TWI413041B - 顯示面板 - Google Patents

Description

顯示面板

本發明是有關於一種顯示面板，且特別是關於一種可利用彩色濾光片上的遮光圖案傳遞訊號因而具有高開口率以及窄額緣(slim border)的顯示面板。

圖1為習知一種顯示面板的上視示意圖。請參照圖1，顯示面板100包括陣列基板(array substrate)102以及疊設於陣列基板102上的彩色濾光基板(color filter substrate)104。陣列基板102上設有多條掃描線106以及與垂直於掃描線106的多條資料線(未繪示)。掃描線106與資料線交錯並定義出顯示區AA。每一條掃描線106以一條導線108與一驅動電路110相互連接，以接收來自驅動電路110的掃描訊號。

顯示面板100可採用寬視訊圖像陣列(Wide Video Graphic Array,WVGA)標準的解析度設計，亦即顯示面板100的解析度為800×480。一般來說，導線108會配置在顯示面板100的兩側邊，亦即每一側邊會有240條的導線108。假設每一條導線108的線寬為3微米，兩相鄰導線108之間的間距為3微米，則240條導線108的總寬度約為1.437釐米。以此推算，顯示面板100的額緣寬度W大約需要1.5釐米左右才足夠。也就是說，顯示面板100的顯示區AA兩側的額緣寬度W合計至少需要預留3釐米的空間，以佈設導線108與其他的線路。

本發明提出一種顯示面板，其利用遮光圖案傳遞訊號，可具有高開口率以及窄額緣。

本發明提供一種顯示面板，其具有顯示區以及位於顯示區外圍的非顯示區，此顯示面板包括第一基板、導電遮光圖案、多個彩色濾光圖案、第二基板、多條掃描線、多條資料線、多個畫素結構、多個第三接墊以及多個第四接墊。導電遮光圖案配置於第一基板上且導電遮光圖案定義出導電矩陣圖案、多個第一接墊以及多個第二接墊。導電矩陣圖案於顯示區中劃分出多個畫素區域，而多個第一接墊與多個第二接墊位於非顯示區中。各第一接墊透過導電矩陣圖案電性連接於對應的其中一個第二接墊並與其他的第二接墊電性絕緣。多個彩色濾光圖案配置於第一基板上且位於顯示區內，其中各彩色濾光圖案的一部分與導電遮光圖案重疊。多條掃描線以及多條資料線配置於第二基板上，且多條掃描線與多條資料線交錯。多個畫素結構配置於第二基板上且分別位於對應的多個畫素區域中，且各畫素結構電性連接於其中一條掃描線以及其中一條資料線。多個第三接墊以及多個第四接墊配置於第二基板上且位於非顯示區中。多個第三接墊一對一地電性連接多個第一接墊，多個第四接墊一對一地電性連接多個第二接墊，且各第四接墊直接連接其中一條掃描線或其中一條資料線。

基於上述，本發明的顯示面板可在彩色濾光片中配置導電的遮光圖案來傳遞掃描線或資料線所需的訊號。這些導電遮光圖案設置在顯示區內，因此本發明的顯示面板可具窄小額緣。此外，這些導電遮光圖案原本就設以遮光而不會影響畫素原有的開口率。也就是說，本發明的顯示面板在維持高開口率的設計下達成窄額緣的設計。

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。

圖2為本發明一實施例之顯示面板的上視示意圖。圖3與圖4分別為圖2的顯示面板中彩色濾光基板與陣列基板的局部放大示意圖，其對應於圖2的區域E而僅繪示部分構件。圖5為圖2之顯示面板的局部剖面示意圖，其對應於圖3與圖4中的A-A’線。

請參照圖2、圖3、與圖4，顯示面板200具有顯示區AA以及位於顯示區AA外圍的非顯示區NA。顯示面板200包括主要由第一基板202、第二基板204以及配置於此兩基板上的元件所組成。舉例來說，第一基板202上配置有導電遮光圖案210以及多個彩色濾光圖案220以構成圖3所示的彩色濾光基板。第二基板204上配置有多條掃描線232、多條資料線234、多個畫素結構240、多個第三接墊242以及多個第四接墊244以構成圖4所示的陣列基板。

導電遮光圖案210定義出導電矩陣圖案212、多個第一接墊214以及多個第二接墊216。導電矩陣圖案212於顯示區AA中劃分出多個畫素區域R、G、B，而多個第一接墊214與多個第二接墊216位於非顯示區NA中。另一方面，多條掃描線232與多條資料線234交錯，而各畫素結構204電性連接於其中一條掃描線232以及其中一條資料線234。多個第三接墊242以及多個第四接墊244位於非顯示區NA中，且各第三接墊242在本實施例中直接連接其中一條掃描線232。在其他的實施例中，當掃描線232與資料線234的延伸方向互換時，各第四接墊244也可以是直接連接其中一條資料線234。

為了驅動這些畫素結構240，本實施例的顯示面板200具有如圖2中所繪示的驅動電路290，其設置於第二基板204上。另外，驅動電路290可透過導線292將一訊號傳遞至第三接墊242。

彩色濾光基板與陣列基板組立而構成顯示面板200時，多個畫素結構240分別位於對應的畫素區域R、G及B中，而導電矩陣圖案212會對應掃描線232以及資料線234所在位置。另外，第三接墊242與第一接墊214相對，而第四接墊244與第二接墊216相對。

具體而言，本實施例之導電遮光圖案210的材質可以是金屬、金屬氧化物、金屬氮化物或其他可提供遮光作用的導體。也就是說，導電遮光圖案210具有導電性而可用於傳遞訊號。本實施例中，導電矩陣圖案212具有多個間隙212s。如此，各第一接墊214透過導電矩陣圖案212電性連接於對應的其中一個第二接墊216並與其他的第二接墊216電性絕緣以定義出多條訊號傳輸路徑212b。值得一提的是，多條訊號傳輸路徑212b彼此分離以供傳輸不同的訊號。

在本實施例中，第三接墊242與第一接墊214相對，而第四接墊244與第二接墊216相對。所以，若可以將第三接墊242與第一接墊214電性連接以及將第四接墊244與第二接墊216電性連接，則驅動電路290所發出的訊號可藉由導線292、對應的第三接墊242、對應的第一接墊214、對應的傳輸路徑212b、對應的第二接墊216、以及對應的第四接墊244以傳送至對應的掃描線232中。也就是說，本實施例的設計可使訊號實質上都在顯示區AA中傳輸，而不需額外在顯示區AA兩側配置訊號傳輸線路以達到窄額緣的需求。

此外，在本實施例中，多個彩色濾光圖案220包括多個第一圖案222、多個第二圖案224以及多個第三圖案226。第一、第二與第三圖案222、224、226例如分別為由紅色濾光材料、綠色濾光材料以及藍色濾光材料所製成而配置於對應的畫素區域R、G以及B中。在圖案的設計上，第一圖案222的形狀例如為L形，而第二圖案224及第三圖案226的形狀例如為T形或是類T形。如此一來，各彩色濾光圖案220的一部分會與導電遮光圖案210中的導電矩陣圖案212重疊。此外，導電矩陣圖案212的多個間隙212s會同時被不同顏色的第一、第二與第三圖案222、224、226所覆蓋。因此，顯示面板200在間隙212s處發生漏光可有效被避免。不過，圖3所繪示的實施例僅為舉例說明，本發明並不限制彩色濾光圖案220中紅、綠、藍色濾光圖案R、G、B的排列方式。

請參照圖5，顯示面板200更包括共用電極層250，配置於多個彩色濾光圖案220遠離第一基板202的一側，並位於顯示區AA中。此外，顯示面板200更包括顯示介質280，配置於第一基板202以及第二基板204之間。顯示介質280例如為液晶、電泳或有機發光材料。換言之，本實施例的顯示面板200可以是液晶顯示面板、電泳顯示(electrophoresis display,EPD)面板或有機發光二極體(OLED)顯示面板。在其他的實施例中，顯示面板200也可以是電濕潤顯示(electrowetting display,EWD)面板或其他適合的面板，本發明非限於此。

在本實施例中，顯示面板200更包括保護層260，配置於共用電極層250以及導電遮光圖案210之間以避免兩者發生短路。由圖5可知，保護層260可位於彩色濾光圖案220與共用電極層250之間，而保護層260的材質例如是氧化矽、氮化矽或有機材料。然而，本發明並不限制顯示面板200中彩色濾光圖案220與保護層260的膜層位置。在其他的實施例中，為了提高製程可靠度，可以先在導電遮光圖案210上形成保護層260後，再於保護層260上形成彩色濾光圖案220，以避免製作保護層260時的高溫傷害到彩色濾光圖案220。

更進一步而言，保護層260具有多個接觸窗開口H1以暴露出多個第一、第二接墊214、216。另外，顯示面板200更包括多個透明接墊252，配置於保護層260上。透明接墊252位於非顯示區NA中並填入多個接觸窗開口H1以對應地電性連接於第一接墊214以及第二接墊216。透明接墊252與共用電極層250例如為同一膜層，亦即透明接墊252與共用電極層250可在相同的製造程序中形成。透明接墊252與共用電極層250的材質例如是透明導電材質，如：銦錫氧化物或銦鋅氧化物。

類似地，第二基板204上例如設置有保護層PV以保護第二基板204上的導體元件，如：掃描線232。保護層PV例如具有多個接觸窗開口H2以曝露出多個第三、第四接墊242、244。並且，本實施例的顯示面板200例如具有多個透明接墊PE，配置於第二基板204的保護層PV上並填入接觸窗開口H2中。具體而言，透明接墊PE例如與畫素結構240中的畫素電極(未繪示)為相同膜層，其可同時形成於保護層PV上。

此外，顯示面板200包括框膠270，設置於非顯示區NA中以貼合第一基板202與第二基板204。框膠270具有多個導電顆粒272，而導電顆粒272例如為金球(Au Ball)。因此，第三接墊242可透過導電顆粒272電性連接於第一接墊214，且第四接墊244可透過導電顆粒272電性連接於第二接墊216。如此一來，圖2中的驅動電路290所發出的訊號可藉由導線292、對應的第三接墊242、對應的第一接墊214、對應的傳輸路徑212b、對應的第二接墊216、以及對應的第四接墊244以傳送至對應的掃描線232中。

值得一提的是，當第一基板202上的保護層260的材質為有機材料時，覆蓋於彩色濾光圖案220上的保護層260可獲得良好的平坦化(Planarization)效果，而保護層260中的接觸窗開口H1例如可使用曝光程序形成。此時，為使導電顆粒272能夠同時接觸到第一基板202上的透明接墊252以及第二基板204上的透明接墊PE，接觸窗開口H1的深度必須經過適當的控制，且應避免接觸窗開口H1內有機材料之殘留。此外，保護層260所使用的有機材料例如可依照保護層260與透明接墊252間的附著性來加以選擇。

由於本實施例的顯示面板200是藉由導電遮光圖案210來進行訊號的傳遞，驅動電路290與掃描線232之間的訊號傳遞可在顯示區AA中進行，因此顯示面板200所需要的非顯示區NA面積較少。換句話說，顯示面板200的額緣寬度W’會較顯示面板100的額緣寬度W顯著減少而達到窄額緣的效果。再者，導電矩陣圖案212係原本設有的遮光元件，因此顯示面板200的開口率不會因導電矩陣圖案212而有負面的影響。此外，本實施例的顯示面板200的彩色濾光圖案220經過適當的形狀設計，其可避免間隙212s處漏光，因此顯示面板200可具有良好的顯示效果。

圖6為本發明另一實施例之顯示面板的局部剖面示意圖。請參照圖6，為了降低導電遮光圖案210的導線阻抗，本發明的導電遮光圖案210也可以設計為由遮光層210a以及導電層210b堆疊而成的膜層結構。在圖6所繪示的實施例中，遮光層210a配置於第一基板202上，而導電層210b配置於遮光層210a上。遮光層210a的材質例如為金屬氧化物或黑色樹脂，而導電層210b的材質例如為金屬。在部分實施例中，遮光層210a與導電層210b例如可使用相同的製造方法，如：化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition,CVD)或物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposition,PVD)，以多次成膜的方式形成於第一基板202上。

圖7為本發明又一實施例之顯示面板的上視示意圖。請參照圖7，顯示面板300具有顯示面板200的所有構件，其中相同的構件以相同的標號表示，以下不再重述。

顯示面板300與顯示面板200的主要不同之處在於，顯示面板300中的第二、第四接墊216、244例如是設置在顯示面板300的兩側。就圖7所繪示的實施例而言，顯示面板300左側的第四接墊244電性連接於奇數條的掃描線232a，例如第1、3、5……、(2N+1)條掃描線，其中N為正整數。類似地，顯示面板300右側的第四接墊244則是電性連接於偶數條的掃描線232b，例如第2、4、6……、(2N)條掃描線，其中N為正整數。

顯示面板300的設計使面板上的導線佈局更為多元，例如可應用至大尺寸的面板。由於顯示面板300具有顯示面板200的所有構件，因此顯示面板300可達到上述顯示面板200的所有目的與技術功效。

綜上所述，本發明的顯示面板可藉由彩色濾光基板上的導電遮光圖案在顯示區內進行訊號的傳遞，因此可具有窄小額緣。由於導電遮光圖案原本就設以遮光，因此畫素的開口率不會受到影響。如此一來，本發明的顯示面板設計能夠維持高開口率並同時達到窄額緣。並且，由於本發明的顯示面板的彩色濾光圖案經過適當的形狀設計，能夠避免導電遮光圖案的間隙處漏光，因此本發明的顯示面板可具有良好的顯示效果。

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、200、300．．．顯示面板

102．．．陣列基板

104．．．彩色濾光基板

106、232．．．掃描線

108、292．．．導線

110、290．．．驅動電路

202．．．第一基板

204．．．第二基板

210．．．導電遮光圖案

210a．．．遮光層

210b．．．導電層

212．．．導電矩陣圖案

212b．．．訊號傳輸路徑

R、G、B．．．畫素區域

212s．．．間隙

214．．．第一接墊

216．．．第二接墊

220．．．彩色濾光圖案

222、R．．．第一圖案、紅色濾光圖案

224、G．．．第二圖案、綠色濾光圖案

226、B．．．第三圖案、藍色濾光圖案

234．．．資料線

240．．．畫素結構

242．．．第三接墊

244．．．第四接墊

250．．．共用電極層

252、PE．．．透明接墊

260、PV．．．保護層

270．．．框膠

272．．．導電顆粒

280．．．顯示介質

E．．．區域

AA．．．顯示區

NA．．．非顯示區

H1、H2．．．接觸窗開口

W、W’．．．額緣寬度

圖1為習知一種顯示面板的上視示意圖。

圖2為本發明一實施例之顯示面板的上視示意圖。

圖3與圖4分別為圖2的顯示面板中彩色濾光基板與陣列基板的局部放大示意圖，其對應於圖2的區域E而僅繪示部分構件。

圖5為圖2之顯示面板的局部剖面示意圖，其對應於圖3與

圖4中的A-A’線。

圖6為本發明另一實施例之顯示面板的局部剖面示意圖。

圖7為本發明又一實施例之顯示面板的上視示意圖。

202．．．第一基板

210．．．導電遮光圖案

212．．．導電矩陣圖案

212s．．．間隙

214．．．第一接墊

216．．．第二接墊

220．．．彩色濾光圖案

222、R．．．第一圖案、紅色濾光圖案

224、G．．．第二圖案、綠色濾光圖案

226、B．．．第三圖案、藍色濾光圖案

H1．．．接觸窗開口

AA．．．顯示區

NA．．．非顯示區

A-A’．．．線

Claims (15)

1. 一種顯示面板，具有一顯示區以及位於該顯示區外圍的一非顯示區，該顯示面板包括：一第一基板；一導電遮光圖案，配置於該第一基板上且該導電遮光圖案定義出一導電矩陣圖案、多個第一接墊以及多個第二接墊，該導電矩陣圖案於該顯示區中劃分出多個畫素區域，該些第一接墊與該些第二接墊位於該非顯示區中，其中各該第一接墊透過該導電矩陣圖案電性連接於對應的其中一個第二接墊並與其他的第二接墊電性絕緣；多個彩色濾光圖案，配置於該第一基板上且位於該顯示區內，其中各該彩色濾光圖案的一部分與該導電遮光圖案重疊；一第二基板；多條掃描線以及多條資料線，配置於該第二基板上，且該些掃描線與該些資料線交錯；多個畫素結構，配置於該第二基板上且分別位於對應的該些畫素區域中，且各該畫素結構電性連接於其中一條掃描線以及其中一條資料線；以及多個第三接墊以及多個第四接墊，配置於該第二基板上且位於該非顯示區中，該些第三接墊一對一地電性連接該些第一接墊，該些第四接墊一對一地電性連接該些第二接墊，且各該第四接墊直接連接其中一條掃描線或其中一條資料線。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，更包括一框膠，設置於該非顯示區中以貼合該第一基板與該第二基板。
3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示面板，其中該框膠具有多個導電顆粒，該第三接墊透過該些導電顆粒電性連接於該些第一接墊，且該些第四接墊透過該些導電顆粒電性連接於該些第二接墊。
4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，更包括一顯示介質，配置於該第一基板以及該第二基板之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示面板，其中該顯示介質包括一液晶、一電泳或一有機發光材料。
6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該導電矩陣圖案具有多個間隙，以使各該第一接墊透過該導電矩陣圖案電性連接於對應的其中一個第二接墊並與其他的第二接墊電性絕緣。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示面板，其中該些彩色濾光圖案包括多個第一圖案、多個第二圖案以及多個第三圖案，且該些間隙上覆蓋有該第一、第二與第三圖案。
8. 如申請專利範圍第7項所述之顯示面板，其中該些第一、第二或第三圖案的形狀包括T形或L形。
9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，更包括一共用電極層，配置於該些彩色濾光圖案遠離該第一基板的一側。
10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示面板，更包括一保護層，配置於該共用電極層以及該導電遮光圖案之間。
11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示面板，其中該保護層的材質包括氧化矽、氮化矽或有機材料。
12. 如申請專利範圍第10項所述之顯示面板，其中該保護層具有多個接觸窗開口，且該些接觸窗開口曝露出該些第一、第二接墊。
13. 如申請專利範圍第12項所述之顯示面板，更包括多個透明接墊，配置於該保護層上，位於該非顯示區中並填入該些接觸窗開口，且該些透明接墊對應地電性連接於該些第一接墊以及該些第二接墊。
14. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該導電遮光圖案的材質包括一金屬、一金屬氧化物或一金屬氮化物。
15. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該導電遮光圖案包括：一遮光層，配置於該第一基板上；以及一導電層，配置於該遮光層上。