CN204613550U - 显示面板 - Google Patents

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萧毅豪
陈文龙
郑德胜
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Abstract

一种显示面板包含第一基板、主动矩阵、彩色滤光层、黑色光阻层、第二基板、非自发光显示介质层及黑色框胶层。主动矩阵具有阵列排列的子像素及拟置子像素。拟置子像素位于子像素的至少两侧。彩色滤光层设于子像素及这些拟置像素之中。黑色光阻层具有内间隙物及外间隙物。内间隙物设置在子像素中的彩色滤光层上。外间隙物设在拟置子像素中的彩色滤光层上。第二基板位于第一基板上方。非自发光显示介质层设于第一基板与第二基板之间。黑色框胶层紧邻外间隙物,以粘合第一基板与第二基板。外间隙物的高度实质上与黑色框胶层的高度相等。

Description

显示面板
技术领域
本实用新型涉及一种显示面板,特别是一种液晶显示面板。
背景技术
超扭转向列(Super Twisted Nematic,STN)或薄膜晶体管(Thin FilmTransistor TFT)的液晶显示模块已被广泛用作笔记本个人电脑等的显示装置。
以薄膜晶体管(TNT)的液晶显示模块为例。薄膜晶体管的液晶显示模块又分为黑色矩阵整合于晶体管阵列基板(Black Matrix on Array,BOA)的显示面板及彩色滤光片整合于晶体管阵列基板(Color Filter onArray,COA)的显示面板。不管是黑色矩阵整合于晶体管阵列基板(BOA)或彩色滤光片整合于晶体管阵列基板(COA)皆会在显示区边缘处产生色差的问题,以及经显示面板内部的金属线路反射而产生有漏光的问题。这些问题在黑色矩阵整合于晶体管阵列基板(BOA)上更为严重。因此,如何降低黑色矩阵整合于晶体管阵列基板(BOA)上的显示区边缘处色差程度,甚至避免色差产生,以及减少黑色矩阵整合于晶体管阵列基板(BOA)的漏光量,将为研发人员应着手解决的问题之一。
发明内容
本实用新型涉及一种显示面板,藉以降低黑色矩阵整合于晶体管阵列基板(BOA)上的显示区边缘处色差程度,甚至避免色差产生,以及减少黑色矩阵整合于晶体管阵列基板(BOA)的漏光量。
本实用新型所公开的显示面板,包含一第一基板、一主动矩阵、一彩色滤光层、一黑色光阻层、一第二基板、一非自发光显示介质层及一黑色框胶层。在第一基板上定义出一显示区与一周边区。该周边区围绕显示区。主动矩阵具有多个子像素及多个拟置子像素。这些子像素设置于显示区并呈阵列排列。至少每三个不同颜色子像素组成一像素。这些拟置子像素设置于周边区且位于显示区的至少两侧。彩色滤光层设置于这些子像素及这些拟置像素之中。黑色光阻层具有至少一内间隙物及至少一外间隙物,这些内间隙物设置在显示区内并在彩色滤光层上,这些外间隙物设置在周边区并在彩色滤光层上。第二基板位于第一基板上方。非自发光显示介质层设置于第一基板与第二基板之间。黑色框胶层设置于周边区并紧邻外间隙物,以粘合第一基板与第二基板。其中外间隙物的垂直高度实质上与黑色框胶层的垂直高度相等。
根据上述实施例所公开的显示面板,由于外间隙物的垂直高度实质上与黑色框胶层的垂直高度相等,以及外间隙物填满彩色滤光层、非自发性显示介质层及黑色框胶层所围绕出的空间,故外部光线射至黑色框胶层处的折射效果近似于外部光线射至黑色光阻层的折射效果,进而可有效降低显示面板的周边区产生色差的问题。
此外,黑色光阻层的内间隙物遮盖位于显示区内的主动矩阵的数据线及扫描线的上方,以避免显示面板的显示区内产生漏光问题。
再者,黑色光阻层的外间隙物与黑色框胶层一起遮盖位于周边区内的拟置主动矩阵的导电元件的上方,以避免显示面板的周边区内产生漏光问题。
以上的关于本实用新型内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本实用新型的原理,并且提供本实用新型的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
图1为根据本实用新型第一实施例所述的显示面板的俯视示意图。
图2A为沿图1的2A-2A剖面线绘示的剖面示意图。
图2B为图2A的局部放大示意图。
图3为图2A的显示面板的主动矩阵的平面示意图。
图4为图2A的黑色框胶层与黑色光阻层的光密度-波长模拟曲线示意图。
图5为根据本实用新型第二实施例所述的显示面板的剖面示意图。
附图标记说明:
10   显示面板
100  第一基板
200  主动矩阵
210  像素
210a、210b、210c 子像素
210t 薄膜晶体管
211  源极
212  数据线
213  栅极
214  扫描线
215  漏极
216  像素电极
220  拟置子像素
221  导电元件
300  彩色滤光层
310  红色滤光图案
320  绿色滤光图案
330a、330b 蓝色滤光图案
400  黑色光阻层
410  内间隙物
411  主间隙子
412  次间隙子
413  附加间隙子
420  外间隙物
421  穿孔
500  第二基板
600  透明电极层
700  非自发光显示介质层
800  黑色框胶层
810  破孔
910  导电垫
920  导电银胶
S1   显示区
S2   周边区
具体实施方式
请参阅图1至图3。图1为根据本实用新型第一实施例所述的显示面板的俯视示意图。图2A为沿图1的2A-2A剖面线绘示的剖面示意图。图2B为图2A的局部放大示意图。图3为图2A的显示面板的主动矩阵的平面示意图。
本实施例的显示面板10可应用于具有边框包覆的显示机型,如屏幕或笔记本电脑,或无边框包覆的显示机型,如智能手机(即显示面与壳体为平面化设计的机型)。对于无边框包覆的显示机型来说,边缘处漏光的问题更加严重。因此,本实施例主要针对无边框包覆的显示机型的需求来设计。详见下列说明。
如图1与图2A所示,显示面板10包含一第一基板100、一主动矩阵200、一彩色滤光层300、一黑色光阻层400、一第二基板500、一非自发光显示介质层700及一黑色框胶层800。
第一基板100例如为玻璃、塑胶等可透光基板。第一基板100定义出一显示区S1及一周边区S2。周边区S2位于显示区S1***,并具有一导电垫910。显示区S1是指显示面板10搭配背光模块(未绘示)后可显示出影像的区域。周边区S2为显示区S1***预留设置驱动电路的区域,即非用来显示影像的区域。
主动矩阵200具有多个子像素210a、210b、210c及多个拟置子像素220。这些子像素210a、210b、210c设置于显示区S1并呈阵列排列。每至少三个不同颜色的这些子像素210a、210b、210c组成一像素210。举例来说,相邻的三个子像素210a、210b、210c的颜色分别为红、绿、蓝,而红色子像素210a、绿色子像素210b及蓝色子像素210c共同组成一像素210。
这些拟置子像素220仅位于显示区S1的相对两侧。这些拟置子像素220还包含至少一导电元件221。导电元件221例如是薄膜晶体管或导线。这些拟置子像素220设置于周边区S2且排列成框状,并围绕于显示区S1(如图1所示),但并不以此为限,在其他实施例(未绘示)中,这些拟置子像素220也可以位于显示区S1的至少任意两侧。
此外,这些拟置子像素220的颜色可以为红色、绿色或蓝色。在本实施例的拟置子像素220的颜色是以蓝色为例,其目的在于蓝色对人眼而言色度较低,遮光效果较佳,故位于周边区S2的拟置子像素220采用蓝色时,对于周边区S2来说具有较佳的遮光效果。
如图2A至图3所示,每个子像素210a、210b、210c例如包含薄膜晶体管210t。每个薄膜晶体管210t具有一栅极211、一源极212及一漏极213。栅极211叠设于第一基板100,并连接一扫描线214。栅极211上设有一层介电层217。源极212与漏极213叠设于扫描线214,且源极212连接一数据线215、及一漏极213连接一电极216。此外,源极212与漏极213上更叠设有一第一绝缘层218。
请再继续请参图1至图2B。彩色滤光层300设置于这些子像素210a、210b、210c及这些拟置像素220之中,并叠设于各第一绝缘层218。详细来说,彩色滤光层300包含多个红色滤光图案310、多个绿色滤光图案320及多个蓝色滤光图案330a、330b。这些红色滤光图案310、这些绿色滤光图案320及这些蓝色滤光图案330a例如以红、绿、蓝的顺序排列,而红色滤光图案310对应设置于红色子像素210a上,绿色滤光图案320对应设置于绿色子像素210b上,蓝色滤光图案330a对应设置于蓝色子像素210c,以及蓝色滤光图案330b将这些红色滤光图案310、这些绿色滤光图案320与这些滤光图案330a围绕于内,并对应设置于拟置子像素220上。此外,对应于子像素内的这些红色滤光图案310、这些绿色滤光图案320及这些蓝色滤光图案330a上方更叠设有一第二绝缘层219(如图2B所示)。
由于蓝色的遮光效果较红色与绿色佳,故在本实施例中选用蓝色滤光图案330b叠设于拟置子像素220上方。但并不以此为限,在其他实施例中,亦可将绿色或红色滤光图案叠设于拟置子像素220上方。
黑色光阻层400具有至少一内间隙物410及至少一外间隙物420。内间隙物410及外间隙物420例如为黑色矩阵或是为黑色矩阵与间隙子(photo spacer)的组合。这些内间隙物410设置在彩色滤光层300上,并对应于显示区S1正上方。这些内间隙物410具有多个主间隙子411及多个次间隙子412。这些主间隙子411分别叠设于这些蓝色滤光图案330a上。这些次间隙子412分别叠设于红色滤光图案310与绿色滤光图案320上。主间隙子411与次间隙子412是为了让第一基板100与第二基板500维持间隙,以提供非自发光显示介质层700注入的空间。这些外间隙物420设置在位于周边区S2的蓝色滤光图案330b上。
第二基板500例如为玻璃基板。第二基板500位于第一基板100上方,且第二基板500面对非自发光显示介质层700的一面设置一透明电极层600。
非自发光显示介质层700,即液晶层,其内部具有多个液晶分子。非自发光显示介质层700设置于第一基板100与第二基板500之间,并叠设于第二绝缘层219。
黑色框胶层800设置于周边区S2并紧邻外间隙物420,以黏合第一基板100与第二基板500。在本实施例中,黑色框胶层800覆盖于导电垫910上,且对应于导电垫910处具有一破孔810。破孔810内填设有一导电银胶920。导电银胶920接触于导电垫910与透明电极层600,以令导电垫910与透明电极层600电性连接。
此外,内间隙物410、外间隙物420及黑色框胶层800皆具有多个黑色粒子,每一黑色粒子例如为钛粒子、红绿蓝混合粒子、碳粒子或钛粒子、红绿蓝混合粒子及碳粒子所构成的群组。
在本实施例中,并未限制加入内间隙物410、外间隙物420及黑色框胶层800的黑色粒子的材料与浓度需相同,但在其他实施例中,若加入内间隙物410、外间隙物420及黑色框胶层800的黑色粒子的材料与浓度皆相同,则有助于降低内间隙物410、外间隙物420及黑色框胶层800的色差。
举例来说,请参阅表一与图4所示,图4为图2A的黑色框胶层与黑色光阻层的光密度-波长模拟曲线示意图。
表一黑色光阻层400与黑色框胶层800的成分
如表一所示,在本实施例中,黑色光阻层400与黑色框胶层800的成分中,除了黑色粒子的材料与浓度相同外,其余搭配的材料并不相同。详细来说,黑色光阻层400包含40%的黑色粒子、35%的亚克力单体、20%的固着剂及5%的光起始剂与添加剂组合物。黑色框胶层800包含40%的黑色粒子、30%的丙烯酸树脂、15%的环氧丙烯树脂及15%的填充剂、耦合剂、光起始剂与添加剂组合物。
接着,如图4所示,以表一所述的黑色光阻层400与黑色框胶层800来进行光密度值模拟,其模拟结果呈现黑色光阻层400的光密度曲线(粗线)趋近黑色框胶层800的光密度曲线(细线),使得黑色光阻层400与黑色框胶层800的色差较不明显。也就是说,虽然黑色光阻层400与黑色框胶层800的组成物并不相同,但在本实施例中,因黑色光阻层400的黑色粒子与黑色框胶层800的黑色粒子的材料与浓度相同,故能够让黑色光阻层400的光密度曲线趋近于黑色框胶层800的光密度曲线而进一步消除黑色光阻层400与黑色框胶层800的色差。
值得注意的是,外间隙物420的垂直高度实质上与黑色框胶层800的垂直高度相等,并皆接触透明电极层600。外间隙物420的垂直高度是指外间隙物420凸出于第一基板100的高度,而黑色框胶层800的垂直高度亦为黑色框胶层800凸出于第一基板100的高度。因此,外间隙物420的垂直高度实质上与黑色框胶层800的垂直高度相等,并接触透明电极层600是指,外间隙物420与黑色框胶层800的顶缘皆接触于第二基板500上的透明电极层600,且外间隙物420与透明电极层600之间实质上无间隙产生,以及黑色框胶层800透明电极层600之间实质上亦无间隙产生。
此外,外间隙物420的左右两侧分别紧贴非自发光显示介质层700与黑色框胶层800,以填满彩色滤光层300、非自发性显示介质层及黑色框胶层800所围绕出的空间。
由于彩色滤光层300下方的主动矩阵200内含金属制成的扫描线214及数据线212,光线经主动矩阵200反射会于显示区S1内产生漏光的问题。因此,内间隙物410对应叠设于红、绿、蓝色滤光图案330a上方,以避免在显示区S1内产生漏光的问题。
同理,拟置主动矩阵200同样内含金属制成的导电元件221,因此,外间隙物420对应叠设于位于拟置主动矩阵200上方的蓝色滤光图案330b,以避免在周边区S2内产生漏光的问题。
此外,由于外间隙物420的垂直高度实质上与黑色框胶层800的垂直高度相等,以及外间隙物420填满彩色滤光层300、非自发性显示介质层及黑色框胶层800所围绕出的空间,故外部光线射至黑色框胶层800处的折射效果近似于外部光线射至黑色光阻层400的折射效果,进而可有效降低显示面板10的周边区S2产生色差的问题。
另,本实施例中,黑色框胶层800是和黑色光阻层400直接接触,并非和非自发光显示介质层700直接接触的原因在于,黑色框胶层800是通过涂布工艺形成于第一基板100上方,使得黑色框胶层800的边缘不易维持直线,若黑色框胶层800与非自发光显示介质层700直接接触,则易使显示区S1的边缘产生锯齿状而降低显示品质。相反的,本实施例的黑色光阻层400是通过微影工艺固化于第一基板100上方,故黑色光阻层400的边缘较易维持直线,进而提升显示面板10的显示品质。
此外,由于通过现在的微影工艺制作出的黑色光阻层400的厚度小于第一基板100与第二基板500的间距,故为了降低工艺难度,特在第一基板100上垫上拟置子像素220与彩色滤光层300,以大幅降低黑色光阻层400的厚度需求,并进一步降低形成黑色光阻层400的困难度。
请参阅图5。图5为根据本实用新型第二实施例所述的显示面板的剖面示意图。本实施例与上述图1的实施例相似,故仅针对相异处进行说明。
在图1的实施例中,外间隙物420的一边缘紧贴于黑色框胶,但并不以此为限,本实施例中,外间隙物420可更进一步向外延伸而超出黑色框胶的位置。详细来说,外间隙物420具有一穿孔421。黑色框胶与位于黑色框胶的破孔810内的导电垫910与导电银胶920则皆容设于穿孔421内,以令黑色框胶粘合第一基板100与第二基板500,与通过导电银胶920让透明电极层600电性连接导电垫910。
根据上述实施例所公开的显示面板,由于外间隙物的垂直高度实质上与黑色框胶层的垂直高度相等,以及外间隙物填满彩色滤光层、非自发性显示介质层及黑色框胶层所围绕出的空间,故外部光线射至黑色框胶层处的折射效果近似于外部光线射至黑色光阻层的折射效果,进而可有效降低显示面板的周边区产生色差的问题。
此外,黑色光阻层的内间隙物遮盖位于显示区内的主动矩阵的数据线及扫描线的上方,以避免显示面板的显示区内产生漏光问题。
再者,黑色光阻层的外间隙物与黑色框胶层一起遮盖位于周边区内的拟置主动矩阵的导电元件的上方,以避免显示面板的周边区内产生漏光问题。
虽然本实用新型的实施例公开如上所述,然并非用以限定本实用新型,任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,举凡依本实用新型申请范围所述的形状、构造、特征及精神当可做些许的变更,因此本实用新型的专利保护范围须视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种显示面板,包含:
一第一基板,定义出一显示区与一周边区,该周边区围绕该显示区;
一主动矩阵,具有多个子像素及多个拟置子像素,该些子像素设置于该显示区并呈阵列排列,每至少三个不同颜色的该些子像素组成一像素,该些拟置子像素设置于该周边区且位于该显示区的至少两侧;
一彩色滤光层,设置于该些子像素及该些拟置像素之中;
一黑色光阻层,具有至少一内间隙物及至少一外间隙物,该些内间隙物设置在该显示区内并在该彩色滤光层上,该些外间隙物设置在该周边区并在该彩色滤光层上;
一第二基板,位于该第一基板上方;
一非自发光显示介质层,设置于该第一基板与该第二基板之间;以及
一黑色框胶层,设置于该周边区并紧邻该外间隙物,以粘合该第一基板与该第二基板;
其中该外间隙物的垂直高度实质上与该黑色框胶层的垂直高度相等。
2.如权利要求1所述的显示面板,其中该些拟置子像素设置于该周边区且位于该显示区的四侧。
3.如权利要求1所述的显示面板,其中该些拟置子像素设有一蓝色滤光图案。
4.如权利要求1所述的显示面板,其中该内间隙物及该外间隙物为黑色矩阵或是为黑色矩阵与间隙子的组合。
5.如权利要求1所述的显示面板,其中该至少一内间隙物的数量为多个,该些内间隙物具有一主间隙子及一次间隙子,该主间隙子的垂直高度实质上与该外间隙物相等并大于该次间隙子。
6.如权利要求5所述的显示面板,其中该些内间隙物、该外间隙物及该黑色框胶层皆具有多个黑色粒子,每一该黑色粒子为钛粒子、红绿蓝混合粒子或碳粒子。
7.如权利要求5所述的显示面板,其中该主动矩阵的该三子像素分别设有一红色滤光图案、一绿色滤光图案及一蓝色滤光图案,且该红色滤光图案及该绿色滤光图案上设置该次间隙子,该蓝色滤光图案上设置该主间隙子。
8.如权利要求5所述的显示面板,其中每个该子像素包含一薄膜晶体管,该薄膜晶体管具有一源极连接一数据线、一栅极连接一扫描线及一漏极连接一像素电极。
9.如权利要求1所述的显示面板,其中该些拟置子像素还包含至少一导电元件,该导电元件实质上是薄膜晶体管或导线。
10.如权利要求1所述的显示面板,其中该第二基板上面对该非自发光显示介质层的一面设置一透明电极层,该周边区具有一导电垫且该黑色框胶层覆盖其上,该黑色框胶层对应该导电垫处具有一破孔,该破孔填设一导电银胶,该导电银胶连通该导电垫与该透明电极层。
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