TWI251707B - Liquid crystal display having a liquid crystal panel - Google Patents

Description

1251707 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種液晶顯示器提供一液晶面板具有介於 兩透明基板之間的一液晶層，該兩基板係用一密封黏膠彼 此黏附。 【先前技術】 近年内，已產生不同大小之液晶顯示器自小巧型至大規 格型因其應用範圍已經擴大。尤其是藉利用液晶顯示器本 身特性係輕，薄，和小巧已經實施此種液晶顯示器供習用 上並不存在之多元應用。上述液晶顯示器之示範例包括用 於具有相對於實體大小之大顯示器（有效顯示面積之比率 疋大而訊框是小）之膝上型個人電腦液晶顯示器與需要相 對方；規足大小儘可能大之顯示器大小之汽車駕駛系統液晶 顯示器。如上述，已完成研究使繞顯示器外面之寬度（爾 後’即指訊框）變細到最低限度。 在晋通液晶顯示器中，在形成電極圖案，定向薄膜等之 兩基板上係使用一密封黏膠或紫外線硬化樹脂使其相互黏 附這時，就必需在兩基板間提供一傳導材料以便連接兩 基板上之電極。依這種情況，一般可提供一傳導材料在封 .外面4面積内（在相對於顯示器之封膠側面上）。然而，一 傳寸材料不旎施加在封膠外面由於在有些情況缺少空間， 致產生设計之液晶顯示器具有一窄細訊框。 曰本揭露之專利申請案號2000-199915表明—種、、途曰_ π裔板〃中藉用密封黏膠將兩基板相互電氣連接，包括 90121-940707.doc 1251707 一球狀形態之導體。這不需要在密封外面提供一傳導材 料，以致依照上述配置才可使訊框變細。 然而’在曰本揭露之專利申請案號2000-:199915之配置中 有一種不能獲得充分傳導之可能性。因此就考慮在封膠内 I5面和内&供一傳導材料以便當訊框變細時可以獲得一 充分傳導。然而在使用一普通電阻器糊膏作為傳導材料之 N況中，由於電阻器糊膏之堅硬度高於密封黏膠之堅硬度 在黏附過程中或在壓縮過程中會造成單元間隔不等和顯示 不勻句另外，不A使用具有低黏性之電阻器糊膏因為 它在施塗時會擴展。 【發明内容】 ⑽蓉於上述問冑，本發明之目的是在提供一種液晶顯示 姦，假定在封膠内部一面積内，用於電氣連接兩基板，不 會造成單元間隙不等以及不管傳導材料能防止發生顧示器 不均勻。 欲達成上述目的，本發明 晶辦員示面板具有介於兩透明 用一密封黏膠彼此黏附在一 侧面以一足點方式提供^___傳 基板上所形成之電極。 提供一種液晶顯示器包括一液 基板間之-液晶層，兩基板係 起，其中沿密封黏膠之液晶層 導材料，用於電氣連接在透明 、 ' Θ凡田万令單亓

之厚度不等係位置遠離t @I ’文面％，如此才可減少整個 面板之厚度不等’進而防止顯示器之不均勻 希望由傳導材料所形成之定本 乂四角或者從密封 90121-940707.doc Ϊ251707 <液晶層側面上液晶面板之四角中形成任何三角。 另外，可混合用於維持單元間隔在一怔定之塑膠珠牟成 為硬晶層或在可接觸液晶層之透明基板表面部分上形 :::單元間隔在-怪定之肋骨，換言之，提供塑膠珠，或 —月以便避免用傳導材料，因而在—塑膠珠_或_肋骨與 —透明基板之間並未提供傳導材料並沒有引起單元間隔不 等，難以發生顯示器不均勻。 同 請注意可使用紫外線硬化材料作傳導材料 【實施方式】 此後，參考附圖說明本發明之實施例。圖i係一剖面圖顯 示-TFT主動矩㈣態有色液晶面板1Q之—預定部分。㈣ 編號11及12指示由非鹼性玻璃或相似物所製成之第一及第 二透明基板’元件編號13及14指示黏附於個別透明基板" 及12外部之極化平板。 另外，編號15指示由金屬薄膜或相似物所製成之一連 線；編號16指示連接該連線15至一 TFT(圖上未示）之汲極； 編號17指示由在連線15上或在第一透明基板n上所形成丙 晞樹脂或相似物所製成之-絕緣薄膜；與編號叫旨示由每 -像素點之透明料薄膜所製成之—像素電極，該電極係 經由絕緣膜17之一連接孔連接至汲極16。 另外，元件編號19指示一滤色器被黏附至第二透明基板 内部每-像素點；元件編號20指示對來自非顯示部分間歇 之-黑巴矩陣’與7C件編號21指示定向膜被分別施加至像 素電極18及至一對應共同電極23(以下將說明）。 9012i-94〇7〇^.d〇c 1251707 此外’元件編號22指示由—透明料料製成之 電極連接終端，該終端係在絕緣膜17上形成且經由一連： 孔連接至連線15 ;與元件編號23指示由透明傳導膜所製成 之相對共同電極’孩電極係在滤色器19及黑色矩陣上 形成。兀件編號24指#由一電阻器糊#或相似物所製造之 一傳導材料料相對電極連接終端22至相對共用電㈣， 該傳導材料係以—定點形式提供。元件編號25指示结第二 透明基板12約㈣外面週邊所提供之—密封轉，鄉膠 可黏附第二透明基板12至絕緣膜17。最後，由定向膜及 傳導材料24所圍繞之部分係用一液晶層26填充。 其次，來說明用液晶面板1〇所提供一液晶顯示器之一種 製造万法。將該製造方法分成三個主要過程：一陣列過程， 一單7C過程與一模組過程。陣列過程係調製一陣列基板之 過私，基板具有連線15，汲極丨6，絕緣膜丨7，像素電極 18，相對電極連接終端22，TFT及藉處理第一透明基板” 之相似件。 次一過程，單元過程，係在預先已經完成之陣列基板上 和相反於此基板之一基板，即第二透明基板上，實行表面 處理之一種過程，然後藉將其相互黏附而組合，與注射及 密封液晶成為在兩透明基板之間的間隔。 最後模組過程後一種過程用於經由電氣控制驅動顯示器 配接一電子電路至該陣列和已預先完成之單元基板且，更 疋一種用於配接電子另件及材料，例如可變成一光源之後 光，至該陣列與單元基板之過程。 90121-940707.doc -9- 1251707 此後詳述單元過程。首先，在已經完成之TFT陣列基板上 形成定向膜2 1。欲形成定向膜2 1，將聚醯亞胺或類似溶解 在一溶液内’如此使用一精密橡膠板或類似物才可將其印 製在TFT陣列基板上，或藉由一旋轉蓋方法將其施塗至TFT 陣列基板上。本文内，實行此種印製致定向膜2丨之厚度才 可變為幾千埃。其後，將基板烘乾致使定向膜21之厚度變 成500至1〇〇〇埃。 其次，在定向膜21之表面上形成槽溝（圖未示）以便決定液 晶分子調整之方向。具體上，定向膜之表面係用一滾筒磨 擦，圍繞孩滾筒裏纏具有厚堆之布塊同時旋轉滾筒。其次， 施塗密封黏膠25於第一透明基板丨丨上或藉用篩印刷施塗在 第二透明基板12上。同時，沿密封黏膠25液晶層側面在基 板上以走點方式提供傳導材料24。另外，在顯示器上散播 諸如塑膠珠串之隔板以便維持一恆定之單元間隔。至於散 播方法，可使用一方法藉施加一高電壓至隔板上以粉狀方 式散播隔板，以便經由靜電力（乾散播）才可散播隔墊。 请〉王意在透明基板11或12表面上可形成具有恆等厚度之 肋骨作為維持一恆定單元間隙之另一方法。 其次 使用已經預先調製定位之罩幕圖案精密地相互附 黏附兩電極基板 密封之緊密性， 對相互黏附之基板施加壓力，以便增強 同時用,4力及紫外線照射兩基板，以便硬 化密封黏膠及傳導材料。 然後’切割及除去在已相互黏附之基板週邊部分外面之 夕餘P刀另外在基板被切割成多重液晶面板之情況中， 90121-940707.doc -10- 1251707 可同時實行所述之此種切割。 然後，將一液晶材料 针猎由一真空法注射單位注射入已經 分開之空心單元内。太、、 仕，王射液晶材料以後，施加黏膠至每 一單元之注射孔内且細 n且、I由應用熱力或紫外線就可密封每 孑L 。 矛後”山占附已施塗黏膠之極化平板^及14至透明基 板11及12，藉用—橡膠滾筒施加壓力致未留氣泡。在經歷 一電氣試驗，一映象拾.π * 、、、 豕祅.及類似項以後，按此種方式已完 成之液晶面板10係通過模組過程。 在此液晶面板U)中，施加傳導材料24至密封黏膠25之内 側(液晶層26側面)由於外部面板形式之大小限制。在一起黏 附及壓縮基板時間巾，料材料24係比密封黏膠Μ更僵硬 且單元之間隔變成不等而引起顯示器不均勾。此外，不能 使用具有低黏度之電阻器糊膏因其在施塗時會擴散。在本 實施例中可使用具有黏度35至45以”之傳導材料24。 欲解決這種顯示器不均勻問題，將傳導材料24與主動面 積分開以便按照本發明在密封黏膠25附近被形成。圖2顯示 傳導材料24之施加位置。在圖2中，密封層之寬度為丄也瓜， 一訊框BM之寬度為i.5mm而一訊框區之寬度為2 5瓜爪。另 外，所施塗傳導材料24之一傳導材料施塗墊片3〇，係以一 正方形式具有1 mm侧面。本文内，在傳導材料施塗墊片如 之一中心30a與該密封黏膠25之距離為0.7 mm。 在形成傳導材料24—定點之情況中，例如，在傳導材料 施塗墊片30之中心30a處，單元間隙對週邊部分之差星為〇 2 90121-940707.doc -11 - 1251707

Mm。另外，在此種情況其中在密封黏膠25方向内係遠離傳 導材料施塗塾片30之中心30a為200 /xm之一位置3〇b處即形 成傳導材料24之一定點，單元間隔對週邊部分之差是等於 或少於0·2 μχη。另一方面，在此種情況其中在主動區方向 内遠離中心30a為400 /xm之一位置30c處即形成傳導材料24 之一定點，單元間隔對週邊部分之差為〇.2至〇4 Mm。本文 内，對傳導材料可使用一碳質電阻器糊膏（商標名稱： TU-30SK由 Asahi Chemical Research Laboratory Co·，Ltd·所 製造）。另外，傳導材料24定點之直徑約*25〇μιη。請注意 以相同情況實行以下測量。 由上述測量結果可知：單元間隙不等可減少因為在更加 遠離主動區之一位置處即形成傳導材料24之定點，換言 之’在較接近金封黏膠25之一位置處。因之，希望在接近 岔封黏膠25之一位置處形成傳導材料24。另外，藉使傳導 材料24定位接近密封黏膠25由於單元間隙致厚度不均勻即 存在在遠離主動區之一位置處；因此，可減少顯示器厚度 不均勻’便其難以發生顯示器不均勻。 另外，依據減少顯示益不均勻之另一方法，在密封黏膠 25之液晶層26侧面上液晶面板10之四角内，或沿液晶面板 1 〇之較短側或沿液晶面板1 〇之較長側即形成傳導材料Μ。 圖3係顯示傳導材料24施塗位置之液晶面板1〇之平面 圖。沿液晶面板較長側中一側形成兩個液晶注射孔4〇。圖3 描繪液晶面板10較短側為長度207 mm而液晶面板1〇較長側 為長度275 mm。在A1至D位置處形成傳導材料24之情況中 90121-940707.doc -12- 1251707 測量此液晶面板10之單元間隔。 因測量結果，在此情況其中液晶面板10四角内在位置A1 至A4處即形成傳導材料24定點，單元間隔對週邊位置之差 是少於〇·2 μιη。另外’在此情況其中沿液晶面板職短側 之中間部分在位置Β1和Β2處即形成傳導材料24之定點，單 元間隙對週邊部分之差為0.2 _。而且，在此情況其中沿 液晶面板ίο較長側之中間部分位置〇處即形成傳導材料24 之一定點，單元間隔對週邊部分之差是〇·3 0m。而且，沿 介於液晶面板ίο較長側之位置D與位置A1至A4之間中間部 分在位置C1及C2處形成傳導材料24之定點，單元間隔對週 邊部分之差是 0·2 μιη 〇 由上述測量結果可知：在此情況其中液晶面板之四角内 即形成傳導材料24之定點因由單元間隔幾乎不會造成厚度 之不均勻。此外，可知因傳導材料24定點之位置是更遠離 液晶面板10之四角故單元間隔變成更不等。由於傳導材料 2主4是比密封黏膠更硬由透明基之鬆弛含引^此種 情況°另夕卜’-般而言，由於在壓縮時間中空氣釋放不良 致沿面向液晶注射孔4 〇之側面就容易形成單元間隔不等。 因此’希望形成傳導材料24之定點係沿密封黏膠Μ在鄭近 液晶面板四角之位冒虑。ψ 月心紅直處因此，可減少顯示器厚度不等， 使其難以發生顯示器不均勻。 此外，可以限制施塗量（施塗面積和*塗厚度）以及傳導材 料24施塗地點之數量為免除顯示器不均勻之另—種方法。 例如’在傳導材料24定點之直徑為369.8 _之情1中， 90121-940707.doc 1251707 單元間隔對週邊部分之差為〇· 1 μηι ;在傳導材料24之定點 直徑為409.9 μιη之情況中，單元間隔對週邊部分之差為〇.2 μηι，比及在傳導材料24之定點直徑為415.9 μηι之情況中， 卓元間隔對週邊部分之差為〇 .4 μηι。 因上述測量之結果，單元間隔因施塗量增加而增大。這 是因為傳導材料24係可抵抗壓力；所以藉減少施塗面積之 大小就可減低厚度之不均勻以便減少施塗量。請注意可以 to制施塗面積之大小且在傳導材料施塗單位内可測量施塗 面積之厚度。 另外’當施塗傳導材料24時含發生由於單元間隙所引起 之厚度不等；因此，藉減少施塗地點之數量就可免除因單 元間隔所引起之厚度不等。然而，當施塗地點之數量太小 時並不能獲得預先之傳導。因此可實行以下測量以便發現 月匕滿足預定電阻值（例如3〇ω)之傳導材料24施塗地點之數 量° 使用一 15吋液晶面板1〇作為一樣品且使用由T〇pc〇ii c〇.， Ltd.所製造之BM-5A(攔位=2。）作為一測量裝置。按此條 件·在空氣25 C中接通後光1小時或以上就可實行此測量。 陰影比=在窗式顯示器時之亮度/在整個背景顯示器時之亮 度-1·〇其中用前面目視由肉眼就可實行評估。對背景圖案即 使用可容易見到陰影之以下三種圖案：半色調灰色…方格 圖案；半色調m紫紅色像素方格圖案；以及半色調灰色川 點狀方格圖案。圖4係顯示測量地點示圖。 圖5係一圖表顯示相對於傳導材料以施塗地點數量之陰 90121-94〇7〇7d〇c 1251707 影特質之測量結果，圖6係一圖解顯示相對於傳導材料24施 塗地點之數量之陰影比。可測量具有傳導材料24施塗地點 不同數量之八個樣品。樣品1具有傳導材料24五處施塗點其 中施塗位置符合圖3内之A1至A3和C 1至C2。樣品2具有傳導 材料24四處施塗點其中施塗位置符合圖3中之A1至A3和 C1。樣品3至5具有傳導材料24三處施塗點其中施塗位置符 合圖3中之A1至A3。樣品6至8具有傳導材料24兩處施塗點 其中施塗位置符合圖3内之A1至A3。 因樣品3至5由肉眼確認具有三處施塗點，在半色調灰色 2H點方格圖案内並未認知縱向/橫向陰影發生其中反向電 荷短路係嚴重。橫向陰影比等於或少於1.5%。另外，在1H 像素方格圖案内橫向陰影比等於或少於0.9%。 陰影比在有兩處施塗點之樣品6至8内較格外高。當位準 容許半色調紫紅色1H像素方格圖案完全模糊地觀察時即可 達成讓半色調紫色2H點方格圖案模糊觀察之位準，該圖案 對實際使用是最糟圖案（=在WINDOWS(R)完成時（XP除 外））。 因此，只要在兩處施塗傳導材料24沒有失敗時就認為沒 有問題之位準達成了。然而，考慮施塗失敗之可能性以及 在小施塗面積之情況中所需之邊緣希望在三處施塗傳導材 料。 請注意在樣品3至8内不發生問題其中在液晶面板10之四 角可形成定點同時在樣品1及2中顯示器不均勻就容易發生 其中必需沿液晶面板10較長側面以形成定點。 9012i-940707,d，c 15- 1251707 另外’依據本發明，混合塑膠珠串（隔墊）成為液晶層26 且在透明基板11或12上形成肋骨以便維持一恆定之單元間 隔使免除_示器之不均勻。本文内，希望在傳導材料24施 塗位置處不提供隔墊或肋骨。圖7八顯示在將隔墊混合成為 傳導材料24〈情況中一液晶面板之剖面圖。圖冗顯示在未 混合隔墊成傳導材料之情況中一液晶面板剖面簡圖。 如圖7A所示，在將隔墊5〇混合成傳導材料以之情況中，

將傳導材料24放置在隔墊與引起單元間隔不等之透明基板 11或12之間。這是因為在傳導材料24内包含碳粉。依據本 發明，可分散隔墊5〇或形成肋骨以便避免傳導材料以，因 此可減免單元間隔不等，使其難以發生顯示器不均勻。 【圖式簡單說明】 TFT主動矩陣式有色液晶面板一 圖1係依據本發明顯示一 預定部分之橫剖面圖； 圖2係依據本發明說明傳導材料施塗位置圖； 液晶面板

圖3係依據本發明顯示傳導材料施塗位置之 平面圖； 圖4係顯示依據本發明測量-樣品之-地點圖； 圖5係-圖表顯示依據本發明相對於傳導 陰影特質測量結果； 心^数《 圖6係顯示依據本發明相對於傳導材料定點數之险 圖7 A:顯示依據本發明在將隔墊混合成傳導材料：二兄 中液日日面板之橫剖面簡圖；及 圖7_心依據本發明在無隔墊被混合成傳導材料之情 9012i-940707.doc •16- 1251707 況中一液晶面板之橫剖面簡圖。 【圖式代表符號說明】 ίο 液晶面板 11，12 第一及第二透明基板 13, 14 極化平板 15 金屬薄膜連線 16 汲極 17 18 19 20 21 22 23 絕緣膜 像素電極 遽色器 黑色矩陣 定向膜 反向電極 反向共同電極 24 25 26 30 30a 30b 導電材料 密封黏膠 液晶層 導電材料施塗墊片 施塗塾片電印 離中心30a之位置 50 隔片 90121-940707.doc -17-

Claims (1)

1. I?5l7〇7 --------------------------------------^ 拾、申請專利範園： l -種包括一液晶面板之液晶顯示器，該面板具有一液晶 層，其係介於用密封黏膠彼此黏附之兩透明基板之間， 其中： 、/口始、封黏膠之液晶層侧面以—定點形成提供一傳導材 料，其係用於電氣連接在透明基板上所形成之電極， 該傳導材料為一紫外線硬化材料，且 兩透明基板間之單元間隔維持恆定。 2’如申請專利範園第丨項之液晶顯示器，其中在密封黏膠之 液晶層側面上液晶面板四角内即形成由傳導材料所形成 之定點。 3. 如申請專利範園第！項之液晶顯示器，其中由在密封黏膠 〈液晶層側面上液晶面板四角中任何三角内可形成由傳 導材料所形成之定點。 4. 如：請專利範園第卜員之液晶顯示器，其中該可混合為維 持單兀間隔在一恆定之塑膠珠串成液晶層。 5·如申請專利範圍第2項之液晶顯示器，其中該可混合為維 持單凡間隔在一恆定之塑膠珠串成為液晶層。 6·如申請專利範圍第3項之液晶顯示器，其中該可混合為維 持單兀間隔在一恆定之塑膠珠串成為液晶層。 7.如申請專利範圍第之液晶顯示器，其中用於接觸在液 晶層之透明基板中至少-基板之表面部分上可形成為維 持早元間隔在一十亙定之肋骨。 8·如申請專利範圍第2項之液晶顯示器，其十用於接觸在液 90121-940707.doc 1251707 曰曰層之透明基板中至少一基板之表面部分上可形成為維 持單元間隔在一恆定之肋骨。 、 :申請專利範圍第3項之液晶顯示器，其中用於接觸在液 曰：〈透明基板中至少一基板之表面部分上可形成為維 持單元間隔在一恆定之肋骨。 90121-940707.doc mm 修(更)正本I 拾壹、圖式： 第092135589號專利申請案 中文圖式替換頁(94年7月）

   圖1

   11b 主動區 30C 30

   90121 1251707 第〇92135589號專利申請案 土文圖式替換頁(94年7

   圖4 90121 1251707 第〇92135589號專利申請案 中文圖式替換頁(94年7月） S5 90121 樣品8 樣品7 樣品6 樣品5 樣品4 樣品3 樣品2 樣品1 面板號碼 二施塗處 二施塗廖 二施塗處 三施塗處 I 三施塗處 i 三施塗處 '四施塗處 四施塗處 傳導材料 之點數 0.101% 0.000% 0.000% 0.405% 1 0.303% | 0.201% 0.255% 0.522% 陰影比 半色調灰色1H像素 方;备圖案 背景型態(視窗是全白有40%大小） 不發生 不發生 不發生 不發生 | 不發生 不發生 1 . 不發生 不發生 可見確認 0.910% 1.935% 2.189% 1 〇.〇〇〇% ! 0.169% 0.894% 0.804% 0.270% 陰影比 m外 不發生 不發生 不發生 ； 不發生 不發生 不發生 I 不發生 i不發生 ，可見確認 h 1—^ 2.256% 3.308% 5.511% 1.155% ! 1.119% 1 0.920% ； 0.525% 0.215% 陰影比 半色調灰色2H點 方格圖案 不發生 1 不發生 不發生 不發生 不發生 不發生 不發生 1可見確認 1251707 第092135589號專利申請案 中文圖式替換頁(94年7月） [%] 匕 It· 1 P065 PS5 PS5 0.035 0025 0015 P005 .0-005 S6 6 2 3 私 痴-^¾单爹曄^^鱗：t

   90121 1251707 柒、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 10 液晶面板 11，12 第一及第二透明基板 13, 14 極化平板 15 金屬薄膜連線 16 汲極 17 絕緣膜 18 像素電極 19 滤色器 20 黑色矩陣 21 定向膜 22 反向電極 23 反向共同電極 24 導電材料 25 密封黏膠 26 液晶層 30 導電材料施塗塾片 30a 施塗墊片電印 30b 離中心30a之位置 50 隔片 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 90121-94070^.^0