TWI400545B - 顯示面板 - Google Patents

Description

顯示面板

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種顯示面板。

圖1A繪示習知之一種顯示面板的俯視示意圖。圖1B繪示圖1A的顯示面板的這些畫素單元區域之一的俯視示意圖。圖1C繪示圖1A之顯示面板沿著線A-A的剖面示意圖。圖1D繪示圖1B之畫素單元區域沿著線B-B的剖面示意圖。在必須說明的是，為了方便說明起見，圖1A省略繪顯示面板的部分這些構件，且圖1B之畫素電極以虛線表示。請參考圖1A、圖1B圖1C與圖1D，習知之電泳顯示面板(electrophoretic display panel)100包括一第一基板(substrate)110、一電泳層(electrophoresis layer)120、一第二基板130與一防水框體(water-proofing frame)140。第一基板110具有一可視區V1且包括一第一基底(base)111、一電路層(circuit layer)112、一保護層(passivation layer)113、一吸濕平坦層(bibulous planization layer)114與一畫素電極層(pixel-electrode layer)115。

電路層112配置於第一基底111上且具有多條資料線(data line)112a、多條掃描線(scan line)112b與多個開關元件(switching element)112c(亦即薄膜電晶體)。這些資料線112a與這些掃描線112b區隔出多個畫素單元區域(pixel unit area)P1。各個開關元件112c電性連接至這些資料線112a的其中之一與這些掃描線112b的其中之一且位於這些畫素單元區域P1的其中之一內。這些畫素單元區域P1位於可視區V1內。

保護層113配置於第一基底111與電路層112上，且吸濕平坦層114(材質為樹脂)配置於保護層113上。保護層113與吸濕平坦層114暴露各個開關元件112c的一部分(亦即各個薄膜電晶體的一汲極D1)。畫素電極層115配置於吸濕平坦層114上且具有多個分別對應於這些畫素單元區域P1的畫素電極(pixel electrode)115a。各個畫素電極115a位於可視區V1內且電性連接至這些開關元件112c的其中之一的所暴露的部分(亦即汲極D1)。

電泳層120配置於畫素電極層115上且對應於第一基板110之可視區V1。第二基板130配置於電泳層120上且具有一第二基底132與一共用電極層(common-electrode layer)134。共用電極層134配置於第二基底132與電泳層120之間。防水框體140配置於吸濕平坦層114上且環繞可視區V1。防水框體140連接第一基板110與第二基板130，且電泳層120位於防水框體140所環繞的範圍內。

然而，當習知之電泳顯示面板100置於具有濕氣的環境中時，厚度很小的吸濕平坦層114仍會吸附外界環境中的濕氣，使得外界濕氣進入電泳顯示面板100的第一基板110的可視區V1。因此，可視區V1內的這些開關元件112c與對應於可視區V1的電泳層120容易因為外界濕氣的進入而產生損壞，進而降低電泳顯示面板100的可靠度。

本發明提供一種顯示面板，其可視區內的元件與外界環境的濕氣隔離。

本發明提出一種顯示面板，包括一第一基板、一顯示層、一第二基板與一防水框體。第一基板具有一可視區與一環狀貫穿槽(ring-shaped through trench)且包括一第一基底、一第一金屬層(metal layer)、一閘極絕緣層(gate-insulating layer)、一第二金屬層、一半導體層(semiconductor layer)、一吸濕絕緣層(bibulous insulating layer)與一畫素電極層。第一金屬層配置於第一基底上。閘極絕緣層配置於第一基底上且覆蓋至少部分第一金屬層。第二金屬層配置於閘極絕緣層上且暴露閘極絕緣層的一部分。半導體層配置於第一基底上。第一金屬層、第二金屬層、閘極絕緣層與半導體層構成多個開關元件。這些開關元件位於可視區內。

吸濕絕緣層配置於第二金屬層與閘極絕緣層上。環狀貫穿槽貫穿吸濕絕緣層與被第二金屬層所暴露之閘極絕緣層的那部分且環狀貫穿槽環繞可視區。畫素電極層配置於吸濕絕緣層上且具有多個畫素電極。各個畫素電極位於可視區內且電性連接至這些開關元件之一。

顯示層(display layer)配置於畫素電極層上且對應於可視區。第二基板配置於顯示層上且具有一第二基底與一共用電極層。共用電極層配置於第二基底與顯示層之間。防水框體配置於環狀貫穿槽、連接第一基板與第二基板且於第一基板與第二基板之間圍成一濕氣隔絕空間(wet-proof space)。可視區、顯示層、部分吸濕絕緣層與部分閘極絕緣層位於濕氣隔絕空間內。

在本發明之一實施例中，上述吸濕絕緣層包括一保護層與一吸濕平坦層。保護層配置第二金屬層與閘極絕緣層上。吸濕平坦層配置於保護層上。

在本發明之一實施例中，上述吸濕絕緣層為一吸濕平坦層。

在本發明之一實施例中，上述防水框體具有黏性(adhesive)，以黏接(bond)第一基板與第二基板。

在本發明之一實施例中，上述顯示層為一電泳層、一液晶層(liquid crystal layer)或一有機發光層(organic light-emitting diode layer,OLED layer)。

本發明提出另一種顯示面板，包括一第一基板、一顯示層、一第二基板與一防水框體。第一基板具有一可視區且包括一第一基底、一第一金屬層、一閘極絕緣層、一第二金屬層、一半導體層、一吸濕絕緣層與一畫素電極層。第一金屬層配置於第一基底上。閘極絕緣層配置於第一基底上且覆蓋部分第一金屬層。第二金屬層配置於閘極絕緣層上且暴露閘極絕緣層的一部分。半導體層配置於第一基底上。第一金屬層、第二金屬層、閘極絕緣層與半導體層構成多個開關元件。這些開關元件位於可視區內。

吸濕絕緣層配置於第二金屬層與閘極絕緣層上。畫素電極層配置於吸濕絕緣層上且具有多個畫素電極。各個畫素電極位於可視區內且電性連接至這些開關元件之一。

顯示層配置於畫素電極層上且對應於可視區。第二基板配置於顯示層上且具有一第二基底與一共用電極層。共用電極層配置於第二基底與顯示層之間。防水框體環繞可視區、連接第一基板與第二基板且於第一基板與第二基板之間圍成一濕氣隔絕空間。可視區、顯示層、吸濕絕緣層與被第二金屬層所暴露之閘極絕緣層的那部分位於濕氣隔絕空間內。

在本發明之一實施例中，上述吸濕絕緣層包括一保護層與一吸濕平坦層。保護層配置第二金屬層與閘極絕緣層上。吸濕平坦層配置於保護層上。

在本發明之一實施例中，上述吸濕絕緣層為一吸濕平坦層。

在本發明之一實施例中，上述防水框體具有黏性，以黏接第一基板與第二基板。

在本發明之一實施例中，上述顯示層為一電泳層、一液晶層或一有機發光層。

由於防水框體連接第一基板與第二基板且於第一基板與第二基板之間圍成一濕氣隔絕空間，且可視區、顯示層與至少部分吸濕絕緣層位於濕氣隔絕空間內。因此，與習知技術相較，本實施例之顯示面板之可視區內的這些開關元件與對應於可視區的顯示層不會因為外界濕氣的進入而產生損壞，進而提升顯示面板的可靠度。

為讓本發明之實施例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。

圖2A繪示本發明一實施例之一種顯示面板的俯視示意圖。圖2B繪示圖2A的顯示面板的這些畫素單元區域之一的俯視示意圖。圖2C繪示圖2A之顯示面板沿著線C-C的剖面示意圖。圖2D繪示圖2B之畫素單元區域沿著線D-D的剖面示意圖。在必須說明的是，為了方便說明起見，圖2A省略繪顯示面板的部分這些構件，且圖2B之畫素電極以虛線表示。請參考圖2A、圖2B圖2C與圖2D，本實施例之顯示面板200包括一第一基板210、一顯示層220、一第二基板230與一防水框體240。第一基板210具有一可視區V2且包括一第一基底211、一電路層212、一吸濕絕緣層213與一畫素電極層215。

電路層212配置於第一基底211上且具有一第一金屬層212d、一閘極絕緣層212e、一半導體層212f、一歐姆接觸層212g與一第二金屬層212h。第一金屬層212d配置於第一基底211上。閘極絕緣層212e配置於第一基底211上且覆蓋至少部分第一金屬層212d。第二金屬層212h配置於閘極絕緣層212e上且暴露閘極絕緣層212e的一部分。半導體層212f配置於第一基底211上。在本實施例中，閘極絕緣層212e、半導體層212f與歐姆接觸層212g依序配置於第一金屬層212d與第二金屬層212h之間。

第一金屬層212d的一部分、第二金屬層212h的一部分、閘極絕緣層212e的一部分、半導體層212f與歐姆接觸層212g構成多個開關元件212c。第一金屬層212d的另一部分與第二金屬層212h的另一部分構成多條資料線212a與多條掃描線212b。這些資料線212a與這些掃描線212b區隔出多個畫素單元區域P2。各個開關元件212c電性連接至這些資料線212a的其中之一與這些掃描線212b的其中之一且位於這些畫素單元區域P2的其中之一內。這些畫素單元區域P2位於可視區V2內。

詳言之，各個開關元件212c例如為一薄膜電晶體，其具有一閘極G2、一源極S2與一汲極D2。例如為薄膜電晶體的各個開關元件212c的閘極G2電性連接至對應的掃描線212b。例如為薄膜電晶體的各個開關元件212c的源極S2電性連接至對應的資料線212a。例如為薄膜電晶體的各個開關元件212c的汲極D2電性連接至對應的畫素電極215a(詳見下述)。在本實施例中，第一金屬層212d包括例如為薄膜電晶體的各個開關元件212c的閘極G2與這些掃描線212b。第二金屬層212h包括例如為薄膜電晶體的各個開關元件212c的源極S2與汲極D2以及這些資料線212a。

吸濕絕緣層213配置於第二金屬層212h與閘極絕緣層上212e。本實例之吸濕絕緣層213包括一保護層213a(材質例如為氮化矽)與一吸濕平坦層213b。吸濕平坦層213b的材質例如包括光阻材料，其例如為樹脂。保護層213a配置於第二金屬層212h與閘極絕緣層上212e，且吸濕平坦層231b配置於保護層213a上。吸濕絕緣層213暴露各個開關元件212c的一部分，亦即吸濕絕緣層213的多個接觸窗(contact hole)213c分別暴露例如為薄膜電晶體的這些開關元件212c的汲極D2。此外，第一基板210具有一環狀貫穿槽T2，其環繞可視區V2、貫穿吸濕絕緣層213的吸濕平坦層213b與保護層213a以及貫穿被第二金屬層212h所暴露之閘極絕緣層212e的那部分以暴露部分第一基底211。

畫素電極層215配置於吸濕絕緣層213之吸濕平坦層213b上且具有多個分別對應於這些畫素單元區域P2的畫素電極215a。各個畫素電極215a位於可視區V2內且經由對應的接觸窗213c電性連接至例如為薄膜電晶體之這些開關元件212c的其中之一的汲極D2。

顯示層220配置於畫素電極層215上且對應於第一基板210之可視區V2。本實施例之顯示層220例如為一電泳層，其具有多個微膠囊(microcapsule)(未繪示)與填充於各個微膠囊內的電泳流體(electrophoretic fluid)(未繪示)。各個微膠囊內的電泳流體包括一介電液體(dielectric liquid)與多個散佈於介電液體內的電泳粒子(electrophoretic particle)。此外，本實施例之這些微膠囊的結構可以多個微杯(microcup)的結構而加以替代，本發明於此不做任何限定。必須強調的是，在另一實施例中，顯示層220可為一液晶層或一有機發光層，但是並未以圖面繪示。

第二基板230配置於顯示層220上且具有一第二基底232與一共用電極層234。共用電極層234配置於第二基底232與顯示層220之間。防水框體240配置於環狀貫穿槽T2，且連接第一基板210與第二基板230。防水框體240例如具有黏性，以黏接第一基板210與第二基板230。防水框體240於第一基板210與第二基板230之間圍成一濕氣隔絕空間C2。可視區V2、顯示層220、部分吸濕絕緣層213與部分閘極絕緣層212e位於濕氣隔絕空間C2內。

由於防水框體240連接第一基板210與第二基板230且於第一基板210與第二基板230之間圍成一濕氣隔絕空間C2，且可視區V2、顯示層220、部分吸濕絕緣層213與部分閘極絕緣層212e位於濕氣隔絕空間C2內。因此，與習知技術相較，本實施例之顯示面板200之可視區V2內的這些開關元件212c與對應於可視區V2的顯示層220不會因為外界濕氣的進入而產生損壞，進而提升顯示面板200的可靠度。

此外，本實施例之環狀貫穿槽T2貫穿吸濕絕緣層213與貫穿被第二金屬層212h所暴露之閘極絕緣層212e的那部分，所以可利用一道光罩製程形成環狀貫穿槽T2與形成吸濕絕緣層213的其他圖案(例如這些接觸窗213c)。因此，本實施例之顯示面板200的製造可與現有的多道光罩製程(例如五道光罩製程)整合而不會增加任何光罩製程。此外，在另一實施例中，保護層213a可省略配置。

在此值得強調的是，在又一實施例中，位於防水框體240之外的吸濕絕緣層213的那部分以及位於防水框體240之外且被第二金屬層212h所暴露之閘極絕緣層212e的那部分可完全移除。換言之，吸濕絕緣層213與被第二金屬層212h所暴露之閘極絕緣層212e的那部分可完全位於濕氣隔絕空間C2內。

基於上述，由於吸濕絕緣層213與被第二金屬層212h所暴露之閘極絕緣層212e的那部分可完全位於濕氣隔絕空間C2內，所以亦可利用一道光罩製程形成吸濕絕緣層213的圖案與閘極絕緣層212e的圖案。因此，上述又一實施例的顯示面板200的製造仍可與現有的多道光罩製程整合。

綜上所述，本發明之實施例的顯示面板至少具有以下其中之一或其他優點：

一、由於防水框體連接第一基板與第二基板且於第一基板與第二基板之間圍成一濕氣隔絕空間，且可視區、顯示層與至少部分吸濕絕緣層位於濕氣隔絕空間內。因此，與習知技術相較，本實施例之顯示面板之可視區內的這些開關元件與對應於可視區的顯示層不會因為外界濕氣的進入而產生損壞，進而提升顯示面板的可靠度。

二、由於環狀貫穿槽貫穿吸濕絕緣層與貫穿被第二金屬層所暴露之閘極絕緣層的那部分，所以可利用一道光罩製程形成環狀貫穿槽與形成吸濕絕緣層的其他圖案。因此，本發明之實施例之顯示面板的製造可與現有的多道光罩製程整合。

三、由於吸濕絕緣層與被第二金屬層所暴露之閘極絕緣層的那部分可完全位於濕氣隔絕空間內，所以可利用一道光罩製程形成吸濕絕緣層的圖案與閘極絕緣層的圖案。因此，本發明之實施例之顯示面板的製造可與現有的多道光罩製程整合。

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，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．電泳顯示面板

110、130、210、230．．．基板

111、132、211、232．．．基底

112、212．．．電路層

112a、212a．．．資料線

112b、212b．．．掃描線

112c、212c．．．開關元件

113、213a．．．保護層

114、213b．．．吸濕平坦層

115、215．．．畫素電極層

115a．．．畫素電極

120．．．電泳層

134、234．．．共用電極層

140、240．．．防水框體

200．．．顯示面板

212d、212h．．．金屬層

212e．．．閘極絕緣層

212f．．．半導體層

212g．．．歐姆接觸層

213c接觸窗

213．．．吸濕絕緣層

220．．．顯示層

C2．．．濕氣隔絕空間

D1、D2．．．汲極

G2．．．閘極

P1、P2．．．畫素單元區域

S2．．．源極

T2．．．環狀貫穿槽

V1、V2．．．可視區

圖1A繪示習知之一種顯示面板的俯視示意圖。

圖1B繪示圖1A的顯示面板的這些畫素單元區域之一的俯視示意圖。

圖1C繪示圖1A之顯示面板沿著線A-A的剖面示意圖。

圖1D繪示圖1B之畫素單元區域沿著線B-B的剖面示意圖。

圖2A繪示本發明一實施例之一種顯示面板的俯視示意圖。

圖2B繪示圖2A的顯示面板的這些畫素單元區域之一的俯視示意圖。

圖2C繪示圖2A之顯示面板沿著線C-C的剖面示意圖。

圖2D繪示圖2B之畫素單元區域沿著線D-D的剖面示意圖。

200．．．顯示面板

210、230．．．基板

211、232．．．基底

212e．．．閘極絕緣層

213．．．吸濕絕緣層

213a．．．保護層

213b．．．吸濕平坦層

220．．．顯示層

234．．．共用電極層

240．．．防水框體

C2．．．濕氣隔絕空間

T2．．．環狀貫穿槽

V2．．．可視區

Claims (10)

1. 一種顯示面板，包括：一第一基板，具有一可視區與一環狀貫穿槽，包括：一第一基底；一第一金屬層，配置於該第一基底上；一閘極絕緣層，配置於該第一基底上且覆蓋至少部分該第一金屬層；一第二金屬層，配置於該閘極絕緣層上且暴露該閘極絕緣層的一部分；一半導體層，配置於該第一基底上，其中該第一金屬層、該第二金屬層、該閘極絕緣層與該半導體層構成多個開關元件，且該些開關元件位於該可視區內；一吸濕絕緣層，配置於該第二金屬層與該閘極絕緣層上，其中該環狀貫穿槽貫穿該吸濕絕緣層與被該第二金屬層所暴露之該閘極絕緣層的該部分且環繞該可視區；以及一畫素電極層，配置於該吸濕絕緣層上且具有多個畫素電極，其中各該畫素電極位於該可視區內且電性連接至該些開關元件之一；一顯示層，配置於該畫素電極層上且對應於該可視區；一第二基板，配置於該顯示層上且具有一第二基底與一共用電極層，其中該共用電極層配置於該第二基底與該顯示層之間；以及一防水框體，配置於該環狀貫穿槽、連接該第一基板與該第二基板且於該第一基板與該第二基板之間圍成一濕氣隔絕空間，其中該可視區、該顯示層、部分該吸濕絕緣層與部分該閘極絕緣層位於該濕氣隔絕空間內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該吸濕絕緣層包括：一保護層，配置於該第二金屬層與該閘極絕緣層上；以及一吸濕平坦層，配置於該保護層上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該吸濕絕緣層為一吸濕平坦層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該防水框體具有黏性，以黏接該第一基板與該第二基板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示面板，其中該顯示層為一電泳層或、一液晶層或一有機發光層。
6. 一種顯示面板，包括：一第一基板，具有一可視區，包括：一第一基底；一第一金屬層，配置於該第一基底上；一閘極絕緣層，配置於該第一基底上且覆蓋部分該第一金屬層；一第二金屬層，配置於該閘極絕緣層上且暴露該閘極絕緣層的一部分；一半導體層，配置於該第一基底上，其中該第一金屬層、該第二金屬層、該閘極絕緣層與該半導體層構成多個開關元件，且該些開關元件位於該可視區內；一吸濕絕緣層，配置於該第二金屬層與該閘極絕緣層上；以及一畫素電極層，配置於該吸濕絕緣層上且具有多個畫素電極，其中各該畫素電極位於該可視區內且電性連接至該些開關元件之一；一顯示層，配置於該畫素電極層上且對應於該可視區；一第二基板，配置於該顯示層上且具有一第二基底與一共用電極層，其中該共用電極層配置於該第二基底與該顯示層之間；以及一防水框體，環繞該可視區、連接該第一基板與該第二基板且於該第一基板與該第二基板之間圍成一濕氣隔絕空間，其中該可視區、該顯示層、該吸濕絕緣層與被該第二金屬層所暴露之該閘極絕緣層的該部分位於該濕氣隔絕空間內，該防水框體直接接觸於該第一基板的該第一基底及該第二基板的該共用電極層。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示面板，其中該吸濕絕緣層包括：一保護層，配置於該第二金屬層與該閘極絕緣層上；以及一吸濕平坦層，配置於該保護層上。
8. 如申請專利範圍第6項所述之顯示面板，其中該吸濕絕緣層為一吸濕平坦層。
9. 如申請專利範圍第6項所述之顯示面板，其中該防水框體具有黏性，以黏接該第一基板與該第二基板。
10. 如申請專利範圍第6項所述之顯示面板，其中該顯示層為一電泳層、一液晶層或一有機發光層。