TWI695206B

TWI695206B - 顯示面板

Info

Publication number: TWI695206B
Application number: TW108100963A
Authority: TW
Inventors: 吳鑄航; 來漢中; 莫堯安; 角順平; 趙駿銘; 張哲元
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2019-01-10
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2020-06-01
Also published as: TW202026720A; CN110718151B; CN110718151A

Abstract

一種顯示面板，包括一第一基板、一第二基板、一第一膠材、一第二膠材以及一孔洞。第一基板具有一第一內表面。第二基板具有一第二內表面。第二內表面相對於第一內表面。第二內表面上形成有一下金屬環。第一膠材位於第一基板與第二基板之間。第二膠材位於第一基板與第二基板之間。第二膠材的材料不同於第一膠材的材料。孔洞穿過第一基板、第二膠材及第二基板，且第二基板之下金屬環及第二膠材係鄰近於孔洞。

Description

顯示面板

本發明是有關於一種顯示面板裝置，且特別是有關於一種包括孔洞之顯示面板。

近來，人類顯示面板的需求日益增加，且在製造顯示面板的過程當中，可能需要對顯示面板進行一鑽孔製程，以形成穿透顯示面板的孔洞。鑽孔製程一般可分為雷射鑽孔(laser drilling)製程以及電腦數值控制鑽孔(CNC drilling)製程。在雷射鑽孔製程中所產生的熱卻可能破壞顯示區域，而無法形成良好的顯示面板。電腦數值控制鑽孔製程亦有可能導致孔洞之邊緣產生玻璃毛邊的問題，而玻璃毛邊可能拉扯顯示面板中的框膠形成裂縫，使水氣有機會進入顯示面板中，嚴重影響顯示面板的品質。

因此，目前仍亟需對於鑽孔製程進行改良，以製造出良好的顯示面板。

本發明係有關於一種顯示面板。由於下金屬環及第二膠材鄰近於孔洞，能夠分散在鑽孔製程時所產生的應力，且可提供孔洞周圍足夠的支撐，故較不易在孔洞的周圍產生玻璃毛邊，降低水氣入侵於顯示面板的風險，而能提供製造優良的顯示面板。

根據本發明之第一方面，提出一種顯示面板。顯示面板包括一第一基板、一第二基板、一第一膠材、一第二膠材以及一孔洞。第一基板具有一第一內表面。第二基板具有一第二內表面。第二內表面相對於第一內表面。第二內表面上形成有一下金屬環。第一膠材位於第一基板與第二基板之間。第二膠材位於第一基板與第二基板之間。第二膠材的材料不同於第一膠材的材料。孔洞穿過第一基板、第二膠材及第二基板，且第二基板之下金屬環及第二膠材係鄰近於孔洞。

根據本發明之第一方面，提出一種顯示面板的製造方法。方法包括下列步驟。首先，提供一第一基板，第一基板具有一第一內表面。接著，提供一第二基板，第二基板具有一第二內表面，第二內表面相對於第一內表面，第二內表面上形成有一下金屬環。之後，對組第一基板與第二基板。之後，藉由一燒結製程融化位於第一基板與第二基板之間的一第一膠材，並固化位該第一基板與第二基板之間的一第二膠材，其中第二膠材的材料不同於第一膠材的材料。此後，藉由一鑽頭形成一孔洞，孔洞穿過第一基板、第二膠材及第二基板，且第二基板之下金屬環及第二膠材係鄰近於孔洞。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

100、100’:顯示面板

110:第一基板

110a:第一內表面

112:上金屬環

120:第二基板

120a:第二內表面

122:下金屬環

122a、123a、124a、125a:金屬環狀部

122b:金屬延伸部

122d:第一外邊界

124:金屬層

126:層疊結構

130:孔洞

132:第一膠材

134:第二膠材

134d:第二外邊界

140:鑽頭

1101:絕緣層

1261:下絕緣層

1262:上絕緣層

1263:平坦層

1264:畫素定義層

1265:間隙柱

AA:顯示區

AB:框膠區

C、C’:剖面線端點

D:部分

S201~S209:步驟

T₁、T₂:寬度

W:孔徑

第1A圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板的上視圖。

第1B圖繪示依照本發明又一實施例的顯示面板的上視圖。

第1C圖繪示沿第1A圖之C-C’連線的剖面圖。

第2圖繪示第1A圖之依照本發明一實施例的局部放大圖。

第3A圖繪示第1A圖之依照本發明一實施例的局部放大圖。

第3B圖繪示第1A圖之依照本發明又一實施例的局部放大圖。

第4A圖繪示第1A圖之依照本發明一實施例的局部放大圖。

第4B圖繪示第1A圖之依照本發明又一實施例的局部放大圖。

第5A至5E圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板的製造方法。

第6圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板的製造方法的流程圖。

以下係提出各種實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本揭露欲保護之範圍，且實施例中圖式標號之部分重複，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性，本揭露仍可採用其他特徵、元件、方法及參數來加以實施。實施例的提出，僅係用以例示本揭露的技術特徵，並非用以限定本揭露的申請專利範圍。該技術領域中具有通常知識者，將可根據以下說明書的描述，在不脫離本揭露的精神範圍內，作均等的修飾與變化。

應當理解，儘管術語「第一」、「第二」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，下面討論的「第一元件、部件、區域、層或部分」可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。

第1A圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板100的上視圖。第1B圖繪示依照本發明又一實施例的顯示面板100’的上視圖。第1C圖繪示沿第1A圖之C-C’連線的剖面圖。

請同時參照第1A圖及第1C圖，顯示面板100包括第一基板110、上金屬環112、第二基板120、下金屬環122、金屬層124、層疊結構126、第一膠材132、第二膠材134以及一孔洞130。第一基板110具有一第一內表面110a，金屬環112形成於第一內表面110a上。第二基板120具有一第二內表面120a，金屬環122形成於第二內表面120a上。第一內表面110a相對於第二內表面120a。在第一基板110與第二基板120之間更形成有層疊結構126、第一膠材132以及第二膠材134。在一實施例中，第一基板110與第二基板120可分別為玻璃基板。第一基板110可作為覆蓋板。第二基板120可以是一陣列基板，例如是薄膜電晶體陣列基板。第二基板120的第二內表面120a上還可形成有金屬層124以及層疊結構126。金屬層124可以是在製造第二基板120(例如是陣列基板)的過程中所形成的第一層金屬層、第二層金屬層或其他層金屬層。層疊結構126可為多層結構。在本實施例中，層疊結構126包括下絕緣層1261、上絕緣層1262、平坦層1263、畫素定義層1264及間隙柱1265，然而本發明並不限於此，層疊結構126還可包括其他結構。在本實施例中，上金屬環112可突出於第一基板110，絕緣層1101形成於第一內表面110a上，覆蓋第一基板110與上金屬環112，以提供一平坦表面。在一些實施例中，上金屬環112可內嵌於第一基板110(未繪示)。

第二基板120可包括一顯示區AA及一框膠區AB。第一膠材132、第二膠材134、上金屬環112與下金屬環122皆對應於框膠區AB。顯示區AA之金屬層124可與第二基板120之下金屬環122在同一道製程下所製作而成。亦即，金屬層124及下金屬環122可為共平面的結構。下金屬環122的製程並不需要額外的製程，而是直接利用既有的形成金屬層112的製程即可一併形成，如此可簡化製程步驟。框膠區AB鄰接於顯示區AA的周圍及孔洞130的周邊。也就是說，顯示區AA的外周圍及孔洞130周圍都受到框膠區AB所密封，以防止水氣進入顯示區AA中，影響顯示面板的品質。在本實施例中，第一基板110與第二基板120可具有相應的外型。例如，第一基板110與第二基板120皆為近似圓形，具有圓弧形的外圍，應用於類圓形的顯示裝置中(例如是手錶)。然而，本發明並不限定於此，第一基板110與第二基板120的外型可以是其他幾何形狀，例如是矩形、三角形或其他合適的形狀。

孔洞130穿過第一基板110、第二膠材134及第二基板120，且第一基板110之上金屬環112、第二基板120之下金屬環122及第二膠材134係鄰近於孔洞130。換言之，孔洞130首先受到第二膠材134的環繞，第一膠材132一併環繞第二膠材134及孔洞130，且孔洞130亦受到上金屬環112及下金屬環122所環繞。在本實施例中，孔洞130是對應於第一基板110與該第二基板120的中心位置，然本發明並不以此為限。孔洞130的孔徑W可介於1.5mm~3mm。在本實施例中，孔洞130的孔徑W可由第一基板110朝向第二基板120的方向略為縮小，然本發明並不以此為限，孔徑W由第一基板110至第二基板120皆可具有相同的尺寸。在第二基板120之第二內表面120a的法線方向上，上金屬環112與下金屬環122可至少部分彼此重疊，且上金屬環112與下金屬環122可與第二膠材134重疊。由於上金屬環112與下金屬環122皆鄰近於孔洞130，在對顯示面板100進行鑽孔製程(例如是電腦數值控制鑽孔製程)時，可分散所產生的應力，提供較佳的支撐，較不會產生玻璃毛邊，避免水氣入侵的風險。

第二膠材134的材料不同於第一膠材132的材料，且第二膠材134的硬度大於第一膠材132的硬度。在一實施例中，第一膠材132包括一框膠材料(frit)，例如一玻璃漿料，能夠黏合第一基板110與第二基板120。第二膠材134可包括一熱固性材料，例如是環氧樹脂(epoxy)。在本實施例中，第一膠材132與第二膠材134之間可具有間隙，然本發明不限於此，第一膠材132可直接接觸於第二膠材134(未繪示)。

請參照第1B圖，其繪示顯示面板100’的外觀。顯示面板100'係類似於顯示面板100，其不同之處在於，顯示面板100’為矩形之面板，即第一基板110與第二基板120皆設計為矩形，其他重複之處將不再詳細描述。

第2圖繪示第1A圖之依照本發明一實施例的局部放大圖。請參照第2圖，其繪示第1A圖的部分D的上視圖，顯示孔洞130、上金屬環112與第一基板110之相對關係。上金屬環112可為一封閉圓環。在本實施例中僅繪示第一基板110上的孔洞130與上金屬環122的相對位置，此外，孔洞130與下金屬環112及第二基板120的相對關係亦可類似於孔洞130與上金屬環112及第一基板110的相對關係。

第3A圖繪示第1A圖之依照本發明一實施例的局部放大圖。請參照第3A圖，其繪示第1A圖的部分D的上視圖，顯示下金屬環122、第二基板120與孔洞130的相對位置關係。下金屬環122可包括一金屬環狀部122a及多個金屬延伸部122b。金屬環狀部122a及金屬延伸部122b皆形成於第二內表面120a上。金屬環狀部122a緊鄰於孔洞130，金屬延伸部122b連接於金屬環狀部122a，並朝向顯示區AA的方向(亦即是遠離於孔洞130的方向)延伸，呈現放射狀。在第二內表面120a的法線方向上，金屬延伸部122b可重疊於第一膠材132與第二膠材134，因此，當對第一膠材132進行一燒結製程時，所產生的熱可藉由金屬延伸部122傳遞給第二膠材134，如此可同時固化第二膠材134，並不需要額外的固化製程，可簡化製程步驟。

第3B圖繪示第1A圖之依照本發明又一實施例的局部放大圖。請參照第3B圖，其繪示第1A圖的部分D的上視圖。第3B圖的實施例類似於第3A圖的實施例，其不同之處在於，金屬環狀部122a的數量為多個。例如，除了緊鄰於孔洞130的金屬環狀部122a之外，更包括依序具有較大外徑的金屬環狀部123a、124a及125a。在本實施例中，最鄰近於孔洞130之金屬環狀部122a的寬度T₁可大於金屬環狀部123a、124a及125a的各別的寬度T₂，然本發明並不以此為限，寬度T₁亦可等於寬度T₂。在本實施例中，金屬環狀部的數量為4個，然本發明並不以此為限，金屬環狀部的數量可大於或小於4個。在其他實施例中，第一基板110的上金屬環112亦可包括多個金屬環狀部(未繪示)。

第4A圖繪示第1A圖之依照本發明一實施例的局部放大圖，對應於第1A圖的部分D的上視圖，顯示下金屬環122、孔洞130與第二膠材134之相對位置關係。下金屬環122之最鄰近於孔洞130的一金屬環狀部122a具有一第一外邊界122d，第二膠材134具有一第二外邊界134d，第一外邊界122d相較於第二外邊界134d而言更靠近孔洞130。第二膠材134垂直投影於第二內表面120a上的範圍可位在金屬環狀部122a垂直投影於第二內表面120a上的範圍之外。換言之，第一外邊界122d相較於第二外邊界134d而言更遠離於顯示區AA。

第4B圖繪示第1A圖之依照本發明又一實施例的局部放大圖，對應於第1A圖的部分D的上視圖，顯示下金屬環122、孔洞130與第二膠材134之間之相對位置關係。下金屬環122之最鄰近於孔洞130的一金屬環狀部122a具有一第一外邊界122d，第二膠材134具有一第二外邊界134d，第一外邊界122d相較於第二外邊界134d而言更遠離於孔洞130。第二膠材134垂直投影於第二內表面120a上的範圍可位在金屬環狀部122a垂直投影於第二內表面120a上的範圍之內。換言之，第一外邊界122d相較於第二外邊界134d而言更鄰近於顯示區AA。

由於第二膠材134係鄰近於孔洞130設置，在藉由鑽孔製程形成孔洞130的過程中，第二膠材134可提供支撐，相較於沒有設置第二膠材的比較例而言，更能夠避免玻璃毛邊的產生及拉扯框膠、導致水氣進入於顯示面板的情形，此外，亦可對於孔洞130的尺寸進行更精確的控制，能夠形成直徑較小的孔洞。

第5A至5E圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板100的製造方法，以對應於第1A圖之C-C’連線的剖面圖的位置進行說明。

首先，請參照第5A圖，提供一第一基板110，第一基板110具有一第一內表面110a。第一內表面110a上形成有上金屬環112、絕緣層1101、第一膠材132及第二膠材134。第一基板110可為玻璃基板，可作為覆蓋板。上金屬環112可藉由一網印製程形成於第一內表面110a上。上金屬環112是形成於孔洞130(繪示於第5E圖)之預定位置。上金屬環112的外型可相同或類似於第2圖之上金屬環112的外型，或者上金屬環112可包括多個金屬環狀部，這些金屬環狀部分別形成封閉迴路。在本實施例中，上金屬環112可具有圓環狀的外型，然本發明並不以此為限，只要是能夠形成一封閉迴路的外型即可。第一膠材132及第二膠材134可分別藉由一點膠製程形成於第一內表面 110a上，位於孔洞130之預定位置的周圍。第一膠材132可為一框膠材料，例如是玻璃漿料。在本實施例中，上金屬環112在第一內表面110a的法線方向上可與第一膠材132錯開，而沒有互相重疊。

接著，請參照第5B圖，提供一第二基板120，第二基板120具有一第二內表面120a。第二內表面120a相對於第一內表面110a，第二內表面120a上形成有下金屬環122、金屬層124及層疊結構126。在本實施例中，層疊結構126包括依序堆疊的下絕緣層1261、上絕緣層1262、平坦層1263、畫素定義層1264及間隙柱1265，然而本發明並不限於此，層疊結構126還可包括其他結構。第二膠材134可藉由一點膠製程形成於第二內表面120a上。第二膠材134的材料不同於第一膠材132的材料。在一實施例中，第二膠材134的材料可為熱固性材料，例如是環氧樹脂。第二膠材134的硬度可小於第一膠材132的硬度。第二膠材134對應於孔洞130預定形成的位置設置。在本實施例中，第二基板120可為一陣列基板，第二內表面120a可包括顯示區AA及框膠區AB，下金屬環122及第二膠材134可對應於框膠區，金屬層124及層疊結構126可對應於顯示區AA。金屬層124可以是在製造第二基板120(例如是陣列基板)的過程中所形成的第一層金屬層、第二層金屬層或其他層金屬層。層疊結構126可為多層結構，例如可包括絕緣層、保護層、薄膜電晶體、顯示介質層、或其他薄膜電晶體陣列基板上的結構。顯示區AA之金屬層124可與第二基板120之下金屬環122在同一道製程下所製作而成。亦即，金屬層124及下金屬環122可為共平面的結構。可見，下金屬環122的製作並不需要額外的製程，可簡化製程的步驟。

之後，請參照第5C圖，對組第一基板110與第二基板120，藉由一壓合製程使第一基板110與第二基板120受到第一膠材132與第二膠材134黏合。

此後，請參照第5D圖，藉由一燒結製程融化位於第一基板110與第二基板120之間的第一膠材132，並藉由下金屬環122和金屬延伸部122b導熱，以固化位於第一基板110與第二基板120之間的第二膠材134，使得第一基板110與第二基板120可藉由第一膠材132與第二膠材134黏著固定。燒結製程例如是藉由雷射光對第一膠材132進行加熱。燒結製程結束之後，第一膠材132即受到冷卻而固化。

此後，請參照第5E圖，藉由一鑽頭140(例如是進行一電腦數值控制鑽孔製程)以在框膠區AB形成一孔洞130。孔洞130穿過第一基板110、第二膠材134及第二基板120。由於第一基板110之上金屬環112、第二基板之下金屬環122及第二膠材134可鄰近於孔洞130，在形成孔洞130的期間可提供充足的支撐作用、分散應力，以減輕鑽孔過程對第一基板110及第二基板120造成玻璃毛邊的現象，可避免對於第二膠材134產生破裂之縫隙，降低水氣藉由縫隙進入顯示區AA的風險，而不會影響顯示品質。

第6圖繪示依照本發明一實施例的顯示面板100的製造方法200的流程圖。請參照第6圖，顯示面板100的製造方法200可包括步驟S201~S209。步驟S201，提供第一基板110，第一基板110之第一內表面110a上形成有對應於孔洞130形成位置之上金屬環112及第一膠材132，如第5A圖所示。步驟S203，提供第二基板120，第二基板120之第二內表面120a上形成有對應於孔洞130形成位置之下金屬環122及第二膠材134，如第5B圖所示。步驟S205，對組第一基板110與第二基板120，藉由一壓合製程使第一基板110與第二基板120受到第一膠材132與第二膠材134黏合，如第5C圖所示。步驟S207，藉由一燒結製程融化第一膠材132，並藉由下金屬環122的金屬延伸部導熱，以固化第二膠材134，如第5D圖所示。步驟S209，藉由一鑽頭140以在框膠區AB形成一孔洞130，孔洞130穿過第一基板110、第二膠材134及第二基板120，如第5E圖所示。

本發明提供一種顯示面板及其製造方法。由於本發明的顯示面板中，第二基板之下金屬環122及第二膠材134可鄰近於孔洞130，在形成孔洞130的期間可提供充足的支撐作用，亦可分散應力，使得鑽孔過程對第一基板110及第二基板120所造成玻璃毛邊現象得以減緩，並可避免玻璃毛邊進一步對於第二膠材134產生破裂之縫隙，故可降低水氣藉由縫隙進入顯示區AA的風險，而不會影響顯示品質。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:顯示面板