CN103645576A - 显示面板 - Google Patents

Abstract

一种显示面板，具有显示区及非显示区。显示面板包括像素阵列基板、彩色滤光基板、至少一导电结构以及显示介质。彩色滤光基板包括第一基板、黑矩阵层、彩色滤光层以及静电防护层。黑矩阵层位于第一基板上，且于显示区中定义第一开口。彩色滤光层具有位于第一开口中的彩色滤光图案。静电防护层至少位于黑矩阵层与部分彩色滤光层之间。导电结构位于像素阵列基板与彩色滤光基板之间，且位于非显示区中，其中静电防护层还位于黑矩阵层与导电结构之间。静电防护层与导电结构电性连接。

Description

显示面板

技术领域

本发明是有关于一种显示面板，且特别是有关于一种具有静电防护层的显示面板。

背景技术

目前市场对于液晶显示面板皆朝向高对比、无灰阶反转、高亮度、高色饱和度、快速反应以及广视角等方向发展。边际场切换式(Fringe Field Switching，FFS)液晶显示面板为目前已广泛使用的显示面板之一，其具有低耗电、高透光率、高亮度、反应快速、无色偏以及高色彩还原性等特性。

然而，在传统的FFS液晶显示面板中，由于共享电极和像素电极皆配置于像素阵列基板上，因此当彩色滤光基板受到静电放电(electrostatic discharge，ESD)作用时，会导致显示面板发生功能突然失常等不稳定的现象，严重的话会造成电子产品内的电子组件不堪承受静电的电压或电流而损坏。虽然可以在彩色滤光基板的远离于像素阵列基板的表面上配置透明的铟锡氧化物(ITO)层，并藉由银胶来传导静电以提高显示面板抵抗ESD的能力，但是上述方法必须将彩色滤光基板翻面，才能制作铟锡氧化物层。而且需藉由人工打点的方式来制作导电银胶，因此容易造成制程困难以及成本增加等问题。

发明内容

本发明提供一种显示面板，可提高显示面板抵抗ESD的能力。

在本发明的显示面板中，由于彩色滤光基板的静电防护层是位于面向像素阵列基板的表面上，因此本发明的导电结构例如是可使用自动化的打点方式制作且例如是包括多个金球。如此一来，相较于传统的显示面板(使用人工方式打点银胶且彩色滤光基板的静电防护层是位于远离于像素阵列基板的表面上)，本发明的显示面板的结构设计具有可自动化打点以及不需要将彩色滤光基板翻面制作静电防护层的优点。其中，由于可自动化打点，因此本发明可降低打点误差，且导电结构以及接垫的尺寸皆可制作的更小，进而可节省非显示区的线路的布局空间。此外，由于不需要将基板翻面制作的制程步骤，因此还可以简化制程、节省成本与人力，并可减少产生刮伤与破片的问题。另外，由于彩色滤光基板的远离于像素阵列基板的表面上未配置铟锡氧化物层，因此亦可在彩色滤光基板与像素阵列基板组立后进行二次加工以使显示面板更薄型化。

本发明提出一种显示面板，具有显示区以及非显示区。显示面板包括像素阵列基板、彩色滤光基板至少一导电结构以及显示介质。彩色滤光基板与像素阵列基板相对设置。彩色滤光基板包括第一基板、黑矩阵层、彩色滤光层以及静电防护层。黑矩阵层位于第一基板上，以于显示区中定义出多个第一开口，且黑矩阵层从显示区还延伸至非显示区中。彩色滤光层具有多个彩色滤光图案，彩色滤光图案分别位于对应的第一开口中。静电防护层至少位于黑矩阵层与部分彩色滤光层之间。至少一导电结构位于像素阵列基板与彩色滤光基板之间，且位于非显示区中，其中静电防护层还位于黑矩阵层以及导电结构之间，且静电防护层与至少一导电结构电性连接。显示介质位于像素阵列基板与彩色滤光基板之间。

基于上述，在本发明的显示面板中，彩色滤光基板的静电可透过由静电防护层与导电结构所构成的电荷引导路径分散而不易累积，因此可提高显示面板抵抗ESD的能力。此外，本发明的静电防护层的电极可透过对应的导电结构与对应的传输导线电性连接，由于传输导线可以电性连接至共享电压源或者是电性连接至感测电压源，因此显示面板的静电防护层与其电极结构的设计可兼具高开口率、提高抵抗ESD的能力以及触控功能等优点。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的第一实施例的显示面板的上视示意图;

图2是图1的显示面板沿线I-I’的剖面示意图;

图3是依照本发明的第二实施例的显示面板的上视示意图;

图4是图3的显示面板沿线I-I’的剖面示意图;

图5A是依照本发明的其他实施例的静电防护层的上视示意图;

图5B是依照本发明的其他实施例的静电防护层的上视示意图;

图6是依照本发明的第三实施例的显示面板的上视示意图;

图7A是图6的第一电极与第二电极的局部上视示意图;

图7B是依照本发明的其他实施例的第一电极与第二电极的局部上视示意图;

图7C是依照本发明的其他实施例的第一电极与第二电极的局部上视示意图。

【主要组件符号说明】

100、200、300：显示面板

102：显示区

104：非显示区

110：彩色滤光基板

112：第一基板

112a：第一表面

114：黑矩阵层

114a：第一开口

114b：第二表面

114c：侧壁

116、216、216a、216b、316、316a、316b：静电防护层

118：彩色滤光层

118a：彩色滤光图案

119：平坦层

119a：开口

120：像素阵列基板

122：第二基板

122a：第三表面

124：像素阵列层

124a：像素

126：接垫

130：导电结构

140：框胶

150：显示介质

316c：第二开口

326：传输导线

3161、3163、3165：第一电极

3162、3164、3166：第二电极

I-I’：线

V：电压源。

具体实施方式

图1是依照本发明的第一实施例的显示面板的上视示意图，而图2是图1的显示面板沿线I-I’的剖面示意图。

请同时参照图1及图2，显示面板100具有显示区102以及非显示区104，其中非显示区104围绕显示区102设置。显示面板100例如是FFS液晶显示面板。在下文中，本发明的实施例将以显示面板100为FFS液晶显示面板为例来说明。显示面板100包括相对设置的彩色滤光基板110与像素阵列基板120、导电结构130、框胶140以及显示介质150。

彩色滤光基板110包括第一基板112、黑矩阵层114、静电防护层116、彩色滤光层118以及平坦层119。

第一基板112的材料例如是玻璃、石英、有机聚合物或其他合适的材料。第一基板112具有面向像素阵列基板120的第一表面112a。

黑矩阵层114位于第一基板112的第一表面112a上，且黑矩阵层114从显示区102还延伸至非显示区104中。黑矩阵层114于显示区102中定义出多个第一开口114a，其中第一开口114a暴露出第一基板112的部分第一表面112a。换句话说，黑矩阵层114位于显示区102与非显示区104中，其中位于显示区102中的黑矩阵层114具有以矩阵形式排列的多个第一开口114a。黑矩阵层114的材料例如是黑色树脂、有机遮光材料或其他合适的遮光材料。再者，黑矩阵层114具有第二表面114b以及侧壁114c，其中第二表面114b面向像素阵列基板120。

静电防护层116覆盖黑矩阵层114的所有第二表面114b、黑矩阵层114的侧壁114c，并填入第一开口114a中。因此，静电防护层116共形地(conformally)且全面地覆盖黑矩阵层114的第二表面114b与侧壁114c以及被第一开口114a所暴露出的第一表面112a。换句话说，静电防护层116位于显示区102与非显示区104中。在本实施例中，静电防护层116的材料例如是透明导电材料，以减少显示面板100显示的影像受到静电防护层116的影响，因此可使显示面板100保持一定的光学品味。透明导电材料包括铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)或其他合适的高导电系数透明材料。

彩色滤光层118设置于静电防护层116上且具有多个彩色滤光图案118a。每一彩色滤光图案118a分别位于对应的每一第一开口114a中，且彩色滤光图案118a还延伸设置于黑矩阵层114的部分第二表面114b上。因此，部分静电防护层116是位于黑矩阵层114的第二表面114b与彩色滤光层118之间。换句话说，彩色滤光图案118a位于显示区102中，且这些彩色滤光图案118a也是以矩阵形式排列。举例来说，彩色滤光图案118a包括红色滤光图案、绿色滤光图案以及蓝色滤光图案，但本发明不限于此。彩色滤光图案118a可以具有各种的颜色组合、形状或配置。彩色滤光图案118a的材料例如是有色树脂或其他合适的材料。

平坦层119位于第一基板112的第一表面112a上，且全面地覆盖黑矩阵层114、静电防护层116以及彩色滤光层118。平坦层119的材料例如是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其他合适的绝缘材料。再者，平坦层119具有开口119a，开口119a位于非显示区104中且暴露出部分静电防护层116。

像素阵列基板120包括第二基板122、像素阵列层124以及接垫126。

第二基板122的材料例如是玻璃、石英、有机聚合物或其他合适的材料。第二基板122具有面向彩色滤光基板110的第三表面122a。

像素阵列层124位于第二基板122的第三表面122a上，且位于显示区102中。像素阵列层124具有以矩阵形式排列的多个像素124a。在本实施例中，像素124a例如是次像素，且每一像素124a分别对应每一第一开口114a设置。为了清楚起见，省略了图1及图2的像素124a所包括的扫描线、数据线、主动组件、像素电极等构件未绘示，这些省略的构件为本领域的技术人员所周知，故不再加以赘述。

接垫126位于第二基板122的第三表面122a上，且位于非显示区104中。接垫126的材料例如是金属、合金或其他合适的导电材料。

导电结构130位于像素阵列基板120与彩色滤光基板110之间，且位于非显示区104中。再者，导电结构130位于开口119a中，以与静电防护层116电性连接。换句话说，静电防护层116还位于黑矩阵层114以及导电结构130之间。导电结构130可以是多个导电球(未绘示)，且导电球例如是金球、金属球或合金球。

在本实施例中，接垫126电性连接至共享电压源，且彩色滤光基板110的静电防护层116会经由导电结构130与像素阵列基板120的接垫126电性连接，以构成电荷引导路径。如此一来，彩色滤光基板110的静电可透过上述电荷引导路径分散而不易累积，以提高显示面板100抵抗静电放电的能力。

还值得一提的是，由于彩色滤光基板110的静电防护层116是位于面向像素阵列基板120的第一表面112a上，因此本发明的导电结构130例如是可使用自动化的打点方式制作且例如是包括多个金球。如此一来，相较于传统的显示面板(使用人工方式打点银胶且彩色滤光基板的静电防护层是位于远离于像素阵列基板的表面上)，本发明的显示面板的结构设计具有可自动化打点以及不需要将彩色滤光基板110翻面制作静电防护层的优点。其中，由于可自动化打点，因此本发明可降低打点误差，且导电结构130以及接垫126的尺寸皆可制作的更小，进而可节省非显示区的线路的布局空间。此外，由于不需要将基板翻面制作的制程步骤，因此还可以简化制程、节省成本与人力，并可减少产生刮伤与破片的问题。另外，由于彩色滤光基板110的远离于像素阵列基板120的第二表面上未配置铟锡氧化物层，因此亦可在彩色滤光基板110与像素阵列基板120组立后进行二次加工以使显示面板100更薄型化。

框胶140位于像素阵列基板120与彩色滤光基板110之间，且围绕显示区102。框胶140的材料例如是光固化材料、热固化材料或其他合适的固化材料。

显示介质150位于像素阵列基板120与彩色滤光基板110之间，且位于显示区102中。在本实施例中，由于显示面板100为FFS液晶显示面板，因此显示介质150为液晶分子。

在上述图1及图2的实施例中是以静电防护层116覆盖黑矩阵层114的所有第二表面114b、黑矩阵层114的侧壁114c并填入第一开口114a中为例来说明，但本发明不限于此。在本发明的其他实施例中，静电防护层亦可以是至少位于黑矩阵层的部分第二表面上。

图3是依照本发明的第二实施例的显示面板的上视示意图，而图4是图3的显示面板沿线I-I’的剖面示意图。图3及图4的实施例与上述图1及图2的实施例相似，因此相同或相似的组件以相同或相似的符号表示，且不再重复说明。请同时参照图3及图4，图3及图4的实施例与上述图1及图2的实施例的不同之处在于静电防护层216仅位于黑矩阵层114的所有第二表面114b上。换句话说，在显示面板200中，彩色滤光基板110的静电防护层216不位于第一开口114a中。因此，静电防护层216至少位于黑矩阵层114的第二表面114b与部分彩色滤光层118之间。再者，静电防护层216从显示区102更延伸至非显示区104中，以与导电结构130电性连接。

在本实施例中，彩色滤光基板110的静电防护层216位于黑矩阵层114的所有第二表面114b上(亦即，静电防护层216不位于第一开口114a中，其中第一开口114a对应于像素124a)，且静电防护层216的形状与黑矩阵层114的形状相同。因此，此图案化的静电防护层216不仅可避免干扰像素124a上方的显示介质150，而导致在面内产生黑纹现象(disclination)以及透过率下降的问题。而且，静电防护层216的材料还可以选用导电性较佳的金属材料，而不限于透明导电材料。在本实施例中，静电防护层216的材料例如是不透明或透明的导电材料。不透明导电材料包括金属、合金或其他合适的高导电系数的不透明材料。透明导电材料包括铟锡氧化物或其他合适的高导电系数的透明材料。

在上述图3及图4的实施例中是以静电防护层216位于黑矩阵层114的所有第二表面114b上为例来说明，亦即，以静电防护层216的形状与黑矩阵层114的形状相同为例来说明，但本发明不限于此。在本发明的其他实施例中，静电防护层亦可以是位于黑矩阵层的部分第二表面上，且静电防护层的形状可以是与黑矩阵层114的形状不完全相同。

图5A及图5B是依照本发明的其他实施例的静电防护层的上视示意图。图5A及图5B的实施例与上述图3及图4的实施例相似，因此相同或相似的组件以相同或相似的符号表示，且不再重复说明。请同时参照图3至图5B，图5A及图5B的实施例与上述图3及图4的实施例的不同之处在于静电防护层216a、216b是位于黑矩阵层114的部分第二表面114b上，其中静电防护层216a不位于每一列的第一开口114a之间，而静电防护层216b不位于每一行的第一开口114a之间。再者，本发明并不特别限定静电防护层216a、216b的形状。举例来说，静电防护层216a、216b的形状可以与黑矩阵层114的形状相似或完全不同。也就是说，在本实施例中，只要静电防护层216a、216b是位于黑矩阵层114的部分第二表面114b上，并且这些图案化的静电防护层216a、216b可以从显示区102还延伸至非显示区104中，以与导电结构130及接垫126电性连接而构成电荷引导路径即可。

图6是依照本发明的第三实施例的显示面板的上视示意图，图7A是图6的第一电极与第二电极的局部上视示意图，而图7B及图7C是依照本发明的其他实施例的第一电极与第二电极的局部上视示意图。

图6及图7A的实施例与上述图3及图4的实施例相似，因此相同或相似的组件以相同或相似的符号表示，且不再重复说明。请同时参照图6及图7A，图6及图7A的实施例与上述图3及图4的实施例的不同之处在于静电防护层316具有至少一第一电极3161与至少一第二电极3162，且显示面板300包括至少一导电结构130以及多条传输导线326。

彩色滤光基板110的静电防护层316位于显示区102中，且静电防护层316的至少一第一电极3161与至少一第二电极3162彼此电性绝缘。在本实施例中，第一电极3161与第二电极3162具有网格（mesh）图案，其例如是分别为具有多个第二开口316c的图案，其中第二开口316c对应暴露出第一开口114a。因此，第一电极3161与第二电极3162的材料可选用导电性较佳的金属材料，而不限于透明导电材料。然而，本发明不限于此。在其他实施例中，第一电极3161与第二电极3162亦可以是不具有暴露出第一开口114a的第二开口316c，或者是具有暴露出部分第一开口114a的开口，在此，第一电极3161与第二电极3162的材料较佳是选用透明导电材料，以避免影响到显示面板300的光学品味。

再者，在本实施例中，彩色滤光基板110包括至少一导电结构130，亦即彩色滤光基板110具有复数个导电结构130。第一电极3161与第二电极3162分别与对应的导电结构130电性连接。

像素阵列基板120包括多条传输导线326。传输导线326位于第二基板122的第三表面122a上，且位于非显示区104中。传输导线326的材料例如是金属、合金或其他合适的导电材料。

值得一提的是，在本实施例中，第一电极3161透过对应的导电结构130与对应的传输导线326电性连接，且第二电极3162透过对应的导电结构130与对应的传输导线326电性连接。第一电极3161以及第二电极3162例如是可作为触控电极。再者，在本实施例中，传输导线326可以电性连接电压源V，其例如是电性连接至共享电压源或者是电性连接至感测电压源。当传输导线326电性连接至共享电压源时，则构成电荷引导路径。当传输导线326电性连接至感测电压源时，则可对显示面板300进行触控操作时以产生电容触控信号。也就是说，在本实施例中，显示面板300的静电防护层316与其电极结构的设计可兼具高开口率、提高抵抗ESD的能力以及触控功能等优点。

此外，在本实施例中，静电防护层316的第一电极3161与第二电极3162的形状分别为具有多个长条的梳子形状且彼此交错设置，但本发明不限于此。在其他实施例中，静电防护层的第一电极与第二电极亦可以具有其他的形状或配置。举例来说，如图7B所示，静电防护层316a的第一电极3163与第二电极3164的形状分别为具有多个菱形串列的梳子形状且彼此交错设置。或者是，如图7C所示，静电防护层316b的第一电极3165的形状为具有多个长条的双面梳子形状，而第二电极3166的形状为具有多个长条的矩形形状，其中第二电极3166的矩形形状围绕第一电极3165且此二电极的长条彼此交错设置。

Claims (10)

1.一种显示面板，具有一显示区以及一非显示区，该显示面板包括：

一像素阵列基板；

一彩色滤光基板，与该像素阵列基板相对设置，该彩色滤光基板包括：

一第一基板；

一黑矩阵层，位于该第一基板上，以于该显示区中定义出多个第一开口，且该黑矩阵层从该显示区还延伸至该非显示区中；

一彩色滤光层，具有多个彩色滤光图案，该些彩色滤光图案分别位于对应的该些第一开口中；以及

一静电防护层，至少位于该黑矩阵层与部分该彩色滤光层之间；

至少一导电结构，位于该像素阵列基板与该彩色滤光基板之间，且位于该非显示区中，其中该静电防护层还位于该黑矩阵层以及该导电结构之间，且该静电防护层与该至少一导电结构电性连接；以及

一显示介质，位于该像素阵列基板与该彩色滤光基板之间。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该黑矩阵层具有面向该像素阵列基板的一表面，该静电防护层至少位于该黑矩阵层的部分该表面上。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，该静电防护层覆盖该黑矩阵层的所有该表面、该黑矩阵层的侧壁，并填入该些第一开口中。

4.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，该静电防护层不位于该些第一开口中。

5.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，该静电防护层具有至少一第一电极与至少一第二电极，该至少一第一电极与该至少一第二电极彼此电性绝缘。

6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，该至少一第一电极与该至少一第二电极分别为具有多个第二开口的图案，该些第二开口暴露出该些第一开口。

7.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，该像素阵列基板包括多条传输导线，位于该非显示区中，其中该至少一导电结构为复数个导电结构，该至少一第一电极透过对应的导电结构与对应的传输导线电性连接，且该至少一第二电极透过对应的导电结构与对应的传输导线电性连接。

8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，该至少一第一电极与该至少一第二电极是作为触控电极，当该些传输导线电性连接至一感测电压源时，该显示面板对应一触控操作产生一电容触控信号。

9.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该导电结构包括多个导电球。

10.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括一接垫，位于该像素阵列基板上且位于该非显示区中，其中该静电防护层经由该导电结构与该接垫电性连接，且该接垫电性连接至一共用电压源。

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