CN109300954A - 可挠式显示面板 - Google Patents
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Abstract
一种可挠式显示面板，包括第一可挠层、第二可挠层、缓冲层以及元件层。缓冲层夹置于第一可挠层与第二可挠层之间，并具有多个通孔，其中这些通孔从第一可挠层延伸至第二可挠层，而第一可挠层与第二可挠层分别覆盖各个通孔的两端口。各个通孔的宽度小于2微米。元件层配置于第二可挠层，其中第二可挠层位于元件层与缓冲层之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示器，且特别涉及一种可挠式显示面板。
背景技术
现有的可挠式显示面板通常包括多层彼此堆叠的膜层，其中这些膜层的材料并不完全相同。有的膜层是由有机材料所制成，而有的膜层是由无机材料所制成。在可挠式显示面板的制造过程中，这些材料不同的膜层难免会被加热，从而可能出现缺陷，例如气泡或翘曲(warpage)。上述缺陷会破坏可挠式显示面板的画面品质，所以需要进行修复(repairment)以消除缺陷。倘若缺陷过多或无法消除，可挠式显示面板必须进行重工(rework)，甚至被迫报废。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可挠式显示面板，其所包括的第一可挠层、第二可挠层以及缓冲层能帮助减少或消除上述缺陷(例如气泡或翘曲)。
本发明至少一实施例所提供的可挠式显示面板包括第一可挠层、第二可挠层、缓冲层以及元件层。缓冲层夹置于第一可挠层与第二可挠层之间，并具有多个通孔，其中这些通孔从第一可挠层延伸至第二可挠层，而第一可挠层与第二可挠层分别覆盖各个通孔的两端口。各个通孔的宽度小于2微米。元件层配置于第二可挠层上，其中第二可挠层位于元件层与缓冲层之间。
在本发明至少一实施例中，上述缓冲层的孔隙率(porosity)介于10％至90％之间。
在本发明至少一实施例中，上述第一可挠层与第二可挠层皆未填入于这些通孔内。
在本发明至少一实施例中，上述第一可挠层与第二可挠层至少一者填满这些通孔。
在本发明至少一实施例中，上述元件层具有显示区，而显示区对应于缓冲层投影出投影区域，其中部分这些通孔分布于投影区域内。
在本发明至少一实施例中，这些通孔周期性地分布在第一可挠层与第二可挠层之间。
在本发明至少一实施例中，上述缓冲层的形状为网状。
在本发明至少一实施例中，上述缓冲层的厚度介于1000埃 至10000埃之间。
在本发明至少一实施例中，上述第一可挠层的厚度与第二可挠层的厚度实质上相等。
在本发明至少一实施例中，上述缓冲层的材料为陶瓷、金属或合金。
在本发明至少一实施例中，上述缓冲层的材料选自于由氧化物、碳化物、氮化物、硼化物以及硅化物所组成的族群。
本发明其他一实施例所提供的可挠式显示面板包括第一可挠层、第二可挠层、缓冲结晶层以及元件层。缓冲结晶层夹置于第一可挠层与第二可挠层之间，并具有至少晶粒边界(grain boundary)，其中至少一晶粒边界连通于第一可挠层与第二可挠层之间。元件层配置于第二可挠层，其中第二可挠层位于元件层与缓冲结晶层之间。
在本发明至少一实施例中，上述缓冲结晶层的厚度介于1000埃至10000埃之间。
在本发明至少一实施例中，上述第一可挠层的厚度与第二可挠层的厚度实质上相等。
在本发明至少一实施例中，上述缓冲结晶层的材料选自于由氧化物、碳化物、氮化物、硼化物以及硅化物所组成的族群。
在本发明至少一实施例中，上述缓冲结晶层的材料选自于由铟锡氧化物(IndiumTin Oxide，ITO)、铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide，IZO)以及氧化铟镓锌(Indium GalliumZinc Oxide，IGZO)所组成的族群。
基于上述，利用第一可挠层与第二可挠层，可帮助减少翘曲出现的机率，而缓冲层所具有的这些通孔以及缓冲结晶层所具有的至少一晶粒边界能帮助气体散逸，以抑制气泡的形成。如此，利用第一可挠层、第二可挠层以及缓冲层，可帮助减少或消除翘曲与气泡等缺陷，进而有助于提升良率。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A是本发明至少一实施例的可挠式显示面板的俯视示意图；
图1B是图1A中沿线1B-1B剖面所绘制的剖面示意图；
图1C是图1A中的缓冲层的俯视示意图；
图1D是本发明另一实施例中的缓冲层的俯视示意图；
图1E是本发明另一实施例中的缓冲层的俯视示意图；
图2是本发明另一实施例的可挠式显示面板的剖面示意图；
图3是本发明另一实施例的可挠式显示面板的剖面示意图。
其中，附图标记
100、200、300：可挠式显示面板
110：第一可挠层
120、220：第二可挠层
130a、130b、130c、230：缓冲层
140：元件层
141：显示区
330：缓冲结晶层
B33：晶粒边界
H13a、H13b、H23：通孔
P1：投影区域
T11、T12、T13、T22、T23、T33：厚度
W13：宽度
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
图1A是本发明至少一实施例的可挠式显示面板的俯视示意图，而图1B是图1A中沿线1B-1B剖面所绘制的剖面示意图。请参阅图1A与图1B，请参阅图1A与图1B，可挠式显示面板100包括第一可挠层110、第二可挠层120、缓冲层130a与元件层140，其中第一可挠层110、第二可挠层120、缓冲层130a与元件层140彼此堆叠。缓冲层130a夹置于第一可挠层110与第二可挠层120之间，而第二可挠层120位于元件层140与缓冲层130a之间。元件层140配置于于第二可挠层120。例如，元件层140可以直接制造在第二可挠层120上，但不以此为限，又例如元件层140可先制造完成，之后可利用黏胶或其他适当固着元件而固定于第二可挠层120。
第一可挠层110与第二可挠层120两者的材料可为有机材料，例如聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚乙烯醚二甲酸(Polyethylene Ether Phthalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Naphthalate，PEN)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚芳香酯(polyarylate，PAR)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide)或聚醚砜(Polyether Sulfone，PES)，或是以上有机材料的任意组合。第一可挠层110与第二可挠层120可由同一种有机材料来制成，所以第一可挠层110与第二可挠层120两者的材料可彼此相同。不过，在至少一实施例中，第一可挠层110与第二可挠层120两者的材料也可彼此不同，所以第一可挠层110与第二可挠层120两者材料不限定要相同。第一可挠层110与第二可挠层120可以经由涂布与烘烤来形成，其中在烘烤以前，涂布好的第一可挠层110与第二可挠层120可为流体(fluid)，而烘烤能固化第一可挠层110与第二可挠层120。
缓冲层130a具有多个通孔H13a，其中这些通孔H13a从第一可挠层110延伸至第二可挠层120，而第一可挠层110与第二可挠层120分别覆盖各个通孔H13a的两端口。第一可挠层110与第二可挠层120至少一者可填满这些通孔H13a。以图1B为例，第二可挠层120填满这些通孔H13a，但不以此为限。
元件层140为可挠式显示面板100中的影像显示元件，并能显示影像。举例而言，元件层140具有显示区141。元件层140所显示的影像会出现在显示区141内，以供使用者观赏，其中元件层140可以是微型发光二极管阵列(Micro Light Emitting Diode Array，μLEDArray)或有机发光二极管(Organic LED，OLED)。由于第一可挠层110、第二可挠层120、缓冲层130a以及元件层140彼此堆叠，因此显示区141可在第一可挠层110、第二可挠层120或缓冲层130a对应投影出投影区域。例如，显示区141对应于缓冲层130a投影出投影区域P1，如图1B所示。部分这些通孔H13a分布于投影区域P1内。
在图1B所示的实施例中，第二可挠层120的厚度T12可大于第一可挠层110的厚度T11，其中厚度T12与厚度T11之间的厚度差可约等于缓冲层130a的厚度T13。缓冲层130a的厚度T13可介于1000埃至10000埃之间，而第一可挠层110与第二可挠层120的厚度T11与T12可介于5微米至20微米之间。因此，厚度T11与T12其中一者明显大于厚度T13，且在图1B的实施例中，第二可挠层120的厚度T12可相近于第一可挠层110的厚度T11。
由于第一可挠层110与第二可挠层120两者的材料彼此相同，因此第一可挠层110与第二可挠层120两者的热膨胀系数也彼此相同。如此，在可挠式显示面板100的制造过程中，相同材料的第一可挠层110与第二可挠层120能降低应力的影响，以帮助减少翘曲出现的机率。其次，由于第二可挠层120的厚度T12相近于第一可挠层110的厚度T11，因此相同材料的第一可挠层110与第二可挠层120两者受热所产生的形变量也会彼此相近，以更有效地减少翘曲出现的机率，甚至更可以消除翘曲，从而帮助提升良率。
在本实施例中，虽然第一可挠层110与第二可挠层120两者的材料彼此相同，但在其他实施例中，第一可挠层110与第二可挠层120两者也可选用热膨胀系数彼此相似或相同，但种类不同的材料来制成。如此，第一可挠层110与第二可挠层120也能达到减少翘曲出现的功效。即使第一可挠层110与第二可挠层120两者的热膨胀系数明显不同，但可利用第一可挠层110与第二可挠层120之间的厚度差来补偿热膨胀系数差异所产生的形变量，以减少翘曲出现的机率。因此，第一可挠层110与第二可挠层120两者的材料并不限定要彼此相同，而两者的厚度同样也不限定要彼此相等。
缓冲层130a的材料可为陶瓷、金属或合金，且缓冲层130a的材料可选自于由氧化物、碳化物、氮化物、硼化物以及硅化物所组成的族群。例如，缓冲层130a的材料可以是二氧化硅、氮化硅、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化锆(ZrO2)或阳极氧化铝(Anodic Aluminum Oxide，AAO)，或是以上材料的任意组合。
因此，缓冲层130a可以是导电体或绝缘体。此外，缓冲层130a可以是耐高温的多孔性材料，其中缓冲层130a的孔隙率可介于10％至90％之间，而缓冲层130a的燃点或相变转换温度(phase transition temperature，例如熔点或玻璃转换温度)可大于500℃，即缓冲层130a能承受至少500℃高温。
通孔H13a可利用纳米压印(nanoimprint lithography)、电子束蚀刻(electronbeam lithography)以及阳极电化学反应(anode electrochemical reaction)至少一种手段来形成。或者，也可调整制造缓冲层130a的参数来形成通孔H13a。具体而言，缓冲层130a可利用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)或物理气相沉积(PhysicalVapor Deposition，PVD)来形成，而在进行化学气相沉积或物理气相沉积的过程中，可以调整通入气体的流量来形成通孔H13a。
由于通孔H13a可利用纳米压印、电子束蚀刻或是调整制造缓冲层130a的参数来形成，因此各个通孔H13a的宽度W13可以小于2微米，其中2微米为现有光刻(photolithography)难以达到的尺寸。此外，所有通孔H13a全面性地分布于缓冲层130a内，而在显示区141对应于缓冲层130a所投影出的投影区域P1中，部分这些通孔H13a分布于投影区域P1内，如图1B所示。
在可挠式显示面板100的制造过程中，由于缓冲层130a具有这些通孔H13a，且气体分子能穿透第二可挠层120，因此在进行加热制程中，缓冲层130a所产生的气体可以从这些通孔H13a，并经由第二可挠层120散逸，其中此加热制程例如是第二可挠层120，而烘烤第二可挠层120的温度会大于或等于200℃。如此，这些通孔H13a能避免气体累积在第一可挠层110与第二可挠层120之间，以抑制气泡的形成，从而有助于提升良率。
图1C是图1A中的缓冲层的俯视示意图，且实质上也相同于可挠式显示面板100在移除元件层140与第二可挠层120之后的俯视示意图。请参阅图1B与图1C，在本实施例中，这些通孔H13a周期性地分布在第一可挠层110与第二可挠层120之间，而缓冲层130a的形状为网状。以图1C为例，这些通孔H13a为网格(lattice)，并呈阵列排列，其中各个通孔H13a的开口形状实质上彼此相同，并且为矩形，从而形成方格网状(square mesh)的缓冲层130a。
除了图1C所示的缓冲层130a，在其他实施例中，缓冲层也可具有方格网状以外的其他形状，其中缓冲层的多个通孔也能周期性地分布在第一可挠层110与第二可挠层120之间，且这些通孔的开口形状可以实质上相同，例如图1D与图1E所示的缓冲层130b与130c。此外，在图1B所示的可挠式显示面板100中，缓冲层130a可替换成缓冲层130b或130c。
请参阅图1D，其所示的缓冲层130b的形状为蜂巢网状(honeycomb mesh)，其中缓冲层130b具有多个呈周期性地排列的通孔H13b，而各个通孔H13b的开口形状为六角形。请参阅图1E，其所示的缓冲层130c的形状为三角格网状(triangle mesh)，其中缓冲层130c具有多个呈周期性地排列的通孔H13c，而各个通孔H13c的开口形状为三角形。
相同于缓冲层130a的功效，缓冲层130b与130c两者所具有的通孔H13b与H13c也能帮助气体散逸，同样也能抑制气泡的形成，有助于提升良率。此外，必须说明的是，缓冲层130a的通孔H13a也可利用调整制造缓冲层130a的参数来形成，其中此参数例如是通入气体的流量。因此，当缓冲层130a刚制作完成时，这些通孔H13a也同时形成，其中这些通孔H13a可以是缓冲层130a中非周期性(aperiodly)分布的裂痕(crack)，所以这些通孔H13a也可非周期性地分布在第一可挠层110与第二可挠层120之间，且至少两通孔H13a形状明显不同。
图2是本发明另一实施例的可挠式显示面板的剖面示意图。请参阅图2，图2所示的可挠式显示面板200相似于前述实施例的可挠式显示面板100。例如，可挠式显示面板200也包括第一可挠层110、第二可挠层220、缓冲层230以及元件层140。第二可挠层220的材料可相同于第二可挠层120的材料，而缓冲层230的厚度T23可介于1000埃至10000埃之间。缓冲层230也具有多个通孔H23，其中所有通孔H23也是全面性地分布于缓冲层230内，且通孔H23的形状可相同于上述通孔H13a、H13b或H13c。不过，可挠式显示面板200与100之间仍存在差异，其在于第一可挠层110与第二可挠层220皆未填入于这些通孔H23内。
虽然第一可挠层110与第二可挠层220皆未填入于这些通孔H23内，但第二可挠层220因具有透气性，所以气体分子可穿透第二可挠层120而散逸。换句话说，纵使这些通孔H23没有被填满，通孔H23同样也能发挥抑制气泡形成的功效，从而有助于提升良率。此外，在本实施例中，第一可挠层110的厚度T11实质上可相等于第二可挠层220的厚度T22。如此，相同材料的第一可挠层110与第二可挠层220两者受热所产生的形变量基本上会彼此相同，以大幅减少翘曲出现的机率，甚至更能消除翘曲，提升良率。
图3是本发明另一实施例的可挠式显示面板的剖面示意图。请参阅图3，图3所示的可挠式显示面板300相似于前述实施例的可挠式显示面板200。例如，可挠式显示面板300也包括第一可挠层110、第二可挠层220以及元件层140。不过，可挠式显示面板300与可挠式显示面板200之间仍存有差异，其在于可挠式显示面板300所包括的缓冲结晶层330。
具体而言，缓冲结晶层330夹置于第一可挠层110与第二可挠层220之间，而元件层140配置于第二可挠层220，其中第二可挠层220位于元件层140与缓冲结晶层330之间。缓冲结晶层330不同于前述缓冲层130a至130c以及230，其中缓冲结晶层330具有晶体结构(crystal structure)，因此缓冲结晶层330也具有至少一晶粒边界B33。以图3为例，缓冲结晶层330具有多条晶粒边界B33，而晶粒边界B33至少一者连通于第一可挠层110与第二可挠层220之间。此外，缓冲结晶层330的厚度T33可以介于1000埃至10000埃之间。
缓冲结晶层330的材料选自于由氧化物、碳化物、氮化物、硼化物以及硅化物所组成的族群。以氧化物为例，缓冲结晶层330的材料可选自于由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)以及氧化铟镓锌(IGZO)所组成的族群，其能在高温环境下形成晶体结构。
以铟锡氧化物为例，根据1999年出版的应用物理学杂志第86册6451页(Journalof Applied Physics.,86 6451)，H.Kim与C.M.Gilmore提出铟锡氧化物薄膜在高温下会形成晶体结构，其中此晶体结构可以利用X光绕射图案而被发现。当铟锡氧化物薄膜处于100℃的环境时，X光绕射图案在(400)处会出现峰值。当铟锡氧化物薄膜处于300℃的环境时，X光绕射图案在(222)、(411)以及(622)等处会出现峰值。因此，加热后的铟锡氧化物薄膜得以具有(400)，或(222)、(411)与(622)的晶体结构。
由于制造可挠式显示面板100的过程所进行的加热制程会超过200℃，例如烘烤第二可挠层120，因此缓冲结晶层330内部能形成晶体结构，以使缓冲结晶层330具有晶粒边界B33。晶粒边界B33能产生晶界扩散(grain boundary diffusion)，因此气体分子能藉由晶界扩散而沿着晶粒边界B33移动，从而经由第二可挠层220而散逸。如此，缓冲结晶层330也能避免气体累积在第一可挠层110与第二可挠层220之间，以抑制气泡的形成，从而有助于提升良率。
综上所述，在本发明至少一实施例的可挠式显示面板中，第一可挠层与第二可挠层能帮助减少翘曲出现的机率，而缓冲层与缓冲结晶层能分别利用多个通孔与至少一晶粒边界来帮助气体散逸，以避免气体累积在第一可挠层与第二可挠层之间，从而抑制气泡的形成。由此可知，利用第一可挠层、第二可挠层以及缓冲层，可帮助减少或消除翘曲与气泡等缺陷，有助于提升良率。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (15)
1.一种可挠式显示面板，其特征在于，包括：
一第一可挠层；
一第二可挠层；
一缓冲层，夹置于该第一可挠层与该第二可挠层之间，并具有多个通孔，其中该些通孔从该第一可挠层延伸至该第二可挠层，而该第一可挠层与该第二可挠层分别覆盖各该通孔的两端口，各该通孔的宽度小于2微米；以及
一元件层，配置于该第二可挠层上，其中该第二可挠层位于该元件层与该缓冲层之间。
2.根据权利要求1所述的可挠式显示面板，其特征在于，该缓冲层的孔隙率介于10％至90％之间。
3.根据权利要求1所述的可挠式显示面板，其特征在于，该第一可挠层与该第二可挠层皆未填入于该些通孔内。
4.根据权利要求1所述的可挠式显示面板，其特征在于，该第一可挠层与该第二可挠层至少一者填满该些通孔。
5.根据权利要求1所述的可挠式显示面板，其特征在于，该些通孔周期性地分布在该第一可挠层与该第二可挠层之间。
6.根据权利要求1所述的可挠式显示面板，其特征在于，该缓冲层的形状为网状。
7.根据权利要求1所述的可挠式显示面板，其特征在于，该缓冲层的厚度介于1000埃至10000埃之间。
8.根据权利要求1所述的可挠式显示面板，其特征在于，该第一可挠层的厚度与该第二可挠层的厚度相等。
9.根据权利要求1所述的可挠式显示面板，其特征在于，该缓冲层的材料为陶瓷、金属或合金。
10.根据权利要求1所述的可挠式显示面板，其特征在于，该缓冲层的材料选自于由氧化物、碳化物、氮化物、硼化物以及硅化物所组成的族群。
11.一种可挠式显示面板，其特征在于，包括：
一第一可挠层；
一第二可挠层；
一缓冲结晶层，夹置于该第一可挠层与该第二可挠层之间，并具有至少一晶粒边界，其中该至少一晶粒边界连通于该第一可挠层与该第二可挠层之间；以及
一元件层，配置于该第二可挠层上，其中该第二可挠层位于该元件层与该缓冲结晶层之间。
12.根据权利要求11所述的可挠式显示面板，其特征在于，该缓冲结晶层的厚度介于1000埃至10000埃之间。
13.根据权利要求11所述的可挠式显示面板，其特征在于，该第一可挠层的厚度与该第二可挠层的厚度相等。
14.根据权利要求11所述的可挠式显示面板，其特征在于，该缓冲结晶层的材料选自于由氧化物、碳化物、氮化物、硼化物以及硅化物所组成的族群。
15.根据权利要求11所述的可挠式显示面板，其特征在于，该缓冲结晶层的材料选自于由铟锡氧化物、铟锌氧化物以及氧化铟镓锌所组成的族群。
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