CN103176313A - 液晶显示装置 - Google Patents
液晶显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103176313A CN103176313A CN2012105439177A CN201210543917A CN103176313A CN 103176313 A CN103176313 A CN 103176313A CN 2012105439177 A CN2012105439177 A CN 2012105439177A CN 201210543917 A CN201210543917 A CN 201210543917A CN 103176313 A CN103176313 A CN 103176313A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- substrate
- liquid crystal
- tft
- display panels
- column liner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
- G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133305—Flexible substrates, e.g. plastics, organic film
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1341—Filling or closing of cells
- G02F1/13415—Drop filling process
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
一种液晶显示装置,在利用柱状衬垫控制了TFT基板与对向基板的间隔的液晶显示面板中,防止因对向基板的变形引起的单元间隙的不匀和产生低温气泡。在形成有TFT电路层的TFT基板上形成有柱状衬垫,TFT电路层形成有TFT及像素电极,与形成有滤色器、黑矩阵、涂膜的对向基板的间隔,利用柱状衬垫来控制。柱状衬垫成为插入形成于对向基板的涂膜的形状,由此,对向基板及TFT基板成为向内侧凸的形状。若基板形成向内侧凸的形状时,难以产生基板变形,在由于来自外部的按压力、或用树脂将前窗等与液晶显示面板进行粘接时,对向基板相对于因树脂固化收缩导致的应力也难以产生变形。另外,能够适当地设定柱状衬垫的数量,因此,也能够防止产生低温气泡。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置,尤其是涉及在通过滴下方式填充液晶的液晶显示装置中,应对随着基板间的间隙的变动而颜色不匀的液晶显示装置。
背景技术
在液晶显示装置中设置有以矩阵状形成有像素电极及薄膜晶体管(TFT)等的TFT基板和与TFT基板相对且在与TFT基板的像素电极对应的部位形成有滤色器等的对向基板,在TFT基板与对向基板之间夹持有液晶。于是,通过对每个像素控制液晶分子的光的透过率而形成图像。
为了正确地控制TFT基板和对向基板的间隔(单元间隙),使用了柱状衬垫。在专利文献1中,记载形成有总是与对向基板接触的第一柱状衬垫和在向对向基板施加按压时与对向基板接触的第二柱状衬垫的构成。第一柱状衬垫和第二柱状衬垫虽然高度是一样的,但根据对向基板侧的黑矩阵的形状,设定为第一柱状衬垫总是与对向基板接触的构成。并记载有:由此,利用第一柱状衬垫维持单元间隙,并且,防止低温气泡的产生,且利用第二衬垫控制对基板面的面压强度的构成。
在专利文献2中,记载有如下构成,即,通过将柱状衬垫与相对的基板接触的面积设定为1像素的面积的0.05%~0.15%范围,由此,同时解决单元间隙的不匀和在将液晶显示面板立起使用时的画面下侧产生的白色不匀。
专利文献1:日本特开2008-309857号公报
专利文献2:日本特开2001-117103号公报
在液晶显示装置中,画面在保持一定的尺寸不变的情况下,希望减小放置的外形尺寸同时减薄液晶显示面板的要求日益强烈。为了减薄液晶显示面板,要在制作了液晶显示面板后,对液晶显示面板的外侧进行研磨使其变薄。
若将液晶显示面板减薄时,机械强度成为问题。若向液晶显示面板的显示面施加机械压力时,存在液晶显示面板破坏的危险。为了防止该情况的发生,在将液晶显示面板组装入携带电话等装置时,用粘接材料或粘接片将前窗安装在液晶显示面板的画面侧。有时也在前窗和液晶显示面板之间设有触摸面板。
图8是携带电话等使用的液晶显示装置的平面图。在图8中,在表面上配置有前窗10。对前窗10的周边实施黑框印刷11,其内侧为显示区域20。在图8中,配置于前窗10的下面的液晶显示面板由于大小比前窗10小,因此,在图8中,液晶显示面板未显现。在图8的左侧,延伸有与液晶显示面板连接的挠性配线基板30及背光灯用的挠性配线基板31。
在图8中,在显示区域20的周边即黑框印刷11的内侧存在有黄色变色部21。如后面的说明,黄色变色部21是由于在液晶显示面板中TFT基板100和对向基板200的间隔变大而产生的。
图9为图8的B-B剖面图。在图9中,在TFT基板100和对向基板200之间夹持有液晶层60。液晶层60由形成于TFT基板100和对向基板200的周边的密封材料150密封。在TFT基板100的下侧粘贴有下偏振光板110,在对向基板200的上侧粘贴有上偏振光板210。
在上偏振光板210上,经由粘接材料50粘贴有前窗10。在前窗10的下侧周边实施黑框印刷11。粘接材料50为紫外线固化树脂。紫外线固化树脂当初为液体状,可以使用例如含有丙烯低聚物27%~30%,此外含有UV反应性单体、用于光聚合的添加材料等丙烯系的树脂。在该情况下,粘接材料的厚度可以设定为数μm~100μm左右。
这种紫外线固化树脂50在进行固化时引起固化收缩。该粘接材料50的固化收缩在图10的箭头所示的方向产生,因此,在液晶显示面板的、尤其是对向基板200上产生应力,发生图10所示的变形。代替粘接材料在食用粘接片等的情况下也产生同样的问题。
图10是表示紫外线固化树脂50的固化收缩的影响的示意图。图10为示意图,因此,省略了上偏振光板210和下偏振光板110。在图10中,箭头表示紫外线固化树脂50固化收缩的方向。
由于这种紫外线固化树脂的固化收缩,液晶显示面板的对向基板200如图10那样进行变形。这样,在对向基板200变形的部分中,对向基板200和TFT基板100的间隔扩大。例如,相对于对向基板200和TFT基板100的间隔g1为4μm,对向基板200变形,间隔扩大的部分的间隔g2为4.4μm。这是成为图8所示的基板周边的黄色变色部21的原因。
即使产生这种粘接材料引起的应力,如果对向基板的板厚较大、强度充分,也难以产生图10那样的变形。另外,如图10所示的对向基板200的变形在通过图11所示的液晶的真空注入而形成的液晶显示面板中难以产生。在图11所示的液晶的真空注入中,如图11(a)所示,若向液晶显示面板注入了液晶后,由于来自外部的力F,使液晶的一部分向外部漏出。接着如图11(b)那样保持来自外部的力F的状态下,涂敷封止材料。通过解除外部的力F,如图11(c)所示,以封止材料进入单元内的状态被封止。由此,TFT基板100和对向基板200成为向内侧凸的形状。这样,向内侧凸的TFT基板100和对向基板200难以产生图10所示的变形。
另一方面,作为液晶60的填充方法,有滴下方法(ODF、One、Drop、Fi11)。这种方法如图12(a)所示,向形成有密封材料150的对向基板200内滴下正确地控制了量的液晶70,之后,将TFT基板100和对向基板200粘合在一起。ODF与真空注入法相比,液晶的填充速度迅速。另一方面,如图12(b)所示,TFT基板100或对向基板200是平坦的,不会向内侧凸。因此,对向基板200容易产生图10所示的变形。尤其是,在通过研磨使TFT基板100或对向基板200变薄为0.15mm或0.2mm时,在通过ODF填充液晶的构成中,容易产生图10所示的变形,也容易产生画面的周边的变黄。
对向基板200或TFT基板100的变形导致的液晶的层厚的偏差,可以通过增大柱状衬垫的密度来抑制。但是,若增大柱状衬垫的密度时,将液晶显示面板放置在低温的情况下,在液晶层内产生所谓的低温气泡。产生了低温气泡的位置不能进行显示,因此,液晶显示装置自身成为不良品。
发明内容
本发明的课题是提供一种具有通过ODF填充液晶的液晶显示面板的液晶显示装置,其抑制了基板的变形,防止显示区域的周边的变黄那样的液晶层厚的变化导致的不良情况。另外,同时防止低温气泡的产生。
本发明是为克服上述问题而完成的,具体的方法如下。即,一种液晶显示装置,形成有像素的TFT基板和形成有滤色器的对向基板通过密封材料粘接,在内部封入液晶,所述像素具有像素电极和TFT,在所述TFT基板侧粘贴有下偏振光板、在所述对向基板侧粘贴有上偏振光板的液晶显示面板的所述上偏振光板上,通过UV树脂粘贴有第一基板,其特征在于,所述液晶显示面板为IPS方式,所述液晶通过ODF填充在所述液晶显示面板内,在所述TFT基板上形成有上底径为4μm~8μm的柱状衬垫,在所述对向电极上形成有厚度为1μm~3μm的涂膜(over coat膜),在将柱状衬垫面积比率设定为与对向基板接触的整个柱状衬垫的面积的总和/显示区域的面积时,柱状衬垫面积比率×上底径为0.04μm~0.05μm。
另外,这时,所述液晶显示面板的中央的厚度比所述液晶显示面板的周边的厚度小。另外,所述第一基板为前窗或触摸面板。
根据本发明,在通过ODF填充了液晶的液晶显示面板中,能够抑制基板间的间隙的不匀,且能够防止对向基板的变形,因此,不会产生颜色不匀,能够实现高品质的液晶显示装置。另外,在液晶显示面板上配置有前窗的液晶显示装置中,能够防止对向基板的变形,因此,能够防止显示区域的周边的变黄。另外,能够任意地设定柱状衬垫的数量,因此,能够防止低温气泡的产生。
附图说明
图1是本发明所适用的液晶显示装置的平面图;
图2是图1的A-A剖面图;
图3是液晶显示装置的显示区域的剖面图;
图4是表示本发明的液晶显示面板制造工序的剖面示意图;
图5是表示本发明的液晶显示面板的完成状态的剖面示意图;
图6是柱状衬垫的断面形状的例子;
图7是表示柱状衬垫面积比率×上底径的适当范围的数表;
图8是表示在现有例的液晶显示装置中,在显示区域的周边产生了变黄区域的例子的平面图;
图9是图8的B-B剖面图;
图10是表示液晶显示面板的对向基板的变形例的剖面图;
图11(a)~(c)是表示通过真空注入来注入液晶的工序的剖面图;
图12(a)、(b)是表示通过滴下方法来注入液晶的工序的图。
符号说明:
10:前窗、11:黑框印刷、20:显示区域、21:黄色变色部、30:挠性配线基板、31:背光灯用挠性配线基板、40:IC驱动器、50:UV粘接材料、60:液晶层、61:液晶分子、70:滴下液晶、80:空间、101:栅电极、102:栅极绝缘膜、103:半导体层、104:漏电极、105:源电极、106:像素电极、107:无机钝化膜、108:公用电极、110:下偏振光板、120:TFT电路层、130:柱状衬垫、100:TFT基板、150:密封材料、200:对向基板、201:黑矩阵、202:滤色器、203:涂膜、210:上偏振光板、300:背光灯、1041:图像信号线。
具体实施方式
在液晶显示装置中,视角特性是个问题。视角特性是在从正面看画面时和从倾斜方向看画面时,亮度变化或色度变化的现象。就视角特性而言,使液晶分子利用水平方向的电场而动作的IPS(In Plane Switching平面转换)方式具有优异的特性。另一方面,在IPS方式的液晶显示面板10中,使用了多折射模式,所以容易受到液晶层40的层厚的影响。因此,本发明在IPS方式的液晶显示装置中尤其有效。下面,使用实施例对本发明的内容详细地进行说明。
(实施例1)
图1是应用了本发明的、例如携带电话用等小型的液晶显示装置的平面图。在图1中,根据本发明的效果,在显示区域的周边未产生变黄部。除此之外,与在图8中说明的情况一样,因此省略说明。
图2是图1的A-A剖面图。在图2中,在背光灯300上配置有粘贴有前窗10的液晶显示面板。背光灯300为例如在树脂模型中收纳作为光源的LED、导光板、反射片、扩散片、棱镜片等的构成。液晶显示面板载置于树脂模型。
在图2中,液晶显示面板由TFT基板100、对向基板200、下偏振光板110、上偏振光板210构成。在TFT基板100和对向基板200之间夹持有液晶层,该液晶层由密封材料150密封。TFT基板100及对向基板200是通过研磨将当初为0.5mm的厚度减薄至0.2左右而形成。
液晶通过ODF工序来填充。通过ODF填充液晶可以从液晶显示面板有没有液晶的封入孔来判定。在该情况下,密封材料150在对向基板200上形成,液晶通过滴下方式滴下到对向基板200上,其后,与TFT基板100粘合在一起。TFT基板100形成为比对向基板200大,在TFT基板100为一片的部分,搭载有IC驱动器40,并连接有挠性配线基板30。
在粘贴于对向基板200的上偏振光板210上,经由紫外线固化树脂形成的粘接材料50粘接有前窗10。在前窗10的周边实施黑框印刷11。在液晶显示面板的对向基板的周边形成黑矩阵201,黑矩阵的内侧成为显示区域。在显示区域内也形成有黑矩阵,但图示省略。
在图2中,液晶显示面板的由黑矩阵包围的区域为显示区域,因此,在本实施例中,前窗的黑框印刷的内侧的区域面积与显示区域一致。但是,在实际的产品中,黑框印刷的内侧区域比显示区域大,相反,也有黑框印刷的内侧比显示区域小的情况。液晶显示面板由TFT基板100、对向基板200、被夹持在TFT基板100和对向基板200之间的液晶层60、包围液晶层的周边的密封材料150、粘贴在TFT基板100上的下偏振光板110、粘贴在对向基板200上的上偏振光板210构成。
在图2中,TFT基板100及对向基板200由玻璃形成,但对外侧进行研磨,直到分别减薄到0.2mm左右。上偏振光板210、下偏振光板110的板厚均为0.13mm。即使在对向基板200上粘接了偏振光板210,液晶显示面板的合计的厚度也为0.66mm。
液晶显示面板和前窗10利用紫外线固化树脂50粘接在一起。该紫外线固化树脂50在照射紫外线时,引起固化收缩,相对于对向基板产生应力。但是,在图2中,根据后面说明的本发明的效果,不会产生如图10所示的对向基板的变形。另外,有时也可以代替紫外线固化树脂而使用粘接片等。另外,有时在液晶显示面板和前窗之间设有触摸面板等。
图3是图1的显示区域的剖面图。图3是本实施例所适用的、称为所谓的IPS-LITE的液晶显示装置的剖面图。另外,本发明不仅在图3所示的IPS-LITE中,而且在其它方式的IPS中也有同样的效果。在图3中,在用玻璃形成的TFT基板100上形成有栅电极101。为了减小电阻栅电极101形成为两层结构。下层为以A1为主体的合金,上层为以Mo为主体的合金。以A1为主体的合金为A1成分占90%以上的合金,以Mo为主体的合金为Mo占90%以上的合金。在本实施例中,下层为AlCu,上层为MoCr。关于成分,例如在AlCu中Cu为0.5%,在MoCr中Cr为2.5%。另外,作为形成下层的A1合金有AlNd,作为构成上层的金属有MoW等。
在栅电极101上形成有栅极绝缘膜102。在栅极绝缘膜102上形成有a-Si构成的半导体层103,在半导体层103上形成有漏电极104及源电极105。在漏电极104和源电极105之间形成有沟道部,由此形成TFT。该类型的TFT的栅电极101位于半导体层103的下侧,所以被称为底部栅类型的TFT。源电极105向像素电极106的区域延伸,与作为透明电极的通过ITO形成的像素电极106连接。在图3中像素电极106在整个面形成。
在图3中,在像素电极106与邻接的像素的像素电极106之间,存在有与漏电极104同时形成的图像信号线1041。图像信号线1041、漏电极104、源电极105在相同工序中同时形成。漏电极104、漏极层引出线等用MoCr、MoW、A1合金等形成。在需要减小图像信号线1041等的电阻的情况下,使用A1合金。
覆盖TFT、像素电极106等而形成有无机钝化膜107。在无机钝化膜107上形成具有狭缝112的公用电极108。公用电极108通过ITO在整个面上形成,之后,通过光刻在与像素电极106对向的部分形成狭缝112。经由TFT在像素电极106上施加图像信号时,在与公用电极108间通过狭缝112产生电力线,使液晶分子61旋转,使液晶层60的透过率变化,从而形成图像。图3的T为TFT区域、S为源电极区域、P为像素电极区域、D为图像信号线区域。
在图3中,夹持液晶层60与TFT基板100相对配置有对向基板200,在对向基板200上形成有滤色器202或黑矩阵201,在滤色器202或黑矩阵201和液晶层60之间形成有涂膜203。在公用电极108和液晶层60之间、及涂膜203和液晶层60之间形成有配向膜,但在图3中省略。图3为IPS,因此,在对向基板200和液晶层60之间不形成电极。
在图3中,在TFT基板100的公用电极108上形成有柱状衬垫130。柱状衬垫130是通过涂敷丙烯等感光性树脂并利用光刻对其进行构图而形成。柱状衬垫130为大致圆锥体状,其截面为梯形。在图3中,梯形的上底插入对向基板200的涂膜203。这是本发明的特征。该插入的量为0.1μm左右。
这样,将柱状衬垫130插入涂膜203的理由是,通过ODF填充液晶,密封后,使液晶显示面板的截面形状如图11(c)所示,将基板的形状设定为向内侧凸。即,在将液晶封止后,使基板向内侧凸,由此对向基板200或TFT基板100难以变形。这样,根据本发明,在通过ODF填充液晶的情况下,也可以通过使柱状衬垫130向对向基板200的涂膜203插入适当量,使液晶封止后的TFT基板100或对向基板200形成为向内侧凸的形状。
因此,在本发明中,在TFT基板100侧形成柱状衬垫130,使柱状衬垫130与形成于对向基板200的涂膜203接触。涂膜203用树脂形成,因此,通过柱状衬垫130以规定的压力接触而引起弹性变形,可以使柱状衬垫130插入涂膜203。
图4及图5是说明在本发明中与使用ODF填充液晶无关,在封止后,怎样使对向基板200或TFT基板100向内侧凸的示意图。图4及图5是示意图,因此,并不是图3所示的详细截面结构。
在图4中,在TFT基板100上形成TFT电路层120。TFT电路层120的概念是包括TFT、像素电极、公用电极等。在TFT电路层120实际上是公用电极108上形成有柱状衬垫130。在图4中,与TFT基板100相对配置有对向基板200。在对向基板200上形成有涂膜203。在图4中,省略了黑矩阵或滤色器。对向基板与TFT基板的间隔由柱状衬垫来维持。
在图4中,液晶通过ODF填充,并通过密封材料150封止。液晶的ODF的填充及密封在负压下进行。这时,液晶的量相对于考虑了TFT基板100和对向基板200的间隔及柱状衬垫130的容积,滴下0.99~0.995的量。因此,如图4所示,在TFT基板100和对向基板200之间形成微小的空间80。
但是,液晶的滴下在负压环境中进行,因此,在该空间中,不存在空气,与气泡不同。在该状态下,如图4所示,液晶显示面板的中央部的厚度和周边部的厚度相同,均为t1。即,TFT基板100和对向基板200都是平坦的。
图5是表示将图4所示的液晶显示面板设置于大气中的状态的剖面图。图5是表示利用大气按压TFT基板及对向基板,液晶显示面板的中央部的厚度t2比周边部的厚度t1小。即,TFT基板100和对向基板200均成为向内侧凸的状态。因此,TFT基板100和对向基板200也能够形成不易因应力而变形的状态。t1和t2的差很小,大多为1μm以下。
这种状态根据如下的机理来实现。即,虽然在形成于粘接TFT基板100和对向基板200的周边的密封材料150的内部也存在衬垫,但该衬垫不会因施加在TFT基板100或对向基板200上的压力而使TFT基板100和对向基板200的间隔变化。
另一方面,柱状衬垫130的前端的直径为规定的范围的直径,另外,涂膜203的厚度也以允许柱状衬垫130的插入的厚度形成。这样,通过大气按压对向基板200或TFT基板100,柱状衬垫130的前端插入涂膜203,对向基板200和TFT基板100的间隔变化。大气的影响对基板的中央部的影响最大,因此,TFT基板100和对向基板200也成为向内侧凸的状态。另外,形成于图4的、液晶层内的空间80由于对向基板200和TFT基板100以向内侧凸的方式变形而消失。
如图5所示,为了将柱状衬垫130以适当量插入涂膜203,必须适当地设定柱状衬垫130的上底径d和涂膜203的膜厚ot。涂膜203的厚度ot为1.0μm~3.0μm,更优选1.5μm~2.0μm。当涂膜厚ot为1.0μm以下时,涂膜203的弹性效果丧失,若为3.0μm以上时,在特大型的基板中,难以形成均匀的膜厚的涂膜203。
另一方面,若设柱状衬垫130的上底径为d时,理想的是d为4μm以上、8μm以下。若上底径为4μm以下时,柱状衬垫130因外压而产生压弯的危险,若上底径为8μm以上时,柱状衬垫130插入涂膜203的能力降低。但是,在涂膜203被改进为难以弯曲的材料的情况下,也可以为4μm以下。
还存在柱状衬垫130的截面不是正确的梯形的情况。图6是这种柱状衬垫130的截面的例子。在图6中,柱状衬垫130的前端不是平面,而成为向上侧凸的曲面。该情况下的柱状衬垫130的上底径,只要设定为高度h1为柱状衬垫130的高度h2的90%的柱状衬垫130的直径d即可。另外,在图6的例中,柱状衬垫130的截面即上底径d和下底径D的关系为D=1.5×d。
在柱状衬垫130的设定中,需要考虑对于来自外部的按压的强度、低温气泡的产生。与此相对,柱状衬垫130的面积比率具有重要的因素。所谓柱状衬垫面积比率,是说柱状衬垫130的前端接触的面积和像素的面积的比率。但是,在本发明中,通过将柱状衬垫130的前端插入涂膜203而取得与外压的平衡,因此,上底径d的因素也成为重要的要素。
于是,在本发明中,通过导入柱状衬垫面积比率×上底径的参数,且将该参数设定在规定的范围内,可确保对于低温气泡的耐力、对于向基板的按压力的强度、对于UV固化树脂收缩固化时产生的应力的耐力。在柱状衬垫面积比率为0.4%以下时,对于基板的按压力的强度不充分。另外,在柱状衬垫面积比率为1.3%以上时,有产生低温气泡的危险。另外,本说明书的柱状衬垫面积比率定义为(在显示区域内的规定的区域中与对向基板接触的整个柱状衬垫的面积的总和)/(该规定区域的面积)。
另外,在柱状衬垫130的上底径不在4μm~8μm以内时,不能维持基板的适当的按压强度,且不能以向内侧凸的方式维持对向基板200及TFT基板100。于是,不能耐受UV粘接材料50的固化收缩导致的应力,对向基板200变形,液晶层60的层厚产生不匀,产生显示区域周边的变黄。
图7是表示柱状衬垫面积比率×上底径在什么范围,就能够解决以上的问题的数表。在图7中,横轴为柱状衬垫130的上底径,纵轴为柱状衬垫的面积比率。柱状衬垫面积比率×上底径的适当范围为图7中用粗线围住的区域,为0.04μm~0.05μm。
通过将柱状衬垫面积比率×上底径设定在这样的范围内,不会使柱状衬垫130的压弯导致的间隙不匀发生,不会产生低温气泡,能够抑制用UV固化树脂等粘接前窗等时的固化时的应力导致的变形。
以上的说明公示了将柱状衬垫插入涂膜的情况,但假设在未设有涂膜的构成时,也可以是在不脱离本发明的宗旨的范围内,插入树脂制的黑矩阵及滤色器的结构。另外,如上所述,衬垫也可以存在于密封材料的内部,但在涂膜延伸到密封材料的内部的情况下,与在显示区域的插入量相比,密封材料内部的衬垫插入量变小。另外,在涂膜未延伸到密封材料的内部的情况下,可以通过将与衬垫对应的部分的材质设定为与涂膜不同而使插入量不同。
另外,柱状衬垫面积比率设定为(在显示区域内的规定的区域中与对向基板接触的整个柱状衬垫的面积的总和)/(该规定区域的面积),但也可以将规定区域设定为整个显示区域。也可以使柱状衬垫面积比率在显示区域的中心部分和周边部分不同。
另外,如上所述,同样也可以适用于在液晶显示面板上利用UV固化树脂50粘贴有触摸面板的液晶显示装置、或在液晶显示面板上粘贴有触摸面板,再在触摸面板上粘贴有前窗的液晶显示装置,也可以代替UV固化树脂而使用粘接片。
Claims (5)
1.一种液晶显示装置,形成有像素的TFT基板和形成有滤色器的对向基板通过密封材料粘接,在内部封入液晶,所述像素具有像素电极和TFT,在所述TFT基板侧粘贴有下偏振光板、在所述对向基板侧粘贴有上偏振光板的液晶显示面板的所述上偏振光板上,通过UV树脂粘贴有第一基板,其特征在于,
所述液晶显示面板为IPS方式,
所述液晶通过ODF填充在所述液晶显示面板内,
在所述TFT基板上形成有上底径为4μm~8μm的柱状衬垫,
在所述对向电极上形成有厚度为1μm~3μm的涂膜,
在将柱状衬垫面积比率设定为与对向基板接触的整个柱状衬垫的面积的总和/显示区域的面积时,柱状衬垫面积比率×上底径为0.04μm~0.05μm。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述液晶显示面板的中央的厚度比所述液晶显示面板的周边的厚度小。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置,其特征在于,所述涂膜的厚度为1.5μm~2μm。
4.如权利要求1或2所述的液晶显示装置,其特征在于,所述第一基板为前窗。
5.如权利要求1或2所述的液晶显示装置,其特征在于,所述第一基板为触摸面板。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011281067A JP5926050B2 (ja) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | 液晶表示装置 |
JP2011-281067 | 2011-12-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103176313A true CN103176313A (zh) | 2013-06-26 |
CN103176313B CN103176313B (zh) | 2016-03-23 |
Family
ID=48636285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210543917.7A Active CN103176313B (zh) | 2011-12-22 | 2012-12-14 | 液晶显示装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9110336B2 (zh) |
JP (1) | JP5926050B2 (zh) |
KR (1) | KR20130079159A (zh) |
CN (1) | CN103176313B (zh) |
TW (1) | TWI486693B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106842673A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-06-13 | 江苏和成显示科技股份有限公司 | 一种液晶显示器件 |
CN108803153A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-13 | 武汉华星光电技术有限公司 | 显示面板及显示装置 |
CN110221465A (zh) * | 2014-07-29 | 2019-09-10 | 乐金显示有限公司 | 触摸屏液晶显示装置 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201509677A (zh) * | 2013-09-06 | 2015-03-16 | Wintek Corp | 電子裝置 |
CN103558942B (zh) * | 2013-11-08 | 2016-03-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触摸屏及其制造方法 |
US9349753B2 (en) * | 2014-02-24 | 2016-05-24 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Array substrate, method for producing the same and display apparatus |
US10007151B2 (en) | 2015-06-10 | 2018-06-26 | Samsung Display Co., Ltd. | Display panel and display device including the same |
JP6716912B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2020-07-01 | 大日本印刷株式会社 | 表示装置用基材 |
CN205388669U (zh) * | 2016-03-14 | 2016-07-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及显示装置 |
TWI691768B (zh) * | 2018-12-22 | 2020-04-21 | 奇象光學有限公司 | 視角控制膜片與採用其之顯示裝置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1274092A (zh) * | 1999-04-30 | 2000-11-22 | 松下电器产业株式会社 | 液晶显示元件及其制造方法 |
JP2004126197A (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Toshiba Corp | 液晶表示装置 |
JP2005037466A (ja) * | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フィルム液晶装置およびその製造方法 |
CN1749818A (zh) * | 2004-09-16 | 2006-03-22 | 富士通显示技术株式会社 | 用于液晶显示器的基板和具有该基板的液晶显示器 |
CN1963611A (zh) * | 2005-11-08 | 2007-05-16 | 中华映管股份有限公司 | 彩色滤光元件的制造方法、液晶显示面板及其制造方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3549787B2 (ja) | 1999-10-15 | 2004-08-04 | Nec液晶テクノロジー株式会社 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
JP3936126B2 (ja) * | 2000-08-30 | 2007-06-27 | シャープ株式会社 | 透過反射両用型液晶表示装置 |
US7253868B2 (en) | 2002-08-21 | 2007-08-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display device comprising a plurality of spacers having compression ratios gradually increasing as advancing from a center to left and right edges of display region |
DE602004029520D1 (de) * | 2003-10-16 | 2010-11-18 | Sharp Kk | Substrat mit Abstandhalter, Tafel und Verfahren zur Herstellung der Tafel |
JP4407482B2 (ja) | 2004-03-03 | 2010-02-03 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置および電子機器 |
WO2007037349A1 (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Kyocera Corporation | 液晶表示パネル、これを備えた液晶表示装置、および液晶表示パネル用貼り合わせ基板 |
JP2008309857A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 液晶表示装置 |
CN101785086B (zh) * | 2007-09-20 | 2012-03-21 | 夏普株式会社 | 显示装置的制造方法和叠层构造体 |
JP2009086077A (ja) | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Hitachi Displays Ltd | タッチパネルを搭載した液晶表示装置及びその製造方法 |
JP5297668B2 (ja) * | 2008-03-19 | 2013-09-25 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶表示装置 |
JP2010122258A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Epson Imaging Devices Corp | 表示装置およびそれを備えた電子機器 |
JP5260424B2 (ja) * | 2009-07-08 | 2013-08-14 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶表示装置 |
JP2011107434A (ja) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
JP5370945B2 (ja) * | 2010-03-19 | 2013-12-18 | 株式会社ジャパンディスプレイ | タッチパネルおよび入力機能付き電気光学装置 |
US9081237B2 (en) * | 2010-04-02 | 2015-07-14 | Samsung Display Co., Ltd. | Pixel electrode panel, a liquid crystal display panel assembly and methods for manufacturing the same |
-
2011
- 2011-12-22 JP JP2011281067A patent/JP5926050B2/ja active Active
-
2012
- 2012-11-05 TW TW101141032A patent/TWI486693B/zh active
- 2012-12-13 KR KR1020120145183A patent/KR20130079159A/ko active Search and Examination
- 2012-12-14 CN CN201210543917.7A patent/CN103176313B/zh active Active
- 2012-12-20 US US13/721,316 patent/US9110336B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1274092A (zh) * | 1999-04-30 | 2000-11-22 | 松下电器产业株式会社 | 液晶显示元件及其制造方法 |
JP2004126197A (ja) * | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Toshiba Corp | 液晶表示装置 |
JP2005037466A (ja) * | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フィルム液晶装置およびその製造方法 |
CN1749818A (zh) * | 2004-09-16 | 2006-03-22 | 富士通显示技术株式会社 | 用于液晶显示器的基板和具有该基板的液晶显示器 |
CN1963611A (zh) * | 2005-11-08 | 2007-05-16 | 中华映管股份有限公司 | 彩色滤光元件的制造方法、液晶显示面板及其制造方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110221465A (zh) * | 2014-07-29 | 2019-09-10 | 乐金显示有限公司 | 触摸屏液晶显示装置 |
CN106842673A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-06-13 | 江苏和成显示科技股份有限公司 | 一种液晶显示器件 |
CN108803153A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-13 | 武汉华星光电技术有限公司 | 显示面板及显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103176313B (zh) | 2016-03-23 |
TWI486693B (zh) | 2015-06-01 |
JP5926050B2 (ja) | 2016-05-25 |
US9110336B2 (en) | 2015-08-18 |
US20130162939A1 (en) | 2013-06-27 |
TW201326997A (zh) | 2013-07-01 |
JP2013130775A (ja) | 2013-07-04 |
KR20130079159A (ko) | 2013-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103176313B (zh) | 液晶显示装置 | |
TWI407188B (zh) | 液晶顯示裝置及其製造方法 | |
US11841567B2 (en) | Display device comprising first and second polarizing plates having ends located inside an end of a second substrate and an air gap between a resin layer and the second substrate | |
KR100979373B1 (ko) | 액정 표시 장치 | |
US10481440B2 (en) | Liquid crystal display device and method for manufacturing the same | |
US9366914B2 (en) | Liquid crystal panel and liquid crystal display device | |
US20110222013A1 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
US9523890B2 (en) | Liquid crystal display element and method for manufacturing the same | |
US7929103B2 (en) | Display and method of manufacturing display | |
US9250461B2 (en) | Liquid crystal display device | |
US20160266432A1 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
CN100592170C (zh) | 液晶显示装置及其制造方法 | |
US20090237607A1 (en) | Liquid crystal display panel member, liquid crystal display panel using liquid crystal display panel member, and liquid crystal display device | |
CN106646991A (zh) | 液晶显示面板及其制作方法 | |
JP2009036937A (ja) | 液晶表示装置およびその製造方法 | |
US20130284350A1 (en) | Manufacturing method of liquid crystal display device | |
KR20120115021A (ko) | 은하수불량이 개선된 액정표시소자 | |
KR20170003244A (ko) | 표시 패널 및 그 제조방법 | |
JP2007248696A (ja) | 電気光学装置の製造方法 | |
KR102010850B1 (ko) | 액정패널의 제조방법 | |
US8836905B2 (en) | Method for manufacturing liquid crystal display device and liquid crystal display device | |
KR20070107948A (ko) | 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법 | |
TW201033678A (en) | Liquid crystal display | |
TW200947038A (en) | Liquid crystal display panel and method for manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160229 Address after: Tokyo, Japan, Japan Applicant after: Japan Display Central Inc. Address before: Chiba County, Japan Applicant before: Japan Display East Inc. |