TWI719785B

TWI719785B - 顯示器

Info

Publication number: TWI719785B
Application number: TW108148213A
Authority: TW
Inventors: 梁育馨; 王脩華; 黃婉真; 黃景亮; 劉品妙; 鄭君丞
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2021-02-21
Also published as: TW202125072A

Abstract

一種顯示器包含基板以及複數個畫素單元。基板具有相對之第一側與第二側，基板具有複數個第一孔洞。畫素單元包含驅動元件、顯示單元、第一訊號傳輸結構以及第一導通結構。驅動元件設置於第一側。顯示單元位於第一側並電性連接驅動元件。第一訊號傳輸結構位於第一側並電性連接驅動元件。第一導通結構至少部分設置於第二側並至少部分位於對應之第一孔洞，第一導通結構電性連接第一訊號傳輸結構。

Description

顯示器

本發明是關於一種顯示器。

隨著現今科技的進步，人們對電子產品的需求也日漸增加。具有顯示螢幕的電子產品，除了要在功能和作業效率上不斷提升外，其外觀及解析度往往也是消費者關注的要點。

因此，廠商除了致力於對電子產品中各模組的體積及重量進行優化外，如何有效改善電子產品的外觀及顯示螢幕的解析度，無疑也是業界一個重要的發展方向。

本發明之目的之一在於提供一種顯示器，其能使基板的可利用面積能夠有效增加，以達到線路配置的最大效能，並可使畫素單元能夠排列得更緊密，有利於製作高解析度以及窄邊框設計。

根據本發明的一實施方式，一種顯示器包含基板以及複數個畫素單元。基板具有相對之第一側與第二側，基板具有複數個第一孔洞。畫素單元包含驅動元件、顯示單元、第一訊號傳輸結構以及第一導通結構。驅動元件設置於第一側。顯示單元位於第一側並電性連接驅動元件。第一訊號傳輸結構位於第一側並電性連接驅動元件。第一導通結構至少部分設置於第二側並至少部分位於對應之第一孔洞，第一導通結構電性連接第一訊號傳輸結構。

在本發明一或多個實施方式中，上述之驅動元件包含半導體層、源極、閘極、汲極，半導體層設置於第一側，源極、閘極、汲極分別位於半導體層並遠離第一側。

在本發明一或多個實施方式中，上述之半導體層與對應之第一孔洞之間的距離大於8微米。

在本發明一或多個實施方式中，上述之源極、閘極、汲極分別與對應之第一孔洞之間的距離大於8微米。

在本發明一或多個實施方式中，上述之第一訊號傳輸結構電性連接源極或閘極。

在本發明一或多個實施方式中，上述之基板具有複數個第二孔洞，畫素單元更包含第二訊號傳輸結構以及第二導通結構。第二訊號傳輸結構位於第一側並電性連接驅動元件。第二導通結構至少部分設置於第二側並至少部分位於對應之第二孔洞，第二導通結構電性連接第二訊號傳輸結構。

在本發明一或多個實施方式中，上述之畫素單元更包含絕緣層。此絕緣層位於基板和對應之第一訊號傳輸結構之間，對應之第一孔洞貫穿絕緣層。

在本發明一或多個實施方式中，上述之第一訊號傳輸結構包含阻擋層以及訊號傳輸層，阻擋層位於訊號傳輸層與基板之間，阻擋層的厚度大於1000埃(A)。

在本發明一或多個實施方式中，上述相鄰之兩畫素單元的第一導通結構彼此相連，而第一訊號傳輸結構彼此物理分隔。

在本發明一或多個實施方式中，上述之畫素單元排列成複數個行列，行列沿第一方向延伸，行列中之至少一與相鄰之行列在第二方向上彼此錯開，第二方向垂直於第一方向。

在本發明一或多個實施方式中，上述之基板具有複數個第三孔洞，畫素單元更包含第三訊號傳輸結構、第四訊號傳輸結構以及第三導通結構。第三訊號傳輸結構位於第一側並電性連接驅動元件，第三訊號傳輸結構朝向基板之投射至少部分覆蓋對應之第三孔洞。第四訊號傳輸結構位於第一側並電性連接驅動元件，第四訊號傳輸結構至少部分位於第三訊號傳輸結構與基板之間，且第四訊號傳輸結構朝向基板之投射至少部分重疊對應之第三孔洞並至少部分暴露對應之第三孔洞。第三導通結構至少部分設置於第二側並至少部分位於對應之第三孔洞，第三導通結構電性連接第三訊號傳輸結構與第四訊號傳輸結構。

在本發明一或多個實施方式中，上述之畫素單元更包含第五訊號傳輸結構。第五訊號傳輸結構位於第一側並電性連接驅動元件，第五訊號傳輸結構至少部分位於第三訊號傳輸結構與基板之間，且第五訊號傳輸結構朝向基板之投射至少部分重疊對應之第三孔洞並至少部分暴露對應之該第三孔洞，第三導通結構電性連接第三訊號傳輸結構、第四訊號傳輸結構與第五訊號傳輸結構。

在本發明一或多個實施方式中，上述之畫素單元更包含第六訊號傳輸結構。第六訊號傳輸結構位於第一側並電性連接驅動元件，第四訊號傳輸結構至少部分位於第六訊號傳輸結構與基板之間，且第六訊號傳輸結構朝向基板之投射至少部分重疊對應之第三孔洞，第三導通結構電性連接第三訊號傳輸結構、第四訊號傳輸結構與第六訊號傳輸結構。

本發明上述實施方式至少具有以下優點：

(1)基板上第一孔洞的形成，可透過玻璃鑽孔或雷射鑽孔的技術，從基板的第二側朝向第一側形成穿孔。藉由此第一孔洞的形成方向，第一孔洞能夠形成錐形，且第一孔洞於第一側的尺寸比於第二側的尺寸小，換句話說，第一孔洞於第一側所佔有的面積亦相應減少，使得基板的第一側的可利用面積能夠有效增加，從而達到線路配置的最大效能，且能讓更多的功能元件整合於基板上。

(2)由於第一導通結構至少部分設置於基板的第二側，且電性連接第一訊號傳輸結構，因此，第一訊號傳輸結構的電性連接能夠於基板的第二側實行，從而可有效節省基板的第一側的可利用面積。如此一來，畫素單元能夠排列得更緊密，有利於製作高解析度以及窄邊框設計。

(3)設置於基板的第二側的第一導通結構，實際上可為電鍍金屬，因此，藉由把第一導通結構設計為厚膜的形態，能有效降低走線阻值。

100:顯示器

110:基板

111:第一側

112:第二側

120:畫素單元

1201:驅動元件

1201a:半導體層

1201b:源極

1201c:閘極

1201d:汲極

1202:顯示單元

1203:第一訊號傳輸結構

1203a:阻擋層

1203b:訊號傳輸層

1204:第一導通結構

1205:第二訊號傳輸結構

1206:第二導通結構

1207:絕緣層

1208:第三訊號傳輸結構

1209:第四訊號傳輸結構

1210:第三導通結構

1211:第五訊號傳輸結構

1212:第六訊號傳輸結構

130:介電層

A-A、B-B、C-C:線段

D1:第一方向

D2:第二方向

d1、d2:距離

H1:第一孔洞

H2:第二孔洞

H3:第三孔洞

L:行列

X:箭頭

第1圖為繪示依照本發明一實施方式之顯示器的局部上視圖。

第2圖為繪示第1圖沿線段A-A的剖面圖。

第3圖為繪示依照本發明另一實施方式之顯示器的剖面圖。

第4圖為繪示依照本發明再一實施方式之顯示器的局部上視圖。

第5圖為繪示第4圖沿線段B-B的剖面圖。

第6圖為繪示依照本發明又一實施方式之顯示器的局部上視圖。

第7圖為繪示第6圖沿線段C-C的剖面圖。

第8圖為繪示依照本發明另一實施方式之顯示器的剖面圖。

第9圖為繪示依照本發明再一實施方式之顯示器的剖面圖。

第10圖為繪示第9圖沿箭頭X方向的上視圖。

第11圖為繪示依照本發明又一實施方式之顯示器的局部剖面圖。

第12圖為繪示第11圖的顯示器的上視圖。

第13圖為繪示依照本發明另一實施方式之顯示器的局部剖面圖。

第14圖為繪示第13圖的顯示器的上視圖。

第15圖為繪示依照本發明再一實施方式之顯示器的上視圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之，而在所有圖式中，相同的標號將用於表示相同或相似的元件。且若實施上為可能，不同實施例的特徵係可以交互應用。

除非另有定義，本文所使用的所有詞彙(包括技術和科學術語)具有其通常的意涵，其意涵係能夠被熟悉此領域者所理解。更進一步的說，上述之詞彙在普遍常用之字典中之定義，在本說明書的內容中應被解讀為與本發明相關領域一致的意涵。除非有特別明確定義，這些詞彙將不被解釋為理想化的或過於正式的意涵。

請參照第1~2圖。第1圖為繪示依照本發明一實施方式之顯示器100的局部上視圖。第2圖為繪示第1圖沿線段A-A的剖面圖。在本實施方式中，一種顯示器100包含基板110以及複數個畫素單元120，而基板110具有複數個第一孔洞H1。為簡化圖式，第1~2圖只繪示一個畫素單元120以及對應的一個第一孔洞H1。具體而言，如所第1~2圖示，基板110具有相對之第一側111與第二側112。畫素單元120包含驅動元件1201、顯示單元1202、第一訊號傳輸結構1203以及第一導通結構1204。驅動元件1201設置於基板110的第一側111。顯示單元1202位於基板110的第一側111，並電性連接驅動元件1201。第一訊號傳輸結構1203位於基板110的第一側111，並電性連接驅動元件1201。第一導通結構1204至少部分設置於基板110的第二側112，並至少部分位於第一孔洞H1，第一導通結構1204電性連接第一訊號傳輸結構1203。具體而言，第一導通結構1204可以電鍍的方式形成。

在實務的應用中，基板110上第一孔洞111的形成，可透過玻璃鑽孔或雷射鑽孔的技術，從基板110的第二側112朝向第一側111形成穿孔。藉由此第一孔洞H1的形成方向，第一孔洞H1能夠形成錐形，且第一孔洞H1於第一側111的尺寸比於第二側112的尺寸小，換句話說，第一孔洞H1於第一側111所佔有的面積亦相應減少，使得基板110的第一側111的可利用面積能夠有效增加，從而達到線路配置的最大效能，且能讓更多的功能元件(圖未示)整合於基板110上。值得注意的是，第一孔洞H1於第一側111的大小，小於第一訊號傳輸結構1203在基板110上的垂直投影的大小。

另外，舉例而言，基板110可為塑膠材質，而第一訊號傳輸結構1203則可為鐵、鎳、鋁、銅、銀等金屬材質。當雷射鑽孔技術採用紫外線雷射時，利用金屬對紫外線吸收率不佳的特性，能使第一訊號傳輸結構1203成為雷射終止層，進而可解決在實際應用時走線間受雷射熱影響的限制。

再者，如上所述，由於第一導通結構1204至少部分設置於基板110的第二側112，且電性連接第一訊號傳輸結構1203，因此，第一訊號傳輸結構1203的電性連接能夠於基板110的第二側112實行，從而可有效節省基板110的第一側111的可利用面積。如此一來，畫素單元120能夠排列得更緊密，有利於製作高解析度以及窄邊框設計。另外，如上所述，設置於基板110的第二側112的第一導通結構1204，實際上可為電鍍金屬，因此，藉由把第一導通結構1204設計為厚膜的形態，能有效降低走線阻值。

具體而言，驅動元件1201包含半導體層1201a、源極1201b、閘極1201c、汲極1201d，半導體層1201a設置於基板110的第一側111，源極1201b、閘極1201c、汲極1201d分別位於半導體層1201a並遠離基板110的第一側111。在本實施方式中，第一訊號傳輸結構1203電性連接閘極1201c。再者，舉例而言，在本實施方式中，半導體層1201a與基板110的第一孔洞H1之間的距離d1大於8微米，因此，半導體層1201a不會受到形成第一孔洞H1的雷射熱所影響，而半導體層1201a的電性表現也得以維持。

在其他實施方式中，相似地，驅動元件1201的源極1201b、閘極1201c以及汲極1201d分別與基板110的第一孔洞H1之間的距離d2大於8微米，因此，源極1201b、閘極1201c以及汲極1201d不會受到形成第一孔洞H1的雷射熱所影響，而源極1201b、閘極1201c以及汲極1201d的電性表現也得以維持。

在實務的應用中，畫素單元120更包含絕緣層1207。絕緣層1207位於基板110和第一訊號傳輸結構1203之間，第一孔洞H1貫穿絕緣層1207。

具體而言，第一訊號傳輸結構1203包含阻擋層1203a以及訊號傳輸層1203b，阻擋層1203a位於訊號傳輸層1203b與基板110之間，阻擋層1203a的厚度大於1000埃(Å)。

請參照第3圖。第3圖為繪示依照本發明另一實施方式之顯示器100的剖面圖。在本實施方式中，如第3圖所示，相鄰之兩畫素單元120的第一導通結構1204彼此相連，而第一訊號傳輸結構1203彼此物理分隔。換句話說，相鄰之兩畫素單元120的電性連接可於基板110的第二側112實行，從而可有效節省基板110的第一側111的可利用面積。如此一來，畫素單元120能夠排列得更緊密，有利於製作高解析度以及窄邊框設計。

請參照第4~5圖。第4圖為繪示依照本發明再一實施方式之顯示器100的局部上視圖。第5圖為繪示第4 圖沿線段B-B的剖面圖。在本實施方式中，如第4~5圖所示，第一訊號傳輸結構1203電性連接驅動元件1201的源極1201b。也就是說，第一訊號傳輸結構1203可根據實際狀況，電性連接驅動元件1201的源極1201b或閘極1201c。

請參照第6~7圖。第6圖為繪示依照本發明又一實施方式之顯示器100的局部上視圖。第7圖為繪示第5圖沿線段C-C的剖面圖。在本實施方式中，基板110具有複數個第二孔洞H2。為簡化圖式，第6~7圖只繪示對應的一個第二孔洞H2以及一個第一孔洞H1。具體而言，如第6~7圖所示，畫素單元120更包含第二訊號傳輸結構1205以及第二導通結構1206。第二訊號傳輸結構1205位於基板110的第一側111，並電性連接驅動元件1201。第二導通結構1206至少部分設置於基板110的第二側，並至少部分位於第二孔洞H2，第二導通結構1206電性連接第二訊號傳輸結構1205。

請參照第8圖。第8圖為繪示依照本發明另一實施方式之顯示器100的剖面圖。在本實施方式中，如第8圖所示，顯示器100更包含介電層130，介電層130設置於基板110的第二側112，且可根據實際狀況，把第一訊號傳輸結構1203之訊號與第二訊號傳輸結構1205之訊號做分隔，如以介電層130分隔不同層別的第一訊號傳輸結構1203與第二訊號傳輸結構1205，但本發明並不以此為限。

請參照第9~10圖。第9圖為繪示依照本發明再一實施方式之顯示器100的剖面圖。第10圖為繪示第9圖沿箭頭X方向的上視圖。在本實施方式中，基板110具有複數個第三孔洞H3。為簡化圖式，第9~10圖只繪示對應的一個第三孔洞H3、一個第二孔洞H2以及一個第一孔洞H1。具體而言，如第9~10圖所示，畫素單元120更包含第三訊號傳輸結構1208、第四訊號傳輸結構1209以及第三導通結構1210。第三訊號傳輸結構1208位於基板110的第一側111，並電性連接驅動元件1201，第三訊號傳輸結構1208朝向基板110之投射至少部分覆蓋第三孔洞H3。第四訊號傳輸結構1209位於基板110的第一側111，並電性連接驅動元件1201，第四訊號傳輸結構1209至少部分位於第三訊號傳輸結構1208與基板110之間，且第四訊號傳輸結構1209朝向基板110之投射至少部分重疊第三孔洞H3並至少部分讓第三孔洞H3暴露。第三導通結構1210至少部分設置於基板110的第二側112，並至少部分位於第三孔洞H3。更具體而言，相似地，第三導通結構1210可以電鍍的方式形成。在電鍍的過程中，第三導通結構1210可透過第四訊號傳輸結構1209所暴露的第三孔洞H3電性連接第三訊號傳輸結構1208，而第三導通結構1210至少部分包覆第四訊號傳輸結構1209。如此一來，第三導通結構1210電性連接第三訊號傳輸結構1208與第四訊號傳輸結構1209。

請參照第11~12圖。第11圖為繪示依照本發明又一實施方式之顯示器100的局部剖面圖。第12圖為繪示第11圖的顯示器100的上視圖。在本實施方式中，如第11~12圖所示，畫素單元120更包含第五訊號傳輸結構1211。進一步而言，第五訊號傳輸結構1211位於基板110的第一側111，並電性連接驅動元件1201(請見第9圖)，第五訊號傳輸結構1211至少部分位於第三訊號傳輸結構1208與基板110之間，第五訊號傳輸結構1211與第四訊號傳輸結構1209實質上可為同層別，且第五訊號傳輸結構1211朝向基板110之投射亦至少部分重疊第三孔洞H3並至少部分讓第三孔洞H3暴露。在電鍍的過程中，第三導通結構1210可透過第四訊號傳輸結構1209與第五訊號傳輸結構1211所暴露的第三孔洞H3電性連接第三訊號傳輸結構1208，而第三導通結構1210至少部分包覆第四訊號傳輸結構1209與第五訊號傳輸結構1211。如此一來，第三導通結構1210電性連接第三訊號傳輸結構1208、第四訊號傳輸結構1209與第五訊號傳輸結構1211。

請參照第13~14圖。第13圖為繪示依照本發明另一實施方式之顯示器100的局部剖面圖。第14圖為繪示第13圖的顯示器100的上視圖。在本實施方式中，如第13~14圖所示，畫素單元120更包含第六訊號傳輸結構1212。進一步而言，第六訊號傳輸結構1212位於基板110的第一側111，並電性連接驅動元件1201(請見第9圖)，第四訊號傳輸結構1209至少部分位於第六訊號傳輸結構1212與基板110之間，第六訊號傳輸結構1212與第三導通結構1210實質上可為同層別，且第六訊號傳輸結構1212朝向基板110之投射亦至少部分覆蓋第三孔洞H3。在電鍍的過程中，第三導通結構1210可透過第四訊號傳輸結構1209所暴露的第三孔洞H3電性連接第三訊號傳輸結構1208與第六訊號傳輸結構1212，而第三導通結構1210至少部分包覆第四訊號傳輸結構1209。如此一來，第三導通結構1210電性連接第三訊號傳輸結構1208、第四訊號傳輸結構1209與第六訊號傳輸結構1212。

請參照第15圖。第15圖為繪示依照本發明再一實施方式之顯示器100的上視圖。在本實施方式中，如第15圖所示，畫素單元120排列成複數個行列L，行列L沿第一方向D1延伸，行列L中之至少一與相鄰之行列L在第二方向D2上彼此錯開，而第二方向D2垂直於第一方向D1。如此一來，根據實際狀況，畫素單元120在基板110上的排列可更具靈活性。

綜上所述，本發明上述實施方式所揭露的技術方案至少具有以下優點：

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，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。

110‧‧‧基板

111‧‧‧第一側

112‧‧‧第二側

120‧‧‧畫素單元

1201‧‧‧驅動元件

1201a‧‧‧半導體層

1201b‧‧‧源極

1201c‧‧‧閘極

1201d‧‧‧汲極

1202‧‧‧顯示單元

1203‧‧‧第一訊號傳輸結構

1203a‧‧‧阻擋層

1203b‧‧‧訊號傳輸層

1204‧‧‧第一導通結構

1207‧‧‧絕緣層

A-A‧‧‧線段

d1、d2‧‧‧距離

H1‧‧‧第一孔洞

Claims

一種顯示器，包含：一基板，具有相對之一第一側與一第二側，該基板具有複數個第一孔洞；以及複數個畫素單元，每一該些畫素單元包含：一驅動元件，設置於該第一側，該驅動元件包含一半導體層；一顯示單元，位於該第一側並電性連接該驅動元件；一第一訊號傳輸結構，位於該第一側並電性連接該驅動元件；以及一第一導通結構，至少部分設置於該第二側並至少部分穿越對應之該第一孔洞，該第一導通結構遠離該第二側的一端比該半導體層更遠離該基板並電性連接該第一訊號傳輸結構。
如請求項1所述之顯示器，其中該驅動元件更包含一源極、一閘極以及一汲極，該源極、該閘極以及該汲極分別位於該半導體層遠離該基板之一側。
如請求項2所述之顯示器，其中該半導體層與對應之該第一孔洞之間的距離大於8微米。
如請求項2所述之顯示器，其中該源極、該閘極、該汲極分別與對應之該第一孔洞之間的距離大於8微米。
如請求項2所述之顯示器，其中該第一訊號傳輸結構電性連接該源極或該閘極。
如請求項1所述之顯示器，其中該基板具有複數個第二孔洞，每一該些畫素單元更包含：一第二訊號傳輸結構，位於該第一側並電性連接該驅動元件；以及一第二導通結構，至少部分設置於該第二側並至少部分位於對應之該第二孔洞，該第二導通結構電性連接該第二訊號傳輸結構。
如請求項1所述之顯示器，其中每一該些畫素單元更包含：一絕緣層，位於該基板和對應之該第一訊號傳輸結構之間，對應之該第一孔洞貫穿該絕緣層。
如請求項1所述之顯示器，其中每一該些第一訊號傳輸結構包含一阻擋層以及一訊號傳輸層，該阻擋層位於該訊號傳輸層與該基板之間，該阻擋層的厚度大於1000埃(Å)。
如請求項1所述之顯示器，其中相鄰之兩該些畫素單元的該些第一導通結構彼此相連，而該些第一訊號傳輸結構彼此物理分隔。
如請求項1所述之顯示器，其中該些畫素單元排列成複數個行列，每一該些行列沿一第一方向延伸，該些行列中之至少一與相鄰之該行列在一第二方向上彼此錯開，該第二方向垂直於該第一方向。
如請求項1所述之顯示器，其中該基板具有複數個第三孔洞，每一該些畫素單元更包含：一第三訊號傳輸結構，位於該第一側並電性連接該驅動元件，該第三訊號傳輸結構朝向該基板之投射至少部分覆蓋對應之該第三孔洞；一第四訊號傳輸結構，位於該第一側並電性連接該驅動元件，該第四訊號傳輸結構至少部分位於該第三訊號傳輸結構與該基板之間，且該第四訊號傳輸結構朝向該基板之投射至少部分重疊對應之該第三孔洞並至少部分暴露對應之該第三孔洞；以及一第三導通結構，至少部分設置於該第二側並至少部分位於對應之該第三孔洞，該第三導通結構電性連接該第三訊號傳輸結構與該第四訊號傳輸結構。
如請求項11所述之顯示器，其中每一該些畫素單元更包含：一第五訊號傳輸結構，位於該第一側並電性連接該驅動元件，該第五訊號傳輸結構至少部分位於該第三訊號傳輸結構與該基板之間，且該第五訊號傳輸結構朝向該基板之投射至少部分重疊對應之該第三孔洞並至少部分暴露對應之該第三孔洞，該第三導通結構電性連接該第三訊號傳輸結構、該第四訊號傳輸結構與該第五訊號傳輸結構。
如請求項11所述之顯示器，其中每一該些畫素單元更包含：一第六訊號傳輸結構，位於該第一側並電性連接該驅動元件，該第四訊號傳輸結構至少部分位於該第六訊號傳輸結構與該基板之間，且該第六訊號傳輸結構朝向該基板之投射至少部分重疊對應之該第三孔洞，該第三導通結構電性連接該第三訊號傳輸結構、該第四訊號傳輸結構與該第六訊號傳輸結構。