TWI739459B

TWI739459B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI739459B
Application number: TW109118819A
Authority: TW
Inventors: 翟邦和; 鄭宏哲; 周文傑
Original assignee: 大陸商友達光電（昆山）有限公司
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-06-04
Publication date: 2021-09-11
Also published as: TW202136869A; CN111354271B; CN111354271A; WO2021184538A1

Abstract

本發明提供一種顯示裝置，包括第一基板，具有相鄰設置的周邊區和顯示區，顯示區設置有多個畫素單元；一第二金屬層，分別電性連接至多個畫素單元；一第一平坦層，包含多個支撐墊群組與多個開口區，所述多個開口區分別形成於相鄰的所述多個支撐墊群組之間；一第三金屬層，位置對應於所述多個開口區；一第二基板，與所述第一基板相對設置；一遮光層、一第一色阻層、一第二平坦層，設置於所述第二基板，一第二色阻層，於所述顯示區中，所述第二色阻層與所述第一色阻層相鄰設置，於所述周邊區中，所述第二色阻層與所述第一色阻層層叠設置，且所述第二色阻層的位置與所述第一平坦層的所述多個開口區相對應。

Description

顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種能够提高顯示效果的顯示裝置。

隨著科技的發展，觸控顯示裝置被廣泛應用在許多電子産品上，如手機、平板電腦、手錶等。

現有的觸控顯示裝置通常採用低溫多晶矽工藝製成，畫素單元和控制電路之間通過佈線（fan out）實現電性連接。觸控顯示裝置的有源元件（TFT）陣列基板上通常形成有平坦層（PL），當採用第三金屬層（M3）實現觸控信號的傳遞以及達到降低驅動電壓的功效時，在需要大範圍形成第三金屬層的區域，通常採用挖空平坦層的方式，由此，在相應的區域並無法形成有支撐墊（Bump）。對於現有的工藝而言，支撐墊的厚度約爲5500埃，第三金屬層的厚度約爲3700埃，因此，在形成第三金屬層的區域和未形成第三金屬層的區域之間産生約1800埃的高度落差，進而，導致觸控顯示裝置産生顯示不均的問題。

因此，如何能更好地避免顯示面板中不同區域高度落差的出現，减少顯示不均現象的發生，提高産品的顯示效果，實爲需要解决的問題之一。

本發明的實施例提供一種顯示裝置，可以更好地避免顯示面板不同區域高度落差的出現，减少顯示不均現象的發生，提高産品的顯示效果。

本發明一實施例的顯示裝置，包括一第一基板，具有相鄰設置的一周邊區和一顯示區，所述顯示區設置有多個畫素單元，所述多個畫素單元沿著一第一方向排成多列，沿著一第二方向排成多行，每一所述畫素單元具有一薄膜電晶體；一第二金屬層，設置於所述第一基板，且分別電性連接至所述多個畫素單元；一第一平坦層，設置於所述第一基板，覆蓋於所述第二金屬層，其中所述第一平坦層包含多個支撐墊群組與多個開口區，且每一所述支撐墊群組具有多個支撐墊，所述多個開口區分別形成於相鄰的所述多個支撐墊群組之間；一第三金屬層，設置於所述周邊區，且所述第三金屬層的位置對應於所述多個開口區，且與所述第二金屬層電性連接；一第二基板，與所述第一基板相對設置；一遮光層，設置於所述第二基板；一第一色阻層，設置於所述遮光層；一第二平坦層，設置於所述第二基板，且覆蓋於所述第一色阻層；以及一第二色阻層，設置於所述第二基板；其中，於所述顯示區中，所述第二色阻層與所述第一色阻層相鄰設置，於所述周邊區中，所述第二色阻層與所述第一色阻層層叠設置，且所述第二色阻層的位置與所述第一平坦層的所述多個開口區相對應。

本發明另一實施例的顯示裝置包括一第一基板，具有相鄰設置的一周邊區和一顯示區，所述顯示區設置有多個畫素單元，所述多個畫素單元沿著一第一方向排成多列，沿著一第二方向排成多行，每一所述畫素單元具有一薄膜電晶體；一第一平坦層，設置於所述第一基板，其中所述第一平坦層包含多個支撐墊群組與多個開口區，且每一所述支撐墊群組具有多個支撐墊，所述多個開口區分別形成於相鄰的所述多個支撐墊群組之間；一第一佈線結構，設置於所述周邊區，所述第一佈線結構由第二金屬層與第三金屬層層叠組成，且位置對應於所述多個開口區；一第二佈線結構，設置於所述周邊區，所述第二佈線結構由第二金屬層組成，且設置於相鄰的所述多個開口區之間；一第二基板，與所述第一基板相對設置；一遮光層，設置於所述第二基板；多個第一間隔結構，設置於所述第二基板，每一所述第一間隔結構具有層叠設置的一第一色阻層、一第二色阻層以及一第一支撐結構，且所述多個第一間隔結構的位置與所述第一佈線結構相對應；多個第二間隔結構，設置於所述第二基板，每一所述第二間隔結構具有層叠設置的一第一色阻層以及一第二支撐結構，且所述多個第二間隔結構的位置與所述第二佈線結構相對應。

以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作爲對本發明的限定。

下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述。

圖1A是本發明一實施例顯示裝置的結構示意圖，圖1B是圖1A沿A-A’剖面線的剖視圖，圖1C是圖1A中區域Q1的剖視示意圖，圖1D是圖1A中區域Q2的剖視示意圖。如圖1A所示，顯示裝置100包括第一基板101、第二基板102，第一基板101與第二基板102相對設置。於本實施例中，第一基板101具有相鄰的顯示區AA以及周邊區BA，顯示區AA中設置有多個畫素單元（圖中未示出），多個畫素單元呈陣列佈置，沿著第一方向（例如X方向）排成多列，沿著第二方向（例如Y方向）排成多行，且每一畫素單元中均形成有至少一薄膜電晶體（圖中未示出）。第一基板上101上設置有控制電路IC，第一基板101上設置有第二金屬層M2以及第三金屬層M3，第二金屬層M2、第三金屬層M3耦接至控制電路IC，且第二金屬層M2分別電性連接至多個畫素單元，第三金屬層M3設置於第一基板101中的周邊區BA，並電性連接至第二金屬層M2，第二金屬層M2以及第三金屬層M3實現控制電路IC與畫素單元之間的控制信號及數據的傳輸。

再結合圖1B、圖1C以及圖1D所示，第一基板101上還設置有第一平坦層PL，第一平坦層PL覆蓋第二金屬層M2，且第三金屬層M3設置於第一平坦層PL。換言之，第二金屬層M2設置於第一基板101與第一平坦層PL之間，而第一平坦層PL則設置於第二金屬層M2與第三金屬層M3之間。具體的，如圖1B所示，第一平坦層PL具有多個支撐墊群組BG，相鄰的兩支撐墊群組BG之間形成有開口區SL，且每一支撐墊群組BG具有多個支撐墊BP，每一支撐墊群組BG中支撐墊BP的數量根據開口區SL的寬度設置，本發明並不以此爲限。需要說明的是，第三金屬層M3的位置對應於開口區SL，即僅在第一平坦層PL的開口區SL中設置第三金屬層M3。如圖1C以及圖1D所示，第二基板102上設置有遮光層BM，於遮光層BM上設置有第一色阻層103以及第二色阻層104。本實施例中，於顯示區AA相對應的區域中，第二色阻層104與第一色阻層103相鄰設置，而於第三金屬層M3相對應的區域中，第二色阻層104與第一色阻層103層叠設置，即第二色阻層104設置於第一色阻層103上，如圖1B所示。同時，請同時參閱圖1B、圖1C與圖1D，第二基板102上還設置有第二平坦層OC，第二平坦層覆蓋第一色阻層103以及第二色阻層104。於本實施例中，於支撐墊BP相對應的位置，在第二平坦層OC上設置有第一支撐結構PS1，如圖1B所示；於第三金屬層M3相對應的位置，在第二平坦層OC上設置有第二支撐結構PS2，如圖1C所示。

於本實施例中，第一支撐結構PS1或第二支撐結構PS2於第二基板102上的投影形狀爲圓形，爲更好的起到支撐作用，與第二支撐結構PS2相對應的第一色阻層103以及第二色阻層104於第二基板102上的投影形狀爲圓形或方形。當然，第一支撐結構PS1、第二支撐結構PS2、第一色阻層103以及第二色阻層104於第二基板102上的投影形狀也可爲其他形狀，本發明並不以此爲限。由此，通過在第三金屬層M3相對應位置處層叠設置第一色阻層103以及第二色阻層104，使得可以避免顯示面板不同區域高度落差的出現。

繼續如圖1A、圖1B所示，沿顯示裝置100的中央區域CA分別向左右兩側延伸，第一平坦層PL中的多個開口區SL可以分爲第一開口區SL1、第二開口區SL2以及第三開口區SL3（圖中未示出）。其中，第一開口區SL1具有第一寬度W1，第二開口區SL2具有第二寬度W2，第三開口區具有第三寬度W3。於本實施例中，第一寬度W1、第二寬度W2以及第三寬度W3設置爲相同，且第一寬度W1、第二寬度W2或第三寬度W3均小於等於100µm。

繼續如圖1C、圖1D所示，第一色阻層103具有第一厚度T1，第二色阻層104具有第二厚度T2，支撐墊BP具有第三厚度T3，第三金屬層M3具有第四厚度。於本實例中，爲更好的實現本發明的目的，於顯示裝置100的周邊區BA中，第一色阻層103的第一厚度T1大於第二色阻層104的第二厚度T2，且第二厚度T2應與第三厚度T3與第四厚度T4之間的差相同。其中，第一色阻層103與第二色阻層104既可以採用相同的膜層製成，也可以採用不同的膜層製成，本發明並不以此爲限。由此，第二色阻層104可以抵消支撐墊BP與第三金屬層M3之間厚度不同導致的顯示面板不同區域的高度落差。

需要說明的是，圖1B僅示例性的示出顯示裝置100中第一平坦層PL、第一色阻層103以及第二色阻層104的結構，對其他膜層的描述可參見圖1C、圖1D所示。

圖2本發明另一實施例顯示裝置的結構示意圖。如圖2所示，與圖1A-圖1D所示實施例不同之處在於，於本實施例中，顯示裝置100的中央區域CA分別向左右兩側延伸，第一寬度W1、第二寬度W2以及第三寬度W3呈遞進式增長方式設置，即第一寬度W1小於第二寬度W2，第二寬度W2小於第三寬度W3，但需要滿足第一寬度W1、第二寬度W2以及第三寬度W3均小於等於100µm。圖1B與圖2僅繪示從中央區域CA往單一側邊(如左側)延伸的結構示意圖。

圖3A本發明又一實施例顯示裝置的結構示意圖，圖3B是圖3A中區域Q1的剖視示意圖，圖3C是圖3A中區域Q2的剖視示意圖。如圖3A所示，顯示裝置100包括第一基板101、第二基板102，第一基板101與第二基板102相對設置。於本實施例中，第一基板101具有相鄰的顯示區AA以及周邊區BA，顯示區AA中設置有多個畫素單元（圖中未示出），多個畫素單元呈陣列佈置，沿著第一方向（例如X方向）排成多列，沿著第二方向（例如Y方向）排成多行，且每一畫素單元中均形成有至少一薄膜電晶體（圖中未示出）。第一基板上101上設置有控制電路IC，第一基板101上設置有第一佈線結構105以及第二佈線結構106。第一佈線結構105及第二佈線結構106耦接至控制電路IC，並分別電性連接至多個畫素單元，控制電路IC通過第一佈線結構105以及第二佈線結構106實現與畫素單元之間控制信號及數據的傳輸。如圖3B、圖3C所示，第一佈線結構105由第二金屬層M2以及第三金屬層M3層叠設置所構成，第二佈線結構106由第二金屬層M2所構成。

與圖1A-圖1D所示實施例相同，結合圖1B所示，於本實例中，顯示裝置100的第一基板101上同樣設置有第一平坦層PL，第一平坦層PL覆蓋第二金屬層M2，且第三金屬層M3設置於第一平坦層PL。換言之，第二金屬層M2設置於第一基板101與第一平坦層PL之間，而第一平坦層PL則設置於第二金屬層M2與第三金屬層M3之間。第一平坦層PL具有多個支撐墊群組BG，相鄰的兩支撐墊群組BG之間形成有開口區SL，且每一支撐墊群組BG具有多個支撐墊BP，每一支撐墊群組BG中支撐墊BP的數量根據開口區SL的寬度設置，本發明並不以此爲限。於本實施例中，第一佈線結構105與開口區SL的位置相對應。

如圖3B、圖3C所示，本實施例中，第二基板102上分別設置有第一間隔結構107與第二間隔結構108，其中，第一間隔結構107與第一佈線結構105位置相對應，而第二間隔結構108則與第二佈線結構106位置相對應。具體的，如圖3B所示，第一間隔結構107包括層叠設置的第一色阻層103、第二色阻層104以及第一支撐結構PS1，第二間隔結構108包括層叠設置的第一色阻層103以及第二支撐結構PS2。同時，第二基板102上還設置有第二平坦層OC，第二平坦層覆蓋第一色阻層103以及第二色阻層104。於本實施例中，第一支撐結構PS1或第二支撐結構PS2於第二基板102上的投影形狀爲圓形，爲更好的起到支撐作用，與第二支撐結構PS2相對應的第一色阻層103以及第二色阻層104於第二基板102上的投影形狀爲圓形或方形。當然，第一支撐結構PS1、第二支撐結構PS2、第一色阻層103以及第二色阻層104於第二基板102上的投影形狀也可爲其他形狀，本發明並不以此爲限。由此，通過在第一佈線結構105相對應位置處層叠設置第一色阻層103以及第二色阻層104，使得可以避免顯示面板不同區域高度落差的出現。

與圖1A-圖1D或圖2所示實施例相同，本實例中，沿顯示裝置100的中央區域CA分別向左右兩側延伸，第一平坦層PL中的多個開口區SL可以分爲第一開口區SL1、第二開口區SL2以及第三開口區SL3。其中，第一開口區SL1具有第一寬度W1，第二開口區SL2具有第二寬度W2，第三開口區具有第三寬度W3。於本實施例中，第一寬度W1、第二寬度W2以及第三寬度W3可設置爲相同，也可設置爲第一寬度W1小於第二寬度W2，第二寬度W2小於第三寬度W3，但需要滿足第一寬度W1、第二寬度W2以及第三寬度W3均小於等於100µm。

與圖1A-圖1D所示實施例相同，本實例中，第一色阻層103具有第一厚度T1，第二色阻層104具有第二厚度T2，支撐墊BP具有第三厚度T3，第三金屬層M3具有第四厚度。爲更好的實現本發明的目的，於顯示裝置100的周邊區BA中，第一色阻層103的第一厚度T1大於第二色阻層104的第二厚度T2，且第二厚度T2應與第三厚度T3與第四厚度T4之間的差相同。其中，第一色阻層103與第二色阻層104既可以採用相同的膜層製成，也可以採用不同的膜層製成，本發明並不以此爲限。由此，第二色阻層104可以抵消支撐墊BP與第三金屬層M3之間厚度不同導致的顯示面板不同區域的高度落差。

綜上，依照本發明的實施例，由於在與第三金屬層對應的位置，通過在支撐結構下墊設第二色阻層的方式，可以抵消支撐墊與第三金屬層之間厚度不同導致的顯示面板不同區域的高度落差，更好地避免顯示面板不同區域高度落差的出現，减少顯示不均現象的發生，提高産品的顯示效果。

當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情况下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的申請專利範圍的保護範圍。

100:顯示裝置

101:第一基板

102:第二基板

103:第一色阻層

104:第二色阻層

105:第一佈線結構

106:第二佈線結構

AA:顯示區

BA:周邊區

BG:支撐墊群組

BP:支撐墊

BM:遮光層

CA:中央區域

IC:控制電路

M2:第二金屬層

M3:第三金屬層

PL:第一平坦層

OC:第二平坦層

PS1:第一支撐結構

PS2:第二支撐結構

SL:開口區

SL1:第一開口區

SL2:第二開口區

Q1、Q2:區域

T1、T2、T3、T4:厚度

W1、W2:寬度

圖1A是本發明一實施例顯示裝置的結構示意圖。圖1B是圖1A沿A-A’剖面線的剖視圖。圖1C是圖1A中區域Q1的剖視示意圖。圖1D是圖1A中區域Q2的剖視示意圖。圖2本發明另一實施例顯示裝置的結構示意圖。圖3A本發明又一實施例顯示裝置的結構示意圖。圖3B是圖3A中區域Q1的剖視示意圖。圖3C是圖3A中區域Q2的剖視示意圖。