專利名稱：液晶顯示面板及其制造方法
液晶顯示面板及其制造方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種液晶顯示面板，且特別是有關(guān)于一種配置有不同高度的光 間隙物(photo spacer)的液晶顯示面板。背景技術(shù)：
近年來，由于薄膜晶體管液晶顯示器(thin film transistor liquid crystal display, TFT-LCD)具有高畫質(zhì)、空間利用效率佳、低消耗功率、無輻射等的優(yōu)越特 性，已為市場的主流。應(yīng)用于薄膜晶體管液晶顯示器的液晶顯示面板通常是由一薄膜 晶體管陣歹ij基板(thin film transistor array substrate)、 一彩色濾光基板(color filter substrate)與配置于此二基板間的一液晶層(liquid crystal layer, LC layer)所構(gòu)成。圖1A為一習(xí)知的液晶顯示面板的局部俯視示意圖，而圖1B為沿圖IA的剖線AA' 所繪示的液晶顯示面板的局部剖面圖。請同時參照圖1A與圖1B，液晶顯示面板IOO 包括一第一基板10、 一第二基板20、 一黑矩陣12、 一彩色濾光膜16、 一液晶層30 以及多個間隙物(spacers) 14。液晶層30設(shè)置于第一基板10與第二基板20之間。 第一基板10上形成有一黑矩陣12與一彩色濾光膜16。黑矩陣12圍出多個開口而構(gòu) 成顯示區(qū)P1，且彩色濾光膜16位于顯示區(qū)PI中，而黑矩陣12所在位置則為非顯示 區(qū)P2。此外，為了維持第一基板10與第二基板20之間的距離，可配置間隙物14于 第一基板10與第二基板20之間。 一般而言，液晶顯示面板100顯示畫面時，間隙 物14周圍可能產(chǎn)生漏光現(xiàn)象，因此間隙物14的位置都會位于非顯示區(qū)P2中。由于，液晶顯示面板100進(jìn)行顯示時，僅有顯示區(qū)Pl可呈現(xiàn)顯示影像。所以， 位于非顯示區(qū)P2中的液晶分子對于影像顯示所提供的貢獻(xiàn)相當(dāng)?shù)汀Ｒ惨虼?，在非顯 示區(qū)P2中的液晶分子可能造成液晶材料使用量以及液晶顯示面板的生產(chǎn)成本上的浪 費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提供一種液晶顯示面板，其結(jié)構(gòu)有助于減少液晶材料的使用量。 本發(fā)明另提供一種液晶顯示面板的制作方法，其能制作出一種具不同高度的光間 隙物(photo spacers)的結(jié)構(gòu)，而具此結(jié)構(gòu)的液晶顯示面板能減少成本的花費(fèi)。 本發(fā)明又提供一種光電裝置，其制作成本較為低廉。本發(fā)明更提供一種光電裝置的制造方法，以在不增加制程復(fù)雜度的前提下，減少 液晶分子的使用量而有助于降低成本。本發(fā)明提出一種液晶顯示面板，此液晶顯示面板包括一第一基板、 一第二基板、 一黑矩陣、 一液晶層、多個第一光間隙物及多個第二光間隙物。第一基板與第二基板 平行，液晶層配置于第一基板以及第二基板之間。黑矩陣配置于第一基板上且圍出多 個顯示區(qū)，而黑矩陣所在位置為一非顯示區(qū)。第一光間隙物配置于黑矩陣上且與第二 基板接觸，第二光間隙物配置于黑矩陣上。第二光間隙物與第二光間隙物之間構(gòu)成多 個通道以使液晶層的液晶分子透過通道在顯示區(qū)間流通。通道在兩相鄰的第二光間隙 物之間的寬度實(shí)質(zhì)上介于2ym 10um之間，且第一光間隙物的尺寸實(shí)質(zhì)上大于第二 光間隙物的尺寸。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二光間隙物在各通道的延伸方向上的長度實(shí)質(zhì) 上介于2u m 19n m之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二光間隙物在任兩相鄰?fù)ǖ乐g的寬度實(shí)質(zhì)上 介于2y m 19u m之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二光間隙物在各通道的延伸方向上的長度實(shí)質(zhì) 上為7y m。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二光間隙物在任兩相鄰的通道之間的寬度實(shí)質(zhì) 上為2u m。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一光間隙物在第一基板上的平面形狀實(shí)質(zhì)上為 一矩形，其中矩形的寬度實(shí)質(zhì)上介于8um 24y m之間，而長度實(shí)質(zhì)上介于8"m 24um之間。此外，矩形的寬度例如是實(shí)質(zhì)上介于8um 16ym之間，而長度例如是 實(shí)質(zhì)上介于17y m 24u m之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一光間隙物的高度與第二光間隙物的高度的差 值實(shí)質(zhì)上大于m至實(shí)質(zhì)上小于等于3ym。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，更包括一主動層，配置于第二基板上，此主動層具有多 個薄膜晶體管、位于非顯示區(qū)內(nèi)的多條掃描線及多條數(shù)據(jù)線，其中掃描線與數(shù)據(jù)線交錯，而薄膜晶體管電性連接對應(yīng)的掃描線與數(shù)據(jù)線。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，更包括多個彩色濾光膜，配置于第一基板上，位于顯示 區(qū)內(nèi)。本發(fā)明另提出一種液晶顯示面板的制作方法，其包括提供一第一基板，且第一基 板上具有圍出多個顯示區(qū)的黑矩陣，而黑矩陣所在位置為非顯示區(qū)。于第一基板上形 成一光阻材料層。接著，進(jìn)行一圖案化制程，將光阻材料層圖案化，以于黑矩陣上形 成多個第一光間隙物以及多個第二光間隙物，其中第一光間隙物的尺寸大于第二光間 隙物的尺寸。第二光間隙物之間構(gòu)成多個通道，而通道在兩相鄰第二光間隙物之間的 寬度實(shí)質(zhì)上介于2um 10um之間。然后，提供一第二基板，并形成一液晶層于第一 基板以及第二基板之間。液晶層的液晶分子在通道之間流通，且第一光間隙物接觸第 二基板。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，更包括于第一基板上形成多個彩色濾光膜，位于顯示區(qū)內(nèi)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，更包括形成一主動層于第二基板上，主動層具有多個薄 膜晶體管、位于非顯示區(qū)內(nèi)的多條掃描線及多條數(shù)據(jù)線，其中掃描線與數(shù)據(jù)線交錯， 而主動元件電性連接對應(yīng)的掃描線與數(shù)據(jù)線。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的進(jìn)行圖案化制程時使用一半透掩模。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的形成液晶層的方法包括真空注入法。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的形成液晶層的方法包括滴下式注入法。 本發(fā)明更提出一種光電裝置，包含上述實(shí)施例的液晶顯示面板。 本發(fā)明又提出一種光電裝置的制造方法，包含上述實(shí)施例的液晶顯示面板的制造 方法。綜上所述，本發(fā)明配置多個第二光間隙物于液晶顯示面板的非顯示區(qū)中，這些 第二光間隙物占據(jù)原本液晶分子所在的空間，而使所需的液晶使用量減少。此外，若 本發(fā)明另一實(shí)施例的液晶顯示面板在制程上使用半透掩模來替換本發(fā)明原實(shí)施例，而 可同時形成不同尺寸的第一光間隙物與第二光間隙物。因此，本發(fā)明除了有助于減少 液晶材料使用量，同時可縮短液晶顯示面板制造不同尺寸光間隙物的制程時間與步 驟，也就可達(dá)到降低成本以及制程簡化的目的。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施 例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。

圖1A為一習(xí)知的液晶顯示面板的局部俯視示意圖。圖1B為沿圖1A的剖線AA'所繪示的液晶顯示面板的局部剖面圖。圖2A為本發(fā)明的液晶顯示面板的局部俯視示意圖。圖2B為沿圖2A的剖線BB'所繪示的液晶顯示面板的局部剖面圖。圖2C為沿圖2A的剖線CC'所繪示的液晶顯示面板的局部剖面圖。圖2D 圖2F繪示為圖2A的液晶顯示面板中配置三種不同的第一基板的剖面示意圖。圖3A 3C為本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示面板的第一基板的制作方法。 圖4A為一種半透掩模的示意圖。圖4B為使用圖4A的半透掩模進(jìn)行圖案化制程后所產(chǎn)生的光阻圖案。 圖5為利用圖3C的第一基板以制作液晶顯示面板的示意圖。 圖6所繪示為本發(fā)明I實(shí)施例的光電裝置的示意圖。具體實(shí)施方式
圖2A為本發(fā)明的液晶顯示面板的局部俯視示意圖，而圖2B為沿圖2A的剖線 BB'所繪示的液晶顯示面板的局部剖面圖。請參考圖2A及圖2B，液晶顯示面板200 包括一第一基板210、 一第二基板220、 一黑矩陣212、 一液晶層230、多個第一光間 隙物214以及多個第二光間隙物216。第一基板210與第二基板220平行，且液晶層 230設(shè)置于第一基板210與第二基板220之間。黑矩陣212配置于第一基板210上且 圍出多個顯示區(qū)P1，而黑矩陣212所在位置為一非顯示區(qū)P2。此外，顯示區(qū)P1與非 顯示區(qū)P2定義為一畫素區(qū)(未標(biāo)注)。多個第一光間隙物214與多個第二光間隙物216配置于黑矩陣212上。第一光 間隙物214與第二基板220接觸，其用以維持第一基板210與第二基板220的距離。 兩相鄰的第二光間隙物216間構(gòu)成多個通道CH以使液晶層230的液晶分子透過通道 CH在各個顯示區(qū)Pl間流通。通道CH在兩相鄰的第二光間隙物216之間的寬度WCH, 較佳地，實(shí)質(zhì)上介于2pm 10"ra之間，但不限于此。特別的是，第一光間隙物214 的尺寸實(shí)質(zhì)上大于第二光間隙物216的尺寸。此外，液晶顯示面板200更包括有其他元件。舉例來說，第一基板210上形成有多個彩色濾光膜218，位于顯示區(qū)Pl中，其例如為紅色、綠色及藍(lán)色濾光膜，而第二基板220形成有一主動層222。主動層222包括位于非顯示區(qū)P2內(nèi)的多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線及多個主動元件或者包含位于非顯示區(qū)P2內(nèi)的多條掃描線及多條數(shù)
據(jù)線，與多個主動元件位于顯示區(qū)Pl內(nèi)。多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線及多個主動元件 至少由多個導(dǎo)電層M1與M2所構(gòu)成。掃描線與數(shù)據(jù)線交錯，而主動元件電性連接對應(yīng) 的掃描線與數(shù)據(jù)線。主動層222也包括位于導(dǎo)電層Ml(亦稱為第一導(dǎo)電層)與導(dǎo)電層 M2(亦稱為第二導(dǎo)電層)間以及覆蓋導(dǎo)電層Ml及M2的多個介電層224、 226。這些介 電層例如為導(dǎo)電層Ml與導(dǎo)電層M2間的柵極絕緣層、內(nèi)層介電層以及覆蓋導(dǎo)電層M2 的保護(hù)層及/或平坦層。另外，介電層226上還配置有多個畫素電極228，位于顯示 區(qū)Pl中并與對應(yīng)的主動元件電性連接為本發(fā)明的實(shí)施范例，但不限于此，多個畫素 電極228，可選擇性地配置于第二基板220上，且位于顯示區(qū)Pl中并與對應(yīng)的主動 元件電性連接或配置于介電層224上，且位于顯示區(qū)Pl中并與對應(yīng)的主動元件電性 連接。第一基板210上則更配置有共用電極240。液晶顯示面板200中，設(shè)有導(dǎo)電層Ml與導(dǎo)電層M2的區(qū)域無法呈現(xiàn)良好的顯示 效果，因此這些區(qū)域上需配置遮光的黑矩陣212，以維持良好的顯示效果。所以，黑 矩陣212所在位置皆定義為非顯示區(qū)P2，也因此使用者無法看到非顯示區(qū)P2中的光 線。如此一來，位于非顯示區(qū)P2中的液晶分子不能提供顯示的功用，而可能造成浪 費(fèi)。在本實(shí)施例中，多個第二光間隙物216位于第一基板210與第二基板220之間 并排列于非顯示區(qū)P2中，可以占據(jù)原本液晶分子所在的空間。因此，第二光間隙物 216的配置有助于減少液晶顯示面板200中液晶分子的使用量。當(dāng)?shù)诙忾g隙物216 的尺寸越大且分布密度越高時，液晶顯示面板200中液晶分子的使用量越少。然而， 為了制程的考量，必須使液晶顯示面板200中液晶分子在各個顯示區(qū)Pl間具有良好 的流動性。所以，第二光間隙物216的尺寸及分布密度必須在一定適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)。具體來說，本發(fā)明的實(shí)施例盡可能地滿足下列其中至少一種設(shè)計(jì)條件，即可得到本發(fā)明所預(yù)獲得的目的，例如各通道CH的延伸方向上，第二光間隙物216的長度1^2，較佳地，實(shí)質(zhì)上介于2um 19nm之間、第二光間隙物216在任兩相鄰的通道CH之間的寬度WPS2，較佳地，實(shí)質(zhì)上介于2um 19y m之間。換言之，當(dāng)?shù)诙忾g隙物216在第一基板110上的平面形狀為矩形時，此矩形的一邊長約介于2ym 19ym。另外，為了維持液晶分子于各顯示區(qū)Pl間良好的流通性，第二光間隙物216與第二基板220間可以保持一間隙，也就是第二光間隙物216不會接觸第二基板220。實(shí)務(wù)上，第一光間隙物214的高度hl與第二光間隙物216的高度h2的差值范圍，較佳地，大致為實(shí)質(zhì)上大于0um至實(shí)質(zhì)上小于等于3ym，但不限于此。此外，第一光間隙物214的尺寸也會隨著不同的液晶顯示面板200設(shè)計(jì)而有所
改變。當(dāng)?shù)谝还忾g隙物214在第一基板210上的平面形狀如為一矩形時，此矩形的寬 度Wps,，較佳地，實(shí)質(zhì)上介于m 24u m之間，而長度LPS1，較佳地，實(shí)質(zhì)上介于8 u m 24 y m之間。在其他實(shí)施例中，第一光間隙物214在第一基板210上的矩形的寬度WPSI 也可以是介于m 16u m之間，而其長度L^介于17u m 24y m之間。進(jìn)一步而言，第一光間隙物214、第二光間隙物216以及通道CH的尺寸可以隨 著液晶顯示面板200的尺寸改變。以19吋的液晶顯示面板200為例，通道CH在兩相 鄰的第二光間隙物216之間的寬度WeH,較佳地，實(shí)質(zhì)上可以為2um，但不限于此。 各通道CH的延伸方向上，第二光間隙物216的長度L口例如為7um，而在任兩相鄰 的通道CH之間第二光間隙物216的寬度WPS2，較佳地，可以為2nm，但不限于此。 而此條件下的第一光間隙物214在第一基板210上的矩形面積約為14nmX16ym。 當(dāng)然，以上各數(shù)值僅為本發(fā)明的I個實(shí)施范例，并非用以限定本發(fā)明。在其他實(shí)施例 的19吋液晶顯示面板200或其它尺吋液晶顯示面板中，各第一光間隙物214、第二 光間隙物216以及通道CH也可以是其他不同的尺吋。圖2C為沿圖2A的剖線CC'所繪示的液晶顯示面板的局部剖面圖。請參照圖2C， 假設(shè)各個非顯示區(qū)P2的長度L。約為27"m，而各個顯示區(qū)Pl的長度L為67.5y m。 若配置于非顯示區(qū)P2的第二光間隙物216的長度Lm為19y m，則第二光間隙物216 占整體剖面長度的比例約為19/(27+67. 5) =0.201=20%。進(jìn)一步假設(shè)非顯示區(qū)P2的 晶穴間隙為S，而第二光間隙物216的高度h2為S/2,則第二光間隙物216的剖面面 積占整體剖面面積的比例約為20%X50%=10%。因此，在圖2C剖面中，第二光間隙 物216的配置約可減少10%的液晶使用量。承上述，若制作一個習(xí)知結(jié)構(gòu)的液晶顯示面板100所使用的液晶量約需花費(fèi)2 元美元的液晶材料成本，則每一個本實(shí)施例的液晶顯示面板200可節(jié)省約0. 2元美元 的花費(fèi)，也就是約6. 6元新臺幣(以匯率33新臺幣/美元計(jì)算)。若以每個月產(chǎn)量可達(dá) 一百萬個液晶顯示面板200成品來計(jì)算，則本實(shí)施例每個月液晶顯示面板200的制作 成本約可減少6.6X 1,000, 000=6,600,000元新臺幣。由此可知，本發(fā)明的液晶顯示 面板200的設(shè)計(jì)可有效地節(jié)省生產(chǎn)成本。當(dāng)然，本發(fā)明的液晶顯示面板200并不限于前述實(shí)施例中所提到的結(jié)構(gòu)。舉例來說，液晶顯示面板200中共用電極240的配置方式可以有多種變化。圖2D 圖2F繪示為圖2A的液晶顯示面板中配置三種不同的第一基板的剖面示意圖。請參照圖2D，液晶顯示面板200可以是使共用電極240包覆彩色濾光膜218以及第一基板210上，而黑矩陣218形成于共用電極240上。另外，第一光間隙物214與第二光間隙物216
形成于黑矩陣212上。值得一提的是，黑矩陣212、第一光間隙物214以及第二光間 隙物216的材質(zhì)可以是相同或是不同。如果材質(zhì)相同，則黑矩陣212、第一光間隙物 214與第二光間隙物216的結(jié)構(gòu)可以是一體成型(未繪示)，也就是說，于制程實(shí)務(wù)上， 一次的曝光顯影即可形成上述的結(jié)構(gòu)。換言之，便是以第一光間隙物214與第二光間 隙物216的底部取代了原先黑矩陣212所在位置。因此，此制作方式可以減少原制程 的步驟，亦可減少生產(chǎn)成本。當(dāng)然，上述的一體成型結(jié)構(gòu)的型態(tài)僅為一舉例，并非用 以限定本發(fā)明。請參考圖2E，液晶顯示面板200也可以是在第一基板210上形成一共用電極240。 彩色濾光膜218與黑矩陣212分別配置在共用電極240上。在黑矩陣212上形成有第 一光間隙物214與第二光間隙物216。另外，如上所述，若黑矩陣212、第一光間隙 物214與第二光間隙物216材質(zhì)相同，則可制作一體成型的結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)的型態(tài)與上 述的型態(tài)相同，在此便不再贅述。請參考圖2F，除了上述提及的共用電極240配置于第一基板210的形式外，液晶顯示面板200更可以是使共用電極240包覆黑矩陣212、彩色濾光膜218、第一光間隙物214與第二光間隙物216。也就是說，共用電極240是在黑矩陣212、彩色濾光膜218、第一光間隙物214與第二光間隙物216都制作完成的后，才形成于第一基板210上的。當(dāng)然，以上所述的共用電極240配置于第一基板210上的形式僅為本發(fā)明的一實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明。進(jìn)一步來說，圖3A 3C為本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示面板的第一基板的制作方法。請參考圖3A，首先提供一第一基板310，第一基板310上形成有一黑矩陣312、一彩色濾光膜318、 一共用電極340。黑矩陣312圍出多個顯示區(qū)Pl。彩色濾光膜318位于顯示區(qū)P1中，而黑矩陣312所在位置則為非顯示區(qū)P2，則顯示區(qū)P1與非顯示區(qū)P2亦可定義畫素區(qū)域(未標(biāo)示)。彩色濾光膜318的形成方法例如是利用微影制程、印刷制程、噴墨制程或是涂布制程等方式以將彩色濾光材料形成于顯示區(qū)Pl中，且彩色濾光膜318例如為紅色、綠色、藍(lán)色濾光膜或其它于色彩座標(biāo)上的彩色。共用電極340則覆蓋于彩色濾光膜318與黑矩陣312的上。另外，第一基板310上更可配置有平坦層(未繪示)，其形成于共用電極340的上及/或共用電極340之下。接著，請參考圖3B以及圖3C，于第一基板310上形成一光阻材料層320并進(jìn)行一圖案化制程，以形成第一光間隙物314以及多個第二光間隙物316。形成光阻材料層320的方法例如是旋轉(zhuǎn)涂布法、噴墨制程或是印刷制程，而光阻材料層320的材質(zhì)可以是一負(fù)光阻材料或是一正光阻材料。當(dāng)然，其它感光性材料或有機(jī)材料層亦可
被使用于此發(fā)明的實(shí)施例中。圖案化制程的方法，較佳地，例如是使用一多階透光度 的掩模，如半透掩模、灰階掩模、狹縫掩模、繞射掩模、或其它掩模，進(jìn)行一曝光 顯影制程或是利用一般僅具一透光區(qū)與一遮光區(qū)的掩模進(jìn)行多次曝光顯影制程。此步 驟所制成的第一光間隙物314以及第二光間隙物316位于黑矩陣312上。實(shí)務(wù)上，第 一光間隙物314的尺寸實(shí)質(zhì)上大于第二光間隙物316的尺寸。以一半透掩模330為多階透光度的掩模的I舉例。由于，半透掩模330具有多個 不同透光度的區(qū)域，可使對應(yīng)于不同區(qū)域中的光阻材料層320接收不同程度的能量。 因此， 一次的圖案化制程就可以產(chǎn)生不同尺寸的第一光間隙物314以及第二光間隙物 316。此外，通過改變半透掩模330上不同透光度區(qū)域的分布，可以調(diào)整第一光間隙 物314以及第二光間隙物316的分布情形。因此，本實(shí)施例的制作步驟有助于使第二 光間隙物316之間間隔有特定的距離。換言之，本實(shí)施例的第一基板310上的第一光 間隙物314以及第二光間隙物316可以隨著不同設(shè)計(jì)需求而具有各種不同的尺寸以及 分布情形。以下將舉例說明使用半透掩模以進(jìn)行圖案化制程的情形。圖4A為一種半透掩模 的示意圖，半透掩模400具有完全透光區(qū)42、半透光區(qū)域44以及遮光區(qū)(未圖示)。 圖4B為使用圖4A的半透掩模進(jìn)行圖案化制程后所產(chǎn)生的光阻圖案。請同時參照圖 4A與圖4B,當(dāng)以負(fù)型光阻材料進(jìn)行此圖案化制程時，對應(yīng)于完全透光區(qū)42的光阻材 料完全被曝光，使得光阻材料內(nèi)的成份產(chǎn)生聯(lián)結(jié)，而形成第一光阻圖案48，且不易 被顯影液溶解及移除。另外，對應(yīng)于半透光區(qū)44的光阻材料僅部分被曝光，使得光 阻材料內(nèi)的成份產(chǎn)生部份聯(lián)結(jié)，而形成第二光阻圖案46，且產(chǎn)生部份聯(lián)結(jié)的成分不 易被顯影液溶解及移除。若使用正型光阻材料進(jìn)行此圖案化制程時，完全透光區(qū)42 就必需要變更為完全遮光區(qū)，而對應(yīng)于完全遮光區(qū)的光阻材料就不被曝光，使得光阻 材料內(nèi)的成份不會產(chǎn)生解離或游離形成光酸，而形成第一光阻圖案48,且不易被顯 影液溶解及移除。另外，對應(yīng)于半透光區(qū)44的光阻材料僅部分被曝光，使得光阻材 料內(nèi)的成份產(chǎn)生部份解離或游離形成光酸，而形成第二光阻圖案46，且產(chǎn)生部份解 離或游離形成光酸易被顯影液溶解及移除。根據(jù)實(shí)際量測的結(jié)果，第一光阻圖案48的高度h^例如實(shí)質(zhì)上為3.83y m，而第二光阻圖案46的高度hw例如實(shí)質(zhì)上為3. 37 u m。第一光阻圖案48與第二光阻圖案46的高度差值實(shí)質(zhì)上為0.46ym。換言之，本實(shí)施例通過一次的圖案化制程就可形成圖4B的不同高度的光阻圖案。在此，上述的高度值及高度差值僅為本發(fā)明的I個實(shí)施范例，并非用以限定本發(fā)明。在其他實(shí)施例中，曝光能量不同或半透掩模的
透光度不同下，第一光阻圖案48與第二光阻圖案46的高度值也可以是其他不同的 數(shù)值。當(dāng)然，第一光阻圖案48與第二光阻圖案46的分布情形及外型也會隨著半透 掩模400中不同區(qū)域的分布情形而改變。同理可知，通過半透掩模400的使用可以 僅進(jìn)行一次的圖案化制程步驟，以形成本發(fā)明的第一光間隙物314以及第二光間隙 物316為較佳實(shí)施例。當(dāng)然，通過一般掩模的使用進(jìn)行多次的圖案化制程步驟，亦 可形成本發(fā)明的第一光間隙物314以及第二光間隙物316，但較浪費(fèi)制程時間及制程 成本。接著，圖5為利用圖3C的第一基板以制作液晶顯示面板的示意圖。請參照圖5， 提供一第二基板350，并于第一基板310與第二基板350之間形成一液晶層360。如 此一來，第一基板310、第二基板350與液晶層360即構(gòu)成一液晶顯示面板300。在 本實(shí)施例中，形成液晶層360的方法包括真空注入法或滴下式注入法(One Drop Filling, ODF)。此外，第一基板310與第二基板350之間可形成有一框膠(未繪示)， 以將液晶層360密封。真空注入法例如是使第一基板310與第二基板350間的壓力小于外部壓力，以 通過外部壓力將液晶分子注入于液晶顯示面板300內(nèi)部。滴下式注入法則是在組立第 一基板310與第二基板350的前，將液晶分子以滴下的方式填入形成有框膠(未繪示) 的第一基板310或是第二基板350上。隨后，將第一基板310與第二基板350通過框 膠(未繪示)貼合。以本實(shí)施例而言，配置于第一基板310上的第一光間隙物314會接觸第二基板 350以維持此兩基板間的距離。高度較小的第二光間隙物316則未接觸第二基板350， 且各個第二光間隙物316之間間隔有一定的距離。所以，進(jìn)行真空注入法時，液晶分 子在第二光間隙物316之間以及第二光間隙物316與第二基板350之間都有足夠的空 間可以流動。因此，液晶分子可以均勻地分布于第一基板310與第二基板350之間。 同樣地，進(jìn)行滴下式注入法后，貼合第一基板310與第二基板350時，液晶分子也具 良好的流動性。因此，本實(shí)施例的第二光間隙物316的配置不會影響到液晶分子的流 動性，而使液晶顯示面板300具有良好的品質(zhì)。值得一提的是，液晶顯示面板300中，第一光間隙物314與第二光間隙物316 的分布及尺寸大小例如可采用與上述實(shí)施例中液晶顯示面板200中相似的規(guī)格，但不 限于此。因此，液晶顯示面板300的第二光間隙物316的配置有助于節(jié)省液晶使用量，而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。此外，本發(fā)明上述實(shí)施例所述的第一光間隙物與第二光 間隙物其中至少一者于第一基板上的平面形狀皆為矩形來當(dāng)作實(shí)施范例，但不限于
此，亦選擇性地為其它形狀，如多邊形、三角形、四邊形、菱形、楕圓形、圓形、梯形、五邊形、六邊形、星形、花形等。再者，本發(fā)明上述的實(shí)施例皆以曝光顯影制程形成第一光間隙物與第二光間隙物為范例，但不限于此，亦可選用不需使用掩模的噴墨制程、網(wǎng)版印刷制程等。此外，本發(fā)明上述的實(shí)施例皆以第一光間隙物與第二光間隙物設(shè)置于第一基板上及彩色濾光膜設(shè)置于第一基板上為實(shí)施范例，但不限于此，彩色濾光膜可選擇設(shè)置于第二基板上，且位于主動層的上/下及第一光間隙物與第二光間隙物設(shè)置于第一基板與第二基板其中至少一者的上。又，本發(fā)明上述的實(shí)施例皆以第一光間隙物對應(yīng)于非顯示區(qū)的掃描線及第二光間隙物對應(yīng)于非顯示區(qū)的數(shù)據(jù)線為實(shí)施范例，但不限于此，第一光間隙物及第二光間隙物可任意選擇非顯示區(qū)的位置，僅要符合本發(fā)明所述的規(guī)則，亦即第一光間隙物及第二光間隙物同時對應(yīng)于掃描線的非顯示區(qū)上、第一光間隙物及第二光間隙物同時對應(yīng)于數(shù)據(jù)線的非顯示區(qū)上、第一光間隙物同時對應(yīng)于掃描線與數(shù)據(jù)線的非顯示區(qū)上，而第二光間隙物對應(yīng)于掃描線及/或數(shù)據(jù)線的非顯示區(qū)上、第一光間隙物同時對應(yīng)于掃描線及/或數(shù)據(jù)線的非顯示區(qū)上，而第二光間隙物對應(yīng)于掃描線及數(shù)據(jù)線的非顯示區(qū)上、或其它非顯示區(qū)所對應(yīng)的位置。另外，如圖6所繪示為本發(fā)明的I實(shí)施例的光電裝置的示意圖。請參照圖6，光電裝置600包括液晶顯示面板610及與其電性連接的電子元件612。液晶顯示面板610可以為上述實(shí)施例中所述的任何一種配置有第一光間隙物與第二光間隙物的液晶顯示面板200、 300或是其他相同設(shè)計(jì)概念的液晶顯示面板。由于，液晶顯示面板610所需液晶使用量較少，所以光電裝置600可具有較低的制作成本。依照不同的顯示模式以及膜層設(shè)計(jì)作為區(qū)分，液晶顯示面板610包括如穿透型顯示面板、半穿透型顯示面板、反射型顯示面板、彩色濾光片于主動層上(color filteron array)的顯示面板、主動層于彩色濾光片上(array on color filter)的顯示面板、垂直配向型(VA)顯示面板、水平切換型(IPS)顯示面板、多域垂直配向型(MVA)顯示面板、扭曲向列型(TN) 顯示面板、超扭曲向列型(STN) 顯示面板、圖案垂直配向型(PVA)顯示面板、超級圖案垂直配向型(S-PVA)顯示面板、先進(jìn)大視角型(ASV)顯示面板、邊緣電場切換型(FFS)顯示面板、連續(xù)焰火狀排列型(CPA)顯示面板、軸對稱排列微胞型(ASM)顯示面板、光學(xué)補(bǔ)償彎曲排列型(OCB)顯示面板、超級水平切換型(S-IPS)顯示面板、先進(jìn)超級水平切換型(AS-IPS)顯示面板、極端邊緣電場切換型(UFFS)顯示面板、高分子穩(wěn)定配向型顯示面板、雙視角型(dual-view)顯示面板、三視角型(triple-view)顯示面板、三維顯示面板(three-dimensional)或其它型面板、或上述的組合。另外，電子元件612包括如控制元件、操作元件、處理元件、輸入元件、存儲元 件、驅(qū)動元件、發(fā)光元件、保護(hù)元件、感測元件、檢測元件、或其它功能元件、或前 述的組合。整體而言，光電裝置600的類型包括可攜式產(chǎn)品(如手機(jī)、攝影機(jī)、照相 機(jī)、筆記型電腦、游戲機(jī)、手表、音樂播放器、電子信件收發(fā)器、地圖導(dǎo)航器、數(shù)位 相片、或類似的產(chǎn)品)、影音產(chǎn)品(如影音放映器或類似的產(chǎn)品)、屏幕、電視、看 板、投影機(jī)內(nèi)的面板等。綜上所述，本發(fā)明的液晶顯示面板至少具有下列優(yōu)點(diǎn)。首先，本發(fā)明的第二光間 隙物的配置，使得液晶材料使用量縮減，以降低生產(chǎn)成本。另外，本發(fā)明的第二光間 隙物的高度設(shè)計(jì)及其分布情形，使得液晶分子維持良好的流動性。因此，本發(fā)明的液 晶顯示面板具有良好的品質(zhì)。再者，若本發(fā)明的另一實(shí)施例的液晶顯示面板在制程上 使用半透掩模來替換本發(fā)明的原實(shí)施例，來制造不同尺寸光間隙物，因而縮短液晶顯 示面板的制程時間與步驟。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技 藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保 護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示面板，包括一第一基板；一第二基板，與該第一基板平行；一黑矩陣，配置于該第一基板上，該黑矩陣圍出多個顯示區(qū)，且該黑矩陣所在位置為一非顯示區(qū)；一液晶層，配置于該第一基板以及該第二基板之間；多個第一光間隙物，配置于該黑矩陣上，且所述第一光間隙物與該第二基板接觸；以及多個第二光間隙物，配置于該黑矩陣上，所述第二光間隙物之間構(gòu)成多個通道以使該液晶層的液晶分子通過所述通道在所述顯示區(qū)間流通，所述通道在兩相鄰的所述第二光間隙物之間的寬度實(shí)質(zhì)上介于2μm～10μm之間，且所述第一光間隙物的尺寸實(shí)質(zhì)上大于所述第二光間隙物的尺寸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第二光間隙物在 各該通道的延伸方向上的長度實(shí)質(zhì)上介于2um 19um之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第二光間隙物在 任兩相鄰的所述通道之間的寬度實(shí)質(zhì)上介于2y m 19um之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第二光間隙物在 各該通道的延伸方向上的長度實(shí)質(zhì)上為7um。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第二光間隙物在 任兩相鄰的所述通道之間的寬度實(shí)質(zhì)上為2um。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板，其特征在于，各該第一光間隙物在 該第一基板上的平面形狀實(shí)質(zhì)上為一矩形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述矩形的寬度實(shí)質(zhì) 上介于m 24ix tn之間，而長度實(shí)質(zhì)上介于8 y m 24 u m之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述矩形之寬度實(shí)質(zhì) 上介于m 16y m之間，而長度實(shí)質(zhì)上介于17y m 24y m之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板，其特征在于，所述第一光間隙物的 高度與所述第二光間隙物的髙度之差值大于0ym至小于等于3ym。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板，其特征在于，更包括一主動層，配 置于該第二基板上，該主動層具有多個薄膜晶體管、位于該非顯示區(qū)內(nèi)的多條掃描線 及多條數(shù)據(jù)線，其中所述掃描線與所述數(shù)據(jù)線交錯，而所述薄膜晶體管電性連接對應(yīng) 的所述掃描線與所述數(shù)據(jù)線。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示面板，其特征在于，更包括多個彩色濾光 膜，配置于該第一基板上，位于所述顯示區(qū)內(nèi)。
12. —種液晶顯示面板的制作方法，包括提供一第一基板，其中該第一基板具有多個顯示區(qū)及一非顯示區(qū)； 形成一黑矩陣于該第一基板的非顯示區(qū)上，其中所述顯示區(qū)系由該黑矩陣圍出； 形成一光阻材料層于該第一基板上；進(jìn)行一圖案化制程，將該光阻材料層圖案化，以于該黑矩陣上形成多個第一光間 隙物以及多個第二光間隙物，其中所述第一光間隙物的尺寸大于所述第二光間隙物的 尺寸，且所述第二光間隙物之間構(gòu)成多個通道，所述通道在兩相鄰的所述第二光間隙 物之間的寬度實(shí)質(zhì)上介于2"m 10um之間；提供一第二基板于該第一基板上；以及形成一液晶層于該第一基板以及該第二基板之間，其中該液晶層之液晶分子在所 述通道之間流通，且所述第一光間隙物接觸該第二基板。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，更包括 形成多個彩色濾光膜，于該第一基板上，位于所述顯示區(qū)內(nèi)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，更包括 形成一主動層于該第二基板上，該主動層具有多個薄膜晶體管、位于該非顯示區(qū)內(nèi)的 多條掃描線及多條數(shù)據(jù)線，其中所述掃描線與所述數(shù)據(jù)線交錯，而所述主動元件電性 連接對應(yīng)的所述掃描線與所述數(shù)據(jù)線。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，進(jìn)行該 圖案化制程時使用一半透掩模。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，形成該 液晶層的方法包括真空注入法。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，形成該 液晶層的方法包括滴下式注入法。
18. —種光電裝置，包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板。
19. 一種光電裝置的制造方法，包含根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示面板的 制造方法。
全文摘要
一種液晶顯示面板，此液晶顯示面板包括第一基板、第二基板、黑矩陣、液晶層、多個第一光間隙物及多個第二光間隙物。第一基板與第二基板平行，液晶層配置于第一基板以及第二基板之間。黑矩陣配置于第一基板上且圍出多個顯示區(qū)，而黑矩陣所在位置為一非顯示區(qū)。第一光間隙物配置于黑矩陣上且與第二基板接觸。第二光間隙物配置于黑矩陣上，第二光間隙物與第二光間隙物之間構(gòu)成多個通道以使液晶層的液晶分子透過通道在顯示區(qū)間流通。通道在兩相鄰的第二光間隙物之間的寬度實(shí)質(zhì)上介于2μm～10μm之間。第一光間隙物的尺寸實(shí)質(zhì)上大于第二光間隙物的尺寸。
文檔編號G02F1/1333GK101158769SQ20071018669
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者吳宙秦, 曾貴圣, 石明昌, 蔡東璋 申請人:友達(dá)光電股份有限公司