CN109216305A - 显示设备 - Google Patents

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Abstract

本揭露提供一种显示设备，包括：一衬底，具有第一表面和第二表面，其中该第一表面与该第二表面相对；设置于该第一表面之上的一第一导电元件；设置于该第二表面之上的一第二导电元件；以及设置于该衬底的一通孔中的一连接元件；其中，该连接元件电性连接该第一导电元件和该第二导电元件；其中，该第二导电元件具有第一氧原子浓度，该连接元件具有第二氧原子浓度，以及该第一氧原子浓度大于该第二氧原子浓度。

Description

显示设备
技术领域
本揭露涉及一种显示设备，特定而言，尤其涉及一种具有窄周边区或窄边框的显示设备。
背景技术
随着显示设备的技术进步，显示面板朝向更多功能、更轻薄的方向发展。薄膜显示器，已取代阴极射线管而成为主导市场的显示设备。但，仍须研发周边区的优化电路配置，用于制备具有窄周边区的显示设备。
发明内容
本揭露的目的提供一种显示设备，该显示设备具有窄周边区。
本揭露关于一种显示设备，包括：一衬底，具有第一表面和第二表面，其中该第一表面与第二表面相对；设置于该第一表面之上的一第一导电元件；设置于该第二表面之上的一第二导电元件；以及设置于该衬底的一通孔中的一连接元件；其中，该连接元件电性连接该第一导电元件和该第二导电元件；其中，该第二导电元件具有第一氧原子浓度，该连接元件具有第二氧原子浓度，以及该第一氧原子浓度大于该第二氧原子浓度。
本揭露的显示设备中，若该第二导电元件具有较高的氧原子浓度，则该第二导电元件较高的抗氧化能力可保护该连接元件较不易被腐蚀，可改善该显示设备的显示质量。
其他新颖特征于下文详细描述，并参照附图，以明确表示本揭露。
附图说明
图1为本揭露实施例1的显示设备的剖面图。
图2A为图1的连接元件的放大图。
图2B和图2C为本揭露其他实施例的连接元件的剖面图。
图3为本揭露实施例2的显示设备的剖面图。
图4为本揭露实施例3的显示设备的剖面图。
图5为本揭露实施例4的显示设备的剖面图。
图6为本揭露实施例5的显示设备的剖面图。
图7为本揭露实施例6的显示设备的剖面图。
图8为本揭露实施例7的显示设备的剖面图。
【符号说明】
11 衬底
11a 第一表面
11b 第二表面
111 通孔
112 晶体管数组
12 对向衬底
13 第一导电元件
14 第二导电元件
14a 表面
141 金属氧化物层
142 金属层
15 连接元件
15a 表面
15b 表面
16 绝缘层
171 液晶层
172 自发光显示介质
18 封装层
19 导电黏着元件
21 驱动元件
22 印刷电路板
AA 显示区
B 周边区
C 中心区
D1 深度
D2 长度
D21 区域
D22 区域
具体实施方式
以下参照附图说明本揭露的实施方式，以明确阐释前述和其他技术内容、特征和有益效果。通过特定实施例的说明，本领域的技术人员可进一步明了本揭露采取的技术手段和功效，以达成前述揭露目的。另外，本说明书所揭露的技术可为本领域的技术人员理解并且实施，在不悖离本揭露概念的前提下，任何实质相同的变更或改良均可被权利要求所涵盖。
此外，本说明书和权利要求所提及的序数，例如“第一”、“第二”等，仅用于说明主张的元件；而非意指、或表示主张的元件具有任何执行次序，亦非于一主张的元件和另一主张的元件之间的次序、或制成方法的步骤次序。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。
此外，本说明书和权利要求所提及的位置，例如“之上”、“上”、或“上方”，可指直接与另一衬底或膜接触，或可指非直接与另一衬底或膜接触。
在本揭露中，任两个用来比较的数值或方向，可存在着一定的误差。若第一值等于第二值，其隐含着第一值与第二值之间可存在着约10％的误差；若第一方向垂直于第二方向，则第一方向与第二方向之间的角度可介于80度至100度之间；若第一方向平行于第二方向，则第一方向与第二方向之间的角度可介于0度至10度之间。
再者，本揭露中不同实施例的技术特征可相互结合，以形成另一实施例。
为获得具有窄周边区的显示设备，可于衬底中形成一通孔，并且位于衬底两侧的导电元件可通过通孔中的导电材料而电性连接。但，若位于衬底两侧的导电元件(亦称为接触垫)不具有足够的抗氧化性质，导电元件可能因外在环境而氧化。若是如此，导电元件将无法形成良好电性连接，而对显示设备造成损害。
因此，本揭露提供一种显示设备，其中位于衬底两侧的导电元件(亦称为接触垫)具有足够的抗氧化性质；故，可防止显示设备的损坏，并且可提高窄周边区的显示设备的使用寿命。
实施例1
图1为本揭露的显示设备的剖面图。本实施例的显示设备包括：一衬底11，具有第一表面11a和第二表面11b，其中第一表面11a与第二表面11b相对；一第一导电元件13，设置于第一表面11a之上；一第二导电元件14，设置于第二表面11b之上；以及一连接元件15，设置于衬底11中的一通孔111中，其中连接元件15电性连接第一导电元件13和第二导电元件14。于此，衬底11的第一表面11a进一步设置一晶体管数组112。
本实施例的显示设备为液晶显示设备。因此，本实施例的显示设备进一步包括：一对向衬底12，与衬底11相对设置；以及一液晶层171，设置于衬底11和对向衬底12之间。但，于本揭露其他实施例，设置于衬底11和对向衬底12之间的显示介质层不限于本实施例揭露的液晶层，并且可为其他自发光或非自发光的显示介质所形成的层。例如，显示介质包括但不限于有机发光二极管(OLEDs)、量子点(QDs)、量子点发光二极管(QLEDs)、荧光分子、磷光体(phosphor)、发光二极管(LEDs)、微发光二极管(micro LEDs或mini LEDs)、或其他显示介质，但本揭露并不以此为限。一些实施例中，发光二极管的芯片尺寸约为300微米(μm)到10毫米(mm)，微型发光二极管(mini LED)的芯片尺寸约为100微米(μm)到300微米(μm)，微型发光二极管(micro LED)的芯片尺寸约为1微米(μm)到100微米(μm)，但本揭露并不以此为限。
此外，本发明的显示设备中，衬底11和对向衬底12各自可为玻璃衬底、塑料衬底、其他可挠性衬底、或膜。若衬底11和对向衬底12为塑料衬底、可挠性衬底、或膜，本实施例的显示设备可为可挠性显示设备。在其他实施例中，本实施例的显示设备可为可挠性拼接显示设备。
本实施例的显示设备进一步包括：一驱动元件21，通过一导电黏着元件19与第二导电元件14电性连接。相较于连接元件15嵌入衬底11的通孔111中，第二导电元件14设置于衬底11的第二表面11b并且电性连接外部的驱动元件21。因此，相较于连接元件15，第二导电元件14具有较高的抗氧化能力，可减少连接元件15的氧化或腐蚀的可能性。
通孔111中的连接元件15可用于电性连接第一导电元件13和第二导电元件14。于一实施例，可缩小通孔111，以提高通孔111中的连接元件15的电阻。于此，连接元件15的材料可包括金属或合金，以获得较佳导电性，例如可包括铜、银、金、或其合金，以降低电阻或提供较佳电性连接。第二导电元件14可用于电性连接或防止连接元件15腐蚀。于此，第二导电元件14的材料可包括一金属氧化物层，其具有高氧原子浓度或较佳抗氧化能力，例如ITO、IZO、ITZO、IGZO、AZO、或其组合。于一实施例，第二导电元件14具有第一氧原子浓度，连接元件15具有第二氧原子浓度，以及第一氧原子浓度高于第二氧原子浓度。于此，连接元件15的第二氧原子浓度与第二导电元件14的第一氧原子浓度的比值介于0.00001至0.5之间(0.00001≤比值≤0.5)。
此外，本实施例的显示设备中，第一导电元件13可包括第一金属，连接元件15可包括第二金属，以及第一金属的氧化电位高于第二金属的氧化电位。于一实施例，若连接元件15的材料为，例如，铜、银、金、或其合金，第一导电元件13的材料可为相较于铜、银、金、或其合金具有较高的氧化电位的金属或合金。例如，第一导电元件13的材料可为铝、钼、钛、铟、锡、或其合金；但本揭露不限于此。若第一导电元件13的第一金属具有较高氧化电位，可降低第一导电元件13氧化或腐蚀的可能性，亦可降低连接元件15氧化的可能性。于此，第一金属指称主要组成第一导电元件13的金属(或第一导电元件13中含量最高的金属)，第二金属指称主要组成连接元件15的金属(或连接元件15中含量最高的金属)。此外，若第一导电元件13和连接元件15为多层金属层，第一金属和第二金属各自指称主要组成前述多层金属层中厚度最大的金属层的主要金属。
进一步地，本实施例的显示设备另包括：一绝缘层16，设置于第一表面11a之上。于此，绝缘层16设置于第一导电元件13的至少一部分之上。本实施例中，绝缘层16覆盖全部第一导电元件13，并且绝缘层16与第一导电元件13接触。意即，自垂直于衬底11的视角观看(俯视或衬底11的法线方向上)，绝缘层16与第一导电元件13重叠。此外，本实施例的显示设备可另包括一封装层18，设置于第一表面11a以及衬底11的周边区B。于此，封装层18设置于第一导电元件13的至少一部分之上。封装层18可与第一导电元件13接触。本实施例中，自垂直于衬底11的视角观看(俯视)，第一导电元件13的其中一部分与封装层18重叠，并且第一导电元件13的另一部分与封装层18不重叠。此外，封装层18设置于绝缘层16的至少一部分之上。本实施例中，封装层18全部设置于绝缘层16之上，并且封装层18与绝缘层16接触。进一步地，封装层18设置于连接元件15的至少一部分之上。绝缘层16和第一导电元件13设置于封装层18和连接元件15之间。本实施例中，自垂直于衬底11的视角观看(俯视)，连接元件15的其中一部分与封装层18重叠，并且连接元件15的另一部分与封装层18不重叠。本实施例中，一元件设置于另一元件之上的状况可包括一元件直接设置于另一元件之上、或一元件间接设置于另一元件之上。此外，可自俯视角观看一元件与另一元件重叠。
为达成非显示区具有窄周边区的目的，封装层18设置于第一导电元件13之上，并且封装层18可覆盖第一导电元件13。但，若封装层18完全覆盖第一导电元件13，可能妨害第一导电元件13的电性。若封装层18并无覆盖第一导电元件13，可能无法使显示设备具有窄周边区。故，于本实施例，封装层18可和第一导电元件13错位。意即，若自俯角观看，封装层18和第一导电元件13部分重叠。更具体而言，自垂直于衬底11的视角观看(俯视)，第一导电元件13的一部分与封装层18重叠，并且第一导电元件13的其他部分与封装层18不重叠。通过前述配置，可获得窄周边区；或，不过度影响第一导电元件13或连接元件15的电性。相较于封装层18完全覆盖第一导电元件13或连接元件15，若封装层18、和第一导电元件13以及连接元件15错位，可降低第一导电元件13或连接元件15的信号负载。
本实施例中，绝缘层16的材料并无特别限制，可为任何绝缘材料例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、或其组合。另外，封装层18的材料并无特别限制，可为任何绝缘材料例如树脂等聚合物或玻璃胶。但本揭露不限于此。
图2A为图1的连接元件的放大图。图2A揭露第二导电元件14的第一氧原子浓度以及连接元件15的第二氧原子浓度的测量。本实施例中，可于(自第一表面14a起的)一深度D1测量第一氧原子浓度，深度D1可为大于0纳米(nm)且小于或等于10纳米(0nm＜D1≤10nm)的任一深度。可于连接元件15的中心区C测量第二氧原子浓度。于一实施例，连接元件15具有一长度D2，自表面15a起至长度D2的三分之一处为区域D21，自表面15b起至长度D2的三分之一处为区域D22，以及中心区C介于区域D21和区域D22之间。测量第二导电元件14的第一氧原子浓度以及连接元件15的第二氧原子浓度的方法可为，例如，扫描电子显微镜/能量分布式光谱法(SEM/EDS)、欧杰电子能谱法(AES)、化学分析电子能谱法(ESCA)、或二次离子质谱法(SIMS)。依据测量仪器的类型，可测量剖面图2A中的深度D1处的第一氧原子浓度、或中心区C的第二氧原子浓度。或，自表面(如表面14a)分析深度，以获得深度D1的第一氧原子浓度、或中心区C的第二氧原子浓度。
前述方法仅为参考，并可依据使用的测量仪器而调整，仅需基于中心区C测量连接元件15、以及基于深度D1(0nm＜D1≤10nm)测量第二导电元件14即可。
图1和图2A中，连接元件15的剖面为倒梯形。图2B和图2C揭露本揭露其他实施例的连接元件的剖面图。图2B中，连接元件15的剖面为梯形。图2C中，连接元件15的剖面为长方形。但，本揭露不限于此，并且连接元件15可具有不规则外形或弯曲外形或具有粗糙边界。
实施例2
图3为本实施例的显示设备的剖面图。本实施例的显示设备与实施例1的显示设备相似，其差异在于，绝缘层16和封装层18的相对位置不同。于实施例1，如图1所示，全部封装层18设置于绝缘层16之上。即，绝缘层16设置于封装层18和衬底11之间，并且封装层18与衬底11于此位置不接触。但，于本实施例，如图3所示，仅一部分的封装层18设置于绝缘层16之上，并且一部分的封装层18可与衬底11接触；但本揭露不限于此。
实施例3
图4为本实施例的显示设备的剖面图。本实施例的显示设备与实施例1的显示设备相似，其差异在于，绝缘层16、封装层18、第一导电元件13、和第一连接元件15的相对位置不同。于实施例1，如图1所示，绝缘层16覆盖整个第一导电元件13并且与第一导电元件13接触。但如图4所示，本实施例中，绝缘层16覆盖一部分的第一导电元件13，或封装层18覆盖一部分的第一导电元件13。意即，绝缘层16与第一导电元件13接触，或封装层18与第一导电元件13接触。本实施例中，自垂直于衬底11的视角观看(俯视)，第一导电元件13的一部分与绝缘层16重叠，或第一导电元件13的一部分与封装层18重叠。因此，自垂直于衬底11的视角观看(俯视)，绝缘层16与第一导电元件13错位，以及绝缘层16与连接元件15错位。
实施例4
图5为本实施例的显示设备的剖面图。本实施例的显示设备与实施例1的显示设备相似，其差异在于，第二导电元件14不同。于实施例1，如图1所示，第二导电元件14具有单层结构。但如图5所示，本实施例中，第二导电元件14具有多层结构，包括一金属氧化物层141和一金属层142，金属层142设置于金属氧化物层141和连接元件15之间。
本实施例中，金属氧化物层141的材料可为金属氧化物，例如ITO、IZO、ITZO、IGZO、AZO、或其组合。金属氧化物层141的厚度可大于或等于10纳米、并且小于1,000纳米(10nm≤厚度＜1000nm)。但本揭露不限于此。此外，连接元件15包括第二金属，第二导电元件14的金属层142包括第三金属，以及第三金属的氧化电位大于连接元件15的第二金属的氧化电位。例如，若连接元件15的材料为铜、银、金、或其合金，第二导电元件14的金属层142的材料可为氧化电位大于铜、银、金、或其合金的金属或其合金，例如可为铝、钼、钛、铟、锡、或其合金。但本揭露不限于此。若第二导电元件14的金属层142中的第三金属的氧化电位大于连接元件15中的第二金属的氧化电位，可降低连接元件15氧化或腐蚀的可能性。于此，第二金属指称主要组成连接元件15的金属(或连接元件15中含量最高的金属)，第三金属指称主要组成第二导电元件14的金属层142的金属(或第二导电元件14的金属层142中含量最高的金属)。此外，若第二导电元件14的金属层142为多层金属层，第三金属指称主要组成多层金属层中厚度最大的金属层的主要金属。
实施例5
图6为本实施例的显示设备的剖面图。本实施例的显示设备与实施例1的显示设备相似，其差异在于，驱动元件的位置不同。于实施例1，如图1所示，驱动元件21通过一导电黏着元件19电性连接第二导电元件14。但如图6所示，本实施例中，显示设备可进一步包括一印刷电路板22，其中第二导电元件14通过导电黏着元件19电性连接印刷电路板22，并且印刷电路板电性连接驱动元件21。意即，第二导电元件14通过印刷电路板22电性连接驱动元件21。
实施例6
图7为本实施例的显示设备的剖面图。本实施例的显示设备与实施例1的显示设备相似，其差异在于，显示介质不同。如图1所示，于实施例1显示介质为液晶层171。本实施例中，如图7所示，显示介质为一自发光显示介质172，可包括OLEDs、QDs，、LEDs、mini LEDs、micro LEDs、QLEDs、或其他自发光显示介质；但本揭露不限于此。晶体管数组112设置于衬底11的第一表面11a之上，并且与自发光显示介质172电性连接。驱动元件21可通过连接元件15与晶体管数组112电性连接。虽图7并无揭露晶体管数组112和第一导电元件13之间的连接，但于本实施例的显示设备的其他视角中，晶体管数组112和第一导电元件13之间可电性连接。
实施例7
图8为本实施例的显示设备的剖面图。本实施例的显示设备与实施例6的显示设备相似，其差异在于，封装层和对向衬底的设置。如图7所示，于实施例6，显示设备包括一对向衬底12，封装层仅设置于周边区B。但于本实施例，如图8所示，封装层18进一步设置于衬底的显示区AA之上。意即，封装层18设置于周边区B之上亦设置于显示区AA之上。于此，封装层18的材料并无特别限制，可依据显示介质而选择。另，本实施例的显示设备并无使用对向衬底。本实施例中，显示介质可包括OLEDs、QDs、LEDs、mini LEDs、micro LEDs、QLEDs、或其他自发光显示介质；但本揭露不限于此。本实施例的显示设备可为曲状显示设备、可挠性显示设备、拼接显示设备、或可延展性显示设备；但本揭露不限于此。
前述本揭露的任何实施例的显示设备可结合至触控面板，形成触控显示设备。进一步地，前述本揭露的任何实施例的显示设备或触控显示设备可用于任何已知需要显示屏幕的电子装置，例如显示器、移动电话、笔记本电脑、摄影机、照相机、播音器、行动导航、电视等任何显示图像的电子装置。
虽于本说明书中，本揭露以前述实施例揭露，但在不悖离本揭露概念和权利要求范围的前提下，均可进行任何变更或改良。

Claims (20)

1.一种显示设备，其特征在于，包括：
一衬底，具有一第一表面和一第二表面，其中该第一表面与该第二表面相对；
一第一导电元件，设置于该第一表面之上；
一第二导电元件，设置于该第二表面之上；
一连接元件，设置于该衬底的一通孔中，其中该连接元件电性连接该第一导电元件和该第二导电元件；
其中，该第二导电元件具有一第一氧原子浓度，该连接元件具有一第二氧原子浓度，以及该第一氧原子浓度大于该第二氧原子浓度。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中该第二氧原子浓度和该第一氧原子浓度的比值介于0.00001至0.5之间。
3.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中该连接元件包括金属或合金。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中该第二导电元件包括一金属氧化物层。
5.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中该第二导电元件包括一金属层和一金属氧化物层，该金属层设置于该金属氧化物层和该连接元件之间。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，其中该金属氧化物层的厚度大于或等于10纳米并且小于1000纳米。
7.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中该第一导电元件包括一第一金属；该连接元件包括一第二金属；以及该第一金属的氧化电位大于该第二金属的氧化电位。
8.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中该连接元件包括一第二金属；该第二导电元件包括一第三金属；以及该第三金属的氧化电位大于该第二金属的氧化电位。
9.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中该显示设备进一步包括设置于该第一表面之上的一绝缘层，其中该绝缘层设置于该第一导电元件的至少一部分之上。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其特征在于，其中该绝缘层与该第一导电元件接触。
11.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中该显示设备进一步包括设置于该衬底的一周边区的一封装层。
12.根据权利要求11所述的显示设备，其特征在于，其中该封装层设置于该第一导电元件的至少一部分之上。
13.根据权利要求12所述的显示设备，其特征在于，其中该封装层与该第一导电元件接触。
14.根据权利要求11所述的显示设备，其特征在于，其中显示设备进一步包括设置于该第一表面之上的一绝缘层，该绝缘层设置于该第一导电元件的至少一部分之上，其中该封装层设置于该绝缘层的至少一部分之上。
15.根据权利要求14所述的显示设备，其特征在于，其中该封装层与该绝缘层接触。
16.根据权利要求11所述的显示设备，其特征在于，其中该封装层设置于该连接元件的至少一部分之上。
17.根据权利要求11所述的显示设备，其特征在于，其中该封装层进一步设置于该衬底的一显示区。
18.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中该显示设备进一步包括一驱动元件，该驱动元件通过一导电黏着元件电性连接该第二导电元件。
19.根据权利要求18所述的显示设备，其特征在于，其中该显示设备进一步包括一印刷电路板，其中该第二导电元件通过该导电黏着元件电性连接该印刷电路板，并且该印刷电路板电性连接该驱动元件。
20.根据权利要求18所述的显示设备，其特征在于，其中该显示设备进一步包括一晶体管数组，该晶体管数组设置于该第一表面之上，其中，该驱动元件通过该连接元件电性连接该晶体管数组。
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