液晶显示面板的制作方法

文档序号:2755412阅读:113来源:国知局
专利名称:液晶显示面板的制作方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域,尤其涉及一种具有防静电结构的液晶显示面板及其制造方法。
背景技术
液晶平板显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)因其具有外型轻薄、耗电少以及无辐射污染等优点,目前已被广泛应用于电视、笔记本电脑、移动电话、个人数字助理等产品中。液晶显示面板是液晶显示装置中的关键元件,主要包括两个基板及配合框胶封装于该两个基板之间的液晶(Liquid Crystal,简称LC)。液晶显示原理是施加电压于上述两个基板,并在上述两个基板之间形成电场,液晶分子在所述电场作用下旋转并控制光束的通过以实现图像显示。图1为现有技术的液晶显示面板的局部剖视图。该液晶显示面板包括上基板101、 与所述上基板101相对设置的下基板102,框胶涂布区110为环绕密闭空间100 —周的区域,在框胶涂布区110涂布框胶111,使得所述上基板101与下基板102通过框胶111粘合在一起形成一封闭的密闭空间100以收容一液晶层103。所述密闭空间100、所述框胶设置区域Iio相对所述密闭空间100以外的区域为框胶外围区域120。所述上基板101相对于下基板102的内侧依次设置黑矩阵层104以及上基板公共电极层105。上基板公共电极层105位于黑矩阵层104的下方。所述黑矩阵层104和上基板公共电极层105在密闭空间100、框胶设置区域110、框胶外围区域120是布满上基板101 内侧的。在所述密闭空间100,所述下基板102上还设置有多个薄膜晶体管107、绝缘层108 以及像素电极109。下基板102上还设置有下基板公共电极层106,下基板公共电极层106 的布线通常为在像素区域内,延伸形成下基板公共电极(图中未示出)与像素电极109形成存储电容;在像素阵列之外,将各下基板公共电极形成环绕像素阵列的环状公共电极线, 此时下基板公共电极层106有一部分是设置在下基板102的框胶外围区域120,其上只覆盖了绝缘层108。所述绝缘层108通常为氮化硅,厚度2000埃左右(1埃=10,米)。现有技术中,导通上下基板公共电极的方法有两种,一种为导通点导通技术,另一种为全周导通技术。导通点导通技术,是在下基板上设置导通点,通常设置在面板的四个角落处。具体的,将下基板公共电极线引至面板的角落处形成导通点,将导通点上方的绝缘层刻蚀掉使导通点露出来。在导通点上设置带有导电粒子的导电胶,涂布框胶粘合上下基板后,上下基板公共电极就可以通过导电胶导通。全周导通技术是在框胶设置区域设置导通点,将导通点与下基板公共电极电连接,在边框胶中加导电粒子,涂布框胶粘合上下基板后,上下基板公共电极就能够通过框胶导通。和导通点导通技术相比,全周导通技术将边框胶涂布工序和导电胶设置工序合为一个工序,缩短了制程时间、节省了设备和物料。以上为本领域公知技术,在此不再作详细描述。下面对全周导通技术的设置做详细介绍,接着参照图1,在框胶设置区域110,所
3述下基板102上设置有导通点113,所述导通点113和下基板公共电极层106电连接,在框胶111中有多个导电粒子112,所述框胶111通过导通点113使上基板公共电极层105与下基板公共电极层106导通。在框胶外围区域120,下基板公共电极层106与集成电路121连接。液晶显示面板在制造过程中或者应用于电子产品后,通常会因摩擦而产生电压高达数千伏的静电,因为现有技术中的上基板公共电极层105是布满上基板101内侧的整面的,静电很容易从框胶外围区域120的上基板公共电极层105导入,静电可以通过上基板公共电极层105经由边框胶111、导通点113传输至所述集成电路121,容易导致集成电路121 烧毁,进而导致所述液晶显示面板无法正常显示;或者静电经由上基板公共电极层105、框胶111、导通点113传输至下基板公共电极层106,进入密闭空间100内部将薄膜晶体管107 或者其他器件烧毁,造成显示不良等。现有技术中,对液晶显示面板的结构作了一些改进,以起到防静电的作用,比如图 2所示的液晶显示面板,在框胶外围区域120涂布了一圈胶体114,胶体114为绝缘的,将上基板公共电极层105封在胶体114的内部不和外界接触,从而阻断静电由上基板公共电极层105进入基板内部。但是此种方法需要增加胶体114的涂布工序,而且需要增加专门的涂胶设备。在液晶面板更为轻薄的趋势下,外加一圈胶体114会使液晶显示面板变厚,而且胶体114也很容易黏附在上基板101上层,使液晶显示面板外形不美观。鉴于以上所述,有必要对现有的液晶显示面板进行改良,以弥补上述的不足。

发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种改进的液晶显示面板,可很好的解决静电产生的高强度电流导致液晶显示面板无法正常显示的问题。为达成上述目的,本发明采用如下技术方案一种液晶显示面板,包括上基板、下基板,上下基板通过框胶粘合形成一个密闭空间以容纳位于其中的液晶层,还包括位于上基板下侧的上基板公共电极层,以及位于下基板上侧的下基板公共电极层,所述上基板公共电极层和下基板公共电极层位于框胶设置区域和密闭空间对应区域。可选地,上基板公共电极层和下基板公共电极层距离框胶设置区域的远离密闭空间的边缘的距离至少为10微米。可选地,所述上基板和上基板公共电极层之间还设置有黑矩阵层,所述黑矩阵层设置在框胶设置区域和密闭空间对应区域。可选地,所述黑矩阵层、上基板公共电极层和下基板公共电极层距离框胶设置区域的远离密闭空间的边缘的距离至少为10微米。可选地,所述黑矩阵层的材料为由包括碳粉和树脂混合组成的混合物。可选地,包括位于下基板公共电极层上与下基板公共电极层电连接的导通点,所述导通点和上基板公共电极层之间设置有导电胶,所述导电胶电连接导通点和上基板公共电极层。可选地,所述导电胶为导电粒子与绝缘胶体按照质量比1 100 1 50的比例混合组成的导电混合物。可选地,所述导电粒子为金球。
可选地,所述导通点位于框胶设置区域,所述导电胶为带有导电粒子的框胶。一种液晶显示面板,包括上基板、下基板,上下基板通过框胶粘合形成一个密闭空间以容纳位于其中的液晶层,还包括位于上基板下侧的黑矩阵层,以及位于黑矩阵层下方上基板公共电极层,所述黑矩阵层和上基板公共电极层位于框胶设置区域和密闭空间对应区域。可选地,所述黑矩阵层和上基板公共电极层距离框胶设置区域的远离密闭空间的边缘的距离至少为10微米。可选地,所述黑矩阵层的材料为由包括碳粉和树脂混合组成的混合物。与现有技术相比,本发明具有以下优点1.本发明提供的液晶显示面板将下基板公共电极层设置于液晶盒的密闭空间和框胶设置区域的下基板内侧,用框胶对下基板公共电极层进行保护,避免静电击穿下基板公共电极层上的绝缘层进入液晶面板内部对液晶显示面板造成损伤或者对驱动电路造成伤害,切断静电从下基板进入液晶显示面板的路径,对静电防御有显著的效果。2.本发明提供的液晶显示面板将上基板公共电极层和黑矩阵层设置于液晶盒的密闭空间和框胶设置区域,用框胶对黑矩阵层进行保护,避免静电从黑矩阵层进入液晶面板内部对液晶显示面板造成损伤,切断静电从上基板进入液晶显示面板的路径,对静电防御有显著的效果。


图1是一种现有技术液晶显示面板的局部示意视图;图2是一种现有技术防静电液晶显示面板局部示意图;图3是本发明液晶显示面板的第一实施例局部示意图;图4是本发明液晶显示面板的第二实施例局部示意图;图5是检测黑矩阵层电阻值的示意图;图6是本发明液晶显示面板的第三实施例局部示意图;图7是对液晶显示面板样品进行抵御静电能力测试的示意图;图8是本发明的液晶显示面板进行静电测试结果的记录;图9是现有技术的液晶显示面板进行静电测试结果的记录。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此,本发明不受下面公开的具体实施例的限制。其次,本发明利用示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是实例,其在此不应限制本发明保护的范围,此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。诚如背景技术中描述,现有技术中的液晶显示面板在制造过程中或者应用于电子产品后,通常会因摩擦而产生电压高达数千伏的静电,而所述高压静电可轻易经过电子产品表面的电镀层或导电框胶,进而传导至所述液晶显示面板的集成电路或者其它器件,并迅速放电而产生高强度的瞬间电流。此外,所述液晶显示面板外部的静电还会使公共电极产生大量感应电荷,这些感应电荷于所述公共电极内传导,也会形成高强度的电流。这些高强度电流传输至所述集成电路,容易导致集成电路烧毁,进而导致所述液晶显示面板无法正常显示。现有技术中虽然有防静电结构的液晶显示面板的构造,但是现有技术中液晶显示面板增加了面板厚度有违液晶显示面板轻薄化的要求。本发明人有鉴于以上现有技术的不足,基于从事面板行业多年丰富的实务经验及专业知识,积极加以研究创新,并经过不断的研究、探索,反复试验论证,终于提出本发明实施方式。下面根据附图详细说明本发明。图3为本发明液晶显示面板第一实施例的局部示意图,包括上基板101、下基板 102。上基板101相对于下基板102的内侧设置有黑矩阵层104,黑矩阵层104的下方设置有上基板公共电极层105。下基板102相对于上基板101的内侧设置的有下基板公共电极层106,下基板公共电极层106的上方设置有绝缘层108。所述上、下基板通过框胶设置区域110设置的框胶111粘合形成一个密闭空间100以容纳液晶层103。具体的,上基板公共电极层105设置在密闭空间100和框胶框胶设置区域110的上基板101内侧。下基板公共电极层106设置在密闭空间100和框胶设置区域110的下基板102内侧。作为优选实施例,在本实施例中,上基板公共电极层105和下基板公共电极层106离框胶设置区域110的远离密闭空间100 —侧的边缘的距离Ll至少为10微米。本发明的发明人在研究中发现,虽然下基板公共电极层106的上方设置有绝缘层 108,绝缘层108通常为氮化硅,厚度非常薄只有2000埃左右(1埃=10,米),很容易被静电击穿,从而静电从下基板公共电极层106进入液晶显示面板内部对其造成损伤。液晶显示面板的框胶厚度较大,接近密闭空间的厚度通常有数个微米(1微米=10_6米),在本实施例中框胶111厚度为4微米,在导通点导通技术中,框胶111中没有导电粒子完全是绝缘的,静电很难从框胶111进入下基板公共电极层106,有效地提高了液晶显示面板抵御静电的能力。图4为本发明液晶显示面板第二实施例的局部示意图,包括上基板201、下基板 202。上基板201相对于下基板202的内侧设置有黑矩阵层204,黑矩阵层204的下方设置有上基板公共电极层205。下基板202相对于上基板201的内侧设置有下基板公共电极层 206,下基板公共电极层206的上方设置有绝缘层207。具体的,上下基板通过在框胶设置区域210设置的框胶211粘合形成一个密闭空间200以容纳位于其中的液晶层203。黑矩阵层204设置在密闭空间200和框胶设置区域210的上基板201的内侧。上基板公共电极层205设置在密闭空间200和框胶设置区域210的上基板201的内侧,并且位于黑矩阵层 204的下方。下基板公共电极层206位于密闭空间200和框胶设置区域210的下基板202 的内侧。作为优选实施例,在本实施例中,黑矩阵层204、上基板公共电极层205设置在密闭空间100和框胶设置区域110的上基板201内侧,下基板公共电极层206位于密闭空间 200和框胶设置区域210的下基板202的内侧,并且黑矩阵层204、上基板公共电极层205、 下基板公共电极层206离框胶设置区域210远离密闭空间200的一侧的边缘的距离L2至少为10微米。上基板公共电极层205为导电薄膜,在本实施例中上基板公共电极层205的材质为氧化铟锡。
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在本实施例中,黑矩阵层204为包括碳粉和树脂的混合物组成的。树脂混合碳粉形成黑矩阵层也是本领域常用的一种技术手段,是将树脂和碳粉混合旋涂在玻璃基板上, 再经过刻蚀形成黑矩阵,碳粉是用来遮光的,本领域的技术人员认为这种树脂黑矩阵层是不导电的。通常,上基板公共电极层是布满上基板内侧的整面的,静电很容易从框胶外围区域的上基板公共电极层导入。如图3所示的结构,有将上基板公共电极层105设置在密闭空间100的内部,切断了静电从上基板公共电极层105进入液晶显示面板的路径,使得液晶面板的静电保护能力得到增强,但仍然不能杜绝静电损害的发生。这个问题一直没有得到解答。本发明人进行了许多的实验,并且对现有技术的液晶显示面板中大量的静电击伤不良品进行了一一分析,发现在框胶外围区域120上基板101上只有黑矩阵层104时,静电也可以从上基板101进入液晶显示面板对器件造成损伤,发明人推测黑矩阵层104有可能不是绝缘的。发明人为验证自己的想法,做了一系列的实验,如图5,发明人用万用表测量现有技术中液晶显示面板的黑矩阵层104的电阻值,将万用表的一个探针接触黑矩阵层104,另一个探针接触上基板公共电极层105,测量多组数据,得到阻值在5. 7 9. 7千欧之间。这说明在黑矩阵层104和上基板公共电极层105之间有电流流过,黑矩阵层104是导电的。上基板公共电极层105的材料是氧化铟锡,电阻值在0. 1 0. 15千欧之间,可忽略不计,测得的阻值5. 7 9. 7千欧可以近似的认为是黑矩阵层104的电阻值。为了对自己的实验结果找到理论支持,本发明人查阅了大量的技术文献,发现树脂虽然是绝缘的,但是碳粒子是导电的,树脂混合碳粒子后降低了树脂的阻抗,使黑矩阵层具有一定的导电性。基于以上的实验和研究结果,发明人提出了如上所述的本发明液晶显示面板的第二实施例,将上基板公共电极层205设置在位于密闭空间200和框胶设置区域210的上基板201内侧,黑矩阵层204也设置在密闭空间200和框胶设置区域210的上基板201的内侧。所述第二实施例的液晶显示面板克服了本领域技术人员认为树脂混合碳粒子的黑矩阵层是绝缘的这样的技术偏见,提出了将黑矩阵层204也设置在密闭空间200和框胶设置区域210的上基板201的内侧的技术方案,彻底切断了静电从上基板201对液晶显示面板发电的路径,有效地提高了液晶显示面板抵御静电的能力。图6是本发明液晶显示面板第三实施例的结构,揭示了全周导通技术即将导通点设置在框胶设置区域中运用防御静电的设计。包括上基板401、下基板402,上下基板通过在框胶设置区域410设置框胶411粘合上下基板形成一个密闭空间400以容纳位于其中的液晶层403。所述框胶411中混有导电的金球412,所述金球412和框胶411混合的质量比为1 100 1 50。上基板401相对于下基板402的内侧设置有黑矩阵层404,黑矩阵层404的下方设置有上基板公共电极层405。下基板402相对于上基板401的内侧设置有下基板公共电极层406,下基板公共电极层406的上方设置有绝缘层407,绝缘层407上方设置有导通点413,所述导通点413和下基板公共电极层406电连接,并且上下基板可以通过框胶411、导通点413电连接。具体的,上基板公共电极层405设置在位于密闭空间400 和框胶设置区域410的上基板401内侧,黑矩阵层404也设置在密闭空间400和框胶设置区域410的上基板401内侧。作为优选实施例,在本实施例中,黑矩阵层404、上基板公共电极层405离框胶设置区域410的边缘的距离L4至少为10微米。下基板公共电极层406设置在密闭空间400和框胶设置区域410的下基板402内侧。作为优选实施例,在本实施例中,下基板公共电极层406设置在密闭空间400和框胶设置区域410的下基板402内侧,下基板公共电极层406离框胶设置区域410的边缘的距离L5至少为10微米。在上述实施例中,将上基板公共电极层405和黑矩阵层404以及下基板公共电极层406分别设置在密闭空间400和框胶设置区域410的上下基板的内侧,用框胶411保护上基板公共电极层405、黑矩阵层404和下基板公共电极层406,使其和外界隔绝,静电只有接触到框胶411中的金球412时才能导入基板内部,但是这种情况只发生在金球412暴露在框胶411的外面时,机率非常低。为验证上述实施例的静电防御效果,本发明人对其进行了防静电能力评估实验。如图7所示,在上述的本发明第三实施例的液晶显示面板的上基板401选择8个点作为测试点,点Dotl、Dot3、Dot7、Dc^8位于液晶显示面板的四个角落处,点Dot2、Dot4、 Dot6位于液晶显示面板的边缘处,点D5位于液晶显示面板的中心处,集成电路422位于下基板402上。一、测试条件为1、测试中液晶显示面板处于正常全屏显示状态,集成电路422的工作电压为 VDDIO = 1. 875V, VCI = 2. 8V ;2、测试环境的相对湿度RH为30% 60%,温度为25°C ;3、测试电压分别为 3KV、4KV、5KV、5. 5KV.6KV 和-3KV、-4KV、-5KV、-5. 5KV、-6KV ; 在相应电压下,对各点分别施加10次放电,并记录测试结果。二 测试结果分级如表1
权利要求
1.一种液晶显示面板,包括上基板、下基板,上下基板通过框胶粘合形成一个密闭空间以容纳位于其中的液晶层,还包括位于上基板下侧的上基板公共电极层,以及位于下基板上侧的下基板公共电极层,其特征在于所述上基板公共电极层和下基板公共电极层位于框胶设置区域和密闭空间对应区域。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于上基板公共电极层和下基板公共电极层距离框胶设置区域远离密闭空间的边缘的距离至少为10微米。
3.如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于所述上基板和上基板公共电极层之间还设置有黑矩阵层,所述黑矩阵层设置在框胶设置区域和密闭空间对应区域。
4.如权利要求3所述的液晶显示面板,其特征在于所述黑矩阵层、上基板公共电极层和下基板公共电极层距离框胶设置区域的远离密闭空间的边缘的距离至少为10微米。
5.如权利要求3所述的液晶显示面板,其特征在于所述黑矩阵层的材料为由包括碳粉和树脂混合组成的混合物。
6.如权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于,包括位于下基板公共电极层上并且与下基板公共电极层电连接的导通点,所述导通点和上基板公共电极层之间设置有导电胶,所述导电胶电连接导通点和上基板公共电极层。
7.如权利要求6所述的液晶显示面板,其特征在于所述导电胶为导电粒子与绝缘胶体按照质量比1 100 1 50的比例混合组成的导电混合物。
8.如权利要求7所述的液晶显示面板,其特征在于所述导电粒子为金球。
9.如权利要求6所述的液晶显示面板,其特征在于所述导通点位于框胶设置区域,所述导电胶为带有导电粒子的框胶。
10.一种液晶显示面板,包括上基板、下基板,上下基板通过框胶粘合形成一个密闭空间以容纳位于其中的液晶层;还包括位于上基板下侧的黑矩阵层,以及位于黑矩阵层下方的上基板公共电极层,其特征在于所述黑矩阵层和上基板公共电极层位于框胶设置区域和密闭空间对应区域。
11.如权利要求10所述的液晶显示器基板,其特征在于所述黑矩阵层和上基板公共电极层距离框胶设置区域的远离密闭空间的边缘的距离至少为10微米。
12.如权利要求10所述的液晶显示器基板,其特征在于所述黑矩阵层的材料为由包括碳粉和树脂混合组成的混合物。
全文摘要
本发明液晶显示面板中将黑矩阵层、上基板公共电极层和下基板公共电极层分别设置在框胶设置区域和液晶盒的密闭空间的上下基板内侧,用框胶对黑矩阵层、上基板公共电极层、下基板公共电极层进行保护,切断了静电进入液晶显示面板的路径,有效地提高了液晶显示面板对静电的抵御能力。
文档编号G02F1/1339GK102314027SQ20101021754
公开日2012年1月11日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者杨圣洁, 黄忠守 申请人:上海天马微电子有限公司
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