CN101191959A - 液晶显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液晶显示面板。该液晶显示面板包括相对设置之两个基板及夹在该两个基板间的液晶层与多个间隔物，该间隔物一端具阶梯状结构，该阶梯状结构抵接其中一基板。该间隔物端部具阶梯状结构，通过该阶梯状结构抵接另一基板，使得在液晶显示面板的整个区域上重力分布均匀，避免因间隔物高度不一致导致液晶流动或者聚集造成的绕射、重力紊乱等问题。同时在该间隔物端部设置阶梯状结构减少该间隔物与基板接触面积，避免该间隔物与该基板间产生较大摩擦力而导致显示面板产生斑点的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示面板，尤其关于一种设有光间隔物(PhotoSpacer)的液晶显示面板。
背景技术
请参阅图1，是一种现有技术液晶显示面板的剖视图。该液晶显示面板1包括一第一基板11、一与该第一基板11相对的第二基板12及位于该第一基板11与该第二基板12间的液晶层13与间隔剂14。其中该间隔剂14通常是透明球体，用于支撑该基板11、12，从而在第一基板11与第二基板12之间形成填充该液晶层13的间隔空间。
在该液晶显示面板1中，由于该间隔剂14通常由专用散布机随机散布在该第二基板12上，其材质通常采用氧化硅或者高分子材料，所以该间隔物14呈球体，易造成漏光、引起绕射、对比度下降等问题；该间隔剂14会有流动或者聚集情形，故可能导致液晶分子随着流动，易造成基板11、12间距不均匀的缺陷。
为解决上述问题，业界提出图2所示的另一种液晶显示面板。该液晶显示面板2包括一第一基板21、一与该第一基板21相对的第二基板22以及位于该第一基板21与第二基板22间的液晶层23。
该第一基板21是薄膜晶体管基板，其上设置有多个相互交叉排布的数据线(图未示)及扫描线(图未示)，同时矩阵排布多个薄膜晶体管(图未示)。
该第二基板22上设置有彩色滤光片25及黑色矩阵26，该黑色矩阵26及彩色滤光片25上方依次设置有一保护膜241及氧化铟锡(Indium TinOxide，ITO)层240，该氧化铟锡层240表面间隔设置有柱体间隔物24，该柱体间隔物24对应该黑色矩阵设置。该柱体间隔物24是采用高分子材料制得具有预定高度的透明柱体。
在组装过程中，将该柱体间隔物24固定设置在该第二基板22上，同时液晶材料分散在第一基板21上，然后将该二基板21、22彼此粘接，从而形成液晶显示面板2。其中该柱体间隔物24固定在该第二基板22的预定部分上，且具有预定高度的柱体间隔物24与第一基板21上的薄膜晶体管、数据线、扫描线相对应的预定部分接触，用于支撑该基板21及基板22。
采用该柱体间隔物24，可提高该第一基板21与第二基板22间距的精确度；另外，采用该结构，还可以减少漏光，提高该液晶显示面板2的对比度。
但是，在该结构中，由于该柱体间隔物24位于该氧化铟锡层240表面，所以在该第一基板21与该第二基板22贴合时，没办法保证每一间隔物24与该第一基板21表面的多个数据线、扫描线及多个薄膜晶体管精确对位。且各柱体间隔物24的高度并不能保证完全一致，该第一基板21表面的多个数据线、扫描线及多个薄膜晶体管高度也不一致，所以于基板贴合制程中，易造成基板间距不均匀，间隔物24高低不同的区域承受重力也不同，使得在该液晶显示面板2的整个区域上获得重力不均匀。因此，该液晶显示面板2由于未获得均匀重力而产生问题。例如，当温度过高时，由于液晶材料的热膨胀特征，该液晶显示面板2内会产生突出部分，使得液晶材料聚集，引起绕射、重力紊乱等问题。
另，相较于球状间隔剂14，该柱体间隔物24具有与两个基板21、22更大的接触面积，从而在该柱体间隔物24与两个基板21、22间产生较大的摩擦力。因此，当接触具有柱体间隔物24的液晶显示面板2时，会在屏幕上产生斑点，且该斑点将保持很长时间，影响画面品质。
发明内容
为解决上述基板重力分布不均匀及间隔物与基板摩擦大的问题，有必要提供一种提高基板重力分布均匀度及减少间隔物与基板摩擦的液晶显示面板。
一种液晶显示面板，其包括相对设置的两个基板及夹在该两个基板间的液晶层与多个间隔物，该间隔物一端具阶梯状结构，该阶梯状结构抵接其中一基板。
相较于现有技术，在该液晶显示面板中，将该间隔物设置在其中一基板上，该间隔物端部具阶梯状结构，通过该阶梯状结构抵接另一基板，使得在液晶显示面板的整个区域上重力分布均匀，避免因间隔物高度不一致导致液晶流动或者聚集造成的绕射、重力紊乱等问题。同时因为该阶梯状结构有效减少该间隔物与该第二基板接触面积，避免液晶显示面板长时间出现斑点，提高显示品质。
附图说明
图1是一种现有技术液晶显示面板剖视图。
图2是另一种现有技术液晶显示面板剖视图。
图3是本发明液晶显示面板一种较佳实施方式的局部立体示意图。
图4是图3所示液晶显示面板沿IV-IV线的局部剖面示意图。
图5是图3所示液晶显示面板沿V-V线的局部剖面示意图。
图6是图3所示液晶显示面板沿VI-VI线的局部剖面示意图。
图7是图3所示液晶显示面板组装前的侧面示意图。
图8是图3所示液晶显示面板组装后的侧面示意图。
具体实施方式
请参阅图3，是本发明一种较佳实施方式所揭示的液晶显示面板的局部立体分解示意图。该液晶显示面板4包括一第一基板41、一与该第一基板41相对之第二基板43以及位于该第一基板41与第二基板43间的多个间隔物45及液晶层47。
该第一基板41包括多个扫描金属线411、多个数据金属线412、多个像素电极413及多个薄膜晶体管414。其中该多个扫描金属线411以一定间隔沿第一方向平行设置，该多个数据金属线412以一定间隔沿垂直于该第一方向的第二方向平行设置，该多个像素电极413以矩阵结构排布在由该扫描金属线411与该资料金属线412所界定的像素区域内，该扫描金属线411与该资料金属线412相交之处，该多个薄膜晶体管414同样以矩阵结构排布设置在像素区域内。该薄膜晶体管414的栅极4141(参阅图5)分别与该扫描金属线411对应电连接，其漏极4143(参阅图5)与该像素电极413电连结，其源极4145(参阅图5)与该数据金属线412电连接。
由于该扫描金属线411与该数据金属线412在该第一基板41表面相互交叉设置，在交叉区域形成高度不同的第一阶梯覆盖层(未标示)；该扫描金属线411及该数据金属线412分别与该像素电极413接触区域同样因制造工艺原因形成高度不同的第二阶梯覆盖层(未标示)；该薄膜晶体管414分别与该扫描金属线411、该资料金属线412及该像素电极413的邻接区域也形成高度不同的第三阶梯覆盖层(未标示)。
该第二基板43包括一黑矩阵层431、一彩色滤光片层433、一保护层435及一透明导电层437。该黑矩阵层431与该彩色滤光片层433间隔设置，且该黑矩阵层431与该第一基板41的扫描金属线411及多个数据金属线412相对应，以减少光线外泄。该保护层435及该透明导电层437依次设置在该黑矩阵层431及该彩色滤光片层433表面。
该多个间隔物45是采用高分子树脂制得的柱体，其一端分别对应设置在该第一基板41之第一、第二及第三阶梯覆盖层上，而另一端抵接该第二基板43的透明导电层437，且该间隔物45与位于该第二基板43的黑矩阵层431位置相对应。每两个相邻间隔物45在该第一基板41表面间隔设置。其中位于该第一、第二及第三阶梯覆盖层上的间隔物45分别为第一间隔物456、第二间隔物(未标示)及第三间隔物458。
再请参阅图4，是沿图3所示液晶显示面板4的IV-IV线剖视图。该第一间隔物456一端设置在该第一基板41的第一阶梯覆盖层上，其中该第一阶梯覆盖层位于由该扫描金属线411与该数据金属线412相交叉形成高低不同的阶梯区域。
该第一间隔物456靠近该第二基板43端具第一阶梯状结构451。该第一阶梯状结构451包括一第一台阶4513、一第二台阶4515及一第三台阶4517。该第一台阶4513、该第二台阶4515及该第三台阶4517之间分别存在一高度差，且该第一台阶4513高于该第二台阶4515及该第三台阶4517。其中，该第一台阶4513对应该第一基板41表面由该扫描金属线411与该数据金属线412交叉设置形成高低不同的第一阶梯覆盖层的较高区域，该第三台阶4517对应该第一阶梯覆盖层的较低区域。该第一台阶4513受外力压力作用而产生变形的压缩率介于1％至20％之间，该第二台阶4515及第三台阶4517的压缩率均介于1％至10％之间。
在制造过程中，首先将该第一间隔物456设置在该扫描金属线411与该数据金属线412相交叉形成的第一阶梯覆盖层上，该间隔物456是采用感光高分子材料涂布在该第一基板41表面，并选择性地进行光蚀刻去除以形成。因为制造工艺所限，在间隔物456形成过程中，各第一间隔物45的高度可能不完全一致，所以获得高度不完全一致的多个第一间隔物45。
再请参阅图5及图6，分别是图3所示液晶显示面板4沿V-V线及VI-VI线的剖视图。
在图5中，该数据金属线412与该薄膜晶体管414相接触区域形成一高低不同的第三阶梯覆盖层，该第三间隔物458位于该第三阶梯覆盖层上。该第三间隔物458靠近该第二基板43端的第一阶梯状结构451也包括三个压缩率不同的第一台阶4513、第二台阶4515及第三台阶4517。该第一台阶4513高于该第二台阶4515，该第二台阶4515高于该第三台阶4517。该第一台阶4513与该薄膜晶体管414的闸极4141位置相对应，该第二台阶4515与该薄膜晶体管414的源极4143及汲极4145位置相对应，该第三台阶4517与该数据金属线412位置相对应。
在图6中，该扫描金属线411与该薄膜晶体管414相邻接区域形成高低不同的第三阶梯覆盖层，该第三间隔物458位于该扫描金属线411与该薄膜晶体管414相邻接区域。其中该第二阶梯状结构452的第一台阶4523与该薄膜晶体管414的闸极4141位置相对应，该第二台阶4525与该薄膜晶体管414的汲极4145位置相对应，该第三台阶4527与该像素电极413位置相对应。
在组装过程中，贴合该第一基板41及该第二基板43，并夹置该第三间隔物458在期间，并通过该第三间隔物458支撑在该两个基板41、43之间形成收容空间，该液晶层47收容在该收容空间内。
在该液晶显示面板4中，施加电压在该第一基板41的像素电极413及该第二基板43的透明导电层437之间，在该两个基板41、43之间形成电场，通过该电场控制该液晶层47的液晶分子旋转以实现画面显示。
再请一并参阅图7及图8，是该第一基板41与该第二基板43贴合过程示意图。在贴合过程中，首先，多个间隔物45形成于该第一基板41的预定多个阶梯盖层上，其中该间隔物45的高度设为H。然后将该第二基板43对齐粘接，并压合在该第一基板41上，使得该间隔物45抵接该第二基板43，形成该液晶显示面板4。由于该间隔物45受到抵压，则该间隔物45的高度压缩变化为H’，该两个基板41、43的间隔等于压合后该间隔物45的高度H’。因此该间隔物45的高度变化量为H-H’，该间隔物45的高度变化量H-H’等于该两个基板41、43压合后的重力余量。
压合过程中，以第一阶梯状结构451为例，如果该间隔物45的高度变化量H-H’大于该间隔物45的第一台阶4513与该第二台阶4515间之高度差，则该第二台阶4515会抵接该第二基板43并产生另一压缩变量；如果该间隔物45的高度变化量H-H’大于该间隔物45的第一台阶4513与该第三台阶4517间的高度差，则该第三台阶4517也会抵接该第二基板43并产生再一压缩变量。不同间隔物45其对应的高度变化量也有差别。
当施加压力贴合该两个基板41、43时，该间隔物45较高区域的第一台阶4513首先抵接该第二基板43而朝第一基板41方向产生一压缩变量并趋于与较低的间隔物45平齐，同时另一些较低的间隔物45的第一台阶4513也抵接该第二基板43。当压力施加至一定程度，较高的间隔物45的第二台阶4515抵接该第二基板43，与较低的间隔物45一起抵接该第二基板43，从而保证位于该两个基板41、43间的多个间隔物45都可以对第二基板43产生一支撑力，同时使整个区域获得均匀重力。所以该液晶显示面板4通过该第一台阶4513的压缩率大于该第二台阶4515及第三台阶4517的压缩率，使得所有间隔物45均与第二基板43均匀接触，避免该间隔物45由于高度不一致引起该两个基板41、43间的间距不均。
相较于现有技术，该第一基板41与该第二基板43压合时，因为将该间隔物45直接设置在该第一基板41表面的多个阶梯盖层上，该第二基板43表面的透明导电层437是一平板，所以当将该第二基板43压合于该第一基板41时，不需要预设位置进行对位，提高基板贴合过程中的对位精度。
且，该间隔物45的端部设置阶梯状结构451，且该阶梯状结构451、452的不同位置其压缩率也选择性改变，避免因该间隔物45的高度不完全一致而导致基板间隔不均匀的缺陷及承受重力不均匀问题。
另，该间隔物45靠近该第二基板43端设置阶梯状结构451、452，所以该间隔物45不会同时抵接第二基板43，有效减少该间隔物45与该第二基板43的接触面积，所以当接触具有该间隔物45的液晶显示装置4时，不会因产生较大摩擦力而在屏幕上产生斑点，提高画面显示品质。
当然，在该液晶显示面板4中，该间隔物45还可以形成在其它位置上。例如，该间隔物45可以设置在与该第一基板41上相邻的扫描金属线411、像素电极413间高低不同的多个第一阶梯盖层相对应处，该间隔物45也可以设置在与该第一基板41上相邻的数据金属线412、像素电极413间高低不同的多个第二阶梯盖层相对应处，该间隔物45还可以设置在与该第一基板41上相接近的薄膜晶体管414、像素电极413间高低不同的多个第三阶梯盖层相对应处。相应地，该间隔物45的阶梯状结构451、452也对应其阶梯盖层的具体结构作变化，即该阶梯状结构451、452的台阶个数可对应其阶梯盖层的阶梯数目相应地减少或增加。同时该阶梯状结构451、452的台阶形状也可作灵活地变形。
Claims (10)
1.一种液晶显示面板，其包括相对设置的两个基板以及夹在该来个基板间的液晶层和多个间隔物，其特征在于：该间隔物一端具阶梯状结构，该阶梯状结构抵接其中一基板。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该间隔物的阶梯状结构包括至少一第一台阶及一第二台阶，且该第一台阶与该第二台阶存在高度差。
3.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于：该阶梯状结构的第一台阶及第二台阶分别具有不同压缩率。
4.如权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于：该阶梯状结构的第一台阶压缩率介于1％至20％之间。
5.如权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于：该阶梯状结构的第二台阶压缩率介于1％至10％之间。
6.如权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于：该阶梯状结构还包括一第三台阶，该第三台阶分别与该第一台阶及该第二台阶间存在不同的高度差。
7.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于：该阶梯状结构的第三台阶压缩率介于1％至10％之间。
8.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该两个基板分别为第一基板及第二基板，该第一基板是薄膜晶体管基板，该间隔物一端设置在该第一基板靠近液晶层侧表面。
9.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该两个基板分别为第一基板及第二基板，该第一基板是薄膜晶体管基板，该间隔物一端设置在该第一基板靠近液晶层侧表面。
10.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：该第二基板是彩色滤光片基板，该阶梯状结构抵接该第二基板。
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