CN103513468A

CN103513468A - 显示面板及其形成方法与显示系统

Info

Publication number: CN103513468A
Application number: CN201310194268.9A
Authority: CN
Inventors: 沈宏明; 黄婉玲; 杨凯能; 谢朝桦
Original assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Chi Mei Optoelectronics Corp
Current assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Chi Mei Optoelectronics Corp; Innolux Corp
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2014-01-15

Abstract

本发明提供显示面板及其形成方法与显示系统。该显示面板包括：一第一基板；一第二基板，与该第一基板相对设置；一第一配向层，设置于该第一基板上；一第二配向层，设置于该第二基板上；以及一液晶层，设置于该第一配向层与该第二配向层之间；其中，该第一配向层是使用摩擦配向且位于该第一基板与该液晶层间，而该第二配向层是使用光配向且位于该第二基板与该液晶层间。

Description

显示面板及其形成方法与显示系统

技术领域

本发明是有关于显示面板及其形成方法，且特别是有关于液晶显示面板及其形成方法。

背景技术

在液晶显示面板中，液晶分子的配向状态会影响液晶胞内液晶分子的旋转与排列，其对面板的显示品质有很大影响。

然而，随着显示分辨率持续提升，传统的配向方式已遭遇配向品质不佳或制程速度过慢的问题。

因此，业界亟需改进的显示面板及其制程以改善及/或解决上述问题。

发明内容

本发明一实施例提供一种显示面板，包括：一第一基板；一第二基板，与该第一基板相对设置；一第一配向层，设置于该第一基板上；一第二配向层，设置于该第二基板上；以及一液晶层，设置于该第一配向层与该第二配向层之间；其中，该第一配向层是使用摩擦配向且位于该第一基板与该液晶层间，而该第二配向层系使用光配向且位于该第二基板与该液晶层间。

本发明一实施例提供一种显示系统，包括：一显示装置，该显示装置包括一显示面板，其中该显示面板包括：一第一基板；一第二基板，与该第一基板相对设置；一第一配向层，设置于该第一基板的面向该第二基板的一表面上；一第二配向层，设置于该第二基板的面向该第一基板的一表面上；以及一液晶层，设置于该第一配向层与该第二配向层之间；其中，该第一配向层是使用摩擦配向，而该第二配向层是使用光配向。

本发明一实施例提供一种显示面板的形成方法，包括：提供一第一基板；于该第一基板进行一摩擦配向制程以形成一第一配向层；提供一第二基板；于该第二基板进行一光配向制程以形成一第二配向层；于该第一配向层或该第二配向层上形成一液晶层；以及将该第一基板与该第二基板对向设置而使该液晶层夹置于该第一配向层与该第二配向层之间。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1A-1C显示根据本发明一实施例的显示面板的制程剖面图。

图2显示根据本发明一实施例的显示面板的剖面图。

图3A显示根据本发明一实施例的显示面板的剖面图。

图3B显示根据本发明一实施例的显示面板的剖面图。

图4显示根据本发明一实施例的显示系统的示意图。

图5A-5E显示根据本发明一实施例的显示面板的制程剖面图。

图6显示根据本发明一实施例的显示面板的剖面图。

图中元件标号说明：

100～基板；

102、102P、102R～配向层；

104～基板；

106、106P、106R～配向层；

108～间隙子；

108’～间隙子；

110～液晶层；

300～基板；

301～凸起物；

302P～配向层；

304～基板；

306R～配向层；

308～间隙子；

310～液晶层；

400～显示系统；

402～显示装置；

404～显示面板；

600～基板；

601～凸起物；

602P～配向层；

603～平坦层；

604～基板；

606R～配向层；

608～间隙子；

610～液晶层；

612～钝化层；

614～黑色矩阵层(Black Matrix,BM)；

616～彩色滤光层。

具体实施方式

以下将详细说明本发明实施例的制作与使用方式。然而应注意的是，本文提供许多可供应用的发明概念，其可以多种特定型式实施。文中所举例讨论的特定实施例仅为制造与使用本发明的特定方式，非用以限制本发明的范围。此外，本文可能于许多实施例重复使用标号及/或文字。此重复仅为了简化与清楚化，不代表所讨论的不同实施例之间必然有关联。再者，当述及一第一材料层位于一第二材料层上或之上时，包括第一材料层与第二材料层直接接触或间隔有一或更多其他材料层的情形。为了简单与清楚化，许多结构可能会绘成不同的尺寸。

图1A-1C显示根据本发明一实施例的显示面板的制程剖面图。如图1A所示，提供基板100。基板100例如是(但不限于)薄膜晶体管基板。接着，于基板100上形成配向层102。在一实施例中，配向层102可包括适于摩擦配向的配向材料。

如图1B所示，提供基板104。基板104例如是(但不限于)滤光片基板(例如，彩色滤光片基板)。接着，于基板104上形成配向层106。在一实施例中，配向层106可包括适于光配向的配向材料。在一实施例中，可采用偏极UV光对配向层106进行光配向制程。在一实施例中，配向层106的材质不同于配向层102的材质。在一实施例中，配向层106的厚度不同于配向层102的厚度。在一实施例中，配向层106的透光率不同于配向层102的透光率。并可于基板104之上形成间隙子108。

接着，可分别对配向层102及配向层106进行配向制程。在一实施例中，可对配向层102进行摩擦配向。例如，可以约800至约1600rpm的转速对配向层102进行摩擦配向以形成配向层102R，如图1C所示。应注意的是，上述的摩擦配向制程参数仅为举例说明用，可视情况调整而不限于特定制程条件。在一实施例中，采用摩擦配向制程对配向层102进行配向可获得较佳的配向效果，并可于较短的时间内完成配向。

在一实施例中，可对配向层106进行光配向制程。例如，可以波长约240纳米至约300纳米、波长280纳米至约330纳米、波长330纳米至约380纳米的线性偏极光，以照度约5mW至80mW照射配向层106约1至200秒以将配向层106配向而形成配向层106P，如图1C所示。应注意的是，上述的光配向制程参数仅为举例说明用，可视情况调整而不限于特定制程条件。在一实施例中，由于配向层106上设置有间隙子108，采用光配向制程对配向层106进行配向可避免间隙子108底部附近的配向层配向不完全。

接着，可于配向层102R上或配向层106P上滴上液晶材料以形成液晶层110。液晶材料中的液晶分子可例如为旋转直立型或平躺旋转型。接着，将基板100与基板104对向设置而使晶层110夹置于配向层102R与配向层106P之间而完成显示面板的制作，如图1C所示。在一实施例中，可于两基板的边缘上形成密封层以避免液晶材料溢出。

如图1C所示，在一实施例中，液晶层110中的与配向层102R接触的液晶分子的第一预倾角不同于液晶层110中的与配向层106P接触的液晶分子的第二预倾角。第一预倾角介于约0度至约3度之间，而第二预倾角介于约0度至约1度之间。第一预倾角与第二预倾角之间的差值介于约0.5度至约2.5度。或者，第一预倾角与第二预倾角之间的差值可介于约0.5度至约1度。

图2显示根据本发明一实施例的显示面板的剖面图，其中相同或相似的标号用以标示相同或相似的元件。在图2实施例中，基板100上的配向层可为以光配向制程而配向的配向层102P，而基板104上的配向层可为以摩擦配向制程而配向的配向层106R。

此外，应注意的是，基板100不限定为薄膜晶体管基板，而基板104不限定为滤光片基板。在另一实施例中，基板100为滤光片基板，而基板104为薄膜晶体管基板。在又一实施例中，基板100可为COA(color filter on array)基板，而基板104可为玻璃基板。或者，基板104可为COA(color filter on array)基板，而基板100可为玻璃基板。

在一实施例中，可于表面起伏幅度较大的基板上形成光配向配向层，并于表面起伏幅度较小的基板上形成摩擦配向配向层。例如，基板表面上可设置有凸起物，其可介于基板与配向层之间。或者，配向层可介于基板与凸起物之间。在一实施例中，凸起物可为间隙子或设置于基板上的其他结构。在一实施例中，凸起物的厚度(或高度)至少大于或等于(但不限于)约2微米。在一实施例中，凸起物所占的单元面积可大于约20%，例如大于约50%。在一实施例中，凸起物系设置每一像素单元内，且占像素单元面积的比例系大于或等于30%。

本发明实施例的显示面板还可应用于半穿反式显示面板。例如，图3A显示根据本发明一实施例的显示面板的剖面图，其中相同或相似的标号用以标示相同或相似的元件。

在图3A实施例中，基板300上可设置有凸起物301，其可用以反射光线。基板300可包括反射区(例如，凸起物301所占区域)及穿透区(例如，反射区以外的区域)。间隙子308可设置于基板300上的配向层上，并可透过光配向制程将配向层配向以形成配向层302P。接着，可于基板304上形成摩擦配向的配向层306R，并可对组基板304及基板300以将液晶层310夹置于其间。在一实施例中，像素单元更包括穿透区及反射区，且凸起物的与穿透区之间的高度差大于或等于2微米。

图3B显示根据本发明一实施例的显示面板的剖面图，其中相同或相似的标号用以标示相同或相似的元件。图3B实施例类似于图3A实施例。在此实施例中，间隙子308可设置于凸起物301的正上方。

图4显示根据本发明一实施例的显示系统的示意图。如图4所示，显示系统400包括显示装置402。显示装置402包括显示面板404。显示面板404可具有类似于图1C、图2、图3A、或图3B所示的结构。显示面板404可包括第一基板、设置于第一基板上的第二基板、设置于第一基板的面向第二基板的表面上的第一配向层、设置于第二基板的面向第一基板的表面上的第二配向层，其中第二配向层的材质不同于第一配向层的材质、以及设置于第一配向层与第二配向层之间的液晶层。另，该第二基板可为设置有多个薄膜晶体管元件的一薄膜晶体管基板，所述薄膜晶体管元件系使该第二基板产生多个凸起物301使第二基板具有不同高度差。

在本发明实施例中，于液晶层的两侧采用不同的配向层与配向制程，可同时兼顾配向品质与制程速度。

本发明实施例还可有许多其他变化。例如，图5A-5E显示根据本发明一实施例的显示面板的制程剖面图，其中相同或相似的标号用以标示相同或相似的元件。

如图5A所示，提供基板100。基板100例如是(但不限于)滤光片基板(例如，彩色滤光片基板)。接着，于基板100上形成配向层102。在一实施例中，配向层102可包括适于摩擦配向的配向材料。如图5B所示，可接着采用适当制程(例如相似或相应于图1A-1C实施例所述的制程)将配向层102配向以形成配向后的配向层102R。

如图5C所示，提供基板104。基板104例如是(但不限于)薄膜晶体管基板。接着，于基板104上形成配向层106。在一实施例中，配向层106可包括适于光配向的配向材料。如图5D所示，可采用采用适当制程(例如相似或相应于图1A-1C实施例所述的制程)将配向层106配向以形成配向后的配向层106P。

接着，如图5E所示，间隙子108’是利用喷墨制程方式(spacer inkjet)形成。接着，可于配向层102R上或配向层106P上滴上液晶材料。例如，可以液晶滴入注入方式(ODF)形成液晶层110。接着，将基板100与基板104对向设置而使晶层110夹置于配向层102R与配向层106P之间而完成显示面板的制作，如图5E所示。在一实施例中，可于两基板的边缘上形成密封层以避免液晶材料溢出。在图5A-5E的实施例中，在形成间隙子108’之前，已先分别完成配向层的磨擦配向及光配向，可使配向制程免受间隙子108’的影响而更为顺利。

然而应注意的是，本发明实施例不限于此。在其他实施例中，可在配向层上先形成间隙子108’之后，才进行相应的磨擦配向或光配向制程。

图6显示根据本发明一实施例的显示面板的剖面图，其中相同或相似的标号用以标示相同或相似的元件。在此实施例中，基板600上设置有凸起物601，其例如是薄膜晶体管元件。在一实施例中，可于基板600上形成平坦层603以利后续制程的进行。因此，基板600可为薄膜晶体管基板而具有较大的表面起伏。基板604上可设置有滤光层616、黑色矩阵层614、及钝化层(over coating)612。因此，基板604可为滤光片基板，例如彩色滤光片基板。

在对向接合基板600与基板604之前，可分别于基板600上及基板604上形成配向层，并分别将的配向而形成配向层602P及配向层606R。在一实施例中，配向层602P系经光配向而形成，而配向层606R系经磨擦配向而形成，其中，使用光配向层602P者是可为设有多个薄膜晶体管元件的薄膜晶体管基板。

在一实施例中，配向层602P上或配向层606R上可形成间隙子608。再于配向层602R上或配向层606P上滴上液晶材料以形成液晶层610。接着，将基板600与基板604对向设置而使晶层610夹置于配向层602R与配向层606P之间而完成显示面板的制作，如图6所示。在一实施例中，可于两基板的边缘上形成密封层以避免液晶材料溢出。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，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，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种显示面板，包括：

一第一基板；

一第二基板，与该第一基板相对设置；

一第一配向层，设置于该第一基板上；

一第二配向层，设置于该第二基板上；以及

一液晶层，设置于该第一配向层与该第二配向层之间；

其中，该第一配向层是使用摩擦配向且位于该第一基板与该液晶层间，而该第二配向层是使用光配向且位于该第二基板与该液晶层间。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该液晶层中的与该第一配向层接触的一液晶分子的一第一预倾角不同于该液晶层中的与该第二配向层接触的一液晶分子的一第二预倾角。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，该第一预倾角介于约0度至约3度之间，而该第二预倾角介于约0度至约1度之间。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，该第一预倾角与该第二预倾角之间的差值介于约0.5度至约2.5度。

5.如权利要求2所述的显示面板，还包括一凸起物，该凸起物是设置于该第二基板与该第二配向层之间，该凸起物的厚度至少为2微米。

6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，第二基板具有多个像素单元，该凸起物是设置每一像素单元内，且占该像素单元面积的比例大于或等于30%。

7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，该像素单元还包括一穿透区及一反射区，且该凸起物与该穿透区之间的高度差大于或等于2微米。

8.如权利要求1所述的显示面板，还包括一间隙子，设置于该第一配向层与该第二配向层之间。

9.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第二基板为薄膜晶体管基板。

10.如权利要求1所述的显示面板，还包括一平坦层，设置于该第二配向层与该第二基板之间。

11.一种显示系统，包括一显示装置，该显示装置包括一显示面板，其中该显示面板包括：

一第一基板；

一第二基板，与该第一基板相对设置；

一第一配向层，设置于该第一基板的面向该第二基板的一表面上；

一第二配向层，设置于该第二基板的面向该第一基板的一表面上；以及

一液晶层，设置于该第一配向层与该第二配向层之间；

其中，该第一配向层是使用摩擦配向，而该第二配向层是使用光配向。

12.一种显示面板的形成方法，包括：

提供一第一基板；

于该第一基板进行一摩擦配向制程以形成一第一配向层；

提供一第二基板；

于该第二基板进行一光配向制程以形成一第二配向层；

于该第一配向层或该第二配向层上形成一液晶层；以及

将该第一基板与该第二基板对向设置而使该液晶层夹置于该第一配向层与该第二配向层之间。

13.如权利要求12所述的显示面板的形成方法，其特征在于，该第二基板表面起幅大于该第一基板。

14.如权利要求13所述的显示面板的形成方法，还包括于该第二基板上形成该第二配向层之前，于该第二基板上形成一平坦层。

15.如权利要求12所述的显示面板的形成方法，其特征在于，该液晶层中的与该第一配向层接触的一液晶分子的一第一预倾角不同于该液晶层中的与该第二配向层接触的一液晶分子的一第二预倾角。

16.如权利要求15所述的显示面板的形成方法，其特征在于，该第一预倾角介于约0度至约3度之间，而该第二预倾角介于约0度至约1度之间。

17.如权利要求16所述的显示面板的形成方法，其特征在于，该第一预倾角与该第二预倾角之间的差值介于约0.5度至约1度之间。

18.如权利要求12所述的显示面板的形成方法，其特征在于，在形成该第二配向层之前，还包括于该第二基板上形成一凸起物，该凸起物的高度至少大于或等于2微米。

19.如权利要求13所述的显示面板的形成方法，其特征在于，该第二基板为一薄膜晶体管基板。

20.如权利要求12所述的显示面板的形成方法，更包括形成一间隙子于该第一基板与该第二基板之间。