TWI395167B - 陣列基板與顯示面板 - Google Patents

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Description

陣列基板與顯示面板
本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種能加強周邊線路保護之顯示面板。
液晶顯示器具有高畫質、體積小、重量輕、低電壓驅動、低消耗功率及應用範圍廣等優點，因此已取代陰極射線管(Cathode Ray Tube,CRT)成為新一代顯示器的主流。傳統的液晶顯示面板是由一具有彩色濾光層的彩色濾光基板、一薄膜電晶體陣列基板(TFT Array Substrate)以及一配置於此兩基板間的液晶層所構成。
一般而言，主動陣列基板可分成主動區(active area)以及周邊線路區(peripheral circuit area)。主動區內配置有多個畫素(pixel)以形成一畫素陣列(pixel array)，周邊線路區則設計有周邊線路(peripheral circuit)。其中，每個畫素皆包括一薄膜電晶體(thin film transistor)以及與此薄膜電晶體連接的一畫素電極(pixel electrode)，且每個畫素都被兩條相鄰的掃描線(scan line)以及兩條相鄰的資料線(data line)包圍。通常，這些掃描線以及資料線會由主動區延伸至周邊線路區，並與前述周邊線路相連，而周邊線路再與外接的驅動電路(driver IC)相連。
圖1A為習知一種顯示面板結構示意圖，圖1B為圖1A之周邊線路中，外引腳接合區之局部上視示意圖，而圖1C為沿著圖1B的A-A’線的剖面示意圖。請先參照圖1A，習知的顯示面板100包括第一基板110、第二基板120、顯示區域112及周邊區域114。第二基板120配置於第一基板110上方之顯示區域112。周邊區域114還包括有閘極外引腳接合區114a(Gate Outer Lead Bonding Area)及源極外引腳接合區114b(Source Outer Lead Bonding Area)。
接著，請參考圖1B及圖1C，在周邊區域114之外引腳接合區114a內有多條金屬線路M1、M2配置於其上，且金屬線路M1、M2之間有一絕緣層GI，透過金屬線路M1上之接墊P與畫素電極PE，即可與驅動電路(未繪示)電性連接。
然而，在習知的顯示面板100中，由於周邊區域114的上方沒有被上述之第二基板120所覆蓋，意即，第一基板110上之金屬線路M1、M2交錯處僅由保護層116所覆蓋，而保護層116通常是厚度僅為微米級之氮化矽或氧化矽所構成，因此在製造及測試過程中，很容易被刮傷，尤其在傳遞不同訊號之金屬線路M1、M2交錯處刮傷時，即會造成面板畫面訊號異常，並使面板之良率降低。
本發明提出一種顯示面板，其目的在於增加面板上周邊線路的保護，並可提昇面板的良率。
為達到上述或其他目的，本發明提出一種顯示面板，其包括第一基板、畫素陣列、周邊線路、第一保護層、第二保護層、顯示介質以及第二基板。第一基板具有顯示區域以及周邊區域。畫素陣列配置於顯示區域上，周邊線路配置於周邊區域上，且周邊線路與畫素陣列電性連接。第一保護層配置於顯示區域以及周邊區域上，以覆蓋畫素陣列以及周邊線路。第二保護層至少配置於周邊區域內的第一保護層上，其中第二保護層包括彩色濾光材料層、黑矩陣材料層、感光支撐材料層或該等材料層之組合。第二基板配置於顯示區域上方，以將周邊區域外露，其中顯示介質位於第一基板與第二基板之間。
在本發明之一實施例中，上述之顯示面板，其中周邊線路具有多個接墊，而第一保護層具有多個第一開口以暴露出接墊。第二保護層全面性覆蓋於未被第二基板所覆蓋之第一保護層上，且第二保護層具有多個位於第一開口上方之第二開口，以暴露出接墊。
在本發明之一實施例中，上述之顯示面板，其中第二保護層覆蓋於未被第二基板所覆蓋之部分第一保護層上，且第一開口未被第二保護層覆蓋。而周邊線路具有多個外引腳接合區(OLB areas)以及多個陣列繞線區(WOA areas)。其中第二保護層覆蓋於外引腳接合區以及陣列繞線區上，且第二保護層是由彩色濾光材料層、黑矩陣材料層以及感光支撐材料層中至少二者堆疊而成。
在本發明之一實施例中，上述之顯示面板，其中第二保護層僅覆蓋於外引腳接合區上。
在本發明之一實施例中，上述之顯示面板，其中第二保護層僅覆蓋於陣列繞線區上。
在本發明之實施例中，上述之顯示面板，其中顯示介質包括液晶、有機電激發光材料或電潤濕顯示介質。
在本發明之一實施例中，上述之顯示面板，其中周邊線路為多層線路結構，而第二保護層覆蓋於多層線路結構中不同層走線之交錯處。
在本發明之一實施例中，上述之顯示面板，更包括：黑矩陣層以及多個彩色濾光層。黑矩陣層配置於畫素陣列上，且具有多個開口，而多個彩色濾光層配置於畫素陣列上，且位於開口中。
在本發明之一實施例中，上述之顯示面板，更包括配置於畫素陣列上之彩色濾光層。
在本發明之一實施例中，上述之顯示面板，其中第二基板具有黑矩陣層，其中黑矩陣層具有多個開口，且各開口分別位於其中一彩色濾光層上方。
在本發明之一實施例中，上述之顯示面板，更包括配置於畫素陣列上之黑矩陣層，其中黑矩陣層具有多個開口，而第二基板具有多個彩色濾光層，且各彩色濾光層分別位於其中一開口上方。
基於上述，本發明所提出之顯示面板可藉由第二保護層的設置，增加對面板上周邊電路的保護，並提昇面板的良率。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
 第一實施例
圖2A為本發明一種顯示面板結構示意圖，而圖2B為沿著圖2A的B-B’線的剖面示意圖。請同時參照圖2A及圖2B，本實施例之顯示面板200包括第一基板210、畫素陣列220、周邊線路230、第一保護層240、第二保護層250、顯示介質260以及第二基板270。第一基板210、畫素陣列220、周邊線路230、第一保護層240以及第二保護層250係構成本實施例之陣列基板。第一基板210具有顯示區域212以及周邊區域214(即虛線212以外的區域)。畫素陣列220配置於顯示區域212，周邊線路230配置於周邊區域214上，其中周邊線路230與畫素陣列220電性連接。第一保護層240配置於顯示區域212以及周邊區域214上，以覆蓋畫素陣列220以及周邊線路230。第二保護層250至少配置於周邊區域214內的第一保護層240上，值得注意的是，第二保護層250包括彩色濾光材料層、黑矩陣材料層、感光支撐材料層或此三種材料層之組合。第二基板270大體配置於第一基板210之顯示區域212上方，以將周邊區域214外露，此外，顯示介質260位於第一基板210與第二基板270之間，且第一與第二基板210、270之間有一框架280環繞顯示介質260。
在本實施例中，顯示介質260可使用液晶、有機電激發光材料或電潤濕顯示介質，換言之，顯示面板200可為液晶顯示面板、有機電激發光顯示面板、或是電潤濕顯示面板。框架280舉例係為框膠(sealant)或其他適合的接合物。
圖3為本發明第一實施例之周邊線路剖面示意圖。接著，請同時參照圖2A及圖3，上述之周邊線路230為一多層線路結構，周邊線路230包括金屬線路M1、金屬線路M2以及絕緣層GI，其中絕緣層GI位於金屬線路M1與金屬線路M2之間。在本實施例中，周邊線路230具有多個外引腳接合區230a以及多個陣列繞線區230b，而第二保護層250覆蓋於外引腳接合區230a以及陣列繞線區230b上，尤其是可覆蓋於周邊線路230中不同層走線之交錯處，如圖3中金屬線路M2與金屬線路M1之交錯處的上方。值得一提的是，第二保護層250所覆蓋的區域，可針對周邊線路230的配置以及實際需要進行更動。舉例而言，在本發明之其他實施例中，第二保護層250可以僅覆蓋於外引腳接合區230a上或是僅覆蓋於陣列繞線區230b上。
上述第二保護層250例如是由彩色濾光材料層、黑矩陣材料層以及感光支撐材料層中至少二者堆疊而成，其堆疊型態如圖3所示之薄膜250a以及薄膜250b。而在本發明另一實施例中，第二保護層250亦可為上述三種材料層中之任何一種或是三種之組合。
如圖3所示，上述之周邊線路230具有多個接墊P，而第一保護層240具有多個第一開口H1以暴露出接墊P。特別要注意的是，第二保護層250至少需覆蓋於未被第二基板270所覆蓋之部分第一保護層240上以達到保護周邊線路230之目的，且為使接墊P能夠透過畫素電極PE與驅動電路電性連接，第一開口H1處可不需覆蓋有第二保護層250。
在實際使用時，第二保護層250的圖案可以依照實際需求而有所變化。舉例而言，在使用將彩色濾光層整合於薄膜電晶體陣列(Color Filter on Array)之製程時，可在形成彩色濾光層或黑矩陣之步驟，一併將構成第二保護層250之薄膜形成於第一基板110之周邊區域214上。
圖4為本發明第一實施例之一種顯示區域剖面示意圖。請參照圖4，在本實施例中，顯示面板200可進一步包括一黑矩陣層BM以及多個彩色濾光層CF，其中黑矩陣層BM配置於畫素陣列220上，且具有多個開口H，而彩色濾光層CF則配置於畫素陣列220上，並位於開口H中。當然，黑矩陣層BM的設置在某些顯示面板之設計中並非必要，換言之，本實施例亦可只將彩色濾光層CF設置於畫素陣列220上，而不於畫素陣列220上設置黑矩陣層BM。
圖5及圖6各為本發明之一種顯示區域剖面示意圖。本實施例還可將黑矩陣層BM設置於第二基板270上，如圖5所示，其中黑矩陣層BM具有多個開口H，且各開口H分別位於其中一彩色濾光層CF上方。另外，在本實施例還可將彩色濾光層CF與黑矩陣層BM之設置為位置對調，如圖6所示。詳言之，將黑矩陣層BM設置於畫素陣列220上，且黑矩陣層BM具有多個開口H，而在第二基板270上設置多個彩色濾光層CF，且各彩色濾光層CF分別位於其中一開口H上方。
實際使用時，可在製作彩色濾光層CF、黑矩陣層BM、感光支撐材料(未繪示)時，一併製作出第二保護層250，保護層250可以是上述材料之任一種或是三種材料之組合，且可以是單層或多層之結構，本領域具有通常知識者當可依其需要設計更動。
第二實施例
圖7為本發明第二實施例之周邊線路剖面示意圖。請同時參照圖2A及圖7，本實施例與第一實施例類似，其主要不同之處在於：第二保護層250全面性覆蓋於未被第二基板270所覆蓋之第一保護層240上，且第二保護層250具有多個位於第一開口H1上方之第二開口H2，以暴露出接墊P。第一基板210、畫素陣列220、周邊線路230、第一保護層240以及第二保護層250係構成本實施例之陣列基板。
在本實施例中，由於第二保護層250全面性地覆蓋於顯示面板200之周邊區域214上，周邊區域214上的周邊線路230，將會全部被第二保護層250所覆蓋。除了金屬線路M1、M2外，整個周邊區域214上的周邊線路230都會因為第二保護層250的覆蓋，得到良好的保護效果。
綜上所述，本發明所提出的顯示面板至少具有以下優點：藉由面板周邊區域上第二保護層的設置可增加面板上周邊電路的保護，尤其是在不同金屬線路交錯處的上端。具有上述第二保護層之顯示面板可有效減少因製造及測試過程中刮傷而造成的訊號異常，因此可以提升面板的良率。此外，搭配不同的顯示區域製造程序，可在不增加步驟的情況下，設置不同組成的第二保護層。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200‧‧‧顯示面板
110、210‧‧‧第一基板
112、212‧‧‧顯示區域
120、270‧‧‧第二基板
114a‧‧‧閘極外引腳接合區
114b‧‧‧源極外引腳接合區
114、214‧‧‧周邊區域
116‧‧‧保護層
220‧‧‧畫素陣列
230‧‧‧周邊線路
230a‧‧‧外引腳接合區
230b‧‧‧陣列繞線區
240‧‧‧第一保護層
250‧‧‧第二保護層
250a、250b‧‧‧薄膜
260‧‧‧顯示介質
270‧‧‧第二基板
280‧‧‧膠框
H‧‧‧開口
H1‧‧‧第一開口
H2‧‧‧第二開口
M1、M2‧‧‧金屬線路
P‧‧‧接墊
PE‧‧‧畫素電極
BM‧‧‧黑矩陣層
CF‧‧‧彩色濾光層
圖1A為習知一種顯示面板結構示意圖。
圖1B為圖1A之周邊線路中，外引腳接合區之局部上視示意圖。
圖1C沿著圖1B的A-A’線的剖面示意圖。
圖2A為本發明一種顯示面板結構示意圖。
圖2B為沿著圖2A的B-B’線的剖面示意圖。
圖3為本發明第一實施例之周邊線路剖面示意圖。
圖4為本發明第一實施例之一種顯示區域剖面示意圖。
圖5及圖6各為本發明之一種顯示區域剖面示意圖。
圖7為本發明第二實施例之周邊線路剖面示意圖。
210．．．第一基板
240．．．第一保護層
250．．．第二保護層
250a、250b．．．薄膜
GI．．．絕緣層
P．．．接墊
M1、M2．．．金屬線路
H1．．．第一開口
PE．．．畫素電極

Claims (12)

  1. 一種顯示面板，包括：一第一基板，具有一顯示區域以及一周邊區域；一畫素陣列，配置於該顯示區域上；一周邊線路，配置於該周邊區域上，其中該周邊線路與該畫素陣列電性連接；一第一保護層，配置於該第一基板上並位於該顯示區域以及該周邊區域上，以覆蓋該畫素陣列以及該周邊線路；一第二保護層，配置於該第一基板上並至少位於該周邊區域內的該第一保護層上，其中該第二保護層包括彩色濾光材料層與黑矩陣材料層至少其中一者以及感光支撐材料層；一顯示介質，位於該顯示區域中；以及一第二基板，配置於該第一基板上方，重疊於該第一基板的該顯示區域並將該周邊區域以及該周邊區上的該第二保護層外露，其中該顯示介質位於該第一基板與該第二基板之間，並位在該第一保護層與該第二基板之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該周邊線路具有多個接墊，而該第一保護層具有多個第一開口以暴露出該些接墊。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示面板，其中該第二保護層全面性覆蓋於未被該第二基板所覆蓋之該第一保護層上，且該第二保護層具有多個位於該些第一開口上方之第二開口，以暴露出該些接墊。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之顯示面板，其中該第 二保護層覆蓋於未被該第二基板所覆蓋之部分該第一保護層上，且該些第一開口未被該第二保護層覆蓋。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示面板，其中該周邊線路具有多個外引腳接合區(OLB areas)以及多個陣列繞線區(WOA areas)。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之顯示面板，其中該第二保護層覆蓋於該些外引腳接合區以及該些陣列繞線區上，且該第二保護層是由該彩色濾光材料層與該黑矩陣材料層之該其中一者以及該感光支撐材料層二者堆疊而成。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之顯示面板，其中該第二保護層僅覆蓋於該些外引腳接合區上。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之顯示面板，其中該第二保護層僅覆蓋於該些陣列繞線區上。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該顯示介質包括液晶、有機電激發光材料或電潤濕顯示介質。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該周邊線路為一多層線路結構，而第二保護層覆蓋於該多層線路結構中不同層走線之交錯處。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該黑矩陣材料層具有多個位於該顯示區域的開口；以及該彩色濾光層的位置位於該些開口中。
  12. 一種陣列基板，包括：一第一基板，具有一顯示區域以及一周邊區域；一畫素陣列，配置於該顯示區域上；一周邊線路，配置於該周邊區域上，其中該周邊線路 與該畫素陣列電性連接；一第一保護層，配置於該顯示區域以及該周邊區域上，以覆蓋該畫素陣列以及該周邊線路；以及一第二保護層，至少配置於該周邊區域內的該第一保護層上，其中該第二保護層包括彩色濾光材料層與黑矩陣材料層其中一者以及感光支撐材料層。
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