CN1912698A

CN1912698A - 液晶显示器及其装配方法

Info

Publication number: CN1912698A
Application number: CNA2006101095555A
Authority: CN
Inventors: 张良圭
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-08-08
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2007-02-14
Also published as: US20070030420A1; TW200710489A; KR20070017821A

Abstract

本发明公开了一种液晶显示器(LCD)，包括：液晶面板，具有第一基板、第二基板和注入其间的液晶层；偏光膜，形成于液晶面板的至少一个表面上；以及导电介质，形成于液晶面板上的偏光膜的至少一部分上。

Description

液晶显示器及其装配方法

技术领域

本发明涉及一种能够防止偏光膜变形的液晶显示器(LCD)及其装配方法。

背景技术

液晶显示器(“LCD”)是一种使用广泛的平板显示器，其可以包括，例如，两个具有多个电极的基板，其间注入有液晶层。此外，通过向像素电极和参考电极施加不同电压而形成电场，以改变液晶层中液晶分子的排列，进而调节通过其传输的光量，使得LCD可以显示图像。

而且，LCD具有各种不同的类型。例如，用于LCD的图案垂直调整(PVA)模式在设计LCD时使用可以取代平面转换(IPS)技术的垂直配向(VA)技术，其中，在图像垂直调整(PVA)模式中，在像素电极和参考电极中分别形成切割图案(cutting pattern)。

在IPS模式中，由于上基板上所形成的参考电极是平板形状的，可以避免，施加于液晶面板上的外压所产生的静电。另一方面，在PVA模式中，由于上基板上所形成的参考电极具有切割图案，当外压作用于液晶面板时，电荷会聚积在切割图案部分，从而可能导致电荷运动减少，这进而会导致静电的产生。

因此，为了防止由于外压作用于液晶面板而产生的静电，设计出了一种新型PVA模式偏光膜结构，其中，在偏光膜上增加了导电膜。

在上述偏光膜结构中，上、下支撑膜连接至聚合物偏光膜的上表面和下表面，上保护膜粘附至上支撑膜，而粘附膜和下保护膜粘附至下支撑膜，而且，为了避免由于静电引起的LCD显示故障，在上支撑膜上还可以设置抗静电层。

但是，对于上述传统偏光膜结构，还是存在与电荷聚积有关的某些困难。也就是说，在上述传统偏光膜结构中，为了防止偏光膜表面由于施加其上的外压(例如震动)而造成裂开，从而偏光膜连接至液晶面板中心部分，并形成为与不锈钢制成的顶部机架之间具有预定距离。因此，当偏光膜上感应有外部电荷时，偏光膜与液晶面板相接触，由于液晶面板是绝缘体，所以电荷不会逸出。最终，电荷会聚积在偏光膜上，导致液晶面板上、下基板之间产生压差，进而降低LCD的显示质量。

此外，上述传统偏光膜是聚合物偏光膜，由于潮湿其容易变形。因此，当偏光膜连接至液晶面板时，湿气可能会侵入偏光膜侧面，引起偏光膜收缩，从而损坏LCD的液晶面板。

因此，需要一种能够防止偏光膜变形的液晶显示器(LCD)以及一种形成这样的液晶显示器的方法。

发明内容

本发明的例示性实施例提供了一种能够防止偏光膜变形的液晶显示器(LCD)。

本发明的例示性实施例还提供了一种装配能够防止偏光膜变形的LCD的方法。

根据本发明的例示性实施例，提供了一种液晶显示器(LCD)。该LCD包括：液晶面板，具有第一基板和通过在第一基板上注入液晶层而形成的第二基板；偏光膜，形成于液晶面板的至少一个表面上；以及导电介质，形成于液晶面板上的偏光膜的至少一部分上。

根据本发明的另一例示性实施例，提供了一种装配液晶显示器(LCD)的方法。该方法包括：准备具有第一基板和通过在第一基板上注入液晶层而形成的第二基板的液晶面板；将偏光膜连接至液晶面板的至少一个表面上；以及使用导电介质在液晶面板上的偏光膜的至少一部分上形成导电介质。

附图说明

通过以下结合附图对实施例的描述，可以更详细地理解本发明的例示性实施例，附图中：

图1是根据本发明例示性实施例的液晶显示器(LCD)的示意性分解透视图；

图2是图1所示的LCD的横截面视图；

图3是根据本发明例示性实施例的LCD的横截面视图；

图4示出了通过形成图3所示的LCD的导电介质而产生的电荷移动路径；

图5是示出了根据本发明例示性实施例的装配LCD的方法的流程图；以及

图6至图11示出了图5所示的装配LCD的方法中的各装配操作。

具体实施方式

本发明可以以不同形式而实现，而不应该仅限于这里所列出的例示性实施例。在整个说明书中，类似参考标号表示类似元件。

以下，将参照附图对本发明例示性实施例进行描述。

图1是根据本发明例示性实施例的液晶显示器(LCD)的示意性分解透视图。

参照图1，根据本发明例示性实施例的液晶显示器(LCD)100包括：液晶显示器组件(module)200，其响应所提供的图像信号而显示画面；前壳体310，其容纳液晶显示器组件200；以及后壳体320。液晶显示器组件200包括具有显示画面的液晶面板212的显示器单元210。

显示器单元210包括：液晶面板212、数据印刷电路板(PCB)214、栅极PCB 219、数据带传输封装件(tape carrier package，TCP)216、以及栅极侧TCP 218。

液晶面板212显示图像，其包括：薄膜晶体管基板212a、滤色基板212b和液晶分子。

例如，薄膜晶体管基板212a可以是以矩阵排列方式在其上形成薄膜晶体管的透明玻璃基板。数据线连接至薄膜晶体管的源极端子，而栅极线连接至其栅极端子。此外，例如由氧化铟锡(ITO)的透明导电材料所制成的像素电极形成在薄膜晶体管的漏极端子上。

电子信号通过数据线和栅极线供应到每个薄膜晶体管的源极端子和栅极端子。薄膜晶体管响应电子信号而接通或切断。然后，用于形成像素的电子信号输出至薄膜晶体管的漏极端子上。

滤色基板212b设置成朝向薄膜晶体管基板212a。滤色基板212b通过薄膜形成工艺而形成，其中，当光通过滤色基板时，产生红(R)、绿(G)、和蓝(B)色像素。滤色基板212b还设置有由例如ITO制成的共用电极。

当向上述薄膜晶体管基板212a的薄膜晶体管的栅极端子和源极端子供电，并接通薄膜晶体管时，在滤色基板212b的像素电极与共用电极之间形成电场。利用电场来改变注入到薄膜晶体管基板212a与滤色基板212b之间的液晶分子的排列角度。通过改变液晶分子的排列角度，可以控制LCD 100的光透射率，进而可以产生需要的图像。

偏光膜215分别设置在液晶面板212的上、下表面上。偏光膜215，只传输LCD 100的背光单元220所发射的在与偏光轴线相同方向上振动的光，而吸收或反射在其余方向上振动的光，以形成在预定方向上振动的光。这里，偏光膜215可以由例如从聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚苯乙烯(polystyene)和聚间丙烯酸甲脂(polymetacrylate)中所选择的材料制成。例如，偏光膜215可以如下方法获得，即，将聚乙烯醇薄膜拉长，再将聚乙烯醇薄膜浸入到碘(I₂)和二向色染料溶液中，并将I₂分子和染料分子在拉长方向上排列成相互平行。这时，由于I₂分子和染料是二向色分子，可以吸收在拉伸方向上振动的光，而传输在垂直方向上振动的光。

导电介质260包围偏光膜215的边缘和侧面，并与顶部机架240的一部分相接触。导电介质260保护偏光膜215不受外部湿气的侵入，并防止偏光膜215收缩。此外，导电介质260还起到接地的作用，这样，聚积在偏光膜215上的电荷可以通过顶部机架240释放到液晶面板212的外部，从而可以避免静电引起的对液晶面板212的损坏。

为了控制液晶面板212的液晶分子的排列角度，需要向薄膜晶体管的栅极线和数据线上供应驱动信号和时标信号。如图1所示，作为一种用于确定供应数据驱动信号时间的柔性电路板(FCB)，数据TCP 216连接至液晶面板212的源极。此外，作为一种用于确定供应栅极驱动信号时间的FCB，栅极TCP 218连接至液晶面板212的栅极。

响应从液晶面板212外部所供应的图像信号而均向栅极线和数据线中的每一个供应驱动信号的数据PCB 214和栅极PCB 219，连接至液晶面板212的数据TCP 216和栅极线的栅极TCP 218中的每一个。

响应诸如计算机之类的外部信息处理设备所产生的图像信号而用于向液晶面板212供应数据驱动信号的源极单元，形成于数据PCB 214上，而用于向液晶面板212的栅极线供应栅极驱动信号的栅极单元形成于栅极PCB 219上。

也就是说，数据PCB 214和栅极PCB 219产生用于驱动LCD100的栅极驱动信号和数据信号。而且，用于在特定时间供应信号的多个时标信号，通过栅极TCP 218向液晶面板212的栅极线供应栅极驱动信号，通过数据TCP 216向液晶面板212的数据线供应数据信号。

用于向显示器单元210提供均匀光的背光单元220设置在显示器单元210的下方。背光单元220包括第一和第二灯装置223和225，它们设置在液晶显示组件200的两端并可以产生光。第一和第二灯装置223和225包括第一和第二灯223a和223b以及第三和第四灯225a和225b，并受到第一和第二灯罩222a和222b的保护。

光引导板224设置在液晶面板212的下方，其具有与显示器单元210的液晶面板212对应的尺寸。光引导板224向显示器单元210的方向引导第一和第二灯装置223和225所产生的光，并改变光路。

光引导板224是具有同一厚度的边缘形板，而第一和第二灯装置223和225安装在光引导板224的两端，从而可以改进LCD 100的光效率。第一和第二灯装置223和225中灯的数量可以根据LCD100的尺寸而改变。

多个光学板226设置在光引导板224上。多个光学板226将光引导板224所发射的并指向液晶面板212的光保持在同一光亮度水平上。此外，反射板228设置在光引导板224的下方。反射板228将光引导板224所泄漏的光向光引导板224方向反射，以提高LCD100的光效率。

显示器单元210和背光单元220由作为容纳容器的模制框架230支撑。模制框架230具有矩形盒体形状，其上表面是敞口的。

底部机架250连接至模制框架230的下表面，而顶部机架240连接至模制框架230的上部，这样，液晶面板212的边缘和模制框架230的侧面就被围住了。这时，顶部机架240连接至背光单元220的上部，以固定液晶面板212，用于暴露液晶面板212的开口形成在顶部机架240上。

图2是图1所示LCD的横截面视图。

参照图2，模制框架230、液晶面板212、和偏光膜215依次形成在底部机架250上。此外，顶部机架240与底部机架250的一部分相接触，而用于暴露液晶面板212有源区(active region)的开口形成在顶部机架240上。导电介质260沿偏光膜215的边缘形成，并与顶部机架240的一部分相接触。这里，导电介质260优选地由硅基材料制成，并且除了硅基材料外还可以包括，例如，导电颗粒。导电颗粒可以由例如从银(Ag)、陶瓷、镍(Ni)、铜(Cu)、和铝(Al)所组成的组中选择的一种材料制成。导电介质260与偏光膜215的上表面之间的预定高度为H1，这样，当导电介质260与顶部机架240连接时，它可以与顶部机架240充分接触。因此，导电介质260与偏光膜215上表面之间的高度H1可以在大约0.20mm至大约0.30mm之间。

图3是根据本发明例示性实施例的LCD的横截面视图，图4示出了通过形成图3所示的LCD的导电介质而产生的电荷移动路径。

参照图3，模制框架230、液晶面板212、和偏光膜215依次形成在顶部机架250上。此外，顶部机架240与底部机架250的一部分相接触，而用于暴露液晶面板212有源区的开口形成在顶部机架240上。导电介质260包围偏光膜215的边缘和侧面，并与顶部机架240的一部分相接触。这里，例如，导电介质260可以由硅基材料制成，并且除了硅基材料之外还可以包括导电颗粒。导电颗粒可以由例如从银、陶瓷、镍、铜、和铝所组成的组中所选择的一种材料制成。导电介质260与偏光膜215的上表面之间具有预定高度H1，使得当导电介质260与顶部机架240连接时，可以与顶部机架240充分接触。因此，导电介质260与偏光膜215上表面之间的高度H1可以在大约0.20mm至大约0.30mm的范围内，同时，与液晶面板212上表面之间的高度H2可以在大约0.45mm至大约0.55mm的范围内。此外，导电介质260与偏光膜215侧面之间具有预定宽度W1。这样，导电介质260与偏光膜215侧面之间的宽度在大约1.2mm至大约1.4mm之间，而且形成于偏光膜215和液晶面板212上方的导电引导环260的宽度W2在大约1.5mm至2.5mm之间。

参照图4，导电介质260包围偏光膜215的边缘和侧面，并与顶部机架240的一部分相接触。由于导电介质260包含导电颗粒，因此它可以起到接地的作用，从而聚积在偏光膜215上的电荷可以通过顶部机架240释放到液晶面板212的外部，进而防止可能由于静电所引起的液晶面板212画面异常。

此外，由于导电介质260包围偏光膜215的侧面，它可以保护偏光膜215不受外部湿气的影响，并防止在潮湿条件下湿气侵入偏光膜215，从而可以防止偏光膜215收缩。

以下，对装配LCD 100的方法进行描述。

图5是示出了根据本发明例示性实施例的装配LCD的方法的流程图，而图6至图11示出了图5所示的装配LCD的方法中的各装配操作。

首先参照图5，在操作S400中进行外引线接合(OLB)工序。

可以利用各种方法将驱动芯片连接至LCD 100。例如，可以采用晶玻接装(COG)安装方法，其中，驱动芯片直接连接至液晶面板212的栅极区域和数据区域而不需要其它结构。此外，还可以采用TAB安装方法，其中，使用其上安装有驱动芯片的信号连接件，驱动芯片可以间接连接至液晶面板的栅极区域和数据区域。在本发明的该例示性实施例中，采用TAB安装方法将驱动芯片连接至LCD100。

以下将详细介绍装配操作。参照图6和图7，将各向异性导电膜(ACF)272设置在液晶面板212上，同时形成栅极输入焊盘262和数据输入焊盘264。进而，将TCP的输出侧与其中设置有ACF 272的栅极和数据输入焊盘262和264对齐之后，利用热和压力，将数据TCP 216和栅极TCP 218连接至液晶面板212，这样，TCP的输出侧就结合到栅极和数据输入焊盘262和264上。这时，ACF 272受热和受压而熔化进而硬化，从而可以防止TCP的输出侧与栅极和数据输入焊盘262和264彼此分离，同时借助于ACF 272中所包含的导电颗粒，电流可以流过ACF 272。导电颗粒可以由，例如，从银、镍、铜、和铝所组成的组中所选择的材料制成。此外，ACF 272可以由具有粘附特性的树脂制成。ACF 272的宽度可以在大约2mm至3mm的范围内，而ACF 272的厚度可以在大约15μm至大约45μm的范围内。ACF 272可以在较低的温度和压力下较快地结合。

当OLB工序结束后，在操作S402中进行TAB焊接工序。

参照图8，将ACF连接至数据PCB 214和栅极PCB 219的输出焊盘(pad)上，然后，将数据TCP 216和栅极TCP 218的输入侧与数据PCB 214和栅极PCB 219的输出焊盘对齐。利用热和压力，将数据PCB 214和栅极PCB 219以及数据TCP 216和栅极TCP218相互连接，从而，数据TCP 216和栅极TCP 218的输入侧连接至数据PCB 214和栅极PCB 219的输出焊盘。

进而，在操作S404中的TAB焊接工序完成之后，将液晶面板212安装在模制框架上。

参照图9，当通过数据TCP 216和栅极TCP 218将液晶面板212与数据PCB 214和栅极PCB 219彼此电连接时，液晶面板212即安装在模制框架230上。这时，为了使LCD 100尺寸最小化，对数据TCP 216和栅极TCP 218的预定区域进行弯曲，使得数据PCB214和栅极PCB 219可以置于模制框架230的下表面上。

接着，在操作S406中，将导电介质260涂覆在偏光膜215上。

参照图10，使用分配器280进行导电介质260的涂覆，从而可以包围连接至液晶面板212上表面的偏光膜215的边缘和侧面。这里，导电介质260例如由硅基材料制成，并且具有液态粘度。例如，导电介质260还可以包括导电颗粒，而导电颗粒可以由从银、陶瓷、镍、铜、和铝所组成的组中所选择的材料制成。导电介质260形成为与偏光膜215上表面之间具有预定高度，使得将顶部机架240连接至背光单元220时，导电介质260可以与顶部机架240充分接触。而且，导电介质260还形成为与液晶面板212上表面之间具有预定高度。因此，导电介质260，与偏光膜215上表面之间的高度在大约0.20mm至大约0.30mm的范围内，并且，与液晶面板212上表面之间的高度在大约0.45mm至大约0.55mm的范围内。此外，导电介质260与偏光膜215侧面之间的宽度在大约1.2mm至大约1.4mm之间，而且形成于偏光膜215和液晶面板212上的导电介质260的宽度在大约1.5mm至大约2.5mm之间。

接着，在操作S408中，进行硬化导电介质260的工序。

利用诸如自然硬化、热硬化、和紫外线硬化这样的工艺，可以对具有液态粘度的导电介质260进行硬化。这里，如果用自然硬化，导电介质260在与空气中的水分作用时硬化，因此硬化速度取决于，例如，导电介质260的厚度、温度、和湿度。由于硬化反应是从导电介质260的表面开始的，当导电介质260的厚度增加时，导电介质260内部硬化所需的时间也增加。但是，如果温度和湿度增加，硬化可以进行得较迅速。例如，当在大约23℃的温度、大约50％的相对湿度条件下，经过大约20分钟至大约60分钟后，表面硬化开始，而当经过大约15小时至大约16小时后，整个硬化进行完毕。在大约120℃至150℃之间的温度下，热硬化进行大约30分钟至大约1小时的时间，而且无论厚度如何，热硬化均匀进行。在室温下，UV密度大约1000至1500毫焦耳(MJ)的条件下，紫外线(UV)硬化进行大约30秒至大约60秒。

接着，在操作S410中，顶部机架240和底部机架250相互连接。

参照图11，为了支撑数据PCB 214和栅极PCB 219并屏蔽数据PCB 214和栅极PCB 219中所产生的电波，将导电材料制成的底部机架250连接至模制框架230的下表面上。为了防止液晶面板212偏离模制框架230，将顶部机架240连接至模制框架230的上表面上，从而完成LCD 100的装配。

进而，当完成LCD 100的装配时，进行检测工序，使得可以在操作S412中检测出LCD 100中可能存在的缺陷。

检测工序可以包括，例如，老化检测、最终检测、和外观检测。老化检测是在大约50℃下，通过供应正常驱动信号而进行的为时大约2至4小时的检测工序，可以检测出线缺陷、块缺陷(blockdefects)、和驱动缺陷。最终检测在室温下进行，用于检测LCD 100的功能和图像质量，还检测背光单元中可能存在的缺陷。外观检测在室温下进行，包括检测可能存在的螺钉缺陷和机架缺陷。

如上所述，在根据本发明例示性实施例的液晶显示器(LCD)及其装配方法中，形成有导电介质，以包围偏光膜的边缘和侧面，并与顶部机架的一部分相接触，从而，聚积在偏光膜上的电荷可以通过顶部机架而释放到液晶面板的外部。

此外，由于导电介质包围偏光膜的侧面，它可以防止外部湿气侵入偏光膜，从而防止偏光膜收缩，并防止由这种收缩可能引起的LCD面板画面异常情况的发生。

虽然已经描述了本发明的例示性实施例，但本领域技术人员应该注意到，在不背离本发明所附权利要求的精神和范围的前提下，本发明可以有各种更改和替换。

Claims

1.一种液晶显示器(LCD)，包括：

液晶面板，具有第一基板、第二基板、和设于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层；

偏光膜，形成于所述液晶面板的至少一个表面上；以及

导电介质，形成于所述液晶面板上的所述偏光膜的至少一部分上。

2.根据权利要求1所述的LCD，其中，所述导电介质形成为，包围并密封所述偏光膜的边缘和侧面；

3.根据权利要求2所述的LCD，还包括设置在所述液晶面板上方的机架，使得所述机架与所述导电介质的至少一部分相接触。

4.根据权利要求2所述的LCD，其中，所述导电介质包括硅基材料和导电颗粒。

5.根据权利要求4所述的LCD，其中，所述导电颗粒包括从银、陶瓷、镍、铜、和铝所组成的组中选择的材料。

6.根据权利要求1所述的LCD，还包括设置在所述液晶面板上方的机架，使得所述机架与所述导电介质中的至少一部分相接触。

7.根据权利要求6所述的LCD，其中，所述导电介质形成为，包围并密封所述偏光膜的边缘和侧面。

8.根据权利要求6所述的LCD，其中，所述导电介质包括硅基材料和导电颗粒。

9.根据权利要求8所述的LCD，其中，所述导电颗粒包括从银、陶瓷、镍、铜、和铝所组成的组中选择的材料。

10.根据权利要求1所述的LCD，其中，所述导电介质包括硅基材料和导电颗粒。

11.根据权利要求10所述的LCD，其中，所述导电颗粒包括从银、陶瓷、镍、铜、和铝所组成的组中选择的材料。

12.一种装配液晶显示器(LCD)的方法，包括：

准备具有第一基板和通过将液晶层注入到所述第一基板上而形成的第二基板的液晶面板；

将偏光膜连接到所述液晶面板的至少一个表面上；以及

在所述液晶面板上的所述偏光膜的至少一部分上形成导电介质。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述导电介质形成为，包围并密封所述偏光膜的边缘和侧面。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括将机架设置在所述液晶面板上方，使得所述机架与所述导电介质的至少一部分相接触。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述导电介质包括硅基材料和导电颗粒。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述导电颗粒由从银、陶瓷、镍、铜、和铝所组成的组中选择的材料制成。

17.根据权利要求12所述的方法，还包括将机架设置在所述液晶面板上方，使得所述机架与所述导电介质的至少一部分相接触。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述导电介质形成为，包围并密封所述偏光膜的边缘和侧面。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述导电介质包括硅基材料和导电颗粒。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述导电颗粒由从银、陶瓷、镍、铜、和铝所组成的组中选择的材料制成。

21.根据权利要求12所述的方法，还包括密封所述偏光膜之后，对所述导电介质进行硬化。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述硬化利用从自然硬化、热硬化、和紫外线硬化所组成的组中选择的一种工艺来进行。

23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述导电介质包括硅基材料和导电颗粒。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述导电颗粒由从银、陶瓷、镍、铜、和铝所组成的组中选择的材料制成。