TWI759632B - Display panel and display panel menufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本發明是有關於一種電子裝置及電子裝置製作方法,且特別是有關於一種顯示面板及顯示面板製作方法。 The present invention relates to an electronic device and a manufacturing method of the electronic device, and more particularly, to a display panel and a manufacturing method of the display panel.
一般而言,顯示面板可具有顯示區及位於顯示區周圍的非顯示區。非顯示區可包括佈線區域以設置走線以及驅動電路區以設置用來驅動顯示面板中的主動元件的驅動電路,例如源級驅動電路或閘極驅動電路,因此,顯示面板的非顯示區無法顯示影像,而影響顯示面板的外觀設計。 In general, a display panel may have a display area and a non-display area surrounding the display area. The non-display area may include a wiring area for wiring and a driving circuit area for driving circuits used to drive active elements in the display panel, such as source driver circuits or gate driver circuits. Therefore, the non-display area of the display panel cannot be used. Display images and affect the appearance design of the display panel.
具體而言,當非顯示區的面積縮小時,顯示區佔據顯示面板更大的面積,而對應地設置更多的畫素,因此可提高顯示面板的解析度。當非顯示區的面積縮小時,顯示區的邊界更接近顯示面板的外緣,因此可實現窄邊框設計。對於拼接而成的大型顯示面板,非顯示區形成無法顯示影像的拼接縫隙,造成整體影像的不連續性,而影響顯示品質。因此現有的顯示面板仍有待改進。 Specifically, when the area of the non-display area is reduced, the display area occupies a larger area of the display panel, and accordingly more pixels are set, so that the resolution of the display panel can be improved. When the area of the non-display area is reduced, the border of the display area is closer to the outer edge of the display panel, so that a narrow border design can be realized. For a large-scale display panel formed by splicing, the non-display area forms a splicing gap where the image cannot be displayed, resulting in discontinuity of the overall image and affecting the display quality. Therefore, the existing display panels still need to be improved.
本發明的一實施例中,提供一種顯示面板,其架構有助於縮小顯示面板的尺寸,並可提高良率。 In one embodiment of the present invention, a display panel is provided, the structure of which is helpful for reducing the size of the display panel and improving the yield.
本發明的一實施例提出一種顯示面板,包括一基板、一膜層、一晶種圖案層、一第一導通結構、一圖案覆膜以及一第二導通結構。基板具有一第一表面以及一第二表面。膜層設置於基板的第一表面上方,膜層具有多個開口,貫穿基板的多個盲孔分別連通於開口。晶種圖案層設置於膜層上方,晶種圖案層填入開口。第一導通結構設置於晶種圖案層上方,第一導通結構填入開口,盲孔重疊於第一導通結構。圖案覆膜重疊於基板的第二表面以及盲孔。第二導通結構設置於圖案覆膜上方,第二導通結構填入盲孔以電性連接至第一導通結構。 An embodiment of the present invention provides a display panel, which includes a substrate, a film layer, a seed pattern layer, a first conduction structure, a pattern coating, and a second conduction structure. The substrate has a first surface and a second surface. The film layer is disposed above the first surface of the substrate, the film layer has a plurality of openings, and a plurality of blind holes penetrating the substrate are respectively connected to the openings. The seed crystal pattern layer is disposed above the film layer, and the seed crystal pattern layer fills the opening. The first conduction structure is disposed above the seed pattern layer, the first conduction structure fills the opening, and the blind hole overlaps the first conduction structure. The pattern coating film overlaps the second surface of the substrate and the blind hole. The second conducting structure is disposed above the pattern coating film, and the second conducting structure fills the blind hole to be electrically connected to the first conducting structure.
本發明的一實施例提出一種顯示面板製作方法,包括形成一膜層於一基板的一第一表面上方、形成一晶種層於膜層上方、形成一第一導通結構於晶種層上方、形成多個盲孔、形成一表面處理覆膜、形成一第二導通結構於表面處理覆膜上方、以及圖案化晶種層以及表面處理覆膜以形成一晶種圖案層以及一圖案覆膜。膜層具有多個開口。晶種層填入開口。第一導通結構填入開口。盲孔貫穿基板並分別連通於開口。盲孔重疊於第一導通結構。表面處理覆膜覆蓋基板的一第二表面以及盲孔。第二導通結構填入盲孔以電性連接至第一導通結構。 An embodiment of the present invention provides a method for fabricating a display panel, including forming a film layer over a first surface of a substrate, forming a seed layer over the film layer, forming a first conduction structure over the seed layer, Forming a plurality of blind holes, forming a surface treatment film, forming a second conduction structure over the surface treatment film, and patterning the seed layer and the surface treatment film to form a seed pattern layer and a pattern film. The membrane layer has a plurality of openings. A seed layer fills the opening. The first conduction structure fills the opening. The blind holes penetrate through the substrate and are respectively communicated with the openings. The blind hole overlaps the first conduction structure. The surface treatment coating covers a second surface of the substrate and the blind holes. The second conductive structure is filled in the blind hole to be electrically connected to the first conductive structure.
在本發明的實施例的顯示面板中,第一導通結構可藉由 貫穿基板的盲孔而耦接至第二導通結構,因此位於基板的上表面的元件可耦接至位於基板的下表面的元件,如此一來,可達成尺寸微型化。顯示面板的第一導通結構及支撐層在盲孔之前形成,因此,第一導通結構及支撐層可提高基板的結構強度,而有利於盲孔的鑽孔製作,而可提高良率。並且,由於支撐層及基板包覆基板的第一表面上位於顯示區的元件及膜層,因此可避免後續製程損壞位於顯示區的元件及膜層,而可提高良率。 In the display panel of the embodiment of the present invention, the first conduction structure can be The blind holes passing through the substrate are coupled to the second conductive structure, so that the elements located on the upper surface of the substrate can be coupled to the elements located on the lower surface of the substrate. In this way, size miniaturization can be achieved. The first conduction structure and the support layer of the display panel are formed before the blind holes, so the first conduction structure and the support layer can improve the structural strength of the substrate, which is beneficial to the drilling of the blind holes, and can improve the yield. In addition, since the supporting layer and the substrate cover the elements and film layers in the display area on the first surface of the substrate, subsequent processes can avoid damaging the elements and film layers in the display area, thereby improving yield.
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。 In order to make the above-mentioned features and advantages of the present invention more obvious and easy to understand, the following embodiments are given and described in detail with the accompanying drawings as follows.
10、10’:顯示面板 10, 10': Display panel
100、1700:基板 100, 1700: substrate
100B:第二表面 100B: Second surface
100S:承載基板 100S: Carrier substrate
100T:第一表面 100T: first surface
110:畫素陣列結構層 110: pixel array structure layer
111~115:膜層 111~115: film layer
116:連接導體層 116: Connect the conductor layer
220:晶種層 220: seed layer
220N:晶種圖案層 220N: Seed pattern layer
330:第一光阻材料圖案 330: First photoresist pattern
330P:第一柱狀體 330P: The first cylinder
410:對位標記 410: Alignment mark
640S1~640S4:第一導通結構 640S1~640S4: The first conduction structure
770:支撐層 770: Support Layer
920:表面處理覆膜 920: Surface treatment film
920N:圖案覆膜 920N: Pattern Lamination
1030:第二光阻材料圖案 1030: Second photoresist pattern
1030P:第二柱狀體 1030P: Second cylinder
1140S1~1140S3:第二導通結構 1140S1~1140S3: Second conduction structure
1140T:頂表面 1140T: Top surface
1140B:底表面 1140B: Bottom surface
1301:第一導體層 1301: The first conductor layer
1302:第二導體層 1302: Second Conductor Layer
1601:第一遮蔽層 1601: First masking layer
1602:第二遮蔽層 1602: Second masking layer
AA:顯示區 AA: display area
BR1~BR3:第二溝槽 BR1~BR3: The second groove
CP1:導體圖案 CP1: Conductor Pattern
d1、d2、a1:柱徑 d1, d2, a1: column diameter
D1:汲極圖案 D1: Drain pattern
DD1:尺寸 DD1: Dimensions
G1:閘極圖案 G1: Gate pattern
HL1~HL3:接觸洞 HL1~HL3: Contact holes
LN1:發光單元 LN1: Lighting unit
NAA:非顯示區 NAA: non-display area
PG1、PG2:開口 PG1, PG2: opening
S1:源極圖案 S1: source pattern
SE1:半導體層 SE1: Semiconductor layer
T1:主動元件 T1: Active element
TH1、TH1’、TH2:厚度 TH1, TH1', TH2: Thickness
TR1~TR4:第一溝槽 TR1~TR4: The first groove
V1、V2、V1’、V2’:盲孔 V1, V2, V1', V2': blind vias
X、Y、Z:方向 X, Y, Z: direction
圖1A至圖17依序是本發明一實施方式的顯示面板之局部區域的製造流程的示意圖。 1A to FIG. 17 are schematic diagrams of a manufacturing process of a partial area of a display panel according to an embodiment of the present invention in sequence.
圖18是本發明另一實施方式的顯示面板的局部區域的剖面示意圖。 18 is a schematic cross-sectional view of a partial region of a display panel according to another embodiment of the present invention.
實施方式中所提到的方向用語,例如:「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等,僅是參考附圖的方向。因此,使用的方向用語是用來說明,而並非用來限制本發明。在附圖中,各圖式繪示的是特定示範實施例中所使用的方法、結構及/或材料的通常 性特徵。然而,這些圖式不應被解釋為界定或限制由這些示範實施例所涵蓋的範圍或性質。舉例來說,為了清楚起見,各膜層、區域及/或結構的相對尺寸、厚度及位置可能縮小或放大。 Directional terms mentioned in the embodiments, such as "up", "down", "front", "rear", "left", "right", etc., only refer to the directions of the drawings. Accordingly, the directional terms used are intended to illustrate rather than limit the present invention. In the accompanying drawings, various figures depict the generality of the methods, structures and/or materials used in particular exemplary embodiments sexual characteristics. These drawings, however, should not be construed to define or limit the scope or nature of the scope or nature encompassed by these exemplary embodiments. For example, the relative sizes, thicknesses and positions of various layers, regions and/or structures may be reduced or exaggerated for clarity.
在實施方式中,相同或相似的元件將採用相同或相似的標號,且將省略其贅述。此外,不同示範實施例中的特徵在沒有衝突的情況下可相互組合,且依本說明書或申請專利範圍所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本專利涵蓋之範圍內。另外,本說明書或申請專利範圍中提及的「第一」、「第二」等用語僅用以命名分立(discrete)的元件或區別不同實施例或範圍,而並非用來限制元件數量上的上限或下限,也並非用以限定元件的製造順序或設置順序。 In the embodiments, the same or similar elements will be given the same or similar reference numerals, and repeated descriptions thereof will be omitted. In addition, the features of the different exemplary embodiments may be combined with each other without conflict, and simple equivalent changes and modifications made in accordance with the present specification or the scope of the claims are still within the scope of the present patent. In addition, terms such as "first" and "second" mentioned in this specification or the scope of the patent application are only used to name discrete elements or to distinguish different embodiments or ranges, and are not used to limit the number of elements. The upper limit or the lower limit is not intended to limit the manufacturing order or the arrangement order of the elements.
圖1A至圖17依序是本發明一實施方式的顯示面板10之局部區域的製造流程的示意圖,其中,圖1A、圖2、圖3、圖5至圖17為剖面示意圖,圖1B是圖1A的製造階段中的顯示面板10的上視示意圖,圖4是另一製造階段中的顯示面板10的上視示意圖。
1A to FIG. 17 are schematic diagrams of a manufacturing process of a partial area of a
請參照圖1A及圖1B,在本實施例中,首先提供一承載基板100S,接著於承載基板100S上設置一基板100。在一些實施例中,亦可省略承載基板100S的設置,而直接提供基板100。基板100適於承載其他元件,其可具有彼此相對的一第一表面100T以及一第二表面100B,並且基板100的第一表面100T及第二表面100B的法線方向可平行於方向Z。在一些實施例中,基板100
可以是可撓性基板,例如可為聚亞醯胺(Polyimide,PI)基板等軟性基板;在另一些實施例中,基板100也可以是剛性基板。在一些實施例中,承載基板100S可以是剛性基板,例如玻璃基板或塑鋼基板,用以提供平滑的表面。在一些實施例中,如圖1B所示,承載基板100S的尺寸可大於基板100的尺寸,並且,基板100可劃分為顯示區AA及位於顯示區AA周圍的非顯示區NAA。
Referring to FIGS. 1A and 1B , in this embodiment, a
如圖1A所示,此後,於基板100的第一表面100T上形成畫素陣列結構層110。在一些實施例中,畫素陣列結構層110位於顯示區AA,但不以此為限。畫素陣列結構層110可包括膜層111~115、一主動元件T1、一導體圖案CP1以及一連接導體層116。主動元件T1可包括半導體層SE1、源極圖案S1、汲極圖案D1及閘極圖案G1。在一些實施例中,畫素陣列結構層110的形成程序可包括依序形成膜層111、半導體層SE1、膜層112、閘極圖案G1及膜層113,接著,一併或先後形成源極圖案S1、汲極圖案D1及導體圖案CP1,接著,依序形成膜層114、115及連接導體層116,但不以此為限。在一些實施例中,畫素陣列結構層110的形成方法可涉及物理氣相沉積法或化學氣相沉積法;在一些實施例中,畫素陣列結構層110的形成方法可涉及圖案化製程。此外,本發明膜層或元件的數量不以此為限,而可視不同設計考量而適當調整,並且,膜層或元件可為單層結構或多層堆疊的複合結構。
As shown in FIG. 1A , after that, a pixel
膜層111配置在基板100上,其可為緩衝層(buffer),構成緩衝層的材料通常可為絕緣材料,且可為無機材料所構成的
無機薄膜。膜層112配置在膜層111上,其可為閘絕緣層(gate insulator,GI),閘絕緣層的材料例如是氧化矽、氮化矽或其他絕緣材料。膜層113配置在膜層112上,其可為層間介電層(inter-layer dielectric,ILD),且層間介電層的材料可包括無機材料、有機材料或其組合。
The
膜層114配置在膜層113上,其可為平坦層(planarization layer,PL),構成平坦層的材料可包括各種適用的有機材料。膜層115配置在膜層114上,其材料可包括各種適用的無機材料,以提高與後續導體材料或金屬材料的結合度。膜層114具有多個開口PG1、PG2而暴露出膜層111,並且膜層114具有多個接觸洞HL1~HL3而暴露出導體圖案CP1、源極圖案S1及汲極圖案D1。用以形成膜層115的材料填入開口PG1、PG2以及接觸洞HL1~HL3,但未填滿開口PG1、PG2以及接觸洞HL1~HL3,也就是說,部分的膜層115位於開口PG1、PG2以及接觸洞HL1~HL3內。在一些實施例中,膜層114定義出的開口PG1、PG2的側壁可為斜面,因此開口PG1、PG2於平行XY平面的截面積可變化;在一些實施例中,開口PG1、PG2自頂端至底端逐漸變細,意即朝靠近基板100的方向上漸縮(tapered)或朝遠離基板100的方向(即方向Z)上扇出(fan out);在一些實施例中,開口PG1、PG2呈錐狀或為喇叭孔。
The
主動元件(如主動元件T1)設置於基板100的第一表面100T上且呈陣列排列。主動元件T1可為底部閘極型的薄膜電晶
體(bottom gate TFT)、頂部閘極型的薄膜電晶體(top gate TFT)或其他適當型式的薄膜電晶體。半導體層SE1配置在膜層111上,且半導體層SE1的材料例如是多晶矽(例如低溫多晶矽(low temperature crystalline silicon,LTPS))、非晶矽(amorphous silicon)、金屬氧化物半導體(例如銦鎵鋅氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide,IGZO))或是其他半導體材料。部分的源極圖案S1及汲極圖案D1配置在膜層113上,而其他部分的源極圖案S1及汲極圖案D1貫穿膜層112、113且分別接觸半導體層SE1。
Active elements (eg, active elements T1 ) are disposed on the
在一些實施例中,導體圖案CP1、源極圖案S1、汲極圖案D1及閘極圖案G1的材質可為單層或多層堆疊之導電材料;在一些實施例中,基於導電性的考量,導體圖案CP1、源極圖案S1、汲極圖案D1及閘極圖案G1的材質一般是金屬材料或合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物等的其他導電材料。連接導體層116配置在膜層115上,並分別藉由多個接觸洞HL1~HL3電性連接至導體圖案CP1、源極圖案S1及汲極圖案D1。
In some embodiments, the material of the conductor pattern CP1, the source pattern S1, the drain pattern D1 and the gate pattern G1 can be a single-layer or multi-layer stacked conductive material; in some embodiments, based on the consideration of conductivity, the conductor The materials of the pattern CP1 , the source pattern S1 , the drain pattern D1 and the gate pattern G1 are generally other conductive materials such as metal materials or alloys, nitrides of metal materials, oxides of metal materials, oxynitrides of metal materials. The connecting
接著,請參照圖2,於基板100的第一表面100T上方全面性地形成一晶種層220,也就是說,晶種層220與基板100或承載基板100S完全重疊。晶種層220覆蓋膜層111、115及連接導體層116。形成晶種層220的材料填入開口PG1、PG2,但未填滿開口PG1、PG2,也就是說,部分的晶種層220位於開口PG1、PG2內。在一些實施例中,晶種層220可為一導電材料層;在一些實
施例中,晶種層220的材質一般是金屬材料或合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物等的其他導電材料。在一些實施例中,晶種層220的形成方法可包括物理氣相沉積法或化學氣相沉積法。在一些實施例中,晶種層220至少位於顯示區AA;在一些實施例中,晶種層220位於顯示區AA及非顯示區NAA。在一些實施例中,晶種層220的厚度大致介於1微米與2微米之間。
Next, referring to FIG. 2 , a
接著,請參照圖3,於晶種層220上形成一第一光阻材料圖案330,換言之,第一光阻材料圖案330位於基板100的第一表面100T上方。在一些實施例中,第一光阻材料圖案330的材質可為正光阻或負光阻;在一些實施例中,第一光阻材料圖案330可為液態光阻或是乾膜(dry film)。第一光阻材料圖案330於方向Z上部分重疊晶種層220且部分暴露晶種層220。第一光阻材料圖案330具有多個第一溝槽TR1~TR4,第一溝槽TR1~TR4分別暴露出開口PG1、PG2或接觸洞HL1~HL3並分別連通於開口PG1、PG2或接觸洞HL1~HL3。在一些實施例中,第一光阻材料圖案330於方向Z上不與開口PG1、PG2或接觸洞HL1~HL3重疊;在一些實施例中,第一光阻材料圖案330於方向Z上不與接觸洞HL1~HL3完全重疊;在一些實施例中,第一溝槽TR1~TR4分別與開口PG1、PG2或接觸洞HL1~HL3於方向Z上重疊;在一些實施例中,第一溝槽TR1~TR4與連接導體層116於方向Z上重疊。第一光阻材料圖案330可包括多個柱狀體,例如第一柱狀體330P。在一些實施
例中,第一柱狀體330P的側壁可為斜面,第一柱狀體330P於平行XY平面的截面積可變化;在一些實施例中,第一柱狀體330P自底端至頂端逐漸變細,意即朝遠離晶種層220的方向(即方向Z)上漸縮(tapered)或朝靠近晶種層220的方向上扇出(fan out);在一些實施例中,第一柱狀體330P呈錐狀。為了提高第一光阻材料圖案330製作的精度,在一些實施例中,第一柱狀體330P是由大基板黃光定義圖案,更進一步而言,是在高精度的黃光製程中形成;在一些實施例中,藉由曝光顯影製程而將光阻劑圖案化可形成第一光阻材料圖案330的第一柱狀體330P。
Next, referring to FIG. 3 , a
接著,請參照圖4,於基板100上形成多個對位標記410。對位標記410位於非顯示區NAA,其可做為後續製程中定位或對位上的參考點。在一些實施例中,對位標記410可為通孔,而貫穿基板100,如此一來,不論是基板100的第一表面100T側的元件或膜層製作或是基板100的第二表面100B側的元件或膜層製作,均可以對位標記410作為依據,而可確保製作上的良率。在一些實施例中,可省略設置對位標記410。接著,請參照圖5,將承載基板100S自基板100移除,即進行離型程序。在一些實施例中,可藉由雷射或物理性剝除來進行離型程序。
Next, referring to FIG. 4 , a plurality of alignment marks 410 are formed on the
接著,請參照圖6,於基板100的第一表面100T上方形成多個第一導通結構640S1~640S4。在一些實施例中,基於導電性的考量,第一導通結構640S1~640S4的材質一般是金屬材料或合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧
化物等的其他導電材料;在一些實施例中,第一導通結構640S1~640S4的材質為銅。在一些實施例中,第一導通結構640S1~640S4的形成方法可包括電鍍法等厚膜形成技術;在一些實施例中,第一導通結構640S1~640S4的形成方法可包括物理氣相沉積法或化學氣相沉積法。在一些實施例中,晶種層220利於第一導通結構640S1~640S4的形成,或者可提升第一導通結構640S1~640S4的形成均勻度(意即使整面電鍍銅均勻),或者可加強第一導通結構640S1~640S4與基板100的結合情形。第一導通結構640S1~640S4覆蓋部分的晶種層220,並且以形成第一導通結構640S1~640S4的材料填充第一光阻材料圖案330的第一溝槽TR1~TR4及膜層114的開口PG1、PG2來製作第一導通結構640S1~640S4。其中,膜層114、晶種層220及第一導通結構640S1~640S4均填入開口PG1、PG2,而第一導通結構640S1~640S4填滿開口PG1、PG2。此外,第一導通結構640S1~640S4填滿第一光阻材料圖案330的第一溝槽TR1~TR4而與第一溝槽TR1~TR4嵌合,也就是說,第一光阻材料圖案330可阻擋晶種層220接觸電鍍溶液,使第一導通結構640S1~640S4具有圖案化的結構。在一些實施例中,由於第一光阻材料圖案330的第一柱狀體330P及開口PG1、PG2的側壁為斜面,第一導通結構640S1~640S4的側壁亦為斜面,即第一導通結構640S1~640S4於平行XY平面的截面積可變化;在一些實施例中,第一導通結構640S1~640S4自底端至頂端逐漸變粗,意即朝遠離基板100的第一表面100T的方向
(即方向Z)上扇出(fan out)或朝靠近基板100的第一表面100T的方向上漸縮(tapered);在一些實施例中,第一導通結構640S1~640S4呈錐狀。如此一來,第一導通結構640S1~640S4可確保後續微接合(micro bonding)製程(例如微凸塊接合或微型發光二極體接合等)的良率與製作效率。在一些實施例中,第一導通結構640S1的柱徑d1(即靠近基板100的底端的柱徑)大致介於30微米(micrometer,μm)與80微米之間;在一些實施例中,第一導通結構640S1的柱徑d1大致小於150微米,其中柱徑可為直徑、對角線長度、邊緣寬度或其他幾何特徵。在一些實施例中,第一導通結構640S1~640S4的厚度TH1大於10微米之間;在一些實施例中,第一導通結構640S1~640S4的厚度TH1大於20微米之間;在一些實施例中,第一導通結構640S1~640S4的厚度TH1遠大於晶種層220的厚度;在一些實施例中,第一導通結構640S1、640S3的厚度TH1’大於10微米之間。第一導通結構640S1~640S4的厚度TH1較厚可降低基板100的第一表面100T上走線的電阻值,而能乘載大電流,進而實現高電流密度驅動。此外,第一導通結構640S1~640S4的厚度TH1較厚有助於後續微接合製程,因為第一導通結構640S1~640S4形成相對凸出點,而有利於對位。
Next, referring to FIG. 6 , a plurality of first conductive structures 640S1 to 640S4 are formed on the
接著,請參照圖7,於基板100的第一表面100T上方形成一支撐層770。在一些實施例中,支撐層770覆蓋晶種層220及第一導通結構640S1~640S4。在一些實施例中,支撐層770至
少位於顯示區AA,在此情況下,由於支撐層770及基板100包覆位於顯示區AA的元件及膜層(例如畫素陣列結構層110),因此可避免後續製程損壞位於顯示區AA的元件及膜層。在一些實施例中,支撐層770可作為保護膜層,以便於背面製程,例如鍍銅。在一些實施例中,支撐層770可提高基板100的結構強度,而改善應力或挺性不足的問題。
Next, referring to FIG. 7 , a
接著,請參照圖8,形成多個盲孔V1、V2。多個盲孔V1、V2重疊於第一導通結構640S1、640S3。盲孔V1、V2是自基板100的第二表面100B向第一表面100T鑽孔,即沿著方向Z鑽孔。在一些實施例中,盲孔V1、V2的形成方法可包括雷射或蝕刻(如乾式蝕刻)。支撐層770、第一導通結構640S1~640S4可提高基板100的結構強度及硬度,而有助於盲孔V1、V2的鑽孔製程,因此,支撐層770、第一導通結構640S1~640S4在盲孔V1、V2的鑽孔製程之前形成。並且,完成盲孔V1、V2的鑽孔後,盲孔V1、V2上方仍有其他元件或膜層,也就是說,盲孔V1、V2並未完全穿透基板100的第一表面100T上方的所有元件或膜層,更進一步而言,盲孔V1、V2表面會有元件或膜層,而與通孔不同,如此一來,不僅有助於改善解析度,且可避免金屬反光問題。盲孔V1、V2分別連通於開口PG1、PG2,也就是說,盲孔V1、V2於方向Z上重疊開口PG1、PG2。在此情況下,盲孔V1、V2的設置位置與開口PG1、PG2的設置位置相關,因此,在第一導通結構640S1、640S3形成時,已決定盲孔V1、V2的設置位置,更進一步而言,
在正面鍍銅時即一併決定盲孔V1、V2的位置。在一些實施例中,第一導通結構640S1~640S4、盲孔V1、V2及開口PG1、PG2位於顯示區AA(即影像顯示區域),而周邊的非顯示區NAA無須佈設走線(例如連接金屬線),但不以此為限。在一些實施例中,盲孔V1、V2貫穿基板100及膜層111,而暴露出位於基板100的第一表面100T上方的晶種層220。在一些實施例中,雷射停在晶種層220。盲孔V1、V2的頂表面即晶種層220的底表面,因此,盲孔V1、V2的頂表面與基板100的第一表面100T不共面,而高於基板100的第一表面100T,也就是說,盲孔V1(或盲孔V2)的頂表面與基板100的第一表面100T之間沿方向Z上的距離小於盲孔V1(或盲孔V2)的頂表面與基板100的第二表面100B之間沿方向Z上的距離;在一些實施例中,藉由適當設計盲孔V1、V2,後續形成的背面電極會超出基板100。在一些實施例中,盲孔V1、V2的側壁為斜面,即盲孔V1、V2於平行XY平面的截面積可變化;在一些實施例中,盲孔V1、V2自(鄰近基板100的第二表面100B的)底端至(鄰近第一導通結構640S1、640S3)頂端逐漸變細,意即朝靠近第一導通結構640S1、640S3的方向(即方向Z)上漸縮或朝遠離第一導通結構640S1、640S3的方向上扇出;在一些實施例中,盲孔V1、V2呈錐狀或為喇叭孔或大小孔。如此一來,可確保盲孔V1、V2的(鄰近第一導通結構640S1、640S3)頂端的柱徑(例如直徑)較小,而有助於改善解析度。此外,在一些實施例中,第一導通結構640S1的尺寸DD1(例如截面積寬
度)大致介於100微米與120微米之間,因此,第一導通結構640S1可完全遮蔽盲孔V1;在一些實施例中,第一導通結構640S1的尺寸DD1小於200微米。
Next, referring to FIG. 8 , a plurality of blind vias V1 and V2 are formed. The plurality of blind vias V1 and V2 overlap the first conductive structures 640S1 and 640S3. The blind holes V1 and V2 are drilled from the
接著,請參照圖9,形成一表面處理覆膜920。表面處理覆膜920位於基板100的第二表面100B側並全面性地包覆基板100,舉例來說,表面處理覆膜920包覆基板100的第二表面100B及盲孔V1、V2。在一些實施例中,表面處理覆膜920可為一導電材料層。在一些實施例中,可利用表面金屬化程序而形成表面處理覆膜920;在一些實施例中,將整面基板100進行導電化。在一些實施例中,可藉由電漿處理或化學強鹼處理來進行基板100的表面開環(ring opening),即打開基板100的雜環或打開較弱的鍵結,接著,對基板100的表面進行金屬離子交換,接著,再還原金屬至基板100的表面,而形成表面處理覆膜920。在一些實施例中,基板100(及其上的膜層)浸泡於化學溶液中,因此表面處理覆膜920全面性地包覆基板100。在一些實施例中,表面處理覆膜920可作為晶種層(seed layer),其有利於後續電鍍製程,並可避免膜層剝落的現象。由於支撐層770及基板100包覆基板100的第一表面100T上位於顯示區AA的元件及膜層(例如畫素陣列結構層110),因此可避免形成表面處理覆膜920的過程中損壞位於顯示區AA的元件及膜層。也就是說,基板100及支撐層770雙面包覆整個顯示區AA,因此後續製程不會對顯示區AA造成製程損害,舉例來說,用以將基板100導電化的強鹼不會損害正面的
顯示區AA,相較之下,倘若一次進行雙面電鍍銅製程,則可能使正面的顯示區AA受損。
Next, referring to FIG. 9 , a
接著,請參照圖10,於表面處理覆膜920上形成一第二光阻材料圖案1030,換言之,第二光阻材料圖案1030位於基板100的第二表面100B側。第二光阻材料圖案1030的材質可與第一光阻材料圖案330相同或不同。第二光阻材料圖案1030於方向Z上部分重疊表面處理覆膜920且部分暴露表面處理覆膜920。在一些實施例中,第二光阻材料圖案1030於方向Z上不與盲孔V1、V2重疊;在一些實施例中,第二光阻材料圖案1030具有多個第二溝槽BR1~BR3,第二溝槽BR1、BR3分別暴露出盲孔V1、V2並分別連通於盲孔V1、V2;在一些實施例中,第二溝槽BR1、BR3分別與盲孔V1、V2於方向Z上重疊。第二光阻材料圖案1030可包括多個柱狀體,例如第二柱狀體1030P。在一些實施例中,第二柱狀體1030P的側壁可為斜面,第二柱狀體1030P於平行XY平面的截面積可變化;在一些實施例中,第二柱狀體1030P自(鄰近基板100的第二表面100B的)底端至(遠離基板100的第二表面100B的)頂端逐漸變細,意即朝遠離基板100的方向上漸縮或朝靠近基板100的方向(即方向Z)上扇出;在一些實施例中,第二柱狀體1030P呈錐狀。在一些實施例中,藉由圖案化可形成第二光阻材料圖案1030的第二柱狀體1030P,其中,第一光阻材料圖案330的第一柱狀體330P的製作精度高於第二光阻材料圖案1030的第二柱狀體1030P的製作精度。
Next, referring to FIG. 10 , a
接著,請參照圖11,於表面處理覆膜920上形成多個第二導通結構1140S1~1140S3,換言之,第二導通結構1140S1~1140S3位於基板100的第二表面100B側。第二導通結構1140S1~1140S3藉由盲孔V1、V2接觸晶種層220。在一些實施例中,第二導通結構1140S1(或第二導通結構1140S3)的底表面與基板100的第一表面100T不共面,而高於基板100的第一表面100T;在一些實施例中,第二導通結構1140S1(或第二導通結構1140S3)的底表面位於基板100的第一表面100T上方。第二導通結構1140S1~1140S3的材質可與第一導通結構640S1~640S4相同或不同。在一些實施例中,第二導通結構1140S1~1140S3的形成方法可包括電鍍法等厚膜形成技術;在一些實施例中,第二導通結構1140S1~1140S3的形成方法可包括物理氣相沉積法或化學氣相沉積法。在一些實施例中,表面處理覆膜920利於第二導通結構1140S1~1140S3的形成,或者可提升第二導通結構1140S1~1140S3的形成均勻度,或者可加強第二導通結構1140S1~1140S3與基板100的結合情形;在一些實施例中,晶種層220或第一導通結構640S1~640S4與相鄰但未直接接觸的表面處理覆膜920之間可藉由跳鍍方式而形成第二導通結構1140S1~1140S3。第二導通結構1140S1~1140S3覆蓋部分的表面處理覆膜920,並且以形成第二導通結構1140S1~1140S3的材料填充第二光阻材料圖案1030的第二溝槽BR1~BR3及盲孔V1、V2來製作第二導通結構1140S1~1140S3。其中,表面處理覆膜920及第
二導通結構1140S1~1140S3均填入盲孔V1、V2,而第二導通結構1140S1~1140S3填滿盲孔V1、V2。此外,第二導通結構1140S1~1140S3填滿第二光阻材料圖案1030的第二溝槽BR1~BR3而與第二溝槽BR1~BR3嵌合,也就是說,第二光阻材料圖案1030可阻擋表面處理覆膜920接觸電鍍溶液,使第二導通結構1140S1~1140S3具有圖案化的結構。在一些實施例中,由於第二光阻材料圖案1030的第二柱狀體1030P及盲孔V1、V2的側壁為斜面,第二導通結構1140S1~1140S3的側壁亦為斜面,即第二導通結構1140S1~1140S3於平行XY平面的截面積可變化;在一些實施例中,第二導通結構1140S1~1140S3自底端(底表面1140B)至頂端(頂表面1140T)逐漸變粗,意即朝遠離基板100的第二表面100B的方向上扇出或朝靠近基板100的第二表面100B的方向(即方向Z)上漸縮;在一些實施例中,第二導通結構1140S1~1140S3呈錐狀。如此一來,第二導通結構1140S1~1140S3可確保後續接合製程的良率與製作效率。在一些實施例中,第二導通結構1140S1的柱徑d2(即靠近第一導通結構640S1、640S3的底端的柱徑)大致介於1微米(micrometer,μm)與20微米之間;在一些實施例中,第二導通結構1140S1的柱徑d2大致介於10微米與20微米之間;在一些實施例中,第二導通結構1140S1的柱徑d2不同於第一導通結構640S1的柱徑d1;在一些實施例中,第二導通結構1140S1的柱徑d2小於第一導通結構640S1的柱徑d1。在一些實施例中,第二導通結構1140S1~1140S3的厚度
TH2大於20微米之間;在一些實施例中,第二導通結構1140S1~1140S3的厚度TH2遠大於表面處理覆膜920的厚度;在一些實施例中,第一導通結構640S1~640S4的厚度TH1不同於第二導通結構1140S1~1140S3的厚度TH2;在一些實施例中,正背面銅的厚度不同;在一些實施例中,第一導通結構640S1~640S4的厚度TH1小於第二導通結構1140S1~1140S3的厚度TH2;在一些實施例中,第一導通結構640S1~640S4的厚度TH1相同於第二導通結構1140S1~1140S3的厚度TH2。第二導通結構1140S1~1140S3的厚度TH2較厚可降低基板100的第二表面100B上走線的電阻值,而能乘載大電流,進而實現高電流密度驅動,以確保外部量子效率(EQE,External Quantum Efficiency)及發光單元的色度。
11 , a plurality of second conductive structures 1140S1 ˜ 1140S3 are formed on the
接著,請參照圖12,移除支撐層770。接著,請參照圖13,於第一導通結構640S1~640S4上形成一第一導體層1301,並於第二導通結構1140S1~1140S3上形成一第二導體層1302,換言之,第一導體層1301位於基板100的第一表面100T側,而第二導體層1302位於基板100的第二表面100B側。在一些實施例中,第一導體層1301及第二導體層1302是於同一個程序中一併形成,更進一步而言,正背面為一次性製程,即雙面化錫一次性完成;在一些實施例中,第一導體層1301及第二導體層1302是於不同的程序中形成。在一些實施例中,基於導電性的考量,第一導體層1301及第二導體層1302的材質一般是金屬材料或合金、
金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物等的其他導電材料;在一些實施例中,第一導體層1301及第二導體層1302的材質為錫,因此,第一導體層1301及第二導體層1302是藉由化錫程序而形成,如此一來,可防止表面氧化;在一些實施例中,第一導體層1301及第二導體層1302的材質為金。在一些實施例中,第一導體層1301或第二導體層1302的厚度大致介於3微米與4微米之間;在一些實施例中,第一導體層1301或第二導體層1302的厚度大致介於1微米與2微米之間。
Next, referring to FIG. 12 , the
接著,請參照圖14,移除第一光阻材料圖案330及第二光阻材料圖案1030。在一些實施例中,第一光阻材料圖案330及第二光阻材料圖案1030是於同一個程序中一併除去,更進一步而言,正背面為一次性製程,即除去雙面的光阻劑為一次性製程;在一些實施例中,第一光阻材料圖案330及第二光阻材料圖案1030是於不同的程序中除去。其中,本發明在形成第一導體層1301及第二導體層1302之後,再移除第一光阻材料圖案330及第二光阻材料圖案1030,如此一來,可避免第一導體層1301及第二導體層1302形成於第一光阻材料圖案330及第二光阻材料圖案1030所在的位置,而使得第一導通結構640S1~640S4或第二導通結構1140S1~1140S3的側面也覆蓋錫,進而影響製程精度。
Next, referring to FIG. 14 , the
接著,請參照圖15,進行圖案化步驟,以圖案化晶種層220及表面處理覆膜920,而形成一晶種圖案層220N以及一圖案覆膜920N。在一些實施例中,晶種層220及表面處理覆膜920是
於同一個程序中一併圖案化,即一次性圖案化製程;在一些實施例中,晶種層220及表面處理覆膜920是於不同的程序中圖案化。其中,圖案化步驟涉及曝光製程、顯影製程或蝕刻製程。晶種圖案層220N及圖案覆膜920N沿方向Z於基板100上的投影大致重疊於第一導通結構640S1~640S4及第二導通結構1140S1~1140S3沿方向Z於基板100上的投影。在一些實施例中,基於第一導通結構640S2(或第一導通結構640S3)的高度H1大於20微米,柱徑a1大致介於4微米與6微米之間,高度與柱徑之間的比例大於3;在一些實施例中,基於第一導通結構640S2、640S3的深高比,因此第一導通結構640S2、640S3可定義為柱狀體或銅柱;在一些實施例中,銅柱是由第一導通結構640S1~640S4及晶種圖案層220N構成,然而第一導通結構640S1~640S4與晶種圖案層220N之間存有界面,或者,銅柱是由第二導通結構1140S1~1140S3及圖案覆膜920N構成,然而第二導通結構1140S1~1140S3與圖案覆膜920N之間存有界面;在一些實施例中,第一導通結構640S1~640S4相較晶種圖案層220N(或晶種層220)的組成成分不同,或雜質參雜的程度或膜質不同,因此第一導通結構640S1~640S4與晶種圖案層220N之間存有界面,類似地,第二導通結構1140S1~1140S3相較圖案覆膜920N(或表面處理覆膜920)的組成成分不同,或雜質參雜的程度或膜質不同。
Next, referring to FIG. 15 , a patterning step is performed to pattern the
接著,請參照圖16,於第一導體層1301上形成一第一遮蔽層1601,並於第二導體層1302上形成一第二遮蔽層1602,換
言之,第一遮蔽層1601位於基板100的第一表面100T側,而第二遮蔽層1602位於基板100的第二表面100B側。第一遮蔽層1601於方向Z上部分重疊第一導體層1301,且部分暴露第一導體層1301及其下的第一導通結構640S2、640S3,以作為接合區。第二遮蔽層1602於方向Z上部分重疊第二導體層1302,且部分暴露第二導體層1302及其下的第二導通結構1140S3,以作為接合區。在一些實施例中,第一導通結構640S2、640S3及其上的第一導體層1301可作為接墊或焊墊;類似地,第二導通結構1140S3及其上的第二導體層1302可作為接墊或焊墊。在一些實施例中,第一遮蔽層1601或第二遮蔽層1602的材質包括黑色墨料(ink);在一些實施例中,第一遮蔽層1601或第二遮蔽層1602可作為抗反射層或防焊(Solder Mask)層;在一些實施例中,正面僅暴露出用以接合發光單元LN1的區域,背面僅暴露出用以接合積體電路的區域,因此,第一遮蔽層1601及第二遮蔽層1602可用以遮光,或者避免金屬反光問題進而達成無縫拼接。
Next, referring to FIG. 16, a
接著,請參照圖17,將發光單元LN1設置於第一導體層1301上,換言之,發光單元LN1位於基板100的第一表面100T側。在一些實施例中,發光單元LN1可為發光二極體(Light-emitting diode,LED)或微型發光二極體(micro LED),但本發明不限於此。在一些實施例中,發光單元LN1例如是先形成於一生長基板上,接著再利用巨量轉移技術轉置於另一發光單元基板上。在一些實施例中,發光單元LN1例如藉由黏合層或銲
料而接合至第一導體層1301上,並進一步耦接至第一導通結構640S2、640S3;在一些實施例中,微型發光二極體藉由微接合製程接合在銅柱上。在一些實施例中,第一導通結構640S2可耦接至發光單元LN1之一端,例如耦接至發光單元LN1之陰極(Cathode)或陽極(Anode);在一些實施例中,第一導通結構640S3可耦接至系統低電壓(VSS)。
Next, referring to FIG. 17 , the light emitting unit LN1 is disposed on the
另一方面,如圖17所示,將基板1700設置於第二導體層1302上,換言之,基板1700位於基板100的第二表面100B側。基板1700用以設置驅動電路,驅動電路可用以提供驅動訊號至畫素單元的主動元件(圖未示),且驅動電路可藉由第二導體層1302而耦接至第二導通結構1140S3。於此,可完成顯示面板10的製作。在一些實施例中,可進一步設置封裝膠或覆蓋板(cover glass)或黑色矩陣(black matrix),以完成顯示面板10的製作。
On the other hand, as shown in FIG. 17 , the
由上述可知,位於基板100的第一表面100T上的元件可耦接至第一導通結構(例如第一導通結構640S1、640S3),第一導通結構可藉由盲孔V1、V2而耦接至第二導通結構,第二導通結構(第二導通結構1140S1、1140S3)可耦接至位於基板100的第二表面100B上的元件。也就是說,位於基板100的第二表面100B上的元件可藉由第一導通結構及第二導通結構而耦接至位於基板100的第一表面100T上的元件,更進一步而言,即利用盲孔V1、V2做上下連接。如此一來,可充分利用基板100的第一表面100T及第二表面100B的空間進行佈線,而可縮小顯示面板10的
尺寸,進而達成尺寸微型化。並且,將部分線路設置於基板100的第二表面100B上,可縮減基板100的第一表面100T上的佈線區域面積(即不發光區域)。在此情況下,顯示面板10可實現窄邊框設計或是無縫拼接設計。
As can be seen from the above, the elements located on the
此外,第一導通結構640S1~640S4在盲孔V1、V2之前形成,因此,第一導通結構640S1~640S4可提高基板100的結構強度,而有利於盲孔V1、V2的鑽孔製作。並且,盲孔V1、V2的延伸至第一導通結構640S1~640S4,而不會貫穿第一導通結構640S1~640S4,此後,第二導通結構1140S1~1140S3填入盲孔V1、V2,而電性連接至第一導通結構640S1~640S4。也就是說,鍍銅可分為正面與背面兩次,如此一來,可將精度要求較高的面板製程(如圖1A至圖4的製作步驟)與精度要求較高的佈線製程(如圖6至圖17的製作步驟)分開進行,而不同於正面背面一次性鍍銅的製程技術。此外,正面鍍銅時,基板沒有盲孔,而由背面雷射鑽孔時,有正面硬度支撐,且鑽孔停在正面的銅層,在此情況下,盲孔的結構有利於提高解析度。並且,由於支撐層770及基板100包覆基板100的第一表面100T上位於顯示區AA的元件及膜層(例如畫素陣列結構層110),因此可避免後續製程(如圖9的開環程序)損壞位於顯示區AA的元件及膜層。由於第一導體層1301及第二導體層1302是於同一個程序中一併形成,第一光阻材料圖案330及第二光阻材料圖案1030是於同一個程序中一併除去,且晶種層220及表面處理覆膜920是於同一個程序中一併
圖案化,因此可簡化製程,並縮短製程時間。
In addition, the first conductive structures 640S1 - 640S4 are formed before the blind vias V1 and V2 . Therefore, the first conductive structures 640S1 - 640S4 can improve the structural strength of the
盲孔V1、V2的深度可視不同設計考量而調整。舉例來說,請參照圖18,圖18是本發明另一實施方式的顯示面板10’的局部區域的剖面示意圖。如圖18所示,顯示面板10’與顯示面板10的不同之處在於,顯示面板10’的盲孔V1’、V2’貫穿基板100、膜層111及晶種層220,而暴露出位於基板100的第一表面100T上方的第一導通結構640S1、640S3,也就是說,盲孔V1’、V2’的鑽孔製程終止於第一導通結構640S1、640S3。在一些實施例中,雷射停在第一導通結構640S1、640S3(或厚銅層)。盲孔V1’、V2’的頂表面即第一導通結構640S1、640S3的底表面,因此,盲孔V1’、V2’的頂表面與基板100的第一表面100T不共面,而高於基板100的第一表面100T。第二導通結構1140S1、1140S3藉由盲孔V1’、V2’接觸第一導通結構640S1、640S3,而使第一導通結構640S1、640S3作為第二導通結構1140S1、1140S3的終止層。在一些實施例中,正面銅層為背面銅層的終止層。
The depths of the blind holes V1 and V2 may be adjusted according to different design considerations. For example, please refer to FIG. 18, which is a schematic cross-sectional view of a partial area of a display panel 10' according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 18 , the difference between the
綜上所述,本發明的顯示面板具有貫穿基板的盲孔,第一導通結構可藉由盲孔而耦接至第二導通結構,因此位於基板的上表面的元件可耦接至位於基板的下表面的元件,如此一來,可達成尺寸微型化。顯示面板的第一導通結構及支撐層在盲孔之前形成,因此,第一導通結構及支撐層可提高基板的結構強度,而有利於盲孔的鑽孔製作,而可提高良率。並且,由於支撐層及基板包覆基板的第一表面上位於顯示區的元件及膜層,因此可避免 後續製程損壞位於顯示區的元件及膜層,而可提高良率。 To sum up, the display panel of the present invention has blind holes penetrating through the substrate, the first conductive structure can be coupled to the second conductive structure through the blind holes, so the components on the upper surface of the substrate can be coupled to the components on the substrate. The components on the lower surface, in this way, can be miniaturized in size. The first conduction structure and the support layer of the display panel are formed before the blind holes, so the first conduction structure and the support layer can improve the structural strength of the substrate, which is beneficial to the drilling of the blind holes, and can improve the yield. In addition, since the support layer and the substrate cover the elements and film layers in the display area on the first surface of the substrate, it is possible to avoid Subsequent processes damage components and film layers in the display area, thereby improving yield.
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,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。 Although the present invention has been disclosed above by the embodiments, it is not intended to limit the present invention. Anyone with ordinary knowledge in the technical field can make some changes and modifications without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, The protection scope of the present invention shall be determined by the scope of the appended patent application.
10:顯示面板10: Display panel
100、1700:基板100, 1700: substrate
111~115:膜層111~115: film layer
220:晶種層220: seed layer
640S1~640S4:第一導通結構640S1~640S4: The first conduction structure
1140S1~1140S3:第二導通結構1140S1~1140S3: Second conduction structure
1301:第一導體層1301: The first conductor layer
1302:第二導體層1302: Second Conductor Layer
1601:第一遮蔽層1601: First masking layer
1602:第二遮蔽層1602: Second masking layer
CP1:導體圖案CP1: Conductor Pattern
D1:汲極圖案D1: Drain pattern
G1:閘極圖案G1: Gate pattern
LN1:發光單元LN1: Lighting unit
S1:源極圖案S1: source pattern
SE1:半導體層SE1: Semiconductor layer
X、Y、Z:方向X, Y, Z: direction
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