CN107608123A - 显示面板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关于一种显示面板及其制造方法，显示面板包含：第一基板；第二基板，上下相对设置；液晶，设置于所述第一基板与所述第二基板之间；主动开关阵列模块，配置于所述第二基板上；彩色滤光层，配置于所述主动开关阵列模块上，包括多个色阻单元；平坦层，配置于所述多个色阻单元上，依据设置所述多个色阻单元的不同部位而具有不同、或是局部不同高度，在大视角的显示下可以改善影像色彩现象。

Description

显示面板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种显示面板及其制造方法，特别是涉及一种具有不同成盒间隙高度的结构，在大视角的显示下可以改善影像色彩现象的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)是利用液晶材料的特性来显示图像的一种平板显示装置，其相较于其他显示装置而言更具轻薄、低驱动电压及低功耗等优点，已经成为整个消费市场上的主流产品。现今液晶显示器的制作过程中，大致可分为前段矩阵(Array)工艺、中段成盒(Cell)工艺及后段模块化(Module)工艺。前段的矩阵工艺为生产主动开关阵列(TFT)基板及彩色滤光片(Color Film)基板。中段成盒工艺则负责将TFT基板与CF板组合，并两者之间注入液晶与切割合乎产品尺寸的面板。后段模块化工艺则负责将组合后的面板与背光模块、面板驱动电路、外框等做组装的工艺。
液晶显示面板所以能呈现彩色的影像，主要就是靠着彩色滤光片所产生的功能。当液晶显示器的背光源透过液晶及驱动IC的控制形成灰阶光源，彩色滤光片上因涂布着红、绿、蓝三色颜料光阻，此光源再通过彩色滤光片即形成红、绿、蓝色光，最后混合形成彩色影像。因此，彩色滤光片是液晶显示器的关键组件，而彩色滤光片的基本结构是由玻璃基板、黑色矩阵层(Black Matrix)、彩色色阻单元层(Color Layer)及透明导电层(铟锡氧化物，ITO)等所组成。
传统使用于主动开关阵列液晶显示面板的彩色滤光片都是做在第一基板上面。以制程而言，虽然第一基板、第二基板(ARRAY)与彩色滤光片的制程能力均可以做出更高的分辨率与很精细的图形，但是由于第一基板与第二基板在做贴合对位时必须考虑基板下压时所偏移的距离，因此在彩色滤光片的黑色矩阵线宽上必须保留一定程度的左右容许偏差尺寸。黑色矩阵线宽容差的存在，造成LCD提高分辨率时必定导致透光率的下降，因此必须增加背光源的亮度，如此一来电力的消耗也随之大幅增加。如果背光源维持不变，那么整个对比值又会大幅的下降。此外，黑色矩阵是以双层Cr/CrOx或是三层Cr/CrOx/CrNy所形成，除了成本昂贵以外，在蚀刻的过程中所产生的Cr废液又属于高污染物质，会造成环境的污染。
为了克服上述问题，新一代液晶显示面板的彩色滤光层势必需做在矩阵基板上面，才能为上述问题找到出路。现有彩色滤光片制程被称为COA(Color Filter on Array)，在此情况下，彩色滤光片做在第二基板上，并以树脂来制作黑色矩阵，如此有以下几个优点：一是可以降低成本、二是不会造成环境的污染、三是在上第二基板贴合时不需要太严谨的对位程序。
COA的制程首先以旋转涂布机(Spin Coater)将红色色阻单元涂布配置有主动开关阵列模块的第二基板上，再经过预烤、曝光、显影、硬烤固化，而后再重复这些制程将绿色色阻单元、蓝色色阻单元做到第二基板上，然后再加上平坦层以及黑色矩阵，最后再将ITO透明接地电极膜溅镀到第一基板上去，最后再将第一基板与第二基板贴合灌入液晶。但是液晶显示面板在使用时，上述的平坦层会使面内的成盒间隙结构维持相同的间隙，在大视角的显示下影像色彩将会偏黄，影响成盒的显示品质，此一问题有待制程技术上的克服。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种显示面板，特别是涉及一种改善影像色彩现象的显示面板，使其具有更完美的影像色彩展现，大幅提升其使用性。
本发明解决其技术问题是采用半透层光罩曝光将彩色滤光片的红、绿、蓝色色阻单元上分别具有不同厚度的平坦层，或是所述平坦层具有局部不同厚度的表面，此厚度的改变对应面内的成盒间隙结构将形成不同的间隙高度，在大视角的显示下可以改善影像色彩现象，提升液晶显示面板整体的显示品质。
本发明提供了一种显示面板，包括：第一基板与第二基板，上下相对设置，液晶，设置于所述第一基板与所述第二基板之间；主动开关阵列模块，配置于所述第二基板上；彩色滤光层，配置于所述主动开关阵列模块上，包括多个色阻单元；平坦层，配置于所述多个色阻单元上，依据设置所述多个色阻单元的不同部位而具有不同、或是局部不同高度，可以改善影像色彩现象，提升液晶显示面板整体的显示品质。
在本发明的实施例中，所述第一基板与所述第二基板之间形成的成盒间隙结构，是依据所述平坦层的各部位高度差别，而有不同的间隙高度。
在本发明的实施例中，所述第一基板与所述第二基板之间形成的成盒间隙结构是依据不同部位的所述平坦层结合所述多个色阻单元的不同部位高度差别，而有不同的间隙高度。
在本发明的实施例中，所述第一基板与所述第二基板之间形成的成盒间隙结构的间隙高度差为0.3～0.1μm之间。
在本发明的实施例中，所述色阻单元的厚度为l.0～l.2μm之间。
本发明提供了一种显示面板制造方法，包括：提供相对设置的第一基板与第二基板；配置主动开关阵列模块于所述第二基板上；配置彩色滤光层于所述主动开关阵列模块上，所述彩色滤光层包括多个色阻单元；以及配置平坦层于所述多个色阻单元上，所述平坦层于依据设置所述多个色阻单元的不同部位而具有不同、或是局部不同高度；配置像素电极及黑色矩阵于所述色阻单元与所述平坦层上；透明接地电极，配置在所述第一基板；形成液晶层在所述第一基板与所述第二基板之间。
在本发明的实施例中，所述第一基板与所述第二基板之间形成的成盒间隙结构，是依据所述平坦层的各部位高度差别，而有不同的间隙高度。
在本发明的实施例中，所述第一基板与所述第二基板之间形成的成盒间隙结构是依据不同部位的所述平坦层结合所述多个色阻单元的不同部位高度差别，而有不同的间隙高度。
在本发明的实施例中，所述第一基板与所述第二基板之间形成的成盒间隙结构的间隙高度差为0.3～0.1μm之间。
在本发明的实施例中，所述色阻单元的厚度为l.0～l.2μm之间。
本发明通过在TFT液晶显示面板内部的成盒间隙结构形成不同的间隙高度，在大视角的显示下可以改善影像色彩的现象，提升液晶显示面板的显示品质。
附图说明
图1是本发明第一实施例的局部结构示意图。
图2是本发明第二实施例的局部结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
附图和说明被认为在本质上是示出性的，而不是限制性的。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。另外，为了理解和便于描述，附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本发明不限于此。
在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在附图中，为了理解和便于描述，夸大了一些层和区域的厚度。可以理解的是，当例如层、膜、区域或基底的组件被称作“在”另一组件“上”时，所述组件可以直接在所述另一组件上，或者也可以存在中间组件。
另外，在说明书中，除非明确地描述为相反的，否则词语“包括”将被理解为意指包括所述组件，但是不排除任何其它组件。此外，在说明书中，“在......上”意指位于目标组件上方或者下方，而不意指必须位于基于重力方向的顶部上。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种显示面板及其制造方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1，图1是本发明液晶显示面板的第一实施例，本发明提供了一种COA制程的液晶显示面板，包括：第一基板1与第二基板2，上下相对设置；液晶3，设置于所述第一基板1与所述第二基板2之间。
进一步的，请参阅图1的第二基板2，其为TFT基板。所述第二基板2上方配置有主动开关阵列模块201，用来驱动所述第一基板1与所述第二基板2之间的液晶3；彩色滤光片的色阻单元203包含有红色色阻单元203R、绿色色阻单元203G与蓝色色阻单元203B直接配置于所述第二基板2的所述主动开关阵列模块201上方，两者中间以一层绝缘保护层202隔开，所述色阻单元203可将底部照射的光源过滤成所欲配置的色光；一平坦层204，配置于所述色阻单元203上方，可对所述色阻单元203作绝缘保护；一像素电极205，配置于所述色阻单元203与所述平坦层204的上方，用以驱动其上方的液晶分子转动，控制所述色阻单元203的发光；在所述主动开关阵列模块201和所述像素电极205之间还配置有连接电极206穿越所述平坦层204、所述绝缘保护层202与所述色阻单元203，将所述主动开关阵列模块201与所述像素电极205作电性连接；在所述平坦层204的上方还配置有黑色矩阵207，用以隔开不同色阻单元的色光。
在上述的制程结构里，在有使用所述平坦层204的情况下，所述色阻单元203的膜厚大约在l.0～l.2μm之间。此外，由于所述像素电极205与所述主动开关阵列模块201有上下重迭的部分，因此如果所述平坦层204的介电系数不够低时会形成电容现象而导致漏电，一般其介电系数数值必须在3以下才能避免此一问题。同样的，如果不使用所述平坦层204时，所述色阻单元203使用的彩色光阻剂也必须具有数值3以下的介电系数才可以使用。另外，与所述像素电极205接触的所述黑色矩阵207为电绝缘的物质，所以材质可选择树脂，其膜厚在lμm左右，光学浓度OD值大于2。
进一步的，请参阅图1的第一基板1，其为彩色滤光片基板，但是在本实施例的COA制程将彩色滤光片移置到第二基板2上面，因此所述第一基板1下方仅需要简易的镀上ITO透明接地电极101即可，然后再与所述第二基板2简易贴合，接着注入液晶就完成了。不同于范例性的制程需要严谨的对位，因此整个制程步骤更为简易，在设备上、在制程上、在产能上都会得到非常多的好处。
一般液晶显示面板在使用时，色阻单元上方的平坦层具有相同的厚度，会使面内的成盒间隙结构维持相同的间隙，对于通过色阻单元的部分色光容易在平坦层的平面形成全反射，造成在大视角的显示下影像色彩将会偏黄，影响成盒的显示品质。为了克服此一问题，在本实施例中对所述彩色滤光片的所述色阻单元203上方的所述平坦层204厚度进行调整，对应不同色光需求的红色色阻单元203R、绿色色阻单元203G与蓝色色阻单元203B分别配置有相异厚度的所述平坦层204，导致其成盒间隙高度hR、hG与hB都不一定相同，造成内部的成盒间隙结构具有不同的间隙高度，可以改善影像色彩现象，提升液晶显示装置整体的显示品质。在本实施例中，所述成盒间隙结构的间隙高度差可为0.3～0.1μm之间。
请继续参阅图2，图2是本发明液晶显示面板的第二实施例，本实施例也是一种COA制程的液晶显示面板，包括：第一基板4与第二基板5，上下间隔堆栈设置，中间包含有液晶6。
进一步的，请参阅图2的第二基板5，与图1所述的第一实施例大致相同。所述第二基板5上方配置有主动开关阵列模块501，用来驱动所述第一基板4与所述第二基板5之间的液晶6；彩色滤光片的色阻单元503包含有红色色阻单元503R、绿色色阻单元503G与蓝色色阻单元503B直接配置于所述第二基板5的所述主动开关阵列模块501上方，两者中间以一层绝缘保护层502隔开，所述色阻单元503可将底部照射的光源过滤成所欲配置的色光；一平坦层504，配置于所述色阻单元503上方，可对所述色阻单元503作绝缘保护；一像素电极505，配置于所述色阻单元503与所述平坦层504的上方，并搭配设置于第一基板4上的公共电极401，用以驱动其上方的液晶分子转动，控制所述色阻单元503的发光；在所述主动开关阵列模块501和所述像素电极505之间还配置有连接电极506穿越所述平坦层504、所述绝缘保护层502与所述色阻单元503，将所述主动开关阵列模块501与所述像素电极505作电性连接；在所述平坦层504的上方还配置有黑色矩阵507，用以隔开不同色阻单元的色光。
本实施例与第一实施例的差异在于所述不同色阻单元上方的平坦层504都具有相同的厚度。本实施例克服前述问题的做法是对所述平坦层504的表面进行局部性的调整，让所述平坦层504具有局部不同厚度的表面，可以形成具有凹凸不平整的表面，也可以是粗糙而具有坑洞的表面，造成内部的成盒间隙结构高度有局部性的差异，可以用来改善影像色彩现象，提升液晶显示装置整体的显示品质。在本实施例中，所述成盒间隙结构的间隙高度差异范围介于0.3～0.1μm之间。
本发明通过在TFT液晶显示面板内部的成盒间隙结构形成不同的间隙高度，在大视角的显示下可以改善影像色彩现象，有效提升液晶显示面板整体的显示品质。
“在本发明一实施例中”与“在各种实施例中”等用语被重复地使用。所述用语通常不是指相同的实施例；但它亦可以是指相同的实施例。“包含”、“具有”及“包括”等用词是同义词，除非其前后文意显示出其它意思。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
第一基板；
第二基板，上下相对设置；
液晶，设置于所述第一基板与所述第二基板之间；
主动开关阵列模块，配置于所述第二基板上；
彩色滤光层，配置于所述主动开关阵列模块上，包括多个色阻单元；
平坦层，配置于所述多个色阻单元上，依据设置所述多个色阻单元的不同部位而具有不同、或是局部不同高度。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板与所述第二基板之间形成的成盒间隙结构，是依据所述平坦层的各部位高度差别，而有不同的间隙高度。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板与所述第二基板之间形成的成盒间隙结构是依据不同部位的所述平坦层结合所述多个色阻单元的不同部位高度差别，而有不同的间隙高度。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板与所述第二基板之间形成的成盒间隙结构的间隙高度差为0.3～0.1μm之间。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述色阻单元的厚度为l.0～l.2μm之间。
6.一种显示面板制造方法，其特征在于，包括：
提供相对设置的第一基板与第二基板；
配置主动开关阵列模块于所述第二基板上；
配置彩色滤光层于所述主动开关阵列模块上，所述彩色滤光层包括多个色阻单元；以及
配置平坦层于所述多个色阻单元上，所述平坦层于依据设置所述多个色阻单元的不同部位而具有不同、或是局部不同高度；
配置像素电极及黑色矩阵于所述色阻单元与所述平坦层上；
透明接地电极，配置在所述第一基板；
形成液晶层在所述第一基板与所述第二基板之间。
7.如权利要求6所述的显示面板制造方法，其特征在于，所述第一基板与所述第二基板之间形成的成盒间隙结构，是依据所述平坦层的各部位高度差别，而有不同的间隙高度。
8.如权利要求6所述的显示面板制造方法，其特征在于，所述第一基板与所述第二基板之间形成的成盒间隙结构是依据不同部位的所述平坦层结合所述多个色阻单元的不同部位高度差别，而有不同的间隙高度。
9.如权利要求6所述的显示面板制造方法，其特征在于，所述第一基板与所述第二基板之间形成的成盒间隙结构的间隙高度差为0.3～0.1μm之间。
10.如权利要求6所述的显示面板制造方法，其特征在于，所述色阻单元的厚度为l.0～l.2μm之间。
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