液晶显示面板的制作方法

文档序号:15847700发布日期:2018-11-07 09:20阅读:137来源:国知局
液晶显示面板的制作方法
本发明涉及一种液晶显示面板,且特别是涉及一种包含第一阵列基板以及第二阵列基板的液晶显示面板。
背景技术
近年来,随着显示技术的不断进步,观赏者对于显示器的显示品质的要求也越来越高。在液晶显示装置中,液晶反应时间是决定其性能的重要参数。为了缩短液晶显示装置的液晶反应时间,在一些像素设计中往往导致暗区宽度的增加,暗区的宽度一但增加,液晶显示装置的整体亮度就势必会下降,并严重的影响了液晶显示装置的影像品质。因此,目前亟需一种能解决前述问题的方法。技术实现要素:本发明提供一种液晶显示面板,其液晶反应时间短且亮度高。本发明的至少一实施例提供一种液晶显示面板包含第一阵列基板、第二阵列基板以及液晶层。第一阵列基板包含第一主电极以及第一副电极。第一主电极具有多个第一狭缝。相邻的第一狭缝于第一方向上的节距为p1。第一副电极重叠于第一主电极。第二阵列基板包含第二主电极以及第二副电极。第二主电极具有多个第二狭缝。相邻的第二狭缝于第一方向上的节距为p2。第一狭缝与第二狭缝于第一方向上具有错位量v,0<v<p1。第二副电极重叠于第二主电极。液晶层位于第一阵列基板以及第二阵列基板之间。本发明的目的之一为缩短液晶显示面板的液晶反应时间。本发明的目的之一为提升液晶显示面板的亮度。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附的附图作详细说明如下。附图说明图1a是本发明的一实施例的一种液晶显示面板的局部俯视示意图;图1b是沿图1a线aa’的剖面示意图;图1c是图1a的第一主电极以及第二主电极的局部俯视示意图;图2是本发明的一实施例的一种第一主电极以及第二主电极的局部俯视示意图;图3是本发明的一实施例的一种液晶显示面板的局部剖面示意图;图4是本发明的一实施例的一种液晶显示面板的局部剖面示意图;图5是本发明的一实施例的一种液晶显示面板的局部剖面示意图;图6是本发明的一实施例的一种液晶显示面板的局部剖面示意图;图7是本发明的一实施例的一种液晶显示面板的局部剖面示意图;图8是本发明的一比较例的一种第一主电极的局部俯视示意图;图9a是本发明的一比较例的一种液晶显示面板的暗区模拟图;图9b是本发明的实施例一的一种液晶显示面板的暗区模拟图;图9c是本发明的实施例二的一种液晶显示面板的暗区模拟图;图10a是本发明的一比较例的一种液晶显示面板的光分布图;图10b是本发明的实施例一的一种液晶显示面板的光分布图;图10c是本发明的实施例二的一种液晶显示面板的光分布图。符号说明10、20、30、40、50:液晶显示装置100c、100d:第一阵列基板110:第一基板120、130、140、150、220、230、240、250:绝缘层200a、200b、200c、200d:第二阵列基板210:第二基板aa’:线bm:遮光层c1、c2:半导体通道层cp:导电柱d1、d2:漏极dr1:第一方向dr2:第二方向dr3:第三方向dl1:第一数据线dl2:第二数据线dw:虚拟墙dw1:第一部分dw2:第二部分f:滤光层g1、g2:栅极h1、h2、op1、op2:开口l:液晶分子lc:液晶层m:导电层me1:第一主电极me2、me2’:第二主电极o1:第一狭缝o2、o2’:第二狭缝oc:保护层p:间隙物p1:节距p2:节距s1、s2:源极sl1:第一扫描线sl2:第二扫描线se1:第一副电极se2:第二副电极t1:第一主动(有源)元件t2:第二主动(有源)元件v:错位量具体实施方式图1a是依照本发明的一实施例的一种液晶显示面板的局部俯视示意图。图1b是沿图1a线aa’的剖面示意图。图1c是图1a的第一主电极以及第二主电极的局部俯视示意图。为了方便说明,图1a仅绘示出第一扫描线sl1、第一数据线dl1、第一主动元件t1、第一主电极me1以及第二主电极me2,并省略绘示了其他构件。请参考图1a~图1c,液晶显示面板10包含第一阵列基板100、第二阵列基板200以及液晶层lc。第一阵列基板100包含第一主电极me1以及第一副电极se1。请参考图1a与图1c,第一主电极me1具有多个第一狭缝o1。相邻的第一狭缝o1于第一方向dr1上的节距为p1。在本实施例中,多个第一狭缝o1的形状呈蜂巢状,由此,液晶显示面板10的液晶反应时间可以大幅缩短。在本实施例中,每个第一狭缝o1都为六边形,但本发明不以此为限。在其他实施例中,第一狭缝o1可为三边形、四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、椭圆形或其他对称几何形状。在第一方向dr1上,相邻的第一狭缝o1互相对齐。在第二方向dr2上,相邻的第一狭缝o1互相对齐。第一方向dr1交错于第二方向dr2,举例来说,第一方向dr1垂直于第二方向dr2。请参考图1a与图1b,第一副电极se1重叠于第一主电极me1。第一副电极se1例如是重叠于第一主电极me1的多个第一狭缝o1。在本实施例中,第一阵列基板100还包含第一基板110、第一扫描线sl1、第一数据线dl1、第一主动元件t1、绝缘层120、绝缘层130、绝缘层140以及绝缘层150。在一些实施例中,第一扫描线sl1实质上沿着第二方向dr2延伸,第一数据线dl1实质上沿着第一方向dr1延伸,但本发明不以此为限。在一些实施例中,第一数据线dl1实质上沿着第二方向dr2延伸,第一扫描线sl1实质上沿着第一方向dr1延伸,但本发明不以此为限。第一主动元件t1位于第一基板110上。第一主动元件t1例如为底部栅极型薄膜晶体管或是顶部栅极型薄膜晶体管,其包括栅极g1、半导体通道层c1、源极s1以及漏极d1。第一主动元件t1的栅极g1电连接至第一扫描线sl1,栅极g1举例为第一扫描线sl1的一部分。栅极g1与半导体通道层c1互相重叠,且栅极g1与半导体通道层c1之间夹有绝缘层120。源极s1以及漏极d1电连接至半导体通道层c1。第一主动元件t1的源极s1电连接至第一数据线dl1,源极s1举例为第一数据线dl1的一部分。绝缘层130覆盖第一扫描线sl1、第一数据线dl1以及第一主动元件t1。第一主电极me1或第一副电极se1通过开口h1而电连接至第一主动元件t1的漏极d1,开口h1贯穿一层以上的绝缘层(例如贯穿绝缘层130)。在本实施例中,第一主动元件t1电连接至第一副电极se1,且第一副电极se1作为像素电极,但本发明不以此为限。在其他实施例中,第一主动元件t1电连接至第一主电极me1。在本实施例中,第一主电极me1具有对应于第一主动元件t1的开口op1,开口op1举例暴露第一主动元件t1的至少一部份,但本发明不以此为限。绝缘层140覆盖第一副电极se1以及绝缘层130。第一主电极me1位于绝缘层140上,且与第一副电极se1分离。在本实施例中,第一主电极me1作为共通电极。绝缘层150覆盖第一主电极me1。绝缘层150例如包括配向层。第二阵列基板200包含第二主电极me2以及第二副电极se2。第二主电极me2具有多个第二狭缝o2。请参考图1c,相邻的第二狭缝o2于第一方向dr1上的节距为p2。在本实施例中,多个第二狭缝o2的形状呈蜂巢状,由此,显示面板的液晶反应时间可以大幅缩短。在本实施例中,每个第二狭缝o2都为六边形,但本发明不以此为限。在其他实施例中,第二狭缝o2包括三边形、四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、椭圆形或其他对称几何形状。在本实施例中,第二狭缝o2与第一狭缝o1具有相同的形状及尺寸,但本发明不以此为限。在本实施例中,p1=p2。于第一方向dr1上,相邻的第二狭缝o2互相对齐。于第二方向dr2上,相邻的第二狭缝o2互相对齐。从垂直第一基板110的第三方向dr3上观察,第一狭缝o1与第二狭缝o2于第一方向dr1上具有错位量v,0<v<p1,其中又以(1/8)p1<v<(3/8)p1较佳,v=(1/4)p1最佳。第一狭缝o1与第二狭缝o2于第二方向dr2上举例不具有错位量。第二副电极se2重叠于第二主电极me2。第二副电极se2例如是重叠于第二主电极me2的多个第二狭缝o2。在本实施例中,请继续参考图1a及图1b,第二阵列基板200还包含第二基板210、遮光层bm、滤光层f、保护层oc、第二扫描线sl2、第二数据线dl2、第二主动元件t2、绝缘层220、绝缘层230、绝缘层240以及绝缘层250。在一些实施例中,第二扫描线sl2实质上沿着第二方向dr2延伸,第二数据线dl2实质上沿着第一方向dr1延伸,但本发明不以此为限。在一些实施例中,第二数据线dl2实质上沿着第二方向dr2延伸,第二扫描线sl2实质上沿着第一方向dr1延伸,但本发明不以此为限。在本实施例中,第二阵列基板200例如为彩色滤光基板,第二阵列基板200的滤光层f例如包括不同颜色的滤光图案。遮光层bm例如位于不同颜色的滤光图案之间。在一些实施例中,遮光层bm于垂直第二基板210的第三方向dr3上重叠于第二扫描线sl2、第二数据线dl2以及第二主动元件t2,在一些较佳的实施例中,遮光层bm于第三方向dr3上还重叠于第一扫描线sl1、第一数据线dl1以及第一主动元件t1,其中第三方向dr3例如垂直于第一基板110以及第二基板210。在本实施例中,第二扫描线sl2与第二数据线dl2分别与第一扫描线sl1以及第一数据线dl1对位重叠,第二主动元件t2与第一主动元件t1对位重叠,但本发明不以此为限。第二主动元件t2位于第二基板210上。第二主动元件t2例如为底部栅极型薄膜晶体管或是顶部栅极型薄膜晶体管,其包括栅极g2、半导体通道层c2、源极s2以及漏极d2。第二主动元件t2的栅极g2电连接至第二扫描线sl2,栅极g2举例为第二扫描线sl2的一部分。栅极g2与半导体通道层c2互相重叠,且栅极g2与半导体通道层c2之间夹有绝缘层220。源极s2以及漏极d2电连接至半导体通道层c2。第二主动元件t2的源极s2电连接至第二数据线dl2,源极s2举例为第二数据线dl2的一部分。绝缘层230覆盖第二扫描线sl2、第二数据线dl2以及第二主动元件t2。第二主电极me2或第二副电极se2通过开口h2而电连接至第二主动元件t2的漏极d2,开口h2贯穿一层以上的绝缘层(例如贯穿绝缘层230)。在本实施例中,第二主动元件t2电连接至第二副电极se2,且第二副电极se2作为像素电极,但本发明不以此为限。在其他实施例中,第二主动元件t2电连接至第二主电极me2。在一些实施例中,第二主电极me2具有对应于第二主动元件t2的开口op2,开口op2举例暴露第二主动元件t2的至少一部份,但本发明不以此为限。绝缘层240覆盖第二副电极se2以及绝缘层230。第二主电极me2位于绝缘层240上,且与第二副电极se2分离。在本实施例中,第二主电极me2作为共通电极。绝缘层250覆盖第二主电极me2。绝缘层250例如包括配向层。液晶层lc位于第一阵列基板100以及第二阵列基板200之间。在一些较佳的实施例中,液晶层的双折射率在摄氏温度25度且波长为589.3纳米时为δn=ne–no=0.118。间隙物p位于第一阵列基板100以及第二阵列基板200之间,且适于控制液晶层lc的厚度。在本实施例中,第一主电极me1与第一副电极se1之间的电场会作用于液晶层lc而产生第一暗区及第一亮区,且第二主电极me2与第二副电极se2之间的电场也会于液晶层lc中产生第二暗区及第二亮区。由于第一主电极me1的第一狭缝o1与第二主电极me2的第二狭缝o2互相错位,因此,第一亮区与第二亮区也会互相错位。第一亮区与第二暗区可以于第三方向dr3重叠,且第二亮区与第一暗区可以于第三方向dr3重叠。由此,穿过亮区(包括第一亮区与第二亮区)的光线的总量能够提升,因此能够增加显示面板的整体亮度。图2是依照本发明的一实施例的一种第一主电极以及第二主电极的局部俯视示意图。在此必须说明的是,图2的实施例沿用图1a~图1c的实施例的元件标号与部分内容,其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件,并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例,在此不赘述。图2的实施例与图1c的实施例的差异在于:图2的第二主电极me2’的第二狭缝o2’与图1的第二主电极me2的第二狭缝o2具有不同的形状。请参考图2,在本实施例中,第二狭缝o2’例如是由沿着第二方向dr2上排列的多个六边型开孔连通而成,且第二主电极me2’的单个第二狭缝o2’重叠于多个第一主电极me1的第一狭缝o1。举例而言,每个第二狭缝o2’是由沿着第二方向dr2上排列的三个六边型开孔连通而成,且第二主电极me2’的单个第二狭缝o2’重叠于三个第一主电极me1的第一狭缝o1。图3是依照本发明的一实施例的一种液晶显示面板的局部剖面示意图。在此必须说明的是,图3的实施例沿用图1a~图1c的实施例的元件标号与部分内容,其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件,并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例,在此不赘述。图3的液晶显示面板20与图1b的液晶显示面板10的差异在于:液晶显示面板20的第二阵列基板200a的第二扫描线sl2、第二数据线dl2以及第二主动元件t2并未分别与第一扫描线sl1、第一数据线dl1以及第一主动元件t1对位重叠。在本实施例中,第二阵列基板200a的第二扫描线sl2、第二数据线dl2、第二主动元件t2、第二主电极me2以及第二副电极se2例如分别与第一阵列基板100的第一扫描线sl1、第一数据线dl1、第一主动元件t1、第一主电极me1以及第一副电极se1具有相同的大小及形状。换句话说,第二阵列基板200a的第二扫描线sl2、第二数据线dl2、第二主动元件t2、第二主电极me2以及第二副电极se2可以采用与第一阵列基板100的第一扫描线sl1、第一数据线dl1、第一主动元件t1、第一主电极me1以及第一副电极se1相同的制作工艺参数而形成。因此,液晶显示面板20的制作工艺的复杂程度较低。图4是依照本发明的一实施例的一种液晶显示面板的局部剖面示意图。在此必须说明的是,图4的实施例沿用图1a~图1c的实施例的元件标号与部分内容,其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件,并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例,在此不赘述。图4的液晶显示面板30与图1b的液晶显示面板10的差异在于:液晶显示面板30包括导电柱cp,且第二阵列基板200b不具有第二主动元件t2。导电柱cp电连接第二主电极me2或第二副电极se2至第一主动元件t1,亦即第二主电极me2或第二副电极se2通过导电柱cp电连接至第一主动元件t1。在本实施例中,第二阵列基板200b的第二副电极se2通过导电柱cp而电连接至第一主动元件t1的漏极d1。换句话说,第一阵列基板100的第一主动元件t1可以同时控制第一阵列基板100的第一副电极se1以及第二阵列基板200b的第二副电极se2。在本实施例中,导电柱cp例如包括间隙物p以及覆盖于其上的导电层m。导电柱cp例如穿过多层绝缘层和液晶层lc以电连接第一副电极se1以及第二副电极se2。在本实施例中,导电柱cp还穿过第一主电极me1的开口op1以及第二主电极me2的开口op2,但本发明不以此为限。基于上述,本实施例不需要于第二阵列基板200b中设置第二主动元件t2即可于液晶层中形成互相错位的亮区。图5是依照本发明的一实施例的一种液晶显示面板的局部剖面示意图。在此必须说明的是,图5的实施例沿用图1a~图1c的实施例的元件标号与部分内容,其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件,并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例,在此不赘述。图5的液晶显示面板40与图1b的液晶显示面板10的差异在于:第一阵列基板100c的第一主动元件t1电连接至第一主电极me1,且第二阵列基板200c的第二主动元件t2电连接至第二主电极me2。在本实施例中,开口h1贯穿绝缘层130以及绝缘层140。第一主电极me1通过开口h1而与第一主动元件t1的漏极d1电连接。在本实施例中,第一主电极me1作为像素电极,且第一副电极se1作为共通电极。在本实施例中,开口h2贯穿绝缘层230以及绝缘层240。第二主电极me2通过开口h2而与第二主动元件t2的漏极d2电连接。在本实施例中,第二主电极me2作为像素电极,且第二副电极se2作为共通电极。图6是依照本发明的一实施例的一种液晶显示面板的局部剖面示意图。在此必须说明的是,图6的实施例沿用图5的实施例的元件标号与部分内容,其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件,并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例,在此不赘述。图6的液晶显示面板50与图5的液晶显示面板30的差异在于:液晶显示面板50包括导电柱cp。在本实施例中,第二阵列基板200d不具有第二主动元件t2。第二阵列基板200d的第二主电极me2通过导电柱cp而电连接至第一主动元件t1的漏极d1。换句话说,第一阵列基板100d的第一主动元件t1可以同时控制第一阵列基板100d的第一主电极me1以及第二阵列基板200d的第二主电极me2。在本实施例中,导电柱cp例如包括间隙物p以及覆盖于其上的导电层m。导电柱cp例如穿过多层绝缘层和液晶层lc以电连接第一主电极me1以及第二主电极me2。基于上述,本实施例不需要于第二阵列基板200d中设置第二主动元件t2即可于液晶层中形成互相错位的亮区。图7是依照本发明的一实施例的一种显示面板的局部剖面示意图。在此必须说明的是,图7的实施例沿用图1a~图1c的实施例的元件标号与部分内容,其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件,并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例,在此不赘述。在本实施例中,对第一主电极me1、第一副电极se1、第二主电极me2以及第二副电极se1施加电压后,液晶层lc中的液晶分子l会由于外加电场的变化而转动。在一些较佳的实施例中,液晶层的厚度为3.8微米至6.0微米,由此,可以降低第一阵列基板100对液晶层lc产生的电场与第二阵列基板200对液晶层lc产生的电场互相干扰。在本实施例中,液晶层lc中包括虚拟墙dw,液晶层lc中的液晶分子l由于外加电场的变化而转动,虚拟墙dw中具有转动角度约小于25度的液晶分子l,举例来说,虚拟墙dw中具有转动角度约为0度的液晶分子l。非虚拟墙dw的至少部分液晶分子l的转动角度大于0度,转动角度举例大于25度。在本实施例中,虚拟墙dw包括大致上位于液晶层lc中间的第一部分dw1以及从第一部分dw1往第一主电极me1、第一副电极se1、第二主电极me2以及第二副电极se2延伸的第二部分dw2。在图7中,第一部分dw1及第二部分dw2以外的至少部分液晶分子l的转动角度大于0度。第一部分dw1两侧的第二部分dw2实质上呈现错位排列。在一些实施例中,虚拟墙dw大致上对应于液晶显示面板暗区的位置。图8是依照一比较例的一种第一主电极的局部俯视示意图。图9a是依照本发明的一比较例的一种液晶显示面板的暗区模拟图。图9b是依照本发明的实施例一的一种液晶显示面板的暗区模拟图。图9c是依照本发明的实施例二的一种液晶显示面板的暗区模拟图。图10a是依照本发明的一比较例的一种液晶显示面板的光分布图。图10b是依照本发明的实施例一的一种液晶显示面板的光分布图。图10c是依照本发明的实施例二的一种液晶显示面板的光分布图。图9a与图10a的比较例所对应的液晶显示面板与图1b的液晶显示面板10的主要差异在于:比较例对应的液晶显示面板不具有第二主动元件t2、第二主电极me2以及第二副电极se2。图10a对应的液晶显示面板中的第一主电极如图8所示。图9b与图10b对应图1b的液晶显示面板。图9c与图10c对应的液晶显示面板与图1b的液晶显示面板10相似,差异在于:图9c与图10c对应的液晶显示面板的第一主电极以及第二主电极的形状如图2的实施例所示。图9a~图9c的黑色区域分别对应比较例、实施例一与实施例二的液晶显示面板的暗区,也是液晶显示面板中液晶效率较差的区域。图9a~图9c的白色区域则分别对应比较例、实施例一与实施例二的液晶显示面板的亮区,也是液晶显示面板中液晶效率较佳的区域。由图9a~图9c可以明显发现,实施例一与实施例二的亮区明显多于比较例的亮区。比较例、实施例一与实施例二的液晶显示面板的液晶层厚度(cell-gap)、液晶效率、液晶反应时间以及对比度(cr)如表1所示:[表1]比较例实施例一实施例二液晶层厚度2.8μm4.8μm4.8μm液晶效率57%76%80%液晶反应时间121ms120ms134ms对比度600800840由图9a~图9c以及图10a~图10c可以看出,实施例一与实施例二的液晶显示面板的暗区面积明显较比较例的液晶显示面板小,因此,实施例一与实施例二的液晶显示面板的液晶效率与对比度都较比较例的液晶显示面板还要高。实施例一的液晶反应时间较比较例的液晶反应时间短。此外,因实施例一及实施例二使用了足够厚的液晶层厚度,故可有效产生虚拟墙,由此使得虚拟墙中及虚拟墙外的液晶分子分别有特定的转动角度,以达成本案的目的之一,较佳的液晶效率。虽然结合以上实施例公开了本发明,然而其并非用以限定本发明,任何所属
技术领域
中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。当前第1页12
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