專利名稱:液晶顯示器件及其修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示(LCD)器件,具體地,本發(fā)明涉及液晶顯示(LCD)器件以及通過在LCD面板的非顯示區(qū)內(nèi)形成雙密封圖案并且在該雙密封圖案之間的區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)過剩液晶以避免重力缺陷的LCD器件制作及修復(fù)方法。
背景技術(shù):
對(duì)各種顯示器件的需求正隨著信息社會(huì)的發(fā)展而增加。相應(yīng)地,在諸如液晶顯示器件(LCD)、等離子顯示面板(PDP)、電致發(fā)光顯示器(ELD)以及真空熒光顯示器(VFD)等各類平板顯示器件方面的研發(fā)已經(jīng)進(jìn)行了大量工作。這些平板顯示器件中的一些已經(jīng)應(yīng)用到各種設(shè)備的顯示器中。在各種平板顯示器件中,液晶顯示(LCD)器件由于其外形薄、重量輕和能耗低這些優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地使用,因而LCD器件就成為了一種陰極射線管(CRT)的替代品。除用于移動(dòng)型LCD器件如筆記本電腦的顯示器外,LCD器件還研制用于計(jì)算機(jī)監(jiān)視器和電視來接收和顯示廣播信息。盡管LCD技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的各種技術(shù)發(fā)展適用于不同領(lǐng)域,但在某些方面,對(duì)提高LCD器件圖像質(zhì)量的研究與LCD器件的其它方面相比卻存在著不足。為了在各種領(lǐng)域中都可以將LCD器件用作常用的顯示器,LCD器件研制的關(guān)鍵就在于LCD器件能否在大尺寸屏幕下提供高質(zhì)量,如高分辨率和高亮度的圖像,同時(shí)仍能保持輕重量、薄外形以及低能耗。
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現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件和用于維持其內(nèi)基板之間的盒間隙的襯墊料。圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件的分解透視圖。這種現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件包括第一基板1和第二基板2,以及被注入形成在兩基板之間的液晶層3。具體地,第一基板1包括若干沿第一方向以固定間隔設(shè)置的柵線4,和若干沿垂直于第一方向的第二方向以固定間隔設(shè)置的數(shù)據(jù)線5。若干像素電極6以矩陣型的配置設(shè)在由柵線4和數(shù)據(jù)線5交叉確定的像素區(qū)域P內(nèi)。第一基板1還包括若干薄膜晶體管T,根據(jù)提供給柵線的柵脈沖向各個(gè)像素電極傳輸來自數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)。同時(shí),第二基板2包括用于阻擋來自第一基板1除像素區(qū)域P外部分的光的黑矩陣層7,用于顯示各種顏色的R/G/B濾色片層8,以及用于在濾色片層8上生成圖像的公共電極9。在前述的LCD器件中,液晶層3形成在第一基板1與第二基板2之間,其中液晶層3的液晶分子由像素電極6與公共電極9之間產(chǎn)生的電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。即,液晶層3的液晶分子的排列方向由施加到其上的感應(yīng)電場(chǎng)控制。從而,從液晶層3射出的光可以由液晶分子的排列方向控制,借此顯示圖像。這種類型的LCD器件稱作TN模式LCD器件,其具有例如窄視角等不利性質(zhì)。為了克服這種窄視角,已經(jīng)積極地研制出IPS(共平面開關(guān))模式LCD。在IPS模式LCD器件內(nèi),像素電極和公共電極以兩者間有固定間隔的結(jié)構(gòu)彼此平行地形成在像素區(qū)域內(nèi),在該像素電極與公共電極之間生成平行于基板的電場(chǎng),借此使液晶層的液晶分子根據(jù)平行于基板的電場(chǎng)進(jìn)行排列。
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制作現(xiàn)有技術(shù)的IPS模式LCD器件的方法。通常,根據(jù)液晶層的形成方法,LCD器件的制作方法可分為液晶注入法或液晶分配法。
首先,下面說明根據(jù)液晶注入法制作LCD器件的方法。圖2是示出按照液晶注入法的LCD器件制作方法的流程圖。這種制作LCD器件的方法分為三個(gè)工序陣列工序,單元工序(cell process),以及模塊工序。陣列工序大體包括兩個(gè)步驟在TFT基板上形成具有柵線和數(shù)據(jù)線、像素電極和薄膜晶體管的TFT陣列(A),以及在第二基板上形成具有黑矩陣層、濾色片層和公共電極的濾色片陣列(B)。在陣列工序期間,在一個(gè)大尺寸玻璃基板上確定若干LCD面板區(qū)域,然后在每個(gè)LCD面板區(qū)域內(nèi)形成TFT陣列和濾色片陣列。之后,將TFT基板和濾色片基板移至單元工序流水線。隨后,將定向材料沉積在TFT基板和濾色片基板上,并對(duì)該TFT基板和濾色片基板實(shí)施定向工序(摩擦工序)(S10),以在液晶分子內(nèi)獲得一致的排列方向。此時(shí),在沉積定向定向?qū)又扒逑?、印刷定向定向?qū)?、烘烤定向定向?qū)?、檢查定向?qū)右约澳Σ炼ㄏ驅(qū)舆@樣順序的工序來進(jìn)行該定向工序(S10)。相應(yīng)地,分別清洗TFT基板和濾色片基板(S20)。然后,將用于保持兩基板間的盒間隙的球襯墊料分散在其中一個(gè)基板上(S30),并對(duì)應(yīng)于各個(gè)LCD面板區(qū)域的周邊形成具有注入口的密封圖案,以相互粘接兩個(gè)基板(S40)。此刻,該密封圖案具有液晶注入口,液晶經(jīng)由該注入口注入。球襯墊料由塑料球或者彈性塑料微粒形成。接著,將兩者間具有密封圖案的TFT基板和濾色片基板放在一起,并相互粘合,然后硬化密封圖案(S50)。之后,將TFT基板和濾色片基板切割成單獨(dú)LCD面板區(qū)域(S60),由此制作每個(gè)都具有固定尺寸的單元LCD面板。隨后,液晶經(jīng)由注入口注入進(jìn)LCD面板內(nèi),并密封注入口(S70),形成液晶層。在對(duì)LCD面板進(jìn)行外觀和電故障的檢查工序(S80)之后,LCD器件的制造過程就完成了。在單元工序后,進(jìn)行模塊工序,以完成LCD器件的裝配。
現(xiàn)在,說明注入液晶的工序。首先,在腔室內(nèi)設(shè)置LCD面板和一個(gè)其內(nèi)有液晶材料的容器,并將該腔室抽真空。從而,同時(shí)去除液晶材料和容器內(nèi)的濕氣和氣泡,并且LCD面板的內(nèi)部空間保持真空狀態(tài)。然后,將LCD面板的注入口浸入處于真空態(tài)且有液晶材料的容器內(nèi),而且腔室內(nèi)的真空態(tài)恢復(fù)為大氣壓。這樣,借助于LCD面板內(nèi)和腔室內(nèi)的壓力差,液晶材料就經(jīng)由該注入口注入進(jìn)LCD面板。
然而,這種用液晶注入法制作LCD器件的方法具有下面的缺點(diǎn)。首先,將大尺寸的玻璃基板切割成單獨(dú)的LCD面板區(qū)域之后,在兩基板間保持真空狀態(tài)的同時(shí),注入口浸入具有液晶材料的容器內(nèi)。這樣,兩基板間液晶材料的注入過程很慢,由此會(huì)降低產(chǎn)量。同時(shí),在形成大尺寸LCD器件的情形下,很難完全將液晶材料注入進(jìn)LCD面板內(nèi),因而會(huì)由于液晶材料的不完全注入而導(dǎo)致失敗。此外,液晶材料工序很慢,而且這種液晶注入裝置需要很大的空間。
為了克服液晶注入法的這些問題,已經(jīng)研制出液晶分配法。在這種分配方法中,在兩個(gè)基板中的任一個(gè)上分配液晶材料之后將該兩個(gè)基板相互粘接在一起。圖3是示出按照這種液晶分配法制作LCD器件的方法的流程圖。液晶分配法披露于2002年4月28日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?0/184,083,公開號(hào)為20030145944,申請(qǐng)?zhí)枮?0/184,117,公開號(hào)為20030147039,申請(qǐng)?zhí)枮?0/184,076,以及公開號(hào)為20030145943的共同未決專利中,所有這些公開被結(jié)合在此以作參考。在按照液晶分配法制作LCD器件的方法中,在粘接兩個(gè)基板之前,將液晶分配在TFT基板或?yàn)V色片基板上。在這一方法中,不能在兩個(gè)基板之間使用用來保持盒間隙的球襯墊料,因?yàn)檫@些球襯墊料會(huì)沿液晶材料的散布方向移動(dòng)。因此,構(gòu)圖的襯墊料或柱(column)襯墊料代替球襯墊料固定到任一個(gè)基板上,來保持兩個(gè)基板之間的盒間隙。在陣列制作工序中,將黑矩陣層、濾色片層以及公共電極形成在濾色片基板(未示出)上。然后,將感光樹脂形成在公共電極上,并選擇性地去除,從而在黑矩陣層上形成柱襯墊料。這些柱襯墊料可以在光工序(photo process)或噴墨工序中形成。之后,將定向?qū)臃謩e沉積在TFT基板和包含柱襯墊料的濾色片基板的整個(gè)表面上,并在其上進(jìn)行摩擦工序(S100)。在清潔完TFT基板和濾色片基板(S101)后,將液晶材料分配到兩個(gè)基板的其中一個(gè)上(S102),并用分配裝置將密封圖案形成在兩基板中的另一個(gè)上的LCD面板區(qū)域的周邊內(nèi)(S103)。此時(shí),可以在該兩個(gè)基板的任何一個(gè)上分配液晶并形成密封圖案。沒有液晶材料的另一基板進(jìn)行倒轉(zhuǎn)(S104),用壓力將TFT基板和濾色片基板相互粘接在一起,并硬化密封圖案(S05)。隨后,將粘接的基板切割成單獨(dú)的LCD面板(S106)。最后,進(jìn)行檢查過程(S107)檢查L(zhǎng)CD面板的外觀和電故障,從而完成LCD器件的制造工序。
在按照這種液晶分配法LCD器件的制作方法中,柱襯墊料形成在濾色片基板上,液晶分配在TFT基板上,并將該兩個(gè)基板粘接在一起從而獲得LCD面板。此時(shí),柱襯墊料固定到濾色片基板上,且濾色片基板與TFT基板接觸。從而,TFT基板的接觸部分具有距濾色片基板相應(yīng)于柵線和數(shù)據(jù)線任何一個(gè)的預(yù)定高度。同時(shí),在大尺寸LCD器件的情形中,由于液晶分配法具有諸如降低的制作時(shí)間等有利性質(zhì)而通常被采用。此時(shí),分配到LCD面板上的液晶的量對(duì)LCD面板的性能來說是一個(gè)非常重要的因素。特別地,如果過量的液晶分配在LCD面板上,則LCD器件可能會(huì)具有重力缺陷(gravity defect)。而在這種情形中,由于在基板的粘接工序之后重力缺陷可能會(huì)導(dǎo)致LCD器件失效,因此修復(fù)LCD器件的重力缺陷就非常必要。然而,這一問題并沒有得到解決。
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重力缺陷。圖4是在按照現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件內(nèi)的重力缺陷的照片。圖5是沿圖4的I-I’線所取的橫截面圖。如圖4中所示,重力缺陷(由圖中右手側(cè)的加寬區(qū)而引起)出現(xiàn)在LCD面板鄰近地面的低角(lower corner)。例如,當(dāng)LCD面板沿垂直方向放置時(shí),在重力作用下LCD面板的液晶分子朝低角方向移動(dòng),從而導(dǎo)致液晶分子聚集在LCD面板的預(yù)定部分上。結(jié)果,聚集的液晶分子隨溫度升高而膨脹,致使LCD面板鄰近地面的部分突出出來。
若LCD面板保持在常溫下,則即使液晶分子朝低角方向移動(dòng),重力缺陷也不會(huì)影響LCD面板,上基板與下基板相互間以相應(yīng)于柱襯墊料的高度隔開,而且液晶以相應(yīng)于兩基板之間的柱襯墊料的高度形成。然而,當(dāng)LCD面板保持在高溫下時(shí),隨著溫度的升高,位于LCD面板鄰近地面的低角處的液晶已經(jīng)充滿并且膨脹。該膨脹后的液晶部分增大了盒間隙。因此,在LCD面板具有重力缺陷時(shí),在具有正常盒間隙的部分與LCD面板鄰近地面的低角之間就存在著光透射差,而且在LCD面板的低角處出現(xiàn)不透明點(diǎn)。
在這種LCD面板10的橫截面內(nèi),如圖5所示,設(shè)在LCD面板10低角處的柱襯墊料30由于液晶的膨脹而與下基板板1隔開。從而,不可能用LCD面板10低角處的柱襯墊料30支撐下基板1和上基板2。特別地,如圖4和圖5所示,若在沿垂直方向保持LCD面板10時(shí)液晶過量地分配在LCD面板10上,則由于重力,液晶會(huì)流向LCD面板10的低角,從而增大LCD面板低角處突出部分的尺寸。
此時(shí),將密封圖案25形成在LCD面板的周邊內(nèi),以相互粘接上基板1和下基板2。然后,用分配的液晶在下基板1與上基板2之間形成液晶層3。在這個(gè)液晶層3內(nèi),存在重力缺陷的部分的盒間隙不同于沒有重力缺陷的部分的盒間隙。
圖6是按照現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件的LCD面板的平面圖,圖7是沿圖6的剖面線II-II’所取的橫截面圖。
參看圖6,按照現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件的LCD面板10包括具有薄膜晶體管陣列的下基板1,與下基板1相對(duì)的、留有濾色片陣列的上基板2,以及位于下基板1與上基板2之間的液晶層3(圖5)??紤]到邊緣部分要與驅(qū)動(dòng)部件相連,下基板1要相對(duì)大于上基板2。
LCD面板10定義為顯示真實(shí)圖像的顯示區(qū)(虛線內(nèi)的區(qū)域)和位于顯示區(qū)周圍的非顯示區(qū)(虛線外部分)。在LCD面板的非顯示區(qū)內(nèi),形成密封圖案25來粘接和支撐兩個(gè)基板1和2。在非顯示區(qū)、密封圖案25內(nèi),形成成液晶邊緣區(qū)域。同時(shí),黑矩陣層(未示出)形成在上基板2上的非顯示區(qū)內(nèi),以避免漏光。如上所述,黑矩陣層選擇性地形成在顯示區(qū)內(nèi)。
參看圖7,將非顯示區(qū)內(nèi)的密封圖案25形成在下基板1和上基板2其中一個(gè)上。然后,將黑矩陣層35形成在非顯示區(qū)的上基板2上,以避免光的泄漏。相應(yīng)地,在粘合下基板1和上基板2后,密封圖案25對(duì)應(yīng)于黑矩陣層35形成。
因此,這種現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件具有下面的缺點(diǎn)。LCD面板的下基板與上基板之間的液晶層的形成方法分為液晶注入法和液晶分配法。在液晶注入法中,借助于毛細(xì)管作用將液晶注入處于真空態(tài)的LCD面板的下基板與上基板之間的空間內(nèi)。在液晶分配法中,將液晶分配在LCD面板上。在大尺寸LCD面板的情形中,液晶分配法比液晶注入法更加有利,因?yàn)橐壕ё⑷敕ň哂腥绲彤a(chǎn)量和較長(zhǎng)的制造時(shí)間等不利性質(zhì)。在液晶分配法中,將被測(cè)數(shù)量的液晶分配在任一個(gè)基板上。在這種情形中,若分配在LCD面板上的液晶的被測(cè)數(shù)量由于LCD面板內(nèi)部變化而變得不正確,則會(huì)帶來一些問題。例如,若過量的液晶分配在LCD面板上,會(huì)引起重力缺陷?;蛘?,若液晶不夠多,會(huì)導(dǎo)致不良的顯示質(zhì)量。若在LCD面板上分配了過量的液晶,而且LCD面板保持在高溫下,則有可能發(fā)生LCD面板的完全失效。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明涉及LCD器件以及制作和修復(fù)LCD器件的方法,其可以基本上消除由現(xiàn)有技術(shù)的限制和不足而引起的一個(gè)或多個(gè)問題。
按照本發(fā)明的一種實(shí)施方式,一種液晶顯示(LCD)器件包括LCD面板,該LCD面板包含相互粘接在一起的第一和第二基板,并具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)。第一密封圖案和第二密封圖案相互隔開地置于所述第一與第二基板之間的非顯示區(qū)內(nèi),并包圍所述顯示區(qū),并且兩者之間確定一緩沖空間。在第一基板上的金屬圖案對(duì)應(yīng)著第一密封圖案。金屬圖案包括用來使液晶在緩沖空間和液晶區(qū)之間流動(dòng)的通道。
在一方面,金屬圖案包括當(dāng)在所述第一與第二基板之間液晶供應(yīng)過多時(shí)用于過剩液晶的通道。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,一種LCD器件的修復(fù)方法,所述LCD器件包括具有兩個(gè)基板且具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的LCD面板;位于所述兩個(gè)基板之間的所述顯示區(qū)內(nèi)的液晶;第一密封圖案和第二密封圖案,以預(yù)定間隔設(shè)在所述第一與第二基板之間的所述非顯示區(qū)上,而且包圍著所述顯示區(qū)以在兩者之間確定一緩沖空間;以及位于所述第一密封圖案之下的金屬圖案,所述方法包括向所述金屬圖案加熱(包括通過激光能),形成用于使所述液晶流向所述緩沖空間的通道;以及通過所述通道使所述LCD面板內(nèi)的液晶流向所述緩沖空間。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,一種LCD器件的修復(fù)方法,所述LCD器件包括具有兩個(gè)基板且具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的LCD面板;位于所述兩個(gè)基板之間的所述顯示區(qū)內(nèi)的液晶;第一密封圖案和第二密封圖案,以預(yù)定間隔設(shè)在所述第一與第二基板之間的所述非顯示區(qū)上,而且包圍著所述顯示區(qū)以在兩者之間確定一緩沖空間;將所述緩沖空間劃分為若干個(gè)部分的隔板;以及位于所述第一密封圖案之下的金屬圖案,所述方法包括根據(jù)所述LCD面板內(nèi)部液晶的量,激光照射所述金屬圖案,形成至少一條通道;和通過所述至少一條通道使過剩的液晶流向所述緩沖空間。
在本發(fā)明的再一種實(shí)施方式中,一種LCD器件的修復(fù)方法,所述LCD器件包括具有兩個(gè)基板且具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的LCD面板;在位于所述兩個(gè)基板之間的所述顯示區(qū)內(nèi)的液晶;第一密封圖案和第二密封圖案,以預(yù)定間隔設(shè)在所述第一與第二基板之間的所述非顯示區(qū)上,而且包圍著所述顯示區(qū)以在兩者之間確定一緩沖空間;將所述緩沖空間劃分為若干個(gè)部分的隔板;以及位于所述第一密封圖案和所述隔板之下的第一和第二金屬圖案,所述方法包括激光照射所述第一金屬圖案以形成用于使所述LCD面板的過剩液晶流向所述緩沖空間的第一通道;根據(jù)所述LCD面板內(nèi)過剩液晶的量,激光照射所述第二金屬圖案以形成第二通道;以及通過所述第一和第二通道使所述LCD面板的過剩液晶流向所述緩沖空間。
應(yīng)當(dāng)理解,不僅前面的一般描述而且下面本發(fā)明的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的,旨在提供對(duì)如權(quán)利要求書所述的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。
所附的附圖被包括用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并結(jié)合構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,示出本發(fā)明的各種實(shí)施方式,而且與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件的分解透視圖;圖2是示出按照液晶注入法LCD器件的制作方法的流程圖;
圖3是示出按照這種液晶分配法制作LCD器件的方法的流程圖;圖4是在按照現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件內(nèi)的重力缺陷的照片;圖5是沿圖4的剖面線I-I’所取的橫截面圖;圖6是按照現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件的LCD面板的平面圖;圖7是沿圖6的剖面線II-II’所取的橫截面圖;圖8是按照本發(fā)明第一種實(shí)施方式的LCD器件的平面圖;圖9A是具有圖8的金屬圖案的下基板的平面圖;圖9B是對(duì)應(yīng)于金屬圖案和第一/第二密封圖案的下基板的平面圖;圖10A是在照射激光束的過程中沿圖8和圖9A的剖面線III-III’所取的LCD器件的橫截面圖;圖10B是示出在照射激光束的過程中沿圖8和圖9A的剖面線III-III’所取的LCD器件的變化的橫截面圖;圖11是按照本發(fā)明第二種實(shí)施方式的LCD器件的平面圖;圖12是按照本發(fā)明第二種實(shí)施方式的LCD器件的修復(fù)方法的平面圖;圖13是具有圖11的金屬圖案的下基板的平面圖;圖14A是在照射激光束的過程中沿圖12的剖面線IV-IV’所取的LCD器件的橫截面圖;圖14B是示出在照射激光束的過程后沿圖12的剖面線IV-IV’所取的LCD器件的變化的橫截面圖;圖15是按照本發(fā)明第三種實(shí)施方式的LCD器件和修復(fù)方法的平面圖;圖16A是具有圖15的金屬圖案的下基板的平面圖;圖16B是對(duì)應(yīng)于金屬圖案和第一/第二密封圖案的下基板的平面圖;圖17A是在照射激光束的過程中沿圖15的剖面線V-V’所取的LCD器件的橫截面圖;圖17B是示出在照射激光束的過程后沿圖15的剖面線V-V’所取的LCD器件的變化的橫截面圖;圖18是沿圖15的剖面線VI-VI’所取的LCD器件的橫截面圖;圖19A是在照射激光束的過程中沿圖15的剖面線VII-VII’所取的LCD器件的橫截面圖;以及圖19B是示出在照射激光束的過程后沿圖15的剖面線VII-VII’所取的LCD器件的變化的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在,詳細(xì)說明本發(fā)明的各種優(yōu)選實(shí)施方式,這些實(shí)施例示出在附圖中。如果可能,在整個(gè)附圖中相同的參考數(shù)字指代相同或類似的部分。
以下,參看
按照本發(fā)明的液晶顯示(LCD)器件及其修復(fù)方法。
參看圖8、9和10,如圖8所示,按照本發(fā)明第一種實(shí)施方式的LCD器件包括具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的LCD而板100。驅(qū)動(dòng)部件(未示出)和背光單元(未示出)連接在該LCD面板100上。具體地,該LCD面板100包括具有TFT陣列的下基板110,與其相對(duì)的具有濾色片陣列上基板120,以及形成在下基板110與上基板120之間的液晶層(未示出)。為了生成用于連接驅(qū)動(dòng)部件(未示出)的邊緣,下基板110相對(duì)大于上基板120。
在制作工序中,將第一密封圖案115和第二密封圖案117分別形成在下基板110和上基板120中任一個(gè)的非顯示區(qū)域內(nèi),其中第一密封圖案115和第二密封圖案117包圍著任一基板的顯示區(qū)域。此時(shí),第一密封圖案115和第二密封圖案117彼此分開以在兩者之間限定一個(gè)緩沖空間130,其中該緩沖空間130是形成在非顯示區(qū)域內(nèi)的預(yù)定空間,存儲(chǔ)過剩的液晶。然后,將金屬圖案125(圖9A和9B)形成在下基板110上對(duì)應(yīng)于第一密封圖案115的部分處,將絕緣層126(圖10A和10B)形成在包含金屬圖案125的下基板110的整個(gè)表面上。
用第一密封圖案115將下基板110和上基板120互相粘接并使其彼此支撐。將金屬圖案125形成在對(duì)應(yīng)于第一密封圖案115預(yù)定部分的下基板110上。金屬圖案125必須基本形成在對(duì)顯示模式?jīng)]有任何影響的部分內(nèi),例如形成在非顯示區(qū)內(nèi)。同時(shí),由于需要用激光照射使金屬圖案125變形來形成通道,因此金屬圖案125必須形成在沒有柵極焊盤或沒有數(shù)據(jù)焊盤的部分內(nèi),以便在沒有由激光照射引起的刪除效應(yīng)(deleting effect)的情況,可以使液晶活動(dòng)。從而,如圖9所示,金屬圖案125的形成限于非顯示區(qū)。在該圖中,金屬圖案125可以任意地順序形成,或者不按順序形成。同時(shí),金屬圖案125可以形成為包括直線形“—”圖案和角形“”圖案的各種圖案。
在此情形中,第二密封圖案117履行著雙重功能相互粘合下基板110與上基板120,和與第一密封圖案115一起限定緩沖空間130。與第一密封圖案115不同,如圖9B所示,第二密封圖案117并不與金屬圖案125相對(duì)應(yīng)地形成。從而,下基板110與上基板120間的間隔在激光照射過程中是均勻的。在圖9B中,金屬圖案125周圍的虛線對(duì)應(yīng)著第一密封圖案115的部分,而外面的虛線對(duì)應(yīng)著第二密封圖案117的部分(此處,最內(nèi)部的虛線對(duì)應(yīng)著顯示區(qū))。
金屬圖案125是在TFT陣列過程中形成的虛擬圖案,在用以修復(fù)重力缺陷的過程期間,該金屬圖案125在激光照射下變形或下陷,形成通道。因此,金屬圖案125在修復(fù)過程期間下陷形成通道,而且不會(huì)用外力切斷形成在一個(gè)基板上的密封圖案。同時(shí),第一密封圖案115和第二密封圖案117形成在非顯示區(qū),黑矩陣層140形成在非顯示區(qū)的上基板120上,以避免光的泄漏。
下面,說明按照本發(fā)明第一種實(shí)施方式的LCD器件的修復(fù)方法。在按照本發(fā)明第一種實(shí)施方式的LCD器件的這種修復(fù)方法中,如圖10A所示,在重力缺陷的情形中,激光束照射到LCD器件的金屬圖案125上,借此金屬圖案125和絕緣層126發(fā)生變形,如圖10B所示。結(jié)果,在第一密封圖案115與下陷的金屬圖案125之間生成預(yù)定空間,LCD面板100過剩的液晶通過該預(yù)定空間流向緩沖空間。在此情形中,金屬圖案125并不限于特定的形狀。因此,金屬圖案125的形狀可以根據(jù)激光束的照射強(qiáng)度而改變。
在按照本發(fā)明第一種實(shí)施方式的LCD器件的修復(fù)過程中,在圍繞顯示區(qū)(有源區(qū))的第一密封圖案115之下的金屬圖案125內(nèi)生成的直接通道形成有與存儲(chǔ)過剩液晶的緩沖空間相連的連接點(diǎn)。從而,過剩的液晶可以通過該通道移動(dòng)至緩沖空間。
在相互粘合下基板110與上基板120之后,將激光束照射到下基板110的底面上或照射到上基板120的頂面上。優(yōu)選地,激光照射限于足以引起金屬圖案125和絕緣層126下陷而不影響下基板110與上基板120之間形成的第一密封圖案115的能量級(jí)。在本實(shí)施方式中,絕緣層126和金屬圖案125在TFT陣列工序中進(jìn)行制作。
在金屬圖案125和絕緣層126的預(yù)定部分發(fā)生變形后,在第一密封圖案115和絕緣層126之間會(huì)出現(xiàn)預(yù)定空間。這一空間用作過剩液晶流向緩沖空間的通道,即液晶入口135(圖8和9)。
同時(shí),由于液晶入口135是通過部分變形金屬圖案125而形成的,因此該液晶入口135很小。從而,當(dāng)液晶從LCD面板100的顯示區(qū)通過該液晶入口135流向緩沖空間130時(shí),會(huì)花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。在這點(diǎn)上,可以活動(dòng)(activate)LCD面板100,借此LCD面板100顯示區(qū)內(nèi)的過剩液晶會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)流向緩沖空間。
為了促進(jìn)LCD面板顯示區(qū)內(nèi)的過剩液晶流流向緩沖空間130,在高于常溫的高溫下進(jìn)行老化過程。從而,促使LCD面板顯示區(qū)內(nèi)的過剩液晶流進(jìn)緩沖空間。此時(shí),在不足以破環(huán)玻璃材料的下基板110和上基板120的溫度下進(jìn)行該老化過程。例如,為了活動(dòng)LCD面板100,該老化過程優(yōu)選是在約120±10℃的溫度下進(jìn)行約5小時(shí)至6小時(shí),或者在約60±10℃的溫度下進(jìn)行約12小時(shí)至24小時(shí)。替代地,可用激光器加熱LCD面板。
通過將第一密封圖案115與第二密封圖案117彼此隔開而確定的緩沖空間130的尺寸是依據(jù)LCD面板所需的液晶的量,或者依據(jù)對(duì)該液晶量的控制來確定的。
參看圖11-14,如圖11所示,按照本發(fā)明第二實(shí)施方式的LCD器件的緩沖空間被其內(nèi)形成的隔板(divider)127分成若干個(gè)部分131。這些隔板127由與第一密封圖案115和第二密封圖案117相同的材料形成,其中這些隔板127橫過緩沖空間,與第一密封圖案115和第二密封圖案117接觸。
按照本發(fā)明第二種實(shí)施方式的LCD器件包括具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的LCD面板100。驅(qū)動(dòng)部件(未示出)和背光單元(未示出)連接在該LCD面板100上。具體地,該LCD面板100包括具有TFT陣列的下基板110,與其相對(duì)的具有濾色片陣列的上基板120,以及形成在下基板110與上基板120之間的液晶層(未示出)。為了生成用于連接驅(qū)動(dòng)部件(未示出)的邊緣,下基板110相對(duì)大于上基板120。
在制作過程中,將第一密封圖案115和第二密封圖案117分別形成在下基板110和上基板120中任一個(gè)的非顯示區(qū)域內(nèi),其中第一密封圖案115和第二密封圖案117包圍著任一基板的顯示區(qū)域。此時(shí),第一密封圖案115和第二密封圖案117彼此分開以在兩者之間確定一個(gè)緩沖空間。參看圖13,將金屬圖案125形成在下基板110上對(duì)應(yīng)于第一密封圖案115的部分處,將絕緣層126(圖14)形成在包含金屬圖案125的下基板110的整個(gè)表面上。
用第一密封圖案115將下基板110和上基板120互相粘合并使其彼此支撐。金屬圖案125形成在下基板110上對(duì)應(yīng)于第一密封圖案115的預(yù)定部分。金屬圖案125必須基本形成在對(duì)顯示模式?jīng)]有任何影響的部分內(nèi),例如形成在非顯示區(qū)內(nèi)。同時(shí),由于需要用激光照射使金屬圖案125變形來形成通道,因此金屬圖案125必須形成在沒有柵極焊盤或沒有數(shù)據(jù)焊盤的部分內(nèi),以便液晶在不受任何激光照射的影響下被驅(qū)動(dòng)。從而,如圖10A所示,金屬圖案125的形成限于除焊盤外的非顯示區(qū)。如圖所示,金屬圖案125可以任意地順序形成,或者不按順序形成。
第二密封圖案117履行著雙重功能相互粘合下基板110與上基板120,和用第一密封圖案115確定緩沖空間130。與第一密封圖案115不同,第二密封圖案117并不與金屬圖案125相對(duì)應(yīng)地形成。從而,下基板110與上基板120間的間隔在激光照射過程中是均勻的。
此時(shí),第一密封圖案115和第二密封圖案117形成在非顯示區(qū),黑矩陣層140形成在非顯示區(qū)的上基板120上,以避免光的泄漏。同時(shí),若干個(gè)部分131形成在由隔板127劃分的緩沖空間內(nèi)部。該若干個(gè)部分131用隔板127分段,其中這些部分131的使用范圍(use scope)取決于LCD面板上分配的液晶的過剩量。若分配在LCD面板上液晶的過剩量很多,則緩沖空間內(nèi)部需要很多部分131。從而,對(duì)金屬圖案125進(jìn)行激光照射過程,借此形成若干個(gè)液晶入口135a、135b和135c(圖12)。此時(shí),液晶入口135a、135b和135c的數(shù)目隨避免重力缺陷所需的液晶的量而改變。
在按照本發(fā)明第二種實(shí)施方式的LCD器件中,隔板127的數(shù)目和用來確定緩沖空間的第二密封圖案117的位置根據(jù)LCD面板的液晶的量或者對(duì)液晶的量的控制來確定。
優(yōu)選地,這些隔板127是在相互粘接兩個(gè)基板前形成第一密封圖案115和第二密封圖案117時(shí)同時(shí)形成的。此時(shí),隔板127的位置根據(jù)顯示區(qū)內(nèi)過剩液晶所需的通道的位置來確定。
現(xiàn)在,說明按照本發(fā)明第二種實(shí)施方式的LCD器件的修復(fù)方法。在按照本發(fā)明第二種實(shí)施方式的LCD器件的這種修復(fù)方法中,如圖12所示,若干個(gè)部分131形成在緩沖空間內(nèi)部,而且在每個(gè)部分131內(nèi),在位于第一密封圖案115之下的金屬圖案125(圖13)上進(jìn)行激光照射過程,以此形成若干液晶入口135a、135b和135c。
如圖14a所示,在重力缺陷的情形中,激光束照射到LCD器件的金屬圖案125上,從而使金屬圖案125和絕緣層126下陷,如圖14B所示。結(jié)果,在第一密封圖案115與凹陷的金屬圖案125之間生成預(yù)定空間,LCD面板100過剩的液晶通過該預(yù)定空間流向緩沖空間。按照本實(shí)施方式,金屬圖案125并不限于特定的形狀,而是可以根據(jù)激光束的照射強(qiáng)度進(jìn)行改變。
在按照本發(fā)明第一種實(shí)施方式的LCD器件的修復(fù)過程中,在圍繞顯示區(qū)(有源區(qū))的第一密封圖案115之下的金屬圖案125內(nèi)生成的直接通道形成有與存儲(chǔ)過剩液晶的緩沖空間相連的連接點(diǎn)。從而,過剩的液晶可以流至緩沖空間。
在對(duì)重力缺陷的修復(fù)過程中,通道被作為L(zhǎng)CD面板100顯示區(qū)(虛線區(qū)域)周圍的金屬圖案125的預(yù)定部分內(nèi)的一點(diǎn)來形成。通過形成另外的通道,可以增加過剩液晶所流向的部分131的數(shù)目。
類似于本發(fā)明的第一種實(shí)施方式,按照本發(fā)明第二種實(shí)施方式的LCD器件的重力缺陷的修復(fù)方法可以減少修復(fù)過程的時(shí)間。
圖15是按照本發(fā)明第三種實(shí)施方式的LCD器件及其修復(fù)方法的平面圖。圖16A是具有圖15的金屬圖案的下基板的平面圖。圖16B是對(duì)應(yīng)于金屬圖案和第一及第二密封圖案的下基板的平面圖。
在按照本發(fā)明第三種實(shí)施方式的LCD器件中,如圖15所示,隔板金屬圖案134a、134b和134c形成在隔板127下方(圖17A)。按照本發(fā)明第三種實(shí)施方式的LCD器件的其它部分具有與本發(fā)明第二種實(shí)施方式的LCD器件相同的結(jié)構(gòu),由此相同的參考數(shù)字被用在圖15中指代與圖12相同或類似的部分。
隔板金屬圖案134a、134b和134c可以形成在隔板127下方。如圖16A和16B所示,隔板金屬圖案134a、134b和134c可以選擇性地形成在所選擇位置的部分處。同時(shí),金屬圖案125形成在下基板110對(duì)應(yīng)于第一密封圖案115其預(yù)定部分的非顯示區(qū)上。
現(xiàn)在,說明按照本發(fā)明第三種實(shí)施方式的LCD器件的修復(fù)方法。
參看圖15-19,如圖15和17所示,對(duì)金屬圖案125的預(yù)定部分進(jìn)行激光照射過程,由此形成液晶入口135。此時(shí),液晶入口135被生成用來形成液晶的通道,以使來自LCD面板100的顯示區(qū)的液晶流向緩沖空間的一個(gè)部分131(圖12)。
在這種狀態(tài)下,隔板127劃分緩沖空間(該空間由第一密封圖案與第二密封圖案確定)的內(nèi)部。當(dāng)分配到LCD面板上的液晶的過剩量很大時(shí),如圖19A所示,對(duì)設(shè)在鄰近液晶入口135的隔板127下面的隔板金屬圖案134a、134b和134c用激光照射。結(jié)果,如圖19B所示,隔板金屬圖案134a、134b和134c下陷,由此形成液晶通道145a、145b和145c。經(jīng)由液晶入口135到達(dá)預(yù)定部分的液晶穿過液晶通道145a、145b和145c流向相鄰的部分。
在本實(shí)施方式中,為了將分配到LCD面板100顯示區(qū)上的過量液晶平穩(wěn)地排出到緩沖空間,可以通過用按照本發(fā)明第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)實(shí)施按照本發(fā)明第二種實(shí)施方式的方法來修復(fù)重力缺陷。也即,用激光照射設(shè)在第一密封圖案115下面的金屬圖案125的不同部分,由此形成若干個(gè)液晶入口。同時(shí),用激光照射設(shè)在隔板127下面的隔板金屬圖案134a、134b和134c,由此進(jìn)行修復(fù)過程。類似于本發(fā)明的第一和第二實(shí)施方式,在本實(shí)施方式中,通過使液晶快速流入緩沖空間內(nèi),可以減少修復(fù)過程的時(shí)間。
因此,按照本發(fā)明的LCD器件和修復(fù)方法具有下面的優(yōu)點(diǎn)。首先,第一和第二密封圖案相互分隔開。在這種狀態(tài)下,金屬圖案形成在鄰近LCD面板顯示區(qū)的第一密封圖案之下,然后,用激光照射金屬圖案,由此形成用于LCD面板內(nèi)過剩液晶的通道。從而,可以解決重力缺陷。同時(shí),通過改變密封圖案的結(jié)構(gòu)和在TFT陣列過程期間形成另外的金屬圖案,可以在完成器件的制作之前修復(fù)重力缺陷。
對(duì)于本領(lǐng)域的熟練人員而言,很顯然可以對(duì)本發(fā)明做出各種改進(jìn)和改變。因此,本發(fā)明旨在涵蓋所有這些對(duì)本發(fā)明的改進(jìn)和改變,只要它們落入所附權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器件,包括液晶面板,其包含相互粘接的第一和第二基板,并具有顯示區(qū)和非顯示區(qū);第一密封圖案和第二密封圖案,在位于所述第一與第二基板之間的非顯示區(qū)上包圍所述顯示區(qū)且相互隔開,而且兩者之間限定一緩沖空間;以及金屬圖案,形成在對(duì)應(yīng)于所述第一密封圖案的所述第一基板上,其特征在于所述金屬圖案包括用來使液晶在所述緩沖空間和所述液晶區(qū)之間流動(dòng)的通道。
2.按照權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,其特征在于,當(dāng)在所述第一與第二基板之間液晶供應(yīng)過多時(shí),設(shè)置用于過剩液晶的所述通道。
3.按照權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述金屬圖案包括至少兩個(gè)用于使液晶流向所述緩沖空間的通道。
4.按照權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述第一基板包括若干在所述顯示區(qū)內(nèi)相互交叉的柵線和數(shù)據(jù)線。
5.按照權(quán)利要求4所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述金屬圖案包括與所述柵線基本相同的材料。
6.按照權(quán)利要求5所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述金屬圖案形成在與所述柵線相同的層上。
7.按照權(quán)利要求4所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述金屬圖案包括與所述數(shù)據(jù)線基本相同的材料。
8.按照權(quán)利要求7所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述金屬圖案形成在與所述數(shù)據(jù)線相同的層上。
9.按照權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述第一基板包括位于所述非顯示區(qū)的柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤。
10.按照權(quán)利要求9所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述金屬圖案形成在液晶顯示面板沒有柵極焊盤和數(shù)據(jù)焊盤的第一基板上。
11.按照權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,其特征在于,還包括將所述緩沖空間劃分為若干個(gè)部分的隔板。
12.按照權(quán)利要求11所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述隔板包括與所述第一和第二密封圖案基本相同的材料。
13.按照權(quán)利要求12所述的液晶顯示器件,其特征在于,還包括位于所述隔板下方、第一基板上的隔板金屬圖案。
14.按照權(quán)利要求13所述的液晶顯示器件,其特征在于,所述隔板金屬圖案包括由激光照射工序形成的通道。
15.按照權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件,其特征在于,還包括位于所述金屬圖案與所述第一和第二密封圖案之間的絕緣層。
16.一種液晶顯示器件的修復(fù)方法,所述液晶顯示器件包括具有兩個(gè)基板、且具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的液晶顯示面板;位于所述兩個(gè)基板之間的所述顯示區(qū)內(nèi)的液晶;第一密封圖案和第二密封圖案,以預(yù)定間隔設(shè)在所述第一與第二基板之間的所述非顯示區(qū)上,而且包圍著所述顯示區(qū)以在兩者之間確定一緩沖空間;以及位于所述第一密封圖案下面的金屬圖案,所述方法包括向所述金屬圖案施加激光能,形成用于使所述液晶流向所述緩沖空間的通道;以及通過所述通道使分配在所述液晶顯示面板上的過量液晶流向所述緩沖空間。
17.按照權(quán)利要求16所述的修復(fù)方法,其特征在于,還包括活動(dòng)所述液晶顯示面板以使所述過量液晶流向所述緩沖空間。
18.按照權(quán)利要求17所述的修復(fù)方法,其特征在于,活動(dòng)所述液晶顯示面板包括在約110℃至約130℃的溫度下熱處理所述液晶顯示面板約5至6小時(shí)。
19.按照權(quán)利要求17所述的修復(fù)方法,其特征在于,活動(dòng)所述液晶顯示面板包括在約50℃至約70℃的溫度下熱處理所述液晶顯示面板約12至24小時(shí)。
20.按照權(quán)利要求17所述的修復(fù)方法,其特征在于,活動(dòng)所述液晶顯示面板包括用激光進(jìn)行熱處理。
21.按照權(quán)利要求16所述的修復(fù)方法,其特征在于,加熱所述金屬圖案包括激光照射所述金屬圖案。
22.一種液晶顯示器件的修復(fù)方法,所述液晶顯示器件包括具有兩個(gè)基板且具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的液晶顯示面板;位于所述兩個(gè)基板之間的所述顯示區(qū)內(nèi)的液晶;第一密封圖案和第二密封圖案,以預(yù)定間隔設(shè)置在所述第一與第二基板之間的所述非顯示區(qū)上,并包圍著所述顯示區(qū)以在兩者之間確定一緩沖空間;將所述緩沖空間劃分為若干個(gè)部分的隔板;以及位于所述第一密封圖案之下的金屬圖案,所述方法包括根據(jù)所述液晶顯示面板內(nèi)部過剩液晶的量,激光照射所述金屬圖案,形成至少一條通道;以及通過所述至少一條通道使過剩的液晶流向所述緩沖空間。
23.按照權(quán)利要求22所述的修復(fù)方法,還包括活動(dòng)所述液晶顯示面板以使所述過剩液晶通過所述通道流向所述緩沖空間的步驟。
24.按照權(quán)利要求23所述的修復(fù)方法,其特征在于,活動(dòng)所述液晶顯示面板包括在約110℃至約130℃的溫度下熱處理所述液晶顯示面板約5至6小時(shí)。
25.按照權(quán)利要求23所述的修復(fù)方法,其特征在于,活動(dòng)所述液晶顯示面板包括在約50℃至約70℃的溫度下熱處理所述液晶顯示面板約12至24小時(shí)。
26.按照權(quán)利要求23所述的修復(fù)方法,其特征在于,活動(dòng)所述液晶顯示面板包括用激光進(jìn)行熱處理。
27.一種液晶顯示器件的修復(fù)方法,所述液晶顯示器件包括具有兩個(gè)基板、且具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的液晶顯示面板;在位于所述兩個(gè)基板之間的所述顯示區(qū)內(nèi)的液晶;第一密封圖案和第二密封圖案,以預(yù)定間隔設(shè)在所述第一與第二基板之間的所述非顯示區(qū)上,而且包圍著所述顯示區(qū)以在兩者之間確定一緩沖空間;將所述緩沖空間劃分為若干個(gè)部分的隔板;以及位于所述第一密封圖案和所述隔板之下的第一和第二金屬圖案,所述方法包括激光照射所述第一金屬圖案以形成用于使所述液晶顯示面板的過剩液晶流向所述緩沖空間的第一通道;根據(jù)所述液晶顯示面板內(nèi)過剩液晶的量,激光照射所述第二金屬圖案以形成第二通道;以及通過所述第一和第二通道使所述液晶顯示面板的過剩液晶流向所述緩沖空間。
28.按照權(quán)利要求27所述的修復(fù)方法,其特征在于,還包括活動(dòng)所述液晶顯示面板以使所述過剩液晶流向所述緩沖空間的步驟。
29.按照權(quán)利要求28所述的修復(fù)方法,其特征在于,活動(dòng)所述液晶顯示面板包括在約110℃至約130℃的溫度下熱處理所述液晶顯示面板約5至6小時(shí)。
30.按照權(quán)利要求28所述的修復(fù)方法,其特征在于,活動(dòng)所述液晶顯示面板包括在約50℃至約70℃的溫度下熱處理所述液晶顯示面板約12至24小時(shí)。
31.按照權(quán)利要求28所述的修復(fù)方法,其特征在于,活動(dòng)所述液晶顯示面板包括用激光進(jìn)行熱處理。
32.一種液晶顯示器件的制作方法,包括提供第一基板;在所述第一基板上形成第一和第二密封圖案,而且在該兩個(gè)密封圖案之間確定一緩沖區(qū)域;基本上對(duì)應(yīng)于所述第一密封圖案在所述第一基板上形成金屬圖案;將第二基板與所述第一和第二密封圖案粘接,以形成顯示區(qū);以及加熱所述金屬圖案,以形成用于使所述顯示區(qū)與所述緩沖區(qū)域相連的通道。
33.按照權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于加熱所述金屬圖案包括激光照射所述金屬圖案。
全文摘要
一種液晶顯示器件及其修復(fù)方法,通過在液晶顯示面板的非顯示區(qū)內(nèi)形成雙密封圖案并將剩余液晶存儲(chǔ)在該雙密封圖案之間的區(qū)域內(nèi),其可以避免重力缺陷,所述液晶顯示器件包括具有相互粘接的第一和第二基板且具有顯示區(qū)和非顯示區(qū)的液晶顯示面板,在非顯示區(qū)內(nèi)彼此分隔開且包圍著顯示區(qū)以在兩者間確定緩沖空間的第一和第二密封圖案,以及對(duì)應(yīng)于第一密封圖案形成在第一基板上的金屬圖案。在所述方法中,熱處理金屬圖案以形成用于使過剩液晶流向所述緩沖空間的通道。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK1677205SQ200410096278
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月2日
發(fā)明者李宣阿 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社