TW201905551A - 顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種顯示裝置。顯示裝置包括一第一基板、一彩色濾光片、一第一電極層、一第一配向層、一第二基板以及一顯示層。第一基板具有一顯示區和一周邊區。彩色濾光片對應顯示區設置，彩色濾光片包括間隔排列的複數個第一畫素區及複數個第二畫素區，此些第一畫素區為綠色畫素區。顯示區和周邊區之間具有一交界，由此交界向顯示區內起算的第一個第一畫素區對應的第一配向層具有一第一厚度T1，由此交界向顯示區內起算的第四個第一畫素區對應的第一配向層具有一第二厚度T2，第一厚度T1及第二厚度T2的單位為微米，且第一厚度T1和第二厚度T2的數值滿足以下條件：0.8≦T1/T2≦1.2。顯示層設置於第一基板和第二基板之間。

Description

顯示裝置

本揭露是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種具有配向層的顯示裝置。

液晶顯示器中的配向層通常採用濕式塗佈製程來製作，一般常用的方式例如是柔版印刷（flexographic printing）或噴墨印刷（ink-jet printing）。柔版印刷方式採用滾輪方式將塗佈液印刷塗佈至待塗佈的表面，而噴墨印刷方式採用噴孔將塗佈液噴塗至待塗佈的表面。

然而，當配向層的品質不佳時，則很容易對顯示器的顯示品質產生不良的影響。因此，有需要提供一種具有良好品質的配向層，以解決習知技術所面臨的問題。

本揭露係有關於一種顯示裝置。實施例中，顯示裝置中，從顯示區和周邊區的交界往顯示區內起算的對應第一個第一畫素區和對應第四個第一畫素區的第一配向層的厚度差異程度在20%以下，表示第一配向層的厚度具有良好均勻性，因而可以降低畫面色斑（mura）的產生，並提高顯示裝置的顯示品質。

根據本揭露之一實施例，提出一種顯示裝置。顯示裝置包括一第一基板、一彩色濾光片、一第一電極層、一第一配向層、一第二基板以及一顯示層。第一基板具有一顯示區和一周邊區。彩色濾光片對應第一基板上的顯示區設置，彩色濾光片包括間隔排列的複數個第一畫素區及複數第二畫素區，第一畫素區和第二畫素區係為不同顏色的畫素區。第一電極層設置於第一基板上，第一配向層設置於第一電極層上。顯示區和周邊區之間具有一交界，由此交界向顯示區內起算的第一個第一畫素區對應的第一配向層具有一第一厚度T1，由此交界向顯示區內起算的第四個第一畫素區對應的第一配向層具有一第二厚度T2，第一厚度T1及第二厚度T2的單位為微米（µm），且第一厚度T1和第二厚度T2的數值滿足以下條件：0.8≦T1/T2≦1.2。顯示層設置於第一基板和第二基板之間。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

以下係提出各種實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本發明欲保護之範圍。在不同實施例與圖式之中，相同的元件，將以相同的元件符號加以表示。值得注意的是，這些特定的實施例，並非用以限定本發明。本發明仍可採用其他特徵、元件、方法及參數來加以實施。實施例的提出，僅係用以例示本發明的技術特徵，並非用以限定本發明的申請專利範圍。該技術領域中具有通常知識者，將可根據以下說明書的描述，在不脫離本發明的精神範圍內，作均等的修飾與變化。此外，實施例中之圖式係省略部份元件，以清楚顯示本發明之技術特點。

第1A圖繪示根據本揭露之一實施例之顯示裝置之上視圖，第1B～第1D圖圖繪示根據本揭露之一些實施例之沿第1A圖剖面線1B-1B’之剖面示意圖，第1E圖繪示根據本揭露之一實施例之間隙子之立體示意圖，第2A圖繪示根據本揭露之一實施例之顯示裝置之局部上視圖，第2B圖繪示沿第2A圖的剖面線2B-2B’之剖面示意圖。第2A圖係為第1A圖的區域2A之上視圖。需注意的是，圖式中部分元件係省略以清楚顯示本發明之特點，且部分元件並非按照實際大小比例繪製。

如第1A～1D圖和第2A～2B圖所示，顯示裝置10（顯示裝置10-1/顯示裝置10-2/顯示裝置10-3）包括一第一基板100、一彩色濾光片200、一第一電極層300、一第一配向層400、一第二基板500以及一顯示層600。第一基板100具有一顯示區110和一周邊區120。在俯視方向上，彩色濾光片200對應第一基板100上的顯示區110設置，且彩色濾光片200包括間隔排列的複數個第一畫素區及複數個第二畫素區，第一畫素區和第二畫素區係為不同顏色的畫素區。一些實施例中，第一畫素區例如是綠色畫素區200G，第二畫素區例如是紅色畫素區200R和/或藍色畫素區200B。在本實施例中，彩色濾光片200包括彼此相鄰且間隔排列的複數個紅色畫素區200R、複數個綠色畫素區200G及複數個藍色畫素區200B。於其他實施例中，彩色濾光片200可包括間隔排列的複數個紅色畫素區200R及複數個綠色畫素區200G，或是間隔排列的複數個綠色畫素區200G及複數個藍色畫素區200B，或是間隔排列的複數個紅色畫素區200R及複數個藍色畫素區200B。於其他實施例中，彩色濾光片200可包括間隔排列的複數個紅色畫素區200R、複數個綠色畫素區200G、複數個藍色畫素區200B及白色畫素區（透明畫素區），或是包括間隔排列的複數個紅色畫素區200R、複數個綠色畫素區200G、複數個藍色畫素區200B及黃色畫素區，並無限制。第一電極層300設置於第一基板100上，第一配向層400設置於第一電極層300上。顯示層600設置於第一基板100和第二基板500之間。

於本實施例中，如第2A圖所示，顯示區110中的紅色畫素區200R、綠色畫素區200G及藍色畫素區200B依序重複排列，一個紅色畫素區200R、一個綠色畫素區200G及一個藍色畫素區200B構成一個畫素，顯示區110中的多個畫素排列成一個矩陣。於顯示區110內(非邊緣區域)，一紅色畫素區200R相鄰一綠色畫素區200G及一藍色畫素區200B，一綠色畫素區200G相鄰一紅色畫素區200R及一藍色畫素區200B，一藍色畫素區200B相鄰一綠色畫素區200G及一紅色畫素區200R。

根據本揭露內容之實施例，如第2A圖所示，顯示區110和周邊區120之間具有一交界100A，由交界100A向顯示區110內起算的第一個第一畫素區對應（在其上方或下方）的第一配向層400具有一第一厚度T1，由交界100A向顯示區110內起算的第四個第一畫素區對應（在其上方或下方）的第一配向層400更具有一第二厚度T2，第一厚度T1及第二厚度T2的單位為微米（µm），且第一厚度T1和第二厚度T2的數值滿足以下條件：0.8≦T1/T2≦1.2。舉例而言，本實施例中，如第2A圖所示，從顯示區110和周邊區120的交界100A向顯示區110內起算的多個綠色畫素區200G中的第一個綠色畫素區200G（200G1）對應(在其上方或下方)的第一配向層400具有一第一厚度T1，從顯示區110和周邊區120的交界100A向顯示區110內起算的多個綠色畫素區200G中的第四個綠色畫素區200G（200G4）對應(在其上方或下方)的第一配向層400更具有一第二厚度T2，第一厚度T1及第二厚度T2的單位為微米（µm），且第一厚度T1和第二厚度T2的數值滿足以下條件：0.8≦T1/T2≦1.2。換言之，從交界100A往顯示區110內起算的對應第一個綠色畫素區200G1和對應第四個綠色畫素區200G4的第一配向層400的厚度差異程度在20%以下。一些實施例中，交界100A和第一個畫素的綠色畫素區200G1之間的距離例如約為50微米(µm)，交界100A和第四個畫素的綠色畫素區200G4之間的距離例如約為1000微米(µm)。其他實施例中，從交界100A往顯示區110內起算對應第一個其他顏色的畫素區和第四個其他顏色畫素區的第一配向層400的厚度差異程度亦在20%以下。

根據本揭露內容之實施例，從交界100A往顯示區110內起算對應第一個第一畫素區（例如是綠色畫素區200G1）和對應第四個第一畫素區（例如是綠色畫素區200G4）的第一配向層400的厚度差異程度在20%以下，表示第一配向層400的厚度具有良好均勻性，因而可以降低畫面色斑（mura）的產生，並提高顯示裝置的顯示品質。

一些實施例中，如第1A～1D圖所示，顯示層600例如是一液晶層，第一電極層300例如是透明導電層，例如是以銦錫氧化物（ITO）或其他金屬氧化物導體製成。一些實施例中，第一電極層300例如是共同電極。

實施例中，如第1A～1D圖所示，顯示裝置更包括一框膠700以及複數個間隙子800。框膠700設置於第一基板100的周邊區120上且環繞第一基板100的顯示區110，間隙子800設置於第一基板100和第二基板500之間。

一些實施例中，間隙子800的高度H例如是大於或等於2微米(μm)並且小於或等於5微米(µm)。

一些實施例中，位於周邊區120中的間隙子800之間的一間距例如是大於或等於25微米(µm)並且小於或等於500微米(µm)。

一些實施例中，請同時參照第2A圖，間隙子800沿顯示區110和周邊區120的交界100A的延伸方向具有一第一寬度P，間隙子800沿垂直於交界100A的延伸方向具有一第二寬度Q，第一寬度P及第二寬度Q的單位為微米(µm)，且位於周邊區120中的間隙子800的第一寬度P和第二寬度Q的數值可滿足以下條件：0.1≦Q/P≦100。

實施例中，製作第一配向層400時需要先將配向層液體材料塗佈在第一基板100上後，再進行烘烤而製成第一配向層400，而第一基板100上的立體結構（例如是間隙子）可能會造成塗佈液體滯留於立體結構的表面上以及產生表面張力現象，進而可能導致塗佈液體膜層的厚度擴展不均。根據本揭露內容的實施例，當間隙子800的第一寬度P和第二寬度Q滿足上述0.1≦Q/P≦100的條件且間隙子800的間距滿足大於或等於25微米(µm)並且小於或等於500微米(µm)時，表示間隙子800的形狀的兩個寬度的比例限制在上述範圍內，則可以降低表面張力且改善間隙子800的立體結構對於塗佈液體的厚度擴展不均現象，因而可以提高製成的第一配向層400之厚度均勻性，並進而提高顯示品質。如第2A圖所示之間隙子800的形狀係由垂直於基板的俯視方向觀察，所看到的間隙子800的俯視形狀。

一實施例中，如第1A圖和第2A圖所示，周邊區120可具有一第一區域121，第一區域121係定義為由顯示區110和周邊區120的交界100A向框膠700的方向延伸100微米的範圍。如第1A圖和第2A圖所示，第一區域121涵蓋從顯示區110外周圍（也就是交界100A）往外延伸100微米的範圍，並且環繞顯示區110。

實施例中，位於第一區域121中的間隙子800例如是導電阻擋層（conductive stopper），用以防止間隙子800上下兩側的導電結構發生短路，同時並提供支撐效果。然而，以上係為一實施例，本揭露內容之第一區域121中的間隙子800並非限於導電阻擋層。

實施例中，如第2A圖所示，第一寬度P及第二寬度Q的單位為微米(µm)，位於第一區域121中的間隙子800的第一寬度P和第二寬度Q的數值滿足以下條件：0≦P/Q≦1。一些實施例中，第一寬度P及第二寬度Q的單位為微米(µm)，位於第一區域121中的間隙子800的第一寬度P和第二寬度Q的數值可進一步滿足以下條件：0.01≦P/Q≦1。

如前所述，製作第一配向層400時，需要將配向層液體材料塗佈在第一基板100上，而塗佈液體滯留於立體結構（例如是間隙子）的表面上以及產生的表面張力現象可能會導致塗佈液體膜層的厚度擴展不均，如第2A圖所示，由於第一區域121是最鄰近於顯示區110的區域，當塗佈液體的施加量為固定時，若第一區域121中的立體結構產生的毛細現象造成該區域中的塗佈液體液面非預期地升高、而導致較多的塗佈液體滯留在第一區域121，必然會造成鄰近第一區域121的顯示區110中的塗佈液體的量減少，進而造成顯示區110中的塗佈液體膜層非預期地下降；如此一來，則不僅周邊區120中的第一配向層400會有厚度不均的問題，顯示區110中的第一配向層400也會有厚度不均的問題。

相對而言，根據本揭露內容之實施例，當第一區域121中的間隙子800的第一寬度P和第二寬度Q的數值滿足0≦P/Q≦1的條件時，甚至是進一步滿足0.01≦P/Q≦1的條件時，則第一區域121中的間隙子800的形狀接近圓形(如第2A圖所示)，由於液體表面張力的大小和液面與立體結構的接觸長度成反比，因而滿足上述條件的間隙子800可以在具有相對較大的支撐面積（也就是間隙子800的頂部之截面積800a，如第1E圖所示）時同時具有相對較小的液面接觸長度（也就是如第1E圖所示的間隙子800之截面積800a的周長800b），而此較小的液面接觸長度可以降低塗佈液體產生的毛細現象以及改善塗佈液體膜層的厚度擴展不均，並減少滯留在第一區域121中的塗佈液體，也可以進一步降低顯示區110中的塗佈液體的減少量並維持顯示區110中預設該有之均勻的塗佈液體厚度。如此一來，當第一區域121中的間隙子800的第一寬度P和第二寬度Q滿足上述條件，則可以達到同時提高顯示區110及第一區域121中的第一配向層400的厚度均勻性，降低畫面色斑（mura）的產生，並提高顯示裝置的顯示品質。

實施例中，位於第一區域121中的間隙子800之間的一間距D1例如是大於或等於5微米且小於或等於90微米。由於立體結構之間的距離大小和毛細現象的強度成反比，根據本揭露內容之實施例，第一區域121中的間隙子800之間的間距D1相對較小，間隙子800的形狀近似圓形，可以達到降低塗佈液體產生的毛細現象以及改善塗佈液體膜層的厚度擴展不均，提高第一配向層400的厚度均勻性的效果。

一實施例中，如第1A圖和第2A圖所示，周邊區120更可具有一第二區域123，第二區域123係定義為由距離交界100A處100微米處起向框膠700的方向延伸至距離交界100A處800微米的範圍。換言之，第二區域123涵蓋從第一區域121的外周圍往框膠700的方向延伸700微米的範圍，並且環繞顯示區110和第一區域121。

實施例中，位於第二區域123中的間隙子800例如是間距支撐層（gap support），用以提供支撐效果。然而，以上係為一實施例，本揭露內容之第二區域123中的間隙子800並非限於間距支撐層。

實施例中，如第2A圖所示，位於第二區域123中的間隙子800與交界100A的一距離B微米（圖式中僅標示其中一個間隙子800與交界100A的距離B微米為代表例），第一寬度P、第二寬度Q及距離B的單位為微米(µm)，且第一寬度P、第二寬度Q和距離B的數值(無單位)滿足以下條件：P/Q≦(B-70)/30，100＜B≦800。

舉例而言，當間隙子800的第一寬度P和第二寬度Q分別為100微米和6微米時，P/Q=16.67。此間隙子800若放置在第二區域123中與交界100A距離為161微米處，則(B-70)/30=(161-70)/30=3，3並未大於或等於16.67，則根據本揭露之實施例，此間隙子800放置於距離B為161微米處時，無法達到本案的效果，可能會造成第一配向層400厚度不均的不良影響。舉例而言，當上述間隙子800若放置在第二區域123中與交界100A距離為600微米處，則(B-70)/30=(600-70)/30=17.7，17.7大於16.67，則根據本揭露之實施例，此間隙子800放置於距離B為600微米處時，則可以同時達到間隙子800的支撐效果，且還能夠維持第一配向層400的厚度均勻性。換言之，從上述的兩個例子可以看出，P/Q≦(B-70)/30的條件對於調整間隙子800的形狀（P/Q）及其設置位置（距離B）之間的相對關係提供了設計的原則，而使得滿足上述條件可以同時達到提供間隙子800的支撐效果，且維持第一配向層400的厚度均勻性。

實施例中，位於第二區域123中的間隙子800之間的一間距D2例如是大於或等於5微米且小於或等於600微米。

一實施例中，如第1A圖所示，周邊區120更可具有一第三區域125，第三區域125係定義為從第二區域123的外周圍延伸至框膠700的範圍。換言之，第三區域125涵蓋從第二區域123的外周圍延伸至框膠700的範圍，並且環繞顯示區110、第一區域121和第二區域123。

實施例中，位於第三區域125中的間隙子800例如是液體阻擋層（liquid support），用以阻擋配向層塗佈液體溢流至框膠700之外的區域。然而，以上係為一實施例，本揭露內容之第三區域125中的間隙子800並非限於液體阻擋層。位於第三區域125中的間隙子800的第一寬度P和第二寬度Q以及間隙子800之間的間距則可以無須滿足前述第一區域121和/或第二區域123所述的條件。

本揭露內容之前述實施例之第一基板100、彩色濾光片200、第一電極層300、第一配向層400、第二基板500、顯示層600、框膠700以及間隙子800的配置可搭配應用於多種實施例的顯示裝置中。

一實施例中，如第1B圖所示，顯示裝置10-1更可包括一畫素電極層910，畫素電極層910設置於第二基板500上。顯示裝置10-1更可包括一第二配向層920，第二配向層920設置於畫素電極層910上。如第1B圖所示的實施例中，第一基板100例如是一玻璃基板、塑膠基板或其他種類的基板，第二基板500例如是一薄膜電晶體基板，間隙子800設置於第一基板100上和彩色濾光片200上，顯示裝置10-1例如是垂直配向型(VA)液晶顯示裝置。

另一實施例中，如第1B圖所示的顯示裝置10-1可不包括第二配向層920（未繪示），則不包括第二配向層920的顯示裝置10-1例如是橫向電場型（IPS 或 FFS）液晶顯示裝置。

一實施例中，如第1C圖所示，顯示裝置10-2中，第一基板100例如是一玻璃基板，第二基板500例如是一薄膜電晶體基板，間隙子800設置於第二基板500（薄膜電晶體基板）上，顯示裝置10-2例如是垂直配向型(VA)液晶顯示裝置。類似地，不包括第二配向層920的顯示裝置10-2例如是橫向電場型（IPS 或 FFS）液晶顯示裝置。

一實施例中，如第1D圖所示，顯示裝置10-3中，第一基板100例如是一玻璃基板，第二基板500例如是一薄膜電晶體基板，彩色濾光片200和間隙子800均設置於第二基板500（薄膜電晶體基板）上，顯示裝置10-3例如是垂直配向型(VA)液晶顯示裝置。類似地，不包括第一配向層400的顯示裝置10-3例如是橫向電場型（IPS 或 FFS）液晶顯示裝置。

於第1B~1D圖所示的不同實施例中，第一電極層300可以如圖式所示，依照光罩而設計成區域性的電極層圖案；第一電極層300也可以是不需多一光罩，而設計成整面性之電極層並延伸到框膠邊(未繪示於圖式中)。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，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。

2A‧‧‧區域

10‧‧‧顯示裝置

100‧‧‧第一基板

100A‧‧‧交界

110‧‧‧顯示區

120‧‧‧周邊區

121‧‧‧第一區域

123‧‧‧第二區域

125‧‧‧第三區域

200‧‧‧彩色濾光片

200B‧‧‧藍色畫素區

200G、200G1、200G4‧‧‧綠色畫素區

200R‧‧‧紅色畫素區

300‧‧‧第一電極層

400‧‧‧第一配向層

500‧‧‧第二基板

600‧‧‧顯示層

700‧‧‧框膠

800‧‧‧間隙子

800a‧‧‧截面積

800b‧‧‧周長

910‧‧‧畫素電極層

920‧‧‧第二配向層

1B-1B’、2B-2B’‧‧‧剖面線

B‧‧‧距離

D1、D2‧‧‧間距

H‧‧‧高度

P‧‧‧第一寬度

Q‧‧‧第二寬度

T1‧‧‧第一厚度

T2‧‧‧第二厚度

第1A圖繪示根據本揭露之一實施例之顯示裝置之上視圖。 第1B圖～第1D圖繪示根據本揭露之一些實施例之沿第1A圖剖面線1B-1B’之剖面示意圖。 第1E圖繪示根據本揭露之一實施例之間隙子之立體示意圖。 第2A圖繪示根據本揭露之一實施例之顯示裝置之局部上視圖。 第2B圖繪示沿第2A圖的剖面線2B-2B’之剖面示意圖。

Claims (10)

1. 一種顯示裝置，包括： 一第一基板，具有一顯示區和一周邊區，該顯示區和該周邊區之間具有一交界； 一彩色濾光片，對應該第一基板上的該顯示區設置，其中該彩色濾光片包括間隔排列的複數個第一畫素區及複數個第二畫素區，該些第一畫素區和該些第二畫素區係為不同顏色的畫素區； 一第一電極層，設置於該第一基板上； 一第一配向層，設置於該第一電極層上，其中由該交界向該顯示區內起算的第一個該第一畫素區對應的該第一配向層具有一第一厚度T1，由該交界向該顯示區內起算的第四個該第一畫素區對應的該第一配向層具有一第二厚度T2，該第一厚度T1及該第二厚度T2的單位為微米（µm），且該第一厚度T1和該第二厚度T2的數值滿足以下條件：0.8≦T1/T2≦1.2； 一第二基板；以及 一顯示層，設置於該第一基板和該第二基板之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包括： 一框膠，設置於該周邊區上且環繞該顯示區；以及 複數個間隙子，設置於該第一基板和該第二基板之間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中該周邊區具有一第一區域，該第一區域係定義為由該交界向該框膠的方向延伸100微米的範圍，該些間隙子沿該交界的延伸方向具有一第一寬度P，該些間隙子沿垂直於該交界的延伸方向具有一第二寬度Q，該第一寬度P及該第二寬度Q的單位為微米(µm)，且位於該第一區域中的該些間隙子的該第一寬度P和該第二寬度Q的數值滿足以下條件：0≦P/Q≦1。
4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中位於該第一區域中的該些間隙子之間的一第一間距係為大於或等於5微米且小於或等於90微米。
5. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中該周邊區具有一第二區域，該第二區域係定義為由距離該交界100微米處起向該框膠的方向延伸至距離該交界800微米的範圍，該些間隙子沿該交界的延伸方向具有一第一寬度P，該些間隙子沿垂直於該交界的延伸方向具有一第二寬度Q，位於該第二區域中的該些間隙子與該交界的一第一距離為B微米，該第一寬度P、該第二寬度Q及該第一距離B的單位為微米(µm)，且該第一寬度P、該第二寬度Q及該第一距離B的數值滿足以下條件：P/Q≦(B-70)/30，100＜B≦800。
6. 如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，其中位於該第二區域中的該些間隙子之間的一第二間距係為大於或等於5微米且小於或等於600微米。
7. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中該些間隙子的一高度係為大於或等於2微米且小於或等於5微米。
8. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，其中位於該周邊區中的該些間隙子之間的一第三間距係為大於或等於25微米(µm)並且小於或等於500微米(µm)。
9. 如申請專利範圍第2項所述之顯示裝置，該些間隙子沿該顯示區和該周邊區的該交界的延伸方向具有一第一寬度P，該些間隙子沿垂直於該交界的延伸方向具有一第二寬度Q，該第一寬度P及該第二寬度Q的單位為微米(µm)，且位於該周邊區中的該些間隙子的該第一寬度P和該第二寬度Q的數值滿足以下條件：0.1≦Q/P≦100。
10. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，更包括： 一畫素電極層，設置於該第二基板上；以及 一第二配向層，設置於該畫素電極層上。