TWI822506B - 可拉伸面板結構 - Google Patents

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Abstract

一種可拉伸面板結構包括多個島狀結構、多個橋接結構及緩衝層。每個島狀結構具有中央區及環繞中央區的周圍區。每個橋接結構連接相鄰的兩個島狀結構之間。每個橋接結構包括至少一導電層及至少一絕緣層。每個導電層位於相鄰的兩個絕緣層之間。每個橋接結構的至少一導電層電性連接至相對應的島狀結構的中央區。緩衝層覆蓋每個島狀結構的周圍區。緩衝層位於每個島狀結構與相對應的橋接結構之間。緩衝層的楊氏模數大於每個絕緣層的楊氏模數。

Description

可拉伸面板結構
本發明是有關於一種面板結構，且特別是有關於一種可拉伸面板結構。
隨著顯示科技的高度發展，顯示面板應用範圍日益廣泛，而為了使顯示面板能結合於不平整面(例如球形表面或凹凸起伏的表面)，具有可拉伸特性的面板結構逐漸受到重視。並且，在目前可拉伸的面板結構中，往往是由橋接結構連接於相鄰的兩個島狀結構之間。
然而，當前述的面板結構受到拉伸時，由於橋接結構連接於相鄰的兩個島狀結構之間，且橋接結構會施予所連接的島狀結構應力，因此島狀結構所承受的應變量將隨著面板結構的拉伸量增大而增加，甚至導致島狀結構為面板結構中最先達到破壞應變的結構。因此，如何降低島狀結構的應變量，以提升可拉伸面板結構的拉伸性，實為目前亟欲解決的課題。
本發明提供一種可拉伸面板結構，可降低島狀結構的應變量，而具有較佳的拉伸性。
本發明的可拉伸面板結構包括多個島狀結構、多個橋接結構及緩衝層。每個島狀結構具有中央區及環繞中央區的周圍區。每個橋接結構連接相鄰的兩個島狀結構之間。每個橋接結構包括至少一導電層及至少一絕緣層。每個導電層位於相鄰的兩個絕緣層之間。每個橋接結構的至少一導電層電性連接至相對應的島狀結構的中央區。緩衝層覆蓋每個島狀結構的周圍區。緩衝層位於每個島狀結構與相對應的橋接結構之間。緩衝層的楊氏模數大於每個絕緣層的楊氏模數。
在本發明的一實施例中，上述的每個島狀結構具有上表面、下表面及連接於上表面與下表面之間的側表面。緩衝層覆蓋每個島狀結構的上表面與側表面。
在本發明的一實施例中，上述的緩衝層覆蓋每個島狀結構的部分的周圍區，且每個島狀結構的部分的周圍區為與相對應的橋接結構連接的區域。
在本發明的一實施例中，上述的每個導電層的相對兩個第一側壁之間的距離為第一寬度。每個絕緣層的相對兩個第二側壁之間的距離為第二寬度。每個第一側壁與相對應的第二側壁之間的最短距離為間距。間距的數值大於0。
在本發明的一實施例中，上述的每個絕緣層的第二寬度大於或等於相對應的導電層的第一寬度與兩倍間距的總合。
在本發明的一實施例中，上述的每個絕緣層的楊氏模數大於或等於0.1GPa。
在本發明的一實施例中，上述的多個島狀結構、多個橋接結構及緩衝層位於可拉伸面板結構的顯示區。
在本發明的一實施例中，上述的每個導電層的楊氏模數大於每個所述絕緣層的楊氏模數。
在本發明的一實施例中，上述的每個導電層的楊氏模數大於30GPa。
在本發明的一實施例中，上述的每個導電層具有厚度H1及楊氏模數E1。每個絕緣層具有厚度H2及楊氏模數E2，而E1∙H1＞E2∙H2。
基於上述，在本發明的可拉伸面板結構中，透過將緩衝層設置於每個島狀結構與相對應的橋接結構之間，以及緩衝層的楊氏模數大於每個橋接結構的絕緣層的楊氏模數的設計，可有效降低橋接結構的剛性，減小橋接結構於拉伸時施予所連接的島狀結構的應力，並藉由剛性較高的緩衝層保護島狀結構，從而減低島狀結構於相同拉伸狀態時的應變量。藉此，本發明的可拉伸面板結構能夠承受更大的拉伸量，而具有較佳的拉伸性。
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。
以下針對本發明之可拉伸面板結構100作詳細說明。應了解的是，以下之敘述提供許多不同的實施例或例子，用以實施本發明之不同樣態。以下所述特定的元件及排列方式僅為簡單清楚描述本發明。當然，這些僅用以舉例而非本發明之限定。此外，當述及一第一元件位於一第二元件上或之上時，包括第一元件與第二元件直接接觸之情形。或者，亦可能間隔有一或更多其它元件之情形，在此情形中，第一元件與第二元件之間可能並未直接接觸。
應理解的是，圖式之元件或裝置可以所屬技術領域具有通常知識者所熟知的各種形式存在。此外，實施例中可能使用相對性的用語，例如「較低」或「底部」及「較高」或「頂部」，以描述圖式的一個元件對於另一元件的相對關係。可理解的是，如果將圖式的裝置翻轉使其上下顛倒，則所敘述在「較低」側的元件將會成為在「較高」側的元件。本發明實施例可配合圖式一併理解，本發明之圖式亦被視為揭露說明之一部分。應理解的是，本發明之圖式並未按照比例繪製，事實上，可能任意的放大或縮小元件的尺寸以便清楚表現出本發明的特徵，而在說明書及圖式中，同樣或類似的元件將以類似的符號表示。
本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、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，或例如±30%、±20%、±15%、±10%、±5%內。再者，本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」可依量測性質、切割性質或其它性質，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。
現將詳細地參考本發明的示範性實施方式，示範性實施方式的實例說明於所附圖式中。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。
圖1是依照本發明的一實施例的一種可拉伸面板結構的立體示意圖。圖2為圖1的可拉伸面板結構的局部側視示意圖。圖3為圖1的可拉伸面板結構的橋接結構的局部剖面示意圖。在此同時提供直角座標X-Y-Z以利於後續構件的相關描述與參考。
請參考圖1及圖2，本實施例的可拉伸面板結構100包括多個島狀結構110、多個橋接結構120及緩衝層130。每個島狀結構110具有中央區111(圖2)及環繞中央區111的周圍區112(圖2)。每個橋接結構120連接相鄰的兩個島狀結構110之間(圖1)。緩衝層130覆蓋每個島狀結構110的周圍區112。
此處，需說明的是，在本實施例中，多個島狀結構110、多個橋接結構120及緩衝層130位於可拉伸面板結構100的顯示區(未示出)，但不以此為限。在本實施例中，可拉伸面板結構100還包括基板50，且多個島狀結構110、多個橋接結構120及緩衝層130在Z軸向上設置於基板50的表面51上，而能在平行XY平面的表面51上進行拉伸(如圖1箭頭所示)，但不以此為限。在本實施例中，基板50例如是可拉伸基板，其中基板50的材料例如是熱塑性聚氨基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane，TPU)或聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)，但不以此為限。
在本實施例中，島狀結構110例如在Z軸向上設置於畫素結構(未示出)與基板50之間，但不以此為限。在本實施例中，如圖2所示，每個島狀結構110具有上表面S1、下表面S2及連接於上表面S1與下表面S2之間的側表面SS，且緩衝層130覆蓋每個島狀結構110的上表面S1與側表面SS，但不以此為限。在本實施例中，島狀結構110例如包括無機層、平坦層或多個薄膜電晶體(thin film transistor，TFT)，但不以此為限。在本實施例中，緩衝層130的材料例如是光阻材料，且光阻材料例如包括聚合物，但不以此為限。
具體而言，請參考圖2及圖3，在本實施例中，每個橋接結構120包括導電層121及兩個絕緣層122。導電層121在Z軸向上位於相鄰的兩個絕緣層122之間，且每個橋接結構120的導電層121電性連接至相對應的島狀結構110的中央區111(圖2)。緩衝層130(圖2)位於每個島狀結構110與相對應的橋接結構120之間，且緩衝層130的楊氏模數大於每個絕緣層122的楊氏模數。
值得一提的是，在本實施例中，通過緩衝層130的楊氏模數大於每個絕緣層122的楊氏模數的設置，可避免保護島狀結構110的緩衝層130，因緩衝層130的楊氏模數較小而使緩衝層130的應變量上升，所導致島狀結構110的內部結構(如薄膜電晶體)產生的電性飄移甚至是斷裂的風險。
此處，需說明的是，在本實施例中，每個絕緣層122的楊氏模數大於或等於0.1GPa，以避免絕緣層122因楊氏模數的數值過小，而導致絕緣層122需承受超過其應變量上限值(例如是50%的長度的應變量)的情形發生，但不以此為限。在本實施例中，導電層121的楊氏模數例如是大於每個絕緣層122的楊氏模數，其中導電層121的楊氏模數例如是大於30GPa，而每個絕緣層122的楊氏模數例如是介於0.1GPa至5GPa之間，但不以此為限。
在本實施例中，導電層121的材料例如是銀、銅或鈦鋁鈦，但不以此為限。在本實施例中，絕緣層122的材料例如是光阻材料，且光阻材料例如包括聚合物，但不以此為限。在本實施例中，絕緣層122例如是利用黃光顯影製程製作，但不以此為限。
如上述般通過調整橋接結構120的絕緣層122的楊氏模數與緩衝層130的楊氏模數之間的大小關係，可降低橋接結構120的剛性，減小橋接結構120於拉伸時施予所連接的島狀結構110的應力，並藉由剛性較高的緩衝層130保護島狀結構110，從而減低島狀結構110於相同拉伸狀態時的應變量，讓可拉伸面板結構100能夠承受更大的拉伸量，進而具有較佳的拉伸性。
以下進一步說明可拉伸面板結構100。
請參考圖3，在本實施例中，每個導電層121的相對兩個第一側壁SW1之間的距離為第一寬度B1，且每個絕緣層122的相對兩個第二側壁SW2之間的距離為第二寬度B2。每個第一側壁SW1與相對應的第二側壁SW2之間的最短距離為間距GP，且間距GP的數值大於0。
具體而言，請參考圖3，在本實施例中，每個絕緣層122的第二寬度B2大於或等於相對應的導電層121的第一寬度B1與兩倍間距GP的總合，以讓每個導電層121的相對兩個第一側壁SW1被相對應的絕緣層122所包覆，從而達到絕緣及保護的效果。
進一步而言，請參考圖3，在本實施例中，導電層121具有厚度H1及楊氏模數E1，每個絕緣層122具有厚度H2及楊氏模數E2，而E1∙H1＞E2∙H2。此處，需說明的是，在本實施例中，導電層121的厚度H1例如是0.5微米，而絕緣層122的厚度H2例如是1微米，但不以此為限。
值得一提的是，在本實施例中，每個橋接結構120的剛性可透過調整橋接結構120內導電層121與每個絕緣層122的幾何形狀來達成，其中橋接結構120的撓曲剛度可分別由導電層121的楊氏模數E1、第一寬度B1及厚度H1的三次方的乘積與每個絕緣層122的楊氏模數E2、第二寬度B2及厚度H2的三次方的乘積計算而成。
也就是說，如上述般通過調整導電層121的厚度H1及楊氏模數E1與每個絕緣層122的厚度H2及楊氏模數E2的相對大小關係，能夠有效控制並降低每個橋接結構120的剛性，以減小橋接結構120於拉伸時施予所連接的島狀結構110的應力，從而減低島狀結構110於相同拉伸狀態時的應變量。
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照前述實施例，下述實施例不再重複贅述。
圖4是依照本發明的另一實施例的一種可拉伸面板結構的立體示意圖。請同時參考圖1與圖4，本實施例的可拉伸面板結構100A與圖1的可拉伸面板結構100相似，兩者的差異在於：緩衝層130A僅覆蓋每個島狀結構110的部分的周圍區112。
請參考圖4，在本實施例中，可拉伸面板結構100A的緩衝層130A覆蓋每個島狀結構110的部分的周圍區112，且每個島狀結構110的部分的周圍區112為與相對應的橋接結構120連接的區域。
此處，需說明的是，在本實施例中，多個島狀結構110、多個橋接結構120及緩衝層130A位於可拉伸面板結構100A的顯示區(未示出)，但不以此為限。在本實施例中，可拉伸面板結構100還包括基板50，且多個島狀結構110、多個橋接結構120及緩衝層130A在Z軸向上設置於基板50的表面51上，而能在平行XY平面的表面51上進行拉伸(如圖4箭頭所示)，但不以此為限。在本實施例中，緩衝層130A的材料例如是光阻材料，且光阻材料例如包括聚合物，但不以此為限。
具體而言，在本實施例中，緩衝層130A僅設置於島狀結構110與橋接結構120之間，而以間隔設置的方式覆蓋島狀結構110的周圍區112，且緩衝層130A的楊氏模數大於每個橋接結構120的絕緣層122(未示出)的楊氏模數。
值得一提的是，在本實施例中，通過緩衝層130A的楊氏模數大於每個橋接結構120的絕緣層122(未示出)的楊氏模數的設置，可避免保護島狀結構110的緩衝層130A，因緩衝層130A的楊氏模數較小而使緩衝層130A的應變量上升，所導致島狀結構110的內部結構(如薄膜電晶體)產生的電性飄移甚至是斷裂的風險。
如上述般通過調整橋接結構120的絕緣層122(未示出)的楊氏模數與緩衝層130A的楊氏模數之間的大小關係，可降低橋接結構120的剛性，減小橋接結構120於拉伸時施予所連接的島狀結構110的應力，並藉由剛性較高的緩衝層130A保護島狀結構110，從而減低島狀結構110於相同拉伸狀態時的應變量，讓可拉伸面板結構100A能夠承受更大的拉伸量，進而具有較佳的拉伸性。
圖5是依照本發明的另一實施例的一種可拉伸面板結構的橋接結構的局部剖面示意圖。請同時參考圖3與圖5，本實施例的可拉伸面板結構100B與圖1的可拉伸面板結構100相似，兩者的差異在於：橋接結構120B中的導電層121的數量為三個，且絕緣層122的數量為四個。
請參考圖5，在本實施例中，每個橋接結構120B連接相鄰的兩個島狀結構110(未示出)之間，其中每個導電層121在Z軸向上位於相鄰的兩個絕緣層122之間，且每個橋接結構120B的導電層121電性連接至相對應的島狀結構110的中央區111(未示出)。
此處，需說明的是，在本實施例中，每個絕緣層122的楊氏模數大於或等於0.1GPa，以避免絕緣層122因楊氏模數的數值過小，而導致絕緣層122需承受超過其應變量上限值(例如是50%的長度的應變量)的情形發生，但不以此為限。在本實施例中，每個導電層121的楊氏模數例如是大於每個絕緣層122的楊氏模數，其中每個導電層121的楊氏模數例如是大於30GPa，而每個絕緣層122的楊氏模數例如是介於0.1GPa至5GPa之間，但不以此為限。
在本實施例中，導電層121的材料例如是銀、銅或鈦鋁鈦，但不以此為限。在本實施例中，絕緣層122的材料例如是光阻材料，且光阻材料例如包括聚合物，但不以此為限。在本實施例中，絕緣層122例如是利用黃光顯影製程製作，但不以此為限。
具體而言，請參考圖5，在本實施例中，每個導電層121的相對兩個第一側壁SW1之間的距離為第一寬度B1，且每個絕緣層122的相對兩個第二側壁SW2之間的距離為第二寬度B2。每個第一側壁SW1與相對應的第二側壁SW2之間的最短距離為間距GP，且間距GP的數值大於0。
詳細而言，在本實施例中，每個絕緣層122的第二寬度B2大於或等於相對應的導電層121的第一寬度B1與兩倍間距GP的總合，以讓每個導電層121的相對兩個第一側壁SW1被相對應的絕緣層122所包覆，從而達到絕緣及保護的效果。
更詳細而言，在本實施例中，相鄰的兩個導電層121之間的垂直距離D1大於或等於0.5微米，以避免相鄰的兩個導電層121之間電性耦合，而對橋接結構120B的訊號產生影響，但不以此為限。
進一步而言，在本實施例中，每個導電層121具有厚度H1及楊氏模數E1，每個絕緣層122具有厚度H2及楊氏模數E2，而E1∙H1＞E2∙H2。此處，需說明的是，在本實施例中，導電層121的厚度H1例如是0.5微米，而絕緣層122的厚度H2例如是1微米，但不以此為限。
值得一提的是，在本實施例中，每個橋接結構120B的剛性可透過調整橋接結構120B內每個導電層121與每個絕緣層122的幾何形狀來達成，其中橋接結構120B的撓曲剛度可分別由每個導電層121的楊氏模數E1、第一寬度B1及厚度H1的三次方的乘積與每個絕緣層122的楊氏模數E2、第二寬度B2及厚度H2的三次方的乘積計算而成。
也就是說，如上述般通過調整每個導電層121的厚度H1及楊氏模數E1與每個絕緣層122的厚度H2及楊氏模數E2的相對大小關係，能夠有效控制並降低每個橋接結構120B的剛性，以減小橋接結構120B於拉伸時施予所連接的島狀結構110的應力，從而減低島狀結構110於相同拉伸狀態時的應變量。
綜上所述，在本發明的可拉伸面板結構中，透過將緩衝層設置於每個島狀結構與相對應的橋接結構之間，以及緩衝層的楊氏模數大於每個橋接結構的絕緣層的楊氏模數的設計，可有效降低橋接結構的剛性，減小橋接結構於拉伸時施予所連接的島狀結構的應力，並藉由剛性較高的緩衝層保護島狀結構，從而減低島狀結構於相同拉伸狀態時的應變量。藉此，本發明的可拉伸面板結構能夠承受更大的拉伸量，而具有較佳的拉伸性。
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。
50:基板 51:表面 100、100A、100B:可拉伸面板結構 110:島狀結構 111:中央區 112:周圍區 120、120B:橋接結構 121:導電層 122:絕緣層 130、130A:緩衝層 B1:第一寬度 B2:第二寬度 H1、H2:厚度 E1、E2:楊氏模數 D1:垂直距離 GP:間距 S1:上表面 S2:下表面 SS:側表面 SW1:第一側壁 SW2:第二側壁 X-Y-Z:直角座標
圖1是依照本發明的一實施例的一種可拉伸面板結構的立體示意圖。 圖2為圖1的可拉伸面板結構的局部側視示意圖。 圖3為圖1的可拉伸面板結構的橋接結構的局部剖面示意圖。 圖4是依照本發明的另一實施例的一種可拉伸面板結構的立體示意圖。 圖5是依照本發明的另一實施例的一種可拉伸面板結構的橋接結構的局部剖面示意圖。
50:基板
51:表面
100:可拉伸面板結構
110:島狀結構
120:橋接結構
130:緩衝層
X-Y-Z:直角座標

Claims (10)

  1. 一種可拉伸面板結構，包括： 多個島狀結構，每個所述島狀結構具有中央區及環繞所述中央區的周圍區； 多個橋接結構，每個所述橋接結構連接相鄰的兩個所述島狀結構之間，其中每個所述橋接結構包括至少一導電層及至少一絕緣層，每個所述導電層位於相鄰的兩個所述絕緣層之間，且每個所述橋接結構的所述至少一導電層電性連接至相對應的所述島狀結構的所述中央區；以及 緩衝層，覆蓋每個所述島狀結構的所述周圍區，其中所述緩衝層位於每個所述島狀結構與相對應的所述橋接結構之間，且所述緩衝層的楊氏模數大於每個所述絕緣層的楊氏模數。
  2. 如請求項1所述的可拉伸面板結構，其中每個所述島狀結構具有上表面、下表面及連接於所述上表面與所述下表面之間的側表面，且所述緩衝層覆蓋每個所述島狀結構的所述上表面與所述側表面。
  3. 如請求項1所述的可拉伸面板結構，其中所述緩衝層覆蓋每個所述島狀結構的部分的所述周圍區，且每個所述島狀結構的部分的所述周圍區為與相對應的所述橋接結構連接的區域。
  4. 如請求項1所述的可拉伸面板結構，其中每個所述導電層的相對兩個第一側壁之間的距離為第一寬度，每個所述絕緣層的相對兩個第二側壁之間的距離為第二寬度，每個所述第一側壁與相對應的所述第二側壁之間的最短距離為間距，且間距的數值大於0。
  5. 如請求項4所述的可拉伸面板結構，其中每個所述絕緣層的所述第二寬度大於或等於相對應的所述導電層的所述第一寬度與兩倍所述間距的總合。
  6. 如請求項1所述的可拉伸面板結構，其中每個所述絕緣層的楊氏模數大於或等於0.1GPa。
  7. 如請求項1所述的可拉伸面板結構，其中所述多個島狀結構、所述多個橋接結構及所述緩衝層位於所述可拉伸面板結構的顯示區。
  8. 如請求項1所述的可拉伸面板結構，其中每個所述導電層的楊氏模數大於每個所述絕緣層的楊氏模數。
  9. 如請求項1所述的可拉伸面板結構，其中每個所述導電層的楊氏模數大於30GPa。
  10. 如請求項1所述的可拉伸面板結構，其中每個所述導電層具有厚度H1及楊氏模數E1，每個所述絕緣層具有厚度H2及楊氏模數E2，而E1∙H1＞E2∙H2。
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