專利名稱：液晶顯示面板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種液晶顯示面板，尤其是涉及一種設有光間隔物(Photo Spacer)的液晶顯示面板。
背景技術：
液晶顯示面板通常包括上下兩個相對的基板，其間用間隔物(Spacer)隔開，形成一空間(Cell Gap)用以填充液晶，使用間隔物的目的是保持兩基板間距恒定，從而使液晶面板的厚度均勻。
一般來說，液晶顯示面板要實現(xiàn)高的響應速度、高對比度、廣視角等顯示特性，所使用的液晶顯示面板必須嚴格保持厚度的均勻性，即使液晶層均勻，因此，間隔物的制造工藝對液晶顯示面板的顯示性能有較大影響。
通常，液晶顯示面板的間隔物是以濕式或干式灑布到基板上。其中，濕式主要是利用分散體噴霧的方式制作間隔物，先將間隔物分散到溶劑中，如氟利昂、醇或水-醇混合物等溶劑，然后用噴霧裝置將溶劑噴灑至基板表面，間隔物則均勻分布在基板表面。然而，間隔物濕式制程有以下不利因素法規(guī)對氟利昂禁用的限定、有機溶劑導致環(huán)境污染且易引起火災、溶劑對配向膜的損壞或污染等。
干式主要是利用氣體，如壓縮氮氣等將間隔物直接灑布到基板表面。灑布前，通常利用摩擦起電，使間隔物顆粒帶正電，間隔物顆粒灑布至基板后會因為同性電荷的排斥作用分散開來，因此能較均勻散布在基板表面。1998年1月16日公開的日本專利申請JP-A-10-010542揭示一種使用干式灑布間隔物的方法，該種方法使用的間隔物包括間隔顆粒與粘附在間隔顆粒表面的微細顆粒，微細顆?？梢愿纳崎g隔物的流動性，從而使間隔物分布在基板表面的均勻性得到加強。
干式與濕式均是采用灑布式間隔物制程，分布密度的均勻性較難控制，容易造成間隔物密度不均而影響液晶面板的平坦性。另外，間隔物一般是由硅石顆?；虮揭蚁┚酆衔镱w粒等材料制成珠狀材，珠狀材對配向膜的配向性能有損害，且珠狀材的珠狀部容易漏光從而影響液晶顯示面板的對比度。
另一現(xiàn)有技術在制造液晶顯示面板時，在用以粘合液晶顯示面板上、下基板的框膠內添加適量的間隔物(Rod Spacer)，其質量百分比約為0.5％～1.5％，用以支撐面板及控制其周邊的間距，該間隔物的材料多為玻璃纖維或硅酸鹽，其與框膠混合后需作調膠處理。若使用滴注法(One Drop Fill，ODF)制程時，液晶分子將直接與未硬化的框膠接觸而受到框膠中游離的小分子污染，直接影響面板的品質，且制程中容易出現(xiàn)調膠不均的問題。
目前，業(yè)界已開發(fā)出可以取代珠狀間隔物的間隔材，主要是利用光微影制程直接在彩色濾光片層表面形成光間隔物。
如圖1與圖2所示，是2002年10月21日公告的公告號為507,095的中國臺灣專利所揭示的一種液晶面板及其制造方法。該液晶面板包括相對設置的上基板171及下基板179，其中，上基板171包括彩色像素區(qū)174、黑色矩陣層175及設于兩基板之間的光間隔物176，下基板179包括用于粘合兩基板171、179的框膠177。制程中，先在下基板179表面滴注液晶178，再對位貼合上下基板171、179，形成液晶面板。
框膠177用以貼合與支撐該上、下基板171、179，圍繞在液晶面板四周將液晶178框限在兩基板171、179之間，而光間隔物176用以隔開上、下基板171、179，其可以在制作彩色濾光片層188制程中通過光微影制程直接制得，省去灑布間隔物或在框膠內添加間隔物的制程，從而簡化制程并節(jié)省材料成本。
上、下基板171、179貼合時，常通過對框膠177照射紫外光(UltraViolet，下稱UV光)以使其硬化。當從上基板171一側照射時，部分UV光會被黑色矩陣層175所遮蔽，進而使框膠177硬化速度較慢、硬化程度不足，造成未硬化的框膠177污染到液晶178。另外，UV光若從下基板179側來照射框膠177時，部分光線會被下基板179上的線路(圖未示)所遮蔽，同樣造成部分框膠177硬化程度不足而導致未硬化的框膠177污染液晶178。最終，對液晶面板的顯示特性產生不良影響。

發(fā)明內容為克服現(xiàn)有技術液晶顯示面板圖像顯示品質較差的問題，本發(fā)明提供一種顯示特性優(yōu)良的液晶顯示面板。
本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案是提供一種液晶顯示面板，其包括一第一基板、一第二基板、一液晶層、一框膠及一光間隔物陣列，該第二基板相對該第一基板設置，該液晶層設置在該第一基板與該第二基板之間，該框膠粘合該第一基板與該第二基板，分別將該第一基板和第二基板分為一中央部及一外圍部，該光間隔物陣列離散分布在該第一基板和該第二基板其中之一的中央部及外圍部，其在中央部鄰近框膠處的分布密度大于其在中央部遠離框膠處的分布密度。
相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明液晶顯示面板包括以下優(yōu)點首先，因光間隔物陣列分別設置在框膠內部及外圍部，可以控制第一基板與第二基板的間距，以使液晶顯示面板厚度均勻；其次，光間隔物陣列是離散分布，相比實體結構重量為輕，并且可以增強其支撐兩基板的穩(wěn)定性；再次，滴注液晶后貼合時，該光間隔物陣列在中央部鄰近框膠處的分布密度較大，可以延緩液晶與未硬化框膠的接觸時間，使框膠充分硬化，降低液晶與未硬化之框膠之接觸面積，因此可以防止由于液晶被污染而使液晶顯示面板產生漏光的現(xiàn)象，從而保證液晶顯示面板具有良好的顯示特性。

圖1是一種現(xiàn)有技術液晶顯示面板的立體分解示意圖。
圖2是圖1液晶顯示面板的剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明液晶顯示面板第一實施方式的剖面示意圖。
圖4是圖3所示液晶顯示面板沿IV-IV方向的剖面示意圖。
圖5是本發(fā)明液晶顯示面板第二實施方式的剖面示意圖。
圖6是本發(fā)明液晶顯示面板第三實施方式的剖面示意圖。
圖7是本發(fā)明液晶顯示面板第四實施方式的剖面示意圖。
圖8是本發(fā)明液晶顯示面板第五實施方式的剖面示意圖。
具體實施方式

如圖3所示，是本發(fā)明液晶顯示面板第一實施方式的剖面示意圖，該液晶顯示面板10包括一第一基板11、一第二基板19及一框膠18，其中該第一基板11與該第二基板19是相對設置，其間設有一液晶層17。框膠18設置在第一基板11與第二基板19之間，用以緊密貼合該第一基板11與該第二基板19，將液晶分子與外界阻隔且框限在第一基板11與第二基板19之間，框膠18的材料采用壓克力樹脂與環(huán)氧樹脂的混合物。
請一并參閱圖4，第一基板11的內表面涂覆有框膠18，框膠18將第一基板11的表面分為一中央部110及位于該中央部110外圍的外圍部120，中央部110是液晶面板10的顯示區(qū)域。另外，兩基板11、19貼合后，第二基板19也被框膠18區(qū)分為一中央部及位于該中央部外圍的外圍部，第一基板11包括一彩色濾光片層123。該彩色濾光片層123包括順序排列的R、G、B三原色著色單元13、一黑色矩陣層12、一透明導電薄膜14。該黑色矩陣層12與該三原色著色單元13是相間隔設置，交替設置在第一基板11，用以隔離R、G、B三原色著色單元13與遮擋光束，使得液晶顯示面板10具有高對比度與清晰度，其可以由樹脂材料制成。透明導電薄膜14覆蓋在該黑色矩陣層12與著色單元13表面。光間隔物陣列15離散地設置在第一基板11的中央部110及外圍部120。兩基板貼合時，框膠18可以根據情況涂布在該黑色矩陣層12的外圍，框膠18的涂布位置也可以與該黑色矩陣層12所在位置部分重疊。
第一基板11的制程中，包括以下步驟首先將黑色矩陣層12蝕刻在一玻璃基底(未標示)上，形成防止著色單元13混色的黑色遮光框，其次在各像素內重復R、G、B三道光阻的涂布、曝光及顯影等流程；然后鍍上一層透明導電薄膜14，從而形成彩色濾光層123；最后，利用光微影制程(Lithography Process)將負型壓克力樹脂在透明導電薄膜14及玻璃基底邊緣分別制成離散分布的光間隔物陣列15，用以間隔第一基板11與第二基板19。
光間隔物陣列15包括設置在中央部110遠離框膠18的第一光間隔物陣列151、設置在中央部110臨近框膠18的第二光間隔物陣列152及設置在外圍部120的第三光間隔物陣列153。
第二光間隔物陣列152離散地設置在鄰近框膠18處，其結構呈圓柱狀，也可以是半圓環(huán)柱狀。其設置位置是與黑色矩陣層12所在的位置重疊或部分重疊。第二光間隔物陣列152的分布密度較高，液晶滴下制程中，足以延緩液晶層17穿過其與框膠18的接觸時間，以使框膠18充分硬化，減少液晶層17的污染，防止框膠18滲入顯示區(qū)域而使液晶顯示面板10產生漏光的現(xiàn)象，從而保證液晶顯示面板10具有良好的顯示特性。第一光間隔物陣列151是離散分布在中央部110處，以使兩基板11、19的間距恒定，第一光間隔物陣列151的分布密度小于第二光間隔物陣列152的分布密度。另外，光間隔物陣列151、152的表面涂布一配向膜16。第三光間隔物陣列153離散分布在第一基板11的外圍部120處，其結構呈圓柱狀，其是等間隔圍繞在框膠18外部。第三光間隔物陣列153與第二光間隔物陣列152一并支撐著兩基板11、19，使液晶面板10邊緣的間距保持恒定。
第二基板19為薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)基板，其包括一TFT層(圖未示)，用以驅動該液晶層17，從而控制光束通過與否。
作為本實施方式的替代設計，液晶顯示面板10第一基板11的彩色濾光片層123可以不具有黑色矩陣層12，其僅包括一R、G、B三原色著色單元13，而將光間隔物陣列15形成于各相鄰著色單元13之間，其大小為能夠覆蓋相鄰兩光阻的間隙區(qū)域。此時，光間隔物陣列15做成不透明體，其設置在實施方式一所述的黑色矩陣層12所在的位置，替代黑色矩陣層12實現(xiàn)避免光阻顏色混合及提高對比度的特性。另外，該彩色濾光片層123也可設置在第二基板19臨近液晶層17的表面上，即業(yè)界已經廣泛應用的COA(Color FilterOn Array)技術，該光間隔物陣列15設置在該彩色濾光片層表面，其它技術特征和第一實施方式大致相同。
請參閱圖5，是本發(fā)明液晶顯示面板第二實施方式的剖面示意圖。該實施方式與第一實施方式不同之處在于液晶顯示面板20中央部210的第二光間隔物陣列252處，可以進一步設置一條狀光間隔物突起299。該光間隔物突起299整體呈矩形且與框膠28平行設置。該條狀光間隔物突起299也為離散狀分布，且分布密度比第二光間隔物陣列252的分布密度更高，可以進一步阻止未硬化的框膠28與液晶層27的接觸污染，顯示特性更優(yōu)良。
請參閱圖6，是本發(fā)明液晶顯示面板第三實施方式的剖面示意圖。該實施方式與第一實施方式不同之處在于液晶顯示面板30的第三光間隔物陣列353的分布密度大于第一光間隔物陣列351的分布密度，且與第二光間隔物陣列352的分布密度相當。
請參閱圖7，是本發(fā)明液晶顯示面板第四實施方式的剖面示意圖。該實施方式與第二實施方式不同之處在于液晶顯示面板40的第三光間隔物陣列453的分布密度大于第一光間隔物陣列451的分布密度，且與第二光間隔物陣列452的分布密度相當。
請參閱圖8，是本發(fā)明液晶顯示面板第五實施方式的剖面示意圖。該實施方式與第一實施方式不同之處在于液晶顯示面板50的第二光間隔物陣列552包括鄰近框膠58設置的第四間隔物陣列554和遠離框膠58設置的第五間隔物陣列555，其中，第四間隔物陣列554的結構為半圓環(huán)柱狀，第五間隔物陣列555的結構為圓柱狀。
權利要求
1.一種液晶顯示面板，其包括一第一基板、一第二基板、一液晶層、一框膠及一光間隔物陣列，其中，該第二基板相對該第一基板設置，該液晶層設置在該第一基板與該第二基板之間，該框膠粘合該第一基板與該第二基板，分別將該第一基板和第二基板分為一中央部及一外圍部，該光間隔物陣列設置在該第一基板和該第二基板其中之一的表面，其特征是該光間隔物陣列離散分布在該第一基板和該第二基板其中之一的中央部及外圍部，其在中央部鄰近框膠處的分布密度大于其在中央部遠離框膠處的分布密度。
2.如權利要求1所述的液晶顯示面板，其特征是該第一基板包括一彩色濾光片層，其設置在該第一基板的鄰近液晶層的表面。
3.如權利要求1所述的液晶顯示面板，其特征是該第二基板包括一彩色濾光片層，其設置在該第二基板的鄰近液晶層的表面。
4.如權利要求2所述的液晶顯示面板，其特征是該光間隔物陣列設置在該彩色濾光片層表面。
5.如權利要求3所述的液晶顯示面板，其特征是該光間隔物陣列設置在該彩色濾光片層表面。
6.如權利要求1、2、3、4或5所述的液晶顯示面板，其特征是該光間隔物陣列結構是圓柱狀。
7.如權利要求1、2、3、4或5所述的液晶顯示面板，其特征是該中央部鄰近框膠處的光間隔物陣列是半圓環(huán)柱狀光間隔物陣列。
8.如權利要求1、2、3、4或5所述的液晶顯示面板，其特征是該外圍部的光間隔物陣列的分布密度大于其在中央部遠離框膠處的分布密度。
9.如權利要求2或3所述的液晶顯示面板，其特征是該彩色濾光片層包括一黑色矩陣層及一著色層，該著色層包括紅、綠、藍三原色著色單元，其中，該黑色矩陣層與該三原色著色單元相間隔設置。
10.如權利要求9所述的液晶顯示面板，其特征是該光間隔物陣列的設置位置與該黑色矩陣層的位置部分重疊。
11.如權利要求9所述的液晶顯示面板，其特征是該彩色濾光片層進一步包括一透明保護膜。
12.如權利要求1、2、3、4或5所述的液晶顯示面板，其特征是該中央部的鄰近框膠處設置一連續(xù)分布的光間隔物突起，該光間隔物突起整體呈矩形且與框膠平行設置。
13.如權利要求9所述的液晶顯示面板，其特征是該框膠涂布在黑色矩陣層的外圍。
14.如權利要求9所述的液晶顯示面板，其特征是該框膠涂布位置與黑色矩陣層所在位置重疊。
全文摘要
本發(fā)明是關于一種液晶顯示面板，其包括一第一基板、一第二基板、一液晶層、一框膠及一光間隔物陣列，該第二基板相對該第一基板設置，該液晶層設置在該第一基板與該第二基板之間，該框膠粘合該第一基板與該第二基板，分別將該第一基板和第二基板分為一中央部及一外圍部，該光間隔物陣列離散分布在該第一基板和該第二基板其中之一的中央部及外圍部，其在中央部鄰近框膠處的分布密度大于其在中央部遠離框膠處的分布密度。該液晶顯示面板具有良好的顯示特性。
文檔編號G02F1/1335GK1696776SQ20041002722
公開日2005年11月16日 申請日期2004年5月10日 優(yōu)先權日2004年5月10日
發(fā)明者江經緯, 張彥中 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司