专利名称：液晶显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示面板，特别涉及一种具有高开口率(apertureratio)的液晶显示面板。
背景技术：
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)所使用的显示面板主要是由一有源元件阵列基板、一对向基板以及配置于此两基板之间的一液晶层所构成。目前，液晶显示面板都朝向全彩化、大尺寸、高分辨率以及低成本的方向发展，然而液晶显示面板的各种性能，如应答速度、对比度及视角等，均与液晶层有关。
为了精准控制液晶显示器上下基板的间隙(cell gap)，一般会在有源元件阵列基板与对向基板之间加入间隙物(spacer)。以前，常见的间隙物为球状间隙物(ball spacer)，但球状间隙物的配置常会有分布不均匀的情形而且球状间隙物的边缘处常会发生漏光的现象。因此，用光阻材料制成的光阻间隙物(photo spacer)发展出来，并逐渐取代球状间隙物。然而，光阻间隙物虽然可以规则并正确地排列，且不会有分布不均的问题，但其边缘处仍会产生漏光的现象。制作光阻间隙物时，须在光阻间隙物的位置上设计遮光层(如黑矩阵)以降低漏光现象对显示图像质量的影响。此外，为了使光阻间隙物稳固，必须在有源元件阵列基板上制作与光阻间隙物对应的平台(stage)。这样，液晶显示面板的开口率因此而降低。
就多域垂直配向液晶显示器的显示面板而言，为了达到广视角的效果，通常会在对向基板上配置多个配向凸起。然而，配向凸起的边缘与上述间隙物的边缘一样，都可能发生漏光的现象，必须配置遮光的黑矩阵以避免液晶显示面板的显示效果受到影响。因此，在同时具有间隙物以及配向凸起的多域垂直配向液晶显示器中，如何维持开口率是值得深思的议题之一。
发明内容
有鉴于上述问题，本发明提供一种液晶显示面板，以解决配向凸起与间隙物同时配置时，开口率大幅降低的问题。
本发明提出一种液晶显示面板，其包括有源元件阵列基板、对向基板以及液晶层。有源元件阵列基板包括多个像素单元，且各像素单元具有反射区域以及穿透区域。对向基板配置于有源元件阵列基板的上方，对向基板具有多个对应于反射区域的第一配向凸起以及多个对应于穿透区域的第二配向凸起，其中第一配向凸起与第二配向凸起位于对向基板与有源元件阵列基板之间。此外，第一配向凸起的高度大于第二配向凸起的高度。液晶层则配置于对向基板与有源元件阵列基板之间。
在本发明的一实施例中，上述有源元件阵列基板具有多个凹陷，且各凹陷对应于部分第一配向凸起的下方。同时，对应于各凹陷上方的部分第一配向凸起例如与有源元件阵列基板维持一间隙，而其余的第一配向凸起与有源元件阵列基板接触。
在本发明的一实施例中，上述对向基板还包括黑矩阵，对应于第一配向凸起以及第二配向凸起配置。
在本发明的一实施例中，上述各像素单元包括有源元件、反射像素电极以及透明像素电极。其中，反射像素电极电性连接有源元件，且位于反射区域内，而透明像素电极电性连接有源元件，且位于穿透区域内。此时，有源元件例如位于反射像素电极的下方。
在本发明的一实施例中，上述有源元件阵列基板还包括多个凸块，其中反射像素电极覆盖凸块。
在本发明的一实施例中，上述有源元件阵列基板还包括垫高层，其中反射像素电极覆盖垫高层与凸块。
在本发明的一实施例中，上述对向基板例如包括垫高层，对应于各反射像素电极的上方，同时对向基板还包括共享电极，而共享电极覆盖垫高层。
在本发明的一实施例中，上述对向基板包括彩色滤光片。
本发明还提出一种液晶显示面板，其包括有源元件阵列基板、对向基板以及液晶层。有源元件阵列基板包括多个像素单元，且各像素单元具有反射区域以及穿透区域，并且有源元件阵列基板具有多个凹陷，所述凹陷位于部分反射区域内。对向基板配置于有源元件阵列基板的上方，对向基板具有多个对应于反射区域的第一配向凸起以及多个对应于穿透区域的第二配向凸起，且第一配向凸起与第二配向凸起位于对向基板与有源元件阵列基板之间。此外，部分第一配向凸起对应于凹陷的上方，并与有源元件阵列基板维持一间隙，而其余的第一配向凸起与有源元件阵列基板接触。液晶层则配置于对向基板与有源元件阵列基板之间。
在本发明的一实施例中，上述对向基板还包括黑矩阵，对应于第一配向凸起以及第二配向凸起配置。
在本发明的一实施例中，上述各像素单元包括有源元件、反射像素电极以及透明像素电极。其中，反射像素电极电性连接有源元件，且位于反射区域内，而透明像素电极电性连接有源元件，且位于穿透区域内。此时，有源元件例如位于反射像素电极的下方。
在本发明的一实施例中，上述有源元件阵列基板还包括多个凸块，其中反射像素电极覆盖凸块。
在本发明的一实施例中，上述有源元件阵列基板还包括垫高层，其中反射像素电极覆盖垫高层与凸块。
另一方面，对向基板可以包括垫高层，对应于各反射像素电极的上方，并且对向基板还包括共享电极，而共享电极覆盖垫高层。
在本发明的一实施例中，上述对向基板包括彩色滤光片。
在本发明上述实施例中的液晶显示面板中，与有源元件阵列基板接触的配向凸起可以作为间隙物之用，因此不需在其它位置上另外配置间隙物，可以提高液晶显示面板的开口率。
为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
图1a为本发明的第一实施例的液晶显示面板的俯视示意图。
图1b为沿图1a的剖线A-A’所绘的剖面图。
图1c为沿图1a的剖线B-B’所绘的剖面图。
图2a为本发明的第二实施例的液晶显示面板的俯视示意图。
图2b与图2c为沿图2a的剖线A-A’所绘的剖面示意图。
图3a所示为本发明的第三实施例的液晶显示面板的俯视示意图。
图3b所示为本发明的第三实施例的液晶显示面板的反射区域的剖面示意图。
其中，附图标记说明如下100、200、300液晶显示面板110有源元件阵列基板112凸块 114凹陷116平坦层120像素单元122有源元件 124反射像素电极126透明像素电极 130对向基板132、132A、132B、332A、332B第一配向凸起134第二配向凸起 136黑矩阵138彩色滤光膜140共享电极150液晶层270垫高层A-A’剖线B-B’剖线dr反射区域的间隙 dt穿透区域的间隙g间隙h1、h2高度R反射区域T穿透区域具体实施方式
第一实施例图1a为本发明的第一实施例的液晶显示面板的俯视示意图，图1b为沿图1a的剖线A-A’的剖面图，而图1c为沿图1a的剖线B-B’的剖面图。请先同时参照图1a与图1b，本实施例的液晶显示面板100包括有源元件阵列基板110、对向基板130以及液晶层150。有源元件阵列基板110包括多个像素单元120，且各像素单元120具有反射区域R以及穿透区域T。反射区域R的间隙dr与穿透区域T的间隙dt近似相同，此结构称为单一间隙结构(single gap)。对向基板130配置于有源元件阵列基板110的上方。对向基板130具有多个对应于反射区域R的第一配向凸起132以及多个对应于穿透区域T的第二配向凸起134，其中第一配向凸起132与第二配向凸起134位于对向基板130与有源元件阵列基板110之间。此外，第一配向凸起132的高度h1大于第二配向凸起134的高度h2。液晶层150配置于对向基板130与有源元件阵列基板110之间。
具体来说，像素单元120包括有源元件122、反射像素电极124以及透明像素电极126。其中，反射像素电极124电性连接有源元件122，且位于反射区域R内，而透明像素电极126电性连接有源元件122，且位于穿透区域T内。在本实施例中，有源元件122例如位于反射像素电极124的下方，并且透明像素电极126通过反射像素电极124电性连接至有源元件122。因此，当液晶显示面板100处于驱动状态时，透明像素电极126与反射像素电极124可以具有相同的电压。在其它实施例中，透明像素电极126与反射像素电极124可以分别电性连接至不同的有源元件，且透明像素电极126与反射像素电极124可以具有相同或不同的电压。
为了提高反射像素电极124的反射率，本实施例可以在有源元件阵列基板110上配置多个凸块112，并使反射像素电极124覆盖凸块112。另外，对向基板130例如是彩色滤光片，其具有红色、绿色以及蓝色等彩色滤光膜138，且还有共享电极140配置于对向基板130上。
请继续参照图1b，第一配向凸起132与第二配向凸起134例如是配置于液晶显示面板100的显示区域当中，第一配向凸起132与第二配向凸起134可使液晶层150中的液晶分子具有多个排列方向，进而使液晶显示面板100具有广视角的功能。此外，如图1b所示，位于反射区域R内的第一配向凸起132可以与有源元件阵列基板110接触，也就是第一配向凸起132的高度h1可以支撑两基板110、130，以维持液晶层150的厚度。因此，第一配向凸起132可以作为间隙物，而液晶显示面板100中不需要在其它位置上额外配置间隙物来维持液晶层150的厚度。
由于第一配向凸起132以及第二配向凸起134的边缘容易发生漏光的现象，所以本实施例可以在对向基板130上设置黑矩阵136，并使黑矩阵136对应于第一配向凸起132以及第二配向凸起134配置。从垂直于对向基板130的角度上观看时，黑矩阵136的面积会略大于第一配向凸起132以及第二配向凸起134的面积，以使黑矩阵136足以遮蔽住漏光现象或是其它缺陷。值得一提的是，在本实施例中，第一配向凸起132不仅具有配向功能，还可作为间隙物之用，因此不需要在其它位置上额外制作间隙物。
另外，为了维持适当的液晶层150的厚度(即液晶显示器间隙)，必须使间隙物以特定密度均匀地分布在液晶显示面板100中。因此，本实施例中，有源元件阵列基板110可以具有多个凹陷114，且凹陷114对应于部分第一配向凸起132a的下方(如图1c所示)。同时，对应于凹陷114上方的部分第一配向凸起132a例如与有源元件阵列基板110维持一间隙g，其余的第一配向凸起132b则与有源元件阵列基板110接触。第一配向凸起132a与有源元件阵列基板110之间的间隙g例如是介于0.1μm到5.0μm之间。简言之，部分第一配向凸起132b可以兼顾配向功能以及间隙物的功能，而其余的第一配向凸起132a则仅作为配向之用。
如图1c所示，有源元件阵列基板110上例如配置有平坦层116，而本实施例中，凹陷114是形成于平坦层116上的。详细而言，凹陷114的形成例如是在形成凸块112的同时，将部分平坦层116移除而形成的，因此凹陷114的制作并不会使液晶显示面板100的制造步骤增加或是复杂化。当然，在其它实施例中，凹陷114也可以是形成于有源元件阵列基板110的其它膜层上。整体而言，液晶显示面板100中的液晶层150的厚度可以受到严密的控制，并且液晶显示面板100具有较高的开口率。
第二实施例图2a为本发明的第二实施例的液晶显示面板的俯视示意图，而图2b与图2c为沿图2a的剖线A-A’的剖面示意图。请先参照图2a，本实施例的液晶显示面板200与第一实施例的液晶显示面板100大致相同，二者主要差异之处在于，液晶显示面板200中配置有垫高层270。由图2a与图2b可知，垫高层270能够使反射区域R与穿透区域T上方的液晶层的折射率与厚度的乘积(△n□d)大致相同，以达到较好的显示效果。
在本实施例中，垫高层270也可以配置于对向基板130上(如图2b所示)，并对应于各反射像素电极124的上方。此时，对向基板130上的共享电极140会覆盖垫高层270，并且第一配向凸起132配置于垫高层270上。另一方面，垫高层270也可以配置于有源元件阵列基板110上(如图2c所示)，则凸块112可配置于垫高层270上，并使反射像素电极124覆盖于凸块112以及垫高层270之上。有了垫高层270的配置可使液晶显示面板200进行显示时，在反射区域R与穿透区域T中具有较为相近的显示质量。反射区域R的间隙dr约为穿透区域T间隙dt的1/2时，会有最好的光学表现，这种结构称为双重间隙结构(dual gap)。
承上所述，液晶显示面板200的第一配向凸起132、第二配向凸起134的设计与液晶显示面板100的第一配向凸起132、第二配向凸起134相同，部分第一配向凸起132可以作为间隙物用，此外，第一配向凸起132的高度h1大于第二配向凸起134的高度h2。因此，液晶显示面板200也具有开口率高的优点。值得注意的是，当垫高层270位于有源元件阵列基板110上时(如图2c所示)，与部分第一配向凸起132对应配置的凹陷114(如图1c所示)也可以形成于垫高层270上。同时，有源元件阵列基板110与对向基板130之间的距离会大致等于第一配向凸起132的高度与垫高层270的高度的总和。液晶显示面板200在这样的设计之下，不但具有高开口率，还具有良好的显示质量。
第三实施例图3a所示为本发明的第三实施例的液晶显示面板的俯视示意图，而图3b所示为本发明的第三实施例的液晶显示面板的反射区域的剖面示意图。本实施例的液晶显示面板300与液晶显示面板100相似，因此相同的元件以相同的标号标示，在此不另作说明。
请同时参照图3a与图3b，在液晶显示面板300中，有源元件阵列基板110上具有多个凹陷114，且凹陷114对应于部分第一配向凸起332A。此时，有源元件阵列基板110与第一配向凸起332A维持一间隙g，而其余的第一配向凸起332B则与有源元件阵列基板110接触。实际上，有源元件阵列基板110上的多个凹陷114例如可形成于有源元件阵列基板100上的平坦层116或是其它膜层当中。此外，在液晶显示面板300中，本实施例并不限定第一配向凸起332A、332B的高度必须大于第二配向凸起334的高度。
液晶显示面板300中，部分第一配向凸起332B可以作为间隙物而使液晶层150的厚度维持一定，因此液晶显示面板300具有较好的质量。同时，液晶显示面板300也与上述实施例的液晶显示面板100一样，具有高开口率，另外，液晶显示面板300还可以象液晶显示面板200一样，通过配置垫高层而可以呈现更良好的显示质量。
综上所述，在本发明的液晶显示面板中，由于部分配向凸起也可作为间隙物之用，而不需在其它位置另外配置间隙物以维持液晶层的厚度，因此，可减少液晶显示面板的开口率损失。简言之，本发明的液晶显示面板具有高开口率。
虽然本发明已经以多个实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的构思和范围内，应当可以作一些变动与修改，因此本发明的保护范围应当以所附的权利要求书的范围为准。
权利要求
1.一种液晶显示面板，包括一有源元件阵列基板，包括多个像素单元，且各所述像素单元具有一反射区域以及一穿透区域；一对向基板，配置于该有源元件阵列基板的上方，该对向基板具有多个对应于所述反射区域的第一配向凸起以及多个对应于所述穿透区域的第二配向凸起，所述第一配向凸起与所述第二配向凸起位于该对向基板与该有源元件阵列基板之间，且所述第一配向凸起的高度大于所述第二配向凸起的高度；以及一液晶层，配置于该对向基板与该有源元件阵列基板之间。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中该有源元件阵列基板具有多个凹陷，且所述凹陷对应于部分所述第一配向凸起的下方。
3.如权利要求2所述的液晶显示面板，其中对应于所述凹陷的上方的部分所述第一配向凸起与该有源元件阵列基板维持一间隙，而其余的第一配向凸起与该有源元件阵列基板接触。
4.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中该对向基板还包括一黑矩阵，该黑矩阵对应于所述第一配向凸起以及所述第二配向凸起配置。
5.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中各所述像素单元包括一有源元件；一反射像素电极，电性连接该有源元件，且位于该反射区域内；以及一透明像素电极，电性连接该有源元件，且位于该穿透区域内。
6.如权利要求5所述的液晶显示面板，其中该有源元件位于该反射像素电极的下方。
7.如权利要求5所述的液晶显示面板，其中该有源元件阵列基板还包括多个凸块，且该反射像素电极覆盖所述凸块。
8.如权利要求7所述的液晶显示面板，其中该有源元件阵列基板还包括一垫高层，其中该反射像素电极覆盖该垫高层与所述凸块。
9.如权利要求5所述的液晶显示面板，其中该对向基板还包括一垫高层，该垫高层对应于各所述反射像素电极的上方。
10.如权利要求9所述的液晶显示面板，其中该对向基板还包括一共享电极，该共享电极覆盖该垫高层。
11.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中该对向基板包括一彩色滤光片。
12.一种液晶显示面板，包括一有源元件阵列基板，包括多个像素单元，且各所述像素单元具有一反射区域以及一穿透区域，而该有源元件阵列基板具有多个凹陷，所述凹陷位于部分所述反射区域内；一对向基板，配置于该有源元件阵列基板的上方，该对向基板具有多个对应于所述反射区域的第一配向凸起以及多个对应于所述穿透区域的第二配向凸起，且所述第一配向凸起与所述第二配向凸起位于该对向基板与该有源元件阵列基板之间，其中部分所述第一配向凸起对应于所述凹陷的上方，并与该有源元件阵列基板维持一间隙，而其余的第一配向凸起与该有源元件阵列基板接触；以及一液晶层，配置于该对向基板与该有源元件阵列基板之间。
13.如权利要求12所述的液晶显示面板，其中该对向基板还包括一黑矩阵，该黑矩阵对应于所述第一配向凸起以及所述第二配向凸起配置。
14.如权利要求12所述的液晶显示面板，其中各所述像素单元包括一有源元件；一反射像素电极，电性连接该有源元件，且位于该反射区域内；以及一透明像素电极，电性连接该有源元件，且位于该穿透区域内。
15.如权利要求14所述的液晶显示面板，其中该有源元件位于该反射像素电极的下方。
16.如权利要求14所述的液晶显示面板，其中该有源元件阵列基板还包括多个凸块，其中该反射像素电极覆盖所述凸块。
17.如权利要求16所述的液晶显示面板，其中该有源元件阵列基板还包括一垫高层，其中该反射像素电极覆盖该垫高层与所述凸块。
18.如权利要求14所述的液晶显示面板，其中该对向基板还包括一垫高层，该垫高层对应于各所述反射像素电极的上方。
19.如权利要求18所述的液晶显示面板，其中该对向基板还包括一共享电极，该共享电极覆盖该垫高层。
20.如权利要求12所述的液晶显示面板，其中该对向基板包括一彩色滤光片。
全文摘要
一种液晶显示面板，其包括有源元件阵列基板、对向基板以及液晶层。有源元件阵列基板包括多个像素单元，且各像素单元具有反射区域以及穿透区域。对向基板配置于有源元件阵列基板的上方，对向基板具有多个对应于反射区域的第一配向凸起以及多个对应于穿透区域的第二配向凸起，其中第一配向凸起与第二配向凸起位于对向基板与有源元件阵列基板之间。此外，第一配向凸起的高度大于第二配向凸起的高度。液晶层配置于对向基板与有源元件阵列基板之间。上述液晶显示面板具有高开口率。
文档编号G02F1/133GK101021662SQ20071008908
公开日2007年8月22日 申请日期2007年3月29日 优先权日2007年3月29日
发明者范姜士权, 林敬桓, 张志明 申请人:友达光电股份有限公司