TWI717911B

TWI717911B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI717911B
Application number: TW108142719A
Authority: TW
Inventors: 阮丞禾; 曾建洲; 侯智元
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-02-01
Also published as: TW202121019A

Abstract

一種顯示裝置，包括基板、訊號線、發光二極體元件、第一絕緣層、接墊、驅動元件及轉接線。基板具有第一表面、第二表面及側面。彼此電性連接的訊號線及發光二極體元件設置於基板的第一表面上。第一絕緣層設置於訊號線上且具有開口。第一絕緣層的開口與訊號線的一端重疊。接墊設置於第一絕緣層上，且透過第一絕緣層的開口電性連接至訊號線的一端。接墊具有與第一絕緣層之開口重疊的凹陷。驅動元件設置於基板的第二表面上。轉接線設置於基板的側面上，且電性連接於接墊及驅動元件，其中轉接線的一端設置於接墊的凹陷中。

Description

顯示裝置

本發明是有關於一種光電裝置，且特別是有關於一種顯示裝置。

隨著科技的進步，顯示裝置的屏佔比（Screen-to-body Ratio）是許多消費者購買顯示裝置的重要指標。因此，研發者無不致力於提高顯示裝置的屏佔比，而將不具顯示功能的驅動元件改設於顯示裝置之基板的背面。當驅動元件設置於基板的背面時，需將轉接線轉印至基板的側面，以電性連接位於基板之正面的訊號線及位於基板之背面的驅動元件。然而，於轉印過程中，轉接線容易在基板之正面與側面的交界處及/或基板之背面與側面的交界處發生斷線問題。

本發明提供一種顯示裝置，性能佳。

本發明的一種顯示裝置，包括基板、訊號線、發光二極體元件、第一絕緣層、接墊、驅動元件及轉接線。基板具有第一表面、第二表面及側面，其中第一表面相對於第二表面，且側面連接於第一表面與第二表面之間。訊號線設置於基板的第一表面上。發光二極體元件設置於基板的第一表面上，且電性連接至訊號線。第一絕緣層設置於訊號線上且具有開口，其中第一絕緣層的開口與訊號線的一端重疊。接墊設置於第一絕緣層上，且透過第一絕緣層的開口電性連接至訊號線的一端。接墊具有凹陷，且接墊的凹陷與第一絕緣層的開口重疊。驅動元件設置於基板的第二表面上。轉接線設置於基板的側面上，且電性連接於接墊及驅動元件，其中轉接線的一端設置於接墊的凹陷中。

在本發明的一實施例中，上述的第一絕緣層的開口具有一弧狀邊緣，且弧狀邊緣與接墊重疊。

在本發明的一實施例中，上述的第一絕緣層具有底面及側面，第一絕緣層的底面面向基板，第一絕緣層的側面連接於第一絕緣層的底面，第一絕緣層的底面及第一絕緣層的側面定義第一絕緣層的開口，第一絕緣層的底面與第一絕緣層的側面具有一角度θ，且30 ^o≤θ≤50 ^o。

在本發明的一實施例中，上述的第一絕緣層具有第一部及第二部，第一部的厚度小於第二部的厚度，且第一部及第二部定義第一絕緣層的開口。

在本發明的一實施例中，上述的第一絕緣層還具有溝槽，且溝槽於第一表面上的垂直投影位於發光二極體元件於第一表面上的垂直投影與接墊於第一表面上的垂直投影之間。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置更包括第二絕緣層。第二絕緣層設置於基板的第一表面、第二表面及側面上，且包覆轉接線，其中部分的第二絕緣層設置於第一絕緣層的溝槽中。

在本發明的一實施例中，上述的接墊的頂面具有凹陷，接墊的頂面與基板的第一表面具有距離D1，第一絕緣層具有背向基板的頂面，第一絕緣層的頂面與基板的第一表面具有距離D2，且距離D2大於距離D1。

在本發明的一實施例中，1µm≤（D2-D1）≤5µm。

在本發明的一實施例中，上述的基板的側面包括凸起的曲面。

現將詳細地參考本發明的示範性實施例，示範性實施例的實例說明於附圖中。只要有可能，相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。

應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件“上”或“連接到”另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為“直接在另一元件上”或“直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，“連接”可以指物理及/或電性連接。再者，“電性連接”或“耦合”可以是二元件間存在其它元件。

本文使用的“約”、“近似”、或“實質上”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，“約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30％、±20％、±10％、±5％內。再者，本文使用的“約”、“近似”或“實質上”可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。

除非另有定義，本文使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

圖1為本發明一實施例之顯示裝置10的剖面示意圖。

圖2為本發明一實施例之顯示裝置10的上視示意圖。

圖3為本發明一實施例之顯示裝置10的剖面示意圖。圖3對應圖2的剖線A-A’。

圖4為本發明一實施例之顯示裝置10的剖面示意圖。圖4對應圖2的剖線B-B’。

須說明的是，為簡潔繪示起見，圖1是以一區塊（即標示130的區塊）代表圖3及圖4之包括多層結構的訊號線130，且圖2省略圖1、圖3及圖4的轉接線160及第二絕緣層170。

此外，為清楚表達起見，各圖中繪有互相垂直的方向x、方向y及方向z。

請參照圖1，顯示裝置10包括基板110。基板110具有第一表面112、第二表面114及側面116。第一表面112相對於第二表面114，且側面116連接於第一表面112與第二表面114之間。

在本實施例中，側面116可包括凸起的一曲面。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，側面116也可以是其它型態；舉例而言，在一實施例中，側面116也可包括二斜面（未繪示）及一垂直面（未繪示），其中所述二斜面相對於第一表面112及第二表面114傾斜，所述二斜面的傾斜方向相反，所述垂直面實質上垂直於第一表面112及第二表面114且連接於所述多個斜面之間。

在本實施例中，基板110的材質例如是玻璃、石英、有機聚合物、或是不透光/反射材料（例如：晶圓、陶瓷、或其它可適用的材料）、或是其它可適用的材料。

請參照圖1、圖2、圖3及圖4，顯示裝置10還包括發光二極體元件LED及訊號線130，設置於基板110的第一表面112上。第一表面112具有顯示區112a及顯示區112a外的周邊區112b。發光二極體元件LED設置於基板110之第一表面112的顯示區112a上，訊號線130由基板110之第一表面112的顯示區112a延伸至基板110之第一表面112的周邊區112b，且發光二極體元件LED電性連接至訊號線130。

在本實施例中，發光二極體元件LED是從一生長基板（未繪示）上被轉置到包括基板110上，進而形成顯示裝置10。舉例而言，在本實施例中，發光二極體元件LED可先形成在藍寶石基板上，之後再被轉置到基板110上，而發光二極體元件LED可以是無機發光二極體元件，例如但不限於：微發光二極體（Micro LED）次毫米發光二極體（mini LED）或其它尺寸的無機發光二極體。

在本實施例中，每一發光二極體元件LED可電性連接至畫素驅動電路（未繪示），畫素驅動電路包括第一電晶體（未繪示）、第二電晶體（未繪示）、電容（未繪示）、資料線、掃描線、電源線及共通線，第一電晶體的第一端電性連接至資料線，第一電晶體的控制端電性連接至掃描線，第一電晶體的第二端電性連接至第二電晶體的控制端，第二電晶體的第一端電性連接至電源線，電容電性連接於第一電晶體的第二端及第二電晶體的第一端，第二電晶體的第二端電性連接至發光二極體元件LED的第一電極（未繪示），發光二極體元件LED的第二電極（未繪示）電性連接至共通線，而一訊號線130可指一資料線、一掃描線、一電源線或一共通線。

請參照圖3及圖4，在本實施例中，訊號線130可選擇性地採用多層結構；舉例而言，訊號線130可包括第一金屬層132、設置於第一金屬層132上的介電層134和設置於介電層134上的第二金屬層136上，其中第一金屬層132與第二金屬層136可透過介電層134的接觸窗134a彼此電性連接。然而，本發明不以此為限，在其它實施例中，訊號線130也可採其它結構。

請參照圖1、圖2、圖3及圖4，顯示裝置10還包括第一絕緣層140。第一絕緣層140設置於訊號線130上，且具有開口142。第一絕緣層140的開口142與訊號線130之位於周邊區112b的一端重疊。

請參照圖4，第一絕緣層140具有底面140a及側面140b，第一絕緣層140的底面140a面向基板110，第一絕緣層140的側面140b連接於第一絕緣層140的底面140a，第一絕緣層140的底面140a及第一絕緣層140的側面140b定義第一絕緣層140的開口142。在本實施例中，第一絕緣層140的底面140a與第一絕緣層140的側面140b具有一角度（即傾斜角；taper angle）θ，且30 ^o≤θ≤50 ^o，但本發明不以此為限。

在本實施例中，第一絕緣層140的材料可以是無機材料（例如：氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或上述至少二種材料的堆疊層）、有機材料或上述之組合。

請參照圖1、圖2、圖3及圖4，顯示裝置10還包括接墊152。接墊152設置於第一絕緣層140上，且透過第一絕緣層140的開口142電性連接至訊號線130之位於周邊區112b的一端。接墊152可共形地（conformally）設置於第一絕緣層140的開口142而具有凹陷152c。接墊152的凹陷152c與第一絕緣層140的開口142重疊。

請參照圖3，在本實施例中，接墊152的頂面152a具有凹陷152c，接墊152的頂面152a與基板110的第一表面112具有距離D1，第一絕緣層140具有背向基板110的頂面140c，第一絕緣層140的頂面140c與基板110的第一表面112具有距離D2，且距離D2大於距離D1。舉例而言，1µm≤（D2-D1）≤5µm，但本發明不以此為限。

請參照圖2，在本實施例中，第一絕緣層140的開口142可具弧狀邊緣142e，弧狀邊緣142e與接墊152重疊。

在本實施例中，接墊152可以是金屬氧化物，例如：銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層，但本發明不以此為限。

請參照圖1，在本實施例中，顯示裝置10還包括設置於基板110之第二表面114上的扇出走線210、絕緣層220、接墊232及驅動元件310。

扇出走線210設置於基板110的第二表面114上。絕緣層220設置於扇出走線210，且具有與扇出走線210之一端重疊的開口222。接墊232設置於絕緣層220上，且透過絕緣層220的開口222電性連接至扇出走線210的一端。驅動元件310電性連接至扇出走線210的另一端。舉例而言，在本實施例中，驅動元件310可以是積體電路（integrated circuit；IC），且透過異方向性導電膠320電性連接至扇出走線210的另一端，但本發明不以此為限。

與設置於基板110之第一表面112的接墊152類似，在本實施例中，設置於基板110之第二表面114的接墊232可共形地（conformally）設置於絕緣層220的開口222，且具有凹陷232c。接墊232的凹陷232c與絕緣層220的開口222重疊。

請參照圖3，在本實施例中，接墊232的頂面232a具有凹陷232c，接墊232的頂面232a與基板110的第二表面114具有距離D1’，絕緣層220具有背向基板110的頂面220c，絕緣層220的頂面220c與基板110的第二表面114具有距離D2’，且距離D2’大於距離D1’。舉例而言，1µm≤（D2’-D1’）≤5µm，但本發明不以此為限。此外，在本實施例中，絕緣層220的開口222也可具有與接墊232重疊的弧狀邊緣（未繪示）。

請參照圖1、圖2及圖4，顯示裝置10還包括轉接線160。轉接線160設置於基板110的側面116上，且電性連接至位於第一表面112上的接墊152及位於第二表面114上的驅動元件310。

具體而言，在本實施例中，發光二極體元件LED電性連接至位於基板110之第一表面112上的訊號線130，訊號線130電性連接至設置於基板110之第一表面112上的接墊152，驅動元件310電性連接至位於基板110之第二表面114上的扇出走線210，扇出走線210電性連接至位於基板110之第二表面114上的接墊232，轉接線160設置於基板110的側面116上，轉接線160的兩端分別電性連接位於第一表面112和第二表面114的接墊152及接墊232，其中轉接線160的兩端分別設置於接墊152的凹陷152c及接墊232的凹陷232c中。藉此，位於基板110之第一表面112上的發光二極體元件LED可電性連接至位於基板110之第二表面114上的驅動元件310。

值得一提的是，轉接線160是利用轉印的方式形成在基板110的側面116，在設有第一絕緣層140的情況下，於轉印過程中，轉接線160在第一表面112和側面116之交界處及/或其附近所受的壓力可減少，進而能降低轉接線160斷線的機率。類似地，在本實施例中，在設有絕緣層220的情況下，於轉印過程中，轉接線160在第二表面114和側面116之交界處及/或其附近所受的壓力可減少，進而能降低轉接線160斷線的機率。

請參照圖1、圖2及圖4，在本實施例中，位於第一表面112上的第一絕緣層140還具有溝槽144。溝槽144於第一表面112上的垂直投影位於發光二極體元件LED於第一表面112上的垂直投影與接墊152於第一表面112上的垂直投影之間。在本實施例中，第一絕緣層140的溝槽144中可設有保護層154，以覆蓋與溝槽144重疊的部分訊號線130，避免訊號線130被水及/或氧劣化。

在本實施例中，保護層154可以是金屬氧化物，例如：銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層，但本發明不以此為限。

在本實施例中，顯示裝置10還可包括第二絕緣層170。第二絕緣層170設置於基板110的第一表面112、第二表面114及側面116上，且第二絕緣層170包覆轉接線160。在本實施例中，部分的第二絕緣層170可設置於第一絕緣層140的溝槽144，但本發明不以此為限。

值得一提的是，在本實施例中，第二絕緣層170是由絕緣膠固化而成；透過溝槽144的設置，可防止於形成第二絕緣層170（例如：絕緣膠）的過程中，第二絕緣層170溢至顯示區112a，影響顯示裝置10的良率。

在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重述。

圖5本發明另一實施例之顯示裝置10A的剖面示意圖。圖5的顯示裝置10A與圖3的顯示裝置10類似，兩者的差異在於：在圖5的實施例中，第一絕緣層140A具有第一部146及第二部148，第一部146的厚度H1小於第二部148的厚度H2，且第一部146及第二部148定義第一絕緣層140A的開口142；絕緣層220A具有第一部226及第二部228，第一部226的厚度H1’小於第二部228的厚度H2’，且第一部226及第二部228定義絕緣層220的開口222。

在圖5的實施例中，透過第一絕緣層140A的第一部146及第二部148可形成坡度緩和的類階梯結構，有助於接墊152良好地設置在第一絕緣層140A上；透過絕緣層220的第一部226及第二部228可形成坡度緩和的類階梯結構，有助於接墊232良好地設置在絕緣層220上。

圖6本發明再一實施例之顯示裝置10B的剖面示意圖。圖6的顯示裝置10B與圖5的顯示裝置10A類似，兩者的差異在於：在圖5的實施例中，第一絕緣層140A的第一部146及第二部148是利用一半調式（half tone）光罩來圖案化一絕緣材料層而形；在圖6的實施例中，第一絕緣層140B的第二部148是由部分的第一絕緣子層140-1及設置於所述部分之第一絕緣子層140-1上的第二絕緣子層140-2堆疊而成，且第一絕緣層140B的第一部146為第一絕緣子層140-1之超出第二絕緣子層140-2的一部分；在圖5的實施例中，絕緣層220A的第一部226及第二部228是利用一半調式（half tone）光罩來圖案化一絕緣材料層而形；在圖6的實施例中，絕緣層220B的第二部228是由部分的第一絕緣子層220-1及設置於所述部分之第一絕緣子層220-1上的第二絕緣子層220-2堆疊而成，且絕緣層220B的第一部226為第一絕緣子層220-1之超出第二絕緣子層220-2的一部分。

10、10A、10B:顯示裝置

110:基板

112:第一表面

112a:顯示區

112b:周邊區

114:第二表面

116:側面

130:訊號線

132:第一金屬層

134:介電層

134a:接觸窗

136:第二金屬層

140、140A、140B:第一絕緣層

140-1:第一絕緣子層

140-2:第二絕緣子層

140a:底面

140b:側面

140c:頂面

142:開口

142e:弧狀邊緣

144:溝槽

146:第一部

148:第二部

152:接墊

152a:頂面

152c:凹陷

154:保護層

160:轉接線

170:第二絕緣層

210:扇出走線

220、220A、220B:絕緣層

220-1:第一絕緣子層

220-2:第二絕緣子層

220c:頂面

222:開口

226:第一部

228:第二部

232:接墊

232c:凹陷

232a:頂面

310:驅動元件

320:異方向性導電膠

A-A’、B-B’:剖線

D1、D2、D1’、D2’:距離

H1、H2、H1’、H2’:厚度

LED:發光二極體元件

x、y、z:方向

θ:角度

圖1為本發明一實施例之顯示裝置10的剖面示意圖。圖2為本發明一實施例之顯示裝置10的上視示意圖。圖3為本發明一實施例之顯示裝置10的剖面示意圖。圖4為本發明一實施例之顯示裝置10的剖面示意圖。圖5本發明另一實施例之顯示裝置10A的剖面示意圖。圖6本發明再一實施例之顯示裝置10B的剖面示意圖。

10:顯示裝置