專利名稱：液晶顯示板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示板，更具體地說，涉及一種液晶顯示板，該液晶顯示板能夠防止空氣流入液晶顯示板的圖像顯示部分中，在該圖像顯示部分處，薄膜晶體管陣列基板與濾色器基板互相接合在一起。
背景技術：
通常，液晶顯示器是這樣一種顯示裝置，其中將包括圖像信息的數(shù)據(jù)信號分別提供給以矩陣方式排列的多個液晶單元。根據(jù)這些數(shù)據(jù)信號來控制液晶單元的透光率以顯示所希望的圖像。
因此，液晶顯示器包括一液晶顯示板，在該液晶顯示板中，多個像素以矩陣方式排列，并且一驅動器集成電路(IC)對這些像素進行驅動。
在該液晶顯示板中，薄膜晶體管陣列基板與濾色器基板互相面對，并且彼此隔開某一預定距離，通常將該預定距離稱為單元間隙(cell-gap)。在該單元間隙內形成液晶層。
利用沿LCD板的有效圖像顯示部分的外部邊緣形成的密封圖案，將薄膜晶體管陣列基板與濾色器基板互相接合在一起。當形成密封圖案時，在薄膜晶體管陣列基板上或在濾色器基板上形成間隔物，以在薄膜晶體管陣列基板與濾色器基板之間設置希望的單元間隙。
在這些基板的外表面上，安裝諸如偏振板、延遲板等的其他部件。選擇這些其他部件，以改變光的傳播和折射率，從而構造具有高亮度和高對比度特性的液晶顯示器。
在其中薄膜晶體管陣列基板與濾色器基板互相面對的液晶顯示板部分上，形成公共電極和像素電極。這些電極用于對液晶層施加電場。即，通過向公共電極施加的電壓來控制向像素電極施加的電壓。這樣，就可以分別控制多個像素的透光率。為了按單元像素來獨立地控制向每個像素的像素電極施加的電壓，將在每個像素處形成的薄膜晶體管用作開關器件。
通常將液晶顯示器分為兩類扭轉向列(TN)模式液晶顯示器和面內切換(IPS)模式液晶顯示器。
在TN模式液晶顯示器中，在薄膜晶體管陣列基板上形成用于每個單獨像素的像素電極。此外，在濾色器基板的整個表面上形成一公共電極。這樣，利用形成在薄膜晶體管陣列基板上的多個像素電極與形成在濾色器基板上的公共電極之間的電場來驅動液晶層。
在IPS模式液晶顯示器中，像素電極和公共電極都形成在薄膜晶體管陣列基板上并且隔開某一距離。利用形成在薄膜晶體管陣列基板上的像素電極與公共電極之間的水平電場來驅動液晶層。
圖1是示出TN模式液晶顯示板的平面結構的典型結構的平面圖，在該TN模式液晶顯示板中，薄膜晶體管陣列基板與濾色器基板相互面對，并通過密封圖案接合在一起。
在圖1中，薄膜晶體管陣列基板101與濾色器基板102面對并且被接合在一起，其中，薄膜晶體管陣列基板101的一個長邊側的邊緣和其一個短邊側的邊緣相對于濾色器基板102的相應邊緣伸出。
在其中基板101與基板102互相面對的區(qū)域中，設置圖像顯示部分113，其中以矩陣形式形成多個像素。沿該圖像顯示部分113的外部邊緣形成密封圖案116。
在薄膜晶體管陣列基板101的相對濾色器基板102伸出的短邊側的邊緣區(qū)域上，設置與圖像顯示部分113的多條選通線相連的一選通焊盤部分114。
在薄膜晶體管陣列基板101的相對濾色器基板102伸出的長邊側的邊緣區(qū)域中，設置與圖像顯示部分113的多條數(shù)據(jù)線相連的一數(shù)據(jù)焊盤部分115。
選通焊盤部分114將來自選通驅動器集成電路的掃描信號提供給圖像顯示部分113的多條選通線。數(shù)據(jù)焊盤部分115將來自數(shù)據(jù)驅動器集成電路的圖像信息提供給圖像顯示部分113的多條數(shù)據(jù)線。
在薄膜晶體管陣列基板101上，被施加掃描信號的選通線與被施加圖像信息的數(shù)據(jù)線互相交叉，以限定多個像素的一矩陣。在每個交叉點處設置薄膜晶體管以開關位于該交叉點處的像素。
在濾色器基板102上設置對應于像素的紅色、綠色或藍色濾色器。還設置了黑底，用以防止由背光裝置所產生的光發(fā)生泄漏，并且防止鄰近單元像素的混色。
在TN模式液晶顯示板中，在薄膜晶體管陣列基板101上設置像素電極，而在濾色器基板102上設置公共電極，以驅動液晶層。在IPS模式液晶顯示板中，像素電極和公共電極均設置在薄膜晶體管陣列基板101上，以驅動液晶層。
薄膜晶體管陣列基板101和濾色器基板102隔開一單元間隙。利用間隔物保持該單元間隙，以便所述兩個基板保持互相隔開。通過沿圖像顯示部分113的外部邊緣形成的密封圖案116將這兩個基板互相接合在一起。在密封圖案116的一側設置一液晶注入孔，用于將液晶注入薄膜晶體管陣列基板101與濾色器基板102之間。在完成液晶注入之后，密封該液晶注入孔。
在圖像顯示部分113處，薄膜晶體管陣列基板101與濾色器基板102之間的單元間隙是恒定的，但是在其中形成有密封圖案116的區(qū)域中，該單元間隙是變化的，因為密封劑受到在進行組裝以將薄膜晶體管陣列基板101與濾色器基板102相接合期間所施加的壓力的壓迫而散布開來。
為了防止單元間隙的大小發(fā)生變化，向密封圖案116中添加了玻璃纖維或玻璃球作為用于保持單元間隙的支承件。
圖2是示出對于IPS模式液晶顯示板、圖1的區(qū)域“A”處的濾色器基板的剖視圖。
參照圖2，IPS模式液晶顯示板的濾色器基板包括一由樹脂材料制成的黑底202，該黑底202被構圖在與透明基板201的一個端部隔開固定距離的區(qū)域和像素的邊界區(qū)域處。該黑底防止由背光裝置所產生的光的泄漏，并且防止鄰近像素的混色。紅色、綠色或藍色濾色器203與黑底部分地交疊并且與單元像素相對應。在包括黑底202和濾色器203的透明基板201的上部的整個表面上形成覆蓋層(over-coat layer)204。在形成在透明基板201的邊緣上的覆蓋層204的上表面上形成密封圖案206，該密封圖案206與黑底202部分地交疊。
形成在IPS模式液晶顯示板的濾色器基板上的黑底202是由樹脂材料制成的。
在黑底202和濾色器203的上部的整個表面上形成覆蓋層204，以使表面平坦。即，因為將由諸如樹脂材料的有機膜形成的黑底202應用為厚膜，所以為了防止驅動液晶層方面的缺陷(該缺陷是由在黑底202與濾色器203互相交疊的區(qū)域處產生的臺階所導致的)，也利用有機材料形成了覆蓋層204。
如上所述，向密封圖案206中添加了玻璃纖維或玻璃球，作為用于保持單元間隙的支承件。
圖3示出了添加到密封圖案206中的玻璃纖維的分布的放大圖。
在黑底202的上表面上或者在由有機膜材料形成的覆蓋層204上，形成密封圖案206。由于將玻璃纖維207添加到密封圖案206中，所以在將薄膜晶體管陣列基板與濾色器基板接合在一起期間或之后所產生的外部壓力作用下，玻璃纖維207將黑底202和覆蓋層204壓下，在覆蓋層204與黑底202之間、以及在黑底202與透明基板201之間的界面處形成了裂隙。外部空氣通過裂隙流入圖像顯示部分，從而降低了液晶顯示板的質量。下面參照圖4a和4b對此進行詳細說明。
圖4a和4b示出由樹脂材料形成的有機膜黑底302，該有機膜黑底302被構圖在與第一透明基板301的一個端部隔開固定距離的區(qū)域處和像素的邊界區(qū)域處，以防止由背光裝置所產生的光的泄漏，并且防止鄰近像素的混色。將紅色、綠色或藍色濾色器303形成得與黑底302部分交疊以與像素相對應。覆蓋層304由有機膜形成，并且形成在包括黑底302和濾色器303的第一透明基板301的上部的整個表面上。密封圖案306形成在沿第一透明基板301的邊緣部分形成的覆蓋層304的上表面上，并與黑底302部分地交疊。向密封圖案306中添加玻璃球或玻璃纖維307，從而在其中形成密封圖案306的區(qū)域內保持單元間隙距離。玻璃球或玻璃纖維307的直徑等于或大于該單元間隙。
首先，如圖4a所示，在正常狀態(tài)下，通過在其間接觸薄膜晶體管陣列基板(未示出)和覆蓋層304，向密封圖案306添加的玻璃球或玻璃纖維307可以保持單元間隙距離。
然而，如圖4b所示，由于在組裝液晶顯示板期間或之后，外部壓力壓迫玻璃球或玻璃纖維307，所以黑底302和覆蓋層304被壓緊。由于由有機材料形成的黑底302和覆蓋層304受壓，所以在覆蓋層304與黑底302之間以及黑底302與第一透明基板301之間的界面處形成裂隙。外部空氣通過裂隙和密封圖案306流入圖像顯示部分，由此劣化并污染了液晶顯示板。
如上所述，在現(xiàn)有技術IPS模式液晶顯示板中，向用于將薄膜晶體管陣列基板與濾色器基板接合在一起的密封圖案添加玻璃纖維或玻璃球，該玻璃纖維或玻璃球用于保持薄膜晶體管陣列基板與濾色器基板之間的單元間隙距離。但是，當在將薄膜晶體管陣列基板與濾色器基板接合在一起期間或之后使用外部壓力時，外部空氣流入圖像顯示部分，這樣就降低了液晶顯示板的質量和性能，而且使密封圖案破裂。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，其基本上克服了由于現(xiàn)有技術的局限性和缺陷而產生的一個或更多個問題。
因此，本發(fā)明的一個優(yōu)點是提供一種液晶顯示板，該液晶顯示板能夠防止由在接合液晶顯示板的過程中或之后產生的外部壓力而導致空氣流入液晶顯示板的圖像顯示部分。
為了實現(xiàn)這些以及其他優(yōu)點，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，正如在此所具體實現(xiàn)和廣泛描述的那樣，提供了一種根據(jù)第一實施例的液晶顯示板，該液晶顯示板包括黑底，由樹脂材料制成，位于第一基板的預定區(qū)域和各像素的邊界區(qū)域處；濾色器，位于黑底上，并且與各像素相對應；覆蓋層，位于具有黑底和濾色器的第一基板上；密封圖案，位于覆蓋層上；以及，第二基板，通過密封圖案與第一基板接合在一起，其中覆蓋層的厚度在約1.2μm到約5μm之間。
為了實現(xiàn)這些以及其他優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的目的，正如在此所具體實現(xiàn)和廣泛描述的那樣，提供了一種根據(jù)第二實施例的液晶顯示板，該液晶顯示板包括黑底，由樹脂材料制成，并且位于第一基板的預定區(qū)域處；濾色器，位于黑底上，并且與各像素相對應；覆蓋層，位于具有黑底和濾色器的第一基板上；公共電極，位于覆蓋層上；密封圖案，位于公共電極上；以及，第二基板，通過密封圖案與第一基板接合在一起，其中覆蓋層的厚度在約1.2μm到約5μm之間。
應該理解，前述綜合說明和下面的具體說明都是示例性和解釋性的，用于提供對如權利要求所述的本發(fā)明的進一步解釋。


所包括的附圖用于提供對本發(fā)明的進一步理解，被引入并構成本說明書的一部分，示出了本發(fā)明的實施例，并且與文字說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖中圖1是示出一根據(jù)現(xiàn)有技術的液晶顯示板的平面結構的示意圖，其中薄膜晶體管陣列基板與濾色器基板互相面對并被接合在一起；圖2是示出針對IPS模式液晶顯示板的圖1中的區(qū)域“A”的濾色器基板的剖面結構的示意圖；圖3是示出圖2中的按約1％的重量比添加到密封圖案中的玻璃纖維的分布狀態(tài)的示意圖；圖4a和4b是示出在圖3中當將玻璃纖維添加到密封圖案中時所產生的缺陷的示意圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的IPS模式液晶顯示板的剖面結構的示意圖；圖6是示出圖5中的其中密封圖案形成得與黑底部分地交疊的IPS模式液晶顯示板的剖面結構的示意圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的TN模式液晶顯示板的示意圖；以及圖8是示出圖7中的其中密封圖案形成得與黑底部分地交疊的剖面結構的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將具體說明所示的本發(fā)明實施例，附圖示出了其示例。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的液晶顯示板的剖面結構的示意圖。
參照圖5，液晶顯示板包括黑底502，由諸如樹脂材料的有機膜形成，被構圖在與第一透明基板501的一個端部隔開恒定距離的區(qū)域以及各像素的邊界區(qū)域處，以防止由背光裝置所產生的光的泄漏，并且防止鄰近像素的混色；紅色、綠色或藍色濾色器503，與黑底502部分地交疊，并且形成得與單元像素相對應；覆蓋層504，形成在包括黑底502和濾色器503的第一透明基板501的上部的整個表面上；密封圖案506，形成在由黑底502和覆蓋層504層疊的結構上；支承件507，被添加到密封圖案506中；以及，第二透明基板508，通過密封圖案506與第一透明基板501接合在一起，其中，覆蓋層504的厚度約為1.2μm至約5μm。
如上所述，在第一透明基板501上，形成有黑底502、濾色器503以及覆蓋層504，并且所述第一透明基板被用作IPS模式液晶顯示板的濾色器基板。
在第二透明基板508上，被施加掃描信號的多條選通線與被施加圖像信息的多條數(shù)據(jù)線互相交叉，從而以矩陣形式限定了多個單元像素。在交叉點處，設置有用于開關單元像素的薄膜晶體管，而在單元像素處的，設置有用于驅動液晶層的公共電極和像素電極。這樣，所述第二透明基板被用作IPS模式液晶顯示板的薄膜晶體管陣列基板。
對于黑底502，使用了由樹脂材料形成的有機膜。例如，可以將包括碳黑材料或黑色素之一的諸如丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺樹脂等的著色有機系列材料用作黑底502。
在黑底502和濾色器503的上部的整個表面上形成覆蓋層504，以平坦化該表面。即，由于將由諸如樹脂材料的有機膜形成的黑底502應用為厚膜，所以為了防止由在黑底502與濾色器503互相交疊的區(qū)域處產生的臺階缺陷而導致的驅動液晶層方面的缺陷，利用有機材料形成了覆蓋層504。例如，作為覆蓋層，可以按約1.2μm至約5μm的厚度形成諸如環(huán)氧樹脂、丙烯樹脂、或聚酰亞胺等的樹脂。
如上所述，被用作薄膜晶體管陣列基板的第二透明基板508與用作濾色器基板的第一透明基板501互相面對并被接合在一起，從而第二透明基板508的一個長邊側的邊緣和其一個短邊側的邊緣相對于第一透明基板501伸出。在第二透明基板508的相對于第一透明基板501伸出的一個短邊側的邊緣部分處，設置有與所述多條選通線相連的一選通焊盤部分。在第二透明基板508的相對于第一透明基板501伸出的一個長邊側的邊緣部分處，設置有與所述多條數(shù)據(jù)線相連的一數(shù)據(jù)焊盤部分。
所述選通焊盤部分將來自選通驅動器集成電路的掃描信號提供給形成在薄膜晶體管陣列基板上的所述多條選通線，而所述數(shù)據(jù)焊盤部分將來自數(shù)據(jù)驅動器集成電路的圖像信息提供給形成在薄膜晶體管陣列基板上的所述多條數(shù)據(jù)線。
在如上構造的第一透明基板501與第二透明基板508之間設有一單元間隙。利用一由密封圖案接合到各透明基板的間隔物保持該單元間隙，從而形成IPS模式液晶顯示板。此外，在第一透明基板501與第二透明基板508互相隔開的區(qū)域內形成液晶層。密封圖案506既可以形成在第一透明基板501上，也可以形成在第二透明基板508上。
根據(jù)用于形成液晶層的方法，可以利用各種平面形狀來形成密封圖案506。可以將形成液晶層的方法分類為真空注入法或滴注法。
真空注入法通過將液晶顯示板的液晶注入孔浸入真空室內充滿液晶的容器內形成LCD板。然后，利用液晶顯示板的內側與外側之間的壓差，使液晶進入液晶顯示板，并且可以通過改變真空度來對液晶進行控制。在將液晶注入液晶顯示板后，封住液晶注入孔以形成液晶顯示板的液晶層。
真空注入法中的液晶注入孔被確定為密封圖案506的一側的一開口區(qū)域。因此，在利用真空注入方法在液晶顯示板上形成液晶層的情況下，將密封圖案506的一部分形成得具有開口，以將該開口用作液晶注入孔。
然而，上述真空注入法存在許多問題。
在真空注入法中，將液晶注入液晶顯示板中要花很長時間。通常，面積為幾百平方厘米(cm2)的液晶顯示板的單元間隙為幾微米(μm)。這樣，即使利用真空注入法的壓差，單位時間內注入板內的液晶量也非常少。此外，隨著液晶顯示板尺寸增大，注入液晶所需的時間也相應地增長，從而使得在注入液晶時出現(xiàn)缺陷的可能性增大。因此，真空注入法不能用于大型液晶顯示板。
此外，在真空注入法中要消耗大量液晶。通常，與注入容器內的液晶量相比，進入板內的實際液晶量非常少。但是，當容器內的液晶暴露在空氣或特殊氣體中時，就與氣體發(fā)生反應，從而變得劣化。因此，即使利用該容器內的液晶注入多個液晶顯示板，在注入過程之后仍剩余大量液晶，從而必須將這些液晶棄掉。結果，增加了液晶顯示器的單位價格。
為了克服真空注入法的這些問題，近來采用了滴注法。
滴注法形成LCD板的步驟如下在LCD板的第一透明基板501或第二透明基板508的圖像顯示部分上滴液晶并使液晶散開，以便利用在將第一透明基板501與第二透明基板508互相接合在一起時產生的壓力使液晶均勻分布在整個圖像顯示部分上，從而形成液晶層。
在利用滴注法形成液晶層的情況下，不是從外部注入液晶，而是直接將液晶滴在基板上。因此，為了防止液晶從圖像顯示部分外泄，將密封圖案506形成得具有一包圍圖像顯示部分的外部邊緣的封閉形狀。
與真空注入方法相比，在滴注法中，可以在短時間內滴注液晶。因此，對于大尺寸的液晶顯示板，可以在基板之間迅速形成液晶層。
此外，由于僅將所需量的液晶滴在基板上，所以與真空注入法相比可以將液晶顯示板的單位價格保持得較低。
與真空注入法不同的是，在利用滴注法形成液晶層之后才將第一透明基板501與第二透明基板508互相接合在一起。
在滴注法中，如果密封圖案506由熱硬化密封劑形成，則在之后將第一透明基板與第二透明基板接合在一起的過程中，密封劑可能流出，從而有可能污染所滴注的液晶。因此，在滴注法中，可以將紫外線(UV)硬化密封劑用于密封圖案506，或者可以使用紫外線硬化密封劑和熱硬化密封劑的混合物。
在上述第一透明基板501與第二透明基板508之間，在形成有間隔物的區(qū)域內保持恒定的單元間隙。但是在形成有密封圖案506的區(qū)域內，密封劑受到當將第一透明基板501與第二透明基板508接合在一起時所產生的壓力的壓迫，從而擴散開來。這將導致單元間隙發(fā)生變化。對于間隔物，可以使用球形間隔物或柱形間隔物，而且可以通過施加諸如丙烯、BCB(苯并環(huán)丁烯)等的有機膜，并且利用光刻法構圖該有機膜，來形成柱形間隔物。
因此，為了防止單元間隙發(fā)生變化，將用于保持單元間隙的支承件507添加到密封圖案506。可以將直徑與單元間隙相差約±1μm的球形或圓柱形玻璃球或玻璃纖維用作第一透明基板501與第二透明基板508之間的支承件507。與球形玻璃球相比，圓柱形玻璃纖維可以防止聚集。
可以按與密封圖案506的密封劑的重量比約為1％或更低來將支承件507添加到密封圖案506中；或者可以將支承件507添加到密封圖案中，使得在密封圖案506的約1mm×1mm的單位面積內至少分布有約550個或更少的支撐件。可以根據(jù)支承件的比重或重量比來改變支承件的數(shù)量。
可以根據(jù)間隔物的直徑來改變球形玻璃球的直徑。例如，如果間隔物的直徑約為4.8μm，則通常采用直徑約為3.8μm至約7.5μm的球形玻璃球。這種球形玻璃球的直徑等于或大于所述單元間隙。此外，在將球形玻璃球(支承件507)添加到密封圖案506中時，在密封圖案506的1mm×1mm的單位面積內可以至少分布約150至約550個玻璃球。
也可以根據(jù)間隔物的直徑來改變圓柱形玻璃纖維的直徑。例如，如果間隔物的直徑約為4.8μm，則通常采用直徑約為3.8μm至約7.5μm、長度約為20μm的圓柱形玻璃纖維。這種圓柱形玻璃纖維的直徑等于或大于所述單元間隙。此外，在將圓柱形玻璃纖維(支承件507)添加到密封圖案506中時，在密封圖案506的1mm×1mm的單位面積內可以至少分布約30至約200條玻璃纖維。
可以根據(jù)圓柱形玻璃纖維的長度來改變其數(shù)量。例如，如果假定玻璃纖維長度約為20μm時在密封圖案的1mm×1mm的單位面積內至少分布有約100條玻璃纖維，則在玻璃纖維長度約為10μm時，可以分布約200條玻璃纖維，而在玻璃纖維長度約為5μm時，可以分布約450條玻璃纖維。
正如參照圖4b的現(xiàn)有技術的示意圖所具體說明的那樣，由于添加到密封圖案306中的玻璃球或玻璃纖維307受到外部壓力的壓迫，所以由有機材料制成的黑底302和覆蓋層304同樣受壓。因此，在覆蓋層304與黑底302之間的界面處以及在黑底302與第一透明基板301之間的界面處可能產生裂隙。通過該裂隙，外部空氣可以流入圖像顯示部分，從而導致液晶顯示板中出現(xiàn)缺陷，并且使密封圖案306破裂。
但是，在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的IPS模式液晶顯示板中，為了防止由在黑底502與濾色器503互相交疊的區(qū)域處產生的臺階缺陷而導致的驅動液晶層方面的缺陷，將由有機材料制成的覆蓋層504形成得厚度為約1.2μm至約5μm，從而防止黑底502受壓。
即，當添加到密封圖案506中的支承件507受到在接合液晶顯示板的過程中或之后所產生的外部壓力的壓迫時，厚度為約1.2μm至約5μm的覆蓋層504充當用于吸收外部壓力的緩沖層，從而防止黑底502受壓。因此，可以防止在覆蓋層504與黑底502之間以及在黑底502與第一透明基板501之間的界面處出現(xiàn)裂隙。
此外，防止了外部空氣流入圖像顯示部分，從而將液晶顯示板中的缺陷降到最少，并且防止了密封圖案506發(fā)生破裂。
在圖5中，在黑底502和覆蓋層504層疊的結構上形成密封圖案506。但是，當將密封圖案506形成得與黑底502部分地交疊時，也可以采用根據(jù)本發(fā)明一個實施例的IPS模式液晶顯示板。
圖6是示出其中將密封圖案形成得與黑底部分地交疊的IPS模式液晶顯示板的剖面結構的示意圖。
參照圖6，該IPS模式液晶顯示板包括黑底602，由諸如樹脂材料的有機膜形成，被構圖在與第一透明基板601的一個端部隔開恒定距離域的區(qū)域處以及各像素的邊界區(qū)域處，以便防止由背光裝置所產生的光的泄漏，并且防止鄰近像素的混色；紅色、綠色或藍色濾色器603，與黑底602部分地交疊，并且被形成得與單元像素相對應；覆蓋層604，形成在包括黑底602和濾色器603的第一透明基板601的上部的整個表面上；密封圖案606，形成在位于第一透明基板601的邊緣部分上的覆蓋層604的上部，并與黑底602部分地交疊；支承件607，被添加到密封圖案606中；以及，第二透明基板608，通過密封圖案606與第一透明基板601接合在一起，其中，覆蓋層604的厚度為約1.2μm至約5μm。
按與形成圖5中的覆蓋層504的相同方式，將覆蓋層604形成得厚度為約1.2μm至約5μm，從而防止與密封圖案606部分地交疊的黑底602受壓。
即，當添加到密封圖案606中的支承件607受到在接合液晶顯示板的過程中或之后所產生的外部壓力的壓迫時，厚度為約1.2μm至約5μm的覆蓋層604充當用于吸收所述壓力的緩沖層，從而防止壓下與密封圖案606部分地交疊的黑底602。由于防止了壓下黑底602，所以可以防止在覆蓋層604與黑底602之間以及在黑底602與第一透明基板601之間的界面處出現(xiàn)裂隙。
這樣，就防止了外部空氣流入圖像顯示部分，從而將液晶顯示板中的缺陷降到最少，并且防止了密封圖案606破裂。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的TN模式液晶顯示板的剖面結構的示意圖。
參照圖7，TN模式液晶顯示板包括黑底702，由諸如樹脂材料的有機膜形成，被構圖在與第一透明基板701的一個端部隔開恒定距離的區(qū)域處以及各像素的邊界區(qū)域處，從而防止由背光裝置所產生的光的泄漏，并防止鄰近像素的混色；紅色、綠色或藍色濾色器703，與黑底702部分地交疊，并且被形成得與單元像素相對應；覆蓋層704，形成在包括黑底702和濾色器703的第一透明基板701的上部的整個表面上；公共電極705，形成在覆蓋層704的上部；密封圖案706，形成在黑底702、覆蓋層704以及公共電極705層疊的結構上；支承件707，被添加到密封圖案706中；以及，第二透明基板708，通過密封圖案706與第一透明基板701接合在一起，其中，覆蓋層704的厚度為約1.2μm至約5μm。
在第一透明基板701上，形成有黑底702、濾色器703、覆蓋層704以及公共電極705。將第一透明基板用作所述TN模式液晶顯示板的濾色器基板。可以由透明導電材料的ITO(銦錫氧化物)或IZO(銦鋅氧化物)形成公共電極705。
在第二透明基板708上，被施加掃描信號的多條選通線與被施加圖像信息的多條數(shù)據(jù)線相互交叉，從而以矩陣形式限定了多個單元像素。在交叉點處，設置了用于開關單元像素的薄膜晶體管。在單元像素處，設置了用于與形成在第一基板701上的公共電極705一起來驅動液晶層的像素電極。這樣，將第二透明基板用作所述TN模式液晶顯示板的薄膜晶體管陣列基板。
對于黑底702，采用了由樹脂材料形成的有機膜。例如，可以采用包括碳黑材料或黑色素之一的諸如丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺樹脂等的著色有機系列材料。
在黑底702和濾色器703的上部的整個表面上形成覆蓋層704，以平坦化該表面。即，由于將由諸如樹脂材料的有機膜形成的黑底702應用為厚膜，所以為了防止由在黑底702與濾色器703互相交疊的區(qū)域處產生的臺階缺陷而導致的液晶層驅動方面的問題，利用有機材料形成了覆蓋層704。例如，作為覆蓋層，可以按約1.2μm至約5μm的厚度形成諸如環(huán)氧樹脂、丙烯樹脂或聚酰亞胺樹脂等的樹脂。
利用間隔物，在如上構造的第一透明基板701與第二透明基板708之間設置一單元間隙，以使它們互相隔開恒定距離。利用密封圖案將各透明基板互相接合在一起，從而形成TN模式液晶顯示板。在第一透明基板701與第二透明基板708互相隔開的區(qū)域內，形成有液晶層?？梢栽诘谝煌该骰?01上或者在第二透明基板708上形成密封圖案706。
在利用真空注入法形成液晶層的情況下，將密封圖案706的一部分形成得具有開口，以將該開口用作液晶注入孔。在利用滴注法形成液晶層的情況下，將密封圖案706形成得具有一包圍圖像顯示部分的外部邊緣的封閉圖案。
在上述的第一透明基板701和第二透明基板708中，在形成有間隔物的區(qū)域中使它們之間保持恒定的單元間隙。但是，對于形成有密封圖案706的區(qū)域，密封劑受到在將第一透明基板701與第二透明基板708互相接合在一起的過程中或之后所產生的壓力的壓迫，并且擴散開來。因此，單元間隙發(fā)生變化?？梢詫⑶蛐伍g隔物或柱形間隔物用作間隔物。通過形成諸如丙烯、BCB(苯并環(huán)丁烯)等的有機膜，并且利用光刻法對該有機膜進行構圖，來形成柱形間隔物。
因此，為了防止單元間隙發(fā)生變化，將支承件707添加到密封圖案706，用于保持單元間隙。此時，可以將直徑與第一透明基板701與第二透明基板708之間的單元間隙相比相差約±1μm的球形或圓柱形玻璃球或玻璃纖維用作支承件707。與球形玻璃球相比，圓柱形玻璃纖維可以防止聚集。
可以按與密封圖案706的密封劑的重量比為約1％或更低，將支承件707添加到密封圖案中；或者可以將支承件707添加到密封圖案中，使得在密封圖案706的約1mm×1mm的單位面積內至少分布有550個或更少的支承件。可以根據(jù)支承件707的比重或重量比來改變支承件的數(shù)量。
可以根據(jù)間隔物的直徑來改變球形玻璃球的直徑。例如，如果間隔物的直徑約為4.8μm，則通常采用直徑為約3.8μm至約7.5μm的球形玻璃球。這種球形玻璃球的直徑等于或大于所述單元間隙。此外，在將球形玻璃球(支撐件707)添加到密封圖案706中時，在密封圖案706的1mm×1mm的單位面積內可以至少分布約150個至約550個玻璃球。
也可以根據(jù)間隔物的直徑來改變圓柱形玻璃纖維的直徑。例如，如果間隔物的直徑約為4.8μm，則通常采用直徑為約3.8μm至約7.5μm、長度為約20μm的圓柱形玻璃纖維。這種圓柱形玻璃纖維的直徑等于或大于所述單元間隙。此外，在將圓柱形玻璃纖維(支承件707)添加到密封圖案706中時，在密封圖案706的1mm×1mm的單位面積內可以至少分布約30條至200條玻璃纖維。
此外，可以根據(jù)圓柱形玻璃纖維的長度來改變其數(shù)量。例如，如果密封圖案的1mm×1mm的單位面積內至少分布約100條玻璃纖維要求玻璃纖維的長度為20μm，則在玻璃纖維的長度約為10μm時，可以分布約200條玻璃纖維，而在玻璃纖維的長度約為5μm時，可以分布約450條玻璃纖維。
正如參照圖4b所詳細說明的那樣，由于添加到密封圖案306中的玻璃球或玻璃纖維307受到外部壓力的壓迫，所以由有機材料制成的黑底302和覆蓋層304被壓下。因此，在覆蓋層304與黑底302之間的界面處以及在黑底302與第一透明基板301之間的界面處可能產生裂隙。這樣，通過該裂隙，外部空氣可以流入圖像顯示部分，從而導致液晶顯示板中出現(xiàn)缺陷，并且使密封圖案306產生破裂。
但是，在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的TN模式液晶顯示板中，為了防止由在黑底702與濾色器703互相交疊的區(qū)域處產生的臺階缺陷而導致的液晶層驅動方面的缺陷，由有機材料形成了厚約1.2μm至約5μm的覆蓋層704，從而防止壓下黑底702。
即，當添加到密封圖案706中的支承件707受到在組裝液晶顯示板的過程中或之后所產生的外部壓力的壓迫時，厚約1.2μm至約5μm的覆蓋層704充當用于吸收該壓力的緩沖層，從而防止擠壓或壓下黑底702。因此，可以防止在覆蓋層704與黑底702之間以及在黑底702與第一透明基板701之間的界面處出現(xiàn)裂隙。
這樣，就防止了外部空氣流入圖像顯示部分，從而將液晶顯示板的缺陷降到最少，并且防止了密封圖案706發(fā)生破裂。
在圖7中，在黑底702和覆蓋層704層疊的結構上形成密封圖案706。但是，當將密封圖案706形成得與黑底702部分地交疊時，也可以采用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的TN模式液晶顯示板。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的其中密封圖案形成得與黑底部分地交疊的TN型液晶顯示板的剖面結構的示意圖。
參照圖8，所述TN模式液晶顯示板包括黑底802，由諸如樹脂材料的有機膜形成，被構圖在與第一透明基板801的一個端部隔開恒定距離的區(qū)域處以及各像素的邊界區(qū)域處，以便防止由背光裝置所產生的光的泄漏，并且防止鄰近像素的混色；紅色、綠色或藍色濾色器803，與黑底802部分地交疊，并且被形成得與單元像素相對應；覆蓋層804，形成在包括黑底802和濾色器803的第一透明基板801的上部的整個表面上；公共電極805，形成在覆蓋層804的上部；密封圖案806，形成在位于第一透明基板801上的覆蓋層804的上部，并且與黑底802部分交疊；支承件807，被添加到密封圖案806中；以及，第二透明基板808，通過密封圖案806與第一透明基板801接合在一起，其中，覆蓋層804的厚度為約1.2μm至約5μm。在此，由透明導電材料形成公共電極805。
按與形成圖7中的覆蓋層704的相同方式，將覆蓋層804形成為厚約1.2μm至約5μm，從而防止壓下與密封圖案806部分地交疊的黑底802。
即，當添加到密封圖案806中的支承件807受到在接合液晶顯示板的過程之中或之后所產生的外部壓力的壓迫時，厚約1.2μm至約5μm的覆蓋層804充當緩沖層，從而防止擠壓與密封圖案806部分交疊的黑底802。由于防止了壓下黑底802，所以可以防止在覆蓋層804與黑底802之間以及在黑底802與第一透明基板801之間的界面處出現(xiàn)裂隙。
這樣，就防止了外部空氣流入圖像顯示部分，從而將液晶顯示板中的缺陷降到最少，并且防止了密封圖案806發(fā)生破裂。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示板中，當在作為有機膜的黑底和覆蓋層上形成密封圖案時，將覆蓋層形成得厚約1.2μm至約5μm，從而在添加到密封圖案中的支承件受到在接合液晶顯示板的過程之中或之后所產生的外部壓力的壓迫時，防止壓下黑底。因此，可以防止在覆蓋層與黑底之間以及在黑底與基板之間的界面處產生裂隙，并且還可以防止密封圖案發(fā)生破裂。
這樣，就防止了外部空氣流入圖像顯示部分，從而將液晶顯示板的缺陷降到最少，提高了合格率，從而降低了產品成本。
對于本領域內的熟練技術人員來說，很清楚可以在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的條件下，對本發(fā)明的液晶顯示板進行各種修改和變型。因此，本發(fā)明將覆蓋落入所附權利要求及其等同物的范圍內的對本發(fā)明的各種修改和變型。
權利要求
1.一種液晶顯示板，其包括黑底，由樹脂材料制成，位于第一基板的預定區(qū)域以及各像素的邊界區(qū)域處；濾色器，位于黑底上并與各像素相對應；覆蓋層，位于具有黑底和濾色器的第一基板上；密封圖案，位于覆蓋層上；以及第二基板，通過密封圖案與第一基板接合在一起，其中，覆蓋層的厚度在約1.2μm到約5μm之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示板，其中，黑底至少從形成密封圖案的區(qū)域延伸到第一基板的一個端部。
3.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示板，其中，黑底是由丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺樹脂之一形成的。
4.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示板，其中，黑底是由包括碳黑材料和黑色素之一的樹脂形成的。
5.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示板，其中，覆蓋層是環(huán)氧樹脂、丙烯樹脂或聚酰亞胺樹脂中的一種。
6.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示板，其中，將玻璃球或玻璃纖維添加到密封圖案中作為支承件。
7.根據(jù)權利要求6所述的液晶顯示板，其中，按與密封圖案的密封劑的重量比為約1％或更低將支承件添加到密封圖案中。
8.根據(jù)權利要求6所述的液晶顯示板，其中，在密封圖案的單位面積內至少分布有約500個或更少的支承件。
9.根據(jù)權利要求6所述的液晶顯示板，其中，在密封圖案的單位面積內至少分布有約150個或更少的支承件。
10.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示板，其中，黑底與密封圖案部分地交疊。
11.一種液晶顯示板，其包括黑底，由樹脂材料制成，并且位于第一基板的預定區(qū)域以及各像素的邊界區(qū)域處；濾色器，位于黑底上并與各像素相對應；覆蓋層，位于具有黑底和濾色器的第一基板上；公共電極，位于覆蓋層上；密封圖案，位于公共電極上；以及第二基板，通過密封圖案與第一基板接合在一起，其中，覆蓋層的厚度大約在約1.2μm到約5μm之間。
12.根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示板，其中，黑底至少從形成密封圖案的區(qū)域延伸到第一基板的一個端部。
13.根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示板，其中，黑底是由丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺樹脂之一形成的。
14.根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示板，其中，黑底是由包括碳黑材料和黑色素之一的樹脂形成的。
15.根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示板，其中，覆蓋層是由環(huán)氧樹脂、丙烯樹脂和聚酰亞胺樹脂之一形成的。
16.根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示板，其中，公共電極是由ITO(銦錫氧化物)或IZO(銦鋅氧化物)形成的。
17.根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示板，其中，將玻璃球或玻璃纖維添加到密封圖案中作為支承件。
18.根據(jù)權利要求17所述的液晶顯示板，其中，按與密封劑的重量比為約1％或更低將支承件添加到密封圖案中。
19.根據(jù)權利要求17所述的液晶顯示板，其中，在密封圖案的單位面積中至少施加有約500個或更少的支承件。
20.根據(jù)權利要求17所述的液晶顯示板，其中，在密封圖案的單位面積中至少施加有約150個或更少的支承件。
21.根據(jù)權利要求11所述的液晶顯示板，其中，黑底與密封圖案部分地交疊。
全文摘要
在液晶顯示板中，對于密封圖案形成在由有機材料制成的黑底和覆蓋層上的情況，將覆蓋層形成得厚約1.2μm至約5μm，防止了由于添加到密封圖案中的支承件受到在接合液晶顯示板的過程之中或之后所產生的外部壓力的壓迫而壓下黑底，因此可以防止在覆蓋層與黑底之間以及在黑底與基板之間的界面處產生裂隙，并且還可以防止密封圖案破裂。
文檔編號G02F1/1345GK1538208SQ20041003383
公開日2004年10月20日 申請日期2004年4月14日 優(yōu)先權日2003年4月15日
發(fā)明者金峰澈, 南明祐, 姜敬奎 申請人:Lg.飛利浦Lcd有限公司