CN102636910B - 显示面板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种显示面板其及制作方法。显示面板具有一显示区以及位于显示区之外的一周边区。所述显示面板包括一第一基板、一第一平坦层、一第一配向层、一第二基板以及一显示介质。第一平坦层配置于第一基板上，且第一平坦层包括位于显示区内的一第一部分以及位于周边区内的一第二部分，其中第二部分的一顶部具有至少一第一凹陷。第一配向层配置于第一平坦层上，且部分的第一配向层填入至少一第一凹陷。第二基板与第一基板相对设置，而显示介质配置于第一基板与第二基板之间。
Description
技术领域
本发明是有关于一种显示面板及其制作方法，且特别是有关于一种适于采用接触式配向技术的显示面板及其制作方法。
背景技术
液晶显示器由于具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性，已逐渐成为市场的主流。其中，特定的液晶显示面板，如共平面切换型(in-plane switching，IPS)液晶显示面板或扭转向列型(twisted nematic)液晶显示面板的制造过程中，需在两基板上形成配向层，以对液晶分子提供锚定力，使液晶分子呈特定的排列方向。
现有的形成配向层的方法是先于基板上涂布配向材料之后，再对配向材料进行配向。已知配向技术包括接触式配向技术以及非接触式配向技术，其中接触式配向技术可以对液晶分子提供良好的锚定效果。然而，如图1所示，由于已知形成配向材料层110的技术所形成的配向材料层110存在表面不平坦的问题，例如配向材料层110的边缘具有凸起部110a。如此，当采用接触式配向技术，例如以刷摩(rubbing)技术在配向材料层110上形成配向图案时，毛刷120会与凸起部110a过度摩擦产生碎屑117，且碎屑117会掉落于显示区102内，影响显示品质。
发明内容
本发明提供一种显示面板，其配向层的表面具有良好的平整度。
本发明提供一种显示面板的制作方法，可有效避免接触式配向过程中可能产生的制程问题。
为具体描述本发明的内容，在此提出一种显示面板，具有一显示区以及位于显示区之外的一周边区。所述显示面板包括一第一基板、一第一平坦层、一第一配向层、一第二基板以及一显示介质。第一平坦层配置于第一基板上，且第一平坦层包括位于显示区内的一第一部分以及位于周边区内的一第二部分，其中第二部分的一顶部具有至少一第一凹陷。第一配向层配置于第一平坦层上，且部分的第一配向层填入至少一第一凹陷。第二基板与第一基板相对设置，而显示介质配置于第一基板与第二基板之间。
在本发明的一实施例中，所述第一基板为主动元件阵列基板。
在本发明的一实施例中，所述第一基板为彩色滤光基板。
在本发明的一实施例中，所述至少一第一凹陷包括围绕显示区的至少一沟槽。
在本发明的一实施例中，所述至少一第一凹陷包括分布于显示区周围的多个凹洞。
在本发明的一实施例中，所述显示面板更包括一第二平坦层以及一第二配向层。第二平坦层配置于第二基板上，而第二配向层配置于第二平坦层上。所述第二平坦层包括位于显示区内的一第三部分以及位于周边区内的一第四部分，其中第四部分的一顶部具有至少一第二凹陷。部分的第二配向层填入所述至少一第二凹陷。
在本发明的一实施例中，所述至少一第二凹陷包括围绕显示区的至少一沟槽。
在本发明的一实施例中，所述至少一第二凹陷包括分布于显示区周围的多个凹洞。
在本发明的一实施例中，所述显示面板更包括至少一个光间隙物(photospacer)，配置于第二基板上，且位于周边区内。所述至少一光间隙物对应所述至少一第一凹陷。
在本发明的一实施例中，所述至少一光间隙物的分布密度对应所述至少一第一凹陷的分布密度。
在本发明的一实施例中，所述至少一光间隙物的外径实质上等于所述至少一第一凹陷的孔径。
在本发明的一实施例中，所述显示面板更包括一框胶(sealant)。所述框胶围绕显示区并且位于周边区内，以密封显示介质。
在本发明的一实施例中，所述第一平坦层以及第一配向层分别延伸至框胶与第一基板之间，且一部分的所述至少一第一凹陷位于框胶下方。
在本发明的一实施例中，所述第一平坦层包括单一材料层或由多个材料层构成的迭层。
在本发明的一实施例中，所述第一凹陷贯穿部分的该单一材料层或该迭层。
本发明更提出一种显示面板的制作方法，包括下列步骤：提供一第一基板，第一基板具有一显示区以及位于显示区之外的一周边区；形成一平坦层于第一基板上，平坦层包括位于显示区内的一第一部分以及位于周边区内的一第二部分，第二部分的一顶部具有至少一凹陷；形成一配向材料层于平坦层上，使部分的配向材料层填入所述至少一凹陷；对配向材料层的表面进行配向；提供一第二基板，与第一基板相对设置；以及，提供一显示介质于第一基板与第二基板之间。
在本发明的一实施例中，所述形成配向材料层的方法包括藉由一转印凸板将一配向材料转印于平坦层上。
在本发明的一实施例中，所述形成凹陷的方法包括对平坦层进行一微影制程(photoli thography process)。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为现有技术中对显示面板的配向材料进行配向的示意图；
图2为依照本发明的一实施例的一种显示面板；
图3为对本发明的显示面板的配向材料进行配向的示意图；
图4为依照本发明的一实施例的一种第一基板的上视图；
图5为依照本发明的一实施例的另一种第一基板的上视图；
图6为依照本发明的另一实施例的一种显示面板；
图7为依照本发明的又一实施例的一种显示面板。
其中，附图标记：
102：显示区
110：配向材料层
110a：凸起部
117：碎屑 120：毛刷
200：显示面板 202：显示区
204：周边区 210：第一基板
220：第二基板 230：显示介质
242：第一平坦层 242a：第一平坦层的第一部分
243：第一平坦层的第二部分的顶部 242b：第一平坦层的第二部分
244：第二平坦层 244a：第三部分
245：第二平坦层的第四部分的顶部 244b：第四部分
251：配向材料层 252：第一配向层
254：第二配向层 262：第一凹陷
264：第二凹陷 270：框胶
290：毛刷 402：显示区
410：第一基板 462：第一凹陷
462a：凹洞 502：显示区
510：第一基板 562：第一凹陷
562a：沟槽 600：显示面板
602：显示区 610：第一基板
620：第二基板 642：第一平坦层
644：第二平坦层 652：第一配向层
654：第二配向层 662：第一凹陷
664：第二凹陷 700：显示面板
704：周边区 710：第一基板
720：第二基板 742：第一平坦层
752：第一配向层 762：第一凹陷
780：光间隙物
R：光间隙物的外径
r：第一凹陷的孔径(或宽度)
具体实施方式
图2为依照本发明的一实施例的一种显示面板。如图2所示，显示面板200包括第一基板210、第二基板220以及位于第一基板210与第二基板220之间的显示介质230。在此，显示介质230例如是液晶材料，但本发明不加以限制。第一基板210例如是主动元件阵列基板，相应地，第二基板220例如是彩色滤光基板。在一实施例中，第一基板210例如是彩色滤光基板，相应地，第二基板220例如是主动元件阵列基板。当然，在其他实施例中，第一基板210也可能整合了彩色滤光膜的主动元件阵列基板(Color Filter on Array，COA)，或是整合了黑矩阵的主动元件阵列基板(Black matrix on Array，BOA)。
显示面板200依显示区域可被划分为显示区202以及显示区202之外的一周边区204。第一平坦层242位于第一基板210上，并且包括位于显示区202内的第一部分242a以及位于周边区204内的第二部分242b。第一配向层252配置于第一平坦层242上，以对显示介质230提供锚定力，使显示介质230中的介质分子，如液晶分子，呈特定的排列方向。
在制程上，如图3所示，先于第一基板210上形成第一平坦层242之后，再形成一配向材料层251于第一平坦层242上，并且藉由毛刷290对配向材料层251进行刷摩配向等接触式配向制程，以形成图2的第一配向层252。所述形成配向材料层251的方法例如是藉由转印凸板将配向材料转印于第一基板210的第一平坦层242上。然而，有鉴于所形成的配向材料层251可能存在表面不平坦的问题，本实施例更在第一平坦层242的第二部分242b的顶部243形成第一凹陷262。所述形成第一凹陷262的方法例如是对第一平坦层242进行微影制程、机械或雷射加工，或其他可行的图案化技术，来移除部分的第一平坦层242。
在本实施例中，第一平坦层242可能为单层或多层的结构。举例而言，第一平坦层242可由已知主动元件阵列基板中任何可能的膜层所构成，例如位于栅极与通道层之间的栅绝缘层、位于源极/漏极与像素电极之间的保护层，或是覆盖于保护层之上的绝缘层等。相应地，第一凹陷262的深度可以视需求调整，例如贯穿一或多个膜层而到达第一平坦层242中的任何位置。
本实施例并不限制第一凹陷262的形状与图案。举例而言，第一凹陷262的截面可能是如图2所示的矩形或是其他可能的形状。此外，第一凹陷262在第一平坦层242上可能是连续或不连续的图案。更具体而言，如图4所示的依照本发明的一实施例的一种第一基板410的上视图，第一凹陷462包括分布于显示区402周围的多个凹洞462a。其中凹洞462a的孔径、深度、形状、分布密度等可视需求调整。此外，如图5所示的依照本发明的一实施例的另一种第一基板510的上视图，第一凹陷562包括围绕显示区502的一或多个沟槽562a。其中，其中沟槽562a的宽度、深度、数量等可视需求调整。
承上述，本实施例在第一平坦层242的第二部分242b的顶部243形成第一凹陷262，使得形成配向材料层251于第一平坦层242上时，部分的配向材料层251可以填入第一凹陷262内，以维持配向材料层251表面的平整度。并且，在后续对配向材料层251进行配向时，可以避免毛刷290与配向材料层251因过度摩擦产生大量的碎屑，确保显示品质。
请再参考图2，完成第一配向层252的制作后，本实可以选择组立第一基板210与第二基板220，并且将显示介质230配置于第一基板210与第二基板220之间。此外，还可以选择在组立前，于第二基板220上形成第二平坦层244以及第二配向层254。第二平坦层244配置于第二基板220上，而第二配向层254配置于第二平坦层244上，且所述第二平坦层244包括位于显示区202内的第三部分244a以及位于周边区204内的第四部分244b。并且，采用与前述类似的制程方法在第四部分244b的顶部245形成第二凹陷264，使得部分的第二配向层254填入第二凹陷264。所述第二凹陷264的制作方法、结构、形状变化等例如与前述第一凹陷262类似。
换言之，在图2所示的实施例中，可以同时在第一基板210的第一平坦层242以及第二基板220的第二平坦层244上分别形成第一凹陷262以及第二凹陷264，或者，仅在第一基板210的第一平坦层242上形成第一凹陷262，亦或者仅在第二基板220的第二平坦层244上形成第二凹陷264。
另一方面，如图2所示，为了密封显示介质230，显示面板200更包括一框胶270，其围绕显示区202并且位于周边区204内。此外，在一实施例中，第一平坦层242以及第一配向层252分别延伸至框胶270与第一基板210之间，且一部分的第一凹陷262也会位于框胶270下方。同理，第二平坦层244以及第二配向层254分别延伸至框胶270与第二基板220之间，且一部分的第二凹陷264也位于框胶270下方。在又一实施例中(未绘示)，第一平坦层242以及第一配向层252分别延伸至框胶270与第一基板210之间，框胶270下方并无第一凹陷262。同理，第二平坦层244以及第二配向层254分别延伸至框胶270与第二基板220之间，框胶270下方并无第二凹陷264。如此，有助于使框胶270上下两侧的第一配向层252与第二配向层254维持良好的平整度。
当然，本申请并不限制框胶、配向层以及平坦层的相对位置。如图6所示的本发明的另一实施例的显示面板600，第一平坦层642以及第一配向层652未延伸至框胶670与第一基板610之间，而第二平坦层644以及第二配向层654未延伸至框胶670与第二基板620之间，使得框胶670围绕第一平坦层642、第一配向层652、显示区602、第二平坦层644以及第二配向层654。第一平坦层642以及第二平坦层644上分别具有如前述实施例所述的第一凹陷662以及第二凹陷664。
此外，图7为依照本发明的又一实施例的一种显示面板700，其结构与前述实施例的显示面板200类似，主要差异在于显示面板700更包括一或多个光间隙物780，其配置于第二基板720上，且位于周边区704内。此外，位于第一基板710上的第一平坦层742的第一凹陷762系对应于光间隙物780的布局与大小。部分的第一配向层752填入第一凹陷762内，以达到如同前述实施例的第一凹陷262的技术效果。更具体而言，第一凹陷762在第一基板710上的分布密度实质上等于光间隙物780在第二基板720上的分布密度。此外，第一凹陷762的孔径(或宽度)r实质上等于光间隙物780的外径R。
在图7的实施例中，第一基板710例如是主动元件阵列基板，而第二基板720例如是彩色滤光基板，其中光间隙物位于第二基板720上。然而，在本发明的其他实施例中，第一基板上也可能具有光间隙物，并且在相应的第二基板上形成对应于光间隙物的第二凹陷。在一实施例中，第一基板710例如是彩色滤光基板，而第二基板720例如是主动元件阵列基板。
综上所述，本发明在基板的周边区的平坦层上形成凹陷，使得在平坦层上形成配向层时，多余的配向层可以进入下方的凹陷，以维持配向层表面的平整度。如此，当采用接触式配向技术(如刷摩配向)在配向材料层上形成配向图案时，可以避免毛刷与配向材料层的过度摩擦，以确保显示品质。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与修改，故本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。
Claims (10)
1.一种显示面板，具有一显示区以及位于该显示区之外的一周边区，其特征在于，该显示面板包括：
一第一基板；
一第一平坦层，配置于该第一基板上，该第一平坦层包括位于该显示区内的一第一部分以及位于该周边区内的一第二部分，该第二部分的一顶部具有至少一第一凹陷，该第一平坦层包括单一材料层或由多个材料层构成的迭层；
一第一配向层，配置于该第一平坦层上，且部分的该第一配向层填入该至少一第一凹陷；
一第二基板，与该第一基板相对设置；以及
一显示介质，配置于该第一基板与该第二基板之间；
一框胶，围绕该显示区并且位于该周边区内，以密封该显示介质；
一第二平坦层，配置于该第二基板上，该第二平坦层包括位于该显示区内的一第三部分以及位于该周边区内的一第四部分，该第四部分的一顶部具有至少一第二凹陷；
一第二配向层，配置于该第二平坦层上，且部分的该第二配向层填入该第二凹陷；
至少一光间隙物，配置于该第二基板上，且位于该周边区内，该至少一光间隙物对应该设置于第一平坦层上的该至少一第一凹陷，该至少一光间隙物的分布密度对应该至少一第一凹陷的分布密度，该至少一光间隙物的外径实质上等于该至少一第一凹陷的孔径，该第一基板是主动元件阵列基板，该第二基板是彩色滤光基板；
其中，该第一平坦层以及该第一配向层分别延伸至该框胶与该第一基板之间，且一部分的该至少一第一凹陷位于该框胶下方，该第一凹陷贯穿部分的该单一材料层或该迭层，该第二平坦层以及该第二配向层分别延伸至该框胶与该第二基板之间，一部分的该第二凹陷位于该框胶下方。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一基板为主动元件阵列基板。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一基板为彩色滤光基板。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该至少一第一凹陷包括围绕该显示区的至少一沟槽。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该至少一第一凹陷包括分布于该显示区周围的多个凹洞。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该至少一第二凹陷包括围绕该显示区的至少一沟槽。
7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该至少一第二凹陷包括分布于该显示区周围的多个凹洞。
8.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括：
提供一第一基板，该第一基板具有一显示区以及位于该显示区之外的一周边区；
形成一第一平坦层于该第一基板上，该第一平坦层包括位于该显示区内的一第一部分以及位于该周边区内的一第二部分，该第一平坦层包括单一材料层或由多个材料层构成的迭层，该第二部分的一顶部具有至少一第一凹陷；
形成一第一配向材料层于该平坦层上，使部分的该配向材料层填入该至少一第一凹陷；
对该第一配向材料层的表面进行配向；
提供一第二基板，与该第一基板相对设置，一第二平坦层配置于该第二基板上，该第二平坦层包括位于该显示区内的一第三部分以及位于该周边区内的一第四部分，该第四部分的一顶部具有至少一第二凹陷，一第二配向层配置于该第二平坦层上，且部分的该第二配向层填入该第二凹陷；以及
提供一显示介质，配置于该第一基板与该第二基板之间；
提供一框胶，围绕该显示区并且位于该周边区内，以密封该显示介质；
提供至少一光间隙物，配置于该第二基板上，且位于该周边区内，该至少一光间隙物对应该设置于第一平坦层上的该至少一第一凹陷，该至少一光间隙物的分布密度对应该至少一第一凹陷的分布密度，该至少一光间隙物的外径实质上等于该至少一第一凹陷的孔径，该第一基板是主动元件阵列基板，该第二基板是彩色滤光基板；
其中，该第一平坦层以及该第一配向层分别延伸至该框胶与该第一基板之间，且一部分的该至少一第一凹陷位于该框胶下方，该第一凹陷贯穿部分的该单一材料层或该迭层，该第二平坦层以及该第二配向层分别延伸至该框胶与该第二基板之间，一部分的该第二凹陷位于该框胶下方。
9.如权利要求8所述的显示面板的制作方法，其特征在于，形成该配向材料层的方法包括藉由一转印凸板将一配向材料转印于该平坦层上。
10.如权利要求8所述的显示面板的制作方法，其特征在于，形成该至少一凹陷的方法包括对该平坦层进行一微影制程。
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