TWI470321B - 液晶顯示裝置 - Google Patents

Description

液晶顯示裝置

本發明係關於一種液晶顯示裝置，尤其係關於一種提高用於數位靜態相機、行動電話等之小型顯示裝置之強度及視辨性之技術。

液晶顯示裝置中設置有：TFT(Thin-film transistor：薄膜電晶體)基板，其呈矩陣狀形成有像素電極及薄膜電晶體等；及對向基板，其對向於TFT基板，且於與TFT基板之像素電極對應之位置形成有彩色濾光片等；且於TFT基板與對向基板之間夾持有液晶。並且藉由針對每個像素控制由液晶分子實現之透光率而形成圖像。

於對向基板上貼附有上偏光板，但由於上偏光板由樹脂形成，因此容易擦傷等。作為其應對措施，大多會於上偏光板上配置由玻璃所形成之前窗。為機械性地保護液晶顯示面板，前窗如圖8所示使用將前窗與液晶顯示面板分開配置之構成。

於如圖8所示之先前技術之情形時，會產生圖像看似為雙重之問題。圖8係以反射型液晶顯示面板為例進行說明之圖。於圖8中，外部光L入射，透過前窗30並於液晶顯示面板反射，且再次透過前窗30而進入人的眼睛。此處外部光L於前窗30折射，但於圖8中卻被忽視。

於液晶顯示面板之畫面P1反射之光之一部分於前窗30之下表面Q1反射，且入射至液晶顯示面板之畫面P2並反射。當人看到於該P2反射之光時，會產生圖像看似為雙重之現象。圖8係以反射式之液晶顯示面板為例行說明之圖，透過式之情形亦相同。即，於透過式時，若光以與在液晶顯示面板之P1之反射光相同的角度透過液晶顯示面板，則於前窗之下表面Q1反射，且經過與反射式之情形相同之路徑。如此，圖像看似為雙重之現象會降低圖像質量。

另一方面，於液晶顯示面板中，光自TFT基板10及對向基板20之端面反射並自顯示區域放射，因此存在使畫面之對比度降低之問題。為找出解決此種問題之對策，於「專利文獻1」中揭示有將TFT基板10及對向基板20之端面作為遮光面而防止光自端面反射之構成。然而，於「專利文獻1」中並無前窗之揭示，且亦無關於伴隨前窗而產生之畫面周邊之光之洩漏的揭示。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2003-5160號公報

為解決如圖8中所說明之問題，藉由具有與玻璃相同程度之折射率之接著材料而接著前窗30與對向基板20即可。圖7係揭示此種構成之液晶顯示面板之剖面圖。於圖7中，於TFT基板10與對向基板20之間夾持有液晶層100，且藉由密封材料15而於周邊密封液晶。於對向基板20形成有黑色矩陣22。於配置有框架狀之密封材料15之部位，為防止密封材料15剝落而未形成有黑色矩陣22。未形成有黑色矩陣之部位存在背光源之漏光至正面之情形。於TFT基板10貼附有下偏光板11，於對向基板20上貼附有上偏光板21。於TFT基板10之下側配置有背光源200。背光源200及液晶顯示面板收納於由金屬形成之下框架120中。

上偏光板21與前窗30藉由包含(紫外線，Ultraviolet)UV固化樹脂之接著材料40而接著。為遮蔽來自周邊之光而對前窗30周邊施加有遮光印刷32。又，為遮蔽來自較前窗30之端部更外側之光而於周邊配置有口字型之遮光帶60。即便設為此種構成，來自背光源200之光如箭頭所示，亦會到達畫面周邊。即，對前窗30實施有倒角31。於倒角31部分形成有接著材料40。接著材料40之折射率與玻璃相近，因此入射至倒角31部分之光不產生反射、折射等使到達前窗30之周邊。該透射光於畫面周邊導致對比度降低。

若自該畫面周邊射出之光之圖9所示之視角θ1如先前般為60度左右，則不成為問題。然而，最近尤其需求如數位靜態相機(Digital still camera)般視角θ2接近180度之產品。於此種情形下，圖7之以箭頭表示之入射至前窗30周邊之光成為問題。於倒角部31下側存在偏光板21，但僅以偏光板21難以遮蔽洩漏之光。

即，於如圖7所示之以接著材料40接著前窗30與液晶顯示面板之構成中，存在自前窗30之倒角部分入射之光的問題。本發明於藉由接著材料40而將前窗30貼附於液晶顯示面板之構成中，防止來自背光源200之光或外部光入射至前窗30之周邊，且即便於視角較大之情形時，亦可防止畫面周邊之對比度降低。

本發明係克服上述問題者，代表性之機構如下所述。即，本發明係一種液晶顯示裝置，其特徵在於，其係包含如下之液晶顯示面板者，該液晶顯示面板包括：TFT基板，其呈矩陣狀配置有像素電極及控制送往上述像素電極之信號之TFT；及對向基板，其形成有與上述像素電極對應之彩色濾光片；且上述TFT基板形成為大於上述對向基板，於上述TFT基板與上述對向基板不重疊之部分形成有端子部，且於上述對向基板接著有上偏光板，於上述上偏光板之周邊且與上述端子部相反側之邊之外側配置有遮光材料，且於上述上偏光板上形成有前窗，上述上偏光板之端部存在於較上述前窗之端部更內側，上述上偏光板與上述前窗以包含紫外線固化樹脂之接著材料而接著，於上述遮光材料上存在紫外線固化樹脂，且於上述前窗形成有倒角，於上述倒角未附著有上述接著材料。

本發明之其他代表性之機構除上述構成以外，亦於前窗之外側，於遮光材料上貼附口字型之遮光帶。而且，口字型遮光帶之外側端部形成於較對向基板之外側端部更靠外側。

根據本發明，於具有前窗之液晶顯示裝置中，可遮蔽自前窗之倒角進入之背光源之光，因此可防止斜向觀察畫面時之畫面周邊之漏光。因此，可獲得即便自斜向觀察亦具有優異之對比度之液晶顯示裝置。

按照實施例揭示本發明之詳細內容。

[實施例1]

圖1係表示本發明之第1實施例之俯視圖，圖2係與圖1之A-A對應之剖面圖。於圖1中，液晶顯示面板由TFT基板10與對向基板20形成。於TFT基板10貼附有下偏光板11，於對向基板20上貼附有上偏光板21。於TFT基板10之下側配置有背光源200。TFT基板10形成為大於對向基板20，TFT基板10之較大之部分成為端子部12，且配置有未圖示之IC(Integrated circuit，積體電路)驅動器等。

於液晶顯示面板及上偏光板21上貼附有由玻璃形成之前窗30。於圖1中，前窗30除液晶顯示面板之端子部12之邊以外之3邊之外形較液晶顯示面板小。如圖7中所進行之說明般，對前窗30實施有倒角31，因此來自背光源之光自該部分入射。背光源200自液晶面板之背面向正面側出射光，但該光源配置於第1邊側。第1邊係配置有IC驅動器之邊，亦為形成有端子部12之邊。又光源自第1邊向位於與第1邊對向之第2邊之方向，朝導光板之側面出射光。因此，該現象尤其於端子部12之相反側之前窗30之短邊較顯著。於本實施例中，藉由於與端子部12相反側之短邊配置遮光材料50而遮蔽來自背光源之光。遮光材料50與上偏光板21配置於同一平面。即便自接著材料40上貼附遮光用帶60，亦無法充分防止漏光。即便基板10、20變薄亦可防止漏光。

圖2係圖1之A-A剖面圖。於圖2中，由TFT基板10與對向基板20所形成之液晶顯示面板與圖7中所說明者相同，因此省略說明。又，與圖7相同，液晶顯示面板及背光源200收納於下框架120內。於圖2中，上偏光板21形成為小於前窗30。上偏光板21與遮光材料50於同一平面接觸。對前窗30之周邊實施有遮光印刷32。前窗30與上偏光板21藉由UV接著材料40而接著。UV接著材料40於固化前為具流動性者，因此亦存在於遮光材料50上。

圖2中，具有特徵之處在於接著材料40未接觸於前窗30之倒角31。於基板20與前窗30之間形成有空氣層，因此到達倒角部31之漏光其一部分會於界面反射。其結果，可減少光朝顯示面方向洩漏。

又，本發明之其他特徵在於：形成於對向基板20之上表面周邊之遮光材料50配置於較接著材料40更下層。根據此種構成，以箭頭表示之漏光不會到達接著材料40。於圖2之顯示裝置中，遮光材料50接觸配置於對向基板20之表面。由於可防止來自如箭頭之背光源100之漏光自對向基板20之上表面出射，因此觀察者無法觀察到漏光，從而可良好地識別圖像。

抑制漏光進入倒角部31。既可為貼附有膠帶之構造，亦可進行印刷。

又，藉由遮光材料50，可遮蔽來自未圖示之背光源之光，因此來自背光源之光難以到達前窗30之倒角31。又，即便來自背光源之光經過某些路徑到達前窗30之倒角31附近，由於倒角31之界面為空氣，因此折射率之差較大，從而該光亦難以進入前窗30。因此，亦不會自前窗30之表面入射至視野中。

於圖2中，前窗30之厚度為0.8 mm，且抑制漏光進入倒角部31。既可為貼附有帶之構造，亦可進行印刷。又，藉由遮光材料50，可遮蔽來自未圖示之背光源之光，因此來自背光源之光難以到達前窗30之倒角31。又，即便來自背光源之光經過某些路徑到達前窗30之倒角31附近，由於倒角31之界面為空氣，因此折射率之差較大，從而該光亦難以進入前窗30。因此，亦不會自前窗30之表面入射至視野中。

於圖2中，前窗30之厚度為0.8 mm，倒角量c為0.15 mm左右。作為遮光材料50，可使用例如具有黏著材料之遮光帶。或者，亦可藉由印刷等而於所需之位置形成遮光材料50。再者，所謂黏著材料係指藉由施加壓力而產生接著性之接著材料，接著材料係最初為液體，且藉由加熱或UV照射而固化並產生接著性者。

圖3係用以形成如圖2之模組之製造。於圖3中，首先於液晶顯示面板之對向基板20上貼附上偏光板21。其次，將具有黏著材料之遮光帶1邊與上偏光板21結合並貼附於對向基板20上。再者，具有黏著材料之遮光帶為遮光材料50。又，遮光帶與上偏光板並非必須接觸。

其後，將作為液體之UV固化樹脂40塗佈於上偏光板21及對向基板20上。該丙烯酸樹脂之特徵在於，最初為含有丙烯酸寡聚物之液體。其後，接著前窗30。其後，照射UV而使接著材料40固化。其後，於液晶顯示面板之下側安裝未圖示之背光源。

使用接著材料40接著液晶顯示面板與前窗30之優勢在於，接著材料40最初為液體，因此可一面修正液晶顯示面板與前窗30之位置對準，一面進行接著。而且，於正確地決定位置以後，可藉由照射紫外線使其固化而正確地組裝。又，亦有如下優勢，即UV固化樹脂之接著材料40較黏著材料價格更低。

較佳為如圖2般於倒角部31不附著接著材料40，由於接著材料40最初為液體，因此亦有附著於倒角部31之情形。根據本發明，即便液體之接著材料附著於倒角部31，由於有遮光材料，因此亦可防止漏光。

於圖1及圖2中，遮光材料50形成於端子部之相反側之邊上，若該遮光材料50亦形成於前窗30較對向基板20或TFT基板10之直徑小之其他2邊上，則可能進一步提高效果。

又，若將圖2中未圖示之上框架配置於前窗30之外側，則可減少自前窗30之側面入射之外部光。即便外部光自側面入射，自側面進入之光亦將於前窗30內全部反射並自對向之側面出射。因此，自側面進入之光不會來到前窗之正面，從而不會妨礙圖像識別。

根據本實施例，即便於配置有框狀之密封材料之部位為防止密封材料剝落而未形成有黑色矩陣22之情形下，亦可防止背光源之光洩露至正面。

[實施例2]

圖4係本發明之第2實施例之液晶顯示裝置之俯視圖，圖5係圖4之B-B剖面圖。於圖4中，不同於圖1之處在於，圍繞前窗30形成有口字型之(框狀)遮光帶60。口字型遮光帶60之內端與前窗30之外端一致。其他構成圖與圖1相同。

圖5係圖4之B-B剖面圖。圖5與圖2不同之處在於，於液晶顯示面板之周邊部分形成有口字型遮光帶60。口字型遮光帶60之內端與前窗30之外端一致。口字型遮光帶60具有例如下述作用，即遮蔽自未形成有遮光材50之對向基板20之端部洩漏之背光源之光，或者自對向基板20之外側入射之背光源之光。因此，可防止前窗30周邊之漏光。

又，與圖2相同，由於未於前窗30之倒角31部分形成接著材料40，因此即便背光源之光洩露至前窗30之倒角31附近，於倒角31部分，因與空氣之折射率之差而亦難以侵入前窗30之內部。因此，可防止該光成為畫面周邊之漏光。

圖6係表示本實施例即圖4及圖5之液晶顯示裝置之製造過程之流程。至UV照射為止與圖3中所示之流程相同。其後，圖5中安裝未圖示之背光源亦相同。於圖6中，其後於液晶顯示面板之周邊，將口字型遮光帶60配置於與前窗30之端部為同一平面之位置。口字型遮光帶60係具有遮光性之PET()膜，且含有黏著材料之厚度為80 μm左右。

於本實施例中可遮蔽於對向基板20周邊傳播之背光源之光，且可防止透過對向基板20中未形成有遮光材料50之最端部之光，以及於對向基板20之外側傳播之光，因此即便與實施例1之情形相比，亦可進一步防止畫面周邊之漏光。

[實施例3]

圖10係表示本發明之其他實施例之剖面圖。於圖10中，液晶顯示面板及背光源120收納於模具110內，又，該模具110收納於下框架120內。再者，於圖2、圖5、圖7等中省略揭示模具110。於本實施例中藉由於對向基板20之表面周邊直接設置遮光材料50，可防止來自如箭頭之背光源100之光出射至對向基板20之表面。

本實施例之與上述實施例之較大差異在於，遮光材料50貼附於較偏光板21更下側。又，遮光材料50與偏光板21相互重疊配置。遮光材料50既可為貼附有帶之構造，亦可進行印刷。為減小貼附偏光板21之部位之階差，較佳為以印刷形成遮光材料。進而，亦可覆蓋遮光材料50與接著材料40而配置遮光帶60。藉由如此構成，即便液體之接著材料附著於倒角部31上，由於存在遮光材料，故亦可防止漏光。

10．．．TFT基板

11．．．下偏光板

12．．．端子部

15．．．密封材料

20．．．対向基板

21．．．上偏光板

22．．．黑色矩陣

30．．．前窗

31．．．倒角

32．．．遮光印刷

40．．．接著材料

50．．．遮光材料

60．．．口字型遮光帶

100．．．液晶層

110．．．模具

120．．．下框架

200．．．背光源

圖1係實施例1之液晶顯示裝置之俯視圖。

圖2係圖1之A-A剖面圖。

圖3係揭示實施例1之液晶顯示裝置之製造流程之圖。

圖4係實施例2之液晶顯示裝置之俯視圖。

圖5係圖2之B-B剖面圖。

圖6係揭示實施例2之液晶顯示裝之製造流程之圖。

圖7係揭示具有前窗之液晶顯示裝置之先前例之剖面圖。

圖8係具有前窗之液晶顯示裝置之剖面圖。

圖9係定義視角之模式圖。

圖10係實施例3之液晶顯示裝置之剖面圖。

10．．．TFT基板

11．．．下偏光板

15．．．密封材料

20．．．対向基板

21．．．上偏光板

22．．．黑色矩陣

30．．．前窗

31．．．倒角

32．．．遮光印刷

40．．．接著材料

50．．．遮光材料

100．．．液晶層

C．．．倒角量

Claims (8)

1. 一種液晶顯示裝置，其特徵在於，其係包含如下之液晶顯示面板者，該液晶顯示面板包括：TFT基板，其呈矩陣狀配置有像素電極及控制送往上述像素電極之信號之TFT；及對向基板，其形成有與上述像素電極對應之彩色濾光片；且上述TFT基板形成為大於上述對向基板，於上述TFT基板與上述對向基板不重疊之部分形成有端子部；於上述對向基板接著有上偏光板，於上述上偏光板之周邊且與上述端子部相反側之邊之外側配置有遮光材料；於上述上偏光板上形成有前窗，上述上偏光板之端部存在於較上述前窗之端部更內側；上述上偏光板與上述前窗以包含紫外線固化樹脂之接著材料而接著；於上述遮光材料上存在紫外線固化樹脂；上述紫外線固化樹脂覆蓋上述上偏光板之端部；於上述前窗形成有倒角，於上述倒角未附著有上述接著材料。
2. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中上述紫外線固化樹脂最初為含有丙烯酸寡聚物之液體。
3. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中上述遮光材料藉由含有黏著材料之遮光帶而形成。
4. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中上述上偏光板與上述 遮光材料接觸。
5. 一種液晶顯示裝置，其特徵在於，其係包含如下之液晶顯示面板者，該液晶顯示面板包括：TFT基板，其呈矩陣狀配置有像素電極及控制送往上述像素電極之信號之TFT；及對向基板，其形成有與上述像素電極對應之彩色濾光片；且上述TFT基板形成為大於上述對向基板，於上述TFT基板與上述對向基板不重疊之部分形成有端子部；於上述對向基板接著有上偏光板，於上述上偏光板之周邊且與上述端子部相反側之邊之外側配置有遮光材料；於上述上偏光板上形成有前窗，上述上偏光板之端部存在於較上述前窗之端部更內側；上述上偏光板與上述前窗以包含紫外線固化樹脂之接著材料而接著；於上述遮光材料上亦形成有上述紫外線固化樹脂；於上述前窗形成有倒角；上述紫外線固化樹脂覆蓋上述上偏光板之端部；形成於遮光材料上之上述紫外線固化樹脂未與形成於上述前窗之倒角連接。
6. 如請求項1至5中任一項之液晶顯示裝置，其中於上述前窗之外側且上述遮光材料上形成有口字型遮光帶；且上述口字型遮光帶之外側端部存在於較上述對向基板之端部更外側。
7. 一種液晶顯示裝置，其特徵在於包括：液晶顯示面板，其包括呈矩陣狀配置有像素電極及控制送往上述像素電極之信號之TFT之TFT基板、及形成有與上述像素電極對應之彩色濾光片之對向基板；及背光源，其配置於上述液晶顯示面板之背面；且於上述對向基板配置有上偏光板與遮光材料，上述遮光材料配置於上述上偏光板周邊；於上述上偏光板上配置有前窗，上述上偏光板與上述前窗藉由紫外線固化樹脂而接著；上述紫外線固化樹脂覆蓋上述上偏光板之端部；上述遮光材料配置於較上述紫外線固化樹脂更靠上述對向基板側。
8. 如請求項7之液晶顯示裝置，其中於上述對向基板之周邊部且上述紫外線固化樹脂上呈框狀地配置有遮光帶。