TWI833109B - 顯示面板及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係有關於一種顯示面板，包括一基板、一顯示多層結構、一連線結構以及一功能元件。基板具有相反之一顯示面及一功能面，基板包括一直穿通孔結構，包括多個直穿通孔，各直穿通孔連通顯示面與功能面。顯示多層結構設置於基板上，並且包括一電極層覆蓋於顯示面上。連線結構佈置於功能面上，連線結構經由直穿通孔結構電性連接至電極層。功能元件設置於功能面上，經由連線結構電性連接至顯示多層結構，以控制顯示多層結構。
Description
本發明是有關於一種顯示面板及其製造方法，特別是有關於一種自發光顯示面板及其製造方法。
隨著顯示面板技術的發展，業界無不朝向小型化及低成本的目標發展。一種具有構造簡單的自發光顯示面板，便在這樣的潮流下應運而生。由於自發光面板具有發光層，設置在陰極與陽極之間，可以經由電激而發光，使得顯示面板免除了背光模組的需求，進一步簡化顯示面板的構造。已知的自發光顯示面板，例如採用主動陣列之有機電致發光二極體(AMOLED)或被動陣列之有機電致發光二極體(PMOLED)等技術，係將OLED發光結構形成在基板上，接著再將晶片設置在基板上。
已知的一種顯示裝置的製程，包括晶片接合於玻璃上(Chip On Glass,COG)之製造方式。但此種方式晶片及顯示面板仍要佔用顯示器中寶貴的空間。因此，如何進一步縮減顯示面板的尺寸，是本技術領域中的一項重要的課題。
有鑑於此，本發明利用在顯示面板中形成直穿通孔結構，並將顯示多層結構與功能元件設置在基板上的相對兩面上，利用直穿通孔
結構達到相互電性連接，可以節省基板所需要的面積，進而達到縮減顯示面板尺寸的效果。
為了達到本發明一部分或全部之目的或是其他之目的，本發明實施例提出一種顯示面板，包括一基板、一顯示多層結構、一連線結構以及一功能元件。基板具有相反之一顯示面及一功能面，基板包括一直穿通孔結構，包括多個直穿通孔，各直穿通孔連通顯示面與功能面。顯示多層結構設置於基板上，並且包括一電極層覆蓋於顯示面上。連線結構佈置於功能面上，連線結構經由直穿通孔結構電性連接至電極層。功能元件設置於功能面上，經由連線結構電性連接至顯示多層結構，以控制顯示多層結構。
為了達到本發明一部分或全部之目的或是其他之目的，本發明實施例另提出一種顯示面板之製造方法，包括以下步驟。首先，提供一基板，具有相反之一顯示面及一功能面。其次，形成一直穿通孔結構於基板，直穿通孔結構包括多個直穿通孔，各直穿通孔連通顯示面與功能面。接著，形成一顯示多層結構於基板上，顯示多層結構包括一電極層覆蓋於顯示面上。再者，佈置一連線結構於功能面上，連線結構經由直穿通孔結構電性連接至電極層。而後，設置一功能元件於功能面上，功能元件經由連線結構電性連接至顯示多層結構，以控制顯示多層結構。
100:顯示面板
110:基板
110a:顯示面
110b:功能面
111:直穿通孔結構
112:直穿通孔
113:導電材料
113’:非全填滿方式設置之導電材料
120:顯示多層結構
121:電極層
1211:陰極電路
1212:陽極電路
122:畫素定義層
122a:畫素區域
123:分隔層
124:發光層
125:另電極層
130:連線結構
131:訊號連線
140:功能元件
140(1):驅動電路
140(2):軟性電路板
150:封裝保護層
S10~S50:方法步驟
第1A圖繪式依照本發明一實施例之一具有直穿通孔結構之顯示面板之下視示意圖；第1B圖繪示第1A圖之顯示面板之截面示意圖；
第2A圖繪示依照本發明一實施例之具有直穿通孔結構之顯示面板的製造方法之流程圖；第2B圖繪示第2A圖中步驟S20之細部流程圖；第2C圖繪示第2A圖中步驟S30之細部流程圖；第3A圖及第3B圖分別繪示基板之上視示意圖及截面示意圖；第4A圖及第4B圖分別繪示具有直穿通孔之基板之上視示意圖及截面示意圖；第5A圖及第5B圖分別繪示設置導電材料於直穿通孔後之基板之上視示意圖及截面示意圖；第6A圖及第6B圖分別繪示導電材料以非全填滿方式設置於直穿通孔之基板之上視示意圖及截面示意圖；第7A圖及第7B圖分別繪示形成電極層後之基板之上視示意圖及截面示意圖；第8A圖及第8B圖分別繪示形成畫素定義層後之基板之上視示意圖及截面示意圖；第9A圖及第9B圖分別繪示形成分隔層後之基板之上視示意圖及截面示意圖；第10A圖及第10B圖分別繪示形成發光層後之基板之上視示意圖及截面示意圖；第11A圖及第11B圖分別繪示形成另電極層後之基板之上視示意圖及截面示意圖；
第12A至12D圖分別繪示形成封裝保護層後之基板之截面示意圖、上視示意圖、另一視角之截面示意圖，以及下視示意圖；第13A圖及第13B圖分別繪示佈置連線結構後之基板之下視示意圖及剖面示意圖；以及第14A圖至15B圖分別繪示設置功能原件後之基板之正視示意圖及剖面示意圖。
有關本發明前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可以清楚呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如上、下、左、右、前或後等，僅是用於參照隨附圖式的方向。另外實施例中所提到的序數數字，例如第一、第二等，僅用來區別不同的元件特徵或名詞，並不代表元件的先後次序關係。因此，該等用語僅是用於說明，並非用於限制本發明。
依照本發明實施例之具有直穿通孔結構之顯示面板及其製造方法，通過多個直穿通孔，將位於基板兩側的顯示多層結構及功能元件相電性連接，可以減少顯示面板所需佔用的面積，達到面板小型化的目的。
請參照第1A及1B圖，第1A圖繪式依照本發明一實施例之一具有直穿通孔結構之顯示面板之下視示意圖，第1B圖繪示第1A圖之顯示面板之截面示意圖。顯示面板100包括一基板110、一顯示多層結構120、一連線結構130以及一功能元件140。基板110具有相反之一顯示面110a及一
功能面110b，基板110包括一直穿通孔結構111，包括多個直穿通孔112，各直穿通孔112連通顯示面110a與功能面110b。顯示多層結構120設置於基板110上，並且包括一電極層121覆蓋於顯示面110a上。連線結構130佈置於功能面110b上，連線結構130經由前述之多個直穿通孔112電性連接至電極層121。前述功能元件140設置於功能面110b上，經由連線結構130電性連接至顯示多層結構120，以控制顯示多層結構120。
本實施例中，顯示面板100上顯示多層結構120及功能元件140分別設置在基板110之相反的顯示面110a及功能面110b上，並藉由直穿連通顯示面110a與功能面110b的直穿通孔結構111，將兩者建立電性連接，以使功能元件140可以傳遞顯示控制訊號，或提供電力至顯示多層結構120。本實施例中，顯示多層結構120與功能元件140在垂直於基板110的方向上兩者上下重疊，同時顯示多層結構120亦與連線結構130上下重疊，如第1B圖所示。藉由此種上下疊置的多層配置方式，相較於所有元件均設置在基板110的相同一表面上，可以有效減少元件(包括顯示多層結構120、功能元件140、連線結構130...等等)在基板110上所佔用的面積，縮減基板110所需的面積，進一步可以減少整個顯示面板100的尺寸。
以下以前述實施例的顯示面板100為例，說明一種具有直穿通孔結構111之顯示面板100的製造方法。請參照第2A圖，其繪示依照本發明一實施例之具有直穿通孔結構之顯示面板的製造方法之流程圖。
首先如步驟S10所示，提供基板110，基板110具有相反之顯示面110a及功能面110b。請參照第3A圖及第3B圖，其分別繪示基板110之上視示意圖及截面示意圖。
接著如步驟S20，形成直穿通孔結構111於基板110，直穿通孔結構111包括多個直穿通孔112，各直穿通孔112連通顯示面110a與功能面110b。
請參照第2B圖，其繪示第2A圖中步驟S20之細部流程圖。本實施例中，形成直穿通孔結構111之步驟S20包括步驟S21及步驟S22。同時請參照第4A圖至第5B圖，第4A圖及第4B圖分別繪示具有直穿通孔112之基板110之上視示意圖及截面示意圖，第5A圖及第5B圖分別繪示設置導電材料113於直穿通孔112後之基板110之上視示意圖及截面示意圖。
在步驟S21中，在基板110上形成多個直穿通孔112。形成直穿通孔112的方法包括機械鑽孔，紅外線雷射，紫外線雷射，脈衝雷射，乾式蝕刻，濕式蝕刻，前述方法的組合，或其他可用的方法，本發明並不對其加以限制。。接著在步驟S22中，設置導電材料113於直穿通孔112中，以形成直穿通孔結構111。其中導電材料113之兩端分別暴露於顯示面110a及功能面110b，用以與後續形成的材料層(例如電極層及連線結構)電性連接，此部分內容將詳述於後。
直穿通孔結構111包括導電材料113，本實施例中導電材料113係以填滿直穿通孔112為例，各直穿通孔112中均填滿導電材料113，用以電性導通顯示面110a與功能面110b。然而本發明之技術並不限制於此，在不同的實施例中，導電材料113以非全填滿方式設置於直穿通孔112中。請參照第6A圖及6B圖，其分別繪示以非全填滿方式設置之導電材料113’(也可簡稱為非全填滿之導電材料113’)於直穿通孔112之基板110之上視示意圖及截面示意圖。此實施例中，非全填滿之導電材料113’覆蓋各直穿通孔
112之一內壁一厚度，此厚度小於各直穿通孔112的直徑。實際應用在製程中，當直穿通孔112的直徑過大時，可以利用非全填滿方式設置之導電材料113’，例如是以一電鍍(electro-plating)方式或是一無電極鍍(electroless-plating)之方式形成。舉例來說，當直穿通孔112具有大至約100um的直徑時，可以利用電鍍或無電極鍍之方式在直穿通孔112內壁上鍍上厚度為30um或更薄的銅層。由於過厚的銅層會使得導電材料容易自內壁剝離，因此在直穿通孔直徑較大的情況下，直穿通孔可以不被導電材料所填滿。此種非全填滿之方式，亦屬於本案所請之範圍。
本實例之製造方法接著進入步驟S30，形成顯示多層結構120於基板110上，其中顯示多層結構120包括電極層121覆蓋於顯示面110a上。以下將詳細說明形成顯示多層結構120的方法，請參照第2C圖，其繪示第2A圖中步驟S30之細部流程圖。
首先進行步驟S31，形成電極層121覆蓋於基板110之顯示面110a上，電極層121包括多個陰極電路1211及多個陽極電路1212。請參照第7A圖及第7B圖，分別繪示形成電極層121後之基板110之上視示意圖及截面示意圖。每個陽極電路1212與每個陰極電路1211各自連接於一個直穿通孔112，從而經由導電材料113電性連接至基板110的背面，亦即功能面110b。本實施例中，陰極電路1211位於基板110上較靠近外側之區域，用來電性連接於一第一部分的直穿通孔112。陽極電路1212位於基板110上較靠近內側之區域，用來電性連接於一第二部分的直穿通孔112。本實施例中以相互平行設置之條狀陽極電路1212為例，而陰極電路1211為多個面積較小的區塊，分別位在陽極電路1212之兩側。本實施例以此種佈置方式為例，然
其並不代表本發明僅限制於此種佈置方式。
其次進行步驟S32，形成一畫素定義層122於電極層121上。請參照第8A圖及8B圖，分別繪示形成畫素定義層122後之基板100之上視示意圖及截面示意圖。本實施例中採用PI(Polyimide)光阻材料形成畫素定義層122，並可將陰極電路1211及陽極電路1212相互絕緣。畫素定義層122部分地暴露出陽極電路1212，以定義多個畫素區域122a。本實施例中，畫素定義層122係於同一條狀陽極電路1212上暴露出多個分隔設置的畫素區域122a。此外畫素定義層122亦暴露出部分之陰極電路1211，使每一個獨立的陰極電路1211區塊均有部分未被遮蔽而暴露於外。
接著進行步驟S33，形成一分隔層123於畫素定義層122上。請參照第9A圖及第9B圖，分別繪示形成分隔層123後之基板110之上視示意圖及截面示意圖。本實施例中，分隔層123採用RIB光阻材料，包含多個長條區域，各長條區域沿垂直於條狀陽極電路1212的方向延伸，並且位於畫素區域122a之間，用於進一步在電性上隔離開畫素區域122a，且可避免陰極電路1211與陽極電路1212接觸而短路。此外，分隔層123並未覆蓋到暴露於畫素定義層122外之陰極電路1211與陽極電路1212，使得接下來的材料層可以直接接觸覆蓋於暴露部分之陰極電路1211與陽極電路1212。
接著執行步驟S34，形成一發光層124至少覆蓋於暴露之陽極電路1212。請參照第10A圖及第10B圖，分別繪示形成發光層124後之基板110之上視示意圖及截面示意圖。發光層124係沈積在大致對應於畫素區域122a之位置，以於各畫素區域122a提供發光之功能。
再來執行步驟S35，形成一另電極層125覆蓋於發光層124
及暴露之陰極電路1211。請參照第11A圖及第11B圖，分別繪示形成另電極層125後之基板110之上視示意圖及截面示意圖。另電極層125覆蓋於發光層124，其與發光層124下方的陽極電路1212，分別作為各個畫素區域122a的陰極及陽極。另電極層125在本實施例中係作為陰極電極層，電性連接於電極層121之陰極電路1211。另電極層125位於顯示多層結構120之最上層，電連接於陰極電路1211，進而通過第一部分的直穿通孔結構111電性連接至位於功能面110b上之連線結構130，此部分將詳述於後。
執行完畢步驟S31至步驟S35，係完成依照本發明實施例的步驟S30，形成顯示多層結構120於基板110上。本實施例之顯示多層結構120為OLED顯示結構，具有畫素區域122a獨立發光之特徵，不需背光裝置、背光模組等多餘的元件。
本實施例之製造方法，在完成步驟S30，進一步執行形成一封裝保護層150之步驟，封裝保護層150設置於基板110的顯示面110a上。請參照第12A至12D圖，分別繪示形成封裝保護層150後之基板之截面示意圖、上視示意圖、另一視角之截面示意圖，以及下視示意圖。封裝保護層150用於完整地覆蓋基板110上的顯示多層結構120。封裝保護層150與基板110之間形成內部封裝空間，避免外部水氣影響顯示多層結構120的效能及壽命。顯示多層結構120可以經由直穿通孔結構111電性連通至基板110的背面(亦即功能面110b)。
接著，本發明實施例之方法進入步驟S40，佈置連線結構130於功能面110b上，連線結構130經由直穿通孔結構111電性連接至顯示多層結構120中的電極層121。請參照第13A圖及第13B圖，分別繪示佈置連線
結構130後之基板110之下視示意圖及剖面示意圖。連線結構130佈置於基板110之功能面110b上，且包括多條訊號連線131。其中一部分訊號連線131之一端，連接於第一部分之直穿通孔結構111，用於傳遞陰極電路1211(如第7B圖所繪示)所用之訊號。另一部分訊號連線131之一端，連接於第二部分之直穿通孔連線結構111，用於傳遞陽極電路1212所用之訊號(如第7B圖所繪示)。然而並非所有的訊號連線131均對應連接到直穿通孔結構111，連線結構130中仍有部分的訊號連線131並未連接於直穿通孔結構111，此部分將輔以功能原件140(1)、140(2)說明於後。
最後，本發明實施例之製造方法進行步驟S50，設置功能元件140於功能面110b上。請參照第14A圖至15B圖，分別繪示設置功能原件140後之基板110之正視示意圖及剖面示意圖。於一實施例中，功能元件140係以包括一驅動電路(Drive IC)140(1)及一軟性電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)140(2)為例進行說明。設置功能元件140於功能面110b上之步驟S50包括：設置驅動電路140(1)於連線結構130上，並使其電性連接於連線結構130；以及，設置軟性電路板140(2)電性連接於連線結構130，用以連接至顯示面板100外部。驅動電路140(1)用於傳遞訊號至顯示多層結構120，以控制顯示多層結構120。軟性電路板140(2)用以連接至顯示面板100外部，以接收來自外部的控制訊號。
前述段落中有提到，並非所有連線結構130中的訊號連線131均對應連接到直穿通結構111，連線結構130中仍有部分的訊號連線131未連接於直穿通孔結構111。以此處為例，另有一部分的訊號連線131用來電性連接驅動電路140(1)與軟性電路板140(2)，以傳遞訊號於兩者之間，讓
驅動電路140(1)可接收來自顯示面板外部100的訊號，並且通過直穿通孔結構111電性連接至顯示多層結構120，進而對其進行控制。
完成設置功能元件140之步驟S50後，係完成依照本發明實施例之顯示面板100。
根據前述依照本發明實施例之顯示面板及其製造方法，顯示面板包括基板、顯示多層結構、連線結構以及功能元件。基板具有相反之顯示面及功能面，基板包括直穿通孔結構，其包括多個直穿通孔，各直穿通孔連通顯示面與功能面。顯示多層結構設置於基板上，並且包括電極層覆蓋於顯示面上。連線結構佈置於功能面上，並經由直穿通孔結構電性連接至電極層。功能元件設置於功能面上，經由連線結構電性連接至顯示多層結構，以控制顯示多層結構。本發明之實施例中，利用多個直穿通孔，將位於基板兩側的顯示多層結構及功能元件相電性連接，可以減少基板所須的面積，進而減少顯示面板所需佔用的面積，達到面板小型化的目的。
100:顯示面板
110:基板
110a:顯示面
110b:功能面
111:直穿通孔結構
112:直穿通孔
113:導電材料
120:顯示多層結構
121:電極層
122:畫素定義層
123:分隔層
124:發光層
125:另電極層
130:連線結構
140:功能元件
150:封裝保護層
Claims (10)
- 一種顯示面板，包括：一基板，具有相反之一顯示面及一功能面，該基板包括一直穿通孔結構，包括複數個直穿通孔，各該直穿通孔連通該顯示面與該功能面；一顯示多層結構，具有一發光層，可以經由電激而發光，該顯示多層結構設置於該基板上，並且包括一電極層覆蓋於該顯示面上；一連線結構，佈置於該功能面上，該連線結構經由該直穿通孔結構電性連接至該電極層；以及一功能元件，設置於該功能面上，經由該連線結構電性連接至該顯示多層結構，以控制該顯示多層結構。
- 如請求項1所述之顯示面板，其中該直穿通孔結構更包括：一導電材料，設置於該些直穿通孔內，用以與該電極層及該連線結構電性連接。
- 如請求項2所述之顯示面板，其中該導電材料是經由電鍍(electroplating)或無電極鍍(electroless plating)，以非全填滿之方式設置於該些直穿通孔內。
- 如請求項3所述之顯示面板，其中該導電材料覆蓋各該直穿通孔之一內壁之厚度小於該直穿通孔之直徑。
- 如請求項1所述之顯示面板，其中該功能元件包括：一驅動電路，電性連接於該連線結構，用於傳遞一訊號至該顯示多層結構；及一軟性電路板，電性連接於該連線結構，用以連接至該顯示面板外部。
- 如請求項1所述之顯示面板，其中該電極層包括複數個陰極電路及複數個陽極電路，該些直穿通孔中的一第一部分電性連結於該些陰極電路，該些直穿通孔中的一第二部分電性連結於該些陽極電路。
- 如請求項6所述之顯示面板，其中該顯示多層結構更包括：一另電極層，位於該顯示多層結構之最上層，電連接於該些陰極電路，進而通過該第一部分之該些直穿通孔電性連結至位於該功能面上之該連線結構。
- 一種顯示面板的製造方法，包括：提供一基板，具有相反之一顯示面及一功能面；形成一直穿通孔結構於該基板，該直穿通孔結構包括複數個直穿通孔，各該直穿通孔連通該顯示面與該功能面；形成一顯示多層結構於該基板上，該顯示多層結構具有一發光層，可以經由電激而發光，其中該顯示多層結構包括一電極層覆蓋於該顯示面上；佈置一連線結構於該功能面上，該連線結構經由該直穿通孔結構電性連接至該電極層；以及設置一功能元件於該功能面上，該功能元件經由該連線結構電性連接至該顯示多層結構，以控制該顯示多層結構。
- 如請求項8所述之製造方法，其中形成該直通穿孔結構之該步驟包括：設置一導電材料於該些直穿通孔中，用以與該電極層及該連線結構電性連接。
- 如請求項8所述之製造方法，其中設置該功能元件於該功能面上之該步驟包括：設置一驅動電路於該連線結構上，且電性連接於該連線結構；及設置一軟性電路板，電性連接於該連線結構，用以連接至該顯示面板外部。
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