TWI452400B

TWI452400B - 液晶顯示面板

Info

Publication number: TWI452400B
Application number: TW100145843A
Authority: TW
Inventors: Hyo-Sik Song; Dae-Kyu Kim
Original assignee: Lg Display Co Ltd
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2014-09-11
Also published as: KR20120098262A; US20120218499A1; CN102650754A; CN105116634A; TW201235753A; US8767162B2

Description

液晶顯示面板

本發明涉及一種液晶顯示面板，尤其涉及一種可防止水波紋(Mura)在物理碰撞或振動時形成，用於提高顯示品質的液晶顯示面板。

近年來，平板顯示裝置被認作是下一代的顯示裝置，其可克服陰極射線管CRT的缺陷，以能夠製造與之前相比更輕且更小的顯示裝置。作為典型的平板顯示裝置的例子，有液晶顯示裝置，有機發光顯示裝置等。

液晶顯示裝置藉以使用電場控制具有介電各向異性的液晶的光透射率，以顯示影像。液晶顯示裝置提供有液晶顯示面板，具有上基板與下基板，兩基板相互連接且彼此相對；行間隔物，用於保持兩基板之間的固定的單元間隙；以及填充於單元間隙的液晶。在液晶顯示面板中，有被動型液晶顯示面板，具有形成於上基板的列線路以及形成於下基板的行線路，且彼此垂直；以及主動型液晶顯示面板，具有形成於上基板的薄膜電晶體陣列以及形成於下基板的彩色濾光片陣列。

與此同時，液晶顯示面板中的行間隔物具有形成於每一像素區域的角落的點狀或球狀。並且，為了改善單元間隙的保持能力，雖然當應用外部壓力時，複數個點狀行間隔物或球狀行間隔物形成，Mura現象發生，如第1圖所示。

因此，本發明旨在提供一種液晶顯示面板。

本發明的一個目的是提供一種液晶顯示面板，其可防止Mura在物理碰撞或振動時形成，用於提高顯示品質。

本發明的額外的優點，目的和特點將在以下的說明書中闡述，且部分可以通過熟悉本領域的技術人員從說明中明確，或可通過本發明的實施而瞭解。本發明的這些目的和其他優點可通過說明書及申請專利範圍以及所附說明書附圖中特定所指的結構獲得和瞭解。

為了獲得這些目的和其他優點並根據本發明的目的，如這裏具體而廣泛所描述的，一種液晶顯示面板包括：上基板，具有複數個形成於其上的列線路；下基板，具有複數個形成於其上且與複數個列線路垂直的行線路；像素區域，形成於該等列線路與該等行線路的每一個交錯的區域；以及行間隔物，每一個行間隔物形成在該上基板與該下基板之間，用於保持該上基板與該下基板之間的單元間隙，其中，形成於與液晶注入相鄰的顯示區域的第一區域上的該等行間隔物具有點狀，而形成於除了該第一區域之外的該顯示區域的剩餘部分的第二區域上的該等行間隔物具有壩狀。

可以理解地是，本發明的前面的概述及後面的詳細描述為示例性及解釋性並意在為申請專利範圍所要保護的發明提供進一步解釋說明。

現在參考本發明的具體實施例，並參考所附圖式作出詳細說明。無論如何，相似的附圖標記在這裏用於代表相同或相似的組成部分。需要注意的是，如果確定現有技術的描述可導致誤解本發明，將省略對現有技術的詳細描述。

下面將參考第2圖至第11B圖對本發明的較佳實施例進行描述。

第2圖為說明根據本發明第一較佳實施例中液晶顯示面板的透視圖，第3A圖為說明在第2圖中的液晶顯示面板的平面圖，以及第3B圖為說明在第3A圖的液晶顯示面板中與I-I’線交錯的部分。

參考第2圖至第3B圖，液晶顯示面板100包括：上基板102與下基板104，該兩基板通過密封線130連在一起，具有排列於其間的液晶132；以及行間隔物120a和120b，形成在上基板102與下基板104之間。液晶顯示面板100由彼此垂直排列的行線路114與列線路112控制。相互垂直的行線路114與列線路112定義像素區域，每一個像素區域位於每一個交錯的區域。

上基板102在第一方向上具有由透明的導電層所形成的列線路112。該透明的導電層可由氧化錫TO、銦氧化錫ITO、銦氧化鋅IZO、以及銦錫氧化鋅ITZO構成。

下基板104在與第一方向垂直的第二方向上具有由透明的導電層所形成的行線路114。該透明的導電層可由氧化錫TO、銦氧化錫ITO、銦氧化鋅IZO、以及銦錫氧化鋅ITZO構成。

液晶132被上基板102的列線路112和下基板104的行線路路114驅動。在這種情況下，液晶132可為膽固醇狀液晶。膽固醇狀液晶132的排列方式隨列線路112與行線路114之間的電場而變化，且不具有佈置層(arrangement layer)。當無電壓施加於液晶132時，在具有與平面結構中的液晶132的間距相同的波長的光被液晶132反射時，平面結構中的液晶132產生一種顏色。如果電壓增加，焦錐結構中的液晶132散射穿過液晶132的層的光。如果電壓進一步增加，液晶132從焦錐結構變為垂直結構，以傳送光。即，膽固醇狀液晶132在焦錐相中散射光，而在平面相中反射光。如上所述，本發明可不使用佈置層來排列膽固醇狀液晶。因此，本發明可以省略摩擦過程。雖然本發明的液晶顯示面板100適用於壩型行間隔物，可防止校準層的非均勻區域的形成。同時，本發明的液晶132可為TN或者IPS液晶。在TN或者IPS液晶顯示面板中，壩型行間隔物排列在平行於校準層的摩擦方向，如第4圖所示。因此，本發明的TN或者IPS液晶顯示面板可防止由校準層的非均勻區域造成的液晶的位移。

行間隔物120a和120b在上基板102與下基板104之間形成單元間隙，且行間隔物120a和120b分別形成在第3A圖和第3B圖所示的像素區域之間。即，相鄰的行間隔物之間的距離等於像素區域的長度或寬度。如第3A圖和第3B圖所示，壩狀行間隔物120b的長度長於點狀行間隔物120a的長度。相鄰的行間隔物120a和120b之間的距離可等於像素區域的長度，或者雖然圖未示，長於或者短於像素區域的長度。因此，藉由分別在壩狀的像素區域之間形成行間隔物120b，行間隔物120b增強了單元間隙的保持能力。換句話說，與現有技術的點行間隔物不同，藉由分別在壩狀的像素區域之間形成行間隔物120b，行間隔物120b增強了單元間隙的保持能力。此外，雖然液晶132具有以下特性，即當液晶132正在進行相變化時，由於不僅具有施加的壓力的液晶直接變化，而且具有施加的壓力的液晶還影響周圍的液晶，以一起變化，壩狀的行間隔物120b在某一範圍內阻擋具有施加的壓力的液晶132影響周圍的液晶，以防止具有施加的壓力的液晶132的相傳播或擴散至周圍的液晶。

也就是說，膽固醇狀液晶132具有以下特性，即膽固醇狀液晶132從焦錐相變化為平面相，所述平面相為施加壓力時的穩定狀態。雖然隨著影像失真之相的變化而出現Mura，形成在像素區域的兩側的本發明的行間隔物120a和120b增強了抵抗外部壓力的阻力，從而防止Mura發生。

此外，形成在與注入密封線的液晶相鄰的顯示區域110的第一區域D1的行間隔物120a和在於密封線130的一側上除了第一區域D1之外的顯示區域110的剩餘部分的第二區域D2的行間隔物120b具有彼此不同的尺寸和分佈。如第3A圖和第3B圖所示，在第一區域D1上的行間隔物120a部分地放置，且小於在第二區域D2上的行間隔物120b。即，在第一區域D1上的行間隔物120a可具有點狀，每一個具有短於像素區域長度的長度，以在液晶132注入或滴下中均勻注入或滴下液晶132。從液晶注入至顯示區域110的第一區域D1的距離L較佳在1mm-7mm的範圍內，更佳為3mm-5mm。並且，在第一區域D1形成的行間隔物的數量當接近第二區域D2時逐漸增加。同時，在第一區域D1形成的行間隔物的寬度當接近第二區域D2時也逐漸增寬。

因此，在顯示區域110上的行間隔物120b的連續的壩狀形成物增強了抵抗外部壓力的阻力，而在顯示區域110中液晶注入孔的附近區域D1和D2的行間隔物120a的部分形成物可使液晶注入變得容易。

第5A圖和第6A圖為分別說明根據本發明第二較佳實施例之液晶顯示面板的平面圖，第5B圖為說明在第5A圖的液晶顯示面板中與I-I’線交錯的部分，以及第6B圖為說明在第6A圖的液晶顯示面板中與II-II’線交錯的部分。

參考第5A圖、第5B圖、第6A圖、以及第6B圖，液晶顯示面板100包括：上基板102和下基板104，該兩基板用密封線130連在一起，具有排列於其間的液晶132；以及行間隔物120a和122b或124b，形成在上基板102和下基板104之間。由於液晶顯示面板100與上述之除了行間隔物之外的液晶顯示面板相同，將省略除了行間隔物之外的元件的描述。

行間隔物120a、122b、以及124b固定在上基板102與下基板104之間的單元間隙，且如第5A圖、第5B圖、第6A圖、以及第6B圖所示，行間隔物122b和124b可以壩狀形成在像素區域的鋸齒形線條中。每一個行間隔物均以壩狀形成在奇數的行線路上的每一個奇數像素區域的一側上，以及以壩狀形成在偶數的行線路上的每一個偶數像素區域的一側上，以交替地在行線路上的像素區域與列線路上的像素區域形成壩狀行間隔物。

具體而言，參考第5A圖和第5B圖，行間隔物122b可以壩狀形成在奇數的行線路上的每一個奇數像素區域的右側或左側上，以及以壩狀形成在偶數的行線路上的每一個偶數像素區域的右側或左側上。在顯示區域110的第二區域D2中的行間隔物122b以鋸齒狀沿平行於行線路114的方向形成。

並且，參考第6A圖和第6B圖，行間隔物124b可以壩狀形成在奇數的列線路上的每一個奇數像素區域的上側或下側上，以及以壩狀形成在偶數的列線路上的每一個偶數像素區域的上側或下側上。顯示區域110的第二區域D2中的行間隔物124b以鋸齒狀沿平行於列線路112的方向形成。

參考第5A圖、第5B圖、第6A圖以及第6B圖，行間隔物可形成為具有與像素區域的兩側長度相同的長度，或者，雖然圖未示，形成為具有短於像素區域的兩側長度的長度。因此，在像素區域的兩側上的壩狀行間隔物122b或124b的形成物增強了單元間隙的保持能力，從而藉由增強抵抗外部壓力的阻力防止Mura發生。

此外，形成在顯示區域110的第一區域D1的行間隔物120a以及在密封線130的一側上形成在除了第一區域D1之外的顯示區域110的剩餘部分的第二區域D2的行間隔物122b和124b具有彼此不同的尺寸和分佈。如第5A圖、第5B圖、第6A圖以及第6B圖所示，在第一區域D1和D2上的行間隔物120a部分地放置，且小於在第二區域D2上的行間隔物122b和124b。即，在第一區域D1上的行間隔物120a可具有點狀，每一個均具有短於像素區域的兩側的長度的長度，以在液晶132注入或滴下中均勻注入或滴下液晶132。

與此同時，參考第5A圖和第5B圖，從液晶注入至顯示區域110的第一區域D1的距離L較佳在1mm-7mm的範圍內，如果間隔交替地形成在右側或左側上，更佳是3mm-5mm。

並且，參考第6A圖和第6B圖，從液晶注入至顯示區域110的第一區域D1的距離L較佳在1mm-3mm的範圍內，如果間隔交替地形成在上側或下側上，更佳是1.5mm。

第7A圖為說明根據本發明第三較佳實施例之液晶顯示面板的平面圖，以及第7B圖為說明在第7A圖的液晶顯示面板中與III-III’線交錯的部分。

參考第7A圖和第7B圖，液晶顯示面板100包括：上基板102和下基板104，兩基板用密封線130連在一起，具有排列於其間的液晶132；以及行間隔物120a和126b，形成在上基板102和下基板104之間。由於液晶顯示面板100與上述除了行間隔物之外的液晶顯示面板相同，將省略除了行間隔物之外的元件的描述。

行間隔物120a和126b在上基板102和下基板104之間形成單元間隙，在相鄰的行間隔物之間的距離短於一個像素區域的長度，且每一個行間隔物126b以如第7A圖和第7B圖所示的壩狀形成。在奇數的行線路上的行間隔物126b和在偶數的行線路上的行間隔物126b以鋸齒狀形成。如第7A圖和第7B圖所示，每一個行間隔物120a和126b可形成在等於像素區域的兩側的長度的長度，或者雖然圖未示，長於或短於像素區域的兩側。因此，藉由在每一個壩狀像素區域的兩側上形成行間隔物126b，行間隔物126b增強了單元間隙的保持能力。換句話說，與現有技術中的點行間隔物不同，藉由在壩狀像素區域的兩側上形成行間隔物126b，行間隔物126b增強了抵抗外部壓力的阻力。

此外，形成在顯示區域110的第一區域D1的行間隔物120a以及在密封線130的一側上形成在除了第一區域D1之外的顯示區域110的剩餘部分的第二區域D2的行間隔物126b具有彼此不同的尺寸和分佈。如第7A圖和第7B圖所示，在第一區域D1上的行間隔物120a部分地放置，且小於第二區域D2上的行間隔物120b。

也就是說，在第一區域D1上的行間隔物120a可具有點狀，每一個均具有短於像素區域的兩側的長度的長度，以在液晶132注入或滴下中均勻注入或滴下液晶132。從液晶注入至顯示區域110的第一區域D1的距離L較佳在1mm-7mm的範圍內，更佳為3mm-5mm。並且，在第一區域D1形成的行間隔物的數量當接近第二區域D2時逐漸增加。同時，在第一區域D1形成的行間隔物的寬度當接近第二區域D2時也逐漸增寬。

與此同時，液晶相變化的分布將在下面的表1中被比較，其中表1顯示了施加本發明第一實施例至第三實施例的行間隔物的情況，以及現有技術中的點行間隔物被施加於其中的情況。

表1顯示了一種在由外部壓力造成的單元間隙變化之後，液晶相變化為焦錐相或者平面相的情況的實驗結果。類型1顯示了在形成根據本發明第一較佳實施例的行間隔物的情況中的液晶相的變化，類型2顯示了在形成根據第5A圖的本發明第二較佳實施例的行間隔物的情況中的液晶相的變化，類型3顯示了在形成根據第6A圖的本發明第二較佳實施例的行間隔物的情況中的液晶相的變化，類型4顯示了在形成根據第7A圖的本發明第三較佳實施例的行間隔物的情況中的液晶相的變化，類型5顯示了一種現有技術的點行間隔物均形成在像素區域的角落部分的情況中的液晶相的變化，以及類型6顯示了一種複數個現有技術的點行間隔物均形成在像素區域的情況中的液晶相的變化。

雖然可以看出，根據本發明第一實施例至第三實施例的任意一個實施例的行間隔物顯示了當施加50-300gf外部壓力至顯示區域時液晶相的變化，可以看出點行間隔物顯示了當施加10gf外部壓力至顯示區域時液晶相的變化。因此可以看出本發明的壩狀行間隔物顯示了當施加現有技術點行間隔物的5至30倍外部壓力至顯示區域時液晶相的變化。

第8A圖至第11B圖為說明用於描述根據本發明較佳實施例製造液晶顯示面板的方法的平面圖和截面圖。

第8A圖和第8B圖為分別說明用於描述根據本發明較佳實施例製造液晶顯示面板的方法之在上基板製造列線路的步驟的平面圖和截面圖。

參考第8A圖和第8B圖，列線路112在第一方向形成在上基板102上。

具體而言，透明的導電層藉由沈積如磁控濺鍍沈積形成在上基板102上。該透明的導電層由氧化錫TO、銦氧化錫ITO、銦氧化鋅IZO、以及銦錫氧化鋅ITZO構成。該透明的導電層通過光刻和蝕刻來圖案化，以在第一方向上形成列線路112。

第9A圖和第9B圖為分別說明用於描述根據本發明較佳實施例製造液晶顯示面板的方法之製造行間隔物的步驟的平面圖和截面圖。

參考第9A圖和第9B圖，壩狀的行間隔物120b形成在每一個像素區域的兩側上，其中在液晶注入孔的附近區域上的行間隔物120a部分地形成。

詳細地說，有機材料層形成在上基板102上，且通過光刻和蝕刻來圖案化，以在形成像素區域的區域的兩側上形成壩狀的行間隔物120b，其中，在液晶注入孔的附近區域上的行間隔物120a部分地形成。或者，如第5A圖和第6A圖所示，行間隔物122b和124b可以鋸齒狀形成在壩狀像素區域上，又如第7A圖所示，相鄰的行間隔物126b具有短於一個像素區域的距離，且行間隔物可以壩狀形成在該距離上。因此，雖然行間隔物120a、120b、122b、124、以及126b可以根據本發明第一實施例至第三實施例中的其中之一來形成，將以第一實施例作為例子進行描述。並且，雖然作為例子進行描述，其中，行間隔物120a、120b、122b、124b、以及126b均形成在上基板102上，行間隔物120a、120b、122b、124b、以及126b也可形成在下基板104上。

第10A圖和第10B圖為分別說明用於描述根據本發明較佳實施例製造液晶顯示面板的方法之注入液晶步驟的平面圖和截面圖。

參考第10A圖和第10B圖，具有列線路112形成於其上的上基板102和具有行線路114形成於其上的下基板104上用密封線130連在一起，因此液晶132被注入連在一起的上基板102和下基板104中。

詳細地說，參考第10A圖，腔150被抽空以保持於真空狀態。然後，當液晶顯示面板中的液晶注入孔藉由使用以密封元件密封的腔150狀態中的傳送單元(圖未示)與液晶154的表面接觸或者浸入液晶154中時，液晶通過毛細現象被吸引進液晶顯示面板，並且，如果當80%的液晶顯示面板被填充液晶時，N₂ 被慢慢地噴灑入真空腔150，以造成液晶顯示面板100的內部與真空腔150的內部之間的壓力差，液晶填充液晶顯示面板100中的真空區。

因此，藉由在液晶注入孔的附近區域部分地形成行間隔物120a，在液晶注入步驟中注入液晶132變得容易。如第9A圖所示，因此藉由在行間隔物120a部分形成的空間可以很容易地注入液晶。

參考第11A圖和第11B圖，在上基板102和下基板104之間形成具有注入的液晶132的液晶顯示面板100。

與此同時，雖然描述了適用於被動型液晶顯示面板之本發明的行間隔物，本發明的行間隔物也可同樣適用於主動型液晶顯示面板。

如上所述，本發明的液晶顯示面板及其製造方法具有以下優點。

在每一個壩狀像素區域的兩側或者任意一側上的行間隔物的形成物可防止Mura發生，即使由於無液晶相變化而施加物理碰撞或振動於像素區域。

液晶注入孔的附近區域中的行間隔物的部分形成物使液晶注入變得容易。

顯而易見的是，本領域的技術人員在不脫離本發明的精神或範圍下，可以對本發明作出各種修改及變換。因此，可以意識到本發明涵蓋在所附申請專利範圍及其等同物的範圍內所提供的本發明的修改及變換。

本申請案主張於2011年2月28日提交的韓國專利申請第10-2011-0018109號的權益，該等專利申請在此全部引用作為參考。

100．．．液晶顯示面板

102．．．上基板

104．．．下基板

130．．．密封線

132．．．液晶

120a、120b、122b、124b、126b．．．行間隔物

114．．．行線路

112．．．列線路

110．．．顯示區域

150．．．真空腔

154．．．液晶

所附圖式，其中提供關於本發明的進一步理解並且結合與構成本說明書的一部份，說明本發明的實施例並且描述一同提供對於本發明的原則的解釋。

圖式中：

第1圖為說明在形成點狀行間隔物的情況下所形成之具有Mura的螢幕的照片；

第2圖為說明根據本發明第一較佳實施例之液晶顯示面板的透視圖；

第3A圖為說明在第2圖中的液晶顯示面板的平面圖；

第3B圖為說明在第3A圖的液晶顯示面板中與I-I’線交錯的部分；

第4圖為說明用於解釋本發明校準層的摩擦方向的平面圖；

第5A圖和第6A圖為分別說明根據本發明第二較佳實施例之液晶顯示面板的平面圖，第5B圖為說明在第5A圖的液晶顯示面板中與I-I’線交錯的部分，以及第6B圖為說明在第6A圖的液晶顯示面板中與II-II’線交錯的部分；

第7A圖為說明根據本發明第三較佳實施例之液晶顯示面板的平面圖；

第7B圖為說明在第7A圖的液晶顯示面板中與III-III’線交錯的部分；以及

100．．．液晶顯示面板

130．．．密封線

120a、120b．．．行間隔物

114．．．行線路

112．．．列線路

110．．．顯示區域

Claims

一種液晶顯示面板，包括：一上基板，具有複數個形成於其上的列線路；一下基板，具有複數個形成於其上且與該等列線路垂直的行線路；複數個像素區域，形成在該等列線路與該等行線路的每一個交錯的區域；以及行間隔物，每一個行間隔物形成在該上基板與該下基板之間，以保持該上基板與該下基板之間的一單元間隙，其中，形成在與液晶注入相鄰的一顯示區域的一第一區域上的該等行間隔物具有點狀，而形成在除了該第一區域之外的該顯示區域的剩餘部分的一第二區域上的該等行間隔物具有壩狀；以及其中，該等點狀行間隔物以及該等壩狀行間隔物設置於該等列線路或者該等行線路之間。
依據申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，其中，該等壩狀行間隔物具有與像素區域的長度相同的長度。
依據申請專利範圍第1項或第2項所述的液晶顯示面板，其中，該等點狀行間隔物具有短於像素區域的長度的長度。
依據申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，其中，相鄰的該等行間隔物之間的距離與像素區域的長度相同。
依據申請專利範圍第4項所述的液晶顯示面板，其中，從該液晶注入至該顯示區域的該第一區域的距離在1mm-7mm的範圍內。
依據申請專利範圍第5項所述的液晶顯示面板，其中，該距離在3mm-5mm的範圍內。
依據申請專利範圍第4項所述的液晶顯示面板，其中，在該第一區域形成的該等行間隔物的數量在接近除了該第一區域之外的該顯示區域的剩餘部分的該第二區域時逐漸增加。
依據申請專利範圍第4項所述的液晶顯示面板，其中，在該第一區域形成的該等行間隔物的寬度在接近除了該第一區域之外的該顯示區域的剩餘部分的該第二區域時逐漸增寬。
依據申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，其中，在相鄰的該等壩狀行間隔物之間的距離長於一個像素區域的長度，以使該等壩狀行間隔物以鋸齒狀形成。
依據申請專利範圍第9項所述的液晶顯示面板，其中，該等壩狀行間隔物交替地形成在該等像素區域的右側或左側上。
依據申請專利範圍第9項所述的液晶顯示面板，其中，該等壩狀行間隔物交替地形成在該等像素區域的上側或下側上。
依據申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，其中，在相鄰的該等壩狀行間隔物之間的距離短於一個像素區域的長度。
依據申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，其中，一密封線用於連接該上基板與該下基板，以定義該顯示區域。
依據申請專利範圍第1項所述的液晶顯示面板，其中，該等壩狀行間隔物以平行於一校準層的一摩擦方向排列。