TWI636563B - 平面顯示設備 - Google Patents

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TWI636563B
TWI636563B TW101143522A TW101143522A TWI636563B TW I636563 B TWI636563 B TW I636563B TW 101143522 A TW101143522 A TW 101143522A TW 101143522 A TW101143522 A TW 101143522A TW I636563 B TWI636563 B TW I636563B
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河槿東
鄭鎮旻
張兌碩
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三星顯示器有限公司
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Abstract

一種平面顯示設備，包含第一基板；位於第一基板上之顯示單元；位於第一基板上，且鄰近於顯示單元之外側部分之終端單元；位於第一基板上，且覆蓋顯示單元之第二基板；以及位於第二基板上，且向外延伸超過第二基板之邊緣之可撓性印刷電路板(PCB)。可撓性印刷電路板連接至終端單元，且包含在終端單元與第二基板之邊緣間彎曲並形成在第一基板之周邊內之彎曲單元。

Description

平面顯示設備
相關申請案之交互參照
本申請案主張於2012年3月29日向韓國智慧財產局提出之申請案號為10-2012-0032580之優先權及效益，其全部揭露之內容併入此處作為參考。
本發明之態樣係有關於一種平面顯示設備。
平面顯示設備之實例包含液晶顯示(LCD)設備、場發射顯示(FED)設備、電漿顯示面板(PDPs)以及有機發光顯示設備。
在平面顯示設備中，有機發光顯示裝置包含像素電極、相反電極與設置於像素電極與相反電極之間之有機發射層。在有機發光顯示裝置中，當電壓施加在像素電極與相反電極之間時，從像素電極注入之電洞與從相反電極注入之電子在有機發射層中彼此結合而消滅，進而產生激子。接著，有機發射層發射對應從激子轉移之能量之光，因而產生影像。
平面顯示設備之有機發光裝置可用密封基板密封。
本發明之實施例係針對藉防止可撓性印刷電路板外露於平板，因而具有乾淨的外觀，並且提高製程可靠性和機械可靠性之平面顯示設備。
根據本發明之一實施例，提供一種平面顯示設備其包含：第一基板；位於第一基板上之顯示單元；位於第一基板上，且鄰近於顯示單元之外側部分之終端單元；位於第一基板上，且覆蓋顯示單元之第二基板；以及位於第二基板上，且向外延伸超過第二基板之邊緣之可撓性印刷電路板(PCB)，其中可撓性印刷電路板係連接至終端單元，且包含在終端單元與第二基板之邊緣間彎曲並形成在第一基板之周邊內之彎曲單元。
可撓性印刷電路板可包含薄膜覆晶(COF)。
薄膜覆晶可包含用於驅動平面顯示設備之驅動積體電路(DR-IC)。
薄膜覆晶可包含：連接至終端單元之終端連接單元；與該終端連接單元相連接之彎曲單元；以及從彎曲單元之末端部分向第二基板延伸之延伸單元，其中驅動體積電路可在延伸單元之一側上。
驅動體積電路可在第二基板之外側部分上。
終端單元可與第一基板之邊緣間隔。
終端單元可與第一基板之邊緣間隔約1mm至約3mm。
第二基板週邊外之終端單元之部分之長度係為約1.6mm至約2.5mm。
平面顯示設備可更包含電性連接至可撓性印刷電路板，以提供資料訊號至終端單元之印刷電路板(PCB)。
印刷電路板可在第二基板之外側部分上。
平面顯示設備可更包含容納第一基板與第二基板於其中之托架。
印刷電路板可在托架之外側部分上。
可撓性印刷電路板透過形成於托架之開口而可延伸至托架之外側部分。
可撓性印刷電路板可包含連接至終端單元之終端連接單元，且平面顯示設備可更包含固接單元，其係用以使第一基板與部分可撓性電路板在終端連接單元之末端部分與彎曲單元之末端部分之間的位置相互固接。
固接單元可包含矽。
第二基板可包含玻璃材料。
第二基板可包含金屬板。
平面顯示設備可更包含遮光單元，位在第一基板之外側部分上。
平面顯示設備可更包含偏光薄膜，位在第一基板之表面上。
平面顯示設備可更包含遮光單元，位在偏光薄膜之外側部分上。
一影像藉由從顯示單元發射的光可顯示在第一基板之一側上。
顯示單元可包含有機發光裝置。
10‧‧‧薄膜電晶體
11‧‧‧主動層
12‧‧‧閘極電極
13‧‧‧源極電極
14‧‧‧汲極電極
20‧‧‧有機發光裝置
21‧‧‧第一電極
22‧‧‧有機發射層
23‧‧‧第二電極
100、200、300、400、500、600、700‧‧‧平面顯示設備
110、210‧‧‧第一基板
111‧‧‧緩衝層
112‧‧‧閘極絕緣層
113‧‧‧層間介電質
114‧‧‧保護層
115‧‧‧平坦化層
116‧‧‧像素定義層
120、220‧‧‧顯示裝置
130、230‧‧‧終端單元
140、141、240‧‧‧第二基板
142‧‧‧密封元件
143‧‧‧金屬板
144‧‧‧絕緣元件
150、250‧‧‧可撓性印刷電路板
151、251‧‧‧終端連接單元
153、253‧‧‧彎曲單元
155、255‧‧‧延伸單元
160、260‧‧‧驅動積體電路
170、270‧‧‧印刷電路板
180、280‧‧‧矽
190‧‧‧托架
195‧‧‧偏光薄膜
197‧‧‧遮光裝置
本發明上列及其他特徵及態樣，將藉由詳細的描述實施方式與參照附圖而更顯而易見，其中：第1A圖 係為根據本發明之一實施例之平面顯示設備之剖面圖。
第1B圖 係為描繪根據本發明之一實施例之製造第1A圖之平面顯示設備之方法示意圖。
第1C圖 係為根據描繪於第1B圖之方法組裝之第1A圖之平面顯示設備之前視示意圖。
第2A圖 係為根據一比較例之平面顯示設備之剖面圖。
第2B圖 係為根據本發明之一實施例之製造第2A圖之平面顯示設備之方法示意圖。
第2C圖 係為根據描繪於第2B圖之方法組裝之第2A圖之平面顯示設備之前視示意圖。
第3圖 係為根據本發明之另一實施例之平面顯示設備之剖面示意圖。
第4圖 係為根據本發明之另一實施例之平面顯示設備之剖面示意圖。
第5圖 係為根據本發明之另一實施例之平面顯示設備之剖面示意圖。
第6圖 係為根據本發明之另一實施例之有機發光顯示設備之剖面示意圖。
第7A圖 係為根據本發明之另一實施例之平面顯示設備之剖面圖；以及第7B圖 係為第7A圖之平面顯示設備之前視示意圖。
本發明現在將在下文藉由參照顯示本發明描繪的示例性實施例於其中之附圖更充分的描述。然而，本發明可以許多不同的形式來實現，並且不應當被解釋為受限於這裡所闡述之實施例；相反地，這些實施例之提供將使 得本發明之揭露徹底和完整；且將充分地傳達本發明之範疇給本領域之技術人員。全文中，相似的元件符號係指相似的元件。
可以理解的是，雖然用語“第一”和“第二”在本文中用於描述各種元件，但這些元件不應被這些用語所限制。這些用語僅用於區分一個元件與另一個元件。因此，在不脫離本發明揭露的學說下，下面討論的第一元件可以被稱為第二元件，而同樣的，第二元件可被稱為第一元件。
應進一步理解的是，當用語“包含(comprises)”和/或“包含(comprising)”在本說明書中使用時，係說明所述特徵、整數、步驟、操作、元件，和/或組件之存在，但不排除存在或添加一個或多個其他特徵，整數，步驟，操作，元件，組件，和/或其組合。
如本文所用，用語“和/或”包含相關列出的項目中的一個或多個之任何和所有組合。表達方式像是“至少其一”前綴於元件列表時，其係修飾列表中全部的元件而不是修飾列表中的單一個元件。
在下文中，本發明之實施例參照附圖將會有更詳細的描述。
第1A圖係為根據本發明之一實施例之平面顯示設備100之剖面示意圖。
參照第1A圖，平面顯示設備100包含第一基板110、第二基板140、可撓性印刷電路板(PCB)150、印刷電路板170，以及驅動積體電路(DR-IC)160。
第一基板110可為主要係由二氧化矽所形成的透明玻璃基板，然而本實施例不限於此。
顯示單元120設置於第一基板110之表面上以用來顯示影像。
顯示單元120可包含用來顯示影像之各種顯示裝置。例如，顯示單元120可包含有機發光顯示裝置、無機發光顯示裝置、液晶螢幕顯示裝置或電泳顯示裝置。
終端單元130係設置在第一基板110上之顯示單元120之一外側部分。終端單元130電性連接顯示單元120及可撓性印刷電路板150至彼此。
終端單元130可與第一基板110之一側間隔約1mm至3mm，且終端單元130暴露在第二基板140外之長度可為約1.6mm至約2.5mm。
用於密封顯示單元120之第二基板140設置於裝設有顯示單元120之第一基板110的表面。
在第1圖中，第二基板140可為基板或可為板片。
印刷電路板170可被設置在第二基板140之外側部分。印刷電路板170提供資料訊號至第一基板110。
印刷電路板170與第一基板110可透過可撓性印刷電路150彼此電性連接。可撓性印刷電路板150包含連接至終端單元130之終端連接單元151、在終端單元130與第二基板140之間彎曲之彎曲單元153，以及從彎曲單元153之末端部分向第二基板140之側延伸之延伸單元155。
此外，可撓性印刷電路板150可為薄膜覆晶(COF)。
用於驅動平面顯示設備100之驅動積體電路160可連接至可撓性印刷電路板150。驅動積體電路160可設置於可撓性印刷電路板150之延伸單元155之一側上，且可設置於面對第二基板140之外側部分之一側上。
平面顯示設備100可包含固接單元(未顯示)，其係用以使第一基板110與可撓性印刷電路板150在終端連接單元151之一末端部分與彎曲單元153之一末端部分之間相互固接。固接單元可包含矽180。
第1B圖係為根據本發明之一實施例之製造第1A圖之平面顯示設備之方法之示意圖。
參考第1B圖，驅動積體電路160係安裝於可撓性印刷電路板150上，且印刷電路板170係黏合於安裝驅動積體電路160安裝於其上之可撓性印刷電路板150之末端部分。接著，當可撓性印刷電路板150彎曲時，印刷電路板170係放置在第二基板140上用以固接第二基板140。
第1C圖係為藉由參考第1B圖描述的製程組裝之第1A圖之平面顯示設備100之前視示意圖。
參考第1C圖，終端單元130與第一基板110之外部分分離，且當可撓性印刷電路板150之終端連接單元151連接至終端單元130時，可撓性印刷電路板150係向第二基板140彎曲。因此，當平面顯示設備100係從其前部分看時，包含可撓性印刷電路板150之彎曲單元153之元件(例如，終端連接單元151或延伸單元155)，不會外露於第一基板110。
第2A圖係為根據一比較例之平面顯示設備200之剖面圖，第2B圖係為描繪製造第2A圖之平面顯示設備200之方法之示意圖，以及第2C圖係為顯示根據第2B圖所示之方法組裝第2A圖之平面顯示設備200之前視示意圖。
參考第2A圖至第2C圖，根據比較例之平面顯示設備200中，可撓性印刷電路板250係外露於第一基板210，所以可撓性印刷電路板250對外部衝擊之抵抗係薄弱的，因此降低平面顯示設備200之可靠性。此外，為了增加可撓性 印刷電路板250之可靠性以及防止或減少濕氣滲透，矽280係施加於可撓性印刷電路板250與第一基板210之間的空隙；然而，因為施加的矽280與可撓性印刷電路板250係外露於第一基板210，所以可撓性印刷電路板250之可靠性會降低。
因此，如根據本發明之實施例之第1A圖與第1C圖所示，與傳統技術相比，增入第一基板110以用於遮蔽或保護可撓性印刷電路板150之彎曲單元153，且因此可撓性印刷電路板150不會外露於第一基板110。在這種情況下，平面顯示設備100可有乾淨的外觀，且可提高平面顯示設備100之機械可靠性。
此外，當矽180施加於可撓性印刷電路板150與第一基板110之間的空隙時，矽180不會暴露於外部，因此，矽180與可撓性印刷電路板150可以被安全地保護。
參考第2B圖，在根據比較例之平面顯示設備200中，因為終端單元230係設置於第一基板210之外側部分上，且印刷電路板270係放置於第二基板240上，所以如第2C圖所示，可撓性印刷電路板250之彎曲單元253(如第2A圖所示)將不可避免地暴露於外部。
然而，如第1B圖所示，當終端單元130與第一基板110之外側部分分開時，如第1A圖所示，可撓性印刷電路板150之終端連接單元151可形成於第一基板110之周邊內。在此情況下，當印刷電路板170係放置於第二基板140上時，如第1C圖所示，撓性印刷電路板150之彎曲單元153可放置於第一基板110之周邊內。因此，由可撓性印刷電路板150外露所造成的平面顯示設備之外觀、製程與可靠性問題可得以解決。
第3圖係為根據本發明之另一實施例之概要地呈現平面顯示設備300之剖面圖。
在下文中，會描述與參考圖第1A圖至第1C圖所述之平面顯示設備100之不同處。
參考第3圖，平面顯示設備300更包含托架190。托架190接收第一基板110與第二基板140在其中。此外，托架190為了其穩定性可設置在印刷電路板170與第二基板140之間。另外，一開口可形成在托架190內以使可撓性印刷電路板150可延伸至托架190之外側。
第4圖係為根據本發明之另一實施例概要地呈現平面顯示設備400之剖面圖，以及第5圖係為根據本發明之另一實施例概要地表示平面顯示設備500之剖面圖。
在第4圖中，平面顯示設備400之第二基板141(參考第1A圖之140)包含玻璃材料。
參考第4圖，包含玻璃材料之第二基板141與第一基板110藉由密封單元142相互密封。密封單元142可包含熔料或其他適合的材料。在此情況下，可撓性印刷電路板150覆蓋包含玻璃材料的第二基板141之表面。
在第5圖中，平面顯示設備500之第二基板(參考第1A圖之元件符號140)係以金屬板143形成。
參考第5圖，絕緣元件144係設置在金屬板143與印刷電路板170之間。在此情況下，可撓性印刷電路板150覆蓋絕緣元件144之表面。
第6圖係為根據本發明之另一實施例概要地顯示有機發光顯示設備之一部分600之剖視圖。
參考第6圖，當有機發光顯示設備中之顯示單元120(參考第1A圖)包含有機發光裝置20時，其包含第一基板110、有機發光裝置20及第二基板140。
有機發光裝置20與連接至有機發光裝置20之薄膜電晶體(TFT)10係設置於第一基板110上。在第6圖中，為了方便說明，顯示一個有機發光裝置20與一個薄膜電晶體(TFT)10，然而，本發明實施例之有機發光顯示設備之部分600可包含複數個有機發光裝置20與複數個薄膜電晶體10。
平面顯示設備根據每個所述之有機發光裝置20是否由薄膜電晶體所控制而可分為被動矩陣(PM)型與主動(AM)矩陣型。本實施例之有機發光顯示設備可同時用於被動矩陣型與主動矩陣型。在下文中，本發明之實施例以主動矩陣型有機發光顯示設備作為例子描述。
二氧化矽與/或氮化矽形成之緩衝層111可進一步形成於第一基板110上，以提高第一基板110之平坦性與預防雜質滲入第一基板110。
薄膜電晶體10之主動層11係由半導體材料形成於緩衝層111上，且形成閘極絕緣層112以覆蓋主動層11。閘極電極12係設置於閘極絕緣層112上，且層間介電質113覆蓋閘極電極12。此外，源極電極13與汲極電極14係設置於層間介電質113上，且依序設置保護層114與平坦化層115以覆蓋源極電極13與汲極電極14。
閘極絕緣層112、層間介電質113、保護層114與平坦化層115可由絕緣材料形成，且可形成為具有由有機材料、無機材料或有機/無機化合物所形成的單層結構或多層結構。然而，上述的堆疊結構係一示例，可使用具有各種結構之薄膜電晶體。
作為有機發光裝置20之陽極電極的第一電極21係形成在平坦化層115上，且由絕緣材料形成之像素定義層116用以覆蓋第一電極21。一組預定的開口係形成在像素定義層116中，且有機發光裝置20之有機發射層22係形成在 該開口界定的區域中。此外，作為陰極電極的有機發光裝置20之第二電極23係形成以覆蓋所有像素。第一電極21與第二電極23之極性可在其他實施例裡改變。
有機發光顯示設備(例如：第3圖之元件符號300)係底部發射型裝置，其影像朝向第一基板110顯示。因此，第一電極21可為透明電極，而第二電極23可為反射電極。
第一電極21可由氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅或氧化銦形成，以及第二電極23可由鋰、鈣、氟化鋰/鈣、氟化鋰/鋁、鋁、鎂與其化合物形成。
設置在第一電極21與第二電極23之間之有機發射層22可由低分子量有機材料或高分子量有機材料形成。當使用低分子量有機材料時，可形成包含選擇自由電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、有機發射層22、電子傳輸層(ETL)與電子注入層(EIL)組成之群組中之至少一之單或多層結構。可用的有機材料實例可包含酮酞菁(CuPc)、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-聯苯胺(N,N'-di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine,NPB)、三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)等等。低分子量有機材料可以使用遮罩之真空沉積法沉積。
當使用高分子量有機材料時，電洞傳輸層(未顯示)可進一步設置在以有機發射層22為基礎之陽極電極側，且聚(3,4-乙烯二氧基噻吩)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene),PEDOT)可當作電洞傳輸層，且可使用像是聚苯乙烯(PPV)系材料或聚芴系材料之高分子量有機材料。
用以密封有機發光裝置20之第二基板140係設置在包含有機發光裝置20之第一基板110上，且面對第一基板110。
第7A圖係為根據本發明之另一實施例之平面顯示設備700之剖面示意圖，以及第7B圖係為第7A圖之平面顯示設備700之前視示意圖。
在下文中，描述平面顯示設備700與參照第1A圖至第1C圖所述描述之平面顯示設備100之差異。
參考第7A圖與第7B圖，在影像朝向第一基板110顯示之底部發射型平面顯示設備中，偏光薄膜195可設置在第一基板110之表面上。尤其，在包含有機發光裝置之平面顯示設備中，為了解決亮室對比度之問題，偏光薄膜195係設置在顯示影像的基板上。
由於偏光薄膜195之透射率係50%左右，所以可撓性印刷電路板150之接合區域，透過偏光薄膜195係可投射的或可見的，且可能被使用者觀察到的。
然而，根據本實施例，遮光單元197係設置在偏光薄膜195之外側部分，以使設置在偏光薄膜195之外側部分或可撓性印刷電路板150之接合區域的線路無法被看見。另外，遮光單元197可直接形成於第一基板110之外側部分上。
因此，如第7B圖所示，遮光單元197係於偏光薄膜195之外側部分上形成，且平面顯示設備700之外觀可能係理想的且俐落的。
根據本發明之平面顯示設備可獲得以下的效果：由於可撓性印刷電路板不外露於面板，所以當平面顯示設備從前側看時，乾淨的前玻璃或無邊框式設計可被實現。
此外，因為可撓性印刷電路板係形成於面板內側，所以可防止可撓性印刷電路板在製造過程中被損壞。
此外，因為可撓性印刷電路板係形成於面板內側，所以平面顯示設備之機械的可靠性可被改善。
雖然本發明已參考示例性實施例而具體地顯示和描述，但本技術領域的通常技術人員將理解，在任何未脫離本發明下述申請專利範圍定義之精神與範疇及其等效的情況下，可在其中進行形式和細節上的各種改變。

Claims (19)

  1. 一種平面顯示設備，其包含：一第一基板；一顯示單元，係位於該第一基板的表面上；一終端單元，係位於該第一基板上以使該終端單元與該第一基板的一邊緣相隔，且鄰近於該顯示單元之一外側部分；一第二基板，提供於其上設置有該顯示單元的該第一基板的表面上，且密封該顯示單元；以及一可撓性印刷電路板(PCB)，係位於該第二基板上，且向外延伸超過該第二基板之一邊緣，一托架，容納該第一基板與該第二基板於其中，一印刷電路板，電性連接至該可撓性印刷電路板以提供資料訊號至該終端單元，其中該可撓性印刷電路板連接至該終端單元，且包含在該終端單元與該第二基板之該邊緣間彎曲並全部設置於該第一基板之一周邊所界定之一區域之一彎曲單元，且自垂直於該第一基板的方向觀察時，該可撓性印刷電路板的該彎曲單元不露出於該第一基板外。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示設備，其中該可撓性印刷電路板包含一薄膜覆晶(COF)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之平面顯示設備，其中該薄膜覆晶包含用於驅動該平面顯示設備之一驅動積體電路(DR-IC)。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之平面顯示設備，其中該薄膜覆晶包含：一終端連接單元，係連接至該終端單元；該彎曲單元係與該終端連接單元相連接；以及一延伸單元，係從該彎曲單元之一末端部分向該第二基板延伸，其中該驅動體積電路係在該延伸單元之一側上。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之平面顯示設備，其中該驅動體積電路係在該第二基板之一外側部分上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示設備，其中該終端單元與該第一基板之該邊緣間隔約1mm至約3mm。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之平面顯示設備，其中該第二基板週邊外之該終端單元之部分之長度係為約1.6mm至約2.5mm。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示設備，其中該印刷電路板係在該第二基板之一外側部分上。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示設備，其中該印刷電路板係在該托架之一外側部分上。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之平面顯示設備，其中該可撓性印刷電路板透過形成於該托架之一開口而延伸至該托架之該外側部分。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示設備，其中該可撓性印刷電路板包含連接至該終端單元之一終端連接單元，且 該平面顯示設備更包含一固接單元，其係用以使該第一基板與一部分該可撓性電路板在該終端連接單元之一末端部分與該彎曲單元之一末端部分之間的一位置相互固接。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之平面顯示設備，其中該固接單元包含矽。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示設備，其中該第二基板包含一玻璃材料。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示設備，其中該第二基板包含一金屬板。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示設備，其更包含一遮光單元，位在該第一基板之一外側部分上。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示設備，其更包含一偏光薄膜，位在該第一基板之一表面上。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之平面顯示設備，其更包含一遮光單元，位在該偏光薄膜之一外側部分上。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示設備，其中一影像係藉由從該顯示單元發射的光顯示在該第一基板之一側上。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示設備，其中該顯示單元包含一有機發光裝置。
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