CN102841467B - 彩色滤光基板及应用其的显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种彩色滤光基板及应用其的显示面板，可避免局部的透明电极被电性隔离，以维持显示品质。本发明的彩色滤光基板包括基板、彩色滤光层及透明电极。彩色滤光层形成于基板上。透明电极形成于彩色滤光层上，透明电极包括电极区块且具有多个图案狭缝单元，此些图案狭缝单元独立且围绕电极区块。图案狭缝单元包括主狭缝，主狭缝包括端部，端部包括端面。沿该端面法线方向的投影与最相邻的另一图案狭缝单元端部的端面不交叠。

Description

彩色滤光基板及应用其的显示面板

技术领域

本发明是有关于一种彩色滤光基板及应用其的显示面板，且特别是有关于一种具有狭缝结构的彩色滤光基板及应用其的显示面板。

背景技术

请参照图1(已知技艺)，其绘示传统液晶显示面板的彩色滤光基板的上视图。传统多域配向型液晶单元的彩色滤光基板10包括彩色滤光层20及透明电极12。透明电极12覆盖彩色滤光层20。透明电极12具有数个图案狭缝单元14，彩色滤光层20从图案狭缝单元14露出。每个图案狭缝单元14包括二主狭缝16及数个分支狭缝18，常见的为二主狭缝16呈十字正交形状，数个分支狭缝18与二主狭缝16呈倾斜角度相接且呈等间隔排列，图案狭缝单元14整体外型大致呈菱形米字形状。当彩色滤光基板10与薄膜晶体管阵列基板(未绘示)之间产生电压时，图案狭缝单12元会产生边际电场(未绘示)引导液晶分子(未绘示)运动，加速反应时间。透明电极12包括电极区块20，数个图案狭缝单元12彼此相邻设置且围绕出电极区块20。图案狭缝单元14彼此独立不相互连接，相邻二图案狭缝单元14的主狭缝16共面排列，而二主狭缝16之间的间距通常甚接近，使边际电场可控制对应于相邻二图案狭缝单元14之间的液晶分子(未绘示)。

然而，制作彩色滤光基板10的过程中，会经过多道水洗及热烘烤制程，由于彩色滤光层20较易吸水，且彩色滤光层20与透明电极12的热膨胀系数不同，因此导致彩色滤光层20膨润或热膨胀而从图案狭缝单元14挤压透明电极12，此应力容易使位于相邻二图案狭缝单元14之间较细的电极桥接处P(二图案狭缝单元14最接近处)产生裂隙，尤其是主狭缝16延伸方向的末端最容易发生，原因是主狭缝16累积的膨胀应力相较于其他分支狭缝18而言较大，而应力容易由结构末端释放，且二图案狭缝单元14最小距离介于二相邻主狭缝16之间。当多数裂隙扩大而连结成多个全断裂面，电极桥接处P可能因此分裂而产生数个电性隔离的区块，无法输入电压信号。如此一来，对应电极桥接处P设置的液晶分子将失去控制，导致显示品质大幅下降。

发明内容

本发明提出一种彩色滤光基板及应用其的显示面板，可避免局部的透明电极被电性隔离，以维持显示品质。

根据本发明的第一方面，提出一种彩色滤光基板。彩色滤光基板包括一基板、一彩色滤光层及一透明电极。彩色滤光层形成于基板上。透明电极形成于彩色滤光层上，透明电极包括一电极区块且具有数个图案狭缝单元，该些图案狭缝单元独立且围绕电极区块。各图案狭缝单元包括一主狭缝，该主狭缝包括一端部，端部包括一端面。沿端面法线方向的投影与最相邻的另一图案狭缝单元端部的端面不交叠。

根据本发明的第二方面，提出一种彩色滤光基板。彩色滤光基板包括一基板、一彩色滤光层及一透明电极。彩色滤光层形成于基板上。透明电极形成于彩色滤光层上，透明电极包括一电极区块且具有数个图案狭缝单元，该些图案狭缝单元独立且围绕该电极区块。各图案狭缝单元包括一主狭缝。电极区块具有一连接部，连接部穿越该主狭缝的一部分，连接另一相邻电极区块。

根据本发明的第三方面，提出一种显示面板。显示面板包括一薄膜晶体管阵列基板及一彩色滤光基板。彩色滤光基板邻近薄膜晶体管阵列基板配置。彩色滤光基板包括一基板、一彩色滤光层及一透明电极。彩色滤光层形成于基板上。透明电极形成于彩色滤光层上，透明电极包括一电极区块且具有数个图案狭缝单元，该些图案狭缝单元独立且围绕电极区块。各图案狭缝单元包括一主狭缝，主狭缝包括一端部，端部包括一端面。沿端面法线方向的投影与最相邻的另一图案狭缝单元端部的端面不交叠。

根据本发明的第四方面，提出一种显示面板。显示面板包括一薄膜晶体管阵列基板及一彩色滤光基板。彩色滤光基板邻近薄膜晶体管阵列基板配置。彩色滤光基板包括一基板、一彩色滤光层及一透明电极。彩色滤光层形成于基板上。透明电极形成于彩色滤光层上，透明电极包括一电极区块且具有数个图案狭缝单元，该些图案狭缝单元围绕该电极区块。各图案狭缝单元包括一主狭缝。电极区块具有一连接部，连接部穿越该些主狭缝的一部分，连接另一相邻电极区块。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1(已知技艺)绘示传统液晶显示面板的彩色滤光基板的上视图。

图2绘示依照本发明一实施例的显示面板的剖视图。

图3绘示图2中透明电极的局部底视图。

图4及图5绘示图3中局部3’的放大示意图。

图6绘示依照本发明另一实施例的图案狭缝单元的示意图。

图7绘示依照本发明又一实施例的透明电极的局部示意图。

主要元件符号说明：

10、104：彩色滤光基板

12、112、412、418：透明电极

14、114、114a、114b、114c、114d、314a、314b、414a、414b、414c、414d：图案狭缝单元

16、114a1、114a3、114b1、114b3、114c3、、314a1、314b1、414a1：主狭缝

18、120：分支狭缝

20、108：彩色滤光层

100：显示面板

102：薄膜晶体管阵列基板

106：基板

110：液晶层

114a2、114a4、114b2、114b4、114c4、、314a2、314b2：端部

114e1、114e2、114e3、114e4、114e5、314e2、314e4：端面

116、416：电极区块

416a、416d：连接部

A1、A5：角度

D1、D2、D3、D4、D5：法线方向

P、P1、P2、P3、P4：电极桥接部

S1：距离

具体实施方式

请参照图2，其绘示依照本发明一实施例的显示面板的剖视图。显示面板100例如是液晶显示面板，其包括薄膜晶体管阵列基板102、彩色滤光基板104及液晶层110。液晶层110位于薄膜晶体管阵列基板102与彩色滤光基板104之间。此外，显示面板100可撘配背光模块(未绘示)，再以外壳包装后构成显示装置，如显示屏幕产品。

在一实施例中，显示面板100也可以是其它种类的液晶显示面板，其薄膜晶体管阵列基板102、彩色滤光基板104及液晶层110的配置关系可不同于图2的配置关系。例如，彩色滤光基板104邻近薄膜晶体管阵列基板102配置；或者，彩色滤光基板104可整合于薄膜晶体管阵列基板102。

彩色滤光基板104包括基板106、彩色滤光层108及透明电极112。彩色滤光层108形成于基板106上，透明电极112形成于彩色滤光层108上。

请参照图3，其绘示图2中透明电极的局部底视图。图2所绘示的结构其位置可对应至薄膜晶体管阵列基板102中单一像素(pixel)的区域。透明电极112包括至少一电极区块116且具有数个图案狭缝单元114。

请同时参照图4及图5，其绘示图3中的局部区域4’的放大示意图。图案狭缝单元114彼此独立不相互连接。图案狭缝单元114的狭缝露出部分的彩色滤光层108。多个图案狭缝单元114围绕电极区块116(电极区块116绘示于图5)。本实施例中，四个图案狭缝单元114围绕出一个完整的电极区块116，然此非用以限制本发明实施例。

每个图案狭缝单元114具有至少一主狭缝，较佳但非限定地，各图案狭缝单元114具有二主狭缝呈十字形状。以图案狭缝单元114a为例说明，图案狭缝单元114a具有二主狭缝114a1及114a3。主狭缝114a1例如沿水平方向延伸，而主狭缝114a3例如沿垂直方向延伸而与主狭缝114a1交错呈十字形。主狭缝114a1与114a3例如是相交90度(正交)。本实施例中主狭缝的宽度介于约4至8微米(um)um之间。当显示器尺寸介于约40至55英吋之间时，主狭缝的长度可介于约为60至80um之间。

图案狭缝单元的主狭缝的端部的延伸方向与邻近的图案狭缝单元的主狭缝的端部是不交叠或不相交。或者，图案狭缝单元的主狭缝的端部的延伸方向与邻近的图案狭缝单元的主狭缝的端部的延伸方向是不交叠或不相交，以下详细说明。

如图4所示，主狭缝包括至少一端部，各端部是以一角度连接于主狭缝。以图案狭缝单元114a为例说明，图案狭缝单元114a的主狭缝114a1的左侧端部114a2是以一角度A1连接于主狭缝114a1，下侧端部114a4是以一角度A5连接于主狭缝114a3。端部114a2具有端面114e2，端部114a4具有端面114e1。其中，角度A1是主狭缝114a1的长边延伸轴向(若二长边不平行，则为其个别轴向的中线)至端部114a2的端面114e2的法线方向的夹角(若端部114a2的端面114e2与二侧边非正交，则角度A1为其侧边延伸轴向与主狭缝114a1的夹角。此外，若二侧边不平行，则为其个别轴向的中线)；角度A5是主狭缝114a3的长边轴向(若二长边不平行，则为其个别延伸轴向的中线)至端部114a4的端面114e1的法线方向的夹角(若端部114a4的端面114e1与二侧边非正交，则角度A5为其侧边的延伸轴向与主狭缝114a3的夹角。此外，若二侧边不平行，则为其个别轴向的中线)。本实施例较佳的角度A1及角度A5是约135度，但并不限制为此角度值，只要二相邻图案狭缝单元端部的端面沿其法线方向的投影不交叠或不相交即可。其余图案狭缝单元114b、114c及114d具有相似的技术特征，容此不再赘述。

单个主狭缝具有二个端部，主狭缝是图案狭缝单元中长度最长的狭缝。各端部具有一端面，为主狭缝延伸至端部的底面，其为主狭缝的最外侧面，也可能是图案狭缝单元最外侧面。以图案狭缝单元114a为例说明，图案狭缝单元114a的端面114e2为主狭缝114a1向左延伸至端部114a2的底面，是主狭缝114a1左侧的最外侧面，也是图案狭缝单元114a左侧离其中心最远的面。

另外，图案狭缝单元114包括数个分支狭缝，分支狭缝连接于主狭缝，分支狭缝以一角度与主狭缝相连接。例如，主狭缝114a1与主狭缝114a3形成四个象限，其第四象限的分支狭缝120的法线方向D5呈约135度与主狭缝114a3连接，其余分支狭缝呈约45度、135度、225度及315度分别与主狭缝114a1及主狭缝114a3连接。分支狭缝与主狭缝的夹角并不限制为上述四种角度。其余图案狭缝单元114b、114c及114d具有相似的技术特征，容此不再赘述。

此外，分支狭缝与主狭缝构成的整体外观如菱形、椭圆形、圆形或星形等，本实施例中，分支狭缝120加上其余的分支狭缝使图案狭缝单元114a呈一菱形。本发明分支狭缝宽度约为3至4um，相邻二分支狭缝间隔约为3至4um，分支狭缝与连接的主狭缝之间的夹角约为30至60度。

如图4所示，该些图案狭缝单元114的一端部与最相邻的另一端部是分别沿二方向延伸。以图案狭缝单元114a及114b为例说明，图案狭缝单元114a的端部114a2与图案狭缝单元114b的主狭缝114b1的端部114b2为图案狭缝单元114a与图案狭缝单元114b最邻近的部分。端部114a2的端面114e2的法线方向D 1是垂直于端面114e2，而端部114b2的端面114e4的法线方向D2是垂直于端面114e4。法线方向D1及法线方向D2是不同方向，如此一来，端面114e2沿法线方向D1投影(未绘示)与端面114e4不交叠。

如图5所示，以图案狭缝单元114b及114c为例说明。图案狭缝单元114b的主狭缝114b3具有端部114b4，端部114b4具有端面114e3，而图案狭缝单元114c的主狭缝114c3具有端部114c4，端部114c4具有端面114e5。端面114e3的法线方向D3与端面114e5的法线方向D4是不同方向，且端面114e3沿其法线方向D3的投影与端面114e3不交叠。另外，图案狭缝单元114a及114d的端部具有相似于图案狭缝单元114b及114c的端部的技术特征，而图案狭缝单元114d及114c的端部具有相似于图案狭缝单元114a及114b的端部的技术特征，容此不再赘述。

如图5所示，透明电极112包括电极桥接部，其位于二相邻端部之间。例如，电极桥接部P1位于二相邻端部114a2及114b2之间，而电极桥接部P2位于二相邻端部114b4及114c4之间。

一般而言，裂隙通常沿着主狭缝端部的端面法线方向延伸。本实施例中，由于端面114e2沿其法线方向D1(绘示于图4)的投影面不与端面114e4交叠，因此即使发生裂隙，裂隙也不致连接端部114a2与端部114b2而造成电极桥接部P1完全断裂。详细而言，围绕电极区块116的该些图案狭缝单元114中相邻二图案狭缝单元114的该些端面沿其法线方向的投影是不相互交叠，故电极桥接部P1、P2、P3及P4完全断裂的几率相对较低，使图案狭缝单元114a、114b、114c及114d所围绕的电极区块116(绘示于图5)不致因为电极桥接部P1、P2、P3及P4完全断裂而成为一电性隔离的区块，故可维持正常的显示品质。

如图5所示，相邻二图案狭缝单元沿主狭缝的延伸线之间的距离S1为最小间距，此距离S1(最小间距)容易导致裂隙发生。然而，即使是如此，借由本实施例中相邻二端部的端面沿其法线方向的投影不交叠的设计，使相邻二图案狭缝单元之间的电极桥接部(例如是P1、P2、P3及/或P4)不致产生相连接的裂隙。如此一来，本实施例的距离S1也可以接近于主狭缝甚至分支狭缝的间距，该距离可确保对二端部之间的液晶分子的控制性，使得在巨观上可减少此处(电极桥接部)在显示上的暗纹面积，提升显示品质。

此外，图案狭缝单元的端部亦可与主狭缝呈一直线，以下以实施例并搭配图6做说明。

请参照图6，其绘示依照本发明另一实施例的图案狭缝单元的示意图。图案狭缝单元314a具有主狭缝314a1，图案狭缝单元314a的主狭缝314a1是笔直地延伸，其中，图案狭缝单元314a的端部314a2是主狭缝314a1的一端，其具有端面314e2。图案狭缝单元314b具有主狭缝314b1，图案狭缝单元314b的主狭缝314b1是笔直地延伸。其中，图案狭缝单元314b的端部314b2是主狭缝314b1的一端，其具有端面314e4。图案狭缝单元314a的端部314a2是邻近于相邻的图案狭缝单元314b的端部314b2，且图案狭缝单元314a的端面314e2沿其法线方向D1的投影与相邻的图案狭缝单元314b的端面314e4不交叠，可防止二者间电极桥接部完全断裂的情况发生。

虽然本发明实施例的图案狭缝单元的狭缝设计是绘示成第5及6图的结构，然而本发明不对图案狭缝单元的狭缝设计做任何限制。图案狭缝单元可采用不同设计的狭缝围绕出电极区块。

此外，透过其它设计，亦可避免电极区块被电性隔离。以下以实施例并搭配图7做说明。

请参照图7，其绘示依照本发明又一实施例的透明电极的局部示意图。透明电极412包括至少一电极区块416且具有数个图案狭缝单元，该些图案狭缝单元414a、414b、414c及414d是邻近配置且围绕电极区块416。

电极区块具有至少一连接部，连接部穿越该些图案狭缝单元的该些主狭缝中至少一者，以连接另一电极区块。以连接部416a为例说明，连接部416a是穿越图案狭缝单元414a的主狭缝414a1，以连接另一电极区块，例如是位于图案狭缝单元的外侧的透明电极418或电极区块。由于连接部416a连接另一电极区块，故即使相邻二图案狭缝单元的端部彼此连接(例如是因裂隙而连接)，仍可使电极区块416借由连接部416a保持电性连接状态。

由于连接部穿越图案狭缝单元，使图案狭缝单元分离成至少二部分。以图案狭缝单元414a为例说明，二个连接部416a穿越图案狭缝单元414b，以将图案狭缝单元414b分离成三个部分。以图案狭缝单元414d为例说明，单个连接部416d穿越图案狭缝单元414d，将图案狭缝单元414d分离成二个部分。虽然穿越每个图案狭缝单元的连接部的数量不尽相同，然此非用以限制本发明。其它实施例中，穿越每个图案狭缝单元的连接部的数量可相同。此外，连接部可不穿越该些图案狭缝单元的全部，例如，连接部可仅穿越围绕出单个电极区块的该些图案狭缝单元中的单个或一些。

综合上述，图案狭缝单元414a、414b、414c及414d所围绕的电极区块416不致因为连接部P1、P2、P3及P4全部断裂而成为电性隔离的区块，故可维持正常的显示品质。

本发明上述实施例所揭露彩色滤光层及显示面板，可避免局部的透明电极被电性隔离，以维持显示品质。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (11)

1.一种彩色滤光基板，包括：

一基板；

一彩色滤光层，形成于该基板上；以及

一透明电极，形成于该彩色滤光层上，该透明电极包括一电极区块且具有多个图案狭缝单元，所述图案狭缝单元独立且围绕该电极区块，各图案狭缝单元包括一主狭缝，该主狭缝包括一端部，该端部具有一端面，其中沿该端面的法线方向的投影与最相邻的另一图案狭缝单元的端部的端面不交叠，且该端面的法线方向与最相邻的另一图案狭缝单元的端部的端面的法线方向实质上相反。

2.如权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于，各图案狭缝单元的端部是以一角度连接于该主狭缝。

3.如权利要求2所述的彩色滤光基板，其特征在于，相邻二个图案狭缝单元的端部实质上平行。

4.如权利要求2所述的彩色滤光基板，其特征在于，该角度实质上为135度。

5.如权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于，各图案狭缝单元包括二个该主狭缝，该二个主狭缝是交错呈十字形。

6.如权利要求1所述的彩色滤光基板，其特征在于，各图案狭缝单元包括多个分支狭缝，各分支狭缝连接于该主狭缝。

7.一种显示面板，包括：

一薄膜晶体管阵列基板；以及

一彩色滤光基板，邻近该薄膜晶体管阵列基板配置，该彩色滤光基板包括：

一基板；

一彩色滤光层，形成于该基板上；及

一透明电极，形成于该彩色滤光层上，该透明电极包括一电极区块且具有多个图案狭缝单元，所述图案狭缝单元独立且围绕该电极区块，各图案狭缝单元包括一主狭缝，该主狭缝包括一端部，该端部具有一端面，其中沿该端面的法线方向的投影与最相邻的另一图案狭缝单元的端部的端面不交叠，且该端面的法线方向与最相邻的另一图案狭缝单元的端部的端面的法线方向实质上相反。

8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，各图案狭缝单元的端部是以一角度连接于该主狭缝。

9.如权利要求8所述的显示面板，其特征在于，相邻二个图案狭缝单元的端部是实质上平行。

10.如权利要求8所述的显示面板，其特征在于，该角度实质上是135度。

11.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，各图案狭缝单元包括二个该主狭缝，该二个主狭缝交错呈十字形。