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顯示面板及其應(yīng)用的液晶顯示面板的制作方法

文檔序號:12715889閱讀:408來源:國知局
顯示面板及其應(yīng)用的液晶顯示面板的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種顯示面板及其應(yīng)用的液晶顯示面板,特別是涉及一種具有不同保護(hù)層厚度的顯示面板及其應(yīng)用的液晶顯示面板。



背景技術(shù):

近年來,隨著科技的進(jìn)步,許多不同的顯示設(shè)備,例如液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)或電激發(fā)光(Electro Luminenscence,EL)顯示設(shè)備已廣泛地應(yīng)用于平面顯示器。以液晶顯示器為例,液晶顯示器大部分為背光型液晶顯示器,其是由液晶顯示面板及背光模塊(Backlight Module)所組成。液晶顯示面板是由兩片透明基板以及被封于基板之間的液晶所構(gòu)成。

液晶顯示面板通常是由一彩膜基板(Color Filter,CF)、一薄膜晶體管陣列基板(Thin Film Transistor Array Substrate,TFT Array Substrate)以及一配置于兩基板間的液晶層(Liquid Crystal Layer,LC Layer)所構(gòu)成,其工作原理是通過在兩片玻璃基板上施加驅(qū)動電壓來控制液晶層的液晶分子的旋轉(zhuǎn),將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。

所述垂直配向型(Vertical Alignment,VA)模式的液晶顯示,例如圖形垂直配向型(Patterned Vertical Alignment,PVA)液晶顯示器或多區(qū)域垂直配向型(Multi-domain Vertical Alignment,MVA)液晶顯示設(shè)備,其中PVA型利用邊緣場效應(yīng)與補(bǔ)償板達(dá)到廣視角的效果。MVA型將一個畫素分成多個區(qū)域,并使用突起物(Protrusion)或特定圖案結(jié)構(gòu),使位于不同區(qū)域的液晶分子朝向不同方向傾倒,以達(dá)到廣視角且提升穿透率的目的。

在MVA模式目前主流是多是采用將畫素區(qū)分為亮區(qū)與暗區(qū),因此光學(xué)表現(xiàn)上可以由兩種V-T特性混合,另外在適當(dāng)調(diào)整亮暗區(qū)面積比例,在大視角時可有效壓制中灰階泛白的問題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于,提供一種具有不同保護(hù)層厚度的顯示面板及其應(yīng)用的液晶顯示面板,以解決色偏問題,同時可有效提升畫素設(shè)計(jì)開口率。

本發(fā)明的目的之一是提供一種顯示面板,包括:

第一基板;

多個畫素單元,形成于所述第一基板上;

保護(hù)層,形成于所述第一基板上,在每一所述多個畫素單元中,所述保護(hù)層具有不同的厚度,以形成至少二個不同厚度的透光區(qū)于每一所述多個畫素單元中;以及

透明電極層,形成于所述保護(hù)層的所述不同厚度的透光區(qū)上。

在一些實(shí)施例中,所述保護(hù)層具有第一厚度及第二厚度,所述第一厚度及所述第二厚度之間的厚度差異是等于或大于1um。

在一些實(shí)施例中,每一所述畫素單元具有多個不同穿透率的區(qū)域。

在一些實(shí)施例中,每一所述多個畫素單元包括一第一透光區(qū)由四個主透光區(qū)域所組成,一第二透光區(qū)由四個次透光區(qū)域所組成及一第三透光區(qū)由四個次透光區(qū)域所組成。

在一些實(shí)施例中,所述多個不同穿透率的區(qū)域分為至少3種不同梯度地形深度,其依所述至少3種不同梯度地形深度將畫素結(jié)構(gòu)分為內(nèi)層為菱形,中層為菱形及外層為三角形,并將透明電極層覆蓋其上且保留狹縫設(shè)計(jì)。

在一些實(shí)施例中,所述多個不同穿透率的區(qū)域分為至少3種不同梯度地形深度,其依所述至少3種不同梯度地形深度將畫素結(jié)構(gòu)分為內(nèi)層,中層及外層都為矩形,并將透明電極層覆蓋其上且保留狹縫設(shè)計(jì)。

在一些實(shí)施例中,所述保護(hù)層具有暴露區(qū)域,其暴露出所述第一基板,部分所述透明電極層是形成于所述暴露區(qū)域上。

本發(fā)明的目的之一是提供一種液晶顯示面板,其包括:

第一基板;

第二基板;

液晶層,形成于所述第一基板及第二基板之間;

多個畫素單元,形成于所述第一基板上;

保護(hù)層,形成于所述第一基板上,在每一所述多個畫素單元中,所述保護(hù)層具有不同的厚度,以形成至少二個不同厚度的透光區(qū)于每一所述多個畫素單元中,每一所述畫素單元具有多個不同穿透率的區(qū)域;以及

透明電極層,形成于所述保護(hù)層的所述不同厚度的透光區(qū)上;

其中,所述保護(hù)層具有第一厚度及第二厚度,所述第一厚度及所述第二厚度之間的厚度差異是等于或大于1um;

其中,所述多個不同穿透率的區(qū)域分為至少3種不同梯度地形深度,并將透明電極層覆蓋其上且保留狹縫設(shè)計(jì);

其中。所述第一基板及第二基板之間的液晶層且有至少3種不同的光程差。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中,更包括一主動開關(guān),用以驅(qū)動整個畫素單元。

本發(fā)明的有益效果是可有效解決液晶顯示面板色偏問題及改善大視角泛白問題。

附圖說明

圖1a是本發(fā)明一實(shí)施例的垂直配向型液晶顯示設(shè)備在0度視角、45度視角及60度視角的情形下,色偏角度所對應(yīng)的穿透率-灰階值曲線。

圖1b是本發(fā)明一實(shí)施例的混合兩種改善色偏角度所對應(yīng)的亮度-灰階曲線。

圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的混合低色偏區(qū)域模型。

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示面板示意圖。

圖3a是本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示面板的畫素結(jié)構(gòu)的12畫素區(qū)域示意圖。

圖3b是本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示面板的畫素結(jié)構(gòu)的3種液晶層的光程差。

圖4a是本發(fā)明一實(shí)施例利用穿透率-電壓曲線解釋3種GAMMA曲線。

圖4b是本發(fā)明一實(shí)施例利用穿透率-灰階值解釋3種GAMMA曲線。

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例通過半調(diào)式(Half Tone)工藝過程制造具有梯度形貌的畫素結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明一實(shí)施例的由3種光程差所形成的12區(qū)域示意圖。

圖7為本發(fā)明一實(shí)施例的保護(hù)層的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下各實(shí)施例的說明是參考附加的圖式,用以例示本發(fā)明可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本發(fā)明所提到的方向用語,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側(cè)面」等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明,而非用以限制本發(fā)明。

附圖和說明被認(rèn)為在本質(zhì)上是示出性的,而不是限制性的。在圖中,結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標(biāo)號表示。另外,為了理解和便于描述,附圖中示出的每個組件的尺寸和厚度是任意示出的,但是本發(fā)明不限于此。

在附圖中,為了清晰起見,夸大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。在附圖中,為了理解和便于描述,夸大了一些層和區(qū)域的厚度。將理解的是,當(dāng)例如層、膜、區(qū)域或基底的組件被稱作“在”另一組件“上”時,所述組件可以直接在所述另一組件上,或者也可以存在中間組件。

另外,在說明書中,除非明確地描述為相反的,否則詞語“包括”將被理解為意指包括所述組件,但是不排除任何其它組件。此外,在說明書中,“在......上”意指位于目標(biāo)組件上方或者下方,而不意指必須位于基于重力方向的頂部上。

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的一種顯示面板及其應(yīng)用的液晶顯示面板其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。

本發(fā)明的顯示面板可包括:第一基板;多個畫素單元,形成于所述第一基板上;保護(hù)層,形成于所述第一基板上,在每一所述多個畫素單元中,所述保護(hù)層具有不同的厚度,以形成至少二個不同厚度的透光區(qū)于每一所述多個畫素單元中;以及透明電極層,形成于所述保護(hù)層的所述不同厚度的透光區(qū)上。

本發(fā)明的顯示面板應(yīng)用的液晶顯示設(shè)備可包括背光模塊及液晶顯示面板。液晶顯示面板可包括薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)基板、彩色濾光片(Color Filter,CF)基板與形成于兩基板之間的液晶層。

在一實(shí)施例中,本發(fā)明的液晶顯示面板可為曲面型顯示面板,且本發(fā)明的液晶顯示設(shè)備也可為曲面型顯示裝置。

在一實(shí)施例中,本發(fā)明的薄膜晶體管(TFT)及彩色濾光片(CF)可形成于同一基板上。

圖1a為垂直配向型液晶顯示設(shè)備在0度視角、45度視角及60度視角的情形下,色偏角度所對應(yīng)的穿透率-灰階值曲線。請參照圖1a,在0度色偏視角所對應(yīng)的穿透率-灰階值曲線110、在45度色偏視角所對應(yīng)的穿透率-灰階值曲線120及在60度色偏視角所對應(yīng)的穿透率-灰階值曲線130。因此隨著色偏視角角度越高,在同一個灰階值中,亮度穿透率就越高。

圖1b為混合兩種改善色偏角度所對應(yīng)的亮度-灰階曲線。請參照圖1b,在MVA模式中,可采用將畫素區(qū)分為亮區(qū)與暗區(qū),因此光學(xué)表現(xiàn)上可以由兩種V-T特性混合,另外在適當(dāng)調(diào)整亮暗區(qū)面積比例,所以在大視角時可有效壓制中灰階泛白的問題。而在亮區(qū)畫素140與暗區(qū)畫素150,彼此在亮度-灰階圖式中混合調(diào)整成畫素160。

圖2為混合低色偏區(qū)域模型。請參照圖2,常見的低色偏(Low Color Shift)技術(shù)主要原理是將傳統(tǒng)4區(qū)域利用分壓或額外驅(qū)動方式再切割為8區(qū)域。因此在大視角觀看下會有多范疇補(bǔ)償?shù)男Ч?。如子低色偏區(qū)域210及主低色偏區(qū)域220相混合成低色偏區(qū)域200。

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示面板30示意圖及圖3a為本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示面板的畫素結(jié)構(gòu)的12畫素區(qū)域示意圖。請參照圖3及圖3a,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述液晶顯示面板30包括:第一基板301(例如薄膜晶體管基板);第二基板302(例如彩色濾光片基板),與所述第一基板301相對設(shè)置;液晶層303,設(shè)置于所述第一基板301與所述第二基板302之間;且還包括所述改善色偏的畫素結(jié)構(gòu),設(shè)置于所述第一基板與所述第二基板之間(例如位于所述第一基板的表面),并包括:多個畫素單元300,所述畫素單元300由第一透光區(qū)310,第二透光區(qū)320及第三透光區(qū)330,三個區(qū)域所組成,其依據(jù)不同光程差并依特定面積比例區(qū)分畫素透光區(qū)效果,并設(shè)置于所述第一基板301與所述第二基板302之間。且更包括第一偏光片306設(shè)置于所述第一基板301的一外表面上;以及第二偏光片307設(shè)置于所述第二基板302的一外表面上,其中所述第一偏光片306與所述第二偏光片307的偏振方向?yàn)榛ハ嗥叫小?/p>

在本發(fā)明一實(shí)施例中,本發(fā)明的顯示裝置,包括背光模塊,還包括一種液晶顯示面板30,包括:第一基板301(例如薄膜晶體管基板);第二基板302(例如彩色濾光片基板),與所述第一基板301相對設(shè)置;液晶層303,設(shè)置于所述第一基板301與所述第二基板302的間;且還包括所述液晶顯示面板的畫素結(jié)構(gòu),設(shè)置于所述第一基板與所述第二基板之上(例如位于所述第一基板的表面),并包括:多個畫素單元300,所述畫素單元300由第一透光區(qū)310,第二透光區(qū)320及第三透光區(qū)330,三個區(qū)域所組成,其依據(jù)不同光程差并依特定面積比例區(qū)分畫素透光區(qū)效果,并設(shè)置于所述第一基板301與所述第二基板302之間。且更包括第一偏光片306設(shè)置于所述第一基板301的一外表面上;以及第二偏光片307設(shè)置于所述第二基板302的一外表面上,其中所述第一偏光片306與所述第二偏光片307的偏振方向?yàn)榛ハ嗥叫小?/p>

在本發(fā)明的實(shí)施例中,每一所述畫素單元300可具有多個不同穿透率的區(qū)域。

請參照圖3a,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述畫素結(jié)構(gòu)包括所述畫素單元300,所述畫素單元300由第一透光區(qū)310(由四個主透光區(qū)域312,314,316及318所組成),第二透光區(qū)320(由四個次透光區(qū)域322,324,326及328所組成)及第三透光區(qū)330(由四個次二透光區(qū)域332,334,336及338所組成),而所述三個區(qū)域所組成依據(jù),是根據(jù)不同深度并依特定面積比例區(qū)分畫素透光區(qū)效果。

圖3b為本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示面板的畫素結(jié)構(gòu)的3種液晶層的光程差。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述第一畫素透光區(qū)單元300,利用光程差△nd(由三個340,350,360光程差)不同梯度地形因素,可將畫素等效區(qū)分為12區(qū)域。

圖4a為本發(fā)明一實(shí)施例利用穿透率-電壓曲線解釋3種GAMMA曲線。請參照圖4a,在3.6液晶層間隙(Cell Gap)所對應(yīng)的穿透率-電壓值曲線410,在3.9液晶層間隙(Cell Gap)所對應(yīng)的穿透率-電壓值曲線420及在4.2液晶層間隙(Cell Gap)所對應(yīng)的穿透率-電壓值曲線430。

圖4b為本發(fā)明一實(shí)施例利用穿透率-灰階值解釋3種GAMMA曲線。請參照圖4a,在3.6液晶層間隙(Cell Gap)所對應(yīng)的穿透率-灰階值曲線410,在3.9液晶層間隙(Cell Gap)所對應(yīng)的穿透率-灰階值曲線420及在4.2液晶層間隙(Cell Gap)所對應(yīng)的穿透率-灰階值曲線430。

圖5為本發(fā)明具有梯度形貌的畫素結(jié)構(gòu)的制造示意圖。請參照圖5,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,通過一多色調(diào)式工藝過程改變所述保護(hù)層蝕刻工藝。且利用液晶盒內(nèi)不同梯度地形造成畫素區(qū)分效果,因而取代傳統(tǒng)使用電壓分壓的方式。例如第一基板具有四層結(jié)構(gòu),包括:透明基板(SB)層510、保護(hù)(Passivation)層520、光阻材料(PR)層530及透明電極層550(例如氧化銦錫,ITO)所組成。且需經(jīng)過成膜步驟、曝光步驟、顯影步驟、蝕刻步驟及剝膜步驟,此流程需重復(fù)5次,才能完成基板。所述成膜步驟是在玻璃基板510上,鋪上一層所需求材質(zhì)的薄膜(保護(hù)層520、光阻材料層530、透明電極層550);所述曝光步驟是使用光罩540在光阻530上,顯影出所需的光阻530圖形;所述顯影步驟是留下上階段光阻530圖形部分的光阻530;所述蝕刻步驟是在已經(jīng)有光阻530圖形的基板510上,蝕刻出所需的圖;所述剝膜步驟用已經(jīng)蝕刻出所需圖形的基板510,將覆蓋于圖形上的光阻530去除以便進(jìn)行后續(xù)工程。因此,所述保護(hù)層520可具有不同的厚度,以形成至少二個不同厚度的透光區(qū)(或透光區(qū))于每一所述多個畫素單元中。

在一些實(shí)施例中,如圖5所示,所述保護(hù)層520具有第一厚度及第二厚度,所述第一厚度及所述第二厚度之間的厚度差異是等于或大于1um。

在一些實(shí)施例中,如圖5所示,圖案化這的所述保護(hù)層520可具有暴露區(qū)域,其暴露出所述第一基板510,部分所述透明電極層550是形成于所述暴露區(qū)域上。

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的由3種光程差所形成的12區(qū)域示意圖。請參照圖6,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述12畫素區(qū)域分為至少3種不同梯度地形深度,其依所述3種不同梯度地形深度將畫素結(jié)構(gòu)分為內(nèi)層為菱形310,中層為菱形320及外層為三角形330,并將透明電極層覆蓋其上且保留狹縫設(shè)計(jì)。

圖7為本發(fā)明一實(shí)施例的保護(hù)層620示意圖。請參照圖7,在本發(fā)明的一實(shí)施例中,保護(hù)層620可具有至少三個不同的厚度,例如4種不同的厚度變化。透明電極層550可形成于不同厚度的保護(hù)層620上,因而可形成更多的透光區(qū)域(光程差)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述12畫素區(qū)域分為3種不同梯度地形深度,其依所述3種不同梯度地形深度將畫素結(jié)構(gòu)分為內(nèi)層,中層及外層都為矩形(370,380,390),并將透明電極層覆蓋其上且保留狹縫設(shè)計(jì)。

在本發(fā)明的實(shí)施例中,通過不同保護(hù)層厚度的設(shè)計(jì),每一畫素單元300可僅僅使用一主動開關(guān)(例如薄膜晶體管),用以驅(qū)動整個畫素,并提升畫素設(shè)計(jì)開口率。

本發(fā)明的有益效果是可有效解決液晶顯示面板色偏問題及改善大視角泛白問題。

“在一些實(shí)施例中”及“在各種實(shí)施例中”等用語被重復(fù)地使用。所述用語通常不是指相同的實(shí)施例;但它也可以是指相同的實(shí)施例?!鞍薄ⅰ熬哂小奔啊鞍ā钡扔迷~是同義詞,除非其前后文意顯示出其它意思。

以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。

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