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CN101539678A - 液晶显示面板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种液晶显示面板的制作方法,包括下列步骤:首先,提供一第一基板与一第二基板。接着,于第一基板与第二基板之间形成一混合溶液,其中混合溶液由多个液晶分子与多个高分子单体所构成。然后,于第一基板与第二基板之间形成一电场。此外,对局部的混合溶液进行第一光照射步骤,以使部分的高分子单体聚合。之后,对混合溶液进行一第二光照射步骤,以使高分子单体聚合。

Description

液晶显示面板及其制作方法
技术领域
本发明是有关于一种液晶显示面板及其制造方法,且特别是有关于一种能减少暗纹产生并提升显示品质的液晶显示面板及其制造方法。
背景技术
现今社会多媒体技术相当发达,多半受惠于半导体元件与显示装置的进步。就显示器而言,具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示面板已逐渐成为市场的主流。一般而言,液晶显示面板主要是由一有源元件阵列基板、一彩色滤光基板与位于两基板之间的液晶层所构成。
为了改善液晶显示面板的制造品质,在有源元件阵列基板与彩色滤光基板之间形成液晶层时,会采用PSA(Polymer Sustain Alignment)技术,如图1A~1C所示:首先,于有源元件阵列基板11与彩色滤光基板12之间形成一液晶层13,其中液晶层13是由液晶分子14与高分子单体(monomer)15混合而成。接着请参考图1B,于有源元件阵列基板11与彩色滤光基板12之间施加一电压V,以形成电场。液晶分子14会受电场影响,因而呈现倾倒状态。然后,借由紫外光U对液晶层13中的高分子单体15进行照射,以使高分子单体15聚合并使液晶分子14的预倾状态被定位。
接着请参考图1C,高分子单体15受紫外光U照射聚合后,会于像素电极E上形成一下聚合物膜层16以及于彩色滤光基板12上形成一上聚合物膜层17。一般而言,为了使液晶分子14呈多方向排列,会于像素电极E上形成有多个狭缝S’(slit),以使液晶分子14能具有不同的配向,以使液晶显示面板达成广视角的要求。值得注意的是,对应于两相异倾倒方向之间的液晶分子14(如图1C所示的A处)会有排列紊乱的现象。这很容易造成显示画面有暗纹产生,而导致液晶显示面板10的显示品质下降,实有改进的必要。
发明内容
本发明提供一种液晶显示面板的制作方法,其可使液晶分子能有良好的排列状态,以有效避免显示画面产生暗纹。
本发明提供一种液晶显示面板,其具有良好的显示品质。
本发明提出一种液晶显示面板的制作方法包括下列步骤:首先,提供一第一基板与一第二基板。接着,于第一基板与第二基板之间形成一混合溶液,其中混合溶液是由多个液晶分子与多个高分子单体所构成。然后,于第一基板与第二基板之间形成一电场,并透过第一基板而对局部的混合溶液进行第一光照射步骤,以使部分的高分子单体聚合。之后,透过第二基板而对混合溶液进行一第二光照射步骤,以使未进行第一光照射步骤的高分子单体聚合。
在本发明的一实施例中,上述的第一基板包括一具有彩色滤光层的有源元件阵列基板。
在本发明的一实施例中,上述的液晶显示面板的制作方法还包括将一遮光物配置于第一基板上,且第一光照射步骤借由遮光物的遮蔽而对混合溶液进行局部照射。
在本发明的一实施例中,上述的遮光物的材料包括金属。
在本发明的一实施例中,上述的第二基板包括一透光基板与一共用电极。其中,共用电极配置于透光基板上。
在本发明的一实施例中,上述的第一基板包括有源元件阵列基板。
在本发明的一实施例中,上述的第二基板包括彩色滤光基板。
在本发明的一实施例中,上述的第一光照射步骤包括以紫外光照射高分子单体。
在本发明的一实施例中,上述的第二光照射步骤包括以紫外光照射高分子单体。
本发明提出一种液晶显示面板,包括一有源元件阵列基板、一对向基板与一液晶层。其中,有源元件阵列基板包括一基板与多个配置于基板上的像素单元。各像素单元至少包括一有源元件、一彩色滤光图案层、一遮光物、一像素电极与一第一聚合物膜层。有源元件配置于基板上,而彩色滤光图案层覆盖有源元件与部分的基板。此外,遮光物配置于彩色滤光图案层与基板之间。另外,像素电极覆盖彩色滤光图案层,并与有源元件电性连接。上述的第一聚合物膜层配置于像素电极上。对向基板包括一透光基板、一共用电极与一第二聚合物膜层。其中,共用电极配置于透光基板上,而第二聚合物膜层配置于共用电极上。上述的液晶层配置于有源元件阵列基板与对向基板之间。
在本发明的一实施例中,上述的像素电极具有多个狭缝。
在本发明的一实施例中,上述的遮光物的材料包括金属。
本发明液晶显示面板的制作方法可借由遮光物,而先透过第一基板来对局部的高分子单体进行第一光照射步骤,以使部分的液晶分子的预倾状态被定位。接着,再透过第二基板来对混合溶液进行第二光照射步骤,以使位于两相异倾倒方向交界处的液晶分子能与第一基板保持垂直,以避免液晶显示面板有暗纹产生并可提高穿透率。因此,本发明的液晶显示面板能有良好的显示品质。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明,其中:
图1A~1C是现有液晶显示面板的制造流程剖面示意图。
图2A~2E是本发明第一实施例的液晶显示面板的制作方法的剖面流程示意图。
图3A是本发明第二实施例的液晶显示面板局部剖面示意图。
图3B是本发明第二实施例的液晶显示面板局部剖面示意图。
主要元件符号说明:
10、100、100’、100”:液晶显示面板
11、110’:有源元件阵列基板
12:彩色滤光基板
13、130、130’:液晶层
14、132:液晶分子
15、134:高分子单体
16:下聚合物膜层
17:上聚合物膜层
110:第一基板
112:基板
113:像素单元
114:有源元件
116:彩色滤光层
118:像素电极
119、125:聚合物薄膜
120:第二基板
120’:对向基板
122:透光基板
124:共用电极
C1:沟道层
C2:欧姆接触层
D:漏极
E:像素电极
G:栅极
GI:栅绝缘层
M:遮光物
S:源极
P1:第一聚合物膜层
P2:第二聚合物膜层
PA:保护层
S’:狭缝
U:紫外光
具体实施方式
第一实施例
图2A~2E是本发明第一实施例的液晶显示面板的制作方法的剖面流程示意图。请先参考图2A,本发明的液晶显示面板的制作方法包括下列步骤:首先,提供一第一基板110与一第二基板120。在一实施例中,第一基板110可以是具有彩色滤光层的有源元件阵列基板(Color filter on array,COA),而第二基板120则包括一透光基板122与一配置于透光基板122上的共用电极124。当然,所属技术领域中具有通常知识者应知本发明的第一基板110不一定是采用COA技术的基板,而可选择性地采用一般的有源元件阵列基板。此时,第二基板120则为彩色滤光基板。
详细地说,第一基板110主要是由一基板112、一有源元件(将详述于第二实施例中)、一彩色滤光层116与一像素电极118所构成。其中,彩色滤光层116会配置于基板112上,而像素电极118会配置于彩色滤光层116上。由图2A可知,像素电极118上可具有多个狭缝S’。值得注意的是,本发明第一基板110上可形成有一遮光物M。此遮光物M可配置于基板112与彩色滤光层116之间。具体而言,遮光物M的材料可包括金属,且例如是与扫描线(scanline)或数据线(data line)一并形成,并不需增加额外的制程。接着,于第一基板110与第二基板120之间形成一混合溶液130,其中混合溶液130是由多个液晶分子132与多个高分子单体134(monomer)所构成。
接着请参考图2B,于第一基板110与第二基板120之间施加一电压V以形成一电场,并透过第一基板110而对局部的混合溶液130进行第一光照射步骤,以使部分的高分子单体134聚合。上述第一光照射步骤包括以紫外光U照射高分子单体134。这里要说明的是,位于两狭缝S’之间的遮光物M可遮蔽部分的紫外光U,因而可使对应于两狭缝S’之间的高分子单体134不受到紫外光U照射。当然,所属技术领域中具有通常知识者可视实际情况而利用其它方式来遮蔽紫外光。上述以第一基板110的遮光物M来遮光,仅用以说明并不刻意限制。
然后请参考图2C,部分的高分子单体132受到紫外光U照射后而聚合,并于像素电极118与共用电极124上分别形成一聚合物薄膜119、125。此时,部分液晶分子132的预倾状态会受到定位,而朝不同方向倾倒。这里要强调的是,对应于遮光物M上方的高分子单体132未受到紫外光U照射,因此对应于遮光物M上方的像素电极118与共用电极124尚未形成聚合物薄膜119。
之后请参考图2D,透过第二基板120而对混合溶液130进行一第二光照射步骤,以使未进行第一光照射步骤的高分子单体134(如B处所示)聚合。上述的第二光照射步骤与第一光照射步骤类似,都是采用紫外光U来照射高分子单体134。如此一来,位于B处的高分子单体134聚合后,会于像素电极118上形成一第一聚合物膜层P1(如图2E所示)以及于共用电极124上形成一第二聚合物膜层P2。
值得注意的是,位于两相异倾倒方向交界处(如B处所示)液晶分子132的预倾状态会受到定位,且液晶分子132会垂直于第一基板110且具有良好的排列状态。因此,本发明的液晶显示面板100能有效避免显示画面产生暗纹并提高穿透率,进而可提升显示画面的显示品质。
第二实施例
第二实施例是具有彩色滤光层的有源元件阵列基板COA的制造方法所形成的液晶显示面板。图3A是本发明第二实施例的液晶显示面板局部剖面示意图。请参考图3A,本发明的液晶显示面板100’包括一有源元件阵列基板110’、一对向基板120’与一液晶层130’。其中,液晶层130’配置于有源元件阵列基板110’与对向基板120’之间。具体而言,有源元件阵列基板110’主要是由一基板112与配置于基板112上的像素单元113所构成。
此外,像素单元113至少包括一有源元件114、一彩色滤光图案层116、一遮光物M、一像素电极118与一第一聚合物膜层P1。其中,有源元件114配置于基板112上,而彩色滤光图案层116覆盖有源元件114。这里要说明的是,图3A所示的有源元件114为底栅极(bottom gate)的结构,当然有源元件114也可以选用顶栅极(top gate)的结构,在此并不刻意限制。具体而言,有源元件114包括一栅极G、一栅绝缘层GI、一源极S、一漏极D、一沟道层C1与一欧姆接触层C2。其中,栅极G配置于基板112上,而栅绝缘层GI覆盖栅极G与部分的基板112。此外,沟道层C1配置于栅极G上方的栅绝缘层GI上,且欧姆接触层C2配置于源极S与沟道层C 1之间以及漏极D与沟道层C1之间。此有源元件114会受到一保护层PA的覆盖,且彩色滤光图案层116形成于保护层PA 上。
值得注意的是,遮光物M配置于彩色滤光图案层116与基板112之间。此遮光物M的材料包括金属,其例如可与栅极G一并形成。在一实施例中,遮光物M可选择与源极S/漏极D一并形成。如图3B所示,遮光物M会位于栅绝缘层GI与保护层PA之间。当然,所属技术领域中具有通常知识者可视实际状况,而选择将遮光物M与源极S/漏极D一并形成,在此并不刻意限制。
另外,像素电极118配置于彩色滤光图案层116上,并与有源元件114电性连接。由图3A可知,此像素电极118具有多个狭缝S’。此外,本发明的第一聚合物膜层P1配置于像素电极118上。另一方面,本发明的对向基板120’包括一透光基板122、一共用电极124与一第二聚合物膜层P2。其中,共用电极124配置于透光基板122上,而第二聚合物膜层P2配置于共用电极124上。
综上所述,本发明液晶显示面板的制作方法可借由遮光物,而先透过第一基板来对混合溶液中局部的高分子单体进行第一光照射步骤,以使部分的液晶分子的预倾状态被定位。接着,再透过第二基板来对混合溶液进行第二光照射步骤,以使位于两相异倾倒方向交界处的液晶分子能与第一基板保持垂直,以避免液晶显示面板有暗纹产生并提高穿透率。因此,本发明的液晶显示面板能有良好的显示品质。此外,本发明的遮光物可与栅极或源极/漏极一并形成,因此无须额外增加制程。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (12)

1.一种液晶显示面板的制作方法,包括:
提供一第一基板与一第二基板;
于该第一基板与该第二基板之间形成一混合溶液,其中该混合溶液是由多个液晶分子与多个高分子单体所构成;
于该第一基板与该第二基板之间形成一电场,并透过该第一基板而对局部的该混合溶液进行第一光照射步骤,以使部分的高分子单体聚合;以及
透过该第二基板而对该混合溶液进行一第二光照射步骤,以使未进行第一光照射步骤的高分子单体聚合。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板的制作方法,其特征在于,该第一基板包括一具有彩色滤光层的有源元件阵列基板。
3.如权利要求2所述的液晶显示面板的制作方法,其特征在于,还包括将一遮光物配置于该第一基板上,且该第一光照射步骤借由该遮光物的遮蔽而对该混合溶液进行局部照射。
4.如权利要求3所述的液晶显示面板的制作方法,其特征在于,该遮光物的材料包括金属。
5.如权利要求1所述的液晶显示面板的制作方法,其特征在于,该第二基板包括:
一透光基板;以及
一共用电极,配置于该透光基板上。
6.如权利要求1所述的液晶显示面板的制作方法,其特征在于,该第一基板包括有源元件阵列基板。
7.如权利要求6所述的液晶显示面板的制作方法,其特征在于,该第二基板包括彩色滤光基板。
8.如权利要求1所述的液晶显示面板的制作方法,其特征在于,该第一光照射步骤包括以紫外光照射高分子单体。
9.如权利要求1所述的液晶显示面板的制作方法,其特征在于,该第二光照射步骤包括以紫外光照射高分子单体。
10.一种液晶显示面板,包括:
一有源元件阵列基板,包括:
一基板;
多个像素单元,配置于该基板上,各该像素单元至少包括:
一有源元件,配置于该基板上;
一彩色滤光图案层,覆盖该有源元件与部分的基板;
一遮光物,配置于该彩色滤光图案层与该基板之间;
一像素电极,覆盖该彩色滤光图案层,并与该有源元件电性连接;以及
一第一聚合物膜层,配置于该像素电极上;
一对向基板,包括:
一透光基板;以及
一共用电极,配置于该透光基板上;
一第二聚合物膜层,配置于该共用电极上;
一液晶层,配置于该有源元件阵列基板与该对向基板之间。
11.如权利要求10所述的液晶显示面板,其特征在于,该像素电极具有多个狭缝。
12.如权利要求10所述的液晶显示面板,其特征在于,该遮光物的材料包括金属。
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