TWI584023B - 液晶顯示面板及其液晶配向方法 - Google Patents

Description

液晶顯示面板及其液晶配向方法

本發明係關於一種液晶顯示面板及其液晶配向方法，尤指一種可避免因錯位而導致亮度不均的液晶顯示面板及其液晶配向方法。

液晶顯示面板由於具有輕薄短小與節能等優點，已被廣泛地應用在各式電子產品，如智慧型手機（smart phone）、筆記型電腦（notebook computer）、平板電腦（tablet PC），在近期，液晶顯示面板並不僅僅局限在平面顯示，曲面液晶顯示面板也大量的被開發與發展，如曲面電視（curve TV）、曲面手機（curve smart phone）、曲面螢幕（curve monitor），其優點在於具有更廣泛之視角以及環繞效果。

然而，當液晶顯示面板之技術應用在曲面液晶顯示面板時，會將已配向完成之液晶顯示面板彎曲，使之產生曲面，因此，會造成上基板與下基板部分區域的畫素元件錯位，兩基板表面的液晶分子預傾角無法對應，造成部分區域光線穿透率下降，進而使得曲面液晶顯示面板亮度不均。

本發明之目的之一在於提供一種液晶顯示面板及其液晶配向方法，其透過僅在一側基板形成聚合物配向層，並搭配自組裝垂直配向（self-assembly vertical alignment）添加劑（additive），以改善因面板彎曲或錯位而造成之光線穿透率下降以及顯示面板亮度不均之問題。

本發明之一實施例提供一種液晶顯示面板，包括第一基板單元、第二基板單元以及顯示介質層。第一基板單元包括第一基板與設置於第一基板之內表面之第一導電層，且第一導電層之表面上具有第一表面均方根粗糙度或第一表面粗糙度。第二基板單元與第一基板單元相對設置，而第二基板單元包括第二基板與與設置於第二基板之內表面之第二導電層，且第二導電層之表面上具有第二表面均方根粗糙度或第二表面粗糙度。顯示介質層設置於第一基板與第二基板之間，並包括複數個液晶分子，其中位於第一導電層與第二導電層其中一者表面上之液晶分子具有一預傾角，位於第一導電層與第二導電層其中另一者表面上之液晶分子不存在預傾角，且第一表面均方根粗糙度小於第二表面均方根粗糙度或者第一表面粗糙度小於第二表面粗糙度。

本發明之另一實施例提供一種液晶配向方法，包括下列步驟。首先提供第一基板單元與第二基板，其第一基板單元包括第一基板。於第二基板表面形成聚合物配向材料層，其包含聚合物主鏈以及複數個連接於聚合物主鏈之側鏈，其中聚合物主鏈之側鏈具有光反應性或熱反應性。接著組裝第一基板與第二基板。於第一基板與第二基板之間形成顯示介質層，其中顯示介質層包括複數個液晶分子以及自組裝垂直配向材料，其中自組裝垂直配向材料包括複數個自組裝垂直配向單體。施加電壓於第一基板與第二基板，以使液晶分子、自組裝垂直配向單體與聚合物配向材料之側鏈產生一預傾角。在施加電壓的狀況下，利用光照射或加熱使聚合物配向材料之側鏈交聯固化而形成複數個交聯側鏈，以固定液晶分子之預傾角，並且交聯側鏈與聚合物主鏈形成聚合物配向層，聚合物配向層與第二基板構成第二基板單元，且自組裝垂直配向材料分別附著於第一導電層表面上與聚合物配向層部份表面上。最後去除施加於第一基板與第二基板之電壓，以完成顯示介質層之液晶配向製程。

為使熟悉本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。

請參考第1圖至第5圖，第1圖至第5圖繪示本發明液晶顯示面板之配向方法之第一實施例的示意圖，且第5圖繪示本發明液晶顯示面板結構之第一實施例的剖面示意圖。根據本發明液晶顯示面板之配向方法的第一實施例，首先如第1圖所示，提供第一基板單元U1，其中第一基板單元U1包括第一基板SB1。另一方面，本實施例方法包括另提供第二基板SB2，第一基板SB1與第二基板SB2可為透明基板，例如為玻璃基板、塑膠基板、石英基板、藍寶石基板或其它適合的硬質基板或可撓式基板。在本實施例中，第一基板單元U1另包括設置於第一基板SB1上的第一導電層TC1，而第二基板SB2表面設置有第二導電層TC2，其中第一導電層TC1與第二導電層TC2其中至少一者為整層的導電層或具有特定圖案的導電層。根據本實施例，第二基板SB2係作為液晶顯示面板的陣列基板，其表面設置開關元件陣列，例如薄膜電晶體陣列，因此第二導電層TC2為具有圖案化的導電層。另一方面，本實施例中的第一基板SB1為對向基板，第一導電層TC1可為整面設置的透明導電層。然而，本發明不以上述為限，例如第一與第二導電層TC1、TC2的圖案可分別具有其他的設計。第一導電層TC1與第二導電層TC2的材料可為透明導電材料，例如氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化銦鎵鋅、奈米碳管、低於60埃（A）之金屬或合金、或其它適合的透明導電材料、或前述之組合。本發明方法另包括在提供第二基板SB2後，於第二基板SB2上形成聚合物配向材料層（或稱為高分子聚合物配向材料層）PL2，聚合物配向材料層PL2包含聚合物主鏈（或稱為高分子聚合物主鏈）MC2以及複數個連接於聚合物主鏈MC2之側鏈SC2，其中聚合物可包括具有醯胺鍵之重複單元，舉例而言，聚合物可包括例如聚醯亞胺（Polyimide），但不以此為限。另外，聚合物主鏈MC2的側鏈SC2具有光反應性或熱反應性（或稱為光反應官能基或熱反應官能基），可於光固化反應或熱固化反應或其他固化反應中被固化而形成交聯側鏈，上述聚合物主鏈MC2的側鏈SC2舉例為具有查耳酮（chalcone）、肉桂酸基（cinnamate）、桂皮醯基（cinnamoyl）、香豆素（coumarin）、馬來醯亞胺（maleimide）、苯甲酮（benzophenone）、降冰片烯（norbornene）、谷維素（orizanol）、殼聚糖（chitosan）、或壓克力（acrylate）之側鏈。

在本實施例中，側鏈SC2不具有垂直配向能力，而聚合物配向材料層PL2可另包含複數個具有垂直配向能力之垂直配向側鏈VA2連接於聚合物主鏈MC2，但不以此為限。舉例而言，垂直配向側鏈VA2可由第一部分、第二部分與第三部分連接而成，其中第一部分可為鏈狀或具有支鏈之有機基群，如第一部分可為烯烴基（olefin），但不以此為限；第二部分可為具有複數個環狀結構之二價有機基群，如第二部分可為1,4亞苯基（1,4-phenylene group）、1,4亞環己基（1,4-cyclohexylene group）、嘧啶-2,5雙基（pyrimidine-2,5-diyl group）、1,6□基（1,6-naphthalene group）、具有類固醇（steroid）骨架之二價基或上述之衍生物，但不以此為限；以及第三部分可為單價有機基群，如第三部分可包括氫原子（hydrogen atom）、鹵素原子（halogen atom）、烷基（alkyl group）、烷氧基（alkoxyl group）、碳酸酯基（carbonate ester）或其衍生物，但不以此為限。由上述可知，本實施例之聚合物配向材料層PL2包括聚合物主鏈MC2、具有光反應性或熱反應性之側鏈SC2以及具有垂直配向能力之垂直配向側鏈VA2，其中具有光反應性或熱反應性之側鏈SC2可經固化製程而交聯固化形成交聯側鏈，而具有垂直配向能力之垂直配向側鏈VA2可提供液晶垂直配向之功能，並且在固化反應後會被交聯側鏈固定，以給予特定角度之配向。在變化實施例中，側鏈SC2除了有光反應性或熱反應性之外，還可具有垂直配向能力，故聚合物配向材料層PL2可不需額外包含具有垂直配向能力之垂直配向側鏈VA2。另外，垂直配向側鏈VA2也可具有光反應性或熱反應性或對任何能量不具有反應性。

再者，由於本實施例之第二基板SB2為陣列基板，因此第二基板SB2表面可另設置有顯示元件層SD2（或稱為子畫素層），設置於聚合物配向材料層PL2與第二基板SB2之間。舉例而言，顯示元件層SD2可包括導線（訊號線）與電晶體元件（例如薄膜電晶體元件）或其它顯示元件，但不以此為限。換言之，第二基板SB2之表面具有至少一個子畫素上，子畫素電連接一訊號線（圖未示）與第二導電層TC2，例如：具有圖案化的導電層。此外，第二基板SB2與第一基板SB1的其中一者表面可設置彩色濾光層（圖未示），本實施例係以彩色濾光層設置在第二基板SB2表面為例，但不以此為限。在其他實施例中，彩色濾光層也可設置在第一基板SB1表面。

接著，請參考第2圖，進行組裝基板之步驟。然後在第一基板SB1與第二基板SB2之間設置顯示介質層DM，其中顯示介質層DM包括複數個液晶分子LC以及自組裝垂直配向材料（或稱為自組裝垂直配向添加劑）AD，自組裝垂直配向材料（self-vertical alignment）AD包括複數個自組裝垂直配向單體ADM。舉例而言，自組裝垂直配向材料AD可具有倍半氧矽烷基（例如倍半氧矽烷（silsesquioxanes））之極性定位基或具有氮、氧、硫或磷官能基的定位基，但不以此為限。在本實施例中，自組裝垂直配向單體ADM可不具有光反應性（或稱為光反應基）或熱反應性（熱反應基），但不以此為限。自組裝垂直配向單體ADM不具有光反應性或熱反應性的優點在於可以提高整體製程寬裕度與彈性，避免面板在其他製程中受到光照或受熱時增加整體製程的複雜性。然而，在變化實施例中，自組裝垂直配向單體ADM也可具有光反應性或熱反應性。

請再參考第2圖，舉例而言，本實施例之自組裝垂直配向單體ADM具有親無機端以及垂直配向能力，故自組裝垂直配向單體ADM會較為親附（或稱為附著、或稱為設置）表面不具有聚合物膜層之基板，也就是說，自組裝垂直配向單體ADM或自組裝垂直配向材料AD，會比較容易附著於第一基板單元U1之表面，但是，自組裝垂直配向單體ADM或自組裝垂直配向材料AD仍會有附著（或稱為設置）於第二基板單元U2之第二基板SB2部份表面。因此，鄰近於第一基板單元U1與第二基板SB2之液晶分子LC主要會分別受到自組裝垂直配向單體ADM與聚合物配向材料層PL2的垂直配向側鏈VA2之配向能力影響，使得液晶分子LC在第一基板SB1與第二基板SD2表面上排列整齊。需注意的是，自組裝垂直配向單體ADM並不一定會全部親附到第一基板SB1之表面，部分自組裝垂直配向單體ADM可能會散佈在顯示介質層DM中。在某些實施例中，部分自組裝垂直配向單體ADM也可能會附著在第二基板SB2部份表面。

接著如第3圖所示，施加電壓於第一基板SB1與第二基板SB2，例如：施加電壓於第一基板SB1上之第一導電層TC1與第二基板SB2上之第二導電層TC2，使兩者之間具有一特定電壓差，以使液晶分子LC、自組裝垂直配向單體ADM、側鏈SC2以及垂直配向側鏈VA2產生一預傾角。然後，如第4圖所示，在施加電壓的狀況下，對組合後的基板進行光照射或加熱製程，例如本實施例係以照光製程UV為例，以使具有聚合物材料之側鏈SC2交聯固化而形成複數個交聯側鏈CL2，以固定鄰近第二基板SB2之液晶分子LC之預傾角（pre-titled angle）θ。同時，交聯側鏈CL2的形成也會固定垂直配向側鏈VA2的預傾角θ。在光照或加熱製程後，聚合物配向材料層PL2之交聯側鏈CL2與主鏈MC2形成一聚合物配向層（或稱為高分子聚合物配向層）AL2，且本發明之聚合物配向層AL2還另包括垂直配向側鏈VA2。在形成聚合物配向層AL2後，聚合物配向層AL2、第二基板SB2、第二導電層TC2構成一第二基板單元U2。

如第5圖所示，在形成聚合物配向層AL2後，移除施加於第一基板SB1與第二基板SB2之電壓，以完成顯示介質層DM之液晶配向製程以及液晶顯示面板PN之製作。由於第二基板單元U2表面之聚合物配向層AL2之垂直配向側鏈VA2已被聚合物配向層AL2之交聯側鏈CL2固定，故於未通電時，鄰近於第二基板SB2表面的液晶分子LC的預傾角θ被固定在預定之角度，舉例而言，在未通電時，鄰近於第二基板SB2表面的液晶分子LC之長軸延伸方向L與垂直於第二基板SB2表面之方向的夾角小於10度，但大於0度，因此，可視為在未通電時，液晶分子LC相對於垂直於第二基板SB2表面之方向傾斜一角度。另一方面，於未通電時，鄰近於第一基板單元U1表面之液晶分子LC與自組裝垂直配向材料AD或自組裝垂直配向單體ADM因未被交聯側鏈CL2固定，故會恢復到未具有預傾角θ之狀態，並且液晶分子LC受到自組裝垂直配向單體ADM之垂直配向能力影響，使得鄰近於第一基板單元U1表面之液晶分子LC會在未具有預傾角之狀態下排列整齊，舉例而言，鄰近於第一基板單元U1表面之液晶分子LC之長軸延伸方向L與第一基板SB1表面的夾角為約90度，故於未通電時，鄰近於第一基板單元U1表面之液晶分子LC之預傾角為約0度，亦即不具有預傾角，可視為在未通電時，液晶分子LC相對於垂直於第一基板SB1表面之方向不傾斜一角度，而是液晶分子LC垂直/站立於第一基板SB1表面。或者，也可以說，鄰近於第一基板單元U1表面之液晶分子LC僅具有很小之預傾角，其與第一基板SB1表面的夾角遠小於鄰近於第二基板單元U2表面之液晶分子LC的預傾角。

請再參考第5圖，經由上述本發明液晶顯示面板之液晶配向方法所製作出的液晶顯示面板PN之結構介紹如下。本實施例之液晶顯示面板PN包括第一基板單元U1、第二基板單元U2以及顯示介質層DM。第一基板單元U1包括第一基板SB1與設置於第一基板SB1之內表面之第一導電層TC1。第二基板單元U2與第一基板單元U1相對設置，而第二基板單元U2包括第二基板SB2與設置於第二基板SB2之內表面之第二導電層TC2。顯示介質層DM，設置於第一基板SB1與第二基板SB2之間，其包括複數個液晶分子LC，其中，於未通電時，鄰近於其中之一基板表面之液晶分子LC之長軸延伸方向L與垂直於第一基板SB1表面之方向存在小於10度之夾角，但大於0度，可視為於未通電時，液晶分子LC相對於垂直於第二基板SB2表面之方向傾斜一角度，並於通電時，此夾角可協助液晶分子LC轉動或□轉較快，而可被稱為預傾角，另一方面，於未通電時，鄰近於另一基板表面之液晶分子LC之長軸延伸方向L與第一基板SB1表面存在90度之夾角，可視為於未通電時，液晶分子LC相對於垂直於第一基板SB1表面之方向不傾斜一角度，而是液晶分子LC垂直/站立於第一基板SB1表面，故此90度夾角就不可被稱為預傾角，也就是說，相較於具有預傾角之液晶分子LC，於通電時，不具有預傾角之液晶分子LC轉動或□轉較慢。因此，位於第一導電層TC1與第二導電層TC2其中一者表面上之液晶分子LC具有預傾角θ，但位於第一導電層TC1與第二導電層TC2其中另一者表面上不存在預傾角θ。於本實施例中，第一導電層TC1之表面上具有第一表面均方根粗糙度（root-mean-square roughness, Rms）或是第一表面粗糙度（或稱為第一表面之中心線平均粗糙度，roughness, Ra），第二導電層TC2之表面上具有第二表面均方根粗糙度或是第二表面粗糙度（或稱為第二表面之中心線平均粗糙度），且第一表面均方根粗糙度小於第二表面均方根粗糙度或是第一表面粗糙度小於第二表面粗糙度。詳細的數值描述可參閱後述的表一及其相關描述。

在本發明之實施例中，第二基板單元U2更包含聚合物配向層AL2僅設置於第二導電層TC2表面上，但聚合物配向層AL2不設置於第一基板單元U1之第一導電層TC1表面上。此時，本發明實施例所述之第二表面均方根粗糙度（Rms）或是第二表面粗糙度（Ra）存在於第二導電層TC2上方之聚合物配向層AL2表面上。在本發明之實施例中，液晶顯示面板PN更包含自組裝垂直配向材料AD/自組裝垂直配向單體ADM，設置於（或稱為親附於、或稱為附著於）第一導電層TC1表面與聚合物配向層AL2部份表面。此時，本發明實施例所述之第一表面均方根粗糙度（Rms）或是第一表面粗糙度（Ra）存在於第一導電層TC2上方之自組裝垂直配向材料AD/自組裝垂直配向單體ADM表面上。此外，第二基板單元U2之第二基板SB2內表面上可具有子畫素，其相關描述可參閱前述。

在本發明之實施例中，由於第一基板單元U1表面不具有聚合物配向層AL2或配向層，因此在移除電壓後，鄰近於第一基板單元U1表面之液晶分子LC與自組裝垂直配向單體ADM會恢復到未具有預傾角θ且排列整齊之狀態。另一方面，因第二基板單元U2表面具有聚合物配向層AL2，因此鄰近於第二基板單元U2表面之液晶分子LC會具有預傾角θ，例如：＜10度，但大於0，所以當第一基板單元U1與第二基板單元U2發生錯位，例如因製作成曲面液晶顯示面板而使得兩基板彎曲並產生錯位時，並不會因為錯位而造成液晶分子LC於第一基板單元U1表面與第二基板單元U2表面之預傾角互相不對應，影響顯示效果。再者，液晶分子LC於第一基板單元U1表面之排列甚至可被液晶分子LC於第二基板單元U2表面之預傾角影響而產生相對應之預傾角。因此，可實現液晶分子LC於兩基板之預傾角互相對應，改善錯位造成之光線穿透率下降以及顯示面板亮度不均之問題。

請參考第6圖與第7圖。第6圖為本發明液晶顯示面板之第一實施例的第一基板單元以及對照實施例之液晶顯示面板的上基板於掃描式電子顯微鏡（SEM）下所拍攝之影像，而第7圖為本發明液晶顯示面板之第一實施例的第二基板單元以及對照實施例之液晶顯示面板的下基板於掃描式電子顯微鏡下所拍攝之畫面。如第6圖與第7圖所示，對照實施例為以PSA製程製作的液晶顯示面板，其上基板（第一基板）與下基板（第二基板）的內表面皆具有配向層（圖中以符號PI標示），並且配向層上方都有顆粒狀突起（圖中以符號PSA標示），例如中心線平均粗糙度約為11.77至14.61nm。其中，對照實施例之第一基板不存在電晶體，第二基板存在電晶體。相對的，在本發明之實施例中，由於第一基板單元U1表面（內表面）並未具有聚合物配向層AL2，在SEM圖中沒有觀察到配向膜層，而第二基板單元U2面向顯示介質層DM之表面（內表面）可觀察到聚合物配向層AL2，如圖中標示處。因此，第一基板單元U1面向顯示介質層DM之表面（內表面）較為平整，例如表面粗糙度平均值約為0.7192nm，而第二基板單元U2面向顯示介質層DM之表面（內表面）則具有較為粗糙的表面，亦即具有較為不平整的表面，例如表面粗糙度平均值約為11.22nm。

請同時參考表一，表一為本發明液晶顯示面板與對照實施例各基板表面之中心線平均粗糙度（Ra）與粗糙度均方根值（Rms）的對照表，其中根據本發明上述第一實施例的方法製作的液晶顯示面板為實例A、實例B及實例C，而對照實施例係以PSA製程製作的液晶顯示面板，包括對照實例a、對照實例b、對照實例c及對照實例d。其中，對照實施例的實例a、b、c、d中，其上基板（第一基板）與下基板（第二基板）的內表面皆具有配向層，如圖6與7所示，且對照實施例之第一基板不存在電晶體，第二基板存在電晶體。比較本發明實例A、實例B及實例C的第一基板單元U1（對向基板或稱為第一基板）與第二基板單元U2（陣列基板或稱為第二基板）兩側的Ra值，兩基板單元的中心線平均粗糙度之差值（△Ra）分別約為10.5、9.98及11.31，皆大於9，因此可以說明本發明液晶顯示面板PN之兩基板內表面的△Ra值，例如：第二基板SB2上之中心線平均粗糙度Ra減去第一基板上之中心線平均粗糙度Ra，會大於等於約8奈米（nm），較佳大於等於9nm。再者，本發明實例A、實例B及實例C的兩基板的粗糙度均方根值之差值（△Rms）分別約為11.8、11.21及12.22，可以說明本發明液晶顯示面板PN之兩基板內表面的△Rms值，例如：第二基板SB2上之表面均方根粗糙度Rms減去第一基板SB1上之表面均方根粗糙度Rms，會大於等於約8nm，較佳大於等於約11nm。換句話說，若定義第一基板單元U1面向顯示介質層DM之表面，例如：第一導電層TC1表面上之自組裝垂直配向材料AD，具有第一表面均方根粗糙度與第一表面之中心線平均粗糙度，第二基板單元U2面向顯示介質層DM之表面，例如：第一導電層TC1表面上之聚合物配向層AL2，具有第二表面之中心線平均粗糙度與第二表面均方根粗糙度，且第二表面均方根粗糙度會大於第一表面均方根粗糙度或者第二表面之中心線平均粗糙度會大於第一表面之中心線平均粗糙度，並且根據本實施例，第二表面均方根粗糙度與第一表面均方根粗糙度的差值大於等於8nm，例如大於等於11nm，但不以此為限。相對的，由於對照實施例的兩基板的內表面皆具有配向層PSA，因此，對照實施例的實例a、b、c、d的兩基板表面的粗糙度之間的差異值很小，且其兩基板內表面的△Rms值僅小於等於5nm。因此，當對照實施例的兩基板於製作成曲面液晶顯示面板並使對照實施例的兩基板彎曲而產生錯位時，會因前述的對照實施例之設計及粗糙度（Ra/Rms），而造成液晶分子LC於第一基板單元U1表面與第二基板單元U2表面之預傾角因為錯位而互相不對應，影響顯示效果，例如：造成之光線穿透率下降以及顯示面板亮度不均。但是，當本發明實施例的兩基板於製作成曲面液晶顯示面板並使本發明實施例的兩基板彎曲而產生錯位時，由於具有前述之設計及粗糙度（Ra/Rms），因此不會因為錯位而造成液晶分子LC於第一基板單元U1表面與第二基板單元U2表面之預傾角互相不對應，影響顯示效果，甚至液晶分子LC於第一基板單元U1表面之排列可被液晶分子LC於第二基板單元U2表面之預傾角影響而產生相對應之預傾角。因此，可實現液晶分子LC於兩基板之預傾角互相對應，改善錯位所造成之光線穿透率下降以及顯示面板亮度不均之問題。   表一 顯示面板之基板表面粗糙度平均值與粗糙度均方根值對照表 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="_0003"><TBODY><tr><td> 單位：nm </td><td> 本發明實施例 </td><td> 對照實施例 </td></tr><tr><td> 對向基板 </td><td> A </td><td> B </td><td> C </td><td> a </td><td> b </td><td> c </td><td> d </td></tr><tr><td> Ra </td><td> 0.72 </td><td> 1.04 </td><td> 0.72 </td><td> 11.77 </td><td> 12.32 </td><td> 11.59 </td><td> 13.61 </td></tr><tr><td> Rms </td><td> 1.01 </td><td> 1.39 </td><td> 1.20 </td><td> 18.21 </td><td> 17.92 </td><td> 16.58 </td><td> 18.91 </td></tr><tr><td> 陣列基板 </td><td> A </td><td> B </td><td> C </td><td> a </td><td> b </td><td> c </td><td> d </td></tr><tr><td> Ra </td><td> 11.22 </td><td> 11.02 </td><td> 12.03 </td><td> 14.61 </td><td> 13.38 </td><td> 15.96 </td><td> 15.60 </td></tr><tr><td> Rms </td><td> 12.81 </td><td> 12.60 </td><td> 13.42 </td><td> 21.45 </td><td> 19.45 </td><td> 21.67 </td><td> 22.56 </td></tr><tr><td> △Ra </td><td> 10.50 </td><td> 9.98 </td><td> 11.31 </td><td> 2.84 </td><td> 1.06 </td><td> 4.37 </td><td> 1.99 </td></tr><tr><td> △Rms </td><td> 11.80 </td><td> 11.21 </td><td> 12.22 </td><td> 3.24 </td><td> 1.53 </td><td> 5.09 </td><td> 3.65 </td></tr></TBODY></TABLE>

另需注意的是，本發明第二基板單元U2表面的聚合物配向層AL2是以聚合物主鏈MC2和交聯側鏈CL2以及選擇性的垂直配向側鏈VA2來使液晶分子LC配向並形成液晶分子LC預傾角，而PSA製程是利用液晶層中的添加物形成預傾角，所以兩者的製程、使用材料和最後在基板表面的結構都不相同。由第7圖可知，本發明第二基板單元U2表面的聚合物配向層AL2雖具有較為不平整的表面，但其顆粒比對照實施例小。例如，若以顆粒基板表面突起的最高點（山峰）與最低點（山谷）的差值來表示最大粗糙度，則本發明實施例的第二基板單元U2（陣列基板或稱為第二基板）表面的最大粗糙度約為58.25nm，而對照實施例之陣列基板（或稱為第二基板）表面的最大粗糙度約為256.7nm，遠大於本發明第二基板單元U2表面的最大粗糙度。然而，需注意的是，上述本發明液晶顯示面板PN各實例中的中心線平均粗糙度、粗糙度均方根值以及最大粗糙度僅為舉例，並非用來限制本發明之範圍。

本發明之液晶顯示面板及液晶配向方法並不以上述實施例為限。下文將依序介紹本發明之其它較佳實施例之液晶顯示面板及液晶配向方法，且為了便於比較各實施例之相異處並簡化說明，在下文之各實施例中使用相同的符號標注相同的元件，且主要針對各實施例之相異處進行說明，而不再對重覆部分進行贅述。

請參考第8圖，第8圖繪示本發明顯示面板之第二實施例的剖面示意圖。如第8圖所示，不同於第一實施例之處在於本實施例液晶顯示面板PN’係為一曲面顯示面板，在第一基板單元U1與第二基板單元U2皆彎曲的情況下，由於第一基板單元U1表面的液晶分子LC不具有預傾角，因此即使兩側基板都彎曲而發生對位錯位問題，也不會有兩側基板表面之液晶分子LC之預傾角互相不對應而影響畫面顯示之問題。

請參考第9圖，第9圖繪示本發明顯示面板之第三實施例的剖面示意圖。如第9圖所示，不同於第一實施例，在本實施例的液晶顯示面板PN’’中，第一基板單元U1的第一基板SB1係作為陣列基板，即第一基板SB1內表面上具有子畫素，其電連接訊號線與第一導電層（圖案化之第一導電層）TC1，而第二基板單元U2的第二基板SB2係作為對向基板，因此本實施例的顯示元件層SD1係包含於第一基板單元U1中，設於第一基板SB1的內表面。換言之，依照本實施例之結構設置，可參閱第5圖與表一之相關描述，於此不再贅言。在本實施例中，陣列基板（第一基板SB1）表面不具有聚合物配向層AL2，其表面的液晶分子LC不具有預傾角θ，如前述之定義，而對向基板（第二基板SB2）表面具有第一實施例所述之聚合物配向層AL2，所以對向基板表面的液晶分子LC具有預傾角θ，如前述之定義。據此，液晶顯示面板PN中僅有一個基板表面的液晶分子LC具有預傾角，可以避免因組裝或彎曲面板造成錯位而導致兩側預傾角不對應之問題，改善顯示畫面。另外，在本實施例中，陣列基板（第一基板SB1）表面僅附著自組裝垂直配向材料AD/自組裝垂直配向單體ADM，於通電時，鄰近於陣列基板（第一基板SB1）之液晶分子LC偏轉速度可能較輕微的小於本發明第一實施例之鄰近於陣列基板（第二基板SB2）之液晶分子LC偏轉速度，即本發明第一實施例之LC反應時間（response time），例如：上升時間，可能較快於本發明第三實施例之LC反應時間。

綜上所述，本發明之液晶顯示面板，一個基板表面具有預傾角，另一個基板表面不具有預傾角及其相關的結構，例如：僅於一個基板表面形成聚合物配向層，且另一個基板表面不形成聚合物配向層，並搭配自組裝垂直配向材料/自組裝垂直配向單體分別設置於（附著於）二個基板上，因而分別於二基板表面上產生明顯不同的表面均方根粗糙度或表面粗糙度，即二基板表面上之表面均方根粗糙度或表面粗糙度具有較大之差值，以使得兩基板在錯位時或是為製作曲面液晶顯示面板而扭曲並產生錯位時，液晶分子於兩基板之預傾角可以相對應，因此，可改善製作曲面液晶顯示面板時，因錯位造成之光線穿透率下降以及顯示面板亮度不均之問題。   以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

AD‧‧‧自組裝垂直配向添加劑
ADM‧‧‧自組裝垂直配向單體
AL2‧‧‧聚合物配向層
CL2‧‧‧交聯側鏈
DM‧‧‧顯示介質層
L‧‧‧長軸延伸方向
LC‧‧‧液晶分子
MC2‧‧‧聚合物主鏈
PI‧‧‧配向層
PL2‧‧‧聚合物配向材料層
PN、PN’、PN’’‧‧‧液晶顯示面板
PSA‧‧‧突起物
SB1‧‧‧第一基板
SB2‧‧‧第二基板
SC2‧‧‧側鏈
SD1、SD2‧‧‧顯示元件層
TC1‧‧‧第一導電層
TC2‧‧‧第二導電層
U1‧‧‧第一基板單元
U2‧‧‧第二基板單元
UV‧‧‧照光製程
V‧‧‧電壓源
VA2‧‧‧垂直配向側鏈
θ‧‧‧預傾角

第1圖至第5圖繪示本發明液晶顯示面板之配向方法之第一實施例的示意圖。 第6圖為本發明液晶顯示面板之第一實施例的第一基板單元以及對照實施例之液晶顯示面板的上基板於掃描式電子顯微鏡（SEM）下所拍攝之影像。 第7圖為本發明液晶顯示面板之第一實施例的第二基板單元以及對照實施例之液晶顯示面板的下基板於掃描式電子顯微鏡下所拍攝之畫面。 第8圖繪示本發明顯示面板之第二實施例的剖面示意圖。 第9圖繪示本發明顯示面板之第三實施例的剖面示意圖。

AD‧‧‧自組裝垂直配向材料

ADM‧‧‧自組裝垂直配向單體

AL2‧‧‧聚合物配向層

CL2‧‧‧交聯側鏈

DM‧‧‧顯示介質層

L‧‧‧長軸延伸方向

LC‧‧‧液晶分子

MC2‧‧‧聚合物主鏈

PN‧‧‧液晶顯示面板

SB1‧‧‧第一基板

SB2‧‧‧第二基板

SD2‧‧‧顯示元件層

TC1‧‧‧第一導電層

TC2‧‧‧第二導電層

U1‧‧‧第一基板單元

U2‧‧‧第二基板單元

VA2‧‧‧垂直配向側鏈

θ‧‧‧預傾角

Claims (18)

1. 一種液晶顯示面板，包括： 一第一基板單元，包括 一第一基板；以及 一第一導電層，設置於該第一基板之內表面，且該第一導電層之表面上具有一第一表面均方根粗糙度； 一第二基板單元，與該第一基板單元相對設置，該第二基板單元包括： 一第二基板；以及 一第二導電層，設置於該第二基板之內表面，且該第二導電層之表面上具有一第二表面均方根粗糙度；以及 一顯示介質層，設置於該第一基板與該第二基板之間，其中該顯示介質層包括複數個液晶分子； 其中，位於該第一導電層與該第二導電層其中一者表面上之該些液晶分子具有一預傾角，位於該第一導電層與該第二導電層其中另一者表面上之該些液晶分子不存在該預傾角，且該第一表面均方根粗糙度小於該第二表面均方根粗糙度。
2. 如請求項1所述之液晶顯示面板，其中該第二基板之內表面上具有至少一個子畫素，該子畫素電連接一訊號線與該第二導電層，且該第二表面均方根粗糙度與該第一表面均方根粗糙度的差值大於等於8奈米。
3. 如請求項2所述之液晶顯示面板，其中該第二表面均方根粗糙度與該第一表面均方根粗糙度的差值大於等於11奈米。
4. 如請求項1所述之液晶顯示面板，其中該第二基板單元更包含一聚合物配向層，設置於該第二導電層表面上，位於該第二導電層表面上之該聚合物配向層存在該第二表面均方根粗糙度，且該聚合物配向層不存在於該第一導電層表面上。
5. 如請求項4所述之液晶顯示面板，其更包含一自組裝垂直配向材料，設置於該第一導電層表面與該聚合物配向層部份表面，其中，位於該第一導電層表面上之該自組裝垂直配向材料存在該第一表面均方根粗糙度。
6. 如請求項1所述之液晶顯示面板，其中該液晶顯示面板為曲面液晶顯示面板。
7. 一種液晶顯示面板，包括： 一第一基板單元，包括 一第一基板；以及 一第一導電層，設置於該第一基板之內表面，且該第一導電層之表面上具有一第一表面粗糙度； 一第二基板單元，與該第一基板單元相對設置，該第二基板單元包括： 一第二基板；以及 一第二導電層，設置於該第二基板之內表面，且該第二導電層之表面上具有一第二表面粗糙度；以及 一顯示介質層，設置於該第一基板與該第二基板之間，其中該顯示介質層包括複數個液晶分子； 其中，位於該第一導電層與該第二導電層其中一者表面上之該些液晶分子具有一預傾角，位於該第一導電層與該第二導電層其中另一者表面上之該些液晶分子不存在該預傾角； 其中，該第一表面粗糙度小於該第二表面粗糙度。
8. 如請求項7所述之液晶顯示面板，其中該第二基板之內表面上具有至少一個子畫素，該子畫素電連接一訊號線與該第二導電層，且該第二表面粗糙度與該第一表面粗糙度的差值大於等於8奈米。
9. 如請求項8所述之液晶顯示面板，其中該第二表面粗糙度與該第一表面粗糙度的差值大於等於11奈米。
10. 如請求項7所述之液晶顯示面板，其中該第二基板單元更包含一聚合物配向層，設置於該第二導電層表面上，位於該第二導電層表面上之該聚合物配向層存在該第二表面粗糙度，且該聚合物配向層不存在於該第一導電層表面上。
11. 如請求項10所述之液晶顯示面板，其更包含一自組裝垂直配向材料，設置於該第一導電層表面上與該聚合物配向層部份表面上，其中，位於該第一導電層表面上之自組裝垂直配向材料存在該第一表面粗糙度。
12. 如請求項7所述之液晶顯示面板，其中該液晶顯示面板為曲面液晶顯示面板。
13. 一種液晶顯示面板之液晶配向方法，包括： 提供一第一基板單元，其包括一第一基板； 提供一第二基板； 於該第二基板表面形成一聚合物配向材料層，其包含一聚合物主鏈以及複數個連接於該聚合物主鏈之側鏈，其中該等側鏈具有光反應性或熱反應性； 組裝該第一基板與該第二基板； 於該第一基板與該第二基板之間形成一顯示介質層，其中該顯示介質層包括： 複數個液晶分子；以及 一自組裝垂直配向材料，該自組裝垂直配向材料包括複數個自組裝垂直配向單體； 施加電壓於該第一基板與該第二基板，以使該等液晶分子、該等自組裝垂直配向單體與該聚合物配向材料層之該等側鏈產生一預傾角； 在施加電壓的狀況下，利用光照射或加熱使該聚合物配向材料層之該等側鏈交聯固化而形成複數個交聯側鏈，以固定該等液晶分子之該預傾角，並且該等交聯側鏈與該聚合物主鏈形成一聚合物配向層，該聚合物配向層與該第二基板構成一第二基板單元，且該自組裝垂直配向材料分別附著於該第一導電層表面上與該聚合物配向層部份表面上；以及 去除施加於該第一基板與該第二基板之電壓，以完成該顯示介質層之液晶配向製程。
14. 如請求項13所述之液晶顯示面板之液晶配向方法，更包含： 設置一第一導電層，於該第一基板內表面上；以及 設置一第二導電層，於該第二基板內表面上； 其中在完成該液晶配向製程後，位於該第一導電層與該第二導電層其中一者表面上之該些液晶分子具有一預傾角，位於該第一導電層與該第二導電層其中另一者表面上之該些液晶分子不存在該預傾角。
15. 如請求項13所述之液晶顯示面板之液晶配向方法，其中在完成該液晶配向製程後，該聚合物配向層設置於該第二導電層表面上，而不存在於該第一導電層表面上，位於該第一導電層表面上之自組裝垂直配向材料存在一第一表面粗糙度，位於該第二導電層表面上之該聚合物配向層存在一第二表面粗糙度，且該第一表面粗糙度小於該第二表面粗糙度。
16. 如請求項15所述之液晶顯示面板之液晶配向方法，其中該第二基板之內表面上具有至少一個子畫素，該子畫素電連接一訊號線與該第二導電層，且該第二表面粗糙度與該第一表面粗糙度的差值大於等於8奈米。
17. 如請求項16所述之液晶顯示面板之液晶配向方法，其中該第二表面粗糙度與該第一表面粗糙度的差值大於等於11奈米。
18. 如請求項13所述之液晶顯示面板之液晶配向方法，其係應用於一曲面液晶顯示面板。