TW201030429A - Display panel and method for forming the same - Google Patents
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201030429 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於液晶顯示面板,且特別是有關於以液 晶滴注法(One drop filling)所形成之液晶顯示面板。 【先前技術】 液晶顯示面板一般包括相對設置之彩色濾光片基板 與薄膜電晶體基板,其間包括間隔結構(spacer)以於兩基板 間維持特定尺寸之間隙,並包圍以密封層而形成液晶單元 (liquid crystal cell)。密封層包括一注入開口以供液晶材料 注入而於兩基板間形成液晶層。接著,再以密封層封住注 入開口。 上述方法過於繁複,因此現行的液晶材料注入大都改 用滴注法(〇1^心〇1)11出1^),可參考美國專利]^〇.5,263,888 所述。其中,液晶材料係先滴在彩色濾光片基板或薄膜電 晶體基板其中之一上,隨後將兩基板接合,如此可省去許 多繁雜的步驟。然液晶材料之滴入量需較為精準,若滴入 量過少可能會在液晶面板中產生空隙(voids),若過多可能 會造成重力不均(gravity mura)現象。 使用滴注法時,液晶材料之滴入量可能會略為不足或 略為過量。由於液晶面板所用基板具有彈性,在施加外力 使兩基板接合時,可使之略為彎曲而微調可容納液晶材料 之液晶單元體積。如此,液晶材料可完全填充並密封於液 晶單元中,不會產生空隙或重力不均等問題。 因此’夾置液晶層之兩基板所能彎曲的程度越高,液 0773-A34088TWF_P2009001 201030429 晶材料滴入量可容許的誤差範圍越大。而兩基板所能彎曲 的程度受到隔開兩基板之間隔結構分佈密度的影響。當兩 基板間之間隔結構分佈密度越低時,基板越能彎曲,使所 能容許液晶滴注量的範圍越大。然而,當間隔結構分佈密 度低時,施加外力接合兩基板時易造成間隔結構變形或損 壞。 因此,業界亟需新穎的顯示面板及其製造方法,以期 改善上述問題。 【發明内容】 本發明實施例提供一種顯示面板,包括:一第一基板, 其具有一第一表面;一第二基板,具有一第二表面,面向 第一表面,第二表面具有至少一開口部分,自第二表面向 下延伸,其中開口部分所佔之面積小於或等於第二表面之 非開口部分;液晶層,夾置於第一基板及第二基板之間; 至少一第一間隔結構,設置於第一基板及第二基板之間; ❿ 以及至少一第二間隔結構,設置於第一基板及第二基板之 間,且第二間隔結構之一端位於開口部分之内。 本發明另一實施例提供一種顯示面板,包括:一第一基 板,其具有一第一表面;一第二基板,其具有一第二表面, 面向第一表面,且具有複數個開口部分,自第二表面向下 延伸,其中開口部分所佔之面積小於或等於第二表面之非 開口部分;液晶層,夹置於第一基板及第二基板之間;複 數個第一間隔結構,設置於第一基板及第二基板之間;以 及複數個第二間隔結構,設置於第一基板及第二基板之 0773-A34088TWT P2009001 5 201030429 間,且每一第二間隔結構之一端分別位於對應的開口部分 之内。 本發明實施例提供一種顯示面板的形成方法,包括: 提供一第一基板,具有第一表面;提供一第二基板,具有 第二表面;於第一表面上形成至少一第一間隔結構及至少 一第二間隔結構;於第一表面或第二表面上形成液晶層; 於第二表面上形成至少一開口部分,開口部分所佔之面積 小於或等於第二表面之非開口部分;以及對準並對向壓合 第一基板與第二基板,使第二間隔結構之一端位於開口部 分中。 【實施方式】 第1A-1D圖顯示本發明實施例之顯示面板的一系列 製程剖面圖。如第1A圖所示,提供第一基板100,其具有 第一表面100a。第一基板100可為薄膜電晶體基板或濾光 片基板。薄膜電晶體基板例如包括各種半導體材料層、絕 緣材料層、及導電材料層之堆疊。濾光片基板例如為習知 的彩色濾光片基板,包括不同顏色之高分子材料層陣列。 接著,在第一表面100a上形成密封結構102,其圍繞 出一晝素區。密封結構102之材質例如包括光致密封材料 (light cured sealant)或金屬材料等。之後,於第一表面100a 上形成至少一第一間隔結構104a及至少一第二間隔結構 104b。第一間隔結構104a及第二間隔結構104b之材質例 如為可壓縮材料(如向分子材料、光阻材料等)。在一貫施 例中,係先於第一表面l〇〇a上形成可壓縮材料層,接著將 0773-A34088TWF P2009001 6 201030429 之圖案化為複數個第一間隔結構104a及第二間隔結構 104b。第一間隔結構l〇4a與第二間隔結構1〇4b之截面的 面積或形狀可彼此不同或相同。複數個第一間隔結構1〇4a 之截面的面積或形狀彼此間可完全不同、完全相同、或部 分不同。複數個第二間隔結構l〇4b之截面的面積或形狀彼 此間可完全不同、完全相同、或部分不同。第一間隔結構 104a與第二間隔結構1 〇4b之分佈密度、形狀、尺寸、及 分佈位置等均可視情況自由設計。 • 如第圖所示,接著提供第二基板110,其具有第二 表面110a。第二基板11〇可為薄膜電晶體基板或濾光片基 板。當第一基板100為濾光片基板時,第二基板n〇為薄 膜電晶體基板,亦可反之。接著,於第二表面n〇a上形成 至少一開口部分112。在此實施例中,例如以(但不限於) 微影及蝕刻製程形成複數個開口部分112,其自表面11〇a 向下延伸至預定深度d。在一實施例中,深度d約介於〇 1μιη 至ΙΟμιη之間。在另一實施例中,深度d約介於〇 5μιη至5μιη ❿之間。開口部分Π2所佔之面積(即開口部分112底部所佔 之總面積)小於或等於表面l1〇a之非開口部分(即表面n〇a 上除了開口部分112所佔區域以外之區域)。在一實施例 中,開口部分112所佔之面積為表面11〇&之非開口部分的 約10%〜90%。在另一實施例中,開口部分112所佔之面積 為表面110a之非開口部分的約3〇%〜6〇%。開口部分ιΐ2 之位置係對應於第二間隔結構1〇4b之位置,且開口部分 112之截面面積大於第二間隔結構1〇仆之戴面積。在一實 施例中,開口部分m之截面面積等於或僅略大於第二間 0773-A34088TWF P2009001 _ 201030429 隔結構104b之截面積。 接著’如第ic圖所示’於表面1〇〇a或表面11〇a上 形成液晶層106 ’以及對準並對向壓合第一基板ι〇〇與第 一基板110’使第二間隔結構1〇4b之一端位於開口部分in 上。液晶層106可例如利用滴注法(0ne drop filling)將液晶 材料滴注於第一基板100之表面l00a上或第二基板U0之 表面110a上而形成。 在此實施例中,對向壓合步驟係分段進行。首先,將 第一基板100與第二基板110相互對準疊合,此時,第一 間隔結構104a(具有厚度tl)之一端抵在第二表面110a上之 非開口部分上,而第二間隔結構l〇4b之一端位於開口部分 112上而不與第二基板11〇接觸。此時,第一基板loo與 第二基板110之間僅以第一間隔結構104a隔開與支撐。由 於抵住兩基板之間隔結構分佈密度較低(此時,僅有第一間 隔結構104a),基板能約略向上或向下彎曲,其可隨所滴入 之液晶材料份量之多寡而調整,使液晶滴入之製程窗口放 寬。 接著,如第1D圖所示,增加對向壓合的力道,使第 二間隔結構l〇4b之一端朝開口部分112之底部接近。在此 實施例中,第二間隔結構l〇4b之一端係與開口部分in之 底部直接接觸。在其他實施例中,第二間隔結構l〇4b之一 端不與開口部分112之底部直接接觸,其間可隔有其他結 構或材料。在使第二間隔結構104b之一端朝開口部分112 之底部接近期間,第一間隔結構104a及密封結構1〇2之厚 度會自厚度tl縮小至t2,所縮小之厚度大於或等於開口部 0773-A34088TWFJP2009001 8 201030429 分112之深唐H , 分⑴之底=時1二_結構1〇4b之〜端抵在開口部 第-基板結構·亦用以隔開與支撐 損壞。切強度以避免第一間隔結構购變形或 為二封:::封結構二2固化。例如,當密封結構1〇2 102。 時,可照射光線(如群光)以固化密封結構 顯干示本發明—實施例之顯示雨极的剖面圖。 顯不面板包括具有第二表面u -表面嶋之第一基板— 板1及具有第 -志品1 in ,、弟辰面l〇〇a面向第 =二兩基板110與1〇°之間夾置有液晶層106。 匕實施例之顯不面板包括複數個開口部 丄— 目弟一表 第-矣而11 11 ^伸,且開口部分112所佔之面積小於或等於 ❿ Ϊ:::楚之非開口部分。複數個第一間隔結構购 及複數個第二間隔結構l〇4b設置在第一基板1〇〇與第二基 板110之間,且第二間隔結構難之一端位於開口 ^ 112之内。 雖然’上述實施例中,開口部分與間隔結構係形成於 不同基板上,然在其他實施例中,基板上可同時形 口部分與間隔結構。開口部分對應至部分的間隔社 ^ 樣能使液晶滴入之製程窗口放寬,並仍能維持 _ 同 穩固性。 、顒不面板之 此外’雖然第1圖所示實施例之基板為單層義 、 其他實施例之基板可包括多層材料層之疊層。例:’然 ’請參 0773-A34088TWF_P200900 1 9 201030429 照第2圖,間隔結構l〇4a、104b可形成於第一基板丨〇〇上 之一材料層101上。該材料層101可為一金屬反射層。開 口部分112可形成於第二基板11〇上之一材料層in上, 該材料層Π1可為一平坦層。在此實施例中,開口部分係 自第二基板110上之材料層111向下延伸。可將材料層 視為第二基板110之一部分,材料層111之上表面可視為 包括材料層111之第二基板110的上表面,即可將之視為 表面110a。 本發明實施例適用於各種顯示器,不論是穿透式與半 反穿式產品皆在本發明實施例之範圍之内,例如可為扭轉 向列型(twisted nematic, TN)、超扭轉向列型(super twisted nematic,STN)、多象限垂直配向型(muhi-domain vertical alignment, MVA)、平面内切換型(in-plane switching,IPS)、 邊緣電場切換型(fringe field switching, FFS)、圖案化垂直 配向型(patterned vertical aligned, PVA)等。 本發明實施例具有許多優點。例如,可視需要於部分 間隔結構之對應基板位置上形成各種形狀或分佈之開口部 ❹ 分’於對準壓合兩基板時,未對應至開口部分之其他間隔 結構可暫時於兩基板間隔開一液晶單元間隙。此時兩基板 間抵住兩基板之間隔結構數量不多,兩基板因而仍具相當 程度之彈性’因此可容許較大範圍之液晶滴入量差異。在 完成壓合之後’其餘間隔結構進一步抵在開口部分之底部 上以提供足夠強度’可同時兼顧製程窗口與結構強度。此 外’由於開口部分與其對應之間隔結構的數目、形狀、位 置、分佈密度等皆可視情況任意設計,具有很高的製程自 0773-A34088TWF_P2009001 10 201030429 由度。 雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上,然其並非 用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者, 在不脫離本發明之精神和範圍内,當可作任意之更動與潤 飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界 定者為準。 【圖式簡單說明】 第1A-1D圖顯示本發明實施例之顯示面板的一系列 製程剖面圖。 第2圖顯示本發明另一實施例之顯示面板將接合前之 剖面圖。 【主要元件符號說明】 100、 110〜基板; 100a、110a〜表面; 102〜密封結構; 104a、104b〜間隔結構; 106〜液晶層; 101、 111〜材料層; 112〜開口部分; d〜深度; tl、t2〜厚度。 0773-A34088TWF P2009001 11
Claims (1)
- 201030429 七、申請專利範圍: 1. 一種顯示面板,包括: 一第一基板,具有一第一表面; 一第二基板,具有一第二表面,面向該第一表面,並 具有至少一開口部分,自該第二表面向下延伸,其中該開 口部分所佔之一面積小於或等於該第二表面之一非開口部 分; 一液晶層,夾置於該第一基板及該第二基板之間; 至少一第一間隔結構,設置於該第一基板及該第二基 板之間;以及 至少一第二間隔結構,設置於該第一基板及該第二基 板之間,且該第二間隔結構之一端位於該開口部分之内。 2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該第 二間隔結構與該開口部分之一底部直接接觸。 3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該第 一間隔結構之截面的面積或形狀與該第二間隔結構彼此不 同。 4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該第 一間隔結構或該第二間隔結構包括一可壓縮材料。 5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示面板,更包括一 密封結構,設置於該第一基板及該第二基板之間,並包圍 該液晶層。 6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該第 二基板包括一材料膚,該材料層之一上表面為該第二表面。 7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示面板,其中該材 0773-A34088TWF P2009001 12 201030429 料層包括一平坦層。 8. —種顯示面板,包括: 一第一基板,具有一第一表面; 一第二基板,具有一第二表面,面向該第一表面; 一液晶層,夾置於該第一基板及該第二基板之間; 複數個開口部分,自該第二表面向下延伸,其中該些 開口部分所佔之面積小於或等於該第二表面之一非開口部 分; 複數個第一間隔結構,設置於該第一基板及該第二基 板之間;以及 複數個第二間隔結構,設置於該第一基板及該第二基 板之間,且每一該些第二間隔結構之一端分別位於對應的 該些開口部分之内。 9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示面板,其中該些 第一間隔結構之間的之截面面積或形狀彼此完全不同或部 分不同。 10. 如申請專利範圍第8項所述之顯示面板,其中該些 第二間隔結構之間的之截面面積或形狀彼此完全不同或部 分不同。 11. 一種顯示面板的形成方法,包括: 提供一第一基板,具有一第一表面; 提供一第二基板,具有一第二表面; 於該第一表面上形成至少一第一間隔結構及至少一 第二間隔結構; 於該第一表面或該第二表面上形成一液晶層; 0773-A34088TWF P2009001 13 201030429 於該第二表面上形成至少一開口部分,該開口部分所 佔之面積小於或等於該第二表面之一非開口部分;以及 對準並對向壓合該第一基板與該第二基板,使該第二 間隔結構之一端位於該開口部分中。 12. 如申請專利範圍第11項所述之顯示面板的形成方 法,其中該第一基板為薄膜電晶體基板或濾光片基板。 13. 如申請專利範圍第11項所述之顯示面板的形成方 法’其中該第二基板為薄膜電晶體基板或遽光片基板。 14. 如申請專利範圍第11項所述之顯示面板的形成方 法,其中該對向壓合步驟係分段進行,包括: 對向壓合該第一基板及該第二基板,使該第一間隔結 構之一端抵在該非開口部分上;以及 增加對向壓合之力道,使該第二間隔結構之該端接近 該開口之一底部。 15. 如申請專利範圍第14項所述之顯示面板的形成方 法,其中該第二間隔結構與該開口部分之底部直接接觸。 16. 如申請專利範圍第14項所述之顯示面板的形成方 法,其中在增加對向壓合之力道後,該第一間隔結構之厚 度自一第一厚度縮小至一第二厚度。 17. 如申請專利範圍第16項所述之顯示面板的形成方 法,其中該第一厚度所縮小之厚度大於或等於該開口部分 之深度。 18. 如申請專利範圍第11項所述之顯示面板的形成方 法,其中該第一間隔結構之戴面的面積或形狀與該第二間 隔結構不同。 0773-A34088TWF P2009001 14 201030429 19. 如申請專利範圍第11項所述之顯示面板的形成方 法,更包括於該第一基板及該第二基板之間形成密封結 構,該密封結構圍繞該液晶層。 20. 如申請專利範圍第11項所述之顯示面板的形成方 法,其中該第二基板包括一材料層,該材料層之一上表面 為該第二表面。 21. 如申請專利範圍第20項所述之顯示面板的形成方 法,其中該材料層為一平坦層。0773-A34088TWF P2009001 15
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