CN101051139A - 液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示面板，其具有一第一基板与一第二基板，该第一基板与第二基板具有一显示区，以及位于该周边的一非显示区，该液晶显示面板具有多个拟像素结构，配置在该非显示区中，以提供电压排列该非显示区的该液晶层中的该液晶材料。

Description

液晶显示面板

【技术领域】

本发明系关于一种液晶显示面板；特定而言，本发明是一种液晶显示面板，可避免液晶显示面板边缘漏光。

【背景技术】

为了使液晶显示面板中的液晶材料于运作时具有同步且一贯性的动作，使得显示动作可以快速且一致，传统上常会针对液晶材料进行一配向布局。意即使部份液晶显示面板中的液晶材料的长轴与基板间具有一预定的角度，使液晶材料具有一致的方向性，或定向排列。

一般而言，液晶显示面板中液晶材料排列方式大致分为三种。第一种为液晶材料长轴平行于配向膜，称为均匀配向(Homogeneous Alignment)，第二种为液晶材料长轴垂直于配向膜上，称为异向配向(Heterogeneous Alignment)或垂直配向(Vertical Alignment)，第三种为液晶材料长轴与基板呈某一角度的倾斜，即预倾角(Pretilt Angle)。预倾角是影响液晶显示面板显示特性的重要参数。所以，常于液晶显示面板的二基板间置入液晶材料的后，进行一配向制程，以使液晶材料可依预定的角度排列。其中一种配向制程称为「相分离配向」(Phase separationalignment，PSA)制程。

参考图1A及图1B，图1A系为一习知技术的液晶显示面板100中第二基板113的俯视图，图1B系为习知技术的液晶显示面板的剖面示意图。习知技术中，液晶显示面板100的第一基板111及第二基板113间具有一液晶层119，液晶层119具有液晶材料1191及经光聚合所形成的高分子聚合物1195。显示区101中的第一基板111及第二基板113分别设置有第一电极1151及第二电极1153，而显示区101边缘的非显示区103中则未设置第一电极1151及第二电极1153。因此，进行相分离配向制程时，只能于显示区101中施加配向所需的电压，使显示区101中的液晶材料1191进行配向。而位于非显示区103中的液晶材料1191因缺少配向所需的电压，将任意倾倒，如图1B所示。非显示区103中的液晶材料1191任意倾倒将造成液晶显示面板100的边缘(例如显示区与非显示区的交界处)产生红色漏光的现象，从旁侧视液晶显示面板时，此红色漏光现象更加明显，并可能导致液晶显示面板显示不正确。

利用习知技术制成的液晶显示面板，因未能使显示区边缘的液晶材料进行与显示区相对应的配向，将导致侧视液晶显示面板边缘时发现红色漏光的现象。有鉴于此，提供可于相分离配向制程中对显示区边缘的液晶材料进行配向，以避免液晶显示面板产生红色漏光现象的一种液晶显示面板，为此一业界所殷切期盼。

【发明内容】

本发明的一目的在于提供一种液晶显示面板，其具有一第一基板与一基板第二基板，该第一与第二基板具有一显示区，以及位于该周边的一非显示区，该液晶显示面板至少包含：一液晶层，位于该第一基板与第二基板之间，具有一液晶材料与一聚合材料：多个像素结构，配置在该显示区中；多个拟像素结构，配置在该非显示区中；其中，这些像素结构于该第一基板与第二基板上分别具有相对应的第一电极与第二电极；这些拟像素结构于该第一基板与第二基板上分别具有相对应的拟第一电极与拟第二电极；一第一电压，于该聚合材料聚合时，由该第一电极与第二电极提供，以排列该显示区的该液晶层中的该液晶材料；以及一第二电压，于该聚合材料聚合时，由该拟第一电极与该拟第二电极提供，以排列该非显示区的该液晶层中的该液晶材料。

本发明的另一目的在于提供一种液晶显示面板，其具有一显示区，以及位于该周边的一非显示区，该液晶显示面板至少包含：多个像素结构，配置在该显示区中；多个拟像素结构，配置在该非显示区中；以及一电压，于相分离配向时由每一这些拟像素结构提供，以排列包含于该拟像素结构中的液晶分子。

为让本发明的上述目的、技术特征、和优点能更明显易懂，下文系以较佳实施例配合所附图式进行详细说明。

【附图说明】

图1A系为习知技术的液晶显示面板中一基板的俯视图；

图1B系为习知技术的液晶显示面板的剖面示意图；

图2A系为本发明的液晶显示面板未配向前的剖面示意图；

图2B系为本发明的液晶显示面板电极的俯视示意图；

图2C系为系为本发明的液晶显示面板配向后的剖面示意图；

图3系为本发明的液晶显示面板的俯视示意图；以及

图4A至4D系为本发明的液晶显示面板的相分离配向制程示意图。

【具体实施方式】

首先参考图2A，为一液晶显示面板300的剖面示意图。液晶显示面板300上区分有显示区301以及位于显示区301周边的一非显示区303。其中非显示区303内的液晶材料可根据显示区301的需要进行配向，以改善显示面板的漏光现象，关于非显示区303的结构详细说明如后。液晶显示面板300的结构包含一第一基板311、一第二基板313、位于显示区301内的多个像素结构、以及位于非显示区303内之的多个拟画素像素结构；其中，像素结构包含第一电极3151及第二电极3153，拟像素结构包含拟第一电极3171及拟第二电极3173。一般而言，显示区301内全面设置像素结构；非显示区303则可视需求选择性的全面设置或局部设置拟像素结构。通常，若选择局部设置拟像素结构，则常设置于非显示区303与显示区301邻接的边缘处。而非显示区303上常设有遮蔽物(图未示出)，例如黑矩阵(blackmatrix)，可以于液晶显示面板进行运作时，阻挡由非显示区303产生的非必要色光，避免影响液晶显示面板中显示区301的正常显示效果。

像素结构在第一基板311上具有第一电极3151，在第二基板313上具有与第一电极3151相对应的第二电极3153。拟像素结构在第一基板311上具有拟第一电极3171，在第二基板313上具有拟第二电极3173，与拟第一电极3171相对应。而拟像素结构可视需求选择性地与或不与像素结构电性连接。例如当拟像素结构与像素结构电性连接时，拟第一电极3171与第一电极3151可为电性连接。或者例如拟像素结构不与像素结构电性连接，亦即拟像素结构与像素结构可施以不同的电压，于后续液晶层319进行配向步骤时，可分别控制非显示区303与显示区301的液晶配向。第一基板311与第二基板313之间则具有一液晶层319。而该液晶层319中具有一液晶材料3191与一聚合材料3193。一般而言，通常系将液晶材料3191与聚合材料3193混合均匀，再将混合的材料置入第一基板311及第二基板313间形成液晶层319。在本实施例中，聚合材料3193系为一种光聚合材料，并不会与液晶材料3191产生反应，且具有较佳的排列能力及快速的固化速度的高分子单体(monomer)。

参考图2B，系为第二电极3153的俯视示意图。由图中可知第二电极3153至少包含共用电极3155以及像素电极3157。而第二电极3153主要系于与相对应的第一电极3151配合产生电场，以控制两电极3151、3153间液晶材料的角度，而像素电极3157通常具有多个凹陷区(图未示出)，例如沟漕、孔洞等，其有助于液晶材料3191的配向。因为液晶材料3191为一长条状分子，具有一长轴，其一端位于凹陷区的后，其长轴将依据凹陷区设定的方向及角度排列，并牵引其邻近的液晶材料分子，使凹陷区邻近的液晶材料分子均依据凹陷区设定的方向及角度排列。拟像素结构可视需要选择性地与像素结构具有相同或不同的结构。例如，拟像素结构可选择相对于像素结构而言更为简单的结构。

参考图2C，当进行液晶材料3191的配向制程时，第一电极3151与第二电极3153将提供显示区301的液晶材料3191配向所需的第一电压，拟第一电极3171与拟第二电极3173将提供非显示区303的液晶材料3191配向所需的第二电压。进行配向制程时，经由前述各电极所提供的各电压产生的电场，将使位于显示区301的液晶材料3191具有一预定的排列方向，亦同时使非显示区303的液晶材料3191具有一预定的排列方向。可视需要选择性地使第一电压与第二电压相同或不同，产生相同或不同的电场，以使非显示区303的液晶材料3191的排列方向与显示区301的液晶材料3191的排列方向相同或不同。例如，控制电场使非显示区303的液晶材料3191与显示区301的液晶材料3191的排列方向不同，并使显示区303的液晶材料3191排列依循一最佳方向，使非显示区303的光线不致影响显示区301的正常显示。更甚者，可使一像素电极3157中具有不同的分区，利用各分区中产生不同强度的电场，于各分区中呈现不同液晶排列。

图3系为本发明的液晶显示面板300的第二基板313的俯视示意图。图中揭示出显示区301以及位于该显示区301周边的一非显示区303中各电极的安排方式。显示区301内全面设置第二电极3153；非显示区303则可视需求选择性的全面设置或局部设置拟第二电极3173。通过在非显示区303中安排电极的方式，可以对非显示区303中所包含的液晶材料进行配向，而改善显示区301与非显示区303交界处的光输出漏光现象。同时为使非显示区303不影响液晶面板的画面显示，一般常于非显示区303上设置遮蔽物(图未示出)，例如黑矩阵(black matrix)，以阻挡非必要的光输出影响液晶显示面板的正常显示。

以下简要说明相分离配向制程：首先参考图4A，液晶显示面板300的第一基板311及第二基板313上分别设有多个第一电极3151、多个第二电极3153、多个拟第一电极3171以及多个拟第二电极3173。第一基板311及第二基板313间除具有液晶材料3191外，亦置入一聚合材料3193。具体而言，先将液晶材料3191与聚合材料3193混合均匀，再将混合的材料置入二基板间311、313形成一液晶层319。而聚合材料3193系为一种不会与液晶材料产生反应的高分子单体，且具有较佳的排列能力及快速的固化速度。其后，参考图4B，其例示于二基板311、313间施加一电压时，液晶材料3191与聚合材料3193的倾斜示意图，以调控液晶材料3191的预倾角。此时，由于基板311、313间具有一电场，以及液晶材料3191的电性非均向性，将使液晶材料3191的排列与电场方向平行，所以可以据此控制液晶材料3191的排列角度，意即图4B中，液晶材料3191的倾斜方向即代表基板间电场的方向。续参图4C，接着需使聚合材料3193彼此之间开始聚合，例如利用紫外光照射，使聚合材料3193产生聚合反应，并随着聚合材料3193的高分子单体链长增加，造成液晶材料3191与聚合材料3193两者的溶解度降低来产生相分离。聚合材料3193与液晶材料3191分离后，将往两基板311、313方向移动，并于两基板311、313上聚合形成多个长度约1000埃()的高分子聚合物3195，且会因电场中液晶材料3191排列角度的影响而具有一相同的倾斜角。最后，参考图4D，移除调控液晶材料3191预倾角的电压后，液晶材料3191将因为具有相同倾角的高分子聚合物的限制，而保持一预倾角，达到使液晶材料3191具预倾角的目的。

综上所述，本发明通过于非显示区303中设置拟像素结构的手段，可有效应用于相分离配向制程中液晶材料的配向，以达到避免液晶显示面板中非显示区漏光的功效。然，上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其功效，以及阐释本发明的技术特征，而非用于限制本发明的保护范畴。任何熟悉本技术者的人士均可在不违背本发明的技术原理及精神的情况下，可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围。因此，本发明的权利保护范围应如后述的申请专利范围所列。

Claims (16)

1.一种液晶显示面板，其具有一第一基板与一第二基板，该第一基板与第二基板具有一显示区，以及位于该周边的一非显示区；该液晶显示面板包含：

一液晶层，位于该第一基板与第二基板之间，具有一液晶材料与一聚合材料；

多个像素结构，配置在该显示区中；

多个拟像素结构，配置在该非显示区中；

其中，这些像素结构于该第一基板与第二基板上分别具有相对应的第一电极与第二电极；

这些拟像素结构于该第一基板与第二基板上分别具有相对应的拟第一电极与拟第二电极；

一第一电压，于该聚合材料聚合时，由该第一电极与第二电极提供，以排列该显示区的该液晶层中的该液晶材料；以及

一第二电压，于该聚合材料聚合时，由该拟第一电极与该拟第二电极提供，以排列该非显示区的该液晶层中的该液晶材料。

2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该多个拟像素结构与该多个像素结构相同。

3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该多个拟像素结构与该多个像素结构不同。

4.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该第一电极与该第二电极包含共用电极。

5.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该拟第一电极与该拟第二电极包含共用电极。

6.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，这些像素结构及/或拟像素结构具有一像素电极。

7.根据权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于，该像素电极具有多个凹陷区，以协助排列该液晶材料的方向。

8.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，位在该非显示区的该液晶材料的排列方向与该显示区的该液晶材料的排列方向相同。

9.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，位在该非显示区的该液晶材料的排列方向与该显示区的该液晶材料的排列方向不同

10.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，该聚合材料的聚合系为相分离配向制程中的一现象。

11.一种液晶显示面板，其具有一显示区，以及位于该周边的一非显示区；该液晶显示面板包含：

多个像素结构，配置在该显示区中；

多个拟像素结构，配置在该非显示区中；以及

一电压，于相分离配向时由每一这些拟像素结构所提供，以排列包含于该拟像素结构中的液晶分子。

12.根据权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于，这些拟像素结构与这些像素结构系相同，且该非显示区以及该显示区互相电性连接。

13.根据权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于，这些拟像素结构系配置在该非显示区与该显示区邻接的边缘处。

14.根据权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于，该非显示区系包含遮蔽物。

15.根据权利要求14所述的液晶显示面板，其特征在于，该遮蔽物系黑矩阵。

16.根据权利要求14所述的液晶显示面板，其特征在于，这些拟像素结构系配置在该遮蔽物下。

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