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摘要
申請專利號:

CN201410587253.3

申請日:

2014.10.28

公開號:

CN104914628A

公開日:

2015.09.16

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G02F 1/1339申請日:20141028|||公開
IPC分類號: G02F1/1339 主分類號: G02F1/1339
申請人: 群創光電股份有限公司
發明人: 陳宏昆; 張鴻光; 高毓謙; 宋立偉; 李芳錦; 周協利
地址: 中國臺灣新竹科學工業園區
優先權: 61/952,929 2014.03.14 US; 62/019,993 2014.07.02 US
專利代理機構: 北京市柳沈律師事務所11105 代理人: 陳小雯
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410587253.3

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2019.05.10|||2015.10.14|||2015.09.16

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開一種顯示裝置,包括:第一基板,包括顯示像素區;第二基板,與第一基板相對設置;框膠,設于第一基板與第二基板之間,且位于顯示像素區外側;及間隔墻,設于第一基板與第二基板之間且位于顯示像素區及框膠之間,其中間隔墻的第一側靠近顯示像素區,間隔墻的第二側靠近框膠,且第一側的高度大于第二側的高度。

權利要求書

權利要求書
1.  一種顯示裝置,包括:
第一基板,包括一顯示像素區;
第二基板,與該第一基板相對設置;
框膠,設于該第一基板與該第二基板之間,且位于該顯示像素區外側;及
間隔墻,設于該第一基板與該第二基板之間且位于該顯示像素區及該框膠之間,其中該間隔墻的一第一側靠近該顯示像素區,該間隔墻的一第二側靠近該框膠,且該第一側的高度大于該第二側的高度。

2.  如權利要求1所述的顯示裝置,其中該第一側的高度與該第二側的高度的差值為0.01μm至0.3μm。

3.  如權利要求1所述的顯示裝置,其中該間隔墻的寬度為10μm至200μm。

4.  如權利要求1所述的顯示裝置,其中該第一側至該顯示像素區的距離為20μm至200μm。

5.  如權利要求1所述的顯示裝置,其中該框膠的寬度為200μm至900μm。

6.  如權利要求1所述的顯示裝置,還包括一主間隔物,位于該第一基板與該第二基板之間且設于該顯示像素區內,其中該主間隔物的高度高于該間隔墻的高度。

7.  如權利要求1所述的顯示裝置,其中該間隔墻位于該第一基板上,該間隔墻與該第二基板間具有一第一間隙,該第一間隙的高度為0.1μm至1.5μm。

8.  如權利要求1所述的顯示裝置,其中該間隔墻位于該第二基板上,該間隔墻與該第一基板間具有一第二間隙,該第二間隙的高度為0.1μm至1.5μm。

9.  如權利要求1所述的顯示裝置,其中該框膠自該第二側向該第一側延伸的距離為該間隔墻的寬度的20%-90%。

10.  如權利要求1所述的顯示裝置,其中該間隔墻包括一轉角區以及一長條區,其中該轉角區的寬度與該長條區的寬度不同。

11.  如權利要求10所述的顯示裝置,其中該轉角區的寬度大于該長條區的寬度。

12.  如權利要求10所述的顯示裝置,其中該轉角區的寬度小于該長條區的寬度。

13.  如權利要求1所述的顯示裝置,該第一基板還包括一平坦層,且該間隔墻位于該平坦層上。

14.  如權利要求13所述的顯示裝置,還包括一第一配向層,設于該平坦層上且覆蓋該間隔墻,其中該第一配向層位于該平坦層上的厚度大于該第一配向層位于該間隔墻上的厚度。

15.  如權利要求1所述的顯示裝置,該第二基板還包括一絕緣層,且該間隔墻位于該絕緣層上。

16.  如權利要求15所述的顯示裝置,還包括一第二配向層,設于該絕緣層上且覆蓋該間隔墻,其中該第二配向層位于該絕緣層上的厚度大于該第二配向層位于該間隔墻上的厚度。

17.  如權利要求1所述的顯示裝置,該第一基板還包括一第一彩色濾光層對應于該間隔墻下方。

18.  如權利要求17所述的顯示裝置,其中該第一彩色濾光層的寬度小于該間隔墻的寬度。

19.  如權利要求17所述的顯示裝置,其中該第一彩色濾光層的寬度大于該間隔墻的寬度。

20.  如權利要求17所述的顯示裝置,該第一基板還包括一第二彩色濾光層對應于該間隔墻下方,其中該第一彩色濾光層與該第二彩色濾光層的交界對應于該間隔墻下方。

說明書

說明書顯示裝置
技術領域
本發明涉及顯示裝置,且特別是涉及一種具有間隔墻的顯示裝置。
背景技術
隨著數字科技的發展,顯示裝置已被廣泛地應用在日常生活的各個層面中,例如其已廣泛應用于電視、筆記本、電腦、移動電話、智能型手機等現代化信號設備,且不斷朝著輕、薄、短小及時尚化方向發展。
顯示裝置一般包括顯示像素區和非顯示區,且設于非顯示區的框膠必須與顯示像素區間隔一定的距離,以防框膠接觸顯示像素區的液晶材料造成顯示裝置的缺陷。然而,上述距離限制了顯示裝置的非顯示區的窄化,使顯示裝置無法更進一步輕、薄、短小。
因此,業界亟須一種可更進一步窄化非顯示區的顯示裝置。
發明內容
本發明提供一種顯示裝置,包括:第一基板,包括顯示像素區;第二基板,與第一基板相對設置;框膠(sealant),設于第一基板與第二基板之間,且位于顯示像素區外側;及間隔墻(photo spacer wall),設于第一基板與第二基板之間且位于顯示像素區及框膠之間,其中間隔墻的第一側靠近顯示像素區,間隔墻的第二側靠近框膠,且第一側的高度大于第二側的高度。
為讓本發明的特征、和優點能更明顯易懂,下文特舉出優選實施例,并配合所附的附圖,作詳細說明如下。
附圖說明
圖1A為本發明實施例的俯視圖;
圖1B為沿著圖1A的線段1B-1B所繪制的剖視圖;
圖2為本發明另一實施例的俯視圖;
圖3為本發明另一實施例的剖視圖;
圖4為本發明另一實施例的剖視圖;
圖5為本發明另一實施例的剖視圖;
圖6A為本發明實施例的顯示裝置的俯視圖;
圖6B為圖6A的顯示裝置的部分放大圖;
圖7為本發明實施例的測試墊的俯視圖;
圖8A-圖8B為圖7的測試墊沿著線段3-3的剖視圖;
圖9為本發明另一實施例的測試墊的俯視圖;
圖10為本發明另一實施例的測試墊的俯視圖;
圖11為本發明另一實施例的測試墊的俯視圖;
圖12為本發明另一實施例的測試墊的俯視圖;
圖13為本發明一實施例所述的顯示裝置的俯視圖;
圖14A為圖13所述的顯示裝置沿切線A-A’的剖面結構示意圖;
圖14B及圖14C為本發明其他實施例所述的顯示裝置沿切線A-A’的剖面結構示意圖;
圖15為本發明另一實施例所述的顯示裝置的俯視圖;
圖16A為圖15所述的顯示裝置沿切線B-B’的剖面結構示意圖;
圖16B及圖16C為本發明其他實施例所述的顯示裝置其沿切線B-B’的剖面結構示意圖;
圖17為本發明又一實施例所述的顯示裝置的俯視圖;
圖18為圖17所述的顯示裝置沿切線C-C’的剖面結構示意圖;及
圖19及圖20為本發明其他實施例所述的顯示裝置母板的俯視圖。
附圖標記說明
100 顯示裝置;
101 第一基板;
102 基板;
103 第二基板;
104 顯示像素區;
105 非顯示區;
106 驅動單元;
107 柵極驅動電路;
108 走線區;
108a 第一線路區;
108b 第二線路區;
109 測試墊;
110 線路/信號線組;
110A 線路;
110B 線路;
110C 第一區塊線路;
110D 第二區塊線路;
111 柵極信號輸出接點;
112 第一導線;
113A 區域;
113B 區域;
114 第二導線;
115 外部接腳連接區;
116 第一導電圈;
118 第二導電圈;
120 框膠;
122 外圍邊界;
124 預定切割道;
126 第一透明基板;
128 遮光層;
130 彩色濾光層;
130A 彩色濾光層;
130B 彩色濾光層;
130C 彩色濾光層;
130D 第一彩色濾光層;
130E 第二彩色濾光層;
132 平坦層;
134 第二透明基板;
136 絕緣層;
138 液晶材料;
140 間隔墻;
142 主間隔物;
144 轉角區;
146 長條區;
148 第一配向層;
150 第二配向層;
202 第一導電區塊;
204 第二導電區塊;
205 第一貫孔;
206 介電層;
206A 介電層;
206B 介電層;
207 第二貫孔;
208 保護層;
209 第三貫孔;
210 導電層;
210 第四貫孔;
211 連接層;
212 平坦層;
213 第五貫孔;
300 第一區;
300A 區塊;
300B 區塊;
300Aa 子區塊;
300Ab 子區塊;
302 第二區;
302A 區塊;
302B 區塊;
304 主間隙;
306 第一間隙;
308 區塊內間隙;
310 線路內間隙;
312 第二間隙;
V1 導孔;
V2 導孔;
V3 導孔;
M 導電層;
M1 第一導電層;
M2 第二導電層;
Da 距離;
Dc 距離;
D1 距離;
D2 距離;
D3 距離;
D4 距離;
D5 距離;
D6 距離;
D7 距離;
D8 距離;
W 寬度;
W1 第一導線的線寬;
W2 第二導線的線寬;
W3 第一導線及第二導線重疊的寬度;
W4 寬度;
W5 寬度;
W6 寬度;
W7 寬度;
W8 寬度;
W9 寬度;
X 第一軸;
Y 第二軸;
G1 第一間隙;
G2 第二間隙;
S1 第一側;
S2 第二側;
S3 交界;
H1 高度;
H2 高度;
H3 高度;
H4 高度;
H5 高度;
H6 距離;
H7 距離;
H8 高度;
H9距離;
H10 距離;
T1 厚度;
T2 厚度;
T3 厚度;
T4 厚度;
L 長度;
L1 第一導電區塊的長度;
L2 第二導電區塊的長度;
3-3 線段;
A-A’ 切線;
B-B’ 切線;
C-C’ 切線;
1B-1B 線段。
具體實施方式
以下針對本發明的顯示裝置作詳細說明。應了解的是,以下的敘述提供許多不同的實施例或例子,用以實施本發明的不同樣態。以下所述特定的元件及排列方式盡為簡單描述本發明。當然,這些僅用以舉例而非本發明的限 定。此外,在不同實施例中可能使用重復的標號或標示。這些重復僅為了簡單清楚地敘述本發明,不代表所討論的不同實施例及/或結構之間具有任何關聯性。再者,當述及一第一材料層位于一第二材料層上或之上時,包括第一材料層與第二材料層直接接觸的情形。或者,也可能間隔有一或更多其它材料層的情形,在此情形中,第一材料層與第二材料層之間可能不直接接觸。
必需了解的是,為特別描述或圖示的元件可以此技術人士所熟悉的各種形式存在。此外,當某層在其它層或基板「上」時,有可能是指「直接」在其它層或基板上,或指某層在其它層或基板上,或指其它層或基板之間夾設其它層。
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」,以描述圖示的一個元件對于另一元件的相對關系。能理解的是,如果將圖示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。
在此,「約」、「大約」的用語通常表示在一給定值或范圍的20%之內,優選是10%之內,且更佳是5%之內。在此給定的數量為大約的數量,亦即在沒有特定說明的情況下,仍可隱含「約」、「大約」的含義。
本發明實施例是利用一設于顯示像素區及框膠之間的間隔墻(photo spacer wall)以防止框膠接觸顯示像素區的液晶材料,使框膠與顯示像素區之間的距離可更進一步的縮短以窄化顯示裝置的非顯示區。
首先,參見圖1A及圖1B。圖1A為本發明實施例的俯視圖,而圖1B為沿著圖1A的線段1B-1B所繪制的剖視圖。如圖1A所示,顯示裝置100包括第一基板101以及與此第一基板101相對設置第二基板103。此外,如圖1A及圖1B所示,此顯示裝置100包括顯示像素區104及相鄰顯示像素區的非顯示區105。換句話說,上述第一基板101以及第二基板103都可分為顯示像素區104及相鄰顯示像素區的非顯示區105。此外,此非顯示區105包括一外部接腳壓合區(Out Lead Bonding,OLB)115,如圖1A所示。
上述顯示裝置100可為液晶顯示器,例如為薄膜晶體管液晶顯示器。或者,此液晶顯示器可為扭轉向列(Twisted Nematic,TN)型液晶顯示器、超扭轉向列(Super Twisted Nematic,STN)型液晶顯示器、雙層超扭轉向列(Double layer Super Twisted Nematic,DSTN)型液晶顯示器、垂直配向(Vertical Alignment,VA)型液晶顯示器、水平電場效應(In-Plane Switching,IPS)型液晶顯 示器、膽固醇(Cholesteric)型液晶顯示器、藍相(Blue Phase)型液晶顯示器或其它任何適合的液晶顯示器。
參見圖1B,上述第一基板101包括一第一透明基板126、設于此第一透明基板126上的遮光層128、以及設于此遮光層128的彩色濾光層130。此外,第一基板101可還包括覆蓋此彩色濾光層130以及部分遮光層128的平坦層132。
上述第一透明基板126例如可為玻璃基板、陶瓷基板、塑膠基板或其它任何適合的透明基板。而上述遮光層128用以遮蔽非顯示區105以及顯示像素區104中的像素以外的元件。此外,遮光層128的材料可為黑色光致抗蝕劑、黑色印刷油墨、黑色樹脂或其它任何適合的遮光材料與顏色。而上述彩色濾光層130可包括設于顯示像素區104的彩色濾光層130A、130B及130C以及設于非顯示區105的彩色濾光層130D。且此彩色濾光層130A、130B及130C可各自獨立地為紅色彩色濾光層、綠色彩色濾光層、藍色彩色濾光層、或其它任何適合的彩色濾光層。此外,上述平坦層132的材料可為有機硅氧化合物、光致抗蝕劑,或無機材質如氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化鋁、氧化鉿、或上述材質的多層結構。
繼續參見圖1B,上述第二基板103包括一第二透明基板134,其材料可同上述第一透明基板126的材料,且第一透明基板126與第二透明基板134的材料可以相同或不同。此外,此第二透明基板134之中或之上設有用以控制像素的晶體管(未繪示),例如設有薄膜晶體管。第二基板103可還包括覆蓋第二透明基板134以及上述晶體管的絕緣層136。此絕緣層136用以將第二基板103與設于第一基板101及第二基板103之間的元件電性絕緣。此絕緣層136的材料可為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、上述的組合、或其它任何適合的材料。
繼續參見圖1A及圖1B,顯示裝置100還包括設于第一基板101與第二基板103之間的框膠120(sealant)以及液晶材料138。此框膠120用以密封住第一基板101與第二基板103之間的液晶材料138。此框膠120可為絕緣的透明樹脂或其它任何適合的框膠材料,而此液晶材料138可為向列型液晶(nematic)、層列型液晶(smectic)、膽固醇液晶(cholesteric)、藍相液晶(Blue phase)或其它任何適合的液晶材料。
如圖1A及圖1B所示,此框膠120位于顯示像素區104外側,易言之, 此框膠120位于非顯示區105中。在一些實施例中,框膠120可圍繞顯示像素區104。此外,框膠120的寬度W4為約200μm至900μm,例如為約500μm至800μm。應注意的是,若框膠120的寬度W4太大,例如大于約900μm,則顯示裝置100的非顯示區105會過寬,無法使顯示裝置100更為輕、薄、短小。然而,若框膠120的寬度W4太小,例如小于約200μm,則部分框膠120有可能會破裂而無法有效密封住液晶材料138。
繼續參見圖1A及圖1B,顯示裝置100還包括設于第一基板101與第二基板103之間的間隔墻140(photo spacer wall),且此間隔墻140位于顯示像素區104及框膠120之間,以進一步防止框膠120接觸顯示像素區104的液晶材料138。此外,間隔墻140具有靠近顯示像素區104的第一側S1以及靠近框膠120的第二側S2,且此第一側S1的高度H1大于第二側S2的高度H2。例如,在圖示中,間隔墻140的高度由S1側(靠近顯示區104側)的H1逐漸往S2側(靠近框膠120側)降低至H2。應注意的是,雖然在圖1A及圖1B所示的實施例中,間隔墻140位于第一基板101的平坦層132上,然而,在其它實施例中,間隔墻140也可位于第二基板103上,此部分將于后文詳細說明。此外,雖然在圖1A所示的實施例中,間隔墻140完全環繞顯示像素區104。然而,技術人士應可知間隔墻140不僅一圈也可為多圈,或是僅部分環繞顯示像素區104,因此,本發明的保護范圍并不局限于圖1A所示的實施例。
此外,間隔墻140的材料可包括光致抗蝕劑,例如正光致抗蝕劑或負光致抗蝕劑。間隔墻140可通過光刻或光刻蝕刻制作工藝形成。在一實施例中,上述光刻制作工藝包括光致抗蝕劑圖案化,此光致抗蝕劑圖案化還包括光致抗蝕劑涂布、軟烤、光掩模對準、曝光圖案、后曝烤(post-exposure baking)、光致抗蝕劑顯影及硬烤等制作工藝步驟。而上述蝕刻步驟可包括反應離子蝕刻(reactive ion etch,RIE)、等離子體蝕刻或其它合適的蝕刻步驟。
繼續參見圖1B,間隔墻140(或后續設于間隔墻140的頂面上的第一配向層148)并未直接接觸第二基板103,故間隔墻140(或后續設于間隔墻140的頂面上的第一配向層148)與第二基板103間具有一第一間隙G1,且此第一間隙G1的高度H5可為約0.1μm至1.5μm,例如為約0.3μm至0.8μm。第一間隙G1的高度H5定義為第二配向層150至間隔墻140的頂面(或后續設于間隔墻140的頂面上的第一配向層148)的最大距離H6及最小距離H7的 平均值(亦即H5=(H6+H7)/2)。此外,框膠120可直接接觸間隔墻140,且部分框膠120還可自第二側S2向第一側S1延伸的一距離D8,此距離D8可為間隔墻140的寬度W5的約20%-90%,例如約40%-70%。應注意的是,若距離D8過大,例如大于約間隔墻140的寬度W5的90%,則會使框膠120接觸污染顯示像素區104的液晶材料138而造成缺陷的機率增加,使制作工藝良率下降。此外,若第一間隙G1的高度H5過大,例如大于約1.5μm,則間隔墻140無法有效防止框膠120經由第一間隙G1延伸進入顯示像素區104,且間隔墻140與后續的主間隔物142的高度差會過大或使框膠120接觸而污染顯示像素區104內的液晶材料138,會使顯示裝置100產生框形顯像不均(frame mura)等顯像不均的問題。然而,若第一間隙G1的高度H5過小,例如小于約0.1μm,則間隔墻140的頂面會過于靠近第二基板103,使延伸進入第一間隙G1的框膠120可能會將第二基板103推離第一基板101,會使顯示裝置100產生間隙顯像不均(gap mura)等顯像的問題,造成制作工藝良率下降。
由于上述間隔墻140可防止框膠120接觸顯示像素區104的液晶材料138,故框膠120與顯示像素區104之間的距離可更進一步的縮短以窄化顯示裝置100的非顯示區105,使顯示裝置100更為輕、薄、短小。此外,由于框膠120的第一側S1的高度H1大于第二側S2的高度H2,故即使框膠120如前文所述延伸進入間隔墻140與第二基板103之間的第一間隙G1,較高的第二側S2的高度H2也可防止框膠120經由第一間隙G1延伸進入顯示像素區104,故可進一步防止框膠120接觸顯示像素區104的液晶材料138造成顯示裝置100的缺陷。如圖1B所示,在不考慮框膠120延伸入第一間隙G1的情況下,上述框膠120與顯示像素區104之間的距離為間隔墻140的寬度W5、后續位于間隔墻140的兩側S1、S2的第一配向層148的厚度T1及間隔墻140的第一側S1至顯示像素區104的距離D7加總所得的總距離(亦即W5+2xT1+D7)。
上述間隔墻140的第一側S1的高度H1與第二側S2的高度H2的差值可為約0.01μm至0.3μm,例如為約0.05μm至0.1μm。應注意的是,若第一側S1與第二側S2的差值太大,例如大于約0.3μm,則表示第二側S2的高度H2會過低,會使間隔墻140無法有效防止框膠120接觸顯示像素區104的液晶材料138。然而,若第一側S1與第二側S2的差值太小,例如小于約 0.01μm,則間隔墻140無法有效利用第一側S1與第二側S2的高度差來防止框膠120經由第一間隙G1延伸進入顯示像素區104。
繼續參見圖1B,間隔墻140的寬度W5為約10μm至200μm,例如為約60μm至110μm。應注意的是,若間隔墻140的寬度W5太寬,例如寬于約200μm,則顯示裝置100的非顯示區105會過寬,無法使顯示裝置100更為輕、薄、短小。然而,若間隔墻140的寬度W5太窄,例如窄于約10μm,則間隔墻140無法有效防止框膠120接觸顯示像素區104的液晶材料138。
此外,間隔墻140的第一側S1至顯示像素區104的距離D7為20μm至200μm,例如為約50μm至100μm。應注意的是,若此距離D7過寬,例如寬于約200μm,則顯示裝置100的非顯示區105會過寬,無法使顯示裝置100更為輕、薄、短小。然而,若此距離D7過短,例如小于約20μm,則會使框膠120接觸顯示像素區104的液晶材料138而造成缺陷的機率增加,使制作工藝良率下降。
此外,間隔墻140的高度H3可通過改變間隔墻140的第一側S1至顯示像素區104的距離D7來調整。詳細而言,若距離D7越小,則間隔墻140的流平效應(reflow effect)越小,可允許間隔墻140有較高的高度。反之,若距離D7越大,則間隔墻140的流平效應越大,可允許間隔墻140有較低的高度。因此,可通過調整距離D7來使主間隔物142與間隔墻140的高度差(亦即H4-H3)介于后文所述的優選的范圍中(亦即約0.1μm至1.5μm)。
繼續參見圖1B,顯示裝置100還包括位于第一基板101與第二基板103之間的主間隔物142(main photo spacer),且此主間隔物142設于顯示像素區104內。主間隔物142可與間隔墻140在同一道光刻或光刻蝕刻制作工藝定義而成,然而,主間隔物142也可通過另一道光刻或光刻蝕刻制作工藝形成。
此外,此主間隔物142的高度H4高于間隔墻140的高度H3。在上述中,間隔墻140的高度H3定義為間隔墻140的第一側S1的高度H1與第二側S2的高度H2的平均值(也即H3=(H1+H2)/2)。在一些實施例中,主間隔物142的高度H4高于間隔墻140的高度H3約0.1μm至1.5μm,例如為約0.3μm至0.8μm。應注意的是,若主間隔物142與間隔墻140的高度差過大,例如大于約1.5μm,則顯示裝置100會產生框形顯像不均(frame mura)等顯像不均的問題。然而,若主間隔物142與間隔墻140的高度差過小,例如小于約0.1μm,則間隔墻140的頂面會過于靠近第二基板103,使延伸進入第一間 隙G1的框膠120可能會將第二基板103推離第一基板101,會使顯示裝置100產生間隙顯像不均(gap mura)等顯像的問題,造成制作工藝良率下降。
接著回到圖1A,間隔墻140包括轉角區144以及長條區146,且轉角區144的寬度W6與長條區146的寬度W7不同。例如,在圖1A所示的實施例中,轉角區144的寬度W6大于長條區146的寬度W7。
然而,轉角區的寬度也可小于長條區的寬度。例如,圖2繪示本發明的另一實施例,與前述圖1A-圖4所示的實施例的差異主要在于轉角區144的寬度W6小于長條區146的寬度W7。此外,此技術領域中具有通常知識者可知轉角區的寬度也可等于長條區的寬度,故本發明的保護范圍并不局限于圖1A、圖1B及圖2所示的實施例。應注意的是,后文中與前文相同或相似的元件或膜層將以相同或相似的標號表示,其材料、制造方法與功能都與前文所述相同或相似,故此部分在后文中將不再贅述。
接著回到圖1B,顯示裝置100可還包括設于平坦層132上且覆蓋間隔墻140及主間隔物142的第一配向層148,以及設于絕緣層136上的第二配向層150。此第一配向層148及第二配向層150為用來誘導液晶分子定向排列的薄層,其材料可為聚亞酰胺(polyimide)或其它任何適合的配向層材料。此外,設于主間隔物142的頂面上的第一配向層148可直接接觸第二配向層150。此第一配向層148的厚度可為約300埃至1000埃,例如為約400埃至700埃,且此第一配向層148位于平坦層132上的厚度T1大于或等于第一配向層148位于間隔墻140上的厚度T2。
繼續參見圖1B,如前文所述,第一基板101的彩色濾光層130可包括設于非顯示區105的第一彩色濾光層130D,且此第一彩色濾光層130D對應于間隔墻140下方設置。此外,如圖1B所示,第一彩色濾光層130D的寬度W8大于間隔墻140的寬度W5。然而,應注意的是,第一彩色濾光層的寬度也可小于間隔墻的寬度。例如,在圖3所示的另一實施例中,第一彩色濾光層130D的寬度W8小于間隔墻140的寬度W5。此外,此技術領域中具有通常知識者可知第一彩色濾光層的寬度也可等于間隔墻的寬度,故本發明的保護范圍并不局限于圖1A、圖1B、圖2及圖3所示的實施例。
間隔墻140的高度H3可通過改變對應其下方設置的第一彩色濾光層130D的寬度W8來調整。詳細而言,若第一彩色濾光層130D的寬度W8越小,則間隔墻140的流平效應(reflow effect)越大,可允許間隔墻140有較低 的高度。反之,若第一彩色濾光層130D的寬度W8越大,則間隔墻140的流平效應越小,可允許間隔墻140有較高的高度。因此,可通過調整第一彩色濾光層130D的寬度W8來使主間隔物142與間隔墻140的高度差(亦即H4-H3)介于前述優選的范圍中(亦即約0.1μm至1.5μm)。
此外,參見圖4,該圖為本發明另一實施例的剖視圖。與前述圖1A-圖3所示的實施例的差異主要在于第一基板101的彩色濾光層130還包括對應于間隔墻140下方第二彩色濾光層130E,第二彩色濾光層130E與第一彩色濾光層130D相異,且第一彩色濾光層130D與第二彩色濾光層130E的交界S3對應于間隔墻140下方。然而,應注意的是,第一彩色濾光層130D與第二彩色濾光層130E的交界S3也可對應于間隔墻140的第一側S1或此第一側S1以外的區域,本發明的保護范圍并不局限于圖4所示的實施例。此外,與第一彩色濾光層130D相似,間隔墻140的高度H3可通過改變對應其下方設置的第二彩色濾光層130E的寬度W9來調整。
圖5繪示本發明的另一實施例,與前述圖1A-圖4所示的實施例的差異主要在于間隔墻140位于第二基板103的絕緣層136上,而非如前述圖1A-圖4所示的實施例位于第一基板101的平坦層132上。此外,如圖5所示,顯示裝置100可還包括設于絕緣層136上且覆蓋間隔墻140的第二配向層150,此第二配向層150的材料同前述第一配向層148的材料,且設于主間隔物142的頂面上的第二配向層150可直接接觸第一配向層148。此外,此第二配向層150位于絕緣層136上的厚度T3大于或等于第二配向層150位于間隔墻140上的厚度T4。
此外,間隔墻140(或設于間隔墻140的頂面上的第二配向層150)并未直接接觸第一基板101,故間隔墻140與第一基板101間具有第二間隙G2,且此第二間隙G2的高度H8為0.1μm至1.5μm,例如為約0.3μm至0.8μm。第二間隙G2的高度H8定義為第一配向層148至間隔墻140的頂面(或設于間隔墻140的頂面上的第二配向層150)的最大距離H9及最小距離H10的平均值(亦即H8=(H9+H10)/2)。應注意的是,若第二間隙G2的高度H8過大,例如大于約1.5μm,則間隔墻140無法有效防止框膠120經由第二間隙G2延伸進入顯示像素區104,且間隔墻140與主間隔物142的高度差會過大,會使顯示裝置100產框形顯像不均(frame mura)等顯像不均的問題。然而,若第二間隙G2的高度H8過小,例如小于約0.1μm,則間隔墻140的頂面會過于 靠近第一基板101,使延伸進入第二間隙G2的框膠120可能會將第一基板101推離第二基板103,會使顯示裝置100產生間隙顯像不均(gap mura)等顯像的問題,造成制作工藝良率下降。
綜上所述,由于本發明的間隔墻可防止框膠接觸顯示像素區的液晶材料,故框膠與顯示像素區之間的距離可更進一步的縮短以窄化顯示裝置的非顯示區,使顯示裝置更為輕、薄、短小。此外,由于間隔墻靠近顯示區的一側高度相對較高,故即使框膠延伸進入間隔墻仍無法進入顯示像素區,故可進一步防止框膠接觸液晶材料造成顯示裝置的缺陷。
此外,本發明實施例是利用改變顯示裝置中線路的配置,以縮小此線路于集成電路中所占據的面積。此外,本發明實施例也使用一圖案化測試墊以提升此顯示裝置的制作工藝可靠度及制作工藝良率。
首先,發明人已知的一種顯示裝置包括柵極驅動電路、驅動單元、測試墊及線路。此驅動單元包括柵極信號輸出接點(Output Bump),且此柵極信號輸出接點通過線路電連接至柵極驅動電路,并通過另一線路電連接至測試墊。由此可知,上述兩線路分別占據了驅動單元中的兩區域(對應圖6B的區域113A與區域113B)。而當面板分辨率提高造成芯片(例如驅動單元)所需的信號輸出接點增加時,會壓縮到面板上原本用以形成線路的面積,也引發線路經過芯片下方時,芯片下方可容納線路空間不足的問題。
因此,為了縮小線路所占據的面積,本發明提出另一種顯示裝置中線路的配置方式。參見圖6A,該圖為本發明實施例的顯示裝置的俯視圖。如圖6A所示,顯示裝置100包括顯示區104以及相鄰此顯示區104的非顯示區105,其中顯示區104指顯示裝置100中設有包括晶體管的像素顯示的區域,而此晶體管例如可為薄膜晶體管。因此,顯示區104也可稱為顯示像素區104。而非顯示區105即為顯示裝置中除顯示區104外的其它區域。在此實施例中,非顯示區105包圍顯示區104,且其中包括位于顯示區104兩側的柵極驅動電路(Gate Driver on Panel,GOP)107、與位于外部接腳連接區(Out Lead Bonding,OLB)115中的驅動單元106以及測試墊109。此外,非顯示區105中還包括線路110,且部分線路110設于上述外部接腳連接區115中。在其他實施例中,柵極驅動電路107可僅位于顯示區104的單側。
此顯示裝置100可為液晶顯示器,例如為薄膜晶體管液晶顯示器。此驅動單元106可用以提供源極信號至顯示區104的像素(未繪示),或提供柵極 信號至柵極驅動電路107。而柵極驅動電路107用以提供掃描脈沖信號至顯示區104的像素,并配合上述源極信號一同控制設于顯示區104內的各個像素(未繪示)進而令顯示裝置100顯示畫面。此柵極驅動電路107例如可為面板上柵極驅動電路(Gate on Panel,GOP)或其他任何適合的柵極驅動電路。
此外,此驅動單元106經由測試墊109電連接至柵極驅動電路107。此測試墊109可通過任何適合的方式電連接至柵極驅動電路107及驅動單元106,例如,在一實施例中,如圖6A所示,測試墊109可通過線路110電連接至柵極驅動電路107及驅動單元106。
本發明通過將驅動單元106經由測試墊109電連接至柵極驅動電路107,可縮小線路110于驅動單元106中所占據的面積。詳細而言,參見圖6B,該圖為圖6A的顯示裝置的部分放大圖。如該圖所示,驅動單元106的柵極信號輸出接點(Output Bump)111通過線路110B電連接至測試墊109,接著,此測試墊109再通過另一線路110A電連接至柵極驅動電路107。相較于前述的發明人已知的一種顯示裝置,在已知的顯示裝置中,線路110A與110B分別自113A與113B輸出,因此于驅動單元106下方,需同時提供113A與113B的面積,但于本發明的線路110僅占據驅動單元106中區域113B的面積,而未占據區域113A,隨著面板分辨率越高,驅動單元106的輸出線路數量越來越多的情況下,區域113A可提供其他輸出線路使用,故可解決芯片(例如驅動單元)中線路空間不足的問題。
再者,為了提升圖6A所示的顯示裝置100的制作工藝可靠度及制作工藝良率,本發明的顯示裝置100的測試墊109可為一圖案化測試墊。詳細而言,在測試顯示裝置100性能的測試步驟中,必須以探針接觸測試墊109,探針會于接觸測試墊109時于測試墊109的導電層該層上留下孔洞,而此導電層上的孔洞容易隨著時間推移受到水氧等因素而腐蝕擴大,造成驅動單元106與柵極驅動電路107之間的線路異常或斷路,進而降低顯示裝置100的可靠度及制作工藝良率。為解決上述技術問題,本發明實施例的測試墊可圖案化成數個導電層彼此分離的功能性區塊,而該些功能性區塊再通過其他連接層電連接。
參見圖7及圖8A,其中圖7為本發明實施例的測試墊109的俯視圖,而圖8A為圖7的測試墊109沿著線段3-3的剖視圖。如以上兩圖所示,測試墊109包括設于基板102上的導電層M,且此導電層M包括第一區300 及第二區302。此第一區300的導電層用以傳遞兩線路110之間的信號,而此第二區302的導電層用以在測試步驟中與探針進行觸碰。此第一區300的導電層直接接觸線路110,而第二區302的導電層與第一區300的導電層分離設置,亦即僅觀察導電層M該層時,第一區300與第二區302并無連接或接觸,例如,第一區300的導電層與第二區302的導電層可通過一主間隙304分隔。此外,第二區302的導電層也與線路110分離。易言之,僅觀察導電層M該層中,第二區302的導電層不直接接觸第一區300的導電層以及線路110。第一區300及第二區302經由接觸孔,由其他連接層電連接。
本發明通過將會與探針進行觸碰的第二區302的導電層與用以傳遞信號的第一區300的導電層及線路110分離,可將測試步驟后的腐蝕現象僅局限于第二區302的導電層,而不會腐蝕至第一區300的導電層及線路110。因此,即使于測試步驟后發生腐蝕的現象,本發明的圖案化測試墊109仍可良好地通過第一區300的導電層及線路110傳遞信號,因此,圖案化測試墊109可提升此顯示裝置100的可靠度及制作工藝良率。
此外,導電層M的第一區300對第二區302的面積的比值范圍為2至1000,例如為4至10。若此第一區300對第二區302的面積比值太大,例如大于1000,則用以與探針進行觸碰的第二區302的導電層的面積太小,會使得測試步驟不易進行。然而,若此第一區300對第二區302的面積比值太小,例如小于2,則用以傳遞信號的第一區300的導電層的面積太小,會使電阻上升。此外,此測試墊109的尺寸為100μm至1000μm,例如為500μm至800μm。此測試墊109的尺寸可為測試墊109的長度L或寬度W。
參見圖8A,導電層M設于基板102上。此導電層M可為一金屬層,且其材料可為單層或多層的銅、鋁、鎢、金、鉻、鎳、鉑、鈦、銥、銠、上述的合金、上述的組合或其它導電性佳的金屬材料。在其他實施例中,導電層M可為一非金屬材料,只要使用的材料具有導電性,且受到腐蝕后會有腐蝕擴散的情況的材料即可。例如,在圖8A所示的實施例中,導電層M為雙層的導電層,其包括第一導電層M1以及第二導電層M2。在一實施例中,第一導電層M1與第二導電層M2的材料相同。然而,在其它實施例中,第一導電層M1與第二導電層M2的材料可以不同。此兩導電層M1、M2之間設有介電層(ILD)206A。此第一導電層M1及第二導電層M2具有相同的圖案,且相對應的圖案之間通過設于介電層206A中的導孔V1電連接。上述介電 層206A的材料可為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、硼磷硅玻璃(BPSG)、磷硅玻璃(PSG)、旋涂式玻璃(SOG)、其它任何適合的介電材料、或上述的組合。上述經由導孔V1電連接第一導電層M1及第二導電層M2的材料可為第一導電層M1或第二導電層M2本身或其組合,或是其材料可包括銅、鋁、鎢、摻雜多晶硅、其它任何適合的導電材料、或上述的組合。
此外,在一實施例中,如圖8A所示,第一區300的導電層與第二區302的導電層可通過連接層211電連接,因連接層211相對于導電層抗腐蝕能力較高,因此不接觸的第一區300與第二區302通過連接層211電連接,也同時保護導電層不受水氧的影響而腐蝕。此連接層211的材料可為透明導電材料,例如為銦錫氧化物(ITO)氧化錫(TO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦鎵鋅(IGZO)、氧化銦錫鋅(ITZO)、氧化銻錫(ATO)、氧化銻鋅(AZO)、上述的組合或其它抗腐蝕能力較高的適合的透明導電氧化物材料。連接層211可通過設于介電層206B中的導孔V2電連接至第一導電層M1或第二導電層M2,并由此將第一區300的導電層與第二區302的導電層電連接。
此外,導電層M也可為單層的導電層。例如,如圖8B所示,基板102上僅形成有單層的導電層M,且第一區300的導電層與第二區302的導電層也可通過連接層211經由導孔電連接。例如,連接層211可通過設于介電層206中的導孔V3電連接至導電層M,以將第一區300的導電層與第二區302的導電層電連接。
再參照圖7,在圖7所示的實施例中,主間隙304可環繞第二區302的導電層。主間隙304的寬度可為10μm至100μm,例如為20μm至40μm。此外,主間隙304的寬度與測試墊109的寬度W的比值為0.01至0.25,例如為0.025至0.1。若此主間隙304的寬度太寬,例如其寬于100μm,或其與測試墊109的寬度W比值大于0.25,則主間隙304會占據過多測試墊109的面積,使導電層M的面積減少,造成電阻增加。然而,若此主間隙304的寬度太窄,例如其窄于10μm,或其與測試墊109的寬度W比值小于0.01,則此主間隙304無法有效防止第一區300的導電層不被腐蝕。例如,當主間隙304的寬度太窄時,若探針因偏移而觸碰至主間隙304,仍可能造成第一區300的導電層的暴露,使第一區300的導電層被腐蝕。
此外,第一區300的導電層也環繞第二區302的導電層,且第一區300的導電層還可通過一或多條第一間隙306分隔成彼此分離的多個區塊,亦即 此多個區塊之間不直接接觸,例如圖7所示的區塊300A、300B。彼此分離的多個區塊300A、300B可更進一步提升此顯示裝置100的制作工藝可靠度及制作工藝良率。詳細而言,在測試步驟中,探針可能會因為偏移而觸碰到第一區300的導電層,故第一區300的導電層也可能因此于測試步驟后發生腐蝕現象。此時彼此分離的區塊300A、300B可將此腐蝕現象局限于被探針觸碰到的區塊內,而信號仍可通過第一區300的導電層中未被腐蝕的其它區塊傳遞。例如,若探針觸碰至區塊300A,由于區塊300A、300B彼此分離,故腐蝕現象被局限于區塊300A內,而信號仍可通過未被腐蝕的區塊300B傳遞。因此,將第一區300的導電層通過一或多條第一間隙306分隔成彼此分離的多個區塊可更進一步提升此顯示裝置100的可靠度及制作工藝良率。
上述第一間隙306的寬度可為3μm至50μm,例如為10μm至20μm。或者,第一間隙306的寬度與測試墊109的寬度W的比值為0.0033至0.1,例如為0.01至0.02。若此第一間隙306的寬度太寬,例如其寬于50μm,或其與測試墊109的寬度W比值大于0.1,則第一間隙306會占據過多測試墊109的面積,使導電層M的面積減少,造成電阻增加。然而,若此第一間隙306的寬度太窄,例如其窄于3μm,或其與測試墊109的寬度W比值小于0.0033,則此第一間隙306無法有效分隔區塊300A與區塊300B。
再者,第一區300的彼此分離的多個區塊300A、300B內可還包括一或多條區塊內間隙308而將區塊300A、300B分隔成多個子區塊。上述多個子區塊彼此大抵分離,僅通過一小部分彼此連接。例如區塊300A可通過多條區塊內間隙308分隔成多個子區塊300Aa、300Ab,此子區塊300Aa、300Ab之間彼此大抵分離,僅通過附圖中左上及左下的一小部分彼此物理連接。上述彼此分離的多個子區塊300Aa、300Ab也可進一步提升此顯示裝置100的制作工藝可靠度及制作工藝良率。例如,當探針因偏移而觸碰到子區塊300Ab時,由于子區塊300Aa、300Ab僅通過一小部分連接,故腐蝕現象易被局限于子區塊300Ab內,即使子區塊300Ab因腐蝕而破壞,信號仍可通過未被腐蝕的區塊300Aa傳遞。因此,將多個區塊300A、300B通過區塊內間隙308分隔成多個子區塊(例如子區塊300Aa、300Ab)可更進一步提升此顯示裝置100的可靠度及制作工藝良率。
上述區塊內間隙308的寬度可為3μm至50μm,例如為10μm至20μm。或者,區塊內間隙308的寬度與測試墊109的寬度W的比值為0.0033至0.1, 例如為0.01至0.02。若此區塊內間隙308的寬度太寬,例如其寬于50μm,或其與測試墊109的寬度W比值大于0.1,則區塊內間隙308會占據過多測試墊109的面積,使導電層M的面積減少,造成電阻增加。然而,若此區塊內間隙308的寬度太窄,例如其窄于3μm,或其與測試墊109的寬度W比值小于0.0033,則子區塊300Aa、300Ab過于接近,內間隙308無法有效分隔腐蝕的影響。
繼續參見圖7,線路110的材料可為單層或多層的銅、鋁、鎢、金、鉻、鎳、鉑、鈦、銥、銠、上述的合金、上述的組合或其它導電性佳的金屬材料,且線路110也可具有一或多條線路內間隙310。在一實施例中,至少一線路內間隙310與至少一第一間隙306連接。此線路內間隙310也可進一步提升此顯示裝置100的制作工藝可靠度及制作工藝良率。詳細而言,若腐蝕現象由第一區300的區塊300A延伸至第一區塊線路110C,則線路內間隙310可將此腐蝕現象局限于此第一區塊線路110C,使第二區塊線路110D不會被腐蝕。因此,由于線路110不會被完全腐蝕,故可提升此顯示裝置100的制作工藝可靠度及制作工藝良率。在其他實施例中,連接層211也可覆蓋于線路110上。
上述線路內間隙310的寬度可為3μm至50μm,例如為10μm至20μm。或者,線路內間隙310的寬度與線路110的寬度的比值為0.02至0.5,例如為0.05至0.2。若此線路內間隙310的寬度太寬,例如其寬于50μm,或其與線路110的寬度比值大于0.5,表示內間隙310過大會增加線路110斷線的風險。然而,若此線路內間隙310的寬度太窄,例如其窄于3μm,或其與線路110的寬度比值小于0.02,則此線路內間隙310無法有效分隔線路內間隙310兩側的第一區塊線路110C與第二區塊線路110D間相互受到腐蝕的影響。此外,線路內間隙310的長度與測試墊109的長度L比值為0.03至3。線路內間隙310的長度最短可為3μm,或者,線路內間隙310的長度與測試墊109的長度L的比值最小可為0.03。而線路內間隙310的長度最長可等于線路110于外部接腳連接區115內的長度。若線路內間隙310太短,例如其長度短于3μm,或其長度與測試墊109的長度L的比值小于0.03,則此線路內間隙310無法有效分隔第一區塊線路110C與第二區塊線路110D。然而,線路內間隙310的長度不可長于外部接腳連接區115中的線路110的長度。
應注意的是,除上述圖7所示的實施例以外,本發明的測試墊也可有其 它圖案,如圖9-圖12的實施例所示。本發明的范圍并不以圖7所示的實施例為限。
參見圖9,該圖為本發明另一實施例的測試墊的俯視圖。圖9所示的實施例與前述圖7的實施例的差別在于第二區302的導電層也通過一或多條第二間隙312分隔成彼此分離的多個區塊302A、302B。易言之,此多個區塊302A、302B之間不直接接觸。此外,在此實施例中,第一區300的導電層不具有區塊內間隙。
上述彼此分離的多個區塊302A、302B也可進一步提升此顯示裝置100的制作工藝可靠度及制作工藝良率。例如,當探針僅觸碰區塊302A時,腐蝕現象被局限于區塊302A,而未被腐蝕的區塊302B也可經導孔通過連接層傳遞信號,故可提升此顯示裝置100的可靠度及制作工藝良率,并降低電阻。
上述第二間隙312的寬度可為10μm至100μm,例如為30μm至50μm。或者,第二間隙312的寬度與測試墊109的寬度W的比值為0.01至0.25,例如為0.05至0.1。若此第二間隙312的寬度太寬,例如其寬于100μm,或其與測試墊109的寬度W比值大于0.25,則第二間隙312會占據過多測試墊109的面積,使導電層M的面積減少,造成電阻增加。然而,若此第二間隙312的寬度太窄,例如其窄于10μm,或其與測試墊109的寬度W比值小于0.01,則此第二間隙312無法有效分隔區塊302A與區塊302B。
參見圖10,該圖為本發明又一實施例的測試墊的俯視圖。在圖10所示的實施例中,第二區302的導電層也通過第二間隙312分隔成彼此分離的多個區塊302A、302B。而此實施例與前述圖9實施例的差別在于此實施例的第二間隙312對準第一間隙306以及線路內間隙310。
參見圖11,該圖為本發明另一實施例的測試墊的俯視圖。圖11所示的實施例與前述圖10實施例的差別在于第二區302的導電層通過三條第二間隙312分隔成彼此分離的四個區塊302A、302B、302C與302D。此外,線路110具有兩條線路內間隙310,且第一區300的導電層不具有第一間隙。
參見圖12,該圖為本發明另一實施例的測試墊的俯視圖。圖12所示的實施例與前述圖7及第9-11圖實施例的差別在于第一區300的導電層并未環繞第二區302的導電層,而是設于第二區302的導電層的一側。且第二區302的導電層通過六條第二間隙312分隔成彼此分離的七個區塊302A、302B、302C、302D、302E、302F與302G。在其他實施例中,第二間隙312的形狀 不限于直線,也不限于上述實施例的劃分方式,只要可以將第二區302的導電層分隔成彼此分離的數個區塊即可。
綜上所述,通過將驅動單元經由測試墊電連接至柵極驅動電路,可縮小線路于驅動單元中所占據的面積,解決當面板分辨率提高時所造成的驅動單元中線路空間不足的問題。此外,通過使用圖案化測試墊,可將測試步驟后的腐蝕僅局限于圖案化測試墊的部分區域內,以提升此顯示裝置的制作工藝可靠度及制作工藝良率。
此外,本發明實施例另提供一種顯示裝置,提高走線區內導線的集成度,以降低走線區于顯示裝置中所占據的面積,因此可在不增加顯示裝置尺寸的前提下,提升顯示裝置的分辨率。
此外,根據本發明實施例,本發明所述顯示裝置可還包含一第一導電圈位于顯示區外側,其由多個導電區塊構成,可避免在顯示裝置制作過程中,靜電累積而使顯示裝置受損。
再者,根據本發明實施例,本發明所述顯示裝置可還包含一第二導電圈位于顯示區外側,其中一框膠設置于該第二導電圈上且位于顯示裝置的外圍邊界內,可確保第二導電圈的抗靜電放電能力。
首先,請參照圖13,為本發明一實施例所述的顯示裝置100的俯視圖。該顯示裝置100包含一顯示區104及一驅動單元106配置于一基板102之上。該顯示裝置100可為液晶顯示器(例如為薄膜晶體管液晶顯示器)、或是有機電激發光裝置(例如為主動式全彩有機電激發光裝置)。該顯示區104具有多個像素(未繪示),而該驅動單元106通過多個信號線組(signal line pairs)110連接至該顯示區104,提供信號至顯示區110的多個像素以產生影像。其中,該顯示區104及該驅動單元106之間以一走線區108(fanout area)相隔,而該多個信號線組110配置于該走線區108(fanout area)內。其中,每一信號線組110包含一第一導線112與一第二導線114,且該第一導線112與該第二導線114彼此電性絕緣,并用于傳遞不同的信號。舉例來說,位于該顯示區104內的每一像素可由多個次像素(例如:紅色次像素、藍色次像素、及綠色次像素;或是紅色次像素、藍色次像素、綠色次像素、及白色次像素)所構成,而該多個信號線組110的第一導線112與第二導線114則用于傳遞由驅動單元106所產生的信號至不同的次像素中。此外,在該走線區108內,每一信號線組110的該第一導線112與該第二導線114至少部分重疊。
仍請參照圖13,該走線區108(fanout area)可進一步被定義為由一第一線路區108a、一第二線路區108b、及一第三線路區108c所構成,其中該第一線路區108a與該顯示區104相鄰、該第三線路區108c與該驅動單元106相鄰、以及該第二線路區108b位于該第一線路區108a與第三線路區108c之間。
根據本發明一實施例,在該第一線路區108a內任兩相鄰的該第一導線112及該第二導線114以一距離(即兩者間最短的水平距離)Da相隔,而該第三線路區108c內任兩相鄰的該第一導線112及該第二導線114以一距離(即兩者間最短的水平距離)Dc相隔。其中,該距離Da可介于約3μm至40μm之間、該距離Dc可介于約3μm至18μm之間、且該距離Da大于該距離Dc。
請參照圖14A,顯示圖13所述的顯示裝置沿切線A-A’的剖面結構示意圖。由圖14A可得知,在該第二線路區108b內,該些信號線組110至少其中之一的該第一導線112可與該第二導線114重疊,以降低該第一導線112與該第二導線114投影于一水平面上的面積,增加走線區108的集成度。
仍請參照圖14A,該第一導線112可配置于該基板102之上。一介電層116配置于該基板102之上,并覆蓋該第一導線112。該第二導線114配置于該介電層116之上,且該信號線組110的該第一導線112與該第二導線114重疊。一保護層(passivation layer)118配置于該介電層116之上,并覆蓋該第二導線114。其中,該基板102可為石英、玻璃、硅、金屬、塑膠、或陶瓷材料;該第一導線112及該第二導線114的材質可為單層或多層的金屬導電材料(例如:鋁(Al)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、銥(Ir)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、銀(Ag)、金(Au)、鎢(W)、或其合金)、金屬化合物導電材料(例如:包含鋁(Al)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、銥(Ir)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、銀(Ag)、金(Au)、鎢(W)、鎂(Mg)、或上述組合的化合物)、或其組合,且該第一導線112及該第二導線114的材質可為相同或不同;該介電層116的材質可為氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化鋁、或上述材質的組合;以及,該保護層118的材質可為有機的絕緣材料(光感性樹脂)或無機的絕緣材料(氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化鋁、或上述材質的組合),可用來隔絕第一導線112及該第二導線114與空氣或水氣的接觸。此外,根據本發明實施例,該第一導線112及該第二導線114具有傾斜的側壁,請參照圖14A,其中該側壁與一水平面的夾角介于約15度至90度之間,且該第一導線其側壁的傾 斜幅度及該第二導線其側壁的傾斜幅度相同或不同。
根據本發明實施例,該第一導線112的線寬W1可介于約2μm至10μm之間、該第二導線114的線寬W2可介于約2μm至10μm之間、且該第一導線112的線寬W1與該第二導線114的線寬W2可為相同(如圖14A所示)或是不同(如圖14B所示)。換言之,該第一導線112的線寬W1與該第二導線114的線寬W2的比值可介于1至5之間。舉例來說,請參照圖14B,該第一導線112的線寬W1可大于該第二導線114的線寬W2。此外,請參照圖2A至圖14B,第一導線112及該第二導線114可完全重疊(即該第一導線112對于水平面的投影與該第二導線112對于水平面的投影完全重疊)。
根據本發明實施例,在該第二線路區108b內任兩相鄰的該第一導線112相隔一距離(即在該第二線路區108b內兩相鄰第一導線間最短的水平距離)D1,且在該第二線路區108b內任兩相鄰的該第二導線114相隔一距離(即在該第二線路區108b內兩相鄰第二導線間最短的水平距離)D2,其中該距離D1可介于約2μm至30μm之間,而該距離D2可介于約2μm至30μm之間。
根據本發明實施例,在該第二線路區108b內,該第一導線112的線寬W1與該距離D1的總和(W1+D1)等于該第二導線114的線寬W2與距離D2的總和(W2+D2)。此外,該距離D1與該距離D1及該第一導線112的線寬W1的總和(W1+D1)的比值(D1/(W1+D1))可介于0.1至0.66之間。當該比值(D1/(W1+D1)大于或等于0.1時,有利于后續形成于該第二線路區108b之上的一框膠(未繪示)于一固合制作工藝(由基板102施一能量)中完全固合;而當該比值(D1/(W1+D1)小于或等于0.66時,有利于該第二線路區108b內導線集成度的提高。
另一方面,該第一導線112及該第二導線114重疊部分的寬度W3(該第一導線112對于水平面的投影與該第二導線112對于水平面的投影的最小重疊寬度)與該第一導線112的線寬W1的比值可介于0.3至1之間。換言之,在該第二線路區108b內,信號線組110的該第一導線112與該第二導線114可部分重疊(即該第一導線112對于水平面的投影與該第二導線112對于水平面的投影僅部分重疊),如圖14C所示,此時該第一導線112的線寬W1、該第二導線114的線寬W2、及該第一導線112及該第二導線114重疊部分的寬度W3符合以下公式:
(W1+W2-W3)/W1≧1
請參照圖15,為本發明另一實施例所述的顯示裝置100的俯視圖。該顯示裝置100,除了包含該顯示區104、該驅動單元106、及該走線區108外,可還包含一第一導電圈(conductive loop)116,配置于基板102上且位于該顯示區104外側。如圖15所示,該第一導電圈116可配置于該基板102上,并環繞該顯示區104,并與該驅動單元106連接。該驅動單元106可提供一電壓至該第一導電圈116,以使該第一導電圈116具有一參考電位。值得注意的是,該第一導電圈116于該走線區108會與該些信號線組110重疊,重疊部分可以由該第一導電圈116或該些信號線組110以其他導電層轉層來避免短路,在此不多加詳述。
根據本發明實施例,至少部分該第一導電圈116由多個第一導電區塊202及多個第二導電區塊204所構成,且該些第一導電區塊202與該些第二導電區塊204電連接,請參照圖16A,顯示圖15所述的顯示裝置100的沿第一導電圈116切線B-B’的剖面結構示意圖。根據本發明實施例,由多個第一導電區塊202及多個第二導電區塊204所構成的該第一導電圈116,配置于該顯示區104與一第一軸X垂直的兩側(即與一第二軸Y平行的兩側),值得注意的是,本實施例由于平行第一軸X的兩側配置多條數據線(未繪示),若將該第一導電圈116由多個第一導電區塊202及多個第二導電區塊204構成較為不易,但并不以此為限。
由圖16A可得知,該多個第一導電區塊202可配置于該基板102上。一介電層206可配置于該基板102上,并覆蓋該些第一導電區塊202。該些第二導電區塊204可配置于該介電層206上。一保護層(passivation layer)208可配置于該介電層206上,并覆蓋該些第二導電區塊204。此外,多個第一貫孔205貫穿該介電層206及該保護層208,露出該第一導電區塊202。多個第二貫孔207貫穿該保護層208,露出該第二導電區塊204。一導電層210,配置于該保護層208之上,并填入該第一貫孔205及該第二貫孔207,以使該些數的第一導電區塊202及該些的第二導電區塊204通過該導電層210達成電性連結。
根據本發明實施例,該第一導電區塊202及第二導電區塊204的材質可為單層或多層的金屬導電材料(例如:鋁(Al)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、銥(Ir)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、銀(Ag)、金(Au)、鎢(W)、或其合金)、金屬化合物導電材料(例如:包含鋁(Al)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、銥(Ir)、 鎳(Ni)、鉻(Cr)、銀(Ag)、金(Au)、鎢(W)、鎂(Mg)、或上述組合的化合物)、或其組合,且該第一導電區塊202及第二導電區塊204的材質可為相同或不同。根據本發明實施例,該第一導電區塊202與該第一導線112可在相同制作工藝步驟中以相同材料形成;及/或,該第二導電區塊204與該第二導線114可在相同制作工藝步驟中以相同材料形成。該介電層206的材質可為氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化鋁、或上述材質的組合,且該介電層206與該介電層116可在相同制作工藝步驟中以相同材料形成。該保護層208的材質可為有機的絕緣材料(光感性樹脂)或無機的絕緣材料(氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化鋁、或上述材質的組合),且該保護層208與該保護層118可在相同制作工藝步驟中以相同材料形成。此外,該導電層210可為一單層或多層的透明導電層,其材質可例如為氧化銦錫(ITO、indium tin oxide)、氧化銦鋯(IZO、indium zinc oxide)、氧化鋁鋯(AZO、aluminum zinc oxide)、氧化鋯(ZnO、zinc oxide)、二氧化錫(SnO2)、三氧化二銦(In2O3)、或上述的組合。
仍請參照圖16A,為避免在顯示裝置制作過程中,由于靜電累積而使顯示裝置100受損,該第一導電區塊202的長度L1可介于約10μm至10000μm之間,以及該第二導電區塊204的長度L2可介于約10μm至10000μm之間。此外,任兩相鄰第一導電區塊202以一距離D3彼此分隔、任兩相鄰第二導電區塊204以一距離D4彼此分隔、且任兩相鄰的第一導電區塊202及第二導電區塊204以一距離D5相隔。其中,該距離D3介于16μm至100μm之間、該距離D4介于16μm至100μm之間、以及該距離D5介于3μm至40μm之間。
根據本發明另一實施例,任兩相鄰的第一導電區塊202可直接通過該第二導電區塊204達成電連接。請參照圖16B,該多個第一導電區塊202配置于該基板102上。該介電層206配置于該基板102上,并覆蓋該些第一導電區塊202。多個第三貫孔209貫穿該介電層206,露出該第一導電區塊202。該些第二導電區塊204配置于該介電層206上,并填入該第三貫孔209中,以使任兩相鄰的第一導電區塊202及第二導電區塊204部分重疊,因此不需額外形成該導電層210。
根據本發明其他實施例,請參照圖16C,一平坦層212可進一步形成于該保護層208之上。多個第四貫孔211貫穿該介電層206、該保護層208、 及該平坦層212,露出該第一導電區塊202。多個第五貫孔213貫穿該保護層208及該平坦層212,露出該第二導電區塊204。該導電層210形成于該平坦層212之上,并填入該第四貫孔211及該第五貫孔213,以使該些第一導電區塊202及該些第二導電區塊204通過該導電層210達成電性連結。其中,該平坦層212為一具有絕緣性質的膜層,可例如為介電材料、或光感性樹脂。
請參照圖17,為本發明其他實施例所述的顯示裝置100的俯視圖。該顯示裝置100,除了包含該顯示區104、該驅動單元106、該走線區108、及該第一導電圈116外,還包含一第二導電圈(conductive loop)118,配置于基板102上且位于該顯示區104及該第一導電圈116外側。如圖17所示,該第一導電圈116可配置于該基板102上,環繞該顯示區104,并與該驅動單元106連接。該第二導電圈118可作為一靜電放電(Electrostatic Discharge、ESD)防護單元,使靜電突波無法直接損害位于顯示區104內的像素。此外,一框膠120配置于該基板102之上,并覆蓋部分該第二導電圈118。其中,該框膠120投影至該基板102的區域定義為封裝區(未繪示),而在該封裝區內的第二導電圈118被該框膠120所覆蓋。
該第二導電圈118的材質可為單層或多層的金屬導電材料(例如:鋁(Al)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、銥(Ir)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、銀(Ag)、金(Au)、鎢(W)、或其合金)、金屬化合物導電材料(例如:包含鋁(Al)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉑(Pt)、銥(Ir)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、銀(Ag)、金(Au)、鎢(W)、鎂(Mg)、或上述組合的化合物)、或其組合。根據本發明一實施例,在形成該第一導電區塊202及第二導電區塊204時,可同時形成該第二導電圈118。此外,該框膠可為一樹脂。
仍請參照圖17,該顯示裝置100具有一外圍邊界122。在該封裝區中,該框膠120與該外圍邊界122之間沒有距離(距離為0)。請參照圖18,顯示圖17所述的顯示裝置100沿切線C-C’的剖面結構示意圖。由圖18可知,該第二導電圈118與該外圍邊界122相隔一距離D6,且該框膠120設置于該第二導電圈118上且位于該外圍邊界122內(該第二導電圈118與該外圍邊界122之間的空間被該框膠12填滿)。值得注意的是,該距離D6介于50-300μm,以防止第二導電圈118因水或空氣而發生腐蝕現象,降低其靜電放電(Electrostatic Discharge、ESD)防護能力。
為確保該第二導電圈118不會在形成框膠120時因制作工藝誤差使得該第二導電圈118裸露于框膠120之外。圖19為一顯示裝置母板201的示意圖,該顯示裝置母板201經一切割制作工藝后形成圖17所示的顯示裝置。如圖19所示,在形成該框膠120于基板102上時,需將該框膠120覆蓋于一預定切割道124上。因此,在沿該預定切割道124進行一切割制作工藝時(例如為單一或多重刀片的切割程序或激光切割程序),可確保所得的顯示裝置100(如圖17所示)其外圍邊界與該框膠120之間沒有距離(距離為0)。如此一來,該第二導電圈118框膠與該外圍邊界122相隔該距離D6。如圖19所示,該框膠120可涂布至與該外圍邊界122接觸。
此外,根據本發明一實施例,在形成該框膠120于基板102上時,即使該框膠120未涂布至與該外圍邊界122接觸但所形成的框膠120仍覆蓋于該預定切割道124上(請參照圖20),當沿該預定切割道124進行切割制作工藝時,仍可得到圖17所示的顯示裝置100。
綜上所述,本發明通過走線區內導線的集成度,降低走線區于顯示裝置中所占據的面積,因此可在不增加顯示裝置尺寸的前提下,提升顯示裝置的分辨率。此外,本發明所述顯示裝置可還包含一第一導電圈位于顯示區外側,其由多個導電區塊構成,可避免在顯示裝置制作過程中,靜電累積而使顯示裝置受損。再者,本發明所述顯示裝置可還包含一第二導電圈位于顯示區外側,其中一框膠設置于該第二導電圈上且位于顯示裝置的外圍邊界內,可確保第二導電圈的抗靜電放電能力。
雖然本發明的實施例及其優點已公開如上,但應該了解的是,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范圍內,當可作更動、替代與潤飾。此外,本發明的保護范圍并未局限于說明書內所述特定實施例中的制作工藝、機器、制造、物質組成、裝置、方法及步驟,任何所屬技術領域中具有通常知識者可從本發明揭示內容中理解現行或未來所發展出的制作工藝、機器、制造、物質組成、裝置、方法及步驟,只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果都可根據本發明使用。因此,本發明的保護范圍包括上述制作工藝、機器、制造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外,每一權利要求構成個別的實施例,且本發明的保護范圍也包括各個權利要求及實施例的組合。

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