专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置，特别涉及ー种液晶显示装置。
背景技术：
液晶面板制作流程如图I所示，制作彩膜基板2及阵列基板1，在彩膜基板2和阵列基板I上涂ー层配向膜(未图示)，赋予液晶方向性；在彩膜基板2或是阵列基板I上涂布ー圈封框胶4，使用液晶滴下装置在封框胶围成的区域内滴下适量的液晶5，在真空环境中将另一枚基板与之贴合；使用紫外光照射和热硬化使封框胶硬化固定(封框胶成型)，防止彩膜基板和阵列基板因受外力而发生偏移错位，而引起对位精度的下降，影响显示。图中RGB像素区域为显示区3，封框胶内显示区以外的部分为非显示区6。如图2所示，当外界温度变低时，液晶面板(简称“面板”)封框胶4内的液晶5密度随温度变化増大，液晶5体积減少，由于Main PS (MainPhoto Spacer,主柱状支撑物，本图未示出)的支撑，盒厚基本无变化，导致液晶面板显示区3内产生低温气泡7。如图3所示，当外界温度变高吋，液晶面板框胶4内的液晶5密度随温度变化变小，液晶5体积变大，液晶面板垂直放置吋，由于重力作用液晶5就会向下聚集，导致高温垂流8。
发明内容
发明目的针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供ー种液晶显示装置，解决在低温时，液晶面板显示区内产生低温气泡；在高温时，产生高温垂流的问题。技术方案为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为ー种液晶显示装置，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板、以及夹设在阵列基板和彩膜基板之间的液晶，在所述彩膜基板与阵列基板之间设有支撑物，在所述彩膜基板的ITO层与支撑物之间或阵列基板的ITO层与支撑物之间设有由热膨胀材料制成的填充物。进ー步地，所述填充物的体膨胀系数β添加满足条件6· 7β液晶く β添加く 13. 4β液S，其中，β 为填充物的体膨胀系数，β !|为液晶的体膨胀系数。进ー步地，当填充物的厚度为O. 5um时，填充物的体膨胀系数与液晶的体膨胀系数的关系式为β ma^ 13. 4 β as。当填充物的厚度为I. Ομπι时，填充物的体膨胀系数与液晶的体膨胀系数的关系式为β添加 6. 7 β液晶。进ー步地，所述填充物使用涂布的方式设置在所述彩膜基板的ITO层与支撑物之间或阵列基板的ITO层与支撑物之间。进ー步地，所述填充物的形状为四边形。进ー步地，所述填充物的厚度为O. 5um至I. Oum。进ー步地，所述支撑物的厚度为2um至3um。进ー步地，所述填充物的体膨胀系数在O. 5X 10_5到I. OX 10_5之间。进ー步地，所述支撑物为主柱状支撑物。、
有益效果本发明通过在彩膜基板或阵列基板的ITO层与Main PS之间涂布ー种由热膨胀材料制成的填充物，当外界温度变低时，该填充物体积收缩，盒厚变小，可以修复由于液晶盒内液晶量偏少而产生的低温气泡等不良；当外界温度升高吋，该填充物体积膨胀，盒厚变大，可以修复由于液晶盒内液晶量偏多而引起高温垂流等不良并且扩大液晶显示器的使用温度范围。该填充物的制成材料可以是体膨胀系数在O. 5 X IO-5到I. OX 10_5的多种材料，例如热塑性树脂材料等，该填充物不与所用液晶盒内其它材料发生反应且该填充物的体膨胀系数满足条件6· 7β液晶< β添加< 13. 4 β液晶。
图I为液晶面板的平面示意图；图2为外界温度较低时在显示区内产生低温气泡的示意图； 图3为外界温度较高时在显示区产生高温垂流的示意图；图4为常温时普通面板Main PS处的截面示意图；图5为高温时普通面板Main PS处的截面示意图；图6为低温时普通面板Main PS处的截面示意图；图7为常温时添加热膨胀材料的面板Main PS处的截面示意图；图8为高温时添加热膨胀材料的面板Main PS处的截面示意图；图9为低温时添加热膨胀材料的面板Main PS处的截面示意图。图中，I、阵列基板，2、彩膜基板,3、显不区,4、封框胶,5、液晶,6、非显不区,7、低温气泡，8、高温垂流，9、栅极线，10、公共线，11、第一玻璃，12、绝缘层，13、第一 ITO层，14、第ニ玻璃，15、蓝色层，16、第二 ITO层，17、遮光树脂层，18、主柱状支撑物，19、填充物。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例，进ー步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。本发明具体是在彩膜基板的ITO层与主柱状支撑物之间或阵列基板的ITO层与主柱状支撑物之间涂布ー种由热膨胀材料制成的填充物，当外界温度变低时，该填充物体积收缩，盒厚变小，可以修复由于液晶盒内液晶量偏少而产生的低温气泡等不良；当外界温度升高时，该填充物体积膨胀，盒厚变大，可以修复由于液晶盒内液晶量偏多而引起高温垂流等不良并且扩大液晶显示器的使用温度范围。该填充物的制成材料可以是体膨胀系数在
O.5 X IO-5到I. OX 10_5的多种材料，例如热塑性树脂材料等，该填充物不与所用液晶盒内其它材料发生反应且该填充物的体膨胀系数β添加满足条件6· 7β液晶< β添加< 13. 4 β液晶，推导过程如下已知条件体膨胀系数β : β = Λ VバVX Λ Τ)，式中，Λ V为体积的变化量，V为体积，Λ T为温度的变化量；液晶 度 P P =_0. 00078t+l. 05 ； ( P 液晶，-川·。=1. 0578 ; P 液晶 =1. 0305 ； P 液晶，so V =1. 011)，式中，t为温度；质量守恒；
Δ Vas = △ Yma,即液晶体积的变化量与添加物体积的变化量相等。以21. 5英寸液晶面板的设计为例，添加物的添加区域为显示区的主柱状支撑物和ITO之间Main PS (Main Photo Spacer,主柱状支撑物)位置B(蓝色)像素(Pixel)的Gate (栅极)线上重复的单元(指Main PS)(颗数 /Pixel) I 颗 /4RGB颗数=1920X 1080 X 1/4=518400形状四边形大小(μ m) =8*16常温下t=25°C 时，... V液晶,25。。= 446. 2ml, P 液晶,25r= I. 0305mg/ml··. m液晶=459. 809Img设添加物的高度h添加=0. 5 μ mYma =518400X8X16X0. 5 = 33. 1776mm3当外界温度在25°C到-10°C之间变化时，Δ、=_35でΛ V液晶バ液晶，-lcrc_V液晶，2；rc=m液晶/P SSj-I0-C"446. 2=-11. 5157·. β 液晶 f Δ V 液晶 ノ (V 液晶，25-c X Δ =0. 00074... Δ V 添加 f Δ V 液晶 I·. β 添加 f Δ V添加 J (V添加，25·。X Δ tj = Δ V液晶 J (V添加，25·。X 八 ^i) = · 009917·. β 添加 ノ运液晶！=13. 4013当外界温度在25°C到50°C之间变化时，Δ t2=25°CΔ V液晶2=V液晶，50-c -V液晶’25-c =m液晶 / P 液晶，50-C _446· 2=8. 606231·. β 液晶 2=八 V 液晶 2ゾ(V 液晶，25-c X 八 t2) =0. 000772... AVma2=AV 液晶 2·. β 添加 2= A V添加 2ゾ(V添加，25·。X A t2) =0. 010376... β 添加 2/β 液晶 2=13·4404得到当添加物的高度h_=0. 5 μ m时，添加物的体膨胀系数与液晶体膨胀系数的关系式为β添加 13. 4 β液晶设添加物的高度h添加=LOymV添加=518400X8X16X1. 0=66. 3552mm3当外界温度在25°C到-10°C之间变化时，Δ、=_35でΛ V液晶バ液晶，_lcrc-V液晶，25.c=m液晶/P 液晶，_lcrc-446. 2=-11. 5157·. β 液晶 f Δ V 液晶 ノ (V 液晶，25-c X Δ =0. 00074... AVma != AN mS)1·. β 添加 f Δ V 添加 J (V 添加，25-c X Δ = Δ V 液晶 J (V 添加，25V X Δ =0. 004958·. β gsjp i/ β 液晶 ι=6· 7006当外界温度在25°C到50°C之间变化时，Δ t2=25°C Δ V液晶2=V液晶，5o-c _V液晶’25-c =m液晶 / P 液晶，so-C _446· 2=8. 606231·. β 液晶 2=八 V 液晶 2ゾ(V 液晶，25-c X 八 t2) =0. 000772、
... AVma2=AV 液晶 2·. β 添加 2= A V 添加 2ゾ(V 添加，25·。X A t2) =0. 005188
·. β 添加 2/β 液晶 2=6. 72得到当添加物的高度Iifeto=L O μ m时，添加物的体膨胀系数与液晶体膨胀系数的关系式为β添加 6. 7 β液晶综上所述，得到添加物的体膨胀系数与液晶体膨胀系数的关系式为6. 7 β液晶
^ P添加 < は4 β液晶图4为常温下普通面板Main PS处的截面示意图。该处的普通面板包括阵列基板
I、彩膜基板2、位于阵列基板I和彩膜基板2之间的液晶5和主柱状支撑物18，其中阵列基板I包括依次设置的第一玻璃11和形成于第一玻璃11上的栅极(Gate)线9和公共(CS)线10、绝缘层12和第一 ITO层13，第一 ITO层13在主柱状支撑物18处有ー缺ロ，彩膜基板2包括依次设置的第二玻璃14、蓝色层15和第二 ITO层16，其中蓝色层15中与栅极线9和公共线10相対的位置设有遮光树脂层17，主柱状支撑物18设在彩膜基板2和阵列基 板I之间，其顶部与绝缘层12接触，底部与第二 ITO层16接触。当外界温度变高时，液晶面板封框胶内的液晶5密度随温度増加而变小，液晶体积变大，盒厚变大，由于Main PS高度不变，液晶面板垂直放置时，重力作用液晶就会向下聚集，导致高温垂流，如图5所示；当外界温度变低时，液晶面板封框胶内的液晶5密度随温度降低而增大，液晶体积減少，由于Main PS的支撑，盒厚基本无变化，导致液晶面板显示区内产生低温气泡7，如图6所示。如图7所示，通过在彩膜基板2的第二 ITO层16与主柱状支撑物18之间涂布ー种由热膨胀材料制成的填充物19，该填充物可以使用涂布的方式设置在指定区域内，厚度在
O.5um到I. Oum，涂布的形状为四边形，该填充物的制成材料可以是体膨胀系数在O. 5X10_5到I. OX 10_5的多种材料，例如热塑性树脂材料等，该填充物不与所用液晶盒内的其它材料发生反应。当外界温度升高吋，该填充物体积膨胀，盒厚变大，且AVitt = AVas，将空间释放给液晶，可以修复由于液晶盒内液晶量偏多而引起的闻温垂流等不良，如图8所不；当外界温度变低时，该填充物体积收缩，盒厚变小，且Δ Vfeto = Λ V ，可以修复由于液晶盒内液晶量偏少而产生的低温气泡等不良，如图9所示。当然，本发明中由热膨胀材料制成的填充物19也可涂布在阵列基板I的第一 ITO层13与主柱状支撑物18之间。综上所述，该填充物19可以解决外界环境温度变化导致的低温气泡和高温垂流等不良并且扩大液晶显示器的使用温度范围。
权利要求
1.ー种液晶显示装置，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板、以及夹设在阵列基板和彩膜基板之间的液晶，在所述彩膜基板与阵列基板之间设有支撑物，其特征在干在所述彩膜基板的ITO层与支撑物之间或阵列基板的ITO层与支撑物之间设有由热膨胀材料制成的填充物。
2.根据权利要求I所述液晶显示装置，其特征在于所述填充物的体膨胀系数β满足条件6· 7β液晶く β添加く 13. 4 β液晶，其中，β _为填充物的体膨胀系数，β液晶为液晶的体膨胀系数。
3.根据权利要求I所述液晶显示装置，其特征在于当填充物的厚度为O.5um时，填充物的体膨胀系数与液晶的体膨胀系数的关系式为β 13. 4 β ，其中，β 为填充物的体膨胀系数，β 液晶的体膨胀系数。
4.根据权利要求I所述液晶显示装置，其特征在于当填充物的厚度为I.O μ m时，填充物的体膨胀系数与液晶的体膨胀系数的关系式为β 6.7 β ，其中，β 为填充物的体膨胀系数，β 液晶的体膨胀系数。
5.根据权利要求I所述液晶显示装置，其特征在于所述填充物使用涂布的方式设置在所述彩膜基板的ITO层与支撑物之间或阵列基板的ITO层与支撑物之间。
6.根据权利要求I所述液晶显示装置，其特征在于所述填充物的形状为四边形。
7.根据权利要求I所述液晶显示装置，其特征在于所述填充物的厚度为O.5um至I. Oum0
8.根据权利要求I所述液晶显示装置，其特征在于所述支撑物的厚度为2um至3um。
9.根据权利要求I所述液晶显示装置，其特征在干所述填充物的体膨胀系数在O. 5Χ1(Γ5 到 I. 0Χ1(Γ5 之间。
10.根据权利要求I所述液晶显示装置，其特征在于所述支撑物为主柱状支撑物。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示装置，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板、以及夹设在阵列基板和彩膜基板之间的液晶，在所述彩膜基板与阵列基板之间设有支撑物，在所述彩膜基板的ITO层与支撑物之间或阵列基板的ITO层与支撑物之间设有由热膨胀材料制成的填充物。本发明解决在低温时，液晶面板显示区内产生低温气泡；在高温时，产生高温垂流的问题。
文档编号G02F1/1339GK102749760SQ20121025990
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月25日 优先权日2012年7月25日
发明者李淑君, 焦峰 申请人:南京中电熊猫液晶显示科技有限公司