1320111 16593twf.d〇c/r 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 其制疋種液晶顯示面板、彩色濾、光基板及 板有關於—種多區域垂直配向液晶顯 不面板、衫色濾先基板及其製作方法。 【先前技術】 針對多媒體社會之急速進步
或人機顯示裝置的飛躍性進步夕丰：：：+;體二件 二cathod:Ray Tube，CRT)因具有優異的顯示品質與其經 近年來的顯示器市場。然而，對於個人在 ί作?數=機:顯示器裝置的環境，或是以環保的觀 ‘”·刀入#以㈣'④源的潮流加以預測，陰極射線管因空 間利用以及能源消耗上仍存在很多問題，而對於輕、薄、 短、小从低消耗功率的需求無法有效提供解決之道。因 ，’具有㊉晝質、空間湘效率佳、低雜功率、無輕射 等優越特性之薄膜電晶體液晶顯示器（TFT_LCD)已逐漸成 為市場之主流。 _ 近來，市場對於液晶顯示器的性能要求多朝向高對比 (High Contrast Ratio)、快速反應與廣視角等方向發展。 目前能夠達成廣視角要求的技術，例如有多區域垂直配向 (Multi-domain Vertically Alignment，MVA )液晶顯示器等 方式。以下乃是針對多區域垂直配向液晶顯示面板進行說 明。 。 請同時參照圖1A及圖1B，其中圖1A係繪示習知之 I32〇ll\6593twf.doc/r 一種多區域垂直配向液晶顯示面板之俯視示意圖，而圖1B 係緣示圖1A之M-M’剖面線的剖面示意圖。多區域垂直配 向液晶顯不面板100包括一薄膜電晶體陣列基板(thin film transistor array)110、一彩色渡光基板(c〇i〇I·打1&)1；3〇 及一 液晶層(liquid crystal layer) 150 ’其中薄膜電晶體陣列基板 110包括一透明基板112、多條掃瞄配線(scan iine)u4a、 多條共用配線（common line) 114b、一閘絕緣層（gate insulating layer)l 16、多條資料配線(data line)118、多個薄 膜電晶體(thin film transistor)120、一保護層122以及多個 晝素電極124。 其中’掃瞄配線114a與資料配線118係在透明基板 112上圍出多個次晝素區120a，而薄膜電晶體120係配置 於次晝素區120a内，且薄膜電晶體120係與對應的掃描配 線118以及資料配線114a電性連接。此外，閘絕緣層116 覆蓋掃瞄配線114a與共用配線114b，而保護層122係形 成於基板112上方並覆蓋住資料配線118。另外，晝素電 極124係對應地配置於次畫素區i2〇a内，並與對應的薄膜 電晶體120電性連接，且畫素電極124具有多個配向狹縫 126。 請再同時參照圖1A及圖1B，彩色濾光基板130係配 置於薄膜電晶體陣列基板110之上方，且彩色濾光基板130 包括一透明基板132、一彩色濾光層133a、一黑矩陣133b、 一電極層134及多個配向凸起136。其中，彩色濾光層133a 與黑矩陣133b係配置於透明基板132上。此外，電極層 6 16593twf.doc/r 1320111 134覆蓋於彩色濾光層133a與黑矩陣133b上，而配向凸 起130係位於電極層134上。另外，液晶層150係配置於 薄膜電晶體陣列基板110與彩色濾光基板130之間，其中 液晶層150具有多個液晶分子152。如此，藉由配向狹縫 126與配向凸起136的搭配，可以使得配置於薄膜電晶體 陣列基板110與彩色濾光基板丨3〇之間的液晶分子152呈 現多方向的傾倒，進而增進液晶顯示器之視角範圍。 然而’習知此種採用配向凸起來達到廣視角效果的技 術通常具有下列缺點： 1·由於製程上的限制，配向凸起的寬度通常在 以上’而其鬲度則在1.4从m以上。其中，受到配向凸起 的尚度影響，液晶顯示面板之單元間隙(cdlgap)，即薄膜 電晶體陣列基板與彩色濾光基板之間距，需在3 以上， 而使得液晶顯示面板無法再進一步薄型化。 2. 配向凸起會阻擋部分光線之穿透，將導致液晶顯示 面板整體的顯示亮度下降。 3. 配向凸起本身的結構會影響液晶排列，使得配向凸 起周圍之液晶無法正常排列，容易發生暗態露光等問題， 而影響顯示對比。 另外’如圖2所示’曰本專利JP2〇〇1_2〇9〇65號中更 提出有在彩色濾光層61中製作凹槽81來達到廣視角之技 術。其中，由於凹槽81會導致彩色濾光層61之膜厚不均， 且會有漏光之情形，因此該專利需在對應於凹槽 81的位置 上藉由黑矩陣(BM)製程來形成遮光層7〇。然而，其結果反 l32〇U1__r 而會影響液晶顯示面板之開口率，使得液晶顯示面板整體 的顯示亮度更低。 【發明内容】 有，於此，本發明的目的就是在提供一種具有較小厚 度與較南穿透率’且能達成廣視角配向效果之彩色渡 板。 ’心 ' 本發明的另一目的是提供一種不需增加額外製程或 鲁鮮數’便可製作上述之彩色濾、絲板的方法。 ^ 1 一本發明的再一目的是提供一種厚度較薄、光線穿透率 較咼，且具有廣視角效果之液晶顯示面板。 基於上述或其他目的，本發明提出一 板’其主要包括一基板、一黑矩陣、一彩色渡光層:^ 坦層以及-透明電極層。其中，黑矩陣係配置於基板上， 以在基板上劃分出多個次晝素區，而彩色濾光層係配置於 适些次晝素區内。此外，平坦層係配置於基板上，並覆蓋 I矩陣與$色濾光層，其巾平坦層具有多個配向圖案，而 擊透明電極層係配置於平坦層上。 _ ， _ 本發明更提出一種液晶顯示面板，其主要包括一主動 I (件_基板、—液晶層以及上述之彩色;®光基板。其中， 主動^件陣列基板係與彩色濾光基板相對，而液晶層係配 置於心色’慮光基板與主動元件陣列基板之間。 在上述之彩色濾、光基板與液晶顯示面板中，平坦層之 厚度例如是大於〇 5μηι。 在上述之彩色濾光基板與液晶顯示面板中，配向圖案 8 1320111 16593twf.doc/r 包括多個凹槽。其中，凹槽之寬度例如是介於Ιμπ!至20μηι 之間，而凹槽之深度例如至少大於〇.1μιηβ 在上述之彩色;慮光基板與液晶顯示面板中，平坦層之 材貝例如疋壓克力樹脂(aCryljc resin)或g分酿樹脂(n〇v〇lac resin)。 在上述之液晶顯示面板中，主動元件陣列基板例如是 薄膜電晶料列基板。此外，上述之液晶顯示面板例如更
包括多個f姐物，配置於彡色濾絲板與該主動元 列基板之間。 本發明另提出-種彩色遽絲板的製作方法 ，供-基板，且職-黑_於基板±，以在基板劃八 多個次晝素d。接著’在這些次畫素區内—: 光層。然後，在基板上形成—平坦層，其中^ 色濾' 矩陣與彩色濾光層。接著，圖案化平坦層=覆蓋黑 形成多個配向U案。之後，在平坦層上覆蓋 平坦層上 在本發明之較佳實施例中，圖案化明電極層。 是對平坦層進行一微影/截刻製程。 ，e的方法例如 本發明係於彩色濾光基板的平坦屑 案，以達到廣視角的效果。其中，由於不^^裏作配向圖 ，上另外形成配向凸起，因此可提高液^在4色濾、光基 亮度，且亦可有效避免暗態露光等缺點。‘、、不面板之顯示 為讓本發明之上述和其他目的、 易懂，下文待舉較佳實施例，並 ^ 點能更明顯 明如下。 ’式，作詳細說 16593twf.doc/r 1320111 【實施方式】 請參考圖3A〜3F，其依序繪示為本發明之較 例之一種彩色濾光基板的製作流程示意圖。 土貝e 首先，如圖3A所示，提供一基板31〇，其例如曰一 玻璃基板、塑膠基板或其他材質之透明基板。 疋 接著，如圖3B所示，在基板31〇上形成一黑矩陣材 料層（未繪示），之後，對此黑矩陣材料層進行微影製程 或微影製程加上姓刻製程，以形成黑矩陣320，而在基板 310上劃分出多個次晝素區312。舉例而言，若黑矩陣32〇 的組成材料為遮光樹脂，則可使用微影製程形成此黑矩陣 320。若黑矩陣320的組成材料為金屬（例如鉻），則可使用 微影製程加上钱刻製程形成黑矩陣320。 然後，如圖3C所示，在基板31〇上的次晝素區312 中形成一彩色濾光層330，以覆蓋住基板310與部分黑矩 陣320其中，彩色攄光層330例如是由多個紅色濾、光區 塊(R)、多個綠色濾光區塊(G)與多個藍色缚光區塊(B)所構 成。形成方法例如可藉由旋轉塗佈製程(spin c〇ating)以及 供烤製程等步驟’依序在不同的次晝素區312内形成圖案 化之紅色光阻層（未繪示）、綠色光阻層（未繪示）以及 藍色光阻層（未繪示）。當然，在其他實施例中，更例如 可藉由喷墨法或其他適用之製程來製作彩色濾光層330。 此外’彩色光阻層330之紅、綠與藍色濾光區塊的排列方 式’例如為馬賽克排列(Mosaic type)、條狀排列（stripe type)、四畫素排列（f〇ur pixeis type)以及三角形排列 16593twf.doc/r 1320111 (triangle type)等型態。 =’如圖3D所示，在基板31〇上形成—平 以覆盍黑矩陣320與彩色濾光層33〇。其中，平扫θ 之材質例如是壓克力樹脂（acrylic resin)或㉒酸曰 卜―resin)。值得注意的是，由於本發明之 :月日 33〇上覆蓋有特定厚度的平坦層34〇,因此有助於增2二 顏色之濾光區塊的材料選擇性，例如可選用高對比、言二
透率之材料’而不需考慮不_色之縣區塊之間的= 斷差。在本發明巾，平坦層遍之較佳厚度例如至大二 〇.5μιη，最佳為 3μιη 至 4μιη。 八％ 然後，如圖3Ε所示，圖案化平坦層34〇，以在平相層 =0上形成多個配向圖案342。在一較佳實施例中，例如 藉由微影/钱刻製程來圖案化平坦層342，而所形成之配向 圖案342例如是多個凹槽。其中，為了達到廣視角的效果， 凹槽之較佳寬度例如是介於㈣至如,，最佳為6卿至 7μιη。此外，凹槽之較佳深度例如至少大殄〇.^m，最佳 為 Ιμιη 至 2μηι。 之後，如圖3F所示，藉由j賤鍵法(SpUttering)或其他成 膜方法在平坦層340上形成一層共形的透明電極層35〇, 而大致完成本發明之一彩色濾光基板3〇〇的製作。其中， 透明電極層350之材質例如是銦錫氧化物(Indium Tin
Oxide，ITO)或銦鋅氧化物(Indjuin zinc Oxide, IZO)等透明 導電材質。 承上所述’本發明係在平坦層上形成配向圖案來取代 1320111_一 習知的配向凸起。其中，本發明之製程與習知之製程具有 相同之光罩數，且不需在彩色濾光基板上形成配向凸起， 因此不會增加成本上的負擔。此外，在完成上述彩色濾光 基板的製作之後，本發明更可將此彩色濾光基板與一主動 凡件陣列基板進行組立，以形成一液晶顯示面板。 請參考圖4，其繪示為本發明之較佳實施例之一種液 晶顯示面板的示意圖。如圖4所示，液晶顯示面板4〇〇主 要包括上述之彩色濾光基板300、一主動元件陣列基板以 及一液晶層37(N在本實施例中，主動元件陣列基板例如 疋一薄膜電晶體陣列基板360，且此薄膜電晶體陣列基板 360之晝素電極362例如具有多個配向狹縫364。此外，液 晶層370係配置於薄膜電晶體陣列基板360與彩色濾光基 板300之間，其中液晶層370具有多個液晶分子372。如 此一來，藉由薄膜電晶體陣列基板360之配向狹缝364與 彩色濾光基板300之配向圖案342的搭配，可以使得液晶 層370内的液晶分子372呈現多方向的傾斧j，進而增進液 晶顯示面板400之視角範圍。 另外，本發明更例如可在彩色濾光基板300與薄膜電 晶體陣列基板360組立之前，在彩色濾光基板300與薄膜 電晶體陣列基板360之間形成多個間隙物(spacer，未繪 示），用以維持彩色濾光基板300與薄膜電晶體陣列基板 360之間隙。 综上所述，本發明之液晶顯示面板、彩色濾光基板及 其製作方法至少具有下列特徵與優點： 12 16593twf.doc/r 1320111 (一） 不需在彩色濾光基板上形成配向凸起，因此可縮 小液晶顯示面板之單元間隙，有助於液晶顯示面板之薄型 化0 (二) 相較於習知之多區域垂直配向液晶顯示面板的製 :的增加額外的製程或光罩數’因此不會增力。 绫的色濾光基板上不具有配向凸起，因此可提高光 、、牙透率’進而改善液晶顯示面板整體的顯示亮度。 同顏以層並 遽光區塊的材料選擇性，提高製程餘度了日㈣顏色之 限定本已以較佳實施觸露如上，然其並非用以 和_，當本發明之精神 =視後附之申請專利範:所：者=本發明之保護 【圖式簡單說明】 板之=^為習知之-種多區域垂直配向液晶顯示面 會i為圖1八之_，剖面線的剖面示意圖。 板之俯視習知之另一種多區域垂直配向液晶顯示面 I32〇111_fr 圖3A〜3F依序繪示為本發明之較佳實施例之一種彩 色濾光基板的製作流程示意圖。 圖4繪示為本發明之較佳實施例之一種液晶顯示面板 的示意圖。 【主要元件符號說明】 10 0 .多區域垂直配向液晶顯不面板 110 :薄膜電晶體陣列基板 112 :透明基板 114a :掃瞄配線 114b :共用配線 116 :閘絕緣層 118 :資料配線 120 :薄膜電晶體 120a :次晝素區 122 :保護層 124:晝素電極 _ 126 :配向狹縫 130 :彩色濾光基板 132 :透明基板 133a :彩色濾光層 133b :黑矩陣 134 :電極層 136 :配向凸起 150 :液晶層 I32〇11L3twf,oc/r 152 :液晶分子 61 :彩色濾光層 70 :遮光層 81 :凹槽 300 :彩色濾光基板 310 :基板 312 :次晝素區 320 :黑矩陣 330 :彩色濾光層 340 :平坦層 342 :配向圖案 350 :透明電極層 360 :薄膜電晶體陣列基板 362 :晝素電極 364 :配向狹缝 370 :液晶層 372 :液晶分子 400 .液晶顯不面板 15