專利名稱：液晶顯示面板以及其制作方法
技術領域：
本發明涉及液晶顯示面板領域，其特別涉及一種適用于VA型、TN型、IPS型或OCB型液晶顯示面板以及其制作方法，具體來講，是一種液晶顯示面板以及其制作方法背景技術液晶顯示裝置相較于傳統的映像管監視器，具有低耗電量、體積小及無輻射的優點。由于液晶顯示器日趨大尺寸、高輝度、高對比度以及廣視角等的需求，因此液晶顯示器的發展已由傳統視角受限的扭轉向列型液晶顯示器轉變成廣視角液晶顯示器。
目前液晶顯示器所使用的間隙物通常為撒布型間隙物(scattered spacer)與感光型間隙物(photo spacer)，以使液晶層的厚度均勻化。傳統液晶顯示器一般采用撒布方式制作面板內的間隙物，但是分散于像素區的間隙物會造成漏光現象，而使暗態輝度增加，即導致對比度下降的問題。此外，撒布式的制作方法易產生間隙物聚集或造成配向膜刮傷等工藝缺陷。
如圖1a所示，傳統撒布型間隙物(scattered spacer)通常可采用濕式處理，即將間隙物分散于一間隙物分散溶液后，再利用噴撒器將溶液以液滴態A撒布于基板表面。由于基板表面無任何凸塊，即使能準確控制液滴間的間距X，也無法精確控制液滴A中的間隙物1的位置。
如圖1a、圖1b和圖1c所示，隨著時間增加，待液滴A的溶劑蒸發而干燥后，每一液滴A中的間隙物1漸漸聚集成堆，最后僅剩下間隙物1殘留于基板表面。然而，原先各個液滴A保持的間距(X)已經無法維持，如圖1c所示，間隙物1分布的位置間距(X1，X2)已脫離原先設計之處。如此，座落于像素區的間隙物1將造成漏光現象。圖3為圖1a至圖1c的液滴A隨時間增加而溶劑蒸發的俯視示意圖。由圖3中可知，每一液滴A中的間隙物1會隨著溶劑蒸發而逐漸聚集，且無法預期間隙物1最后聚集之處。
雖然，感光型間隙物可避免傳統撒布型間隙物于像素區造成的漏光現象，但是現今工藝技術仍無法使面板內間隙物的高度達到一致性，尤其大尺寸面板更為困難，所以滴入的液晶量不易控制。相較于傳統撒布型間隙物的液晶顯示器，感光型間隙物的液晶顯示器除了需另制作感光型間隙物的光罩，還需增設感光型間隙物的高度檢查機。如此，方能量測間隙物的高度，以準確控制液晶滴入量。因此，感光型間隙物的液晶顯示器制作成本相當昂貴。
目前非常需要一種液晶顯示器，除了可提供廣視角的視覺需求，且可避免傳統撒布型間隙物的液晶顯示器的漏光現象，并且能有效地降低制作成本，以增加產品市場競爭性。
發明內容
本發明提供一種液晶顯示面板以及其制作方法，此液晶顯示面板可為任何一種形式的液晶顯示面板，例如可為VA型、TN型、IPS型或OCB型的液晶顯示面板以及其制造方法。
本發明提供一種液晶顯示面板以及其制作方法，本發明可通過撒布于突出物四周的間隙物，以使液晶層的厚度均勻化。于本發明液晶顯示面板中，由于間隙物撒布于突出物的區域恰巧為遮光層與金屬線重疊的區域，因此本發明液晶顯示面板中所包含的間隙物不會造成像素區漏光現象。因此，本發明液晶顯示面板可具有高對比度且廣視角的特色，足以符合大尺寸面板的發展需求。
本發明提供一種液晶顯示面板，其包括有一對基板、多條金屬線、一突出物及多個間隙物以及一液晶層。在一對基板中具有二相對的一第一表面及一第二表面；多條金屬線則形成于所述第一表面上；突出物及間隙物則形成于所述第二表面，其中所述突出物相對于所述金屬線之一，且所述間隙物鄰接于所述突出物；而液晶層則夾置于所述一對基板之間。因此，本發明液晶顯示面板的間隙物可避免像素區漏光現象，以提高液晶顯示面板的對比度。
在本發明提供的液晶顯示面板中，所述間隙物彼此無互相重疊。所述第二表面還包括一彩色濾光層。所述突出物為一凸塊或突條。
本發明還提供一種用于液晶顯示面板的基板制作方法，其包含有下列步驟提供一基板，該基板的一表面具有一突出物；再利用一滴液方式于所述突出物滴一液滴，且所述液滴包括一溶劑及多個間隙物。然后去除所述溶劑，且所述間隙物鄰接于所述突出物。藉此，本發明用于液晶顯示面板的上基板的制作方法可避免傳統撒布型間隙物的液晶顯示面板的漏光現象，相對感光型間隙物的液晶顯示面板而言，本發明制作方法還可有效降低制作成本并且簡化工藝步驟。
在本發明用于液晶顯示面板的基板制作方法中，所述基板可以為彩色濾光基板或薄膜晶體管陣列基板，較佳地，所述基板為彩色濾光基板。所述滴液方式是一噴墨工藝。所述間隙物彼此無互相重疊。所述間隙物是球形間隙物。所述突出物為一凸塊或突條。
本發明還提供一種液晶顯示面板的制作方法，包括有以下步驟提供一第一基板，該第一基板的一表面具有一突出物及多個間隙物；提供一第二基板，其與所述第一基板夾置一液晶層，其中，這些間隙物混合于一溶劑中，利用一滴液方式滴于所述突出物，去除所述溶劑后，所述間隙物鄰接于突出物。
上述本發明液晶顯示面板的制作方法中，第一基板與第二基板可以分別為彩色濾光基板或薄膜晶體管陣列基板，較佳地，所述第一基板為彩色濾光基板，而所述第二基板為薄膜晶體管陣列基板。因此，第一基板可以包括一彩色濾光層，所述第二基板至少具有一不透光區域，而第二基板則可以包括一薄膜晶體管、一不透光區域或其組合，其中，較佳地，所述不透光區域為金屬線，且所述不透光區域相對于所述突出物。
當本發明第一基板與第二基板組立時，間隙物分布的區域是重疊于第二基板的薄膜晶體管、不透光區域或其組合。藉此，本發明制作方法所制成的液晶顯示面板可避免像素區漏光現象，以提高液晶顯示面板的對比度。相對感光型間隙物的液晶顯示面板而言，本發明制作方法還可有效降低制作成本并且簡化工藝步驟，以提高產品的市場競爭性。
于本發明制作方法中，本發明間隙物分散溶液所使用的液滴方式可為任何將溶液滴入于基板表面的方式，較佳地，所述液滴方式為噴墨工藝，同時，所述間隙物彼此無互相重疊。所述間隙物為球形間隙物。所述突出物為一凸條或突條。藉此，本發明制作方法可控制間隙物分散溶液撒布于基板表面的位置，而使間隙物分散溶液撒布于突出物四周，以避免間隙物分布于基板的像素區而產生漏光問題。
圖1a至圖1c為現有間隙物分散溶液的液滴于基板表面隨時間增加而溶劑蒸發的剖面示意圖，其中現有基板表面未具有突出物。
圖2a至圖2c為本發明一較佳實施例的間隙物分散溶液的液滴于基板表面隨時間增加而溶劑蒸發的剖面示意圖，其中本發明基板表面具有凸塊。
圖3為現有圖1a至圖1c的液滴隨時間增加而溶劑蒸發的俯視示意圖。
圖4a和圖4b為本發明圖2a至圖2c的液滴隨時間增加而溶劑蒸發的俯視示意圖。
圖5為本發明一較佳實施例的用于液晶顯示面板的上基板的俯視圖。
圖6為本發明一較佳實施例的用于液晶顯示面板的下基板的俯視圖。
圖7為本發明一較佳實施例的用于液晶顯示面板的上基板的俯視圖。
圖8為本發明一較佳實施例的用于液晶顯示面板的上基板的俯視圖。
圖9為本發明一較佳實施例的用于液晶顯示面板的下基板的俯視圖。
圖10為本發明一較佳實施例的用于液晶顯示面板的上基板的俯視圖。
圖11為本發明一較佳實施例的用于液晶顯示面板的下基板的俯視圖。
主要組件符號說明1間隙物 2凸塊 3遮光層4薄膜晶體管 5金屬線 6金屬線
7透明電極層 8a輔助電容 8b金屬線9彩色濾光片 10下基板100液晶顯示面板A液滴具體實施方式
下面，結合附圖來具體說明本發明。
請參閱2a至圖2c所示，圖2a至圖2c是本發明一較佳實施例的間隙物分散溶液的液滴于基板表面隨時間增加而溶劑蒸發的剖面示意圖，其中本發明基板表面具有突出物。
如圖2a至圖2c所示，本發明是利用噴墨方式將液滴A撒布于基板表面的突出物2四周。隨著時間增加，液滴A的溶劑蒸發而干燥后，每一液滴A中的間隙物1將聚集成堆于突出物2周圍。并且，原先各個液滴A保持的間距(X)于溶劑蒸發而干燥后，因基板表面突出物2的存在，而使每一堆聚集的間隙物仍維持原先的間距(X)。
圖4a與圖4b為圖2a至圖2c的液滴A隨時間增加而溶劑蒸發的俯視示意圖，其中圖4a與圖4b的突出物形狀分別為點狀、棒狀。由圖4a與圖4b中可知，每一液滴A中的間隙物1會隨著溶劑蒸發而逐漸聚集，且可預期間隙物1最后聚集之處。因此，本發明可準確控制間隙物所形成的區域。通過兩個基板的組合后，本發明可將間隙物分布的區域設計于重疊第二基板薄膜晶體管或不透光區域處，以使間隙物不造成像素區的漏光現象。
此外，于本發明制作方法中，可形成一封合膠層于第一基板或第二基板周緣，以預備后續液晶滴入基板表面的工藝。
一較佳具體實施例中，本發明液晶顯示面板的制作方法是形成一封合膠層于第一基板周緣，接著再注入液晶于形成有封合膠層的第一基板表面。如此，即完成本發明液晶顯示面板的液晶注入工藝。當然，本發明液晶可注入于第二基板表面，只要先形成一封合膠層于第二基板周緣即可實施。
上述本發明方法中所提及的液晶注入工藝可為任一種液晶顯示面板所適用的液晶注入工藝，較佳可采用液晶滴下式注入工藝(ODFone dropfilling)。本發明方法所使用的封合膠層的材料可為任何用以封合的材料種類，較佳可為紫外光固化膠，且該紫外光固化膠可通過紫外光照射而產生硬化。
再者，本發明液晶顯示面板可還包括一遮光層，以提升對比度且防止色材混色的作用。其中，本發明的遮光層較佳可位于第一基板且緊鄰于一彩色濾光片。當然，本發明遮光層的位置不限于第一基板側，還可位于第二基板側。
于一較佳具體實施例中，本發明第一基板與第二基板組立時，本發明遮光層是位于第一基板側，且第一基板的遮光層是重疊于第二基板的薄膜晶體管或金屬線處，以遮除薄膜晶體管或金屬線處的漏光現象。
此外，本發明所述的金屬線可為多個掃描線路(scanning line)、多個信號線路(data line)、多個輔助電容導線或其組合。即本發明間隙物分布的區域可重疊于第二基板的掃描線區、信號線區或輔助電容導線區，而不造成像素區的漏光現象。于一較佳具體實施例中，本發明間隙物分布的區域是重疊于第二基板的掃描線路與薄膜晶體管，以避免傳統撒布型間隙物的液晶顯示面板的漏光現象。
于本發明液晶顯示面板中，本發明所使用的間隙物的形狀可為任何形狀，較佳可為球型間隙物，以利于灑布在突出物四周。本發明突出物的形狀無限制，較佳可為線狀、V形狀、Y形狀或不規則狀。而此突出物例如可以為凸塊或突條。并且，為了不影響液晶顯示面板暗態(bark display)時的顯示對比，本發明間隙物較佳可為具有顏色的間隙物，更佳可為黑色間隙物。
于本發明液晶顯示面板中，本發明所使用的間隙物的材料無限制，較佳可為任何樹脂材料。并且，本發明所提及的間隙物較佳可為表面具有一表面改質層的間隙物。藉此本發明間隙物的形狀可不影響其周圍液晶分子的排列方向，而避免漏光現象的產生。在此所述的表面改質層可具有一長碳鏈官能基，較佳可為一硅烷系偶合劑(silane coupling agent)，以使間隙物的形狀不影響液晶分子的排列方向，進而提升本發明液晶顯示面板的對比度。
此外，本發明所述的液晶顯示面板與其制作方法可適用于任何一種液晶顯示面板，較佳可適用于VA型、TN型、IPS型或OCB型液晶顯示面板。其中，本發明第二基板可還包含一具有多個狹縫的透明電極層，以增加本發明液晶顯示面板的廣視角的視覺效果。所以，本發明液晶顯示面板具有高對比度且廣視角的特色，足以符合大尺寸面板的發展需求。
實施例1請參閱圖5，圖5是本發明一較佳實施例的液晶顯示面板100的俯視圖。其中，本例液晶顯示面板100的下基板是如圖6所示的本發明一較佳實施例的用于液晶顯示面板的下基板。并且，本例液晶顯示面板100是為一多區域垂直配向型液晶顯示面板。
如圖5與圖6所示，本例液晶顯示面板100包括有一含有一彩色濾光片9、多個凸塊(protrusions)2與一遮光層3的上基板；以及一含有多個薄膜晶體管4、一透明電極層7與多個金屬線(金屬線5、金屬線6和金屬線8b)的下基板10。再者，本例遮光層3是緊鄰于彩色濾光片9。透明電極層7具有多個狹縫(圖未示)。且本例凸塊2的形狀是為Y形狀與V形狀的組合。由于圖5為俯視圖，所以僅見上基板的構件。
此外，本例液晶顯示面板100的上基板還包括了多個球狀的間隙物1，且分布于上基板的凸塊2四周。其中，本例的間隙物1為具有黑色的間隙物1，且該間隙物1表面具有一硅烷系偶合劑的表面改質層。藉此，本例的間隙物1不影響液晶顯示面板暗態時的顯示對比，且其形狀也不會改變周圍液晶分子的排列方向，以提供良好的顯示對比。
于本例液晶顯示面板100中，當上基板與下基板10組合后，間隙物1分布于上基板所在的區域恰巧是重疊于下基板10的薄膜晶體管4與金屬線5。因此，本例液晶顯示面板100中的間隙物1不會分布于基板的像素區，而免除了像素區漏光的現象，進而提高畫面的對比度。請注意，本例間隙物1分布的區域還可重疊于下基板10的其它金屬線6、8b等處，并非只限于本例所述的內容。
當本例的上基板與下基板10組合時，遮光層3恰巧重疊于下基板的薄膜晶體管4與金屬線6，以遮除薄膜晶體管4或金屬線6處的漏光現象。因此，圖5所示的虛線部分為下基板的金屬線5、8b。其中，本例金屬線5是為薄膜晶體管4的掃描線路，金屬線6是為薄膜晶體管4的信號線路，且金屬線8b是為輔助電容8a的金屬線。
然而，本例遮光層3所遮蔽的區域不限于本例下基板10的薄膜晶體管4與金屬線6，且本發明可視面板設計需求而遮蔽其它金屬線5、8b等處。
因此，本例液晶顯示面板100具有高對比度且廣視角的特色，足以符合大尺寸面板的發展需求。
本例液晶顯示面板100的制作方法包括如下所述的步驟，當然本發明液晶顯示面板的制作方法不限于下述內容。并且，本例間隙物分散溶液于基板表面的蒸發過程如說明書所述的原理，使間隙物分散溶液內含的間隙物能分布于凸塊四周。
首先，提供一含有一彩色濾光片9的上基板；以及一含有多個薄膜晶體管4與多條金屬線(金屬線5、金屬線6和金屬線8b)的下基板。接著，形成多個凸塊2于上基板的表面后，再利用噴墨方式將一間隙物分散溶液撒布于凸塊2四周。其中，間隙物分散溶液包含有多個間隙物與一溶劑。
隨后，蒸發基板表面間隙物分散溶液中的溶劑，以使間隙物1分布于凸塊2四周。接著，形成一封合膠層(圖未示)于上基板周緣后，再注入液晶于形成有封合膠層的上基板。其中，本例的封合膠層是為一紫外光固化膠，且本例的液晶注入工藝是采用滴下式注入(ODF)法以將液晶滴入于上基板中。
最后，組合上基板與下基板，并且利用紫外光照射以硬化封合膠層，以封合上基板與下基板，即完成本例的液晶顯示面板100。
當本實施例上基板與下基板完成組合后，上基板間隙物1分布的區域恰巧是重疊于下基板10的薄膜晶體管4與金屬線6。
實施例2如圖7所示，本實施例液晶顯示面板包括有一含有一彩色濾光片9與一遮光層3的上基板；以及一含有與實施例1中相同的下基板。而本實施例遮光層3是緊鄰于彩色濾光片9。
本實施例與實施例1不同之處在于本實施例的液晶顯示面板為TN型TFT-LCD，其上基板并無所述凸塊，而遮光層3在對應于該TN型LCD下基板金屬線5和8b的部分有突出于此遮光層3的突條32，其長度可依實際需求而變化，甚至可突出連接至另一與其垂直的遮光層3，而金屬線8b為輔助電容的功能可選擇性的不具有突條32。
本實施例中液晶顯示面板100的上基板也包括多個球狀的間隙物1，且分布于上基板遮光層3突出部分的突條32的四周，此間隙物1使用的材料與實施例1相同，且間隙物1均僅在對應于金屬線5、8b的部分而不會分布于基板的像素區7，可避免像素區漏光的現象。
同樣地，本實施例中液晶顯示面板的制作方法，提供一含有一彩色濾光片9與一遮光層3的上基板；以及一含有多個薄膜晶體管4與多條金屬線(金屬線5、金屬線6和金屬線8b)的下基板。接著利用噴墨方式將一間隙物1分散溶液撒布于遮光層3突出部分的突條32的四周。其中，間隙物1分散溶液包含有多個間隙物1與一溶劑。
隨后，蒸發基板表面間隙物1分散溶液中的溶劑，以使間隙物1分布于遮光層突出部分的突條32的四周。接下來的步驟則與實施例1相同，而完成本實施例的TN型液晶顯示面板。
實施例3除了使用如圖8所示的一含有一彩色濾光片9與一遮光層3的上基板及如圖9所示的一含有多個薄膜晶體管4、多個金屬線(金屬線11、金屬線12和金屬線13)與透明電極層(圖未示)的IPS型液晶顯示面板的下基板10外，其余使用間隙物1的方法及其分布型態均與實施例2相同，其中金屬線11為柵極線、金屬線12為公共線(common line)以及金屬線13為數據線(data line)，最后，完成本實施例的IPS型液晶顯示面板。
實施例4除了使用如圖10所示的一含有彩色濾光片9與一遮光層3的上基板與圖11所示的一含有多個金屬線(金屬線14和金屬線15)、多個薄膜晶體管4與透明電極層7的OCB型液晶顯示面板的下基板外，其余使用如實施例2的間隙物1的方法及分布型態均相同，其中，金屬線14為柵極線而金屬線15為來源線(sourcek line)，最后，完成本實施例的OCB型液晶顯示面板。
綜上所述，相對感光型間隙物的液晶顯示面板，本發明液晶顯示面板的制作方法可有效降低制作成本并且簡化工藝步驟，以提高產品的市場競爭性。此外，本發明方法所制作的液晶顯示面板還可避免傳統撒布型間隙物的液晶顯示面板的漏光現象，以提高顯示的對比度。
以上
具體實施例方式
僅用于說明本發明，而非用于限定本發明。
權利要求
1.一種用于液晶顯示面板的基板制作方法，其特征在于，包括提供一基板，該基板的一表面具有一突出物；利用一滴液方式于所述突出物滴一液滴，且該液滴包括一溶劑及多個間隙物；以及去除所述溶劑，且所述間隙物鄰接于所述突出物。
2.根據權利要求1所述的用于液晶顯示面板的基板制作方法，其特征在于，所述基板是一彩色濾光基板。
3.根據權利要求1或2所述的用于液晶顯示面板的基板制作方法，其特征在于，所述滴液方式是一噴墨工藝。
4.根據權利要求1或2所述的用于液晶顯示面板的基板制作方法，其特征在于，所述間隙物彼此無互相重疊。
5.根據權利要求1或2所述的用于液晶顯示面板的基板制作方法，其特征在于，所述間隙物是球型間隙物。
6.根據權利要求1或2所述的用于液晶顯示面板的基板制作方法，其特征在于，所述突出物為一凸塊或突條。
7.一種液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，包括提供一第一基板，該第一基板的一表面具有一突出物及多個間隙物；以及提供一第二基板，與所述第一基板夾置一液晶層；其中，所述間隙物混合于一溶劑中，利用一滴液方式滴于所述突出物，去除所述溶劑后，所述間隙物鄰接于所述突出物。
8.根據權利要求7所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述第一基板還包括一彩色濾光層。
9.根據權利要求7或8所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述滴液方式是一噴墨工藝。
10.根據權利要求7或8所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述間隙物彼此無互相重疊。
11.根據權利要求7或8所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述間隙物為球型間隙物。
12.根據權利要求7或8所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述突出物為一凸塊或突條。
13.根據權利要求7或8所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述第二基板為一薄膜晶體管陣列基板。
14.根據權利要求7或8所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述第二基板至少具有一不透光區域。
15.根據權利要求14所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述不透光區域為金屬線。
16.根據權利要求14所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述不透光區域相對于所述突出物。
17.一種液晶顯示面板，其特征在于，包括一對基板，具有二相對的一第一表面及一第二表面；多條金屬線，形成于所述第一表面上；一突出物及多個間隙物，形成于所述第二表面，其中所述突出物相對于所述金屬線之一，且所述間隙物鄰接于所述突出物；以及一液晶層，夾置于所述一對基板之間。
18.根據權利要求17所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述間隙物彼此無互相重疊。
19.根據權利要求17所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第二表面還包括一彩色濾光層。
20.根據權利要求17、18或19所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述突出物為一凸塊或突條。
全文摘要
本發明提供一種液晶顯示面板以及其制作方法。本發明可利用噴墨方式將間隙物撒布于突出物四周，以助于液晶層的厚度均勻化。并且，本發明間隙物分布的區域可為遮光層與金屬線重疊的區域，所以本發明液晶顯示面板中所包含的間隙物不會造成像素區漏光現象。因此，本發明液晶顯示面板可避免傳統撒布型間隙物的液晶顯示面板在像素區所產生的漏光現象，以提供高對比度的顯示畫質，并且可有效地降低制作成本，足以符合大尺寸面板的發展需求。
文檔編號G02F1/1339GK1924661SQ200610138938
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月21日 優先權日2006年9月21日
發明者莊祝旻, 潘智瑞, 布施成男 申請人:廣輝電子股份有限公司