CN100480788C - 彩色滤光片基板、使用其的液晶显示器及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种彩色滤光片基板，包括：一透明基板。在该透明基板上设置有一遮光层，以界定出多个透光区，其中该遮光层包括水平延伸于该透明基板上的多个第一遮光线段与垂直延伸于该透明基板上的多个第二遮光线段，而所述多个第一遮光线段与所述多个第二遮光线段互为交错。包括多个间隔物片段的间隔物结构不连续地设置在该第一遮光线段上。本发明还涉及应用此彩色滤光片基板的液晶显示器及其组装方法。

Description

彩色滤光片基板、使用其的液晶显示器及其组装方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器(liquid crystal display，LCD)，尤其涉及一种液晶显示器用的彩色滤光片基板。

背景技术

液晶显示器(LCD)具有许多优点，例如体积小、重量轻、低能耗等。因此，LCD已经广泛地被应用于手提式计算机、移动电话等等电子产品。液晶显示器通常包括两个具有电极的上下基板，为了保持两基板之间固定的距离，会散布具有一定粒径的颗粒于两基板之间，这些颗粒即为俗称的间隔物(spacer)。通常下基板表面形成有用来当作开关元件的薄膜晶体管，此薄膜晶体管具有连接于扫描线的栅极电极、连接于信号线的漏极电极、以及连接于像素电极的源极电极。而上基板表面则设置有遮光层以及显现出红蓝绿等色彩的彩色膜层。

一般而言，上述的基底必须彼此横向平行地设置，并具有高度地精密性。典型的液晶面板的制造方法通过密封物质将两个精密彼此对齐的基板之间黏着，形成一空腔。接着，利用真空注入(vacuum insertion)方法，于空腔中填充液晶后，再予以封口。所填入的液晶流通于液晶面板中的间隔物间，因而注入于液晶面板内。

然而，鉴于大尺寸TFT-LCD面板直立放置时，因重力下拉作用，易造成液晶层分布不均而形成液晶材料的流动，因而于面板上，特别是形成于接近面板下方处，造成水波纹(mura)等显示缺陷。因此，业界亟需一种改善与对应方案，以改善此显示不均的现象。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的就是提供一种彩色滤光片基板，其上设置有多个间隔物片段(spacer segment)，这些间隔物片段大体形成一横向的间隔结构，可局部地局限液晶材料的流动，因而改善使用其的显示装置中在直立放置时因重力所导致出现于显示装置下方处的水波纹(mura)等显示缺陷。

本发明的彩色滤光片基板，包括：

一透明基板。在该透明基板上设置有一遮光层，以界定出多个透光区，其中该遮光层包括水平延伸于该透明基板上的多个第一遮光线段与垂直延伸于该透明基板上的多个第二遮光线段，而所述多个第一遮光线段与所述多个第二遮光线段互为交错。包括多个间隔物片段的间隔物结构不连续地设置在该第一遮光线段上。

此外，本发明还提供了一种显示装置，包括：

一彩色滤光片基板以及一阵列基板。其中彩色滤光片基板包括一第一透明基板。在该第一透明基板上设置有一遮光层以界定出多个透光区，其中该遮光层包括水平延伸于该第一透明基板上的多个第一遮光线段与垂直延伸于该第一透明基板上的多个第二遮光线段，而所述多个第一遮光线段与所述多个第二遮光线段互为交错。包括多个间隔物片段的一间隔物结构不连续地设置在该第一遮光线段上。而阵列基板则包括一第二透明基板。在该第二透明基板上形成有多条交互错置的信号线与扫描线以界定出多个显示区。其中，该彩色滤光片基板与该阵列基板之间的间隙由该间隔物的厚度界定。

此外，本发明还提供了一种显示装置的组装方法，包括下列步骤：

提供一彩色滤光片基板，其上设置有一间隔物结构，该彩色滤光片基板包括：一第一透明基板；一遮光层，设置于该第一透明基板上，以界定出多个透光区，其中该遮光层包括水平延伸于该第一透明基板上的多个第一遮光线段与垂直延伸于该第一透明基板上的多个第二遮光线段，而所述多个第一遮光线段与所述多个第二遮光线段互为交错，而该间隔物结构包括多个间隔物片段，不连续地设置在该第一遮光线段上。提供一阵列基板，其包括一第二透明基板以及多条交互错置的信号线与扫描线以于该第二透明基板上界定出多个显示区。以及压合该阵列基板与该彩色滤光片基板，其中该彩色滤光片基板与该阵列基板之间的间隙由该间隔物的厚度界定。

为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为一示意图，用以说明依据本发明一实施例的显示装置的顶视图；

图2为一示意图，用以放大显示图1中的区域50内的元件设置情形；

图3为一剖面图，显示了沿图2中的线段3-3的剖面情形，用以说明本发明的液晶显示器的部份剖面情形；

图4-5为一系列剖面图，显示了沿图2中的线段3-3的剖面情形，用以解说本发明的液晶显示器的组装方法。

相关符号说明：

10～显示装置；12～阵列基板；

14～彩色滤光片基板；16～显示区；

16a、16b、16c、16d～次显示区；

18～密封物；20～间隔物结构；

20a～间隔物片段；

P～显示像素；L～透光区；

100～透明基板；102～栅极导线；

104～数据导线；106～绝缘层；

200～透明基板；202～遮光层；

202a～第一遮光片段；202b～第二遮光片段；

LC～液晶层；300a～红色滤光层；

300b～绿色滤光层；300c～蓝色滤光层。

具体实施方式

本发明的实施例将配合图1至图5作一详细叙述如下。

首先请参照图1的示意图，显示了本发明的液晶显示器10的顶视图。液晶显示器10包括位于下方的阵列基板12以及位于上方的彩色滤光片基板14。在阵列基板12与彩色滤光片基板14之间设置有夹置一液晶材料(未图示)于其间的显示区16，显示区16内由环绕彩色滤光片基板14的密封层18界定而成，其内形成有多个显示像素P。在显示区16内则形成有多个间隔物结构20，其大体横向设置，因而将显示区16进一步界定成数个次显示区16a、16b、16c、16d。在此，各个间隔物结构20系由多个不连续形成的间隔物片段(未图示)组成，可大体局限各次显示区16a、16b、16c、16d内的液晶材料，因此可改善在现有液晶显示器直立状态时因重力下拉作用所产生的如水波纹(mura)现象的显示缺陷。

请参照图2的示意图，显示了图1的液晶显示器10中区域50内的元件设置情形。阵列基板12主要包括透明基板(未示于图中)，其上设置有多条互为交错的栅极导线102以及数据导线104。在图2中，栅极导线102绘示为水平延伸的导线以作为扫描线之用，而数据导线104绘示为垂直延伸的导线以作为信号线之用，栅极导线102与数据导线104界定出多个显示像素P。另外，彩色滤光片基板14主要包括透明基板(未示于图中)，其上设置一遮光层(black matrix layer)202。遮光层202包括有多个相互交错的第一遮光线段202a以及多个第二遮光线段202b。在此，第一遮光线段202a与第二遮光线段202b在透明基板200上互为交错，进而界定出多个透光区L。在此，第一遮光线段202a绘示为水平设置于透明基板200上，而第二遮光线段则绘示为垂直设置于透明基板200上。在透光区L内设置有不同色彩的彩色滤光层，例如红(R)300a、绿(G)300b、蓝(B)300c。各透光区L则对应于一显示像素P。在第一遮光线段202a上设置有一间隔物结构(未图示)，其包括多个间隔物片段20a，各间隔物片段20a不连续地设置于第一遮光线段202a上，但不设置于第一遮光线段202a与第二遮光线段202b交接处。因此，各间隔物片段20a大体邻近于两不同的透光区。整体而言，由间隔物片段20a所组成的间隔物结构20(请参照图1)，其与第一遮光线段202a之间具有一长度比约介于1:1～1:3。如此，可有效地局部局限夹置于阵列基板12与彩色滤光片基板14间的液晶材料于各次显示区内。

请参照图3，图示了沿图2中线段3-3的剖面情形，以解说本发明的液晶显示器10的部分剖面结构。如图3所示，此时阵列基板12显示有一透明基板100，在透明基板100上设置有数条数据导线104，进而界定出显示像素P的一边。在透明基板100上进一步覆盖有一绝缘层106并覆盖所述多个数据导线104。而彩色滤光片基板14包括透明基板200。在透明基板200上设置有遮光层，在此显示为第一遮光线段202a。而对应于像素单元P的位置则设置有一间隔物片段20a，并夹置于阵列基板12与彩色滤光片基板14之间。因此，彩色滤光片基板14与该阵列基板12之间的间隙由间隔物片段20a的厚度所界定。在此，间隔物片段20a以一矩形凸块显示，其也可为如楔形凸块(虚线显示)的其它形状。间隔物片段的材料可为聚合物、光致抗蚀剂以及树脂等感光材料，因而可藉由光刻与显影的方式界定而成，无须使用额外的蚀刻步骤，故其制作过程并不会影响彩色滤光片基板14上的彩色滤光层的结构。彩色滤光片基板14与该阵列基板12之间的间隙进一步夹置有液晶层LC，因而构成液晶显示器10。

请参照图4与图5，图示了沿图2中线段3-3的剖面情形，并用以说明本发明的液晶显示器10的组装方法。

请参照图4，首先提供阵列基板12，其结构如前所述，其周围已为一密封层(未图示)所围绕以界定出显示区范围，并经由如多处点滴法(one dropfilling，ODF)的方式在显示区内形成液晶层LC。接着提供一彩色滤光片基板，例如前述的彩色滤光片基板14，在其上相对于显示像素一边的遮光层上设置有间隔物片段20a，例如如图4所示的矩形凸块或如图5所示的楔形凸块，并于真空环境下与阵列基板12压合，进而完成液晶显示器10的组装。

在图1所示的本发明的液晶显示器10中，其内设置有多个间隔物片段20a，其大体沿着液晶显示器的一横轴延伸，因而组成一间隔物结构20。每一间隔物结构20可将整个液晶显示器大体至少分隔成两个次显示区，因而在液晶显示器直立时可有效地局部限定这些次显示区内液晶的流动，如此可改善当其直立放置时因重力下拉作用所造成的液晶层分布不均的重力而衍生出如水波纹的显示缺陷。在液晶显示器10中所设置的间隔物结构20的设置数量与其间距可依实际情形稍作更动，可等距地或非等距地形成于液晶显示器中，而非限定于图1所显示的实施情形。

虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (18)

1.一种彩色滤光片基板，包括：

一透明基板；

一遮光层，设置于该透明基板上，以界定出多个透光区，其中该遮光层包括水平延伸于该透明基板上的多个第一遮光线段与垂直延伸于该透明基板上的多个第二遮光线段，而所述多个第一遮光线段与所述多个第二遮光线段互为交错；以及

一间隔物结构，包括多个间隔物片段，不连续地设置在该第一遮光线段上，该间隔物结构与该第一遮光线段具有介于1:1～1:3的长度比。

2.如权利要求1所述的彩色滤光片基板，其中所述多个间隔物片段非设置于所述多个第一遮光线段与所述多个第二遮光线段之交错区域上。

3.如权利要求1所述的彩色滤光片基板，其中所述多个间隔物片段分别邻近两透光区。

4.如权利要求1所述的彩色滤光片基板，其中所述多个间隔物片段为一矩形凸块。

5.如权利要求1所述的彩色滤光片基板，其中所述多个间隔物片段为一楔形凸块。

6.如权利要求1所述的彩色滤光片基板，还包括一彩色滤光层，位于所述多个透光区内。

7.如权利要求1所述的彩色滤光片基板，其中所述多个间隔物片段选自聚合物、光致抗蚀剂和树脂所构成的组。

8.一种液晶显示器，包括：

一彩色滤光片基板，包括：

一第一透明基板；

一遮光层，设置于该第一透明基板上，以界定出多个透光区，其中该遮光层包括水平延伸于该第一透明基板上的多个第一遮光线段与垂直延伸于该第一透明基板上的多个第二遮光线段，而所述多个第一遮光线段与所述多个第二遮光线段互为交错；以及

一间隔物结构，包括多个间隔物片段，不连续地设置在该第一遮光线段上，该间隔物结构与该第一遮光线段具有介于1:1～1:3的长度比；

一阵列基板，包括：

一第二透明基板；

多条交互错置且界定出多个显示区的信号线与扫描线，形成于该第二透明基板上；

其中，该彩色滤光片基板与该阵列基板之间的间隙由该间隔物的厚度界定。

9.如权利要求8所述的液晶显示器，其中所述多个间隔物片段不设置于所述多个第一遮光线段与所述多个第二遮光线段的交错区域上。

10.如权利要求8所述的液晶显示器，其中所述多个间隔物片段分别邻近两透光区。

11.如权利要求8所述的液晶显示器，其中所述多个间隔物片段为一矩形凸块。

12.如权利要求8所述的液晶显示器，其中所述多个间隔物片段为一楔形凸块。

13.如权利要求8所述的液晶显示器，还包括一彩色滤光层，位于所述多个透光区内。

14.如权利要求8所述的液晶显示器，其中所述多个间隔物片段选自聚合物、光致抗蚀剂和树脂所构成的组。

15.如权利要求8所述的液晶显示器，其中还包括一液晶层，位于该阵列基板与该彩色滤光片基板间。

16.一种液晶显示器的组装方法，包括下列步骤：

提供一彩色滤光片基板，包括：

一第一透明基板；

一遮光层，设置于该第一透明基板上，以界定出多个透光区，其中该遮光层包括水平延伸于该第一透明基板上的多个第一遮光线段与垂直延伸于该第一透明基板上的多个第二遮光线段，而所述多个第一遮光线段与所述多个第二遮光线段互为交错；以及

一间隔物结构，包括多个间隔物片段，不连续地设置在该第一遮光线段上，该间隔物结构与该第一遮光线段具有介于1:1～1:3的长度比；

提供一阵列基板，包括：

一第二透明基板；以及

多条交互错置且界定出多个显示区的信号线与扫描线形成于该第二透明基板上；

以及

压合该阵列基板与该彩色滤光片基板，其中该彩色滤光片基板与该阵列基板之间的间隙由该间隔物的厚度界定。

17.如权利要求16所述的液晶显示器的组装方法，在压合该阵列基板与该彩色基板之前，还包括滴入液晶材料于所述多个显示区内的步骤。

18.如权利要求16所述的液晶显示器的组装方法，其中所述多个间隔物片段选自聚合物、光致抗蚀剂和树脂所构成的组。

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