显示母板及显示面板的制作方法

本实用新型涉及一种显示母板及显示面板，尤其涉及一种在非显示区与外围区内具有多个间隔物的显示母板及显示面板。

背景技术：

近年来，由于电子装置已朝向微型化的趋势发展，而使得显示面板也需轻薄化配置以符合终端产品便携的需求。就目前现有技术而言，为求节省成本与整合制程，通常是先制作尺寸较大的显示母板(display mother panel)，其例如是将多个显示面板单元制作于大尺寸的基板上，再将显示母板切割使多个显示面板单元分割为多个独立的显示面板。

当显示母板切割为多个显示面板时，在切裂处的周边容易因受到切割应力等作用力或基板平整度不佳等因素，而使基板在切裂处附近区域产生边缘翘起或角落剥离，导致显示面板的外观不良及整体显示介质的间隙(cell gap)不均，继而在产品端发生显示面板的周边具有色差等缺陷的现象。尤其是，此现象在轻薄化的显示面板上则更加明显。

技术实现要素：

本实用新型提供一种显示母板，具有较佳的结构可靠度与显示质量。

本实用新型提供一种显示面板，具有较佳的显示介质间隙的均匀性。

本实用新型的一种显示母板，包括第一母板、第二母板、多个框胶结构以及多个间隔物。第二母板与第一母板上下叠置。多个框胶结构设置于第一母板与第二母板之间。每一框胶结构所围设的面积包括显示区以及环绕显示区的非显示区，且相邻两框胶结构之间为外围区。多个间隔物配置于第二母板相对靠近第一母板的下表面上且至少位于非显示区与外围区内。

在本实用新型的一实施例中，上述的显示母板还包括黑色矩阵层、保护层以及彩色滤光层。黑色矩阵层配置于第二母板的下表面。保护层配置于黑色矩阵层与多个间隔物之间，其中黑色矩阵层与保护层位于显示区、非显示区以及外围区内。彩色滤光层配置于黑色矩阵层与保护层之间且至少位于显示区内。

在本实用新型的一实施例中，上述的多个间隔物包括主间隔物以及与主间隔物间隔配置的子间隔物，其中主间隔物具有由第二母板朝向第一母板的一侧凸出的第一高度，而子间隔物具有由第二母板朝向第一母板的一侧凸出的第二高度，且第一高度大于第二高度。

在本实用新型的一实施例中，上述的显示母板还包括位于非显示区与外围区内的第一彩色滤光层，子间隔物包括第一子间隔物与第二子间隔物，且第一子间隔物对应第一彩色滤光层配置，其中主间隔物的末端至第一母板相对靠近第二母板的上表面之间具有第一垂直距离，第一子间隔物的末端至上表面具有第二垂直距离，第二子间隔物的末端至上表面具有第三垂直距离，而第一垂直距离小于第二垂直距离，且第二垂直距离小于第三垂直距离。

在本实用新型的一实施例中，上述的显示母板还包括垫层，垫层位于在非显示区与外围区的第一母板的上表面上，而子间隔物包括第一子间隔物与第二子间隔物，且第一子间隔物对应垫层相对地配置，其中主间隔物的末端至第一母板相对靠近第二母板的上表面之间具有第一垂直距离，第一子间隔物的末端至垫层具有第二垂直距离，第二子间隔物的末端至上表面具有第三垂直距离，而第一垂直距离小于第二垂直距离，且第二垂直距离小于第三垂直距离。

本实用新型的一种显示面板，包括第一基板、第二基板、框胶结构以及多个间隔物。第二基板与第一基板相对设置。框胶结构配置于第一基板与第二基板之间，其中框胶结构所围设的面积包括显示区以及环绕显示区的非显示区，且框胶结构所围设的面积外的区域为外围区。多个间隔物配置于第二基板相对靠近第一基板的下表面上且至少位于非显示区与外围区内。

在本实用新型的一实施例中，上述的显示面板还包括黑色矩阵层、保护层以及彩色滤光层。黑色矩阵层配置于第二基板的下表面。保护层配置于黑色矩阵层与多个间隔物之间，其中黑色矩阵层与保护层位于显示区、非显示区以及外围区内。彩色滤光层配置于黑色矩阵层与保护层之间且至少位于显示区内。

在本实用新型的一实施例中，上述的多个间隔物包括主间隔物以及与所述主间隔物间隔配置的子间隔物，其中主间隔物具有由第二基板朝向第一基板的一侧凸出的第一高度，而子间隔物具有由第二基板朝向第一基板的一侧凸出的第二高度，且第一高度大于第二高度。

在本实用新型的一实施例中，上述的显示面板还包括位于非显示区与外围区内的第一彩色滤光层，子间隔物包括第一子间隔物与第二子间隔物，且第一子间隔物对应第一彩色滤光层配置，其中主间隔物的末端至第一基板相对靠近第二基板的上表面之间具有第一垂直距离，第一子间隔物的末端至上表面具有第二垂直距离，第二子间隔物的末端至上表面具有第三垂直距离，而第一垂直距离小于第二垂直距离，且第二垂直距离小于第三垂直距离。

在本实用新型的一实施例中，上述的显示面板还包括垫层，垫层位于在非显示区与外围区的第一基板的上表面上，而子间隔物包括第一子间隔物与第二子间隔物，且第一子间隔物对应垫层相对地配置，其中主间隔物的末端至第一基板相对靠近第二基板的上表面之间具有第一垂直距离，第一子间隔物的末端至垫层具有第二垂直距离，第二子间隔物的末端至上表面具有第三垂直距离，而第一垂直距离小于第二垂直距离，且第二垂直距离小于第三垂直距离。

基于上述，由于本实用新型的显示母板包括多个间隔物配置于第二母板相对靠近第一母板的下表面上且至少位于非显示区与外围区内。藉此，可有效地防止显示母板的第一母板与第二母板在切裂处旁的区域因承受切裂时的应力而产生边缘翘起、角落剥离的现象，且可维持切割完的每一显示面板的第一基板与第二基板之间的显示介质间隙的均匀度，使显示面板具有较佳结构可靠度与显示质量。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是依照本实用新型的一种显示母板的俯视示意图；

图1B是依照图1A的显示母板沿着线段A-A’的剖面示意图；

图1C是依照图1B的显示母板沿着预定切割线C切裂后所得的显示面板的剖面示意图；

图1D是依照本实用新型的另一种显示母板的俯视示意图；

图1E是依照图1A的显示母板沿着线段A-A’的另一种剖面示意图；

图2A至图2C是依照本实用新型的不同的显示母板的俯视示意图。

附图标记说明：

10A、10B、10C、20A、20B、20C：显示母板；

11：第一母板；

12：第二母板；

100、200A、200B、200C：显示面板；

102：显示区；

104：非显示区；

106：外围区；

110：第一基板；

120：第二基板；

130：框胶结构；

140A、140B、140C、240：间隔物：

142、142C：主间隔物；

144、244：子间隔物

244a：第一子间隔物；

244b：第二子间隔物；

244c：第三子间隔物；

150：黑色矩阵层；

160、260：保护层；

170、270：彩色滤光层；

272：第一彩色滤光层；

274：第二彩色滤光层；

180：显示介质；

290：垫层；

A-A’：线段；

C：预定切割线；

E1、E2、E3、E4：末端；

H1：第一高度；

H2：第二高度；

G1：第一垂直距离；

G2：第二垂直距离；

G3：第三垂直距离；

G4：第四垂直距离；

S1：下表面；

S2：上表面。

具体实施方式

请先同时参阅图1A与图1B，显示母板10A包括第一母板11、第二母板12、多个框胶结构130以及多个间隔物140A。第二母板12与第一母板11上下叠置。多个框胶结构130设置于第一母板11与第二母板12之间。多个间隔物140A配置于第二母板12相对靠近第一母板11的下表面S1上。

具体而言，第一母板11与第二母板12相对设置。第一母板11与第二母板12可以包括硬质基板或可挠式基板，且其材质可以为例如是玻璃、石英、有机聚合物、不透光/反射材料(例如：晶圆或陶瓷)或是其它适用于承载元件的材料。多个框胶结构130位于第一母板11与第二母板12之间，使第一母板11与第二母板12相互黏合，而支撑于第一母板11与第二母板12之间。框胶结构130的材料可以为例如是光固化材料、热固化材料或其他合适的固化材料，用以提供第一母板11与第二母板12之间具有良好的接着能力、可靠度以及不易与后续充填于第一母板11与第二母板12之间的显示介质发生污染等特性。每一框胶结构130的俯视轮廓呈现环状。每一框胶结构130围绕的区域内可划分为显示区102以及环绕显示区102的非显示区104，且相邻两框胶结构130之间为外围区106。

多个间隔物140A至少位于非显示区104与外围区106内，也可更有一部分位于显示区102内。以本实施例来说，多个间隔物140A包括彼此间隔配置的主间隔物142以及子间隔物144。主间隔物142可位于显示区102、非显示区104与外围区106内，且子间隔物144可位于显示区102与非显示区104内，但不以此为限。在其他的实施例中，可有部分子间隔物144设置于外围区106。主间隔物142具有由第二母板12朝向第一母板11的一侧凸出的第一高度H1，而子间隔物144具有由第二母板12朝向第一母板11的一侧凸出的第二高度H2，且第一高度H1大于第二高度H2。也就是说，本实施例中的主间隔物142与子间隔物144是以间隔物本身的高度来区分。此处，间隔物140A的材质可以为例如是正光阻材料或负光阻材料的高分子材料，但不以此为限。

在本实施例中，于显示区102、非显示区104以及外围区106内的主间隔物142以及于显示区102、非显示区104以及外围区106内的子间隔物144在垂直剖面上均分别具有相同的高度与材质，而可采用相同的制作步骤制作这些间隔物140A无须分区域采用不同制作步骤制作间隔物140A。另外，于显示区102、非显示区104以及外围区106内的主间隔物142和/或子间隔物144在不受外力的情况下可不与第一母板11相接触。显示母板10A受到挤压时，间隔物140A具有适当的缓冲且可维持第一母板11与第二母板12之间的间隔距离。

请继续参阅图1B，在本实施例中，显示母板10A还包括黑色矩阵(black matrix,BM)层150、保护层(over coat,OC)160以及彩色滤光(color filter，CF)层170。黑色矩阵层150、彩色滤光层170以及保护层160依序地配置于第二母板12的下表面S1上且位于第二母板12与多个间隔物140A之间。黑色矩阵层150配置于第二母板12的下表面S1，保护层160配置于黑色矩阵层150与多个间隔物140A之间，而彩色滤光层170配置于黑色矩阵层150与保护层160之间。图1B虽表示黑色矩阵层150与保护层160位于显示区102、非显示区104以及外围区106内，而彩色滤光层170位于显示区102内，但这些构件的配置区域不以此为限。此处，黑色矩阵层150的材料例如是黑色树脂、有机遮光材料或其他合适的遮光材料，而彩色滤光层170的材料例如是有色树脂或其他合适的材料，且保护层160的材料可以为例如是环氧树脂(Epoxy)系及亚克力树脂(Acrylic)系等高分子材料，但不以此为限。

由于在显示区102的间隔物140A与第二母板12之间具有彩色滤光层170，而在非显示区104与外围区106内的间隔物140A与第二母板12之间可能没有彩色滤光层170，保护层160在显示区102内与在非显示区104与外围区106内会具有略为不同高度的表面，且此段差的高度会依据设置于第二基板12上的彩色滤光层170的厚度而有所变化。此时，位于显示区102的主间隔物142的末端可能较位于非显示区104的主间隔物142的末端更接近第一母板11。然而，在其他未示出的实施例中，保护层160也可以增加彩色滤光基板的整体表面平整性。

接着，请参阅图1A至图1C，在此须先说明的是，显示母板10A的第一母板11与第二母板12在任意两相邻的两框胶结构130之间的外围区106中分别设置有预定切割线C，且显示母板10A沿着预定切割线C切割可将第一母板11分割成多个第一基板110，将第二母板12分割成多个第二基板120以构成多个如图1C所示的显示面板100。也就是说，显示母板10A实际上包括彼此连接在一起且阵列排列的多个显示面板100。每一第一基板110与每一第二基板120通过一个框胶结构130组立在一起，且每一框胶结构130所围设的面积内可填有显示介质180以构成单一显示面板100。此处，显示介质180可以包括电泳显示介质、液晶显示介质或电湿润显示介质，但不以此为限。值得一提的是，由于制程变异和/或设计所需，显示介质180可以充填于显示母板10A切裂为显示面板100之前或之后，在此并不加以限制显示介质180充填于显示母板10A的方式与时序。在此，本实用新型所提供的显示面板100即大致完成。

详细而言，当沿着在显示母板10A的外围区106内的预定切割线C施加外力以切裂第一母板11与第二母板12时，第一母板11与第二母板12之间会因受到切裂应力而于切割时发生形变，例如弯曲。此时，可提供缓冲效果，使第一母板11与第二母板12的弯曲变形程度局限。因此，第一母板11与第二母板12切割成第一基板110与第二基板120后，第一基板110与第二基板120在框胶结构130附近不容易有边缘翘起、角落剥离等现象。这有助于提高显示面板100的制程良率。进一步来说，在非显示区104内的间隔物140A包括不同高度的主间隔物142与子间隔物144，以提供多段缓冲。

当沿着预定切割线C施加切割应力(图未示)于显示母板10A以切裂第一母板11与第二母板12时，切割应力将使第一母板11与第二母板12朝向彼此接近。此时，位于非显示区104的主间隔物142因为具有较大的高度可能较子间隔物144更早接触第一母板11的上表面S2。当切割应力继续发生，主间隔物142会受到压缩导致子间隔物144接着接触第一母板11的上表面S2。如此一来，本实施例所提供的主间隔物142与子间隔物144由于在垂直剖面上具有不同的高度，而使当显示母板10A进行切裂时，可以提供第一母板11与第二母板12之间具有多段的缓冲。

请继续参阅图1C，由显示母板10A切裂后的显示面板100包括第一基板110、第二基板120、框胶结构130以及多个间隔物140A。第二基板120与第一基板110相对设置。框胶结构130配置于第一基板110与第二基板120之间。多个间隔物140A配置于第二基板120相对靠近第一基板110的下表面S1上。此外，本实施例的显示面板100还包括显示介质180。框胶结构130所围设的面积包括显示区102以及环绕显示区102的非显示区104，且框胶结构130所围设的面积外的区域为外围区106。显示介质180虽可填充于框胶结构130所围设的整个面积内，本实施例仍可将框胶结构130所围设的面积划分成显示区102与非显示区104。显示区102以及非显示区104可采用显示面板100本身可显示画面的区域范围来界定。举例而言，显示面板100应用在电子装置时，可能组装于电子装置的外壳中。此时，显示区102可以视为由电子装置的外壳所围绕出来可供显示画面的区域。在其他实施例中，显示面板100可包括多个像素结构(图未示)，则像素结构的分布区域可视为显示区102而像素结构与框胶结构130之间的区域可视为非显示区104。外围区106则可视为框胶结构130外边缘到显示面板100边缘的区域且本实施例的间隔物140A至少有一部分位于非显示区104与外围区106内。

此处，第一母板11切割下来的第一基板110可以为主动阵列基板，其上可配置有呈阵列式分布的多个薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)与多个信号线等构件，用以电驱动显示面板100内部的显示介质180(如图1C所示)以实现影像显示的功能。但在其他未示出的实施例中，第一基板110也可以为例如是被动式阵列基板或是其他具有工作电路的基板的阵列基板，在此并不加以限制。第二母板12切割下来的第二基板120可以为彩色滤光基板，其上可配置有黑色矩阵层、彩色滤光层、保护层以及ITO导电膜等构件，用以使显示光穿过彩色滤光层以形成彩色显示画面，但本实用新型不以此为限制。由于驱动阵列基板与彩色滤光基板的结构与相关材料的选择为本领域所周知且非为本实用新型的重点，在此不再详述。

在图1A中，多个间隔物140A在外围区106内的俯视轮廓可以为例如是点状结构的不连续图案。也就是说，显示母板10A在外围区106内的间隔物140A为条状的结构。在其他实施例中，如图1D所示，显示母板10B的多个间隔物140B在外围区106的俯视轮廓可以为例如是环状结构的连续图案。也就是说，显示母板10B在外围区106内的间隔物140B为挡墙(板)状的结构。另外，在图1B中，每一间隔物140A在显示区102、非显示区104以及外围区106内的剖面轮廓可以为梯形结构，其中间隔物140A在靠近第二母板12的一端的表面积大于相对远离第二母板12的一端的表面积，但不以此为限。在其他实施例中，如图1E所示，显示母板10C在外围区106的多个间隔物140C的主间隔物142C的剖面轮廓可以具有矩形结构。也就是说，间隔物140C在靠近第二母板12的一端的表面积大致等于相对远离第二母板12的一端的表面积。然而在其他未示出的实施例中，间隔物的俯视轮廓与剖面轮廓，也可以视实际的产品所需而适应性地调整。只要间隔物分布于显示母板的非显示区与外围区内而提供显示母板于受外力挤压或切裂时提供缓冲的作用，皆属本实用新型所欲保护的范畴，在此并不加以限制间隔物的形貌与数量。

在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参阅前述实施例，下述实施例不再重复详述。

图2A是依照本实用新型的另一种的显示母板的俯视示意图。请同时参阅图1B与图2A，本实施例的显示母板20A似于图1B的显示母板10A，因此相同或近似的元件以相同或近似的标号表示。具体来说，显示母板20A具有显示区102、环绕显示区102的非显示区104以及环绕于显示区102与非显示区104的外围区106，显示母板20A包括第一母板11、第二母板12、多个框胶结构130、多个间隔物240、黑色矩阵层150、保护层260以及彩色滤光层270，其中第一母板11、第二母板12、多个框胶结构130以及黑色矩阵层150的配置关系与功效，以及多个间隔物240、保护层260与彩色滤光层270的功效可以参考图1B的实施例的详细说明，在此不再详述。两者的差异在于，本实施例的显示母板20A的彩色滤光层270还包括位于非显示区104与外围区106内第一彩色滤光层272，而保护层260共形地覆盖第一彩色滤光层272。另外，多个间隔物240还包括主间隔物142与子间隔物244，且子间隔物244包括第一子间隔物244a与第二子间隔物244b。第一子间隔物244a与第二子间隔物244b具有相同的高度，且第一子间隔物244a对应第一彩色滤光层272配置而第二子间隔物244b则否。

在本实施例中，保护层260包覆彩色滤光层270，且保护层260顺应于彩色滤光层270而起伏。因此，主间隔物142的末端E1至第一母板11相对靠近第二母板12的上表面S2之间具有第一垂直距离G1，第一子间隔物244a的末端E2至上表面S2具有第二垂直距离G2，第二子间隔物244b的末端E3至上表面S2具有第三垂直距离G3，而第一垂直距离G1小于第二垂直距离G2，且第二垂直距离G2小于第三垂直距离G3。因此，沿预定切割线C施行切割步骤由显示母板20A切割成显示面板200A时，主间隔物142、第一子间隔物244a与第二子间隔物244b可提供多段的缓冲作用，以减少显示面板200A的边缘角崩与间隙不均等问题。

图2B是依照本实用新型的另一种的显示母板的俯视示意图。请同时参阅图2A与图2B，本实施例的显示母板20B似于图2A的显示母板20A，因此相同或近似的元件以相同或近似的标号表示。具体来说，显示母板20B具有显示区102、环绕显示区102的非显示区104以及环绕于显示区102与非显示区104的外围区106，显示母板20B包括第一母板11、第二母板12、多个框胶结构130、多个间隔物240、黑色矩阵层150、保护层260以及彩色滤光层270，其中第一母板11、第二母板12、框胶结构130以及黑色矩阵层150的配置关系与功效，以及多个间隔物240、保护层260以及彩色滤光层270的功效可以参考图2A的实施例的详细说明，在此不再详述。两者的差异在于，本实施例的显示母板20B的彩色滤光层270还包括位于非显示区104的第二彩色滤光层274，而子间隔物244还包括第三子间隔物244c，且第三子间隔物244c对应第二彩色滤光层274配置且位于非显示区104内，其中第三子间隔物244c的末端E4至第一母板11的上表面S2具有第四垂直距离G4，而第四垂直距离G4大于第一垂直距离G1且小于第二垂直距离G2与第三垂直距离G3。此处，第二彩色滤光层274的厚度大于第一彩色滤光层272的厚度，例如第二彩色滤光层274的厚度为第一彩色滤光层272的厚度的两倍，但不以此为限。

具体来说，本实施例的显示母板20B在非显示区104内的间隔物240由框胶结构130往显示区102的方向依序设置有主间隔物142、第三子间隔物244c、第一子间隔物244a以及第二子间隔物244b，且主间隔物142的末端E1、第三子间隔物244c的末端E4、第一子间隔物244a的末端E2以及第二子间隔物244b的末端E3至第一母板11的上表面S2的距离逐渐递增，而使得更确保当显示母板20B沿着预定切割线C切裂为显示面板200B时，可以达到良好的缓冲效果，以减少显示面板200B的边缘角崩与间隙不均等问题。

图2C是依照本实用新型的另一种的显示母板的俯视示意图。请同时参阅图1B与图2C，本实施例的显示母板20C似于图1B的显示母板10A，因此相同或近似的元件以相同或近似的标号表示。具体来说，显示母板20C具有显示区102、环绕显示区102的非显示区104以及环绕于显示区102与非显示区104的外围区106，显示母板20C包括第一母板11、第二母板12、框胶结构130、多个间隔物240、黑色矩阵层150、保护层260以及彩色滤光层270，其中第一母板11、第二母板12、框胶结构130、黑色矩阵层150、保护层260以及彩色滤光层270的配置关系与功效，以及多个间隔物240的功效可以参考图1B的实施例的详细说明，在此不再详述。两者的差异在于，本实施例的显示母板20C还包括垫层290，垫层290位于在非显示区104与外围区106内的第一母板11的上表面S2上，而子间隔物244包括第一子间隔物244a与第二子间隔物244b，且第一子间隔物244a对应垫层290相对地配置而第二子间隔物244b不相对垫层290。主间隔物142的末端E1至第一母板11相对靠近第二母板12的上表面S2之间具有第一垂直距离G1，第一子间隔物244a的末端E2至垫层290具有第二垂直距离G2，第二子间隔物244b的末端E3至上表面S2具有第三垂直距离G3，而第一垂直距离G1小于第二垂直距离G2，且第二垂直距离G2小于第三垂直距离G3。

在本实施例中，垫层290接触于第一母板11的上表面S2，而主间隔物142、第一子间隔物244a以及第二子间隔物244b位于非显示区104内的第二母板12相对靠近第一母板11的一侧。主间隔物142、第一子间隔物244a位于外围区106内的第二母板12相对靠近第一母板11的一侧，第一子间隔物244a与第二子间隔物244b具有相同的高度，且第一子间隔物244a对应垫层290设置，而使第一子间隔物244a与第二子间隔物244b于受到挤压时会具有不同的缓冲效果，以减少显示母板20C沿着预定切割线C切裂为显示面板200C时，显示面板200C的边缘角崩与间隙不均等问题。此处，垫层290的材料例如是金属、合金或其他合适的导电材料，但不以此为限。

值得一提的是，除了上述实施例的应用与变换之外，在其他未示出的实施例中，本领域技术人员也可以利用上述如黑色矩阵层、彩色滤光层、保护层以及垫层等材料做适应性的交替使用，以达到在非显示区与外围区内的间隔物可以具具有更多种不同高低段差与缓冲作用。

此外，仅管于上述的实施例中，子间隔物144、244、第一子间隔物244a、第二子间隔物244b和/或第三子间隔物244c在垂直剖面上均具有相同的垂直高度，然而由于每一子间隔物144、244的两端接触的材料不同，而使得第一子间隔物244a、第二子间隔物244b以及第三子间隔物244c在受到切裂压力等外力挤压时会具有不同的缓冲作用，使得显示母板10A、10B、10C、20A、20B、20C于切裂压力下具有多段缓冲，进而避免显示面板100、200A、200B、200C的显示介质间隙不均，造成显示面板100、200A、200B、200C周边色差的问题。

综上所述，由于本实用新型的显示母板及显示面板包括位于非显示区与外围区内的多个间隔物。如此一来，可有效地防止显示母板的第一母板与第二母板在切裂处旁的区域因承受切裂时的应力而产生边缘翘起以及角崩的现象，且可维持切割完的每一显示面板的第一基板与第二基板之间的间隙的均匀度，致使终端产品的显示面板具有较佳结构可靠度与显示质量。