CN204241807U

CN204241807U - 显示面板

Info

Publication number: CN204241807U
Application number: CN201420673302.0U
Authority: CN
Inventors: 李冠锋; 蒋国璋; 黄鹏丞; 刘桂伶
Original assignee: Innolux Display Corp
Current assignee: Innolux Corp
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2024-11-12

Abstract

本实用新型公开一种显示面板，其包含第一基板，第一基板具有显示区及非显示区，框胶设置于第一基板上且位于非显示区，平坦层设置于第一基板上，且平坦层于非显示区具有第一沟槽，第一沟槽具有底面及邻接底面的侧面，且底面的粗糙度大于侧面的粗糙度。

Description

显示面板

技术领域

本实用新型涉及显示面板，特别是涉及显示面板的阻水气结构。

背景技术

目前平面显示器最主要的元件是液晶显示面板，液晶显示面板通常包含两片玻璃基板、液晶层和框胶，这两片玻璃基板互相隔开一定距离，液晶层注入于这两片玻璃基板之间的空间内，并且在液晶显示面板的外围会形成框胶，框胶将液晶层密封在液晶显示面板内。

液晶显示面板的这两片玻璃基板分别为彩色滤光片(color filter；CF)基板和薄膜晶体管(thin-film transistor；TFT)基板，在彩色滤光片基板上形成有彩色滤光片层，在薄膜晶体管基板上则形成有多个薄膜晶体管(TFTs)，以及多条扫描线(scan lines)和多条数据线(data lines)，扫描线和数据线电连接至薄膜晶体管。薄膜晶体管基板上的薄膜晶体管、扫描线和数据线是由多层的金属层、介电层和半导体层形成，并且这些薄膜晶体管、扫描线和数据线具有不平整的表面，因此在薄膜晶体管基板上方通常还会形成平坦层，以全面性地覆盖这些薄膜晶体管、扫描线和数据线。

在薄膜晶体管基板上方的平坦层通常是由有机材料制成，有机材料阻挡水气的能力不佳，因此外界的水气可能会从平坦层进入显示面板内部，对显示面板造成不良的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有阻水气结构的显示面板，在显示区外围的区域内，在平坦层内形成沟槽，此沟槽可作为阻水气结构，阻挡外界水气进入显示面板的显示区。

为达上述目的，在本实用新型的一些实施例中，提供显示面板，其包含：第一基板，其包含显示区及非显示区；框胶设置于第一基板上且位于非显示区；以及平坦层设置于第一基板上，平坦层于非显示区具有第一沟槽，第一沟槽具有底面及邻接底面的侧面，且底面的粗糙度大于侧面的粗糙度。

该第一沟槽贯穿该平坦层。

该显示面板还包括：第二基板，相对该第一基板设置；以及间隙条，位于该第二基板与该第一基板之间，且该间隙条对应于该第一沟槽的位置而设置。

该间隙条位于该平坦层上且覆盖该第一沟槽。

该第一基板为薄膜晶体管基板，且该第二基板为彩色滤光片基板。

该第一沟槽的总长度小于该框胶的周长。

该第一沟槽的总长度大于该显示区的周长。

该显示面板还包括一配向层设置于该第一基板之上，该配向层形成于该平坦层之上且覆盖于该第一沟槽的该底面与该侧面上，其中该配向层位于该第一沟槽的该底面处的厚度大于该配向层位于该第一沟槽的该侧面处的厚度。

该第一沟槽位于该显示区与该框胶之间。

该平坦层还包括一第二沟槽，该第二沟槽位于该第一沟槽与该框胶之间。

该第一沟槽为一连续围绕该显示区的沟槽。

该第一沟槽包含多个不连续的部分围绕该显示区。

该平坦层还包括一第二沟槽，该第二沟槽位于该第一沟槽与该框胶之间，其中该第二沟槽的位置与该第一沟槽的该些不连续的部分的位置错开。

该平坦层还包括一第二沟槽，该第二沟槽位于该框胶下方，且该框胶填充该第二沟槽。

该第一沟槽位于该框胶下方，且该框胶填充该第一沟槽。

该显示面板还包括一金属层设置于该第一基板上，其中该金属层经由该第一沟槽暴露出来的一表面的粗糙度大于该金属层位于该平坦层下方的一表面的粗糙度。

该显示面板还包括一透明导电层设置于该第一基板上，且该透明导电层顺应性地形成于该金属层经由该第一沟槽暴露出来的该表面上。

本实用新型的优点在于，依据本实用新型的一实施例，在显示面板的第一基板上，在显示区外围的非显示区内形成贯穿平坦层的沟槽，此沟槽可以作为显示面板的阻水气结构，阻挡外界水气经由非显示区的平坦层渗透进入显示区，由此可以避免形成于第一基板上的薄膜晶体管受到水气的影响而失效，进而提升了显示面板的可靠度。此外，本实用新型也可以应用在显示面板的第二基板上，在显示区外围的非显示区内，在第二基板上的另一平坦层内形成贯穿平坦层的沟槽作为阻水气结构，由此阻挡外界水气经由第二基板上非显示区的平坦层渗透进入显示区。

附图说明

为了让本实用新型的目的、特征、及优点能更明显易懂，以下配合所附的附图作详细说明如下：

图1A为本实用新型的一些实施例，显示面板的平面示意图；

图1B为本实用新型的一些实施例，沿着图1A的剖面线B-B’，显示面板的局部剖面示意图；

图1C为本实用新型的一些实施例，图1B的框线区域C的显示面板的局部放大剖面示意图；

图2A为薄膜晶体管上的平坦层吸收水气后，薄膜晶体管的电流-电压特性曲线图；

图2B为本实用新型的一些实施例，显示面板的平坦层于非显示区具有沟槽，其薄膜晶体管的电流-电压特性曲线图；

图3A为本实用新型的另一些实施例，显示面板的平面示意图；

图3B为本实用新型的一些实施例，沿着图3A的剖面线3-3’，显示面板的局部剖面示意图；

图4A为本实用新型的另一些实施例，显示面板的平面示意图；

图4B为本实用新型的一些实施例，沿着图4A的剖面线4-4’，显示面板的局部剖面示意图；以及

图5、图6和图7为本实用新型的另一些实施例，显示面板的平面示意图。

符号说明

100～显示面板；

100A～显示区；

100B～非显示区；

101～第一基板；

102～框胶；

103～第二基板；

104～平坦层；

105～显示介质层；

106、106F、106D、106D-1、106-1～第一沟槽；

106D-2、106-2～第二沟槽；

106B～底面；

106S～侧面；

107～金属层；

107R～粗糙结构；

108～透明导电层；

110～配向层；

110BT、110ST～厚度；

112～间隙条；

W_B、W_T～宽度。

具体实施方式

以下详述本实用新型的显示面板的阻水气结构的一些实施例，然而，可以理解的是，本实用新型提供的实用新型概念可以在各种广泛的背景中实施，在此所讨论的特定实施例仅用于说明本实用新型的一些实施例的制造与使用的特定方式，并非用于限定本实用新型的范围。

此外，为了让本实用新型的实施例的特征能够清楚地在附图中呈现和方便说明，附图中的各元件尺寸可能不按规格比例绘制，而采用放大或缩小的方式绘制。

参阅图1A，其显示依据本实用新型的一些实施例，显示面板100的平面示意图。显示面板100可划分为显示区100A和非显示区100B，其中非显示区100B围绕显示区100A，框胶(sealant)102设置于非显示区100B上，并且围绕显示区100A。同时，参阅图1B，其显示依据本实用新型的一些实施例，沿着图1A的剖面线B-B’，显示面板100的局部剖面示意图。如图1B所示，显示面板100包含第一基板101，以及相对于第一基板101设置的第二基板103，显示介质层105夹设在第一基板101与第二基板103之间，设置在非显示区100B的框胶102将显示介质层105密封在第一基板101与第二基板103所夹置的空间内。

在一些实施例中，显示面板100例如为液晶显示器(liquid crystal display；LCD)，第一基板101可以是薄膜晶体管(TFT)基板，第二基板103可以是彩色滤光片(CF)基板，并且显示介质层105可以是液晶层(liquid crystal layer)。在一些实施例中，框胶102可采用涂布制作工艺施加于第一基板101上的非显示区100B；在另一些实施例中，框胶102也可采用涂布制作工艺施加于第二基板103上的非显示区100B。

如图1B所示，第一基板101可包含显示区100A和非显示区100B，在一些实施例中，第一基板101可以是薄膜晶体管(TFT)基板，在第一基板101的显示区100A上形成有多个薄膜晶体管，这些薄膜晶体管排列成阵列(Array)形式(图上未绘示)。此外，在第一基板101的显示区100A上还形成有多条的扫描线和多条的数据线，这些扫描线和数据线的方向互相垂直，并且扫描线和数据线电连接至薄膜晶体管。另外，在第一基板101上方还形成有平坦层104，平坦层104全面性地覆盖薄膜晶体管、扫描线和数据线。在一些实施例中，平坦层104可以由有机高分子材料，例如以压克力为基础的材料制成。

依据本实用新型的一些实施例，平坦层104于非显示区100B具有第一沟槽106形成于其中，如图1A所示，在一些实施例中，第一沟槽106可以是连续地围绕显示区100A的沟槽，并且第一沟槽106位于显示区100A与框胶102之间。此外，如图1B所示，第一沟槽106贯穿平坦层104形成。因此，当外界的水气进入非显示区100B的平坦层104时，位于非显示区100B的第一沟槽106可以有效地阻挡水气经由平坦层104继续渗透进入显示区100A。

由于平坦层104同时也覆盖在显示区100A的薄膜晶体管上方，若平坦层在非显示区不具有沟槽来阻挡水气，则外界水气会经由非显示区的平坦层渗透进入显示区，并且水气会经由平坦层渗透至薄膜晶体管的元件层中，使得薄膜晶体管的元件层在不施加电压的情况下也会有电子累积在其中，进而导致薄膜晶体管发生漏电流现象，让薄膜晶体管失效，对显示面板造成不良的影响。图2A显示薄膜晶体管上方的平坦层吸收水气后，薄膜晶体管的电流-电压特性曲线图。如图2A所示，在显示面板的非显示区的平坦层不具有沟槽的例子中，经过高温高湿24小时的测试后，薄膜晶体管上方的平坦层会吸收水气，其电性测试结果显示薄膜晶体管在不施加电压(0V)的情况下仍有电流产生，这表示薄膜晶体管发生漏电流现象。另外，如图2A所示，在显示面板的非显示区的平坦层不具有沟槽的此例子中，经过高温高湿24小时后，薄膜晶体管上方的平坦层会吸收水气，对此薄膜晶体管进行负偏压测试，其电性测试结果显示薄膜晶体管在施加负偏压(-10V～-2V)的情况下仍有电流产生，这表示此薄膜晶体管无法被正常关闭。

依据本实用新型所提供的实施例，在平坦层104内且于非显示区100B形成的第一沟槽106可以有效地阻挡水气经由非显示区100B的平坦层104继续渗透进入显示区100A，因此，本实用新型的实施例的显示面板可以避免薄膜晶体管因为水气渗入而失效，进而提高了显示面板的可靠度。图2B显示依据本实用新型的一些实施例，显示面板100的平坦层104于非显示区100B具有第一沟槽106，其薄膜晶体管的电流-电压特性曲线图。如图2B所示，在显示面板100的非显示区100B的平坦层104具有第一沟槽106的实施例中，经过高温高湿24小时的测试后，第一沟槽106可以有效地阻挡水气经由非显示区100B的平坦层104继续渗透进入显示区100A，因此薄膜晶体管上方的平坦层104不会吸收到水气，其电性测试结果显示此薄膜晶体管在不施加电压(0V)的情况下没有电流产生，这表示依据本实用新型的实施例，显示面板的薄膜晶体管不会发生漏电流现象。另外，如图2B所示，经过高温高湿24小时后，对此薄膜晶体管进行负偏压测试，其电性测试结果显示薄膜晶体管在施加负偏压(-10V～-2V)的情况下没有电流产生，这表示依据本实用新型的实施例，显示面板的薄膜晶体管可以被正常关闭。

在一些实施例中，平坦层104的材料为有机材料，其中可以是具感光性的高分子材料，平坦层104内的第一沟槽106可以经由曝光与显影制作工艺形成。参阅图1C，其显示依据本实用新型的一些实施例，图1B的框线区域C的显示面板100的局部放大剖面示意图。如图1C所示，经由曝光与显影制作工艺在平坦层104内形成第一沟槽106之后，第一基板101上的金属层107的一部分表面可经由第一沟槽106暴露出来。依据本实用新型的一些实施例，形成第一沟槽106的显影制作工艺可进一步蚀刻金属层107暴露出来的表面，让金属层107暴露出来的表面产生粗糙结构107R，其中金属层107经由第一沟槽106暴露出来的表面的粗糙度大于金属层107位于平坦层104下方的表面的粗糙度。

在一些实施例中，在平坦层104的第一沟槽106形成之后，在第一基板101上方还会形成透明导电层108，透明导电层108可作为显示面板100的存储电容的上、下电极。透明导电层108的材料例如为铟锡氧化物(indium tinoxide；ITO)，透明导电层108可包含一层或两层的铟锡氧化物(ITO)层，可经由沉积制作工艺形成透明导电层108。透明导电层108顺应性地形成在平坦层104上，并且透明导电层108也会顺应性地形成在沟槽106的底面106B和邻接底面106B的侧面106S上，其中形成在沟槽106底面106B上的透明导电层108顺应金属层107的粗糙结构107R沉积形成，因此覆盖于沟槽106底面106B上的透明导电层108也同样具有不平整的粗糙表面。另外，形成在沟槽106底面106B上的透明导电层108还可具有保护下方金属层107的作用。其中，金属层107为非显示区100B上的导电线路，可电连接扫描线、数据线、像素电极或公共电极等，用以传导讯号。

在一些实施例中，在第一基板101上方还会形成配向层110，配向层110的材料例如为聚亚酰胺(polyimide；PI)，可经由涂布制作工艺在平坦层104上形成配向层110，并且配向层110还会覆盖于沟槽106的底面106B与侧面106S上，其中覆盖于沟槽106底面106B处的配向层110具有厚度110BT，而位于沟槽106侧面106S处的配向层110则具有厚度110ST，并且配向层110位于底面106B处的厚度110BT大于侧面106S处的厚度110ST。另外，由于沟槽106底面106B上的透明导电层108具有不平整的粗糙表面，因此覆盖于沟槽106底面106B上的配向层110也同样会具有不平整的粗糙表面。整体而言，平坦层104于非显示区100B具有的沟槽106的底面106B的粗糙度会大于沟槽106的侧面106S的粗糙度。

由于沟槽106的底面106B的粗糙度大于侧面106S的粗糙度，因此，来自框胶102和显示介质层105的杂质粒子可以经由表面较平滑的沟槽106的侧面106S进入沟槽106，并且被表面较粗糙的沟槽106的底面106B吸附，使得显示面板100内的杂质粒子被局限在沟槽106内，避免显示面板100因为杂质粒子而发生画面闪烁(flicker)、影像残留(image sticking)等现象，进而提升了显示面板100的影像显示品质。

在一些实施例中，如图1A所示，沟槽106的总长度小于框胶102的周长，并且沟槽106的总长度大于显示区100A的周长，其中显示区100A的周长定义为显示面板100的全部像素区(pixels)所排列成的阵列的最外围的周长。另外，参阅图1A，在一些实施例中，显示面板100的非显示区100B的宽度W_B范围可约为1mm至3mm，而沟槽106的宽度W_T范围可约为3μm至20μm。

图3A显示依据本实用新型的另一些实施例，显示面板100的平面示意图，图3B显示依据本实用新型的另一些实施例，沿着图3A的剖面线3-3’，显示面板100的局部剖面示意图。如图3A和图3B所示，显示面板100还可以具有间隙条(spacer bar)112设置在第一基板101与第二基板103之间，此间隙条112对应于第一沟槽106的位置而设置，并且间隙条112与平坦层104的顶部表面接触，使得间隙条112对顶于第一沟槽106。在一些实施例中，间隙条112可形成于第二基板103侧，并且间隙条112与形成在第一基板101侧的第一沟槽106对顶设置并覆盖第一沟槽106的开口。在一些实施例中，如图3A所示，间隙条112环绕显示面板100的周边设置于显示区100A与框胶102之间，并且间隙条112对顶于第一沟槽106上。经由间隙条112的设置，可以在显示面板100受到按压时，避免显示介质层105的材料例如液晶材料冲击框胶102而造成对显示面板100的破坏，特别是当显示面板100与触控面板结合成为触控显示装置时，间隙条112的设置更可以避免显示面板100受到按压动作的破坏。其中，间隙条112的材料可同于间隙子(photospacer)或黑色光致抗蚀剂(black matrix)等介电材料。

图4A显示依据本实用新型的另一些实施例，显示面板100的平面示意图，图4B显示依据本实用新型的另一些实施例，沿着图4A的剖面线4-4’，显示面板100的局部剖面示意图。在图4A和图4B的实施例中，平坦层104内的第一沟槽106F设置于框胶102下方，沟槽106F贯穿平坦层104形成，并且框胶102的一部分材料可填充于沟槽106F内，由此可避免外界水气经由平坦层104进入显示区100A，同时还可以增加框胶102与第一基板101之间的附着力。

在一些实施例中，除了图1A所示的位于框胶102与显示区100A之间的第一沟槽106之外，在平坦层104内还可以额外形成如图4A和图4B所示的位于框胶102下方的第一沟槽106F。此外，在一些实施例中，如图4A所示，位于框胶102下方的第一沟槽106F可以具有与框胶102一致的平面环形结构。在另一些实施例中，位于框胶102下方的第一沟槽106F可以是分布在框胶102所在区域内的多个开口(未绘示)，这些开口的平面形状可以是圆形、方形、长条形或任何其他合适的形状。

图5显示依据本实用新型的另一些实施例，显示面板100的平面示意图，在图5的实施例中，第一沟槽106D位于框胶102与显示区100A之间，并且第一沟槽106D是由多个贯穿平坦层104的开口所组成，这些开口的设置方式使得第一沟槽106D具有多个不连续的部分围绕显示区100A。由于第一沟槽106D的这些不连续的部分为贯穿平坦层104的开口，并且第一沟槽106D的这些不连续的部分围绕显示区100A而设置，因此第一沟槽106D可以阻挡外界水气经由平坦层104渗透进入显示区100A。

图6显示依据本实用新型的另一些实施例，显示面板100的平面示意图，在图6的实施例中，在框胶102与显示区100A之间具有第一沟槽106D-1和第二沟槽106D-2，第一沟槽106D-1和第二沟槽106D-2都分别具有多个贯穿平坦层104的开口，这些开口的设置方式使第一沟槽106D-1和第二沟槽106D-2都分别具有多个不连续的部分围绕显示区100A，其中第一沟槽106D-1相较于第二沟槽106D-2更靠近显示区100A，并且第二沟槽106D-2的这些不连续的部分的位置与第一沟槽106D-1的这些不连续的部分的位置互相错开，而非对齐排列，这使得外界水气无法同时穿过第一沟槽106D-1和第二沟槽106D-2渗透进入显示区100A，可以有效地阻挡外界水气。

图7显示依据本实用新型的另一些实施例，显示面板100的平面示意图，在图7的实施例中，在框胶102与显示区100A之间具有第一沟槽106-1和第二沟槽106-2，这两个沟槽106-1和106-2都贯穿平坦层104而形成，并且这两个沟槽106-1和106-2都具有连续围绕显示区100A的平面环形结构，经由两个环形的沟槽106-1和106-2的设置，可以更有效地阻挡外界水气渗透进入显示区100A。

依据本实用新型的一些实施例，在显示面板的第一基板上，在显示区外围的非显示区内形成贯穿平坦层的沟槽，此沟槽可以作为显示面板的阻水气结构，阻挡外界水气经由非显示区的平坦层渗透进入显示区，由此可以避免形成于第一基板上的薄膜晶体管受到水气的影响而失效，进而提升了显示面板的可靠度。

此外，本实用新型也可以应用在显示面板的第二基板上，在显示区外围的非显示区内，在第二基板上的另一平坦层内形成贯穿平坦层的沟槽作为阻水气结构，由此阻挡外界水气经由第二基板上非显示区的平坦层渗透进入显示区。

Claims

1.一种显示面板，其特征在于，该显示面板包括：

第一基板，包含显示区及非显示区；

框胶，设置于该第一基板上，且位于该非显示区；以及

平坦层，设置于该第一基板上，且该平坦层于该非显示区具有第一沟槽，

其中该第一沟槽具有底面及邻接该底面的侧面，且该底面的粗糙度大于该侧面的粗糙度。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一沟槽贯穿该平坦层。

3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该显示面板还包括：

第二基板，相对该第一基板设置；以及

间隙条，位于该第二基板与该第一基板之间，且该间隙条对应于该第一沟槽的位置而设置。

4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，该间隙条位于该平坦层上且覆盖该第一沟槽。

5.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，该第一基板为薄膜晶体管基板，且该第二基板为彩色滤光片基板。

6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一沟槽的总长度小于该框胶的周长。

7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，该第一沟槽的总长度大于该显示区的周长。

8.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该显示面板还包括配向层，设置于该第一基板之上，该配向层形成于该平坦层之上且覆盖于该第一沟槽的该底面与该侧面上，其中该配向层位于该第一沟槽的该底面处的厚度大于该配向层位于该第一沟槽的该侧面处的厚度。

9.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一沟槽位于该显示区与该框胶之间。

10.如权利要求9所述的显示面板，其特征在于，该平坦层还包括第二沟槽，该第二沟槽位于该第一沟槽与该框胶之间。

11.如权利要求9所述的显示面板，其特征在于，该第一沟槽为一连续围绕该显示区的沟槽。

12.如权利要求9所述的显示面板，其特征在于，该第一沟槽包含多个不连续的部分围绕该显示区。

13.如权利要求12所述的显示面板，其特征在于，该平坦层还包括第二沟槽，该第二沟槽位于该第一沟槽与该框胶之间，其中该第二沟槽的位置与该第一沟槽的该些不连续的部分的位置错开。

14.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该平坦层还包括第二沟槽，该第二沟槽位于该框胶下方，且该框胶填充该第二沟槽。

15.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一沟槽位于该框胶下方，且该框胶填充该第一沟槽。

16.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该显示面板还包括金属层，设置于该第一基板上，其中该金属层经由该第一沟槽暴露出来的一表面的粗糙度大于该金属层位于该平坦层下方的一表面的粗糙度。

17.如权利要求16所述的显示面板，其特征在于，该显示面板还包括透明导电层，设置于该第一基板上，且该透明导电层顺应性地形成于该金属层经由该第一沟槽暴露出来的该表面上。