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摘要
申請專利號:

CN201410682084.1

申請日:

2014.11.24

公開號:

CN104914613A

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 1/1335申請日:20141124|||公開
IPC分類號: G02F1/1335; G02F1/1339; G02F1/1337; G02F1/1333 主分類號: G02F1/1335
申請人: 群創光電股份有限公司
發明人: 陳宏昆; 李芳錦; 李宜錦; 郭冠宏; 鄭詔宇; 謝其翰; 張鴻光
地址: 中國臺灣新竹科學工業園區
優先權: 61/952,929 2014.03.14 US; 61/976,810 2014.04.08 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:

CN201410682084.1

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2019.01.04|||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:顯示像素區,包括:至少兩個像素,該些像素包括多個次像素;及遮光層,遮光層具有矩陣部及加大部,加大部設于兩相鄰的次像素的交會處且相鄰于矩陣部,其中矩陣部定義該些次像素,該些次像素面積總和為第一面積且加大部的面積與第一面積的比值為1.5%至6%。

權利要求書

權利要求書
1.  一種顯示裝置,包括:
顯示像素區,包括:
至少兩個像素,該些像素包括多個次像素;及
遮蔽層,該遮蔽層具有矩陣部及加大部,該加大部設于兩相鄰的該次像素的交會處且相鄰于該矩陣部,
其中該矩陣部定義該些次像素,該些次像素面積總和為一第一面積且該加大部的面積與該第一面積的比值為1.5%至6%。

2.  如權利要求1所述的顯示裝置,還包括:
第一基板;
第二基板,與該第一基板相對設置;
主間隔物(main spacer),設于該第一基板上,該主間隔物對應該加大部設置,
其中該主間隔物包括鄰近該第一基板的一底面,且該主間隔物的該底面于該第一基板的投影邊緣與該加大部的邊緣的距離為5μm至15μm。

3.  如權利要求2所述的顯示裝置,還包括:
次間隔物(sub-spacer),設于該第一基板上,該次間隔物對應一次加大部設置,該次加大部設于兩相鄰的該次像素的交會處,
其中該次間隔物包括鄰近該第一基板的一底面,且該次間隔物的該底面的邊緣與該次加大部的邊緣的距離為5μm至10μm。

4.  如權利要求3所述的顯示裝置,
其中該次間隔物包括第一側以及與該第一側相對的第二側,
其中該次間隔物的該底面的邊緣于該第一側與該次加大部的邊緣的距離為5μm至8μm,
而該次間隔物的該底面的邊緣于該第二側與該次加大部的邊緣的距離為5μm至10μm。

5.  如權利要求1所述的顯示裝置,還包括:
次間隔物(sub-spacer),設于該第一基板上,且設于該顯示像素區內,其中該次間隔物對應的區域中未設有該加大部。

6.  如權利要求5所述的顯示裝置,還包括:
第一配向層,設于該第一基板上;及
第二配向層,設于該第二基板上,
其中該第一配向層以光配向制作工藝配向。

7.  如權利要求2所述的顯示裝置,還包括:
第一配向層,設于該第一基板上;及
第二配向層,設于該第二基板上,
其中該第二配向層包括一粗糙區,對應該主間隔物設置。

8.  如權利要求7所述的顯示裝置,其中該主間隔物的該頂面至該粗糙區的邊緣的距離為0μm至12μm。

9.  如權利要求7所述的顯示裝置,其中該第二配向層的該粗糙區的粗糙度與該第二配向層的其它區域的粗糙度不同。

10.  如權利要求1所述的顯示裝置,其中每一該像素包括三個該次像素,且該遮蔽層包括多個該加大部,其中該加大部的數量與該次像素的數量的比例為1:12至1:18。

11.  如權利要求10所述的顯示裝置,其中該加大部的數量與該次像素的數量的比例為1:18,且由108個該次像素所組成的一次像素區域具有18個次像素欄及6個次像素列,且該加大部設于兩個該次像素欄之間,且設于兩個該次像素列之間。

12.  如權利要求11所述的顯示裝置,其中在該次像素區域中,每兩個相鄰的該次像素欄之間的該加大部的數量小于等于1,且每兩個相鄰的該次像素列之間的該加大部的數量小于等于1。

13.  如權利要求11所述的顯示裝置,其中任一該加大部與最近的另一該加大部間隔三個該次像素欄。

14.  如權利要求10所述的顯示裝置,其中該加大部的數量與該次像素的數量的比例為1:12,且由12個該次像素所組成的一次像素區域具有6個次像素欄及2個次像素列,且該加大部設于該次像素區域的其中一角落。

15.  如權利要求10所述的顯示裝置,還包括至少一主間隔物,其中與該至少一主間隔物對應的區域中都設有該加大部。

16.  如權利要求15所述的顯示裝置,還包括至少一次間隔物,其中與該至少一次間隔物對應的區域中設有該加大部。

17.  如權利要求15所述的顯示裝置,其中部分該加大部對應的區域未設 有該主間隔物及該次間隔物。

18.  如權利要求1所述的顯示裝置,還包括多個次間隔物,且每一該像素包括三個該次像素,其中該多個次間隔物的數量與該次像素的數量的比例為1:3。

19.  如權利要求18所述的顯示裝置,其中任一該次間隔物與最近的另一該次間隔物間隔三個該次像素欄。

20.  如權利要求2所述的顯示裝置,其中該第一基板為彩色濾光層基板,該第二基板為薄膜晶體管基板。

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遮光層的顯示裝置。
背景技術
液晶顯示裝置近年來已經被大量應用在各式各樣產品的顯示元件上。液晶顯示裝置是利用液晶分子在不同排列狀態下,對于光線具有不同的偏振或折射效果的特性來控制光線的穿透量,進而使液晶顯示裝置得以產生影像。傳統扭轉向列型(Twisted Nematic,TN)液晶顯示裝置,具有非常好的穿透特性,但應用于高分辨率顯示器,則因其像素設計和液晶分子結構與光學特性的影響,相對其所能提供的開口率與視角特性已不敷使用。
為了解決此問題,近來業者已開發出其它種形態的廣視角液晶顯示裝置,例如平面電場切換(In-Plane Switching,簡稱IPS)液晶顯示裝置以及邊緣電場切換(Fringe-Field Switching,簡稱FFS)液晶顯示裝置等具有廣視角與高開口率的液晶顯示裝置。然而,上述顯示裝置仍可能會產生漏光現象與顯像不均(mura issue)而使顯示的品質惡化。
因此,業界亟須一種可更進一步減少漏光現象及顯像不均的顯示裝置。
發明內容
為解決上述問題,本發明提供一種顯示裝置,包括:顯示像素區,包括:至少兩個像素,該些像素包括多個次像素;及遮光層,遮光層具有矩陣部及加大部,加大部設于兩相鄰的次像素的交會處且相鄰于矩陣部,其中矩陣部定義該些次像素,該些次像素面積總和為第一面積且加大部的面積與第一面積的比值為1.5%至6%。
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為本發明實施例的顯示裝置的上視圖;
圖1B為圖1A的顯示裝置的部分加大圖;
圖1C為圖1B的顯示裝置中未具有加大部的示意圖;
圖2A為本發明實施例的顯示裝置的剖視圖;
圖2B為本發明實施例的顯示裝置的上視圖;
圖2C為本發明實施例的顯示裝置的側視圖;
圖3A為本發明另一實施例的顯示裝置的上視圖;
圖3B為本發明另一實施例的顯示裝置的側視圖;
圖4為本發明另一實施例的顯示裝置的上視圖;
圖5為本發明另一實施例的顯示裝置的上視圖;
圖6為本發明另一實施例的顯示裝置的上視圖;
圖7為本發明另一實施例的顯示裝置的剖視圖;
圖8A為本發明實施例的顯示裝置的上視圖;
圖8B為圖8A的顯示裝置的部分放大圖;
圖9為本發明實施例的測試墊的上視圖;
圖10A-圖10B為圖9的測試墊沿著線段3-3的剖視圖;
圖11為本發明另一實施例的測試墊的上視圖;
圖12為本發明另一實施例的測試墊的上視圖;
圖13為本發明另一實施例的測試墊的上視圖;
圖14為本發明另一實施例的測試墊的上視圖;
圖15為本發明一實施例所述的顯示裝置的上視圖;
圖16A為圖15所述的顯示裝置沿切線A-A’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沿切線A-A’的剖面結構示意圖;
圖17為本發明另一實施例所述的顯示裝置的上視圖;
圖18A為圖17所述的顯示裝置沿切線B-B’的剖面結構示意圖;
圖18B及圖18C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19為本發明又一實施例所述的顯示裝置的上視圖;
圖20為圖19所述的顯示裝置沿切線C-C’的剖面結構示意圖;
圖21及圖22為本發明其他實施例所述的顯示裝置母板的上視圖;
圖23A為本發明實施例的上視圖;
圖23B為沿著圖23A的線段1B-1B所繪制的剖視圖;
圖24為本發明另一實施例的上視圖;
圖25為本發明另一實施例的剖視圖;
圖26為本發明另一實施例的剖視圖;
圖27為本發明另一實施例的剖視圖;
圖28為本發明一實施例所述的顯示裝置的上視示意圖;
圖29為圖28所述的顯示裝置自X方向的側視結構示意圖;
圖30A-圖30D為圖28所述的顯示裝置沿切線E-E’的剖面結構示意圖;
圖31為本發明另一實施例所述的顯示裝置沿切線E-E’的剖面結構示意圖;
圖32為為一顯示裝置母板的上視示意圖,該顯示裝置母板經進行切割制作工藝后可得本發明圖28所述的顯示裝置;
圖33A至圖33F為本發明實施例所述的顯示裝置母板的第二穩定區160B的放大示意圖;
圖34為本發明另一實施例所述的顯示裝置的上視示意圖;
圖35為本發明一實施例所述的具有測試線路的顯示裝置的上視示意圖;
圖36及圖37為本發明其他實施例所述的具有測試線路的顯示裝置的上視示意圖。
符號說明
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;
108c 第三線路區;
109 測試墊;
110 信號線組;
110 線路;
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;
120A 直線部;
120B U形部;
122 外圍邊界;
122A 第一邊界;
122B 第二邊界;
122C 第三邊界;
123 交界;
124 預定切割道;
126 第一透明基板;
127 直線部與U形部交界;
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;
142T 頂面;
142TE 邊緣;
142B 底面;
144 轉角區;
146 長條區;
148 第一配向層;
150 第二配向層;
151 第一夾角;
154 第一基板側壁;
156 第一切割裂紋表面;
158 第一中介裂紋表面;
160 切割穩定區;
160A 第一穩定區;
160B 第二穩定區;
160C 第三穩定區;
161 間隔物;
162 平坦層;
163 短邊;
165 長邊;
164 第二基板側壁;
166 第二切割裂紋表面;
168 第二中介裂紋表面;
170 測試線路;
171 第二夾角;
172 第一接觸墊;
174 第二接觸墊;
176 第一電路;
178 第二電路;
180 電路板;
201 顯示裝置母板;
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;
211 連接層;
211A 第四貫孔;
212 平坦層;
213 第五貫孔;
215 液晶層;
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;
320 柵極線;
322 數據線;
320 柵極線;
322 數據線;
324 開關;
326 柵極;
328 主動層;
330 源極;
332 漏極;
332A 連接部;
332B 傾斜部;
332C 延伸部;
334 像素;
336 第一透明電極;
338 第二透明電極;
338A 指部;
338B 連結部;
340 第一開口;
342 第二開口;
344 第三開口;
346 絕緣層;
348 第一保護層;
350 平坦層;
352 第二保護層;
354 底切;
356 交點;
358 底切;
400 像素;
402 次像素;
402R 次像素列;
402R1 次像素列;
402R2 次像素列;
402C 次像素欄;
404 矩陣部;
404R 矩陣部列;
404C 矩陣部欄;
406 加大部;
406A 主加大部;
406AE 邊緣;
406B 次加大部;
406BE 邊緣;
408 交會處;
410 次間隔物;
410B 底面;
410BE 邊緣;
410T 頂面;
412 粗糙區;
412E 邊緣;
414 摩擦方向;
416 次像素區域;
A1 接觸面積;
S1 第一側;
S2 第二側;
S3 交界;
S4 第一側;
S5 第二側;
1B 區域;
A-A’ 切線;
B-B’ 切線;
C-C’ 切線;
D-D’ 切線;
E-E’ 切線;
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;
D9 距離;
D10 距離;
D11 距離;
D12 距離;
D13 距離;
D14 距離;
D15 距離;
D16 距離;
D17 距離;
De 距離;
Df 距離;
Dg 距離;
Dh 距離;
F-F’ 切線;
G-G’ 切線;
H-H’ 切線;
Q 第四軸;
L 長度;
L1 第一導電區塊的長度;
L2 第二導電區塊的長度;
La 長度;
Lx 長度;
Ly 長度;
W 寬度;
W0 寬度;
W0’ 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;
W11 寬度;
Wa 寬度;
Wb 寬度;
Wc 寬度;
X 第一軸;
Y 第二軸;
Z第三軸;
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;
G1 第一間隙;
G2 第二間隙;
T01 厚度;
T11 厚度;
T12 厚度;
T13 厚度;
T02 厚度;
T21 厚度;
T22 厚度;
T23 厚度;
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;
3-3 線段;
1B-1B 線段;
1B 區域;
θ1 第一夾角;
θ2 第二夾角;
θ3 第三夾角;
θ4 第四夾角;
θ5 夾角;
θ6 夾角。
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連性。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知的各種形式存在。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,意即在沒有特定說明的情況下,仍可隱含「約」、「大約」的含義。
本發明實施例于遮光層設有一加大部以進一步遮蔽顯示裝置可能會產生漏光現象的區域以提升裝置的對比度,且利用此加大部可防止顯像不均(mura issue)的現象產生,使顯示的品質可進一步提升。
首先,參見圖1A,該圖繪示本發明實施例的顯示裝置100的上視圖。如圖1A所示,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。在此實施例中,非顯示區105包圍顯示像素區104。此顯示像素區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。此外,此非顯示區105可包括一外部接腳連接區(Out Lead Bonding,OLB)115。
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。
接著,參見圖1B,該圖為圖1A的顯示裝置100于區域1B的加大圖。如圖1B所示,顯示像素區104包括至少兩個像素400以及遮光層128。上述像素400包括多個次像素402,例如,在圖1B所示的實施例中,每一個像素400包括三個次像素402。而上述遮光層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。此外,上述遮光層128具有矩陣部404及加大部406。此矩陣部404定義出上述次像素402,而此加大部406設于兩相鄰的次像素402的交會處408,且此加大部406相鄰于上述矩陣部404。上述遮光層128的矩陣部404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,而加大部406用以遮蔽顯示裝置100的次像素402中可能會產生漏光現象的區域。
如圖1B所示,遮光層128的矩陣部404包括多個矩陣部欄404C以及多個矩陣部列404R,且此矩陣部欄404C及矩陣部列404R定義出像素400的多個次像素402。而上述遮光層128的加大部406設于此矩陣部欄404C及矩陣部列404R的交會處408,且覆蓋部分次像素402。例如,如圖1B所示,加大部406覆蓋部分鄰近此交會處408的四個次像素402。易言之,鄰近此交會處408的四個次像素402都被加大部406部分覆蓋。在一實施例中,此加大部406的邊緣為圓弧形。
參見圖1B及圖1C,其中圖1C為圖1B的顯示裝置100未具有加大部406的示意圖。在圖1C中,六個次像素402的面積總和為第一面積,而圖1B的加大部406的面積與此第一面積的比值為約1.5%至6%,以2.5%至5%優選。具體而言,如圖1B及圖1C所示,遮光層128中設于交會處408周圍的四個扇形區域組成一個加大部406。此四個扇形區域完全設于次像素402 中且都遮蔽其對應的次像素402的一部分。此外,圖1B的兩相鄰的像素400包括六個次像素402,其中鄰近交會處408的四個次像素402被加大部406(亦即上述四個扇形區域)部分遮蔽,而另外兩個次像素402并未被加大部406遮蔽。此位于兩相鄰的像素400之間的加大部406(亦即上述四個扇形區域)的面積與此兩相鄰的像素400的六個次像素402在未被加大部406覆蓋時的面積(也即圖1C所示的六個次像素402的面積)的比值為約1.5%至6%,以2.5%至5%優選。
上述具有特定面積比值的加大部406可遮蔽顯示裝置可能會產生漏光現象的區域以提升裝置的對比度,且可防止顯像不均(mura issue)的現象產生,使顯示的品質可進一步提升。
詳細而言,顯示裝置100在兩相鄰的次像素402的交會處408(亦即矩陣部欄404C及矩陣部列404R的交會處408)常因布有間隔物(photo spacer)而容易產生漏光現象,故于此交會處408設置加大部406可遮蔽間隔物造成的配向漏光與刮傷漏光等現象以提升裝置的對比度。然而,若此加大部406的面積太大,例如比值大于約6%,則會造成顯示裝置100的顯像不均。然而,若此比值太小,例如小于約1.5%,則此加大部406的面積會太小而無法有效遮蔽漏光現象。
接著,參見圖2A,該圖為本發明實施例的顯示裝置100的剖視圖。如圖2A所示,顯示裝置100還包括第一基板101、與第一基板101相對設置的第二基板103、以及設于第一基板101上的主間隔物142(main spacer)與次間隔物410(sub-spacer)。此外,顯示裝置100還包括設于第一基板101上的第一配向層148及設于第二基板103上的第二配向層150。
在圖2A所示的實施例中,第一基板101為彩色濾光層基板,而第二基板103為晶體管基板。詳細而言,作為彩色濾光層基板的第一基板101可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上的彩色濾光層130。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,而上述彩色濾光層130可包括紅色濾光層、綠色濾光層、藍色濾光層、或其它任何適合的彩色濾光層。此外,作為晶體管基板的第二基板103可為一透明基板,其材料可與上述第一透明基板126的材料相同。然而,在其它實施例中,第二基板103的透明基板的材料可與第一透明基板126的材料不同。此外,第二基板103 的透明基板之中或之上設有用以控制像素的晶體管(未繪示),例如薄膜晶體管。
上述設于第一基板101上的主間隔物142與次間隔物410用以間隔第一基板101與第二基板103,使液晶材料138可填入此第一基板101與第二基板103之間。此外,由于主間隔物142為用以間隔第一基板101與第二基板103的主要結構,而次間隔物410主要在顯示裝置被按壓時防止第一基板101與第二基板103接觸的結構,故主間隔物142的高度比次間隔物410的高度高。此外,主間隔物142具有遠離第一基板101的頂面142T以及鄰近第一基板101的底面142B,而次間隔物410也具有遠離第一基板101的頂面410T以及鄰近第一基板101的底面410B。上述主間隔物142與次間隔物410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。且主間隔物142與次間隔物410可由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與次間隔物410也可分別由不同的光刻或光刻蝕刻制作工藝定義而成。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。
上述此第一配向層148及第二配向層150為用來誘導液晶分子定向排列的薄層,其材料可各自獨立地包括聚亞酰胺(polyimide)或其它任何適合的配向層材料。此第一配向層148覆蓋于第一基板101、主間隔物142與次間隔物410上。且設于主間隔物142的頂面142T上的第一配向層148可直接接觸第二配向層150。
參見圖2A-圖2C,其中圖2B、圖2C為本發明實施例的顯示裝置100的上視圖及側視圖。如圖2A-圖2C所示,在對組或搬運時,由于主間隔物142的頂面142T上的第一配向層148直接接觸第二配向層150,故會于第二配向層150對應主間隔物142的頂面142T的區域形成粗糙區412,粗糙區412的面積可能會大于主間隔物142的頂面142T的面積。易言之,第二配向層150包括粗糙區412,且此粗糙區412對應主間隔物142設置。此第二配向層150的粗糙區412的粗糙度與第二配向層150的其它區域的粗糙度不同。此外,主間隔物142的頂面142T至粗糙區412的邊緣的距離D13為0μm至12μm,大約小于11.5μm。詳細而言,距離D13為主間隔物142的頂面 142T于第一基板101的投影邊緣142TE與粗糙區412的邊緣412E的距離。
由于第二配向層150的粗糙區412的配向程度與第二配向層150的其它區域的配向度不同,故對應此粗糙區412的液晶分子的排列方式會與對應其它液晶分子的排列方式不同,因此會造成顯示裝置100的漏光現象,且會降低對比度。因此,本發明于顯示裝置100中對應此粗糙區412的區域設置遮光層的加大部,以遮蔽顯示裝置可能會產生漏光現象的區域并提升裝置的對比度。
如圖2B-圖2C所示,遮光層128的加大部406包括主加大部406A及次加大部406B,且主間隔物142對應主加大部406A設置,而次間隔物410對應次加大部406B設置。此外,此主加大部406A及次加大部406B都設于兩相鄰的次像素402的交會處408。易言之,此主加大部406A及次加大部406B設于矩陣部欄404C及矩陣部列404R的交會處408。
本發明通過將主間隔物142對應主加大部406A設置,可使此主加大部406A可遮蔽對應主間隔物142的粗糙區412所造成的漏光現象。在一實施例中,包括主加大部406A的遮光層128可完全遮蔽粗糙區412。
此外,為使主加大部406A可有效遮蔽漏光現象,主間隔物142的底面142B于第一基板101的投影邊緣142BE與主加大部406A的邊緣406AE的最大距離D14為約5μm至15μm,11.5μm至12.5μm優選。若此距離D14過大,例如大于約15μm,則會造成顯示裝置100的像素開口區過小或顯像不均。然而,若此距離D14太小,例如小于約5μm,則此主加大部406A的面積會太小而無法有效遮蔽漏光現象。此外,如圖2B所示,距離D14應大于距離D13以使包括主加大部406A的遮光層128可完全遮蔽粗糙區412。
此次加大部406B可遮蔽顯示裝置100的漏光現象以提升裝置的對比度。例如,在一實施例中,顯示裝置100中對應次間隔物410的第一側S4的距離D15為5.5μm,而對應次間隔物410的相對此第一側S4的第二側S5的距離D16為8.5μm。若將此對應次間隔物410的第一側S4的距離D15增加為8.75μm,并將對應次間隔物410的第二側S5的距離D16增加為10.75μm,則顯示裝置100的對比度會從881提升至994。
繼續參見圖2A-圖2C,在一實施例中,第一配向層148與第二配向層150以摩擦制作工藝(rubbing process)配向。然而,在以摩擦制作工藝將第一配向層148配向時,位于主間隔物142和次間隔物410的底面邊緣142BE 和410BE周圍的第一配向層148較難被有效配向。因此,底面邊緣142BE和410BE周圍的第一配向層148的配向程度與第一配向層148的其它區域的配向程度不同。
此配向程度不同會使對應主間隔物142和次間隔物410的底面邊緣142BE和410BE周圍的液晶分子的排列方式會與對應其它液晶分子的排列方式不同,故會造成顯示裝置100的生漏光現象,且會降低對比度。因此,本發明于顯示裝置100中對應主間隔物142設置主加大部406A外,對應次間隔物410的底面邊緣410BE周圍的區域設置遮光層的次加大部406B,以遮蔽顯示裝置可能會產生漏光現象的區域并提升裝置的對比度。
繼續參見圖2B-圖2C,本發明的次間隔物410可對應次加大部406B設置,以使此次加大部406B可遮蔽對應次間隔物410的底面邊緣410BE周圍的區域所造成的漏光現象。
為使次加大部406B可有效遮蔽漏光現象,次間隔物410包括鄰近第一基板101的底面410B,如圖2A所示。且參見圖2B-圖2C,次間隔物410的底面410B的邊緣410BE與次加大部406B的邊緣406BE的距離D15或D16為約5μm至10μm。詳細而言,此距離D15或D16指次間隔物410的底面410B于第一基板101的投影邊緣410BE與次加大部406B于第一基板101的投影邊緣406BE的最大距離。若此距離D15或D16過大,例如大于約10μm,則會造成顯示裝置100的像素開口區過小或顯像不均。然而,若此距離D15或D16太小,例如小于約5μm,則此次加大部406B的面積會太小而無法有效遮蔽漏光現象。
此外,因摩擦配向制作工藝(rubbing process)會使主間隔物142和次間隔物410的底面邊緣142BE和410BE周圍的第一配向層148于間隔物142和次間隔物410的相對側具有不同的配向程度。詳細而言,若此摩擦制作工藝包括多個摩擦步驟,則以最后的摩擦步驟的摩擦方向為準(例如圖2B-圖2C中的摩擦方向414)。次間隔物410面對此摩擦方向414的側邊為第一側S4(也稱為迎風側),而次間隔物410背對此摩擦方向414的側邊為第二側S5(也稱為背風側)。此第一側S4(迎風側)與第二側S5(背風側)互為相反側。由于位于第一側S4(迎風側)的底面邊緣410BE周圍的第一配向層148面對此摩擦方向414,而位于第二側S5(背風側)的底面邊緣410BE周圍的第一配向層148背對此摩擦方向414,故位于第一側S4(迎風側)的第一配向層148的配向程度 比位于第二側S5(背風側)的第一配向層148的配向程度好。此不同的配向程度會使得顯示裝置100于次間隔物410的底面邊緣410BE周圍于第一側S4(迎風側)與第二側S5(背風側)的漏光程度不同。
因此,次間隔物410的底面410B的邊緣410BE與次加大部406B的邊緣406BE的距離D15或D16于第一側S4(迎風側)與第二側S5(背風側)可以不同,以對應不同的漏光程度。在一實施例中,次間隔物410的底面410B的邊緣410BE于第一側S4(迎風側)與次加大部406B的邊緣406BE的距離D15為約5μm至8μm,而次間隔物410的底面410B的邊緣410BE于第二側S5(背風側)與次加大部406B的邊緣406BE的距離D16為約5μm至約10μm。若此距離D15或D16過大,例如大于約10μm,則會造成顯示裝置100的像素開口區過小或顯像不均。然而,若此距離D15或D16太小,例如小于約5μm,則此次加大部406B的面積會太小而無法有效遮蔽漏光現象。
次加大部406B可遮蔽顯示裝置100的漏光現象以提升裝置的對比度。例如,在一實施例中,顯示裝置100中對應次間隔物410的第一側S4的距離D15為5μm,而對應次間隔物410的相對此第一側S4的第二側S5的距離D16也為5μm。若將此對應次間隔物410的第一側S4的距離D15增加為5.5μm,并將對應次間隔物410的第二側S5的距離D16也增加為5.5μm,則顯示裝置100的對比度會從393大幅提升至847。
接著,參見圖3A-圖3B,此兩圖為本發明另一實施例的顯示裝置100的上視圖與側視圖。在此實施例中,第一配向層148與第二配向層150以光配向制作工藝(photo alignment process)配向,或該第一配向層148以光配向制作工藝配向,該第二配向層150為摩擦制作工藝配向,而非以前述都為摩擦配向制作工藝(rubbing process)配向。光配向制作工藝是以線偏振光照射配向層以產生配向效果。而線偏振光入射時的方向決定配向層的配向方向,線偏振光入射時與配向層的夾角則會影響之后液晶分子受配向時的預傾角。
由于在以光配向制作工藝配向時,并不會有前述主間隔物142和次間隔物410的底面邊緣142BE和410BE周圍的第一配向層148與第一配向層148的其它區域的配向程度不同的情形。因此,設于顯示像素區104內的次間隔物410對應的區域中的遮光層128未設有次加大部406B或任何加大部406,如圖3A-圖3B所示。
然而,由于次間隔物410的尺寸與位置在不同的制作工藝批次之間可能 會產生變異,且在組裝第一基板101與第二基板103時也可能產生位置的偏移,故次間隔物410仍需與鄰近的次像素402保持一定的距離。例如,在一實施例中,次間隔物410的底面410B于第一基板101的投影邊緣410BE至次像素402的最短距離D17為約3μm至8μm。若此距離D17過大,例如大于約8μm,則會造成顯示裝置100的像素開口區過小或顯像不均。然而,若此距離D17太小,例如小于約3μm,則次間隔物410可能會因為制作工藝的變動而于次像素402中露出,使顯示的品質惡化。
此外,由于過多的次間隔物410的數量會使顯示裝置100的像素400的開口率難以增加,使顯示裝置100的穿透度難以提升,故在本發明一實施例中,如圖4所示,顯示裝置100的每一個像素400包括三個次像素402,且次間隔物410的數量與次像素402的數量的比例為1:3。若次間隔物410的數量太多,例如次間隔物410的數量與次像素402的數量的比例高于1:3(亦即每三個次像素402對應多于一個次間隔物410),則顯示裝置100的像素400的開口率難以增加,且穿透度難以提升。然而,若次間隔物410的數量太少,例如次間隔物410的數量與次像素402的數量的比例低于1:3(亦即每三個次像素402對應少于一個次間隔物410),則難以提供顯示裝置100良好的結構穩定度。
此外,上述次間隔物410的數量與次像素402的數量的比例也會影響顯示裝置100的對比度及穿透度。例如,在一實施例中,將次間隔物410的數量與次像素402的數量的比例由1:1改為1:3,則顯示裝置100的對比度會從909提升至998,且透光度會由2.8%提升至3.1%。由此可知,本發明的次間隔物410的數量與次像素402的數量的特定比例(亦即1:3)相較于傳統顯示裝置的次間隔物410的數量與次像素402的數量的比例(亦即1:1)具有不可預期的功效。
此外,繼續參見圖4,任一次間隔物410與最近的另一次間隔物410間隔三個次像素欄,此配置可防止顯像不均(mura issue)的現象產生。
此外,圖4的實施例與前述圖1A-圖3B的實施例的差別在于相鄰的次像素列402R的傾斜方向不同。詳細而言,如圖4所示,次像素列402R1中的所有次像素402都向圖4的左側傾斜,而與次像素列402R1相鄰的次像素列402R2中的所有次像素402都向圖4的右側傾斜。此配置可進一步減少顯示裝置100的視差問題。
此外,通過調整特定數量比例或特定排列方式的加大部406可更進一步防止因加大部406所造成的視覺條紋感的顯像不均等現象產生,使顯示的品質可進一步提升。詳細而言,在一實施例中,顯示裝置的每一個像素包括三個次像素,遮光層包括多個加大部,且加大部的數量與次像素的數量的比例為約1:12至1:18,此特定的數量比例可更進一步防止顯像不均。
若加大部的數量太多,例如加大部的數量與次像素的數量的比例大于約1:12(亦即每12個次像素對應多于一個加大部),則會造成顯示裝置100的穿透度不足。然而,若此加大部的數量太少,例如加大部的數量與次像素的數量的比例小于約1:18(亦即每18個次像素對應少于一個加大部),則加大部易造成顯示裝置100有視覺條紋感的現象。
本發明于后文將提供兩實施例以描述上述具有特定數量比例及特定排列方式的加大部。首先參見圖5,該圖為本發明一實施例的顯示裝置100的上視圖。圖5繪示由108個次像素402所組成的次像素區域416,且此次像素區域416具有18個次像素欄402C及6個次像素列402R。在此次像素區域416中,加大部406的數量與次像素402的數量的比例為1:18。加大部406設于兩個次像素欄402C之間,且設于兩個次像素列402R之間。
此外,在次像素區域416中,每兩個相鄰的次像素欄402C之間的加大部406的數量小于等于1,且每兩個相鄰的次像素列402R之間的加大部406的數量小于等于1。易言之,每兩個相鄰的次像素欄402C之間僅設有一個加大部406,而每兩個相鄰的次像素列402R之間僅設有一個加大部406。且任一加大部406與最近的另一加大部406都間隔三個次像素欄402C。
再者,圖5的顯示裝置100包括至少一主間隔物142,且所有主間隔物142對應的區域中都設有加大部406。此外,圖5的顯示裝置100還包括至少一次間隔物410,且部分加大部406對應的區域中設有次間隔物410。然而,另一部分的加大部406對應的區域未設有主間隔物142及次間隔物410。此外,部分次間隔物410對應的區域中未設有加大部406。
圖5所示的具有特定數量比例及特定排列方式的加大部406可更進一步防止顯像不均(mura issue)的現象產生,使顯示的品質可進一步提升。
接著,參見圖6,該圖為本發明一實施例的顯示裝置100的上視圖。圖6繪示由12個次像素402所組成的次像素區域416,且此次像素區域416具有6個次像素欄402C及2個次像素列402R。在此次像素區域416中加大部 406的數量與次像素402的數量的比例為1:12。加大部406設于每一個次像素區域416的其中一個角落。
再者,圖6的顯示裝置100包括至少一主間隔物142,且所有主間隔物142對應的區域中都設有加大部406。此外,圖6的顯示裝置100還包括至少一次間隔物410,且部分加大部406對應的區域中設有次間隔物410。然而,另一部分的加大部406對應的區域未設有主間隔物142及次間隔物410。此外,部分次間隔物410對應的區域中未設有加大部406(未繪示于圖6)。
圖6所示的具有特定數量比例及特定排列方式的加大部406可更進一步防止顯像不均(mura issue)的現象產生,使顯示的品質可進一步提升。
此外,應注意的是,雖然在以上圖1A-圖3B及圖5-圖6的實施例中,相鄰的次像素列之間中的所有次像素都朝相同的方向排列,然而本發明的顯示裝置的次像素也可以圖4所示的排列方式排列,也即以相鄰的次像素列的傾斜方向不同的方式排列。本發明的范圍并不以圖1A-圖3B及圖5-圖6所示的實施例為限。
此外,雖然在以上圖1A-圖6的實施例中,都以第一基板為彩色濾光層基板,第二基板為晶體管基板說明。然而,此技術領域中具有通常知識者當可理解第一基板也為晶體管基板,而此時第二基板則為彩色濾光層基板,如圖7所示。本揭露的范圍并不以圖1A-圖6所示的實施例為限。
參見圖7,顯示裝置100的第一基板101為晶體管基板,而此時第二基板103則為彩色濾光層基板。主間隔物142與次間隔物410設于作為晶體管基板的第一基板101上,而第一配向層148覆蓋于此第一基板101、主間隔物142與次間隔物410上。作為彩色濾光層基板的第二基板103包括第二透明基板134、設于此第二透明基板134上的遮光層128、以及設于此遮光層128的彩色濾光層130。而第二配向層150設于此彩色濾光層130上。此第二透明基板134的材料可與上述第一透明基板126的材料相同。
本發明實施例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8B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8A,該圖為本發明實施例的顯示裝置的上視圖。如圖8A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。于其他實施例中,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8A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8B,該圖為圖8A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8A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9及圖10A,其中圖9為本發明實施例的測試墊109的上視圖,而圖10A為圖9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10A,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。于其他實施例中,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10A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10A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10B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9,在圖9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的導電層更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9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9,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9所示的實施例以外,本發明的測試墊也可有其它圖案,如圖11-圖14圖的實施例所示。本發明的范圍并不以圖9所示的實施例為限。
參見圖11,該圖為本發明另一實施例的測試墊的上視圖。圖11所示的實施例與前述圖9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12,該圖為本發明又一實施例的測試墊的上視圖。在圖12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11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13,該圖為本發明另一實施例的測試墊的上視圖。圖13所示的實施例與前述圖12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14,該圖為本發明另一實施例的測試墊的上視圖。圖14所示的實施例與前述圖9及圖11-圖13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。
本發明實施例提供一種顯示裝置,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15,為本發明一實施例所述的顯示裝置100的上視圖。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15,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16A,顯示圖15所述的顯示裝置沿切線A-A’的剖面結構示意圖。由圖16A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16A,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16A,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16A所示)或是不同(如圖16B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16B,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16A至圖16B,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16C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17,為本發明另一實施例所述的顯示裝置100的上視圖。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17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18A,顯示圖17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18A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,以使該些數個第一導電區塊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18A,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18B,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18C,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19,為本發明其他實施例所述的顯示裝置100的上視圖。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19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19,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20,顯示圖19所述的顯示裝置100沿切線C-C’的剖面結構示意圖。由圖20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21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19所示的顯示裝置。如圖21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19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21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22),當沿該預定切割道124進行切割制作工藝時,仍可得到圖19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。
本發明實施例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23A及圖23B。圖23A為本發明實施例的上視圖,而圖23B為沿著圖23A的線段1B-1B所繪制的剖視圖。如圖23A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23A及圖23B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。易言之,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23A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23B,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23B,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23A及圖23B,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23A及圖23B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23A及圖23B,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23A及圖23B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23A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23A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23B,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23B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23B,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23B,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(亦即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23A,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23A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24繪示本發明的另一實施例,與前述圖23A-圖26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23A、圖23B及圖24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23B,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23B,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23B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25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23A、圖23B、圖24及圖25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26,該圖為本發明另一實施例的剖視圖。與前述圖23A-圖25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26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27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23A-圖26所示的實施例位于第一基板101的平坦層132上。此外,如圖27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。
本發明實施例所述的顯示裝置,可通過設置間隔物于切割穩定區,增加在進行切割時所需要的支撐效果。因此,可產生特定的裂紋于切割后的基板側壁,導致優選的切割裂片表現以及降低基板破片機率。如此一來,可大幅提升顯示裝置的良率。
此外,根據本發明實施例,本發明所述顯示裝置可還包含一測試線路沿著預定切割線設置。因此,在進行切割制作工藝后,可利用該測試線路得知該顯示裝置是否有切割線偏移的現象發生。
請參照圖28,為本發明一實施例所述的顯示裝置100的上視示意圖。該顯示裝置100包含一第一基板101及一第二基板103,其中該第一基板101及該第二基板103對向設置,且兩者之間通過一框膠120固定,且該第一基板101上設置有一顯示區104,以及一切割穩定區160設置于該第二基板103上,且對應該第一基板101上顯示區104外的區域,并與該第一基板101及該第二基板103重合的外圍邊界122(包含一第一邊界122A、一第二邊界122B、及一第三邊界122C)相鄰。此外,該第一基板101被該第二基板103所覆蓋的區域以及該第一基板101未被該第二基板103所覆蓋的區域之間具有一交界123,且該框膠120沿著該第一邊界122A、該第二邊界122B、該第三邊界122C、及該交界123配置于該第一基板101及該第二基板103之間,且該框膠120設置于該顯示區104之外。
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)。該第一基板101及該第二基板103的材質可例如為石英、玻璃、硅、金屬、塑膠、或陶瓷材料。該框膠120可為一樹脂。
根據本發明一實施例,該切割穩定區160內具有多個間隔物(spacer)161設置,該框膠120至少覆蓋部分間隔物161(例如5個間隔物在框膠內,5個間隔物在框膠外)。在一實施例中,框膠全部包覆該些間隔物(10個間隔物都在框膠內)。但于其他實施例中,至少部分間隔物161的部分未被框膠覆蓋而裸露鄰近液晶層(例如有5個間隔物完全在框膠內,剩下5個間隔物每顆有部分在框膠內部分在框膠外)。該切割穩定區160可包含一第一穩定區160A、一第二穩定區160B、及一第三穩定區160C,分別與該第一邊界122A、該第二邊界122B、及該第三邊界122C相鄰。值得注意的是,由于該交界123所在位置一般設置多條走線(未繪示)來電性連結該顯示區104及一驅動 單元(未繪示),該驅動單元可為一IC,因此該切割穩定區160并未設置在該交界123側的第二基板103上。換言之,該切割穩定區160并未與該交界123相鄰。此外,該切割穩定區160并未于該第二基板103的四個邊角直接接觸,且該第一穩定區160A、該第二穩定區160B、及該第三穩定區160C的任兩者并不互相接觸,以方便設置切割用的對位記號(未圖示)。該間隔物(spacer)161的材質可包括光致抗蝕劑,例如正光致抗蝕劑或負光致抗蝕劑。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。
根據本發明一實施例,該切割穩定區的寬度可介于50至150μm之間,且該切割穩定區的寬度W0’與該框膠的寬度W11的百分比值可介于6%至50%之間(6%≦W0’/W11≦50%)。請參照圖28,該切割穩定區160未設置該間隔物161的部分可由該框膠120所填滿。
請參照圖29,顯示圖28所述的顯示裝置100自X方向的側視結構示意圖。根據本發明實施例,切割后所得的該第一基板101其側壁154會具有一第一切割裂紋(cutting crack)表面156、一第一中介裂紋(median crack)表面157、及一第一壓裂紋表面158,其中第一中介裂紋表面157介于第一切割裂紋表面156及第一壓裂紋表面158之間。第一切割裂紋表面156指切割用刀輪所產生的切割裂紋斷面,第一中介裂紋表面157指切割后因刀輪壓力所產生的延伸斷面,第一壓裂紋表面158則為外部加壓剝離而產生的剝離斷面。在本發明一實施例中,若第一中介裂紋表面157的切割裂紋延伸較多時,則側壁154僅有第一切割裂紋表面156與第一中介裂紋表面157,此時就不會有第一壓裂紋表面158。其中第一切割裂紋表面156的粗糙度、第一中介裂紋157、及第一壓裂紋表面158彼此的粗糙度均不相同。
另一方面,該第二基板103其側壁164可具有一第二切割裂紋表面166、一第二中介裂紋表面167、一第二壓裂紋表面168,其中該第二中介裂紋表面167介于第二切割裂紋表面166及第二壓裂紋表面168之間。第二切割裂紋表面166指切割用刀輪所產生的切割裂紋斷面,第二中介裂紋表面167指切割后因刀輪壓力所產生的延伸斷面,第二壓裂紋表面168則為外部加壓剝離而產生的剝離斷面。在本發明一實施例中,若第二中介裂紋表面167的切割裂紋延伸較多時,則側壁164僅有第二切割裂紋表面166與第二中介裂紋 表面167,此時就不會有第二壓裂紋表面168。其中第一切割裂紋表面166的粗糙度、第一中介裂紋167、及第一壓裂紋表面168彼此的粗糙度均不相同。
請參照圖30A,由于本發明所述的顯示裝置100設置有切割穩定區160,增加在進行切割時所需要的支撐效果,因此該第一切割裂紋表面156的厚度T11及第一該中介裂紋表面157的厚度T12總合與該第一基板101側壁154的厚度T01比值可介于0.3至1之間(0.3≦(T11+T12)/T01≦1),例如:0.5-1之間、或0.7-1之間;該第二切割裂紋表面166的厚度T21及第二該中介裂紋表面167的厚度T22總合與該第二基板103側壁164的厚度T02比值可介于0.3至1之間(0.3≦(T21+T22)/T02≦1),例如:0.5-1之間、或0.7-1之間。如此一來導致優選的切割裂片表現以及降低基板破片機率,大幅提升顯示裝置的良率。此外,該第一壓裂紋表面158可具有一厚度T13,而該第二壓裂紋表面168可具有一厚度T23。
請參照圖30A,顯示圖28所述的顯示裝置100沿切線E-E’的剖面結構示意圖。該第一切割裂紋表面156及該第一中介裂紋表面157間可構成一第一夾角θ1,其中該第一夾角θ1可大于90度并小于270度;該第二切割裂紋表面166及該第二中介裂紋表面167間可構成一第二夾角θ2,其中該第二夾角θ2可大于90度并小于270度;第一中介裂紋表面157及第一壓裂紋表面158間可構成一第三夾角θ3,其中該第三夾角θ3可大于90度并小于270度;以及,第二中介裂紋表面167及第二壓裂紋表面168間可構成一第四夾角θ4,其中該第四夾角θ4可大于90度并小于270度。
請再參考圖30A,技術人士應可知該第一基板101及該第二基板103上也可視需要具有任何所需的元件,而一液晶層215位于該第一基板101及該第二基板103之間。舉例來說,該第一基板101可為一陣列基板、而該第二基板103可為一濾光片基板。在該切割穩定區160(例如該第三穩定區160C中),至少一間隔物161與該第二基板103的側壁164具有一距離(即間隔物161與第一基板103的側壁164之間的最短距離)D9,其中該距離D9介于0至200μm之間。另一方面,至少一間隔物161與該第一基板101的側壁154可具有一距離(即間隔物161與第一基板101的側壁154之間的最短距離)D10,且該距離D10大于該距離D9。
請參照圖28及圖30A,該多個間隔物161可占該切割穩定區160的面 積1%至5%之間。在此,該多個間隔物161占該切割穩定區160的面積為每一間隔物161的上表面積A1的總合,于此實施例中,間隔物161的上表面較為靠近第一基板101。請參照圖30B,在其他實施例中,該間隔物161也可設置于第一基板101上,即該間隔物161的上表面較為靠近第二基板103。根據本發明實施例,該多個間隔物161可具有相同或不同的上表面積A1。此外,根據本發明某些實施例,切割穩定區160內的間隔物161也可剛好設置于預定切割道上,因此余留部分間隔物161,請參照圖30C。再者,根據本發明其他實施例,間隔物161也可露出框膠120外,請參照圖30D。
請參照圖31,根據本發明另一實施例,一平坦層162可設置于該第一基板101之上,并位于該切割穩定區160內,該切割穩定區160未設置該間隔物161、及該平坦層162的部分由該框膠120所填滿。該多的間隔物161設置于該平坦層162與該第二基板103之間。根據本發明某些實施例,該平坦層162可為一圖形化膜層或是具有溝槽,因此至少部分框膠120與該第一基板101之間以該平坦層162相隔,且至少部分該第二基板103與該平坦層162之間以該間隔物161隔開。該平坦層162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32,為一顯示裝置母板201的上視示意圖,其中該顯示裝置母板201經進行一切割制作工藝后,可得本發明圖28所述的顯示裝置100。該切割制作工藝可例如為單一或多重刀片的切割程序、或切割輪刀切割程序。由圖32可知,該顯示裝置母板201的該切割穩定區160(包含該第一穩定區160A、該第二穩定區160B、及該第三穩定區160C)沿著一第一基板預定切割道124A及一第二基板預定切割道124B所設置。在本發明一實施例中,該第二基板預定切割道124B對于該切割穩定區160而言可為一對稱軸,即該切割穩定區160被該第二基板預定切割道124B所隔的區域面積相等且互相對稱。根據本發明其他實施例,該第二基板預定切割道124B對于該切割穩定區160而言也可為非對稱型態。
根據本發明實施例,位于該切割穩定區160的該多個間隔物161,其與該第一基板101(或該第二基板)相接觸的表面的形狀可為圓形、橢圓性、正方形、長方形、或其組合。請參照圖33A至圖33F為本發明實施例所述的顯示裝置母板201的該第二穩定區160B的放大示意圖。由圖33A可知,該多個間隔物161可以互相對齊的陣列方式設置于該切割穩定區內。此外,該多 個間隔物161也可以交錯的陣列方式設置于該切割穩定區內,如圖33B所示。根據本發明另一實施例,該第二基板預定切割道124B也可經過部分的該多個間隔物161,請參照圖33C。再者,請參照圖33A,該切割穩定區160(例如該第二穩定區160B)兩側與該第二基板預定切割道124B相隔的寬度W0與寬度W0’分別可介于50至150μm之間。
此外,該多個間隔物161與該第一基板101(或該第二基板)相接觸的表面的形狀可為一具有一短邊163及一長邊165的長方形,而該長邊165可與該第二基板預定切割道124B實質上垂直(如圖33D所示)、或是與該第二基板預定切割道124B實質上平行(如圖33E所示)。根據本發明其他實施例,該多個間隔物161除了可以該第二基板預定切割道124B作為對稱軸而設置于該切割穩定區160內,也可以非對稱該第二基板預定切割道124B的方式設置于該切割穩定區160內,請參照圖33F。根據本發明其他實施例,該顯示面板可為非矩形,而該切割道也可依面板形狀進行調整,不限制相互垂直或平行。
請參照圖34,根據本發明一實施例,因窄邊框的趨勢,除了第一邊界122A與第三邊界122C側的非顯示區寬度縮小外,第二邊界122B側的非顯示區寬度越來越小,因此框膠也越來越靠近顯示區。為避免該框膠120在形成時,在鄰近該第二邊界122B與該第三側邊122C轉角的區段與該顯示區104過于接近,該框膠120可被設計成由一直線部120A及一U形部120B所構成,其中該直線部120A與該第二邊界122B相鄰,而該U形部120B與第一邊界122A、交界123、及第三邊界122C相鄰,因此框膠120于鄰近該第二邊界122B與該第三邊界122C轉角的區段與顯示區104的距離D12相較于框膠120鄰近于該第二邊界122B與顯示區104的距離D11來得遠。換言之,該直線部120A與該顯示區104具有一距離D11(即該直線部120A與該顯示區104之間最短的水平距離),而該直線部120A及該U形部120B的邊界127與該顯示區104具有一距離D12(即該邊界127與該顯示區104之間最短的水平距離),其中該距離D12大于或等于該距離D11。
另一方面,本發明所述顯示裝置可還包含一測試線路位于顯示區外。請參照圖35,該顯示裝置100可包含一第一接觸墊172及一第二接觸墊174設置于該第一基板101上,并位于該顯示區104外。該顯示裝置100更包含一測試線路170,大致沿該第一基板101及該第二基板103重合的外圍邊界 122(包含一第一邊界122A、一第二邊界122B、及一第三邊界122C)設置,其中該第一接觸墊172與該第二接觸墊174通過該測試線路電性連結。
仍請參照圖35,該測試線路170并未沿著該123交界設置。如此一來,在進行切割制作工藝得到圖35所示的顯示裝置100后,可通過量測該第一接觸墊172及該第二接觸墊174之間的電壓、電阻、及脈沖波形,并與一參考的電壓、電阻、及脈沖波形進行比對,即可判斷所得的顯示裝置是否有切割線偏移的現象發生。舉例來說,當一顯示裝置母板在進行切割制作工藝并發生切割線偏移時,由于該測試線路沿該第一基板及該第二基板重合的外圍邊界設置(位于顯示區及預定切割線之間),因此若切割線偏移時切割刀具會造成該測試線路損傷,如此一來所測得的電阻與一參考電阻相比會增加,因此可由此判斷出是否有切割線偏移的現象發生。
該測試線路170、該第一接觸墊172、及該第二接觸墊174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,且該測試線路170與第一接觸墊172(或第二接觸墊174)的材質可為相同或不同。此外,一保護層(未圖示)可形成于該測試線路170之上,以避免該測試線路170與該框膠120直接接觸而導致該測試線路170劣化。該保護層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)。
請參照圖36,根據本發明另一實施例,一電路板180可通過一第一電路176及一第二電路178分別與該第一接觸墊172、及該第二接觸墊174電性連結,用以提供一測試信號至該第一接觸墊172與該第二接觸墊174,以判斷該顯示裝置是否有切割線偏移的現象發生。該電路板可例如為為一軟性基板(flexible substrate)、一剛性基板(rigid substrate)、或一金屬核心印刷電路板。
此外,請參照圖37,根據本發明其他實施例,一驅動單元106可進一步設置于該顯示區104之外的該第一基板101之上。該驅動單元106可利用一第一電路176及一第二電路178分別與該第一接觸墊172與該第二接觸墊174電性連結,用以提供一測試信號至該第一接觸墊172與該第二接觸墊174,以判斷該顯示裝置是否有切割線偏移的現象發生。值得注意的是,該 測試信號可為一共同電極電壓信號、或是一接地電壓信號。該驅動單元106可通過多個信號線連接至該顯示區104,提供信號至顯示區104的多個像素以產生影像。該驅動單元106可為一集成電路(IC)。
綜上所述,本發明實施例所述的顯示裝置,可通過設置間隔物于切割穩定區,增加在進行切割時所需要的支撐效果,大幅提升顯示裝置的良率。此外,本發明所述顯示裝置可還包含一測試線路沿著預定切割線設置,因此在進行切割制作工藝后,可利用該測試線路得知所得的顯示裝置是否有切割線偏移現象發生。
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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