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液晶顯示面板的制作方法

文檔序號:2720953閱讀:129來源:國知局
專利名稱:液晶顯示面板的制作方法
技術領域
本發(fā)明有關于一種顯示面板(display panel),且特別有關于一種液晶顯示 面板(Liquid Crystal Display panel, LCD panel)。
背景技術
多媒體社會的急速進步多半受惠于半導體元件及顯示裝置的飛躍性進步。就 顯示器而言,具有高畫質(zhì)、空間利用效率佳、低消耗功率、無輻射等優(yōu)越特性的液 晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)已逐漸成為市場主流。 一般而言,液晶 顯示器包括液晶顯示面板(LCD panel)與用以提供面光源的背光組件,其中,液 晶顯示面板是由彩色濾光基板、薄膜晶體管陣列基板以及位于兩基板之間的液晶層 所組成。值得注意的是,現(xiàn)有的一種液晶滴下式注入(One Drop Fill, ODF)的液 晶顯示面板制程,主要是將液晶涂布在液晶顯示面板的彩色濾光基板或薄膜晶體管 陣列基板其中之一的表面上,再將此兩基板壓合,使液晶配置于此兩基板之間。
圖1為現(xiàn)有的一種液晶顯示面板的剖面示意圖。請參照圖1,液晶顯示面板 100是由上述0DF制程制作而成,此液晶顯示面板100主要包括彩色濾光基板110、 多數(shù)間隙物120、薄膜晶體管陣列基板130、液晶層140及框膠150。其中,多數(shù) 間隙物120配置于彩色濾光基板110上,且間隙物120與薄膜晶體管陣列基板130 的表面接觸,通過間隙物120的配置,使兩基板間可維持一固定的間距(cell gap)。 框膠150配置于彩色濾光基板110與薄膜晶體管陣列基板130之間,且位于此兩基 板的邊緣處。通過對該框膠150進行紫外光照射或加熱,然后加壓使框膠150硬化 以連接此兩基板,并將液晶層HO配置于此兩基板llO、 130與間隙物120之間。
在ODF制程中,間隙物120的支撐力量對于液晶注入的結果影響極大。為了 使液晶顯示面板100能夠承受更大的指壓壓力(finger pressure)及震動, 一般 會采用在單位面積中增加間隙物120的數(shù)量的作法。然而,此種作法卻會導致因間 隙物120剛性過強而無法對上下基板進行適當?shù)臄D壓,而造成液晶垂流或產(chǎn)生氣泡
的現(xiàn)象,如此將降低ODF的制程良率。
為了解決上述此問題,現(xiàn)有技術提出另一種液晶顯示面板。圖2為現(xiàn)有的另 一種液晶顯示面板的示意圖。請參照圖2,此液晶顯示面板200至少包括彩色濾光 基板210、薄膜晶體管陣列基板220與位于兩基板之間的液晶層240。在薄膜晶體 管陣列基板220上不同位置的高度不同。在彩色濾光基板210上則配置共用電極 212,并在共用電極212上配置多數(shù)高度相同的間隙物230a、 230b。
特別是,間隙物230a通常會與薄膜晶體管陣列基板220上的較高區(qū)域接觸以 保持兩基板210、 220之間的間隙,而間隙物230b平時不與薄膜晶體管陣列基板 220的較高區(qū)域接觸。當有外力加在液晶顯示面板200上時,兩基板210、 220之 間的間隙變小,使得間隙物230b開始與薄膜晶體管陣列基板220接觸以分擔部分 外力。如此一來,液晶顯示面板200除了能夠承受較大的指壓壓力之外,也可以增 加ODF制程的余裕度(tolerance),以減少液晶層240產(chǎn)生氣泡或顯示不均的現(xiàn) 象。
然而,上述作法須制作多個間隙物230a、 230b,并且在間隙物230a、 230b 的位置設置上較為復雜。此外,間隙物230a、 230b本身的抗壓強度(compressive strength)有限,更因為間隙物230a、 230b所受到的指壓壓力不易平均分散,而 使得位于間隙物230a、 230b下方的共用電極212會被壓壞。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種液晶顯示面板,其具有良好的承受指壓 壓力的能力。
為達上述或是其他目的,本發(fā)明提出一種液晶顯示面板,包括第一基板、至 少一支撐墊、第二基板、至少一間隙物以及液晶層。支撐墊設置于第一基板上。第 二基板與第一基板相對設置。間隙物設置于第二基板上。液晶層設置于第一基板與 第二基板之間。其中,間隙物的頂部抵接于支撐墊的頂部上,且支撐墊的頂部面積 小于間隙物的頂部面積。
在本發(fā)明一實施例中,上述支撐墊的頂部直徑介于4 40微米。 在本發(fā)明一實施例中,上述間隙物的頂部直徑介于10 46微米。 在本發(fā)明一實施例中,上述支撐墊的形狀包括方形柱狀、矩形柱狀、圓形柱
狀、橢圓形柱狀、規(guī)則多邊形柱狀以及不規(guī)則多邊形柱狀至少其中之一。
在本發(fā)明一實施例中,上述間隙物的形狀包括方形柱狀、矩形柱狀、圓形柱
狀、橢圓形柱狀、規(guī)則多邊形柱狀以及不規(guī)則多邊形柱狀至少其中之一。
在本發(fā)明一實施例中,上述間隙物的底部面積大于該間隙物的頂部面積。 在本發(fā)明一實施例中,上述支撐墊的硬度大于該間隙物的硬度。 在本發(fā)明一實施例中,上述間隙物的材質(zhì)包括一彈性材質(zhì),此彈性材質(zhì)例如
是樹脂。
在本發(fā)明一實施例中,上述支撐墊是由第一基板上的多個膜層堆疊而成,這 些膜層的材質(zhì)例如是金屬、介電材料或有機材料
在本發(fā)明一實施例中,上述第一基板例如是薄膜晶體管陣列基板。此薄膜晶 體管陣列基板包括多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線、多個薄膜晶體管與多個像素單元。薄 膜晶體管通過掃描線與數(shù)據(jù)線而驅(qū)動。像素單元與薄膜晶體管電性連接。
在本發(fā)明一實施例中,上述掃描線與數(shù)據(jù)線交叉重疊而形成支撐墊。
在本發(fā)明一實施例中,上述第二基板包括一彩色濾光基板。
本發(fā)明因采用間隙物抵接于支撐墊上的設計,并且使支撐墊的頂部面積小于 間隙物的頂部面積,而能使支撐墊能夠壓入間隙物中。因此,液晶顯示面板將能承 受較大的指壓壓力。另外,本發(fā)明的液晶顯示面板在組立時,也能夠減少液晶層產(chǎn) 生氣泡或顯示不均等現(xiàn)象,以及可避免組立偏移的現(xiàn)象發(fā)生。此外,由于間隙物的 底部面積大于頂部面積,所以可有效地分散壓力以防止間隙物壓壞其底下的共用電 極。再者,形成支撐墊并不需要額外的制程,而能夠降低液晶顯示面板的制作成本。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實 施例,并配合附圖作詳細說明如下。


圖1為現(xiàn)有的一種液晶顯示面板的剖面示意圖。 圖2為現(xiàn)有的另一種液晶顯示面板的示意圖。
圖3為本發(fā)明較佳實施例的一種液晶顯示面板的側視示意圖。 圖4為圖3中之間隙物抵接于支撐墊的示意圖。 圖5為支撐墊壓入間隙物的示意圖。
圖6為本發(fā)明較佳實施例的另一種液晶顯示面板的側視示意圖。
具體實施例方式
圖3為本發(fā)明較佳實施例的一種液晶顯示面板的側視示意圖。圖4為圖3中 的間隙物抵接于支撐墊的示意圖。請共同參照圖3與圖4,此液晶顯示面板300包 括第一基板310、至少一支撐墊320、第二基板330、至少一間隙物340以及液晶 層350。支撐墊320設置于第一基板310上。第二基板330與第一基板310相對設 置。間隙物340設置于第二基板330上。液晶層350設置于第一基板310與第二基 板330之間。其中,間隙物340的頂部342抵接于支撐墊320的頂部322上,且支 撐墊320的頂部322面積小于間隙物340的頂部342面積。
請再參照圖4,值得注意的是,在上述液晶顯示面板300中,由于間隙物340 的頂部342面積遠大于支撐墊320的頂部322面積,并且根據(jù)承受壓力(P)=支 撐力(F) /接觸面積(A)的公式可知降低接觸面積(A)可增加間隙物340的承 受壓力(P)。故,在微小的支撐力的作用下,支撐墊320即可以壓入間隙物340 中,使得兩者能良好地嵌合并穩(wěn)定地支撐第一基板310與第二基板330。特別是, 在本發(fā)明一實施例中,支撐墊320的硬度可以大于間隙物340的硬度,因此,可以 使支撐墊320更能壓入間隙物340 —段距離,而使得支撐墊320與間隙物340能更 穩(wěn)定結合,如圖5所繪示。
因此,本發(fā)明的液晶顯示面板300利用支撐墊320與間隙物340,使得液晶顯 示面板300能夠承受較高的指壓壓力。并且,上述的設計在ODF制程中,也不會產(chǎn) 生現(xiàn)有技術中因為間隙物120 (如圖1所繪示)剛性過強而無法對上下基板進行適 當?shù)臄D壓,所造成的液晶垂流或產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象。因此,本發(fā)明的液晶顯示面板 300能夠提升ODF制程的余裕度,并能提升液晶顯示面板300承受指壓壓力的能力。
值得注意的是,為了能夠確保第一基板310與第二基板330在組立時不會發(fā) 生組立偏移的問題,間隙物340的頂部342直徑減去支撐墊320的頂部322直徑的 差值需大于等于6微米。在一實施例中,間隙物340的頂部342直徑介于10 46 微米,而支撐墊320的頂部322直徑介于4 40微米,如此一來,將可以有效地防 止組立偏移的情形發(fā)生,并且,間隙物340能夠良好地抵接于支撐墊320上。
請繼續(xù)參照圖3與圖4,在本發(fā)明的一實施例中,間隙物340的形狀包括方形柱狀、矩形柱狀、圓形柱狀、橢圓形柱狀、規(guī)則多邊形柱狀以及不規(guī)則多邊形柱狀
至少其中之一。本發(fā)明并不限制間隙物340的形狀。并且,間隙物340的材質(zhì)包括 一彈性材質(zhì),此彈性材質(zhì)例如是樹脂。另外,間隙物340的底部344面積大于間隙 物340的頂部342面積。如此,將可以分散間隙物340所承受的壓力,進而避免間 隙物340壓壞其底下的共用電極332,如圖3所繪示。
另外,支撐墊320的形狀例如是方形柱狀、矩形柱狀、圓形柱狀、橢圓形柱 狀、規(guī)則多邊形柱狀以及不規(guī)則多邊形柱狀至少其中之一。本發(fā)明也不限制支撐墊 320的形狀。值得注意的是,支撐墊320例如是由第一基板310上的多個膜層(未 繪示)堆疊而成,這些膜層的材質(zhì)例如是金屬、介電材料或有機材料。
更詳細而言,構成支撐墊320的膜層即為構成第一基板310上所有元件的膜 層。第一基板310可以是薄膜晶體管陣列基板,其包括多條掃描線(未繪示)與多 條數(shù)據(jù)線(未繪示)、多個薄膜晶體管(未繪示)與多個像素單元(未繪示)。薄 膜晶體管通過掃描線與數(shù)據(jù)線而驅(qū)動。像素單元與薄膜晶體管電性連接。通過薄膜 晶體管的開關,使得像素單元進行顯示。并且,構成支撐墊320的多個膜層即為構 成上述掃描線、數(shù)據(jù)線、薄膜晶體管、像素單元等元件的膜層。也即,利用在第一 基板310上對應間隙物340的區(qū)域,使構成上述元件的膜層進行堆疊,而可以制作 支撐墊320。
一般而言,薄膜晶體管陣列基板上具有第一金屬層(構成掃描線與薄膜晶體 管的柵極等的膜層)、第二金屬層(構成數(shù)據(jù)線與薄膜晶體管的源極、漏極等的膜 層)、絕緣層(位于第一金屬層與第二金屬層之間)、半導體層(構成薄膜晶體管 的通道層的膜層)、有機層(如配向膜)等膜層。因此,可利用在制作薄膜晶體管 陣列基板上的各個元件的同時,在第一基板310上對應間隙物340的區(qū)域形成支撐 墊320。所以,制作支撐墊320并不需要額外的制程,只要利用在薄膜晶體管陣列 基板上元件的制程,使特定的膜層彼此堆疊,即可以得到支撐墊320。也就是說, 利用上述的第一金屬層、第二金屬層、絕緣層、半導體層、有機層等的堆疊,都可 以形成如圖3所繪示的支撐墊320。
在另一實施例中,支撐墊320可利用第一基板310上原有的金屬重疊區(qū)域, 或是第一基板310上原有的突起區(qū)域而得到。圖6為本發(fā)明較佳實施例的另一種液 晶顯示面板的側視示意圖。請參照圖6,此液晶顯示面板300a包括第一基板310、
至少一支撐墊320、第二基板330、至少一間隙物340以及液晶層350。此液晶顯 示面板300a類似于上述液晶顯示面板300,類似的構件標示以相同的標號,在此 也不予以重述。值得注意的是,通過使掃描線312與數(shù)據(jù)線314交叉重疊而自動形 成支撐墊320,所以,不需額外的制程步驟,進而可簡化形成支撐墊320的制程。
承上述,本發(fā)明并不限制支撐墊320形成的方式,只要符合本發(fā)明的精神, 也即,形成的支撐墊320頂部322面積小于間隙物340的頂部342面積,使得支撐 墊320可壓入間隙物340中即可。
另外,請繼續(xù)參照圖3,在本發(fā)明的一實施例中,第二基板330可以是彩色濾 光基板,其具有玻璃基板(未繪示)、彩色濾光層(未繪示)與共用電極332。特 別是,間隙物340可以是利用在制作彩色濾光層的同時,利用彩色濾光層的堆疊而 形成,或者是利用一般的微影制程與光阻材料,直接形成于第二基板330上。
綜上所述,本發(fā)明的液晶顯示面板具有下列優(yōu)點
(1) 本發(fā)明的支撐墊能夠有效地壓入間隙物中,因此,在組立液晶顯示面板 時,間隙物與支撐墊能夠良好地支撐第一基板與第二基板。
(2) 利用間隙物與支撐墊的設計,能夠提升ODF制程的余裕度,以減少液晶 層產(chǎn)生氣泡或顯示不均等現(xiàn)象。
(3) 由于支撐墊的頂部面積小于間隙物的頂部面積,所以在組立液晶顯示面 板時,可避免組立偏移的現(xiàn)象發(fā)生。
(4) 本發(fā)明的液晶顯示面板利用間隙物與支撐墊的結合,可使得液晶顯示面 板能夠承受較大的指壓壓力。
(5) 本發(fā)明利用間隙物的底部面積大于頂部面積,進而可有效地分散壓力, 以防止間隙物壓壞其底下的共用電極。
(6) 形成本發(fā)明的支撐墊并不需要額外的制程,而能夠降低液晶顯示面板的 制作成本。
雖然本發(fā)明己以較佳實施例揭示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習 此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當可作些許更動與潤飾,因此本發(fā)明 的保護范圍當以權利要求所界定的為準。
權利要求
1.一種液晶顯示面板,包括一第一基板;至少一支撐墊,設置于該第一基板上;一第二基板,與該第一基板相對設置;至少一間隙物,設置于該第二基板上;以及一液晶層,設置于該第一基板與該第二基板之間;其中,該間隙物的頂部抵接于該支撐墊的頂部上,且該支撐墊的頂部面積小于該間隙物的頂部面積。
2. 如權利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該支撐墊的頂部直徑介于 4 40微米。
3. 如權利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該間隙物的頂部直徑介于 10 46微米。
4. 如權利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該支撐墊的形狀包括方形 柱狀、矩形柱狀、圓形柱狀、橢圓形柱狀、規(guī)則多邊形柱狀以及不規(guī)則多邊形柱狀 至少其中之一。
5. 如權利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該間隙物之形狀包括方形柱狀、矩形柱狀、圓形柱狀、橢圓形柱狀、規(guī)則多邊形柱狀以及不規(guī)則多邊形柱狀 至少其中之一。
6. 如權利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該間隙物的底部面積大于 該間隙物的頂部面積。
7. 如權利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該支撐墊的硬度大于該間 隙物的硬度。
8. 如權利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該間隙物的材質(zhì)包括一彈 性材質(zhì)。
9. 如權利要求8所述的液晶顯示面板,其特征在于,該彈性材質(zhì)包括樹脂。
10. 如權利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該支撐墊是由該第一基 板上的多數(shù)膜層堆疊而成。
11. 如權利要求IO所述的液晶顯示面板,其特征在于,該些膜層的材質(zhì)包括金 屬、介電材料或有機材料。
12. 如權利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第一基板包括一薄膜晶體管陣列基板。
13. 如權利要求12所述的液晶顯示面板,其特征在于,該薄膜晶體管陣列基板包括多條掃描線與多條數(shù)據(jù)線;多個薄膜晶體管,通過該些掃描線與該些數(shù)據(jù)線而驅(qū)動;以及 多個像素單元,與該些薄膜晶體管電性連接。
14. 如權利要求13所述的液晶顯示面板,其特征在于,每一該些掃描線與每一 該些數(shù)據(jù)線交叉重疊而形成該支撐墊。
15. 如權利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,該第二基板包括一彩色 濾光基板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示面板,包括第一基板、至少一支撐墊、第二基板、至少一間隙物以及液晶層。支撐墊設置于第一基板上。第二基板設置于第一基板的上方。間隙物設置于第二基板上。液晶層設置于第一基板與第二基板之間。其中,間隙物的頂部抵接于支撐墊的頂部上,且支撐墊的頂部面積小于間隙物的頂部面積。此液晶顯示面板能夠承受較高的指壓壓力,并可防止液晶層產(chǎn)生氣泡或顯示不均的現(xiàn)象。
文檔編號G02F1/13GK101201511SQ20061016932
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月11日 優(yōu)先權日2006年12月11日
發(fā)明者周國慶, 方斯郁, 李得俊 申請人:中華映管股份有限公司
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