的电极，有必要在基片之间设置导电材料。在该场合，一般是设置在密封的外侧(对于密封来说与画面相反一侧)的区域，但为了液晶显示装置的窄画框化设计，有时候在密封的外侧没有空隙不能涂敷导电材料。

因此，在特开2000-199915号公报中公布了使密封粘结剂包含球状导体并让2块基片导通的液晶显示面板。若依据该构成，就没有必要在密封的外侧设置导电材料并能窄画框化。

但是，在特开2000-199915号公报的构成中有可能不能得到充分的导通。因此，为确保与窄画框化和充分的导通，人们考虑在密封的内侧的区域设置导电材料。但是，在作为导电材料使用一般的电阻膏的场合，在粘贴工序、按压工序中，由于电阻膏比密封粘结剂更难以磨钝，因此单元间隙变得不均匀，成为显示不均的原因。另外，粘度低的电阻膏在涂敷时流动而不能使用。

发明内容

本发明的目的是鉴于上述的问题提供即使在密封的内侧的区域设置使2块基片导通的导电材料也没有单元间隙的不均、没有产生显示不均的液晶显示装置。

为达到上述的目的，涉及本发明的一种液晶显示装置，它具备在2块透明基片之间具有液晶层，并用密封粘结剂将所述透明基片之间粘结起来，其特征在于，沿着所述密封粘结剂的液晶层一侧点状地形成使被设置在所述透明基片上的电极之间导通的导电材料。

这样，由于通过沿着密封粘结剂形成导电材料，使单元间隙引起的厚度不均远离有效面积(区域)，因此显示画面的厚度不均变小，难以产生显示不均。

希望所述导电材料的点是所述密封粘结剂的液晶层一侧，并在液晶面板的四角或四角中任何3个角中分别形成。

另外，通过在所述液晶层中混入使单元间隙保持恒定的塑料小珠(beads)，或在与所述透明基片的液晶层连接的表面部分形成使单元间隙保持恒定的棱，即，通过避开导电材料设置塑料小珠和棱，由于导电材料被挟持在塑料小珠、棱和透明基片之间，不会产生单元间隙的不均匀，因此难以发生显示不均。

此外，所述导电材料能够使用紫外线硬化材料。

附图说明

图1是本发明的TFT活动矩阵型彩色液晶面板的规定部分的断面图。

图2是说明本发明的导电材料的涂敷位置的图。

图3是表示本发明的导电材料的涂敷位置的液晶面板的平面图。

图4是表示本发明的试样的测定部位的图。

图5是表示测定了对于本发明的导电材料的点数的阴影等级的结果的图。

图6是将对于本发明的导电材料的点数的阴影率图表化了的图。

图7A是当在本发明的导电材料中混入了衬垫材料的场合的液晶面板的概略断面图。

图7B是当在本发明的导电材料中没有衬垫材料的场合的液晶面板的概略断面图。

具体实施方式

以下，参照附图说明关于本发明的实施形态。图1是TFT活动矩阵型彩色液晶面板10的规定部分的断面图。11、12是由无碱玻璃等组成的第1透明基片、第2透明基片，13、14是被粘贴在各透明基片11、12的外侧的偏振光片。

另外，15是由金属薄膜等组成的配线，16是连接配线15和TFT(未图示)的漏极电极，17是由在配线15或第1透明基片11上被形成的碱树脂等组成的绝缘膜，18是通过绝缘膜17的连接用的孔被连接到漏极电极16的、由每个象素点的透明导电膜组成的象素电极。

另外，19是在第2透明基片的内侧被粘贴在每个象素点上的彩色滤色器，20是用于将非显示部分遮光的黑底，21是分别被涂敷在象素电极18和对向共用电极23(后述)上的定向膜。

另外，22是在绝缘膜17被形成、经过连接孔被连接到配线15的、由透明导电膜组成的对向电极连接端子，23是由在彩色滤色器19和黑底20上被形成的透明导电膜组成的对向共用电极。24是由连接对向电极连接端子22和对向共用电极23的电阻膏等组成的导电材料，并点状地被形成。25是在第2透明基片12的外周大致圆周范围被形成、并连接第2透明基片12和绝缘膜17的密封粘结剂。而且，包围定向膜21和导电材料24的部分用液晶层填满。

接着，说明关于具备了液晶面板10的液晶显示装置的制造工艺过程。大致分类有阵列工序、单元工序、模块工序的3个工序。所谓阵列工序是加工第1透明基片11并将配线15、漏极电极16、绝缘体17、象素电极18、对向电极连接端子22、TFT等制作进去的阵列基片的工序。

第二工序的单元工序是事先将制作好的阵列基片和与它对向的基片、即第2透明基片进行了表面处理后，将两者粘结并组装，在该2块透明基片的间隙(gap)中注入液晶并封入的工序。

最后的模块工序是装配驱动***的电子电路等以便在电路上能控制事先制作好的阵列、单元基片的工序，而且，是装配作为光源的背面光等的电子零件、材料的工序。

以下，详细地说明关于单元工序。首先，在完成了TFT阵列基片上形成定向膜21。将聚酰亚胺树脂等溶化在溶剂中，用精密的橡胶板等在它上面印刷，或者，通过旋转器法涂敷于其上。此处，定向膜21的厚度通过印刷成数千，之后进行干燥、烧成，加工成500～1000的厚度。

接着，为了决定液晶分子的排列方向，在定向膜21上形成槽(未图示)。具体地说，一边旋转缠绕了毛足(类动物)的长布的滚筒一边在定向膜21上摩擦。接着，通过筛网印刷在第1透明基片11或第2透明基片12上涂敷密封粘结剂25，同时，沿着密封粘结剂25的液晶层一侧点状地形成导电材料24。另外，为了使单元间隙保持恒定，在画面上撒布塑料小珠等衬垫材料。撒布方法能够使用在混乱状态的衬垫材料上外加高电压，并通过静电力撒布的方法(干撒布)。

此外，作为用于使单元间隙保持恒定的其它手段，可以在透明基片11或12上预先形成一定厚度的棱。

接着，使用预先设置的位置对合掩模图案，使2块电极基片之间精密地粘贴。已粘贴的基片为了使密封度高，一边加压一边照射热和紫外线，让密封粘结剂25和导电材料24硬化。

接着，切断已粘贴的基片外周部分的抛弃余量。另外，对于从该基片选取若干块液晶面板的多面选取，它的面选取断开切断也同时进行。

接着，通过真空方式的注入装置将液晶材料注入到各个被分离的空单元中。注入了液晶材料后，在单元的注入口涂敷粘结剂等，并通过热和紫外线照射堵住注入口。

最后，一边用橡胶滚筒等按压一边粘贴涂敷了粘结剂的偏振光片13、14以便分别使气泡没有进入透明基片11、12。使这样完成的液晶面板10进行电试验和出画(出现画面)检查等，并向模块工序前进。

在该液晶面板10中，由于面板外形尺寸上的制约，在比粘结剂25更内侧(液晶层26一侧)设置导电材料24。但是，在基片的粘贴、按压时，由于导电材料24比密封粘结剂25更难以磨钝，因此单元间隙变得不均匀，并成为显示不均的原因。另外，由于粘度低的电阻膏在涂敷时流动，因此不能使用。在本实施形态中，作为导电材料24使用了粘度为35～45PA·s的材料。

为了消除这样的显示不均匀，在本发明中使导电材料24离开有效面积，在密封粘结剂25的附近形成。图2是说明导电材料24的涂敷位置的图。在图2中，密封宽度＝1mm，画框BM的宽度＝1.5mm，画框区域的宽度＝2.5mm。另外，涂敷导电材料24的导电材料涂敷小块(试样)30是一边为1mm的正方形。此处，从导电材料涂敷小块30的中心部分30a到密封粘结剂25是0.7mm。

例如，当在导电材料涂敷小块30的中心部分30a形成了导电材料24的点的场合，与周边的单元间隙差为0.2μm。另外，当在导电材料涂敷小块30的中心部分30a到密封粘结剂25一侧，在200μm的位置30b形成导电材料24的点的场合，与周边部分的单元间隙差是0.2μm以下，另一方面，从中心部分30a到有效区域一侧，当在400μm的位置30c形成导电材料24的点的场合，与周边的单元间隙差是0.2～0.4μm。此处，在导电材料24中使用了碳质电阻膏(商品名：TU-30SK，株式会社アサヒ化学研究所)。另外，将导电材料24的点直径设定为250μm。此外，以下的测定也在该条件下进行。

从上述的测定结果可知，通过在远离有效面积的位置，即接近密封粘结剂25的位置形成导电材料的点，将使单元间隙的不均匀变小。因此，希望导电材料24在接近密封粘结剂25的位置形成。另外，由于通过在接近密封粘结剂5的位置形成导电材料24，使单元间隙的厚度不均远离有效面积，因此显示画面的厚度不均将变小，并难以产生显示不均。

另外，作为用于消除显示不均的其它方法，是在密封粘结剂25的液晶层26一侧，或者在液晶面板10的四角，或者沿着液晶面板10的短边部分，或者沿着液晶面板10的长边部分能够形成导电材料24。

图3是表示导电材料24的涂敷位置的液晶面板10的平面图。在液晶面板的一方的长边设置了2个液晶注入口40。在图3中，液晶面板10的短边＝207mm，长边＝275mm。使用该液晶面板10，测定了当在A1～D的位置形成了导电材料24的场合的单元间隙。

测定结果，当在液晶面板10的四角的位置A1～A4形成了导电材料24的点的场合，与周边部分的单元间隙差是不满0.2μm。另外，当在沿着液晶面板10的短边部分的中点的位置B1、B2形成导电材料24的点的场合，与周边部分的单元间隙差是0.2μm。而且，当在沿着液晶面板10的长边部分的中点的位置D形成了导电材料24的点的场合，与周边部分的单元间隙差是0.3μm。而且，当在沿着液晶面板10的长边部分的位置D和位置A1～A4的中点的位置C1、C2形成了导电材料24的点的场合，与周边部分的单元间隙差是0.2μm。

从上述的测定结果可以说，当在液晶面板的四角形成了导电材料24的点的场合，几乎没有产生单元间隙的厚度不均。另外，大家都知道，随着导电材料24的点的位置远离液晶面板10的四角，单元间隙就会变成不均匀。这是由于导电材料24比密封粘结剂更难磨钝而使透明基片弯曲的原因。另外，一般液晶注入口40的对边由于在按压时的排气不好，因此容易产生单元间隙的不均匀。从而，希望导电材料24沿着密封粘结剂25优先于接近液晶面板的四角的位置形成。因此，显示画面的厚度不均将变小，难以产生显示不均。

另外，作为用于消除显示不均的另外的其它方法，能够限制导电材料24的涂敷量(涂敷面积、涂敷高度)和涂敷点数。

例如，在导电材料的点直径是369.8μm的场合，与周边的单元间隙差是0.1μm，在点直径是409.9μm的场合，与周边的单元间隙差是0.2μm，在点直径是415.9μm的场合，与周边的单元间隙差是0.4μm。

根据上述的测定结果，若涂敷量多，那么单元间隙也将会变大。这是导电材料通过按压也难以磨钝的原因，通过缩小涂敷面积、减少涂敷量，能够消除厚度不均。此外，用导电材料涂敷装置控制涂敷面积，也测定涂敷高度。

另外，由于若涂敷导电材料24就产生单元间隙的厚度不均，因此通过减少它的点数能够消除单元厚度不均，但若太少就不能得到规定的导通。因此，为了求出满足规定的电阻值(例如30Ω)那样的导电材料24的点数，进行了以下的测定。

作为试样使用15型的液晶面板10，测定器使用トプコン(公司)制造的BM-5A(Field)＝2°)。作为测定条件在25℃大气下将背景光开灯1小时以上后进行。阴影率＝窗口显示时的辉度÷良好的背景显示时的辉度-1.0，通过从正面的目视判定进行评价。背景光图案使用了能容易看见阴影的以下3种图案。就是中间色调灰色1H象点的两种不同颜色相间的方格花纹(以下，简称为“方格”)，中间色调品红色1H象点方格，中间色调灰色2H点方格。图4表示测定部位的图。

图5是表示测定了对于导电材料24的点数的阴影等级的结果的图，图6是将对于导电材料24的点数的阴影率图表化了的图。测定了关于导电材料24的点数不同的8个试样。试样1的导电材料24的点数是5点，涂敷位置是图3的A1～A3和C1～C2。试样2的导电材料24的点数是4点，涂敷位置是图3的A1～A3和C1。试样3～5的导电材料24的点数是3点，涂敷位置是图3的A1～A3。试样6～8的导电草料24的点数是2点，涂敷位置是图3的A1和A3。

用目视确认了打3点的试样3～5的结果，在对向充电不足变得严重的中间色调灰色2H点方格图案中，没有断定纵/横阴影的发生，横向阴影率是1.5％以下。另外，对1H象点方格图案而言是0.9％以下。

在打2点的试样6～8中，阴影率急剧增高，在中间色调灰色2H点方格图案中也产生能薄薄地看见的等级，在作为实用上的最坏的图案(＝WINDOWS(R)结束时(XP除外))的中间色调品红色1H象点方格图案中，是相当薄的等级。

因此，一般认为，若导电材料24的点数恰好打2点，那么就是没有问题的等级。但是，考虑到打伤和涂敷面积小的场合等的余量希望打3点。

此外，在试样3～8中，由于在液晶面板10的拐角能形成点，因此没有问题，但在试样1和试样2中由于在液晶面板10的长边内有必要形成点，因此容易产生显示不均。

另外，在本发明中，为了使单元间隙保持恒定，消除显示不均，在液晶层26中混入塑料小珠(衬垫材料)，或者在透明基片11或12上形成棱。此处，希望在导电材料24的涂敷位置没有设置衬垫材料棱。在图7A中，表示在导电材料24中混入了衬垫材料的场合的液晶面板的概略断面图，图7B中，表示在导电材料24中没有衬垫材料的场合的液晶面板的概略断面图。

如图7A所示那样，若在导电材料24中混入衬垫材料50，那么在衬垫材料50和透明基片11或2之间挟持导电材料24，并成为单元间隙不均匀的原因。这是因为在导电材料24中包含了碳粉的原因。在本发明中通过回避导电材料24，撒布衬垫材料50，或形成棱，将消除单元间隙的不均匀，并难以发生显示不均。

Claims

1.一种液晶显示装置，它具备在2块透明基片之间具有液晶层，并用密封粘结剂将所述透明基片之间粘结起来的液晶面板，其特征在于，沿着所述密封粘结剂的液晶层一侧点状地形成使被设置在所述透明基片上的电极之间导通的导电材料。

2.如权利要求1记载的液晶显示装置，其特征在于，所述导电材料的点是所述密封粘结剂的液晶层一侧，并在液晶面板的四角形成。

3.如权利要求1记载的液晶显示装置，其特征在于，所述导电材料的点是所述密封粘结剂的液晶层一侧，并在液晶面板的四角中任何3个分别形成。

4.如权利要求1记载的液晶显示装置，其特征在于，在所述液晶层中混入使单元间隙保持恒定的塑料小珠。

5.如权利要求2记载的液晶显示装置，其特征在于，在所述液晶层中混入使单元间隙保持恒定的塑料小珠。

6.如权利要求3记载的液晶显示装置，其特征在于，在所述液晶层中混入使单元间隙保持恒定的塑料小珠。

7.如权利要求1记载的液晶显示装置，其特征在于，在与所述透明基片的液晶层连接的表面部分形成使单元间隙保持恒定的棱。

8.如权利要求2记载的液晶显示装置，其特征在于，在与所述透明基片的液晶层连接的表面部分形成使单元间隙保持恒定的棱。

9.如权利要求3记载的液晶显示装置，其特征在于，在与所述透明基片的液晶层连接的表面部分形成使单元间隙保持恒定的棱。

10.如权利要求1记载的液晶显示装置，其特征在于，所述导电材料是紫外线硬化材料。

11.如权利要求2记载的液晶显示装置，其特征在于，所述导电材料是紫外线硬化材料。

12.如权利要求3记载的液晶显示装置，其特征在于，所述导电材料是紫外线硬化材料。

13.如权利要求4记载的液晶显示装置，其特征在于，所述导电材料是紫外线硬化材料。

14.如权利要求5记载的液晶显示装置，其特征在于，所述导电材料是紫外线硬化材料。

15.如权利要求6记载的液晶显示装置，其特征在于，所述导电材料是紫外线硬化材料。

16.如权利要求7记载的液晶显示装置，其特征在于，所述导电材料是紫外线硬化材料。

17.如权利要求8记载的液晶显示装置，其特征在于，所述导电材料是紫外线硬化材料。

18.如权利要求9记载的液晶显示装置，其特征在于，所述导电材料是紫外线硬化材料。