專利名稱：彩色濾光片基板、使用其的液晶顯示器及其組裝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)，尤其涉及一種液晶顯示器用的彩色濾光片基板。
背景技術：
液晶顯示器(LCD)具有許多優(yōu)點，例如體積小、重量輕、低能耗等。因此，LCD已經廣泛地被應用于手提式計算機、移動電話等等電子產品。液晶顯示器通常包括兩個具有電極的上下基板，為了保持兩基板之間固定的距離，會散布具有一定粒徑的顆粒于兩基板之間，這些顆粒即為俗稱的間隔物(spacer)。通常下基板表面形成有用來當作開關元件的薄膜晶體管，此薄膜晶體管具有連接于掃描線的柵極電極、連接于信號線的漏極電極、以及連接于像素電極的源極電極。而上基板表面則設置有遮光層以及顯現(xiàn)出紅藍綠等色彩的彩色膜層。
一般而言，上述的基底必須彼此橫向平行地設置，并具有高度地精密性。典型的液晶面板的制造方法通過密封物質將兩個精密彼此對齊的基板之間黏著，形成一空腔。接著，利用真空注入(vacuum insertion)方法，于空腔中填充液晶后，再予以封口。所填入的液晶流通于液晶面板中的間隔物間，因而注入于液晶面板內。
然而，鑒于大尺寸TFT-LCD面板直立放置時，因重力下拉作用，易造成液晶層分布不均而形成液晶材料的流動，因而于面板上，特別是形成于接近面板下方處，造成水波紋(mura)等顯示缺陷。因此，業(yè)界亟需一種改善與對應方案，以改善此顯示不均的現(xiàn)象。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的就是提供一種彩色濾光片基板，其上設置有多個間隔物片段(spacer segment)，這些間隔物片段大體形成一橫向的間隔結構，可局部地局限液晶材料的流動，因而改善使用其的顯示裝置中在直立放置時因重力所導致出現(xiàn)于顯示裝置下方處的水波紋(mura)等顯示缺陷。
本發(fā)明的彩色濾光片基板，包括一透明基板。在該透明基板上設置有一遮光層，以界定出多個透光區(qū)，其中該遮光層包括水平延伸于該透明基板上的多個第一遮光線段與垂直延伸于該透明基板上的多個第二遮光線段，而所述多個第一遮光線段與所述多個第二遮光線段互為交錯。包括多個間隔物片段的間隔物結構不連續(xù)地設置在該第一遮光線段上。
此外，本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，包括一彩色濾光片基板以及一陣列基板。其中彩色濾光片基板包括一第一透明基板。在該第一透明基板上設置有一遮光層以界定出多個透光區(qū)，其中該遮光層包括水平延伸于該第一透明基板上的多個第一遮光線段與垂直延伸于該第一透明基板上的多個第二遮光線段，而所述多個第一遮光線段與所述多個第二遮光線段互為交錯。包括多個間隔物片段的一間隔物結構不連續(xù)地設置在該第一遮光線段上。而陣列基板則包括一第二透明基板。在該第二透明基板上形成有多條交互錯置的信號線與掃描線以界定出多個顯示區(qū)。其中，該彩色濾光片基板與該陣列基板之間的間隙由該間隔物的厚度界定。
此外，本發(fā)明還提供了一種顯示裝置的組裝方法，包括下列步驟提供一彩色濾光片基板，其上設置有一間隔物結構，該彩色濾光片基板包括一第一透明基板；一遮光層，設置于該第一透明基板上，以界定出多個透光區(qū)，其中該遮光層包括水平延伸于該第一透明基板上的多個第一遮光線段與垂直延伸于該第一透明基板上的多個第二遮光線段，而所述多個第一遮光線段與所述多個第二遮光線段互為交錯，而該間隔物結構包括多個間隔物片段，不連續(xù)地設置在該第一遮光線段上。提供一陣列基板，其包括一第二透明基板以及多條交互錯置的信號線與掃描線以于該第二透明基板上界定出多個顯示區(qū)。以及壓合該陣列基板與該彩色濾光片基板，其中該彩色濾光片基板與該陣列基板之間的間隙由該間隔物的厚度界定。
為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。


圖1為一示意圖，用以說明依據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示裝置的頂視圖；
圖2為一示意圖，用以放大顯示圖1中的區(qū)域50內的元件設置情形；圖3為一剖面圖，顯示了沿圖2中的線段3-3的剖面情形，用以說明本發(fā)明的液晶顯示器的部份剖面情形；圖4-5為一系列剖面圖，顯示了沿圖2中的線段3-3的剖面情形，用以解說本發(fā)明的液晶顯示器的組裝方法。
相關符號說明10～顯示裝置；12～陣列基板；14～彩色濾光片基板；16～顯示區(qū)；16a、16b、16c、16d～次顯示區(qū)；18～密封物；20～間隔物結構；20a～間隔物片段；P～顯示像素；L～透光區(qū)；100～透明基板；102～柵極導線；104～數(shù)據(jù)導線；106～絕緣層；200～透明基板；202～遮光層；202～第一遮光片段；202b～第二遮光片段；LC～液晶層；300a～紅色濾光層；300b～綠色濾光層；300c～藍色濾光層。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施例將配合圖1至圖5作一詳細敘述如下。
首先請參照圖1的示意圖，顯示了本發(fā)明的液晶顯示器10的頂視圖。液晶顯示器10包括位于下方的陣列基板12以及位于上方的彩色濾光片基板14。在陣列基板12與彩色濾光片基板14之間設置有夾置一液晶材料(未圖示)于其間的顯示區(qū)16，顯示區(qū)16內由環(huán)繞彩色濾光片基板14的密封層18界定而成，其內形成有多個顯示像素P。在顯示區(qū)16內則形成有多個間隔物結構20，其大體橫向設置，因而將顯示區(qū)16進一步界定成數(shù)個次顯示區(qū)16a、16b、16c、16d。在此，各個間隔物結構20系由多個不連續(xù)形成的間隔物片段(未圖示)組成，可大體局限各次顯示區(qū)16a、16b、16c、16d內的液晶材料，因此可改善在現(xiàn)有液晶顯示器直立狀態(tài)時因重力下拉作用所產生的如水波紋(mura)現(xiàn)象的顯示缺陷。
請參照圖2的示意圖，顯示了圖1的液晶顯示器10中區(qū)域50內的元件設置情形。陣列基板12主要包括透明基板100，其上設置有多條互為交錯的柵極導線102以及數(shù)據(jù)導線104。在圖2中，柵極導線102繪示為水平延伸的導線以作為掃描線之用，而數(shù)據(jù)導線104繪示為垂直延伸的導線以作為信號線之用，柵極導線102與數(shù)據(jù)導線104界定出多個顯示像素P。另外，彩色濾光片基板14主要包括透明基板200，其上設置一遮光層(black matrixlayer)202。遮光層202包括有多個相互交錯的第一遮光線段202a以及多個第二遮光線段202b。在此，第一遮光線段202a與第二遮光線段202b在透明基板200上互為交錯，進而界定出多個透光區(qū)L。在此，第一遮光線段202a繪示為水平設置于透明基板200上，而第二遮光線段則繪示為垂直設置于透明基板200上。在透光區(qū)L內設置有不同色彩的彩色濾光層，例如紅(R)300a、綠(G)300b、藍(B)300c。各透光區(qū)L則對應于一顯示像素P。在第一遮光線段202a上設置有一間隔物結構(未圖示)，其包括多個間隔物片段20a，各間隔物片段20a不連續(xù)地設置于第一遮光線段202a上，但不設置于第一遮光線段202a與第二遮光線段202b交接處。因此，各間隔物片段20a大體鄰近于兩不同的透光區(qū)。整體而言，由間隔物片段20a所組成的間隔物結構20(請參照圖1)，其與第一遮光線段202a之間具有一長度比約介于1∶1～1∶3。如此，可有效地局部局限夾置于陣列基板12與彩色濾光片基板14間的液晶材料于各次顯示區(qū)內。
請參照圖3，圖示了沿圖2中線段3-3的剖面情形，以解說本發(fā)明的液晶顯示器10的部分剖面結構。如圖3所示，此時陣列基板12顯示有一透明基板100，在透明基板100上設置有數(shù)條數(shù)據(jù)導線104，進而界定出顯示像素P的一邊。在透明基板100上進一步覆蓋有一絕緣層106并覆蓋所述多個數(shù)據(jù)導線104。而彩色濾光片基板14包括透明基板200。在透明基板200上設置有遮光層，在此顯示為第一遮光線段202a。而對應于像素單元P的位置則設置有一間隔物片段20a，并夾置于陣列基板12與彩色濾光片基板14之間。因此，彩色濾光片基板14與該陣列基板12之間的間隙由間隔物片段20a的厚度所界定。在此，間隔物片段20a以一矩形凸塊顯示，其也可為如楔形凸塊(虛線顯示)的其它形狀。間隔物片段的材料可為聚合物、光致抗蝕劑以及樹脂等感光材料，因而可藉由光刻與顯影的方式界定而成，無須使用額外的蝕刻步驟，故其制作過程并不會影響彩色濾光片基板14上的彩色濾光層的結構。彩色濾光片基板14與該陣列基板12之間的間隙進一步夾置有液晶層LC，因而構成液晶顯示器10。
請參照圖4與圖5，圖示了沿圖2中線段3-3的剖面情形，并用以說明本發(fā)明的液晶顯示器10的組裝方法。
請參照圖4，首先提供陣列基板12，其結構如前所述，其周圍已為一密封層(未圖示)所圍繞以界定出顯示區(qū)范圍，并經由如多處點滴法(one dropfilling，ODF)的方式在顯示區(qū)內形成液晶層LC。接著提供一彩色濾光片基板，例如前述的彩色濾光片基板14，在其上相對于顯示像素一邊的遮光層上設置有間隔物片段20a，例如如圖4所示的矩形凸塊或如圖5所示的楔形凸塊，并于真空環(huán)境下與陣列基板12壓合，進而完成液晶顯示器10的組裝。
在圖1所示的本發(fā)明的液晶顯示器10中，其內設置有多個間隔物片段20a，其大體沿著液晶顯示器的一橫軸延伸，因而組成一間隔物結構20。每一間隔物結構20可將整個液晶顯示器大體至少分隔成兩個次顯示區(qū)，因而在液晶顯示器直立時可有效地局部限定這些次顯示區(qū)內液晶的流動，如此可改善當其直立放置時因重力下拉作用所造成的液晶層分布不均的重力而衍生出如水波紋的顯示缺陷。在液晶顯示器10中所設置的間隔物結構20的設置數(shù)量與其間距可依實際情形稍作更動，可等距地或非等距地形成于液晶顯示器中，而非限定于圖1所顯示的實施情形。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領域的技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作各種更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求所界定者為準。
權利要求
1.一種彩色濾光片基板，包括一透明基板；一遮光層，設置于該透明基板上，以界定出多個透光區(qū)，其中該遮光層包括水平延伸于該透明基板上的多個第一遮光線段與垂直延伸于該透明基板上的多個第二遮光線段，而所述多個第一遮光線段與所述多個第二遮光線段互為交錯；以及一間隔物結構，包括多個間隔物片段，不連續(xù)地設置在該第一遮光線段上。
2.如權利要求1所述的彩色濾光片基板，其中所述多個間隔物片段非設置于所述多個第一遮光線段與所述多個第二遮光線段之交錯區(qū)域上。
3.如權利要求1所述的彩色濾光片基板，其中所述多個間隔物片段分別鄰近兩透光區(qū)。
4.如權利要求1所述的彩色濾光片基板，其中所述多個間隔物片段為一矩形凸塊。
5.如權利要求1所述的彩色濾光片基板，其中所述多個間隔物片段為一楔形凸塊。
6.如權利要求1所述的彩色濾光片基板，還包括一彩色濾光層，位于所述多個透光區(qū)內。
7.如權利要求1所述的彩色濾光片基板，其中所述多個間隔物片段選自聚合物、光致抗蝕劑和樹脂所構成的組。
8.如權利要求1所述的彩色濾光片基板，其中該至少一間隔物結構與該第一遮光線段具有介于1∶1～1∶3的長度比。
9.一種液晶顯示器，包括一彩色濾光片基板，包括一第一透明基板；一遮光層，設置于該第一透明基板上，以界定出多個透光區(qū)，其中該遮光層包括水平延伸于該第一透明基板上的多個第一遮光線段與垂直延伸于該第一透明基板上的多個第二遮光線段，而所述多個第一遮光線段與所述多個第二遮光線段互為交錯；以及一間隔物結構，包括多個間隔物片段，不連續(xù)地設置在該第一遮光線段上；一陣列基板，包括一第二透明基板；多條交互錯置且界定出多個顯示區(qū)的信號線與掃描線，形成于該第二透明基板上；其中，該彩色濾光片基板與該陣列基板之間的間隙由該間隔物的厚度界定。
10.如權利要求9所述的液晶顯示器，其中所述多個間隔物片段不設置于所述多個第一遮光線段與所述多個第二遮光線段的交錯區(qū)域上。
11.如權利要求9所述的液晶顯示器，其中所述多個間隔物片段分別鄰近兩透光區(qū)。
12.如權利要求9所述的液晶顯示器，其中所述多個間隔物片段為一矩形凸塊。
13.如權利要求9所述的液晶顯示器，其中所述多個間隔物片段為一楔形凸塊。
14.如權利要求9所述的液晶顯示器，還包括一彩色濾光層，位于所述多個透光區(qū)內。
15.如權利要求9所述的液晶顯示器，其中所述多個間隔物片段選自聚合物、光致抗蝕劑和樹脂所構成的組。
16.如權利要求9所述的液晶顯示器，其中該至少一間隔物結構與該第一遮光線段具有介于1∶1～1∶3的長度比。
17.如權利要求9所述的液晶顯示器，其中還包括一液晶層，位于該陣列基板與該彩色濾光片基板間。
18.一種液晶顯示器的組裝方法，包括下列步驟提供一彩色濾光片基板，包括一第一透明基板；一遮光層，設置于該第一透明基板上，以界定出多個透光區(qū)，其中該遮光層包括水平延伸于該第一透明基板上的多個第一遮光線段與垂直延伸于該第一透明基板上的多個第二遮光線段，而所述多個第一遮光線段與所述多個第二遮光線段互為交錯；以及一間隔物結構，包括多個間隔物片段，不連續(xù)地設置在該第一遮光線段上；提供一陣列基板，包括一第二透明基板；以及多條交互錯置且界定出多個顯示區(qū)的信號線與掃描線形成于該第二透明基板上；以及壓合該陣列基板與該彩色濾光片基板，其中該彩色濾光片基板與該陣列基板之間的間隙由該間隔物的厚度界定。
19.如權利要求18所述的液晶顯示器的組裝方法，在壓合該陣列基板與該彩色基板之前，還包括滴入液晶材料于所述多個顯示區(qū)內的步驟。
20.如權利要求18所述的液晶顯示器的組裝方法，其中所述多個間隔物片段選自聚合物、光致抗蝕劑和樹脂所構成的組。
21.如權利要求18所述的液晶顯示器的組裝方法，其中該至少一間隔物結構與該第一遮光線段具有介于1∶1～1∶3的長度比。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彩色濾光片基板，包括一透明基板。在該透明基板上設置有一遮光層，以界定出多個透光區(qū)，其中該遮光層包括水平延伸于該透明基板上的多個第一遮光線段與垂直延伸于該透明基板上的多個第二遮光線段，而所述多個第一遮光線段與所述多個第二遮光線段互為交錯。包括多個間隔物片段的間隔物結構不連續(xù)地設置在該第一遮光線段上。本發(fā)明還涉及應用此彩色濾光片基板的液晶顯示器及其組裝方法。
文檔編號G02F1/1339GK1743908SQ200510108810
公開日2006年3月8日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權日2005年9月30日
發(fā)明者鄭江崇仁, 陳世烽, 劉竹育 申請人:友達光電股份有限公司