液晶显示面板及包含其的液晶显示设备的制造方法_3

文档序号:8942146阅读:来源:国知局
46形成一连接开口 147以显露漏极1442。接着,形成一像素电极15,其设于第二保护层146上并向连接开口 147延伸以与漏极1442电性连接。在此,第一保护层145及第二保护层146的材料可为本领域常用的如氧化硅的钝化层材料。此外,像素电极15可为本领域常用的图案化电极层,如米字电极或锯齿状电极;且像素电极15的材料可为本领域常用的透明导电材料,如ΙΤ0、ΙΖ0等金属氧化物的透明电极材料。
[0047]最后,如图3Α所示,于第二保护层146及像素电极15上还涂布一光配向单体,经固化后,则可形成一第一配向层16。于本实施例中,第一配向层16并不具有均匀厚度,而是随着第一配向层16下方组件结构高低,而调整第一配向层16的厚度,使得第一配向层16表面的高低差(段差)可降到最低。在此,可使用具有特殊微结构的凸版(APR版),以转印方式直接制作出图案化的配向层;或者先形成具有均匀厚度的配向层,再经由黄光微影蚀刻以制作出图案化的配向层;或者先涂布具有均匀厚度的配向层,于固化前先以压印的方式图案化配向层,使配向层具有不同厚度后,再将配向层固化后得的。然而,本发明的配向层图案化方式并不限于此些手段。经由前述工艺后,则完成本实施例的薄膜晶体管基板。接下来,将详细描述本实施例的第一配向层16的厚度设计。
[0048]如图3A所示,第一基板11上方设置有一像素电极区Px及一非像素电极区Px ’,其中所谓的像素电极区Px即对应于设有像素电极15的区域,而非像素电极区Px’则对应于未设有像素电极15的区域且设置有数据线13及扫描线(图未示)。更具体而言,图3A所示的像素电极区Px包括一开口区O及一非开口区O’,其中所谓的开口区O对应于像素电极15未与薄膜晶体管组件14重迭的区域,而非开口区O’则是像素电极15下方设有薄膜晶体管组件14区域。其中,像素电极区Px(特别是像素电极区Px的开口区O)上的第一配向层16具有一第一厚度Tl,非像素电极区Px’上的第一配向层16具有一第二厚度T2,且第一厚度Tl大于第二厚度T2。较佳为,第一厚度Tl与第二厚度T2间的比值(T1/T2)介于I至10之间(I ( T1/T2 ( 10);更佳是介于I至5之间(I ( T1/T2 ( 5);且最佳是介于2至4之间(2彡T1/T2 ( 4)。于本实施例中,第一厚度Tl可介于0.Ιμπι至0.2μπι之间,而第二厚度Τ2可介于0.01 μ m至0.08 μ m之间。
[0049]然而,本发明并不仅限于前述厚度范围,只要是第一配向层16下方组件结构越高则第一配向层16的厚度越薄,即可达到本发明降低第一配向层16表面高低差的目的。更具体而言,如图3A所示,第一基板11具有一第一表面111,第一配向层16具有一第二表面165 (下表面)及一第三表面166 (上表面),其中第二表面165朝向第一基板11,而第三表面166相邻于液晶层(图未示)。在此,是定义第一基板11设置有一像素电极15 (特别是开口区O)的区域为第二区域R2,而设置有一数据线13及一扫描线(图未示)且彩色滤光单元221,222交迭处为第三区域R3。若以第一基板11的第一表面111为基准,第二区域R2上的第一基板11的第一配向层16的第二表面165与第一基板11的第一表面111间的距离Dl小于第三区域R3上的第一配向层16的第二表面165与第一基板11的第一表面111间的距离D2,第二区域R2及第三区域R3上的第一配向层16分别具有一第一厚度Tl及一第二厚度T2,且第一厚度Tl大于第二厚度T2。特别是,于本实施例的液晶显示面板中,第二区域R2上的第一配向层16的第三表面166与第一基板11的第一表面111间的距离与第三区域R3上的第一配向层16的第三表面166与第一基板11的第一表面111间的距离,两者的距离差可大幅缩减。
[0050]在此,图3A所示的第二区域R2及第三区域R3仅用于说明,于第一基板11上的其他部分,第二区域R2及第三区域R3不仅限于图3A所示的区域,只要符合第二区域R2上的距离Dl小于第三区域R3上的距离D2即可。此外,在此仅以数据线区域部分说明,然而,本领域技术人员均了解,扫描线区域亦可使用与数据线区域相同的第一配向层厚度设计。
[0051]此外,如图3A所示,于连接开口 147中的第一配向层16具有一第五厚度T5。若以第一基板11的第一表面111为基准,连接开口 147中的第一配向层16的第二表面165与第一基板11的第一表面111间的距离D3均小于前述的距离Dl及距离D2,故为了达到减少第一配向层16的第三表面166高低差(段差)的问题,在此还设计第五厚度T5大于第一厚度Tl及第二厚度T2。
[0052]再者,于另一较佳实施例中,如图3B所示,当形成彩色滤光单元221,222后,先形成一彩色滤光层开口 223,再形成第二保护层146以覆盖彩色滤光层开口 223的侧壁,而后同时于第一保护层145及第二保护层146形成一连接开口 147以显露漏极1442。于再一较佳实施例中,如图3C所示,彩色滤光单元221仅形成于薄膜晶体管组件14与数据线13、扫描线(图未示)间,而薄膜晶体管组件14与数据线13、扫描线(图未示)上则直接覆盖第二保护层146。在图3B及图3C所示的其他实施例中,第一配向层16的厚度设计与前述相同,故在此不再赘述。
[0053]接着,如图4所示,是本实施例的液晶显示面板的第二基板及其上方结构的剖面示意图。第二基板21上依序设置有黑色矩阵23、第三保护层24、共电极层25、间隔物3及第二配向层26,其中第三保护层24覆盖黑色矩阵23及第二基板21,共电极层25覆盖第三保护层24,而间隔物3设置于共电极层25上且对应于黑色矩阵23,且第二配向层26设于间隔物3及共电极层25上。在此,黑色矩阵23及间隔物3所设置的位置对应于图3A至3C所示的薄膜晶体管单元14。其中,第三保护层24材料与第一基板11的第一保护层145及第二保护层146 (如图3A所示)材料相同,故在此不再赘述。此外,本实施例的共电极层25可为本技术领域常用的平板电极层,且其材料可为本领域常用的透明导电材料,如ιτο、ιζο等金属氧化物的透明电极材料。此外,本实施例的共电极层25可为本领域常用的平板电极层,且其材料可为本领域常用的透明导电材料,如ΙΤ0、IZO等金属氧化物的透明电极材料。再者,本实施例的第二配向层26是采用与第一配向层相同方法制备,故在此不再赘述。需特别注意的是,本实施例的第二配向层26亦不具有均匀厚度,而是随着第二配向层26下方组件结构高低,而调整第二配向层26的厚度,使得第二配向层26表面的高低差(段差)可降到最低。接下来,将详细描述本实施例的第二配向层26的厚度设计。
[0054]如图4所示,间隔物3上的第二配向层26具有一第三厚度Τ3,黑色矩阵23上的第二配向层26具有一第四厚度Τ4,而第二基板21上的第二配向层26具有一第六厚度Τ6,且第六厚度Τ6大于第四厚度Τ4,而第四厚度Τ4大于第三厚度Τ3。若将间隔物3与第一基板11上的第一配向层16厚度比较时(请同时参考图3Α),第三厚度Τ3小于像素电极区Px及像素电极区Px’上的第一配向层16厚度。于部分实施例中,间隔物3上第二配向层26的第三厚度T3相当薄,甚至趋近于0nm( S卩,以扫描是电子显微镜(SEM)也无法量测得到)。
[0055]于本实施例中,配向层(包括第一配向层16及第二配向层26)材料并无特殊限制,可为本领域常用的配向层材料,如聚亚酰胺(polyimide, PI)、聚乙烯肉桂酸酯(polyvinylcinnamate, PVCN)、及聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate, PMMA)等,但本发明不仅限于此。较佳为,本实施例的配向层材料是使用具有高黏度的聚亚酰胺。
[0056]当完成前述的第一基板11、第二基板21及其上方所有组件后,如图1所示,将第一基板11与第二基板21对组并以框胶5接合,且注入液晶分子后形成液晶层4,则完成本实施例的液晶显示面板。其中,为了提升第一配向层16及第二配向层26与框胶5(请同时参考图1、图3A至3C及图4)的附着力,本实施例的第一配向层16及第二配向层26的边缘区域还设计有一微结构。接下来,将详细描述本实施例的第一配向层16及第二配向层26的边缘区域的微结构;其中,第一配向层16与第二配向层26的边缘区域可具有相同或不同设计,在此,仅以第一配向层16加以说明,而第二配向层26部分则不再赘述。
[0057]图5为本实施例的液晶显TJK面板的第一配向层于第一基板上的TJK意图。如图5所示,于本实施例的液晶显示面板中,第一配向层16设于第一基板11,且第一配向层16的边缘区域P还设有一突起结构161及复数隆凸162。若将第一基板11定义出显示区D及非显示区N时,第一配向层16上的突起结构161及隆凸162设于第一基板的非显示区N上。于本实施例中,第一配向层16的材料与突起结构161及隆凸162的材料相同,且突起结构161及隆凸162与该第一配向层16—体成型。在此,可使用一与第一配向层16及其上方的突起结构161的图案对应的凸版或光罩,于形成第一配向层16的同时形成突起结构161 ;且亦可使用一与第一配向层16及其上方的突起结构161及隆凸162的图案对应的凸版或光罩,于形成第一配向层16的同时形成突起结构161及隆凸162。然而,于其他实施例中,隆凸162可无需使用一与隆凸162的图案对应的凸版或光罩来形成,而是通过配向层材料聚合时所产生的粒子(包括晶核、晶体、晶粒、或聚集物)来形成。
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