TWI388907B - 液晶顯示裝置 - Google Patents

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Description

液晶顯示裝置
本發明關於一種液晶顯示器(LCD)，尤其關於一種透過增加第一基板也就是薄膜電晶體(TFT)基板與第二基板也就是彩色濾光基板之間形成的封裝材料的接合面積來提高封裝材料黏著力度的液晶顯示器。
通常，歸功於液晶顯示器更輕、更薄而且可以在低耗能下驅動的特性，其應用領域得到擴展。因此，液晶顯示器通常作為移動電腦、移動電話和辦公自動化等設備內顯示影像的裝置。
液晶顯示器依照加載到複數個控制開關元件上的視頻信號控制穿透光線的量以在其螢幕上顯示所需影像，其中複數個控制開關元件以陣列形式排列。
液晶顯示器包含液晶面板和驅動器，液晶面板包含彩色濾光基板也就是上基板和與之相對的薄膜電晶體基板也就是下基板，二者之間形成有液晶層，驅動器提供掃描信號和影像資訊給液晶面板以操作液晶面板。
具有這種結構的習知技術的液晶顯示器將結合附圖描述。
「第1圖」是習知技術液晶顯示器的薄膜電晶體陣列基板也就是第一基板1的平面圖，「第2圖」是沿著「第1圖」的I-I’線的剖面圖，圖示了形成在第一基板1上的每個畫素處的薄膜電晶體7的剖面。
如「第1圖」和「第2圖」所示，習知技術的液晶顯示器包含第一基板1也就是薄膜電晶體陣列基板，和第二基板2也就是彩色濾光基板，以及形成在第一基板1和第二基板2之間的液晶層6。
如「第1圖」所示，閘極線GL和資料線DL在第一基板1上垂直和水平相交，定義複數個畫素，薄膜電晶體7形成在每個畫素的閘極線GL和資料線DL的每個交叉處。
如「第2圖」所示，薄膜電晶體7包含形成在第一基板1上的閘極7a，形成在閘極7a上的閘極絕緣層7b，形成在閘極絕緣層7b上的半導體層7c，以及形成在半導體層7c上的源極7d和汲極7e。鈍化層8形成在源極7d和汲極7e上。
薄膜電晶體7的閘極7a連接閘極線GL，源極7d連接資料線DL，汲極7e連接畫素電極9。
包含彩色濾光片11的彩色濾光層形成在第二基板2上的顯示區域，彩色濾光片11對應定義在第一基板1上的畫素。黑矩陣12形成在對應閘極線GL、資料線DL和顯示區域AA的薄膜電晶體7的區域，以及對應非顯示區域NA的區域。共同電極4形成在彩色濾光片11和黑矩陣12上。
共同電極線3形成在第一基板1上的非顯示區域NA，以提供共同電壓給共同電極4。共同電極線3沿著顯示區域AA的邊緣形成，可透過導電裝置如銀點等連接共同電極4。
如「第1圖」和「第2圖」所示，封裝材料沿著第一基板1和第二基板2之間的非顯示區域NA的顯示區域AA的邊緣形成。封裝材料5用於允許第一基板1和第二基板2保持它們的對齊和接合狀態，並密封第一基板1和第二基板2之間的區域以防止液晶層6的液晶材料洩漏。
在具有上述結構的習知技術的液晶顯示器中，形成封裝材料5以主要與第一基板1上的共同電極線3和第二基板2上的共同電極4重疊，如「第1圖」所示，在這種情況下，共同電極線3和共同電極4形成的相對平滑，其位準沒有改變，因此接合(黏合)第一基板1和第二基板2的封裝材料5無法發揮任何比其本身黏著力度更強的力度。因此，如果外力(例如拉動第一或第二基板的力)施加在第一基板1或第二基板2上，那麼與共同電極線3或共同電極4接合的部份將在封裝材料5的特定區域頻繁地被鬆懈，導致液晶層6的液晶材料洩漏，引起缺陷影像。
鑒於上述問題，本發明的主要目的在於提供一種液晶顯示裝置，透過在第一基板的非顯示區域形成第一加強黏著凸出體和在第二基板的非顯示區域形成第二加強黏著凸出體來提高封裝材料的黏著面積進而增加封裝材料的黏著力度。
因此，為達上述目的，本發明所揭露之一種液晶顯示裝置，包含有：第一基板和第二基板，第一和第二基板上定義有顯示區域和非顯示區域，複數個畫素定義在顯示區域；畫素電極，形成在第一基板上之每個畫素處；複數個第一加強黏著凸出體，形成在沿著第一基板上之顯示區域邊緣的非顯示區域處，與位於一層上的畫素電極相同材料製成，畫素電極形成於這層上；共同電極，至少形成在第二基板之顯示區域；複數個第二加強黏著凸出體，形成在第二基板之非顯示區域，且從共同電極分支；以及封裝材料，形成在第一基板和第二基板之間，以與第一和第二加強黏著凸出體接合並具有導電性；其中共同電極透過封裝材料和第一加強黏著凸出體接收共同電壓。
有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
本發明實施例的液晶顯示器將結合附圖描述。
「第3a圖」所示為液晶顯示器第一基板101的平面圖，「第3b圖」所示為本發明實施例液晶顯示器之第二基板102的平面圖。「第3a圖」和「第3b圖」圖示有封裝材料105，便於說明。「第4圖」中的左側區域圖示了沿「第3a圖」的Ⅱ-Ⅱ’線的剖面和沿「第3b圖」的Ⅲ-Ⅲ’線的剖面，「第4圖」中的右側區域圖示了形成在第一和第二基板101和102上定義的畫素內的薄膜電晶體107形成區域的剖面。
如「第3a圖」、「第3b圖」和「第4圖」所示，本發明實施例的液晶顯示器包含：第一基板101和第二基板102，其上定義有顯示區域(AA)和非顯示區域(NA)，複數個畫素定義在顯示區域(AA)上；形成在第一基板101上的每個畫素處的畫素電極109；形成在沿著第一基板101上的顯示區域(AA)邊緣的非顯示區域(NA)處的複數個第一加強黏著凸出體103，其與一層上的畫素電極109由相同材料製成，畫素電極109形成在這一層上；至少形成在第二基板102的顯示區域(AA)上的共同電極104；形成在第二基板102的非顯示區域(NA)上並從共同電極104分支出來的複數個第二加強黏著凸出體104a；以及形成在第一基板101和第二基板102之間的封裝材料105，這樣封裝材料105與第一和第二加強黏著凸出體103和104a接合並具有導電性。共同電極104透過封裝材料105和第一加強黏著凸出體103接收共同電壓。
具有上述結構之本發明實施例的液晶顯示器的每個元件將詳細描述。
如「第3a圖」和「第4圖」所示，本發明實施例的液晶顯示器包含液晶面板，液晶面板包含第一基板101也就是薄膜電晶體陣列基板以及第二基板102也就是彩色濾光基板，以及位於第一基板101和第二基板102之間的液晶層106。第一和第二基板101和102包含顯示螢幕影像的顯示區域(AA)和組成顯示區域(AA)外部區域的非顯示區域(NA)，如上文所定義。
如「第3a圖」所示，閘極線GL和資料線DL在第一基板101的顯示區域(AA)上垂直和水平相交，定義複數個畫素，薄膜電晶體107形成在每個畫素的閘極線GL和資料線DL的每個交叉處，並與閘極線GL和資料線DL相連。
如「第3a圖」和「第4圖」所示，形成在每個畫素處的薄膜電晶體107包含形成在第一基板101上的閘極107a，形成在閘極107a上的閘極絕緣層107b，形成在閘極絕緣層107b上的半導體層107c，以及形成在半導體層107c上的源極107d和汲極107e。鈍化層108形成在其上具有薄膜電晶體107的第一基板101上。
薄膜電晶體107的閘極107a連接閘極線GL，源極107d連接資料線DL，汲極107e連接畫素電極109。
驅動積體電路(IC)110形成在第一基板101上的非顯示區域(NA)，並連接閘極線GL和資料線DL以提供掃描訊號給閘極線GL並提供資料訊號給資料線DL，進而驅動每個畫素。盡管未詳示，但閘極線GL和資料線DL連接驅動積體電路110。
如「第3a圖」和「第4圖」所示，複數個第一加強黏著凸出體103沿著第一基板101上的非顯示區域(NA)的顯示區域(AA)的邊緣形成。
複數個第一加強黏著凸出體103形成為並排的直線形狀，並與封裝材料105交叉。複數個第一加強黏著凸出體103接觸具有導電性的封裝材料105，以被電性導通作為共同電極線。其相關細節將在下文結合封裝材料105描述。
第一加強黏著凸出體103可與畫素電極108由相同材料製成，並形成在一層上，這層上形成在顯示區域(AA)的畫素電極108形成在第一基板101上，在這種情況下，閘極絕緣層107b和鈍化層108位於第一加強黏著凸出體103下方。
「第3a圖」和「第3b圖」圖示了封裝材料105內的第一加強黏著凸出體103未形成在與驅動積體電路110相鄰的區域的示例，也就是閘極線GL和資料線DL通過的區域，膽識本發明並不限於此，在不脫離本發明精神或範圍的情況下，封裝材料105內的第一加強黏著凸出體103可以與閘極線GL和資料線DL通過的區域重疊，並且可以進行各種其它應用。
如「第4圖」所示，包含對應各個畫素的彩色濾光片111的彩色濾光層形成在第二基板102上，其中各個畫素定義在第一基板101的顯示區域(AA)。黑矩陣112對應閘極線GL、資料線DL和第一基板101的顯示區域(AA)的薄膜電晶體107，並對應非顯示區域(NA)。共同電極104形成在第二基板102的彩色濾光片111和黑矩陣112上。
黑矩陣112由樹脂或金屬製成，金屬可以例如包含鉻或氧化鉻。
共同電極104至少對應第一基板101的顯示區域(AA)，並與形成在第一基板每個畫素處的畫素電極109一起形成垂直電場以驅動液晶層。
從共同電極104分支出的複數個第二加強黏著凸出體104a形成在第二基板102上對應第一基板101的非顯示區域(NA)的區域。
如「第4圖」所示，第二加強黏著凸出體104a形成在黑矩陣112上，並接觸黑矩陣112。
第二加強黏著凸出體104a與形成在第一基板上的第一加強黏著凸出體103交叉，但不重疊。因此，由於第一和第二加強黏著凸出體103和104a可防止形成在第一基板101和第二基板102之間的封裝材料105的厚度降低到預設限度。
如「第3a圖」和「第4圖」所示，封裝材料105形成在第一基板101和第二基板102之間的非顯示區域(NA)，以接合第一基板101和第二基板102，並密封二者之間的液晶層106。
在本發明實施例液晶顯示器的製程中，當封裝材料105加載到第一基板101並且第一加強黏著凸出體103形成於其上或者加載到第二基板102並且第二加強黏著凸出體104a形成於其上之後接合第一基板101和第二基板102時，封裝材料105的形狀變為覆蓋第一加強黏著凸出體103的外表面和第二加強黏著凸出體104a的外表面，然後，使用固化單元如紫外線(UV)或熱板固化封裝材料105以具有如「第4圖」所示的剖面。
封裝材料105在對應第一加強黏著凸出體103和第二加強黏著凸出體104a的區域具有凹陷形狀，並黏著第一加強黏著凸出體103和第二加強黏著凸出體104a的外表面。因此，封裝材料105黏接第一基板101的元件和第二基板102的元件的面積增加以提高黏著力度。如果黑矩陣112由金屬製成，封裝材料105的黏著力度更會增加。
並且，封裝材料105具有導電性以電性連接形成在第一基板101上的複數個第一加強黏著凸出體103，進而允許第一加強黏著凸出體103作為共同電極線，並且電性連接第一基板101上的複數個第一加強黏著凸出體103和第二基板102上的複數個第二加強黏著凸出體104a，這樣第一加強黏著凸出體103的共同電壓可以透過第二加強黏著凸出體104a提供給共同電極104。
如上所述，第一和第二加強黏著凸出體103和104a透過增加封裝材料105的接合面積增加黏著力度，其可在不脫離本發明精神和範圍內做各種改變。
就是說，在上文的描述和「第3a圖」以及「第3b圖」中，第一和第二加強黏著凸出體103和104a相對於顯示區域(AA)和非顯示區域(NA)的邊緣成90°的情況下可以作為示例，但本發明並不限於此，第一和第二加強黏著凸出體103和104a的形狀可以在不脫離本發明精神或範圍內改變。
「第5a圖」、「第5b圖」、「第6a圖」和「第6b圖」所示為第一加強黏著凸出體203和303以及第二加強黏著凸出體204a和304a的另一實施例。尤其是「第5a圖」和「第6a圖」圖示了第一基板201和301，第一加強黏著凸出體203和303形成於其上，「第5b圖」和「第6b圖」圖示了第二基板202和302，第二加強黏著凸出體204a和304a形成於其上。
如「第5a圖」和「第5b圖」所示，第一加強黏著凸出體203和第二加強黏著凸出體204a與封裝材料205相交。複數個第一和第二加強黏著凸出體203和204a以直線形式形成，這樣其相對於顯示區域(AA)和非顯示區域(NA)邊緣成小於或大於90°的角度。在這種情況下，第一和第二加強黏著凸出體203和204a交叉但不彼此重疊。
如「第6a圖」和「第6b圖」所示，第一加強黏著凸出體303包含與封裝材料305交叉並重疊的第一區域303a和從第一區域303a分支出的第二區域303b，第二區域303b與封裝材料305平行。第二加強黏著凸出體304a包含與封裝材料305交叉並重疊的第三區域304a1和從第三區域304a1分支出的第四區域304a2，第四區域304a2與封裝材料305平行。在這種情況下，第一加強黏著凸出體303的第一區域303a和第二加強黏著凸出體304a的第三區域304a1彼此交叉但不重疊，第一加強黏著凸出體303的第二區域303b和第二加強黏著凸出體304a的第四區域304a2也彼此交叉但不重疊。
此處，盡管圖中未詳示，但與薄膜電晶體(「第4圖」中107)的閘極(「第4圖」中107a)相同材料製成的共同電壓供給終端(圖未示)形成在一層上，這層上的閘極107a形成在第一基板301上。共同電壓供給終端透過形成在閘極絕緣層(「第4圖」中107b)和鈍化層(「第4圖」中108)的接觸孔(圖未示)連接第一加強黏著凸出體303。由於第二區域303b位於第一加強黏著凸出體303上，如「第6a圖」所示，因此可以保證有足夠的面積形成接觸孔。
如上所述，本發明實施例的液晶顯示器中，複數個第一加強黏著凸出體103形成在第一基板101的非顯示區域(NA)，複數個第二加強黏著凸出體104a形成在第二基板102的非顯示區域(NA)，封裝材料105覆蓋第一加強黏著凸出體103和第二加強黏著凸出體104a的外表面。因此，增加了封裝材料105的黏著面積以有利地加強封裝材料105的黏著力度。
因此，盡管外力(如拉動第一或第二基板的力)施加在第一基板101或第二基板102上，但不會出現封裝材料105的連接狀態全部或部份從第一基板101或第二基板102釋放的問題。
本發明實施例液晶顯示器的描述中，畫素電極109形成在第一基板101上，共同電極104形成在第二基板102上，液晶層由畫素電極109和共同電極104的垂直電場驅動的情況作為示例，但本發明並不限於此，在不脫離本發明精神或範圍內可做各種變化。例如，畫素電極109和共同電極104可形成在第一基板101上，液晶層由水平電場驅動(平面內)。
也就是，盡管圖中未詳示，但本發明實施例的液晶顯示器包含：第一和第二基板(圖未示)，顯示區域(圖未示)和非顯示區域(圖未示)在其上被定義，顯示區域定義有複數個畫素；複數個加強黏著凸出體(圖未示)形成在沿著第一基板上顯示區域的外邊緣的非顯示區域；共同電極(圖未示)形成在每個畫素處，並連接至少一個加強黏著凸出體以從其接收共同電壓；封裝材料(圖未示)形成在第一基板和第二基板之間以與加強黏著凸出體接合並具有導電性。在這種情況下，加強黏著凸出體可與封裝材料相交，並且複數個加強黏著凸出體以直線形式平行地(並排)形成。或者，每個加強黏著凸出體包含與封裝材料相交且重疊的第一區域(圖未示)以及與封裝材料平行的第二區域(圖未示)。
而且，在畫素電極和共同電極均形成在第一基板上並且加強黏著凸出體也形成在第一基板上的結構中，封裝材料覆蓋加強黏著凸出體的外表面以增加封裝材料的黏著面積，以此增強封裝材料的黏著力度。因此，盡管外力(如拉動第一或第二基板的力)施加在第一或第二基板101或102上，也不會出現封裝材料105的連接狀態部份或全部從第一或第二基板101或102釋放的問題。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
1、101、201、301．．．第一基板
2、102、202、302．．．第二基板
3．．．共同電極線
4、104．．．共同電極
5、105、205、305．．．封裝材料
6、106．．．液晶層
7、107．．．薄膜電晶體
7a、107a．．．閘極
7b、107b．．．閘極絕緣層
7c、107c．．．半導體層
7d、107d．．．源極
7e、107e．．．汲極
8、108．．．鈍化層
9、109．．．畫素電極
11、111．．．彩色濾光片
12、112．．．黑矩陣
103、203、303．．．第一加強黏著凸出體
104a、204a、304a．．．第二加強黏著凸出體
110．．．驅動積體電路
303a．．．第一區域
303b．．．第二區域
304a1．．．第三區域
304a2‧‧‧第四區域
DL‧‧‧資料線
GL‧‧‧閘極線
AA‧‧‧顯示區域
NA‧‧‧非顯示區域
第1圖為習知技術液晶顯示器的平面圖；
第2圖為沿第1圖的I-I’線的剖面圖；
第3a圖和第3b圖為本發明實施例液晶顯示器的示意圖，其中第3a圖為第一基板的平面圖，第3b圖為第二基板的平面圖；
第4圖為沿第3a圖的Ⅱ-Ⅱ’線和沿第3b圖的Ⅲ-Ⅲ’線的剖面圖，圖示了沿著第3a圖的薄膜電晶體形成區域的剖面；以及
第5a圖至第6b圖為第3a圖和第3b圖中的第一和第二加強黏著凸出體的另一示例，其中第5a圖和第6a圖為第一基板的平面圖，第5b圖和第6b圖為第二基板的平面圖。
101．．．第一基板
102．．．第二基板
103．．．第一加強黏著凸出體
104．．．共同電極
104a．．．第二加強黏著凸出體
105．．．封裝材料
106．．．液晶層
107．．．薄膜電晶體
107a．．．閘極
107b．．．閘極絕緣層
107c．．．半導體層
107d．．．源極
107e．．．汲極
108．．．鈍化層
109．．．畫素電極
111．．．彩色濾光片
112．．．黑矩陣

Claims (11)

  1. 一種液晶顯示裝置，包含有：一第一基板和一第二基板，該第一和第二基板上定義有一顯示區域和一非顯示區域，複數個畫素定義在該顯示區域；一畫素電極，形成在該第一基板上之每個該畫素處；複數個第一加強黏著凸出體，形成在沿著該第一基板上之該顯示區域邊緣的該非顯示區域處，與位於一層上的該畫素電極相同材料製成，該畫素電極形成於該層上；一共同電極，至少形成在該第二基板之該顯示區域；複數個第二加強黏著凸出體，形成在該第二基板之該非顯示區域，且從該共同電極分支；以及一封裝材料，形成在該第一基板和該第二基板之間，以與該第一和第二加強黏著凸出體接合並具有導電性；其中該共同電極透過該封裝材料和該第一加強黏著凸出體接收一共同電壓，其中每個該第一加強黏著凸出體包含與該封裝材料交叉且重疊之一第一區域以及與該封裝材料並排平行形成之一第二區域。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該第一加強黏著凸出體與該封裝材料相交，複數個該第一加強黏著凸出體以直線形式平行形成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該第一和第二加強黏著凸出體與該封裝材料相交，複數個該第一和第二加強黏 著凸出體以直線形式平行形成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該第一和第二加強黏著凸出體交叉形成。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中每個該第二加強黏著凸出體包含與該封裝材料交叉且重疊之一第三區域以及與該封裝材料並排平行形成之一第四區域。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示裝置，其中該第一和第三區域交叉形成，該第二和第四區域交叉形成。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該第二基板更包含形成於該第二基板上之一黑矩陣，該黑矩陣至少對應該第一基板之該非顯示區域，該第二加強黏著凸出體形成在該黑矩陣上並與之接觸。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示裝置，其中該黑矩陣由樹脂製成。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示裝置，其中該黑矩陣由金屬製成。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示裝置，其中該黑矩陣由選自鉻和氧化鉻其中之一製成。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中一驅動積體電路附加地形成在該第一基板上，並連接複數條閘極線和資料線以驅動該閘極線和資料線，部份該加強黏著凸出體與該封裝材料之 一區域重疊，該區域與該閘極線和資料線重疊。
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