CN103217836A - 液晶显示面板的光罩及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于液晶显示面板的光罩，其特征在于，所述光罩包含第一遮蔽层、透光层与第二遮蔽层。第一遮蔽层用于遮蔽紫外线光。透光层设置于邻近第一遮蔽层的区域，可让紫外线光穿透。第二遮蔽层设置于第一遮蔽层与透光层之间，用于遮蔽紫外线光与吸收从液晶显示面板反射的紫外线光。

Description

液晶显示面板的光罩及其使用方法
【技术领域】
本发明涉及一种薄膜晶体管液晶显示面板的光罩，特别是涉及一种防止紫外线光照射至液晶显示面板的光罩。
【背景技术】
随着液晶显示面板的技术日益进步，不同厂商之间各自发展出不同类型的液晶显示面板，其中有扭曲向列型(TwistedNematic，TN)、垂直配向技术(Vertical Alignment，VA)、平面转换（In-Plane Switching，IPS）以及聚合物稳定垂直配向型(PolymerStabilized Vertical Alignment，PSVA)等种类。在PSVA型液晶显示面板的制作过程中，由于液晶层内的液晶分子掺杂有聚合物单体(monomer)，一旦液晶层内的聚合物单体受到紫外线照射，被照射部分的聚合物单体将会提前发生聚合反应。在后续对液晶层配向过程中，提前发生聚合反应的聚合物单体的特性与其它聚合物单体的特性不再相同，在施加相同电压和光照进行配向时，液晶层内将形成不同的预倾角，尤其是液晶层边缘处的被提前照射的聚合物单体，其形成的预倾角较其它聚合物单体形成的预倾角错乱，影响PSVA型液晶显示器显示效果。
图1为传统液晶显示面板的光罩的示意图。在图1中，所述光罩10包括透明基板102，遮光材料在透明基板102上形成遮光区104，而未被遮光材料覆盖的区域则形成透光区106。透光区106对应液晶显示面板的非显示区，而遮光区104则对应液晶显示面板的显示区，因而紫外线仅能够照射液晶显示面板上非显示区对应的区域，框胶受到紫外线照射固化以将液晶显示面板的液晶层内的液晶分子封装在内。
图2为现有技术的PSVA型液晶显示面板制作中利用光罩进行照射的示意图。如图2所示，在将薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)基板202和彩色滤光片(color filter，CF)基板204贴合后，需要通过紫外线照射框胶206，以使得所述框胶206固化，进而将TFT基板202和CF基板204粘合在一起。在照射紫外线时，利用光罩208保护AA区2022不受到照射。
但是在具体操作过程中，用于遮蔽紫外线的光罩208是在玻璃上溅射一层金属，然后再经过蚀刻做成的，金属的遮旋旋旋光性能很好，但缺点是框胶206下面的金属会反射紫外线光，光罩208离TFT基板202有一定距离，因此就会有一部分光反射到光罩208上，而光罩208也是金属做的，也会反射光，这样AA区2022的液晶就会受到光照，导致部份紫外线照射至液晶显示面板的AA区2022。由于聚合物稳定垂直配向型液晶显示器的液晶层内的液晶分子210掺杂有聚合物单体(monomer)，一旦液晶层内的聚合物单体受到紫外线照射，被照射部分的聚合物单体将会提前发生聚合反应，导致后期产生一些光源不均(mura)的问题。
因此，存在一种需求设计新型的紫外线光罩结构以防止紫外线照射导致液晶层内的聚合物单体将会提前发生聚合反应。
【发明内容】
本发明的一个目的在于提供一种用于薄膜晶体管液晶显示面板的光罩，此光罩可以防止紫外线照射到液晶显示面板的显示区，避免聚合物单体将会提前发生聚合反应。
为解决上述技术问题，本发明构造了一种用于液晶显示面板的光罩，其包含第一遮蔽层、透光层与第二遮蔽层。第一遮蔽层用于遮蔽紫外线光。透光层设置于邻近第一遮蔽层的区域，可让紫外线光穿透。第二遮蔽层设置于第一遮蔽层与透光层之间，用于遮蔽紫外线光与吸收从液晶显示面板反射的紫外线光。
在本发明一实施例中，所述第一遮蔽区为金属材料所构成，所述第二遮蔽区为黑色树脂或墨水所构成。
在本发明一实施例中，所述第二遮蔽层与所述第一遮蔽层重迭。
在本发明一实施例中，所述第一遮蔽区与所述第二遮蔽区皆为黑色树脂或墨水所构成。
在本发明一实施例中，所述第二遮蔽层紧靠于所述第一遮蔽层。
在本发明一实施例中，液晶显示面板为聚合物稳定垂直配向型(Polymer Stabilized Vertical Alignment，PSVA)的薄膜单晶体液晶显示面板。
本发明的另一个目的在于提供一种液晶显示面板的光罩使用方法，透过此光罩使用方法可以固化TFT基板与CF基板之间的框胶，也可以防止紫外线光照射到液晶层内的聚合物单体。
为解决上述技术问题，本发明构造了一种液晶显示面板的光罩使用方法，所述光罩用于固化所述液晶显示面板的框胶，其特征在于，所述光罩使用方法包含下列步骤：准备一光罩用于遮蔽所述液晶显示面板的显示区域；在所述光罩的一第一遮蔽区四周涂布黑色材料作为一第二遮蔽区；在所述光罩与所述液晶显示面板上方照射紫外线光，以固化在一薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)基板与一彩色滤光片(color filter，CF)基板之间的一框胶；以及藉由所述第二遮蔽区的吸光特性，防止从所述液晶显示面板的所述非显示区反射的所述紫外线光再次从所述第二遮蔽区反射至所述液晶显示面板的一显示区。
在本发明一实施例中，第二遮蔽层的材料为黑色树脂或黑色墨水。
在本发明一实施例中，所述方法是用于PSVA薄膜单晶体液晶显示面板的框胶固化。
在本发明一实施例中，所述方法可防止所述液晶显示面板的液晶层内的聚合物单体受到紫外线照射。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
【附图说明】
图1为现有技术的PSVA型液晶显示面板制作中利用光罩进行照射的示意图；
图2为传统液晶显示面板的光罩的示意图；
图3为根据本发明较佳实施例的框胶固化之光罩的结构示意图；以及
图4A为本发明实施例中利用光罩进行TFT液晶显示面板的框胶固化的示意图；
图4B为本发明另一实施例中利用光罩进行TFT液晶显示面板的框胶固化的示意图；以及
图5为本发明实施例中利用光罩进行TFT液晶显示面板的框胶固化的步骤流程图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
图3为根据本发明较佳实施例的用于框胶固化之光罩30的结构示意图。如图3所示，光罩30为透明基板302所制成，并在透明基板302上面形成第一遮光区304与透光区306。第一遮光区304是透过在透明基板302上溅射一层金属，然后再经过蚀刻做成的，而没有溅射金属的区域则为透光区306。第一遮光区304可遮蔽在光罩制程步骤时所照射的紫外线，而透光区306则允许紫外线穿透透明基板302以固化所对应的液晶显示面板的框胶区域。另外，在本发明的实施例中，光罩30还包括第二遮光区308，第二遮光区308设置于第一遮光区304与透光区306之间，且环绕第一遮光区304。在本发明的实施例中，第二遮光区308与第一遮光区304为重迭设置，而在不同实施例中，第二遮光区308可以与第一遮光区304部分重迭，或者第二遮光区308可以紧贴设置于第一遮光区304的周围，在此并不局限。第二遮光区308是由一种黑色材质所制成，此黑色材质的组成成分可为树脂或墨水，然而，任何可适用于涂布第一遮光区304周围的材料都可以作为本发明实施例的黑色材质。而且，第二遮光区308的颜色较佳为黑色是因为黑色的吸光效果较佳，第二遮光区308除了可以遮蔽紫外线光照射外，还可以防止反射至第二遮光区308的紫外线光再次反射至液晶显示面板上。然而，在不同实施例中，第二遮光区308的组成材质也可以为其他颜色，只要达到吸光效果，防止紫外线再反射至液晶显示面板上都可以作为本发明的第二遮光区308物质的颜色，在此并不局限。
图4A为本发明实施例中利用光罩进行薄膜单晶体(TFT)液晶显示面板的框胶固化的示意图。如图4A所示，TFT液晶显示面板40较佳为聚合物稳定垂直配向型(Polymer StabilizedVertical Alignment，PSVA)的薄膜单晶体液晶显示面板，且TFT液晶显示面板40主要包含TFT基板402、彩色(CF)滤光片404与框胶406。光罩42包含透明基板421、第一遮光区422A、透光区424与第二遮光区426A，光罩42的第二遮蔽区426A位于第一遮蔽区422A与透光区424之间，且第二遮蔽区426A围绕第一遮蔽区422A设置。在此实施例中，第一遮蔽区422A透过在透明基板421上溅射一层金属，然后再经过蚀刻做成的，第二遮蔽区426A则是透过在第一遮蔽区422A上涂布黑色材质(如树脂或墨水等)而形成，且第一遮蔽区422A与第二遮蔽区426A重迭。当液晶显示面板40进行紫外线照射之前，先将光罩42对应设置于液晶显示面板40的上方，让紫外线光从光罩42的透光区424照射至TFT基板402下方的框胶406区域，框胶406受到紫外线照射固化，可将液晶显示面板40的液晶层内的液晶分子408封装在内。由图4A可以明显看出，当紫外线光投射至光罩42与液晶显示面板40的上方，光罩42的透光区424可以让紫外线光穿透到达液晶显示面板40，进而将框胶406固化。而当紫外线光通过光罩420的透光区424到达液晶显示面板40的上方，会在液晶显示面板40产生反射，反射的部分紫外线光投射至第一遮蔽区422的边缘。第一遮蔽区422的边缘即为第二遮蔽区426所设置的区域，投射至第二遮蔽区426的紫外线光则因为第二遮蔽区426的吸光效果较佳，可以让投射至第二遮蔽区426的紫外线光不会继续反射，防止紫外线光再次反射到液晶显示面板40的AA区4022。因为AA区4022的液晶层内的液晶分子408掺杂有聚合物单体(monomer)，一旦液晶层内的聚合物单体受到紫外线照射，被照射部分的聚合物单体将会提前发生聚合反应。因为本发明的实施例中设置第二遮蔽区426A，防止AA区4022的液晶层内的聚合物单体提前发生聚合反应，降低液晶显示面板产生光源不均问题的可能。
图4B为本发明另一实施例中利用光罩进行TFT液晶显示面板的框胶固化的示意图。如图4B所示，在此实施例中，液晶显示面板40同样包含TFT基板402、CF基板404与框胶406。框胶受到紫外线照射固化，将液晶显示面板40的液晶层内的液晶分子408封装在内。光罩42包含玻璃基板421、第一遮光区422B、透光区424与第二遮光区426B。在本实施例中，第一遮光区422B与第二遮光区426B都是藉由在玻璃基板上涂布一层黑色树脂而成，而第一遮光区422B与第二遮光区426B以外的区域则为透光区424。在本实施例中，当紫外线光照射到TFT基板404上，紫外线光会产生反射，而在邻近于第二遮光区426A的紫外线光会反射至光罩42的第二遮光区426B，由于第二遮光区426B为黑色材质所组成，反射至第二遮光区426B的紫外线光会因为第二遮光区426B的吸光效果较佳，将紫外线光吸收，让紫外线光不会继续反射到TFT基板404的AA区4022。
图5为本发明实施例中利用光罩进行TFT液晶显示面板的框胶固化的步骤流程图。图5的实施步骤是配合图4A与图4B的组件作说明。如图5所示，在步骤S502中，准备一光罩42用于遮蔽液晶显示面板40的显示区域。在步骤S504中，在光罩42的第一遮蔽区422四周涂布黑色材料作为第二遮蔽区426，第二遮蔽区426的组成成分较佳为树脂或墨水，而以黑色作为第二遮蔽区426材料的颜色是因为黑色的吸光效果较佳。接着，在步骤S506中，在光罩42与液晶显示面板40上方照射紫外线光，固化在TFT基板402与CF基板404之间的框胶406。在步骤S508中，藉由第二遮蔽区426材质的吸光特性，吸收紫外线光，防止从液晶显示面板40反射的紫外线光再次从第二遮蔽区426反射至液晶显示面板40的AA区4022。因此，藉由上述的步骤方法，防止紫外线光照射至液晶显示面板40的显示区4022，避免了PSVA型薄膜单晶体液晶显示面板的液晶层内的聚合物单体受到紫外线照射，被照射部分的聚合物单体将会提前发生聚合反应。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种用于液晶显示面板的光罩，其特征在于，所述光罩包含：
一第一遮蔽层，用于遮蔽紫外线光；
一透光层，设置于邻近所述第一遮蔽层的区域，可让所述紫外线光穿透；以及
一第二遮蔽层，设置于所述第一遮蔽层与所述透光层之间，用于遮蔽所述紫外线光与吸收从所述液晶显示面板反射的所述紫外线光。
2.根据权利要求1所述的光罩，其特征在于，所述第一遮蔽区为金属材料所构成，所述第二遮蔽区为黑色树脂或墨水所构成。
3.根据权利要求2所述的光罩，其特征在于，所述第二遮蔽层与所述第一遮蔽层重迭。
4.根据权利要求1所述的光罩，其特征在于，所述第一遮蔽区与所述第二遮蔽区皆为黑色树脂或墨水所构成。
5.根据权利要求4所述的光罩，其特征在于，所述第二遮蔽层紧靠于所述第一遮蔽层。
6.根据权利要求1所述的光罩，其特征在于，所述液晶显示面板为聚合物稳定垂直配向型(Polymer Stabilized VerticalAlignment，PSVA)的薄膜单晶体液晶显示面板。
7.一种液晶显示面板的光罩使用方法，所述光罩用于固化所述液晶显示面板的框胶，其特征在于，所述光罩使用方法包含下列步骤：
准备一光罩用于遮蔽所述液晶显示面板的显示区域；
在所述光罩的一第一遮蔽区四周涂布黑色材料作为一第二遮蔽区；
在所述光罩与所述液晶显示面板上方照射紫外线光，以固化在一薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)基板与一彩色滤光片(color filter，CF)基板之间的一框胶；以及
藉由所述第二遮蔽区的吸光特性，吸收紫外线光，防止从所述液晶显示面板的所述非显示区反射的所述紫外线光再次从所述第二遮蔽区反射至所述液晶显示面板的一显示区。
8.根据权利要求7所述的光罩使用方法，其特征在于，所述第二遮蔽层的材料为黑色树脂或黑色墨水。
9.根据权利要求7所述的光罩使用方法，其特征在于，所述方法是用于PSVA薄膜单晶体液晶显示面板的框胶固化。
10.根据权利要求9所述的光罩使用方法，其特征在于，所述方法用于防止所述液晶显示面板的液晶层内的聚合物单体受到紫外线照射。
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