CN102879941B - 液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种即使贴附了板状部件也不产生液晶显示面板的着色不匀的液晶显示装置及其制造方法。液晶显示装置具有：液晶显示面板(10)；以与液晶显示面板(10)的显示面(12)对置的方式配置、且具有透光性区域的板状部件(32)；粘合在液晶显示面板(10)的显示面(12)上的透光性的粘合层(38)；和粘结在板状部件(32)的朝向显示面(12)的面上的透光性的粘结层(40)，板状部件(32)经由粘合层(38)及粘结层(40)被安装在液晶显示面板(10)上。

Description

液晶显示装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及液晶显示装置及其制造方法。

背景技术

已知有将面板或触控面板等板状部件贴合在液晶显示面板上形成的结构的液晶显示装置。上述贴合使用UV固化型粘结剂。使用上述方式时，由板状部件及液晶显示面板的弯曲及变形以及贴合装置的平行度的影响而导致UV粘结剂的膜厚分布变差，固化过程中，收缩量产生差异，由于该作用，所以对液晶显示面板施加应力，成为显示不匀的原因。作为上述对策，认为有使UV粘结剂的膜厚变厚、缓和应力的方法，但是存在由贴合后的UV粘结剂的流动性而导致UV粘结剂从贴合端面流出的问题。另外，将进行了印刷形成为边框状的面板进行贴合的情况下，在印刷部和透明部中由UV光的光量差而导致UV粘结剂的固化度产生差异，与上述同样地由于液晶显示面板中的应力差所以成为液晶显示面板基板发生变形、显示不匀的原因。

作为上述对策，考察了利用贴合部没有膜厚差、无需固化操作的两面粘合片材的贴合操作，但在贴合后，由于利用两面粘合片材进行粘结，所以存在下述缺点：无法使被粘物移动，高精度的贴合时需要具有对准机构的昂贵的装置。另外，作为两面粘合片材，在不具有基材的片材中，由于凝集力高，所以难以从后面进行剥离，从而还存在下述缺点：在工序内的部件的再利用即可修复性显著降低。作为解决上述问题的方法，考察了使用以PET片材作为基材、在其两面上设置有粘合剂的两面粘合片材的液晶显示装置(专利文献1)。

专利文献1：日本特开2009-229538号公报

发明内容

上述方法中，由于粘合片材中存在基材，所以由对面板实施的边框状印刷部分的阶差而导致易于产生气泡，需要降低印刷阶差和使粘合层厚膜化，广泛的范围内的限制是必须的。

本发明的目的在于提供一种即使贴附了板状部件也不会产生液晶显示面板的着色不匀的液晶显示装置及其制造方法。

(1)本发明的液晶显示装置的特征在于，具有：液晶显示面板；以与上述液晶显示面板的显示面对置的方式配置、且具有透光性区域的板状部件；粘合在上述液晶显示面板的上述显示面上的透光性的粘合层；和粘结在上述板状部件的朝向上述显示面的面上的透光性的粘结层，上述板状部件经由上述粘合层及上述粘结层被安装在上述液晶显示面板上。根据本发明，由于可以利用粘合层吸收粘结层的固化收缩量的波动，所以可以抑制液晶显示面板的着色不匀的产生。

(2)如(1)所述的液晶显示装置，其特征在于，还具有介于上述粘合层及上述粘结层之间的透光性的树脂板，上述粘合层粘合在上述树脂板上，上述粘结层粘结在上述树脂板上。

(3)如(1)所述的液晶显示装置，其特征在于，上述粘合层及上述粘结层相互接触。

(4)如(1)至(3)中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，上述板状部件包括透光性板材和遮光层，所述遮光层避开上述板材的上述液晶显示面板侧一面的至少中央部层合在上述板材上，上述粘结层跨过上述板材的上述中央部和上述遮光层的交界线粘结在上述板状部件上。

(5)如(1)至(3)中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，上述板状部件为触控面板。

(6)如(1)至(5)中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，上述液晶显示面板至少在上述显示面侧具有偏光板，上述粘合层粘结在上述偏光板上。

(7)本发明的液晶显示装置的制造方法的特征在于，包括：在液晶显示面板的显示面上形成透光性的粘合层的工序；经由透光性的液态粘结剂，在上述粘合层上贴附具有透光性区域的板状部件的工序；在上述液态粘结剂固化前，移动上述板状部件调节位置的工序；和使上述液态粘结剂固化形成粘结层的工序。根据本发明，由于可以利用粘合层吸收液态粘结剂的固化收缩量的波动，所以可以抑制液晶显示面板的着色不匀的产生。另外，在液态粘结剂固化前，可以对板状部件的位置进行调节，因此易于进行组装工序。

附图说明

[图1]为本发明的实施方式的液晶显示装置的截面图。

[图2]为表示本发明的实施方式的变形例1的截面图。

[图3]为表示本发明的实施方式的变形例2的截面图。

[图4]为本发明的实施方式的液晶显示装置的俯视图。

符号说明

10液晶显示面板、12前面、14偏光板、16偏光板、18导光板、20光学片材、22树脂框架、24金属框架、26上金属框架、28开口、30反射片材、32板状部件、34板材、36遮光层、38粘合层、40粘结层、42树脂板、132板状部件。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。图1为本发明的实施方式的液晶显示装置的截面图。

液晶显示装置具有液晶显示面板10。液晶显示面板10具有一对基板(均为玻璃基板)，在两者之间存在有未作图示的液晶。一方基板为包含薄膜晶体管、像素电极及布线等的TFT(ThinFilmTransistor)基板(或阵列基板)，另一方基板为滤色器基板。液晶显示面板10的驱动方式可以为IPS(InPlaneSwitching)方式、TN(TwistedNematic)方式或VA(VerticalAlignment)方式等中的任一种方式，形成符合方式的电极及布线。

液晶显示面板10至少在作为图像显示面的前面12侧(frontside)上具有偏光板14。图1的例子中，在与液晶显示面板10的前面12为相反侧的背面侧(backside)上也贴附有偏光板16。

液晶显示装置在液晶面板的背面侧具有背光灯，背光灯具有未作图示的光源(例如发光二极管)及导光板18。导光板18与液晶显示面板10重叠。导光板18将作为点光源的光源的光转换为面光源然后照射到液晶显示面板10上。液晶显示面板10和导光板18之间配置有光学片材20。

液晶显示装置具有支持液晶显示面板10的树脂框架22。树脂框架22通过将树脂模成型而形成。液晶显示装置具有液晶显示面板10、树脂框架22、导光板18及收容未作图示的光源的金属框架24。树脂框架22被嵌入金属框架24从而被保持。上金属框架26嵌在金属框架24的外侧，所述金属框架24配置在所收容的部件下方。上金属框架26具有将液晶显示面板10的前面12配置于内侧的开口28。

在导光板18的背面侧(与光学片材20为相反侧)配置有反射片材30。利用反射片材30，使从导光板18向与液晶显示面板10为相反方向射出的光返回至导光板18。反射片材30也可以收容于金属框架24中。

配置具有透光性区域的板状部件32使其与液晶显示面板10的前面12对置。图1所示的板状部件32包括透光性的板材34(例如玻璃基板)和遮光层36，所述遮光层36避开与板材34的液晶显示面板10侧的面的至少中央部(例如图像显示区域)的对置，与板材34层合。板材34具有作为显示面板10的加强板的功能。遮光层36为通过印刷形成的部分。遮光层36发挥装饰的功能，同时发挥屏蔽漏出到图像显示区域外侧的光的功能。根据遮光层36的厚度的不同，板材34背面侧的表面与遮光层36背面侧的表面存在高度差(阶差)，由此，板状部件32背面侧的表面上形成有凹凸。

在液晶显示面板10的前面12(例如偏光板14的表面)上粘合透光性的粘合层(pressuresensitiveadhesivelayer)38。粘合层38具有柔软性及粘合性。粘合层38粘结在偏光板14上。

在板状部件32的朝向前面12的面上粘结透光性的粘结层(adhesivelayer)40。粘结层40处于经固化的状态。图1所示的粘结层40比粘合层38薄(例如1/2以下)，但两者也可以为相同厚度。

粘结层40跨过板材34的中央部(例如与图像显示区域对置的区域)与遮光层36的交界线处粘结在板状部件32上。粘结层40与由遮光层36的表面与板材34的表面的高度差(阶差)形成的凹凸相对应，具有厚度差(凹凸)。即，粘结层40还粘结在遮光层36的从板材34上立起的侧面(厚度方向的面)上。因此，不存在与由遮光层36形成的凸部相邻的气泡，或者即使存在气泡，该气泡也微小。

在粘合层38及粘结层40之间存在有透光性的树脂板42。树脂板42由例如PET(PolyethyleneTerephthalate)树脂形成。树脂板42本身不体现粘结力及粘合力。树脂板42粘合粘合层38，粘结粘结层40。

经由粘合层38及粘结层40将板状部件32安装在液晶显示面板10上。粘合层38粘合在树脂板42的液晶显示面板10侧的面(即，树脂板42的前面)上，粘结层40粘结在树脂板42的板状部件32侧的面(即，树脂板42的背面)上。使用UV固化型粘结剂时，通过固化收缩使粘结层40具有内部应力。另外，基于由设置了遮光层36而导致厚度不均匀等理由，粘结层40的固化收缩量不均匀。但是，根据本实施方式，由于可以利用粘合层38及树脂板42吸收粘结层40的固化收缩量的波动，所以可以抑制液晶显示面板10的着色不匀的产生。

对本实施方式中的粘合层38和粘结层40的不同进行说明。粘合层38开始为高粘度，贴附后还具有粘合性及弹性。另一方面，粘结剂40进行涂布时为液态，因来自外部的能量、例如紫外线或热而发生固化。

接下来，对液晶显示装置的制造方法进行说明。制造操作中，准备液晶显示面板10。然后，在液晶显示面板10的前面12形成透光性的粘合层38。例如以树脂板42作为基材，将一方的面上具有粘合层38的粘合片材贴附在液晶显示面板10上。粘合层38即使一旦粘合也可以剥离，特别是将树脂板42和粘合层38一体化得到的粘合片材，由于树脂板42形成为基材易于剥离，所以可修复性优异。另外，由于将树脂板42作为基材，所以操作者进行的操作易于进行。但是，在使粘合片材与液晶显示面板10接触的状态下，难以调节粘合片材与液晶显示面板10的平面的位置。在将粘合片材贴附在液晶显示面板10上的状态下，难以修正图4的X-Y方向上的偏移。因此，树脂板42无需微小的对准，优选例如不形成布线等。为了保护液晶显示面板10免受涂布于树脂板42上、经固化的紫外线固化型树脂的固化收缩，配置上述树脂板42。

然后，贴附板状部件32。例如使用透光性的液态粘结剂的情况下，在板状部件32及树脂板42的至少一方上涂布液态粘结剂，将板状部件32贴附在树脂板42上。液态粘结剂例如为UV固化粘结剂或热固性粘结剂。由于液态粘结剂为液态，所以形成与由遮光层36形成的板状部件32的凸部相对应的凹部。即，不存在与凸部相邻的气泡，或者即使存在气泡该气泡也微小。另外，在液态粘结剂固化前，可以将板状部件32移动到图4所示的X-Y方向调节位置。之后，使液态粘结剂固化形成粘结层40。

根据本实施方式，由于可以利用粘合层38及树脂板42吸收液态粘结剂的固化收缩量的波动，所以可以抑制液晶显示面板10的着色不匀的产生。另外，由于在液态粘结剂固化前可以调节板状部件的位置，所以易于进行组装工序。

在由滤色器基板、TFT基板和密封材料围成的空间中配置有液晶。另外，液晶显示面板10包括下述2种代表性的制造方法。第1制造方法为在以包围显示区域的方式配置的密封材料的一部分上设置开口，在真空中从该开口注入液晶，之后利用封固材料封固密封材料的开口的制造方法。第2制造方法为在一方的基板上形成一系列的密封材料，在其中注入液晶，之后重叠另一方的基板的制造方法。利用第2制造方法制作的液晶显示面板10上没有密封材料的开口，并且也没有封固材料。第2制造方法可以在大气压中进行制造。但是，利用第2制造方法制造的液晶显示面板10在Z方向上的力弱，易于变形。即，由于Z方向上的力所以易于引起液晶层的厚度变形。

通过采用本实施例，即使在大气中制造的液晶显示面板10上贴附板状部件32，也可以抑制由液晶层的厚度变化引起的色斑产生。

图2为表示本发明的实施方式的变形例1的截面图。变形例1中，粘合层38及粘结层40相互接触。即，省略了图1所示的树脂板42。其他构成与上述实施方式的内容对应。在这个例子中，由于可以利用粘合层38吸收粘结层40的固化收缩量的波动，所以可以抑制液晶显示面板10的着色不匀的产生。

液晶显示装置的制造方法中，贴附板状部件32时，在粘合层38上直接设置液态粘结剂的方面，与上述实施方式不同，除此之外的内容是相同的。需要说明的是，在板状部件32及粘合层38的至少一方上涂布液态粘结剂，将板状部件32贴附于粘合层38。

在该例子中，由于可以利用粘合层38吸收液态粘结剂的固化收缩量的波动，所以可以抑制液晶显示面板10的着色不匀的产生。另外，由于在液态粘结剂固化前可以调节板状部件的位置，所以易于进行组装工序。

图3为表示本发明的实施方式的变形例2的截面图。变形例2中，在板状部件132为触控面板的方面，与上述实施方式不同，其他构成与上述实施方式的内容相同。

特别是将需要在X-Y方向上的微小对准的板状部件132配置在液晶显示面板10的上面的情况下，由于涂布液态粘结剂，进行对准后能够固化，所以本发明的实施方式是有效的。板状部件132不仅可以为触控面板，也可以为三维显示用面板，还可以为例如3D用透镜、3D用视差屏障。

图4为从图像观察窗一侧观察本发明的实施方式的液晶显示面板10的俯视图。在具有显示区域AR的液晶显示面板10上连接有挠性印刷基板FPC1，在配置于背光灯的光源上连接有LED用挠性印刷基板FPC2。上金属框架26具有包围液晶显示面板10的显示区域的开口28。需要说明的是，图1为图4的I-I线截面图。

本发明不限定于上述实施方式，可以进行各种变形。例如实施方式中说明的构成可以被实质上相同构成、能够发挥相同作用效果的构成或实现相同目的的构成替换。

Claims (5)

1.一种液晶显示装置，具有：

液晶显示面板；

以与所述液晶显示面板的显示面对置的方式配置、且具有透光性区域的板状部件；

粘合在所述液晶显示面板的所述显示面上的透光性的粘合层；以及

粘结在所述板状部件的朝向所述显示面的面上的透光性的粘结层；

所述板状部件经由所述粘合层及所述粘结层被安装在所述液晶显示面板上，

所述液晶显示装置的特征在于，

所述液晶显示装置还具有介于所述粘合层及所述粘结层之间的透光性的树脂板，

所述粘合层粘合在所述树脂板上，所述粘结层粘结在所述树脂板上，并且所述粘合层在贴附后还具有粘合性及弹性，能够剥离。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述板状部件包括透光性板材和遮光层，所述遮光层避开所述板材的所述液晶显示面板侧一面的至少中央部层合在所述板材上，

所述粘结层跨过所述板材的所述中央部和所述遮光层的交界线粘结在所述板状部件上。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述板状部件为触控面板。

4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示面板至少在所述显示面侧具有偏光板，

所述粘合层粘结在所述偏光板上。

5.一种液晶显示装置的制造方法，其特征在于，包括：

在液晶显示面板的显示面上形成透光性的粘合层的工序，所述粘合层在贴附后还具有粘合性及弹性，能够剥离；

经由透光性的液态粘结剂，在所述粘合层上贴附具有透光性区域的板状部件的工序，在所述粘合层与所述液态粘结剂之间设有透光性的树脂板，所述粘合层粘合在所述树脂板上，所述液态粘结剂粘结在所述树脂板上；

在所述液态粘结剂固化前，移动所述板状部件调节位置的工序；和

使所述液态粘结剂固化形成粘结层的工序。