TWI417607B - 液晶顯示面板 - Google Patents

Description

液晶顯示面板

本發明關於一種顯示面板，特別是關於一種具有較佳顯示品質之液晶顯示面板。

隨著科技的進步，顯示器的技術也不斷地發展。輕、薄、短、小的平面顯示器(Flat Panel Display,FPD)逐漸取代傳統厚重的陰極映像管顯示器(Cathode Ray Tube,CRT)。在眾多類型之平面顯示器中，由於液晶顯示器之各種優越的性能，如高畫質、高空間利用效率、低消耗功率、無輻射等，使得液晶顯示器逐漸成為市場之主流。特別是，液晶顯示面板為液晶顯示器中的關鍵元件。

圖1為習知之一種液晶顯示面板的俯視圖，圖2為沿圖1之線AA’的剖面圖，圖3為圖2所示之液晶顯示面板之框膠區域的局部放大圖。詳細而言，請同時參考圖1、圖2以及圖3，液晶顯示面板10包括一薄膜電晶體陣列基板20、一彩色濾光片基板30、一液晶層40以及一框膠50，其中薄膜電晶體陣列基板20與彩色濾光片基板30間隔一定間距相對設置，液晶層40設置在薄膜電晶體陣列基板20和彩色濾光片基板30之間，框膠50夾設在薄膜電晶體陣列基板20和彩色濾光片基板30之間，並形成一容置液晶層40的容置空間，且框膠50中包括一支撐用之間隔物60以及一導通薄膜電晶體陣列基板20與彩色濾光片基板30的導電凸塊70。

一般而言，間隔物60用以支撐薄膜電晶體陣列基板20與彩色濾光片基板30 ，以使兩基板保持一定的間距，且間隔物60不可壓縮。導電凸塊70設置在框膠50中，用以導通薄膜電晶體陣列基板20上之金屬層80與彩色濾光片基板30之共通電極90，而使金屬層80與共通電極90等電位。為了提高液晶顯示面板10周邊(非顯示區)的基板利用率，通常會使間隔物60與導電凸塊70先混合後再進行薄膜電晶體陣列基板20及彩色濾光片基板30的貼合。然而，由於導電凸塊70的高度大於間隔物60的高度，因此當施加外力於薄膜電晶體陣列基板20與彩色濾光片基板30上，以將二基板壓合至間隔物60之高度時，導電凸塊70會因外力的擠壓而產生反作用力，致使液晶顯示面板10的非顯示區與顯示區因其所對應之導電凸塊70與間隔物60的高度差而產生的不同間隙，導致液晶顯示面板10周邊出現畫面顯示不均(Mura)的現象，進而影響液晶顯示面板10整體的顯示功能。

本發明提供一種液晶顯示面板，其可解決習知面板之周邊畫面顯示不均(Mura)的問題，以提高液晶顯示面板的顯示品質。

本發明提出一種液晶顯示面板，其具有顯示區以及位於顯示區外圍的非顯示區。液晶顯示面板包括第一基板、第二基板、液晶層、框膠以及導電凸塊。第一基板具有多個畫素。第二基板與第一基板對應地相對設置且具有遮光層。液晶層設置於第一基板與第二基板之間。框膠設置於非顯示區中，框膠接合第一基板與第二基板，並環繞液晶層的周圍，將遮光層夾在第二基板和框膠之間。遮光層對應框膠處的部分設置凹槽，導電凸塊位於框膠內且位於凹槽中，其中第一基板藉由導電凸塊與第二基板電性連接。

在本發明之一實施例中，上述之遮光層例如為黑色矩陣。

在本發明之一實施例中，上述之凹槽可以是在遮光層上的封閉式開口，且遮光層環繞於導電凸塊的周圍。此時，上述之封閉式開口在第二基板的投 影形狀例如實質上為圓形或矩形。

在本發明之一實施例中，上述之凹槽也可以是在遮光層上的一開放式缺口，且導電凸塊的至少部分周圍不被遮光層所環繞。此時，上述之開放式缺口在第二基板的投影形狀例如實質上為ㄇ字形、V字形或圓弧形。

在本發明之一實施例中，上述之框膠例如具有玻璃纖維，遮光層對應玻璃纖維的厚度實質上大於遮光層對應導電凸塊的厚度。

在本發明之一實施例中，上述之第一基板與第二基板藉由玻璃纖維的支撐而具有一基板間距，導電凸塊的尺寸實質上等於基板間距與凹槽深度的總和。

在本發明之一實施例中，上述之液晶顯示面板更包括遮光導電圖案，配置於第一基板上，其中凹槽與遮光導電圖案在第一基板上的投影重疊。

在本發明之一實施例中，上述之遮光導電圖案的面積例如是實質上大於凹槽的面積。

在本發明之一實施例中，上述之遮光導電圖案在第一基板上的投影形狀例如實質上為圓形或矩形。

在本發明之一實施例中，上述之第二基板具有共通電極，覆蓋遮光層與凹槽，且導電凸塊於凹槽內與共通電極接觸。

在本發明之一實施例中，上述之導電凸塊實質上為導電球，且導電凸塊的材質包括銀膠或金膠。

在本發明之一實施例中，上述之第一基板為薄膜電晶體陣列基板，而第二基板為彩色濾光片基板。

基於上述，由於本發明之遮光層於非顯示區處具有凹槽，且導電凸塊嵌入 於凹槽中，因此可解決習知液晶顯示面板在顯示區與非顯示區因間隙不同所導致之周邊畫面顯示不均(Mura)的問題。故，相較於習知之液晶顯示面板，本發明之液晶顯示面板具有較佳的顯示品質。此外，於一實施例中，對應於凹槽處之相對基板上具有一遮光導電圖案，且此遮光導電圖案的面積大於凹槽的面積，因此可以進一步提升液晶顯示面板的顯示品質。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10、100、100’‧‧‧液晶顯示面板

20‧‧‧薄膜電晶體陣列基板

30‧‧‧彩色濾光片基板

40、130‧‧‧液晶層

50、140‧‧‧框膠

60、180‧‧‧間隔物

70、150‧‧‧導電凸塊

80‧‧‧金屬層

90、124‧‧‧共通電極

100a‧‧‧顯示區

100b‧‧‧非顯示區

110‧‧‧第一基板

112‧‧‧畫素

114‧‧‧薄膜電晶體

116‧‧‧畫素電極

120‧‧‧第二基板

122、122’‧‧‧遮光層

122a、122a’‧‧‧凹槽

122b、122c、122d‧‧‧側邊

160‧‧‧遮光導電圖案

D‧‧‧汲極

S‧‧‧源極

G‧‧‧閘極

圖1為習知之一種液晶顯示面板的俯視圖。

圖2為沿圖1之線AA’的剖面圖。

圖3為圖2所示之液晶顯示面板之框膠區域的局部放大圖。

圖4為本發明之一實施例之一種液晶顯示面板的俯視圖與虛線區域之放大示意圖。

圖5為沿圖4之線CC’的剖面圖。

圖6為本發明之第二實施例之一種液晶顯示面板的俯視圖與虛線區域之放大示意圖。

圖7為本發明之第三實施例之一種液晶顯示面板的局部剖面示意圖以及俯視之局部放大圖。

圖8為沿圖6之線BB’的剖面圖。

【第一實施例】

圖4為本發明之一實施例之一種液晶顯示面板的俯視圖與虛線區域之放大示 意圖，圖5為沿圖4之線CC’的剖面圖，為清楚說明，本實施例之液晶顯示面板中數量可能為多個的構件，僅繪示一個為代表說明。請同時參考圖4與圖5，在本實施例中，液晶顯示面板100具有一顯示區100a以及一位於顯示區100a外圍的非顯示區100b，且液晶顯示面板100包括一第一基板110、一第二基板120、一液晶層130、一框膠140以及一導電凸塊150，其中第一基板110例如為一薄膜電晶體陣列基板，而第二基板120例如為一彩色濾光片基板。

詳細而言，請繼續參照圖4與圖5，第一基板110與第二基板120間隔一定間距且對應地相對設置，且第一基板110具有多個畫素112，用以作為顯示單元，其中每一畫素112例如包括一薄膜電晶體114以及一畫素電極116，薄膜電晶體114具有閘極G、源極S以及汲極D，而畫素電極116配置於汲極D的部分區域上，且畫素電極116直接與汲極D接觸。如圖4與圖5所示，第二基板120具有一遮光層122，其中遮光層122覆蓋第二基板120，且對應於非顯示區100b處具有至少一凹槽122a。液晶層130設置於第一基板110與第二基板120之間。框膠140設置於非顯示區100b中，且框膠140用以接合第一基板110與第二基板120，並環繞液晶層130的周圍，以包圍並封裝液晶層130。導電凸塊150位於框膠140內且位於凹槽122a中，第一基板110藉由導電凸塊150與第二基板120電性連接，在本實施例中，導電凸塊150例如為至少一導電球，且導電凸塊150的材質包括銀膠或金膠。

更進一步而言，請再參考圖4，在本實施例中，遮光層122例如為一黑色矩陣，而凹槽122a例如是在遮光層122上的一開放式缺口，且此開放式缺口在第二基板120的投影形狀實質上為ㄇ字形。詳言之，由圖4之虛線區域中的遮光層122與凹槽122a之相對位置可得知，遮光層122僅環繞凹槽122a的相對兩側邊122b、122c以及一連接於兩側邊122b、122c的側邊122d，換 言之，導電凸塊150的至少部分周圍不被遮光層122所環繞，例如凹槽122a中遠離顯示區100a的一側，此即為上述之所言之開放式缺口。在此必須說明的是，雖然於本實施例中，凹槽122a在第二基板120的投影形狀為ㄇ字形狀之開放式缺口，但於其他實施例中，開放式缺口在第二基板120的投影的形狀亦可為V字形、圓弧形或其他多邊形，並不以此為限。

請再參考圖5，在本實施例中，第二基板120具有一覆蓋遮光層122的共通電極124，自顯示區100a延伸至非顯示區100b之凹槽122a的內表面。遮光層122與部份框膠140重疊，而凹槽122a位於非顯示區100b內且貫穿遮光層122而暴露出第二基板120，導電凸塊150於凹槽122a內與共通電極124接觸。當然，在其他實施例中，設計者亦可以依據導電凸塊150與間隙物之間的尺寸差異、第一基板110上之膜層的地形來適時調整遮光層122的凹槽122a深度，換言之，在本實施例中的凹槽122a是以貫穿遮光層122厚度為例，在其他實施例中，且凹槽122a亦可不貫穿遮光層122而保留些許遮光層122的厚度。本發明並不用以限定凹槽122a的結構與型態，本實施例僅為舉例說明而限定於此。

此外，為了維持第一基板110與第二基板120之間的間距恆定的穩定性，在框膠140中可加入玻璃纖維180以作為間隙物，玻璃纖維180不像框膠140那樣可以被壓縮而變形，因此當第一基板110與第二基板120經由外力壓合後，可藉由玻璃纖維180的支撐而保有一預定的基板間距。值得一提的是，遮光層122對應玻璃纖維180的厚度實質上大於遮光層122對應導電凸塊150的厚度，因此即使導電凸塊150的高度大於玻璃纖維180的高度，導電凸塊150與玻璃纖維180之間的尺寸差異亦可以被遮光層122的凹槽122a深度所補償。換言之，導電凸塊150的尺寸實質上等於基板間距與凹槽122a深度的總和，而玻璃纖維180的尺寸實質上等於基板間距。

【第二實施例】

圖6為本發明之第二實施例之一種液晶顯示面板的俯視圖與虛線區域之放大示意圖。請參考圖6，圖6之液晶顯示面板100’與圖4之液晶顯示面板100類似，惟，本實施例遮光層122’對應於非顯示區100b處的凹槽122a’為封閉式開口，且此封閉式開口在第二基板120上的投影形狀實質上為矩形。

具體而言，由圖6之虛框區域中的遮光層122’與凹槽122a’之相對位置可得知，遮光層122’完全環繞凹槽122a’的四周，換言之，導電凸塊150的周圍可被遮光層122’所環繞，此即為上述之所言之封閉式開口。在此必須說明的是，雖然於本實施例中，凹槽122a’為矩形形狀之封閉式開口，但於其他未繪示的實施例中，封閉式開口於第一基板110的投影形狀亦可為圓形或其他形狀，端視光罩製程而定，且凹槽122a’亦可不貫穿遮光層122’。換言之，上述之凹槽122a’的結構與型態僅為舉例說明，並不以此為限。

簡言之，在本實施例中，由於遮光層122’具有凹槽122a’，且導電凸塊150位於凹槽122a’內，因此即使導電凸塊150的高度大於玻璃纖維180的高度(大約大10%左右)，導電凸塊150會因位於凹槽122a’內而補償其與玻璃纖維180之間的高度差。當第一基板110與第二基板120在外力作用下壓合至玻璃纖維180時，位於凹槽122a’內之導電凸塊150所受到的壓力相較於習知之導電凸塊70所受到的壓力小，藉此，液晶顯示面板100於非顯示區100b內所受到導電凸塊70的反作用力也可大幅減小，因此相較於習知之液晶顯示面板10，本實施例之液晶顯示面板100中位於顯示區100a的間隙實質上與位於非顯示區100b的間隙大致相同，因此可以避免液晶顯示面板100周邊畫面顯示不均(Mura)的問題，而提高液晶顯示面板100的顯示品質。

【第三實施例】

圖7與圖8分別進一步繪示本發明第三實施例之液晶顯示面板的局部剖面示意圖以及俯視之局部放大圖，其中圖8為沿圖6之線BB’的剖面圖。為清楚說明，在圖8中僅於第一基板繪示出金屬層、凹槽與框膠的相對位置。請同時參考圖7與圖8，本實施例之液晶顯示面板100’與前述實施例類似，惟，本實施例之液晶顯示面板100’中於第一基板110上進一步設置一對應該凹槽122a’的遮光導電圖案160。詳細而言，第二基板120具有一共通電極124，共通電極124共形地(conformally)覆蓋遮光層122’與凹槽122a’，其中共通電極124的材質例如是氧化銦錫層(ITO)。值得一提的是，導電凸塊150於凹槽122a’內與共通電極124接觸，且共通電極124位於導電凸塊150與第二基板120之間。並且，遮光導電圖案160配置於第一基板110上且位於導電凸塊150與第一基板110之間，並對應凹槽122a’設置。第一基板110上的遮光導電圖案160與第二基板120上的共通電極124可藉由設置於遮光層122’之凹槽122a’中的導電凸塊150而彼此電性連接，且導電凸塊150亦可使遮光導電圖案160與共通電極124等電位。實務上，遮光導電圖案160例如是與第一基板110上用以對應各畫素之共用電極電性連接的膜層，其中遮光導電圖案160、共用電極以及薄膜電晶體中的閘極例如是材質相同且位於同一膜層，並可利用同一道光罩製程加以製作。

特別是，如圖8所示。在本實施例中，遮光導電圖案160的面積實質上大於凹槽122a’的面積，且遮光導電圖案160的在第一基板110上的投影形狀為實質上為矩形。由於遮光導電圖案160對應凹槽122a’而設置，且遮光導電圖案160的面積大於凹槽122a’的面積，換言之，凹槽122a’與遮光導電圖案160在第一基板上110的投影重疊，並且凹槽122a’在第一基板上110的投影範圍包含於遮光導電圖案160在第一基板上110的投影範圍。如 此一來，遮光導電圖案160可以有效遮蔽來自背光模組的光線，以降低光線穿透遮光層122’而產生漏光的現象，進而提升液晶顯示面板100的顯示品質。此外，在此必須說明的是，在本實施例中，雖然遮光導電圖案160的俯視形狀為矩形，但於其他未繪示的實施例中，遮光導電圖案160在第一基板110上的投影形狀亦可為圓形或其他形狀，端視產品需求以及製程條件而定。故，上述之遮光導電圖案160的形狀僅為舉例說明，並不以此為限。

綜上所述，由於本發明之遮光層於非顯示區處具有凹槽，且導電凸塊位於凹槽中，因此可解決習知面板之顯示區與非顯示區間隙不同產生高度差所導致周邊畫面顯示不均(Mura)的問題。故，相較於習知之液晶顯示面板，本發明之液晶顯示面板具有較佳的顯示品質。此外，遮光導電圖案對應凹槽而設置，且遮光導電圖案的面積大於凹槽的面積，因此進一步避免液晶顯示面板產生漏光的現象，可進一步提升液晶顯示面板的顯示品質。

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，任何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，當可作些許之更動與潤飾，故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。

100‧‧‧液晶顯示面板

100a‧‧‧顯示區

100b‧‧‧非顯示區

110‧‧‧第一基板

120‧‧‧第二基板

122‧‧‧遮光層

122a‧‧‧凹槽

130‧‧‧液晶層

140‧‧‧框膠

150‧‧‧導電凸塊

160‧‧‧遮光導電圖案

124‧‧‧共通電極

180‧‧‧間隔物

Claims (14)

1. 一種液晶顯示面板，具有一顯示區以及一位於該顯示區外圍的非顯示區，該液晶顯示面板包括：一第一基板，具有多個畫素；一第二基板，與該第一基板對應地相對設置，該第二基板具有一遮光層；一液晶層，設置於該第一基板與該第二基板之間；一框膠，設置於該非顯示區中，該框膠接合該第一基板與該第二基板，並環繞該液晶層的周圍，將遮光層夾在第二基板和框膠之間；以及一導電凸塊；其中，遮光層對應框膠處的部分設置凹槽，導電凸塊位於該框膠內且位於該凹槽中，該第一基板藉由該導電凸塊與該第二基板電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該遮光層為一黑色矩陣。
3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該凹槽為在該遮光層上的一封閉式開口，且該遮光層環繞於該導電凸塊的周圍。
4. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示面板，其中該封閉式開口在該第二基板的投影形狀實質上為圓形或矩形。
5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該凹槽為在該遮光層上的一開放式缺口，且該導電凸塊的至少部分周圍不被該遮光層所環繞。
6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示面板，其中該開放式缺口在該第二基板的投影形狀實質上為ㄇ字形、V字形或圓弧形。
7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該框膠具有一玻璃纖維 ，該遮光層對應該玻璃纖維的厚度實質上大於該遮光層對應該導電凸塊的厚度。
8. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示面板，其中該第一基板與該第二基板藉由該玻璃纖維的支撐而具有一基板間距，該導電凸塊的尺寸實質上等於該基板間距與該凹槽深度的總和。
9. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，更包括一遮光導電圖案，配置於該第一基板上，其中該凹槽與該遮光導電圖案在該第一基板上的投影重疊。
10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中該遮光導電圖案的面積實質上大於該凹槽的面積。
11. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中該遮光導電圖案在第一基板上的投影形狀實質上為圓形或矩形。
12. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該第二基板具有一共通電極，覆蓋該遮光層與該凹槽，且該導電凸塊於該凹槽內與該共通電極接觸。
13. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該導電凸塊實質上為一導電球，且該導電凸塊的材質包括銀膠或金膠。
14. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中該第一基板為一薄膜電晶體陣列基板，而該第二基板為一彩色濾光片基板。