CN108539035B - 显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种显示设备，包括：一基板，该基板具有一第一侧边，且该第一侧边平行于一第一方向，该基板具有一显示区与一周边区，该周边区邻近该显示区；一第一绝缘层，设置于该基板上；一第一电极层，设置于该第一绝缘层上；以及一第二绝缘层，设置于该第一电极层上，该第二绝缘层包括多个突出部，该些突出部位于该周边区，且该些突出部沿该第一方向排列。

Description

显示设备
技术领域
本发明关于一种显示设备，尤指一种阻水氧特性或附着力提升的显示设备。
背景技术
显示器技术不断进步，所有的显示面板均朝体积小、厚度薄、重量轻等趋势发展，故目前市面上主流的显示器装置已发展成薄型显示器，如液晶显示设备、有机发光显示设备或微无机发光二极管显示设备等。其中，薄型显示器可应用的领域相当多，举凡日常生活中使用的手机、笔记本电脑、摄影机、照相机、音乐播放器、行动导航装置、电视等，大多数均使用该些显示设备。
其中，有机发光显示设备(OLED)具有：重量轻、厚度薄、亮度高、反应速度快、视角大、不需要背光源、制造成本低、及可弯曲等优势；但有机发光显示设备却具有不耐水气及氧气的缺点。
此外，于现在所发展的显示设备中，于形成各层别的制程中，因内部可能有应力过度累积的情形，而拉扯到各层别使得各层别产生缺陷。特别是，当作为一可挠式显示设备时，各层别的形变量还会增加，而导致层与层之间剥离发生机率提高。
有鉴于此，目前亟需发展一种显示设备，其可提升有机发光显示设备的阻水氧特性，或者可提升各层别的附着力以改善因内部应力或因挠曲产生的外加应力而导致膜层剥离的情形，进而提升显示设备的良率。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种显示设备，其中一绝缘层具有特殊结构设计，可提升该绝缘层的阻水氧特性或与其他层别间附着力。
本发明的显示设备包括：一基板，该基板具有一第一侧边，且该第一侧边平行于一第一方向，该基板具有一显示区与一周边区，该周边区邻近该显示区；一第一绝缘层，设置于该基板上；一第一电极层，设置于该第一绝缘层上；以及一第二绝缘层，设置于该第一电极层上，该第二绝缘层包括多个突出部，该些突出部位于该周边区，且该些突出部沿该第一方向排列。
于本发明的显示设备中，第一绝缘层可为一平坦层，而第二绝缘层可为一像素定义层。当作为像素定义层的第二绝缘层于周边区包括突出部，且突出部位于该第二绝缘层的一侧时，该第二绝缘层的该侧具有一边缘(包括突出部的边缘)，代表像素定义层于此边缘处与显示区是断开而不连续的，故可阻断水气与氧气的渗透路径，而达到阻水氧的功效。此外，于本发明的显示设备中，此些突出部可提升像素定义层与其上方层别间的附着力；特别是当本发明的显示设备为一可挠式显示设备时，突出部所增加的附着力效果更加显著。再者，于显示设备的制程中会产生热，而所产生的热量会造成像素定义层热膨胀与收缩；当第二绝缘层具有该些突出部时，可防止热膨胀与收缩所产生的应力导致像素定义层有裂纹产生。
附图说明
图1为本发明一实施例的显示设备的上视图。
图2为本发明一实施例的显示设备的剖面示意图。
图3为本发明另一实施例的显示设备的剖面示意图。
图4为本发明一实施例的显示设备部分周边区的立体示意图。
图5为本发明一实施例的显示设备部分周边区的上视图。
图6A为图4剖面线A-A的剖面示意图。
图6B为图4剖面线B-B的剖面示意图。
图6C为图4剖面线C-C的剖面示意图。
图7为本发明另一实施例的显示设备部分周边区的上视图。
图8为本发明另一实施例的显示设备部分周边区的立体示意图。
图9为本发明另一实施例的显示设备部分周边区的上视图。
图10为本发明另一实施例的显示设备部分周边区的立体示意图。
图11为本发明另一实施例的显示设备部分周边区的立体示意图。
图12为本发明另一实施例的显示设备部分周边区的立体示意图。
图13为本发明的有机发光二极管显示设备部分显示区的剖面示意图。
图14为本发明的微发光二极管显示设备部分显示区的剖面示意图。
附图标记说明：
11 基板 11a 第一侧边
112 第一绝缘层 1121 沟槽
1122 底部 113 第一电极层
114 第二绝缘层 114a 直线区段
114b 弧形区段 1141 突出部
1142 弧形区段 1143 第一突出部
1144 第二突出部 1145 间隔
1147 开口 115 第二电极层
116 凸块 117 有机材料层
12 显示层 13 对侧基板
14 保护基板 21 半导体层
22 栅极绝缘层 24 第三绝缘层
25 源极漏极层 27 LED单元
AA 显示区 B 周边区
R 区域 TFT 薄膜晶体管单元
W1 第一宽度 W2 第二宽度
X 第二方向 Y 第一方向
P11，P12 最顶点 P21，P22 最低点
P31，P32，P33 中点
具体实施方式
以下借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明亦可借由其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可针对不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
再者，说明书与权利要求中所使用的序数例如”第一”、”第二”等的用词，以修饰权利要求的元件，其本身并不意含及代表该请求元件有任何之前的序数，也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。
图1及图2分别为本发明一实施例的显示设备的上视图及剖面示意图。本实施例的显示设备包括：一基板11；一对侧基板13，与基板11相对设置；以及一显示层12，设于基板11与对侧基板13间。此外，于对侧基板 13上可还设有一保护基板14；而保护基板14可为一保护玻璃基板或一偏光板。再者，于本实施例中，显示层12可为一有机发光层或一无机发光二极管层；而基板11与对侧基板13上方可分别设置有显示设备所需的元件。举例而言，基板11可设有薄膜晶体管单元、电极等，而对侧基板113 可设有彩色滤光单元、黑色矩阵等；然而，本发明并不仅限于此，可依需求将前述元件及其他元件选择性的设于基板11及/或对侧基板13上。
于本实施例中，基板11及/或对侧基板13可为玻璃基板、塑料基板、其他可挠性基板、或薄膜。当基板11及/或对侧基板13为塑料基板、其他可挠性基板、或薄膜时，本实施例的显示设备可为一可挠式显示设备。当本实施例为一可挠式显示设备时，也可选择性的不设置对侧基板13，如图 3所示。此外，于可挠式显示设备中，当显示层12种类为有机发光层时，则可得到一可挠式有机发光二极管显示设备(OLED)；而当显示层12种类为无机发光二极管层，则可得到一可挠式微发光二极管显示设备 (micro-LED display)。
图4及图5分别为本发明一实施例的显示设备部分周边区(即如图1 的区域R所示的区域)的立体示意图及上视图，其中图5仅显示图4中一部分的上视图；图6A至图6C分别为沿图4的剖面线A-A、B-B及C-C 的剖面示意图。如图1、图4、图6A及图6B所示，本实施例的显示设备包括：一基板11，基板11具有一第一侧边11a，且第一侧边11a平行于一第一方向Y，基板11具有一显示区AA与一周边区B，周边区B邻近显示区AA；一第一绝缘层112，设置于基板11上；一第一电极层113，设置于第一绝缘层112上；以及一第二绝缘层114，设置于第一电极层113 上。
其中，第一绝缘层112可作为一平坦层，而第二绝缘层114可作为一像素定义层。第一绝缘层112与第二绝缘层114可以绝缘材料制作，例如，可为氧化物层(如氧化硅层)、氮化物层(如氮化硅层)、氮氧化物层(如氮氧化硅层)或其组合，但本发明并不仅限于此。此外，第一电极层113可为一反射电极或一透明电极；于本实施例中，第一电极层113为一反射电极，可为一单一金属层或多层金属层，且金属的材料可为Ag、Ge、Al、Cu、 Mo、Ti、Sn、AlNd、ACX(铝合金)、或APC(银合金)，但本发明并不仅限于此。
如图4、图5、图6A及图6B所示，于本实施例的显示设备中，在形成第二绝缘层114时，还通过图案化制程将第二绝缘层114图案化，以形成多个突出部1141。因此，于本实施例的显示设备中，第二绝缘层114包括多个突出部1141，突出部1141位于周边区B，且突出部1141沿第一方向Y排列。因此，如图4及图5所示，于本实施例中，沿第一方向Y排列的突出部1141可排列成一梳状结构。此外，第二绝缘层114及其突出部1141的边缘可形成一波浪状边缘，其中，此波浪状边缘包括多个直线区段114a及多个弧形区段1142，且直线区段114a与弧形区段1142交错排列。于本实施例中，直线区段114a平行第一方向Y；其中”直线区段 114a平行第一方向Y”包括：直线区段114a与第一方向Y完全平行的情形；以及直线区段114a与第一方向Y间可具有一介于0度至±5度的情形。然而，本发明并不仅限于此，直线区段114a可不平行第一方向Y，只要能形成波浪状边缘即可。
如图4及图5所示，当作为像素定义层的第二绝缘层114于周边区B 具有突出部1141，且突出部1141位于第二绝缘层114的一侧时，第二绝缘层114的该侧具有一波浪状边缘(包括突出部1141的边缘)，代表第二绝缘层114在波浪状边缘处与显示区AA是断开而不连续的，故可阻断水气与氧气的渗透路径，防止水气及氧气沿着第二绝缘层114而渗透至显示区 AA，进而达到阻隔水气及氧气的功效。
此外，作为像素定义层的第二绝缘层114包括突出部1141时，此些突出部1141可提升第二绝缘层114与其上方层别间的附着力。特别是，当显示设备为一可挠式显示设备时，因基板11采用一可挠式基板，于封装的过程中，层与层之间容易有剥离的情形产生。因此，于本实施例的显示设备中，第二绝缘层114通过突出部1141的设置，而可增加第二绝缘层114与其上方层别间的附着力，而防止第二绝缘层114与其上方层别间有剥离的情形产生，进而提升显示设备整体的良率。
再者，于显示设备的制程中难免会有热产生，而所产生的热会造成作为像素定义层的第二绝缘层114热膨胀与收缩，而此热膨胀及收缩所产生的应力可能会使第二绝缘层114有裂纹产生。因此，于本实施例的显示设备中，第二绝缘层114通过突出部1141的设置，可分散第二绝缘层114 因热膨胀及收缩所产生的应力，避免第二绝缘层114有裂纹产生的情形，进而提升显示设备整体的良率。
如图5所示，于本实施例的显示设备中，第二绝缘层114及其突出部 1141的边缘可形成一波浪状边缘，其中，此波浪状边缘具有多个直线区段 114a及多个弧形区段1142。其中，弧形区段1142除了可为如图5所示的近似矩形的弧形区段外，还可为如图7所示的弧形的弧形区段。此外，于部分实施例中，多个突出部1141也可分别具有近似矩形及弧形的弧形区段1142；故于显示设备中，可同时包括具有近似矩形的弧形区段1142的突出部1141及弧形的弧形区段1142的突出部1141。在此，所谓的近似矩形/弧形的弧形区段为显示面板上视图中所观察到的形状；换言之，即弧形区段1142于基板11上正投影后所得到的形状。
图8及图9分别为本发明另一实施例的显示设备部分周边区(即如图1 的区域R所示的区域)的立体示意图及上视图，其中图9仅显示图8中一部分的上视图。其中，图8及图9所示的部分周边区结构与图4及图5所示的部分周边区结构相似，除了第二绝缘层114及其突出部1141的边缘所形成的波浪状边缘外。于图8及图9所示的结构中，图4及图5所示所示的直线区段114a以弧形区段114b所取代。此外，于部分实施例中，波浪状边缘也可同时包括图4及图5所示的直线区段114a及图8及图9所示的弧形区段114b。在此，所谓的直线或弧形区段为显示面板上视图中所观察到的形状；换言之，即直线区段114a或弧形区段114b于基板11上正投影后所得到的形状。
如图4及图6C所示，于本实施例的显示设备中，第一绝缘层112可还具有一沟槽1121，沟槽1121位于周边区B，其中，沟槽1121具有一底部1122。当位于周边区B的第一绝缘层112设有沟槽1121时，代表第一绝缘层112在周边区B是断开而不连续的，故可阻断水气与氧气的渗透路径，防止水气及氧气沿着第一绝缘层112而渗透至显示区，进而达到阻隔水气及氧气的功效。特别是，若显示设备为一有机发光显示设备时，此沟槽1121的设置可有效防止显示区中有机材料受到外部水气及氧气的影响，而避免有显示设备的发光效率降低。
于图4及图6C中，沟槽1121呈一直线沟槽且沿第一方向X延伸。然而，本发明并不仅限于此，沟槽1121可为具有其他外型的沟槽，如锯齿状、阶梯状或其他形状的沟槽，只要沟槽1121是设于周边区B上且第一绝缘层112是断开而不连续的，即可达到前述阻隔水气及氧气的功效。
如图4及图6C所示，本实施例的显示设备可还包括一第二电极层115，第二电极层115设置于第二绝缘层114上，且第二电极层115与第一绝缘层112的沟槽1121的底部1122部分重叠。于本实施例中，第二电极层115 与沟槽1121的底部1122完全重叠；然而，本发明并不仅限于此。此外，第二绝缘层114未设于沟槽1121中。于本实施例中，第二电极层115可为透明电极、半透明电极、或其复合电极。其中，透明电极可为透明氧化物电极(TCO电极)，如ITO电极、IZO电极或ITZO电极；半透明电极可为一金属薄膜电极，如镁银合金薄膜电极、金薄膜电极、铂薄膜电极、铝薄膜电极等；而透明电极与半透明电极的复合电极可为，如TCO电极与铂薄膜电极的复合电极。
如图5所示，于本实施例的显示设备中，突出部1141包括一第一突出部1143与一第二突出部1144。其中，第一突出部1143于第一方向Y 上具有一第一宽度W1，第一突出部1143与第二突出部1144间的间隔1145 于第一方向Y上具有一第二宽度W2，且第一宽度W1不同于第二宽度 W2。更详细而言，当第二绝缘层114及其突出部1141的边缘包括弧形区段1142及直线区段114a时，弧形区段1142具有最顶点P11，P12，而直线区段114a具有最低点P21，P22(在此，为中间点)，而最顶点P11，P12与最低点P21，P22间于第二方向X上有一中线(如虚线所示)，而中线与弧形区段1142交叉处有中点P31，P32，P33。其中，位于其中一弧形区段1142两侧的中点P31，P32于第一方向Y上的距离定义为第一宽度W1，而位于其中一直线区段114a两侧的中点P32，P33于第一方向Y上的距离定义为第二宽度W2，且第一宽度W1不同于第二宽度W2。
于本发明的另一实施例中，如图9所示，当第二绝缘层114及其突出部1141的边缘包括弧形区段1142及弧形区段114b时，弧形区段1142具有最顶点P11，P12(波峰)，而弧形区段114b具有最低点P21，P22(波谷)，而最顶点P11，P12与最低点P21，P22间于第二方向X上有一中线(如虚线所示)，而中线与弧形区段1142或弧形区段114b交叉处有中点P31，P32，P33。其中，位于其中一弧形区段1142两侧的中点P31，P32于第一方向Y 上的距离定义为第一宽度W1，而位于其中一弧形区段114b两侧的中点 P32，P33于第一方向Y上的距离定义为第二宽度W2，且第一宽度W1不同于第二宽度W2。
此外，如图4及图6A所示，本实施例的显示设备还包括至少一凸块 116，其设置于第一绝缘层112上且位于周边区B。于本实施例中，凸块 116、第二绝缘层114及突出部1141(包括第一突出部1143与第二突出部 1144)是以同一道制程形成，故凸块116、第二绝缘层114及突出部1141(包括第一突出部1143与第二突出部1144)的材料相同。
于本实施例的显示设备中，借由凸块116的设置，还可提升凸块116 设置区域与其上方层别间的附着力，而防止凸块116设置区域与其上方层别间有剥离的情形产生，进而提升显示设备整体的良率。
如图4所示，于本实施例的显示设备中，第一绝缘层112的沟槽1121 可位于两相邻凸块116间。然而，于本发明的显示设备中，沟槽1121设置位置并无特殊限制。举例而言，于本发明的另一实施例中，如图10所示，第一绝缘层112的沟槽1121是位于凸块116与突出部1141间。
此外，部分凸块116是邻近突出部1141(包括第一突出部1143与第二突出部1144)，即部分凸块116与突出部1141(包括第一突出部1143与第二突出部1144)是相邻设置的。此外，凸块116可依第一方向Y及第一方向Y的垂直方向(即第二方向X)上以数组方式排列。再者，凸块116可对应于突出部1141(包括第一突出部1143与第二突出部1144)设置；例如，凸块116可设于突出部1141(包括第一突出部1143与第二突出部1144)的突出方向上。于本实施例中，突出部1141的突出方向上为第一方向Y的垂直方向(第二方向X)；但本发明并不仅限于此。
如图1、图4及图5所示，于本实施例的显示设备中，突出部1141朝显示区AA突出。于本发明的另一实施例中，如图11所示，突出部1141 可远离显示区AA突出，例如，朝基板11的第一侧边11a突出。或者，于本发明的再一实施例中，如图12所示，第二绝缘层114的突出部1141可分别朝显示区AA突出及远离显示区AA(例如，朝及基板11的第一侧边 11a)突出。
此外，于图4、图5、图7至图12所示的显示设备中，突出部1141 的突出方向均在第一方向Y的垂直方向(第二方向X)上；但本发明并不仅限于此。突出部1141的突出方向可不限于在第一方向Y的垂直方向(第二方向X)上，于部分实施例中，突出部1141的突出方向可介于第一方向Y 与第二方向X间。
再者，于本发明的前述实施例中，如图1所示，仅以邻近基板11其中一侧边(即第一侧边11a)的周边区B上的结构加以说明。然而，邻近基板11的其他侧边的周边区B上，也可具有前述的突出部、沟槽、凸块等特征。此外，于本发明的前述实施例中，虽然图式中仅于基板上表示第一绝缘层、第一电极层、第二绝缘层、突出部、凸块等元件；然而，实施本发明显示设备的其他元件，亦包括于本发明的范围中。
图13为本发明的有机发光二极管显示设备部分显示区的剖面示意图。其中，基板11上设有一薄膜晶体管单元TFT，其包括：一半导体层21；一栅极绝缘层22，设于基板11及半导体层21上；一栅极23，设于栅极绝缘层22上且与半导体层21对应设置；一第三绝缘层24，设于栅极23 上且设于栅极绝缘层22上；一源极漏极层25，设于第三绝缘层24上。然而，本发明的薄膜晶体管单元TFT结构并不仅限于此。此外，薄膜晶体管单元并非仅包括如图13所示的各层别，亦可包括其他层别，如缓冲层及其他绝缘层，以帮助各层之间的附着性及薄膜晶体管单元的电性。
接着，于薄膜晶体管单元TFT上，还依序形成如前述的第一绝缘层 112、第一电极层113及第二绝缘层114。其中，第一电极层113与源极漏极层25电性连接。第二绝缘层114具有一开口1147，以显露部分的第一电极层113。接着，于开口1147中形成一有机材料层117；再于有机材料层117及第二绝缘层114上形成前述的第二电极层115。在此，有机材料层117即为图2及图3所示的显示层12，其可包括一发光层。此外，有机材料层117除了发光层外，还可包括，例如：电子传输层、电子注入层、空穴传输层、空穴注入层、及其他可帮助电子空穴传输结合的层。
图14为本发明的微发光二极管显示设备部分显示区的剖面示意图。图14的微发光二极管显示设备的结构与图13相似，除了显示层的元件不同。图14所示的微发光二极管显示设备包括一LED单元27，其设于第一电极层113上。
于本发明中，前述实施例所制得的显示设备，可与触控面板合并使用，而做为一触控显示设备。举例而言，如图2所示，触控单元(图未示)可设于基板11上，而得到一in-cell触控显示设备；触控单元(图未示)可设于对侧基板13与保护基板14间，而得到一on-cell触控显示设备；或触控单元 (图未示)可设于保护基板14外，而得到一out-cell触控显示设备。或者，如图3所示，触控单元(图未示)可设于基板11上，而得到一in-cell触控显示设备；触控单元(图未示)可设于显示层12与保护基板14间，而得到一 on-cell触控显示设备；或触控单元(图未示)可设于保护基板14外，而得到一out-cell触控显示设备。
再者，本发明前述实施例所制得的显示设备或触控显示设备，可应用于本技术领域已知的任何需要显示屏幕的电子装置上，如显示器、手机、笔记本电脑、摄影机、照相机、音乐播放器、行动导航装置、电视等需要显示影像的电子装置上。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (13)

1.一种显示设备，包括：
一基板，该基板具有一第一侧边，且该第一侧边平行于一第一方向，该基板具有一显示区与一周边区，该周边区邻近该显示区；
一第一绝缘层，设置于该基板上；
一第一电极层，设置于该第一绝缘层上；以及
一第二绝缘层，设置于该第一电极层上，该第二绝缘层包括多个突出部，该些突出部位于该周边区，且该些突出部沿该第一方向排列，
其中该些突出部包括一第一突出部与一第二突出部，该第一突出部于该第一方向上具有一第一宽度，该第一突出部与该第二突出部间的间隔于该第一方向上具有一第二宽度，且该第一宽度不同于该第二宽度。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中该些突出部朝该显示区突出。
3.根据权利要求1所述的显示设备，其中该些突出部远离该显示区突出。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中部分该些突出部的边缘为弧形。
5.根据权利要求1所述的显示设备，其中该第一绝缘层具有一沟槽，该沟槽位于该周边区。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其中该沟槽沿该第一方向延伸。
7.根据权利要求5所述的显示设备，还包括一第二电极层，其中该沟槽具有一底部，该第二电极层设置于该第二绝缘层上，且该第二电极层与该底部部分重叠。
8.根据权利要求1所述的显示设备，还包括至少一凸块，该至少一凸块位于该周边区且邻近于该第一突出部，且该凸块与该第二绝缘层为相同材料。
9.根据权利要求8所述的显示设备，其中该凸块设置于该第一绝缘层上。
10.根据权利要求8所述的显示设备，其中该凸块对应该第一突出部。
11.根据权利要求1所述的显示设备，还包括多个凸块，该些凸块设置于该第一绝缘层上且位于该周边区，且该些凸块依该第一方向及该第一方向的垂直方向上以数组方式排列。
12.根据权利要求11所述的显示设备，其中该第一绝缘层具有一沟槽，该沟槽位于该周边区，且该沟槽位于两相邻的该些凸块间。
13.一种显示设备，包括：
一基板，该基板具有一第一侧边，且该第一侧边平行于一第一方向，该基板具有一显示区与一周边区，该周边区邻近该显示区；
一第一绝缘层，设置于该基板上；
一凸块，设置于该周边区；
一第一电极层，设置于该第一绝缘层上；以及
一第二绝缘层，设置于该第一电极层上，该第二绝缘层包括多个突出部，该些突出部位于该周边区，且该些突出部沿该第一方向排列，
其中该凸块位于该第一电极层上，且该第一电极层在该凸块下方具有一开口。
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