TWI396895B - 顯示面板 - Google Patents

Description

顯示面板

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種顯示面板。

針對多媒體社會之急速進步，多半受惠於半導體元件及顯示裝置的飛躍性進步。就顯示面板而言，具有高畫質、空間利用效率佳、低消耗功率、無輻射等優越特性之顯示面板(Liquid Crystal Display，LCD)已逐漸成為市場之主流。

一般而言，顯示面板係由主動元件陣列基板、液晶層以及彩色濾光基板所構成，其中主動元件陣列基板藉由位於邊框中的框膠之黏著性而與彩色濾光基板貼合，且液晶層藉由框膠而密封於主動元件陣列基板與彩色濾光基板之間。因此，框膠的主要用於將製程中所注入的液晶穩定地密封在主動元件陣列基板以及彩色濾光基板之間，此外，框膠亦可對晶穴間距(cell gap)的維持提供些許的貢獻。並且，在框膠中通常設置一些取道(via)，以於取道中設置金球(Au ball)來導通主動元件陣列基板上的共用電極與彩色濾光基板上的共通電極。

然而，在顯示面板實際使用過程中，使用者若突然改變顯示面板之使用環境的狀態，例如由低溫環境突然進入高溫高濕的環境，顯示面板容易因溫差以及濕度差異產生結露現象。由於兩玻璃基板間(主動元件陣列基板以及彩色濾光基板)的距離相近，如此一來，濕氣容易因兩玻璃基板間的虹吸現象被吸入而與框膠接觸，造成框膠膨脹而剝落，更甚者，主動元件陣列基板上的共用電極與彩色濾光基板上的共通電極亦容易被濕氣所破壞。另一方面，當濕氣經由取道進入主動元件陣列基板上構成元件的金屬層時，將造成金屬層腐蝕，導致更大面積的框膠產生剝落，更甚者，引起液晶外漏而使整個液晶顯示面板失去作用(fail)。

因此，如何有效避免液晶顯示面板免於濕氣的破壞，以在多種使用環境中維持顯示面板的正常操作，亦為業者亟待克服的課題之一。

本發明提供一種顯示面板，其可以有效避免濕氣對顯示面板的破壞。

本發明提供一種顯示面板，其具有疏導濕氣的溝槽，以有效避免濕氣對顯示面板的破壞。

本發明提出一種顯示面板，其包括一主動元件陣列基板、一彩色濾光基板、一顯示介質、一框膠以及至少一溝槽。主動元件陣列基板具有一基板、一閘絕緣層以及一保護層，其中閘絕緣層位於基板上，且保護層覆蓋閘絕緣層。彩色濾光基板與主動元件陣列基板相對。顯示介質位於主動元件陣列基板與彩色濾光基板之間，用於顯示一影像。框膠配置於主動元件陣列基板與彩色濾光基板之間，且圍繞顯示介質。至少一溝槽設置於框膠的外圍並與框膠相隔一第一距離，閘絕緣層與保護層之疊層於框膠外圍具有挖空部分以構成溝槽。

在本發明之一實施例中，上述之主動元件陣列基板包括多個主動元件，主動元件陣列排列於基板上，各主動元件具有一閘極、一通道層、一源極以及一汲極，閘絕緣層位於閘極以及通道層之間，且保護層覆蓋主動元件。

在本發明之一實施例中，上述之框膠位於閘絕緣層與保護層所構成的疊層上，閘絕緣層與保護層所構成的疊層自框膠向外延伸，並於與框膠相隔第一距離處具有共同暴露出基板的溝槽。

在本發明之一實施例中，上述之彩色濾光基板具有一黑矩陣層，且框膠夾設於黑矩陣層與閘絕緣層以及保護層所構成的疊層之間。

在本發明之一實施例中，上述之溝槽實質上位於基板的一周邊，且溝槽與彩色濾光基板的邊緣相隔一第二距離。

在本發明之一實施例中，上述之溝槽在朝向彩色濾光基板的邊緣具有一導流出口。

在本發明之一實施例中，上述之導流出口位於顯示面板的角落。

在本發明之一實施例中，上述之彩色濾光基板具有導流出口位於顯示面板的角落。

在本發明之一實施例中，上述之溝槽的數量為多個，溝槽彼此分離且自鄰近框膠的一側往外側排列。

在本發明之一實施例中，上述之彩色濾光基板具有多個檔牆結構，檔牆結構彼此分離且自鄰近框膠的一側往外側排列，各檔牆結構***各溝槽中。

在本發明之一實施例中，上述之檔牆結構包括間隙物、黑矩陣、濾光層或上述任一組合所構成的疊層。

本發明提出一種顯示面板，其包括一主動元件陣列基板、一彩色濾光基板、一顯示介質、一框膠以及至少一溝槽。彩色濾光基板與主動元件陣列基板相對，彩色濾光基板具有多個間隙物圖案。顯示介質位於主動元件陣列基板與彩色濾光基板之間，用於顯示一影像。框膠配置於主動元件陣列基板與彩色濾光基板之間，且圍繞顯示介質。至少一溝槽，設置於框膠的外圍並與框膠相隔一第一距離，溝槽係由間隙物圖案之間的空間所構成。

在本發明之一實施例中，上述之溝槽在朝向彩色濾光基板的邊緣具有一導流出口。

本發明另提出一種顯示面板，其包括主動元件陣列基板、彩色濾光基板、顯示介質、框膠以及至少一溝槽。其中主動元件陣列基板具有一基板、一閘絕緣層以及一保護層，其中閘絕緣層位於基板上，且保護層覆蓋閘絕緣層。彩色濾光基板與主動元件陣列基板相對。顯示介質位於主動元件陣列基板與彩色濾光基板之間，用於顯示一影像。框膠圍繞顯示介質並連接主動元件陣列基板與彩色濾光基板，其中框膠至少具有一側包含複數共通電極導通點。溝槽設置於框膠的外圍並與含共通電極導通點之側框膠相隔一第一距離，閘絕緣層與保護層之疊層於框膠之外圍具有挖空部分以構成溝槽。

基於上述，本發明之顯示面板中因具有一位於框膠外圍的溝槽，可於顯示面板改變環境時，利用溝槽作為一濕氣的緩衝空間、或利用溝槽作為一濕氣的導流通道、或利用溝槽作成一用以隔離濕氣的隔離檔牆，如此可以解決習知顯示面板因濕氣滲入與框膠接觸後，造成框膠剝落、金屬層腐蝕，進而導致顯示面板整體失去作用的問題。

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1A與圖1B分別為本發明之第一實施例之顯示面板的上視圖以及剖面圖，其中圖1B為圖1A中沿著BB’剖面線的剖面圖。請同時參照圖1A與圖1B，顯示面板200包括一主動元件陣列基板210、一彩色濾光基板220、一顯示介質230、一框膠240以及至少一溝槽250。其中，主動元件陣列基板210具有一基板202、一閘絕緣層212以及一保護層214，閘絕緣層212位於基板202上，且保護層214覆蓋閘絕緣層212。此外，彩色濾光基板220與主動元件陣列基板210相對，顯示介質230位於主動元件陣列基板210與彩色濾光基板220之間。框膠240配置於主動元件陣列基板210與彩色濾光基板220之間，且圍繞顯示介質230。特別的是，如圖1A與1B所示，顯示面板200在至少一溝槽250設置於框膠240的外圍並與框膠240相隔一第一距離S1，閘絕緣層212與保護層214之疊層於框膠240外圍具有挖空部分以構成溝槽250。

進一步而言，顯示介質230主要用於在顯示面板200之顯示區中顯示一影像。舉例來說，顯示介質230例如是液晶層，液晶層中的液晶分子依據主動元件陣列基板210與彩色濾光基板220之間的電壓差而作不同程度的傾倒，使得而顯示面板200在顯示區中呈現不同的灰階，進而顯示出影像。

如圖1B所示，主動元件陣列基板210包括多個主動元件216，主動元件216陣列排列於基板202上，各主動元件216具有一閘極216G、一通道層216C、一源極216S以及一汲極216D，閘絕緣層212位於閘極216G以及通道層216C之間，且保護層214覆蓋主動元件216。換言之，位於框膠240外的溝槽250是利用位於主動元件216之閘極216G與通道層216C之間的閘絕緣層212以及覆蓋於主動元件216上方的保護層214而形成的。更詳細而言，本實施例之彩色濾光基板220具有一黑矩陣層222，且框膠240夾設於黑矩陣層222與閘絕緣層212以及保護層214所構成的疊層之間。如圖1B所示，閘絕緣層212與保護層214所構成的疊層自框膠240向外延伸，並於與框膠240相隔第一距離S1處具有共同暴露出基板的溝槽250。

值得一提的是，本實施例之顯示面板200中的溝槽250是利用主動元件陣列基板210之閘絕緣層212以及保護層214而形成的。實務上，在製作主動元件陣列基板210的製程時，直接於光罩的對應區域上設計對應溝槽250的圖案，並且直接於主動元件陣列基板210的製作流程中一併在閘絕緣層212與保護層214所構成的疊層上進行一圖案化製程，以將預定形成溝槽250區域的閘絕緣層212與保護層214挖空，以製作出溝槽250，因此，溝槽250的設計可整合於原有的製程中，而不會增加額外的光罩製程。

更具體而言，在本實施例中，溝槽250實質上是以位於基板202於實際使用狀態其下方的一條邊的形式佈局於主動元件陣列基板210的基板上，且溝槽250與彩色濾光基板220的邊緣相隔一第二距離S2。在本實施例中，溝槽250作為濕氣的緩衝結構，當顯示面板200在具有濕氣的使用環境中，即使外界存在濕氣，藉由設置於框膠240外圍且與框膠240相隔一第一距離S1的溝槽250來延遲或降低水氣與框膠240的接觸量，換言之，即使使用環境存在著濕氣，其必須經由第二距離S2、溝槽250寬度以及第一距離S1的途徑才可能與框膠240接觸，並且濕氣尚須跨越可捕捉水氣的溝槽250，因此顯示面板200藉由溝槽250可有效降低或延遲濕氣與框膠240的接觸機會以及接觸量。

第二實施例

圖2A與圖2B分別為本發明之第二實施例之顯示面板的局部放大的上視圖以及剖面圖，其中圖2B為圖2A中沿著BB’剖面線的一種剖面圖。請同時參照圖2A與圖2B，本實施例之顯示面板300與第一實施例之顯示面板200類似，相同構件以相同標號表示。惟，本實施例之溝槽250更具有一導流出口252。

具體而言，如圖2A與圖2B所示，在本實施例中，溝槽250在朝向彩色濾光基板220的邊緣220E具有一導流出口252，且此導流出口252的佈局位置例如位於顯示面板200的角落。藉此，當顯示面板300的使用環境中存在濕氣時，濕氣可先被捕捉於溝槽250後在經由導流出口252疏導至外界，以避免濕氣與框膠240接觸，進而解決習知顯示面板300因濕氣影響而使框膠240剝落的不良現象。

同樣地，本實施例之顯示面板300中的溝槽250是利用主動元件陣列基板210之閘絕緣層212以及保護層214而形成的。實務上，在製作主動元件陣列基板210的製程時，直接於光罩的對應區域上設計對應溝槽250的圖案，並且直接於主動元件陣列基板210的製作流程中一併在閘絕緣層212與保護層214所構成的疊層上進行一圖案化製程，以將預定形成溝槽250區域的閘絕緣層212與保護層214挖空，以製作出溝槽250，因此，溝槽250的設計可整合於原有的主動元件陣列基板210製程中，而不會增加額外的光罩製程。

值得一提的是，在本實施例中，顯示面板300主要在溝槽250朝向基板的邊緣處設置一導流出口252，以將濕氣捕捉於溝槽250後疏導至外界，以避免濕氣與框膠240接觸，進而解決習知顯示面板300因濕氣影響而使框膠240剝落的不良現象。設計者亦可視需求而單獨地利用在框膠240外圍設置一具有導流出口252的溝槽250來實現避免框膠240因濕氣剝落的不良現象的效果，本發明並不限定顯示面板300需搭配第一實施例之溝槽250。

第三實施例

圖2C為本發明之第三實施例之顯示面板的剖面圖，其中圖2C為圖2A中沿著BB’剖面線的另一種剖面圖，且圖2C可為圖1A中標示為C處的局部放大圖。請同時參照圖2A與圖2C，本實施例之顯示面板400與第二實施例之顯示面板300類似，相同構件以相同標號表示。惟，本實施例之溝槽250係由彩色濾光基板220上的間隙物圖案224所構成。

更具體而言，如圖2A與圖2C所示，在本實施例中，彩色濾光基板220在框膠240外圍的區域具有多個並排的間隙物圖案224，且這些間隙物之間圍成至少一溝槽250。此溝槽250的佈局如圖2A所示，溝槽250在朝向彩色濾光基板220的邊緣具有一導流出口252，且此導流出口252的佈局位置例如位於顯示面板200的角落。同理，當顯示面板400的使用環境中存在濕氣時，濕氣可先被捕捉於溝槽250後在經由導流出口252疏導至外界，以避免濕氣與框膠240接觸，進而解決習知顯示面板400因濕氣影響而使框膠240剝落的不良現象。

同樣地，本實施例之顯示面板400中的溝槽250是利用彩色濾光基板220之間隙物圖案224而形成的。實務上，在製作彩色濾光基板220的製程時，直接於光罩的對應區域上設計對應溝槽250的圖案，並且直接於彩色濾光基板220的製作流程中一併進行製作，以將間隙物圖案224形成於溝槽250預定區的兩側，以製作出溝槽250，因此，溝槽250的設計可整合於原有的彩色濾光基板220製程中，而不會增加額外的光罩製程。

值得一提的是，在本實施例中，顯示面板400主要在溝槽250朝向基板的邊緣處設置一導流出口252，以將濕氣捕捉於溝槽250後疏導至外界，以避免濕氣與框膠240接觸，進而解決習知顯示面板400因濕氣影響而使框膠240剝落的不良現象。設計者亦可視需求而單獨地利用在框膠240外圍設置一具有導流出口252的溝槽250來實現避免框膠240因濕氣剝落的不良現象的效果。

第四實施例

圖3A為本發明之第四實施例之顯示面板的上視圖，圖3B為圖3A部分區域之主動元件陣列基板的局部放大圖，且圖3C為圖3B中沿著BB’剖面線的一種剖面圖。請同時參照圖3A、圖3B與圖3C，本實施例之顯示面板500與第一實施例之顯示面板200類似，相同構件以相同標號表示。惟，本實施例之溝槽250的數量為多個，其中溝槽250彼此分離且自鄰近框膠240的一側往外側排列。並且，在本實施例中，框膠240的兩側分別包含複數共通電極導通點270，而溝槽250設置於框膠240的外圍並與其中一側含共通電極導通點270之框膠240相隔第一距離S1。

具體而言，如圖3A所示，主動元件陣列基板210與彩色濾光基板220經由共通電極導通點270而電性導通，如圖3B與圖3C所示，在本實施例中，溝槽250由鄰近框膠外側向基板邊緣依序排列。為了進一步使濕氣無法與框膠240直接接觸，在本實施例中，可選用彩色濾光基板220上的間隙物圖案224(繪示於圖2C)作為檔牆結構260，以與主動元件陣列基板210上的溝槽250相互搭配，進而達成隔絕濕氣的效果。擋牆結構亦可選用間隙物圖案224與黑矩陣層222的疊層結構，或間隙物圖案與濾色層226(繪示於圖1B)的疊層結構。在本實施例中，顯示面板之主動元件陣列基板210與彩色濾光基板220是經由共通電極導通點270而電性導通。當然，在其他實施例中，顯示面板亦可以依據產品需求、製程條件或框膠種類，而不另外設置共通電極導通點，換言之，本發明之顯示面板以可以將圖3A中的共通電極導通點移除，而僅於框膠外圍設置多個自鄰近框膠240的一側往外側排列的溝槽250，本發明並不以此為限。

詳言之，彩色濾光基板220上的檔牆結構260彼此分離且自鄰近框膠240的一側往外側排列，並且每一檔牆結構260對應地***由閘絕緣層212以及保護層214之疊層所構成的溝槽250中，以構成多個檔牆結構260。顯示面板500藉由檔牆結構260來有效阻擋外界濕氣的侵襲，並且檔牆結構260之間的間隙更能緩衝水汽，進而隔絕框膠240與外界。因此，在本實施例中，溝槽250作為加強檔牆結構260強度的輔助結構。藉此，當顯示面板500的使用環境中存在濕氣時，濕氣可被有效地阻擋在檔牆結構260外側，以避免濕氣直接與框膠240接觸，進而解決習知顯示面板500因濕氣影響而使框膠240剝落的不良現象。

綜上所述，本發明之顯示面板至少具有下列優點：

(一)本發明藉由在框膠外圍相隔一段距離處以閘絕緣層與保護層設置溝槽，可使濕氣被捕捉於溝槽中，此溝槽可作為濕氣的緩衝空間，可以降低濕氣破壞框膠所引起的不良現象，進而提升顯示面板的使用壽命。

(二)本發明藉由在框膠外圍相隔一段距離處以閘絕緣層與保護層來設置溝槽，並且溝槽具有朝向基板邊緣的導流出口，可使被捕捉的濕氣經由作為導流通道的溝槽而疏導至外界，因而降低濕氣破壞框膠所引起的不良現象，進而提升顯示面板的使用壽命。

(三)本發明藉由在框膠外圍相隔一段距離處以彩色濾光基板上的間隙物圖案來設置溝槽，並且溝槽具有朝向基板邊緣的導流出口，可使被捕捉的濕氣經由作為導流通道的溝槽而疏導至外界，因而降低濕氣破壞框膠所引起的不良現象，進而提升顯示面板的使用壽命。

(四)本發明藉由在框膠外圍相隔一段距離處以閘絕緣層與保護層來設置溝槽，並且利用彩色濾光基板上的適當膜層來製作檔牆結構，可有效隔絕濕氣侵入框膠的機會，因而降低濕氣破壞框膠所引起的不良現象，進而提升顯示面板的使用壽命。

(五)溝槽的製作方式可整合至彩色濾光基板或主動元件陣列基板的製程中，以節省生產成本。

雖然本發明已以實施例揭露如上，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。

200、300、400、500．．．顯示面板

202．．．基板

210．．．主動元件陣列基板

212．．．閘絕緣層

214．．．保護層

216．．．主動元件

216C．．．通道層

216D．．．汲極

216G．．．閘極

216S．．．源極

220．．．彩色濾光基板

222．．．黑矩陣層

224．．．間隙物圖案

226．．．濾色層

230．．．顯示介質

240．．．框膠

250．．．溝槽

252．．．導流出口

260．．．檔牆結構

270．．．共通電極導通點

S1．．．第一距離

S2．．．第二距離

圖1A與圖1B分別為本發明之第一實施例之顯示面板的上視圖以及剖面圖。

圖2A與圖2B分別為本發明之第二實施例之顯示面板的上視圖以及剖面圖。

圖2C為本發明之第三實施例之顯示面板的剖面圖。

圖3A為本發明之第四實施例之顯示面板的上視圖。

圖3B與圖3C分別為本發明之第四實施例之顯示面板的上視圖以及剖面圖。

200．．．顯示面板

202．．．基板

210．．．主動元件陣列基板

212．．．閘絕緣層

214．．．保護層

216．．．主動元件

216C．．．通道層

216D．．．汲極

216G．．．閘極

216S．．．源極

220．．．彩色濾光基板

222．．．黑矩陣層

226．．．濾色層

230．．．顯示介質

240．．．框膠

250．．．溝槽

S1．．．第一距離

S2．．．第二距離

Claims (14)

1. 一種顯示面板，包括：一主動元件陣列基板，具有一基板、一閘絕緣層以及一保護層，其中該閘絕緣層位於該基板上，且該保護層覆蓋該閘絕緣層；一彩色濾光基板，與該主動元件陣列基板相對；一顯示介質，位於該主動元件陣列基板與該彩色濾光基板之間，用於顯示一影像；一框膠，配置於該主動元件陣列基板與該彩色濾光基板之間，且圍繞該顯示介質；以及至少一溝槽，設置於該框膠的外圍並與框膠相隔一第一距離，該閘絕緣層與該保護層之疊層於該框膠外圍具有挖空部分以構成該溝槽。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該主動元件陣列基板包括多個主動元件，該些主動元件陣列排列於該基板上，各該主動元件具有一閘極、一通道層、一源極以及一汲極，該閘絕緣層位於該閘極以及該通道層之間，且該保護層覆蓋該主動元件。
3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該框膠位於該閘絕緣層與該保護層所構成的疊層上，該閘絕緣層與該保護層所構成的疊層自該框膠向外延伸，並於與該框膠相隔該第一距離處具有共同暴露出該基板的該溝槽。
4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該彩色濾光基板具有一黑矩陣層，且該框膠夾設於該黑矩陣層與該閘絕緣層以及該保護層所構成的疊層之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該溝槽實質上位於該基板的一周邊，且該溝槽與該彩色濾光基板的邊緣相隔一第二距離。
6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該溝槽在朝向該彩色濾光基板的邊緣具有一導流出口。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示面板，其中該導流出口位於該顯示面板的角落。
8. 如申請專利範圍第6項所述之顯示面板，其中該彩色濾光基板具有導流出口位於該顯示面板的角落。
9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該溝槽的數量為多個，該些溝槽彼此分離且自鄰近該框膠的一側往外側排列。
10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示面板，其中該彩色濾光基板具有多個檔牆結構，該些檔牆結構彼此分離且自鄰近該框膠的一側往外側排列，各該檔牆結構***各該溝槽中。
11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示面板，其中該些檔牆結構包括間隙物、黑矩陣、濾光層或上述任一組合所構成的疊層。
12. 一種顯示面板，包括：一主動元件陣列基板；一彩色濾光基板，與該主動元件陣列基板相對，該彩色濾光基板具有多個間隙物圖案；一顯示介質，位於該主動元件陣列基板與該彩色濾光基板之間；一框膠，配置於該主動元件陣列基板與該彩色濾光基板之間，且圍繞該顯示介質；以及至少一溝槽，設置於該框膠的外圍並與框膠相隔一第一距離，該溝槽係由該些間隙物圖案之間的空間所構成。
13. 如申請專利範圍第12項所述之顯示面板，其中該溝槽在朝向該彩色濾光基板的邊緣具有一導流出口。
14. 一種顯示面板，包括：一主動元件陣列基板，具有一基板、一閘絕緣層以及一保護層，其中該閘絕緣層位於該基板上，且該保護層覆蓋該閘絕緣層；一彩色濾光基板，與該主動元件陣列基板相對；一顯示介質，位於該主動元件陣列基板與該彩色濾光基板之間，用於顯示一影像；一框膠，圍繞該顯示介質並連接該主動元件陣列基板與該彩色濾光基板，其中該框膠至少具有一側包含複數共通電極導通點；以及至少一溝槽，設置於該框膠的外圍並與含該些共通電極導通點之該側框膠相隔一第一距離，該閘絕緣層與該保護層之疊層於該框膠之外圍具有挖空部分以構成該溝槽。