TW202107186A

TW202107186A - 面板模組

Info

Publication number: TW202107186A
Application number: TW108128618A
Authority: TW
Inventors: 陳彥良
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2019-08-12
Filing date: 2019-08-12
Publication date: 2021-02-16
Also published as: CN111176028A

Abstract

本發明提供一種面板模組，包含第一基板、畫素電極層、複數個保護墊、複數個間隙物、以及第二基板。畫素電極層設置於第一基板之第一頂面上，且包含複數個薄膜電晶體。複數個保護墊設置於畫素電極層上。每一保護墊於第一方向以及與第一方向垂直之第二方向分別具有保護墊長度以及保護墊寬度，且每一保護墊背向第一基板之一側實質上為平面。每一間隙物具有接觸區域且設置於保護墊的其中之一上以使接觸區域與保護墊接觸。接觸區域分別於第一方向以及第二方向具有接觸長度以及接觸寬度，且保護墊長度及保護墊寬度分別大於接觸長度及接觸寬度。第二基板設置於第一基板的對向，間隙物配置於第二基板上而與保護墊接觸。面板模組在第一方向的彎曲量大於在第二方向的彎曲量，保護墊長度大於保護墊寬度。

Description

面板模組

本發明係關於一種面板模組；具體而言，本發明係關於一種供曲面顯示裝置使用之面板模組。

隨著顯示技術的發展，除了尺寸與畫質上的改良外，在顯示裝置的外觀上亦有所改變，像是曲面顯示裝置。相較於平面式的顯示裝置，曲面顯示裝置不僅可在同樣寬度下製成更大的尺寸，曲面顯示裝置還可提供較好的觀賞效果。舉例來說，電視螢幕可以製造成往內凹陷，於是使用者在看電視時，眼睛與螢幕各個地方的距離落差會比平面電視較小，電視每個部分與眼睛視線也都為直角或為接近直角的最佳欣賞角度。

習知顯示裝置之面板模組在彎曲後，當中位於薄膜電晶體上方的間隙物容易離開原本位置，亦即發生錯位情況。此錯位情況易造成畫素電極層及第二基板之間的間距改變，導致面板模組亮度不均勻。此外，間隙物在發生錯位情況時對配向層摩擦，會導致產生碎亮點的狀況。由上述說明可知，現有曲面顯示裝置面板模組的結構仍有待改進。

本發明之目的其中之一在於提供一種面板模組，可減少彎曲時亮度不均勻的狀況。

本發明之目的其中之一在於提供一種面板模組，可減少彎曲時產生碎亮點的狀況。

本發明之面板模組包含第一基板、畫素電極層、複數個保護墊、複數個間隙物、以及第二基板。第一基板具有第一頂面。畫素電極層設置於第一頂面上，包含複數個薄膜電晶體。複數個保護墊設置於畫素電極層上。每一保護墊於第一方向以及與第一方向垂直之第二方向分別具有保護墊長度以及保護墊寬度，且每一保護墊背向第一基板之一側實質上為平面，其中第一方向及第二方向實質上平行於第一頂面。每一間隙物具有接觸區域，每一間隙物設置於保護墊的其中之一上以使接觸區域與保護墊接觸。接觸區域分別於第一方向以及第二方向具有接觸長度以及接觸寬度，且保護墊長度及保護墊寬度分別大於接觸長度及接觸寬度。第二基板設置於第一基板的對向，間隙物配置於第二基板上而與保護墊接觸。其中面板模組在第一方向的彎曲量大於在第二方向的彎曲量，保護墊長度大於保護墊寬度。

以下通過特定的具體實施例並配合圖式以說明本發明所公開的連接組件的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。然而，以下所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍，在不悖離本發明構思精神的原則下，本領域技術人員可基於不同觀點與應用以其他不同實施例實現本發明。在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，「連接」可以指物理及/或電性連接。再者，「電性連接」或「耦合」係可為二元件間存在其它元件。

應當理解，儘管術語「第一」、「第二」、「第三」等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的「第一元件」、「部件」、「區域」、「層」或「部分」可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。

此外，諸如「下」或「底部」和「上」或「頂部」的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的”下”側的元件將被定向在其他元件的「上」側。因此，示例性術語「下」可以包括「下」和「上」的取向，取決於附圖的特定取向。類似地，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其它元件「下方」或「下方」的元件將被定向為在其它元件「上方」。因此，示例性術語「下面」或「下面」可以包括上方和下方的取向。

本文使用的「約」、「近似」、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±30％、±20％、±10％、±5％內。再者，本文使用的「約」、「近似」或「實質上」可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，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。

本發明提供一種面板模組，其較佳可應用於顯示裝置上。本發明亦提供使用上述面板模組之顯示裝置，較佳包含液晶顯示面板等非自發性顯示面板；且較佳可應用於電腦顯示器、電視、監視器、車用主機上。此外，顯示裝置亦可運用於其他電子裝置上，例如作為手機、數位相機、掌上型遊樂器等的顯示屏幕。以上僅是舉例，然不限於此。

圖1為本發明面板模組910沿第一方向701彎曲前的俯視示意圖，圖2是沿圖1中A’A截線的剖面示意圖。本發明之面板模組910包含第一基板100、畫素電極層200、複數個保護墊300、複數個間隙物400、以及第二基板500。其中，面板模組910彎曲後，面板模組910在第一方向701的彎曲量較佳大於在第二方向702的彎曲量。換言之，面板模組910以第二方向702為軸、沿著第一方向701產生彎曲的程度，大於以第一方向701為軸、沿著第二方向702產生彎曲的程度。另一方面，為了便於說明，圖1有省略例如第二基板500、遮光帶510、色阻520、保護層540、配向層710、配向層720、閘極絕緣層221、第一基板100等元件。圖中的保護墊300及間隙物400各以一個為舉例。如圖2所示，第一基板100具有第一頂面101。畫素電極層200設置於第一頂面101上，包含複數個薄膜電晶體201，薄膜電晶體201包含通道層210、源極電極211、汲極電極212、以及閘極電極213。其中為了便於說明，圖中的薄膜電晶體201以一個為舉例。另一方面，畫素電極層200較佳還包含位於薄膜電晶體201旁且與薄膜電晶體201耦接的畫素電極230，以及覆蓋薄膜電晶體201和畫素電極220的平坦化層240。畫素電極230可以例如是氧化銦錫層。進一步而言，在較佳實施例中，畫素電極層200包含複數條沿第一方向701延伸之資料線250（參見圖1）以及複數條沿第二方向702延伸之閘極線220，其中每一薄膜電晶體201對應設置於資料線250其中之一與閘極線220其中之一的交會處，並分別與鄰近之資料線250其中之一與閘極線220其中之一耦接。每一畫素電極230在兩相鄰之資料線250和兩相鄰之閘極線220之間，每一畫素電極230係與薄膜電晶體201的汲極電極212電性連接。

於一實施例中，如圖2所示，複數個保護墊300設置於畫素電極層200上，每一保護墊300於第一頂面101的垂直投影範圍可與薄膜電晶體201的其中之一於第一頂面101的垂直投影範圍係部分疊置。換言之，每一保護墊300於第一基板頂面101的垂直投影範圍涵蓋複數個薄膜電晶體201的其中之一於第一基板頂面101的垂直投影範圍。其中，每一保護墊300背向第一基板100之一側301實質上為平面。第一方向701及第二方向702實質上平行於第一頂面101。保護墊300的材料可選自於金屬、合金、氧化矽、氧化氮、氧化氮矽、氧化銦錫（Indium tin oxide ，ITO）、銦鋅氧化物（Indium Zinc Oxide， IZO）或有機材料。當保護墊300為金屬材料，為了避免與資料線250產生過大的寄生電容，保護墊300不會設在資料線250正中央，會稍微側偏。

如圖2所示，每一間隙物400具有接觸區域410，每一間隙物400設置於保護墊300的其中之一上以使接觸區域410與保護墊300接觸。第二基板500設置於第一基板100的對向，間隙物400配置於第二基板500上而與保護墊300接觸。其中，間隙物400例如為下窄上寬的柱狀結構，間隙物400具有與保護墊300接觸之接觸區域410以及配置於第二基板500之配置區域420。更具體而言，在較佳實施例中，第二基板500面對第一基板100之一側由近而遠依序可設置有遮光帶510、色阻520、以及保護層540。於一實施例中，間隙物400實際上是以配置區域420配置於保護層540面對第一基板100之一側。保護墊300及間隙物400之表面分別被配向層710、720所覆蓋，而接觸區域410實際上是間隔著配向層710、720而與保護墊300接觸。其中，平坦化層240之表面還可設有通用電極730，於一實施例中，部分的通用電極730可被保護墊300所覆蓋，部分的通用電極730可被配向層710所覆蓋。另外，為了使圖面較簡潔，僅繪示部分的通用電極730，而未全部繪示。

如圖1所示，每一保護墊300於第一方向701以及與第一方向701垂直之第二方向702分別具有保護墊長度L₃₀₀ 以及保護墊寬度W₃₀₀ 。接觸區域410分別於第一方向701以及第二方向702具有接觸長度L₄₁₀ 以及接觸寬度W₄₁₀ ，且保護墊長度L₃₀₀ 及保護墊寬度W₃₀₀ 分別大於接觸長度L₄₁₀ 及接觸寬度W₄₁₀ 。以較佳實施例而言，保護墊長度L₃₀₀ 例如為接觸長度接觸長度L₄₁₀ 的2至4倍，保護墊寬度W₃₀₀ 例如為接觸寬度W₄₁₀ 的2至4倍。

圖3為本發明面板模組910沿第一方向701彎曲後的俯視示意圖，圖4是沿圖3中A’A截線的剖面示意圖，其中面板模組910在第一方向701的彎曲量大於在第二方向702的彎曲量，保護墊長度L300大於保護墊寬度W300。當面板模組910彎曲時，每一間隙物400之接觸區域410在第一頂面101的垂直投影範圍被保護墊300在第一頂面101的垂直投影範圍所涵蓋。更具體而言，當本發明之面板模組910彎曲時，雖然間隙物400離開原本的位置，亦即發生錯位情況，但因為保護墊長度L₃₀₀ 及保護墊寬度W₃₀₀ 分別大於接觸長度L₄₁₀ 及接觸寬度W₄₁₀ ，所以間隙物400之接觸區域410仍與保護墊300接觸。藉此，畫素電極層200及第二基板500之間的間距不會因為彎曲而改變過大，較不會導致面板模組亮度不均勻。另一方面，還可減少間隙物400摩擦到可視區或鄰近可視區的部分配向層710的機率，而影響配向造成碎亮點。

圖5為本發明另一實施例之面板模組920沿第一方向701彎曲前的俯視示意圖，圖6是沿圖5中B’B截線的剖面示意圖。如圖5所示，每一遮光帶510的延伸方向係與第一方向701的延伸方向實質平行。如圖6所示，液晶層600設置於畫素電極層200及第二基板500之間，遮光帶510設置於液晶層600及第二基板500之間。更具體而言，在較佳實施例中，第二基板500面對第一基板100之一側由近而遠依序設置有遮光帶510、色阻520、以及保護層540，而液晶層600實質上填充設置於畫素電極層200及保護層540之間。

如圖5所示，遮光帶510在第一頂面101（參見圖6）的垂直投影範圍涵蓋資料線250在第一頂面101的垂直投影範圍。每一遮光帶510包含複數個帶部511以及複數個設置於兩相鄰之該些帶部511之間的擴張部512，每一擴張部512在第一頂面101的垂直投影範圍涵蓋複數個間隙物400的其中之一在第一頂面101的垂直投影範圍，每一擴張部512於第二方向702之寬度W₅₁₂ 大於每一帶部511於第二方向702之寬度W₅₁₁ ，以確保能有效遮蔽因間隙物400存在而造成靠近間隙物400附近配向不良之漏光情況。每一資料線250於第二方向702具有資料線寬度W₂₅₀ ，每一帶部511於第二方向702之寬度W₅₁₁ 較佳為資料線寬度W₂₅₀ 的2至9倍。每一帶部511於第二方向之寬度W₅₁₁ 較佳介於14.5至25μm。

如圖5所示，每一保護墊300進一步包含延伸部310沿第一方向701延伸而出，且延伸部310在第一頂面101（參見圖2）的垂直投影範圍被該些遮光帶511的其中之一在第一頂面101的垂直投影範圍所涵蓋。其中，延伸部310之寬度W₃₁₀ 較佳與資料線寬度W₂₅₀ 大致相等，藉由延伸部310可延伸保護墊功效範圍，並且不影響開口率的狀態下，提升功效能力。

圖7為本發明另一實施例之面板模組920沿第一方向701彎曲後的俯視示意圖，圖8是沿圖7中B’B截線的剖面示意圖。當本發明之面板模組910彎曲時，間隙物400離開資料線250與閘極線220交會處的上方，亦即發生錯位情況而使配向層710、720摩擦。然而，由於遮光帶510在第一頂面101的垂直投影範圍涵蓋間隙物400在第一頂面101的垂直投影範圍，因此可遮蔽配向層710、720之摩擦，故從使用者的角度看來，沒有碎亮點的狀況因為面板模組920之彎曲而產生。

如圖9所示之不同實施例，保護墊300可與平坦化層240一起形成。換言之，平坦化層240具有兩個高度，較高的部分形成保護墊300。藉此，具有可減少光罩數的優點。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。

100:第一基板 101:第一頂面 200:畫素電極層 201:薄膜電晶體 210:通道層 211:源極電極 212:汲極電極 213:閘極電極 220:閘極線 221:閘極絕緣層 230:畫素電極 240:平坦化層 250:資料線 300:保護墊 301:保護墊背向第一基板之一側 310:延伸部 400:間隙物 410:接觸區域 420:配置區域 500:第二基板 510:遮光帶 511:帶部 512:擴張部 520:色阻 540:保護層 600:液晶層 701:第一方向 702:第二方向 710:配向層 720:配向層 730:通用電極 910:面板模組 920:面板模組 D₁:間距 D₂:間距 L₃₀₀:保護墊長度 L₄₁₀:接觸長度 W₂₅₀:資料線寬度 W₃₀₀:保護墊寬度 W₃₁₀:延伸部之寬度 W₄₁₀:接觸寬度 W₅₁₁:帶部於第二方向之寬度 W₅₁₂:擴張部於第二方向之寬度

圖1為本發明面板模組沿第一方向彎曲前的俯視示意圖。

圖2為本發明面板模組沿第一方向彎曲前的剖面示意圖。

圖3為本發明面板模組沿第一方向彎曲後的俯視示意圖。

圖4為本發明面板模組沿第一方向彎曲後的剖面示意圖。

圖5為本發明面板模組之另一實施例沿第一方向彎曲前的俯視示意圖。

圖6為本發明面板模組之另一實施例沿第一方向彎曲前的剖面示意圖。

圖7為本發明面板模組之另一實施例沿第一方向彎曲後的俯視示意圖。

圖8為本發明面板模組之另一實施例沿第一方向彎曲後的剖面示意圖。

圖9為本發明面板模組之另一實施例的剖面示意圖。

（無）

100:第一基板

101:第一頂面

200:畫素電極層

201:薄膜電晶體

210:通道層

211:源極電極

212:汲極電極

213:閘極電極

221:閘極絕緣層

230:畫素電極

240:平坦化層

300:保護墊

301:保護墊背向第一基板之一側

400:間隙物

410:接觸區域

420:配置區域

500:第二基板

510:遮光帶

520:色阻

540:保護層

600:液晶層

701:第一方向

710:配向層

720:配向層

730:通用電極

910:面板模組

Claims

一種面板模組，包含：一第一基板，具有一第一頂面；一畫素電極層，設置於該第一頂面上，包含複數個薄膜電晶體；複數個保護墊，設置於該畫素電極層上，其中每一該保護墊於一第一方向以及與該第一方向垂直之一第二方向分別具有一保護墊長度以及一保護墊寬度，且每一該保護墊背向該第一基板之一側實質上為一平面，其中該第一方向及該第二方向實質上平行於該第一頂面；複數個間隙物，每一該間隙物具有一接觸區域，每一該間隙物設置於該些保護墊的其中之一上以使該接觸區域與該保護墊接觸，該接觸區域分別於該第一方向以及該第二方向具有一接觸長度以及一接觸寬度，且該保護墊長度及該保護墊寬度分別大於該接觸長度及該接觸寬度；以及一第二基板，設置於該第一基板的對向，該些間隙物配置於該第二基板上而與該些保護墊接觸；其中該面板模組在該第一方向的彎曲量大於在該第二方向的彎曲量，該保護墊長度大於該保護墊寬度。
如請求項1所述的面板模組，其中每一該保護墊於該第一頂面的垂直投影範圍與該些薄膜電晶體的其中之一於該第一頂面的垂直投影範圍係部分疊置。
如請求項1所述的面板模組，其中當該面板模組彎曲時，每一該間隙物之該接觸區域在該第一頂面的垂直投影範圍被該保護墊在該第一頂面的垂直投影範圍所涵蓋。
如請求項1所述的面板模組，其中該保護墊為金屬。
如請求項1所述的面板模組，其中該保護墊及該間隙物之表面分別被一第一配向層及一第二配向層所覆蓋，該接觸區域間隔著該第一配向層及該第二配向層而與該保護墊接觸。
如請求項1所述的面板模組，其中該畫素電極層進一步包含：複數個畫素電極﹔ 複數條資料線（data line），沿該第一方向延伸；以及複數條閘極線（gate line），沿該第二方向延伸；其中每一該薄膜電晶體對應設置於該些資料線其中之一與該些閘極線其中之一的交會處，並分別與鄰近之該些資料線其中之一與該些閘極線其中之一耦接，每一該畫素電極在兩相鄰之該些資料線和兩相鄰之該些閘極線之間，每一該畫素電極係與該些薄膜電晶體其中之一的一汲極電極電性連接。
如請求項6所述的面板模組，進一步包含：一液晶層，設置於該畫素電極層及該第二基板之間；複數個遮光帶設置於該液晶層及該第二基板之間，每一該遮光帶的延伸方向係與該第一方向的延伸方向實質平行。
如請求項7所述的面板模組，其中：每一該遮光帶在該第一頂面的垂直投影範圍涵蓋該複數條資料線的其中之一在該第一頂面的垂直投影範圍，每一該遮光帶包含複數個帶部以及複數個設置於兩相鄰之該些帶部之間的擴張部，每一該擴張部在該第一頂面的垂直投影範圍涵蓋該複數個間隙物的其中之一在該第一頂面的垂直投影範圍，每一該擴張部於該第二方向之寬度大於每一該帶部於該第二方向之寬度。
如請求項8所述的面板模組，其中每一該資料線於該第二方向具有一資料線寬度，每一該帶部於該第二方向之寬度為該資料線寬度的2至9倍。
如請求項8所述的面板模組，其中每一該帶部於該第二方向之寬度介於14.5至25μm。
如請求項7所述的面板模組，其中每一該保護墊進一步包含一延伸部沿該第一方向延伸而出，且該延伸部在該第一頂面的垂直投影範圍被該些遮光帶的其中之一在該第一頂面的垂直投影範圍所涵蓋。
如請求項7所述的面板模組，其中該畫素電極層包含一平坦化層，每一該保護墊可與該平坦化層一起形成。