制作液晶顯示面板的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制作液晶顯示面板的方法，包括提供上基板、下基板以及液晶層，以及于下基板提供電壓信號，并于上基板提供參考電壓。液晶層設置于上基板與下基板之間，且液晶層包括多個液晶分子以及多個反應型單體。電壓信號在一作業(yè)時段內具有至少一脈沖，且脈沖的波峰電壓與參考電壓之間的電壓差為40至45伏特。
【專利說明】制作液晶顯示面板的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明關于一種制作液晶顯示面板的方法，尤指一種利用具有脈沖的電壓信號均 勻配向液晶分子的制作液晶顯示面板的方法。

【背景技術】
[0002] 隨著液晶顯示器的顯示規(guī)格不斷地朝向大尺寸發(fā)展，市場對于液晶顯示器的性 能要求是朝向高對比、快速反應與廣視角等特性。然而，由于液晶顯示器通常有視角窄小 的缺點而成為發(fā)展上的限制條件，因此業(yè)界遂研發(fā)出一種多區(qū)域垂直配向（multi-domain vertical alignment, MVA)液晶顯示面板，因其具有廣視角與低應答時間（response time) 等特性。為了使液晶分子產生預傾角，MVA液晶顯示面板需設置突起結構，但突起結構會 遮光并降低像素開口率以及液晶顯示面板亮度。因此，另開發(fā)出聚合物穩(wěn)定配向（polymer stabilized alignment,PSA)制程，以利用聚合物取代突起結構，使得液晶分子在液晶顯示 面板中通過聚合物的配向而具有預傾角。于傳統(tǒng)聚合物穩(wěn)定配向制程中，液晶顯示面板的 液晶層中會加入反應型單體，且通過于液晶顯示面板的上下兩基板之間施加電壓差，使得 液晶分子傾倒至一特定方向。隨后，藉由照光或加熱使反應型單體發(fā)生聚合反應，以使液晶 分子產生預傾角。然而，如圖1所示，當像素尺寸變大時，所施加的電壓差并無法使整個像 素中的液晶分子均勻地排列，且產生部分液晶分子排列不均勻的區(qū)域10,進而造成液晶分 子配向不良，使得液晶顯示面板無法正常顯示出畫面。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種制作液晶顯示面板的方法，以解決液晶分子配向 不良的問題。
[0004] 為達上述的目的，本發(fā)明提供一種制作液晶顯示面板的方法。首先，提供上基板、 下基板以及液晶層，且液晶層設置于上基板與下基板之間，其中液晶層包括多個液晶分子 以及多個反應型單體。然后，于下基板提供電壓信號，且于上基板提供參考電壓，其中電壓 信號在第一作業(yè)時段內具有至少一第一脈沖，且第一脈沖的波峰電壓與參考電壓之間的電 壓差為40至45伏特。
[0005] 本發(fā)明的電壓信號于第一作業(yè)時段內具有第一脈沖，因此液晶分子會受到所施加 的電壓差震蕩，進而可有效促使液晶分子的排列更加均勻。藉此，可解決液晶分子配向不良 的問題，且液晶顯示面板可正常顯示畫面。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1為現(xiàn)有液晶顯示面板的各像素的上視示意圖；
[0007] 圖2至圖7為本發(fā)明第一實施例的制作液晶顯示面板的方法示意圖；
[0008] 圖8為本發(fā)明第一實施例的液晶顯示面板的各像素的上視示意圖；
[0009] 圖9為本發(fā)明第二實施例的制作液晶顯示面板的方法示意圖；
[0010] 圖10為本發(fā)明第三實施例的制作液晶顯示面板的方法示意圖。
[0011] 其中，附圖標記：
[0012] 10 區(qū)塊 100 液晶顯示面板
[0013] 102 液晶顯不面板半成品 104 上基板
[0014] 106 下基板 108 液晶層
[0015] 110 液晶分子 112 反應型單體
[0016] 114 第一透明基板 116 彩色濾光片層
[0017] 118 黑色矩陣層 120 共用電極
[0018] 122 第二透明基板 124 像素
[0019] 126 像素電極 126a 狹縫
[0020] 126b 分支區(qū)塊 128 第一介電層
[0021] 130 第二介電層 132 高分子聚合物層
[0022] P1 第一脈沖 P2 第二脈沖
[0023] S1、S2、S3電壓信號 T1 第一作業(yè)時段
[0024] T2 第二作業(yè)時段 T3 第三作業(yè)時段
[0025] T4 光照射時段 UVUUV2 紫外光
[0026] V 電壓差 Vpl、Vp2 波峰電壓
[0027] Vfl,Vf2 波谷電壓

【具體實施方式】
[0028] 以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0029] 請參考圖2至圖7,圖2至圖7為本發(fā)明第一實施例的制作液晶顯示面板的方法 示意圖，其中圖3為本發(fā)明第一實施例的液晶顯示面板的像素電極的上視示意圖，且圖5為 本發(fā)明第一實施例的電壓信號與時間的關系示意圖。如圖2與圖3所示，首先提供液晶顯 不面板半成品102。此時，液晶顯不面板半成品102已包含有上基板104、下基板106以及 液晶層108。并且，液晶層108設置于上基板104與下基板106之間，且液晶層108包括多 個液晶分子110以及多個反應型單體112。具體來說，液晶顯示面板半成品102可包括框 膠（圖未示），用以接合上基板104與下基板106,并將液晶層108封合于上基板104與下 基板106之間。于本實施例中，上基板104可為彩色濾光片基板，并包括第一透明基板114、 彩色濾光片層116、黑色矩陣層118以及共用電極120,且共用電極120覆蓋于第一透明基 板114面對液晶層108的表面上。下基板106可為薄膜晶體管基板，并包括第二透明基板 122、掃描線（圖未示）、數(shù)據線（圖未示）與多個像素124,且像素124設置于第二透明基 板122面對液晶層108的表面上。各像素124可包括薄膜晶體管（圖未示）以及像素電極 126,且薄膜晶體管可用以控制像素124的顯示。較佳地，像素124的邊長可大于200微米， 但不限于此。具體來說，各像素電極126可為圖案化電極，且包括多條狹縫126a，對稱于各 像素電極126的中心點。各像素電極126可區(qū)分為四個分支區(qū)塊126b，呈矩陣方式排列，且 位于同一列的相鄰分支區(qū)塊126b對稱于水平方向，而位于同一行的相鄰分支區(qū)塊126b對 稱于垂直方向。由于本實施例的液晶分子110通過位于液晶層108兩側的共用電極120與 像素電極126驅使，因此本實施例的液晶顯示面板為垂直配向型液晶顯示面板，但本發(fā)明 并不限于此。本發(fā)明的液晶顯示面板的類型可依據不同的需求而有所不同。于其他實施例 中，像素電極亦可不具有狹縫，而為平面電極。此外，于本實施例中，上基板104可另包括第 一介電層128,設置于共用電極120與液晶層108之間，且下基板106可另包括第二介電層 130,設置于像素電極126與液晶層108之間，但不以此為限。第一介電層128與第二介電 層130可分別包括聚酰乙胺（p 〇lyimide，PI)，以助于后續(xù)所形成的高分子聚合物層附著于 共用電極120與像素電極126上。
[0030] 如圖4所示，于形成液晶顯示面板半成品102之后，于下基板106的像素電極126 提供電壓信號，且于上基板104的共用電極120提供參考電壓，使得液晶層108的液晶分子 110可受到電壓信號與參考電壓之間的電壓差V的控制作相對應的旋轉。并且，所提供的 電壓信號與參考電壓持續(xù)一段時間。以下將進一步說明本實施例的電壓信號與參考電壓。 如圖5所示，電壓信號S1于第一作業(yè)時段T1、第二作業(yè)時段T2以及第三作業(yè)時段T3被提 供，且第二作業(yè)時段T2、第三作業(yè)時段T3與第一作業(yè)時段T1依序進行。于本實施例中，電 壓信號S1在第二作業(yè)時段T2內具有第二脈沖P2,且第二脈沖P2的波峰電壓Vp2與參考 電壓之間的電壓差V可為12伏特。舉例來說，參考電壓可為零伏特，例如：接地電壓。電壓 信號S1在第二作業(yè)時段T2內的電壓可從零上升至12伏特，然后下降至零。隨后，電壓信 號S1在第三作業(yè)時段T3內的電壓可從零上升至第一脈沖P1的波谷電壓Vfl。接著，電壓 信號S1在第一作業(yè)時段T1內具有至少一第一脈沖P1，且第一脈沖P1的波峰電壓Vpl與 參考電壓之間的電壓差V可為40至45伏特。舉例來說，第一脈沖P1可包括多個第一脈沖 P1，但本發(fā)明不限于此。電壓信號S1于第一脈沖P1內的電壓會從第一脈沖P1的波谷電壓 Vfl上升至第一脈沖P1的波峰電壓Vpl。由于在第一作業(yè)時段T1之后的電壓信號S1仍會 維持在一穩(wěn)態(tài)電壓（固定電壓），因此除了最后一個第一脈沖P1之外，其余的第一脈沖P1 會在上升至波峰電壓Vpl之后下降至第一脈沖P1的波谷電壓Vfl。因此，電壓信號S1在第 一作業(yè)時段T1內會重復進行從波谷電壓Vfl上升至波峰電壓Vpl并從波峰電壓Vpl下降 至波谷電壓Vfl的震蕩動作。并且，最后一個第一脈沖P1在上升至波峰電壓Vpl之后會下 降至穩(wěn)態(tài)電壓Vs。本實施例的第一脈沖P1的波峰電壓Vpl與波谷電壓Vfl之間的電壓差 較佳可為25至30伏特，但不限于此。本發(fā)明的第一脈沖的波峰電壓可取決于提供電壓信 號的裝置可提供的最高電壓，而第一脈沖的波谷電壓取決于液晶分子旋轉至預定傾角所需 的最小電壓。另外，本發(fā)明的電壓信號的電壓與參考電壓并不以上述為限，僅需兩者之間的 電壓差符合上述的條件即可。
[0031] 如圖5及圖6所不，于第一作業(yè)時段T1之后，于光照射時段T4內對液晶層108進 行第一紫外光照射制程，以對反應型單體112照射紫外光UV1，進而聚合反應型單體112,并 于上基板104面對液晶層108的表面以及下基板106面對液晶層108的表面上分別形成商 分子聚合物層132。于本實施例中，于光照射時段T4內電壓信號S1的電壓維持在穩(wěn)態(tài)電壓 Vs，且穩(wěn)態(tài)電壓Vs介于第一脈沖P1的波峰電壓Vpl與波谷電壓Vfl之間，使得穩(wěn)態(tài)電壓Vs 與參考電壓之間的電壓差可用以將液晶分子110驅使至所欲的預傾角。舉例來說，電壓信 號S1于光照射時段T4內的電壓與參考電壓之間的電壓差可為30伏特，且光照射時段的時 間長度可為280秒，但本發(fā)明并不以此為限。值得說明的是，由于在光照射時段T4內電壓 信號S1與參考電壓之間仍有電壓差，且足以讓液晶分子110旋轉角度達到預傾角，因此所 形成的高分子聚合物層132可用以將液晶分子110固定在預傾角，進而達到配向的目的。
[0032] 如圖7所示，于第一紫外光照射制程之后停止提供電壓信號S1與參考電壓，并對 液晶層108進行一第二紫外光照射制程，以繼續(xù)對反應型單體112照射紫外光UV2,進而降 低液晶層108內的反應型單體112的濃度，至此已完成本實施例的液晶顯示面板100。舉 例來說，第二紫外光照射制程的持續(xù)時間可為45分鐘至60分鐘，但不限于此。值得說明的 是，由于第二紫外光照射制程可降低反應型單體112的濃度，因此可避免因反應型單體112 的濃度過高而產生影像殘留的現(xiàn)象。再者，在進行第二紫外光照射制程中并未對液晶層108 施加電場，因此液晶分子108的預傾角并不會受到影響。
[0033] 請參考圖8。圖8為本發(fā)明第一實施例的液晶顯不面板中對應各像素的液晶分子 排列的上視示意圖。值得說明的是，本實施例的電壓信號S1于第一作業(yè)時段T1內具有第 一脈沖P1，因此施加于液晶分子110之間的電壓差會重復震蕩。相較于現(xiàn)有方法，本實施例 的制作方法通過第一脈沖P1可有效促使液晶分子110的排列更加均勻，如圖8所示，進而 解決液晶分子配向不良的問題，使得液晶顯示面板可正常顯示畫面。
[0034] 本發(fā)明的制作液晶顯示面板的方法并不以上述實施例為限。下文將繼續(xù)揭示本發(fā) 明的其它實施例或變化形，然為了簡化說明并突顯各實施例或變化形之間的差異，下文中 使用相同標號標注相同元件，并不再對重復部份作贅述。
[0035] 請參考圖9,圖9為本發(fā)明第二實施例的制作液晶顯示面板的方法示意圖。如圖9 所示，相較于第一實施例，本實施例的電壓信號S2于第一作業(yè)時段T1內僅具有單一第一脈 沖P1。具體而言，于第一作業(yè)時段T1內電壓信號S2的電壓會從第一脈沖P1的波谷電壓 Vfl上升至第一脈沖P1的波峰電壓Vpl，然后從波峰電壓Vpl下降至穩(wěn)態(tài)電壓Vs。
[0036] 請參考圖10,圖10為本發(fā)明第三實施例的制作液晶顯示面板的方法示意圖。如 圖10所示，相較于第一實施例，本實施例的電壓信號S3在第三作業(yè)時段T3內的電壓持續(xù) 為零伏特。因此，于本實施例中，電壓信號S3在第一作業(yè)時段T1內的電壓會先從零上升至 第一脈沖P1的波谷電壓VH，然后才進行第一脈沖P1。
[0037] 綜上所述，本發(fā)明的電壓信號于第一作業(yè)時段內具有第一脈沖，因此液晶分子會 受到所施加的電壓差震蕩，進而可有效促使液晶分子的排列更加均勻。藉此，可解決液晶分 子配向不良的問題，且液晶顯示面板可正常顯示畫面。
[0038] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與 修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權利要求】
1. 一種制作液晶顯示面板的方法，其特征在于，包括： 提供一上基板、一下基板以及一液晶層，且該液晶層設置于該上基板與該下基板之間， 其中該液晶層包括多個液晶分子以及多個反應型單體；以及 于該下基板提供一電壓信號，且于該上基板提供一參考電壓，其中該電壓信號在一第 一作業(yè)時段內具有至少一第一脈沖，且該至少一第一脈沖的波峰電壓與該參考電壓之間的 電壓差為40至45伏特。
2. 根據權利要求1所述的制作液晶顯示面板的方法，其特征在于，該電壓信號在一第 二作業(yè)時段內具有一第二脈沖，該第二脈沖的波峰電壓與該參考電壓之間的電壓差為12 伏特，且該第二作業(yè)時段位于該第一作業(yè)時段之前。
3. 根據權利要求2所述的制作液晶顯示面板的方法，其特征在于，該電壓信號在一第 三作業(yè)時段內的電壓從零上升至該至少一第一脈沖的波谷電壓，且該第三作業(yè)時段位于該 第二作業(yè)時段與該第一作業(yè)時段之間。
4. 根據權利要求2所述的制作液晶顯示面板的方法，其特征在于，該電壓信號在一第 三作業(yè)時段內的電壓為零，且該第三作業(yè)時段位于該第二作業(yè)時段與該第一作業(yè)時段之 間。
5. 根據權利要求1所述的制作液晶顯示面板的方法，其特征在于，該至少一第一脈沖 包括多個第一脈沖，且各該第一脈沖的波峰電壓與波谷電壓之間的電壓差為25至30伏特。
6. 根據權利要求1所述的制作液晶顯示面板的方法，其特征在于，另包括于一光照射 時段內對該液晶層進行一第一紫外光照射制程，以聚合該等反應型單體，并于該上基板面 對該液晶層的一表面以及該下基板面對該液晶層的一表面上分別形成一高分子聚合物層， 且該光照射時段位于該第一作業(yè)時段之后，其中該電壓信號于該光照射時段內的電壓與該 參考電壓之間的電壓差為30伏特。
7. 根據權利要求6所述的制作液晶顯示面板的方法，其特征在于，該光照射時段的時 間長度為280秒。
8. 根據權利要求6所述的制作液晶顯示面板的方法，其特征在于，另包括于該第一紫 外光照射制程之后停止提供該電壓信號與該參考電壓，并對該液晶層進行一第二紫外光照 射制程。
9. 根據權利要求1所述的制作液晶顯示面板的方法，其特征在于，該下基板包括多個 像素，且各該像素的一邊長大于200微米。
10. 根據權利要求9所述的制作液晶顯示面板的方法，其特征在于，各該像素包括一像 素電極，且各該像素電極包括多條狹縫。
【文檔編號】G02F1/1337GK104111561SQ201410310517
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權日:2014年5月7日
【發(fā)明者】李冠霖, 陳博斌, 馮順發(fā), 周士翔 申請人:友達光電股份有限公司