CN1752824A

CN1752824A - 液晶显示装置

Info

Publication number: CN1752824A
Application number: CN 200510117307
Authority: CN
Inventors: 张智杰; 吴秉錞
Original assignee: Quanta Display Inc
Current assignee: Quanta Display Inc
Priority date: 2005-11-01
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2025-11-01
Also published as: CN100430804C

Abstract

一种液晶显示装置，其特征在于，包括：一上基板；一下基板；一液晶层，夹置于所述的上基板与所述的下基板之间；一框胶，夹置于所述的上基板与所述的下基板之间，并将所述的上基板和所述的下基板之间的空间定义成一中心区和一周围区，其中所述的中心区位于所述的框胶的内侧，所述的周围区位于所述的框胶的外侧；以及至少一阻隔物，位于所述的中心区，并将所述的中心区分隔成一位于所述的阻隔物内侧的显示区和一位于所述的阻隔物外侧的缓冲区，且所述的阻隔物的高度小于所述的上基板与所述的下基板的间距。本发明的有益效果在于，可避免液晶显示装置内的液晶含量过高，形成重力不均的现象，而且本发明的工艺稳定，可以大幅提高产品良率。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置，特别涉及一种适用于以滴下注入法(one-drop fill)注入液晶的液晶显示装置。

背景技术

传统的液晶注入方式，是先将上下基板对准贴合形成面板后，将其放置于待灌液晶的LCD空槽(cell)，再将空槽真空化并使面板浸入液晶皿中，利用压力差和毛细管现象将液晶注入空槽内部。但是，由于现在液晶显示面板尺寸的大型化和薄形化，以传统的注入式液晶会大幅延长注入时间且浪费液晶，徒然增加生产成本。而另一种液晶注入方式-滴下注入法(one-drop fill(ODF))，是将液晶直接滴在玻璃上，然后才是进行上下玻璃基板的对组和贴合。这种工艺可以大幅节省灌注液晶的时间与液晶材料，尤其在超大尺寸面板更具有绝对的优势。

如图1所示，正常的液晶显示器1的间距3，是由夹置于上基板10和下基板20间的间距物(spacer)60所定义出来的。因此，ODF工艺是根据间距物60的高度来衡量液晶的滴入量，再进行上下基板10，20的贴合。然而，液晶的滴入量不易控制到刚好等于间距物60所定义出来的液晶显示器间距3，且液晶滴入量若过少，会在液晶层2中产生气泡。因此，在ODF工艺中，不可避免的都会有液晶注入量过多的问题。

如图2所示，液晶滴入量过多时，液晶显示器1的间距3会改由液晶层2所支持。因此，间距物60就无法定义液晶显示器1内的间距3，造成间距物60和下基板20之间产生空隙95。如此一来，当液晶显示器1以垂直或近乎垂直方式立于桌面上使用时，填充在间隙3内的液晶2会持续受到重力作用，而向下流动并累积于显示器的下半部，亦即重力不均的现象。这种重力不均(gravitymura)的现象，会造成液晶显示器的间距高度不一，而降低显示器的画质，并且缩短使用寿命。因此，目前急需解决液晶显示装置中液晶滴入量过多的问题。

发明内容

为实现上述发明目的，本发明的一种液晶显示装置，使液晶显示装置的液晶层能维持在一最适当的填充量，并使显示画面达到良好的品质。

本发明提供了：一种液晶显示装置，其特征在于，包括：一上基板；一下基板；一液晶层，夹置于所述的上基板与所述的下基板之间；一框胶，夹置于所述的上基板与所述的下基板之间，并将所述的上基板和所述的下基板之间的空间定义成一中心区和一周围区，其中所述的中心区位于所述的框胶的内侧，所述的周围区位于所述的框胶的外侧；以及至少一阻隔物，位于所述的中心区，并将所述的中心区分隔成一位于所述的阻隔物内侧的显示区和一位于所述的阻隔物外侧的缓冲区，且所述的阻隔物的高度小于所述的上基板与所述的下基板的间距。

本发明还提供了：一种液晶显示装置，其特征在于，包括：一第一基板；一第二基板，与所述的第一基板形成一间隙；一框胶，置于所述的间隙中，定义出一中心区及一周围区；至少一阻隔物，位于所述的中心区，分隔出一显示区及一缓冲区；以及一液晶层，夹置于所述的中心区；其中所述的阻隔物的高度低于所述的框胶的高度。

如此一来，显示区外就会产生一个空间，可以吸收多余的液晶。而且，由于阻隔物的高度小于上基板与下基板的间距，阻隔物就会和上基板、下基板或在两个阻隔物之间产生一个适当大小的空隙。因此，显示区内多余的液晶，就可以经由该适当大小的空隙流至缓冲区的空间。藉此，液晶显示装置就可以在其显示区内保持适当的液晶量，使得液晶显示装置的间距可以由间隙物来定义，而不会有重力不均的问题产生。而且，由于阻隔物和框胶之间的空间为真空状态，压力较液晶层为小，因此，多余的液晶不会有回流的问题。

另外，本发明是在上基板或下基板侧形成阻隔物，并在VPA工艺后另外加入一道加热旋转工艺，使液晶因为高温而降低黏度，再加上旋转使多余的液晶进入阻隔物和框胶之间的空间内，以便让液晶显示装置能藉由间距物来支撑间距，而非液晶。如此可避免液晶显示装置内的液晶含量过高，形成重力不均的现象。

本发明的液晶显示装置中，阻隔物可位于上基板或下基板其中之一，也可以同时位于上基板和下基板。在本发明中，当液晶显示装置的上下基板均有阻隔物时，则上下基板的阻隔物的位置可以任意排列，较佳为位于上基板与下基板的阻隔物是交错形成，且每一阻隔物的高度可小于上基板与下基板所形成的一间隙的间距，或者是每一上基板的阻隔物和下基板的阻隔物，是对应形成，且两者的高度总和小于上基板和下基板的间距。

本发明的液晶显示装置中，阻隔物可以为任何形状，较佳为具有适当大小的缺口，以帮助多余的液晶流动。本发明中以阻隔物所定义出的缺口(或空隙)如果过大，将会造成液晶在ODF工艺中，即通过此大空隙而充满由阻隔物所定义的缓冲区；倘若此缺口(或空隙)过小，则在上下基板进行组立后，多余的液晶仍然无法溢入缓冲区中，而无法达成本发明的效果。

本发明的液晶显示装置中，上基板可以选择性的包括有至少一遮光层。本发明的液晶显示装置中，阻隔物较佳可为位于上基板的遮光层表面，或位于遮光层于下基板的投影部分的表面，以降低阻隔物对显示画面的影响。本发明的液晶显示装置中，更包括有多个间距物夹置于上基板和下基板之间，此间距物位于显示区内，且间距物的高度等于上基板和下基板的间距。本发明的液晶显示装置中，间距物可位于任何位置，较佳为位于上基板的遮光层表面或位于遮光层于下基板的投影部分的表面，以降低间距物对显示画面的影响。

因此，本发明可以解决液晶显示装置内液晶量过多的问题，使液晶显示装置的间距保持一定，而且本发明的工艺稳定，可以大幅提高良率。

附图说明

图1是现有液晶含量正常的液晶显示装置的剖面视图；

图2是现有液晶含量过多的液晶显示装置的剖面视图；

图3是本发明一实施例的液晶显示装置的剖面视图；

图4是本发明另一实施例的液晶显示装置的剖面视图；

图5是本发明另一实施例的液晶显示装置的剖面视图；

图6是图3、图4、或图5的液晶显示装置的上视图；

图7是图3、图4、或图5的液晶显示装置的上视图；

图8是本发明另一实施例的液晶显示装置的剖面视图；

图9是图8的液晶显示装置的上视图；

图10是图3、图4、或图5的液晶显示装置的上视图。

主要组件符号说明：

液晶显示器1 液晶2 间距3 上基板10 颜料层11

遮光层12 下基板20 框胶40 阻隔物50 缺口51

空隙52 间距物60

具体实施方式

实施例一：

首先请参阅图3，其为一液晶显示装置的剖面视图。在本实施例中，下基板20的上表面包括有一框胶(sealing member)40和一阻隔物50，此框胶40将上基板、下基板10，20之间的空间分隔成一中心区100和一周围区200，而阻隔物50则将中心区100分隔成显示区101和缓冲区102。并且，中心区100被框胶40密封，而中心区100内的显示区101内填充有液晶。本实施例的上基板10的表面包括有多个颜料层11、多个遮光层12、多个间距物60和至少一阻隔物50，在此颜料层11为彩色滤光片，遮光层12为黑色矩阵。间距物60位于显示区101内，且阻隔物50和间距物60均位于遮光层12的表面。因此，虽然阻隔物50和间距物60均位于液晶显示器1内，但是并不会影响到显示画面。在本实施例中，液晶显示器1的间距3是由夹置于上基板10和下基板20间的间距物60所定义出来的，而且只有上基板10有阻隔物50，此阻隔物50的高度必须要小于液晶显示器1的间距3，亦即要小于间距物60的高度，使得阻隔物50和下基板20间有一适当大小的空隙52。

因此，本实施例在进行ODF工艺时，是先将液晶液滴滴在显示区101，也就是阻隔物50的内侧(相对于上基板10有颜料层12的位置)。因此，在滴入液晶液滴后，缓冲区102不会有液晶液滴存在。接着，再将上基板10和下基板20在真空中进行贴合(VPA工艺)。此时，液晶2会填满显示区101，而多余的液晶2会通过阻隔物50和下基板20之间的适当大小的空隙52流至缓冲区102。如此一来，本实施例的液晶显示器间距3就可由间距物60所定义，使液晶2能以刚好的量填满显示区101，而多余的液晶2则由缓冲区102所吸收。

此外，由于阻隔物50和下基板20之间的空隙52非常细小，所以流过去的液晶有限。而且，由于上基板10和下基板20在真空中贴合，因此缓冲区102的空间为真空状态，压力很小，因此多余的液晶也不会倒流回去。

而现有液晶显示装置并未设置有阻隔物，因此在进行上下基板的贴合时，多余的液晶会被密封在框胶内，使得液晶显示器内的间距改为由液晶层所支持，造成间距物和基板间产生缝隙。因此，当液晶显示器直立于桌上使用一段时间后，显示器内的液晶会受到重力作用，由间距物与基板间的缝隙向下流动并累积于显示器的下半部，形成重力不均的现象。但是，若是减少液晶的滴入量，则容易在液晶层中产生气泡，使显示画面更为不良。

换句话说，现有的液晶显示面板空间密闭，无法排出或移除多余的液晶。而本发明的液晶显示装置在基板上设置有一阻隔物，使阻隔物和框胶之间产生一真空的缓冲空间来吸收多余的液晶。因此在本发明中，液晶层的间距3能充分的由间距物60来支持，使液晶显示装置的液晶层能维持在一最适当的填充量，并使显示画面达到良好的品质。

实施例二：

图4为本发明另一实施例的液晶显示装置的剖面视图。本实施例的结构均与实施例一相同，唯一不同的地方是本实施例只有下基板20有阻隔物50。此阻隔物50是位于下基板20的表面，并且位于遮光区12于下基板20的投影部分位置，以避免影响显示画面。同实施例一，阻隔物50的高度必须要小于液晶显示器1的间距3，亦即要小于间距物60的高度，使得阻隔物50和上基板10间有一适当大小的空隙52。

如此一来，当上基板10和下基板20贴合时(VPA工艺)，显示区101的多余液晶2，就会通过空隙52流至缓冲区102。因此，液晶显示装置1的间距3即可由间距物60所定义，并使显示区101填充满适量的液晶，避免液晶量过多时产生的重力不均问题。

实施例三：

图5为本发明另一实施例的液晶显示装置的剖面视图。本实施例的结构均与实施例一相同，唯一不同的地方是本实施例的上基板10和下基板20均有阻隔物，而且每一上基板10的阻隔物501和其对应的下基板20的阻隔物502相对，两者位于下基板20的投影互相重叠，并且两者的高度和小于上基板10和下基板20的间距。因此，上基板阻隔物501与其相对应的下基板阻隔物502之间会形成一适当大小的空隙52。

所以，当上基板10和下基板20贴合时(VPA工艺)，显示区101的多余液晶2，就会经由该适当大小的空隙52流至缓冲区102。因此，液晶显示装置1的间距3即可由间距物60所定义，并使显示区101填充满适量的液晶2，避免液晶量过多时产生的重力不均问题。

图6可为图3、图4、或图5的上视图。由图6可见框胶40将液晶显示装置1密封，并且分隔成中心区100和周围区200。阻隔物50位于中心区100内，并且将中心区100分隔成显示区101和缓冲区102，其中显示区101填满有液晶2，而缓冲区102则是用来吸收显示区101多余液晶的区域。在本发明中，阻隔物50可以选择性的包括有缺口或没有缺口。而在图6中，液晶显示装置1阻隔物50包括有适当大小的缺口51，使多余的液晶方便做侧向流动。因此有的多余液晶往下方流动，有的多余液晶往上方流动，有的多余液晶往左方流动，有的多余液晶往右方流动。

另外，图7也可为图3、图4、或图5的上视图。由图7可见框胶40将液晶显示装置1密封，并且分隔成中心区100和周围区200。阻隔物50位于中心区100内，并且将中心区100分隔成显示区101和缓冲区102，其中显示区101填满有液晶2，而缓冲区102则是用来吸收显示区101多余液晶的区域。阻隔物50包括有适当大小的缺口51，使多余的液晶方便做侧向流动，并且左右两侧的阻隔物50呈流线形以更进一步的产生引流，而上方的阻隔物50则没有缺口51。

或者，图10也可为图3、图4、或图5的上视图。同样的，缓冲区102可以吸收显示区101的多余液晶，使显示区101填满适量的液晶，而不会有液晶量过多所产生的重力不均的问题。而且，左右两侧的阻隔物50呈倾斜排列可帮助左右两端的多余液晶产生引流。

实施例四：

图8为本发明另一实施例的液晶显示装置的剖面视图。本实施例的结构均与实施例三相同，不同的地方是本实施例的上基板10的阻隔物501和其对应的下基板20的阻隔物502，两者位于下基板20的投影不互相重叠(互相交错)，并且每一个阻隔物501，502的高度需小于液晶显示器间距3。因此，上基板阻隔物501会和下基板10形成一适当大小的空隙521，下基板阻隔物502会和上基板10形成一适当大小的空隙522。

所以，当上基板10和下基板20贴合时(VPA工艺)，显示区101的多余液晶2，就会通过该适当大小的空隙521，522流至缓冲区102。而且，两个阻隔物501，502就会有回路的效果，使得液晶容易流入阻隔物501，502和框胶之间的区域，但是不易倒流回阻隔物501，502内侧区域。

也就是说，液晶显示装置1的间距3即可由间距物60所定义，并使显示区101填充满适量的液晶，避免液晶量过多时产生的重力不均问题。

在本发明中，液晶显示器各边的阻隔物的排列方式不一定要相同。图9为图8的上视图。液晶显示器1的上方有两排阻隔物，分别为上基板阻隔物501和下基板阻隔物502，两者位置互相交错，左方亦同。而液晶显示器1右方与下方的阻隔物50可为一排，表示其阻隔物剖面视图可为图3、图4、或图5结构。

另外，在工艺方面，本实施例是用薄膜黄光工艺在上基板或下基板侧做阻隔物。经过适当的清洗工艺后，先在基板上形成框胶，再滴入液晶液滴，最后再进行上下基板的贴合(VPA工艺)。然而上下基板贴合后，由于液晶流速缓慢，所以多余的液晶仍然可能暂时停留在显示区101，而未能完全流至缓冲区102，使得间距物60和上基板10或下基板20之间仍有空隙，而会有重力不均产生。因此，本实施例在VPA工艺的后，更增加一加热旋转工艺，使多余的液晶可以更快速且均匀的分散到的液晶显示器周围的阻隔物50和框胶40之间的缓冲空间。如此一来，就可以有效的移除液晶显示器间距中多余的液晶，避免重力不均的产生。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明的保护范围应以权利要求书为准，而非仅限于上述实施例。

Claims

1.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：

一上基板；

一下基板；

一液晶层，夹置于所述的上基板与所述的下基板之间；

一框胶，夹置于所述的上基板与所述的下基板之间，并将所述的上基板和所述的下基板之间的空间定义成一中心区和一周围区，其中所述的中心区位于所述的框胶的内侧，所述的周围区位于所述的框胶的外侧；以及

至少一阻隔物，位于所述的中心区，并将所述的中心区分隔成一位于所述的阻隔物内侧的显示区和一位于所述的阻隔物外侧的缓冲区，且所述的阻隔物的高度小于所述的上基板与所述的下基板的间距。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的阻隔物均位于所述的上基板的表面或均位于所述的下基板的表面。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的阻隔物是同时位于所述的上基板和所述的下基板的表面。

4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，位于所述的上基板和所述的下基板表面的所述的阻隔物是交错形成，且每一所述的阻隔物的高度小于所述的上基板与所述的下基板所形成的一间隙的间距。

5.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，每一所述的上基板的所述的阻隔物和所述的下基板的所述的阻隔物是对应形成，且两者的高度之和小于所述的上基板和所述的下基板的间距。

6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的阻隔物具有多个适当大小的缺口。

7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的上基板包括有至少一遮光层。

8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的阻隔物是位于所述的上基板的所述的遮光层表面，或所述的阻隔物是位于所述的遮光层在所述的下基板的投影部分的表面。

9.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括有多个间距物夹置于所述的上基板和所述的下基板之间，所述的间距物是位于所述的显示区，且所述的间距物的高度大于所述的阻隔物。

10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的间距物是位于所述的上基板的所述的遮光层表面。

11.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：

一第一基板；

一第二基板，与所述的第一基板形成一间隙；

一框胶，置于所述的间隙中，定义出一中心区及一周围区；

至少一阻隔物，位于所述的中心区，分隔出一显示区及一缓冲区；以及

一液晶层，夹置于所述的中心区；

其中所述的阻隔物的高度低于所述的框胶的高度。

12.如权利要求11所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的阻隔物位于所述的第一基板的表面。

13.如权利要求11所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的阻隔物位于所述的第二基板的表面。

14.如权利要求11所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的阻隔物是同时位于所述的第一基板和所述的第二基板的表面。

15.如权利要求14所述的液晶显示装置，其特征在于，其中每一位于所述的第一基板的所述的阻隔物和每一位于所述的第二基板的所述的阻隔物，两者是交错形成，且每一所述的阻隔物的高度小于间距。

16.如权利要求14所述的液晶显示装置，其特征在于，每一位于所述的第一基板的所述的阻隔物和其对应的位于所述的第二基板的所述的阻隔物，两者是对应形成，且两者的高度之和小于间距。

17.如权利要求11所述的液晶显示装置，其特征在于，所述的阻隔物具有多个适当大小的缺口。

18.如权利要求11所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括有多个间距物位于所述的显示区，且所述的间距物的高度大于所述的阻隔物。