CN1794046A

CN1794046A - 液晶显示器装置

Info

Publication number: CN1794046A
Application number: CN 200610000518
Authority: CN
Inventors: 徐文义
Original assignee: Quanta Display Inc
Current assignee: Quanta Display Inc
Priority date: 2006-01-09
Filing date: 2006-01-09
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2026-01-09
Also published as: CN100368874C

Abstract

本发明提供一种液晶显示器装置，包括一第一基板，具有多个像素区域所形成的一数组；一第二基板，平行对向于第一基板，并与第一基板形成一间距；一液晶层，设置于第一基板与第二基板之间，其中所述数组分隔成多个次区域，每一次区域具有多个像素区域。通过本发明，将大尺寸TFT－LCD液晶显示器装置区隔成多个次区域，并在各次区域周围区域形成连续的墙状隔离结构，以避免液晶层内因重力下拉所造成的流动，进而避免水波纹(mura)等显示缺陷。

Description

液晶显示器装置

技术领域

本发明是有关于一种液晶显示器装置，特别是有关于一种具有隔离结构的液晶显示器装置。

背景技术

液晶显示器(LCD)具有许多的优点，例如体积小、重量轻、低电力消耗等等。因此，LCD已经广泛地被应用于手提式计算机、移动电话等等电子产品。就制造方法而论，以滴注法(one drop filling，ODF)方式制造液晶面板，由于可节省液晶灌注的时间，因此滴注法(ODF)已成为主要的液晶显示器制造趋势。

图1显示一种已知的液晶显示器面板结构的剖面示意图。一LCD装置100包括第一基板10与第二基板50，以及一液晶层70夹置于其间。此外，LCD装置100一包括多个像素区域P，由栅极线(未图标)与数据线26相交所构成的区域定义而成。像素区域P包括主动元件区域T，例如薄膜晶体管TFT，以及一像素电极32。薄膜晶体管TFT包括栅极12电性连接栅极线(未图标)，一半导体层20设置栅极电极12上，一源极电极22位于半导体层20上，与数据线26连接且与漏极电极24相隔一特定间隔。

第一基板10上包括一第一绝缘层14与第二绝缘层28。第二基板50包括黑色矩阵层52位于与对向第一基板10相对的内侧表面。黑色矩阵层52所在的位置相对于主动元件区域T、栅极线(未图标)以及数据线26。

第二基板50另包括彩色滤光层54于黑色矩阵层52上。彩色滤光层54可分成三个区域，例如红(R)54a、绿(G)54b、蓝(B)54c。各个区域各对应一像素区域P。接着，保护层56及透明的共同电极58依序形成于具有彩色滤光层54的第二基板50的内部表面区域。第一基板10与第二基板50各具有一配向层(alignment layer)形成于其内部表面。间隙子(spacer)60设置于液晶中，用以维持两个对立的基板之间的均匀间隔尺寸。

一般而言，液晶面板的两个基板必须彼此横向平行地设置，并具有高度的精密性。典型的液晶面板的制造方法是提供密封物质将两个精密彼此对齐的基板10、50之间粘着，形成一空穴。接着，利用真空注入(vacuuminjection)方法，在空穴中填充着液晶70后，再予以封口。然而，此种方法在时效上具有各式各样缺点，特别于大尺寸的液晶注入，需要很长的时间去完成利用液晶70注入空穴的步骤。

为解决上述真空注入法需要很长时间的缺点，故改为滴注式(one dropfilling，ODF)的方法。滴注式是在一基板上形成一圈框胶后，将液晶以滴注的方式，直接滴注于该框胶所围成的区域内，再进行二片基板的组立。然而，利用ODF工艺注入液晶，易使液晶过量或不均，致使水波纹(mura)现象较严重。再者，鉴于大尺寸TFT-LCD面板直立放置时，因重力下拉作用，造成液晶层分布不均，进而造成水波纹(mura)等显示缺陷。因此，业界急需一种改善与对应方案，以改善此显示不均的现象。

美国早期公开专利第US 2004/0263766号揭示一种液晶显示器装置，如图2所示。在图2中，于每一个红(R)、绿(G)、蓝(B)像素的四周以连续墙状突起物108围绕，作为间隙子(spacer)，以避免液晶层内因重力下拉所造成的流动。连续墙状突起物108设置于黑色矩阵层102上。然而，在每个彩色像素区域制作墙状突起物，会造成整个面板区中各个像素区域内的液晶相互隔绝，且过多的墙状突起物会造成封合后液晶胞的间隙不易控制，导致显示器的效能不易达到设计时的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液晶显示器装置，区隔成多个次区域，并在各次区域周围区域形成隔离结构，以避免液晶层内因重力下拉所造成的流动。

根据上述目的，本发明提供一种液晶显示器装置，包括：一第一基板，具有多个像素区域所形成的一数组；一第二基板，平行对向于第一基板，并与第一基板形成一间距；以及一液晶层，设置于第一基板与第二基板之间；其中所述数组分隔成多个次区域，每一次区域具有多个像素区域。

根据上述目的，本发明提供一种液晶显示器装置，包括：一第一基板，具有多个像素区域所形成的一数组；其中该数组分隔成多个次区域，每一次区域具有多个像素区域；多个彩色滤光层位于第一基板上；一第二基板，平行对向于第一基板，并与第一基板形成一间距；一液晶层，设置于第一基板与第二基板之间；以及一隔离结构围绕所述多个次区域。

本发明的特征与效果在于，将大尺寸TFT-LCD液晶显示器装置区隔成多个次区域，并在各次区域周围区域形成连续的墙状隔离结构，以避免液晶层内因重力下拉所造成的流动，进而避免水波纹(mura)等显示缺陷。

以下配合图式以及较佳实施例，以更详细地说明本发明。

附图说明

图1显示一种已知的液晶显示器面板结构的剖面示意图。

图2显示已知的液晶显示器面板在每一个红(R)、绿(G)、蓝(B)像素的四周以连续墙状突起物围绕的示意图。

图3显示本发明实施例的液晶显示器装置的示意图。

图4显示图3的具有彩色滤光层的基板中的次区域的详细示意图。

图5显示图4中沿X-X’切割线的剖面示意图。

主要组件符号说明：

已知部分(图1～图2)：

100～液晶显示器装置； 10～第一基板；

12～栅极； 14～第一绝缘层；

20～半导体层； 22～源极电极；

24～漏极电极； 26～数据线；

28～第二绝缘层； 32～像素电极；

50～第二基板； 52～黑色矩阵层；

54～彩色滤光层； 54a～红(R)；

54b～绿(G)； 54c～蓝(B)；

56～保护层； 58～共同电极；

60～间隙子； 70～液晶层；

P～像素区域； T～主动元件区域；

108～连续墙状突起物； 102～黑色矩阵层。

本案部分(图3～图5)：

300～大尺寸的液晶显示器面板装置；

301～透明基板；

310～具有彩色滤光层的基板(color filter substrate)；

320～次区域； 330～彩色滤光层；

330a～红(R)； 330b～绿(G)；

330c～蓝(B)； 340～黑色矩阵层；

350～间隙子； 355～隔离结构；

W_A～隔离结构的宽度； W_B～黑色矩阵层的宽度；

h～隔离结构的高度； H～间隙子的高度；

311a～显示区； 311b～非显示区。

具体实施方式

接着，以大尺寸TFT-LCD面板为例，说明本发明。本发明实施例的液晶显示装置具有一显示区及一非显示区，其中该显示区可区隔成多个次区域，并在各次区域周围区域形成连续的墙状隔离结构，以避免液晶层内因重力下拉所造成的流动，致使两片玻璃基板之间的间隙不均。

图3显示本发明实施例的液晶显示器装置的示意图。在图3中，大尺寸的液晶显示器面板装置300具有彩色滤光层的基板(color filter substrate)310，依非显示区311b及显示区311a，将显示区分隔成多个次区域320，例如A～F区域。各个次区域的尺寸维度范围大抵介于5-15英寸(inch)之间，且包括多个彩色像素区域P。各个次区域的形状可为方形或矩形。或者视彩色像素及彩色滤光层的配置而定。彩色像素的配置包括格条状、马赛克状(mosaic)、或蜂巢状结构。

本发明实施例所述的具有彩色滤光膜的基板(color filter substrate)310并不限定于对向于主动元件基板或TFT基板的基板。在本发明另一实施例中，数组基板上有彩色滤光层(color filter on array，简称COA)的基板，也应可用于本发明实施例中。

图4显示图3的具有彩色滤光层的基板310中的次区域320的示意图。请参阅图4，将具有彩色滤光层的基板310分成多个次区域320，例如A～F区域。其中的一个次区域320，例如区域A，包括一透明基板301，例如，玻璃基板或塑料基板。一黑色矩阵层340形成于透明基板301。黑色矩阵层340为不透光的区域，其所在的位置沿各个彩色像素的边缘或交界处设置，且相对于主动元件区域、栅极线(Gate Line)以及数据线(Data Line)。

接着，彩色滤光层330，包括红(R)330a、绿(G)330b、蓝(B)330c，设于次区域320的墙状隔离层355所围绕之间的像素区域P。应注意的是，墙状隔离层355除了可位于黑色矩阵层之上，也可位于其它不同层之上，例如：栅极线、数据线。接着，保护层及透明的共同电极依序形成于具有彩色滤光层的基板上。

接着，形成间隙子(spacer)350设置于黑色矩阵层320上，用以维持两个对立的基板面之间的均匀间隔尺寸。该间隙子350包括柱状间隙壁结构，可利用微影蚀刻，将光阻材料形成柱状的间隙壁结构。

为了避免大尺寸的液晶显示器面板装置中液晶受重力牵引而流动，本发明实施例设置一连续的墙状隔离结构355于次区域320的周边区域。隔离结构355可与间隙子350在同一微影蚀刻步骤形成。或者是，隔离结构355可与间隙子350在不同的微影蚀刻步骤形成。隔离结构355是沿黑色矩阵层340而设置，其宽度W_A略小于黑色矩阵层340的宽度W_B，且其高度h低于这些间隙子350的高度H，较佳的为这些间隙子350的高度的1/3-4/5之间。

应注意的是，隔离结构355的实际高度和液晶层中液晶分子的粘度有关。若液晶分子的粘滞系数高，较低的隔离结构355即可；反之，则需要较高的隔离结构355。图4中沿X-X’切割线的剖面示意图如图5所示。

根据本发明另一实施例，彩色滤光层也可形成于主动元件数组的基板之上。一黑色矩阵层340形成于主动元件数组基板上。黑色矩阵层340为不透光的区域，其所在的位置相对于主动元件区域、栅极线以及数据线。彩色滤光层，包括红(R)、绿(G)、蓝(B)，设于黑色矩阵层所围绕之间的像素区域P。彩色滤光层与黑色矩阵层可以位于不同层。接着，保护层及透明的像素电极依序形成于主动元件数组基板上。

鉴于上述实施例，本发明提供一种大尺寸的液晶显示器面板装置，包括一第一基板与一第二基板，第二基板对向于第一基板，其间距隔以多个间隙子，用以维持两个对立的基板面之间的均匀间隔尺寸。多个彩色滤光层位于第一基板上，各个彩色滤光层所在区域定义成一彩色像素。以及一液晶层，由ODF工艺所形成，设置于第一基板与第二基板之间的液晶层。该液晶显示器装置具有一显示区311a及一非显示区311b，其中显示区311a分隔成多个次区域，且以连续的墙状隔离结构围绕所述多个次区域，其中这些间隙子的高度大于隔离结构的高度。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此项技艺的人，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动与润饰，因此本发明的保护范围当视申请专利范围所界定的为准。

Claims

1.一种液晶显示器装置，其特征在于包括：

一第一基板，具有多个像素区域所形成的一数组；

一第二基板，平行对向于第一基板，并与第一基板形成一间距；以及

一液晶层，设置于第一基板与第二基板之间；

其中所述数组分隔成多个次区域，每一次区域具有多个像素区域。

2.如权利要求1所述的液晶显示器装置，其特征在于，更包括多个彩色滤光层位于第一基板上。

3.如权利要求2所述的液晶显示器装置，其特征在于，更包括一黑色矩阵层设置于各个彩色滤光层间的一周边区域。

4.如权利要求1所述的液晶显示器装置，其特征在于，更包括一主动元件数组位于第一基板上。

5.如权利要求4所述的液晶显示器装置，其特征在于，所述主动元件数组由多条栅极线及多条数据线所构成。

6.如权利要求1所述的液晶显示器装置，其特征在于，第一基板与第二基板之间包括多个间隙子。

7.如权利要求6所述的液晶显示器装置，其特征在于，更包括一隔离结构围绕所述多个次区域。

8.如权利要求7所述的液晶显示器装置，其特征在于，所述隔离结构的高度为所述多个间隙子的高度的1/3-4/5之间。

9.如权利要求7所述的液晶显示器装置，其特征在于，所述隔离结构位于各个彩色滤光层间的一黑色矩阵层上。

10.如权利要求7所述的液晶显示器装置，其特征在于，所述隔离结构位于所述主动元件数组的栅极线及数据线上。

11.如权利要求1所述的液晶显示器装置，其特征在于，所述次区域的维度介于5-15英寸之间。

12.如权利要求1所述的液晶显示器装置，其特征在于，所述液晶层由滴注法所形成。

13.一种液晶显示器装置，其特征在于包括：

一第一基板，具有多个像素所形成的一数组；其中该数组分隔成多个次区域，每一次区域具有多个像素；

多个彩色滤光层位于第一基板上；

一第二基板，平行对向于第一基板，并与第一基板形成一间距；

一液晶层，设置于第一基板与第二基板之间；以及

一隔离结构围绕所述多个次区域。

14.如权利要求13所述的液晶显示器装置，其特征在于，更包括一黑色矩阵层设置于各个彩色滤光层间的一周边区域。

15.如权利要求13所述的液晶显示器装置，其特征在于，所述第一基板与第二基板之间包括多个间隙子。

16.如权利要求15所述的液晶显示器装置，其特征在于，所述隔离结构的高度为所述间隙子的高度的1/3-4/5之间。

17.如权利要求13所述的液晶显示器装置，其特征在于，所述隔离结构位于一黑色矩阵层上。

18.如权利要求13所述的液晶显示器装置，其特征在于，所述次区域的维度介于5-15英寸之间。

19.如权利要求13所述的液晶显示器装置，其特征在于，所述液晶层由滴注法所形成。