CN100549788C - 显示器及制造显示器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示器，其包括驱动基板和相对基板，在设置在所述驱动基板的中心区域的显示区域的周边内，该驱动基板和相对基板通过其间的粘合剂彼此粘接，其中在该密封剂的施加区域内的该驱动基板和该相对基板之间的间隙窄于邻接到并位于该施加区域的显示区域侧上的邻接区域内的间隙。

Description

显示器及制造显示器的方法

技术领域

本发明涉及一种显示器以及一种制造该显示器的方法，该显示器具有驱动基板和相对基板，该驱动基板和相对基板在它们之间用密封剂相互粘合。

背景技术

构成液晶显示器的液晶面板是通过将两块玻璃基板、硅基板等粘合并将液晶材料密封于基板之间来制造的。将包含环氧树脂、丙烯酸树脂等为主要组分的粘胶性液体用作将基板相互粘合的密封剂，并通过丝网印刷机或分配器将该密封剂施加到基板上。涂有密封剂的基板与另一基板相粘合，在基板上施加压力直到在基板之间达到预定的间隙，然后通过加热或紫外线将密封剂固化。

为了减少用来安放液晶面板的设备的尺寸或为了提高由基板形成面板的产量以及提高生产效率，有必要减小在液晶面板的显示区域外围内被称作边框的部分的尺寸，也就是，对其施加密封剂的部分的尺寸。另一方面，为了保持粘合力和耐湿性，有必要保证粘合宽度不小于预定值，从而粘合宽度的减小是有限制的。因此，在具有窄边框的面板中，密封剂和显示区域互相靠近布置(参照公开号为2003-287760的日本专利公开)。

发明内容

然而，根据相关技术中的如上述那样用密封剂将基板相互粘合的显示器存在以下问题。密封剂的端面是粘胶性液体，当施加压力时它将以波纹状扩散，而且难以使直线形式的该密封剂端面的扩散在目标位置停止。密封剂和显示区域相互靠近的地方，由于密封剂渗入显示区域而导致有缺陷的显示、由邻近密封剂的液晶误定向所导致的不规则显示或由于来自密封剂的杂质的渗出所导致的显示区域的周边部分内有缺陷的显示等危险增加。

因此，需要提供一种液晶显示器，其中通过基板形状控制密封剂位置，边框窄，并且其没有不规则显示并具有高可靠性。按照本发明的一个实施例，提供一种显示器，其包括驱动基板和相对基板，在设置在所述驱动基板的中心区域的显示区域的周边内，该驱动基板和相对基板通过其间的粘合剂彼此粘接，其中在密封剂的施加区域内的驱动基板和相对基板之间的间隙窄于邻接到并位于该施加区域的显示区域侧上的邻接区域内的间隙。

在这里，密封剂施加区域中的驱动基板和相对基板之间的间隙被设定为密封剂能通过毛细管作用被传输的尺寸，而在邻接区域内的驱动基板和相对基板之间的间隙被设定为密封剂不能通过毛细管作用被传输的尺寸。

在上述本发明实施例中，夹在两基板中间的密封剂由于毛细管作用更容易向基板间的窄间隙处扩散而难以向宽间隙处扩散。为了利用此现象，在本发明中，将密封剂施加区域内的基板之间的间隙设定为窄于邻接区域内的基板之间的间隙，结果得到当在其上加压时密封剂将只在该施加区域内扩散的情况。

按照本发明的另一实施例，提供一种制造显示器的方法，该显示器具有驱动基板和相对基板，在设置在所述驱动基板的中心区域的显示区域的周边内，该驱动基板和相对基板通过其间的粘合剂彼此粘接，其中在所述相对基板上形成有透明电极，除去所述密封剂的施加区域内侧的所述透明电极的一部分而形成台阶，在将密封剂施加到驱动基板或相对基板以及将基板彼此叠置时，将密封剂的施加区域内的驱动基板和相对基板之间的间隙设置为窄于邻接到并位于该施加区域的显示区域侧上的邻接区域内的间隙，在所述施加区域涂敷所述密封剂，以及将所述驱动基板及所述相对基板彼此粘合，其中，在粘合的时间里，在预定温度下施加预定的压力并加热，从而下压密封剂并在基板之间形成预定的间隙，所述密封剂逐渐沿着所述施加区域扩散。

优选地，所述密封剂是若温度上升则粘度降低的热固性粘合剂。

在上述本发明实施例中，将密封剂的施加区域内的基板之间的间隙设置为窄于该邻接区域内的基板之间的间隙。因此，当在已经将密封剂施加到该施加区域的情况下使该驱动基板和该相对基板彼此粘合时，密封剂在毛细管作用下沿着基板间隙较窄的施加区域逐渐地扩散。这就导致了当将压力施加于其上时密封剂仅在该施加区域内扩散的情况。

因此，按照本发明的一个实施例，可以精确控制密封位置，以及提供无缺陷显示且高可靠性的液晶显示器。此外，由于能将密封剂和显示区域设置为彼此更加靠近，因此能够使得边框更窄，并提供一种小外部尺寸的面板。而且，由于提高了从基板形成面板的产量，因此使得实现生产效率的提高和成本的降低成为可能。

附图说明

图1A和图1B是描绘了按照本发明第一实施例的显示器的示意图；

图2是按照本发明第一实施例的显示器的主要部分的放大剖面图；

图3是描绘了本发明第二实施例的示意性截面图；

图4A和图4B是本发明第二实施例的主要部分的放大剖面图；

图5A和图5B是示出两基板上分别设有控制膜和凹陷部分的实例的示意性截面图；以及

图6是描绘了密封剂的粘度和温度随加热时间而变化的曲线图。

具体实施方式

现在，下面参照附图来说明本发明的实施例。附带地，虽然下面将以一液晶显示器为例子进行说明，但是本发明还可以适用于除液晶显示器之外的其他显示器，只要是在通过在基板之间的密封剂将两基板彼此粘合即可。

图1A和图1B是描绘了按照本发明第一实施例的显示器的示意图，其中图1A是平面图，图1B是剖面图。另外，图2是按照第一实施例的显示器的主要部分的放大剖面图。显示器1具有这样的结构，其中，驱动基板10和相对基板20通过其间的密封剂30彼此粘合，该驱动基板10为设置有按矩阵图案排列的像素驱动薄膜晶体管(TFT)等的玻璃基板或半导体基板，该相对基板20设置有透明电极21等，并且该基板之间的间隙充有液晶(未示出)。

设置在驱动基板10的中心区域的TFT形成部分构成了显示区域S，并且提供施加密封剂30的施加区域R1以围绕显示区域S的外围。在第一实施例的显示器1中，将在密封剂30的施加区域R1内的驱动基板10与相对基板20之间的间隙设置为窄于邻接到并位于该施加区域R1的显示区域S一侧上的邻接区域R2内的间隙。

具体地，在相对基板20上，通过光刻步骤等将在密封剂30的施加区域R1内侧上的透明电极21移除以形成台阶。通常，透明电极21均匀地形成在相对基板20上。在本实施例中，在密封剂30的施加区域R1的显示区域S侧上的邻接区域R2被部分地去除，造成透明电极21被留在显示区域S和密封剂30的施加区域R1内的情况。这就导致这样的情况，当驱动基板10和相对基板20彼此叠置时，在密封剂30的施加区域R1内的基板之间的间隙窄于在邻接区域R2内的基板之间的间隙。

当在这种情况下密封剂30夹在基板之间时，由于毛细管作用，密封剂30朝向基板之间更窄的间隙扩散，但却不会向基板之间更宽的间隙扩散，由此能够阻止密封剂30朝向显示区域S侧扩散。

在制造显示器1的过程中，首先，如上述那样将相对基板20上邻接区域R2内的透明电极21预先部分地去除，并将密封剂30施加到驱动基板10或相对基板20的施加区域R1。例如，通过分配器系统或丝网印刷系统来进行密封剂30的施加。然后，对密封剂30进行预烘焙，继而将该涂有密封剂的基板粘合到另一基板上。

在粘合的时间里，在预定温度下施加预定的压力并加热，从而下压密封剂30并在基板之间形成预定的间隙。该间隙由预先混合到密封剂30内的间隔物决定。当在如此彼此结合的基板上施加压力时，密封剂30扩散。这样，在透明电极21已经被去除的区域内，基板之间的间隙较宽，使得密封剂30不扩散到该较宽间隙的区域，而是朝向该基板之间该较窄的间隙扩散，也就是说，逐渐沿着密封剂30的施加区域R1扩散。这就保证密封剂30在透明电极21的图形边界处停止，而不向显示区域S侧扩散。

由于密封剂30在透明电极21的图形边界处停止，因此密封剂30不会溢出到显示区域S侧，由此密封剂30的可控性得到提高。因此，密封剂30和显示区域S彼此能被布置得更近，可以减小在显示区域S的外侧被称作边框的区域的尺寸。

密封剂30的施加区域R1的宽度为0.5mm到2.0mm，优选0.9mm到1.3mm，在施加区域R1内基板之间的间隙不大于10μm，优选大约3.5μm，邻接区域R2中去除了透明电极21的部分的宽度为大约0.7mm。此外，密封剂30例如可以是可热固化的环氧粘合剂(例如，WORLD ROCK 780，KyoritsuChemical有限公司生产)，并且可以采用大约90℃的预烘焙温度以及大约120℃到150℃的挤压温度。

图3是描绘了本发明第二实施例的示意性截面图，并且图4A和图4B是第二实施例的主要部分的放大剖面图。如图3所示，与第一实施例类似，按照第二实施例中的显示器1具有这样的结构，其中将密封剂30的施加区域R1内的驱动基板10和相对基板20之间的间隙设置为窄于邻接到并位于该施加区域R1的显示区域S侧上的邻接区域R2内的间隙。此种结构通过将密封剂30的施加区域R1内的驱动基板10的厚度(包括膜的厚度)设置为大于邻接区域R2中的厚度来实现。通过增大基板的厚度，可以想到在驱动基板10上提供控制膜40(见图4A)或为驱动基板10设置凹陷部分50(见图4B)。

在显示器1中，驱动基板10和相对基板20通过密封剂30彼此粘合，该驱动基板10为设置有按矩阵图案排列的像素驱动TFT(薄膜晶体管)等的玻璃基板或半导体基板，该相对基板20设置有透明电极21等，并且该基板之间的间隙充有液晶(未示出)。

在按照第二实施例的显示器1中，如图4A所示，在驱动基板10一侧上的密封剂30的施加区域R1内提供用于厚度控制的控制膜40。例如通过光刻步骤等使感光树脂或真空淀积的SiO₂的无机薄膜等形成图案来形成控制膜40。附带地，如图4A中所示，可以在控制膜40上形成另一层膜，但邻接区域R2的高度小于施加区域R1的高度是必须的。

当采用这种驱动基板10制造显示器1时，在形成控制膜40的区域内驱动基板10的厚度增加，从而当基板通过其间的密封剂30彼此被粘合在一起时，密封剂30的施加区域R1内的基板之间的间隙窄于在邻接区域R2内的基板之间的间隙。如上述实例所提及的，这就保证了密封剂不会扩散到基板之间较宽间隙的区域内，而是逐渐地向基板之间较窄的间隙扩散，也就是说，沿着形成了控制膜40的施加区域R1进行扩散。

结果，密封剂30停止在控制膜40的图案边界处，且不向显示区域S一侧扩散，因此密封剂30的可控性得到提高。

在图4B所示的实例中，在邻接区域R2内，驱动基板10设有凹陷部分50。因此，与凹陷部分50的区域相比，密封剂30的施加区域R1内的基板厚度更大。当采用这种驱动基板10制造显示器1时，基板之间的间隙在密封剂30的施加区域R1内比在形成凹陷部分50的邻接区域R2内要窄。结果，密封剂30不向基板之间的较宽间隙的区域扩散，而逐渐地向基板之间的较窄间隙扩散，也就是说，沿着施加区域R1扩散。这就保证密封剂30在密封剂30的施加区域R1和邻接区域R2内的凹陷部分50之间的边界处停止扩散。

在上面的两个实例中，密封剂30不从施加区域R1向内侧扩散，而是停止在施加区域R1和邻接区域R2之间的边界上，以使得密封剂30不会溢出到显示区域S一侧，并且提高了密封剂30的可控性。因此，可以将密封剂30更靠近显示区域S设置，并且可以减小显示区域S外围被称作边框的区域的尺寸。

此外，已经在示于图4A和4B的第二实施例中示出了在驱动基板10一侧设置控制膜40或凹陷部分50的实例，但是控制膜40或凹陷部分50也可以被设置在相对基板20一侧。另外，控制膜40或凹陷部分50可以同时被设置在驱动基板10侧和相对基板20侧上。

图5A和图5B是示出了两基板上都设有控制膜或凹陷部分的实例的示意性截面图，其中图5A示出了控制膜情况下的实例，图5B示出了凹陷部分情况下的实例。在任何情形，控制膜40和凹陷部分50被设置在两基板的相对位置上。这样保证与图4A和图4B所示的情形相比，施加区域R1和邻接区域R2之间的基板间隙之差更大，由此可以进一步提高密封剂30扩散的可控性。

在这里，在按照第二实施例的显示器1中，密封剂30的施加区域R1的宽度为0.5mm到2.0mm，优选0.9mm到1.3mm，施加区域R1内的基板间隙不大于10μm，优选大约3.5μm，并且形成在邻接区域R2内的凹陷部分50的宽度为大约0.7mm。此外，密封剂30例如可以是可热固化的环氧粘合剂(例如，WORLD ROCK 780(产品名)，Kyoritsu Chemical有限公司生产)，并且可以采用大约90℃的预烘焙温度和大约120℃到150℃的挤压温度。

图6是描绘了密封剂的粘度和温度随加热时间而变化的曲线图。为了通过将施加区域内的基板之间的间隙设置为窄于邻接区域内的基板之间的间隙并利用上述的密封剂的毛细管现象来避免密封剂扩散到显示区域侧，对基板间隙的控制和对密封剂粘度的控制是重要的。

在本实施例中，在将该施加区域内的基板间距设置为3.5μm的情况下使用了显示出如图6所示的粘度变化和温度变化的密封剂。具体地，在这种密封剂的情况下，在从加热开始经过大约2.6分钟之后温度达107℃，从加热开始经过大约3分钟之后粘度为3.21×10²Pa·s，并且其后，由于密封剂开始固化，使粘度逐渐提高。这表示随着粘度的降低，密封剂在毛细管作用下仅在该施加区域内扩散，并且此后逐渐固化。

由于在驱动基板与相对基板相互粘合的过程中密封剂不扩散到施加区域之外，因此可以提供一种抑制密封剂扩散到显示区域内的显示器，不会由于包含在密封剂中的一种或多种杂质的影响而产生不规则的显示并且其可靠性高。此外，由于密封剂的可控性得到提高，提供用来考虑密封剂的扩散的边缘区域不需要太大，使得可以将施加区域和显示区域彼此更靠近地设置，并且不需要预备非必要的边框区域。因此，有可能获得具有变窄的边框的显示器。

本领域的普通技术人员应该明白，在权利要求或其等同特征的范围内根据设计和其它因素可以进行各种改进、组合、子组合以及替换。

Claims (3)

1、一种制造显示器的方法，所述显示器具有驱动基板和相对基板，在提供在所述驱动基板的中心区域内的显示区域的周边内，所述驱动基板和所述相对基板通过其间的密封剂彼此粘合，所述方法包括步骤：

在所述相对基板上形成有透明电极，除去所述密封剂的施加区域内侧的所述透明电极的一部分而形成台阶，在将所述密封剂施加到所述驱动基板或所述相对基板上并将所述基板彼此叠加时，将所述密封剂的施加区域内的所述驱动基板与所述相对基板之间的间隙设置为窄于邻接到并位于所述施加区域的显示区域侧上的邻接区域内的间隙，在所述施加区域涂敷所述密封剂，以及将所述驱动基板及所述相对基板彼此粘合，其中，在粘合的时间里，在预定温度下施加预定的压力并加热，从而下压密封剂并在基板之间形成预定的间隙，所述密封剂逐渐沿着所述施加区域扩散。

2、如权利要求1所述的制造显示器的方法，其中，在将所述密封剂施加到所述驱动基板或所述相对基板上并将所述基板彼此叠加时，所述密封剂是若温度上升则粘度降低的热固性粘合剂。

3、如权利要求1所述的制造显示器的方法，还包括步骤：

在将所述驱动基板和所述相对基板彼此粘合之后，对在所述驱动基板和所述相对基板之间的所述密封剂内侧的区域填充液晶。

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