液晶显示装置的制作方法

文档序号:2778585阅读:111来源:国知局

专利名称::液晶显示装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种液晶显示装置,主要是降低外部静电源施加于液晶层的分压,减少外部静电对液晶层内液晶的影响,提高液晶显示装置抗静电的能力。
背景技术
:有鉴于液晶显示器(LCD)模组在遇到瞬间静电电荷突波时,容易造成LCD透明导电金属(ITO)线路的烧毁,进而影响其模组的功能与运作,因此在整体模组设计上需整合静电防护装置。而一般设计均需加入静电防护电路或元件,这样将造成LCD模组或IC的体积增加,从而增加成本。例如,美国第20020088629A1号的“Groundingdeviceforaportableradioterminal”专利中主要公开了一种结合上、下板可提供接地的装置,使RF端连接到主体上,而LCD与柔性印刷电路板(FlexiblePrintCircuit;FPC)的结合也连接到RF端,这样可使LCD上的静电经由FPC传导到主体上,达到消除静电电荷的目的。另外,液晶显示器利用液晶分子受电场影响改变其排列状态的特点,配合配向方式及偏光板的搭配,产生出明暗变化的效果。然而,液晶层内的液晶分子却也因此容易受到外在静电源所引起的电场干扰,进而影响显示面板的显示品质,这也是一般现有的静电放电方法在导引放电的同时无法考虑的地方。中国台湾专利公报公告第434310号的“液晶组成物”披露了一种存在有电阻率至少为1×1011Ωcm,且含有至少1至10000ppm的冠醚的向列性液晶组成物,以及有关借助于这类组成物来改善液晶显示元件内部静电影响的方法。根据前述所提及的各项专利文献可知,一般现有的有关抗静电的电路都需经额外的特殊材料或结构设计,因此造成成本的大幅增加。其缺陷主要有1、使用抗静电电路须另加电气遮蔽线或特殊设计的静电放电线,增加设计与制程上的复杂度。2、提出的一种在材料面的静电防护方法,该方法是在液晶中加入抗静电材料、在配向膜加入导电粒子、或在基板外侧整面涂布导电层,这样将会提高结构的复杂度,增加制程成本。
发明内容本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术中存在的缺陷,本发明的主要目的在于,在液晶显示装置内的液晶层加入具有导电性的间隙子(spacer),该间隙子除具有原有功能之外,还可固定上下基板的间隙,其导电特性也可形成导电回路而降低液晶层上下两侧的电压差,提高液晶显示装置的抗静电能力。本发明的次要目的在于,该液晶层内的液晶与间隙子可等效视为两电阻形成并联,这样外部高压静电施加于液晶层的分压将相对降低,可减少外部静电源对液晶层内液晶的伤害,借以保障显示面板的显示品质与可靠度。本发明的装置包括一上基板、及与上基板相互对应设置的一下基板,相对表面设有两图样化像素电路的透明电极层,且在其间具有空间;一液晶层,夹置于上基板与下基板之间;以及多个间隙子,设置于上基板与下基板之间,其中间隙子具有导电性。根据本发明的液晶显示装置可通过该液晶层内液晶与间隙子形成等效的两电阻并联,使液晶层所承受的分压降低,可减少外部静电源对液晶层内液晶的影响,进而保障显示面板的显示品质,提高液晶显示装置的抗静电能力。图1是本发明的液晶显示装置的示意图。图2是本发明的另一液晶显示装置的示意图。图3是本发明的等效电阻电路的结构示意图。具体实施例方式有关本发明的详细内容及技术结合如下请参阅图1所示,是本发明的液晶显示装置的示意图。本发明与一般液晶显示器的基础制程相同,本发明是一种液晶显示装置,其中包括一上基板11及一下基板12,该上基板11与下基板12相互对应设置,且介于该上基板11与下基板12之间具有空间;其中该上基板11及下基板12的相对表面设有二图样化像素电路的透明电极层111、121,及包覆透明电极层111、121的绝缘层112、122,而下基板12与形成于其表面的电极层121间还进一步设置有一彩色滤光片14,且该绝缘层112、122的相对应表面分别设有配向膜15、16。一液晶层13,该液晶层13夹置于该上基板11与下基板12之间,位于上基板11与下基板12之间的空间;以及多个间隙子131,该间隙子131设置于该上基板11与下基板12之间,且该间隙子131具有导电性。间隙子131用以固定该上基板11与下基板12之间的空间,所以该间隙子131的高度为该上基板11与下基板12之间的空间的高度。本发明的该间隙子131的选择之一是导电粒子(如图1所示)。其中该导电粒子可选自碳黑、碳纤维、碳细纤维、纳米碳管、金属涂覆的碳纤维、金属涂覆的石墨、金属涂覆的玻璃纤维、金属微粒、不锈钢纤维、和金属薄片;或选自如聚苯胺(polyaniline;PANI)、聚吡咯(polypyrrole;PPy)、聚对苯(poly-para-phenylene;PPP)、聚噻吩(polythiophene;PT)等导电性高分子;也可是粒子状的金属氧化物,如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)。透过喷洒方式即可将作为间隙子131的导电粒子设置于基板上密封用的框胶区域内,以便在后续的组合密封、注入液晶、与加压密封等制程后,在该液晶层13的面内布置摆放具有导电性的间隙子131。例如一般现有的该导电粒子设置于显示装置中密封用的框胶内,可导通上下玻璃基板具有导电的间隙子,如图1所示。如果用此方法,将可在原本液晶显示装置结构中,减少材料使用的种类,同时也可降低多种材料在制程中产生的污染或其它影响的机会。请再参阅图2,如该图所示,本发明的间隙子131′是一聚合物。利用该聚合物容易蚀刻的特性,可控制该间隙子131′存留与不存留的区域。所以可直接使用配向膜15、16包覆透明电极层111、121,再经由曝光、显影、蚀刻等制程,在下基板12上表面的必要薄膜形成该间隙子131′。其中该聚合物可以是聚苯胺(polyaniline,PANI)、聚吡咯(polypyrrole,PPy)、聚对苯(poly-para-phenylene,PPP)、聚噻吩(polythiophene,PT)等导电性高分子,或如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等的金属氧化物或金属错合物。该聚合物也可选自材料为聚苯醚类(polyphenyleneethers)、聚醯胺(polyamide)、聚硅氧烷(polysiloxane)、聚酯(polyester)、聚醯亚胺(polyidmide)、聚醚醯亚胺(polyetherimide;PEI)、聚硫化物(polysulfide;PSU)、聚砜(polysulfone;PSF)、聚醚砜(polyethersulfone;PES)、烯烃聚合物(olefinpolymer)、聚胺基甲酸脂(polyurethanes)、或聚碳树脂(polycarbonate)等的热塑性聚合物;或为聚环氧化物(polyepoxides)、酚系树脂(phenolicresins)、聚双顺式丁烯二醯亚胺(polybisimaleimide)、天然橡胶(naturalrubber)、合成橡胶(syntheticrubber)、硅酮树胶(siliconegum)、及热固性聚胺基甲酸酯(thermosettingpolyurethane)等的热固性聚合物;以及选自可聚合的未饱和官能基及感光多官能基单体混合物的感光树脂;并且在前述该塑性聚合物、热固性聚合物或感光树脂内加入具有导电效果的导电性物质。其中该导电性物质可选自碳黑、碳纤维、碳细纤维、纳米碳管、金属涂覆的碳纤维、金属涂覆的石墨、金属涂覆的玻璃纤维、导电性聚合物细丝、金属微粒、不锈钢纤维、金属薄片、和金属粉末;或选自如聚苯胺(polyaniline,PANI)、聚吡咯(polypyrrole,PPy)、聚对苯(poly-para-phenylene,PPP)、聚噻吩(polythiophene,PT)等导电性高分子;也可是粉状的金属氧化物,如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO);可根据材料特性及该液晶显示装置所要降低该液晶层13承受的分压程度来考虑,弹性添加所需的比例。当然,感光间隙子可根据实际设计需求利用曝光显影技术定义其样式图形,将其分散布置于下基板12表面的必要薄膜上的特定位置,如图2所示。此方法可随设计方式调整间隙子131′的尺寸大小、数量、及摆放位置;若为感光间隙子则另具有降低液晶层空间周边漏光及彩色滤光片刮伤机率等优点。上述本发明所根据的原理在于利用串联电阻的分压定理Vi=Vs×Ri/Rs(其中Vs为总电压,Ri为单一电阻i,Rs为总电阻,Vi为电阻i的分压)。当某电阻值愈大时,其电阻所承受的电压值也随之成正比增加。我们可以将液晶显示装置结构中上下各层视为多个等效电阻串联(如图3所示)。假设在液晶层13的等效阻值为RLC(电阻R2、R2′分别代表为上下透明基板的电阻值,电阻R1、R1′分别代表在上下基板外的其它必需装置(如偏光片)的电阻。本发明以间隙子131、131′在液晶层13中形成一等效并联的电阻Rs。所以本发明在上下透明基板之间的等效阻抗值便成为RLC′=RLC//Rs<RLC。如此以图3所示的等效电阻电路关系,该液晶层13所承受的分压将大幅降低,即通过本发明将可减低液晶盒上下两侧所分得的电压差,可以有效防止液晶层因静电影响造成上下两侧压差过大而产生崩溃或伤害的事情。同时本发明的间隙子131、131′的使用型态、材料及添加比例,可根据液晶层的阻值调整至可有效降低液晶层的分压,以达到抗静电的功效。而抗静电功效也可随着导电物质的类型、物理特性、添加比例等特殊需求进行调整变化。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则的内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的保护范围之内。权利要求1.一种液晶显示装置,其特征在于所述液晶显示装置包括一上基板(11)、及与所述上基板(11)相互对应设置的一下基板(12),相对表面设有两图样化像素电路的透明电极层(111、121),且在其间具有空间;一液晶层(13),夹置于所述上基板(11)与所述下基板(12)之间;以及多个间隙子(131),设置于所述上基板(11)与所述下基板(12)之间,其中所述间隙子(131)具有导电性。2.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述间隙子(131)是导电粒子。3.根据权利要求2所述的液晶显示装置,其特征在于,所述导电粒子选自碳黑、碳纤维、碳细纤维、和纳米碳管。4.根据权利要求2所述的液晶显示装置,其特征在于,所述导电粒子选自金属涂覆的碳纤维、金属涂覆的石墨、和金属涂覆的玻璃纤维。5.根据权利要求2所述的液晶显示装置,其特征在于,所述导电粒子选自金属微粒、不锈钢纤维、和金属薄片。6.根据权利要求2所述的液晶显示装置,其特征在于,所述导电粒子是金属氧化物。7.根据权利要求2所述的液晶显示装置,其特征在于,所述导电粒子是导电性高分子。8.根据权利要求7所述的液晶显示装置,其特征在于,所述导电性高分子选自聚苯胺、聚吡咯、聚对苯、聚噻吩。9.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,所述间隙子(131′)是一聚合物。10.根据权利要求9所述的液晶显示装置,其特征在于,所述聚合物是导电性高分子、金属氧化物、及金属错合物的其中之一。11.根据权利要求9所述的液晶显示装置,其特征在于,所述聚合物选自热塑性、热固性聚合物、及感光树脂的其中之一,并在其内加入导电性物质。12.根据权利要求11所述的液晶显示装置,其特征在于,所述热塑性聚合物选自聚苯醚类、聚醯胺、聚硅氧烷、聚酯、聚醯亚胺、聚醚醯亚胺、聚硫化物、聚砜、聚醚砜、烯烃聚合物、聚胺基甲酸脂、或聚碳树脂。13.根据权利要求11所述的液晶显示装置,其特征在于,所述热固性聚合物选自聚环氧化物、酚系树脂、聚双顺式丁烯二醯亚胺、天然橡胶、合成橡胶、硅酮树胶、及热固性聚胺基甲酸酯。14.根据权利要求11所述的液晶显示装置,其特征在于,所述感光树脂选自可聚合的未饱和官能基及感光多官能基单体混合物。15.根据权利要求11所述的液晶显示装置,其特征在于,所述导电性物质选自碳黑、碳纤维、碳细纤维、和纳米碳管。16.根据权利要求11所述的液晶显示装置,其特征在于,所述导电性物质选自金属涂覆的碳纤维、金属涂覆的石墨、和金属涂覆的玻璃纤维。17.根据权利要求11所述的液晶显示装置,其特征在于,所述导电性物质选自导电性聚合物细丝、金属微粒、不锈钢纤维、金属薄片、和金属粉末。18.根据权利要求11所述的液晶显示装置,其特征在于,所述导电性物质是粉状的金属氧化物。19.根据权利要求11所述的液晶显示装置,其特征在于,所述导电性物质是导电性高分子。20.根据权利要求19所述的液晶显示装置,其特征在于,所述导电性高分子选自聚苯胺、聚吡咯、聚对苯、聚噻吩。全文摘要本发明公开了一种液晶显示装置,包括一上基板及一下基板,该上基板与下基板相互对应设置,且在其间具有空间;一液晶层夹置于该上基板与下基板之间,以及多个间隙子设置于该上基板与下基板之间的空间,其中该间隙子具有导电性。这样通过液晶层与该间隙子形成两个等效并联的电阻电路,当有外部高压静电源产生而施加于该液晶显示装置时,该液晶层所分得承受的静电分压将因较低的等效并联电阻而降低,从而可减少外部静电源对液晶层内液晶的破坏与干扰,进而保障显示面板的显示品质,提高液晶显示装置的抗静电能力。文档编号G02F1/133GK1818746SQ20051000768公开日2006年8月16日申请日期2005年2月7日优先权日2005年2月7日发明者刘堂杰,梁宝芝,吴明坤,李雅雯,萧依帆申请人:胜华科技股份有限公司
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