CN107505757A - 显示面板及其制造方法与应用的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种显示面板及其制造方法与应用的显示装置，显示面板包括：一第一基板，具有一显示区和一边缘区，边缘区环绕显示区；一遮光层，设置于第一基板的边缘区；一第一配向膜，设置于第一基板；一第二基板，具有一显示区和一边缘区，与第一基板相对设置；一第二配向膜，设置于第二基板；一液晶层，设置于第一基板与第二基板之间，并掺有受光产生聚合效果的液晶活性单体；以及多个间隔单元，设置于第一基板；其中，第二基板的边缘区设置有透光层，透光层与第一基板的遮光层相对设置。

Description

显示面板及其制造方法与应用的显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示面板及其制造方法与应用的显示装置，特别是涉及一种基板内表面边缘区不形成遮光层的显示面板。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)是利用液晶材料的特性来显示图像的一种平板显示装置，其相较于其他显示装置而言具有轻薄、低驱动电压及低功耗等优点，已经成为整个消费市场上的主流产品。液晶面板是液晶显示器最主要的组成配件，其包括真空贴合的主动开关阵列(TFT)阵列基板、彩色滤光片(CF)基板、设置在两者之间的液晶层及配向膜。所述配向膜设置在TFT阵列基板和CF基板上，用于控制液晶层的液晶分子的预定的初始状态排列，从而影响液晶面板的显示特性。配向膜制程中的聚合物稳定垂直配向(Polymer Stabilized Vertical Alignment，PSVA)技术以其高穿透率、高对比度和快速响应等特点，渐渐成为主流。在范例性的PSVA技术中，先将液晶活性单体(RM)掺杂于液晶内，之后透过供电使液晶分子产生一预倾角，让RM与配向膜的聚酰亚胺(PI)链结，最后再照射紫外光让聚合物单体反应成聚合物，使液晶分子的预倾角固定。
而在实施照射紫外光让聚合物单体反应成聚合物的阶段中，时常因为基板上的遮光层(例如黑色矩阵)，使得紫外光无法照射到遮光层遮蔽部分的液晶活性单体，导致遮光层附近的液晶活性单体产生聚合反应不完全，进而产生面板影像残留(Image StickingFail)的情形。为了改善此一问题，并且配合近年来TFT-LCD为了突显出显示画面的一体感开始朝向无边框设计的趋势，便需要透过一种调整遮光层的配置来解决前述的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种显示面板及其制造方法与应用的显示装置，特别是涉及一种基板内表面不形成遮光层的显示面板，不仅可以减少一道基板形成遮光层的制程，更可以使遮蔽聚合物单体照射紫外光的情形能大幅减低，以充分照射紫外光使液晶活性单体可聚合反应完全，减少面板影像残留。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的显示面板，包括：一第一基板，具有一显示区和一边缘区，其中，所述边缘区环绕所述显示区；一遮光层，设置于所述第一基板的边缘区；一第一配向膜，设置于所述第一基板；一第二基板，具有一显示区和一边缘区，与所述第一基板相对设置；一第二配向膜，设置于所述第二基板；一液晶层，设置于所述第一基板与所述第二基板之间，并掺有受光产生聚合效果的液晶活性单体；以及多个间隔单元，设置于所述第一基板；其中，所述第二基板的边缘区设置有透光层，所述透光层与所述第一基板的所述遮光层相对设置。
在本发明的一实施例中，位于所述第一基板边缘区的部分所述间隔单元与所述第二基板接触。
在本发明的一实施例中，所述间隔单元为光阻材料。
在本发明的一实施例中，所述第二基板的边缘区设置有透光层，所述透光层与所述遮光层相对设置。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
本发明的另一目的为一种显示装置，包括：背光模块，还包括所述的显示面板。
在上述实施例中，所述第一基板背对于所述液晶层的外表面的边框设置有框型的遮光层，还包括一前框，所述前框固定于所述第一基板的外表面。
在上述实施例中，所述第二基板背对于所述液晶层的外表面的边框设置有框型的遮光层，还包括一前框，所述前框固定于所述第二基板的外表面。
本发明是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种显示面板制造方法，其步骤包括：提供一具有一显示区和一边缘区的第一基板，所述边缘区环绕所述显示区；设置一遮光层、一第一配向膜以及多个间隔单元于所述第一基板的边缘区；提供一具有一显示区和一边缘区的一第二基板，与所述第一基板相对设置；设置一透光层以及一第二配向膜于所述第二基板；设置一掺有受光产生聚合效果的液晶活性单体的液晶层于所述第一基板与所述第二基板之间；供电让所述液晶活性单体与所述配向膜的配向材料相链结；朝所述第二基板的方向进行第一次光照，使所述液晶活性单体形成一初步聚合现象；以及朝所述第二基板的方向进行第二次光照，使所述液晶活性单体形成一完全聚合现象；其中，所述第一基板的所述遮光层相对设置于所述第二基板的所述透光层(边缘区)，因此朝所述第二基板的方向进行光照时，所述遮光层不会影响到液晶活性单体的受光聚合效果。
本发明不仅可以减少一道基板形成遮光层的制程，更可以使遮蔽聚合物单体照射紫外光的情形能大幅减低，以充分照射紫外光使液晶活性单体可聚合反应完全，减少面板影像残留。
附图说明
图1A是范例性显示面板的光照前结构示意图。
图1B是范例性显示面板的一次光照反应示意图。
图1C是范例性显示面板的二次光照反应示意图。
图1D是范例性显示面板的光照后结构示意图。
图2A是本发明所述显示面板的光照前结构示意图。
图2B是本发明所述显示面板的一次光照反应示意图。
图2C是本发明所述显示面板的二次光照反应示意图。
图2D是本发明所述显示面板的光照后结构示意图。
图3A是本发明一实施例的外表面遮光层结构示意图。
图3B是本发明另一实施例的外表面遮光层结构示意图。
图4A是本发明一显示装置实施例的结构示意图。
图4B是本发明另一显示装置实施例的结构示意图。
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。
附图和说明被认为在本质上是示出性的，而不是限制性的。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。另外，为了理解和便于描述，附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本发明不限于此。
在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在附图中，为了理解和便于描述，夸大了一些层和区域的厚度。将理解的是，当例如层、膜、区域或基底的组件被称作“在”另一组件“上”时，所述组件可以直接在所述另一组件上，或者也可以存在中间组件。
另外，在说明书中，除非明确地描述为相反的，否则词语“包括”将被理解为意指包括所述组件，但是不排除任何其它组件。此外，在说明书中，“在......上”意指位于目标组件上方或者下方，而不意指必须位于基于重力方向的顶部上。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种显示面板及其制造方法与应用的显示装置，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参照图1A到图1D，图1A到图1D分别为范例性显示面板1’的光照前结构示意图、一次光照反应示意图、二次光照反应示意图以及光照后结构示意图。范例性显示面板1’具有一显示区CA和一边缘区BA，所述边缘区BA环绕所述显示区CA，包括：一第一基板11，具有一内表面11A，所述内表面11A形成有彩色滤光层及遮光层111；一第一配向膜13，设置于所述第一基板11的内表面11A；一第二基板12，与所述第一基板11相对设置，并具有一内表面12A，所述内表面12A对应所述边缘区BA形成有遮光层121(例如黑色矩阵)；一第二配向膜14，设置于所述第二基板12的内表面12A；以及一液晶层15，设置于所述第一基板11与所述第二基板12之间，并掺有受光照后会产生聚合效果的液晶活性单体151，其中所述内表面的边缘区BA设置多个间隔单元16。所述液晶层15中含有液晶分子150，并掺杂有液晶活性单体151(RM)，在制程中透过供电使液晶分子150产生一预倾角，让液晶活性单体151与配向膜(如材质聚酰亚胺PI)链结，最后再接续以第一次照射紫外光UV1、第二次照射紫外光UV2让液晶活性单体151反应成液晶聚合体152，使液晶分子150的预倾角固定。
而在如图1B与图1C实施照射紫外光UV1、UV2让液晶活性单体151反应成液晶聚合体152的阶段中，时常因为第二基板12上的遮光层121，使得紫外光无法照射到遮光层121遮蔽部分的液晶活性单体151(如图1C所示)，导致遮光层121(亦即边缘区BA)附近的液晶活性单体151产生聚合反应不完全，进而如图1D所示于光照结束后因为聚合完全的液晶活性单体151于面板产生面板影像残留(Image Sticking Fail)的情形。
为了改善此一问题，并且配合近年来TFT-LCD为了突显出显示画面的一体感开始朝向无边框设计的趋势，本发明将彩色滤光片(CF)基板上的彩色滤光层透过制程形成于主动开关阵列(TFT)阵列基板上，并且取消彩色滤光片(CF)基板边缘区BA上的遮光层而改将遮光层形成于用户视线侧的基板外表面一体防止侧漏光，使遮蔽照射紫外光的情形能大幅减低，以充分照射紫外光使液晶活性单体可聚合反应完全，减少面板影像残留的情形发生。
有关本发明的结构，敬请参阅图2A到图2D，图2A到图2D为本发明所述的显示面板1的光照前结构示意图、一次光照反应示意图、二次光照反应示意图以及光照后结构示意图。其结构包括：一第一基板11，具有一内表面11A，所述内表面11A具有一显示区CA和一边缘区BA，所述边缘区BA环绕所述显示区CA；一遮光层111，设置于所述第一基板11的边缘区BA；一第一配向膜13，设置于所述第一基板11的内表面11A；一第二基板12，并具有一内表面12A，所述内表面12A具有一显示区CA和一边缘区BA，与所述第一基板11相对设置；一第二配向膜14，设置于所述第二基板12的内表面12A；一液晶层15，设置于所述第一基板11与所述第二基板12之间，并掺有受光产生聚合效果的液晶活性单体151(RM)；以及多个间隔单元16，设置于所述第一基板11与所述第二基板12之间；其中，所述第一基板11的所述遮光层111与所述第二基板12的所述边缘区BA相对设置。所述显示区CA和所述边缘区BA是指对应显示面板的显示区和非显示区。所述液晶层15中含有液晶分子150，并掺杂有液晶活性单体151，在制程中透过供电使液晶分子150产生一预倾角，让液晶活性单体151与配向膜(例如材质聚酰亚胺PI)链结，最后再接续以第一次照射紫外光UV1、第二次照射紫外光UV2让液晶活性单体151反应成液晶聚合体152，使液晶分子150的预倾角固定。
在一实施例中，所述第一基板11为一主动开关阵列基板，所述主动开关阵列基板对应所述显示区CA的表面形成有彩色滤光层；所述第二基板12的边缘区BA不设置如图1A所示的遮光层121而是设置有高透光率的透光层，所述透光层与所述遮光层111相对设置。
在一实施例中，位于所述第一基板11边缘区BA的部分所述间隔单元16与所述第二基板12接触，所述间隔单元16为光阻材料。
在一实施例中，所述第一配向膜13与所述第二配向膜14为聚酰亚胺(PI)材质。
基于本发明于第二基板12的所述边缘区不形成有遮光层(例如图1A所示的黑色矩阵遮光层121)的特征，所述液晶活性单体151在制程过程中的光照(如图2B的第一次照射紫外光UV1、图2C的第二次照射紫外光UV2)阶段可使遮蔽照射紫外光的情形能大幅减低，以充分照射紫外光使边缘区附近的液晶活性单体151可聚合反应完全成为液晶聚合体152，减少面板影像残留的情形发生(如图2D所示)。
而在本发明的实际应用上，由于上述的显示面板1无法自行发光，因此需要一背光模块2来提供光线，是以本发明另一目的为一种显示装置，包括：背光模块2，还包括所述的显示面板1。图3A为本发明一实施例的遮光层结构示意图及图3B为本发明另一实施例的遮光层结构示意图。
图4A为本发明一显示装置实施例的结构示意图，请参照图3A和图4A，一种显示装置，包括背光模块2及显示面板1，所述显示面板1结构包括：一第一基板11，对应所述边缘区BA形成有遮光层111；一第一配向膜13，设置于所述第一基板11；一第二基板12，与所述第一基板11相对设置，对应所述边缘区BA不形成有如图1A所示的遮光层121；一第二配向膜14，设置于所述第二基板12；一液晶层15，设置于所述第一基板11与所述第二基板12之间，并掺有受光照后会产生聚合效果的液晶活性单体151(RM)；多个间隔单元16，设置于所述第一基板11与所述第二基板12之间，其中设置于对应所述边缘区的该些间隔单元16直接接触所述第二基板12的内表面边缘区。所述液晶层15中含有液晶分子150，并掺杂有液晶活性单体151，在制程中透过供电使液晶分子150产生一预倾角，让液晶活性单体151与配向膜(如材质聚酰亚胺PI)链结，最后再接续以第一次照射紫外光UV1、第二次照射紫外光UV2让液晶活性单体151反应成液晶聚合体152，使液晶分子150的预倾角固定。
在一实施例中，所述第一基板11为一主动开关阵列基板，所述主动开关阵列基板对应所述显示区CA的表面形成有彩色滤光层；所述第二基板12的边缘区BA不设置如图1A所示的遮光层121而是设置有高透光率的透光层，所述透光层与所述遮光层111相对设置。
在一实施例中，位于所述第一基板11边缘区BA的部分所述间隔单元16与所述第二基板12接触，所述间隔单元16为光阻材料。
在一实施例中，所述第一配向膜13与所述第二配向膜14为聚酰亚胺(PI)材质。
在此一实施例中，所述第一基板11背对于液晶层15的外表面11B的边框设置有框型的遮光层17(例如黑色矩阵)。
在此一实施例中，还包括一前框3，所述前框3固定于第一基板11的外表面11B，如图4A所示。
基于本发明于第二基板12的所述边缘区BA不如图1A所示形成有遮光层121的特征，所述液晶活性单体151在制程过程中的光照(如图2B的第一次照射紫外光UV1、图2C的第二次照射紫外光UV2)阶段可使遮蔽照射紫外光的情形能大幅减低，以充分照射紫外光使液晶活性单体151可聚合反应完全成为液晶聚合体152，减少面板影像残留的情形发生(如图2D所示)。
图4B为本发明另一显示装置实施例的结构示意图，请参照图3B和图4B，一种显示装置，包括背光模块2及显示面板1，所述显示面板1结构包括：一第一基板11，对应所述边缘区BA形成有遮光层111；一第一配向膜13，设置于所述第一基板11；一第二基板12，与所述第一基板11相对设置，对应所述边缘区BA不形成有如图1A所示的遮光层121；一第二配向膜14，设置于所述第二基板12；一液晶层15，设置于所述第一基板11与所述第二基板12之间，并掺有受光照后会产生聚合效果的液晶活性单体151(RM)；以及多个间隔单元16，设置于所述第一基板11与所述第二基板12之间，其中设置于对应所述边缘区的该些间隔单元16直接接触所述第二基板12的内表面边缘区。所述液晶层15中含有液晶分子150，并掺杂有液晶活性单体151，在制程中透过供电使液晶分子150产生一预倾角，让液晶活性单体151与配向膜(如材质聚酰亚胺PI)链结，最后再接续以第一次照射紫外光UV1、第二次照射紫外光UV2让液晶活性单体151反应成液晶聚合体152，使液晶分子150的预倾角固定。
在一实施例中，所述第一基板11为一主动开关阵列基板，所述主动开关阵列基板对应所述显示区CA的表面形成有彩色滤光层；所述第二基板12的边缘区BA不设置如图1A所示的遮光层121而是设置有高透光率的透光层，所述透光层与所述遮光层111相对设置。
在一实施例中，位于所述第一基板11边缘区BA的部分所述间隔单元16与所述第二基板12接触，所述间隔单元16为光阻材料。
在一实施例中，所述第一配向膜13与所述第二配向膜14为聚酰亚胺(PI)材质。
在此一实施例中，所述第二基板12背对于液晶层15的外表面12B的边框设置有框型的遮光层17(例如黑色矩阵)。
在此一实施例中，还包括一前框3，所述前框3固定于第二基板12的外表面12B，如图4B所示。
基于本发明于第二基板12的所述边缘区不形成有遮光层(例如图1A所示的黑色矩阵遮光层121)的特征，所述液晶活性单体151在制程过程中的光照(如图2B的第一次照射紫外光UV1、图2C的第二次照射紫外光UV2)阶段可使遮蔽照射紫外光的情形能大幅减低，以充分照射紫外光使液晶活性单体151可聚合反应完全成为液晶聚合体152，减少面板影像残留的情形发生(如图2D所示)。
本发明所述的显示面板透过一种显示面板制造方法，其步骤包括：提供一具有一显示区CA和一边缘区BA的第一基板11，所述边缘区BA环绕所述显示区CA；于所述第一基板11的边缘区BA设置一遮光层111、一第一配向膜13以及多个间隔单元16；提供一具有一显示区CA和一边缘区BA的一第二基板12，与所述第一基板11相对设置；于所述第二基板12设置一第二配向膜14；于所述第一基板11与所述第二基板12之间设置一掺有受光产生聚合效果的液晶活性单体151的液晶层15；供电让所述液晶活性单体151与所述配向膜13、14的配向材料相链结；朝所述第二基板12的方向进行第一次光照，使所述液晶活性单体151形成一初步聚合现象；以及朝所述第二基板12的方向进行第二次光照，使所述液晶活性单体151形成一完全聚合现象；其中，所述第一基板11的所述遮光层111相对设置于所述第二基板12的所述边缘区BA，因此朝所述第二基板12的方向进行光照时，所述遮光层111不会影响到液晶活性单体151的受光聚合效果。该显示面板可以为TN、OCB、VA型、曲面型显示面板，但并不限于此。该显示面板可以运用直下背光，背光源可以为白光、RGB三色光源、RGBW四色光源或者RGBY四色光源，但并不限于此。
本发明不仅可以减少一道基板形成遮光层的制程，还可以使遮蔽聚合物单体照射紫外光的情形能大幅减低，以充分照射紫外光使液晶活性单体可聚合反应完全，减少面板影像残留。
“在一些实施例中”及“在各种实施例中”等用语被重复地使用。该用语通常不是指相同的实施例；但它亦可以是指相同的实施例。“包含”、“具有”及“包括”等用词是同义词，除非其前后文意显示出其它意思。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
一第一基板，具有一显示区和一边缘区，所述边缘区环绕所述显示区；
一遮光层，设置于所述第一基板的边缘区；
一第一配向膜，设置于所述第一基板；
一第二基板，具有一显示区和一边缘区，与所述第一基板相对设置；
一第二配向膜，设置于所述第二基板；
一液晶层，设置于所述第一基板与所述第二基板之间，并掺有受光产生聚合效果的液晶活性单体；以及
多个间隔单元，设置于所述第一基板；
其中，所述第二基板的边缘区设置有透光层，所述透光层与所述第一基板的所述遮光层相对设置。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，位于所述第一基板边缘区的部分所述间隔单元与所述第二基板接触。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述间隔单元为光阻材料。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一配向膜与所述第二配向膜为聚酰亚胺材质。
5.一种显示装置，其特征在于，包括：
背光模块；以及
如权利要求1至4中任一所述的显示面板。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述第一基板背对于所述液晶层的外表面的边框设置有框型的遮光层。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，还包括一前框，所述前框固定于所述第一基板的外表面。
8.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述第二基板背对于所述液晶层的外表面的边框设置有框型的遮光层。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，还包括一前框，所述前框固定于所述第二基板的外表面。
10.一种显示面板的制造方法，其特征在于，包括：
提供一第一基板，具有一显示区和一边缘区，且所述边缘区环绕所述显示区；
设置一遮光层、一第一配向膜以及多个间隔单元于所述第一基板的边缘区；
提供一第二基板，与所述第一基板相对设置；
设置一透光层以及一第二配向膜于所述第二基板；
设置一掺有受光产生聚合效果的液晶活性单体的液晶层于所述第一基板与所述第二基板之间；
供电让所述液晶活性单体与所述配向膜的配向材料相链结；
朝所述第二基板的方向进行第一次光照，使所述液晶活性单体形成一初步聚合现象；以及
朝所述第二基板的方向进行第二次光照，使所述液晶活性单体形成一完全聚合现象；
其中，所述第一基板的所述遮光层相对设置于所述第二基板的所述透光层。
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