液晶顯示面板及光電裝置的製作方法

2023-07-22 17:31:51 2

專利名稱：液晶顯示面板及光電裝置的製作方法
技術領域：
本發明關於一種液晶顯示面板(Liquid Crystal Display Panel)，特別是一種採 用高介電異方性(dielectric anisotropy)液晶分子，而可減少碎亮點產生機率的液晶顯 示面板及包含這種液晶顯示面板的光電裝置。
背景技術：
液晶顯示面板(liquid crystal display panel, LCD panel)相較於已有的陰極 射線管(cathode ray tube，CRT)，由於具有外型輕薄、耗電量少以及低輻射汙染，目前已經 躍升成為主流的顯示裝置。現有技術中將液晶分子填入基板之間的方式包含有真空注入 法以及液晶滴入法(one drop fill, 0DF)等。真空注入法是將兩基板相對設置後，以框膠 (通常包含熱硬化材質)將兩基板的周圍密封，接著將框膠硬化後，再經由一預留的開口將 液晶分子以毛細管原理注入由框膠以及兩基板之間所形成的腔室中，最後再以封口劑開口 封閉。但以真空吸入法來形成液晶顯示面板的方式，框膠內的熱硬化材質在加熱過程中容 易產生位置偏移的問題，且此方法十分耗時，目前多運用於小尺寸的面板上。近年來發展出一種液晶滴入法，採用具有光硬化特性的物質來作為框膠。此方法 先在其中一基板上形成一長方形密封圖案的框膠，接著在框膠尚未硬化前，將液晶分子均 勻地滴入長方形的密封圖案內，並立刻與另一基板疊合，然後以紫外光照射密封圖案使其 硬化，框膠即可順利黏合兩基板而不會產生位置偏移。由於液晶滴入法所需的時間較短，且 框膠硬化的質量較佳，因此現今廠商多採用液晶滴入法來製作液晶顯示面板。然而，相較於真空注入法，上述的液晶滴入法雖然可以大幅縮短液晶注入的時間， 但此方法會使得尚未硬化完全的框膠與液晶分子直接接觸，這會使框膠內的物質因極性相 近而溶出至液晶層中，而產生面板周邊顏色分布不均的碎亮點(around mura)的問題。請 同時參考圖1與圖2，圖1和圖2為現有技術中液晶顯示面板中框膠分子溶出至液晶層中 而形成碎亮點的示意圖，其中圖2為圖1中沿著AA』切線的剖面圖。如圖1與圖2所示，現 有技術中液晶顯示面板100包含兩基板102，104 ；兩配向膜106，108設置於兩基板102，104 的兩內側；一液晶層112設置在位於兩配向膜106，108之間；以及一框膠110設置在兩基 板102，104的周圍，其中液晶層112內的液晶分子會位於兩基板102，104以及框膠110所 形成的空腔中。一般情況下，液晶層112內的液晶分子會由於配向膜106，108的配向功能而呈現 規律性的排列。但如上文所述，於形成框膠110時，框膠110中與液晶分子極性相近的物質， 會因「相似相溶(like dissolves like) 」的原理而溶入液晶層112中，而形成液晶層112 中的雜質114。部份的雜質114會打亂原先液晶分子的排列，使得液晶分子沒有辦法被電場 正常驅動而產生扭轉，因此產生了恆亮或恆暗的碎亮點116，散布在框膠110與液晶層112 的交界處(請參考圖1)。這種碎亮點嚴重時肉眼即可察覺，會降低液晶顯示面板100的顯 示質量，也成了目前液晶顯示面板亟欲改善的問題。

發明內容
本發明於是提出一種液晶顯示面板，可有效改善現有的碎亮點的情況。本發明一實施例的液晶顯示面板包含一第一基板、一第二基板、一主動層、一第一 配向膜、一第二配向膜、一液晶層以及一框膠。第一基板包含一顯示區以及一框膠區，其中 框膠區包圍顯示區。第二基板則與第一基板相對設置。主動層設置於第一基板上，並包含 多個像素區，其中像素區設置於顯示區中。第一配向膜設置於主動層上，第二配向膜則設置 於第二基板面對主動層的一側。液晶層設置於第一配向膜以及第二配向膜之間，液晶層包 含多個液晶分子，且液晶分子的絕對值介電異方性(dielectric anisotropy)大體上大於 等於7。框膠設置於第一基板與第二基板之間，且位於第一基板的框膠區中。液晶層位於框 膠、第一基板與第二基板所形成的腔室中，其中框膠包含一壓克力(Acrylics)，且壓克力的 重量百分比大體上大於等於50%且小於等於90%。本發明另一實施例的液晶顯示面板包含一第一基板、一第二基板、一主動層、一第 一配向膜、一第二配向膜、一液晶層以及一框膠。第一基板包含一顯示區以及一框膠區，其 中框膠區包圍顯示區。第二基板則與第一基板相對設置。主動層設置於第一基板上，並包含 多個像素區，其中像素區設置於顯示區中。第一配向膜設置於主動層上，第二配向膜則設置 於第二基板面對主動層的一側。液晶層設置於第一配向膜以及第二配向膜之間，並包含多 個液晶分子。框膠設置於第一基板與第二基板之間，且位於第一基板的框膠區中。液晶層 位於框膠、第一基板與第二基板所形成的腔室中，且框膠的極性大體上大於液晶層的極性。本發明又一實施例的液晶顯示面板包含一第一基板、一第二基板、一主動層、一第 一配向膜、一第二配向膜、一液晶層以及一框膠。第一基板包含一顯示區以及一框膠區，其 中框膠區包圍顯示區。第二基板則與第一基板相對設置。主動層設置於第一基板上，並包 含多個像素區，其中像素區設置於顯示區中。第一配向膜設置於主動層上，第二配向膜則設 置於第二基板面對主動層的一側。液晶層設置於第一配向膜以及第二配向膜之間，液晶層 包含多個液晶分子，且液晶分子的介電異方性大體上小於等於負4。框膠設置於第一基板與 第二基板之間，且位於第一基板的框膠區中。液晶層位於框膠、第一基板與第二基板所形成 的腔室中，其中框膠包含一壓克力，且壓克力的重量百分比大體上大於等於50%且小於等 於 90%。本發明的液晶顯示面板，可有效避免現有技術中框膠分子溶入至液晶層中而產生 碎亮點的情況，可應用於低驅動電壓的液晶顯示面板，符合目前環保節能的趨勢。


圖1與圖2是現有技術液晶顯示面板中框膠分子溶出至液晶層中而形成碎亮點的 示意圖。圖3與圖4是本發明第一實施例的液晶顯示面板的結構示意圖。圖5是本實施例中提高壓克力比例後，其碎亮點產生的關係示意圖。圖6是本實施例中提高壓克力比例後與電壓保持率的關係示意圖。圖7是本發明中不同介電異方性液晶分子與驅動電壓的關係示意圖。圖8是本發明一實施例的光電裝置的示意圖。主要元件符號說明
100 液晶顯示面板
310 第二配向膜102 基板104 基板
312液晶層
314框膠
316框膠區
318顯示區
320掃描線
322數據線
324像素區 106,108 配向膜110 框膠112 液晶層114 雜質300液晶顯示面板302第一基板304第二基板306主動層
325 薄膜電晶體
326 光電裝置 328 電子元件308 第一配向膜
具體實施例方式為使熟習本發明所屬技術領域的一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉 本發明的數個較佳實施例，並配合附圖，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成的功效。請參考圖3與圖4，圖3和圖4為本發明第一實施例的液晶顯示面板的結構示意 圖，其中圖3為圖4沿BB』切線的剖面圖。如圖3所示，本實施例的液晶顯示面板300包含 一第一基板302、一第二基板304、一主動層306、一第一配向膜308、一第二配向膜310、一液 晶層312以及一框膠314。第一基板302與第二基板304大體上平行且相對設置，其可以是 硬質基板例如玻璃基板、石英基板、塑膠基板等，也可以是其他可撓式材質的軟質基板。於 本實施例中，第一基板302例如為一薄膜電晶體基板，而第二基板304則為一彩色濾光片 基板，但並不以此為限，例如第一基板302亦可為彩色濾光片整合電晶體(color filteron array，C0A)基板或是黑色矩陣整合電晶體(black matrix on array, BOA) 0此外，第一基 板302上可劃分出一顯示區318以及一框膠區316，如圖4所示，框膠區316位於顯示區318 的周圍並包圍顯示區318。主動層306設置於第一基板302上，其具有可驅動液晶層312的電子元件。如圖 4所示，主動層306例如包含多條掃描線320、多條數據線322，其中各掃描線320與各數據 線322相互交錯，使得主動層306在顯示區318中定義出多個像素區324。於本實施例中， 主動層306還會具有多個薄膜電晶體325，至少一個薄膜電晶體325設置於各像素區324 內，並通過各掃描線320與各數據線322所提供的信號，可開啟對應像素區324中的薄膜晶 體管325，以提供不同像素區324適當的像素電壓。值得注意的是，主動層306除了上述掃 描線320、數據線322、薄膜電晶體325以及像素區324外，也可能包含其他電子元件，例如 是儲存電容(圖未示)、共通線(圖未示)等，甚至可能包含其他位於框膠區316的電子元 件，例如掃描線匯流走線(scan line bus line)、數據線匯流走線(dataline bus line)、 測試用走線(test line)、測試用匯流走線(test bus line)、接觸墊(contacted pad)、感 IlJ (sensing circuit)、f貞 f Ij ffe. (detectingcircuit)(bypass circuit)、 擬置電路(dummy circuit)、擬置像素(dummy pixel)、切換電路(switch circuit)、連接 Efe. (connected circuitor linking circuit)、馬區雲力ffe. (driving circuit)
8(controlcircuit)、其它設計上所需要的電路、或上述至少二者的組合。請再參考圖3，第一配向膜308設置於主動層306上，第二配向膜310設置於第二 基板304面對第一基板302的一側，液晶層312則設置於第一配向膜308與第二配向膜310 之間。第一配向膜308與第二配向膜310上具有配向溝(圖未示)，使得液晶層312內的液 晶分子320可以依照預定的配向方向而規則地排列。框膠314設置於第一基板302與第二 基板304之間，且位於第一基板302的框膠區316中，使得液晶層312會位於框膠314、第一 基板302與第二基板304所形成的腔室(cell gap)中。為了避免先前技術框膠314的成份溶入至液晶層312而產生碎亮點的情況，本 實施例的液晶顯示面板300具有特定成份的框膠314與液晶分子320。舉例來說，本實 施例的框膠314包含壓克力(acrylics)成分。於其它實施例中，依設計的需要可加入 其它添加劑，例如硬化劑(hardener)、連結劑(Iinkingagent)、起始劑(initiator)、 加速劑(accelerator)、抑制劑(inhibitor)、染料(dye)、顏料(pigment)、可共聚合物 反應(co-polymerizable monomer)、填加劑、均化劑、助粘劑、消泡劑、其它適用的成添加 劑、或上述至少二者的組合。在本實施例中，框膠314包含壓克力(acrylics)以及添加 劑，例如硬化劑(hardener)與起始劑(initiator)為實施說明範例，但不限於此。於 本實施例中，壓克力包含各種由雙鍵官能基與含環氧官能基反應所形成的化合物，例如 含丙烯酸基的單體、含丙烯醯基的單體、含環氧基的單體、含異氰酸鹽基的單體或上述單 體的混合物，例如，本實施例的壓克力可能包含下列官能基中的至少一種或其組合丙烯 酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸2-羥乙酯(2-hydroxyethyl acrylate),(甲 基)丙烯酸2-羥丙酯(2-hydr0Xypr0pyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸4_羥丁酯 (4-hydroxybutyl (meth) acrylate)、(甲基)丙;1；希酸 輕 丁酉旨(2—hydroxybutyl (meth) acrylate),(甲基)丙烯酸異丁酯(isobutyl (meth)acrylate),(甲基)丙烯酸特丁酯 (tert-butyl (meth)acrylate) > (甲基)丙煉酸異辛酉旨(isooctyl (meth)acrylate)、(甲 基)丙烯酸月桂酯(lauryl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸硬脂酯(stearyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸異降冰片酯(isobornyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸環 己酉旨(cyclohexyl (meth) acrylate)、(甲基)丙j；希酸 2_ 甲氧乙酉旨(2_methoxyethyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酉旨(methoxyethylene glycol (meth) acrylate) > (甲基)丙烯酸2_乙氧乙酯(2-ethoXyethyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸四氫 糖基酉旨(tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate)、(甲基)丙 j；希酸節酉旨(benzyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯(ethylcarbitol (meth) acrylate) > (甲 基)丙烯酸苯氧乙酯(phenoxyethyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二 醇酉旨(phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate)、(甲基)丙煉酸苯氧基聚乙二醇 酉旨(phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate) > (甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇 酯(methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate),(甲基)丙烯酸 2，2，2_ 三氟乙酯 (2,2, 2-trif luoroethyl (meth) acrylate) > (甲基)丙烯酸 2，2，3，3-四氟丙酯(2,2,3, 3-tetrafluoropropyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸 1H，1H，5H-八氟戊基酯(1H， 1H, 5H-octaf luoropentyl (meth) acrylate)、(甲基)丙煉酸酷亞胺酉旨(imide(meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸甲酯(methyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸乙酯 (ethyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸丙酉旨(propyl (meth) acrylate)、(甲基)丙
9烯酸正丁酯(η-butyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸環己酯(cyclohexyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸 2_ 乙己酉旨(2-ethylhexyl (meth) acrylate)、(甲基)丙 烯酸正辛酯(n-octyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸異壬酯(isononyl (meth) acrylate),(甲基)丙烯酸異十四烷酯(isomyristy 1 (meth)acrylate)、(甲基)丙烯 酸2- 丁氧基乙酯(2-butoxyethyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸2_苯氧基乙酯 (2-phenoxyethyl (meth) acrylate) > (甲基)丙煉酸二環戊煉酉旨(bicyclopentenyl (meth) acrylate),(甲基)丙烯酸異癸酯(isodecyl (meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸二乙基 氨基乙基酯(diethylaminoethyl (meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯 (dimethy Iaminoethy 1 (meth) acrylate) > 2- ( ψ^) M lit fl S Zi S Sl θ (2-(meth) acryloyloxyethyl succinate)、2_ (甲基)丙烯醯氧基乙基六氫苯二甲酸(2-(meth) aeryIoyloxyethylhexahydrophthalate)、2_(甲基)丙烯醯氧基乙基 2-羥丙基苯二 甲 W. (2- (meth) acryloyloxyethyl 2-hydroxypropyl phthalate)、(甲基)丙；1；希酸縮 水甘油酯(glycidyl (meth) acrylate) ,2-(甲基)丙烯醯氧基乙基磷酸酯(2-(meth) acryloyloxyethyl phosphate) > 1,4- 丁 二醇二 (甲基)丙；1；希酸酉旨(1· 4—butanediol di(meth) acrylate) U, 3- 丁 二醇二(甲基)丙烯酸酯(1. 3-butanediol di (meth) acrylate)、1，6-己二醇二 (甲基)丙烯酸酯(1，6-hexanediol di (meth)acrylate) U, 9-壬二醇二 (甲基)丙烯酸酯(1,9-nonanediol di (meth) acrylate)、1，10-癸二醇二 (甲 基)丙烯酸酯(1,10-decanediol di (meth) acrylate)、2_ 正丁基-2-乙基-1，3-丙二醇二 (甲基)丙烯酸酯(2-n-butyl-2-ethyl-l, 3-propanedioldi (meth) acryl ate)、二丙二醇 二 (甲基)丙烯酸酯(dipropylene glycoldi (meth) acrylate)、三丙二醇二 (甲基)丙烯 酸酉旨(tripropylene glycoldi (meth) acrylate)、聚丙二醇(甲基)丙煉酸酉旨(polypropyl ene glycol (meth) acrylate)、乙 二醇二 (甲基)丙煉酸酉旨(ethylene glycoldi (meth) acrylate)、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酉旨(diethylene glycoldi (meth) acrylate)、四乙二 醇二 (甲基)丙烯酸酯(tetraethylene glycoldi (meth)acrylate)、聚乙二醇二 (甲基) 丙烯酸酯(polyethylene glycoldi (meth) acrylate)、環氧丙烯加成雙酚A 二(甲基)丙烯 酸酉旨(propylene oxideadduct of bisphenol A di (meth) acrylate)、環氧乙；！；希力口成雙酷A 二 (甲基)丙煉酸酉旨(ethylene oxide adduct of bisphenol A di (meth) acrylate)、環氧 乙煉力口成雙酷 F 二 (甲基)丙煉酸酉旨(ethylene oxide adduct of bisphenol Fdi (meth) acrylate)、二羥甲基二環戊二烯二(甲基)丙烯酸酯(dimethylol-dicyclopentadien di (meth) acrylate)、1，3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯(1，3-butylene glycol di (meth) acrylate)、新戊 二醇二 (甲基)丙煉酸酉旨(neopentyl glycol di (meth) acrylate)、 環氧乙烯改質異三聚氰酸二(甲基)丙烯酸酯(ethylene oxide modified di (meth) acrylateisocyanulate)、2_羥基-3_(甲基)丙烯醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯 (2-hydroxy_3-(meth) acryloyloxypropyl (meth) acrylate)、碳酸酉旨二醇二 (甲基)丙;I；希酸 酯(carbonatediol di (meth) acrylate)、聚醚二醇二 (甲基)丙烯酸酯(polyetherdiol di (meth) acrylate)、聚酯二醇二 (甲基)丙烯酸酉旨(polyesterdiol di (meth) acrylate)、 聚己內酯二醇二(甲基)丙烯酸酯(polycaprolactonediol di (meth)acrylate)、聚丁二烯 二醇二 (甲基)丙烯酸酯(polybutadiendiol di (meth) acrylate)等。
硬化劑作為壓克力聚合反應的架橋，例如是胺類(amine)化合物，但不以上述為限。起始劑可以是熱起始劑(例如偶氮二異丁腈(2,2,-azobisisobutyronitrile,AIBN), 但不以上述為限)、光起始劑(例如過氧化物自由基起始劑，或者是偶氮化合物自由基起始 齊[J，例如二乙氧基苯乙酮(diethoxy acetophenone)、二苯甲酮(benzophenone)、苯基安息 香異丁醚(benzyl benzoin isobutyl ether)等，但不以上述為限)，或上述的組合。此外， 本實施例的框膠314還可以包含填充劑，例如是矽酸鹽類化合物(silicate)、其它種類添 加劑，例如矽烷(silane)，或者其他例如是均化劑、助粘劑或消泡劑等。本實施例其中一個特徵在於，壓克力的重量百分比佔全部框膠314中的50%至 90%，也就是大於等於50%且小於等於90%。於本發明較佳實施例中，壓克力的重量百分 比大體上大於等於80%且小於等於90%。在上述壓克力的比例下，框膠314的整體極性可 被提升而大於液晶分子312的極性，如此一來，即可避免框膠314內的分子因極性相近而融 入至液晶層312中，而產生碎亮點的問題。請參考圖5，圖5為本實施例中提高壓克力比例後，其碎亮點產生比例的示意圖， 其中橫軸代表壓克力的重量百分比，縱軸為碎亮點產生的比例。碎亮點產生的比例是指出 現碎亮點的像素區個數除以總像素區個數的百分比，即(出現碎亮點的像素區個數/總像 素區個數)*100%。其中，三個像素區組合成一個像素顯示區，但不限於此。於其它實施例 中，亦可4個、5個、6個等等像素區組合成一個像素顯示區。如圖5所示，隨著壓克力比例 的增加，可以明顯觀察到碎亮點產生的比例下降，尤其在壓克力的重量百分比大於50%時， 可以明顯看出降低碎亮點的效果。請參考圖6，圖6為本實施例中提高壓克力比例後與液晶分子的電壓保持率的關 系示意圖，其中橫軸代表壓克力的重量百分比，縱軸代表液晶分子的電壓保持率(Voltage Holding Ratio, VHR)。本實施例的電壓保持率，指液晶分子在1伏特、0. 6赫茲的電壓驅 動後，液晶分子維持在扭轉狀態的比例，數值越大代表液晶分子能夠維持其扭轉效果的比 例越高，因此也代表具有較省電的效果。如圖6所示，越高的壓克力的比例，可以使得液晶 分子具有越高的電壓保持率，在壓克力重量百分比50%時，即可達到40%的電壓保持率， 而在壓克力重量百分比為88%時，則能達到50%的電壓保持率，當壓克力的重量百分比為 90%，更能達到75%的電壓保持率，故從圖6可以了解，本實施例的液晶顯示面板可以具有 較佳的省電效果。另一方面，本實施例液晶顯示面板300的設計，更可以配合低驅動電壓的液晶分 子，例如介電異方性(dielectric anisotropy, Δ ε)大於7的液晶分子，以符合目前環保 節能的趨勢。一般而言，液晶分子的介電異方性會影響其驅動電壓的大小，請參考圖7，圖 7為本發明中不同介電異方性液晶分子與驅動電壓的關係示意圖，其中橫軸為施加的電壓， 縱軸為透光率(transmittance)。如圖7所示，不同介電異方性的液晶分子，其「電壓-透 光率」的曲線分布(V-T curve)有所不同，這同時也代表了其驅動電壓值的不同，從圖7可 以清楚了解，介電異方性越高的液晶分子(例如最左邊介電異方性為16的液晶分子)，其驅 動電壓會越低，因為僅需要較低的電壓，就可以將其透光率由0%扭轉為100%。因此，本發 明液晶顯示面板採用介電異方性較高的液晶分子，例如△ ε >7的液晶分子，以達成低驅 動電壓的省電功效。本發明實施例以△ ε >7的液晶分子較佳。但是介電異方性高的液 晶分子，往往極性也會增加，和框膠的極性差異也會縮小，因此在這種低驅動電壓的液晶顯 示面板中，更容易產生先前技術中碎亮點的問題。必需說明的是，本實施例中>7的液晶分子是指絕對值介電異方性(I Δ ε I)大於等於7為範例，較佳地，在將Δ ε取絕對值 之前，此Δ ε就大於0的液晶分子為範例，即正型液晶分子。於其它實施例，以Δ ε小於 0的液晶分子，即負型液晶分子，但將Δ ε取絕對值之後，此I Δ ε |就大於等於7，亦可適 用Z ο在本實施例中的液晶顯示面板300，則可以有效解決這樣的問題。由於提高了壓 克力的含量，本實施例的液晶顯示面板300加大了框膠314和液晶分子320之間的極性 差距。因此即便搭配高介電異方性的液晶分子320，框膠314的極性還是遠大於液晶分子 320的極性，因此不會有為了達成低驅動電壓，但卻同時增加碎亮點的問題。例如，本實施 例液晶分子320之介電異方性的值可以大於等於7，例如介於7與25之間，較佳者會介於 7與14之間。也就是說，液晶分子320的介電異方性的值大於等於7與小於等於25，較佳 者液晶分子320的介電異方性的值大於等於7與小於等於14。本實施例的液晶分子320 可以是各種類型的液晶材料，例如是向列型(nematic)液晶、膽固醇型(cholesteric)液 晶以及層列型(smectic)液晶等，較佳為扭轉向列型(twisted nematic, TN)液晶，但並 不限於此，例如也可以是扭轉向列型(twisted nematic, TN)液晶、超扭轉向列型(super twisted nematic, STN)液晶分子、層列A型液晶分子、層列B型液晶分子或層列C型液晶分 子，聚合物分散型液晶分子(polymerdispersed liquid crystal, PDLC)、聚合物網狀型液 晶分子(polymer networkliquid crystal,PNLC)或聚合物穩定膽固醇液晶分子(polymer dispersedliquid crystal，PSCT)，但不以上述為限。本實施例的液晶顯示面板300可 配合各種驅動模式，例如垂直配向型(vertical alignment, VA)顯示面板、水平切換型 (in plane switch, IPS)顯示面板、多域垂直配向型(multi-domainvertical alignment, MVA)顯示面板、扭曲向列型(twist nematic, TN)顯示面板、超扭曲向列型(super twist nematic, STN)S^H^K^M (patterned-silt vertical alignment, PVA) 顯示面板、超級圖案垂直配向型(super patterned-silt vertical alignment, S-PVA)顯 示面板、先進大視角型(advance super view, ASV)顯示面板、邊緣電場切換型(fringe field switching, FFS)顯示面板、連續焰火狀排列型(continuouspinwheel alignment, CPA)顯示面板、軸對稱排列微胞型(axially symmetricaligned micro-cell mode, ASM) 顯示面板、光學補償彎曲排列型(opticalcompensation banded, 0CB)顯示面板、超級水 平切換型(super in planeswitching，S-IPS)顯示面板、先進超級水平切換型(advanced super in planeswitching，AS-IPS)顯示面板、極端邊緣電場切換型(ultra-fringe fieldswitching, UFFS)顯示面板、高分子穩定配向型顯示面板、電子紙、藍相顯示面板 (blue phase display)、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)或其他種類面板、或上述的組合。於本發明另一實施例中，若液晶分子為負型液晶分子，其液晶分子320的介電異 方性也可以大體上小於等於負4，例如液晶分子320的介電異方性的值大體上大於等於負4 與小於等於負25，較佳者液晶分子320的介電異方性的值大體上大於等於負7與小於等於 負14。本實施例中所使用的液晶分子320較佳為垂直配向的液晶分子，但並不以此為限，也 可以是例如上述的各種液晶分子或者是上述顯示面板所述的類型。本發明另一實施例的液晶顯示面板中，其結構與材料與第一實施例大致相同(請 參考圖3與圖4)，在此並不加以贅述。為了避免現有技術中框膠314成份與液晶分子320
12的極性相近而產生碎亮點的問題，本實施例的液晶顯示面板300，其框膠314的極性會大於 液晶分子320的極性。本實施例所稱的極性，指可形成氫鍵的官能基(hydrogen-bonding functional group)的含量，其可由溶解參數(soluble parameter, SP value)來代表，S口指 在25°C下,其蒸汽壓的能量(energy of vaporization, Δ ei)與莫爾體禾只(molar volume, Δν )的比值。本實施例的液晶顯示面板，其框膠314的極性會大於液晶層312的極性，於 本發明較佳實施例中，兩者極性的差值(亦即溶解參數的差值)以大於等於2為較佳，更佳 地，兩者極性的差值大於2。舉例來說，本實施例中的液晶分子320的極性(溶解參數)大 體上介於20至22之間，而框膠314整體的極性(溶解參數)大體上大於等於23，而框膠 314整體的極性，較佳的，大體上介於23至27之間。也就是說，液晶分子320的極性大於等 於20且小於等於22，而框膠314整體的極性大於等於23且小於等於27。於本發明另一實施例的液晶顯示面板中，其結構亦與前述實施例大體上相同，但 本實施例的液晶顯示面板，其液晶分子320的介電異方性大體上大於7，且框膠314中壓克 力的重量百分比大體上大於等於50%且小於等於90%，另一方面，框膠314的極性會大於 液晶分子320的極性，較佳者兩者極性的差值會大於2，例如液晶分子320的極性(溶解參 數)大體上介於20至22之間，而框膠314整體的極性(溶解參數)大體上大於等於23，而 框膠314整體的極性，較佳的，大體上介於23至27之間。也就是說，液晶分子320的極性 大於等於20且小於等於22，而框膠314整體的極性大於等於23且小於等於27。於本發明 又一實施例中，液晶分子320的介電異方性大體上小於等於負4，且框膠314中壓克力的重 量百分比大體上大於等於50%且小於等於90%。在本實施例中，同時考量液晶分子320的 介電異方性，框膠314壓克力的重量百分比，以及框膠314和液晶分子320的極性，能夠徹 底杜絕碎亮點的情況。請參考圖8，圖8為本發明一實施例的光電裝置的示意圖。如圖8所示，光電裝置 326包含液晶顯示面板300及與其電性連接的電子元件328。液晶顯示面板300包含如上 述實施例中所述的液晶顯示面板的至少其中一者。電子元件328包括如控制元件、操作元 件、處理元件、輸入元件、記憶元件、驅動元件、發光元件、保護元件、感測元件、偵測元件、或 其它功能元件、或前述的組合。整體而言，光電裝置326的類型包括可攜式產品(如手機、 攝影機、照相機、筆記型電腦、遊戲機、手錶、音樂播放器、可攜式影音播放器、電子信件收發 器、地圖導航器、數位相框、或類似的產品)、影音產品(如影音放映器或類似的產品)、螢 幕、電視、電子看板、投影機內的面板等。綜上而言，本發明提出的液晶顯示面板，其中的一特徵在於加大框膠與液晶分子 之間極性的差距，例如提高框膠中壓克力的比例，將框膠內的壓克力的重量百分比提高至 50%與90%之間。而另一特徵在於將框膠內的壓克力的重量百分比提高至50%與90%之 間的情況下，即使搭配低驅動電壓的液晶分子(例如絕對值介電異方性大於7的液晶分子 或者是介電異方性實質上小於等於負4的液晶分子)，也不會產生現有技術中框膠成份溶 入至液晶分子而產生碎亮點的情況，可應用於低驅動電壓的液晶顯示面板，符合目前環保 節能的趨勢。此外，本發明上述實施例是以二個配向膜為範例，但不限於此，於其它實施例 亦可採用上述設計條件而運用於僅有單一配向膜用於液晶顯示面板的任一基板上。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與 修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
1權利要求
一種液晶顯示面板，其特徵在於，所述液晶顯示面板包含一第一基板，包含一顯示區以及一框膠區，其中所述框膠區包圍所述顯示區；一第二基板，與所述第一基板相對設置；一主動層，設置於所述第一基板上，其中所述主動層包含多個像素區，其中所述像素區設置於所述顯示區中；一第一配向膜，設置於所述主動層上；一第二配向膜，設置於所述第二基板面對所述主動層的一側；一液晶層，設置於所述第一配向膜以及所述第二配向膜之間，其中所述液晶層包含多個液晶分子，且所述液晶分子的絕對值介電異方性大體上大於等於7；以及一框膠，設置於所述第一基板與所述第二基板之間，且位於所述第一基板的所述框膠區中，所述液晶層位於所述框膠、所述第一基板與所述第二基板所形成的腔室中，其中所述框膠包含一壓克力，且所述壓克力的重量百分比大體上大於等於50％且小於等於90％。
2.根據權利要求1所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述液晶分子的介電異方性大 體上介於7至25之間。
3.根據權利要求2所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述液晶分子的介電異方性大 體上介於7至14之間。
4.根據權利要求1所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述壓克力的重量百分比大體 上大於等於80%且小於等於90%。
5.根據權利要求1所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述壓克力包含丙烯酸、甲基丙 烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥 丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸特丁酯、(甲基) 丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異降冰片 酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、 (甲基)丙烯酸2-乙氧乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙 烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯、(甲基) 丙烯酸苯氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸2，2，2_三 氟乙酯、(甲基)丙烯酸2，2，3，3-四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1H，1H，5H-八氟戊基酯、(甲 基)丙烯酸醯亞胺酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲 基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙己酯、(甲基)丙烯酸正 辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異十四烷酯、(甲基)丙烯酸2- 丁氧基乙酯、 (甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲 基)丙烯酸二乙基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯、2-(甲基)丙烯醯氧基 乙基琥珀酸、2_(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基2-羥 丙基苯二甲酸、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基磷酸酯、1，4_ 丁二 醇二(甲基)丙烯酸酯、1，3_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸 酯、1，9_壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-正丁基-2-乙 基-1，3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基) 丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙 烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烯加成雙酚A 二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烯加成雙酚A 二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烯加成雙酚F 二 (甲基)丙烯酸酯、二羥甲基二環戊二烯二(甲基)丙烯酸酯、1，3_ 丁二醇二(甲基)丙烯 酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烯改質異三聚氰酸二(甲基)丙烯酸酯、2-羥 基-3_(甲基)丙烯醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、碳酸酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚醚 二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚己內酯二醇二(甲基)丙烯酸 酯以及聚丁二烯二醇二(甲基)丙烯酸酯的其中至少之一或上述材料的組合。
6.根據權利要求1所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述框膠的極性大於所述液晶 分子的極性。
7.根據權利要求6所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述等液晶分子的極性大體上 介於20與22之間，且所述框膠的極性大體上大於等於23。
8.根據權利要求6所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述等液晶分子的極性與所述 框膠的極性的差值大體上大於等於2。
9.一種光電裝置，其特徵在於，所述光電裝置包含如權利要求1至8中任一項所述的液 晶顯示面板。
10.一種液晶顯示面板，其特徵在於，所述液晶顯示面板包含一第一基板，包含一顯示區以及一框膠區，其中所述框膠區包圍所述顯示區；一第二基板，與所述第一基板相對設置；一主動層，設置於所述第一基板上，其中所述主動層包含多個像素區，其中所述像素區 設置於所述顯示區中；一第一配向膜，設置於所述主動層上；一第二配向膜，設置於所述第二基板面對所述主動層的一側；一液晶層，設置於所述第一配向膜以及所述第二配向膜之間，其中所述液晶層包含多 個液晶分子；以及一框膠，設置於所述第一基板與所述第二基板之間，且設置於所述第一基板的所述框 膠區中，所述液晶層位於所述框膠、所述第一基板與所述第二基板所形成的腔室中，其中所 述框膠的極性大於所述液晶層的極性。
11.根據權利要求10所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述等液晶分子的極性大體 上介於20與22之間。
12.根據權利要求10所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述框膠的極性大體上介於 23與27之間。
13.根據權利要求10所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述液晶分子的極性與所述 框膠的極性的差值大體上大於等於2。
14.根據權利要求10所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述液晶分子介電異方性大 體上小於等於負4。
15.根據權利要求10所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述框膠包含一壓克力，且所 述壓克力的重量百分比大體上大於等於50%且小於等於90%。
16.根據權利要求15所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述壓克力包含丙烯酸、甲 基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸 4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸特丁酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異降 冰片酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二 醇酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲 基)丙烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯、 (甲基)丙烯酸苯氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸2， 2，2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2，2，3，3-四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1H，1H，5H-八氟戊基 酯、(甲基)丙烯酸醯亞胺酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙 酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙己酯、(甲基)丙 烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異十四烷酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧 基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸異癸 酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯、2_(甲基)丙烯 醯氧基乙基琥珀酸、2_(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基 2-羥丙基苯二甲酸、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基磷酸酯、1，4_丁 二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，3_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸 酯、1，9_壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-正丁基-2-乙 基-1，3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基) 丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙 烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烯加成雙酚 A 二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烯加成雙酚A 二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烯加成雙酚F 二 (甲基)丙烯酸酯、二羥甲基二環戊二烯二(甲基)丙烯酸酯、1，3_ 丁二醇二(甲基)丙烯 酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烯改質異三聚氰酸二(甲基)丙烯酸酯、2-羥 基-3_(甲基)丙烯醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、碳酸酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚醚 二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚己內酯二醇二(甲基)丙烯酸 酯以及聚丁二烯二醇二(甲基)丙烯酸酯的其中至少之一或上述材料的組合。
17.一種光電裝置，其特徵在於，所述光電裝置包含如權利要求10至16中任一項所述 的液晶顯示面板。
18.一種液晶顯示面板，其特徵在於，所述液晶顯示面板包含一第一基板，包含一顯示區以及一框膠區，其中所述框膠區包圍所述顯示區； 一第二基板，與所述第一基板相對設置；一主動層，設置於所述第一基板上，其中所述主動層包含多個像素區，其中所述像素區 設置於所述顯示區中；一第一配向膜，設置於所述主動層上； 一第二配向膜，設置於所述第二基板面對所述主動層的一側； 一液晶層，設置於所述第一配向膜以及所述第二配向膜之間，其中所述液晶層包含多 個液晶分子，且所述液晶分子的介電異方性大體上小於等於負4 ；以及一框膠，設置於所述第一基板與所述第二基板之間，且位於所述第一基板的所述框膠 區中，所述液晶層位於所述框膠、所述第一基板與所述第二基板所形成的腔室中，其中所述 框膠包含一壓克力，且所述壓克力的重量百分比大體上大於等於50 %且小於等於90 %。
19.根據權利要求18所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述液晶分子的介電異方性大體上介於負4至負25之間。
20.根據權利要求18所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述液晶分子的介電異方性 大體上介於負4至負14之間。
21.根據權利要求18所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述壓克力的重量百分比大 體上大於等於80 %且小於等於90 %。
22.根據權利要求18所述的液晶顯示面板，其特徵在於，所述壓克力包含丙烯酸、甲 基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸 4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸特丁酯、(甲 基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異降 冰片酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二 醇酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲 基)丙烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯、 (甲基)丙烯酸苯氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸2， 2，2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2，2，3，3-四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1H，1H，5H-八氟戊基 酯、(甲基)丙烯酸醯亞胺酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙 酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙己酯、(甲基)丙 烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異十四烷酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧 基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸異癸 酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙基酯、2_(甲基)丙烯 醯氧基乙基琥珀酸、2_(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基 2-羥丙基苯二甲酸、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基磷酸酯、1，4_丁 二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，3_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸 酯、1，9_壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-正丁基-2-乙 基-1，3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基) 丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙 烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烯加成雙酚 A 二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烯加成雙酚A 二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烯加成雙酚F 二 (甲基)丙烯酸酯、二羥甲基二環戊二烯二(甲基)丙烯酸酯、1，3_ 丁二醇二(甲基)丙烯 酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烯改質異三聚氰酸二(甲基)丙烯酸酯、2-羥 基-3_(甲基)丙烯醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、碳酸酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚醚 二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚己內酯二醇二(甲基)丙烯酸 酯以及聚丁二烯二醇二(甲基)丙烯酸酯的其中至少之一或上述材料的組合。
23.一種光電裝置，其特徵在於，所述光電裝置包含如權利要求18至22中任一項所述 的液晶顯示面板。
全文摘要
本發明實施例提供一種液晶顯示面板及光電裝置，該液晶顯示面板包含一第一基板、一第二基板、一主動層、一第一配向膜、一第二配向膜、一液晶層以及一框膠。第一基板包含一顯示區以及包圍顯示區的一框膠區。主動層設置於第一基板上，第一配向膜設置於主動層上，第二配向膜則設置於第二基板面對主動層的一側。液晶層設置於第一配向膜以及第二配向膜之間，並包含多個液晶分子，且液晶分子的介電異方性大體上大於等於7或者大體上小於等於負4。框膠設置於第一基板與第二基板之間，且位於框膠區中。框膠包含一壓克力，且壓克力的重量百分比大體上大於等於50％且小於等於90％。通過本發明實施例，可有效改善碎亮點的情況。
文檔編號G02F1/1339GK101916013SQ201010246250
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月4日 優先權日2010年5月5日
發明者吳俊明, 杉浦規生, 林洋巨, 蕭家鼎, 蕭毅豪, 詹孟熙, 鄭新安, 黃良瑩, 龔立偉 申請人:友達光電股份有限公司