TWI402581B - 液晶顯示器 - Google Patents

Description

液晶顯示器

本發明是有關於一種液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)，且特別是有關於一種鐵電型液晶顯示器。

目前，鐵電型液晶由於具有快速應答特性，所以被應用在色序法顯示器(Color Sequential Display)中。由於鐵電型液晶屬於層列型液晶(Smectic)的一種，且層列型液晶的黏滯係數偏高頗高，因此為了順利將液晶注入到兩基板間，並考量液晶均勻分布需求，面板或液晶都會加溫，然後再冷卻面板，方便順利將液晶注入。

然而，在注入鐵電型液晶的過程中，由於液晶的黏滯係數偏高頗高，因此在進行冷卻程序時，因液晶的流動性降低，會進而凝固。加上色序法顯示器並無彩色濾光片，所以習知色序法顯示器的畫面會出面色彩不均勻的痕跡(Mura)。

此外，目前也發現鐵電型液晶的熱脹係數遠高於玻璃基板，所以當加熱冷卻時，液晶的體積收縮變化會使液晶與聚醯亞胺(polyimide，PI)表面會有黏着應力，會造成Z字形缺陷(Zig-Zag)，使得液晶發現定向缺陷。

因此，目前有專利是以直條狀牆結構(US5559621)來改善此一現象，但是液晶流動時，其流動方向與配向方向不同時，也會產生Z字形缺陷(Zig-Zag)，使得液晶發生定向缺陷。液晶流動路徑越長，缺陷越嚴重。即使是再升溫到同向性(Isotropic)的液晶相，此缺陷仍然存在，這是直條狀牆結構所無法解決的。

本發明提供一種液晶顯示器，以減少Z字形缺陷發生的機率。

本發明提出一種液晶顯示器。液晶顯示器包括一第一基板、一第二基板、一網狀間隔物以及一液晶。第一基板包括一黑矩陣。網狀間隔物係由多數個縱向分隔條以及多數個橫向分隔條所組成，並配置於第一基板與第二基板之間，且配置於黑矩陣上，其中這些縱向分隔條與這些橫向分隔條兩者的厚度不同。液晶則配置於第一基板、第二基板以及該網狀間隔物所形成之空間中。

在本發明一實施例中，其中所述的縱向分隔條與橫向分隔條兩者的厚度相差0.1至20微米之間。

在本發明一實施例中，其中所述的縱向分隔條具有一第一頂面，該些橫向分隔條具有一第二頂面，且該第一頂面與該第二頂面不共平面。

在本發明一實施例中，其中所述的網狀間隔物包括多個凹槽，且該些凹槽的底面面對於該第二基板。

在本發明一實施例中，其中網狀間隔物的材料為一熱硬化材料或一紫外線硬化材料。

在本發明一實施例中，其中網狀間隔物的材料為一壓克力樹脂。

在本發明一實施例中，其中網狀間隔物更包括多個第一凸部，其配置於網狀間隔物之一側邊，第一凸部之形狀為一半圓形、一梯形或一錐形。

在本發明一實施例中，其中網狀間隔物更包括多個第二凸部，這些第二凸部位於相對於這些第一凸部處。

在本發明一實施例中，其中網狀間隔物條具有一頂面以及一底面，且頂面的寬度大於其底面的寬度。

在本發明一實施例中，其中網狀間隔物之寬度小於該黑矩陣的寬度。

在本發明一實施例中，其中液晶為一鐵電型液晶。

在本發明一實施例中，其中第一基板與該第二基板係由一透明導電材質所組成。

在本發明一實施例中，其中透明導電材質係為一銦錫氧化物或一銦鋅氧化物。

綜上所述，本發明的液晶顯示器，由於配置於黑矩陣層上的網狀間隔物的橫縱方向結構設計有異。因此，具有高低落差或凹槽(concave)結構或凸部結構設計的網狀間隔物，在液晶填入的過程中，其液晶可均勻流動，增加液晶填入的均勻性。故本發明的液晶顯示器能應用於顯示器中。

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。

圖1是本發明一實施例之液晶顯示器的側示圖。圖2是本發明一實施例之網狀間隔物配置的立體示意圖。圖3是本發明一實施例之網狀間隔物的側示圖。請參閱圖1、圖2及圖3，液晶顯示器1包括一第一基板10、一第二基板20、一網狀間隔物30以及一液晶(圖未示)。

液晶(圖未示)配置於第一基板10、第二基板20以及該網狀間隔物30所形成之空間中。其中所述之液晶為一鐵電型液晶。

第一基板10包括一黑矩陣12以及一透明導電基板11。透明導電基板11由一透明導電材質所組成，其材料例如是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)。

第二基板20亦包括一透明導電基板，且透明導電基板由一透明導電材質所組成，且其材料例如是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)。

網狀間隔物30係配置於第一基板10與第二基板20之間，且配置於第一基板的黑矩陣12上。如此，可利用該網狀間隔物30而限定第一基板與第二基板之間的間隔。然後實施液晶注入工程，藉此形成圖1所示的液晶顯示器基本構造。

液晶裝填於第一基板10、第二基板20以及該網狀間隔物30所形成之空間中的過程，其可透過傳統的印刷技術，像是噴墨、凹版印刷、網版印刷、噴灑印刷或是條狀塗佈等方式來完成。

圖2是本發明一實施例之網狀間隔物30配置的立體示意圖。請參考圖2，網狀間隔物30由多數個縱向分隔條31以及多數個橫向分隔條32所組成，其中須特別注意的是，所述的縱向分隔條31與橫向分隔32的配置具有高低落差。而較佳的是縱向分隔條31與橫向分隔32條兩者的厚度相差0.1至20微米之間。

舉例來說，如圖2所示，縱向分隔條31具有一第一頂面311，橫向分隔條32具有一第二頂面321，其中第一頂面311與第二頂面321不共平面。換句話說，當縱向分隔條31配置高於橫向分隔條32時，即縱向分隔條31的第一頂面311的高於橫向分隔條32的第二頂面321。

或者，縱向分隔條31的厚度可低於橫向分隔條32，這也就是說，橫向分隔條32的第二頂面321高於縱向分隔條31的第一頂面311。

當縱向分隔條31與橫向分隔條32之配置有高低落差時，此高低落差的結構設計可方便液晶均勻流動，增加液晶填入的均勻性。且由於高低落差的結構設計遠離前基板與液晶填入時的接觸面，因此可保有上述的優勢而又增加液晶填入的均勻性。

如圖2示，網狀間隔物30之寬度小於黑矩陣12的寬度，由於有黑矩陣12擋住，同時網狀間隔物30的材料可為一熱硬化材料或一紫外線硬化材料，例如是壓克力樹脂，因壓克力樹脂是高透明性材料，所以不會影響面板透過率。此外，網狀間隔物30所包圍的面積可以是一個畫素或是多個畫素。

網狀間隔物30的製作方法與一般光阻的曝光顯影方法相同。需說明的是，縱向分隔條31與橫向分隔條32可分別使用不同熱膨脹係數的壓克力樹脂光阻來製作，如此，對於紓緩液晶與保護層表面會有黏着力會有更大助益。

圖3是本發明另一實施例之網狀間隔物30的側示圖。請參考圖3，網狀間隔物30具有一頂面以及一底面，而頂面的寬度可小於其底面的寬度，也就是說，網狀間隔物30可為一上窄下寬的設計。

詳言之，網狀間隔物30所包括的縱向分隔條31與橫向分隔條32二者至少其中之一可以具有這些上窄下寬的設計，例如所有的縱向分隔條31與橫向分隔條32皆具有上窄下寬的設計，或是僅縱向分隔條31與橫向分隔條32其中之一具有上窄下寬的設計。

因此，由這些縱向分隔條31以及這些橫向分隔條32所組成的網狀間隔物30，其可以取代原有的顯示面板所使用之間隔層(SPACER)，使面板的均勻性更好。此外，這些網狀間隔物30除了應用在鐵電型色序法面板外，亦可應用於一般鐵電型顯示器。

圖4是本發明另一實施例之網狀間隔物30配置的立體示意圖。請參閱圖4，本實施例的液晶顯示器與前述實施例的液晶顯示器1相似，惟差異之處在於：網狀間隔物30的形狀。

在本實施例中，網狀間隔物30同樣包括多數個縱向分隔條31以及多數個橫向分隔條32，然，此一實施例的縱向分隔條31或橫向分隔條32的形狀與圖2所示的縱向分隔條31或這些橫向分隔條32的有異。

舉例來說，如圖4所示，差異處在於縱向分隔條31具有多個凹槽33，這些凹槽33的底面面對於第二基板20。也就是說，縱向分隔條31之頂面並不完全呈現出一完整之水平面。

同理，同樣的凹槽33亦可以僅配置於橫向分隔條32之頂面(圖未示)。換句話說，縱向分隔條31與橫向分隔條32二者至少其中之一可以具有這些凹槽33，例如所有的縱向分隔條31與橫向分隔條32皆具有凹槽，或是僅縱向分隔條31與橫向分隔條32其中之一具有凹槽。透過這些凹槽結構設計，增加液晶填入的均勻性。

圖5是本發明另一實施例之網狀間隔物30配置的立體示意圖。請參閱圖5，本實施例的液晶顯示器與前述實施例的液晶顯示器相似，惟差異之處同樣在於：網狀間隔物30的形狀。

在本實施例中，網狀間隔物30包括至少一凸部34的結構設計。舉例來說，請參閱圖5，網狀間隔物30的橫向分隔條32可包括多個凸部34，凸部34配置於這些橫向分隔條32之一側邊，而凸部34之形狀為一半圓形、一梯形或一錐形。

當以印刷方式液晶填入基板，由於一次填入大量液晶，容易造成氣泡在液晶內部產生而無法去除。然而，藉由這些凸部34的結構設計，可以減少氣泡產生的機會。

此外，這些凸部34的結構設計，亦可配置於該些橫向分隔條32之兩邊，也就是說，橫向分隔條32可包括多個第一凸部341以及多數個第二凸部342，其中，第一凸部341配置於相對於第二凸部342處(如圖6所示)。

當然，這些凸部結構的設計亦可配置於這些縱向分隔條31之一側或兩邊，也就是說，縱向分隔條31與橫向分隔條32二者至少其中之一可以具有這些凸部34，例如所有的縱向分隔條31與橫向分隔條32皆具有凸部34，或是僅縱向分隔條31與橫向分隔條32其中之一具有凸部34。透過這些凸部34結構設計，可增加液晶填入的均勻性。

特別一提的是，圖4與圖5所示的網狀間隔物30僅為舉例說明，並非依此限定本發明。更詳言之，圖4中的凹槽33設計可與本發明的其他實施例相互搭配，而圖5中的凸34也同樣可與本發明的其他實施例互相搭配設計應用。

舉例來說，在其他未繪示的實施例中，網狀間隔物30的設計可以是同時包括如圖4所示的凹槽33以及圖5所示的凸部34。也就是說，縱向分隔條31可同時包括如圖4所示的凹槽33以及圖5所示的凸部34，或是橫向分隔條32可同時包括如圖4所示的凹槽33以及圖5所示的凸部34，或是縱向分隔條31及橫向分隔條32同時包括如圖4所示的凹槽33以及圖5所示的凸部34。

綜上所述，在本發明的液晶顯示器中，由於配置於黑矩陣層上的網狀間隔物的橫縱方向結構設計有異。因此，具有高低落差或凹槽(concave)結構或凸部結構設計的網狀間隔物，在液晶填入的過程中，其液晶可均勻流動，增加液晶填入的均勻性。

雖然本發明以前述實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，所作更動與潤飾之等效替換，仍為本發明之專利保護範圍內。

1．．．液晶顯示器

10．．．第一基板

11．．．透明導電基板

12．．．黑矩陣

20．．．第二基板

30．．．網狀間隔物

31．．．縱向分隔條

311．．．第一頂面

32．．．橫向分隔條

321．．．第二頂面

33．．．凹槽

34．．．凸部

341．．．第一凸部

342．．．第二凸部

圖1是本發明一實施例之液晶顯示器的側示圖。

圖2是本發明一實施例之網狀間隔物配置的立體示意圖。

圖3是本發明一實施例之網狀間隔物的側示圖。

圖4是本發明另一實施例之網狀間隔物配置的立體示意圖。

圖5是本發明另一實施例之網狀間隔物配置的立體示意圖。

圖6是本發明另一實施例之網狀間隔物配置的立體示意圖。

10．．．第一基板

11．．．透明導電基板

12．．．黑矩陣

30．．．網狀間隔物

31．．．縱向分隔條

311．．．第一頂面

32．．．橫向分隔條

321．．．第二頂面

Claims (12)

1. 一種液晶顯示器，包括：一第一基板，其中該第一基板包括一黑矩陣；一第二基板；一網狀間隔物，由多數個縱向分隔條以及多數個橫向分隔條所組成，並配置於該第一基板與該第二基板之間，且配置於該黑矩陣上，其中該些縱向分隔條與該些橫向分隔條兩者的厚度不同；以及一液晶，配置於該第一基板、該第二基板以及該網狀間隔物所形成之空間中；其中：該網狀間隔物更包括多個第一凸部，其配置於該網狀間隔物之一側邊；以及該網狀間隔物更包括多個第二凸部，該些第二凸部位於相對於該些第一凸部處。
2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該些縱向分隔條與該些橫向分隔條兩者的厚度相差0.1至20微米之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該些縱向分隔條具有一第一頂面，該些橫向分隔條具有一第二頂面，且該第一頂面與該第二頂面不共平面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該網狀間隔物包括多個凹槽，且該些凹槽的底面面對於該 第二基板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該網狀間隔物的材料為一熱硬化材料或一紫外線硬化材料。
6. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該網狀間隔物的材料為一壓克力樹脂。
7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該些第一凸部之形狀為一半圓形、一梯形或一錐形。
8. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該網狀間隔物條具有一頂面以及一底面，且該頂面的寬度大於其底面的寬度。
9. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該些網狀間隔物之寬度小於該黑矩陣的寬度。
10. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該液晶為一鐵電型液晶。
11. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中該第一基板與該第二基板係由一透明導電材質所組成。
12. 如申請專利範圍第11項之液晶顯示器，其中該透明導電材質係為一銦錫氧化物或一銦鋅氧化物。