CN103513469B - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液晶显示装置，包括：一显示区；以及一遮蔽区，环绕此显示区，其中此遮蔽区包含：一遮光层，邻接并环绕此显示区的一侧；及一框胶涂布区环绕此遮光层的相对于此显示区的另一侧，且此框胶涂布区的总体光穿透率小于或等于此遮光层。借由降低框胶涂布区的总体光穿透率，可在实现窄边框液晶显示装置设计的同时，具有良好的框胶可靠度及弥补因遮光层过窄所产生的遮蔽及漏光的问题。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明是有关于显示装置，且特别是有关于一种窄边框的液晶显示装置。

背景技术

随着液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)技术发展的逐渐成熟，其已逐渐取代传统利用阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)的显示技术，而被广泛运用于各式电子产品中。一般而言，液晶显示装置具有一上基板及一下基板，且其间夹设有液晶层。液晶层需借由一密封层予以密封，而此密封层通常是使用粘着材料，以同时将上基板及下基板相互粘着。此粘着材料通常是使用光学胶材，其可借由照光固化。

液晶显示装置通常具有显示区及遮蔽区，其中显示区可用以显示影像，而遮蔽区系为液晶显示装置的边框。遮蔽区可用以遮蔽金属走线、避免来自显示区的漏光及提供上述光学胶材的涂布。因此，既然上述光学胶材是涂布在边框的位置，亦可称作为框胶。然而，随着液晶显示装置及半导体制程的发展不断进步，遮蔽区中的金属走线的线宽及彼此之间的间距不断缩减。因此，在涂布框胶至液晶显示装置的基板上后，光线不易穿透设置有金属走线的该侧基版，而仅能自另一侧的基材照光使框胶固化。

窄边框是目前液晶显示装置的趋势，以在相同尺寸下具有更大的显示区，并可使液晶显示装置整体更显美观。然而，窄边框的另一意义即为遮蔽区的宽度必须缩减，而遮蔽区中需包含遮光层用以遮蔽金属走线及避免来自显示区的漏光，但遮光层亦会遮蔽用以固化框胶的光线。例如，因缩减而遮蔽区宽度而的缩减遮光层宽度时，即会产生前述金属走线遮蔽不佳及漏光问题，但如不一并缩减遮光层宽度，框胶无法接收到足够的光线而无法完全固化。

因此，在窄边框的设计下，如何使遮光层达到有效的遮蔽及防止漏光的效果，又要使使框胶能接收足够光线而完全固化，成为目前业界所面临到的挑战。

如上述，业界所需的是一种新颖的液晶显示装置，其可具有窄边框，遮光层及框胶可足以遮蔽金属走线及防止显示区漏光，且框胶本身可完全固化。

发明内容

依照本发明实施例所提供的液晶显示装置，借由降低框胶涂布区的总体光穿透率，可在实现窄边框液晶显示装置设计的同时，具有良好的框胶可靠度及弥补因遮光层过窄所产生的遮蔽及漏光的问题。

本发明实施例系提供一种显示装置，其包含：一显示区；以及一遮蔽区，环绕此显示区，其中此遮蔽区包含：

一遮光层，邻接并环绕此显示区的一侧；及一框胶涂布区环绕此遮光层的相对于此显示区的一侧，其中此遮蔽区具有等于或小于约50％的光穿透率或此遮光层的约50％至100％的总体吸光度。

本发明实施例亦提供一种液晶显示装置，具有一显示区及一环绕此显示区的遮蔽区，此遮蔽区具有等于或小于约50％的总体光穿透率，其中此显示装置包含：一第一基板，包含一像素电极及多条金属走线设于其上，其中此像素电极位于此显示区中，此些金属走线位于此遮蔽区中并与此像素电极连接；一第二基板，包含一遮光层及一对向电极设于其上，其中此遮光层位于此遮蔽区中，并邻接此显示区的一侧；一框胶涂布区，位于此遮蔽区中，其中此框胶涂布区中设置有一框胶，粘着此第一基板及此第二基板，并环绕此遮光层相对于此显示区的另一侧；以及一液晶层，夹于此第一基板及此第二基板之间，并由此框胶环绕密封。

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显示为依照本发明一实施例的液晶显示装置的上视图。

图2～4显示为依照本发明多个实施例的液晶显示装置的剖面图。

主要元件符号说明：

100～液晶显示装置； 110A～框胶涂布区；

114～遮光层； 200～液晶显示装置；

202～第一基板； 204～第二基板；

206～液晶层； 210～框胶；

210A～框胶涂布区； 214～遮光层；

230～第一电极； 230～第一电极；

232～薄膜晶体管； 242～彩色滤光片；

244～第二电极； 246～黑色矩阵；

300～液晶显示装置； 342～彩色滤光片；

400～液晶显示装置； 442～彩色滤光片

Z1～显示区； Z2～遮蔽区。

具体实施方式

本发明接下来将会提供许多不同的实施例以实施本发明中不同的特征。各特定实施例中的组成及配置将会在以下作描述以简化本发明。这些实施例并非用于限定本发明。此外，在本说明书的各种例子中可能会出现重复的元件符号以便简化描述，但这不代表在各个实施例及/或图示之间有何特定的关连。

参见图1，其显示依照本发明一实施例的液晶显示装置100的上视图。如图1所示，液晶显示装置100具有一显示区Z1及一遮蔽区Z2环绕该显示区Z1。此遮蔽区Z2可包含一遮光层114及一框胶涂布区110A。此遮蔽区Z2具有小于约50％的总体光穿透率。遮光层114可邻接并环绕显示区Z1。在本说明书各实施例中，遮光层114系定义为可使用者无法以肉眼观察到光线穿透的遮光材料，例如吸光度(optical density)大于约3.5的材料。框胶涂布区110A可环绕遮光层114的相对于显示区Z1的另一侧。框胶涂布区110A中可涂布有框胶，其中框胶与基板的接触宽度实质上等于框胶涂布区110A的宽度。在一实施例中，框胶涂布区110A中除涂布有框胶外，可更包含其他可减低光穿透率的材料，例如各种颜色的彩色滤光片、具有支撑功能的光阻材料、非透明的金属层等。

框胶涂布区110A的总体光穿透率可小于或等于遮光层114的光穿透率。在一实施例中，框胶涂布区110A中的各材料(包含框胶)的总体吸光度可具有小于或等于约50％的总体光穿透率，或具有遮光层的约50％至约100％的总体吸光度。此外，遮光层114及框胶涂布区110A的总宽度可不大于5mm，以使液晶显示装置100能满足现今窄边框的需求。然而，可知的是，上述遮光层及框胶涂布区的总宽度仅用以举例，本领域具有通常知识者可依其当时技术做任意改变。

如此，借由降低框胶涂布区中的各材料的总体光穿透率，可适当地弥补因遮光层宽度过窄而产生遮蔽及漏光的问题，且框胶本身亦可具有足够大的面积以提供足够的粘着力及接收照光，而可提升框胶的可靠度，并进一步提升液晶显示装置的可靠度。

参见图2，其显示依照本发明一实施例的液晶显示装罝200的剖面图。在一实施例中，液晶显示装罝200的上视图可如图1所示，具有显示区Z1及环绕其周围的遮蔽区Z2。

液晶显示装罝200可包含一第一基板202、一第二基板204及一液晶层206。其中，第二基板204与第一基板202对向设置，借由框胶210相互粘着固定。液晶层206夹设于第一基板202与第二基板204之间，框胶210可沿液晶层206的周长环绕，以密封液晶层206。在一实施例中，第一基板可为一薄膜晶体管(TFT)阵列基板，其可包含第一电极230、至少一薄膜晶体管232及多条金属走线218设置于一玻璃基板上。第一电极230及薄膜晶体管232可至少位于显示区Z1中。第一电极230可例如为像素电极，其系为透明电极层，包含如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铝锌氧化物(AZO)等材质。金属走线218位于遮蔽区Z2中。金属走线218可将显示区Z1中的各元件，例如第一电极230，电性连接至外部区域的电路，例如输出/输入端。金属导线218可由金属或其他任意导电材料形成。

第二基板204可包含一彩色滤光片206及一对向电极设置于一玻璃基板上。彩色滤光片242可位于显示区Z1中，并对应于第一基板202上的像素电极230设置。在某些实施例中，如有多个不同颜色的彩色滤光片242时，可于彩色滤光片242之间设置黑色矩阵246。对向电极244可顺应性地覆盖于彩色滤光片上242。在一实施例中，遮光层214可设置于第二基板204上，位于遮蔽层Z2中，邻接并环绕显示区Z1周围。在某些实施例中，遮光层214的宽度可为小于5mm，厚度可为小于3um。遮光层可包含吸光度大于3.5的材料，例如可由一或多层的黑色油墨、彩色光阻、黑色光阻、偏光板或前述的组合形成。

框胶涂布区210A可设置于遮光层214的外侧，以能接受照光。框胶涂布区210A中可涂布有框胶210，环绕遮光层214及液晶层206。在一实施例中，框胶210可为光穿透率等于或低于约50％的光学胶材。或者，框胶210可为吸光度为遮光层214的约50％至100％的光学胶材。在一实施例中，框胶210可包含如具有颜色的环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯、酚酮树脂、碳粉等光学胶材。所述光学胶材可本身具有低的光穿透率或借由掺杂其他物质而带有低的光穿透率，例如可借由掺杂各种可阻挡光通过的金属颗粒、陶瓷颗粒或塑胶颗粒达成。在一实施例中，框胶210可覆盖部分的金属走线218并与其直接接触，因此，为了避免第一基板202上的金属走线218与对向电极242电性连接，框胶210较佳可为绝缘材料。当框胶210中含有导电物质，例如金属颗粒时，其成分应小于3wt％。既然框胶210具有低的光穿透率，可扮演类似遮光层214的作用，例如遮蔽金属走线218使其不易被使用者察觉，且可反射来自显示区Z1的漏光。此外，既然遮蔽区Z2中的所有材料皆具有等于或小于约50％的光穿透率，遮蔽区Z2可具有等于或小于约50％的总体光穿透率。

在一实施例中，框胶210与基板的接触宽度可实质上等于框胶涂布区210A的宽度，例如可介于0.3至5mm。框胶210及遮光层的总宽度可介于0.3mm至5mm。可知的是，上述遮光层及框胶的宽度系仅用以举例，本领域具有通常知识者可依其当时技术做任意改变。

参见图3，其显示依照本发明一实施例的液晶显示装罝300的剖面图。在一实施例中，液晶显示装罝300的上视图可如图1所示，具有显示区Z1及环绕其周围的遮蔽区Z2。在本实施例中，框胶涂布区中除涂布有框胶外，尚设置了彩色滤光片或其他可减低穿透率的元件，以帮助减低框胶涂布区中的穿透率。值得注意的是，在本实施例中，与前述实施例相同的参考标号代表相同或相似元件。

液晶显示装罝300可包含一第一基板202、一第二基板204及一液晶层206。第二基板204与第一基板202对向设置，借由框胶210相互粘着固定。液晶层206夹设于第一基板202与第二基板204之间，框胶210可沿液晶层206的周长环绕，以密封液晶层206。在一实施例中，第一基板可为一薄膜晶体管(TFT)阵列基板，其可包含第一电极230、至少一薄膜晶体管232及多条金属走线218设置于一玻璃基板上。第一电极230及薄膜晶体管232可至少位于显示区Z1中。第一电极230可例如为像素电极，其系为透明电极层，包含如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铝锌氧化物(AZO)等材质。金属走线218位于遮蔽区Z2中。金属走线218可将显示区Z1中的各元件，例如第一电极230，电性连接至外部区域的电路，例如输入/输出端。金属导线218可由金属或其他任意导电材料形成。

第二基板204可包含一彩色滤光片206及一对向电极。彩色滤光片342可位于显示区Z1中对应于第一基板202上的像素电极230设置，并延伸至遮蔽区Z2的框胶涂布区210A中。亦即，在框胶涂布区210A中不但涂布有框胶210，且在框胶210及第二基板204之间尚设置有彩色滤光片342。在一实施例中，彩色滤光片342在框胶涂布区210A中的宽度可等于或小于框胶涂布区210A的宽度。例如，如图3所示，彩色滤光片342在框胶涂布区210A中的宽度可小于框胶涂布区210A的宽度，以使遮蔽区Z2具有梯度渐减的光穿透率，例如在越靠近显示区Z1时，光穿透率越低。

值得注意的是，在图3中虽仅显示彩色滤光片342是由显示区Z1延伸经过遮光层214至框胶涂布区210A中，在某些实施例中，框胶涂布区210A及显示区Z1中的彩色滤光片342可为分开独立地设置(即不会经过遮光层214)。例如，既然框胶涂布区210A中的彩色滤光片342不需对应至像素电极230，其可具有任意颜色，可由一或多层相同或不同颜色的彩色滤光片形成。此外，框胶涂布区342中亦可包含其他可进一步光穿透率降低的材料，例如偏光板，或可直接以上述材料取代框胶涂布区210A中的彩色滤光片342。在本实施例中，框胶210与彩色滤光片342的总体光穿透率为等于或小于约50％，或总体吸光度为遮光层214的约50％至约100％。此外，既然遮蔽区Z2中的所有材料皆具有等于或小于约50％的光穿透率，遮蔽区Z2可具有等于或小于约50％的总体光穿透率。在本实施例中，既然框胶涂布区210A中具有其他元件可帮助降低光穿透率，可使框胶210的材料选择更具有弹性，例如可掺杂较为少量的挡光颗粒，降低框胶的成本及提高其性能。

参见图4，其显示依照本发明一实施例的液晶显示装罝400的剖面图。在一实施例中，液晶显示装罝400的上视图可如图1所示，具有显示区Z1及环绕其周围的遮蔽区Z2。在本实施例中，系以一彩色滤光片于薄膜晶体管阵列(color filter on array，COA)型液晶显示装置为例，然而，在本发明领域具有通常知识者应当知道，其并非用以限制本发明权利范围，本发明实施例所举例的液晶显示装置亦可应用于其他种类的液晶显示装置，例如黑色矩阵于薄膜晶体管型(black matrix on array，BOA)、多域垂直配向型(multi-domainvertical alignment，MVA)、光配向技术(photo alignment)、纳米凸起多域垂直配向型(nano-protrusion multi-domain vertical alignment，NPMVA)。值得注意的是，在本实施例中，与前述实施例相同的参考标号代表相同或相似元件。

液晶显示装罝400可包含一第一基板202、一第二基板204及一液晶层206。第二基板204与第一基板202对向设置，借由框胶210相互粘着固定。液晶层206夹设于第一基板202与第二基板204之间，框胶210可沿液晶层206的周长环绕，以密封液晶层206。在一实施例中，第一基板可为一薄膜晶体管(TFT)阵列基板，其可包含第一电极230、至少一薄膜晶体管232、彩色滤光片442及多条金属走线218设置于一玻璃基板上。第一电极230、薄膜晶体管232及彩色滤光片442可至少位于显示区Z1中。第一电极230可例如为像素电极，其系为透明电极层，包含如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铝锌氧化物(AZO)等材质。金属走线218位于遮蔽区Z2中，且部分可设置于框胶涂布区210A中。彩色滤光片442可设置于第一电极230及玻璃基板之间，并对应第一电极230设置。

如图4所示，框胶涂布区210A中可涂布有框胶310。或者，框胶涂布区210A中亦可设置其他可帮助降低光穿透率的元件，例如彩色滤光片(图中未显示)。框胶涂布区210的总体光穿透率系等于或小于约50％，或为遮光层214的约50％至100％，以提供类似于遮光层的功能。

依照本发明实施例所举例的液晶显示装置，可借由降低框胶涂布区中的总体光穿透率，适当地弥补因遮光层宽度过窄而产生遮蔽及漏光的问题，且框胶本身亦可具有足够大的面积以提供足够的粘着力及接收照光，而可提升框胶的可靠度，并进一步提升液晶显示装置的可靠度。

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 (20)

1.一种液晶显示装置，包含：

一显示区；以及

一遮蔽区，环绕该显示区，其中该遮蔽区包含：

一遮光层，邻接并环绕该显示区的一侧；及

一框胶涂布区环绕该遮光层的相对于该显示区的一侧，

一框胶位于该框胶涂布区中，且

该框胶具有等于或小于50％的总体光穿透率。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，还包含：

一第一电极，位于该显示区中；

一第二电极，至少位于该显示区中；

一液晶层，至少位于该显示区中，并夹于该第一电极及该第二电极之间；以及

一框胶，位于该框胶涂布区中，密封该液晶层。

3.如权利要求2所述的液晶显示装置，还包含一彩色滤光片设置于该第二电极上。

4.如权利要求2所述的液晶显示装置，还包含一彩色滤光片设置于该第一电极上。

5.如权利要求2所述的液晶显示装置，还包含多条金属走线位于该遮蔽区中，所述金属走线与该第一电极电性连接，并由该框胶所覆盖。

6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，该框胶与所述金属走线直接接触。

7.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，该框胶涂布区中还设置一彩色滤光片、具有支撑功能的光阻材料、一非透明的金属层或前述的组合。

8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，该遮蔽区具有梯度渐减的光穿透率。

9.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，该框胶包含具有颜色的环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯、酚酮树脂、碳粉或前述的组合。

10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，该框胶中掺杂有金属颗粒、陶瓷颗粒、塑胶颗粒或前述的组合。

11.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，该框胶涂布区有等于或小于50％的光穿透率或该框胶涂布区的总体吸光度为该遮光层的总体吸光度的50％至100％。

12.一种液晶显示装置，具有一显示区及一环绕该显示区的遮蔽区，其中该液晶显示装置包含：

一第一基板，包含一像素电极及多条金属走线设于其上，其中该像素电极位于该显示区中，所述金属走线位于该遮蔽区中并与该像素电极连接；

一第二基板，包含一遮光层及一对向电极设于其上，其中该遮光层位于该遮蔽区中，并邻接该显示区的一侧；

一框胶涂布区，位于该遮蔽区中，其中该框胶涂布区中设置有一框胶，粘着该第一基板及该第二基板，并环绕该遮光层相对于该显示区的另一侧，其中该框胶具有等于或小于50％的总体光穿透率；以及

一液晶层，夹于该第一基板及该第二基板之间，并由该框胶环绕密封。

13.如权利要求12所述的液晶显示装置，还包含一彩色滤光片邻接该对向电极。

14.如权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，还包含彩色滤光片设置于该框胶涂布区中。

15.如权利要求14所述的液晶显示装置，其特征在于，该遮蔽区具有梯度渐减的光穿透率。

16.如权利要求12所述的液晶显示装置，还包含一彩色滤光片邻接该像素电极。

17.如权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，所述金属走线由该遮光层及该框胶所遮蔽。

18.如权利要求17所述的液晶显示装置，其特征在于，所述金属走线与该框胶直接接触。

19.如权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，该框胶包含掺杂金属颗粒、陶瓷颗粒或塑胶颗粒的环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯、酚酮树脂、碳粉或前述的组合。

20.如权利要求12所述的液晶显示装置，其特征在于，该框胶涂布区有等于或小于50％的光穿透率或该框胶涂布区的总体吸光度为该遮光层的总体吸光度的50％至100％。