CN104698669A - 显示面板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种显示面板及其制造方法，所述显示面板包括第一基板、第二基板、液晶层以及遮光层。所述显示面板具有显示区域以及环绕显示区域的非显示区域。第二基板具有一面对第一基板的上表面以及一相对于上表面的下表面。液晶层配置于第一基板与第二基板之间。遮光层配置于第二基板的下表面。

Description

显示面板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种图像显示面板，且特别是涉及具有遮光层的图像显示面板。

背景技术

目前常见的一些图像显示器，例如是液晶显示器（Liquid CrystalDisplay，LCD），通常都包括图像显示面板以及背光模块。图像显示面板通常包括彩色滤光基板与主动元件阵列基板，而图像显示面板大多是由彩色滤光基板与主动元件阵列基板组合而成。

一般来说，显示面板与背光模块组装工序中，是将显示面板与背光模块以遮光胶贴合，而遮光胶还可以用以降低来自背光模块的入射光漏光情形。不过，考虑显示面板与背光模块组装的公差，遮光胶不易完全遮蔽到来自背光模块的入射光，而容易造成显示区域边缘透露出亮线纹路。特别是窄边框的显示装置，还需要考虑显示区域边缘透露出亮线纹路的情形。

发明内容

本发明实施例提供一种显示面板，其所形成的遮光层能减少漏光情形。

本发明实施例提供一种显示面板，所述显示面板包括第一基板、第二基板、液晶层以及遮光层。第二基板具有一面对第一基板的上表面，以及一相对于上表面的下表面。液晶层配置于第一基板与第二基板之间。遮光层配置于第二基板的下表面，其中遮光层的厚度介于0.08微米至4微米之间。

本发明实施例提供一种显示面板，所述显示面板具有一显示区域以及一环绕该显示区域的非显示区域，所述显示面板包括第一基板、第二基板、液晶层以及遮光层。第二基板具有一面对第一基板的上表面，以及一相对于上表面的下表面，其中，该下表面对应于该显示区域与该非显示区域的交界定义一交界线。液晶层配置于第一基板与第二基板之间。遮光层配置于第二基板的下表面，其中该遮光层相邻于该交界线的一边缘相距该交界线具有一距离D，其中，0微米<D≦100微米。

本发明实施例提供一种显示面板的制造方法，用以改进现有封装模块的工艺。

本发明实施例提供一种显示面板的制造方法，所述显示面板的制造方法包括提供第一基板与第二基板，其中该第二基板具有一面对该第一基板的上表面，以及一相对于上表面的下表面；提供一液晶材料于第二基板与第一基板之间；结合第一基板与第二基板。利用一微影工艺在第二基板的下表面形成一遮光层。

综上所述，本发明实施例提供的显示面板，所述显示面板包括遮光层。遮光层位于第二基板的下表面上，相较于已知黑矩阵与背光模块的间距而言，遮光层与背光模块的间距较短，亦即，遮光层与背光模块的距离较近，从而降低来自背光模块的入射光漏光情形，进而降低大角度漏光发生的机率。

另外，本发明实施例所提供的显示面板的制造方法，所述显示面板的制造方法是通过微影工艺制备遮光层。通过光罩在覆盖层制作出一框形且环绕于显示区域周围的遮光层。于实务上，遮光层的内侧边缘与显示区域的边界之间具有一距离，该距离源自于工艺中所产生的公差。通过微影工艺能够提高遮光层的制作精度，从而能缩短遮光层的内侧边缘与显示区域的边界之间的距离。此外，通过微影工艺能够降低遮光层的厚度，从而降低在贴附下偏光膜覆盖遮光层之间因为段差而产生气泡的机率。据此，本发明的遮光层精度高以及厚度薄，从而能更加应用于窄边框的显示装置。

为了能更进一步了解本发明为达成既定目的所采取的技术、方法及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明、图式，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而所附图式与附件仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1A是本发明第一实施例的显示面板的剖面示意图。

图1B是本发明第二实施例的显示面板的剖面示意图。

图2A至2D分别是本发明第一实施例的显示面板的制造方法于各步骤所形成的示意图。

【符号说明】

100、200  显示面板

110  第一基板

120  第二基板

130  液晶层

140、240  遮光层

140′  覆盖层

150  黑矩阵层

160  周边线路

170  黏着层

180  彩色滤光层

180a  彩色滤光片

180b  遮光片

190  主动元件阵列层

190a  主动元件

190b  数据线

A  交界线

A1  光罩

D  距离

L  厚度

M1  显示区域

M2  非显示区域

P1  上偏光膜

P2  下偏光膜

S1  上表面

S2  下表面

具体实施方式

在随附图式中展示一些例示性实施例，而在下文将参阅随附图式以更充分地描述各种例示性实施例。值得说明的是，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向本领域的普通技术人员充分传达本发明概念的范畴。在每一图式中，为了使得所绘示的各层及各区域能够清楚明确，而可夸示其相对大小的比例，而且类似数字始终指示类似元件。

图1A为本发明第一实施例的显示面板的剖面示意图。请参阅图1A，显示面板100包括第一基板110、第二基板120、液晶层130以及遮光层140。第一基板110与第二基板120结合，液晶层130配置于第一基板110与第二基板120之间。

显示面板100具有显示区域M1以及环绕于显示区域M1的非显示区域M2。第二基板120具有上表面S1以及下表面S2，而上表面S1面对第一基板110，下表面S2相对于上表面S1，其中，下表面S2对应于显示区域M1与非显示区域M2的交界定义一交界线A。一般而言，第一基板110以及第二基板120为透明绝缘的基板，其材料可以是玻璃、塑料或者是石英，而本发明并不以此为限。

彩色滤光层180可以配置于第一基板110上且位于显示区域M1内，据以形成一彩色滤光基板。彩色滤光层180包括多片各种颜色的彩色滤光片180a以及遮光片180b。彩色滤光片180a为各色光阻，所使用的材料可以是彩色光阻材料，例如这些彩色滤光片180a的颜色可以是红色、绿色、蓝色等。遮光片180b裸露出部分第一基板110的表面以划分出多个单色像素区域（未示出），而这些单色像素区域（未示出）用以配列各色的彩色滤光片180a。遮光片180b所使用的材料可以是黑色树脂、黑色光阻材料等，主要用途为遮光，可用以防止相邻的彩色滤光片180a混色而影响到图像的表现。另外，为了不同的产品设计上的考虑，这些彩色滤光片180a的配列方式可以是马赛克式、三角式、直条式等。

此外，于其他实施例中，彩色滤光层180也可以配置于第二基板20上，而第一基板110则无需设计配置有彩色滤光层180，此即所谓的COA基板架构（Color filter on array）。不过，本发明并不以彩色滤光层180的配置设计、彩色滤光片180a的颜色以及材料为限。

黑矩阵层150配置于第一基板110与第二基板120之间，且位于非显示区域M2内。黑矩阵层150所使用的材料可以是黑色感光性树脂、黑色光阻材料等。于实务上，黑矩阵层150配置于第一基板110或者是第二基板120上。另外，为了工艺工序以及成本方面的考虑，黑矩阵层150以及遮光片180b两者的材料可以是不同种类的黑色感光性树脂或是黑色光阻材料，而且是于不同工艺工序中制作。不过，本发明并不对黑矩阵层150加以限定。

显示面板100可以还包括主动元件阵列层190，主动元件阵列层190包括多个主动元件190a、多条数据线190b以及多条扫描线（未示出），其中主动元件190a与数据线190b和扫描线耦接。这些主动元件190a、多条数据线190b以及多条扫描线皆配置于第二基板120上，主动元件190a位于显示区域M1内。主动元件190a所组成的主动元件阵列对应于上述彩色滤光片180a所形成的配列。周边线路160配置于非显示区域M2内，据此，形成一主动元件阵列基板。

液晶层130配置于第一基板110与第二基板120之间的间隙，用以改变入射光的方向。于本实施例中，液晶层130的材料种类有多种，可以是向列型液晶（Nematic Liquid Crystal）、层列型液晶（Smectic Liquid Crystal）、胆固醇型液晶（Cholesteric Liquid Crystal）等。不过，本发明并不以此为限。

黏着层170是一种接着剂，用以结合第一基板110以及第二基板120。于本实施例中，黏着层170配置于非显示区域M2上且围绕显示区域M1，并且黏合彩色滤光基板与主动元件阵列基板。一般来说，黏着层170的材料主要是环氧树脂，而依照硬化方式来看，黏着层170可以区分为热硬化树脂、或者是光硬化树脂。不过，本发明并不对此加以限定。

遮光层140配置于第二基板120的下表面S2，而遮光层140的形状呈现框形且至少一部分位于非显示区域M2。也即，遮光层140配置于第二基板120未与液晶层130接触的表面上。于实务上，遮光层140相邻于交界线A的一边缘相距交界线A具有一距离D，且遮光层140并未覆盖显示区域M1与非显示区域M2的交界线A。也就是说，遮光层140配置于非显示区域M2上，而遮光层140的内侧边界与交界线A相距一距离D。该距离D源自于工艺中所产生的公差。距离D介于0微米（μm）至100微米（μm）之间。

图1B为本发明第二实施例的显示面板的剖面示意图。显示面板200与显示面板100相似，以下仅叙述显示面板200与显示面板100的差异。请参阅图1B，遮光层140配置于第二基板120的下表面S1，而遮光层140的形状呈现框形且环绕于显示区域M1。于实务上，遮光层140相邻于交界线A的一边缘相距交界线A具有一距离D，且遮光层140覆盖显示区域M1与非显示区域M2的交界线A。也就是说，遮光层140的范围由非显示区域M2延伸进入显示区域M1内一距离D。距离D是源自于工艺中所产生的公差。距离D介于0微米（μm）至100微米（μm）之间。

遮光层140所使用的材料可以是黑色感光性树脂、黑色光阻材料等，例如是正型黑色感光性树脂材料或者是负型黑色感光性树脂材料，由黑色感光材料所制作的遮光层140的厚度L介于2微米（μm）至4微米（μm）之间。或者，遮光层140的材料可以是金属材料，例如是铝（Aluminum，Al）、钼（Molybdenum，Mo）或是铬（Chromium，Cr）等。由金属材料所制作的遮光层140的厚度L介于0.08微米（μm）至0.2微米（μm）之间。

显示面板100可以还包括上偏光膜P1以及下偏光膜P2。一般来说，上偏光膜P1以及下偏光膜P2分别配置于第一基板110的表面上以及第二基板120的下表面S2。也就是说，上偏光膜P1配置于第一基板110未与液晶层130接触的表面上，而下偏光膜P1配置于第二基板120未与液晶层130接触的表面上，且部分覆盖遮光层140。显示面板100通过上偏光膜P1以及下偏光膜P2所得到的偏极光线加上液晶扭转特性來控制像素的明暗。

图2A至2D分别是本发明第一实施例的显示面板的制造方法于各步骤所形成的示意图。

请参阅图2A，具体而言，首先提供第一基板110与第二基板120，其中第一基板110具有显示区域M1以及环绕显示区域M1的非显示区域M2。值得说明的是，于第一基板110的显示区域M1内形成彩色滤光层180，据以形成一彩色滤光基板。遮光片180b裸露出部分第一基板110的表面以划分出多个单色像素区域，而多片各种颜色的彩色滤光片180a配列于这些单色像素区域内。各色的彩色滤光片180a的配列方式可以是马赛克式、直条式或者是三角式。本发明并不对此加以限定。另外，于第二基板120的显示区域M1内形成主动元件阵列层190，而主动元件阵列层190包括多个主动元件190a、多条数据线190b以及多条扫描线。周边线路160配置于非显示区域M2内，据此，形成主动元件阵列基板。

请参阅图2B，形成黑矩阵层150于第一基板110与第二基板120其中之一的表面上。于本实施例中，黑矩阵层150形成于第一基板110的下表面。也即，黑矩阵层150形成于第一基板110的与液晶层130接触的表面上。

请参阅图2C，形成黏着层170于第二基板120的表面上，且位于非显示区域M2上。黏着层170的形状为框形，且黏着层170环绕于显示区域M1周围。而后，形成液晶层130于第二基板120的表面上，且液晶层130位于黏着层170所围设的范围内。

请参阅图2D，第一基板110与第二基板120对位，且通过黏着层170结合第一基板110与第二基板120。

接着，形成覆盖层140′覆盖于第二基板120的下表面S2。通过微影（Photolithigraphy）工艺通过光罩A1在覆盖层140′制作出一框形且环绕于显示区域M2周围的图案，据以形成遮光层140。值得注意的是，由于制备遮光层140的过程中，遮光层140因制作误差而会有偏离显示区域M1与非显示区域M2的交界的情形，遮光层140的内侧边缘与显示区域M1的边界之间具有一距离D。距离D介于0微米（μm）至100微米（μm）之间。遮光层140的厚度L介于0.08微米（μm）至4微米（μm）之间。

详细而言，可以通过涂布黑色感光材料覆盖于第二基板120的下表面S2，例如是以旋布法（spin coating）将正型黑色感光性树脂材料或者是负型黑色感光性树脂材料涂布在第二基板120的下表面S2，以形成覆盖层140′，而后通过光罩A1对黑色感光材料曝光后进行显影，以在覆盖层140′制作出遮光层140。由黑色感光材料所制作的遮光层140的厚度L介于2微米（μm）至4微米（μm）之间。

或者是，也可以镀上金属材料覆盖于第二基板120的下表面S2而形成覆盖层140′，例如是以喷镀法（spray plating）或是溅镀（sputter）法将铝（Aluminum，Al）、钼（Molybdenum，Mo）或是铬（Chromium，Cr）等材料镀在第二基板120的下表面S2。而后，在覆盖层140′上覆盖光阻材料（未示出），通过光罩A1进行曝光显影以在光阻材料上定义出遮光层140的图案。接着，以蚀刻液去除未被剩余的光阻材料覆盖的金属材料，以在覆盖层140′制作出遮光层140，最后再将遮光层140上的光阻材料去除。由金属材料所制作的遮光层140的厚度L介于0.08微米（μm）至0.2微米（μm）之间。

通过微影工艺能够提高遮光层的制作精度，从而能缩短遮光层的内侧边缘与显示区域的边界之间的距离。此外，通过微影工艺能够降低遮光层的厚度，从而降低在贴附下偏光膜覆盖遮光层之间因为段差而产生气泡的机率。

综上所述，本发明实施例提供的显示面板，所述显示面板包括遮光层。遮光层位于第二基板的下表面上，相较于已知黑矩阵与背光模块的间距而言，遮光层与背光模块的间距较短，也即，遮光层与背光模块的距离较近，从而降低来自背光模块的入射光漏光情形，进而降低大角度色偏发生的机率。

另外，本发明实施例所提供的显示面板的制造方法，所述显示面板的制造方法是通过微影工艺制备遮光层。通过光罩在覆盖层制作出一框形且环绕于显示区域周围的遮光层。于实务上，遮光层的内侧边缘与显示区域的边界之间具有一距离，距离D是源自于工艺中所产生的公差。通过微影蚀刻法能够提高遮光层的制作精度。此外，通过微影工艺能够降低遮光层的厚度，从而降低在贴附下偏光膜覆盖遮光层之间因为段差而产生气泡的机率。据此，本发明的遮光层精度高以及厚度薄，从而能更加应用于窄边框的显示装置。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以限定本发明的专利保护范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神与范围内，所作的更动及润饰的等效替换，仍为本发明的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板具有一显示区域以及一环绕所述显示区域的非显示区域，其中所述显示面板包括：

一第一基板；

一第二基板，所述第二基板具有一面对所述第一基板的上表面，以及一相对于所述上表面的下表面；

一液晶层，配置于所述第一基板与所述第二基板之间；以及

一遮光层，配置于所述第二基板的所述下表面，且至少部分所述遮光层的位置对应于所述非显示区域，其中所述遮光层的厚度介于0.08微米至4微米之间。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层的材料为黑色感光性树脂材料。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层的厚度介于2微米至4微米之间。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层的材料为金属材料。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层的厚度介于0.08微米至0.2微米之间。

6.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板具有一显示区域以及一环绕所述显示区域的非显示区域，其中所述显示面板包括：

一第一基板；

一第二基板，所述第二基板具有一面对所述第一基板的上表面，以及一相对于所述上表面的下表面，其中，所述下表面对应于所述显示区域与所述非显示区域的交界定义一交界线；

一液晶层，配置于所述第一基板与所述第二基板之间；以及

一遮光层，配置于所述第二基板的所述下表面，其中所述遮光层相邻于所述交界线的一边缘相距所述交界线具有一距离D；

其中，0微米<D≦100微米。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层的材料为黑色感光性树脂材料。

8.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层的材料为金属材料。

9.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层覆盖所述下表面的交界线。

10.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层未覆盖所述下表面的交界线。

11.一种显示面板的制造方法，其特征在于，所述显示面板的制造方法包括：

提供一第一基板与一第二基板，其中所述第二基板具有一面对所述第一基板的上表面，以及一相对于所述上表面的下表面；

提供一液晶材料于所述第二基板与所述第一基板之间；

结合所述第一基板与所述第二基板；

利用一微影工艺在所述第二基板的所述下表面上形成一遮光层。

12.根据权利要求11所述的显示面板的制造方法，其特征在于，所述微影工艺还包含以下步骤：

在所述第二基板的所述下表面上涂布一光阻材料；

对所述光阻材料进行图案化处理以形成所述遮光层。

13.根据权利要求11所述的显示面板的制造方法，其特征在于，所述遮光层的材料为黑色感光性树脂材料。

14.根据权利要求11所述的显示面板的制造方法，其特征在于，所述显示面板的制造方法还包含以下步骤：

在所述第二基板的所述下表面上形成一金属薄膜；

利用所述微影工艺在所述金属薄膜上形成一光阻图案；

蚀刻未被所述光阻图案覆盖的金属薄膜；以及

去除所述光阻图案，以形成所述遮光层。