專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示面板及其裝置，且特別是涉及可朝不同的方向來顯示影 像的液晶顯示面板及其裝置。
背景技術(shù)：
隨著信息、通信產(chǎn)業(yè)不斷地推陳出新，帶動了液晶顯示器(Liquid Crystal Display ;IXD)市場的蓬勃發(fā)展。液晶顯示器具有高畫質(zhì)、體積小、重量輕、低驅(qū)動電壓、 與低消耗功率等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant ； PDA)、移動電話、攝錄放影機(jī)、筆記型電腦、桌上型顯示器、車用顯示器、及投影電視等消費(fèi) 性通訊或電子產(chǎn)品。加上集成電路(Integrated Circuit ；IC)產(chǎn)業(yè)與液晶顯示器制造技術(shù) 的突飛猛進(jìn)，這些消費(fèi)性通訊或電子產(chǎn)品亦朝向輕、薄、短、小的趨勢發(fā)展。尤其是在電腦產(chǎn) 品方面，除了高性能、高速度的桌上型電腦外，攜帶方便的筆記型電腦更是受到極大的注意 與重視。一般的液晶顯示裝置中，其背光源的出光方向大都固定不變，且其光型(出光角 度)分布維持在某些特定范圍，因而一般的液晶顯示裝置僅可在特定的視角范圍內(nèi)進(jìn)行觀 看。以車用面板為例，現(xiàn)今汽車工業(yè)已逐漸提高車內(nèi)娛樂功能，汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和DVD影音系 統(tǒng)已成為許多車內(nèi)的基本配備。然而，當(dāng)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和DVD影音系統(tǒng)同時使用時，車內(nèi)則 需裝設(shè)二臺顯示裝置，因而增加設(shè)置成本，且縮減車內(nèi)的配置空間。請參照圖1，其繪示一種已知液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。已知的液晶顯示裝置 是利用“視差屏障(Parallax Barrier) ”方式來使影像可同時朝二方向顯示，以達(dá)成雙視角 (Dual View)同時顯示的功效。當(dāng)雙視角顯示時，可通過屏障光掩模910來設(shè)置于液晶顯示 面板920上，以分隔不同影像的光線朝兩個方向射出，因而可同時由兩個方向來觀看影像A 和B。然而，當(dāng)進(jìn)行雙視角顯示時，若屏障光掩模910所提供的屏障效果不足時，則容易 發(fā)生不同視角的光線相互干擾的情形。此時，一般需增加屏障光掩模910的寬度，以提供充 分的屏障效果，然而，液晶顯示裝置的整體光學(xué)透射率亦會隨的降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一方面在于提供一種液晶顯示面板及其裝置，由此朝不同的方向來 顯示影像，因而可達(dá)到雙視角顯示的功效。本發(fā)明的另一方面在于提供一種液晶顯示面板及其裝置，由此確保面板的屏障效 果，避免不同視角的光線相互干擾。本發(fā)明的又一方面在于提供一種液晶顯示面板及其裝置，由此提升光學(xué)透射率和 開口率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明的液晶顯示面板至少包含有第一基板、第二基板、液 晶層、多個像素區(qū)及屏障層。第二基板相對于第一基板，并設(shè)有黑色矩陣層，其中黑色矩陣層設(shè)置于第二基板的一側(cè)，且黑色矩陣層具有多個第一寬度和多個第二寬度，每一這些第 二寬度大于每一這些第一寬度。液晶層設(shè)置于第一基板和第二基板之間，這些像素區(qū)形成 于第一基板和第二基板之間，并通過黑色矩陣層來區(qū)隔，其中每一這些第一寬度和每一這 些第二寬度黑色矩陣層分別位于每一這些像素區(qū)的相對兩側(cè)的寬度。屏障層設(shè)置于第二基 板的另一側(cè)，其中屏障層設(shè)有多個開口，用以分隔光線朝兩個方向射出。又，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述液晶顯示面板可應(yīng)用于液晶顯示裝置中。因此，本發(fā)明的液晶顯示模塊及液晶顯示裝置具有雙視角顯示的功效，且可避免 不同視角的光線相互干擾。再者，由于第一基板上的不透光區(qū)域可通過黑色矩陣層來進(jìn)行 遮蔽，因而可相對提升光學(xué)透射率和開口率。


為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，附圖的詳細(xì)說 明如下圖1為繪示一種已知液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為繪示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的剖面示意圖。圖3為繪示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示面板的第一基板的等效電路圖。圖4為繪示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示面板的部分剖面示意圖。圖5為繪示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示面板的第二基板的俯視示意圖。圖6A和圖6B為繪示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示面板的第一基板的俯視 示意圖。圖7為繪示依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示面板的第一基板的俯視示意圖。附圖標(biāo)記說明A、B:影像a 第一寬度100 液晶顯示模塊120 第一基板122 柵極線124:像素電極126:共同電極線130 :液晶層141 黑色矩陣層143 公共電極層160 像素區(qū)171:開口200 背光模塊910 屏障光掩模
b 第二寬度 110 第一偏光片 121 驅(qū)動元件 123 數(shù)據(jù)線 125,125a 儲存電容
140 第二基板 142 彩色濾光層 150 第二偏光片 170 屏障層 180 第三基板 210 光學(xué)膜片組 920 液晶顯示面板
具體實(shí)施例方式
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，本說明書將特舉出一系列實(shí)施例來加以說明。但值得注意的是，這些實(shí)施例只是用以說明本發(fā)明的實(shí)施 方式，而非用以限定本發(fā)明。請參照圖2，其為繪示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的剖面示意圖。 本實(shí)施例的液晶顯示裝置包含有液晶顯示模塊100和背光模塊200。液晶顯示模塊100設(shè) 置于背光模塊200的上方。此背光模塊200可為側(cè)光式(Edge Lighting)背光模塊或直 下式入光(Bottom Lighting)背光模塊，其中背光模塊200例如可設(shè)置光學(xué)膜片組210，以 提升背光效率和準(zhǔn)直性，光學(xué)膜片組210例如可為漫射片、棱鏡片、增亮膜(Brightness Enhancement Film ;BEF)、反身寸式增亮膜(Dual Brightness Enhancement Film;DBEF)、非 多層膜式反射偏光片(Diffused Reflective Polarizer Film ；DRPF)或上述的任意組合。 而背光模塊200的光源(未繪示)例如為冷陰極熒光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp ；CCFL)、熱陰極熒光燈(Hot Cathode Fluorescent Lamp ；HCFL)、發(fā)光 二極管 (Light-Emitting Diode ;LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode ；0LED) 或電致發(fā)光片(Electro-Luminescence ；EL)，用以提供背光源至液晶顯示模塊100中。如圖2所示，本實(shí)施例的液晶顯示模塊100包含有第一偏光片110、第一基板120、 液晶層130、第二基板140、第二偏光片150、多個像素區(qū)(未繪示)、屏障層170及第三基板 180。其中第一偏光片110、第一基板120、液晶層130、第二基板140、屏障層170、第三基板 180及第二偏光片150依序堆疊設(shè)置。這些像素區(qū)形成于第一基板120和第二基板140之 間。屏障層170用以分隔光線朝不同的方向射出，因而可達(dá)到雙視角(Dual View)的效果， 亦即可同時朝不同的方向來顯示不同影像。如圖2所示，本實(shí)施例的第一偏光片110用以允許背光模塊200所射出的部分偏 振方向光線通過，以使光線形成偏極化。本實(shí)施例的第一基板120設(shè)置于第一偏光片110 上，由此使偏極化后的光線入射至液晶層130，第一基板120、第二基板140及第三基板180 例如為玻璃基板或可撓性基板，其中第一基板120可設(shè)有多個驅(qū)動元件，例如薄膜晶體 管(Thin-Film Transistor ；TFT)，以驅(qū)動液晶層130中的液晶分子的扭轉(zhuǎn)。請參照圖3至圖6B，圖3為繪示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示面板的第一 基板的等效電路圖，圖4為繪示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示面板的部分剖面示意 圖，圖5為繪示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示面板的第二基板的俯視示意圖，圖6A 和圖6B為繪示依照本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的第一基板的面板示意圖。在本 實(shí)施例中，這些驅(qū)動元件121可為多個TFT，因而第一基板120可為TFT陣列基板。第一基板 120還可設(shè)有多條柵極線122、多條數(shù)據(jù)線123、多個像素電極124及多個儲存電容(Storage Capacitor ；Cs) 125。柵極線122和數(shù)據(jù)線123相互垂直交錯，而呈矩陣式排列，因而形成這 些像素區(qū)160，其中每一這些像素區(qū)160中設(shè)有至少一 TFT(驅(qū)動元件121)，其電性連接于 相鄰的柵極線122與數(shù)據(jù)線123。柵極線122的材料例如為Al、Ag、Cu、Mo、Cr、Ta、Ti或其 合金，數(shù)據(jù)線123的材料例如為Mo、Cr、Ta、Ti或其合金，優(yōu)選為耐熱金屬。像素電極124位 于像素區(qū)域160中，且電性連接于TFT。像素電極124優(yōu)選以具有導(dǎo)電性和透光性的材料所 制成，例如:ΙΤ0、120、六20、620、了0)或2110。儲存電容125設(shè)置于每一這些像素區(qū)160中， 用以在TFT關(guān)閉后的預(yù)先設(shè)定時間內(nèi)，維持像素電極124的電壓在特定范圍內(nèi)，其中儲存電 容125可形成于共同電極線126與像素電極124之間(亦即Cs on common模式)，如圖6A 所示；或者，形成于柵極線與像素電極124之間(亦即Cs on gate模式)，如圖6B所示。
如圖2所示，本實(shí)施例的液晶層130用以使光線受到液晶分子的扭轉(zhuǎn)配向的影響 而產(chǎn)生不同偏振狀態(tài)，來控制這些像素區(qū)160的明暗顯示效果，以顯示出各種圖形和影像。 而液晶層130中的液晶分子可例如為垂直配向(Vertical Alignment)液晶、扭轉(zhuǎn)向列 (Twist Nematic)液晶或平行配向液晶。如圖4和圖5所示，本實(shí)施例的第二基板140設(shè)有黑色矩陣層(Black Matrix) 141、彩色濾光層142及公共電極層143，其設(shè)置于第二基板140的一側(cè)(面對液晶 層130的方向)，因而第二基板140可形成彩色濾光片基板。黑色矩陣層(Black Matrix) 141 的材料例如為金屬(例如鉻)、石墨或樹脂型材料，用以分隔彩色濾光層142，而區(qū)隔不同 顏色的色光，其中這些像素區(qū)160亦可通過黑色矩陣層141來區(qū)隔，在本實(shí)施例中，黑色矩 陣層141具有多個第一寬度a和多個第二寬度b，每一這些第一寬度a和每一這些第二寬度 b為黑色矩陣層141分別位于每一這些像素區(qū)的相對兩側(cè)的寬度，且第二寬度b大于第一寬 度a。舉例來說，黑色矩陣層141位于像素區(qū)160的一側(cè)的第一寬度a為13 μ m，而位于像 素區(qū)160的相對另一側(cè)的第二寬度b可為18 μ m,亦即黑色矩陣層141的第一寬度a與第二 寬度b相差5 μ m,黑色矩陣層141的第一寬度a與第二寬度b之間至少相差1 μ m以上，優(yōu) 選為相差5μm以上。值得注意的是，在本實(shí)施例中，第一基板120的數(shù)據(jù)線123可對位于黑色矩陣層 141的第二寬度b(亦即寬度較大的一側(cè))，此時，相鄰二數(shù)據(jù)線123和相鄰二驅(qū)動元件121 可同時對位于黑色矩陣層141的第二寬度b。亦即數(shù)據(jù)線123和驅(qū)動元件121皆成雙地相鄰配置。如圖4所示，彩色濾光層142例如以彩色光致抗蝕劑材料所形成，且彩色濾光層 142優(yōu)選具有紅色濾光層、綠色濾光層及藍(lán)色濾光層，以任意組成不同的光色。公共電極層 143形成于黑色矩陣層141和彩色濾光層142上，由此與第一基板120的像素電極124形 成電場而控制液晶分子旋轉(zhuǎn)。公共電極層143以具有導(dǎo)電性和透光性的材料所制成，例如 ITO、IZO、AZO、GZO、TCO 或 ZnO。如圖4所示，本實(shí)施例的屏障層170位于第二基板140和第三基板180之間，屏障 層170的材料例如為金屬(例如鉻)、石墨或樹脂型材料，屏障層170設(shè)有多個開口 171， 用以允許光線朝不同的方向射出，因而達(dá)到DualView的效果。此時，屏障層170的每一這 些開口 171對位于黑色矩陣層141的第二寬度b，且第二寬度b實(shí)質(zhì)大于等于開口 171的寬 度，優(yōu)選為等于開口 171的寬度。因此，本實(shí)施例的黑色矩陣層141可提供光線屏障效果， 避免當(dāng)屏障層170的屏障效果不足時，而發(fā)生不同視角的光線相互干擾的情形。因此，當(dāng)本實(shí)施例的液晶顯示模塊100及其裝置進(jìn)行雙視角顯示時，第二基板140 的黑色矩陣層141可補(bǔ)足屏障層170的屏障效果，避免不同視角的光線相互干擾。且由于 第一基板120的數(shù)據(jù)線123和驅(qū)動元件121可通過黑色矩陣層141所遮蔽，亦即第一基板 120上的不透光區(qū)域(例如數(shù)據(jù)線123和驅(qū)動元件121)可進(jìn)一步集中對位于黑色矩陣層 141，因而相對增加液晶顯示模塊100的透光區(qū)域，亦即提升液晶顯示模塊100的光學(xué)透射 率禾口開口率(Aperture Ratio)。請參照圖7，其繪示依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示面板的第一基板的俯視 示意圖。以下僅就本實(shí)施例與第一實(shí)施例的相異處進(jìn)行說明，關(guān)于相似處在此不再贅述。相 較于第一實(shí)施例，第二實(shí)施例的第一基板120的儲存電容125a對位于黑色矩陣層141的第二寬度b，并由黑色矩陣層141所遮蔽。此時，儲存電容125a可由儲存電容電極與像素電極 124之間所形成，且此儲存電容電極形成于像素區(qū)160靠近數(shù)據(jù)線123的一側(cè)。因此，數(shù)據(jù) 線123、驅(qū)動元件121及儲存電容125a可同時通過黑色矩陣層141來遮蔽，因而相對增加液 晶顯示模塊100的透光區(qū)域，而提升光學(xué)透射率和開口率。由上述本發(fā)明的實(shí)施例可知，本發(fā)明的液晶顯示模塊及其裝置可朝不同的方向來 顯示影像和畫面，達(dá)到雙視角顯示的功效，且可通過第二基板的黑色矩陣層來補(bǔ)足屏障層 的屏障效果，避免不同視角的光線相互干擾。再者，第一基板上的不透光區(qū)域可集中對位于 黑色矩陣層，因而相對提升光學(xué)透射率和開口率。雖然本發(fā)明已以實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域一般技 術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范 圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種液晶顯示裝置，至少包含背光模塊；以及液晶顯示面板，設(shè)置該背光模塊上，其中該液晶顯示面板至少包含第一基板；第二基板，相對于該第一基板，并設(shè)有黑色矩陣層，其中該黑色矩陣層設(shè)置于該第二基板的一側(cè)，且該黑色矩陣層具有多個第一寬度和多個第二寬度，每一所述多個第二寬度大于每一所述多個第一寬度；液晶層，設(shè)置于該第一基板和該第二基板之間；多個像素區(qū)，形成于該第一基板和該第二基板之間，并通過該黑色矩陣層來區(qū)隔，其中每一所述多個第一寬度和每一所述多個第二寬度為該黑色矩陣層分別位于每一所述多個像素區(qū)的相對兩側(cè)的寬度；以及屏障層，設(shè)置于該第二基板的另一側(cè)，其中該屏障層設(shè)有多個開口，用以分隔光線朝兩個方向射出。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該液晶顯示面板還至少包含第三基板，設(shè)置于該屏障層的一側(cè)，并相對于該第二基板。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該第一基板設(shè)有多個驅(qū)動元件，所述多個 驅(qū)動元件對位于該黑色矩陣層的所述多個第二寬度，且當(dāng)該液晶顯示面板進(jìn)行顯示時，所 述多個驅(qū)動元件由該黑色矩陣層所遮蔽。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該第一基板至少包含多條柵極線；多條數(shù)據(jù)線，垂直相交于所述多個柵極線，用以形成所述多個像素區(qū)，其中每一所述多 個像素區(qū)中設(shè)有至少一薄膜晶體管，該薄膜晶體管電性連接于相鄰的所述多個柵極線的其 中一者與相鄰的所述多個數(shù)據(jù)線的其中一者；以及多個像素電極，分別位于每一所述多個像素區(qū)域中，且電性連接于該薄膜晶體管。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其中所述多個數(shù)據(jù)線和所述多個薄膜晶體管為 對位于該黑色矩陣層的所述多個第二寬度，且當(dāng)該液晶顯示面板進(jìn)行顯示時，所述多個數(shù) 據(jù)線和所述多個薄膜晶體管由該黑色矩陣層所遮蔽。
6.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其中每二相鄰的所述多個數(shù)據(jù)線和每二相鄰的 所述多個薄膜晶體管為對位于該黑色矩陣層的每一所述多個第二寬度。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該黑色矩陣層的每一所述多個第一寬度與 每一所述多個第二寬度之間至少相差1 μ m以上。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該黑色矩陣層的每一所述多個第一寬度與 每一所述多個第二寬度之間至少相差5 μ m以上。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中該屏障層的所述開口為分別對位于該黑色 矩陣層的所述多個第二寬度，且每一所述多個第二寬度實(shí)質(zhì)大于等于每一所述多個開口的 寬度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示裝置。此本發(fā)明的液晶顯示裝置至少包含背光模塊以及設(shè)置該背光模塊上的液晶顯示面板。該液晶顯示面板至少包含有第一基板、第二基板、液晶層、多個像素區(qū)及屏障層。第二基板相對于第一基板，并設(shè)有黑色矩陣層，其中黑色矩陣層具有多個第一寬度和多個第二寬度，每一第二寬度大于每一第一寬度。液晶層設(shè)置于第一基板和第二基板之間，這些像素區(qū)形成于第一基板和第二基板之間。屏障層設(shè)置于第二基板的一側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置具有雙視角顯示的功效，且可避免不同視角的光線相互干擾。
文檔編號G02F1/1362GK101988998SQ200910160240
公開日2011年3月23日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者伍庭毅, 陳建宏, 黃建智 申請人:奇美電子股份有限公司