TWI330271B - Liquid crystal display panel and manufacturing method of substrate thereof - Google Patents

Description

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二達處號：TW2333PA 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ' 本發明是有關於一種液晶顯示面板及其基板之製造方 -法，且特別是有關於一種於進行配向膜之摩擦配向動作後將污 染源阻擋於顯示區外之液晶顯示面板及其基板之製造方法。 【先前技術】 隨著平面顯示器的發展，液晶顯示面板已廣泛地應用在日 # 吊生活中的各個層面中，如電視、監控器、電腦螢幕、筆記型 電腦、個人數位助理及行動電話等電子產品。 配向膜（alignment film )為液晶顯示面板中之一主要構成 元件，其作用在於使得液晶顯示面板中之液晶分子與配向膜表 面呈某一角度的傾斜（即預傾角，pretik angle)，以達到液晶分 子均一配向的效果。 配向膜的製作方式，一般係在具有透明導電膜（其材質如 銦錫氧化物（idium tin oxide，ITO)的玻璃基板上，利用塗佈 機及轉印板，將聚醯亞胺（polyimide，PI )液均勻塗佈於上、 攀Τ'基板之透明導電膜上。 對於使用於垂直配向型（vertical alignrnent，VA)液晶顯示 面板來說，其配向膜之作用在於使得液晶分子在沒有外加電場 的情形下，呈現垂直於上、下基板的排列。因此於配向膜塗佈 • 完成後，不需再進行摩擦配向（rubbing)動作。對於使用於扭轉 向列型（twisted nematic，TN)液晶顯示面板來說，其配向膜之作 用在於使得液晶分子在沒有外加電場的情形下，呈現平行於 上、下基板的排列。故在配向膜塗佈完成後，需使用配向滾筒 將聚醯亞胺膜摩刷出一條一條平行的溝槽，使液晶可依溝槽的 ⑧ 1330271 三達編號：TW2333PA 方向橫躺於溝槽内。 然而’當配向滾筒滾過配向膜後，位於上、下基板之顯示 - 區的配向膜上會有污染源殘留，此污染源例如是配向滾筒之絨 . 毛表面所塗佈的樹脂、絨毛上之聚醯亞胺、灰塵或異物。因此， k成後續元成之液晶顯示面板產生顯示缺陷，如群灰點或亮 點。如此一來，將會大大地降低液晶顯示面板的顯示品質及 用性。 '

【發明内容】 有鑑於此，本發明的目的就是在提供一種液晶顯示面板及 其基板之製造方法。其設置擋牆於周圍非顯示區而在進行配向 膜之摩擦配向動作後將污染源阻擋於顯示區外的設計，可以防 f污染源料在顯示區中，進而避免液晶顯示面板產生顯示缺 (如群灰點或亮點）。如此—來’可以大大地提昇液晶顯示面 板的顯示品質及實用性。 根據本發明的目的，提出一種液晶顯示面板，包含一第— 基板、一第二基板及一液晶層。液晶層設置於第一基板及第二 基板之間、。其中第—基板，包含—底材、_配向膜及數個播牆。 :材之上被疋義一顯不區及一周圍非顯示區’配向膜設置於顯 不區。此些擋牆設置於周圍非顯示區’且此些擋牆之高度高於 配向膜之高度。 、根據本發明的目的，提出一種液晶顯示面板之基板的製造 方去首先，在一底材上定義—顯示區及一周圍非顯示區。接 著’分別形成-配向膜及數個擔牆於顯示區及周圍非顯示區， 此些擒牆之高度高於配向膜之高度。然後，執行配向膜之摩捧 配向動作’並以此些擋牆將污染源阻擋於顯示區之外。 (S) 6 1330271

三達編號：TW2333PA 為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明 文特舉-較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：’下 【實施方式】 實施例一 請同時參照第1A〜2C圖’第丨八〜 ap ^ ^ ^ , , 圓繪不乃依照本發 月之^例-之液晶顯示面板之基板的製程俯視圖，第Μ 圓繪示乃對應於第1八〜10圖之液晶顯示面板之美 •面圓。首先’請參照第1Α圖及第2Α圖，提供；材Η 底材11上定義一顯示區ΑΑ及一周圍非顯示區da。兑中，顯 .示區AA對應於液晶顯示面板之畫素陣列區及液晶填充區，而 .周圍非顯示區DA對應於液晶顯示面板之外部電路連接區。此 外，可以在一大面積之底材中先劃分出例如兩塊小面積之底材 11的區域，並且疋義出兩底材11之間的切割線11 &。 接著，如第1B圖及第2B圖所示，分別形成一配向膜14 隸個擋牆於顯示區AA及周圍非顯示區DA，此些擋牆之高度 冋於配向膜14之咼度，若此些撞牆及配向膜〗4下有其他積層’ _則基板（如玻璃基板等）至該撞牆之高度高於基板（如玻璃基板等） 至配向膜14之高度。此些擋牆具近乎相同之高度，或者是以不 同之南度相互間隔且形成高低段差。此些擋牆可以包含單層或 數積層。若此些擔牆以不同之高度相互間隔且形成高低段差 時，此些擋牆的高度可以由底材u之邊緣往顯示區AA之邊緣 遞增或遞減，且此些擋牆可以是以連續或非連續之方式形成於 周圍非顯示區DA。在本實施例中，在此以三個擋牆i3a、丨3b 及13c形成於顯示區aA之一側外為例作說明，而擋牆13a、！3b 及13c為連續結構’且擋牆i3a〜13c的高度由底材u之邊緣 ⑧

—達漏喊：TW2333PA 在顯不區AA之邊緣遞增0此外，庐 , Γ荷牆13a離顯示區AA最近， 而擋牆13c離顯示區AA最遠。 此外’上述之擔牆13 a 13 c可以如a? a +二 JC ]以較配向臈14早完成或晚 疋成。上述之擋牆i3a〜i3c可以途^ & 』以興配向膜14同時完成。另外， 擅牆13a〜13c包含合屬、泰厘人a 、备 、’ 〃屬5金、透明導電材料、有機絕緣 2、無機絕緣材料、光間隔物材料、彩色濾光片材料或黑色 ^車材料。也就是說，擔牆13a〜Ue可以與液晶顯示面板製程 中之閘極形成步驟、閘極絕緣層形成步驟、源極/沒極形成步 驟、護層形成步驟、書辛雷标來点. , 电極形成步驟、光間隔物形成步驟、 米色濾光片形成步驟或黑色矩陣形成步驟同時完成。需要說明 的是’第1B圖及第2B圖之配向腹矸w B 土， 配同膜可以疋未經過配向動作之聚 酿亞胺（polyimide) ^後在第1B圖及第2B圖中以一 g己向滾筒丨5沿著箭頭 之方向執行配向膜14之摩擦配向動作。如第⑴圖及第2c 圖所示，擔牆na〜13c於執行配向膜14之摩擦配向動作後將 >可染源16阻擒於顯示區AA之外，防止污染源16肖落在顯示 區AA中，進而避免液晶顯示面板產生顯示缺陷。因此，液晶 顯示面板之基板H)終告完成。其中，污染源16可能是配向滚 筒15之絨毛表面所塗佈的樹脂、絨毛上之聚醯亞胺、灰塵或異 物’液晶顯示面板之基板1()包含薄膜電晶體基板或彩色遽光片 基板。之後，仪;…刀割線lla切開且分離兩個液晶顯示面 板之基板10。所以，液晶顯示面板之基板1〇 (例如是薄膜電晶 體基板）可以跟另一塊液晶顯示面板之基板（例如是彩色濾光 片基板）進行液晶顯示面板的液晶填入步驟及基板對組步驟。 請麥照第2D圖，其繪示乃應用實施例一之基板的液晶顯 示面板的剖面圖。在第2D圖中，液晶顯示面板21包含上述之 1330271

三達編號：TW2333PA 基板10、一基板22和一液晶層23〇液晶層23設置於基板1〇 及22之間。其中基板1G’包含—底材u、—配向膜14及數個 '擋牆13a〜13C。底材11之上被定義一顯示區AA及一周圍非顯 .示區DA，配向膜14設置於顯示區ΑΑβ此些擋牆na〜設 置於周圍非顯示區DA，且此些擋牆13a〜13c之高度高於配向 臈14之高度。例如，此些擋牆13a〜13c之高度由底材u之邊 緣往顯示區AA之邊緣遞增。此外，基板1〇及22透過框膠 (sealant)組合而夾置液晶層23，其中框膠係可覆蓋全部或部 • 分之此些擋牆13a〜13c，或者是設置於此些擋牆13a〜nc及配 向膜14之間。另外，基板1〇及22分別為一薄膜電晶體基板及 —彩色濾光片基板，或者是基板22及1〇分別為一薄膜電晶體 _ 基板及一彩色濾光片基板。 本實施例設置擋牆於基板之周圍非顯示區上之設計，除了 可以在進行配向膜之摩擦配向動作後將污染源阻擋於顯示區之 外’更可以提供二基板組裝為面板後之完整的支撐性。因此， 可以防止面板於一基板組裝後上下基板產生不當變形，進而避 免面板之邊緣產生間隙（edge gap )、夹厚（celi gap )誤差或對 響位誤差。 貫施例二 請參照第3圖，其繪示乃依照本發明之實施例二之液晶顯 • 不面板之基板的俯視圖。本實施例之液晶顯示面板之基板20與 實施例一之液晶顯示面板之基板1〇不同之處在於擋牆23a〜 23c ’其餘相同之構成要件繼續沿用標號，並不再贅述。 如第3圖所示，擋牆23a〜23c以非連續之方式設置於周 圍非顯示區DA中’而位於中央非顯示區AA之一側外，且具 1330271

三達編號·· TW2333PA '近乎相同之高度或以不同之高度形成高低段差。擋牆23a離顯 示區AA农近，而擔牆23c離顯示區AA最遠。其中，擔牆23a - 〜23c的高度由底材11之邊緣往顯示區AA之邊緣遞增，擅牆 23a〜23c用以於進行配向膜14之摩擦配向動作後將污染源阻 擋於顯示區AA之外。此外，擋牆23a〜23c中之開口可以相互 對應交錯排列。 實施例三 • 請參照第4圖，其繪示乃依照本發明之實施例三之液晶顯 示面板之基板的俯視圖。本實施例之液晶顯示面板之基板3〇與 實施例一之液晶顯示面板之基板1〇不同之處在於擋牆33a〜 33c。其餘相同之構成要件繼續沿用標號，並不再贅述。 如第4圖所示，擋牆33a〜33c以連續之方式設置於周圍 非顯示區DA中，而環繞中央非顯示區AA設置，且具近乎相

同之咼度或以不同之高度形成高低段差。擋牆33a離顯示區AA 最近，而擋牆33c離顯示區AA最遠。其中，擋牆33&〜33〇用 以於進行配向膜14之摩擦配向動作後將污染源阻擋於顯示區 AA之外。 實施例四 "月參,日、?、第5圖，其繪示乃依照本發明之實施例四之液晶顯 不面板之基板的俯視圖。本實施例之液晶顯示面板之基板4〇與 實施例二之液晶顯示面板之基板3〇不同之處在於擋牆〜 43c ’其餘相同之構成要件繼續沿用標號，並不再贅述。 如第5圖所不，擋牆43a〜43c以非連續之方式設置於周 圍非』示區DA中’而環繞中央非顯示區設置，且具近乎 1330271

三達編號：TW2333PA 相同门之高度或以不同之高度形成高低段差。擋牆43a離顯示區 AA取近，而擋腾仏離顯示區AA最遠。其中，擋牆❾〜仏 的南度由底材Η之邊緣往顯示區AA之邊緣遞增，擋牆“a〜 43c用以於進行配向膜14之摩擦配向動作後將污染源阻°撞於顯 不區ΑΑ之外。此外，撞牆43a〜43c中之開口於顯示區μ之 每一側外可以相互對應交錯排列。 實施例五 請參照第6圖，其緣示乃依照本發明之實施例五之液晶顧 不面板的剖面圖。本實施例之液晶顯示面板51與實施例一之液 晶顯示面板21不同之處在於基板5〇，而本實施例之基板⑽ 實施例-之基板⑺不同之處在於擔牆53a〜仏。其餘相同之、 構成要件繼續沿用標號，並不再贅述。 ^ -如第6圖所不，擋牆53a〜53c的高度由底材u之邊緣 彺顯不區AA之邊緣遞減’用以於進行配向膜14之摩擦配向動 作後將染源阻擋於顯示區AA之外。擋牆“a離顯示區— 最近，、而擋牆53c離顯示區AA最遠。此外，擋牆53&〜以 連續或非連續之方式設置於中央非顯示區AA之-側外。或者 是\擔牆53a〜53c以連續或非連續之方式環繞中央非顯示區 AA没置。若擋牆53a〜53c以連續或非連續之方式設置於周圍 非顯示區DA時，擋牆53a〜53c中之開口於中央非顯示區Μ 之每一側外可以相互對應交錯排列。擋牆53a〜53c可以 或數積層。 ώ 此外基板50及22透過框耀組合而夾置液晶層，其中 框膠係可覆蓋全部或部分之此些擋牆53a〜53c，或者是設置於 此些擋牆53a〜53c及配向膜14之間。另外，基板5〇及以分 ⑧ 11 13.30271

三達編號：TW2333PA 別為一薄膜電晶體基板及一彩色濾光片基板，或者是基板22及 5〇分別為一薄膜電晶體基板及一彩色濾光片基板。 實施例六 請參照第7圖，其繪示乃依照本發明之實施例六之液晶顯 示面板的剖面圖。本實施例之液晶顯示面板6丨與實施例一之液 ，顯示面板21不同之處在於基板60,而本實施例之基板⑼與 實施例一之基板1〇不同之處在於擋牆63a〜63c。其餘相同之 • 構成要件繼續沿用標號，並不再贅述。 如第7圖所示，擋牆63a〜63c具近乎相同之高度，用以 於進行配向膜14之摩擦配向動作後將污染源阻擋於顯示區AA 之外擋牆63a離顯示區AA最近，而播牆63c離顯示區aa 最遠。此外，擋牆63a〜63c以連續或非連續之方式設置於中央 非顯示區AA之一側外。或者是，擋牆63a〜63c以連續或非連 ，之方式環繞中央非顯示區AA設置。若擋牆63a〜63c以連續 或非連續之方式設置於周圍非顯示區DA時’擋牆63a〜63c中 • 之開口於中央非顯示區AA之每一側外可以相互對應交錯排 列。擋牆03a〜63e可以是單層或數積層。 此外基板60及22透過框朦組合而夾置液晶層23，其中 忙膠係可覆盍全部或部分之此些擋牆63a〜63c，或者是設置於 此些擋牆63a〜63c及配向膜14之間。另外，基板6〇及。分 .別為一薄膜電晶體基板及一彩色濾光片基板，或者是基板22及 -6〇分別為一薄膜電晶體基板及一彩色濾光片基板。 ^本發明上述實施例所揭露之液晶顯示面板及其基板之製 、方法，其设置擋牆於周圍非顯示區而在進行配向膜之摩捧配 向動作後將污染源阻擔於顯示區外的設計，可以防止污染源（如 12 1330271

三達編號：TW2333PA 配向滾筒之絨毛表面所塗佈的樹脂、絨毛上之聚醯亞胺、灰塵 或異物）掉落在顯示區中，進而避免液晶顯示面板產生顯示缺 .(如群灰點或亮點）。如此一來，可以大大地提昇液晶顯示面 板的顯示品質及實用性。 此外，本實施例設置擋牆於基板之周圍非顯示區上之設 。十，除了可以在進行配向膜之摩擦配向動作後將污染源阻擋於 顯不區之外，更可以提供二基板組裝為面板後完整之支撐性。 因此，可以防止面板於二基板組裝後上下基板產生不當變形， %進而避免面板之邊緣產生間隙（edge gap)、失厚㈤lgap)誤 差或對位誤差。 '紅上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其 並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者’在不脫離本發明之 f神和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，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。 ⑧

13 1330271 三達編號：TW2333PA 【圖式簡單說明】 第1A〜1C圖繪示乃依照本發明之實施例一之液晶顯示面 板之基板的製程俯視圖； 第2A〜2C圖繪示乃對應於第iA〜lc圖之液晶顯示面板 之基板的製程剖面圖； 第2D圖繪示乃應用實施例一之基板的液晶顯示面板的剖 面圖； 第3圖繪示乃依照本發明之實施例二之液晶顯示面板之基 板的俯視圖； & 第4圖繪示乃依照本發明之實施例三之液晶顯示面板之基 板的俯視圖； 第5圖繪示乃依照本發明之實施例四之液晶顯示面板之基 板的俯視圖； 第6圖繪示乃依照本發明之實施例五之液晶顯示面板的剖 面圖；以及 第7圖繪示乃依照本發明之實施例六之液晶顯示面板的剖 面圖。 【主要元件符號說明】 10 ' 20 ' 30、40、50、60 :液晶顯示面板之基板 11 :底材 11 a :切割線 13a〜13c、23a〜23c、33a〜33c、43a〜43c、53a·~ 53c ' 63a〜63c :擋牆 14 :配向膜 15 :配向滾筒 1330271

三達編號：TW2333PA 16 :污染源 21、51、61·液晶顯不面板 22 :基板 23 :液晶層 50 :箭頭 AA .顯不區 DA :周圍非顯示區

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Claims (1)

1. 例271 十、申請專利範圍： 1 · 一種液晶顯示面板，包含： 一第一基板與一第二基板；以及 I年 L_ 98. 月曰修正本| 8. 14 一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間； 其中該第一基板，包含： 一底材，該底材之上被定義一顯示區及一周圍非 顯7JT區， 一配向膜，設置於該顯示區；及

   複數個擋牆，設置於該周圍非顯示區，該些擋牆 的南度高於該配向膜的高度且小於框膠高度。 2. 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中該些撞 牆具近乎相同之高度。 3. 如申請專利範圍第丨項所述之面板，其中 牆包含單層或複數積層。 』

   4. 如申凊專利範圍第1項所述之面板，其中該些擋 牆以不同之高度形成高低段差，且該些擋牆之高度由該底 材之邊緣往該顯示區之邊緣遞增。 * 5.如申請專利範圍第1項所述之面板，其中該些擋 牆以不同之咼度形成高低段差，且該些擋牆之 材之邊緣往該顯示區之邊緣遞減。 以底 6.如申請專利範圍帛i項所述之面板其中該此 牆以連續之方式環繞該顯示區設置。 一田 7·如申請專利範圍第丨項所述之面板，其中該 牆以具有非連績之方式環繞該顯示區設置。 ^ 8·如申請專利範圍第丨項所述之面板，其中該 回包含金屬、金屬合金、透明導電材料、有機絕緣材料: 16 無機、”巴緣材料、光間隔物（photospacer，PS )、彩色濾、光 片（C〇lor filter ’ CF )材料、或黑色矩陣（black matrix， BM )材料。 9. 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中該配向 膜包含聚醯亞胺（polyimide，PI )。 10. 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中該第一 基板及該第二基板分別為一薄膜電晶體基板及一彩色濾 光片基板。 11. 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中該第二 基板及該第一基板分別為一薄膜電晶體基板及一彩色濾 光片基板。 12. 如申請專利範圍第1項所述之面板，其中該底材 包含玻璃基板、塑膠基板或陶瓷基板。 . 種製造一液晶顯不面板之基板的方法，包含： 在一底材上定義一顯示區及一周圍非顯示區； 分別形成一配向膜及複數個擋牆於該顯示區及該周 圍非顯示區，該些擋牆之高度高於該配向膜之高度且小於 框膠高度；以及 執行該配向膜之摩擦配向動作。 14·如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該些 擋牆具近乎相同之高度。 15 ·如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該此 擋牆包含單層或複數積層。 — 16·如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該此 擋牆較該配向膜早完成。 17.如申請專利範圍第13項所述之方法，其中 1330271 該些擔牆較該配向膜晚完成。 18.如申明專利範圍第丨3項所述之方法，其中該些 播牆與該配向膜同時完成。 19·如申請專利範圍第13項所述之方法其中該些 擋牆以不同之高度形成高低段差，該些擋牆的高度由該^ 材之邊緣往該顯示區之邊緣遞增。 20.如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該些 擋牆以不同之高度職高低段差，該錢牆 ^

   材之邊緣往該顯示區之邊緣遞減。 义 底 21·如中請專利範圍第13項所述之方法，其令該此 擋牆以連續之方式環繞該顯示區設置。 •如肀請專利範圍第13 π /T]地〈方法 些擋牆以具有非連續之方式環繞該顯示區設置。

   。23,如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該些 =包含金屬、金屬合金、透明導電材料、有機絕緣材= =緣材料、光間隔物材料、彩色遽光片材料或黑色矩 .如申請專利範圍第13項所述之方法，1 向獏包含聚醯亞胺 〃、以 25.如申請專利範圍第13項所述之方法，盆 =面板之基板包含—薄膜電晶體基板或一彩色渡； 26.如申请專利範圍第丨3項所述之方法，其中該底 材包含玻璃基板'塑膠基板或陶瓷基板。 18