TW201544880A - 顯示面板 - Google Patents

Abstract

一種顯示面板包含第一基板、第二基板、顯示介質層、至少一主間隔物、遮光部、複數個第一子畫素與複數個第二子畫素。第一基板具有第一穿透區域與第二穿透區域。顯示介質層置於第一基板與第二基板之間。主間隔物與遮光部皆置於第一基板與第二基板之間，主間隔物於第一基板的正投影落於第一穿透區域中，且位於遮光部於第一基板的正投影中。第一子畫素與第二子畫素分別置於第一穿透區域與第二穿透區域上，且皆位於顯示介質層與第一基板之間。對應第一子畫素與第二子畫素之部分顯示介質層分別具有第一間隙與第二間隙，第一間隙大於第二間隙。

Description

顯示面板

本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種高解析度顯示面板。

隨著顯示面板產業日漸成熟，顯示面板也被大量應用在各種不同的產品上，以提供多樣化的顯示影像，其中顯示面板可利用顯示介質以調整顯示影像。顯示介質係填充於顯示面板的兩片基板之間，當提供電壓時，顯示介質可在亮/暗態之間作切換，以藉此產生不同的顯示影像。

為了使兩片基板之間保持一定的間距，顯示面板可包含間隔物，置於兩片基板之間，以作為固定間距的材料。例如可先將間隔物固定在其中一基板上，之後再將兩片基板進行對位組合。然而在高解析度(High PPI)顯示面板組合的過程當中，間隔物可能會產生對位不準或刮傷另一基板，導致間隔物周邊漏光情形發生。當使用遮光層遮蔽間隔物周邊可能刮傷的區域時，造成間格物周邊子畫素的開口率不足，因而產生點狀雲紋(Dot Mura)，如何補償遮光層所造成的開口率損失，為一極待解決的課題。

本發明之一態樣提供一種顯示面板，包含第一基板、第二基板、顯示介質層、至少一主間隔物、遮光部、複數個第一子畫素與複數個第二子畫素。第一基板具有第一穿透區域與第二穿透區域。第二基板與第一基板相對設置。顯示介質層置於第一基板與第二基板之間。主間隔物置於第一基板與第二基板之間，且主間隔物於第一基板的正投影落於第一穿透區域中。遮光部置於第一基板與第二基板之間，且主間隔物位於遮光部於第一基板的正投影中。第一子畫素置於第一基板之第一穿透區域上，且位於顯示介質層與第一基板之間。第一子畫素環繞主間隔物。對應第一子畫素之部分顯示介質層具有第一間隙。至少部分之第二子畫素置於第一基板之第二穿透區域上，且位於顯示介質層與第一基板之間。對應第二子畫素之部分顯示介質層具有第二間隙，第一間隙大於第二間隙。

在一或多個實施方式中，每一第一子畫素與第二子畫素分別包含第一透明導電層、介電層與第二透明導電層。第一透明導電層置於顯示介質層與第一基板之間。介電層置於顯示介質層與第一透明導電層之間。第二透明導電層置於顯示介質層與介電層之間。

在一或多個實施方式中，第一透明導電層為畫素電極，第二透明導電層為共同電極。

在一或多個實施方式中，第二透明導電層具有複數 個開口。

在一或多個實施方式中，第一透明導電層為共同電極，第二透明導電層為畫素電極。

在一或多個實施方式中，顯示面板更包含保護層，置於第一子畫素與第一基板之間，以及第二子畫素與第一基板之間。對應第一子畫素之保護層具有第一區域厚度，對應第二子畫素之保護層具有第二區域厚度，且第二區域厚度大於第一區域厚度。

在一或多個實施方式中，顯示面板更包含第一保護層與第二保護層。第一保護層置於第一子畫素與第一基板之間，以及第二子畫素與第一基板之間，第一保護層具有第一厚度。第二保護層置於第一保護層與第二子畫素之間，且未設置於第一保護層與第一子畫素之間，第二保護層具有第二厚度。

在一或多個實施方式中，遮光部置於顯示介質層與第二基板之間。

在一或多個實施方式中，遮光部置於顯示介質層與第一基板之間。

在一或多個實施方式中，第一子畫素於第一基板的正投影環繞主間隔物於第一基板的正投影。

在一或多個實施方式中，部分第二子畫素位於第一穿透區域上。

在一或多個實施方式中，第一間隙與第二間隙之差值為約0.4微米至1微米。

在一或多個實施方式中，顯示面板更包含至少一副間隔物，置於第一基板與第二基板之間，且副間隔物之長度可短於主間隔物之長度。

因顯示介質層之間隙大小與顯示介質層之穿透率呈正相關，亦即間隙越大，穿透率越高，因此上述實施方式之顯示面板利用改變顯示介質層的間隙大小以調整其穿透率，進而補償遮光部開口率的損失。

110‧‧‧第一基板

112‧‧‧第一穿透區域

114‧‧‧第二穿透區域

120‧‧‧第二基板

130‧‧‧顯示介質層

140‧‧‧主間隔物

145‧‧‧副間隔物

150、150a‧‧‧遮光部

155‧‧‧黑色矩陣

160‧‧‧第一子畫素

162、162a‧‧‧第一透明導電層

164‧‧‧介電層

166、166a‧‧‧第二透明導電層

167‧‧‧開口

168‧‧‧橋接線

170‧‧‧第二子畫素

180‧‧‧保護層

190‧‧‧第一保護層

195‧‧‧第二保護層

210‧‧‧掃描線

220‧‧‧資料線

230‧‧‧濾光層

A-A、B-B、C-C‧‧‧線段

G1‧‧‧第一間隙

G2‧‧‧第二間隙

T1‧‧‧第一區域厚度

T2‧‧‧第二區域厚度

T3‧‧‧第一厚度

T4‧‧‧第二厚度

第1圖為本發明一實施方式之顯示面板的上視圖。

第2A圖為沿第1圖之線段A-A的剖面圖。

第2B圖為沿第1圖之線段B-B之一實施方式的剖面圖。

第3圖為沿第1圖之線段B-B之另一實施方式的剖面圖。

第4圖為沿第1圖之線段A-A之又一實施方式的剖面圖。

第5圖為本發明另一實施方式之顯示面板的上視圖。

第6圖為沿第5圖之線段C-C的剖面圖。

第7圖為本發明另一實施方式之顯示面板的上視圖。

第8圖為本發明又一實施方式之顯示面板的上視圖。

以下將以圖式揭露本發明的複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

請一併參照第1圖至第2B圖，其中第1圖為本發明一實施方式之顯示面板的上視圖，第2A圖為沿第1圖之線段A-A的剖面圖，而第2B圖為沿第1圖之線段B-B之一實施方式的剖面圖。顯示面板包含第一基板110、第二基板120、顯示介質層130、至少一主間隔物140、遮光部150、複數個第一子畫素160與複數個第二子畫素170。第一基板110與第二基板120可為玻璃基板、可撓性基板、塑膠基板、軟性基板等，但不限於此。顯示介質層130可以是液晶層、電潤濕材料層、電泳材料層等，但不限於此。液晶層可以是正型液晶層或者是負型液晶層等。主間隔物140例如可為一柱狀間隔物或是一球狀間隔物等，主間隔物140可由光阻材料所構成，形成光阻間隔物。遮光部150為一圖案化遮光層，可與黑色矩陣一起形成，或者單獨由一遮光材料所形成。上述各結構與材質為本領域通常知識者所熟知，因此不再贅述。第一基板110具有第一穿透區域112與第二穿透區域114。第二基板120與第一基板110相對設置。顯示介質層130置於第一基板110與第二基板120之間。主間隔物140置於第一基板110與第二基板120之間， 且主間隔物140於第一基板110的正投影落於第一穿透區域112中。遮光部150置於第一基板110與第二基板120之間，且主間隔物140位於遮光部150於第一基板110的正投影中。第一子畫素160置於第一基板110之第一穿透區域112上，且位於顯示介質層130與第一基板110之間。 對應第一子畫素160之部分顯示介質層130具有第一間隙G1。至少部分之第二子畫素170置於第一基板110之第二穿透區域114上，且位於顯示介質層130與第一基板110之間。例如在第1圖中，第二子畫素170皆置於第二穿透區域114上。對應第二子畫素170之部分顯示介質層130具有第二間隙G2，第一間隙G1大於第二間隙G2。以液晶層為例，第一間隙G1與第二間隙G2分別相當於此兩處的液晶盒間隙(Cell Gap)。其中為了圖式清楚，在本文之剖面圖中，保護層180與第一基板110之間的其他元件皆已省略。

在本實施方式中，第一間隙G1與第二間隙G2皆對應於顯示介質層130的厚度，而第一穿透區域112與第二穿透區域114皆為能夠讓可見光穿透的區域區。另外顯示面板更包含複數條掃描線210與複數條資料線220，掃描線210與資料線220交錯設置，進而定義出第一子畫素160與第二子畫素170。

以液晶層為例，因顯示介質層130之穿透率與顯示介質層130之此處間隙大小呈正相關，亦即間隙越大，穿透率越高，因此本實施方式之顯示面板利用改變顯示介質 層130的間隙大小以調整其穿透率，進而補償遮光部150所損失的開口率。詳細而言，主間隔物140作為保持第一基板110與第二基板120之間固定間距的材料，在第一基板110與第二基板120對位組合的過程當中，主間隔物140可能會對位不準或刮傷第一基板110，導致主間隔物140周邊漏光情形發生。因此在本實施方式中，遮光部150的面積可加大，以遮住可能的漏光區域。不過如此一來，遮光部150亦會遮住其鄰近的畫素單元(例如在本實施方式中為第一子畫素160)之穿透區域，因而使開口率下降，造成遮光部150附近亮度下降而形成點狀雲紋(Dot Mura)，因而造成顯示影像的瑕庛。因此可調整對應第一子畫素160之第一間隙G1，使得第一間隙G1大於第二間隙G2(其中在本實施方式中第二子畫素170在垂直方向上並未被遮光部150遮住)，提高第一子畫素160的穿透率，以補償遮光部150周邊第一子畫素160所造成損失的開口率。

接著請參照第2A圖。在一或多個實施方式中，第一間隙G1例如可為約3.8微米至4.4微米，而第二間隙G2例如可為約3.4微米，因此第一間隙G1與第二間隙G2之差值即為約0.4微米至1微米，然而本發明不以此為限。當顯示介質層130之顯示介質為液晶分子時，上述之差值範圍能夠讓顯示面板達到改變穿透率的效果，並且補償開口率損失，使第一子畫素160與第二子畫素170所顯示的兩度約略均等，因此可以解決點狀雲紋(Dot Mura)的問題。

在本實施方式中，顯示面板更包含保護層180，置 於第一子畫素160與第一基板110之間，以及第二子畫素170與第一基板110之間。對應第一子畫素160之保護層180具有第一區域厚度T1，對應第二子畫素170之保護層180具有第二區域厚度T2，且第二區域厚度T2大於第一區域厚度T1。詳細而言，可藉由調整保護層180的厚度來達成不同間隙的顯示介質層130。如圖所示，顯示介質層130之間隙與保護層180之厚度成反比，也就是說保護層180之厚度越小，則顯示介質層130之間隙越大。因第二區域厚度T2大於第一區域厚度T1，因此第一間隙G1大於第二間隙G2。不同厚度的保護層180例如可以使用半色調光罩(Half-Tone Mask)製程或者是多色調光罩(Multi-Tone Mask)製程來達成，然而本發明不以此為限。

接著請參照第3圖，其為沿第1圖之線段B-B之另一實施方式的剖面圖，其中為了圖式清楚，在第3圖之第一保護層190與第一基板110之間的其他元件皆已省略。 本實施方式與第2B圖之實施方式的不同處在於保護層的結構。在本實施方式中，顯示面板更包含第一保護層190與第二保護層195。第一保護層190置於第一子畫素160與第一基板110之間，以及第二子畫素170與第一基板110之間，第一保護層190具有第一厚度T3。第二保護層195置於第一保護層190與第二子畫素170之間，且未設置於第一保護層190與第一子畫素160之間，第二保護層195具有第二厚度T4。詳細而言，藉由第二保護層195的存在與否，可決定顯示介質層130之間隙大小，也就是說，第 二保護層195的存在會縮小顯示介質層130的間隙。第二保護層195之第二厚度T4則為第一間隙G1與第二間隙G2之差值，其可為約0.4微米至1微米。另外，第一保護層190與第二保護層195可為不同材質，其中第一保護層190例如為有機材料層，而第二保護層195可為無機材料層，然而本發明不以此為限。在一或多個實施方式中，可選擇以蝕刻方式去除對應第一子畫素160之部分第二保護層195，在第一保護層190與第二保護層195為不同材質的情況下，第一保護層190可作為第二保護層195的蝕刻停止層，如此一來可使得第一間隙G1與第二間隙G2之差值更準確。至於本實施方式的其他細節因與第2B圖的實施方式相同，因此便不再贅述。

接著請回到第2A圖。在本實施方式中，遮光部150置於顯示介質層130與第二基板120之間。第一基板110與位於第一基板110以及顯示介質層130之間各元件例如可組成主動元件基板。另外顯示面板可更包含濾光層230，第二基板120與位於第二基板120以及顯示介質層130之間各元件例如可組成為包含濾光層230的對向基板，各子畫素所對應的濾光層230可由黑色矩陣(Black Matrix)155間隔開，而遮光部150可與黑色矩陣155一併製作，然而本發明不以此為限。

接著請參照第4圖，其為沿第1圖之線段A-A之又一實施方式的剖面圖。本實施方式與第2A圖之實施方式的不同處在於遮光部的位置。在本實施方式中，遮光部150a 置於顯示介質層130與第一基板110之間。第一基板110與位於第一基板110以及顯示介質層130之間各元件例如可組成包含濾光層(未繪示)之主動元件基板(Color Filter on Array,COA)，而第二基板120例如為玻璃基板。如圖所示，遮光部150a可置於第一基板110與保護層180之間，遮光部150a之材質例如為金屬。而在其他的實施方式中，顯示面板可更包含黑色矩陣(未繪示)，置於顯示介質層130與第一基板110之間，而遮光部150a可與黑色矩陣一併製作，然而不發明不以此為限。至於本實施方式的其他細節因與第2A圖的實施方式相同，因此便不再贅述。

接著請回到第2B圖。在本實施方式中，每一第一子畫素160與第二子畫素170分別包含第一透明導電層162、介電層164與第二透明導電層166。第一透明導電層162置於顯示介質層130與第一基板110之間。介電層164置於顯示介質層130與第一透明導電層162之間。第二透明導電層166置於顯示介質層130與介電層164之間。此種結構可應用於邊界電場切換(Fringe Field Switching,FFS)技術之液晶顯示面板。此種結構亦可應用於共平面切換(In-Plane Switching,IPS)技術之液晶顯示面板(未繪示)。藉由分別施加電壓至第一透明導電層162與第二透明導電層166之間，第一子畫素160與第二子畫素170皆可產生水平電場，以控制顯示介質層130的亮/暗態切換。在本實施方式中，第一透明導電層162可為共同電極，而第二透明導電層166可為畫素電極。

然而本發明不以上述之結構為限。接著請一併參照第5圖與第6圖，其中第5圖為本發明另一實施方式之顯示面板的上視圖，第6圖為沿第5圖之線段C-C的剖面圖。 本實施方式與第1圖的實施方式的不同處在於共同電極與畫素電極的位置。在本實施方式中，第一透明導電層162a可為畫素電極，而第二透明導電層166a可為共同電極。其中第二透明導電層166a之間可以橋接線168進行電性連接。另外，在本實施方式中，第二透明導電層166a可具有複數個開口167，用以控制顯示介質層130中的顯示介質之排列方向。至於本實施方式的其他細節因與第1圖的實施方式相同，因此便不再贅述。

接著請回到第2A圖。在本實施方式中，顯示面板更包含至少一副間隔物145，置於第一基板110與第二基板120之間，且副間隔物145之長度可短於主間隔物140之長度，使副間隔物145不直接接觸第一基板110與第二基板120其中之一。副間隔物145於第一基板110的正投影可落於第一穿透區域112與/或第二穿透區域114，本發明不以此為限。副間隔物145可用以輔助主間隔物140，使得當第一基板110與第二基板120之間遭受到強大壓力時，副間隔物145能夠避免第一基板110與第二基板120相互碰撞而損壞。

接著請回到第1圖與第2A圖。在本實施方式中，第一子畫素160約略環繞主間隔物140，且第一子畫素160於第一基板110的正投影環繞主間隔物140於第一基板110 的正投影。以第1圖而言，第一子畫素160的數量為四個，且這些第一子畫素160於垂直方向上皆部分被遮光部150所遮住，因此藉由具較高穿透率之第一子畫素160(與第二子畫素170相比)能夠補償遮光部150四周的亮度，例如每一第一子畫素160之穿透率可提升8%，以減少點狀雲紋的問題，避免產生影像品質瑕庛。

接著請參照第7圖，其為本發明另一實施方式之顯示面板的上視圖。本實施方式與第1圖之實施方式的不同處在於第一穿透區域112的面積與第一子畫素160的個數。在本實施方式中，第一子畫素160的個數為六個，而第一穿透區域112則為這些第一子畫素160於第一基板110之正投影所涵蓋的區域。相較於第1圖而言，因本實施方式之第一子畫素160的個數較多，因此每一第一子畫素160的穿透率可稍微較第1圖之第一子畫素160低，例如較第二子畫素170的穿透率增加6%，然而本發明不以此為限。 如此一來，第一區域厚度T1與第一區域厚度T2(皆如第2B圖所繪示)之間、或者第一厚度T3與第二厚度T4(皆如第3圖所繪示)之間的差值不會相距太大，因此可避免置於其上的顯示介質產生錯排。至於本實施方式的其他細節因與第1圖的實施方式相同，因此便不再贅述。

接著請參照第8圖，其為本發明又一實施方式之顯示面板的上視圖。本實施方式與第1圖之實施方式的不同處在於第一子畫素160的個數。在本實施方式中，第一子畫素160的個數為二個，而部分之第二子畫素170位於第 一穿透區域112上。第一子畫素160的穿透率可根據其個數作調整，例如較第二子畫素170的穿透率增加16%，然而本發明不以此為限。至於本實施方式的其他細節因與第1圖的實施方式相同，因此便不再贅述。

在上述各實施方式中，顯示介質層130之顯示介質可為液晶分子(亦即顯示面板為液晶顯示面板)、可為微膠囊的電泳顯示材料(亦即顯示面板為電泳顯示面板)、或者可為極性分子的電濕潤顯示材料(亦即顯示面板為電濕潤顯示面板)，本發明不以此為限。

本發明提供上述的結構，調整遮光部周圍的第一子 畫素的間隙，使第一子畫素之第一間隙大於第二子畫素之第二間隙。因顯示介質層之間隙大小與顯示介質層之穿透率呈正相關，亦即間隙越大，穿透率越高，因此上述實施方式之顯示面板利用改變顯示介質層的間隙大小以調整其穿透率，進而補償遮光部周圍第一子畫素開口率的損失，使第一子畫素與第二子畫素的顯示亮度約略均等，減少點狀雲紋的問題。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

110‧‧‧第一基板

112‧‧‧第一穿透區域

114‧‧‧第二穿透區域

120‧‧‧第二基板

130‧‧‧顯示介質層

140‧‧‧主間隔物

145‧‧‧副間隔物

150‧‧‧遮光部

155‧‧‧黑色矩陣

160‧‧‧第一子畫素

162‧‧‧第一透明導電層

164‧‧‧介電層

170‧‧‧第二子畫素

180‧‧‧保護層

230‧‧‧濾光層

A-A‧‧‧線段

G1‧‧‧第一間隙

G2‧‧‧第二間隙

T1‧‧‧第一區域厚度

T2‧‧‧第二區域厚度

Claims (13)

1. 一種顯示面板，包含：一第一基板，具有一第一穿透區域與一第二穿透區域；一第二基板，與該第一基板相對設置；一顯示介質層，置於該第一基板與該第二基板之間；至少一主間隔物，置於該第一基板與該第二基板之間，且該主間隔物於該第一基板的正投影落於該第一穿透區域中；一遮光部，置於該第一基板與該第二基板之間，且該主間隔物位於該遮光部於該第一基板的正投影中；複數個第一子畫素，置於該第一基板之該第一穿透區域上，且位於該顯示介質層與該第一基板之間，該些第一子畫素環繞該主間隔物，其中對應該些第一子畫素之部分該顯示介質層具有一第一間隙；以及複數個第二子畫素，至少部分之該些第二子畫素置於該第一基板之該第二穿透區域上，且位於該顯示介質層與該第一基板之間，其中對應該些第二子畫素之部分該顯示介質層具有一第二間隙，該第一間隙大於該第二間隙。
2. 如請求項1所述之顯示面板，其中每一該些第一子畫素與該些第二子畫素分別包含；一第一透明導電層，置於該顯示介質層與該第一基板之間；一介電層，置於該顯示介質層與該第一透明導電 層之間；以及一第二透明導電層，置於該顯示介質層與該介電層之間。
3. 如請求項2所述之顯示面板，其中該第一透明導電層為一畫素電極，該第二透明導電層為一共同電極。
4. 如請求項2所述之顯示面板，其中該些第二透明導電層具有複數個開口。
5. 如請求項2所述之顯示面板，其中該第一透明導電層為一共同電極，該第二透明導電層為一畫素電極。
6. 如請求項1所述之顯示面板，更包含：一保護層，置於該第一子畫素與該第一基板之間，以及該第二子畫素與該第一基板之間，對應該第一子畫素之該保護層具有一第一區域厚度，對應該第二子畫素之該保護層具有一第二區域厚度，且該第二區域厚度大於該第一區域厚度。
7. 如請求項1所述之顯示面板，更包含：一第一保護層，置於該第一子畫素與該第一基板之間，以及該第二子畫素與該第一基板之間，該第一保護層具有一第一厚度；以及 一第二保護層，置於該第一保護層與該第二子畫素之間，且未設置於該第一保護層與該第一子畫素之間，該第二保護層具有一第二厚度。
8. 如請求項1所述之顯示面板，其中該遮光部置於該顯示介質層與該第二基板之間。
9. 如請求項1所述之顯示面板，其中該遮光部置於該顯示介質層與該第一基板之間。
10. 如請求項1所述之顯示面板，其中該些第一子畫素於該第一基板的正投影環繞該主間隔物於該第一基板的正投影。
11. 如請求項1所述之顯示面板，其中部分該些第二子畫素位於該第一穿透區域上。
12. 如請求項1所述之顯示面板，其中該第一間隙與該第二間隙之差值為約0.4微米至1微米。
13. 如請求項1所述之顯示面板，更包含：至少一副間隔物，置於該第一基板與該第二基板之間，且該副間隔物之長度短於該主間隔物之長度。