显示装置的制作方法

本发明是2012年10月31日所提出的申请号为201210428182.3、发明名称为《显示装置以及显示器》的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种图像显示装置，且特别是具有保护膜的显示装置。

背景技术：

目前常见的一些图像显示器，例如是液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)或是有机电致发光显示器(Organic Light Emitting Display，OLED)，通常都包括图像显示面板。图像显示面板通常包括两块基板以及一框胶，其中这两块基板例如是彩色滤光基板与主动元件阵列基板，而图像显示面板大多是通过框胶将这两块基板黏合而成。

除了将上述两块基板黏合之外，在液晶显示器中，框胶还可以防止液晶材料溢漏流出，并且也能阻挡水或氧气穿透进入图像显示面板的内部，避免有机发光元件受潮而降低寿命。然而，一般而言，随着时间的过去，框胶往往会容易老化或是脆化，以至于水或氧气能穿透框胶而进入图像显示面板的内部，对图像显示器造成不良的影响。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种显示装置，所述显示装置包括第一基板、第二基板、间隙组件、保护膜以及黏着层。第二基板第一基板结合。第二基板包括显示区域以及非显示区域，其中非显示区域环绕于显示区域的周围。第二基板包括发光元件阵列，其中发光元件阵列配置于显示区域。间隙组件包括至少一间隙层，其中间隙层位于非显示区域内。保护膜覆盖间隙层并延伸进入显示区域且覆盖发光元件阵列。黏着层配置于第一基板与第二基板之间，且黏合第一基板与第二基板，黏着层接触所述保护膜。

综上所述，本发明实施例所提供的间隙层以及配置于间隙层外的保护层，据以形成阻隔壁。即使框胶老化或脆化，本发明实施例得以降低水或氧气穿透进入显示装置内的机率。此外，本发明可提供阻隔壁具有较多样化的设计，从而能够更佳地防止水或氧气穿透进入显示装置内。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利要求范围作任何的限制。

附图说明

图1A是本发明第一实施例的显示装置的俯视示意图。

图1B是图1A中沿线P-P剖面所示的剖面示意图。

图2A是本发明第二实施例的显示装置的俯视示意图。

图2B是图2A中沿线Q-Q剖面所示的剖面示意图。

图3为本发明第三实施例的显示装置的剖面示意图。

图4为本发明第四实施例的显示装置的剖面示意图。图5A是本发明一实施例的显示器的立体示意图。图5B是图5A中的显示器的分解示意图。

【主要元件符号说明】

100、200、300、400 显示装置

110 第一基板

112 第一表面

120、220 第二基板

122 第二表面

124 主动元件阵列

126 周边线路

130 黏着层

140 液晶层

150 彩色滤光基板

152 第三表面

154 彩色滤光层

156a 彩色滤光片

156b 遮光层

160、260、360、460 间隙组件

162、362 间隙子

164、264、364、464 间隙层

170 有机发光组件阵列

180 保护膜

182、282、382、482 阻隔壁

190 背光模块

222 第四表面

240 填充层

500 显示器

510 组装壳体

512、514 壳体组件

520 显示装置

530 电路板组件

532 硬式电路板

534 可挠式电路板

M1 显示区域

M2 非显示区域

具体实施方式

在随附图式中展示一些例示性实施例，而在下文将参阅随附图式以更充分地描述各种例示性实施例。值得说明的是，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向本领域的普通技术人员充分传达本发明概念的范畴。在每一图式中，可为了清楚明确而夸示层及区的大小及相对大小，而且类似数字始终指示类似元件。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但此等元件不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一元件与另一元件，因此，下文论述的第一元件可称为第二元件而不偏离本发明概念的教示。另外，本文中可能使用术语“及/或”，此乃指示包括相关联的列出项目中的任一者及一或多者的所有组合。

图1A为本发明第一实施例的显示装置的俯视示意图，图1B是图1A中沿线P-P剖面所示的剖面示意图。请参阅图1A与图1B，显示装置100包括第一基板110、第二基板120、液晶层140以及背光模块190。第一基板110与第二基板120结合，液晶层140配置于第一基板110与第二基板120之间，而第一基板110与第二基板120皆配置在背光模块190的上方。

第一基板110具有第一表面112，而第二基板120包括显示区域M1以及非显示区域M2，其中非显示区域M2环绕于显示区域M1周围。第二基板120包括主动元件阵列124，其中主动元件阵列124配置于显示区域M1，而第二基板120具有第二表面122。此外，第二基板120还包括周边线路126，而周边线路126配置于非显示区域M2，其中周边线路126可包括短路条(shorting bar)及/或板内栅极单元(Gate-In-Panel element，GIP element)。

第一基板110的第一表面112上可以配置彩色滤光层154，据此，以形成彩色滤光基板150。于本实施例中，彩色滤光层154可以包括遮光层156b以及多片各种颜色的彩色滤光片156a，其中这些彩色滤光片156a的颜色并不完全相同。彩色滤光基板150的彩色滤光层154具有第三表面152，而第三表面152与第二表面122相对。此外，这些彩色滤光片156a的配列对应于主动元件阵列124。

不过，在其他实施例中，彩色滤光层154也可以配置于第二基板120上，也即，第二基板120包括主动元件阵列124以及彩色滤光层154，此即所谓的COA基板架构(Color filter on array)。另外，彩色滤光层154可以只包括这些各色的彩色滤光片156a，而遮光层156b也可以配置于第二基板120上。本发明并不限定彩色滤光片156a的颜色以及彩色滤光层154的形式。

于实务上，遮光层156b可以位于第一表面112上，遮光层156b裸露出部分第一表面112以划分出多个单色像素区域(未示出)，而这些单色像素区域(未示出)用以配列各色的彩色滤光片156a。遮光层156b主要用途为遮光，因此可用以防止因入射光的泄漏而影响到图像的表现。遮光层156b所使用的材料可以是黑色树脂、黑色光阻材料等，但本发明并不以此为限。

这些彩色滤光片156a排列于这些单色像素区域内，而彩色滤光片156a的配列方式可以是马赛克式、三角式、直条式。彩色滤光片156a为各色光阻，所使用的材料可以是彩色光阻材料，但本发明并不以各色彩色滤光片的材料以及配列方式为限。

此外，必须说明的是，依据各种显示装置的产品需求，例如色序型液晶显示器，显示装置100也可以不需要任何彩色滤光片156a。因此，图1B所示的彩色滤光层154仅供举例说明，并非用来限定本发明。

第一基板110可以通过黏着层130而与第二基板120结合。详细而言，黏着层130位于第二表面122的非显示区域M2上，围绕显示区域M1，并且黏合第一基板110与第二基板120，其中黏着层130可以是热硬化树脂、或者是光硬化树脂。

液晶层140配置于第一基板110与第二基板120之间。详细而言，液晶层140位于第一基板110与第二基板120之间的间隙，其中液晶的种类可以是向列型液晶(Nematic Liquid Crystal)、层列型液晶(Smectic Liquid Crystal)、碟状液晶(Discotic Liquid Crystal)、胆固醇型液晶(Cholesteric Liquid Crystal)等。值得说明的是，显示装置100可以还包括导电膜(未示出)以及配向膜(未示出)。配向膜夹置于液晶外侧，用以配向液晶的方向。而导电膜则配置于第三表面152以及第二表面122之上，也即，位于配向膜与基板之间，用以导电以控制液晶旋转方向。一般而言，配向膜通常为高分子材料，例如是聚酰亚胺(Polyimide)。而导电膜则通常为铟锡氧化物薄膜。但本发明并不以此为限。

显示装置100包括间隙组件160，而间隙组件160用以维持第一基板110与第二基板120之间的间隙(Cell gap)。间隙组件160包括多个间隙子162以及一间隙层164，其中间隙子162位于显示区域M1内，而间隙层164位于非显示区域M2内。值得说明的是，间隙子162可以设计成球形、多边角柱形、圆锥状、多边角锥状或是隔板状等。间隙组件160可以是各色或是透明的光阻材料、高分子材料或是硅氧材料，以微影工艺、溅镀(Sputtering process)、化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition,CVD)或是喷洒(Spray)等方式形成。此外，间隙组件160可以形成于第三表面152或是第二表面122。不过，本发明并不对间隙组件160的设计与工艺需求加以限定。

于本实施例中，在第三表面152上形成多层结构的间隙组件160，而此多层结构可以是由光阻材料堆叠而成。间隙子162位于显示区域M1且为圆锥状，而间隙层164则是位于非显示区域M2且为环绕于间隙子162之外的围墙。

显示装置100包括具有防水或氧气穿透性的保护膜180，保护膜180覆盖于间隙层164外，据以形成阻隔壁182，其中保护膜180接触间隙层164。值得说明的是，保护膜180可以是氮化硅(SiN_x)、氧化硅(SiO_X)、氮氧化硅(SiO_xN_y)或三氧化二铝(Al₂O₃)等具有防水或氧气穿透性的无机材料。此外，须说明的是，为更佳地防止水或氧气进入显示装置100内部，保护膜180也可以形成于显示区域M1内。据此，为了不致于影响图像显示，保护膜180还可以是具有高透明度的膜材。一般而言，保护膜180可以真空蒸镀法(Vacuum Evaporation Deposition)、真空溅镀法或化学气相沉积法等方式形成。不过，本发明并不对保护膜180的形成方法加以限定。

阻隔壁182接触第一表面112以及第二表面122，且用以阻隔水或氧气渗透进入显示装置100内部。详细而言，于本实施例中，阻隔壁182位于非显示区域M2，并且形成一框形的壁体，而此壁体(即阻隔壁182)围绕于显示区域M1。黏着层130也形成一框形的壁体，并且围绕于阻隔壁182。

在本实施例中，背光模块190用于提供一充足且均匀的光源。举例而言，背光模块190可以是侧边入光式背光模块(side type backlight module)、直下式背光模块(direct type back light module)等。本发明并不对背光模块190加以限定。

另外，值得注意的是，在本实施例中，阻隔壁182的数量为一个，不过在其他实施例中，为更有效地防止水或氧气穿透进入显示装置内部，阻隔壁的数量可以是两个以上，因而本发明并不限定阻隔壁182的数量仅为一个。

图2A为本发明第二实施例的显示装置的俯视示意图，图2B是图2A中沿线Q-Q剖面所示的剖面示意图。请参阅图2A与图2B，本发明第二实施例的显示装置200与第一实施例的显示装置100二者结构相似，例如显示装置100与200同样都包括液晶层140。不过，显示装置100与200之间仍存有差异。以下将仅介绍显示装置100与200二者的差异，而显示装置100与200二者相同的特征则不再重复详细叙述。

第二实施例的显示装置200包括第一基板110、第二基板220、填充层240以及间隙组件260。第一基板110与第二基板220结合，填充层240配置于第一基板110与第二基板220之间。在第二实施例中，显示装置200为有机电致发光显示器(Organic Light Emitting Display，OLED)，因此第二基板220与第二基板120不同之处在于第二基板220还包括有机发光元件阵列170，而有机发光元件阵列170可以作为显示装置200的光源及显示介质。

详细而言，第二基板220包括主动元件阵列124以及有机发光元件阵列170，其中有机发光元件阵列170电性连接主动元件阵列124。据此，而第二基板220具有第二表面122，第二表面122与第三表面152相对。有机发光元件阵列170具有多个有机发光元件(未示出)，而每个有机发光元件包括第一电极、有机发光层(未示出)以及第二电极(未示出)，有机发光元件阵列170通过第一电极与主动元件阵列124电性连接。

值得注意的是，有机发光元件阵列170可以是由不同颜色的有机发光组件所形成的配列，也可以是由白光有机发光元件所形成的配列。由于有发光元件为自发光元件，因此显示装置200不需使用背光模块。

在第二实施例中，间隙组件260包括间隙子162以及三个间隙层264。详细而言，分布于显示区域M1内的多个间隙子162形成于第三表面152上，而分布于非显示区域M2内的三个间隙层264则形成于第二表面122上。值得说明的是，依照不同的工艺需求，间隙子162与间隙层264可以是以同一工艺步骤同时形成于同一表面上，例如同时形成于第三表面152或者是第二表面122上。然而，间隙子162与间隙层264也可以是以不同的工艺步骤形成于不同的表面上。

保护膜180覆盖于间隙层264外，即保护膜180接触间隙层264的外表面，而且为更佳地防止水或氧气穿透而进入显示装置200内，保护膜180也覆盖于第二表面122上，据以形成三个阻隔壁282。同样地，阻隔壁282也接触第一表面112以及第二表面122，并于第二表面122形成第四表面222，用以阻隔水或氧气渗透进入显示装置200内部。

详细而言，于本实施例中，三个阻隔壁282位于非显示区域M2，且围绕于显示区域M1。而黏着层130也形成一框形的壁体，并且围绕于三个阻隔壁282。值得注意的是，保护膜180也覆盖于第二表面122上并延伸进入显示区域M1，而为了不致于影响图像显示，保护膜180还可以是具有高透明度的膜材。

值得一提的是，当阻隔壁282为一个时(例如图1B所示的阻隔壁182)，为了确切防止水或氧气渗透进入显示装置内部，保护膜180需达到一预定厚度。不过，当阻隔壁为多个时(例如是阻隔壁282)，即使保护膜180具有较薄的厚度，也能足以防止水或氧气渗透进入显示装置内部。如此，可以减少保护膜180形成的时间，以利于显示装置的制造。也就是说，可以缩短保护膜180的形成时间即能够达到此预定厚度。

然而，必须说明的是，虽然在第二实施例中，阻隔壁282的数量为三个，但在其他实施例中，阻隔壁282的数量也可以是两个或者是三个以上。所以，图2中的阻隔壁282的数量仅供举例说明，并非限定本发明。

图3为本发明第三实施例的显示装置的剖面示意图。请参阅图3，第三实施例的显示装置300与第一实施例的显示装置100相似，例如显示装置300也包括背光模块190。不过，显示装置100与300二者之间仍存有差异，其主要在于：第三实施例的阻隔壁382与第一实施例的阻隔壁182不同。

基于第三实施例的显示装置300与第一实施例的显示装置100相似，以下配合图3来说明上述差异之处，至于显示装置100与300二者相同的特征，则不再重复叙述。

请参阅图3，在本实施例中，间隙组件360包括间隙子362以及三个间隙层364。详细而言，分布于显示区域M1内的多个间隙子362形成于第三表面152上，而分布于非显示区域M2内的三个间隙层364则分别形成于第一表面112以及第二表面122上。值得说明的是，依照不同的工艺需求，间隙子362与间隙层364也可以是于不同的工艺步骤而形成于不同的表面上。

保护膜180覆盖于间隙层364外据以形成三个阻隔壁382，以及覆盖于间隙子362外据以形成多个条柱。而且为更佳地防止水或氧气穿透进入显示装置300内，保护膜180也覆盖于第三表面152、第二表面122上。必须说明的是，每一阻隔壁382以及条柱皆接触第一表面112以及第二表面122，并用以阻隔水或氧气渗透进入显示装置300内部。

承上所述，于第三实施例中，这些阻隔壁382围绕于显示区域M1外。值得注意的是，由于保护膜180覆盖于第三表面152以及第二表面122上，且由非显示区域M2延伸进入显示区域M1，因此，为了不致于影响图像显示，保护膜180还可以是具有高透明度的膜材。

另外，于第三实施例中，其中一间隙层364位于黏着层130之外，而其他间隙层364位于间隙子362与黏着层130之间。同样地，黏着层130也形成一框形的壁体。不过，必须说明的是，在其他实施例中，也可以是两个间隙层364位于黏着层130之外，而间隙层364的数量也可以是三个以上。所以，图3中的黏着层130的位置以及间隙层364的数量仅供举例说明，并非用以限定本发明。

图4为本发明第四实施例的显示装置的剖面示意图。请参阅图4，第四实施例的显示装置400与第三实施例的显示装置300相似，而显示装置400也包括背光模块190。不过，本发明并不对背光模块190加以限定。显示装置400与300二者之间仍存有差异，其主要在于：第四实施例的阻隔壁482与第三实施例的阻隔壁382不同。

基于第四实施例的显示装置400与第三实施例的显示装置300相似，以下配合图4来以说明上述差异之处，至于显示装置400与300二者相同的特征，则不再重复叙述。

请参阅图4，在第四实施例中，间隙组件460包括间隙子162以及一个间隙层464。详细而言，分布于显示区域M1内的多个间隙子162形成于第三表面152上，而分布于非显示区域M2内的间隙层464则形成于第一表面112以上。值得注意的是，保护膜180包覆于间隙层464之外，其中保护膜180可接触间隙层464的外表面，据以形成用以阻隔水或氧气渗透进入显示装置400内部的阻隔壁482。而阻隔壁482也形成一框形的壁体围绕于显示区域M1。黏着层130覆盖于阻隔壁482外，并且接触阻隔壁482的外表面。据此，用以黏着第一基板110及第二基板120。

不过，必须说明的是，在其他实施例中，图4中的黏着层130的位置以及间隙层364的数量仅供举例说明，并非用以限定本发明。

图5A是本发明一实施例的显示器的立体示意图，而图5B是图5A中的显示器的分解示意图。请参阅图5A与图5B，显示器500包括组装壳体510、显示装置520以及电路板组件530，其中电路板组件530与显示装置520皆配置于组装壳体510内。

组装壳体510可以包括两个壳体组件512、514，且壳体组件512与壳体组件514可以是通过卡合或螺丝锁固的方式来结合，而显示装置520与电路板组件530配置于壳体组件512与514之间。通过壳体组件512与514结合，显示装置520与电路板组件530得以配置在组装壳体510内。然而，在其他未示出的实施例中，依装配的设计需求，组装壳体510也可以分成三个或三个以上的组件，而电路板组件530与显示装置520也可以采用其他适当的方式来配置于组装壳体510内。因此，本发明并不以此为限。

值得说明的是，显示装置520为前述实施例中的显示装置100、200、300或400，所以显示装置520可以是液晶显示装置或是有机发光显示装置等。本发明并不以显示装置520的种类为限。

显示装置520电性连接电路板530，且电路板组件530包括电源供应器、驱动元件、多个被动元件以及多个主动元件等电子元件。电路板组件530可以是一种软硬电路板(flex-rigid circuit board)。详细而言，电路板组件530包括硬式线路板(rigid circuit board)532以及可挠式线路板534(flexible circuit board)。

可挠式线路板534连接于硬式线路板532与显示装置520之间。据此，通过可挠式线路板534，电路板组件530得以电性连接显示装置520。此外，于实施例中，电路板组件530也可以通过多条导线来电性连接显示装置520。不过，本发明并不对电路板组件530的种类以及电性连接方式加以限定。

由于显示装置520可以是液晶显示装置或是有机发光显示装置等，因此显示装置520可以应用于多种不同的显示器产品。也就是说，显示器500可以是桌上型电脑所使用的液晶屏幕(如图5A与图5B所示)、笔记型电脑的屏幕、液晶电视以及手持电子装置的屏幕，其中上述手持电子装置例如是手机、数码相机、数码摄影机、掌上型游乐器或个人数字助理器(Personal Digital Assistant，PDA)等。

综上所述，本发明实施例所提供的间隙层以及配置于间隙层外的保护层，据以形成阻隔壁。即使框胶老化或脆化，本发明实施例得以降低水或氧气穿透进入显示装置内的机率。此外，本发明可提供阻隔壁具有较多样化的设计，从而能够更佳地防止水或氧气穿透进入显示装置内。

此外，本发明能应用于多种不同的显示器产品。值得一提的是，根据以上描述，本发明的显示器可为液晶显示器或是有机电致发光显示器，但是在其他发明实施例中，显示装置可以依据产品的需求进行设计，以使本发明的显示器为液晶显示器与有机电致发光显示器以外的显示器，因此本发明并不限定显示器为液晶显示器或是有机电致发光显示器。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以限定本发明的专利保护范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神与范围内，所作的更动及润饰的等效替换，仍为本发明的专利保护范围内。