CN1324358C - 具有多条密封线的液晶显示面板结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液晶显示面板器件包括：包括第一和第二基板的液晶显示面板、位于第一和第二基板之间的液晶材料、位于液晶显示面板的外围区域上的第一密封线，以及与第一密封线隔开从而形成用于容纳过量液晶材料的空间的至少一条第二密封线，其中该第二密封线与第一密封线一体形成并且用于将第一基板和第二基板彼此粘结。

Description

具有多条密封线的液晶显示面板结构
技术领域
本发明涉及一种液晶显示(LCD)面板，具体涉及能避免重力不良(gravitymura)并提供均匀的盒间隙和坚固结合度的LCD面板结构。
背景技术
近来，各种便携式电子装置，如手提电话、个人数字助理(PDA)器件、笔记本电脑等，已得到了有力发展。于是，平板显示器件如液晶显示器(LCD)、等离子体显示板(PDF)、场发射显示器(FED)以及真空荧光显示器(VFD)等也得到了积极开发。尤其是，由于LCD的驱动模式简单、图像质量优良，因此目前正在大规模地生产LCD。
图1是表示依照现有技术的LCD面板。图1中，LCD面板包括上基板3、下基板5、以及设置在上下基板3和5之间的液晶层7。尽管未示出，但下基板5是包括多个像素、每个像素中都形成有薄膜晶体管(TFT)之类的驱动器件的阵列基板。上基板3是包括滤色片层的滤色片基板。另外，在下基板5和上基板3上分别形成有像素电极和公共电极(未示出)。上下基板3和5上还形成有定向层(未示出)，用以定向液晶层7的液晶分子。
此外，下基板5和上基板3沿着周界通过密封线9粘接起来，并将液晶7限定在周界内。液晶层7的液晶分子通过下基板5上形成的驱动器件定向，由此控制液晶层7的透光量来显示图像。
LCD面板的制造方法包括三个子工序：驱动器件阵列基板工序，用以在下基板5上形成驱动器件；滤色片基板工序，用以在上基板3上形成滤色片，以及单元工序。单元工序包括：将TFT基板5和滤色片基板3粘结起来，在它们之间形成液晶层7，然后将粘结后的基板5和3制成LCD面板单元。液晶层7通常通过液晶浸渍法或液晶真空注入法设置。
图2是表示依照现有技术的液晶注入装置图。图2中，里面装有液晶材料14的容器12位于真空室10中。真空室10与真空泵(未示出)相连，以维持真空腔10内的预定真空/压力。另外，在真空室10中安装了LCD面板移动装置(未示出)，用以将LCD面板1的注入孔16浸到液晶材料14中。
在通过充入氮气(N2)来降低腔室10内的真空/压力水平时，由于LCD面板1内部和外部间的压力差的作用，液晶材料14通过注入孔16注射到LCD面板1中。在液晶材料14完全充满LCD面板1以后，利用密封材料将注入孔16密封起来。
但是，液晶浸渍注入法和/或真空注入法都存在几个问题。首先，将液晶材料14注入面板1的总时间比较长。一般来说，LCD面板1中阵列基板和滤色片基板之间的间隙厚度相对较窄，例如几微米。于是，单位时间内仅能注入少量液晶材料14。例如，液晶材料14完全注入15英寸的LCD面板中大约需要8小时，所以制造效率很低。
第二，容器12中需要大量液晶材料14，但是实际上仅有一小部分液晶材料14注入LCD面板1。于是，在将LCD面板1从真空腔10中卸载出来时，由于会让所有未用的液晶材料部分暴露在大气中，所以就浪费了大部分液晶材料14，由此增加了制造成本。
为了解决现有技术中液晶注入法如液晶浸渍法或液晶真空注入法等的问题，已引入了液晶分配法。液晶分配法是这样一种液晶层形成方法：直接将液晶滴加到基板上、然后通过压力将基板彼此粘接，进而将滴加的液晶分配到整块面板上。
图3和4是表示通过依照现有技术的液晶分配法形成液晶层的方法的概略图。图3中，液晶分配装置20置于下基板5上方，用以在上面分配液晶材料。尽管未示出，但液晶分配装置20包括用于控制液晶材料滴加量的设备。此外，下基板5可沿X和Y方向移动，这样在下基板5上形成液晶7的液滴。
然后，如图4所示，通过上基板3的周边区域上设置的密封线9将下基板5与上基板3粘接起来。向基板3和5施压，以促进粘接。该压力还会让液晶7分散，从而在上基板3和下基板5之间形成厚度均匀的液晶层。
于是，在液晶分配法中，可在短时间内将液晶直接滴加到基板上，这样在大型LCD中就能快速形成液晶层，并且不再需要密封注入孔的密封工序。另外，不象液晶注入法中那样，面板的外表面不与液晶材料接触。于是，就不再需要液晶层形成之后的清洗工序。
依照现有技术的液晶分配法在控制液晶材料的分配量方面退步了。一般而言，液晶材料的实际分配量是在预定量的很小变化范围内，而非精确的预定量。但是，当液晶材料在基板上的分配量大于预定量时，会产生不希望的效果。例如，LCD面板1中形成的液晶层在高温下体积变得太大，由此LCD面板1的盒间隙变得大于衬垫料。于是，液晶材料因为重力作用向下流，因此，由于灰度差而在LCD面板1的下角区域处产生斑点，这称为重力不良(gravity mura)，由此就产生了缺陷。具体而言，LCD面板1的盒间隙变得不均匀，从而提供了较差的图像。在具有通过液晶注入法设置的液晶材料的LCD面板中也会出现类似问题。
发明内容
于是，本发明涉及一种基本上避免了由于现有技术的限制和缺点而产生的一个或更多问题的液晶显示板结构。
本发明的一个目的是提供一种能避免由于液晶材料过量或膨胀而引起的缺陷的LCD面板结构。
本发明的另一目的是提供一种能在不降低LCD面板的孔径比的情况下增强了结合度的LCD面板结构。
下面的描述阐明本发明另外的特点和优点，一部分可以通过描述清晰得到，或者通过实施本发明而得到。本发明的目的和另外的优点可以通过说明书及其权利要求范围特别指出的结构和附图来实现和获得的。
为了实现这些目的和其他优点，并根据本发明的目的，作为概括性和广义上的描述，液晶显示面板器件包括：包括第一和第二基板的液晶显示面板；位于第一和第二基板之间的液晶材料；位于液晶显示板的外围区域上的第一密封线；以及与第一密封线隔开、从而形成用于容纳过量液晶材料的空间的至少一条第二密封线，其中该第二密封线与第一密封线一体形成并且用于将第一基板和第二基板彼此粘结。
另一方面，液晶显示器件包括：第一和第二基板，第一和第二基板之间的液晶材料，以及用于容纳过量液晶材料的至少一个容置空间(receiving room)，其中通过多条密封线形成所述容置空间，该密封线包括位于所述液晶显示板的外围区域上的第一密封线和至少一条第二密封线，其与第一密封线隔开从而形成用于容纳过量液晶材料的空间，其中该第二密封线与第一密封线一体形成并且用于将第一基板和第二基板彼此粘结。
要理解的是，前述概括描述和下面的详细描述都是示范性和说明性的，它们试图提供对所要求保护的发明的进一步解释。
附图说明
所包括的用来进一步理解本发明并且作为说明书一部分的附图表示了本发明的实施例，并且连同说明书一起用来解释本发明的原理。附图中：
图1是表示依照现有技术的LCD面板的剖视图；
图2是表示依照现有技术的液晶注入装置图；
图3和图4是表示通过依照现有技术的液晶分配法形成液晶层的方法的概略图；
图5A是依照本发明实施例的LCD面板结构的平面图；
图5B是图5A中所示LCD面板的剖视图；
图6是表示依照本发明另一实施例的LCD面板结构图；
图7A到图7C是表示依照本发明又一实施例的LCD面板结构图；
图8A和图8B是表示依照本发明再一实施例的LCD面板结构图；
图9A和图9B是表示依照本发明另一实施例的LCD面板结构图；以及
图10是表示在依照本发明另一实施例的LCD面板上形成的一个像素结构图。
具体实施方式
以下根据附图示例，具体描述本发明的优选实施例。
图5A是表示依照本发明实施例的LCD面板结构的平面图，图5B是表示图5A中所示LCD面板的剖视图。图5A中，LCD面板101具有第一密封线109a和第二密封线109b。第一密封线109a可沿板101的整个外围区域设置，而第二密封线109b可沿着板101的四边断续设置。第一和第二密封线109a和109b之间有间隙112。尤其是，第二密封线109b可设置在第一密封线109a内侧、即在面板101外围区域的内侧。另外，第二密封线109b可设置在实际不显示图像的区域中，从而保持面板101的孔径比不变。
如图5B所示，面板101具有第一基板103和第二基板105。第一基板103可以是滤色片基板，第二基板105可以是TFT阵列基板。第一和第二基板103和105通过第一密封线109a彼此粘接。此外，在第一和第二基板103和105之间、并于第二密封线109b内侧设置了液晶层107。
第一密封线109a和第二密封线109b包括热固化树脂、光固化树脂、或者热固化树脂和光固化树脂的组合。于是，当向第一和第二基板103和105施压时，第一和第二密封线109a和109b通过在上面辐射热量或光而固化。例如，当第一和第二密封线109a和109b包括紫外线固化树脂时，可向第一和第二基板103和105照射紫外光，从而使第一和第二密封线109a和109b固化。
结果，第二密封线109b不仅与第一和第二基板103和105彼此结合，而且也用作维持板101的均匀盒间隙的衬垫料。尽管未示出，但面板101还可包括其它衬垫料，例如球形衬垫料或柱状衬垫料。由此，就能在不用降低LCD面板孔径比的情况下保持盒间隙均匀，同时LCD面板101的粘接也通过第二密封线109b得到强化。此外，面板101具有改善后的支撑结构，由此避免了由于装入过量液晶材料而引起的重力缺陷(gravitational defect)。
另外，由于第二密封线109b是沿板101的四边断续设置的，因此在第一和第二密封线109a和109b之间的间隙112中形成了让过量液晶材料从图像显示区域流到不显示图像区域的通道，从而提供了防止在图像显示区域中产生重力缺陷的附加措施。尤其是，由于液晶体积受温度影响，它在面板101的工作过程中剧烈变化，因此液晶层107的体积也变化。于是，面板101制造完成后，即使所分配的液晶材料量不会过量到流入第一和第二密封线109a和109b之间的通道中，在板101的工作过程中也会有一些液晶材料流入该通道。
对于液晶分配法或者液晶真空注入法而言，都可采用依照本发明实施例的LCD面板结构。例如，即使在通过真空注入法形成液晶层时，位于LCD面板101内部的液晶材料层体积也会在面板101的工作过程中改变。因此，具有第一和第二密封线109a和109b的结构可以避免由于液晶层体积膨胀所引起的重力缺陷。
图6是表示依照本发明另一实施例的LCD面板结构图。图6中，LCD面板201具有第一密封线209a、第二密封线209b、和第三密封线209c。第一密封线209a可沿板201的整个外围区域设置，第二和第三密封线209b和209c可沿板201的四边断续设置。第一和第二密封线209a和209b之间有第一间隙212a，第二和第三密封线209b和209c之间有第二间隙212b。尤其是，第二密封线209b设置在第一密封线209a内侧，第三密封线209c设置在第一和第二密封线209a和209b内侧。于是，LCD面板201的粘接可因为第二和第三密封线209b和209c而得到增强，盒间隙因为这些附加手段而保持均匀。
另外，第二和第三密封线209b和209c可设置在实际不显示图像的区域上，从而保持面板201的孔径比不变。液晶层207设置在第三密封线209c内侧。由此，在第二和第三密封线209b和209c之间的第二间隙212b中形成了第一通道，在第一和第二密封线209a和209b之间的第一间隙212a中形成了第二通道，用以让过量液晶材料从图像显示区域流到不显示图像的区域。由此，就提供了避免在图像显示区域中出现重力缺陷的进一步措施。
图7A到图7C是表示依照本发明又一实施例的LCD面板结构图。图7A中，LCD面板301具有第一密封线309a和第二密封线309b。第一密封线309a可沿面板301的整个外围区域设置。第二密封线309b具有类似“U”形的形状，它沿面板的三条边连续设置，并具有一个向下的开口。第二密封线309b设置在实际不显示图像的区域上。尽管未示出，但开口也可面向面板301的任何一边。由此，就在第一和第二密封线309a和309b之间形成了一个通道。尤其是，由于重力将过量液晶材料向下拉，过量液晶材料就流入该通道中。
如图7B所示，还可在第二密封线309b的开口中形成第三密封线309c，第三密封线并不完全封闭该开口。于是，过量液晶材料可流过第二和第三密封线309b和309c之间的间隙，然后流入通道。可以选择的是，如图7C所示，第二密封线309b可沿面板301的四边设置，并且沿它的一个侧边有一开口。于是，依照本发明实施例的LCD面板结构并不限定第二密封线的特定量。
图8A和图8C是表示依照本发明另一实施例的LCD面板结构图。图8A中，LCD面板401具有第一密封线409a和第二密封线409b。第一密封线409a可沿面板401的整个外围区域设置。另外，第一和第二密封线409a和409b可一体设置。第二密封线409b从第一密封线409a的一角开始延伸，然后使其本身与第一密封线409a的一边平行。第二密封线409b可设置在实际不显示图像的区域上。
如图所示，在第一和第二密封线409a和409b之间形成了让过量液晶材料从图像显示区域流到不显示图像区域的两条通道412a和412b。可以选择的是，如图8B所示，在第一和第二密封线409a和409b之间形成了四条通道412a、412b、412c和412d。
由此，依照本发明实施例的LCD面板结构具有一条或更多条通道。此外，第二密封线409b的长度并不限于特定长度，通道尺寸也不限于所示的例子。
图9A和9B是表示依照本发明另一实施例的LCD面板结构图。图9A中，LCD面板501具有第一密封线509a和第二密封线509b。第一密封线509a可沿面板501的整个外围区域设置。另外，第一和第二密封线509a和509b可一体设置。第二密封线509b从第一密封线509a的两邻边开始延伸，并形成一拐角通道512a或512b。可以选择的是，如图9B所示，在第一密封线509a的四个角上形成四条通道512a、512b、512c和512d。第二密封线509b可设置在实际不显示图像的区域上。
图10是表示在依照本发明另一实施例的LCD面板上形成的一个像素的结构图。图10中，LCD面板601具有沿着第一方向形成的多条栅极线640、以及沿着第二方向形成并与栅极线交叉的多条数据线642，由此限定出多个像素区域。在每个像素区域上形成有像素电极660和薄膜晶体管650。具体说，薄膜晶体管650包括与栅极线640相连的栅极652、在栅极652上形成的半导体层654、在半导体层654上形成的源极656和漏极658。
另外，沿着面板601的整个外围区域设置了第一密封线(未示出)，与栅极线640或数据线642重叠设置了第二密封线609。于是，第二密封线609就设置在面板601的图像显示区域上，但它们位于非有源区例如黑矩阵区域上，用以避免孔径比或画面质量的降低。第二密封线609用作衬垫料，它均匀地设置在整个LCD面板上，由此能保持LCD面板的盒间隙更加均匀。
图10表示将本发明用于双扭曲向列模式的LCD面板结构中。但是，依照本发明实施例的LCD面板结构并不限于TN模式的LCD面板，而是可用于各种驱动模式的LCD面板。例如，本发明可用于共平面开关模式(IPS)LCD面板，此时像素电极和公共电极在像素中彼此平行地排列，从而形成与基板表面平行的平行电场。在IPS模式的LCD面板中，第二密封线不仅可沿栅极线或数据线设置，而且还可沿排列在像素中的像素电极或公共电极设置。
如前所述，依照本发明实施例的LCD面板结构包括多条密封线，由此可提高LCD面板的粘接力，增强基板之间的支撑结构。此外，还可避免由于液晶材料过量或者液晶材料膨胀引起的重力缺陷。再有，密封线还可用作衬垫料，从而能保持LCD面板的盒间隙更加均匀。
对本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下可对本发明的包括多条密封线的LCD面板结构作出各种改进和变化。因此，本发明的意图是要涵盖权利要求书及其等效物范围内的这些改进和变化。

Claims (23)

1.一种液晶显示面板器件，包括：
液晶显示面板，其包括第一和第二基板；
位于所述第一和第二基板之间的液晶材料；
位于所述液晶显示板的外围区域上的第一密封线；和
至少一条第二密封线，其与第一密封线隔开从而形成用于容纳过量液晶材料的空间，
其中该第二密封线与第一密封线一体形成并且用于将第一基板和第二基板彼此粘结。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述液晶材料可通过液晶分配法或者真空注入法形成的。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述第二密封线设置在所述面板的不显示图像的区域上。
4.根据权利要求3所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述第二密封线是沿所述液晶显示面板的至少一边设置的。
5.根据权利要求1所述的液晶显示面板器件，其特征在于，用于容纳过量所述液晶材料的空间是可让过量所述液晶材料在其中流动的通道。
6.根据权利要求3所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述第二密封线是沿所述液晶显示面板的四边设置的。
7.根据权利要求6所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述第二密封线具有至少一个开口。
8.根据权利要求3所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述第二密封线是沿所述液晶显示面板的三边设置的。
9.根据权利要求3所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述第二密封线设置在所述液晶显示面板的一角。
10.根据权利要求1所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述第一密封线和所述第二密封线一体地设置在所述第一基板和所述第二基板中的一个上。
11.根据权利要求1所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述第一密封线和所述第二密封线包括热固化树脂和光固化树脂中的一个。
12.根据权利要求1所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述第一密封线和所述第二密封线包括热固化树脂和光固化树脂的结合。
13.根据权利要求1所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述第一基板包括：
用于限定多个像素区域的多条栅极线和数据线；
位于每个所述像素区域中的薄膜晶体管；和
位于每个所述像素区域中的像素电极。
14.根据权利要求1所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述第一基板包括：
用于限定多个像素区域的多条栅极线和数据线；
位于每个所述像素区域中的薄膜晶体管；和
位于每个所述像素区域中的至少一个像素电极和公共电极。
15.根据权利要求1所述的液晶显示面板器件，其特征在于，它还包括衬垫料，用于保持所述液晶显示面板的盒间隙均匀。
16.根据权利要求15所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述衬垫料包括球形衬垫料。
17.根据权利要求15所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述衬垫料包括柱状衬垫料。
18.根据权利要求17所述的液晶显示面板器件，其特征在于，所述密封线中至少有一条是所述柱状衬垫料，用保持液晶显示面板的盒间隙均匀。
19.一种液晶显示器件，它包括：
第一和第二基板；
位于所述第一和所述第二基板之间的液晶材料；和
用于容纳过量所述液晶材料的至少一个容置空间，
其中通过多条密封线形成所述容置空间，该密封线包括位于所述液晶显示板的外围区域上的第一密封线和至少一条第二密封线，其与第一密封线隔开从而形成用于容纳过量液晶材料的空间，其中该第二密封线与第一密封线一体形成并且用于将第一基板和第二基板彼此粘结。
20.根据权利要求19所述的液晶显示器件，其特征在于，至少一条所述第二密封线是沿所述液晶显示面板的至少一边设置的。
21.根据权利要求19所述的液晶显示器件，其特征在于，至少一条所述第二密封线设置在所述液晶显示面板的一角。
22.根据权利要求19所述的液晶显示器件，其特征在于，至少一条所述第二密封线用作保持所述液晶显示面板盒间隙的衬垫料。
23.根据权利要求19所述的液晶显示器件，其特征在于，至少一条所述第二密封线包括用于容纳过量液晶材料的开口。
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