專利名稱：液晶顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種顯示面板，且特別是有關(guān)于一種光學(xué)補(bǔ)償雙折射型(Optically Compensated Birefringence，OCB)液晶顯示面板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今社會(huì)多媒體技術(shù)相當(dāng)發(fā)達(dá)，多半受惠于半導(dǎo)體元件或顯示裝置的進(jìn)步。就顯示器而言，具有高畫質(zhì)、高空間利用效率、低消耗功率、無輻射等優(yōu)越特性的液晶顯示器已逐漸成為市場(chǎng)主流。
一般而言，液晶顯示器根據(jù)所使用的液晶種類、驅(qū)動(dòng)方式與光源配置位置等的不同而區(qū)分成許多種類，其中，光學(xué)補(bǔ)償雙折射型(Optically CompensatedBirefringence，以下稱OCB)液晶顯示器具有快速的反應(yīng)速度，當(dāng)播放動(dòng)畫或電影等快速變化的連續(xù)畫面時(shí)，其具有流暢的畫面表現(xiàn)。特別是，OCB液晶顯示面板中的光學(xué)補(bǔ)償雙折射型液晶分子(以下稱OCB液晶分子)需經(jīng)由展曲態(tài)(Splay state)轉(zhuǎn)換到彎曲態(tài)(Bend state)后，才能提供快速反應(yīng)的工作表現(xiàn)。
圖1A是現(xiàn)有的OCB液晶顯示面板中的OCB液晶分子為展曲態(tài)的示意圖，圖1B是現(xiàn)有的OCB液晶顯示面板中的OCB液晶分子為彎曲態(tài)的示意圖。請(qǐng)共同參照?qǐng)D1A與圖1B，現(xiàn)有的OCB液晶顯示面板100具有OCB液晶分子130，其配置于彩色濾光基板110(color filter substrate)與薄膜晶體管陣列基板120(thin filmtransistor array substrate)之間。其中，彩色濾光基板110具有一共用電極(common electrode)112，而薄膜晶體管陣列基板120具有多個(gè)象素電極122(在此僅示出一個(gè))。如圖1A所示，當(dāng)未施加電壓到共用電極112與象素電極122上時(shí)，OCB液晶分子130因未受到外加的電場(chǎng)作用，而以展曲態(tài)方式排列。然而，如圖1B所示，對(duì)共用電極112與象素電極122分別施加電壓會(huì)造成垂直于彩色濾光基板110及薄膜晶體管陣列基板120的轉(zhuǎn)態(tài)電場(chǎng)E。因受到垂直轉(zhuǎn)態(tài)電場(chǎng)E的影響，OCB液晶分子130會(huì)漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺澢鷳B(tài)。值得注意的是，為提升OCB液晶分子的轉(zhuǎn)態(tài)速度，現(xiàn)有技術(shù)大致提出了以下三種方法。
第一種方法是利用增大電壓的方式以產(chǎn)生較強(qiáng)的轉(zhuǎn)態(tài)電場(chǎng)E(transitionelectric field)，進(jìn)而使OCB液晶分子能夠快速進(jìn)行轉(zhuǎn)態(tài)。然而，能承受高電壓的驅(qū)動(dòng)芯片較難取得，且利用這種方式也比較耗電。
第二種方法是在OCB液晶層中加入聚合物(未圖示)。當(dāng)OCB液晶分子130處于彎曲態(tài)時(shí)，對(duì)聚合物照射紫外光以使其形成高分子墻，如此可保持OCB液晶分子130排列在彎曲態(tài)。此種方式雖然簡(jiǎn)單，但卻會(huì)造成OCB液晶顯示面板100的漏光現(xiàn)象。
第三種方法是經(jīng)由特殊的象素設(shè)計(jì)(pixel design)，在共用電極112與象素區(qū)域內(nèi)的象素電極122上分別形成對(duì)應(yīng)的狹縫(slit)或是凸起物(bump)等結(jié)構(gòu)(未圖示)。再利用上述結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)態(tài)電場(chǎng)E，使位于象素區(qū)域內(nèi)的OCB液晶分子130旋轉(zhuǎn)以加速其轉(zhuǎn)態(tài)過程。并且，這些狹縫或是凸起物會(huì)位于象素區(qū)域內(nèi)的共用電極112或象素電極122上。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種液晶顯示面板，其具有快速的轉(zhuǎn)態(tài)速度。
為達(dá)上述或其他目的，本發(fā)明提出一種液晶顯示面板，其包括第一基板、第二基板與光學(xué)補(bǔ)償雙折射型液晶層。第一基板上包括配置有主動(dòng)元件陣列、象素電極層及多個(gè)第一配向(取向)圖案，其中象素電極層部分位于主動(dòng)元件陣列的上方，且第一配向圖案配置在部分位于主動(dòng)元件陣列上方的象素電極層上。第二基板配置于第一基板的對(duì)向，其包括配置有電極層與多個(gè)第二配向圖案，其中每一第二配向圖案對(duì)應(yīng)每一第一配向圖案而呈交錯(cuò)配置。光學(xué)補(bǔ)償雙折射型液晶層配置于第一基板與第二基板之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的每一第一配向圖案與每一第二配向圖案之間會(huì)產(chǎn)生一橫向電場(chǎng)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述橫向電場(chǎng)的方向與第一配向圖案及第二配向圖案的配向方向之間夾有一角度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述第一配向圖案是由形成在象素電極層中的多個(gè)狹縫所構(gòu)成。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述第一配向圖案是由形成在象素電極層上的多個(gè)凸起物所構(gòu)成。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述凸起物的高度約為1.5微米。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述每一第一配向圖案的寬度約為10微米。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述兩個(gè)第一配向圖案之間的間距約為20微米。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述第二配向圖案是由形成在電極層中的多個(gè)狹縫所構(gòu)成。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二配向圖案是由形成在電極層上的多個(gè)凸起物所構(gòu)成。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述凸起物的高度約為1.5微米。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述第二配向圖案的寬度約為10微米。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述兩個(gè)第二配向圖案之間的間距約為20微米。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述主動(dòng)元件陣列包括多條掃描線、多根數(shù)據(jù)線與多個(gè)薄膜晶體管。掃描線與數(shù)據(jù)線定義出多個(gè)象素區(qū)域，而每一薄膜晶體管分別配置于每一象素區(qū)域內(nèi)，且薄膜晶體管分別與掃描線及數(shù)據(jù)線電性連接。其中，象素電極層是設(shè)置于象素區(qū)域內(nèi)且部分位于掃描線的上方，而第一配向圖案配置在部分位于掃描線上方的象素電極層上。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的液晶顯示面板，還包括一彩色濾光層，其配置于第二基板上。
本發(fā)明利用在第一基板與第二基板上分別交錯(cuò)配置的第一配向圖案與第二配向圖案，而使得第一配向圖案與第二配向圖案之間產(chǎn)生橫向電場(chǎng)。此橫向電場(chǎng)可使配置于第一基板與第二基板之間的光學(xué)補(bǔ)償雙折射型液晶層快速地由展曲態(tài)轉(zhuǎn)換至彎曲態(tài)。特別是，本發(fā)明的第一配向圖案與第二配向圖案是配置在象素區(qū)域之外。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1A是現(xiàn)有的OCB液晶顯示面板中的OCB液晶分子為展曲態(tài)的示意圖。
圖1B是現(xiàn)有的OCB液晶顯示面板中的OCB液晶分子為彎曲態(tài)的示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種液晶顯示面板的側(cè)視示意圖。
圖3A是圖2中的第一基板的部分俯視示意圖。
圖3B是本發(fā)明實(shí)施例的另一種第一基板的俯視示意圖。
圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示面板的剖面示意圖，其為沿著圖2中A-A’線的剖面。
圖5～圖6是本發(fā)明實(shí)施例的另外兩種液晶顯示面板的剖面示意圖，其是沿著圖2 A-A’線的剖面。
具體實(shí)施例方式
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種液晶顯示面板的側(cè)視示意圖。請(qǐng)參考圖2，液晶顯示面板200包括一第一基板210、一第二基板220與一光學(xué)補(bǔ)償雙折射型液晶層230(圖未示出)。第一基板210上包括配置有一主動(dòng)元件陣列212、一象素電極層214及多個(gè)第一配向圖案216，其中象素電極層214部份位于主動(dòng)元件陣列212的上方，且第一配向圖案216配置在部份位于主動(dòng)元件陣列212上方的象素電極層214上。第二基板220配置于第一基板210的對(duì)向，且第二基板220上包括配置有一電極層222與多個(gè)第二配向圖案224，其中每一第二配向圖案224對(duì)應(yīng)每一第一配向圖案216而呈交錯(cuò)配置。光學(xué)補(bǔ)償雙折射型液晶層230配置于第一基板210與第二基板220之間。具體而言，此光學(xué)補(bǔ)償雙折射型液晶層230于第一基板210與第二基板220呈現(xiàn)水平同向配向的狀態(tài)(展曲態(tài))，經(jīng)電場(chǎng)作用后會(huì)轉(zhuǎn)變成彎曲態(tài)。當(dāng)此光學(xué)補(bǔ)償雙折射型液晶層230為彎曲態(tài)時(shí)，其具有光學(xué)補(bǔ)償?shù)男Ч?，故將其稱為光學(xué)補(bǔ)償雙折射型液晶層(以下稱OCB液晶層)。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2，在本實(shí)施例中，第二基板220上還包括配置有一彩色濾光層226，其可以使光線透過而使得液晶顯示面板200能夠全彩化。也就是說，第二基板220可以采用一彩色濾光陣列基板，進(jìn)而使液晶顯示面板200能進(jìn)行全彩顯示。
圖3A是圖2中的第一基板的部分俯視示意圖。請(qǐng)參考圖3A，在本實(shí)施例中，主動(dòng)元件陣列212包括多條掃描線212a、多條數(shù)據(jù)線212b與多個(gè)薄膜晶體管212c。掃描線212a與數(shù)據(jù)線212b定義出多個(gè)象素區(qū)域240，而每一薄膜晶體管212c分別配置于每一象素區(qū)域240內(nèi)，且薄膜晶體管212c分別與掃描線212a及數(shù)據(jù)線212b電性連接。象素電極層214是設(shè)置于象素區(qū)域240內(nèi)且部份位于掃描線212a的上方。特別是，第一配向圖案216配置在部份位于掃描線212a上方的象素電極層214上。
特別是，如圖2與圖3A所示，第二基板220上的每一第二配向圖案224對(duì)應(yīng)第一基板210上的每一第一配向圖案216而呈交錯(cuò)配置。也就是說，第二基板220上的第二配向圖案224投影至第一基板210的位置218是與第一配向圖案216彼此呈交錯(cuò)設(shè)置。因此，在本實(shí)施例中，每一第一配向圖案216與每一第二配向圖案224之間會(huì)產(chǎn)生一橫向電場(chǎng)E’，使得OCB液晶層230中的液晶分子能受到橫向電場(chǎng)E’的影響而快速從展曲態(tài)轉(zhuǎn)變成彎曲態(tài)。值得注意的是，第一配向圖案216與第二配向圖案224均設(shè)置于象素區(qū)域240外。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D3A，在本實(shí)施例中，橫向電場(chǎng)E’的方向與第一配向圖案216及第二配向圖案224的配向方向F之間夾有一角度θ。通過控制此角度θ，而可以調(diào)整橫向電場(chǎng)E’對(duì)于OCB液晶層230的轉(zhuǎn)態(tài)效果。舉例而言，當(dāng)θ為90度時(shí)，橫向電場(chǎng)E’可有效地使OCB液晶分子快速進(jìn)行轉(zhuǎn)態(tài)。若θ為0度時(shí)，則橫向電場(chǎng)E’無法使OCB液晶分子進(jìn)行轉(zhuǎn)態(tài)。
然而，第一配向圖案216及第二配向圖案224的配向方向F’也可以不平行掃描線212a的方向。圖3B是本發(fā)明實(shí)施例另一種第一基板的俯視示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3B，可改變第一配向圖案216與第二配向圖案224的配向方向F’，使其不平行于掃描線212a的方向。但是，橫向電場(chǎng)E’的方向與配向方向F’之間仍然夾有一角度θ，使橫向電場(chǎng)E’能夠作用于OCB液晶分子上而使其快速地進(jìn)行轉(zhuǎn)態(tài)過程。同樣地，此實(shí)施例中的第一配向圖案216與第二配向圖案224并不設(shè)置于象素區(qū)域240內(nèi)。
另外，如圖2、圖3A、圖3B所示的第一配向圖案216例如是由形成在象素電極層214中的多個(gè)狹縫所構(gòu)成，或是由形成在象素電極層214上的多個(gè)凸起物所構(gòu)成。并且，第二配向圖案224例如是由形成在電極層222中的多個(gè)狹縫所構(gòu)成，或是由形成在電極層222上的多個(gè)凸起物所構(gòu)成，其中，凸起物的介電系數(shù)(permittivity)需小于OCB液晶層230的介電系數(shù)，所以，于第一基板210與第二基板220之間形成的電場(chǎng)的電力線才會(huì)繞過凸起物，進(jìn)而使OCB液晶層230進(jìn)行轉(zhuǎn)態(tài)。
再者，第一配向圖案216與第二配向圖案224可采用狹縫搭配凸起物、狹縫搭配狹縫，或者凸起物搭配凸起物，或者凸起物搭配狹縫來作配置，上述的配置方式均可以產(chǎn)生橫向電場(chǎng)E’，以使OCB液晶層230進(jìn)行快速的轉(zhuǎn)態(tài)過程。
圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示面板的剖面示意圖，其為沿著圖2中A-A’線的剖面。請(qǐng)參照?qǐng)D4，在本實(shí)施例的液晶顯示面板200a中，第一配向圖案216為狹縫，而第二配向圖案224為凸起物。更詳細(xì)而言，第一配向圖案216是形成于象素電極層214中的狹縫，例如是在圖案化象素電極層214時(shí)所同時(shí)定義出來的。至于第二配向圖案224是形成在電極層222上的多個(gè)凸起物，例如是利用一般的微影制程而形成。
通過使第一配向圖案216與第二配向圖案224之間產(chǎn)生橫向電場(chǎng)E’，來達(dá)到使OCB液晶層230的液晶分子快速轉(zhuǎn)態(tài)的效果。特別是，橫向電場(chǎng)E’的強(qiáng)度與第一配向圖案216、第二配向圖案224的排列位置、本身大小等有很大的關(guān)系。當(dāng)?shù)谝慌湎驁D案216與第二配向圖案224之間彼此分開一段較遠(yuǎn)的距離，則可以使電場(chǎng)產(chǎn)生較大的水平分量(即橫向電場(chǎng)E’較大)。但是，若分開太遠(yuǎn)，則橫向電場(chǎng)E’也會(huì)變小。所以需使第一、第二配向圖案216、224本身的尺寸具有一定的大小，且使第一、第二配向圖案216、224彼此之間具有適當(dāng)?shù)木嚯x。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2與圖4，承上述，在一實(shí)施例中，每一第一配向圖案216的寬度d1約為10微米(μm)，而兩個(gè)第一配向圖案216彼此之間的間距d2約為20微米(μm)。另外，每一第二配向圖案224的寬度d3約為10微米，而兩個(gè)第二配向圖案224之間的間距d4約為20微米(如圖2所示)。如此，將可以獲得較佳強(qiáng)度的橫向電場(chǎng)E’。
另外，在本實(shí)施例中的第二配向圖案224是采用凸起物，而凸起物可以使OCB液晶分子具有較大的預(yù)傾角(pre-tilt angle)，這將有利于使OCB液晶分子更容易進(jìn)行轉(zhuǎn)態(tài)。特別是，凸起物的高度H會(huì)影響預(yù)傾角的大小。在一實(shí)施例中，凸起物的高度H例如是1.5微米(μm)，如此一來，可以使OCB液晶分子得到較佳的預(yù)傾角，進(jìn)而能加速其轉(zhuǎn)態(tài)過程。
圖5～圖6是本發(fā)明實(shí)施例的另外兩種液晶顯示面板的剖面示意圖，其是沿著圖2 A-A’線的剖面。圖5與圖6的液晶顯示面板200b、200c與圖4所述的液晶顯示面板200a類似，不同之處在于如圖5所示的第一配向圖案216與第二配向圖案224皆為狹縫；如圖6所示的第一配向圖案216與第二配向圖案224皆為凸起物。在液晶顯示面板200b、200c中，第一配向圖案216與第二配向圖案224同樣呈交錯(cuò)設(shè)置并位于象素區(qū)域240之外，且本身的尺寸、間距也與上述的液晶顯示面板200a相類似，在此將不予以重述。當(dāng)然，也可以采用第一配向圖案216為凸起物而第二配向圖案224為狹縫的搭配(未圖示)。只要符合本發(fā)明的精神，本發(fā)明并不限制第一、第二配向圖案216、224的形狀(狹縫或凸起物)。
綜上所述，本發(fā)明的液晶顯示面板具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)第一配向圖案與第二配向圖案分別配置于第一基板與第二基板上，并彼此對(duì)應(yīng)而呈交錯(cuò)配置。因此，第一配向圖案與第二配向圖案之間會(huì)產(chǎn)生橫向電場(chǎng)，使得配置于第一基板與第二基板之間的OCB液晶層可快速地由展曲態(tài)轉(zhuǎn)換到彎曲態(tài)。
(2)第一配向圖案與第二配向圖案是設(shè)置于象素區(qū)域之外，其所形成的電場(chǎng)可有效地使OCB液晶層進(jìn)行轉(zhuǎn)態(tài)。
(3)通過第一配向圖案與第二配向圖案的圖案可以是凸起物，而能增大OCB液晶分子的預(yù)傾角，所以，當(dāng)施加電壓時(shí)，可加速OCB液晶層由展曲態(tài)轉(zhuǎn)換到彎曲態(tài)的轉(zhuǎn)換過程。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示面板，其特征在于，包括一第一基板，所述第一基板上包括配置有一主動(dòng)元件陣列、一象素電極層及多個(gè)第一配向圖案，其中所述象素電極層部分位于所述主動(dòng)元件陣列的上方，且所述第一配向圖案配置在部分位于所述主動(dòng)元件陣列上方的所述象素電極層上；一第二基板，配置于所述第一基板的對(duì)向，所述第二基板上包括配置有一電極層與多個(gè)第二配向圖案，其中每一第二配向圖案對(duì)應(yīng)每一第一配向圖案而呈交錯(cuò)配置；以及一光學(xué)補(bǔ)償雙折射型液晶層，配置于所述第一基板與所述第二基板之間。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，每一第一配向圖案與每一第二配向圖案之間會(huì)產(chǎn)生一橫向電場(chǎng)。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，且所述橫向電場(chǎng)的方向與所述第一配向圖案及所述第二配向圖案的配向方向之間夾有一角度。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第一配向圖案是由形成在所述象素電極層中的多個(gè)狹縫所構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第一配向圖案是由形成在所述象素電極層上的多個(gè)凸起物所構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述凸起物的高度約為1.5微米。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，每一第一配向圖案的寬度約為10微米。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，兩所述第一配向圖案之間的間距約為20微米。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第二配向圖案是由形成在所述電極層中的多個(gè)狹縫所構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第二配向圖案是由形成在所述電極層上的多個(gè)凸起物所構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述凸起物的高度約為1.5微米。
12.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第二配向圖案的寬度約為10微米。
13.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，兩所述第二配向圖案之間的間距約為20微米。
14.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述主動(dòng)元件陣列包括多條掃描線及多條數(shù)據(jù)線，以定義出多個(gè)象素區(qū)域；以及多個(gè)薄膜晶體管，每一薄膜晶體管分別配置于每一象素區(qū)域內(nèi)，且所述薄膜晶體管分別與所述掃描線及所述數(shù)據(jù)線電性連接；其中，所述象素電極層是設(shè)置于所述象素區(qū)域內(nèi)且部分位于所述掃描線的上方，而所述第一配向圖案配置在部分位于所述掃描線上方的所述象素電極層上。
15.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于，還包括一彩色濾光層，配置于所述第二基板上。
全文摘要
一種液晶顯示面板，其包括第一基板、第二基板與光學(xué)補(bǔ)償雙折射型液晶層。第一基板上包括配置有主動(dòng)元件陣列、象素電極層及多個(gè)第一配向圖案，其中象素電極層部分位于主動(dòng)元件陣列的上方，且第一配向圖案配置在部分位于主動(dòng)元件陣列上方的象素電極層上。第二基板配置于第一基板的對(duì)向，且第二基板上包括配置有電極層與多個(gè)第二配向圖案，其中每一第二配向圖案對(duì)應(yīng)每一第一配向圖案而呈交錯(cuò)配置。光學(xué)補(bǔ)償雙折射型液晶層配置于第一基板與第二基板之間。此液晶顯示面板具有快速的轉(zhuǎn)態(tài)速度。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK101093296SQ20061009565
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月22日
發(fā)明者田浩廷, 郭玉蘋, 吳淑婷, 葉建麟 申請(qǐng)人:中華映管股份有限公司