TW201616201A - 改善間隔物周邊配向力之顯示面板 - Google Patents
改善間隔物周邊配向力之顯示面板 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201616201A TW201616201A TW103137197A TW103137197A TW201616201A TW 201616201 A TW201616201 A TW 201616201A TW 103137197 A TW103137197 A TW 103137197A TW 103137197 A TW103137197 A TW 103137197A TW 201616201 A TW201616201 A TW 201616201A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- roughness
- spacer
- phase value
- green
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
- G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Abstract
一種顯示面板,包括一第一基板、一第二基板、位於第一基板與第二基板之間之一液晶層、位於液晶層與第二基板之間之一遮光層、位於第一與第二基板之間之一間隔物以及一配向層。位於第一基板與第二基板之間的配向層係包括第一區域和第二區域。第一區域鄰近間隔物,且第一區域具有一第一相位值(S1)與一第一粗糙度(R1)。第二區域鄰接第一區域且位於第一區域外,第二區域對應遮光層,且第二區域具有一第二相位值(S2)與一第二粗糙度(R2)。第一相位值與第一粗糙度之比值係大於第二相位值與第二粗糙度之比值。
Description
本發明是有關於一種顯示面板,且特別是有關於一種改善間隔物周邊配向力之顯示面板。
具顯示面板的電子產品已是現代人不論在工作處理學習上、或是個人休閒娛樂上,不可或缺的必需品,包括智慧型手機(SmartPhone)、平板電腦(Pad)、筆記型電腦(Notebook)、顯示器(Monitor)到電視(TV)等許多相關產品。其中又以液晶顯示面板最為普遍。
液晶顯示面板(LCD)係利用電壓驅動液晶(LCs)轉動進而調整亮度灰階而可構成一種平面顯示器、電子視覺顯示器,及影像顯示器。由於液晶顯示面板在絕大多數應用上具有更簡潔、更輕盈、可攜帶、更低價、更高可靠度、以及讓眼睛更舒適的功能,已經廣泛地取代了陰極射線管顯示器(CRT),成為最廣泛使用的顯示器,同時提供多樣性包括尺寸、形狀、解析度等多種選擇。然而,在傳統顯示面板中用來維持液晶顯示面板中上下基板等距間隔的間隔物,由於鄰近間隔物的液晶分子會沿著間隔物的表面傾倒,而使間隔物旁容易有暗態漏光的缺陷產生。
本發明係有關於一種顯示面板,藉由提高間隔物周邊的配向力,而改變鄰近間隔物周圍之液晶分子原本受間隔物影響的預傾角,進而使間隔物旁之漏光區域縮減,來改善暗態漏光之情形。
根據本發明一實施例,係利用提高間隔物周邊之光配向層的相分離程度,來提高間隔物周邊的配向力。
根據本發明一實施例,係提出一種顯示面板,包括一第一基板、一第二基板、位於第一基板與第二基板之間之一液晶層、位於液晶層與第二基板之間之一遮光層、位於第一基板與第二基板之間之一間隔物以及一配向層。位於第一基板與第二基板之間的配向層係包括第一區域(A1)和第二區域(A2)。其中,第一區域(A1)鄰近間隔物,且第一區域具有一第一相位值(S1)與一第一粗糙度(R1)。第二區域(A2)鄰接第一區域且位於第一區域外,第二區域對應遮光層,且第二區域具有一第二相位值(S2)與一第二粗糙度(R2)。其中,第一相位值與第一粗糙度之比值P1(=S1/R1)係大於第二相位值與第二粗糙度之比值P2(=S2/R2)。
根據本發明一實施例,係提出一種顯示裝置,包括上述之顯示面板和一背光模組(backlight module),其中背光模組位於顯示面板之一側以提供光線至顯示面板。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
11‧‧‧第一基板
111‧‧‧第一基材
112‧‧‧圖案化走線
112a‧‧‧第一金屬層
113‧‧‧第一中間層
114‧‧‧保護層
115‧‧‧第一透明導電層
116‧‧‧第二金屬層
117‧‧‧第一配向層
118‧‧‧接觸孔
12‧‧‧第二基板
121‧‧‧第二基材
122‧‧‧遮光層
123‧‧‧第二中間層
125‧‧‧第二透明導電層
127‧‧‧第二配向層
13‧‧‧間隔物
14a‧‧‧第一偏光片
14b‧‧‧第二偏光片
15‧‧‧液晶層
151‧‧‧液晶分子
30‧‧‧光罩
30T‧‧‧穿透區
30B‧‧‧遮蔽區
WB‧‧‧遮蔽區之寬度
LA‧‧‧主動層
TFT‧‧‧電晶體
R0、R0’‧‧‧漏光區域
S‧‧‧基板
â‧‧‧液晶長軸
WBM、WBM’‧‧‧遮光層之寬度
A、B‧‧‧單體
AH‧‧‧間隔物週邊區域
AIR+H‧‧‧間隔物外側區域
A1‧‧‧第一區域
A12‧‧‧第二區域
S1、S2、SR、SG、SB‧‧‧相位值
R1、R2、RR、RG、RB‧‧‧粗糙度
WPS‧‧‧間隔物在第二基板上垂直投影的最大寬度
W1‧‧‧第一區域之第一寬度
W2‧‧‧第二區域之第二寬度
D‧‧‧自遮光層邊緣至間隔物邊緣的距離
d‧‧‧自光罩之遮光區邊緣至間隔物邊緣的距離
第1圖係繪示本揭露一實施例之一顯示面板中單一次畫素之側視圖。
第2圖係繪示本揭露一實施例之一顯示面板之局部上視圖。
第3A圖為一傳統常黑(normal black)模式之顯示面板之間隔物外圍的簡示圖。
第3B圖為本揭露一實施例之顯示面板之間隔物外圍的簡示圖。
第3C圖係為液晶分子預傾角之簡示圖。
第4A圖為塗佈一光配向層材料之示意圖。
第4B圖為光配向層材料烘烤後呈現相分離之示意圖。
第5圖為一實施例之光配向層烘烤製程之示意圖。
第6圖為應用本揭露一實施例之烘烤製程所製得之光配向層,以原子顯微鏡在不同區域之其中三組採樣位置(Sample 1、Sample 2和Sample 3)所得到的相位值與粗糙度之比值(Phase/Roughness)。
第7A圖係為一實施例中預傾角0.5、1、1.5和2時所對應之暗紋圖形。
第7B圖係為一實施例中預傾角0.5、1、1.5和2時所對應之正視穿透率。
第8圖係為應用本揭露之實施方式之提高配向力,其RGB三色次畫素在不同採樣位置(Sample 4和Sample 5)之相位值與粗糙度之比值。
本揭露之實施例係提出一種顯示面板,藉由提高間隔物周邊的配向力,而改變鄰近間隔物周圍之液晶分子原本受間隔物影響的預傾角,進而使間隔物旁之漏光區域縮減,來改善暗態漏光之情形。本揭露係可應用於具有光配向層(photo alignment)之顯示面板。於一實施例中,係利用提高間隔物周邊之光配向層的相分離程度,來提高間隔物周邊的配向力。
以下係參照所附圖式詳細敘述實施態樣。需注意的是,實施例所提出的結構和內容僅為舉例說明之用,本揭露欲保護之範圍並非僅限於所述之該些態樣。實施例中相同或類似的標號係用以標示相同或類似之部分。需注意的是,本揭露並非顯示出所有可能的實施例。可在不脫離本揭露之精神和範圍內對結構加以變化與修飾,以符合實際應用所需。因此,未於本揭露提出的其他實施態樣也可能可以應用。再者,圖式係已簡化以利清楚說明實施例之內容,圖式上的尺寸比例並非按照實際產品等比例繪製。因此,說明書和圖示內容僅作敘述實施例之用,而非作為限縮本揭露保護範圍之用。
第1圖係繪示本揭露一實施例之一顯示面板中單一次畫素之側視圖。第2圖係繪示本揭露一實施例之一顯示面板之局部上視圖。圖示中相同元件係沿用相同標號,以利說明。請同時參照第1圖和第2圖。實施例之顯示面板係設置於一顯示裝置中,且顯示裝置與一背光模組(backlight module)(圖未示)設置於框架處,背光模組係位於顯示面板一側(ex:下方)以提供顯示面板
均勻、高亮度的光線來源。
此實施例中,一顯示面板係包括一第一基板11、一第二基板12、和位於第一基板11和第二基板12之間之一液晶層15。第一基板11和第二基板12例如分別是一薄膜電晶體基板(TFT substrate)和一彩色濾光片基板(CF substrate),以下係以此提出一相關結構作實施例之說明。但下述實施例之結構並非用以限制本揭露之保護範圍,對組之第一基板11和第二基板12也可以分別是一彩色濾光片基板和薄膜電晶體基板,本揭露對此並不多作限制。
如第1圖所示,一實施例之第一基板11包括一第一基材111、一第一透明導電層115與一第一配向層117位於第一透明導電層115上。其中第一配向層117例如是聚醯亞胺(polyimide,PI)所構成之光配向層,第一透明導電層115例如是一ITO層用以做為畫素電極。第一基板11更包括多條圖案化走線(patterned traces/conductive traces)112與複數個電晶體TFT形成於第一基材111上。請搭配第2圖,其中,每一次畫素係包括一電晶體TFT,電晶體TFT之結構例如是包括圖案化之第一金屬層112a(定義出閘極)、第一中間層113(如閘極絕緣層)、主動層LA、圖案化之第二金屬層116(定義出源極/汲極區域)以及一保護層114。再者,第一中間層113亦位於第一基材111和第一透明導電層115之間並覆蓋圖案化走線112。保護層114於對應圖案化之第二金屬層116處係具有接觸孔118,第一透明導電層115亦透過接觸孔118與第二金屬層116電性連接。第一基板11的層結構(包括TFT)與配置為本技術領域人員所周知,故在此不多贅述。
如第2圖所示,一實施例之第二基板12包括一第二基材121、一第二透明導電層125與一第二配向層127位於第二透明導電層125上。其中第二配向層127例如是聚醯亞胺所構成之光配向層,第二透明導電層125例如是一ITO層。第二基板12例如更包括一遮光層122(即,一般所稱的黑色矩陣BM)和一第二中間層(即彩色光阻層,CF)123形成於第二基材121上;第二中間層123若為一彩色光阻層、一平坦層、一絕緣層、一有機層時,該第二中間層123可位於遮光層122與第二配向層127之間。於其他實施例中,第二中間層123與第二透明導電層125間可以有平坦層或其他絕緣層。實施例中,第二基板12更包括複數間隔物(spacers)13形成於第二透明導電層125上,且第二配向層127係接觸並覆蓋間隔物13。此實施例中,遮光層122係對應地遮蔽間隔物13、電晶體TFT和接觸孔118。第二基板12與第一基板11之間係藉由該些間隔物13的設置而維持實質上等距之間隔,而令液晶層15(液晶分子)填充其中,使液晶層15位於第一基板11與第二基板12之間。
再者,一第一偏光片14a和一第二偏光片14b係分別形成第一基材111和第二基材121之外側。
於其他實施例中,間隔物亦可設置於第一基板上(圖未示),其上覆蓋有配向層。於另一實施例中,遮光層亦可設置第一基板上(圖未示)。
請參照第3A圖和第3B圖,其說明本揭露之功效。第3A圖為一傳統常黑(normal black)模式之顯示面板之間隔物外圍的簡示圖。其中,傳統常黑模式之顯示面板在暗態時,由於液
晶分子151的長軸(係指沿液晶分子的主鏈方向)一般係以傾向垂直接觸面的方式排列且具有連續性,故當液晶分子151沿著間隔物13表面呈現大角度傾倒時,間隔物13旁將形成漏光區域R0和不均(Mura)缺陷,而遮光層例如黑色矩陣的寬度WBM則對應遮蔽漏光區域R0。第3B圖為本揭露一實施例之顯示面板之間隔物外圍的簡示圖。其中,實施例之顯示面板係藉由提高間隔物13周邊的配向力,以改變鄰近間隔物13周圍之液晶分子的預傾角,相較第3A圖和第3B圖,即在暗態時一部分的液晶分子(即接近間隔物13的部分)的傾倒角度小於傳統顯示面板,進而使實施例之間隔物13旁所形成的漏光區域R0’相較於傳統的漏光區域R0更為縮減,因而改善暗態漏光之情形;而對應遮蔽實施例之漏光區域R0’的遮光層(例如黑色矩陣),其寬度WBM’(第3B圖)可較傳統遮光層之寬度WBM(第3A圖)更窄,進而提升次畫素之開口率。
對於本揭露應用於一具光配向層(如聚醯亞胺polyimide,PI)之顯示面板的實施例中,可使漏光區域縮減(不均缺陷範圍亦可縮小)而降低遮光層之遮蔽寬度之技術手段,例如是提高間隔物13周邊之光配向層的相分離程度,以提高其配向力,進而改變鄰近間隔物13周圍之液晶分子的預傾角。而藉由原子顯微鏡(atomic force microscope,AFM)數據的相位值與粗糙度之比值(Phase/Roughness)可監測光配向層(如PI)的相分離程度,其比值越高代表相分離越完全。相分離越完全,光配向層(如PI)對液晶分子的控制力越強,可使液晶分子具有較大的預傾角(指液晶長軸與垂直基板S之Z軸間的夾角)。第3C圖係為液晶分子預傾角之簡示圖,其中Z軸為垂直基板S的向量,â為液晶長軸,兩
者之間的夾角θ為液晶分子之預傾角。
一實施例中,光配向層例如是在溶劑中混合有至少兩種不同極性的高分子單體,例如,其中一種單體含有UV反應側鏈(例如含有F),另一種單體則未含有UV反應側鏈。第4A圖為塗佈一光配向層材料之示意圖。第4B圖為光配向層材料烘烤後呈現相分離之示意圖。當塗佈光配向層的材料並經過烘烤後(於空氣環境下,空氣傾向非極性),極性較低的單體A(即含有UV反應側鏈之單體)會往空氣方向移動(上浮),而與極性較高的單體B呈現相分離。當兩種高分子單體的極性差異達到一定程度時,若以原子顯微鏡觀察相分離之光配向層將明顯看到黑點的現象,亦即兩種單體的相位差距有較大差異。在烘烤後,再以UV光照射以確定光配向層之配向方向。
表一係為光配向層材料塗佈後(對應第4A圖)和烘烤後(對應第4B圖)之AFM數據的相位、粗糙度、和相位對粗糙度之比值的示意圖。在未進行烘烤前,由於單體A和單體B尚未有相分離產生,因此AFM數據的相位值和粗糙度值類似,其相位對粗糙度之比值為一直線。在進行烘烤後,由於單體A和單體B已經產生相分離,上浮至膜層表面的單體A在AFM數據的相位值和相位/粗糙度之比值的表示中清楚可見。注意的是,第4A圖、第4B圖與表一中所繪示的凸起物僅是表達光配向層材料在烘烤後示意單體A與單體B產生相分離的一種示意表達方式,並非代表材料層中具有此實際凸起物質,亦非代表實際的配向層表面的地貌起伏。
表一
相位/粗糙度(Phase/Roughness)表示:希望得到相位佔有的比例,相位的比例越高,表示光配向層的相分離程度越高,其配向力越強。因此在實施例中,係藉由提高間隔物13周邊之光配向層的相分離程度以提高其配向力,而改變間隔物13周圍液晶分子的預傾角,縮減間隔物13周邊漏光區域的範圍。
以下係提出一種造成間隔物周邊光配向層之相分離程度差異的實施方式,並搭配圖示作說明。然而,本揭露並不限制於此圖示和說明內容之細節。
第5圖為一實施例之光配向層烘烤製程之示意圖,其僅繪示出遮光層122、第二配向層127與間隔物13,其他層別與元件均省略之。一實施例之烘烤製程中,係於間隔物13上方置放一光罩30並以紅外線IR做烘烤,間隔物13下方則以一加熱器均勻加熱。其中,光罩30上具有特殊圖案設計,具有穿透區30T與遮蔽區30B(其遮光部分之寬度為WB),即光罩30對應間隔物13週邊區域AH和外側區域AIR+H的部份分別是遮蔽區30B和穿透區30T,此可造成間隔物13週邊區域AH的烘烤溫度較低。由於較低的烘烤溫度會使光配向層中的溶劑揮發速率較慢,因此
單體可在溶劑中以較快速度移動,使單體在間隔物13週邊區域AH可達到較高程度的相分離,進而產生比區域AIR+H更強的配向力。而烘烤製程中受到紅外線IR和加熱器同時烘烤的區域AIR+H,由於烘烤溫度較區域AH高,溶劑揮發速率較快(整體黏度增加),單體移動較為不易,因此相分離程度較低。待烘烤製程完成後,移走光罩30,並以UV光照射以確定光配向層之配向方向,之後再對組上下基板和灌注液晶於基板之間。
實際應用時,除了上述方式,其他可造成間隔物13週邊區域AH和區域AIR+H烘烤溫度之差異的技術手段亦可應用,只要可使區域AH之烘烤溫度T1低於區域AIR+H之烘烤溫度T2,造成相分離程度上的差異,達到提升間隔物13週邊區域AH之配向力的效果,即可為本揭露可應用之技術手段。
另外,實際應用時,並非全面性的提高光配向層配向力,其原因在於開口區的配向力會與光學相關,因此只提高間隔物13週邊(如區域AH)的配向力,而非全面地或任意地調整。
第6圖為應用本揭露一實施例之烘烤製程所製得之光配向層,以原子顯微鏡在不同區域之其中三組採樣位置Sample 1、Sample 2和Sample 3所得到的相位值與粗糙度之比值(Phase/Roughness)。其中,間隔物13週邊區域AH的三組採樣位置(Sample 1、Sample 2和Sample 3)所測得的相位值與粗糙度之比值係高於區域AIR+H的三組採樣位置(Sample 1、Sample 2和Sample 3)所測得的相位值與粗糙度之比值。
請再參看第1圖和第5圖。一實施例之顯示面板中,使第二基板12與第一基板11呈實質等距間隔之間隔物13,其於
第二基板12上垂直投影之一最大寬度為WPS,而位於液晶層15與第二基板12之間之遮光層122係對應間隔物13。位於第一基板11與第二基板12之間的配向層(例如是第二配向層127)係包括鄰近間隔物13之一第一區域A1和鄰接第一區域A1之第二區域A2,第二區域A2係對應於遮光層122且位於第一區域A1之外側;於一實施例中,第二區域A2係環繞第一區域A1。如第5圖所示。以上述實施方式(塗佈與加光罩30作烘烤)造成配向層材料之相分離的差異後,第一區域A1具有一第一相位值S1與一第一粗糙度R1,第二區域具有一第二相位值S2與一第二粗糙度R2。實施例中,第一相位值S1與第一粗糙度R1之比值P1(即S1/R1)係大於第二相位值S2與第二粗糙度R2之比值P2(即S2/R2)。
一實施例中,第一相位值S1與第一粗糙度R1之比值P1(=S1/R1)與第二相位值S2與第二粗糙度R2之比值P2(=S2/R2)的差值至少係大於0.5且小於5(5>(P1-P2)>0.5)。另一實施例中,第一相位值S1與第一粗糙度R1之比值P1(=S1/R1)與第二相位值S2與第二粗糙度R2之比值P2(=S2/R2)的差值至少係大於0.5且小於2(2>(P1-P2)>0.5)。(最大範圍是介於0.5~5之間,較佳範圍係介於0.5~2之間)。
如第5圖所示,間隔物13對應配向層之第一區域A1內,第一區域A1具有一第一寬度W1,第二區域A2具有一第二寬度W2,間隔物13在第二基板12上垂直投影之最大寬度為WPS,遮光層122對應間隔物13之寬度為WBM’。一實施例中,第一區域A1之第一寬度W1係大於間隔物13在第二基板12上垂直投影之最大寬度WPS,且第一寬度W1小於遮光層122對應
間隔物13之寬度WBM’(即WPS<W1<WBM’)。其中,該間隔物13之垂直投影係以10%之間隔物高度H(即0.1H)的範圍作為投影最大寬度WPS之基準。
再者,如第5圖所示,距離D是指自遮光層122邊緣至間隔物13邊緣的距離,距離d是自光罩30之遮光區邊緣至間隔物13邊緣的距離,而自遮光層122邊緣回推至光罩30之遮光區邊緣的距離(=D-d)即是第二區域A2的第二寬度W2。一實施例中,距離D是指自遮光層122邊緣至10%之間隔物13高度H(即0.1H)處邊緣的距離,距離d是自光罩30之遮光區邊緣至10%之間隔物高度H(即0.1H)處邊緣的距離。一實施例中,第二寬度W2範圍例如是0.3D至0.7D,即:
一實施例中,第二寬度W2例如是0.5D,即:W2=[(WBM’-WPS)/2]×0.5
如前述第3A圖和第3B圖之說明,實施例之顯示面板藉由提高間隔物13周邊的配向力,可改變鄰近間隔物13周圍之液晶分子的預傾角,使實施例之間隔物13旁所形成的漏光區域R0’相較於傳統的漏光區域R0更為縮減,而對應遮蔽實施例之漏光區域R0’的遮光層(例如黑色矩陣),其寬度WBM’(第3B圖)可較傳統遮光層之寬度WBM(第3A圖)更窄。一實施例中,遮光層122對應間隔物13之寬度WBM’係大於等於40μm和小於等於150μm的範圍之間。
另外,對於具有彩色濾光層之顯示面板,以RGB三色次畫素為例,由於人眼對於綠色最敏銳,綠色次畫素影響畫素
穿透率最大,因此在應用設計上希望可以提高綠色次畫素的穿透率。第7A圖係為一實施例中預傾角0.5、1、1.5和2時所對應之暗紋圖形。第7B圖係為一實施例中預傾角0.5、1、1.5和2時所對應之正視穿透率。從第7A圖和第7B圖可知,預傾角越大,暗紋寬度越窄且正視穿透率越高。由於配向力會影響預傾角,預傾角影響了暗紋寬度,暗紋寬度進而影響穿透率。藉由應用本揭露之實施方式可提高綠色次畫素上的配向力(即提升其相位值與粗糙度之比值),進而提高其穿透率。
請參照第5圖和第8圖。第8圖係為應用本揭露之實施方式之提高配向力,其RGB三色次畫素在Sample 4和Sample 5之相位值與粗糙度之比值。實施例中,不論是在Sample 4或Sample 5,均以綠色次畫素之配向膜的相位值與粗糙度之比值較其他色次畫素的更高,代表綠色次畫素區域內之配向膜的配向力更高於其他色次畫素,而提高其穿透率。
請再參照第1圖、第2圖和第5圖。第2圖中例如包括了RGB三色次畫素,可針對綠色次畫素利用如第5圖所示之烘烤製程(紅外線搭配特殊圖案之光罩進行烘烤),以光罩遮蔽綠色次畫素區域,令綠色次畫素區域內之溫度較低,進而綠色次畫素區域內之配向層相分離程度較高,而具有較高的配向力。實施例中,第二基板12例如包括複數個紅色濾光區(red CF regions)、複數個綠色濾光區(green CF regions)和複數個藍色濾光區(blue CF regions),配向層對應紅色濾光區之一係具有一紅色相位值Sr與一紅色粗糙度Rr,配向層對應綠色濾光區之一係具有一綠色相位值Sg與一綠色粗糙度Rg,配向層對應藍色濾光區之
一係具有一藍色相位值Sb與一藍色粗糙度Rb。一實施例中,綠色相位值Sg與綠色粗糙度Rg之比值Pg(即Sg/Rg)係大於該紅色相位值Sr與該紅色粗糙度Rr之比值Pr(即Sr/Rr)。一實施例中,綠色相位值Sg與綠色粗糙度Rg之比值Pg(即Sg/Rg)係大於藍色相位值Sb與藍色粗糙度Rb之比值Pb(即Sb/Rb)。
綜上所述,實施例所提出之顯示面板,例如是具有光配向層之顯示面板,其可藉由提高間隔物周邊之光配向層的相分離程度,來提高間隔物周邊配向層的配向力,使原本暗態時原本受間隔物影響而傾倒的液晶分子有一部分的預傾角可更為直立,進而縮減漏光區域,改善間隔物旁暗態漏光及不均的情形,進而可窄化遮光層之寬度,提升畫素之開口率。另外,亦可提升綠色次畫素區域配向層的配向力,以提升綠色次畫素之穿透率。其中,可藉由AFM數據中相位值與粗糙度比值來觀察相分離之程度,比值越高代表相分離越完全。再者,實施例中提出之技術手段係與現有製程相容性高,並不會使製程複雜化或大幅增加製造成本,但卻可明顯改善間隔物周邊漏光及不均缺陷,十分適合量產。
綜上所述,雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
13‧‧‧間隔物
127‧‧‧第二配向層
151‧‧‧液晶分子
R0’‧‧‧漏光區域
WBM’‧‧‧遮光層之寬度
Claims (20)
- 一種顯示面板,包括:一第一基板;一第二基板;一液晶層,位於該第一基板與該第二基板之間;一遮光層,位於該液晶層與該第二基板之間;一間隔物,位於該第一基板與該第二基板之間;和一配向層,位於該第一基板與該第二基板之間,該配向層包括:一第一區域(A1),鄰近該間隔物,該第一區域具有一第一相位值(S1)與一第一粗糙度(R1);和一第二區域(A2),鄰接該第一區域且位於該第一區域外,該第二區域對應該遮光層且具有一第二相位值(S2)與一第二粗糙度(R2);其中該第一相位值與該第一粗糙度之比值P1(=S1/R1)係大於該第二相位值與該第二粗糙度之比值P2(=S2/R2)。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該間隔物對應該配向層之該第一區域(A1)內,且該第一區域(A1)之一第一寬度W1係大於該間隔物在該第二基板上垂直投影之一最大寬度WPS,且該第一寬度W1小於該遮光層對應該間隔物之一寬度WBM。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該間隔物 對應該配向層之該第一區域(A1)內,且該第二區域(A2)具有一第二寬度W2,該間隔物在該第二基板上垂直投影之一最大寬度為WPS,該遮光層對應該間隔物之一寬度為WBM,其中該第二寬度W2係為:
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該間隔物和該配向層係設於該第二基板上,且該配向層接觸並覆蓋該間隔物。
- 如申請專利範圍第4項所述之顯示面板,更包括另一配向層設於該第一基板上且面向該第二基板上之該配向層,其中該液晶層設置於兩該配向層之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板其中該第一相位值與該第一粗糙度之比值P1(=S1/R1)與該第二相位值與該第二粗糙度之比值P2(=S2/R2)的差值至少係大於0.5且小於5。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該遮光層對應該間隔物之一寬度(WBM)係在大於等於40μm和小於等於150μm之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該第二基板包括複數個紅色濾光區(red CF regions)、複數個綠色濾光區 (green CF regions)和複數個藍色濾光區(blue CF regions),該配向層對應該些紅色濾光區之一係具有一紅色相位值(Sr)與一紅色粗糙度(Rr),該配向層對應該些綠色濾光區之一係具有一綠色相位值(Sg)與一綠色粗糙度(Rg),其中該綠色相位值(Sg)與該綠色粗糙度(Rg)之比值Pg(=Sg/Rg)係大於該紅色相位值(Sr)與該紅色粗糙度(Rr)之比值Pr(=Sr/Rr)。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,其中該第二基板包括複數個紅色濾光區(red CF regions)、複數個綠色濾光區(green CF regions)和複數個藍色濾光區(blue CF regions),該配向層對應該些綠色濾光區之一係具有一綠色相位值(Sg)與一綠色粗糙度(Rg),該配向層對應該些藍色濾光區之一係具有一藍色相位值(Sb)與一藍色粗糙度(Rb),其中該綠色相位值(Sg)與該綠色粗糙度(Rg)之比值Pg(=Sg/Rg)係大於該藍色相位值(Sb)與該藍色粗糙度(Rb)之比值Pb(=Sb/Rb)。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板,更包括:一第一偏光片,形成於該第一基板之外側;和一第二偏光片,形成於該第二基板之外側。
- 一種顯示裝置,包括:一顯示面板,包括: 一第一基板;一第二基板,相對該第一基板設置;一液晶層,位於該第一基板與該第二基板之間;一遮光層,位於該液晶層與該第二基板之間;一間隔物,位於該第一基板與該第二基板之間,使該第二基板與該第一基板呈實質等距間隔;和一配向層,位於該第一基板與該第二基板之間,該配向層包括:一第一區域(A1),鄰近該間隔物,該第一區域具有一第一相位值(S1)與一第一粗糙度(R1);和一第二區域(A2),鄰接該第一區域且位於該第一區域外,該第二區域對應該遮光層且具有一第二相位值(S2)與一第二粗糙度(R2),其中該第一相位值與該第一粗糙度之比值P1(=S1/R1)係大於該第二相位值與該第二粗糙度之比值P2(=S2/R2);以及一背光模組(backlight module),位於該顯示面板之一側以提供光線至該顯示面板。
- 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置,其中該顯示面板之該間隔物對應該配向層之該第一區域(A1)內,且該第一區域(A1)之一第一寬度W1係大於該間隔物在該第二基板上垂直投影之一最大寬度WPS,且該第一寬度W1小於該遮光層對應該間隔物之一寬度WBM。
- 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置,其中該顯示面之該間隔物對應該配向層之該第一區域(A1)內,且該第二區域(A2)具有一第二寬度W2,該間隔物在該第二基板上垂直投影之一最大寬度為WPS,該遮光層對應該間隔物之一寬度為WBM,其中該第二寬度W2係為:
- 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置,其中該顯示面之該間隔物和該配向層係設於該第二基板上,且該配向層接觸並覆蓋該間隔物。
- 如申請專利範圍第14項所述之顯示裝置,其中該顯示面板更包括另一配向層設於該第一基板上且面向該第二基板上之該配向層,其中該液晶層設置於兩該配向層之間。
- 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置,其中該第一相位值與該第一粗糙度之比值P1(=S1/R1)與該第二相位值與該第二粗糙度之比值P2(=S2/R2)的差值至少係大於0.5且小於5。
- 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置,其中該顯示面板之該遮光層對應該間隔物之一寬度(WBM)係在大於等於40μm和小於等於150μm之間。
- 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置,其中該顯示 面板之該第二基板包括複數個紅色濾光區(red CF regions)、複數個綠色濾光區(green CF regions)和複數個藍色濾光區(blue CF regions),該配向層對應該些紅色濾光區之一係具有一紅色相位值(Sr)與一紅色粗糙度(Rr),該配向層對應該些綠色濾光區之一係具有一綠色相位值(Sg)與一綠色粗糙度(Rg),其中該綠色相位值(Sg)與該綠色粗糙度(Rg)之比值Pg(=Sg/Rg)係大於該紅色相位值(Sr)與該紅色粗糙度(Rr)之比值Pr(=Sr/Rr)。
- 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置,其中該顯示面板之該第二基板包括複數個紅色濾光區(red CF regions)、複數個綠色濾光區(green CF regions)和複數個藍色濾光區(blue CF regions),該配向層對應該些綠色濾光區之一係具有一綠色相位值(Sg)與一綠色粗糙度(Rg),該配向層對應該些藍色濾光區之一係具有一藍色相位值(Sb)與一藍色粗糙度(Rb),其中該綠色相位值(Sg)與該綠色粗糙度(Rg)之比值Pg(=Sg/Rg)係大於該藍色相位值(Sb)與該藍色粗糙度(Rb)之比值Pb(=Sb/Rb)。
- 如申請專利範圍第11項所述之顯示裝置,其中該顯示面板更包括一第一偏光片形成於該第一基板之外側,和一第二偏光片形成於該第二基板之外側。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW103137197A TW201616201A (zh) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | 改善間隔物周邊配向力之顯示面板 |
US14/602,191 US20160116803A1 (en) | 2014-10-28 | 2015-01-21 | Display panel with improved alignment force adjacent to spacer thereof |
JP2015142641A JP2016085441A (ja) | 2014-10-28 | 2015-07-17 | スペーサー近傍の配向規制力が改善された表示パネル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW103137197A TW201616201A (zh) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | 改善間隔物周邊配向力之顯示面板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201616201A true TW201616201A (zh) | 2016-05-01 |
Family
ID=55791897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW103137197A TW201616201A (zh) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | 改善間隔物周邊配向力之顯示面板 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160116803A1 (zh) |
JP (1) | JP2016085441A (zh) |
TW (1) | TW201616201A (zh) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05323327A (ja) * | 1992-05-20 | 1993-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
JPH08271900A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Toshiba Corp | 液晶表示装置 |
JP3367346B2 (ja) * | 1996-08-23 | 2003-01-14 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
JP2005055713A (ja) * | 2003-08-05 | 2005-03-03 | Sony Corp | 液晶表示装置およびその製造方法、並びに投射型液晶表示装置 |
TWI533063B (zh) * | 2014-04-23 | 2016-05-11 | 友達光電股份有限公司 | 液晶顯示面板與其之製造方法 |
-
2014
- 2014-10-28 TW TW103137197A patent/TW201616201A/zh unknown
-
2015
- 2015-01-21 US US14/602,191 patent/US20160116803A1/en not_active Abandoned
- 2015-07-17 JP JP2015142641A patent/JP2016085441A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016085441A (ja) | 2016-05-19 |
US20160116803A1 (en) | 2016-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230288759A1 (en) | Liquid crystal display device | |
US10261358B2 (en) | Liquid crystal display panel and manufacturing method thereof | |
US10295713B2 (en) | Color filter substrate, preparing method thereof, and display device | |
WO2018099122A1 (zh) | 显示面板及其制备方法、显示装置 | |
CN105204217B (zh) | 液晶显示面板 | |
US9997560B2 (en) | Display substrate, method for fabricating the same and display device | |
WO2017008369A1 (zh) | Coa型液晶显示面板及其制作方法 | |
CN107290909B (zh) | 阵列基板及液晶显示面板 | |
TWI592725B (zh) | 畫素電極及液晶顯示面板 | |
US9740039B2 (en) | Display device | |
US10197843B2 (en) | Array substrate, color film substrate, and display device | |
WO2016176882A1 (zh) | 彩色滤光片及其制作方法、液晶显示面板 | |
US20160026049A1 (en) | Thin-film transistor substrate and display panel having the same | |
JP2016080797A (ja) | 液晶表示装置 | |
TW201544880A (zh) | 顯示面板 | |
US20230361130A1 (en) | Array substrate, display panel and display device | |
KR20160019004A (ko) | 표시 패널 및 이의 제조 방법 | |
CN104155795B (zh) | Cf基板的对组标记的制作方法 | |
WO2016197530A1 (zh) | 显示面板及其制造方法、显示装置 | |
WO2018120022A1 (zh) | 彩色滤光片、显示装置及制备彩色滤光片的方法 | |
CN106526988A (zh) | 显示器阵列基板画素结构及其应用的显示设备 | |
WO2016082239A1 (zh) | 彩色滤光基板及液晶显示面板 | |
TW201621436A (zh) | 顯示面板 | |
CN204129385U (zh) | 改善间隔物周边配向力的显示面板 | |
TW201725427A (zh) | 顯示面板 |