TWI291066B - Liquid crystal display module - Google Patents

Description

1291066 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____B7五、發明説明（1 ) 【相關資料之參考】 本案之優先權資料係日本專利申請號2〇〇1_〇94364 ( 2002年3月28日），和申請號2002_37325 ( 2〇〇2年2月 1 4日），將該整個內容合倂於此一倂參照。 【發明之領域】 本發明係關於液晶顯示模組，尤其係關於使液晶顯示 面板直立而使用的大晝面之液晶顯示模組。 【相關技術之敘述】 液晶顯示面板（以下，稱爲LCD面板），係具有薄型、 輕量、低消耗電力的優良特徵。因此，組裝有LCD面板 之液晶顯示模組（以下，稱爲LCD模組）係被使用在多種用 途上。 LCD模組之主要用途有電視接收機或電腦的螢幕等。 於該些用途中，通常係依據使用微影成像技術而利用形成 在基板上之柱狀間隔物取代粒狀間隔物，來充分實限晶胞 厚度（cell gap )的面內均勻性。再者，於該些用途中， 大多利用於LCD面板之背面側配置高亮度之背光的LCD 模組。實際上，也利用300cd/m2以上的高亮度LCD模組 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 【發明之槪述】 若根據本發明之第1側面時，則可提供一種液晶顯示 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇 X 297公釐） 1291066 A7 _______ B7 五、發明説明（2 ) 模組’具備有液晶顯示面板，該面板具有被形成於上述基 板之至少一方上，且使上述基板間產生間隙而所構成之柱 狀間隔物（多數），及塡滿上述基板間之上述間隙的液晶材 料；和用以支撐上述面板，且於使用上述模組時可以使上 述面板直立而所構成的支撐體，令上述面板之溫度從25 °C變化至50t之時，上述間隔物係依據來自基板的壓力 持續維持彈性變形的狀態。 若依據本發明之第2側面，則可以提供一種液晶顯示 模組’其具備有液晶顯示面板，該面板具有被形成於上述 基板之至少一方上，且使上述基板間產生間隙而所構成之 柱狀間隔物（多數），及塡滿上述基板間之上述間隙的液晶 材料；和用以支撐上述面板，且於使用上述模組時可以使 .上述面板直立而所構成的支撐體，上述間隔物係在25 °C 依據來自上述基板之壓力彈性變形，H〇和Η!和/3和△ Di 係滿足不等式所示 H〇-Hi + 25x ySxH〇>Z\Di 的關係， H〇係表示溫度爲25 °C且除去上述壓力之狀態下的上 述間隔物之高度，係表示溫度爲25 °C且施加上述壓力 之狀態下的上述間隔物之高度，/3係表示上述間隔物之線 膨脹係數，△ D!係表示自依據從25°C昇溫至50°C而產生 的上述液晶材料之體積增加所算出的上述基板間之距離增 加。 若依據本發明之第3側面，則可以提供一種液晶顯示 模組，其具備有液晶顯示面板，該面板具有被形成於上述 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 1291066 A7 B7 五、發明説明（3 ) 基板之至少一方上，且使上述基板間產生間隙而所構成之 柱狀間隔物（多數），及塡滿上述基板間之上述間隙的液晶 材料；和用以支撐上述面板，且於使用上述模組時可以使 上述面板直立而所構成的支撐體，上述間隔物係在25 °C 依據來自上述基板之壓力彈性變形，Η。和Η!和△ D!係滿 足不等式所示 Η〇-Ηι > △ D!的關係， H〇係表示溫度爲且除去上述壓力之狀態下的上 述間隔物之高度，H!係表示溫度爲25 °C且施加上述壓力 之狀態下的上述間隔物之高度，△ D!係表示自依據從25 °C昇溫至50°C而產生的上述液晶材料之體積增加所算出 的上述基板間之距離增加。 在此，「支撐體係被構成於使用模組時可使面板面板 直立」之事係包含有「支撐體係被構成可使面板直立」之 事及「支撐體係被構成於非使用模組之時面板爲倒下，且 於使用模組之時面板爲直立」之事。再者，「面板直立」 之事係意味面板之主面和重力方向所構成之角度在0°至 45°之範圍內。而且，「間隔物之線膨脹係數」係意味著 垂直於柱狀間隔物之基板面方向的線膨脹係數。除此之外 ，「間隔物之高度」係意味著以位在有助於形成有柱狀間 隔物之基板的顯示的區域（畫素區域）之部分表面作爲基準 的高度。 再者，「自液晶材料之體積增加所算出的基板間之距 離增加△ D」，係假設以液晶材料塡滿的空間因液晶材料 t g本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-t

T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6- 1291066 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _______ B7 _五、發明説明（4 ) 膨脹僅有垂直於基板面之方向（厚度方向）擴大，而且增加 △ D係相等於以液晶材料塡滿的空間之厚度方向的增加長 度而所得到的値。「高度H。」係可以藉由例如自另一方 基板剝離一方基板，在25°C下測定柱狀間隔物之高度而 得之，柱狀間隔物於接觸雙方基板時，晶胞厚度（cell gap)爲相等。 於第1側面中，將面板之溫度從25°C變化至70°C之 時，上述間隔物即使依據來自上述基板之壓力持續維持彈 性變形的狀態亦可。 於第2側面中，H〇和Η!和/3和△ D2即使滿足不等式 所示 H〇-Hh + 45x /3 X H〇> △⑴的關係， △ D2係表示自依據從25°C昇溫至70°C而產生的上述 液晶材料之體積增加所算出的上述基板間之距離增加亦可 〇 於第3側面中，^和H:和△ D2即使滿足不等式所示 Η。- Η1 > △ D 2 的關係， △ D2係表示自依據從25°C昇溫至70°C而產生的上述 液晶材料之體積增加所算出的上述基板間之距離增加亦可 〇 第1至第3側面所涉及之模組，即使又具備使光可照 射於上述面板而所構成的光源亦可。此時，藉由上述光源 之連續點燈，上述面板所到達之最高溫度即使爲5 0 °C以 下，或者70°C以下亦可。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1291066 A7 B7 五、發明説明（5 ) 於第1至第3側面中，上述面板的對角尺寸即使包含 有1 2吋以上的有效顯示區域亦可，爲1 5吋以上亦可，爲 17吋以上亦可，爲30吋以上亦可，40吋以上亦可。 於第1至第3側面中，液晶材料之體膨脹係數即使爲 0.65x lO+C·1至〇.85χ ΙΟ·%·1之範圍內亦可。再者，在 25°C下之晶胞厚度即使爲4 // m未滿亦可。 【發明之詳細敘述】 以下，針對本發明之態樣，參照圖面並予以詳細說明 。而且，於各圖中，對於相同或類似之構成要素賦予相同 之參照符號，省略其重複說明。 弟1圖A係槪略的表不本發明之一態樣所涉及之 LCD模組的正面圖，第1圖B係第1圖A所示之LCD模 組的側面圖。 第1圖1A及1B所示之LCD模組1係主要係由LCD 面板2、背光（無圖不）、驅動電路（無圖示），收納該些之 框架3及支撐體等所構成。支撐體4主要係由基部4a、 支柱部4 b、搖動部4 c和旋轉部（無圖不）所構成。支擦部 4b係被固定於基部4a，搖動部4c係被安裝成可對支柱部 4b搖動。再者，旋轉部係被安裝成可對搖動部4c旋轉， 以框架內部支撐框架及被收納於此的構件。 第1圖A及B所示之LCD模組1，係可當作例如電 視接收機或電腦之螢幕等而予以利用。此時，LCD模組即 使內藏有調諧器或揚聲器亦可。 ts.7本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) t 丁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8 - 1291066 A7 B7 五、發明説明（6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2圖係槪略表示第1圖1A及1B所示之LCD模組 1之LCD面板2的剖面圖。第2圖所示之LCD面板2係 例如可TN(Twisted Nematic)型之全彩色顯示的LCD面板 。再者，該LCD面板2係具有例如將（ 1024x 3)x 786個畫 素配置成矩陣狀的對角尺寸爲12吋（約30cm)的有效顯示 區域。 該LCD面板2係具有使主動矩陣基板11和對向基板 1 2予以相向，於該些基板11、1 2間存有由液晶材料所組 成之液晶層1 3的構造。於該些基板11、1 2間之邊緣部上 ，除了用以注入液晶材料之注入口之外設置有黏著劑層（ 無圖示），使用封口材料將該注入口予以封口。再者，於 該L C D面板2之兩面上，各貼合著偏光板14，其背面側 上配置有屬於面光源裝置之背光5。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第3圖係槪略表示第2圖所示之LCD面板2之主動 矩陣基板11的平面圖。如第2圖及第3圖所示般，於該 LCD面板2中，主動矩陣基板11係具有厚度〇.7mm之玻 璃板般的透明基板21於該透明基板21上’設置有互相正 交的訊號線22和掃描線23。在此’以一例而言’將訊號 線2 2之數量設爲1 〇 2 4條’將掃描線2 3之數星设爲7 8 6 條。再者，訊號線22係可以具有例如，鉬/鋁/鉬的三層 構造，掃描線2 3係可以由銷-鶴合金形成而取得之。 訊號線22和掃描線23之交點附近’設置有例如薄膜 電晶體24(以下稱爲TFT)作爲開關元件。該TFT24係具有 自掃描線延伸的聞極電極2 3 a。於聞極電極2 3 a上’依序 i鐘本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1291066 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) 疊層有例如由矽氮化物（SiNx)等所組成之閘極絕緣膜25、 當作通道使用的氫化非晶矽半導體（以下，稱爲a-Si : H) 層般的半導體層26，以及例如由矽氮化物（SiNx)等所組成 之通道保護膜。於通道保護膜27之兩側，設置有如摻雜 用以覆蓋半導體層26之磷的低電阻氫化非晶矽半導體 2 8a般的低電阻半導體層28a、28b，於低電阻半導體層 2 8a、2 8b上，各設置有源極電極29a和自訊號線22延伸 的汲極電極29b。 於絕緣膜25上，設置有如IT〇（Indium Tin Oxide)般 之透明導電材料所組成之畫素電極3 1。該畫素電極係與 TFT24之源極電極29a電氣性連接。再者，於畫素電極31 上，設置有例如由聚醯亞胺所組成之配向膜32。 於基板21和絕緣膜25之間，又設置有輔助容量線 33。可以和掃描線23相同之工程來形成輔助容量線33。 於輔助容量線3 3和畫素電極3 1和存在於該些間的絕緣膜 係構成輔助容量Cs。 對向基板12係具有例如厚度0.7mm之玻璃板般的透 明基板4 1。於透明基板4 1上呈矩陣狀的設置有由例如樹 脂等所組成之遮光膜42。該遮光膜42被稱做黑色矩陣 (black matrix)，防止來自訊號線22和畫素電極3 1之間或 掃描線23和畫素電極3 1之間的光被觀察者側遺漏掉，及 外光照射至TFT24。 在設置有基板41之遮光膜42的面上，設置有紅色著 色層4 3R、藍色著色層43B及綠色著色層43G。著色層 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 1291066 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（8 ) 43R、43B、43G係部分性的重疊，該重疊的部分係構成柱 狀間隔物43b。而且，於著色層43R、43B、43G上，依序 疊層有如IT0般之透明導電材料所組成之對向電極44及 例如由聚醯亞胺所組成之配向膜45。 而且’使用局売度之背光的LCD模組中，依據來自 背光的熱，液晶面板昇溫至50°C左右，依情況不同也有 昇溫至70°C左右。當產生如此般之液晶面板溫度上昇時 ，液晶材料膨脹，其結果晶胞厚度（cell gap)變寬。 本發明者係針對如此之晶胞厚度變寬而對於顯示性能 之影響詳細調查之結果，發現以下之事實。即是，在將如 自動提款機之螢幕般的LCD面板配置成水平使用的LCD 模組中，如此之晶胞厚度擴大對顯示性能並不會有太大影 響。但是，例如將電視接收機或電腦之螢幕般的LCD面 板直立使用的LCD模組中，當畫面尺寸爲大之時，如此 之晶胞厚度擴大則產生顯示不均勻。具體而言，即是如此 之顯示不均勻係在有效顯示區域之對角尺寸爲1 2吋左右 之時可以確認出，1 5吋左右之時則稍微明顯，1 7吋左右 之時則爲明顯，於30吋左右或40吋左右之時則極爲明顯 。如此，晶胞厚度所引起之顯示不均勻，係將液晶顯示面 板直立而使用的大畫面之液晶顯示模組中特有的顯示不良 〇 本發明者係針對將LCD直立而使用的以往之LCD模 組中，當尺寸變大時，依據來自背光的熱所引起之晶胞厚 度擴大，而產生顯示不均勻的理由做調查。其結果，依據 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝·

、1T 1^ t據本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1291066 A7 B7 五、發明説明（9 ) 下述理由發現產生顯示不均勻之理由。 如上述般，當L C D面板溫度上昇時，晶胞厚度則變 寬。在常溫下柱狀間隔物係藉由來自基板的壓力而彈性變 形，再者，當加熱時柱狀間隔物因膨脹，故當依據溫度上 昇增加晶胞厚度之時，柱狀間隔物也延伸。即是，柱狀間 隔物追隨著晶胞厚度的增大。當將LCD面板直立時，液 晶材料則往下方移動，但是在維持形成在一方基板的柱狀 間隔物與另一方基板密著之狀態下，可以抑制液晶材料向 下方移動。即是，雖然晶胞厚度變寬，但是因抑制根據液 晶材料向下方移動的基板之撓性，故保持住晶胞厚度之面 內均勻性。 但是，當晶胞厚度變的更寬時，柱狀間隔物無法追隨 晶胞厚度之增大。即是，形成在一方基板之柱狀間隔物係 自另一方基板分離。當產生如此之剝璃時，液晶材料則向 下方移動，基板成爲較大彎曲。其結果，下部之晶胞厚度 比上部還寬，產生顯示不均勻。 對此，於本態樣中，以滿足下述不等式（1)所示的關 係，來構成LCD面板2。 H〇-Hi + 25x /3 X H〇> △ D!…（1 ) 而且，於該不等式（1)中，「Η。」係表示針對對向基 板12以25°C所測定的，即是自LCD面板2除掉主動矩陣 基板11等以25°C所測定的柱狀間隔物43b之高度。「 」係表示針對led面板2以25t測定的柱狀間隔物43b之 高度。「/3」係表示柱狀間隔物43b之線膨脹係數。^ △ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 1291066 A 7 ___B7 _ 五、發明説明（10) D!」係表示由依據將LCD面板2從25t昇溫至50°C所產 生之液晶材料體積增加而所算出的晶胞厚度的增大。 於上述不等式（1)中，差（)係將溫度維持至 251：的原樣，在對彈性變形的柱狀間隔物43b解除壓力之 時，相當於柱狀間隔物43b延伸所得到的長度。再者，於 上述不等式（1)中，積（25X /3 X Hd係在無施加壓力的狀 態下使溫度從251變化至50°C之時，相當於柱狀間隔物 43b延伸所得到的長度。因此，LCD面板2在滿足上述不 等式（1)所示之關係時，即使LCD面板2之溫度從25 °C變 化至5(TC，柱狀間隔物43b亦可以追隨晶胞之增大。所 以，若依據本態樣，即使將LCD面板加熱至高溫，因亦 可以保持晶胞厚度之面內均勻性，故可以防止顯示不均勻 的發生。 於本態樣中，LCD面板2以滿足下述不等式（2)所示 的關係爲最佳。 H〇-Hi + 45x /3 X Η〇 > Δ D2··· ( 2 ) 而且，於該不等式（2)中，「△ D2」係表示由依據將 LCD面板2從25 °C昇溫至70°C所產生之液晶材料體積增 加而所算出的晶胞厚度的增大。再者，於上述不等式（1) 中，積（45X 0 X H〇 )係在無施加壓力的狀態下使溫度從 2 5 °C變化至70°C之時，相當於柱狀間隔物43b延伸所得 到的長度。因此，LCDS面板2在滿足上述不等式（2)所示 之關係時，即使LCD面板2之溫度從25 °C變化至70°C， 柱狀間隔物4 3 b亦可以追隨晶胞之增大。即是5此時’即 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閱 讀 背 之 注 意 項 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13 1291066 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（11 ) 使將LCD面板2加熱更高溫，亦可以防止顯示不均勻的 發生。 於本態樣中，LCD2即使滿足下述不等式（3 )所示之 關係亦可。同樣的，於本態樣中，LCD面板2即使滿足下 述不等式（4)所不之關係亦可。 Η〇-Ηι > Δ Di ( 3 ) Η〇-Ηι > Δ D2- ( 4 ) 而且，積（冷x Hq )因爲正値，故LCD面板2若滿足 上述不等式（1 )所示之關係的話，則也滿足該不等式（3 )所示之關係。同樣的，LCD面板2若滿足上述不等式（ 2 )的話，則有滿足該不等式（4)所示之關係。 於上述不等式（1)至（4)中，左邊比右邊大0.01# .m爲最佳。此時，可以更確實地防止上述之顯示不均句的 發生。 於本態樣中，LCD面板2之有效顯示領域的對角尺寸 係以1 2吋以上爲佳，1 5吋以上爲優，1 7吋以上爲更優’ 30吋以上或40以上爲極優。因有效顯示區域之對角尺寸 越大，將LCD面板直立使用之時的特有顯示不均勻也越 易產生，故上述之構成則更有用。 如上述說明般，於本態樣中，雖然係形成著色層43R 、43G、43B之三層構造，將此當作柱狀間隔物予以利用 ，但是柱狀間隔物具有其他之構造。例如，即使形成著色 層43G和著色層43R、43B之一方的二層構造’將此當作 柱狀間隔物予以利用亦可。再者’即使形成在著色層43R 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -14 - 1291066 A7 B7 五、發明説明（12 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、43G、43B之三層構造上再加上其他層的四層構造，將 此當作柱狀間隔物予以利用亦可。再者，即使形成在著色 層43G和著色層43R、43B之一方的二層構造上再加上其 他層的三層構造，將此當作柱狀間隔物予以利用亦可。除 此之外，不將著色層43R、43G、43B互相重疊，於彩色 瀘光層上形成柱狀間隔物亦可。即是，不利用著色層43R 、43G、43B形成柱狀間隔物亦可。而且，於本態樣中， 雖然依序形成著色層43R、43G、43B，但是，並無特別限 制依著色層43R、43G、43B之順序形成。 再者，於本態樣中，雖然於對向基板1 2上設置柱狀 間隔物，但是，柱狀間隔物即使設置於主動矩陣基板11 上亦可。或是，設置於主動矩陣基板11及對向基板1 2之 雙方上亦可。而且，於本態樣中，雖然將彩色濾光片設置 在對向基板1 2上，但是，即使設置在主動基板11上亦可 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於本態樣中，並無特別限制柱狀間隔物43b之位置。 但是，以實現高開口率的觀點來看，將柱狀間隔物43b位 於相鄰的畫素電極3 1間爲最佳。此時，柱狀間隔物43b 雖然即使位於訊號線22或TFT24上亦可，但是，從電氣 性分離基板11、12的觀點來看，柱狀間隔物43B係位於 掃描線23上爲最佳。 於本態樣中’雖然利用TN模態當作顯示模態，但是 亦可利用TN f旲態以外的雙折射模態。而且，亦可利用如 客主（Guest Host)模態等般的雙曲折模態以外的顯示模 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ΐ〇χ 297公釐) -15- 1291066 A7 __ B7 _ 五、發明説明（13) 熊〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於本態樣中，雖然本發明適用於第1圖A及第1圖B 所示之構造的LCD模組，但是，本發明亦可適用於其他 構造之LCD模組。例如，本發明可適用於掛壁型的LCD 模組或嵌入於壁之類型的LCD模組。 以下，針對本發明之例，予以說明。 (例1 ) 首先，製作第2圖所示之LCD面板2的對向基板12 。而且，在此所製作之LCD面板2，爲在有效顯示區域內 含有（800x 3 ) X 600個的畫素的SVGA規格的TN型LCD 面板。該LCD面板2之基板21、41爲3 lcmx 23 cm的玻 璃基板，畫素間距爲102.5 // mx 307.5 // m，有效顯示區域 之對角尺寸約爲30cm。於基板11、12間施加1960N之荷 重，在25°C下的晶胞厚度爲5.00// m。再者，所使用之液 晶材料爲CHISSO公司製造，其體膨脹係數爲 0.7x 10_3〇C -1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對於柱狀間隔物43b係使用丙烯酸系材料，將不彈性 變形時之間隔物43b在25°C時的高度設爲5.1 // m。以每 9個畫素設置4個之比率配置間隔物43b。再者，將間隔 物4 3b之頂部的面積，即是和間隔物43b之主動矩陣基板 11接觸面之面積設爲1〇〇 # m2 ( 10 // mx 10 // m )。即是’ 在1 m rri之顯示區域內將間隔物43b與主動矩陣基板11 接觸的面積設爲14 1 0 // m2 / m rri。 15本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1291066 Μ ___ Β7 五、發明説明（14 ) 第4圖係表示該柱狀間隔物43b之彈性變形特性的曲 線圖。於圖中，橫軸係表示施加於1個間隔物43b之荷重 ，縱軸係表示對於不施加荷重於間隔物4 3 b之狀態的間隔 物43b之高度的減少。由第4圖可明顯得知，僅施加 10mN，間隔物43b之高度則縮減0.1 // m。即是，該間隔 物43b荷重變形比較大。而且，當將施加於間隔物43b之 荷重設定成X ( mN )，將間隔物高度之減少設成y ( // m )時，則第4圖所示之曲線則可以以下述等式表示。 Υ- 0.0187X X0·7212 接著，針對該LCD面板2，進行調查晶胞厚度及間隔 物之高度對溫度上昇的變化。 第5圖係表示溫度和晶胞厚度及間隔物高度之關係的 曲線圖，於圖中，橫軸表示溫度，縱軸表示晶胞厚度及間 隔物高度。再者，實線51係表示關於晶胞厚度之資料， 虛線52係表示關於柱狀間隔物43b高度之資料。而且， 中心線53係表示關於不施加荷重之柱狀間隔物43b之高 度的資料。如第5圖所示般，該LCD面板2至54°C爲止 維持柱狀間隔物43b接觸主動矩陣基板11的狀態。 接著，使用該LCD面板2製作第1圖A及B所示之 LCD模組1。而且，在該LCD模組連續點燈背光5之時， LCD面板2最高昇溫至50°C。 針對該LCD模組1，將LCD面板2之主面和重力之 方向所構成之角度在0°至45°之範圍內予以變化，調查 是否有發生顯示不均勻之情形。其結果，於該LCD模組1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 請 閱 讀 背 之 注 意 事 項 t 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 17- 1291066 A7 B7 五、發明説明（15) 中，無發生顯示不均勻。再者，於該狀態中，晶胞厚度之 偏差爲0.05 // m以內。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (比較例） 製作使用荷重變形比較小的柱狀間隔物43b之外’其 他具有幾乎與例1所說明相同構造的LCD面板2。而且’ 該LCD面板之柱狀間隔物43b之25 °C時的高度在不施加 荷重之狀態下爲5.05 // m，在251時的晶胞厚度爲5.00 // m。再者，本比較例所涉及之LCD面板2和例1所涉及 之LCD面板2中，柱狀間隔物43b之線膨脹係數幾乎相 等。 該led面板2至42°C爲止維持柱狀間隔物43b接觸至 主動矩陣基板11之狀態。但是，當加熱至更高之溫度時 ，柱狀隔物43b則自主動矩陣基板分離。 接著，使用該LCD面板2製作第1圖A及B所示之 LCD模組1。而且，於該LCD模組1連續點燈背光5之時 ，LCD面板2最高昇溫至50°C。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 針對該LCD模組1，以例1中所說明之相同條件調查 是否有發生顯示不均勻之情形。其結果，於該LCD模組1 中，在LCD模組之下部]俺昇顯示不均勻。再者，於該狀 態中’晶胞厚度之偏差遠超過0.05// m。 (例2 ) 製作除了柱狀間隔物43b之高度在25 °C時在不施加 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' -- -18- 1291066 A7 B7 五、發明説明（16 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 荷重之狀態下爲3 · 6 0 // m，2 5 °C時的晶胞厚度爲3.5 0 °C時 之外，其他具有幾乎與例1中所說明之相同構造的LCD 面板2。針對該LCD面板2，進行調查晶胞厚度及間隔物 高度對溫度上昇的變化。 第6圖係表示溫度和晶胞厚度及間隔物高度關係的曲 線圖，圖中，橫軸係表示溫度，縱軸係表示晶胞厚度及間 隔物高度。再者，實線61係表示關於晶胞厚度之資料， 虛線62係表示關於柱狀間隔物43b之高度的資料。而且 ，中心線63係表示關於不施加荷重之柱狀間隔物43b之 高度的資料。如第6圖所示般，該LCD面板2至731爲 止維持柱狀間隔物43b接觸主動矩陣基板11的狀態。 接著，使用該LCD面板2製作第1圖A及B所示之 LCD模組1。而且，在該LCD模組連續點燈背光5之時， LCD面板2最高昇溫至70°C。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 針對該LCD模組1，將LCD面板2之主面和重力之 方向所構成之角度在0°至45°之範圍內予以變化，調查 是否有發生顯示不均勻之情形。其結果，於該LCD模組1 中，無發生顯示不均勻。再者，於該狀態中，晶胞厚度之 偏差爲〇.〇5/zm以內。 如上述說明般，於本發明中，將LCD面板之溫度自 25 °C昇高至規定溫度之時，柱狀間隔物可依據來自基板的 壓力持續維持彈性變形的狀態地構成LCD模組。因此， 若依據本發明，將LCD直立使用之時，即使將面板加熱 至高溫，亦可以防止柱狀間隔物因從一方基板分離而導致 ^ ¾本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） m - 19 - 1291066 A7 ___ B7 五、發明説明（17) 損害晶胞面內均勻性之狀況。 即是，若依據本發明，則可以提供即使加熱至高溫也 難以產生顯示不均勻之將液晶顯示面板直立使用的大畫面 液晶顯示模組。 因熟習該項技藝者係很容易思及本發明所附加之利益 及修飾變更，故本發明並非限定於上述之實施形態，在不 脫離申請專利範圍及整體說明書中所表達的主旨或構思的 範圍下，可以適當地變更，隨著其變更的液晶顯示模組當 然也包含在本發明技術性的範圍內。 【圖面之簡單說明】 第1圖A係槪略的表示本發明之一態樣所涉及之 LCD模組的正面圖。 第1圖B係第1圖A所示之LCD模組的側面圖。 第2圖係槪略的表示第1圖a及b所示之LCd模組 之LCD面板的剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第3圖係槪略的表示第2圖所示之LCD面板之主動 矩陣基板的平面圖。 第4圖係表示本發明之例丨中所使用之柱狀間隔物之 彈性變形特性的曲線圖。 第5圖係表示本發明之例1所涉及之LCD面板之溫 度和晶胞（cell gap)及間隔物高度的關係曲線圖。 第6圖係表示本發明之例2所涉及之LCD面板之溫 度和晶胞（cell gap)及間隔物高度的關係曲線圖。 氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20- 1291066 A7 B7 五、發明説明（18 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【圖號之說明】 1 LCD模組 2 LCD面板 3 框架 4 支撐體 4a 基部 4b 支撐部 4 c 搖動部 5 背光 11 主動矩陣基板 12 對向基板 13 液晶層 14 偏光板 21 透明基板（主動矩陣基板） 22 訊號線 23 掃描線 23a _極電極 24 薄膜電晶體（TFT) 25 閘極絕緣膜 26 半導體層 27 通道保護膜 28a 低電阻半導體層 28b 低電阻半導體層 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 1291066 Α7 Β7 五、發明説明（19 ) 29a 源極電極 29b 汲極電極 31 畫素電極 32 配向膜 33 輔助容量線 41 透明基板（對向基板） 42 遮光膜 43R 紅色著色層 43B 藍色著色層 43G 綠色著色層 43a 彩色濾光層 43b 柱狀劑間隔物 44 對向電極 45 配向膜

Cs 輔助容量 H0 在溫度爲25 °C時，解除來自基板之壓力的狀態 下的間隔物之高度 Η 1 在溫度爲25 °C時，施加來自基板之壓力的狀 態下的間隔物之高度 β 間隔物之線膨脹係數 Δ D1 依據從25°C昇溫至50°C而產生的上述液晶材 料之體積增加所算出的基板間之距離（晶胞厚度）增加 △ D1 依據從25t昇溫至70°C而產生的上述液晶材 料之體積增加所算出的基板間之距離（晶胞厚度）增加 Π 1.本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 -22- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1291066 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) X 施加於間隔物之荷重（mN) y 間隔物高度之減少（# m) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23-

Claims (1)

1. 丨修錄嫩象 I卓3_9月16日丨 六、申請專利範圍 第9 1 1 05 1 97號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國9 3年9月16日修正 1 · 一種液晶顯示模組，其特徵爲：具備有 液晶顯示面板，該具有被形成於上述基板之至少一方 上，且使上述基板間產生間隙而所構成之柱狀間隔物（多 數）’及塡滿上述基板間之上述間隙的液晶材料；和 用以支撐上述面板，且於使用上述模組時可以使上述 面板直立而所構成的支撐體， 上述間隔物係在25 °C依據來自上述基板之壓力彈性 變形，H。和和沒和△ D!係滿足不等式所示 Ho-HkSSx/S xH〇> △ D」的關係， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 H〇係表不溫度爲25 °C且除去上述壓力之狀態下的上 述間隔物之高度，係表示溫度爲25。(：且施加上述壓力 之狀態下的上述間隔物之高度，Θ係表示上述間隔物之線 膨脹係數’ △ D!由於滿足表示自依據從25 °C昇溫至50°C 而產生的上述液晶材料之體積增加所算出的上述基板間之 距離增加，故於上述不等式之中，左邊係相較於右邊大 0.0 1 μιη 以上。 2·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示模組，其中 ，又具有使光可照射於上述面板而所構成的光源，藉由上 述光源之連續點燈，上述面板所到達之最高溫度爲50 °C 以下。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1291066 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 中域 其區 ， 示 組顯 模效 示有 顯的 晶上 液以 之吋 述 2 所1 項有 2 含 第包 圍寸 範尺 利角 專對 請的 申板 如面 3.述 上 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示模組，其中 ，Η。和和石和△ D2係滿足不等式所示 H〇-Hi + 45x^xH〇> AD2 的關係， △ D2係表示自依據從25°C昇溫至70°C而產生的上述 液晶材料之體積增加所算出的上述基板間之距離增加。 5. 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示模組，其中 ，又具有使光可照射於上述面板而所構成的光源，藉由上 述光源之連續點燈，上述面板所到達之最高溫度爲70 °C 以下。 6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示模組，其中 ，上述面板的對角尺寸包含有1 2吋以上的有效顯示區域 〇 7 · —種液晶顯示模組，其特徵爲：一種液晶顯示模 組，其特徵爲：具備有 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 液晶顯示面板，該具有被形成於上述基板之至少一方 上’且使上述基板間產生間隙而所構成之柱狀間隔物（多 數）’及塡滿上述基板間之上述間隙的液晶材料；和 用以支撐上述面板，且於使用上述模組時可以使上述 面板直立而所構成的支撐體， 上述間隔物係在2 5 °C依據來自上述基板之壓力彈性 變形’ H〇和H!和△ D!係滿足不等式所示 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） 1291066 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 Ho-Hl· > △ 1的關係， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Η。係表示溫度爲25 °C且除去上述壓力之狀態下的上 述間隔物之高度，Hi係表示溫度爲25 °C且施加上述壓力 之狀態下的上述間隔物之高度，△ D!由於滿足表示自依 據從25°C昇溫至5(TC而產生的上述液晶材料之體積增加 所算出的上述基板間之距離增加，故於上述不等式之中， 左邊係相較於右邊大0.01 μιη以上。 8. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示模組，其中 ，又具有使光可照射於上述面板而所構成的光源，藉由上 述光源之連續點燈，上述面板所到達之最高溫度爲50 °C 以下。 9. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示模組，其中 ，上述面板的對角尺寸包含有1 2吋以上的有效顯示區域 〇 1 〇.如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示模組，其 中，H〇和和△ D2係滿足不等式所示 Ηο-Η! > △ D2 的關係， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 △ 〇2係表示自依據從25°C昇溫至7(TC而產生的上述 液晶材料之體積增加所算出的上述基板間之距離增加。 11.如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示模組，其 中’又具有使光可照射於上述面板而所構成的光源，藉由 上述光源之連續點燈，上述面板所到達之最高溫度爲70 t：以下。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項所述之液晶顯示模組，其 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -3 - 1291066 A8 B8 C8 D8 穴、申請專利乾圍 中，上述面板的對角尺寸包含有1 2吋以上的有效顯示區 域。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 4 -