CN101174063A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示装置，该装置包括第一基板，具有用于连接到外电路的焊盘部分；第二基板，相对地面对所述第一基板；密封剂，设置在第一基板和第二基板的外周边区域，该密封剂将第一基板粘附到第二基板；和外部黑基体，形成在第一和第二基板之一的外周边区域，其中，相应于外周边区域的至少一部分的外部黑基体的宽度不同于相应于外周边区域的另一部分的外部黑基体的宽度。因此提供了一种具有基板之间优异的粘附并阻止显示区被缩窄的显示装置。

Description

显示装置

本申请是于2005年8月29日向中国专利局提交的第200510092369.0号发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种显示装置，特别涉及一种通过减小外部黑基体从而具有加宽的显示区域的显示装置。

背景技术

液晶显示(“LCD”)装置是包括LCD屏的显示装置。所述LCD屏通过根据光信号上的信息而控制排列成矩阵形式的液晶元的透光率从而在屏上形成图象。

所述LCD屏包括薄膜晶体管(“TFT”)基板、相对地面对该TFT基板的彩色滤光片基板和设置在该TFT基板与彩色滤光片基板之间空间中的液晶层。在两基板的外表面均粘附偏振板。

在所述TFT基板和彩色滤光片基板相互面对的表面上形成用于定向液晶层的定向膜。所述液晶层形成在两基板的周边区域内并设置在由粘接两基板的密封剂所形成的空间中。该密封剂通常密封显示区并设置在形成于所述彩色滤光片基板上的外部黑基体的区域内。

所述密封剂密封位于所述TFT基板与彩色滤光片基板之间的液晶层，并起将两基板相互粘接的作用。然而，由聚酰胺制成的定向膜和具有环氧树脂作为主要成分的密封剂相对于彼此并未很好地粘接，且因此，当密封剂形成在定向膜上时，两基板的粘接变差。基板彼此之间差的粘接可能引起几个问题。例如，当粘附到基板表面的偏振板在制造过程中脱离时，所述密封剂与两基板之间的粘附可能被破坏。

为了解决这个问题，所述定向膜可以设置为不与密封剂交叠，或者密封剂的一部分可以沿长度方向与定向膜交叠，然而这种用于增强粘附的策略容易将显示区域缩窄，缩窄量为由相互分离的定向膜和密封剂产生的宽度。

发明内容

因此，本发明提供了一种在基板之间具有优异的粘附并防止显示区被缩窄的显示装置。

通过提供一种显示装置而实现本发明的上述和/或其他目的和优点，该显示装置包括：具有用于连接到外部电路的焊盘部分的第一基板；相对地面对所述第一基板的第二基板；设置在所述第一基板和第二基板的外周边区域之间的密封剂，该密封剂将所述第一基板粘附到第二基板，以及形成在所述第一和第二基板之一的外周边区域的外部黑基体，其中相应于所述外部周边区域至少一部分的所述外部黑基体的宽度不同于相应于所述外周边区域的另一部分的外部黑基体的宽度。

根据本发明的另一实施例，所述外部黑基体形成在所述第二基板上。

根据本发明的再一实施例，所述外部黑基体包括具有第一宽度的第一外部黑基体和具有比所述第一宽度窄的第二宽度的第二外部黑基体，以及插入在所述第二外部黑基体与所述密封剂之间至少一区域上的定向膜。

根据本发明的再一实施例，所述定向膜的周边区域沿所述第一和第二基板的平面内方向形成有突起。

根据本发明的再一实施例，所述第一外部黑基体设置在所述显示装置相应于所述焊盘部分的区域中。

根据本发明的再一实施例，邻近所述第二外部黑基体设置的密封剂完全设置在所述定向膜的周边区域上。

根据本发明的再一实施例，所述第二外部黑基体设置在围绕所述显示装置的显示区域的三边的区域中。

根据本发明的再一实施例，邻近所述第一外部黑基体设置的密封剂不与所述定向膜交叠。

附图说明

从结合附图给出的优选实施例的下述描述，本发明的上述和其他目的和特定将变得更明显，附图中：

图1是示出根据本发明的液晶显示(“LCD”)屏排列的第一示范性实施例的简图；

图2是示出根据本发明的定向膜和密封剂排列的所述第一示范性实施例的俯视图；

图3是沿图1中的线III-III获得的剖面图；

图4是沿图1中的线IV-IV获得的剖面图；

图5是示出根据本发明的定向膜和密封剂排列的第二示范性实施例的俯视图；

图6是沿图5中的线VI-VI获得的剖面图；

图7A是示出根据本发明的定向膜和密封剂排列的第三示范性实施例的俯视图；

图7B是图7A中的部分A的放大视图；

图8是沿图7B中的线VII-VII获得的剖面图；

图9是沿图7B中的线IX-IX获得的剖面图；

图10是示出根据本发明的液晶显示屏排列的第四示范性实施例的俯视图；

图11是示出根据本发明的定向膜和密封剂排列的所述第四示范性实施例的俯视图；

图12是示出根据本发明的定向膜和密封剂排列的第五示范性实施例的俯视图。

具体实施方式

根据本发明的液晶显示装置这里是指液晶显示器(“LCD”)。在附图中，为了清楚起见而夸大了层、膜和区域的厚度。相似的数字始终指的是相似元件。应该明白，当例如层、膜、区域或基板的元件被称作在另一元件“上”，它可以直接位于该另一元件上或者存在中间元件。

将参照图1到4描述根据本发明的第一示范性实施例的LCD屏。

图1是示出根据本发明的LCD屏排列的第一示范性实施例的简图，图2是示出根据本发明的定向膜和密封剂的所述第一示范性实施例的俯视图，图3是沿图1中的线III-III获得的剖面图，且图4是沿图1中的线IV-IV获得的剖面图。

所述LCD屏10包括其上形成有多个薄膜晶体管(“TFT”)(未示出)的第一基板20、其上形成彩色滤光层34的第二基板30、和被位于第一基板20与第二基板30之间空间的密封剂密封的液晶层51。

所述第一基板20包括第一基板材料21，第一定向膜22，其形成在面对第二基板30的第一基板材料21的顶上，和接收从驱动电路61传送的信号的焊盘电极23。此外，此处未示出的TFT、电连接到该TFT的像素电极层等设置在第一基板材料21与第一定向膜22之间。焊盘电极23被连接到每个像素，将信号从驱动电路61传送到第一基板20的TFT和第二基板30的公共电极层。

第一基板20比第二基板30宽，使得驱动电路61可以设置在第一基板20上面以驱动显示区域内的每个像素。据此，第一基板20包括焊盘部分和非焊盘部分，焊盘部分上形成有焊盘电极23，用于连接到驱动电路61。

驱动电路61可以通过例如玻璃上芯片(chip on glass，“COG”)、膜上芯片(chip on film，“COF”)等的各种方法被连接到第一基板20。驱动电路61还被连接到柔性印刷电路板71(“FPCB”)。

面对第一基板20的第二基板30，稍微小于第一基板20。

在面对第一基板20的第二基板材料31的表面上形成外部黑基体32和黑基体33。外部黑基体32围绕宽度比黑基体33大的显示区域。外部黑基体32包括形成在焊盘部分区的第一外部黑基体32a和形成在非焊盘部分区的第二外部黑基体32b。应该明白第一外部黑基体32a和第二外部黑基体32b可以整体形成为同一外部黑基体32的一部分，且它们是位于LCD屏10不同区域的外部黑基体32的部分。黑基体33通常区分红、绿和蓝像素，用于阻挡向设置在第一基板20内的TFT的直接光照射。黑基体33可以包括被添加了黑色颜料的光敏有机材料，例如但不局限于碳黑或氧化钛。

彩色滤光层34由交替设置在黑基体33之间的红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片形成。彩色滤光层34赋予从背光单元(未示出)发射的光以颜色，该光随后穿过液晶层51。彩色滤光层34包括光敏有机材料。

在彩色滤光层34和黑基体33未被彩色滤光层34覆盖的部分上形成外涂膜35。外涂膜35保护彩色滤光层34。通常丙烯基环氧材料被用作外涂膜35，然而其他能够担当相同保护功能的材料也在这些实施例的范围之内。

在外涂膜35上例如在外涂膜35与LC层51之间形成第二定向膜36。公共电极层(未示出)设置在外涂膜35与第二定向膜36之间。

第一定向膜22和第二定向膜36彼此相对设置，并被LC层51分开。在定向膜22和36的制造工艺中，在与溶剂中的二胺化合物和酐反应的聚酰胺酸被印刷到每个第一和第二基板20和30上之后，通过干燥、加热和固化该聚酰胺酸而制成聚酰亚胺，所得到的聚酰亚胺被抛光因此完成了定向膜22和36。通过用抛光布缠绕圆形辊并高速旋转该辊而进行抛光，因此允许该抛光布接触定向膜22和36。通过这些工艺，定向膜22和36每个都转变为具有将液晶分子沿固定方向排列的结构。

第一偏振板24和第二偏振板37被分别贴附到基板20和30的外表面。即，第一偏振板24设置在第一基板20背对第二基板30的表面上，且第二偏振板37设置在第二基板30背对第一基板20的表面上。来自偏振板24和37的光的偏振方向通常彼此正交。偏振板24和37起选择性地仅沿特定方向传送光的振荡分量的作用。

在沿着两基板20和30的周边而形成的外部黑基体32的区域上形成密封剂41。密封剂41将两基板20和30彼此粘附。密封剂41包括具有环氧树脂作为主要成分的胺固化剂(amine curing agent)、例如氧化铝或粉末的填充剂、或例如丙二醇-双乙酸酯的溶剂。除了粘附两基板20和30外，密封剂41还起决定两基板20与30之间的间隙的作用。

可以通过以下工艺形成密封剂41：将密封剂41涂布在其上形成有第二定向膜36的第二基板30上；将第二基板30粘附到第一基板20并提供空间，可以将液晶注入所述空间；预固化工艺，从密封剂41除去溶剂；以及热固化环氧树脂。可替换地，可以通过以下工艺形成密封剂41：将密封剂41涂布在其上形成有第一定向膜22的第一基板20上；以及在将液晶注入到第一和第二基板20和30之间以前将第一基板20粘附到第二基板30。在上述涂布工艺中，还可以采用将密封剂41放入喷射器然后在移动该喷射器时涂布密封剂41的方法。

参照图2，在焊盘部分，密封剂41设置在定向膜22和36之外，而在非焊盘部分，密封剂41设置在定向膜22和36之内。这影响了外部黑基体32的宽度，将参考图3和4对此详细描述。

参照图3和4，示出了在焊盘部分区域中的第一外部黑基体32a的宽度不同于在非焊盘部分区域中的第二外部黑基体32b的宽度。示出焊盘部分内剖面图的图3示出了在第一和第二定向膜22和36外部的密封剂41。而密封剂41设置在外涂膜35与焊盘电极23之间。相反地，如图4所示的非焊盘部分的剖面图所示出的，密封剂41设置在第一和第二定向膜22和36之间。这样，焊盘部分区域中的第一外部黑基体32a的宽度大于非焊盘部分区域中的第二外部黑基体32b的宽度，这将在下面进一步描述。

为了此目的，将首先描述粘附偏振板24和37的工艺。

在将偏振板24和37粘附到第一和第二基板20和30之前，以及在两基板20和30通过密封剂41彼此粘附之后，进行用于将基板20和30切割为期望尺寸的划片工艺和液晶注入工艺。在完成这两工艺时，将偏振板24和37粘附到两基板20和30的外表面上。偏振板24和37可以通过允许液晶显示屏10在辊之间通过而粘附到基板20和30的外表面。

然而，在粘附偏振板24和37的工艺中，可能由于在偏振板24和37与每个基板20和30之间存在外部物质或因为偏振板24和37的可能缺陷而发生不良的粘附。这种不良的粘附的原因可能是由于外部物质，例如玻璃屑、密封剂41的漂浮物质或漂浮在空气中的粒子。如果这种不良粘附发生了，具有该问题的偏振板24和37中的一个或两者可以被拆下并在除去外部物质后再粘附上，从而重新使用液晶显示屏10。通常手工拆下偏振板24和37。当将第二偏振板37拆下时，它被从第二基板材料31拆下，同时支撑第一基板20的焊盘部分区域。在此操作的过程中，第一基板20和第二基板30被施加以相反方向的力，且该力沿焊盘部分方向集中于密封剂41。

沿相反方向施加于第一和第二基板20和30的力应该小于将密封剂41粘附到两基板20和30的粘附强度，从而防止在拆卸过程中引起任何问题。即，为了纠正偏振板24、37与基板20、30之间的粘附问题而对偏振板24、37两者之一的移除不应该将密封剂41从第一和第二基板20、30脱离。

在图3所示的本发明的第一示范性实施例中，设置在焊盘部分的密封剂41未与定向膜22和36的区域交叠。如上所述，在定向膜22、36与密封剂41之间的粘附不如密封剂41与LCD屏10的其他元件之间的粘附强。由于密封剂41在焊盘部分中未形成于定向膜22和36的区域上，所以在焊盘部分内，密封剂41与基板20和30中的每个之间的粘附强度是优异的。这样，当为了纠正第二偏振板37与第二基板30之间的粘附问题而将第二偏振板37拆下时，根据本发明第一示范性实施例的液晶显示屏10在焊盘部分没有问题。

另一方面，在非焊盘部分区域，密封剂41被设置在定向膜22和36的区域中，如图4所示。换句话说，密封剂41与定向膜22和36的区域交叠，交叠的宽度是该密封剂41的宽度。因此，在非焊盘部分区域中，密封剂41与基板20和30中的每一个的粘附强度比焊盘部分区域中密封剂41与基板20和30中的每一个的粘附强度相对较弱。然而，在第二偏振板37从第二基板30拆卸的过程中，由于力仅集中在焊盘部分区域，因此，在非焊盘部分区域中，定向膜22和36上的密封剂41的形成并不是如此关键。

再参照图3到4，示出了焊盘部分中的第一外部黑基体32a的第一宽度d1大于非焊盘部分中的第二外部黑基体32b的第二宽度d2，因为考虑到密封剂41与基板20和30中的每个之间的对准误差而焊盘部分需要分开距离d3。因此，非焊盘部分区域中的第二外部黑基体32b的宽度d2比焊盘部分区域中的第一外部黑基体32a的宽度d1小d3的距离，且在非焊盘部分内，显示区的面积可以沿着显示区边缘加宽距离d3，如图1所示。

根据上述的本发明的第一示范性实施例，密封剂41和每个定向膜22和36在焊盘部分区域中不交叠，因此提高了焊盘部分区域内密封剂41与第一和第二基板20和30之间的粘附强度，从而防止当将第二偏振板37从第二基板30拆下时密封剂41与基板20、30之间发生问题。而且，由于在非焊盘部分区域中密封剂41与每个定向膜22和36彼此交叠，所以显示区被加宽了。这样，涉及第二偏振板37的脱离的任何问题都可以被防止，并且显示区的面积可以被尽可能有利地加宽。

将参照图5到6描述本发明的第二示范性实施例。

图5是示出根据本发明的定向膜和密封剂排列的第二示范性实施例的俯视图，且图6是沿图5中的线VI-VI获得的剖面图。

参照图5，示出了在焊盘部分中，如第一示范性实施例，密封剂41设置在定向膜22和36的外部，而在非焊盘部分中，密封剂41的一部分与定向膜22和36沿长度方向交叠，将参照图6对此进行进一步描述。

在示出非焊盘部分区域的一部分的剖面图的图6中，仅一部分的密封剂41与定向膜22和36的区域交叠，因此与非焊盘部分区域中密封剂41完全与定向膜22和36交叠的第一示范性实施例相比，在非焊盘部分中，密封剂41与两基板20和30之间的粘附强度提高了。然而，与第一示范性实施例的第二外部黑基体32b的宽度d2相比，第二示范性实施例的第二外部黑基体32b的宽度d4可以被稍微扩大。这样，第二示范性实施例中的显示区域可能稍微小于第一示范性实施例中的显示区域。

下面将参照图7到9描述本发明的第三示范性实施例。

图7A是示出根据本发明的定向膜和密封剂排列的第三示范性实施例的俯视图，图7B是图7A中的部分A的放大视图，图8是沿图7B中的线VII-VII获得的剖面图，图9是沿图7B中的线IX-IX获得的剖面图。

参照图7A和7B，示出了在焊盘部分中，如第一和第二示范性实施例，密封剂41设置在定向膜22和36的外部，然而，在此第三示范性实施例中，在非焊盘部分中，沿着定向膜22和36的周边形成在两基板20和30的平面方向上的突起22a和36a且涂布密封剂41横跨突起22a和36a。突起22a和36a垂直于密封剂41的长度方向。

由于定向膜22和36的突起22a和36a，在非焊盘部分内，定向膜22和36的周边区域是不规则的或为锯齿形状。形成在非焊盘部分上的密封剂41与突起22a和36a交叠的部分在两基板20和30之间具有不良的粘附强度。然而，密封剂41未与突起22a和36a交叠的部分，例如密封剂41位于突起22a和36a之间空隙上面的部分，在两基板20和30之间具有优异的粘附强度。

突起22a和36a的宽度d6和突起22a和36a之间间隙的距离d5可以根据需要的粘附强度而被调整，但突起22a和36a之间间隙的距离d5期望约两倍于突起22a和36a的宽度d6。此外，突起22a和36a之间间隙的距离d5可以稍大于密封剂41的宽度d8。

突起22a和36a的形状是不限的，只要密封剂41与定向膜22和36沿密封剂41的长度方向间歇地交叠。即，突起22a和36a可以具有所示的矩形以外的形状。

图8示出了在非焊盘部分中密封剂41如所示的那样通过位于第一和第二定向膜22、36之间的密封剂41与突起22a和36a交叠，且图9示出了在非焊盘部分中密封剂41在突起22a和36a之间的间隙上设置，使得当该密封剂设置在该间隙内时，密封剂41不位于第一和第二定向膜22、36之间。图9中密封剂41与定向膜22和36之间的关系与图3中所示的它们之间的关系相似。然而，第二外部黑基体32b的宽度d10等于或基本上等于图8中第二外部黑基体32b的宽度d9，该宽度d9被认为显著小于图3中的第一外部黑基体32a的宽度d1。这是因为在突起22a和36a形成于定向膜22和36的周边区域的地方，不需要考虑粘附两基板20和30过程中的对准误差。换句话说，由于密封剂41设置在突起22a和36a之间用于提高在非焊盘部分内两基板20和30之间的粘附强度，因此不需要考虑在焊盘部分中防止密封剂41与定向膜22和36彼此交叠。

根据第三示范性实施例，由于密封剂41未像在前实施例中一样与定向膜22和36交叠，因此在焊盘部分中两基板20和30之间的粘附强度提高了。而且，对于第三示范性实施例，通过部分交叠密封剂41与两基板20和30，而且保持第二外部黑基体32b的狭窄宽度d9和d10，则可以提高在非焊盘部分中两基板20和30之间的粘附强度，从而为显示区提供增大的面积。

将参照图10和11描述本发明的第四示范性实施例。

图10是示出根据本发明的液晶显示屏排列的第四示范性实施例的简图，且图11是示出根据本发明的定向膜和密封剂排列的第四示范性实施例的俯视图。

在采用第四示范性实施例的液晶显示屏中，焊盘部分的第一外部黑基体32a的宽度d11等于或至少基本上等于非焊盘部分的第二外部黑基体32b的宽度d12。这是因为定向膜22和36的整个周边区域形成为如图11所示的不规则形状，且密封剂41沿周边区域设置。不规则形状可以采取对于第三示范性实施例的如先前描述的突起22a、36a和它们的间断间隙的形状，还可选择地实施为其他不规则形状，例如但不局限于之字形、三角形、曲线形、锯齿形等。

根据第四示范性实施例，两基板20与30之间的粘附强度在焊盘部分之间和非焊盘部分之间是不变的。因此，由于外部黑基体32的宽度d11和d12能相对缩窄，所以显示区域可以增加。同时，在焊盘部分中，由于密封剂41与突起之间的间隙交叠，基板20和30之间的粘附强度可以保持在高水平。

图12是示出根据本发明的定向膜和密封剂排列的第五示范性实施例的俯视图。参照图12，在焊盘部分中定向膜22和36的周边部分形成突起，例如上述的突起22a和36a，且密封剂41沿突起形成，与两突起及突起之间的间隙交叠。在非焊盘部分中定向膜22和36的周边未形成不规则形状，且密封剂41与定向膜22和36交叠。

采用此结构，在焊盘部分中，通过与突起之间的间隙交叠的密封剂41，可以保持两基板20和30之间的强粘附，且在非焊盘部分中，第二外部黑基体32b的宽度可以被缩窄，因此拓宽了显示区域。

如上述，本发明提供了一种显示装置，特点是在两基板之间具有优异的粘附而且阻止显示区域被缩窄。

虽然结合附图中示出的示范性实施例而描述了本发明，但应该理解，本发明不局限于此，且本领域的技术人员可以在不脱离本发明范畴的范围内进行各种改进。而且，第一、第二等术语的使用不表示任何次序或重要性，而是该第一、第二等术语用于将一元件与另一元件区分。此外，一、一个等术语的使用不表示数量的限制，而表示至少出现一个所提及的元件。

本申请要求于2004年10月13日提交的韩国专利中请No.2004-0081836和2004年8月27日提交的韩国专利申请No.2004-0068113的优先权并从其引申的所有权益，其全部内容引用在此作为参考。

Claims (11)

1.一种显示装置，包括：

第一基板，具有用于连接到外电路的焊盘部分；

第二基板，相对地面对所述第一基板；

密封剂，设置在所述第一基板和第二基板的外周边区域，该密封剂将所述第一基板粘附到第二基板；和

外部黑基体，形成在所述第一和第二基板之一的外周边区域，

其中，相应于所述外周边区域的至少一部分的所述外部黑基体的宽度不同于相应于所述外周边区域的另一部分的外部黑基体的宽度。

2.如权利要求1所述的显示器件，其中，所述外部黑基体形成在所述第二基板上。

3.如权利要求1所述的显示装置，还包括插入在所述外部黑基体与密封剂之间的定向膜，

其中，所述外部黑基体包括具有第一宽度的第一外部黑基体和具有比所述第一宽度窄的第二宽度的第二外部黑基体，和插入在所述第二外部黑基体与密封剂之间的至少一区域上的所述定向膜。

4.如权利要求3所述的显示装置，其中，所述定向膜的周边区域在所述第一和第二基板的平面方向上形成突起。

5.如权利要求4所述的显示装置，包括沿着所述定向膜的至少三边形成的多个矩形突起。

6.如权利要求4所述的显示装置，其中，当所述密封剂邻近所述突起之间的间隙设置时所述密封剂到所述第一和第二基板的粘附力大于当所述密封剂邻近突起设置时所述密封剂到所述第一和第二基板的粘附力。

7.如权利要求4所述的显示装置，还包括每相邻对的突起之间的间隙，至少一个间隙具有大于每个突起宽度的宽度。

8.如权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一外部黑基体设置在所述显示装置相应于焊盘部分的区域中。

9.如权利要求8所述的显示装置，其中，所述第二外部黑基体设置在围绕所述显示装置的显示区域的三边的区域内。

10.如权利要求3所述的显示装置，其中，邻近所述第二外部黑基体设置的所述密封剂完全位于所述定向膜的周边区域上。

11.如权利要求3所述的显示装置，其中，邻近所述第一外部黑基体设置的所述密封剂不与所述定向膜交叠。

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