制作液晶显示面板的方法
【专利摘要】本发明公开了一种制作液晶显示面板的方法，包括提供上基板、下基板以及液晶层，以及于下基板提供电压信号，并于上基板提供参考电压。液晶层设置于上基板与下基板之间，且液晶层包括多个液晶分子以及多个反应型单体。电压信号在一作业时段内具有至少一脉冲，且脉冲的波峰电压与参考电压之间的电压差为40至45伏特。
【专利说明】制作液晶显示面板的方法
【技术领域】
[0001] 本发明关于一种制作液晶显示面板的方法，尤指一种利用具有脉冲的电压信号均 匀配向液晶分子的制作液晶显示面板的方法。
【背景技术】
[0002] 随着液晶显示器的显示规格不断地朝向大尺寸发展，市场对于液晶显示器的性 能要求是朝向高对比、快速反应与广视角等特性。然而，由于液晶显示器通常有视角窄小 的缺点而成为发展上的限制条件，因此业界遂研发出一种多区域垂直配向（multi-domain vertical alignment, MVA)液晶显示面板，因其具有广视角与低应答时间（response time) 等特性。为了使液晶分子产生预倾角，MVA液晶显示面板需设置突起结构，但突起结构会 遮光并降低像素开口率以及液晶显示面板亮度。因此，另开发出聚合物稳定配向（polymer stabilized alignment,PSA)制程，以利用聚合物取代突起结构，使得液晶分子在液晶显示 面板中通过聚合物的配向而具有预倾角。于传统聚合物稳定配向制程中，液晶显示面板的 液晶层中会加入反应型单体，且通过于液晶显示面板的上下两基板之间施加电压差，使得 液晶分子倾倒至一特定方向。随后，藉由照光或加热使反应型单体发生聚合反应，以使液晶 分子产生预倾角。然而，如图1所示，当像素尺寸变大时，所施加的电压差并无法使整个像 素中的液晶分子均匀地排列，且产生部分液晶分子排列不均匀的区域10,进而造成液晶分 子配向不良，使得液晶显示面板无法正常显示出画面。
【发明内容】
[0003] 本发明的主要目的在于提供一种制作液晶显示面板的方法，以解决液晶分子配向 不良的问题。
[0004] 为达上述的目的，本发明提供一种制作液晶显示面板的方法。首先，提供上基板、 下基板以及液晶层，且液晶层设置于上基板与下基板之间，其中液晶层包括多个液晶分子 以及多个反应型单体。然后，于下基板提供电压信号，且于上基板提供参考电压，其中电压 信号在第一作业时段内具有至少一第一脉冲，且第一脉冲的波峰电压与参考电压之间的电 压差为40至45伏特。
[0005] 本发明的电压信号于第一作业时段内具有第一脉冲，因此液晶分子会受到所施加 的电压差震荡，进而可有效促使液晶分子的排列更加均匀。藉此，可解决液晶分子配向不良 的问题，且液晶显示面板可正常显示画面。
【专利附图】
【附图说明】
[0006] 图1为现有液晶显示面板的各像素的上视示意图；
[0007] 图2至图7为本发明第一实施例的制作液晶显示面板的方法示意图；
[0008] 图8为本发明第一实施例的液晶显示面板的各像素的上视示意图；
[0009] 图9为本发明第二实施例的制作液晶显示面板的方法示意图；
[0010] 图10为本发明第三实施例的制作液晶显示面板的方法示意图。
[0011] 其中，附图标记：
[0012] 10 区块 100 液晶显示面板
[0013] 102 液晶显不面板半成品 104 上基板
[0014] 106 下基板 108 液晶层
[0015] 110 液晶分子 112 反应型单体
[0016] 114 第一透明基板 116 彩色滤光片层
[0017] 118 黑色矩阵层 120 共用电极
[0018] 122 第二透明基板 124 像素
[0019] 126 像素电极 126a 狭缝
[0020] 126b 分支区块 128 第一介电层
[0021] 130 第二介电层 132 高分子聚合物层
[0022] P1 第一脉冲 P2 第二脉冲
[0023] S1、S2、S3电压信号 T1 第一作业时段
[0024] T2 第二作业时段 T3 第三作业时段
[0025] T4 光照射时段 UVUUV2 紫外光
[0026] V 电压差 Vpl、Vp2 波峰电压
[0027] Vfl,Vf2 波谷电压
【具体实施方式】
[0028] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
[0029] 请参考图2至图7,图2至图7为本发明第一实施例的制作液晶显示面板的方法 示意图，其中图3为本发明第一实施例的液晶显示面板的像素电极的上视示意图，且图5为 本发明第一实施例的电压信号与时间的关系示意图。如图2与图3所示，首先提供液晶显 不面板半成品102。此时，液晶显不面板半成品102已包含有上基板104、下基板106以及 液晶层108。并且，液晶层108设置于上基板104与下基板106之间，且液晶层108包括多 个液晶分子110以及多个反应型单体112。具体来说，液晶显示面板半成品102可包括框 胶（图未示），用以接合上基板104与下基板106,并将液晶层108封合于上基板104与下 基板106之间。于本实施例中，上基板104可为彩色滤光片基板，并包括第一透明基板114、 彩色滤光片层116、黑色矩阵层118以及共用电极120,且共用电极120覆盖于第一透明基 板114面对液晶层108的表面上。下基板106可为薄膜晶体管基板，并包括第二透明基板 122、扫描线（图未示）、数据线（图未示）与多个像素124,且像素124设置于第二透明基 板122面对液晶层108的表面上。各像素124可包括薄膜晶体管（图未示）以及像素电极 126,且薄膜晶体管可用以控制像素124的显示。较佳地，像素124的边长可大于200微米， 但不限于此。具体来说，各像素电极126可为图案化电极，且包括多条狭缝126a，对称于各 像素电极126的中心点。各像素电极126可区分为四个分支区块126b，呈矩阵方式排列，且 位于同一列的相邻分支区块126b对称于水平方向，而位于同一行的相邻分支区块126b对 称于垂直方向。由于本实施例的液晶分子110通过位于液晶层108两侧的共用电极120与 像素电极126驱使，因此本实施例的液晶显示面板为垂直配向型液晶显示面板，但本发明 并不限于此。本发明的液晶显示面板的类型可依据不同的需求而有所不同。于其他实施例 中，像素电极亦可不具有狭缝，而为平面电极。此外，于本实施例中，上基板104可另包括第 一介电层128,设置于共用电极120与液晶层108之间，且下基板106可另包括第二介电层 130,设置于像素电极126与液晶层108之间，但不以此为限。第一介电层128与第二介电 层130可分别包括聚酰乙胺（p 〇lyimide，PI)，以助于后续所形成的高分子聚合物层附着于 共用电极120与像素电极126上。
[0030] 如图4所示，于形成液晶显示面板半成品102之后，于下基板106的像素电极126 提供电压信号，且于上基板104的共用电极120提供参考电压，使得液晶层108的液晶分子 110可受到电压信号与参考电压之间的电压差V的控制作相对应的旋转。并且，所提供的 电压信号与参考电压持续一段时间。以下将进一步说明本实施例的电压信号与参考电压。 如图5所示，电压信号S1于第一作业时段T1、第二作业时段T2以及第三作业时段T3被提 供，且第二作业时段T2、第三作业时段T3与第一作业时段T1依序进行。于本实施例中，电 压信号S1在第二作业时段T2内具有第二脉冲P2,且第二脉冲P2的波峰电压Vp2与参考 电压之间的电压差V可为12伏特。举例来说，参考电压可为零伏特，例如：接地电压。电压 信号S1在第二作业时段T2内的电压可从零上升至12伏特，然后下降至零。随后，电压信 号S1在第三作业时段T3内的电压可从零上升至第一脉冲P1的波谷电压Vfl。接着，电压 信号S1在第一作业时段T1内具有至少一第一脉冲P1，且第一脉冲P1的波峰电压Vpl与 参考电压之间的电压差V可为40至45伏特。举例来说，第一脉冲P1可包括多个第一脉冲 P1，但本发明不限于此。电压信号S1于第一脉冲P1内的电压会从第一脉冲P1的波谷电压 Vfl上升至第一脉冲P1的波峰电压Vpl。由于在第一作业时段T1之后的电压信号S1仍会 维持在一稳态电压（固定电压），因此除了最后一个第一脉冲P1之外，其余的第一脉冲P1 会在上升至波峰电压Vpl之后下降至第一脉冲P1的波谷电压Vfl。因此，电压信号S1在第 一作业时段T1内会重复进行从波谷电压Vfl上升至波峰电压Vpl并从波峰电压Vpl下降 至波谷电压Vfl的震荡动作。并且，最后一个第一脉冲P1在上升至波峰电压Vpl之后会下 降至稳态电压Vs。本实施例的第一脉冲P1的波峰电压Vpl与波谷电压Vfl之间的电压差 较佳可为25至30伏特，但不限于此。本发明的第一脉冲的波峰电压可取决于提供电压信 号的装置可提供的最高电压，而第一脉冲的波谷电压取决于液晶分子旋转至预定倾角所需 的最小电压。另外，本发明的电压信号的电压与参考电压并不以上述为限，仅需两者之间的 电压差符合上述的条件即可。
[0031] 如图5及图6所不，于第一作业时段T1之后，于光照射时段T4内对液晶层108进 行第一紫外光照射制程，以对反应型单体112照射紫外光UV1，进而聚合反应型单体112,并 于上基板104面对液晶层108的表面以及下基板106面对液晶层108的表面上分别形成商 分子聚合物层132。于本实施例中，于光照射时段T4内电压信号S1的电压维持在稳态电压 Vs，且稳态电压Vs介于第一脉冲P1的波峰电压Vpl与波谷电压Vfl之间，使得稳态电压Vs 与参考电压之间的电压差可用以将液晶分子110驱使至所欲的预倾角。举例来说，电压信 号S1于光照射时段T4内的电压与参考电压之间的电压差可为30伏特，且光照射时段的时 间长度可为280秒，但本发明并不以此为限。值得说明的是，由于在光照射时段T4内电压 信号S1与参考电压之间仍有电压差，且足以让液晶分子110旋转角度达到预倾角，因此所 形成的高分子聚合物层132可用以将液晶分子110固定在预倾角，进而达到配向的目的。
[0032] 如图7所示，于第一紫外光照射制程之后停止提供电压信号S1与参考电压，并对 液晶层108进行一第二紫外光照射制程，以继续对反应型单体112照射紫外光UV2,进而降 低液晶层108内的反应型单体112的浓度，至此已完成本实施例的液晶显示面板100。举 例来说，第二紫外光照射制程的持续时间可为45分钟至60分钟，但不限于此。值得说明的 是，由于第二紫外光照射制程可降低反应型单体112的浓度，因此可避免因反应型单体112 的浓度过高而产生影像残留的现象。再者，在进行第二紫外光照射制程中并未对液晶层108 施加电场，因此液晶分子108的预倾角并不会受到影响。
[0033] 请参考图8。图8为本发明第一实施例的液晶显不面板中对应各像素的液晶分子 排列的上视示意图。值得说明的是，本实施例的电压信号S1于第一作业时段T1内具有第 一脉冲P1，因此施加于液晶分子110之间的电压差会重复震荡。相较于现有方法，本实施例 的制作方法通过第一脉冲P1可有效促使液晶分子110的排列更加均匀，如图8所示，进而 解决液晶分子配向不良的问题，使得液晶显示面板可正常显示画面。
[0034] 本发明的制作液晶显示面板的方法并不以上述实施例为限。下文将继续揭示本发 明的其它实施例或变化形，然为了简化说明并突显各实施例或变化形之间的差异，下文中 使用相同标号标注相同元件，并不再对重复部份作赘述。
[0035] 请参考图9,图9为本发明第二实施例的制作液晶显示面板的方法示意图。如图9 所示，相较于第一实施例，本实施例的电压信号S2于第一作业时段T1内仅具有单一第一脉 冲P1。具体而言，于第一作业时段T1内电压信号S2的电压会从第一脉冲P1的波谷电压 Vfl上升至第一脉冲P1的波峰电压Vpl，然后从波峰电压Vpl下降至稳态电压Vs。
[0036] 请参考图10,图10为本发明第三实施例的制作液晶显示面板的方法示意图。如 图10所示，相较于第一实施例，本实施例的电压信号S3在第三作业时段T3内的电压持续 为零伏特。因此，于本实施例中，电压信号S3在第一作业时段T1内的电压会先从零上升至 第一脉冲P1的波谷电压VH，然后才进行第一脉冲P1。
[0037] 综上所述，本发明的电压信号于第一作业时段内具有第一脉冲，因此液晶分子会 受到所施加的电压差震荡，进而可有效促使液晶分子的排列更加均匀。藉此，可解决液晶分 子配向不良的问题，且液晶显示面板可正常显示画面。
[0038] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1. 一种制作液晶显示面板的方法，其特征在于，包括： 提供一上基板、一下基板以及一液晶层，且该液晶层设置于该上基板与该下基板之间， 其中该液晶层包括多个液晶分子以及多个反应型单体；以及 于该下基板提供一电压信号，且于该上基板提供一参考电压，其中该电压信号在一第 一作业时段内具有至少一第一脉冲，且该至少一第一脉冲的波峰电压与该参考电压之间的 电压差为40至45伏特。
2. 根据权利要求1所述的制作液晶显示面板的方法，其特征在于，该电压信号在一第 二作业时段内具有一第二脉冲，该第二脉冲的波峰电压与该参考电压之间的电压差为12 伏特，且该第二作业时段位于该第一作业时段之前。
3. 根据权利要求2所述的制作液晶显示面板的方法，其特征在于，该电压信号在一第 三作业时段内的电压从零上升至该至少一第一脉冲的波谷电压，且该第三作业时段位于该 第二作业时段与该第一作业时段之间。
4. 根据权利要求2所述的制作液晶显示面板的方法，其特征在于，该电压信号在一第 三作业时段内的电压为零，且该第三作业时段位于该第二作业时段与该第一作业时段之 间。
5. 根据权利要求1所述的制作液晶显示面板的方法，其特征在于，该至少一第一脉冲 包括多个第一脉冲，且各该第一脉冲的波峰电压与波谷电压之间的电压差为25至30伏特。
6. 根据权利要求1所述的制作液晶显示面板的方法，其特征在于，另包括于一光照射 时段内对该液晶层进行一第一紫外光照射制程，以聚合该等反应型单体，并于该上基板面 对该液晶层的一表面以及该下基板面对该液晶层的一表面上分别形成一高分子聚合物层， 且该光照射时段位于该第一作业时段之后，其中该电压信号于该光照射时段内的电压与该 参考电压之间的电压差为30伏特。
7. 根据权利要求6所述的制作液晶显示面板的方法，其特征在于，该光照射时段的时 间长度为280秒。
8. 根据权利要求6所述的制作液晶显示面板的方法，其特征在于，另包括于该第一紫 外光照射制程之后停止提供该电压信号与该参考电压，并对该液晶层进行一第二紫外光照 射制程。
9. 根据权利要求1所述的制作液晶显示面板的方法，其特征在于，该下基板包括多个 像素，且各该像素的一边长大于200微米。
10. 根据权利要求9所述的制作液晶显示面板的方法，其特征在于，各该像素包括一像 素电极，且各该像素电极包括多条狭缝。
【文档编号】G02F1/1337GK104111561SQ201410310517
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】李冠霖, 陈博斌, 冯顺发, 周士翔 申请人:友达光电股份有限公司