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    本發明之課題係在IPS方式之液晶顯示裝置中，使形成於對向基板之外部導電膜確實地接地，確保穩定之屏蔽效果。其解決方法係利用導電熱壓接膠帶10將形成於對向基板200之外部導電膜210與形成於TFT基板100之接地墊20連接。導電熱壓接膠帶10係藉由熱壓接頭30連接，而形成導電區域15。將對向基板200中之導電區域15之寬度w2設為大於TFT基板100中之導電區域15之寬度w3，防止對向基板200中之導電熱壓接膠帶10之剝離。藉此，將對向基板200之外部導電膜210確實地接地。
    公开号:TW201312236A
    申请号:TW101126854
    申请日:2012-07-25
    公开日:2013-03-16
    发明作者:Satoshi Namiki；Tomokazu Saitou；Kouichi Inoue
    申请人:Japan Display East Inc；
    IPC主号:G02F1-00
    专利说明:
    液晶顯示裝置
    本發明係關於一種液晶顯示裝置，尤其係關於IPS方式之液晶顯示裝置中形成於對向基板之屏蔽用導電膜之接地方法。
    液晶顯示裝置中，設置有將像素電極及薄膜電晶體(TFT)等形成為矩陣狀之TFT基板、及對向於TFT基板且在與TFT基板之像素電極對應之部位形成有彩色濾光器等之對向基板，於TFT基板與對向基板之間夾有液晶。且藉由針對各像素控制依據液晶分子之光之透射率而形成有圖像。
    由於液晶顯示裝置成扁平狀且質輕，故從TV等大型顯示裝置至行動電話或DSC(Digital Still Camera：數位相機)等之各種領域其用途廣泛。另一方面，液晶顯示裝置之視角特性存在問題。視角特性係在正視畫面時與斜視畫面時，亮度發生變化或色度發生變化之現象。視角特性具有藉由水平方向之電場使液晶分子發生動作之IPS(In Plane Switching：橫向電場驅動)方式優異之特性。
    在IPS方式中，像素電極及對向電極皆形成於TFT基板上，而對向基板之內側未形成有電極。此種構造，來自外部之電場會侵入液晶層，成為雜訊使畫質劣化。
    為防止此種情況，「專利文獻1」中記載有藉由濺鍍ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)等而於對向基板之外側形成外部導電膜，且藉由使之接地而屏蔽液晶顯示裝置之內部之構成。「專利文獻1」中，作為外部導電膜之接地方法，記載有經由導電物質與金屬製之框架連接之方法、及經由電纜而連接於周邊基板之接地端子等之方法。「專利文獻1」中存在對應之美國專利U.S.Patent No.6034757。 [先行技術文獻] [專利文獻]
    [專利文獻1]日本特開平9-105918號公報
    經由導電物質直接與金屬製之框架連接之方法，若考慮將液晶顯示裝置併入框架內之精度，則必須具有與外部導電膜相比較寬之連接面積。然而，對向基板上配置有偏光板，故難以獲得足夠之用以將外部導電膜與外部接地端子連接之面積。近年來，要求一面將液晶顯示裝置之外形保持於特定之值，一面增大顯示區域，故外部導電膜未被偏光板覆蓋之部分，即外部導電膜之露出面積進而縮小。
    另一方面，藉由電纜等將對向基板之外部導電膜與配線基板等之接地端子連接之方法，難以確保電纜與對向基板之外部導電膜之連接之可靠性。
    本發明之課題係在IPS方式之液晶顯示裝置中，對形成於對向基板之外部導電膜以高可靠性而獲得接地。
    本發明係為解決上述問題而完成者，主要方法如下。即，一種液晶顯示裝置，其特徵為其係在形成有像素電極與對向電極之TFT基板、與形成有彩色濾光器之對向基板之間夾有液晶層，且於上述對向基板之外表面形成有利用透明電極之外部導電膜，並在上述外部導電膜上配置有上偏光板者，且，於上述TFT基板上形成有與地線連接之接地墊；以導電熱壓接膠帶連接上述外部導電膜未被上偏光板覆蓋之部分與上述接地墊；在將配置有上述導電熱壓接膠帶之與上述對向基板之邊平行之方向定義為寬度時，且將上述導電熱壓接膠帶之寬度設為w1，將上述導電熱壓接膠帶與上述外部導電膜接著之寬度設為w2，將上述導電熱壓接膠帶與上述接地墊接著之寬度設為w3時，滿足w3<w2<w1。
    進而較好的是，液晶顯示裝置之特徵為在將上述導電熱壓接膠帶之寬度設為w1，將上述導電熱壓接膠帶與上述外部導電膜接著之寬度設為w2，將上述導電熱壓接膠帶與上述接地墊接著之寬度設為w3時，滿足1.2w3≦w2≦2.4w3<w1。
    根據本發明，在IPS方式之液晶顯示裝置中，由於可對於形成於對向基板上之外部導電膜以高可靠性接地，故可實現可靠性較高且畫質優異之IPS方式之液晶顯示裝置。
    在說明本發明之實施例前，對本發明所應用之IPS方式之液晶顯示裝置之構造加以說明。圖15係顯示IPS方式之液晶顯示裝置之顯示區域之構造之剖視圖。IPS方式之液晶顯示裝置之電極構造有各種提案並已實用化。圖15之構造係現今廣泛使用之構造，簡而言之，係在以整體成平面之對向電極108上，夾著絕緣膜而形成有梳齒狀之像素電極110。且，係藉由利用像素電極110與對向電極108之間之電壓使液晶分子301旋轉，而對每個像素控制液晶層300之光之透射率，藉此形成圖像。以下對圖15之構造進行詳細說明。另，本發明雖係將圖15之構成為例加以說明，但亦可應用於圖15以外之IPS類型之液晶顯示裝置中。
    圖15中，在以玻璃形成之TFT基板100上，形成有閘極電極101。覆蓋閘極電極101由SiN形成有閘極絕緣膜102。在閘極絕緣膜102上與閘極電極101對向之位置上由a-Si膜形成有半導體層103。a-Si膜形成TFT之通道部，夾著通道部在a-Si膜上形成有源極電極104與汲極電極105。另，在a-Si膜與源極電極104或汲極電極105之間，形成有未圖示之n+Si層。這係為取得半導體層與源極電極104或汲極電極105之歐姆接觸。
    源極電極104係被影像訊號線兼用，汲極電極105係與像素電極110連接。源極電極104與汲極電極105亦同時形成於同層。覆蓋TFT由SiN形成有無機鈍化膜106。無機鈍化膜106係保護TFT，尤其保護通道部不受雜質401影響。無機鈍化膜106上形成有有機鈍化膜107。由於有機鈍化膜107在保護TFT之同時亦具有使表面平坦化之作用，故較厚地形成。厚度為1 μm至4 μm。
    有機鈍化膜107上形成有對向電極108。對向電極108係藉由將透明導電膜ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)濺鍍於顯示區域整體而形成。即，對向電極108形成為面狀。藉由濺鍍將對向電極108形成於整面後，僅在用以導通像素電極110與汲極電極105之通孔111部，藉由蝕刻除去對向電極108。
    覆蓋對向電極108而藉由SiN形成上部絕緣膜109。上部絕緣膜109形成後，藉由蝕刻形成通孔111。將該上部絕緣膜109作為抗蝕劑，蝕刻無機鈍化膜106而形成通孔111。其後，藉由濺鍍，形成覆蓋上部絕緣膜109及通孔111而成為像素電極110之ITO。將經濺鍍之ITO圖案化，形成像素電極110。
    圖15中，像素電極110成為梳齒狀之電極，梳齒狀之電極與梳齒狀之電極之間成為如圖15所示之狹縫112。對向電極108被施加特定之電壓，且像素電極110被施加依據影像訊號之電壓。若像素電極110被施加電壓，則如圖15所示，產生電力線使液晶分子301於電力線之方向旋轉，而控制來自背光源之光之透射。由於針對每個像素控制來自背光源之透射，故會形成圖像。於圖像電極110上形成有定向膜113。
    圖15中，夾著液晶層300設置有對向基板200。對向基板200之內側形成有彩色濾光器201。彩色濾光器201在每個像素中形成有紅、綠、藍之彩色濾光器201，形成彩色圖像。在彩色濾光器201彼此間形成有黑色矩陣202，其使圖像之對比度提高。覆蓋彩色濾光器201及黑色矩陣202而形成有保護膜203。保護膜203上形成有用以決定液晶之初始定向之定向膜113。該定向膜113亦施加有光定向處理。
    如以上說明，IPS方式液晶顯示裝置中，像素電極110及對向電極108皆形成於TFT基板100，且對向基板200之內側未形成有電極。因此，該狀態下，來自外部之電場會侵入液晶層300或像素電極110，成為雜訊因而使畫質劣化。
    為防止此種情況，IPS方式液晶顯示裝置中，於對向基板200之外側，藉由ITO等之透明導電膜形成外部導電膜210，且藉由使該外部導電膜210接地，來屏蔽液晶顯示裝置內部。然而，如之後所說明，對向基板200之表面之大部分係被上偏光板70所覆蓋，外部導電膜210露出之面積較小。因此，將外部導電膜210以高可靠性地接地是為一大問題。 [實施例1]
    圖1係應用本發明之例如行動電話等所使用之液晶顯示裝置之俯視圖。圖1中，於TFT基板100上介隔未圖示之密封材料而接著有對向基板200。TFT基板100係較對向基板200更大地形成，且僅TFT基板100之部分成為端子部150。
    對向基板200之外側形成有ITO之外部導電膜210。ITO上黏附有上偏光板70。如圖1所示，上偏光板70係覆蓋對向基板200之大部分，外部導電膜210所露出之面積為周邊略微之寬度之部分。有必要自該周邊略微之部分連接形成於TFT基板100側之接地墊20而獲得接地。
    本發明中，使用導電熱壓接膠帶10，使露出至對向基板周邊之外部導電膜210、與形成於TFT基板100之接地墊20取得連接。接地墊20係經由接地配線21，與連接於端子部150之可撓性配線基板50之接地端子、或形成於端子部150之IC驅動器40之接地端子連接。
    圖2係圖1之A-A剖視圖。圖2中，於TFT基板100與對向基板200之間夾有未圖示之液晶層。TFT基板100之下側接著有下偏光板60。對向基板200之上側由ITO形成有外部導電膜210。外部導電膜210之上黏附有上偏光板70。
    為屏蔽液晶顯示裝置之內部，必須將外部導電膜210接地。由於接地墊20形成於TFT基板100，故使用導電熱壓接膠帶10連接對向基板200之外部導電膜210與TFT基板100之接地墊20。如圖2所示，對向基板200之外部導電膜210與TFT基板100之接地墊20具有TFT基板100之厚度程度之階差。為以此種形狀連接，如圖4所示，使用前端具有階差之熱壓接頭30，將導電熱壓接膠帶10連接於對向基板200之外部導電膜210及TFT基板100之接地墊20。
    此種連接構成之問題在於，對向基板200之外部導電膜210未被上偏光板70覆蓋之部分之寬度d1小至0.9 mm左右。再者，導電熱壓接膠帶10係藉由熱壓接頭30在120℃~140℃之溫度下連接。若此種熱壓接頭30接觸到上偏光板70，則上偏光板70之端部會被破壞。因此，上偏光板70與導電熱壓接膠帶10之間隔d2須確保為特定值，例如0.4 mm左右。該0.4 mm之值係考慮作業裕度之值。
    此種構成中，導電熱壓接膠帶10可與對向基板200之外部導電膜210連接之寬度為0.5 mm左右。因此，對向基板200之外部導電膜210與導電熱壓接膠帶10之連接之可靠性尤為重要。
    本發明中，藉由使用如圖5所示之熱壓接頭30，使對向基板200中導電熱壓接膠帶10之導通面積及接著面積變大。圖5(a)係熱壓接頭30之剖視圖，圖5(b)係熱壓接頭30之底視圖。圖5(b)中，連接於對向基板200之外部導電膜210之部分之寬度w2大於連接TFT基板100之接地墊20之部分之寬度w3。該部分可作為外部導電膜210中之接著面積。
    圖3係顯示如此而連接導電熱壓接膠帶10之部分之俯視圖。圖3中，導電熱壓接膠帶10連接對向基板200之外部導電膜210與TFT基板100之接地墊20。圖3中導電熱壓接膠帶10為正方形，w1、w4皆例如為3 mm。當然亦存在w1與w4不同之情形。電性之導通及接著並非以導電熱壓接膠帶整體取得，而係僅在被熱壓接頭30壓接之部分進行。即，藉由圖3中之導通區域15取得電性之導通。
    如圖3所示，導電熱壓接膠帶10之接著及電性之導通在對向基板200之外部導電膜210中，擴大至寬度w2，在TFT基板100之接地墊20中，變窄至寬度w3。本實施例中，w2為2 mm，w3為1 mm。如此，為使對向基板200中之接著力變大，須使w2為w3之1.2倍以上。更好的是，w2為w3之2倍以上。
    另一方面，接著部分或導通部分至導電熱壓接膠帶10之端部之距離g須在0.3 mm以上。依據熱壓接頭30之壓接作業之精度係±0.2 mm左右，這是因為熱壓接頭30之端部與導電熱壓接膠帶10之端部之距離g最低亦要取0.1 mm以上。w1取3 mm，g取0.3 mm之情形，w2為2.4 mm。此時，由於w3為1 mm，故w2係w3之2.4倍。
    圖3中，TFT基板100中之導電熱壓接膠帶10係與接地墊20連接，且接地墊20係經由接地配線21與可撓性配線基板50等連接。此外，圖3中，對向基板200之外部導電膜210之露出之寬度d1為0.9 mm，且至導電熱壓接膠帶10之端部與上偏光板70之端部之距離d2為0.4 mm。
    圖6係顯示導電熱壓接膠帶10之例之詳細圖。圖6中之導電熱壓接膠帶10在剖面被分為較大之三部分。即，自上依序為微黏著膠帶11(例如厚度為85 μm)、導電性黏著薄片12(例如厚度為45 μm)、及雙面黏著膠帶13(例如厚度為30 μm)。該等之層中，藉由熱壓接而發揮接著性及導電性者係導電性黏著薄片之層12。
    圖6中之雙面黏著膠帶13係在將導電熱壓接膠帶10熱壓接之前，用以將導電熱壓接膠帶10暫時固定於TFT基板100或對向基板200者。圖6中，雙面黏著膠帶13係遍及寬度w5而形成，w5/w1在圖6中為1/3。
    若熱壓接頭30與形成有雙面黏著膠帶13之區域接觸，則雙面黏著膠帶13會破壞而露出至外側。圖7係顯示使用本發明之熱壓接頭30之情形下存在雙面黏著膠帶13露出之區域16之狀態。若雙面黏著膠帶13露出，會有附著於熱壓接頭30，使其後之作業效率降低，或使接著精度降低之情形。本發明之連接方法如圖7所示，由於雙面黏著膠帶13之露出量非常小，故可極度抑制作業效率之降低、接著精度之降低。 <比較例1>
    圖8及圖9係相對於本發明之比較例1。圖8係於液晶顯示裝置中配置有導電熱壓接膠帶10之部分之放大圖，即對應實施例1之圖3之部分。圖8與圖3之不同點在於，導電熱壓接膠帶10於對向基板200之外部導電膜210上接著或導通之部分之寬度與導電熱壓接膠帶10之寬度w1相同。
    圖9係用以進行圖8所示之導電熱壓接膠帶10之連接之熱壓接頭30之形狀。圖9(a)為剖視圖，圖9(b)為底視圖。圖9與實施例所使用之熱壓接頭30之不同點在於，壓接於對向基板200側之頭30之寬度與導電熱壓接膠帶10之寬度w1相同。
    若導電熱壓接膠帶10之與外部導電膜210接著之部分之寬度大，則對向基板200與導電熱壓接膠帶10之接著之可靠性雖提高，但雙面黏著膠帶13之露出量會變大，因而增加黏著材料附著於熱壓接頭30之機會增加，導致壓接作業之作業性或壓接作業之作業精度降低。 <比較例2>
    圖10及圖11係相對於本發明之比較例2。圖10係於液晶顯示裝置中配置有導電熱壓接膠帶10之部分之放大圖，即對應實施例1之圖3之部分。圖10與圖3之不同點在於，將熱壓接頭30壓接於導電熱壓接膠帶10之整體，且將導電熱壓接膠帶10連接於對向基板200之外部導電膜210及TFT基板100之接地墊20。
    圖11係用以進行圖10所示之導電熱壓接膠帶10之連接之熱壓接頭30之形狀。圖11(a)為剖視圖，圖11(b)為底視圖。圖11(b)中，熱壓接頭30之底面之外形係與導電熱壓接膠帶10之外形相同。
    圖10中，由於導電熱壓接膠帶10整體係接著於對向基板200之外部導電膜210、或TFT基板100之接地墊20，故接著或導通之可靠性變高。然而，如圖10所示，雙面黏著膠帶13從導電熱壓接膠帶10較大地露出。如此，黏著材料13會附著於熱壓接頭30，使熱壓接之作業性及熱壓接之作業精度降低。 <比較例3>
    圖12、圖13、及圖14係相對於本發明之比較例3。圖12係液晶顯示裝置中配置有導電熱壓接膠帶10之部分之放大圖，即對應實施例1之圖3之部分。圖12與圖3之不同點在於，以導電熱壓接膠帶10之中央之特定之寬度w3連接於對向基板200之外部導電膜210及TFT基板100之接地墊20。
    圖13係用以進行圖12所示之導電熱壓接膠帶10之連接之熱壓接頭30之形狀。圖13(a)為剖視圖，圖13(b)為底視圖。圖13(b)中，熱壓接頭30之底面之外形並非T字型，而是寬度為w1之長方形。本比較例中，該寬度例如為1mm。
    圖12中，導電熱壓接膠帶10僅以寬度w1與對向基板200之外部導電膜210接著。因此，無法取得足夠之與對向基板200之外部導電膜210之接著強度及導通之可靠性。圖14係顯示比較例3中，導電熱壓接膠帶10中之雙面黏著膠帶13之狀態。本比較例在不考慮作業之差異之情形下，導電熱壓接膠帶10之雙面黏著膠帶13之部分成為未壓接之構成。因此，雙面黏著膠帶13附著於熱壓接頭30而損害壓接作業之作業性或壓接尺寸之精度之情形較少。
    10‧‧‧導電熱壓接膠帶
    11‧‧‧微黏著膠帶
    12‧‧‧導電性黏著薄片
    13‧‧‧雙面黏著膠帶
    15‧‧‧導電區域
    16‧‧‧黏著材料超出區域
    20‧‧‧接地墊
    21‧‧‧接地配線
    30‧‧‧熱壓接頭
    40‧‧‧IC驅動器
    50‧‧‧可撓性配線基板
    60‧‧‧下偏光板
    70‧‧‧上偏光板
    100‧‧‧TFT基板
    101‧‧‧閘極電極
    102‧‧‧閘絕緣膜
    103‧‧‧半導體層
    104‧‧‧源極電極
    105‧‧‧汲極電極
    106‧‧‧無機鈍化膜
    107‧‧‧有機鈍化膜
    108‧‧‧對向電極
    109‧‧‧上部絕緣膜
    110‧‧‧像素電極
    111‧‧‧通孔
    112‧‧‧狹縫
    113‧‧‧定向膜
    150‧‧‧端子部
    200‧‧‧對向基板
    201‧‧‧彩色濾光器
    202‧‧‧黑色矩陣
    203‧‧‧保護膜
    210‧‧‧外部導電膜
    300‧‧‧液晶層
    301‧‧‧液晶分子
    401‧‧‧雜質
    圖1係應用本發明之液晶顯示裝置之俯視圖。
    圖2係圖1之A-A剖視圖。
    圖3係顯示本發明之俯視圖。
    圖4係顯示利用導電熱壓接膠帶之連接之剖視圖。
    圖5(a)、5(b)係本發明所使用之熱壓接頭。
    圖6(a)、6(b)係顯示導電熱壓接膠帶之形狀之圖。
    圖7係顯示本發明之另一形態之俯視圖。
    圖8係顯示比較例1之俯視圖。
    圖9(a)、9(b)係比較例1所使用之熱壓接頭。
    圖10係顯示比較例2之俯視圖。
    圖11(a)、11(b)係比較例2所使用之熱壓接頭。
    圖12係顯示比較例3之俯視圖。
    圖13(a)、13(b)係比較例3所使用者熱壓接頭。
    圖14係顯示比較例3之另一形態之俯視圖。
    圖15係IPS液晶顯示裝置之顯示區域之剖視圖。
    10‧‧‧導電熱壓接膠帶
    15‧‧‧導電區域
    20‧‧‧接地墊
    21‧‧‧接地配線
    40‧‧‧IC驅動器
    50‧‧‧可撓性配線基板
    70‧‧‧上偏光板
    100‧‧‧TFT基板
    150‧‧‧端子部
    200‧‧‧對向基板
    210‧‧‧外部導電膜
    权利要求:
    Claims (4)
    [1] 一種液晶顯示裝置，其特徵為其係在形成有像素電極與對向電極之TFT基板、與形成有彩色濾光器之對向基板之間夾有液晶層，且於上述對向基板之外表面形成有利用透明電極之外部導電膜，並在上述外部導電膜上配置有上偏光板者，且於上述TFT基板上形成有與地線連接之接地墊；以導電熱壓接膠帶連接上述外部導電膜未被上偏光板覆蓋之部分與上述接地墊；在將配置有上述導電熱壓接膠帶之與上述對向基板之邊平行之方向定義為寬度時，且將上述導電熱壓接膠帶之寬度設為w1，將上述導電熱壓接膠帶與上述外部導電膜接著之寬度設為w2，將上述導電熱壓接膠帶與上述接地墊接著之寬度設為w3時，滿足w3<w2<w1。
    [2] 如請求項1之液晶顯示裝置，其中在將上述導電熱壓接膠帶之寬度設為w1，將上述導電熱壓接膠帶與上述外部導電膜接著之寬度設為w2，將上述導電熱壓接膠帶與上述接地墊接著之寬度設為w3時，滿足1.2w3≦w2≦2.4w3<w1。
    [3] 如請求項2之液晶顯示裝置，其中於上述導電熱壓接膠帶上形成有用以暫時固定於其一部分之雙面黏著膠帶。
    [4] 如請求項3之液晶顯示裝置，其中上述液晶顯示裝置為IPS方式。
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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