TWI396900B - 多域垂直配向液晶顯示面板與彩色濾光基板的製造方法 - Google Patents

Description

多域垂直配向液晶顯示面板與彩色濾光基板的製造方法

本發明是有關於一種多域垂直配向(Multi-domain Vertically Aligned，MVA)液晶顯示面板，且特別是有關於一種具有擋牆(barricade)的多域垂直配向液晶顯示面板。

液晶顯示器由於具有高畫質、空間利用效率佳、低消耗功率、無輻射等優越特性，已逐漸成為市場之主流。為了讓液晶顯示器有更好的顯示品質，目前市面上更發展出各種廣視角之液晶顯示器，例如共平面切換型(in-plane switching，IPS)液晶顯示器、邊際場切換型(fringe field switching)液晶顯示器與多域垂直配向型(multi-domain vertically aligned，MVA)液晶顯示器等。

為了大量生產液晶顯示器，用以製造液晶顯示面板的玻璃基板在裁切前的尺寸通常是液晶顯示面板之尺寸的數倍。一般而言，液晶顯示器的製作包括薄膜電晶體陣列基板的製作、彩色濾光基板的製作、二基板接合、框膠塗佈、液晶注入、切割、裂片、驅動晶片接合、背光源組立等步驟。

在切割與裂片之後，液晶顯示面板便初步完成，然而，在切割與裂片的過程中或之後，來自於外界之微粒極有可能讓薄膜電晶體陣列基板上的週邊線路與彩色濾光基板上的共通電極短路，造成液晶顯示面板的顯示異常。因此，如何減少上述不利因素產生，實為目前多域垂直配向型液晶顯示器在製作上亟待克服的課題之一。

本發明提供一種多域垂直配向液晶顯示面板，其具有位於基板週邊的非顯示區中的擋牆。

本發明提出一種多域垂直配向液晶顯示面板，其包括主動元件陣列基板、彩色濾光基板、框膠以及液晶層。彩色濾光基板配置於主動元件陣列基板上方，其中彩色濾光基板包括基板、多個彩色濾光薄膜、共通電極、多個配向突起、多個間隙物以及至少一擋牆。基板具有外表面以及一朝向主動元件陣列基板之內表面。彩色濾光薄膜配置於內表面上。共通電極配置於彩色濾光薄膜上。配向突起配置於共通電極上。間隙物配置於共通電極上。擋牆配置於共通電極上，其中擋牆的一側壁與基板的其中一側壁實質上切齊。框膠配置於主動元件陣列基板與彩色濾光基板之間。液晶層配置於框膠內，並位於主動元件陣列基板與彩色濾光基板之間。

在本發明之一實施例中，上述之基板小於主動元件陣列基板，而擋牆位於主動元件陣列基板上方，且擋牆與主動元件陣列基板維持一間距。

在本發明之一實施例中，上述之擋牆包括第一擋牆以及第二擋牆，其中第一擋牆的第一側壁與基板的其中一長邊之側壁實質上切齊；而第二擋牆的第二側壁與基板的其中一短邊之側壁實質上切齊。

在本發明之一實施例中，上述之第一擋牆與第二擋牆連接。

在本發明之一實施例中，上述之第一擋牆與第二擋牆分離。

在本發明之一實施例中，上述之擋牆之材質與配向突起之材質相同。

在本發明之一實施例中，上述之擋牆之材質與間隙物之材質相同。

在本發明之一實施例中，上述之擋牆包括相互堆疊之第一部份與第二部分，其中第一部分之材質與配向突起之材質相同，而第二部分之材質與間隙物之材質相同。

在本發明之一實施例中，上述之第一部分堆疊於第二部分上。

在本發明之一實施例中，上述之第二部分堆疊於第一部分上。

本發明提供一種彩色濾光基板的製造方法，其中擋牆與配向突起一併形成。

本發明提供一種彩色濾光基板的製造方法，其中擋牆與間隙物一併形成。

本發明提供一種彩色濾光基板的製造方法，其中擋牆、配向突起以及間隙物一併形成。

在本發明之一實施例中，上述之主動元件陣列基板具有畫素陣列以及與畫素陣列電性連接的週邊線路，而週邊線路以及共通電極的部分區域位於框膠外，且週邊線路不與共通電極接觸。

本發明提出一種彩色濾光基板的製造方法，其包括下列步驟。首先，於基板上形成多個彩色濾光薄膜。接著，於彩色濾光薄膜上形成共通電極。之後，於共通電極上形成多個配向突起、多個間隙物以及至少一擋牆，其中擋牆與配向突起一併形成。

在本發明之一實施例中，上述之彩色濾光基板的製造方法更包括於共通電極、配向突起以及間隙物上形成配向膜。

本發明另提出一種彩色濾光基板的製造方法，其包括下列步驟。首先，於基板上形成多個彩色濾光薄膜。接著，於彩色濾光薄膜上形成共通電極。之後，於共通電極上形成多個配向突起、多個間隙物以及至少一擋牆，其中擋牆與間隙物一併形成。

在本發明之一實施例中，上述之彩色濾光基板的製造方法更包括於共通電極、配向突起以及間隙物上形成配向膜。

本發明另提出一種彩色濾光基板的製造方法，其包括下列步驟。首先，於基板上形成多個彩色濾光薄膜。接著，於彩色濾光薄膜上形成共通電極。之後，於共通電極上形成多個配向突起、多個間隙物以及至少一擋牆，其中擋牆與配向突起以及間隙物一併形成。

在本發明之一實施例中，上述之彩色濾光基板的製造方法更包括於共通電極、配向突起以及間隙物上形成配向膜。

基於上述，本發明的多域垂直配向液晶顯示面板具有位於非顯示區中的擋牆，其能有效改善顯示面板在後段製程中因異物掉入而造成短路的情形。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

【第一實施例】

圖1A是本發明第一實施例之一種多域垂直配向液晶顯示面板的側面示意圖。請參考圖1A，本實施例之多域垂直配向液晶顯示面板100包括主動元件陣列基板110、彩色濾光基板120、框膠130以及液晶層140。彩色濾光基板120配置於主動元件陣列基板110上方，而框膠130配置於主動元件陣列基板110與彩色濾光基板120之間。此外，液晶層140配置於框膠130內，且位於主動元件陣列基板110與彩色濾光基板120之間。

圖1B是第一實施例之多域垂直配向液晶顯示面板的立體示意圖。請參考圖1B，本實施例之主動元件陣列基板110具有畫素陣列112以及與畫素陣列112電性連接的週邊線路114。舉例而言，本實施例之主動元件陣列基板110為薄膜電晶體陣列基板，其上之畫素陣列112是由多條掃描線、多條資料線以及多個畫素單元所構成。本實施例並不限定畫素單元的型態，畫素單元可為穿透式(transmissive)畫素單元、反射式(reflective)畫素單元或半穿透半反射式(transflective)畫素單元。

圖1C是圖1A中的A部份的放大示意圖。請參考圖1C，在本實施例中，彩色濾光基板120包括基板121、多個彩色濾光薄膜122、共通電極123、多個配向突起124、多個間隙物125以及至少一擋牆126。此外，上述之彩色濾光基板120更包括一形成於共通電極123、配向突起124以及間隙物125上的配向膜127，如圖1C所示。很明顯地，因擋牆126配置於共通電極123上，當異物落入共通電極123和周邊線路114之間時，因為有檔牆126的阻隔作用，使得異物不會直接接觸到共通電極123以及周邊線路114，可以有效地降低共通電極123與週邊線路114之間異常導通的機率，使得產品良率獲得一定程度的改善。

基板121具有外表面121b以及朝向主動元件陣列基板110之內表面121a，且彩色濾光薄膜122配置於基板121之內表面121a上。舉例而言，彩色濾光薄膜122可以包括122a、122b、122c，其代表紅色濾光薄膜、綠色濾光薄膜以、藍色濾光薄膜、白色濾光薄膜或其他顏色的濾光薄膜。此外，本實施例之彩色濾光基板120更包括多個設置於彩色濾光薄膜122間的黑矩陣122d。

共通電極123配置於彩色濾光薄膜122上，且配向突起124、間隙物125以及擋牆126皆配置於共通電極123上，其中擋牆126的一側壁126s與基板121的其中一側壁121s實質上切齊。在本實施例中，擋牆126之材質與配向突起124之材質相同，而在其他可能的實施例中，擋牆126之材質亦可與間隙物125之材質相同。在實際製作上，擋牆126可與配向突起124一併製作，當然，擋牆126亦可以與間隙物125一併製作，因此，擋牆126的製作不會造成製程的複雜度且與現有製程相容。

值得一提的是，在本實施例中，週邊線路114以及共通電極123的部分區域位於框膠130之外，且週邊線路114不與共通電極123接觸。從圖1A與圖1C可知，基板121的尺寸小於主動元件陣列基板110的尺寸，也就是部分週邊線路114會凸出基板121於主動元件陣列基板110的投影，而擋牆126位於主動元件陣列基板110上方，並與主動元件陣列基板110維持一間距G。

【第二實施例】

圖2A～圖2B分別是本發明第二實施例之一種多域垂直配向液晶顯示面板的側面部份放大示意圖。請先參照圖2A，本實施例中的擋牆226與第一實施例中的擋牆126相似，惟二者主要差異之處在於：本實施例中的擋牆226包括相互堆疊之第一部份226a與第二部分226b，其中第一部分226a之材質與配向突起124之材質相同，而第二部分226b之材質與間隙物125之材質相同。

在本實施例中，第二部分226b堆疊於第一部分226a上。在其他可能的實施例中，上述之第一部分226a亦可堆疊於第二部分226b之上，如圖2B所示。

【第三實施例】

圖3A是圖1A中彩色濾光基板的示意圖。圖3B是圖3A之彩色濾光基板在切割之前的示意圖。請先參照圖3A，本實施例中的擋牆326與第一實施例中的擋牆126相似，惟二者主要差異之處在於：在本實施例之擋牆326包括第一擋牆326a以及第二擋牆326b，其中第一擋牆326a的第一側壁326as與基板121的其中一長邊121c之側壁121cs實質上切齊，而第二擋牆326b的第二側壁326bs與基板121的其中一短邊121d之側壁121ds實質上切齊。

在本實施例中，第一擋牆326a與第二擋牆326b是分離的，而在其他可能的實施例中，第一擋牆326a與第二擋牆326b也可以是彼此連接的。

值得一提的是，本實施例中的擋牆326是製作於切割線380周圍的擋牆區390中，如圖3B所示。當沿著切割線380切割基板121時，位於切割線380外緣的部分擋牆326會一併被切除，而得到圖3A所示的彩色濾光基板120。

【第四實施例】

圖4A～圖4D是本發明一實施例之彩色濾光基板的製造流程示意圖。請參考圖4A，首先，於基板121上形成多個彩色濾光薄膜122。詳細而言，本實施例中形成彩色濾光薄膜122的步驟包括：先於基板121上形成多個黑矩陣122d。之後，再於黑矩陣122d間設置例如是紅色濾光薄膜122a、綠色濾光薄膜122b以及藍色濾光薄膜122c之彩色濾光薄膜122。

接著，於彩色濾光薄膜122與基板121上形成共通電極123，如圖4B所示。前述之共通電極123之材質例如是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide，IZO)等透明而導電之金屬氧化物。值得注意的是，在形成共通電極123之前，本實施例可以選擇性地製作覆蓋彩色濾光薄膜122之平坦層(圖未示)，以使共通電極123能夠形成於較為平坦的表面上。

之後，於共通電極123上形成多個配向突起124以及至少一擋牆126，在本實施例中，擋牆126與配向突起124是一併形成的，如圖4C所示。當在組立後的主動元件陣列基板110與彩色濾光基板120之間通入驅動電壓時，配向突起124可使液晶層130中的液晶分子往不同的方向傾倒而形成多個區域。如此一來，可達到廣視角(MVA)的顯示效果。

值得一提的是，在其他可能的實施例中，擋牆126可與間隙物125一併形成。此外，擋牆126可在配向突起124以及間隙物125的製作過程中一併製作。

在配向突起124以及間隙物125製作完成後，本實施例可於共通電極123、配向突起124以及間隙物125上形成配向膜127，如圖4D所示。

綜上所述，本發明之多域垂直配向液晶顯示面板具有與基板邊緣切齊的擋牆，而能有效改善顯示器後段製程中因異物掉入而造成的短路缺陷。此外，本發明還可以降低裂片(scribing)製程所導致的液晶顯示面板之週邊線路被壓傷或刮傷的問題。

雖然本發明已以實施例揭露如上，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內，當可作些許之更動與潤飾，故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。

100．．．多域垂直配向液晶顯示面板

110．．．主動元件陣列基板

120．．．彩色濾光基板

121．．．基板

121a．．．內表面

121b．．．外表面

121c．．．長邊

121d．．．短邊

121s、121cs、121ds．．．側壁

122．．．彩色濾光薄膜

122a．．．紅色濾光薄膜

122b．．．綠色濾光薄膜

122c．．．藍色濾光薄膜

122d．．．黑矩陣

123．．．共通電極

124．．．配向突起

125．．．間隙物

126、226、326．．．擋牆

126s、226s．．．側壁

127．．．配向膜

130．．．框膠

140．．．液晶層

226a．．．第一部份

226b．．．第二部分

326a．．．第一擋牆

326b．．．第二擋牆

326as．．．第一側壁

326bs．．．第二側壁

380．．．切割線

390．．．擋牆區

G．．．間距

圖1A是本發明第一實施例之一種多域垂直配向液晶顯示面板的側面示意圖。

圖1B是第一實施例之多域垂直配向液晶顯示面板的立體示意圖。

圖1C是圖1A中的A部份的放大示意圖。

圖2A～圖2B分別是本發明第二實施例之一種多域垂直配向液晶顯示面板的側面部份放大示意圖。

圖3A是圖1A中彩色濾光基板的示意圖。

圖3B是圖3A之彩色濾光基板在切割之前的示意圖。

圖4A～圖4D是本發明一實施例之彩色濾光基板的製造流程示意圖。

100．．．多域垂直配向液晶顯示面板

110．．．主動元件陣列基板

120．．．彩色濾光基板

121．．．基板

121a．．．內表面

121b．．．外表面

121s．．．側壁

122．．．彩色濾光薄膜

122a．．．紅色濾光薄膜

122b．．．綠色濾光薄膜

122c．．．藍色濾光薄膜

122d．．．黑矩陣

123．．．共通電極

124．．．配向突起

125．．．間隙物

126．．．擋牆

126s．．．側壁

127．．．配向膜

130．．．框膠

140．．．液晶層

G．．．間距

Claims (17)

1. 一種多域垂直配向液晶顯示面板，包括：一主動元件陣列基板；一彩色濾光基板，配置於該主動元件陣列基板上方，其中該彩色濾光基板包括：一基板，具有一外表面以及一朝向該主動元件陣列基板之內表面；多個彩色濾光薄膜，配置於該內表面上；一共通電極，配置於該些彩色濾光薄膜上；多個配向突起，配置於該共通電極上；多個間隙物，配置於該共通電極上；至少一擋牆，配置於該共通電極上，其中該擋牆的一側壁與該基板的其中一側壁實質上切齊；一框膠，配置於該主動元件陣列基板與該彩色濾光基板之間；以及一液晶層，配置於該框膠內，並位於該主動元件陣列基板與該彩色濾光基板之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多域垂直配向液晶顯示面板，其中該基板小於該主動元件陣列基板，而該擋牆位於該主動元件陣列基板上方，且擋牆與該主動元件陣列基板維持一間距。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多域垂直配向液晶顯示面板，其中該擋牆包括：一第一擋牆，該第一擋牆的一第一側壁與該基板的其中一長邊之側壁實質上切齊；以及一第二擋牆，該第二擋牆的一第二側壁與該基板的其中一短邊之側壁實質上切齊。
4. 如申請專利範圍第3項所述之多域垂直配向液晶顯示面板，其中該第一擋牆與該第二擋牆連接。
5. 如申請專利範圍第3項所述之多域垂直配向液晶顯示面板，其中該第一擋牆與該第二擋牆分離。
6. 如申請專利範圍第1項所述之多域垂直配向液晶顯示面板，其中該擋牆之材質與該配向突起之材質相同。
7. 如申請專利範圍第1項所述之多域垂直配向液晶顯示面板，其中該擋牆之材質與該間隙物之材質相同。
8. 如申請專利範圍第1項所述之多域垂直配向液晶顯示面板，其中該擋牆包括相互堆疊之一第一部份與一第二部分，其中第一部分之材質與該配向突起之材質相同，而該第二部分之材質與該間隙物之材質相同。
9. 如申請專利範圍第8項所述之多域垂直配向液晶顯示面板，其中該第一部分堆疊於該第二部分上。
10. 如申請專利範圍第8項所述之多域垂直配向液晶顯示面板，其中該第二部分堆疊於該第一部分上。
11. 如申請專利範圍第1項所述之多域垂直配向液晶顯示面板，其中該主動元件陣列基板具有一畫素陣列以及一與該畫素陣列電性連接的週邊線路，而該週邊線路以及該共通電極的部分區域位於該框膠外，且該週邊線路不與該共通電極接觸。
12. 一種彩色濾光基板的製造方法，包括：於一基板上形成多個彩色濾光薄膜；於該些彩色濾光薄膜上形成一共通電極；以及於該共通電極上形成多個配向突起、多個間隙物以及至少一擋牆，其中該擋牆與該些配向突起一併形成。
13. 如申請專利範圍第12項所述之彩色濾光基板的製造方法，更包括於該共通電極、該些配向突起以及該些間隙物上形成一配向膜。
14. 一種彩色濾光基板的製造方法，包括：於一基板上形成多個彩色濾光薄膜；於該些彩色濾光薄膜上形成一共通電極；以及於該共通電極上形成多個配向突起、多個間隙物以及至少一擋牆，其中該擋牆與該些間隙物一併形成。
15. 如申請專利範圍第14項所述之彩色濾光基板的製造方法，更包括於該共通電極、該些配向突起以及該些間隙物上形成一配向膜。
16. 一種彩色濾光基板的製造方法，包括：於一基板上形成多個彩色濾光薄膜；於該些彩色濾光薄膜上形成一共通電極；以及於該共通電極上形成多個配向突起、多個間隙物以及至少一擋牆，其中該擋牆與該些配向突起以及該些間隙物一併形成。
17. 如申請專利範圍第16項所述之彩色濾光基板的製造方法，更包括於該共通電極、該些配向突起以及該些間隙物上形成一配向膜。