TW202334925A - 顯示面板 - Google Patents

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Abstract

本公開提供一種顯示面板，包括多個像素及位於像素下方的金屬層。金屬層包括位於顯示面板的中央的主體部分以及位於顯示面板的邊緣且鄰近主體部分的網格部分。主體部分的外輪廓定義顯示面板的第一區域，像素中的多個第一像素位於第一區域中且電性連接至主體部分。網格部分的外輪廓定義顯示面板的第二區域，像素中的多個第二像素位於第二區域中且電性連接至網格部分。網格部分與主體部分彼此電性連接，第一區域的第一金屬分布密度大於第二區域的第二金屬分布密度，且第二區域的面積是20%至40%的顯示面板的面積。

Description

顯示面板
本公開內容是關於顯示面板，且特別是關於在多層結構中具有金屬電極層的顯示面板。
在顯示裝置中拼接多個顯示面板來形成顯示裝置的顯示區，可以使顯示裝置的成像效果更精細，也更容易維護顯示裝置的功能。為了同時提供電子訊號至多個顯示面板，不同顯示面板的多層結構中的金屬電極層可彼此電性連接。然而，金屬電極層在多層結構中的應力不均可能造成顯示面板的翹曲(warpage)，使得顯示面板之間難以準確拼接且負面影響顯示裝置的成像效果。因此，如何避免上述顯示面板的缺陷以提高顯示裝置的功能性是顯示裝置領域中待解決的問題之一。
根據本公開一實施方式，一種顯示面板包括多個像素以及位於像素下方第一金屬層。第一金屬層包括位於顯示面板的中央的第一主體部分以及位於顯示面板的邊緣且鄰近第一主體部分的第一網格部分。第一主體部分的外輪廓定義顯示面板的第一區域，像素中的多個第一像素位於第一區域中且電性連接至第一主體部分。第一網格部分的外輪廓定義顯示面板的第二區域，像素中的多個第二像素位於第二區域中且電性連接至第一網格部分。第一網格部分與第一主體部分彼此電性連接。第一區域的第一金屬分布密度大於第二區域的第二金屬分布密度。第二區域的面積是20%至40%的顯示面板的面積。
在一些實施方式中，第一區域的第一金屬分布密度大於85%。
在一些實施方式中，第二區域的第二金屬分布密度為50%至85%。
在一些實施方式中，第一區域的面積是60%至80%的顯示面板的面積。
在一些實施方式中，第一主體部分直接接觸第一網格部分。
在一些實施方式中，第一網格部分的線寬為2微米至30微米。
在一些實施方式中，第一網格部分的線距為3微米至250微米。
在一些實施方式中，第一網格部分具有線形、菱形、方形或蜂窩形排列方式。
在一些實施方式中，顯示面板進一步包括位於第一金屬層下方的第二金屬層。第二金屬層包括位於顯示面板的中央的第二主體部分以及位於顯示面板的邊緣且鄰近第二主體部分的第二網格部分。第二主體部分的外輪廓定義顯示面板的第三區域，第二網格部分的外輪廓定義顯示面板的第四區域。第三區域的第三金屬分布密度大於第四區域的第四金屬分布密度。第四區域的面積不同於第二區域的面積。
在一些實施方式中，第一網格部分落於第二金屬層上的垂直投影與第二網格部分至少部分重疊。
為了實現提及主題的不同特徵，以下公開內容提供了許多不同的實施方式或示例。以下描述組件、配置等的具體示例以簡化本公開。當然，這些僅僅是示例，而不是限制性的。例如，在以下的描述中，在第二特徵之上或上方形成第一特徵可以包括第一特徵和第二特徵以直接接觸形成的實施方式，並且還可以包括在第一特徵和第二特徵之間形成附加特徵，使得第一特徵和第二特徵可以不直接接觸的實施方式。另外，本公開可以在各種示例中重複參考數字和/或字母。此重複是為了簡單和清楚的目的，並且本身並不表示所討論的各種實施方式和/或配置之間的關係。
此外，本文可以使用空間相對術語，諸如「在…下面」、「在…下方」、「下部」、「在…上面」、「上部」等，以便於描述一個元件或特徵與如圖所示的另一個元件或特徵的關係。除了圖中所示的取向之外，空間相對術語旨在包括使用或操作中的裝置的不同取向。裝置可以以其他方式定向(旋轉90度或在其他方向上)，並且同樣可以相應地解釋在此使用的空間相對描述符號。
應當理解，儘管術語「第一」、「第二」、「第三」等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下文討論的「第一元件」可以被稱為第二元件而不脫離本文的教導。
本公開內容提供一種顯示面板，其包括像素和位於像素下方的金屬層，其中金屬層包括位於顯示面板中央的主體部分和位於顯示面板邊緣的網格部分。主體部分的外輪廓定義顯示面板的第一區域，網格部分的外輪廓則定義顯示面板的第二區域。由於第一區域的金屬分布密度大於第二區域的金屬分布密度，且第二區域的面積是20%至40%的顯示面板的面積，使得網格部分可以有效降低顯示面板邊緣的翹曲(warpage)，且主體部分可以維持金屬層的低阻抗。因此，包括適當比例的主體部分和網格部分的金屬層可以改善顯示面板的成像表現。
依據本公開的一些實施方式，第1圖繪示顯示裝置10的俯視圖。顯示裝置10包括顯示區20和鄰近顯示區20的周邊電路區30。顯示區20包括彼此拼接的多個顯示面板100，用以集體顯示影像。周邊電路區30中的周邊電路200電性連接至顯示面板100，用以提供顯示面板100呈現影像的電子訊號。
第2圖繪示第1圖的多個顯示面板100中之一者的俯視圖。顯示面板100包括多個像素110以及像素110下方的金屬層120。金屬層120可作為電極層，用以將第1圖中的周邊電路200所提供的電子訊號傳遞至像素110。為了清楚繪示像素110與金屬層120的關係，第2圖所示的顯示面板100可省略部分部件，例如像素110與金屬層120之間的襯墊層、層間絕緣層等。
參考第2圖，金屬層120包括位於顯示面板100中央的主體部分122以及位於顯示面板100邊緣的網格(mesh)部分124，其中網格部分124鄰近主體部分122。具體而言，主體部分122和網格部分124是彼此電性連接的金屬材料，從而共同形成金屬層120。主體部分122和網格部分124經歷不同的圖案化製程，使得主體部分122和網格部分124具有不同的金屬圖案。為了便於繪示，在第2圖繪示的示例中，網格部分124具有鏤空的金屬圖案，而主體部分122具有片狀的金屬圖案，然而本領域技術人員應理解主體部分122可根據顯示面板100的設計而具有經圖案化的部分區域。
更具體而言，主體部分122與網格部分124具有不同的金屬分布面積，使得主體部分122的分布區域的金屬分布密度大於網格部分124的分布區域的金屬分布密度。如第2圖所示，主體部分122的外輪廓定義顯示面板100的第一區域130。像素110中的多個第一像素110a位於第一區域130中且電性連接至主體部分122。相應地，網格部分124的外輪廓定義顯示面板100的第二區域140。像素110中的多個第二像素110b位於第二區域140中且電性連接至網格部分124。
如本文中所使用，術語「金屬分布密度」是用於描述金屬層的金屬分布面積與顯示面板面積的比例，或者主體部分或網格部分的金屬分布面積與其外輪廓所定義的顯示面板區域面積的比例。舉例而言，第一區域130的第一金屬分布密度即是主體部分122的金屬分布面積與第一區域130的面積的比值。第二區域140的第二金屬分布密度即是網格部分124的金屬分布面積與第二區域140的面積的比值。
如上所述，第一區域130的第一金屬分布密度大於第二區域140的第二金屬分布密度，使得金屬層120對下方基板(例如第3A圖所示的基板150)施加的應力不會集中在第二區域140中。換而言之，第二區域140下方的部分基板所受到的應力相當於第一區域130下方的部分基板。由於主體部分122位於顯示面板100的中央而網格部分124位於顯示面板100的邊緣，網格部分124可以避免應力集中於顯示面板100的邊緣，從而減少顯示面板100邊緣的翹曲、增加顯示面板100的良率。
第一區域130具有較大的金屬分布密度，從而金屬層120可具有適合顯示面板100的低阻抗。相對地，第二區域140具有較小的金屬分布密度，使得金屬層120不容易對顯示面板100造成翹曲。在一些實施方式中，第一區域130與第二區域140可分別具有合適範圍的金屬分布密度，從而降低顯示面板100邊緣的翹曲且維持金屬層120足夠低的阻抗。舉例而言，第一區域130的第一金屬分布密度可以大於85%，使得第一區域130的阻抗足夠低而不會影響顯示面板100的成像功能。第二區域140的第二金屬分布密度可以小於85%，使得第二區域140能減少顯示面板100的翹曲。在一些示例中，第一區域130的第一金屬分布密度可為85%至95%，而第二區域140的第二金屬分布密度可為50%至85%。
值得說明的是，主體部分122和網格部分124所形成的金屬層120可具有不小於50%的總金屬分布密度(即金屬層120的金屬分布面積與顯示面板100的總面積的比值)，使得金屬層120整體具有足夠低的阻抗而有利於電子訊號傳遞。此外，第一區域130和第二區域140的金屬分布密度差異不會影響金屬層120不同區域中的電位，因此第一區域130中的第一像素110a與第二區域140中的第二像素110b可同時運作以成像。
為了避免顯示面板100翹曲且同時維持金屬層120的低阻抗，第一區域130與第二區域140依適合的比例配置於顯示面板100上。具體而言，第二區域140的面積是20%至40%的顯示面板100的面積。若第二區域140的面積小於20%的顯示面板100的面積，網格部分124的比例可能不足以有效降低顯示面板100的翹曲。若第二區域140的面積大於40%的顯示面板100的面積，網格部分124可能提高金屬層120的阻抗，從而影響顯示面板100的表現。
在一些實施方式中，第一區域130的面積可以是60%至80%的顯示面板100的面積。若第一區域130的面積小於60%的顯示面板100的面積，主體部分122的比例可能不足以有效降低金屬層120的阻抗，使得整體金屬層120的阻抗增加而對顯示面板100造成負面影響。若第一區域130的面積大於80%的顯示面板100的面積，主體部分122可能促使金屬層120對基板施加不均勻的應力而增加顯示面板100翹曲的可能性。
依據本公開的一些實施方式，第3A圖和第3B圖繪示顯示面板100的截面圖，用以進一步說明不同區域中的不同金屬分布密度。具體而言，第3A圖繪示顯示面板100的第一區域130的截面圖，第3B圖則繪示顯示面板100的第二區域140的截面圖，其中第一區域130的第一金屬分布密度大於第二區域140的第二金屬分布密度。
參考第3A圖和第3B圖，第一區域130和第二區域140包括基板150、位於基板150上方的薄膜電晶體層(thin film transistor，TFT)160以及位於薄膜電晶體層160上方的多層結構170。多層結構170包括平坦層172、層間絕緣層174、電極層(例如包括主體部分122和網格部分124的金屬層120)和襯墊層190。為了清楚繪示各區域中的部件，第3A圖和第3B圖可省略部分部件，例如位於多層結構170上而電性連接至金屬層120的多個像素。
基板150作為承載基板，其材料可包括玻璃或可撓性材料。薄膜電晶體層160藉由通孔連接至薄膜電晶體層160上方的電極層(例如金屬層120)，用以透過電極層提供像素所需的電子訊號。多層結構170中的平坦層172、層間絕緣層174與電極層交替排列，使得電極層可電性連接至多個像素而免於彼此干擾。多層結構170中的金屬層120作為電極層，可經由其上方的襯墊層190電性連接至像素而提供電子訊號。在一些實施方式中，多層結構170可更包括襯墊層190上方的保護層176，使得襯墊層190不易受損且不易位移。多層結構170亦可更包括覆蓋襯墊層190的導電玻璃178，例如氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)。
如第3A圖與第3B圖所示，第一區域130中的金屬層120的主體部分122可經圖案化，使得主體部分122的金屬材料之間具有間隙D1。第二區域140中的金屬層120的網格部分124經圖案化後，網格部分124的金屬材料之間具有間隙D2。主體部分122的間隙D1小於網格部分124的間隙D2，使得主體部分122佔據第一區域130的分布面積大於網格部分124佔據第二區域140的分布面積。因此，第一區域130的第一金屬分布密度大於第二區域140的第二金屬分布密度。
參考第3A圖與第3B圖，在一些實施方式中，顯示面板100可更包括位於金屬層120下方的金屬層180。金屬層180亦可作為多層結構170中的電極層，使得顯示面板100可藉由金屬層120和金屬層180調節多層結構170上方的像素，從而提供更靈活的成像設計。
金屬層180類似於第2圖所示的金屬層120。具體而言，金屬層180包括位於顯示面板100中央的主體部分182以及位於顯示面板100邊緣且鄰近主體部分182的網格部分184。主體部分182的外輪廓可定義顯示面板100的第三區域，網格部分184的外輪廓可定義顯示面板100的第四區域。如第3A圖與第3B圖所示，主體部分182的金屬材料之間具有間隙D3，網格部分184的金屬材料之間則具有大於間隙D3的間隙D4，使得主體部分182佔據第三區域的分布面積大於網格部分184佔據第四區域的分布面積。因此，第三區域的第三金屬分布密度大於第四區域的第四金屬分布密度，使得網格部分184可以避免應力集中於顯示面板100邊緣、減少顯示面板100的邊緣翹曲。
在一些實施方式中，第一區域130可以重疊於第三區域，使得第一區域130與第二區域140的面積比可以相同於第三區域與第四區域的面積比。在一些其他實施方式中，第一區域130與第二區域140的面積比可以不同於第三區域與第四區域的面積比。換而言之，網格部分124所定義的第二區域140的面積可不同於網格部分184所定義的第四區域。舉例而言，網格部分124所定義的第二區域140的面積可大於網格部分184所定義的第四區域。在一些示例中，當第二區域140與第四區域具有重疊部分時，網格部分124落於金屬層180上的垂直投影可以與網格部分184的至少部分重疊。
綜上所述，當顯示面板100包括兩層以上的金屬層(例如金屬層120和金屬層180)時，具有網格部分的多層金屬層可以共同有效降低顯示面板100的邊緣翹曲，從而改善顯示裝置10的成像效果。
參考回第1圖與第2圖，在一些實施方式中，金屬層120的主體部分122可以直接接觸網格部分124，使得主體部分122和網格部分124形成穩定的結構。舉例而言，金屬層120的形成可以包括電鍍覆蓋顯示面板100的整體區域的金屬材料以及將金屬材料圖案化，使得主體部分122和網格部分124是一體成形的(be integrally formed into one piece)。
在一些實施方式中，顯示面板100藉由網格部分124與顯示面板100之外的電路電性連接。例如，顯示面板100的網格部分124可以延伸到顯示區20與周邊電路區30之間的邊界，使得顯示面板100可藉由網格部分124電性連接到周邊電路200。又舉例而言，顯示裝置10中的多個顯示面板100可以藉由網格部分124彼此電性連接，使得多個顯示面板100之間不具有間隙，且不同顯示面板100上的像素110之間的間距相同於同一顯示面板100上的像素110之間的間距。因此，顯示裝置10中的多個顯示面板100可以無邊框的拼接方式形成顯示區20，從而改善顯示裝置10的成像表現。
在第1圖與第2圖所繪示的一些實施方式中，金屬層120的網格部分124分布於顯示面板100的兩側，使得左右相鄰的顯示面板100可以藉由網格部分124直接進行拼接。在其他的實施方式中，金屬層120的網格部分124在顯示面板100上可以具有少於或多於兩側的分布區域，使得相鄰的顯示面板100藉由網格部分124直接進行拼接。
根據本公開的另一實施方式，第4圖繪示顯示面板100′的俯視圖。顯示面板100′包括多個像素110′以及像素110′下方的金屬層120′。金屬層120′包括位於顯示面板100′中央的主體部分122′以及位於顯示面板100′邊緣的網格部分124′。像素110′中的多個第一像素110a′位於主體部分122′所定義的第一區域130′中，且像素110′中的多個第二像素110b′位於網格部分124′所定義的第二區域140′中。如第4圖所示，網格部分124′分布於顯示面板100的四側，使得第二區域140′環繞第一區域130′。因此，在多個顯示面板100′進行拼接時，左右相鄰以及上下相鄰的顯示面板100′皆可以藉由網格部分124′直接進行拼接。
金屬層120的網格部分124可以具有不同於第2圖所繪示的形狀，且具有多種形狀的網格部分124皆可以有效降低顯示面板100的翹曲。依據本公開的一些實施方式，第5A圖至第5D圖分別繪示不同形狀的網格部分的俯視圖。詳細而言，第5A圖所繪示的網格部分的金屬材料沿第一方向和與第一方向不同的第二方向交錯排列，使得網格部分具有菱形排列方式。第5B圖所繪示的網格部分的金屬材料沿單一方向平行排列，使得網格部分具有線形排列方式。第5C圖所繪示的網格部分的金屬材料沿第一方向和與第一方向垂直的第二方向交錯排列，使得網格部分具有方形排列方式。第5D圖所繪示的網格部分的金屬材料沿第一方向、第二方向和第三方向交錯排列，三個方向彼此之間具有相同的夾角，使得網格部分具有蜂窩形排列方式。在一些實施方式中，金屬層120的網格部分124的不同部分可以具有不同的形狀組合，例如同一金屬層120的網格部分124可同時具有線形與方形排列方式。
在一些實施方式中，金屬層120的網格部分124可具有適合的線寬和線距，使得網格部分124可以有效降低顯示面板100的翹曲，同時避免顯著增加金屬層120的阻抗。舉例而言，網格部分124的線寬可為2微米至30微米。若網格部分124的線寬小於2微米，網格部分124的阻抗可能顯著增加而影響金屬層120中的訊號傳遞。若網格部分124的線寬大於30微米，金屬層120可能對基板施加不均勻的應力而無法有效降低顯示面板100的翹曲。
在一些實施方式中，網格部分124的線距可以不大於一半的像素110之間的距離。舉例而言，網格部分124的線距可為3微米至250微米。若網格部分124的線距小於3微米，第二區域140的金屬分布密度可能過高而難以有效降低而無法降低顯示面板100的翹曲。若網格部分124的線距大於250微米，網格部分124的金屬材料可能過於分散而難以電性連接至其上方的所有像素110。在一些其他實施方式中，網格部分124的線距可為100微米至250微米間，從而形成具有足夠低金屬分布密度的第二區域140。
根據本公開上述實施方式，本公開的顯示面板包括像素下方經圖案化的金屬層，其中位於顯示面板中央的主體部分的外輪廓定義第一區域，位於顯示面板邊緣的網格部分的外輪廓定義第二區域。由於第一區域的金屬分布密度大於第二區域的金屬分布密度，第二區域中的網格部分可以降低顯示面板邊緣的翹曲，從而改善顯示面板的成像效果。此外，具有網格部分的第二區域的面積是20%至40%的顯示面板面積，使得網格部分足以有效避免顯示面板的翹曲，且主體部分足以維持金屬層的低阻抗而免於影響顯示面板中的電子訊號傳遞。
前面概述一些實施方式的特徵，使得本領域技術人員可更好地理解本公開的觀點。本領域技術人員應該理解，他們可以容易地使用本公開作為設計或修改其他製程和結構的基礎，以實現相同的目的和/或實現與本文介紹之實施方式相同的優點。本領域技術人員還應該理解，這樣的等同構造不脫離本公開的精神和範圍，並且在不脫離本公開的精神和範圍的情況下，可以進行各種改變、替換和變更。
10:顯示裝置 20:顯示區 30:周邊電路區 100,100′:顯示面板 110,110′:像素 110a,110a′:第一像素 110b,110b′:第二像素 120,120′:金屬層 122,122′:主體部分 124,124′:網格部分 130,130′:第一區域 140,140′:第二區域 150:基板 160:薄膜電晶體層 170:多層結構 172:平坦層 174:層間絕緣層 176:保護層 178:導電玻璃 180:金屬層 182:主體部分 184:網格部分 190:襯墊層 200:周邊電路 D1,D2,D3,D4:間隙
當結合附圖閱讀時，從以下詳細描述中可以最好地理解本公開的各方面。應注意，根據工業中的標準方法，各種特徵未按比例繪製。實際上，為了清楚地討論，可任意增加或減少各種特徵的尺寸。 第1圖依據本公開的一實施方式繪示顯示裝置的俯視圖。 第2圖依據本公開的一實施方式繪示顯示面板的俯視圖。 第3A圖和第3B圖依據本公開的一實施方式繪示顯示面板的截面圖。 第4圖依據本公開的另一實施方式繪示顯示面板的俯視圖。 第5A圖至第5D圖依據本公開的一些實施方式繪示金屬層的網格部分的俯視圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:顯示面板
110:像素
110a:第一像素
110b:第二像素
120:金屬層
122:主體部分
124:網格部分
130:第一區域
140:第二區域

Claims (10)

  1. 一種顯示面板，包括： 多個像素；及 一第一金屬層，位於該些像素下方，其中該第一金屬層包括： 一第一主體部分，位於該顯示面板的中央，其中該第一主體部分的一外輪廓定義該顯示面板的一第一區域，該些像素中的多個第一像素位於該第一區域中且電性連接至該第一主體部分；及 一第一網格部分，位於該顯示面板的邊緣且鄰近該第一主體部分，其中該第一網格部分的一外輪廓定義該顯示面板的一第二區域，該些像素中的多個第二像素位於該第二區域中且電性連接至該第一網格部分， 其中該第一網格部分與該第一主體部分彼此電性連接，該第一區域的一第一金屬分布密度大於該第二區域的一第二金屬分布密度，且該第二區域的一面積是20%至40%的該顯示面板的一面積。
  2. 如請求項1所述之顯示面板，其中該第一區域的該第一金屬分布密度大於85%。
  3. 如請求項1所述之顯示面板，其中該第二區域的該第二金屬分布密度為50%至85%。
  4. 如請求項1所述之顯示面板，其中該第一區域的一面積是60%至80%的該顯示面板的該面積。
  5. 如請求項1所述之顯示面板，其中該第一主體部分直接接觸該第一網格部分。
  6. 如請求項1所述之顯示面板，其中該第一網格部分的線寬為2微米至30微米。
  7. 如請求項1所述之顯示面板，其中該第一網格部分的線距為3微米至250微米。
  8. 如請求項1所述之顯示面板，其中該第一網格部分具有線形、菱形、方形或蜂窩形排列方式。
  9. 如請求項1所述之顯示面板，進一步包括： 一第二金屬層，位於該第一金屬層下方，其中該第二金屬層包括： 一第二主體部分，位於該顯示面板的中央，其中該第二主體部分的一外輪廓定義該顯示面板的一第三區域；及 一第二網格部分，位於該顯示面板的邊緣且鄰近該第二主體部分，其中該第二網格部分的一外輪廓定義該顯示面板的一第四區域，該第三區域的一第三金屬分布密度大於該第四區域的一第四金屬分布密度，該第四區域的一面積不同於該第二區域的該面積。
  10. 如請求項9所述之顯示面板，其中該第一網格部分落於該第二金屬層上的垂直投影與該第二網格部分至少部分重疊。
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