TWI578072B - 液晶顯示面板及其製造方法 - Google Patents

Description

液晶顯示面板及其製造方法

本案涉及一種液晶顯示面板，特別涉及一種液晶顯示面板及其製造方法。

液晶顯示器因其功耗低、製造成本低和無輻射等特點，近年來得到了廣泛的應用。其中薄膜電晶體液晶顯示面板主要包括對盒設置的彩色濾光基板和陣列基板以及在彩色濾光基板和陣列基板之間填充的液晶層。液晶顯示面板的對盒工藝可採用液晶滴下技術(One Drop Fill，簡稱ODF)進行液晶的填充，其過程例如：在預先製作好的彩色濾光基板或陣列基板的顯示區域滴入液晶，在基板的週邊區域塗覆有框膠；在完成框膠塗覆以及液晶滴注之後，將彩色濾光基板與陣列基板精確對盒，並對框膠進行固化，實現二個基板的貼合。

在實現二個基板的貼合過程中，液晶通常是滴注在顯示區域的中心部分，並由顯示區域的中心向四周逐步擴散。在液晶向顯示區域四周擴散的過程中，如果位於週邊區域的框膠未完全固化之前就與液晶接觸，未完全固化的框膠則會污染液晶，從而造成液晶顯示面板的畫面顯示品質不良等缺陷。

第1圖為先前技術液晶顯示面板斷面圖。請同時參照第2圖，第2 圖為第1圖的局部放大圖，如第1圖和第2圖所示，為了消除未完全固化的框膠對液晶可能造成的污染，先前技術在位於週邊區域形成阻擋框750，該阻擋框750其橫斷面為梯形。用以避免在液晶740從顯示區域的中心部分向四周擴散過程中與未完全固化的框膠730接觸；在彩色濾光基板710與陣列基板720對盒後，二個基板上下壓緊阻擋框，以使顯示區域的液晶740與週邊區域的框膠730完全隔離。

發明人在實現本案過程中發現，先前技術在液晶顯示面板的週邊區域設置該阻擋框的技術方案，雖然降低了液晶顯示面板對盒工藝中未完全固化的框膠對液晶造成污染的幾率，但仍存在著週邊泛白的顯示問題。經實驗查出其原因是當液晶接觸到未完全固化的框膠時會使框膠中的樹脂成分析出，而該樹脂成分就是造成週邊泛白的顯示問題的主要原因。在先前技術中，由於該阻擋框750其橫斷面為梯形，假設該梯形的底角為α，位於該阻擋框730斜坡上的液晶具有一個流速m，則其在垂直方向上的分速度為m*sin α，而在水準方向上的分速度為m*cos α，所以先前技術中的阻擋框僅能阻擋部分流速，減少液晶與未完全固化的框膠的接觸時間有限。

本案提供一種液晶顯示面板，以改善傳統液晶顯示面板週邊泛白的顯示問題。

本案提出的一種液晶顯示面板，其包括一第一基板，其上設置複數個間隔物；一第二基板，其與該第一基板相對設置；一液晶層，位於該第一基板與第二基板之間，且與該間隔物相接觸；一液 晶擋牆，設置於該第一基板上，該液晶擋牆環繞該液晶層設置，其該液晶擋牆與該液晶層接觸之側壁和該第一基板形成的角度為銳角，該液晶擋牆為倒梯形，該液晶擋牆之倒梯形兩側邊和該第一基板形成的角度皆為銳角。

在本案的又一實施例中，上述銳角不小於45度。

在本案的一實施例中，上述銳角不大於85度。

在本案的另一實施例中，上述液晶擋牆與上述框膠設置在同一基板上。

在本案的又一實施例中，上述液晶擋牆與上述框膠分別設置在不同基板上。

在本案的一個實施例中，上述液晶擋牆與上述框膠具有一定間距。

在本案的另一實施例中，上述液晶擋牆與上述間隔物是同時形成的。

本案另提出該液晶擋牆的製造方法，其步驟包含：於該第一基板上塗佈一光阻層；將該第一基板放入烘箱並對該光阻層進行預烤，使該光阻層的上表面固化；利用光罩對上表面已經固化的該光阻層進行曝光；最後將該光阻層進行顯影以及蝕刻。

在本案的一個實施例中，上述光阻層包含UV光聚合物以及熱固聚合物。

710、100‧‧‧彩色濾光基板

720、200‧‧‧陣列基板

730、300、301、302、303、304‧‧‧框膠

740‧‧‧液晶

750‧‧‧阻擋框

400、401、402、403、404‧‧‧液晶層

500、501、502、503、504‧‧‧液晶擋牆

510‧‧‧光阻層

520‧‧‧硬化層

601、602、603、604‧‧‧間隔物

800‧‧‧光罩

第1圖是先前技術液晶顯示面板斷面圖。

第2圖是第1圖的局部放大圖。

第3圖是本案液晶顯示面板之透視彩色濾光基板的示意圖。

第4A圖是本案之液晶擋牆結構示意圖。

第4B圖是本案之另一液晶擋牆結構示意圖

第5A~5D圖是本案之液晶擋牆的製造方法。

第6圖是本案第一實施例的液晶顯示面板斷面圖。

第7圖是本案第二實施例的液晶顯示面板斷面圖。

第8圖是本案第三實施例的液晶顯示面板斷面圖。

第9圖是本案第四實施例的液晶顯示面板斷面圖。

下面結合附圖和實施例對本案進行詳細說明。

第3圖是本案液晶顯示器的透視彩色濾光基板100之示意圖。如第3圖所示，本案的液晶顯示器包含彩色濾光基板100，陣列基板200，在該彩色濾光基板100和該陣列基板200之間夾置一液晶層400，該液晶層400是由一液晶擋牆500及框膠300所圍繞設置，其中該陣列基板200上有一液晶層400、一液晶擋牆500及一框膠300，該液晶層400、液晶擋牆500及框膠300上有一彩色濾光基板100，其中該液晶擋牆500可設置在彩色濾光基板100或陣列基板200上，該框膠300可設置在彩色濾光基板100或陣列基板200上，或該液晶擋牆500及該框膠300可同時設置在彩色濾光基板100或陣列基板200上。該液晶擋牆500是環繞該液晶層400設置的，該框膠300則是環繞該液晶擋牆500設置，當液晶滴注在彩色濾光基板 100上時，該液晶擋牆500也設置在該彩色濾光基板100上；反之，當液晶滴注在陣列基板200上時，該液晶擋牆500就設置在該陣列基板200上。

請同時參照第3圖及第4A圖，第4A圖為本案之液晶擋牆結構示意圖。假設液晶滴注在彩色濾光基板100上，此時液晶擋牆500也設置在該彩色濾光基板100上。然液晶滴注也可以在陣列基板200上，此時液晶擋牆500也設置在該陣列基板200上。在下述講解中，以液晶滴注在彩色濾光基板100上為例。液晶通常是滴注在彩色濾光基板100的顯示區域，更確切地說是在彩色濾光基板100的顯示區域的中心部分，該中心部分的大小視面板尺寸決定，該液晶層400會由該顯示區域向四周逐步擴散。當該液晶層400擴散至液晶擋牆500時，由於液晶擋牆500與液晶層400接觸的側面和該彩色濾光基板100所成角度θ為銳角，若假設液晶層400遇到液晶擋牆500時其沿擋牆側壁的速度為x，則理論上該液晶層400在水準方向上的分速度為x*cos θ，在垂直方向上的分速度為x*sin θ，但由於θ為銳角，故該液晶層400在水準方向上的分速度x*cos θ其方向與液晶層400行進方向是相反的。所以該液晶擋牆500就能有效地將該液晶層400與該框膠300的接觸時間點延遲，使框膠具有充分的時間固化完全從而阻止該液晶層400與未固化的框膠300完全接觸從而造成週邊泛白的問題。在本實施例中該液晶擋牆500為倒梯形，且該液晶擋牆500之倒梯形兩側邊和該彩色濾光基板100形成的角度皆為銳角。當然液晶擋牆500並不只限於倒梯形，只要該液晶擋牆500與液晶層400接觸之側壁和其所在基板形成的角度為銳角即可，其中該銳角角度不小於45度且不大於85度。

請再參照第3圖及第4B圖，第4B圖是本案之另一液晶擋牆結構示意圖。假設液晶滴注在彩色濾光基板100上，此時液晶擋牆500也設置在該彩色濾光基板100上。當然液晶滴注也可以在陣列基板200上，此時液晶擋牆510也設置在該陣列基板200上。在下述講解中，以液晶滴注在彩色濾光基板100上為例。液晶通常是滴注在彩色濾光基板100的顯示區域，更確切地說是在彩色濾光基板100的顯示區域的中心部分，該中心部分的大小視面板尺寸決定，該液晶層400會由該顯示區域向四周逐步擴散。當該液晶層400擴散至液晶擋牆500時，由於液晶擋牆500與液晶層400接觸的側面和該彩色濾光基板100所成角度θ為銳角，若假設液晶層400遇到液晶擋牆500時其沿擋牆側壁的速度為y，則該液晶層400在水準方向上的分速度為y*cos θ，在垂直方向上的分速度為y*sin θ，由於θ為銳角，故該液晶層400在水準方向上的分速度y*cos θ其方向是與液晶層的行進方向相反的。所以該液晶擋牆510就能有效地將該液晶層400與該框膠300的接觸時間點延遲，使框膠具有充分的時間固化完全從而阻止該液晶層400與未固化的框膠300完全接觸從而造成週邊泛白的問題。在本實施例中該液晶擋牆500為倒梯形，且該液晶擋牆500之倒梯形兩側邊和該彩色濾光基板100形成的角度皆為銳角。當然液晶擋牆500並不只限於倒梯形，只要該液晶擋牆500與液晶層400接觸之側壁和其所在基板形成的角度為銳角即可，其中該銳角角度不小於45度且不大於85度。

第5A~5D圖即為本案之液晶擋牆的製造方法，在此以該液晶擋牆500為倒梯形為例。如第5A圖所示首先在彩色濾光基板100上塗佈一光阻層510，該光阻層510包含UV光聚合物以及熱固聚合物，然後將該彩色濾光基板100放入烘箱並對該光阻層510進行預烤，使 該光阻層510的上表面形成一如第5B圖所示的硬化層520，而位於該硬化層520下方的光阻層510仍處於未固化的狀態。此時請再參照第5C圖，利用光罩800對該光阻層510上表面的硬化層520以及位於該硬化層520下方的未固化的光阻層510進行曝光。最後將該光阻層進行顯影以及蝕刻得到如第5D圖所示的倒梯形之液晶擋牆500。當然該液晶擋牆500也可以採取同樣的方法使其設置在陣列基板200上，在此不再贅述。需要說明的是，本案的液晶擋牆500是與面內的間隔物同時形成的，故該液晶擋牆500無需增加製程。由於該液晶擋牆500是和面內間隔物同時形成，所以當該擋牆設置在彩色濾光基板100上時，面內間隔物也設置在彩色濾光基板100上；當該擋牆設置在陣列基板200上時，面內間隔物也設置在陣列基板200上。

第6圖是本案第一實施例的液晶顯示面板斷面圖。在本實施例中呈現了主要元件的關係，彩色濾光基板101上設置了間隔物601、液晶層401、液晶擋牆501以及框膠301，該液晶層401被該液晶擋牆501環繞，而間隔物601則位於液晶層401中，該間隔物601與該液晶層401充分接觸，最後在該間隔物601、液晶層401、液晶擋牆501以及框膠301上設置一陣列基板201，其中該液晶擋牆501與該框膠301之間設有間距d，並且間隔物601及液晶擋牆501於製程上是同時形成，又其中該液晶擋牆501為倒梯形；雖然在圖示中僅顯示了該液晶擋牆501之倒梯形兩側邊和該彩色濾光基板101形成的角度皆為銳角，但該液晶擋牆501之倒梯形兩側邊和該彩色濾光基板101形成的角度，亦可為一側為銳角另一側為直角，且其中與該液晶層401接觸的之側邊與該彩色濾光基板101成銳角的情形也是能達到同樣效果的，在此不再贅述。在將陣列基板201 與該彩色濾光基板101進行組立後，會對框膠301進行固化，實現二個基板的貼合。在貼合過程中，雖然液晶層401會從中心部分向四周擴散，但當其遇到液晶擋牆501時，由於該液晶擋牆501之與該液晶層接觸的之側壁與該彩色濾光基板101成銳角，所以液晶層401在水準方向上的分速度的方向如上所述與液晶層401的行進方向是相反的，且在該液晶擋牆501與該框膠301之間更設有間距d，該間距d進一步使液晶層401與框膠501接觸的時間點延後，如此便能使框膠301有更加充分的時間固化完全，從而使在框膠中的樹脂成分不會因為液晶的接觸而析出造成週邊泛白的顯示問題。

第7圖是本案第二實施例的液晶顯示面板斷面圖。在本實施例中呈現了主要元件的關係，彩色濾光基板102上設置了間隔物602、液晶層402、液晶擋牆502，陣列基板202上則設置了框膠302，該液晶層402被該液晶擋牆502環繞，而間隔物602則位於液晶層402中，該間隔物602與該液晶層402充分接觸，最後在該間隔物602、液晶層402、液晶擋牆502以及框膠302上設置一陣列基板202，其中該液晶擋牆502與該框膠302之間設有間距d，並且間隔物602及液晶擋牆502於製程上是同時形成，又其中該液晶擋牆502為倒梯形；雖然在圖示中僅顯示了該液晶擋牆502之倒梯形兩側邊和該彩色濾光基板102形成的角度皆為銳角，但該液晶擋牆501之倒梯形兩側邊和該彩色濾光基板102形成的角度，亦可為一側為銳角另一側為直角，且其中與該液晶層402接觸的之側邊與該彩色濾光基板102成銳角的情形也是能達到同樣效果的，在此不再贅述。在將陣列基板202與該彩色濾光基板102進行組立後，會對框膠302進行固化，實現二個基板的貼合。在貼合過程中，雖然液 晶層402會從中心部分向四周擴散，但當其遇到液晶擋牆502時，由於該液晶擋牆502之與該液晶層接觸的之側壁與該彩色濾光基板102成銳角，所以液晶層402在水準方向上的分速度的方向如上所述與液晶層402的行進方向是相反的，且在該液晶擋牆502與該框膠302之間更設有間距d該間距d進一步使液晶層402與框膠502接觸的時間點延後，如此便能使框膠302有更加充分的時間固化完全，從而使在框膠中的樹脂成分不會因為液晶的接觸而析出造成週邊泛白的顯示問題。

第8圖是本案第三實施例的液晶顯示面板斷面圖。在本實施例中呈現了主要組件的關係，陣列基板203上設置了間隔物603、液晶層403、液晶擋牆503以及框膠303，該液晶層403被該液晶擋牆503環繞，而間隔物603則位於液晶層403中，該間隔物603與該液晶層403充分接觸，最後在該間隔物603、液晶層403、液晶擋牆503以及框膠303上設置一陣列基板203，其中該液晶擋牆503與該框膠303之間設有間距d，並且間隔物603及液晶擋牆503於製程上是同時形成，又其中該液晶擋牆503為倒梯形；雖然在圖示中僅顯示了該液晶擋牆503之倒梯形兩側邊和該彩色濾光基板103形成的角度皆為銳角，但該液晶擋牆503之倒梯形兩側邊和該彩色濾光基板103形成的角度，亦可為一側為銳角另一側為直角，且其中與該液晶層403接觸的之側邊與該彩色濾光基板103成銳角的情形也是能達到同樣效果的，在此不再贅述。在將陣列基板203與該彩色濾光基板103進行組立後，會對框膠303進行固化，實現二個基板的貼合。在貼合過程中，雖然液晶層403會從中心部分向四周擴散，但當其遇到液晶擋牆503時，由於該液晶擋牆503之與該液晶層接觸的之側壁與該彩色濾光基板103成銳角，所以液晶 層403在水準方向上的分速度的方向如上所述與液晶層403的行進方向是相反的，且在該液晶擋牆503與該框膠303之間更設有間距d該間距d進一步使液晶層403與框膠503接觸的時間點延後，如此便能使框膠303有更加充分的時間固化完全，從而使在框膠中的樹脂成分不會因為液晶的接觸而析出造成週邊泛白的顯示問題。

第9圖是本案第四實施例的液晶顯示面板斷面圖。在本實施例中呈現了主要組件的關係，陣列基板204上設置了間隔物604、液晶層404、液晶擋牆504，彩色濾光基板104上則設置了框膠304，該液晶層404被該液晶擋牆504環繞，而間隔物604則位於液晶層404中，該間隔物604與該液晶層404充分接觸，最後在該間隔物604、液晶層404、液晶擋牆504以及框膠304上設置一陣列基板204，其中該液晶擋牆504與該框膠304之間設有間距d，並且間隔物604及液晶擋牆504於製程上是同時形成，又其中該液晶擋牆504為倒梯形；雖然在圖示中僅顯示了該液晶擋牆504之倒梯形兩側邊和該彩色濾光基板104形成的角度皆為銳角，但該液晶擋牆501之倒梯形兩側邊和該彩色濾光基板104形成的角度，亦可為一側為銳角另一側為直角，且其中與該液晶層404接觸的之側邊與該彩色濾光基板104成銳角的情形也是能達到同樣效果的，在此不再贅述。在將陣列基板204與該彩色濾光基板104進行組立後，會對框膠304進行固化，實現二個基板的貼合。在貼合過程中，雖然液晶層404會從中心部分向四周擴散，但當其遇到液晶擋牆504時，由於該液晶擋牆504之與該液晶層接觸的之側壁與該彩色濾光基板104成銳角，所以液晶層404在水準方向上的分速度的方向如上所述與液晶層404的行進方向是相反的，且在該液晶擋牆504與該框膠304之間更設有間距d該間距d進一步使液晶層404與框膠504 接觸的時間點延後，如此便能使框膠304有更加充分的時間固化完全，從而使在框膠中的樹脂成分不會因為液晶的接觸而析出造成週邊泛白的顯示問題。

在上述實施例中，僅對本案進行了示範性描述，但是本領域技術人員在閱讀本專利申請後可以在不脫離本實用新型的精神和範圍的情況下對本案進行各種修改。

101‧‧‧彩色濾光基板

201‧‧‧陣列基板

301‧‧‧框膠

401‧‧‧液晶層

501‧‧‧液晶擋牆

601‧‧‧間隔物

Claims (11)

1. 一種液晶顯示面板，包含：一第一基板，其上設置複數個間隔物；一第二基板，其與該第一基板相對設置；一液晶層，位於該第一基板與第二基板之間，且該液晶層與該間隔物相接觸；一框膠，該框膠設置於該第一基板與第二基板之間，且密封住液晶層內之液晶；一液晶擋牆，該液晶擋牆固定於該第一基板上，且位於該框膠內側，且該液晶擋牆環繞該液晶層設置，其中，該液晶擋牆與液晶層接觸之側壁與該第一基板形成的角度為銳角，該液晶擋牆為倒梯形，該液晶擋牆之倒梯形兩側邊與該第一基板形成的角度皆為銳角。
2. 如請求項1所述的液晶顯示面板，其中該銳角不小於45度。
3. 如請求項1所述的液晶顯示面板，其中該銳角不大於85度。
4. 如請求項1所述的液晶顯示面板，其中該框膠與該液晶擋牆設有間距。
5. 如請求項2所述的液晶顯示面板，其中該框膠設置於第一基板上。
6. 如請求項2所述的液晶顯示面板，其中該框膠設置於第二基板上。
7. 如請求項1所述的液晶顯示面板，其中該第一基板為彩色濾光基板。
8. 如請求項1所述的液晶顯示面板，其中該第一基板為陣列基板。
9. 如請求項1所述的液晶顯示面板，其中該間隔物與該液晶擋牆是同時形成於該第一基板的。
10. 如請求項1所述的液晶顯示面板，其中該液晶擋牆的製造步驟包含：於該第一基板上塗佈一光阻層； 將該第一基板放入烘箱並對該光阻層進行預烤，使該光阻層的上表面固化；利用光罩對上表面已經固化的該光阻層進行曝光；最後將該光阻層進行顯影以及蝕刻。
11. 如請求項10所述的液晶顯示面板，其中該光阻層包含UV光聚合物以及熱固聚合物。