CN101477265B - 液晶显示装置、多视角液晶显示面板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种多视角液晶显示面板，包括有源元件阵列基板、彩色滤光基板与液晶层。其中，彩色滤光基板包括基板、覆盖层、彩色滤光图案层、多个光阻挡物与透明电极层。覆盖层覆盖住基板，而彩色滤光图案层配置在覆盖层上。另外，光阻挡物配置在覆盖层中且光阻挡物的一端与基板相接。此外，光阻挡物在远离基板的方向上逐渐缩小，且透明电极层配置在彩色滤光图案层上。上述的液晶层配置在有源元件阵列基板与透明电极层之间。本发明还提出一种应用上述多视角液晶显示面板的液晶显示装置。

Description

液晶显示装置、多视角液晶显示面板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种显示装置与制造方法，且特别涉及一种液晶显示装置、多视角液晶显示面板(Multi-view liquid crystaldisplay panel)及其制造方法。

背景技术

现今社会多媒体技术相当发达，多半受惠于半导体元件与显示装置的进步。就显示器而言，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示器已逐渐成为市场的主流。特别是一种双视角的液晶显示器，使用者可以在不同的视角，而分别观看到不同的影像内容。

图1是公知的双视角液晶显示器的局部剖面示意图。请参考图1，公知的双视角液晶显示器(Dual-view liquid crystaldisplay)100包括背光模块110与液晶显示面板120。其中，背光模块110配置于液晶显示面板120下方，以提供液晶显示面板120显示画面所需的光源。详细地说，液晶显示面板120主要包括有源元件阵列基板122、彩色滤光基板126以及位于两者之间的液晶层124。实际上，液晶层124中液晶的排列状态适于受有源元件阵列基板122与彩色滤光基板126之间形成的电场控制，进而可控制背光模块110所发出的光线通过液晶显示面板120的比率。

具体而言，彩色滤光基板126可使双视角液晶显示器100具有全彩显示的功能，彩色滤光基板126主要是由玻璃基板126a、阻挡层(barrier layer)126b、覆盖层(overcoat)126c、彩色滤光膜层126d与透明电极126e所构成。其中，阻挡层126b形成于玻璃基板126a上，而覆盖层126c覆盖住阻挡层126b与玻璃基板126a。此外，彩色滤光膜层126d配置于覆盖层126c上，且透明电极126e配置于彩色滤光膜层126d上。

特别的是，公知双视角液晶显示器100可通过阻挡层126b而能有两种显示画面。即，使用者在视角P1与P2可分别看到不同的显示内容G1与G2。值得注意的是，由于两相邻阻挡层126b存在有间距D1，使用者在视角P1所看到的显示内容G1会受到显示内容G2的光线L1的漏光影响，而造成显示画面对比不良进而使显示品质下降。若为了改善光线L1的漏光现象而将两相邻阻挡层126b的间距D1缩减，则会导致两视角显示画面的各可视角度范围缩小、以及背光透射使用率降低等问题。为了提升显示品质，有必要改进公知的双视角液晶显示器100。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种多视角液晶显示面板，以有效改善公知双视角液晶显示器会因漏光而有显示品质不佳的问题，且不会对显示画面的可视角造成不良影响。

本发明的另一目的是提供一种多视角液晶显示面板的制造方法，以制造出具有高显示品质的多视角液晶显示面板。

本发明的又一目的是提供一种液晶显示装置，其应用本发明的多视角液晶显示面板而有良好的显示品质。

为达上述或是其他目的，本发明提出一种多视角液晶显示面板，其适于随视角不同而显示不同画面。本发明的多视角液晶显示面板包括一彩色滤光基板。其中，彩色滤光基板包括基板、覆盖层、彩色滤光图案层、多个光阻挡物与透明电极层。覆盖层覆盖住基板，而彩色滤光图案层配置在覆盖层上。另外，光阻挡物配置在覆盖层中且光阻挡物的一端与基板相接。此外，光阻挡物在远离基板的方向上逐渐缩小，且透明电极层配置在彩色滤光图案层上。上述的液晶层配置在有源元件阵列基板与透明电极层之间。

在本发明的一实施例中，上述光阻挡物的另一端与彩色滤光图案层相接。

在本发明的一实施例中，上述光阻挡物的外形可以为三角柱状。

在本发明的一实施例中，上述的光阻挡物的材料包括黑色树脂。

在本发明的一实施例中，上述的彩色滤光图案层包括第一彩色滤光图案、第二彩色滤光图案与第三彩色滤光图案。

在本发明的一实施例中，上述位于两相邻光阻挡物之间的彩色滤光图案层中排列方式依序可为第一彩色滤光图案、第二彩色滤光图案与第三彩色滤光图案，并以此顺序重复排列。

在本发明的一实施例中，上述位于两相邻光阻挡物之间的彩色滤光图案层中排列方式依序可为第一彩色滤光图案、第三彩色滤光图案与第二彩色滤光图案，并以此顺序重复排列。

在本发明的一实施例中，上述的彩色滤光图案层中排列方式依序可为第一彩色滤光图案、第一彩色滤光图案、第二彩色滤光图案、第二彩色滤光图案、第三彩色滤光图案与第三彩色滤光图案，并以此顺序重复排列。

在本发明的一实施例中，上述的多视角液晶显示面板还包括有源元件阵列基板。

在本发明的一实施例中，上述的有源元件阵列基板为透射型的有源元件阵列基板。

在本发明的一实施例中，上述的有源元件阵列基板为反射型的有源元件阵列基板。

在本发明的一实施例中，上述的有源元件阵列基板为半透射半反射型的有源元件阵列基板。

在本发明的一实施例中，上述的多视角液晶显示面板还包括液晶层，其配置在有源元件阵列基板与透明电极层之间。

本发明提出一种多视角液晶显示面板的制造方法，其包括下列步骤：首先，提供基板和有源元件阵列基板。接着，在基板上形成多个光阻挡物，其中光阻挡物在远离基板的方向上逐渐缩小。然后，在基板上形成覆盖层，填入光阻挡物之间并覆盖住基板。之后，在覆盖层上形成彩色滤光图案层。接着，在彩色滤光图案层上形成透明电极层。然后，在有源元件阵列基板与透明电极层之间形成液晶层。

在本发明的一实施例中，上述形成光阻挡物的方法包括下列步骤：首先，在基板上形成材料层，以覆盖基板。接着，透过多重透光度掩模(multi-tone mask)来图案化材料层，以分别在不同区域内形成多个阶状体，其中单一阶状体中，越靠基板外侧的阶高越短。然后，对阶状体进行热回流工艺，以使所述阶状体融合成一光阻挡物。

在本发明的一实施例中，上述光阻挡物的材料可包括黑色树脂。

本发明提出一种多视角液晶显示装置，其适于随视角不同而显示不同画面，本发明的液晶显示装置包括前述的多视角液晶显示面板与背光模块。其中，背光模块配置在多视角液晶显示面板旁。

由于本发明的多视角液晶显示面板的制造方法能制作出防止漏光的光阻挡物，因此本发明的多视角液晶显示面板可有效改善因漏光而产生的串音现象，以提升显示品质。此外，本发明的液晶显示装置应用了本发明的多视角液晶显示面板而能有高品质的显示画面。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是公知的双视角液晶显示器的局部剖面示意图；

图2A至2D是本发明第一实施例的多视角液晶显示器的制造方法流程示意图；

图3A至3C是本发明第一实施例的光阻挡物的制造方法流程示意图；

图4是本发明第一实施例的液晶显示装置示意图；

图5A是本发明第一实施例的彩色滤光图案层中排列方式的示意图；

图5B是本发明第一实施例的彩色滤光图案层中另一排列方式的示意图。

具体实施方式

图2A至2D是本发明第一实施例的多视角液晶显示器(Multi-view liquid crystal display)的制造方法流程示意图。请先参考图2A，首先，提供有源元件阵列基板210与基板222，基板222例如为透光的玻璃基板。接着，在基板222上形成多个光阻挡物(Light-barrier)224，其中光阻挡物224在远离基板222的方向上逐渐缩小。具体而言，光阻挡物224的外形例如为三角柱状。

详细地说，形成光阻挡物224的方法可采用下列步骤：首先请参考图3A，在基板222上形成材料层224a，以覆盖住基板222。其中，材料层224a的材料可选用黑色感光树脂或其它可遮光的感光材料。接着请参考图3B，透过多重透光度掩模(Multi-tonemask)M1来图案化材料层224a，以分别在不同区域内形成多个阶状体224b。由于多重透光度掩模M1具有多种不同的透光率(Transmittance)，这可使材料层224a在图案化后在曝光范围内形成有多重高度的阶状体224b。特别的是，在单一阶状体224b中，愈靠外侧的阶高会愈短。之后请参考图3C，对阶状体224b进行热回流(Thermal reflow)工艺，以使阶状体224b融合成光阻挡物224。当然，本领域技术人员应知上述图3A至3C所示形成光阻挡物224的方法仅用以说明，只要所形成的光阻挡物224在远离基板222的方向上逐渐缩小即可，在此并无意局限。

然后请参考图2B，在基板222上形成覆盖层(Overcoat)226，以填入光阻挡物224之间并覆盖住基板222。之后请参考图2C，在覆盖层226上形成彩色滤光图案层228。一般而言，彩色滤光图案层228主要是由多个第一彩色滤光图案R(例如是红色树脂)、第二彩色滤光图案G(例如是绿色树脂)与第三彩色滤光图案B(例如是蓝色树脂)所构成。当然，本领域技术人员应知图2B所示的第一彩色滤光图案R、第二彩色滤光图案G与第三彩色滤光图案B的排列方式仅用以说明，在此并无意局限。

请再参考图2C，接着在彩色滤光图案层228上形成透明电极层229。一般来说，透明电极层229可通过沉积例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铝锌氧化物(AZO)在彩色滤光图案层228上而形成。然后请参考图2D，在有源元件阵列基板210与透明电极层229之间形成液晶层230。一般而言，形成液晶层230的方法可选用滴注式注入法(One drop fill，ODF)或真空吸入法，在此并不刻意限定。上述至此，本发明的多视角液晶显示面板(Multi-view liquid display panel)200已大致制作完成。

以上述的方法所形成的多视角液晶显示面板200如图4所示，其包括有源元件阵列基板210、彩色滤光基板220与液晶层230。液晶层230配置在有源元件阵列基板210与彩色滤光基板220之间。一般来说，有源元件阵列基板210可分为透射型、半透射半反射型与反射型的有源元件阵列基板210。这里要说明的是，本发明的有源元件阵列基板210可依不同产品的需求而选用不同类型的基板，在此并不刻意局限。

此外，彩色滤光基板220主要是由基板222、光阻挡物224、覆盖层226、彩色滤光图案层228与透明电极层229所构成。其中，覆盖层226覆盖住基板222，而彩色滤光图案层228配置在覆盖层226上，且透明电极层229配置在彩色滤光图案层228上。特别的是，光阻挡物224位于覆盖层226中，且光阻挡物224的一端与基板222相接。具体而言，光阻挡物224的外形只要在远离基板222的方向上逐渐缩小即可，并不刻意局限为三角柱状。

由于本实施例的多视角液晶显示面板200并不具有主动发光的功能，故在多视角液晶显示面板200旁必须配置背光模块500，以达到显示画面的目的。本发明的液晶显示装置400包括多视角液晶显示面板200与背光模块500。其中，背光模块500配置在多视角液晶显示面板200旁，以提供多视角液晶显示面板200所需的光源。

日常生活中，液晶显示装置400可以是一般常见的液晶电视、监视器、笔记本型电脑、个人数字助理(PDA)或手机等。其中，液晶电视、监视器及笔记本型电脑较常使用在室内，而个人数字助理与手机较常使用在户外。为了因应使用环境的不同，液晶显示装置400分别有透射型、反射型，以及半透射半反射型的液晶显示装置400。这意味着，背光模块500需随不同类型的多视角液晶显示面板200而有不同的配置位置。

举例来说，透射型的液晶显示装置400是采用背光源(Backlight)，这意味着背光模块500可配置在多视角液晶显示面板200下方。一般常见的透射型的液晶显示装置400通常为位于室内的液晶电视、监视器或笔记本型电脑等。此外，反射型的液晶显示装置400可采用前光源(Front light)，这意味着背光模块500可配置在多视角液晶显示面板200上方。一般较常见的反射型的液晶显示装置400通常为个人数字助理或手机。另外，半透射半反射型的液晶显示装置400可同时利用背光源与外界光源来进行显示。这里要说明的是，图4中所示的背光模块500的配置位置仅用以说明，在此并不刻意局限。

值得留意的是，使用者可透过本发明的多视角液晶显示面板200而在视角P1与P2分别看到不同内容的显示画面。特别的是，光阻挡物224与彩色滤光图案层228的夹角θ1约在45°至60°度之间，而光阻挡物224的间距D2约为一个主像素(具有R/G/B三个子像素)的间距。这里要特别强调的是，由于光阻挡物224朝向彩色滤光图案层228延伸，因而能阻挡光线L1以有效避免漏光的现象。这样一来，在维持间距D2不变的情况下，显示画面的对比度降低的现象可有效改善。为了进一步提升光阻挡物224的阻挡效果，本发明的光阻挡物224的窄端还可与彩色滤光图案层228相接，以进一步提升液晶显示装置400的显示品质。

此外，为了降低多视角液晶显示面板200的厚度及维持其显示效果，两相邻光阻挡物224之间彩色滤光图案的设置数目可减少为两个(如图5A所示)。这是因为在夹角θ1固定的条件下，较之前述的实施方式的两相邻光阻挡物224间的彩色滤光图案的数目为六个，在为求各视角可视角度范围良好的情况下而维持间距D2不变时，光阻挡物224的厚度可进一步较为减少，液晶显示面板的整体厚度也可因此较薄。另一方面，彩色滤光图案层228中各图案的排列方式依序可为第一彩色滤光图案R、第三彩色滤光图案B与第二彩色滤光图案G，并以此顺序重复排列。请参考图5A，背光模块500发出的光线在透射过第一彩色滤光图案R、第二彩色滤光图案G与第三彩色滤光图案B后，可分别呈现出红光R’、绿光G’与蓝光B’，以使两视角显示画面各仍有良好的全彩显示效果。

请参考图5B，当然上述的彩色滤光图案层228中各图案的排列方式也可以依序为第一彩色滤光图案R、第一彩色滤光图案R、第二彩色滤光图案G、第二彩色滤光图案G、第三彩色滤光图案B与第三彩色滤光图案B，并以此顺序重复排列。这同样可使两视角显示画面各有良好的全彩显示效果。

综上所述，本发明的多视角液晶显示面板的制造方法能制作出防止漏光的光阻挡物，因此本发明的多视角液晶显示面板能兼顾显示画面的可视角并提升对比度等显示品质。由于本发明的液晶显示装置应用了本发明的多视角液晶显示面板，因而能有良好的显示效果。

虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围以所附权利要求书所界定的为准。

Claims (20)

1.一种多视角液晶显示面板，该多视角液晶显示面板包括：

彩色滤光基板，包括：

基板；

覆盖层，覆盖所述基板；

彩色滤光图案层，配置在所述覆盖层上；

多个光阻挡物，配置在所述覆盖层中且所述多个光阻挡物的一端与所述基板相接，其中所述多个光阻挡物在远离所述基板的方向上逐渐缩小；以及

透明电极层，配置在所述彩色滤光图案层上。

2.如权利要求1所述的多视角液晶显示面板，其中所述多个光阻挡物的另一端与所述彩色滤光图案层相接。

3.如权利要求1所述的多视角液晶显示面板，其中所述多个光阻挡物的外形为三角柱状。

4.如权利要求1所述的多视角液晶显示面板，其中所述多个光阻挡物的材料包括黑色树脂。

5.如权利要求1所述的多视角液晶显示面板，其中所述彩色滤光图案层包括第一彩色滤光图案、第二彩色滤光图案与第三彩色滤光图案。

6.如权利要求5所述的多视角液晶显示面板，其中位于两相邻的所述多个光阻挡物之间的所述彩色滤光图案层中排列方式依序为所述第一彩色滤光图案、所述第二彩色滤光图案与所述第三彩色滤光图案，并以此顺序重复排列。

7.如权利要求5所述的多视角液晶显示面板，其中所述彩色滤光图案层中排列方式依序为所述第一彩色滤光图案、所述第三彩色滤光图案与所述第二彩色滤光图案，并以此顺序重复排列。

8.如权利要求5所述的多视角液晶显示面板，其中所述彩色滤光图案层中排列方式依序为所述第一彩色滤光图案、所述第一彩色滤光图案、所述第二彩色滤光图案、所述第二彩色滤光图案、所述第三彩色滤光图案与所述第三彩色滤光图案，并以此顺序重复排列。

9.如权利要求1所述的多视角液晶显示面板，还包括有源元件阵列基板。

10.如权利要求9所述的多视角液晶显示面板，还包括液晶层，配置在所述有源元件阵列基板与所述透明电极层之间。

11.一种多视角液晶显示面板的制造方法，包括：

提供基板和有源元件阵列基板；

在所述基板上形成多个光阻挡物，其中所述多个光阻挡物在远离所述基板的方向上逐渐缩小；

在所述基板上形成覆盖层，填入所述多个光阻挡物之间并覆盖所述基板；

在所述覆盖层上形成彩色滤光图案层；

在所述彩色滤光图案层上形成透明电极层；以及

在所述有源元件阵列基板与所述透明电极层之间形成液晶层。

12.如权利要求11所述的多视角液晶显示面板的制造方法，其中形成所述多个光阻挡物的方法包括：

在所述基板上形成材料层，以覆盖所述基板；

透过多重透光度掩模来图案化所述材料层，以分别在不同区域内形成多个阶状体，其中单一阶状体中，越靠基板外侧的阶高越短；以及

对所述多个阶状体进行热回流工艺，以使所述阶状体融合成一光阻挡物。

13.一种多视角液晶显示装置，所述液晶显示装置包括：

多视角液晶显示面板，包括：

有源元件阵列基板；

彩色滤光基板，包括：

基板；

覆盖层，覆盖所述基板；

彩色滤光图案层，配置在所述覆盖层上；

多个光阻挡物，配置在所述覆盖层中且所述多个光阻挡物的一端与所述基板相接，其中所述多个光阻挡物在远离所述基板的方向上逐渐缩小；

透明电极层，配置在所述彩色滤光图案层上；

液晶层，配置在所述有源元件阵列基板与所述透明电极层之间；以及

背光模块，配置在所述多视角液晶显示面板旁。

14.如权利要求13所述的多视角液晶显示装置，其中所述多个光阻挡物的另一端与所述彩色滤光图案层相接。

15.如权利要求13所述的多视角液晶显示装置，其中所述多个光阻挡物的外形为三角柱状。

16.如权利要求13所述的多视角液晶显示装置，其中所述多个光阻挡物的材料包括黑色树脂。

17.如权利要求13所述的多视角液晶显示装置，其中所述彩色滤光图案层包括第一彩色滤光图案、第二彩色滤光图案与第三彩色滤光图案。

18.如权利要求17所述的多视角液晶显示装置，其中位于两相邻的所述多个光阻挡物之间的所述彩色滤光图案层中排列方式依序为所述第一彩色滤光图案、所述第二彩色滤光图案与所述第三彩色滤光图案，并以此顺序重复排列。

19.如权利要求17所述的多视角液晶显示装置，其中所述彩色滤光图案层中排列方式依序为所述第一彩色滤光图案、所述第三彩色滤光图案与所述第二彩色滤光图案，并以此顺序重复排列。

20.如权利要求17所述的多视角液晶显示装置，其中所述彩色滤光图案层中排列方式依序为所述第一彩色滤光图案、所述第一彩色滤光图案、所述第二彩色滤光图案、所述第二彩色滤光图案、所述第三彩色滤光图案与所述第三彩色滤光图案，并以此顺序重复排列。

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