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CN113589570B - 显示面板及液晶显示装置 - Google Patents

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CN113589570B CN202110835740.7A CN202110835740A CN113589570B CN 113589570 B CN113589570 B CN 113589570B CN 202110835740 A CN202110835740 A CN 202110835740A CN 113589570 B CN113589570 B CN 113589570B
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Abstract

本申请公开一种显示面板及液晶显示装置。显示面板包括相对设置的第一基板及第二基板、框胶、显示层、设置于第一基板上的线路层及覆盖第一基板的有机膜层。有机膜层包括多个过孔及相邻多个过孔设置的平坦部。第一导电层包括多个导电垫，每一导电垫覆盖至少一个所述过孔内的信号线上及相邻过孔的平坦部上。第二导电层设置于第二基板的一侧。框胶的导电球位在平坦部上，并接触第一导电层及第二导电层，且信号线通过第一导电层的导电垫及导电球与第二导电层电性连接，进而保证信号传输品质，并降低生产成本。

Description

显示面板及液晶显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及液晶显示装置。
背景技术
随着科技的进步，显示面板已经广泛地被运用在各种领域，并已经普遍使用于多种电子产品中，例如移动电话、可携式多媒体装置、笔记本电脑、电视及显示器等。液晶显示面板则为显示器产品的主流。现有液晶显示面板包含薄膜晶体管基板(Array基板)、彩色滤光基板(CF基板)及夹设在Array基板与CF基板之间的液晶材料。Array基板与CF基板两者相对而设，并通过框胶的粘贴组装成盒。其中，薄膜晶体管基板具有多个薄膜晶体管及多个像素电极设置于一基板上，可借由控制薄膜晶体管而将数据输入像素电极，借此可控制液晶的转向而显示影像。
随着液晶显示器尺寸越大，大尺寸面板利用率越来越高。为了尽可能在有限的面板范围下放大显示面积，需要节省Array基板的走线。采用框胶导通线路的配向方式可以节省薄膜晶体管Array的走线，提升大尺寸面板的利用率。在液晶显示面板的制作过程中，Array基板上进一步覆盖一层有机膜，用以改变下层膜表面的平整性。然而，有机膜层的形成严重影响各个位置的高度差，尤其是在有机膜层开孔位置地势偏低，造成框胶中的导电球与CF基板及Array基板无法接触，产生配向不良及亮度不均的问题，并导致显示面板无法正常显示。
发明内容
本申请提供一种显示面板及液晶显示装置，用以解决现有显示面板的框胶的导电球无法正常接触上板及下板，产生配向不良、亮度不均、显示品质不佳及制作成本高昂的技术问题。
为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
本申请实施例提供一种显示面板，具有显示区及邻设于所述显示区的周边区。所述显示面板包括相对设置的第一基板及第二基板；框胶，设置于所述周边区，并封闭所述第一基板及所述第二基板的外围，且所述框胶包括多个导电球；显示层，设置于所述第一基板及所述第二基板之间；线路层，设置于所述第一基板上，并位于所述周边区的框胶内，且所述线路层包括多条间隔设置的信号线；有机膜层，设置在所述第一基板相邻所述框胶的一侧，并包括多个过孔及相邻所述多个过孔设置的平坦部，所述过孔用于暴露所述信号线，所述平坦部覆盖所述信号线的部分；第一导电层，包括多个导电垫，每一所述导电垫覆盖至少一个所述过孔内的信号线上及相邻所述过孔的平坦部上；以及第二导电层，设置于所述第二基板相邻所述框胶的一侧；其中所述多个导电球位在所述平坦部上，并接触所述第一导电层及所述第二导电层，且所述信号线通过所述第一导电层的导电垫及所述导电球与所述第二导电层电性连接。
可选地，所述导电垫的至少一端沿着相邻所述过孔的平坦部的侧壁至所述平坦部的上表面设置。
可选地，所述有机膜层对应所述导电垫的部分包括至少二个所述过孔及设在所述二个过孔之间的一个所述平坦部，其中所述导电垫覆盖所述二个过孔内的信号线及所述二过孔之间的平坦部上。
可选地，所述框胶包括多个相互间隔的框胶条，其中每一所述框胶条沿所述多个导电垫设置，并且覆盖相应的有机膜层的平坦部及至少所述过孔相邻所述平坦部的部分。
可选地，每一所述过孔延伸至所对应的导电垫的二侧，且每一所述过孔的面积小于所对应的导电垫的面积。
可选地，所述多个过孔相互间隔并交错地设置在所述有机膜层对应所述导电垫的部分。
可选地，所述框胶包括至少一个中空部，所述中空部对应至少一所述过孔设置。
可选地，所述第一导电层的导电垫局部覆盖所述有机膜层的平坦部的上表面。
可选地，所述显示面板还包括有机膜块，所述有机膜块设置在所述第二基板相邻所述框胶的一侧，并位于所述有机膜层的过孔的正上方，其中所述第二导电层沿着所述有机膜块的外表面设置。
本申请实施例还提供一种液晶显示装置，包括背光模块及上述显示面板，其中所述背光模块用于提供所述显示面板所需的光源。
本申请的有益效果为：在本申请提供的显示面板及液晶显示装置中，在框胶内的有机膜层对应单一导电垫的部分设置多个过孔及相邻所述过孔的平坦部，且导电垫覆盖相应的多个过孔内的信号线及平坦部的上表面，有效减小有机膜层至第二导电层之间的距离，并且，在有机膜层对应导电垫的部分，利用局部设置过孔以及平坦部，避免大范围的过孔容易造成导电球落入的状况发生。借由有机膜层的多个过孔及平坦部，及导电垫所构成的结构，使第一基板上的信号线可以经由第一导电层的导电垫及导电球与第二基板的第二导电层电性连接，实现导通上板及下板的作用，进而解决了现有显示面板的框胶的导电球无法有效接触第二导电层而导通上板及下板，造成配向不良及亮度不均的问题，以及高昂的制作成本及复杂的制备工艺的缺点。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种显示面板的平面结构示意图。
图2为图1的显示面板的周边区对应部分的一种剖面结构示意图。
图3为图1的显示面板的剖面结构示意图。
图4为图1的显示面板的周边区对应部分的一种平面结构示意图。
图4A为图4的周边区对应部分的局部立体结构示意图。
图5为图1的显示面板的周边区对应部分的另一种平面结构示意图。
图5A为图5的周边区对应部分的局部立体结构示意图。
图6为图1的显示面板的周边区对应部分的另一种平面结构示意图。
图7为图1的显示面板的周边区对应部分的另一种剖面结构示意图。
图8为本申请实施例提供的一种液晶显示装置的剖面结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本申请，而非用以限制本申请。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。在附图中，为了清晰理解和便于描述，夸大了一些层和区域的厚度。即附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本申请不限于此。
本申请提供一种显示面板，尤指一种具有框胶导通线路的配置的液晶显示面板，用于改善导电球在框胶涂布后，无法有效接触彩膜基板和阵列基板的问题。
请参考本申请的图1，图1为本申请实施例提供的一种显示面板的平面结构示意图。如图1所示，本申请的显示面板1定义有显示区AA(active area)及邻设于显示区AA的周边区PA(peripheral area)，并包括第一基板10、相对第一基板10设置的第二基板20、设置于周边区PA的框胶30及设置于第一基板10及第二基板20之间的显示层40。第一基板10及第二基板20可为玻璃基板、石英基板或塑料基板，在此并不限定。本实施例的显示层40为一液晶层，并具有多个液晶分子(未图示)。此外，显示面板1的显示区AA即为光线可穿过的区域，借此显示影像画面，而周边区PA主要为配置周边驱动元件及走线的区域，因有黑色矩阵图案，故光线难以穿透。本申请实施例的周边区PA是以环设于显示区AA的外围为例。
特别注意的是，本申请实施例的显示面板虽然是以液晶显示面板为例，但在另一实施例中，显示面板亦可为有机发光二极管显示面板(未图示)，则显示层可为有机发光层，此时，第二基板可为保护盖板，以保护有机发光层不受外界水气或异物的影响。
请参阅图2及图3，图2为图1的显示面板1的周边区PA对应部分的一种剖面结构示意图，图3为图1的显示面板1的剖面结构示意图。如图2所示，本申请的框胶30设置于周边区PA，并封闭第一基板10及第二基板20的外围，使显示层40密封于第一基板10及第二基板20之间(如图3所示)。特别注意的是，本申请实施例的框胶30优选采用具有导电性质的导电胶。如图2所示，框胶30由导电球31和胶体32组成，其中导电球31分布于胶体32内。具体而言，导电球31可以由金、银、铜或者铝制成，或者由镀有金、银、铜或者铝的球体制成。可选的，导电球31也可以包括两种以上所述球体。本申请实施例采用的导电球31为金球。
如图2所示，本申请实施例的第一基板10在对应周边区PA的部分由下往上依序设有栅极层11、栅极绝缘层12、线路层13、钝化层14、有机膜层15及第一导电层16。如图3所示，本申请实施例的第一基板10在对应显示区AA的部分更包括以阵列排列的薄膜晶体管17、功能膜层(未标号)及显示层40，其中薄膜晶体管17包含栅极171、栅极绝缘层12、有源层172、源极173及漏极174。薄膜晶体管17根据扫描信号而导通有源层172和源极173及漏极174，并依据数据信号将数据输入像素电极(未图示)，借此可控制显示层40中液晶的转向而显示影像。特别注意的是，本申请实施例的栅极层11可定义为第一金属层，线路层13可定义为第二金属层，通过所述第一金属层、所述第二金属层、栅极绝缘层及有源层等膜层的配置可构成一种栅极驱动电路(gate driver circuit)直接形成于第一基板10上的阵列区域的阵列栅极驱动电路(即gate driver on array，GOA)，惟本申请的栅极驱动电路并不以此为限。GOA电路的应用可以有效地减轻显示面板的重量，减少生产工艺程序，降低产品工艺成本，并增加显示器的可靠性。由于采用GOA电路，本申请实施例的显示面板1所需要的驱动元件，例如，驱动IC等元件，主要配置在显示面板1的上侧或下侧的周边区PA内，进而达到显示面板窄边化的功效。
续请参阅图2。本申请实施例的第二基板20在对应周边区PA的部分，在朝第一基板10的方向上，依序设有黑色遮光层21及第二导电层22，其中黑色遮光层21起到遮光的作用，即为黑矩阵层，且第二导电层22延伸至第二基板20对应显示区AA的部分。此外，在第二基板20对应显示区AA的部分，还包括位于第二导电层22及第二基板20之间的彩色滤光层(未图示)。本申请实施例的第一导电层16及第二导电层22的材质为铟锡氧化物(ΙΤO)，但亦可为例如，铟锌氧化物(ΙZO)、铝锌氧化物(ΑZO)、镉锡氧化物(CTO)、氧化锡(SnO2)、或氧化锌(ZnO)等导电材料，并不限定。如图2所示，框胶30设于第一导电层16及第二导电层22之间，并附着地接触于第一导电层16及第二导电层22。
特别注意的是，本申请实施例的第二导电层22可为异向性导电薄膜，并且通过激光图案化(laser patterning)工艺在第二导电层22上进行图案化。激光图案化工艺是使用激光直接加热以去除所照射到的导电层部分，通过控制激光照射的位置以留下欲形成的图案化导电薄膜。因此，本申请实施例采用的激光图案化除了可提高刻蚀的精确度，降低工序时间，更可以节省阵列走线，及减少治具费用。
如图2所示，本申请实施例的线路层13包括多条间隔设置的信号线131，用于信号传输。具体的，在线路层13通过图案化及光刻工艺后形成信号线131，并在图案化的信号线131之间形成通孔，使钝化层14可形成于信号线131之间的通孔内，以起到平坦化作用，使后续的有机膜层15可以形成在平坦的表面。此外，本申请实施例在钝化层14上更涂布有一有机膜层15，其材料可例如为全氟烧基乙烯基醚共聚物(Polyfluoroalkoxy,PFA)，其中有机膜层15可进一步改变下层膜表面的平整性，实现平坦化并防止电场互相干扰。于另一实施例中，亦可单独以PFA膜层取代钝化层。如图2所示，本申请的有机膜层15覆盖第一基板10相邻框胶30的一侧。有机膜层15包括多个过孔150及相邻多个过孔150设置的平坦部151。具体的，在实际工艺中，有机膜层15是先涂布在钝化层14及线路层13上，之后，通过包括曝光、显影及蚀刻的光刻工艺形成多个过孔150，用于暴露线路层13的信号线131。在有机膜层15的过孔150形成后，最后形成第一导电层16，使第一导电层16完整覆盖在每一过孔150内的信号线131及相邻过孔150的平坦部151上。此时，第一基板10上对应于框胶30处的所有膜层结构全部完成。本申请实施例通过有机膜层15的设置，进一步改善膜层的平坦性，更保护下方膜层结构。
如上所述，在第一导电层16及第二导电层22之间的导电球31散布在胶体32中。具体的，导电球31是散布在平坦部151上。然而，由于有机膜层15的设置会使第一导电层16和有机膜层15之间存在高度差，导致部分导电球31可能落在低水平的过孔150处无法接触第二导电层22。换句话说，所述高度差造成导电球31不能接触到上板，无法导通第二导电层22(即彩膜基板或上板)及第一导电层16(即阵列基板或下板)，进而产生配向不良的问题。为解决上述问题，本申请的一些实施例中，通过第一导电层16由信号线131往有机膜层15的上表面的延伸的设置，使平坦部151上的第一导电层16的上表面至第二导电层22的下表面的间距小于平坦部151的上表面至第二导电层22的下表面的间距，有效减小有机膜层15至第二导电层22之间的距离，进而使信号线131可以经由第一导电层16及导电球31与第二导电层22电性连接，实现导通的作用。
请参阅图4、图5及图6，分别为本申请实施例显示面板1的周边区PA对应部分的不同态样的平面结构示意图。本申请实施例提供了第一导电层16与有机膜层15不同的结构配置，以实现上板及下板能透过框胶导通的目的。请参阅图4并配合图2，第一导电层16可包括多个导电垫161，每一导电垫161完整覆盖相应的过孔150内的信号线131，且导电垫161的至少一端沿着相邻平坦部151的侧壁至平坦部151的上表面设置，每个过孔150内的信号线131可用于传输不同的信号，其中多个导电垫161之间通过位于上方的框胶30电性连接(如图4所示)。特别注意的是，为了减少导电球31在凹处的过孔150不能接触到第二导电层22的情况，本申请实施例仅在有机膜层15对应信号线131的部分形成多个过孔150。亦即，有机膜层15的平坦部151进一步延伸并覆盖部分信号线131的上表面。借由平坦部151覆盖部分信号线131，亦可确保有机膜层15与线路层13的相邻处之间不会有间隙产生而影响导电垫161的铺设。进一步地，相邻过孔150的平坦部151延伸并覆盖部分信号线131，或二个过孔150之间的平坦部151覆盖部分信号线131亦即表示单一导电垫161是覆盖至少一个过孔150及至少一个平坦部151；或者，单一导电垫161是覆盖多个过孔150及位于过孔150之间的平坦部151。
续请参阅图4及图4A，图4A为图4的周边区PA对应部分的局部立体结构示意图，但图4A并未显示框胶30。如图4及图4A所示，有机膜层15在对应的信号线131处形成有二个相互间隔的过孔150，每一过孔150暴露的信号线131上完整的覆盖有导电垫161，相邻过孔150的平坦部151的上表面及侧壁皆设有导电垫161(如图4A所示)，其中导电垫161可为部分覆盖于平坦部151的上表面，或是完整的覆盖于平坦部151的上表面。特别注意的是，导电垫161必须由信号线131的上表面沿着平坦部151的侧壁延伸至平坦部151的上表面设置，用以形成一体，有助于信号的传输。如图4及图4A所示，多个过孔150对应于一导电垫161设置，每一过孔150延伸至导电垫161的二侧，并且每一过孔150的面积小于所对应的导电垫161的面积。亦即，信号线131在对应过孔150处外的其他部分皆设置了有机膜层15的平坦部151及导电垫161。此外，在图4的实施例中，框胶30可以不用完整涵盖整个导电垫161，而是主要设置于对应的平坦部151的范围，并至少覆盖过孔150相邻平坦部151的一侧部分，以达到减料降低成本的功效。据此，信号线131可以经由第一导电层16及导电球31与第二导电层22电性连接，实现导通的作用。
请参阅图5及图5A，图5A为图5的周边区对应部分的局部立体结构示意图，但图5A并未显示框胶30。此实施例与图4所示的实施例的区别在于，在相同于如图4所示实施例的导电垫161的范围内，图5的有机膜层15在对应的信号线131处形成有三个相互间隔的过孔150。具体的，每一过孔150暴露的信号线131上完整的覆盖有导电垫161，相邻过孔150的平坦部151的上表面及侧壁皆设有导电垫161(如图5A所示)。为了进一步减少框胶30的使用量，在图5的实施例中，框胶30包括多个相互间隔的框胶条301，其中每一框胶条301沿对应的导电垫161设置，并且覆盖有机膜层15的平坦部151及过孔150相邻平坦部151的部分。如图5A所示，导电垫161沿着信号线131及过孔150的侧壁及平坦部151上表面设置。由此可见，图5所示实施例的导电垫161与有机膜层15的结构配置可以达到相同于图4所示实施例的作用，且由于过孔150的数量增加，能提供更佳的减料降低成本的功效。
请参阅图6，图6为图1的显示面板1的周边区PA对应部分的另一种平面结构示意图。图6所示实施例与图4所示的实施例的区别在于，有机膜层15的多个过孔150相互间隔并交错地设置于所对应的导电垫161上，其中每一过孔150的面积小于所对应的导电垫161的面积。如图6所示，本实施例的每一过孔150暴露的信号线131上完整的覆盖有导电垫161，相邻过孔150的平坦部151的上表面及侧壁皆设有导电垫161。特别注意的是，在图6的实施例中，框胶30是根据下方对应的过孔150的排列而设置。具体的，图6的框胶30包括多个中空部300，中空部300对应下方过孔150设置，亦即框胶30的中空部300并未填胶。据此，过孔150内的信号线131同样可以通过导电垫161的配置，而利用导电球31与上方的第二导电层22相互导通，达到相同于图4所示实施例的功效，且由于过孔150的数量增加，能提供更佳的减料降低成本的功效。
此外，为确保框胶中的导电球可以导通上板及下板，可进一步在上板的第二导电层设置有机膜层。请参阅图7，图7为图1的显示面板1的周边区PA对应部分的另一种剖面结构示意图。如图7所示，本申请实施例的显示面板1还包括一有机膜块23，其中有机膜块23设置于第二基板20相邻框胶30的一侧。具体的，有机膜块23位于下方第一基板10的有机膜层15的过孔150的正上方，且第二导电层22沿着有机膜块23的外表面设置。通过有机膜块23的设置可以减小第一基板10的有机膜层15的过孔150到上方第二导电层22的距离，使导电球31的堆叠可容易接触到第二导电层22而达到导通上板及下板的功效。
请参阅图8，图8为本申请实施例提供的一种液晶显示装置100的剖面结构示意图。如图8所示，本申请实施例另外一种液晶显示装置100，液晶显示装置100包括背光模块4及上述实施例的显示面板1。本申请实施例的背光模块4是以侧入式背光为例，用于提供所述显示面板1所需的光源，背光模块4包括发光元件41、反射片42及扩散板43等光学元件。背光模块4的细部结构可与现有的液晶显示装置的背光模块的结构相同，于此不再赘述。
综上所述，在本申请提供的显示面板及液晶显示装置中，在框胶内的有机膜层对应单一导电垫的部分设置多个过孔及相邻所述过孔的平坦部，且导电垫覆盖相应的多个过孔内的信号线及平坦部的上表面，有效减小有机膜层至第二导电层之间的距离，并且，在有机膜层对应导电垫的部分，利用局部设置过孔以及平坦部，避免大范围的过孔容易造成导电球落入的状况发生。借由有机膜层的多个过孔及平坦部，及导电垫所构成的结构，使第一基板上的信号线可以经由第一导电层的导电垫及导电球与第二基板的第二导电层电性连接，实现导通上板及下板的作用，进而解决了现有显示面板的框胶的导电球无法有效接触第二导电层而导通上板及下板，造成配向不良及亮度不均的问题，以及高昂的制作成本及复杂的制备工艺的缺点。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种显示面板，具有显示区及邻设于所述显示区的周边区，其特征在于，
包括：
相对设置的第一基板及第二基板；
框胶，设置于所述周边区，并封闭所述第一基板及所述第二基板的外围，且所述框胶包括多个导电球；
显示层，设置于所述第一基板及所述第二基板之间；
线路层，设置于所述第一基板上，并位于所述周边区的框胶内，且所述线路层包括多条间隔设置的信号线及多个设在所述信号线之间的通孔；
有机膜层，设置在所述第一基板相邻所述框胶的一侧，并包括多个过孔及相邻所述多个过孔设置的平坦部，所述过孔用于暴露所述信号线，所述平坦部延伸并覆盖所述信号线的部分，且所述平坦部的部分位于所述信号线之间的通孔内；
第一导电层，包括多个导电垫，其中所述有机膜层的平坦部对应所述导电垫设置，所述导电垫覆盖所述二个过孔内的信号线及所述二过孔之间的平坦部；以及
第二导电层，设置于所述第二基板相邻所述框胶的一侧；
其中所述多个导电球位在所述平坦部上，并接触所述第一导电层及所述第二导电层，且所述信号线通过所述第一导电层的导电垫及所述导电球与所述第二导电层电性连接，其中所述框胶包括至少一个中空部，所述中空部对应至少一所述过孔设置。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述导电垫的至少一端沿着相邻所述过孔的平坦部的侧壁至所述平坦部的上表面设置。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述框胶包括多个相互间隔的框胶条，其中每一所述框胶条沿所述多个导电垫设置，并且覆盖相应的有机膜层的平坦部及至少所述过孔相邻所述平坦部的部分。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，每一所述过孔延伸至所对应的导电垫的二侧，且每一所述过孔的面积小于所对应的导电垫的面积。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述多个过孔相互间隔并交错地设置在所述有机膜层对应所述导电垫的部分。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一导电层的导电垫局部覆盖所述有机膜层的平坦部的上表面。
7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括有机膜块，所述有机膜块设置在所述第二基板相邻所述框胶的一侧，并位于所述有机膜层的过孔的正上方，其中所述第二导电层沿着所述有机膜块的外表面设置。
8.一种液晶显示装置，其特征在于，包括背光模块及如权利要求1所述的显示面板，其中所述背光模块用于提供所述显示面板所需的光源。
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