專利名稱：廣視角液晶顯示面板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液晶顯示器面板，尤其涉及一種具廣視角的液晶顯示器面板。
背景技術：
主動式薄膜晶體管(TFT-LCD)是用來主動控制每一個像素(pixel)光通過量的組件，其影像的產生是讓面板上的每一個獨立像素都能產生想要的色彩。為了達到這個目的，多個冷陰極燈管必須被用來作為顯示器的背光源，為了要讓光通過每一個像素，面板必須被分割且制造成一個個的小門或開關來讓光通過。液晶顯示器(LCD)則是使用液晶組件來調變光的屏幕，液晶可以改變它的分子結構，因此可以讓不同程度的光量通過它本身(也可完全阻斷光線)。液晶顯示器里含有兩片偏光板、彩色濾光片數組及配向膜，它們可決定光通量的最大值與顏色的產生。液晶層位于兩片玻璃片之間，當施以一個電壓給配向層，則產生一個電場，使配向層界面的液晶朝某一個方向排列。每一個像素都由紅、綠、藍三個子像素(Subpixel)所組成，就如同映像管一樣。
目前最普遍的液晶模式為扭轉向列液晶TFT(TFT-Twisted Nematic，TFT-TN)，其運作原理為晶體管對子像素施加零伏特電壓，液晶(以及它們控制通過的偏光)在兩塊基板中水平旋轉90度。因為第二塊基板的偏向濾片相對于第一塊偏移了90度，所以光線可以通過它，如果紅、綠、藍的子像素可以充分被照亮，他們將會混合而在畫面上產生一個白點；但如果施加電壓于錫摻雜的氧化銦膜(ITO)，則會形成一個垂直電場，其將會摧毀液晶的螺旋結構，液晶分子會試圖將其自身排列成與電場相同的方向，那樣表示液晶分子最后會與第二塊濾片垂直，在這個狀態下，偏向入射光線通不過整個子像素，子像素的白點變成了黑點，整個畫面就會呈現黑色。
以傳統的陰極射線管(CRT)顯示器與TFT-TN比較，TFT-TN有數種重大的缺點，其中之一即視角的問題。當從某個角度觀看TFT-LCD時，將發現顯示器的亮度急遽下降及嚴重色偏現象。TFT-TN通常只有90度的視角，也就是左/右兩邊各45度，因此，改善視角一直是LCD產業努力要克服的問題。
目前，廣視角技術主要可分為三大類(1)光學補償膜法(TN+Film)；(2)多區域垂直配向法(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)；(3)橫向電場效應法(In Plane Switching，IPS)。其中方法(2)及(3)涉及到液晶盒中的制程，較為復雜。而方法(1)即光學補償膜法，僅需在現有的TFT-LCD增貼光學補償膜即可，是最容易應用的技術，而且此技術較其它兩種技術便宜、合格率也高，因此目前廣視角液晶顯示器市場，主要采用光學補償膜的方法為主，約占整個市場的80％。
請參閱圖1，其即為一利用前述光學補償膜的方法所產制的廣視角LCD面板結構。其中該廣視角LCD面板結構包含一第一透明基板11；一第二透明基板12；一夾設于該第一透明基板11與該第二透明基板12間的液晶層13；一貼附于該第一透明基板11的第一光學補償膜14；以及一貼附于該第二透明基板12的第二光學補償膜15。當然在實際應用上，上述結構還包含一第一偏光板16，貼附于該第一光學補償膜14外；以及一第二偏光板17，貼附該第二光學補償膜15外。上述結構還包含一第一配向膜18，貼附于該第一透明基板11內；以及一第二配向膜19，貼附于該第二透明基板12內。其中該第一透明基板11與該第二透明基板12多由一無延伸性的玻璃基板或塑料基板所制成；該第一偏光板16與該第二偏光板17多由一聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)膜夾設于二三醋酸纖維(triacetyl-cellulose，TAC)膜之間所制成；而該第一與第二光學補償膜14、15則負責提供增加LCD面板視角對比的功能，其可將LCD的視角提升至100～140度。因此，光學補償膜，即廣視角膜(Wide View Film，WVF)在液晶顯示器產業中，是相當關鍵的材料組件。因為液晶顯示器是利用液晶介于固體與液體的特性以及光學性質，搭配光學薄膜來顯現明暗，各種光學薄膜的搭配，將影響最終的顯示品質。然而全球目前僅富士寫真(日商)提供增加TFT-LCD視角對比的光學補償膜，富士寫真所生產的廣視角膜(FujiFilm)提供至偏光膜生產廠商，由偏光膜生產商貼合后再販售至TFT-LCD生產者，價格為無廣視角膜的偏光膜的2至3倍，不但成本提高、制作時間拉長，且由于各家偏光膜廠商貼合廣視角膜的品質參差不齊，因此在組合各家不同廠商的偏光膜時易造成合格率降低的問題。
鑒于公知技術的缺陷，本發明提出一種簡單且易于制造的廣視角液晶顯示面板。
發明內容
本發明的主要目的為提供一種簡單且易于制造的廣視角液晶顯示面板，該廣視角液晶顯示面板主要是以具有延伸及補償膜功能的基板取代傳統所使用的玻璃或塑料基板。
本發明的另一目的為提供一種廣視角液晶顯示面板，其包括，一第一補償基板，其具有一第一表面及一第二表面、一設置于該第一表面上的第一配向膜、一設置于該第二表面上的第一偏光板；一第二補償基板，其具有一第三表面及一第四表面、一設置于該第三表面上的第二配向膜、一設置于該第四表面上的第二偏光板；以及一液晶分子層，其中該第一補償基板及該第二補償基板以該第一表面與該第三表面彼此相對的位置而配置，該液晶分子層夾設于該第一補償基板與該第二補償基板之間。
根據上述構想，其中該第一補償基板及該第二補償基板均為一具有延伸、補償膜功能的可撓式塑料基板。
根據上述構想，其中該第一補償基板及該第二補償基板均為一雙光軸補償基板。
根據上述構想，其中該雙光軸補償基板還具有一平面相位差(In PlanRetardation Value)Ro及一出平面相位差(Out of Plan Retardation Value)Rth，其中Ro介于0～400nm之間，而Rth介于0～300nm之間。
根據上述構想，其中該雙光軸補償基板為一具有第一X方向光軸及第二Y方向光軸的光學異方性基板。
根據上述構想，其中該廣視角液晶顯示面板還包含一第一透明電極，設置于該第一表面與該第一配向膜之間。
根據上述構想，其中該第一透明電極為一透明導電薄膜。
根據上述構想，其中該透明導電薄膜是由金屬氧化物所制成。
根據上述構想，其中該廣視角液晶顯示面板還包含一第二透明電極，設置于該第三表面與該第二配向膜之間。
根據上述構想，其中該第二透明電極為由金屬氧化物構成的一透明導電薄膜。
根據上述構想，其中該廣視角液晶顯示面板還包含一彩色濾光片，設置于該第一補償基板與該液晶層之間。
根據上述構想，其中該廣視角液晶顯示面板還包含一薄膜晶體管層，設置于該第二補償基板的該第三表面上。
根據上述構想，其中該第一配向膜及該第二配向膜是由聚酰亞胺(polyimide)樹脂所制成。
根據上述構想，其中該第一偏光板及該第二偏光板是由一PVA(polyvinylalcohol)基質延展成膜后，兩側各貼合上一層TAC(triacetyl-cellulose)膜所制成。
本發明的再一目的在于提供一種廣視角液晶顯示面板，其包含一第一補償基板，其具有一第一表面及一第二表面；一第二補償基板，其具有一第三表面及一第四表面；以及一液晶分子層，其中該第一補償基板及該第二補償基板以該第一表面與該第三表面彼此相對的位置而配置，該液晶分子層夾設于該第一補償基板與該第二補償基板之間。
根據上述構想，廣視角液晶顯示面板還包含一第一配向膜，設置于該第一表面上。
根據上述構想，廣視角液晶顯示面板還包含一第二配向膜，設置于該第三表面上。
根據上述構想，廣視角液晶顯示面板還包含一第一偏光板，設置于該第二表面上。
根據上述構想，廣視角液晶顯示面板還包含一第二偏光板，設置于該第四表面上。
根據本發明所制造的補償基板，不但在廣視角功能上可媲美傳統貼附光學補償膜的顯示面板，還可降低面板厚度、節省制造成本以及省卻不同廠商貼附補償膜所造成合格率率降低的問題，而由于面板厚度減低，光行經路徑減少，因此光的損耗率也因而減低，進而改善顯示面板所呈現的影像品質。
圖1所示為一公知的廣視角液晶顯示器面板；圖2所示為根據本發明的廣視角液晶顯示器面板的一較佳實施例；以及圖3所示為根據本發明的廣視角液晶顯示器面板的另一較佳實施例。
其中，附圖標記說明如下11 第一透明基板 12 第二透明基板13 液晶層14 第一光學補償膜15 第二光學補償膜16 第一偏光板17 第二偏光板18 第一配向膜19 第二配向膜21 第一補償基板211第一表面 212第二表面213第一配向膜214第一偏光板22 第二補償基板 221第三表面222第四表面 223第二配向膜224第二偏光板24 第一透明電極25 第二透明電極 26 彩色濾光片27 薄膜晶體管層 31 第一補償基板311第一表面 312第二表面313第一配向膜314第一偏光板32 第二補償基板 321第三表面322第四表面 323第二配向膜324第二偏光版34 第一透明電極35 第二透明電極 36 彩色濾光片具體實施方式
本發明的廣視角液晶顯示面板將可由以下的實施例說明而得到充分了解，使得熟悉本領域的技術人員可以據以完成，但本發明的實施并非由下列請參閱圖2，其為本發明一較佳實施例的廣視角液晶顯示面板，該廣視角液晶顯示面板，可包含一第一補償基板21，其具有一第一表面211及一第二表面212，一設置于第一表面211上的第一配向膜213及一設置于第二表面212上的第一偏光板214；一第二補償基板22，其具有一第三表面221及一第四表面222，一設置于第三表面221的第二配向膜223及一設置于第四表面222的第二偏光板224；以及一液晶分子層23，其中該第一補償基板21及該第二補償基板22以該第一表面211與該第三表面221彼此相對的位置而配置，該液晶分子層23夾設于該第一補償基板21與該第二補償基板22之間。該第一補償基板21及該第二補償基板22均為一具有延伸、補償膜功能的可撓式塑料基板，且其也均為一雙光軸補償基板，該基板具有一平面相位差(In Plan Retardation Value)Ro及一出平面相位差(Out of Plan RetardationValue)Rth；其中Ro介于0～400納米之間，而Rth介于0～300納米之間，即該基板為一具有第一X方向光軸及第二Y方向光軸的光學異方性基板。換句話說，根據本發明所制造的補償基板，在廣視角功能上已經同等于貼附光學補償膜的傳統基板，且其使用延伸過的可撓式材質在應用上會有更大的彈性，因此可以完全取代傳統貼附光學補償膜的玻璃或塑料基板。
在實際應用上，該廣視角液晶顯示面板還包含一第一透明電極24，設置于該第一表面211與該第一配向膜213之間，其中該第一透明電極24為一透明導電薄膜，該透明導電薄膜是由金屬氧化物所制成。相同地，該廣視角液晶顯示面板還包含一第二透明電極25，設置于該第三表面221與第二配向膜223之間，其中該第二透明電極25為一透明導電薄膜，該透明導電薄膜是由金屬氧化物所制成。該廣視角液晶顯示面板還包含一彩色濾光片26，設置于該第一補償基板21與該液晶層23之間。當該廣視角液晶顯示面板應用于薄膜晶體管液晶顯示器時，該廣視角液晶顯示面板還包含一薄膜晶體管層27，設置于該第二補償基板22的該第三表面上221，用以控制液晶層23內液晶分子的運動。此外，該第一配向膜213及該第二配向膜223用以將未加電場前的液晶分子做定位工作，其由聚酰亞胺(polyimide)樹脂所制成，舉例來說，其是以轉輪轉印法在膜上印出一條條溝槽，使液晶分子能呈同一分向橫躺在溝槽內；而該第一偏光板214及該第二偏光板224是由一PVA(polyvinyl alcohol)基質延展成膜后，兩側各貼合上一層TAC(triacetyl-cellulose)膜所制成，其為只允許某方向的光線才能通過的光板，舉例來說，在實際制造上，第一偏光板214必須與第二偏光板224交錯置入，藉由電場驅動偏光板以顯示文字或圖案。
請參閱圖3。根據本發明另一個實施例，該廣視角液晶顯示面板可簡單包含一第一補償基板31，其具有一第一表面311及一第二表面312；一第二補償基板32，其具有一第三表面321及一第四表面322；以及一液晶分子層33，其中該第一補償基板31及該第二補償基板32以該第一表面311與該第三表面321彼此相對的位置而配置，該液晶分子層33夾設于該第一補償基板31與該第二補償基板32之間。當然本發明的主要特色在于使用一光學補償基板取代公知無延伸性的玻璃基板或塑料基板，故該第一補償基板31及該第二補償基板32均為一具有延伸、補償膜功能的可撓式塑料基板，且其也均為一雙光軸補償基板，而該雙光軸補償基板具有一平面相位差(In PlanRetardation Value)Ro及一出平面相位差(Out of Plan Retardation Value)Rth；其中Ro介于0～400納米之間，而Rth介于0～300納米之間，即該基板為一具有第一X方向光軸及第二Y方向光軸的光學異方性基板。換句話說，通過根據本發明所制造的補償基板，加上夾射于其中的液晶分子層，即為本發明廣視角液晶顯示面板的基本結構，該顯示面板所具有的廣視角功能，及其具有延伸過的可撓式材質的性質，已足以取代貼附光學補償膜的傳統基板。
在實際應用上，該廣視角液晶顯示面板還包含一第一透明電極34，設置于該第一表面311與該第一配向膜313之間，其中該第一透明電極34為一透明導電薄膜，該透明導電薄膜是由金屬氧化物所制成。相同地，該廣視角液晶顯示面板還包含一第二透明電極35，設置于該第三表面321與第二配向膜323之間，其中該第二透明電極為一透明導電薄膜，該透明導電薄膜是由金屬氧化物所制成。該廣視角液晶顯示面板還包含一彩色濾光片36，設置于該第一補償基板31與該液晶層33之間。另外，本實施例也與前一實施例相同，該廣視角液晶顯示面板還包含設置于第一表面311上的一第一配向膜313，及設置于第三表面321上的一第二配向膜323，用以將未加電場前的液晶分子做定位工作，其是由聚酰亞胺(polyimide)樹脂所制成，舉例來說，其是以轉輪轉印法在膜上印出一條條溝槽，使液晶分子能呈同一方向橫躺在溝槽內。該廣視角液晶顯示面板還包含一設置于第二表面312上的第一偏光板314，以及一設置于第四表面322的第二偏光板324，其是由一PVA(polyvinylalcohol)基質延展成膜后，兩側各貼合上一層TAC(triacetyl-cellulose)膜所制成，其為只允許某方向的光線才能通過的光板，舉例來說，在實際制造上，第一偏光板314必須與第二偏光板324交錯置入，通過電場驅動偏光板以顯示文字或圖案。然而利用本發明廣視角液晶顯示面所產制的液晶顯示器，其厚度較公知的液晶顯示器薄，故其光行經路徑減低，光線耗損率也因而降低，而其廣角效果也將較公知以一無延伸性的玻璃基板或塑料基板附貼一光學補償膜的作法好。
綜上所述，本發明提供一種可快速、簡易產制的廣視角液晶顯示面板。借由一光學補償基板取代公知利用無延伸性的玻璃基板或塑料基材附貼一補償膜的作用，除使本發明所獲得的廣視角液晶顯示面板可以省略制程步驟及節省制作成本外，還可以減少其面板厚度，并增強其光學效能。本發明由上述實施例詳細敘述，可由熟悉本領域的技術人員進行各種修飾，但皆包含于本發明所保護的范圍。
權利要求
1.一種廣視角液晶顯示面板，其包含一第一補償基板，其具有一第一表面及一第二表面；一第一配向膜，其設置于該第一表面上；一第一偏光板，其設置于該第二表面上；一第二補償基板，其具有一第三表面及一第四表面；一第二配向膜，其設置于該第三表面上；一第二偏光板，其設置于該第四表面上；以及一液晶分子層，其中該第一補償基板及該第二補償基板以該第一表面與該第三表面彼此相對的位置而配置，該液晶分子層夾設于該第一補償基板與該第二補償基板之間。
2.如權利要求1所述的廣視角液晶顯示面板，其特征在于該第一補償基板及該第二補償基板均為一具有延伸、補償膜功能的可撓式塑料基板。
3.如權利要求1所述的廣視角液晶顯示面板，其特征在于該第一補償基板及該第二補償基板均為一雙光軸補償基板；該雙光軸補償基板還具有一平面相位差Ro及一出平面相位差Rth，其中Ro介于0～400nm之間，而Rth介于0～300nm之間；及/或該雙光軸補償基板為一具有第一X方向光軸及第二Y方向光軸的光學異方性基板。
4.如權利要求1所述的廣視角液晶顯示面板，其特征在于該顯示面板還包含一第一透明電極，設置于該第一表面與該第一配向膜之間；該第一透明電極為一透明導電薄膜；及/或該透明導電薄膜是由金屬氧化物所制成。
5.如權利要求1所述的廣視角液晶顯示面板，其特征在于該顯示面板還包含一第二透明電極，設置于該第三表面與該第二配向膜之間；及/或該第二透明電極為由金屬氧化物構成的一透明導電薄膜。
6.如權利要求1所述的廣視角液晶顯示面板，其特征在于還包含一彩色濾光片，設置于該第一補償基板與該液晶層之間。
7.如權利要求1所述的廣視角液晶顯示面板，其特征在于還包含一薄膜晶體管層，設置于該第二補償基板的該第三表面上。
8.如權利要求1所述的廣視角液晶顯示面板，其特征在于該第一配向膜及該第二配向膜是由聚酰亞胺樹脂所制成。
9.如權利要求1所述的廣視角液晶顯示面板，其特征在于該第一偏光板及該第二偏光板是由一PVA基質延展成膜后，兩側各貼合上一層TAC膜所制成。
10.一種廣視角液晶顯示面板，其包含一第一補償基板，其具有一第一表面及一第二表面；一第二補償基板，其具有一第三表面及一第四表面；以及一液晶分子層，其中該第一補償基板及該第二補償基板以該第一表面與該第三表面彼此相對的位置而配置，該液晶分子層夾設于該第一補償基板與該第二補償基板之間。
11.如權利要求10所述的廣視角液晶顯示面板，其特征在于還包含一第一配向膜，其設置于該第一表面上。
12.如權利要求10所述的廣視角液晶顯示面板，其特征在于還包含一第二配向膜，其設置于該第三表面上。
13.如權利要求10所述的廣視角液晶顯示面板，其特征在于還包含一第一偏光板，其設置于該第二表面上。
14.如權利要求10所述的廣視角液晶顯示面板，其特征在于還包含一第二偏光板，其設置于該第四表面上。
全文摘要
本發明提供一種廣視角液晶顯示面板，其包含一第一補償基板，其具有一第一表面及一第二表面；一第一配向膜，其設置于該第一表面上；一第一偏光板，其設置于該第二表面上；一第二補償基板，其具有一第三表面及一第四表面；一第二配向膜，其設置于該第三表面上；一第二偏光板，其設置于該第四表面上；以及一液晶分子層，其中該第一補償基板及該第二補償基板以該第一表面與該第三表面彼此相對的位置而配置，該液晶分子層夾設于該第一補償基板與該第二補償基板之間。上述廣視角液晶顯示面板可減少制程步驟及節省制作成本，還可以減少其面板厚度，并增強其光學效能。
文檔編號G02B5/30GK1658035SQ20041000529
公開日2005年8月24日 申請日期2004年2月18日 優先權日2004年2月18日
發明者吳龍海 申請人:力特光電科技股份有限公司