CN110323248B - 发光二极管显示面板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光二极管显示面板，包括一基板、多个发光元件、一绝缘层与多个电子元件。基板具有一第一表面。所述的多个发光元件设置于该第一表面上。绝缘层，位于该些发光元件上且具有彼此相对的一第二表面与一第三表面。该第二表面面向该第一表面。所述的多个电子元件设置于该第三表面上且与该些发光元件电性连接。该些电子元件的数量少于该些发光元件的数量。其中，该第一表面的平坦度优于该第三表面的平坦度。本发明还公开了一种发光二极管显示面板的制造方法。

Description

发光二极管显示面板及其制造方法

技术领域

本发明关于一种发光二极管显示面板及其制造方法，特别是一种具有层叠结构的发光二极管显示面板及其制造方法。

背景技术

随着科技的演进，显示器在研发人员的呕心沥血之下经过了一次又一次的世代交替。从映像管显示器、液晶显示器、电浆显示器一路到目前正火热的发光二极管显示器，作为人机接口相当重要的一环的显示器正面临着又另一次的重大变革。

在这些演进的过程中，显示面板的尺寸与分辨率逐渐被做大做高，而显示面板所使用的元件则逐渐被微型化，以期发挥显示面板的最大效能。以往，显示面板的控制电路元件或是控制芯片通常会设置于非显示区(non-active area)，也就是显示区(active area,AA)的周围，以利走线的配置。然而此举会使得显示面板的边框无法被进一步地缩减，对显示面板的一些应用(例如拼接或是机构美学设计)造成妨害。另一方面，在元件被微型化的同时，控制电路也更容易受到物理条件变化的影响。比如说，控制电路可能会更容易因为温度甚至光照而产生漏电流。这些都是研发人员不得不审慎思考的问题。

发明内容

本发明在于提供一种发光二极管显示面板及其制造方法，以缩减显示面板的边框，且保护显示面板的控制电路较不受物理条件变化的影响。

本发明公开了一种发光二极管显示面板。此发光二极管显示面板包括一基板、多个发光元件、一绝缘层与多个电子元件。基板具有一第一表面。所述的多个发光元件设置于该第一表面上。绝缘层位于该些发光元件上且具有彼此相对的一第二表面与一第三表面。该第二表面面向该第一表面。所述的多个电子元件设置于该第三表面上且与该些发光元件电性连接。该些电子元件的数量少于该些发光元件的数量。其中，该第一表面的平坦度优于该第三表面的平坦度。

本发明公开了一种发光二极管显示面板的制造方法，包括：提供一基板，该基板具有一第一表面；设置多个发光元件于该第一表面上；设置一绝缘层于该发光元件上，该绝缘层具有彼此相对的一第二表面与一第三表面，该第二表面面向该第一表面，该第三表面远离于该些发光元件，且该第一表面的平坦度优于该第三表面的平坦度；以及设置多个电子元件于该第三表面上并电性连接该些发光元件，该些电子元件的数量少于该些发光元件的数量。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请权利要求保护范围更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本发明一实施例所绘示的发光二极管显示面板的剖面结构示意图。

图2为根据本发明另一实施例所绘示的发光二极管显示面板的剖面结构示意图。

图3为根据本发明另一实施例所绘示的发光二极管显示面板的剖面结构示意图。

图4为根据本发明又一实施例所绘示的发光二极管显示面板的剖面结构示意图。

图5为根据本发明一实施例所绘示的发光二极管显示面板的制造方法的步骤流程图。

图6为根据本发明另一实施例所绘示的发光二极管显示面板的制造方法的步骤流程图。

其中，附图标记：

1、2、3、4 发光二极管显示面板

10 基板

11 黏着层

12 发光元件

13 涂布层

14 绝缘层

141 第一绝缘子层

143 第二绝缘子层

142 贯孔

16 第一电子元件

18 导电部

182 连接段

184 延伸走线段

19 第二电子元件

S1 第一表面

S2 第二表面

S3 第三表面

S4 第四表面

TP 触控线路

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求保护范围及附图，任何本领域的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请参照图1，图1为根据本发明一实施例所绘示的发光二极管显示面板的剖面结构示意图。如图1所示，发光二极管显示面板1具有基板10、多个发光元件12、绝缘层14与多个第一电子元件16。

基板10具有一第一表面S1。基板10例如为玻璃基板或蓝宝石基板等透光基板，供发光元件12发出的光线可由基板10一侧透光以显示影像。发光元件12设置于第一表面S1上。于实务上，发光元件12例如为发光二极管(light emitting diode,LED)或是微型发光二极管(micro light emitting diode,micro LED)。在发光元件12为微型发光二极管的例子中，发光元件12具有分别对应于P型掺杂与N型掺杂的半导体层，且具有位于此两个半导体层之间的发光材料层，且每一发光元件12进一步包括多个电极(图未示)。发光元件12的电极例如用以提供一信号传导的途径至P型掺杂的半导体层或是N型掺杂的半导体层。也就是说，发光元件12可以具有两个电极，以分别对应不同掺杂类型的半导体层。若以图1中所示的方向来说，此两个电极可以分别位于发光元件12的上表面与下表面(例如为垂直式微型发光二极管，vertical type LED)。或者，此两个电极可以同时位于发光元件12的上表面或下表面(例如为水平式微型发光二极管，horizontal type LED)。在此是举发光元件12的两个电极是皆位于发光元件12的同一侧，也就是面向电子元件16那一面来作说明。

在此实施例中，绝缘层14覆盖于发光元件12与基板10上。绝缘层14具有彼此相对的第二表面S2与第三表面S3，且第二表面S2面向第一表面S1。在此实施例中，绝缘层14具有多个与发光元件12对应的贯孔142。贯孔142曝露出发光元件12的电极。绝缘层14为绝缘材料，且较佳地是可吸收或反射发光元件12入射至绝缘层14的光。本实施例中，绝缘层14是整面覆盖于发光元件12与基板10上，因此发光元件12之间也具有绝缘层14，因此绝缘层14可某种程度地减少邻近发光元件12发出的光之间的互相干扰，从而提升了发光二极管显示面板1所提供的影像的对比度。而发光元件12所发出的光例如是穿过基板10而提供至外部。绝缘层14例如为黑色光阻、不透光胶材、多层铬膜或树脂。

第一电子元件16设置于第三表面S3上并电性连接对应的发光元件12。更详细地说，本实施例发光二极管显示面板1进一步具有导电部18，设置于绝缘层14的第三表面上并填充于贯孔142中，第一电子元件16藉由电性接合于导电部16而与发光元件12的电极电性连接。于实务上，导电部18位于贯孔142中的部分可以沿着贯孔142的孔壁设置，或是填满贯孔142中的容置空间。第一电子元件16是经由导电部18提供电信号(如电流)至发光元件12。于实务上，第一电子元件16可以是驱动芯片，具有多个脚位并连接多个发光元件12，且每一脚位是对应于发光元件12之一用以控制发光元件12的发光亮度。导电部18的材料例如为金、银或铜等良导体。而且，当第一电子元件16电性连接多个发光元件时，本说明书并不限制第一电子元件16所电性连接的多个发光元件12是否为同色的发光元件12或者是否属于同一个画素单元。导电部18例如进一步具有一连接段182与一延伸走线段184。连接段182电性连接延伸走线段184。连接段182位于对应的贯孔142中。延伸走线段184是位于第三表面S3上。导电部18对应的第一电子元件16是接触延伸走线段184而电性连接于导电部18。藉由适当地配置延伸走线段184，第一电子元件16不用屈就于发光元件12的位置而可以被适当地设置于第三表面S3上。另一方面，由于第一电子元件16与延伸走线段184接触的位置是位于第三表面S3上，且绝缘层14会经过固化，因此在接合第一电子元件16于延伸走线段184时，绝缘层14会承受大部分的压力而使得发光元件12不会被直接地施压，而得以避免发光元件12因此受压而损坏。

在此实施例中，第一表面S1的平坦度优于第三表面S3的平坦度。所述的平坦度例如可定义为在一个画素的面积中的多个高度差中的最大值。

更具体地来说，绝缘层14例如是由涂布的方式设置于第一表面S1与发光元件12上，故绝缘层14的第三表面S3会因为下层结构，例如发光元件12的位置、厚度与形状，而有相对应的高低起伏，造成第三表面S3相对第一表面S1为一较不平整、平坦度较差的平面。在一实施例中，发光元件12的数量为第一电子元件16的数量的三倍以上。就实务上而言，第一电子元件16通常是用以控制多个发光元件12。因此，就一个基板10的第一表面S1的单位面积来说，发光元件12的分布密度是大于第一电子元件16的分布密度。另一方面，第一电子元件16的厚度是大于每一发光元件12的厚度。也就是说，相较于发光元件12而言，第一电子元件16为相对大型的元件。换句话说，虽然发光元件12会造成第三表面S3不平整，但是由于发光元件12的数量较多，使得这些表面起伏会相当密集且均匀，尤其是在本实施例中LED是均匀间隔分布的。而如前述地，由于第一电子元件16通常相对于发光元件12来得大，第三表面S3的表面起伏程度对第一电子元件16的影响相对较小。因此，结构堆叠的设计令第一电子元件16设置于较不平坦的第三表面S3上，而发光元件12设置于较平坦的第一表面S1上以提高制程合格率。而且，本实施例的绝缘层14可以反射并吸收发光元件12发出的光，从而减低第一电子元件16受到光照而产生漏电流等问题。

以往，第一电子元件16通常是设置于发光二极管显示面板1的显示区外的周边区域，构成一定的边框宽度。藉由将第一电子元件16设置于绝缘层14上，发光二极管显示面板1可以不再需要这些周边区域来容置第一电子元件16，从而减少发光二极管显示面板1的边框宽度，甚至可实现无边框的发光二极管显示面板1。无边框的发光二极管显示面板1进一步可用以拼接成所需的尺寸，相当具有应用弹性。

在图1所示的实施例中，发光二极管显示面板1进一步具有涂布层13(coatinglayer)。涂布层13是覆盖于第一电子元件16与绝缘层14上。于实务上，涂布层13可以是由有机材料或是无机材料涂布而成，藉以保护第一电子元件16与相关元件不受水气侵蚀。

请接着参照图2，图2为根据本发明另一实施例所绘示的发光二极管显示面板的剖面结构示意图。在此实施例中，发光二极管显示面板2跟图1的发光二极管显示面板1类似，主要差异之处在于多了黏着层11，还有绝缘层14可以具有多个子层。在本实施例中，黏着层11是整面地铺设于基板10的第一表面S1上，以使发光元件12可以固着于第一表面S1，方便后续制程进行。在另一实施例中，黏着层11可以对应于发光元件12的位置而在第一表面S1上局部地设置，而非整面地铺设于基板10的第一表面S1。换句话说，在上述的另一实施例中，除了受挤压而溢出的部分，黏着层11实质上仅位于发光元件12与基板10之间。黏着层11例如为由光学胶材所形成。绝缘层14中进一步具有第一绝缘子层141跟第二绝缘子层143。第一绝缘层可以是吸光的有机材料，例如黑色光阻；第二绝缘子层143可以是无机绝缘层，而作为中间介质以提升第一绝缘子层141与其他构层(如导电部18及涂布层13)之间的黏着度。

请接着参照图3，图3为根据本发明另一实施例所绘示的发光二极管显示面板3的剖面结构示意图。于图3中，发光二极管显示面板3的结构是大致上相仿于图2中的发光二极管显示面板2。不同的是，发光二极管显示面板3进一步具有至少一第二电子元件19。第二电子元件19是设置于涂布层13的第四表面S4上，且第四表面S4的平坦度差于第三表面S3、或第二表面S2的平坦度。更进一步来说，涂布层13也是一绝缘膜层，夹设于第一电子元件16与第二电子元件19间。第二电子元件19例如为与第一电子元件16不同功能的芯片。在一实施例中，第一电子元件16例如为驱动芯片(可以包括闸极驱动电路或是源极驱动电路)，第二电子元件19是控制芯片(例如时序控制芯片，业界俗称的Tcon)。其中，第二电子元件19具有较为复杂以及较大规模的电路用以处理较为复杂的运算，第二电子元件19的整体尺寸是大于第一电子元件16的整体尺寸。另于实务上，第二电子元件19的数量是少于第一电子元件16的数量。所以，当设置材料于第二电子元件19上而形成平面，此平面的平坦度会较前述的第一平面S1、第二平面S2与第三平面S3来的差。因此，基于前述的原则，较第一电子元件16大的第二电子元件19是设置于第一电子元件16上方，也就是第四平面S4上。

请接着参照图4，图4为根据本发明又一实施例所绘示的发光二极管显示面板的剖面结构示意图。于图4中，发光二极管显示面板4的架构是大致上相仿于图2中的发光二极管显示面板2，相仿的元件细节于此不再赘述，但是发光二极管显示面板4中进一步具有触控线路TP。于本实施例中，触控线路TP是位于绝缘层14中，更具体地来说，绝缘层14是如前述地具有第一绝缘子层141与第二绝缘子层143，而触控线路TP是位于第一绝缘子层141、第二绝缘子层143之间，也就是说触控线路TP设置于发光元件与第一电子元件之间。于实务上，触控线路TP的厚度很薄，是不厚于发光元件12的厚度且不厚于第一电子元件16的厚度。因此，在此实施例中，发光二极管显示面板4相当于用了原有的空间而扩充了触控的功能，并未因为增设触控线路TP增加了体积。

图5为根据本发明一实施例所绘示的发光二极管显示面板(例如图1的发光二极管显示面板1)的制造方法的步骤流程图。请同时参照图1及图5，在步骤S101中，提供一基板10，且该基板10具有一第一表面S1。在步骤S103中，设置多个发光元件12于该基板10的一第一表面S1上。在步骤S105中，设置一绝缘层14于该些发光元件12与该基板10上，该绝缘层14具有彼此相对的一第二表面S2与一第三表面S3，该第二表面S2面向该第一表面S1。其中，基板10的第一表面S1的平坦度优于绝缘层14的第三表面S3的平坦度。在步骤S107中，设置多个第一电子元件16于该绝缘层14的第三表面S3上，该些第一电子元件16分别电性连接对应的发光元件12且第一电子元件16的数量少于发光元件12的数量。

由本发明的步骤流程图可知，在发光二极管显示面板的结构顺序上，是将数量多、尺寸小的发光元件优先设置于平坦度最好的基板的表面，接着再堆叠数量较少、尺寸较大的电子元件。由于发光元件与电子元件都需要对位接合，而接合面的平坦度对于接合良率有着密切的关系，因此数量多、尺寸小的发光元件必须有最精细的对准制程技术，故通过本发明的结构与制程顺序可得到良率较高、显示品质较佳的发光二极管显示面板。

图6为根据本发明另一实施例所绘示的发光二极管显示面板(例如图4的发光二极管显示面板4)的制造方法的步骤流程图。请同时参照图4及图6，首先于步骤S101中，提供一基板10，且该基板10具有一第一表面S1。在步骤S102中，设置一黏着层11在基板10的第一表面S1。在步骤S104中，设置多个发光元件12于该黏着层11上，使该些发光元件12固着于该黏着层11上并藉由黏着层11固定于基板10上。在步骤S105中，设置一绝缘层14于该些发光元件12上，该绝缘层14具有彼此相对的一第二表面S2与一第三表面S3，该第二表面S2面向该第一表面S1。其中，基板10的第一表面S1的平坦度优于绝缘层14的第三表面S3的平坦度。在步骤S107中，设置多个第一电子元件16于该绝缘层14的第三表面S3上该些第一电子元件16分别电性连接对应的发光元件12且第一电子元件16的数量少于发光元件12的数量。在步骤S108中，设置一涂布层13于该些第一电子元件16上，其中该涂布层13具有远离该第三表面S3的一第四表面S4，该第三表面S3的平坦度优于该第四表面S4的平坦度。于步骤S109中，设置至少一第二电子元件16于该涂布层13上并电性连接该些第一电子元件16。

另一方面，在步骤S105中，绝缘层14是如图4实施例所示具有第一绝缘子层141与第二绝缘子层143，并在第一绝缘子层141、第二绝缘子层143之间夹设一触控线路TP。也就是说，先以第一绝缘子层141覆盖于发光元件12上，接着设置触控线路TP，再沉积第二绝缘子层143。

综合以上所述，本发明提供了一种发光二极管显示面板及其制造方法，而使得驱动芯片位于显示区中。此外，驱动芯片是藉由绝缘层而隔绝于发光元件，使得驱动芯片得以不受发光元件所发出的光影响而产生漏电流。藉此，本发明所提供的发光二极管显示面板及其制造方法可以缩减显示面板的边框，甚至实现无边框显示面板的理想。另一方面，在绝缘层的保护下，驱动芯片除了不受光照之外，驱动芯片也得以较不受物理条件的影响。

当然，本发明还可有其他多种实施例，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 (13)

1.一种发光二极管显示面板，其特征在于，包括：

一基板，具有一第一表面；

多个发光元件，设置于该第一表面上；

一绝缘层，位于该些发光元件上且具有彼此相对的一第二表面与一第三表面，该第二表面面向该第一表面；以及

多个电子元件，设置于该第三表面上且与该些发光元件电性连接，该些电子元件的数量少于该些发光元件的数量，其中该些电子元件为驱动芯片，具有多个脚位并连接该些发光元件，且每一该些电子元件的尺寸大于每一该些发光元件；

其中，该第一表面的平坦度优于该第三表面的平坦度。

2.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，该些发光元件的数量为该些驱动芯片的数量的三倍以上。

3.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，每一该发光元件的厚度小于该些电子元件的厚度。

4.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，进一步包括一黏着层，该黏着层设置于该第一表面且位于该些发光元件与该基板之间，该些发光元件固着于该黏着层上。

5.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，该绝缘层为黑色光阻。

6.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，该第一表面的最大高度差小于该第三表面的最大高度差。

7.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，进一步包括一触控线路，且该绝缘层具有一第一绝缘子层与一第二绝缘子层，该第二绝缘子层位于该第一绝缘子层之上，该触控线路位于该第一绝缘子层与该第二绝缘子层之间。

8.一种发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于，包括：

提供一基板，具有一第一表面；

设置多个发光元件于该基板的该第一表面上；

设置一绝缘层于该些发光元件上，该绝缘层具有彼此相对的一第二表面与一第三表面，该第二表面面向该第一表面，该第三表面远离于该些发光元件，且该第一表面的平坦度优于该第三表面的平坦度；以及

设置多个第一电子元件于该第三表面上并电性连接该些发光元件，该些第一电子元件的数量少于该些发光元件的数量，其中该些第一电子元件为驱动芯片，具有多个脚位并连接该些发光元件，且每一第一该些电子元件的尺寸大于每一该些发光元件。

9.根据权利要求8所述的发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于，于设置多个发光元件于该基板的一第一表面上的步骤中进一步包括：

设置一黏着层于该基板的该第一表面上；以及

设置该些发光元件于该黏着层上以使该些发光元件固着于该黏着层上。

10.根据权利要求8所述的发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于，进一步包括：

设置一涂布层于该些第一电子元件与该绝缘层上，该涂布层具有远离该第三表面的一第四表面，该第三表面的平坦度优于该第四表面的平坦度；以及

设置至少一第二电子元件于该第四表面上，该第二电子元件的尺寸大于任一第一电子元件的尺寸。

11.根据权利要求10所述的发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于，该第二电子元件的厚度大于任一第一电子元件的厚度，且该些第一电子元件的厚度大于该些发光元件的厚度。

12.根据权利要求8所述的发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于，该绝缘层包括一第一绝缘子层与一第二绝缘子层，于设置一绝缘层于该些发光元件上的步骤中包括：

设置该第一绝缘子层于该些发光元件与该基板上，该第二表面为该第一绝缘子层朝向该第一表面的一表面；

设置一触控线路于该第一绝缘子层上；以及

设置该第二绝缘子层于该触控线路与该第一绝缘子层上，该第三表面为该第二绝缘子层背向该第一表面的一表面。

13.根据权利要求8所述的发光二极管显示面板的制造方法，其特征在于，该些第一电子元件的厚度大于该些发光元件的厚度。

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