CN106292077B

CN106292077B - 液晶显示设备

Info

Publication number: CN106292077B
Application number: CN201610429350.9A
Authority: CN
Inventors: 朴正焕; 金鍾河; 康洪鋆
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2016-06-16
Publication date: 2019-12-03
Anticipated expiration: 2036-06-16
Also published as: KR20170001105A; CN106292077A; KR102348373B1; US10437117B2; US20160377944A1

Abstract

提供了一种液晶显示(LCD)设备，包括：薄膜晶体管(TFT)阵列基板；滤色器基板；和用于将TFT阵列基板和滤色器基板贴附在一起的密封剂。TFT阵列基板可包括在密封剂下方延伸的多条导线，所述导线可具有允许照射用以固化密封剂的UV光穿过的透射部分。

Description

液晶显示设备

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年6月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0090606的优先权，在此援引该专利申请的全部内容作为参考。

技术领域

本公开涉及液晶显示(LCD)设备及其结构。

背景技术

液晶显示(LCD)设备有利之处在于其具有高对比度，适合于显示运动图像且消耗较少能量。由于这些原因，LCD设备应用在各个领域中，如笔记本电脑、监视器、TV等。液晶具有光学各向异性，使得分子结构长且薄并且有方向性地排列。而且，液晶具有极化特性使得分子取向由于电场而与强度成正比地改变。LCD设备利用光学各向异性和极化特性显示图像。

典型地，LCD设备包括通过将液晶层插入到彼此相对的两个基板之间而形成的液晶面板。在两个基板中形成电极，在跨过两个基板施加电场时，液晶分子的取向由于电场而改变，从而产生光学透射率之差。

这种光学透射率之差允许液晶面板背后的背光所提供的光穿过。背光所提供的光此时穿过滤色器，从而将彩色图像显示为由滤色器产生的色彩组合。

典型地，制造LCD设备的工艺包括分别制造阵列基板和滤色器基板的工艺、完成液晶面板的单元工艺(cell process)、和集成LCD面板和背光的模块工艺。

在完成LCD面板的工艺中，沿着基板周边形成密封剂以将阵列基板和滤色器基板贴附在一起。密封剂也用于保持基板之间的单元间隙。为了确保液晶面板的可靠性，重要的是正确固化密封剂，以及减少该操作消耗的时间。

发明内容

本公开的目的是提供一种液晶显示(LCD)设备。更具体地，本公开的目的是提供一种液晶显示(LCD)设备，其采用能够更有效固化密封剂的结构。

根据本公开的实施例，提供了一种薄膜晶体管(TFT)阵列基板。所述TFT阵列基板包括显示图像的有源区和在有源区周围的外围区；在外围区中被配置成传输与图像显示有关的信号的导线被叠置为多层。多层当中的第一层中的第一导线具有透射区，其形状与第一层下方的第二层中的第二导线的布置相对应。

根据本公开的另一实施例，提供了一种液晶显示(LCD)设备。所述LCD设备可包括薄膜晶体管(TFT)阵列基板；滤色器基板；和将TFT阵列基板和滤色器基板贴附在一起的密封剂。所述TFT阵列基板可包括在密封剂下方延伸的多条导线，所述导线可具有透射部分，其允许照射用以固化密封剂的UV光从中穿过。

根据本公开示范性实施例，提供了一种能够更有效地固化LCD设备的密封剂的结构。根据本公开的示范性实施例，即使在具有窄边框的显示设备中，也可最大程度地获得能够传输用于固化密封剂的UV光的空间。结果，可减少没有充分固化密封剂时引起的显示设备中的缺陷。

附图说明

根据以下的具体描述且结合附图，可更清楚理解本公开的上述和其他方面、特征以及其他优势，在附图中：

图1是根据本公开示范性实施例的LCD设备的平面图；

图2是根据本公开示范性实施例的LCD设备的透视图；

图3A是图2中所示的区域A中的一部分下表面的放大图；

图3B是图2中所示的区域A的截面图；

图4是示出根据本公开示范性实施例的外围区中导线布局的示图；

图5是示出根据本公开示范性实施例在密封区中设置的导线的示图；和

图6A和6B是图5中所示的一部分导线的放大图。

具体实施方式

在描述本公开示范性实施例的部件时，可使用如第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。术语仅用于区分一个部件和其他部件。因此，部件的性质、次序、顺序、数量等不受这些术语限制。如本文所使用的，“连接到元件B的元件A”或者“与元件B耦连的元件A”指的是元件A可直接连接到/耦连到元件B，另一个元件C可插入到元件A和元件B之间，和/或元件A可经由另一元件C间接连接到/耦连到元件B。如本文中使用的，“在元件B上的元件A”指的是元件A可直接设置在元件B上和/或元件A可经由另一元件C间接设置在元件B上。附图未按比例绘示，附图中各元件的相对尺寸是示意性绘示的且不一定按照比例。

本公开的各示范性实施例的特征可部分或全部组合。如本领域技术人员清楚理解的，技术上的各种相互作用和操作都是可以的。可单独或组合地实践各示范性实施例。以下，将参考附图具体描述本公开的示范性实施例。

图1是根据本公开示范性实施例的LCD设备的平面图。

LCD设备100可包括薄膜晶体管(TFT)阵列基板111、滤色器基板112、驱动电路140、连接元件150等。液晶层插入到TFT阵列基板111和滤色器基板112之间。

在TFT阵列基板111和滤色器基板112贴附到一起的区域中，形成显示图像的有源区A/A。在TFT阵列基板111的与有源区对应的部分中，设置多个薄膜晶体管TFT和与薄膜晶体管电连接的多条线(栅极线、数据线等)。在滤色器基板112的与有源区对应的部分中设置红色、蓝色和绿色滤色器。

在有源区A/A周围形成外围区P/A。在外围区P/A中，设置焊盘单元120和多条导线130。焊盘单元120由多个焊盘或端子构成，每一个焊盘或端子都与延伸到有源区的各条线连接。

驱动电路140设置在与焊盘单元120连接的连接元件150上且控制LCD设备。也就是，驱动电路140将栅极信号和/或数据信号以及控制信号传送到显示设备以适时施加所述信号。

连接元件150连接到TFT阵列基板111上的焊盘单元120。连接元件150包括多条线使得外部电路产生的信号经由所述多条线被传送到驱动电路140。此外，在一些情况下，多个电子部件可安装在连接元件150上，由电子部件产生的信号可被传送到驱动电路140。连接元件150可实施为、但不限于柔性电缆、柔性印刷电路板(FPCB)等。

例如可在顶盖或底盖中容纳上述元件。此外，用于提供光的背光单元可设置在TFT阵列基板111下方或附近。

可通过诸如薄膜沉积、光刻、蚀刻等工艺实现在各自基板上的TFT阵列和滤色器。在后续工艺中，密封图案(或密封剂)形成在TFT阵列基板111或滤色器基板112上，以将基板贴附在一起。两个基板贴附在一起，中间具有液晶层，从而形成液晶面板。将偏振板、驱动电路等贴附到液晶面板，之后将液晶面板与背光单元集成在一起以完成LCD设备。

用于将滤色器基板和TFT阵列基板贴附在一起的密封剂可以是通过热固化的热固化树脂或通过UV光固化的UV固化树脂。UV固化树脂可包括含有光引发剂和UV固化剂的单体以及用于在单体中保持单元间隙的玻璃纤维。在将密封剂施加到两个基板中至少一个基板的周边上之后，将液晶注入到两个基板之间并通过汞灯或金属卤素灯照射UV光，使得密封剂固化且两个基板彼此贴附。

图2是根据本公开示范性实施例的LCD设备的透视图。

LCD设备100可包括第一基板111和第二基板112。第一基板111可以是TFT阵列基板，第二基板112可以是滤色器基板。用于将第一基板111和第二基板112贴附在一起的密封剂180a位于两基板之间。可沿着两个基板的边缘设置密封剂180a。

栅极线、数据线和薄膜晶体管可设置在第一基板111上。之后，将像素电极设置在由栅极线和数据线限定的区域中，以形成单元像素。用于产生颜色的滤色器和用于防止颜色相互混合的黑矩阵设置在第二基板112上。

如果第一基板111大于第二基板112，则将与驱动电路连接的焊盘单元120设置在第一基板111的一侧上。此外，沿着与焊盘单元120接触的表面形成电路区。导线(电引线)设置在将来自驱动电路的信号传送至有源区A/A中的驱动元件的焊盘单元120中。驱动电路可按照载带封装(TCP)方式设置且可以按照带自动键合(TAB)方式连接到第一基板111上的焊盘单元120。在电路区中，设置用于将栅极信号提供至栅极线的电路线。

图3A是图2中所示的区域A中第一基板的一部分的放大图。图3B是图2中所示的区域A的截面图。

如图3A中所示，多条电路线(导线)130设置在LCD面板的第一基板111的外围区P/A中。注意，为了减小LCD设备的边框(即在外部边界、外围、框架、边缘等处的非显示区)尺寸(即宽度)，施加了密封剂180a的密封区180形成在外围区P/A中。第一基板111贴附至第二基板112以形成LCD设备100。

密封剂180a用于将两个基板111和112贴附到一起。密封剂180a位于密封区180中。通过将密封区180设置在外围区P/A上，可减小无源区的宽度，由此有利于减小LCD设备100的尺寸。

经由热或UV光将固化树脂固化而形成的密封剂180a用于将两个基板111和112贴附到一起。例如，可通过施加热至热固化树脂以将热固化树脂烘干或者通过按压热固化树脂以产生热量来形成密封剂180a。但是，当施加热或压力时，在外围区P/A中的细金属导线和电路线会受到热或压力的影响，从而引起LCD设备100中的缺陷。

或者，可通过施加UV光能至UV固化树脂来形成密封剂180a。UV固化树脂可通过与UV光的化学反应在相对较短时间内固化。通过使用UV固化树脂，可节省能量并提高产率。也就是，由于可在短时间内固化UV固化树脂，因此有利之处在于提高了产率且能够在低温下固化。此外，UV固化树脂不需要在固化工艺期间烘焙，这消耗较少的能量且由此节省了能量成本。因此，通常用照射UV光到UV固化树脂来形成密封剂180a。UV固化树脂可含有光聚合引发剂和光聚合物单体作为UV固化的材料。UV固化树脂可具有一个至多个烷基(丙烯酰)作为官能团，且其引起与光聚合单体的聚合反应且光引发剂发生交联，从而变成聚合物。光聚合引发剂一旦接收到UV光就被活化，且不饱和基团成分接收光聚合引发剂的活化能量以引发聚合。也就是，UV光固化反应可包括的过程为，光聚合引发剂吸收照射的UV光的能量以产生与UV固化树脂反应的预备基团(pre-radical)(即自由基团)或者光聚合单体的反应基团以引发聚合。之后，连续重复生长反应和链转移反应且以终止反应结束所述生长反应和链转移反应。这些过程是瞬间进行的，以便形成具有三维分子网络结构的固化膜。

为了固化UV固化树脂，如图3B中所示，自下方照射UV光到第一基板111。由于黑矩阵形成在第二基板112的设置UV固化树脂的区域中，因此UV光不会从第二基板112透出。

如图3B中所示，多条电路线(导线)130设置在第一基板111上，且密封剂180a与电路线130交叠。因此，UV光不能充分照射到UV固化树脂上。也就是，UV光被反射远离电路线130使得UV光不能到达导线所遮挡的部分固化树脂。因此，部分的UV固化树脂未被适当固化。考虑到这种电路线130，如果增加照射UV光的时间以充分固化UV固化树脂，则生产时间(tact time)增加且由此降低了生产效率。

图4是示出根据本公开示范性实施例在外围区中导线布局的图。

由于目前的显示设备具有较高分辨率和更多的功能，因此设置了越来越多的用来传送驱动信号和/或各种控制信号的电线(导线)，而由于实现这种显示设备的最终产品的设计需求，显示设备的边框应被最小化。结果，在具有非常有限空间的边框区中，可能没有充分的空间设置大量连接线，且因此需要以狭窄间隙设置电线或者将电线设置成彼此叠置的多层。此外，电线可在不同方向上延伸，这也会引起实现中的困难。

例如，如图4中所示，在有源区A/A外部可设置三层导线且所述导线可在不同方向上延伸。实际上，如果在焊盘区120中将多条导线连接到焊盘，则导线在不同方向上延伸。如果UV固化密封剂形成在叠置成多层和/或在不同方向上延伸的导线上，则导线会阻挡UV光且不利地影响密封剂的固化。因此，重要的是在考虑到尺寸有限的边框的同时，设置导线以获得尽可能大的UV透射区。也就是，重要的是在形成密封剂的密封区中实现高UV透射率(或者开口率)。但是，由于存在窄边框设计的倾向，因此减少基板上线的数量或者加宽线之间的间隔以提高UV透射率不是实用的选择。由于上述因素，本公开提出了一种考虑到导线且提供更好的UV透射率的独特结构。

图5是示出根据本公开的示范性实施例设置在密封区中的导线的图。

密封区指的是设置(施加)了密封剂的区域。在LCD设备中，多条导线设置在TFT阵列基板上。多条导线中的一些导线和/或一条或多条导线中的至少一部分可与密封剂交叉(或交叠)。如上文参考图2和3所述，TFT阵列基板被划分成显示图像的有源区和包围有源区的外围区，一些导线或一部分导线可与外围区中的位于导线上方的密封剂交叉。在密封剂是由UV照射固化的UV固化树脂的情况下，UV光不能穿过交叉部分，导致这些位置的密封剂不能适当的固化。

根据本公开的示范性实施例，LCD设备包括其中照射用于固化密封剂的UV光不被与密封剂交叠的导线阻挡的结构。该结构的实例是在TFT阵列基板上的导线中包含的UV透射区。如图5中所示，透射区可图案化在导线上。特别是，当将导线叠置成多层时，第一层(上层)中的导线可具有形状与第二层(下层)中的导线布置相对应的透射区。也就是，将透射区形成为使得照射用于固化UV固化树脂的UV光可有效地穿过第一层中的导线。

参考图5，第一层(上层)中的导线130-1具有导电区131和透射区132a、132b和132c。导电区131由金属材料制成且从中传输电信号。透射区132a、132b和132c可具有通过去除(经由蚀刻或其他一些合适的去除工艺)导电区的金属材料而形成的狭缝形式或者其他类型的开口，以允许UV光从中穿过。

透射区132a、132b和132c的形状可与第二层(下层)中的导线130-2的布置对应。也就是，透射区132a、132b和132c可被图案化在第一层中的导线130-1上，其形状与第二层中导线130-2延伸的方向平行，例如是矩形、椭圆形等。

可考虑到UV传输效率而形成透射区。为此，在确定透射区的特定结构(例如形状和/或位置)时，考虑上层和下层中导线的相对位置。也就是，上层中的导线具有透射区使得上层导线不会阻挡下层导线之间或者下层导线的透射区传输的UV光。因此，上层中的导线的透射区不与下层中的导线的导电区(非UV透射区)完全交叠且位于未设置导线的位置或者至少部分地与下层中的导线的透射区交叠。换句话说，该透射区至少部分地包括在导线彼此叠置的方向上不与第二层(下层)中的导线交叠的部分。结果，考虑下层中的导线布置以形成透射区时的UV传输效率比不考虑下层中的导线布置以形成透射区时的UV传输效率更高。

例如，如果在确定透射区的形状/位置时反映出上层和下层中导线的相对位置，则透射区可具有与第二层中导线的延伸方向平行地延伸的狭缝形状。如图5中所示，图案化在上层中导线130-1上的透射区132a、132b和132c具有狭缝形状，其长边与下层中导线130-2的延伸方向，而不是上层中导线130-1的延伸方向平行。图6A和6B是这种导线的透射区的放大图。图6A示出了上层导线当中的导线130-1。图6B示出了图6A的B部分。从图6B中可看出，下层中的导线与导线上方的透射区(狭缝)平行地延伸。

应当注意，由于透射区提供用于允许照射到密封剂上的UV光透过，因此透射区可仅位于第一层(上层)中的导线与密封剂交叠的部分中。也就是说，从导线叠置的方向来看，透射区可仅形成在第一层(上层)中的导线与密封剂交叠的部分。考虑到导线的电阻由于透射区的数量而增加，可实行这种结构。

如果透射区形成在导线的一部分或全部上，则可基于UV光的透射率和/或导线电阻的增加量来确定透射区占据的面积。例如，透射区可占据第一层中导线的单元面积的五分之三或者六分之五。当然，可实现为其它比例，只要仔细考虑过所需的UV光透过量和非所需的导线电阻增加量之间的取舍关系即可。具体的针对取舍的考虑可取决于显示面板的某些特性，如屏幕尺寸、像素分辨率、显示面板所处的环境等。

而且，第二层(下层)中的导线也可具有透射区，以允许UV光从中传输或穿过。底层中的导线可具有形成在任意(或特定)方向上的透射区，或者可考虑上层中导线的布置来形成透射区。

在设置于存在焊盘的位置上的导线上形成UV光透射区更有效。这是因为多个焊盘通常设置在TFT阵列基板的一侧，且用于传送与显示图像相关的各种控制信号的线路通常更致密地设置在此处。

根据本公开示范性实施例的LCD设备包括：薄膜晶体管(TFT)阵列基板；滤色器基板；和用于将TFT阵列基板和滤色器基板贴附在一起的密封剂。TFT阵列基板包括在密封剂下方延伸的多条导线，所述导线具有允许照射用以固化密封剂的UV光从中穿过的透射部分。多条导线可将设置在TFT阵列基板一侧上的多个焊盘连接至显示元件。

当将多条导线设置成多层时，设置成多层的多条导线当中的上层导线的透射部分可具有与下层导线的延伸方向对应的狭缝形状。上层导线的透射部分可允许入射到上层且穿过下层的UV光以高于特定比例的量传输至密封剂。上层导线的透射部分可设置在与下层导线的透射部分或者下层中未设置导线的区域对应的位置。

本公开的示范性实施例也可描述如下：

根据本公开的实施例，一种TFT阵列基板包括显示图像的有源区和在有源区周围的外围区；配置成传送与图像显示相关的信号的导线在外围区中叠置成多层，在多层当中的第一层中的第一导线具有形状与第一层下方的第二层中的第二导线的布置对应的透射区。

配置成贴附TFT阵列基板和另一基板的密封剂可位于导线上方的外围区中。

密封剂可以是配置成通过UV光固化的树脂。

透射区可配置成允许照射用以固化UV固化树脂的UV光穿过第一层中的导线的一些部分。

透射区可至少部分地包括在叠置方向上不与第二层中的导线交叠的部分。

透射区可具有狭缝形状，其与第二层中导线的延伸方向平行地延伸。

透射区可仅位于第一层中的导线在导线叠置的方向上与密封剂交叠的部分。

可基于UV光的透射率和导线的电阻增加量之间的取舍关系确定透射区所占据的面积。

透射区可占据第一层中导线的单元面积的五分之三或者六分之五。

第二层中的导线也可具有透射区以允许UV光从中透过。

根据本公开的另一实施例，一种液晶显示(LCD)设备包括：薄膜晶体管(TFT)阵列基板；滤色器基板；和将TFT阵列基板与滤色器基板贴附到一起的密封剂；所述TFT阵列基板包括在密封剂下方延伸的多条导线，所述导线具有允许照射用以固化密封剂的UV光从中穿过的透射部分。

TFT阵列基板在其一侧上可包括多个焊盘，所述多条导线可将多个焊盘连接至显示元件。

多条导线可配置成传送与显示图像相关的控制信号。

多条导线可按照叠置方式设置成多层，设置成多层的多条导线当中的上层中的导线的透射部分可具有与下层中导线的延伸方向对应的狭缝形状。

上层中的导线的透射部分可允许经由下层入射到上层的UV光以高于预定比率的量传输到密封剂。

上层中的导线的透射部分可设置在与下层中导线的透射部分或者下层中未设置导线的区域对应的位置。

下层中的导线可具有透射区以允许UV光从中穿过。

密封剂可以是由UV光固化的UV固化树脂。

可基于UV光的透射率和导线的电阻增加量确定透射部分所占据的面积。

透射部分可占据第一层中导线的单位面积的五分之三或者六分之五。

至此，已经参考附图具体描述了本公开的示范性实施例。但是，本公开不限于该示范性实施例，且可对其进行修改和变化而不脱离本公开的技术理念。因此，本文描述的示范性实施例仅是说明性的且并非意在限制本公开的范围。本公开的技术理念不限于示范性实施例。因此，应当理解，在各个方面上述实施例都不是限制性的而是说明性的。本公开所要求的保护范围由所附权利要求限制且认为其所有等价物都在本公开的实际范围内。

Claims

1.一种薄膜晶体管(TFT)阵列基板，包括：

显示图像的有源区和在有源区周围的外围区；和

导线，所述导线配置成传送与图像显示相关的信号且在外围区中叠置成多层，

配置成贴附TFT阵列基板和另一基板且位于外围区中的密封剂，所述密封剂与外围区中叠置成多层的导线交叠，

其中所述多层当中的第一层中的第一导线具有形状与所述第一层下方的第二层中的第二导线的布置对应的透射区，

其中所述第一层中的第一导线和所述第二层中的第二导线在不同方向上延伸，

其中所述透射区具有与所述第二层中的第二导线的延伸方向平行地延伸的狭缝形状。

2.根据权利要求1所述的TFT阵列基板，其中所述密封剂是配置成由UV光固化的树脂。

3.根据权利要求2所述的TFT阵列基板，其中所述透射区配置成允许照射用以固化UV固化树脂的UV光穿过第一层中的第一导线的一些部分。

4.根据权利要求3所述的TFT阵列基板，其中所述透射区至少部分地包括在导线叠置方向上不与所述第二层中的第二导线交叠的部分。

5.根据权利要求3所述的TFT阵列基板，其中所述透射区仅位于所述第一层中的第一导线在导线叠置方向上与密封剂交叠的部分。

6.根据权利要求3所述的TFT阵列基板，其中基于UV光的透射率和导线的电阻增加量之间的取舍关系确定所述透射区占据的面积。

7.根据权利要求6所述的TFT阵列基板，其中所述透射区占据所述第一层中的第一导线的单位面积的五分之三或者六分之五。

8.根据权利要求3所述的TFT阵列基板，其中所述第二层中的第二导线具有透射区以允许UV光从中穿过。

9.一种液晶显示(LCD)设备，包括：

薄膜晶体管(TFT)阵列基板；

滤色器基板；和

将TFT阵列基板和滤色器基板贴附在一起的密封剂，

其中所述TFT阵列基板包括在密封剂下方延伸的多条导线，所述多条导线以叠置方式设置成多层，

其中所述多条导线配置成传送与显示图像相关的控制信号，

其中所述密封剂与设置成多层的多条导线交叠，

其中所述导线具有允许照射用以固化密封剂的UV光穿过的透射部分，

其中设置成多层的多条导线当中的上层导线与下层导线在不同方向上延伸，

其中所述上层导线的透射部分具有与所述下层导线的延伸方向对应的狭缝形状。

10.根据权利要求9所述的LCD设备，其中所述TFT阵列基板包括在所述TFT阵列基板一侧上的多个焊盘，

其中所述多条导线将多个焊盘连接至显示元件。

11.根据权利要求9所述的LCD设备，其中所述上层导线的透射部分允许经由下层入射到上层的UV光以高于预定比率的量传输到密封剂。

12.根据权利要求11所述的LCD设备，其中所述上层导线的透射部分设置在与下层导线的透射部分或者下层中未设置导线的区域对应的位置。

13.根据权利要求9所述的LCD设备，其中所述下层导线具有透射部分以允许UV光从中穿过。

14.根据权利要求9所述的LCD设备，其中所述密封剂是由UV光固化的UV固化树脂。

15.根据权利要求9所述的LCD设备，其中基于UV光的透射率和导线的电阻增加量确定所述透射部分占据的面积。

16.根据权利要求15所述的LCD设备，其中所述透射部分占据导线的单位面积的五分之三或六分之五。