TWI910959B - 顯示面板及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種顯示面板包括基板、多個發光元件、不透光膠層以及第一透光膠層。這些發光元件設置於基板的第一面。不透光膠層位於基板的第一面之上且覆蓋一部分的這些發光元件的多個側面。第一透光膠層位於基板的第一面之上且連接不透光膠層。第一透光膠層覆蓋另一部分的這些發光元件的多個側面。不透光膠層包括連接第一透光膠層的斜面段，斜面段的長度介於0.1公厘至2公厘之間。

Description

顯示面板及其製造方法

本發明是有關於一種顯示技術及製造方法，且特別是有關於一種顯示面板及其製造方法。

近來，發光二極體顯示面板由於具有色彩易調校、發光壽命長及反應時間快等優點而漸受青睞。隨著市場需求的多樣變化，一種結合穿透顯示器及非穿透顯示器的結構設計被提出。一般而言，在製作此類顯示器的方法為將穿透顯示器及非穿透顯示器的邊緣以雷射切齊後再將兩者拼接在一起。然而，這樣的製作方式需要高度要求雷射裁切的準度，且兩個顯示器的邊緣需要垂直且須要對準拼齊，否則容易出現明顯的拼接縫。如何在製作此類顯示器時避免產生拼接縫，是相關廠商欲解決課題之一。

本發明提供一種顯示面板，其穿透區及非穿透區緊密連接。

本發明提供一種顯示面板的製造方法，其穿透區及非穿透區緊密連接而不具有接縫，而可解決穿透區及非穿透區連接處具有明顯拼接縫的問題。

在本發明的顯示面板，包括基板、多個發光元件、不透光膠層以及第一透光膠層。這些發光元件設置於基板的第一面。不透光膠層位於基板的第一面之上且覆蓋一部分的這些發光元件的多個側面。第一透光膠層位於基板的第一面之上且連接不透光膠層。第一透光膠層覆蓋另一部分的這些發光元件的多個側面。不透光膠層包括連接第一透光膠層的斜面段，斜面段的長度介於0.1公厘至2公厘之間。

本發明的顯示面板的製造方法，包括將多個發光元件設置於基板的第一面、封裝不透光膠層於基板的第一面上、封裝第一透光膠層於基板的第一面上、以及執行蝕刻製程以蝕刻該不透光膠層及該第一透光膠層以暴露該些發光元件。不透光膠層覆蓋一部分的多個發光元件，且不透光膠層包括斜面段。第一透光膠層連接不透光膠層的斜面段且覆蓋另一部分的多個發光元件。斜面段的長度介於0.1公厘至2公厘之間。

基於上述，在本發明的一實施例的顯示面板中，不透光膠層及第一透光膠層位於基板上而形成穿透區及非穿透區，且不透光膠層透過斜面段緊密連接第一透光膠層。藉此，穿透區及非穿透區可不具有接縫，而可避免切割及拼接準度不足而產生拼接縫的問題。此外，本實施例的顯示面板可以在層壓不透光膠層及第一透光膠層時再調整穿透區及非穿透區的比例，而不須更改排列設計，從而具有較佳的製程彈性。

本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、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，或例如±30%、±20%、±15%、±10%、±5%內。再者，本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」可依量測性質、切割性質或其它性質，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。

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。

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，則被描述為在其它元件的「下」側的元件將被定向在其它元件的「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「上面」或「下面」可以包括上方和下方的取向。

除非另有定義，本文使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

本文參考作為理想化實施例的示意圖的截面圖來描述示例性實施例。因此，可以預期到作為例如製造技術及/或（and/or）公差的結果的圖示的形狀變化。因此，本文所述的實施例不應被解釋為限於如本文所示的區域的特定形狀，而是包括例如由製造導致的形狀偏差。例如，示出或描述為平坦的區域通常可以具有粗糙及/或非線性特徵。此外，所示的銳角可以是圓的。因此，圖中所示的區域本質上是示意性的，並且它們的形狀不是旨在示出區域的精確形狀，並且不是旨在限制申請專利範圍。

圖1是依照本發明的一實施例的顯示面板的上視示意圖。圖2A是沿圖1的剖面線A-A所作的剖面示意圖。圖2B是沿圖1的剖面線B-B所作的剖面示意圖。圖2C是沿圖1的剖面線C-C所作的剖面示意圖。圖3A至圖3E是圖1的顯示面板的製造流程的剖面示意圖。需先說明的是，為使圖面整潔，圖1並未繪示圖2A至圖2C的阻水膠170，且圖2A至圖3E並未繪示圖1示出的走線180。此外，圖1至圖3E所繪示的發光元件120的數量及排列方式為示意用，實際上可包括更多的發光元件120，排列方式也不以此為限。

請參照圖1至圖3E，顯示面板100為包括穿透區TP及非穿透區UTP的顯示面板100，且例如可用於戰鬥機儀表或家用電器等，但本發明並不以此為限。本實施例的顯示面板100包括基板110、多個發光元件120、不透光膠層130及第一透光膠層140。

多個發光元件120透過多個接墊160連接於基板110的第一面112，且多個發光元件120透過多個走線180互相連接。發光元件120及接墊160的高度h3例如約為6.9微米。具體而言，可以先於一個或多個生長基板（未繪示）上形成多個發光元件120後，利用巨量轉移技術（mass transfer）將多個發光元件120置於基板110的第一面112（如圖3A所示）。基板110為透明基板且可包括多個走線180（例如是資料線、掃描線或電源線等訊號線）、至少一驅動電路晶片（未繪示）以及另一接墊190。驅動電路晶片例如具電晶體（transistors）或積體電路（integrated circuits（ICs））而透過接墊160與多個發光元件120電性連接，並控制多個發光元件120的顯示訊號以提供顯示畫面。接墊190例如是位於第一面112的一側且可連接至其他功能元件（未繪示），以使其他功能元件控制顯示面板100。

多個發光元件120例如是包括不同顏色的微型發光二極體（micro light emitting diode，micro-LED），例如包括紅色發光二極體、綠色發光二極體及藍色發光二極體等，但本發明不以此為限。如圖1所示，一組發光元件120例如是以紅色發光二極體、綠色發光二極體及藍色發光二極體的順序排列，且所有發光元件120例如皆以相同的發光顏色順序以陣列方式排列於基板110的第一面112上。

此外，發光元件120及多個走線180向基板110的第一面112的投影面積SA2占第一面112的面積SA1的10%至70%之間，以使其組合為透明顯示器。透過上述數值界定以及發光元件120以相同順序排列的設計，本實施例的顯示面板100可以在層壓不透光膠層130及第一透光膠層140時再決定穿透區TP及非穿透區UTP的比例（後續將對此詳述）。換句話說，本實施例的顯示面板100不需要在製作基板110時就先確定穿透區TP及非穿透區UTP的比例，從而具有較佳的製程彈性。

不透光膠層130位於基板110的第一面112之上且覆蓋一部分的發光元件120的多個側面124。不透光膠層130包括斜面段132、第二面134及第三面136。斜面段132的長度L1介於0.1公厘至2公厘之間。第二面134及第三面136相對設置。第二面134連接基板110的第一面112。第三面136遠離於基板110的第一面112且為粗糙表面。第三面136的粗糙表面例如是具有凸起及凹陷的表面，且粗糙表面的凸起高度h1及凹陷深度h2介於0.01微米至0.5微米之間。此外，第一透光膠層140位於基板110的第一面112之上且連接不透光膠層130一側的斜面段132。第一透光膠層140覆蓋另一部分的發光元件120的多個側面124。

詳細而言，不透光膠層130先透過離形膜（未繪示）層壓至具有發光元件120的基板110以覆蓋一部分的發光元件120（如圖3B所示）。不透光膠層130覆蓋基板110的區域為非穿透區UTP。在層壓的過程，會因為層壓時溢流等關係，使不透光膠層130的邊緣形成斜面段132。

不透光膠層130層壓至基板110後，第一透光膠層140再透過離形膜（未繪示）層壓至基板110以覆蓋另一部分的發光元件120。第一透光膠層140覆蓋於基板110的區域為穿透區TP。此時，第一透光膠層140受到層壓而緊密連接不透光膠層130一側的斜面段132（如圖3C所示）。

之後，再透過蝕刻製程同時蝕刻不透光膠層130及第一透光膠層140至其高度低於多個發光元件120的多個頂面122（如圖3D所示）。不透光膠層130的第三面136及第一透光膠層140遠離基板110的第四面144為同時受到蝕刻製程的表面，因此第三面136及第四面144大致等高且為均具有凸起及凹陷的粗糙表面。

此外，第三面136及第四面144與接墊160之間的距離h4介於2微米至3微米之間，且第三面136及第四面144與多個發光元件120的多個頂面122之間的距離h5介於1微米至3.5微米之間。換句話說，受到蝕刻的第三面136及第四面144需低於發光元件120的頂面122，使不透光膠層130及第一透光膠層140僅覆蓋發光元件120一部分的側面124，進而使發光元件120的光線可以良好的向外射出。此外，第三面136及第四面144也需高於接墊160，使不透光膠層130及第一透光膠層140包覆接墊160，而可避免接墊160及電極（未繪示）受到蝕刻劑蝕刻而損壞，從而影響發光元件120的運作。

如上所述，不透光膠層130先層壓至基板110後，第一透光膠層140再層壓至基板110，從而形成穿透區TP及非穿透區UTP。不透光膠層130與第一透光膠層140之間緊密連接，使穿透區TP與非穿透區UTP的連接處不具有接縫。這樣的製作方式較為簡易，且可避免切割及拼接準度不足而產生拼接縫的問題。

此外，本實施例的顯示面板100是透過不透光膠層130及第一透光膠層140層壓至基板110的第一面112上的比例決定穿透區TP及非穿透區UTP的比例。因此，本實施例的顯示面板100可以在層壓不透光膠層130及第一透光膠層140時再調整穿透區TP及非穿透區UTP的比例，而不須更改排列設計，從而具有較佳的製程彈性。

需注意的是，顯示面板100需先層壓不透光膠層130至基板110後再層壓第一透光膠層140至基板110。若先層壓第一透光膠層140至基板110後再層壓不透光膠層130至基板110，則第一透光膠層140的邊緣142會先形成斜面段(相似於上述的斜面段132)，且不透光膠層130會連接至該斜面段。然而，在層壓不透光膠層130時，不透光膠層130可能覆蓋部分位於第一透光膠層140中的發光元件120，從而影響穿透區TP與非穿透區UTP連接處的影像顯示。

本實施例的顯示面板100更包括連接第一透光膠層140的第二透光膠層150。第二透光膠層150位於不透光膠層130及第一透光膠層140上方，且第一透光膠層140的材料相同於第二透光膠層150的材料。第一透光膠層140及第二透光層150中可具有散射粒子。散射粒子的材料可以包括無機透光材料，例如是氧化矽（SiO ₂），但本發明不以此為限。

詳細而言，第二透光膠層150透過離形膜（未繪示）層壓至不透光膠層130及第一透光膠層140上方，以連接不透光膠層130的第三面136及第一透光膠層140的第四面144（如圖3E所示）。由於第二透光膠層150透過離形膜（未繪示）層壓，因此第二透光膠層150的邊緣152也具有斜面段154，且斜面段154包覆遠離於不透光膠層130及第一透光膠層140連接處的斜面段132。

由於第一透光膠層140的材料相同於第二透光膠層150的材料，因此，從第二透光膠層150往基板110的方向看，並不會觀察到第一透光膠層140的第四面144的粗糙表面，而不會影響視覺上的體驗。此外，第一透光膠層140及第二透光膠層150的加總厚度h6介於15微米至50微米之間，以確保發光元件120通過具有散射例子的第一透光膠層140及第二透光膠層150的出光效果，同時可避免第一透光膠層140及第二透光膠層150太厚而產生不易更換發光元件120的問題。

請參照圖1至圖2C，第一透光膠層140的邊緣142及第二透光膠層150的邊緣152透過阻水膠170覆蓋至基板110。具體而言，第一透光膠層140的邊緣142連接至基板110，且兩者的連接處可以設置阻水膠170以覆蓋部分的基板110（如圖2A及圖2C所示）。第二透光膠層150的邊緣152連接至基板110，且兩者的連接處可以設置阻水膠170以覆蓋部分的基板110（如圖2A所示）。未被第二透光膠層150覆蓋的不透光膠層130的下邊緣138連接至基板110，且兩者的連接處可以設置阻水膠170以覆蓋部分的基板110（如圖2B所示）。阻水膠170為透明的阻水膠170且其長度L2例如介於10微米至5000微米之間。

也就是說，阻水膠170可以設置在不透光膠層130、第一透光膠層140及第二透光膠層150連接至基板110的周圍，以避免空氣中的水氣從上述的連接處進入，進而避免發光元件120及設置於基板110第一面112上的電子元件（未繪示）的損壞。

以下將針對顯示面板100的製造方法進行示例性的說明。

圖4是圖1的顯示面板的製造流程的方塊圖。請參照圖2A至圖4，首先，將多個發光元件120設置於基板110的第一面112（即圖4的步驟S1），如圖3A所示。具體而言，多個發光元件120例如是採用巨量轉移技術設置於基板110的第一面112，但不限於此。多個發光元件120例如是多個微型發光二極體，且多個發光元件120例如是以相同的發光顏色順序以陣列方式排列於基板110的第一面112上。

在完成多個發光元件120的轉移後，封裝不透光膠層130於基板110的第一面112上。如圖3B所示，不透光膠層130覆蓋一部分的多個發光元件120，且不透光膠層130的邊緣包括斜面段132（即圖4的步驟S2）。斜面段132的長度L1介於0.1公厘至2公厘之間。接著，如圖3C所示，封裝第一透光膠層140於基板110的第一面112上。第一透光膠層140連接不透光膠層130一側的斜面段132且覆蓋另一部分的多個發光元件120（即圖4的步驟S3）。不透光膠層130覆蓋於基板110的區域為非穿透區UTP，透光膠層140覆蓋於基板110的區域為穿透區TP。

如圖3D所示，在封裝不透光膠層130及第一透光膠層140於基板110上後，執行蝕刻製程以蝕刻不透光膠層130及第一透光膠層140，以暴露多個發光元件120（即圖4的步驟S4）。在蝕刻製程結束後，如圖3E所示，封裝第二透光膠層150於不透光膠層130及第一透光膠層140上方，以與不透光膠層130及第一透光膠層140共同包覆多個發光元件120（即圖4的步驟S5）。最後，第一透光膠層140的邊緣142及第二透光膠層150的邊緣152透過阻水膠170黏接至基板110，未被第二透光膠層150覆蓋的不透光膠層130的下邊緣138透過阻水膠170黏接至基板110，從而形成圖1至圖2C所示的顯示面板100（即圖4的步驟S6）。

綜上所述，在本發明的一實施例的顯示面板中，不透光膠層及第一透光膠層位於基板上而形成穿透區及非穿透區，且不透光膠層透過斜面段緊密連接第一透光膠層。藉此，穿透區及非穿透區可不具有接縫，而可避免切割及拼接準度不足而產生拼接縫的問題。此外，本實施例的顯示面板可以在層壓不透光膠層及第一透光膠層時再調整穿透區及非穿透區的比例，而不須更改排列設計，從而具有較佳的製程彈性。

100:顯示面板 110:基板 112:第一面 120:發光元件 122:頂面 124:側面 130:不透光膠層 132:斜面段 134:第二面 136:第三面 138:下邊緣 140:第一透光膠層 142:邊緣 144:第四面 150:第二透光膠層 152:邊緣 154:斜面段 160、190:接墊 170:阻水膠 180:走線 h1:凸起高度 h2:凹陷深度 h3:高度 h4、h5:距離 h6:厚度 L1、L2:長度 SA1:面積 SA2:投影面積 TP:穿透區 UTP:非穿透區

圖1是依照本發明的一實施例的顯示面板的上視示意圖。 圖2A是沿圖1的剖面線A-A所作的剖面示意圖。 圖2B是沿圖1的剖面線B-B所作的剖面示意圖。 圖2C是沿圖1的剖面線C-C所作的剖面示意圖。 圖3A至圖3E是圖1的顯示面板的製造流程的剖面示意圖。 圖4是圖1的顯示面板的製造流程的方塊圖。

100:顯示面板

110:基板

112:第一面

120:發光元件

122:頂面

124:側面

130:不透光膠層

132:斜面段

134:第二面

136:第三面

140:第一透光膠層

142:邊緣

150:第二透光膠層

152:邊緣

154:斜面段

160、190:接墊

170:阻水膠

h1:凸起高度

h2:凹陷深度

h3:高度

h4、h5:距離

h6:厚度

L1、L2:長度

TP:穿透區

UTP:非穿透區

Claims (13)

1. 一種顯示面板，包括： 一基板； 多個發光元件，設置於該基板的一第一面； 一不透光膠層，位於該基板的該第一面之上且覆蓋一部分的該些發光元件的多個側面；以及 一第一透光膠層，位於該基板的該第一面之上且連接該不透光膠層，該第一透光膠層覆蓋另一部分的該些發光元件的多個側面；其中 該不透光膠層包括連接該第一透光膠層的一斜面段。
2. 如請求項1所述的顯示面板，更包括連接該第一透光膠層的一第二透光膠層，該第二透光膠層位於該不透光膠層及該第一透光膠層上方。
3. 如請求項2所述的顯示面板，其中該第一透光膠層的材料相同於該第二透光膠層的材料。
4. 如請求項1所述的顯示面板，其中該不透光膠層包括相對設置的一第二面及一第三面，該第二面連接該基板的該第一面，且該第三面為粗糙表面。
5. 如請求項4所述的顯示面板，其中該粗糙表面的一凸起高度及一凹陷深度介於0.01微米至0.5微米之間。
6. 如請求項4所述的顯示面板，其中該些發光元件透過多個接墊連接該基板，該不透光膠層及該第一透光膠層包覆該些接墊，且該第三面與該接墊之間的距離介於2微米至3微米之間。
7. 如請求項4所述的顯示面板，其中該第三面與該些發光元件的多個頂面之間的距離介於1微米至3.5微米之間。
8. 如請求項2所述的顯示面板，其中該第一透光膠層及該第二透光膠層的加總厚度介於15微米至50微米之間。
9. 如請求項2所述的顯示面板，其中該第一透光膠層的一邊緣及該第二透光膠層的一邊緣透過一阻水膠覆蓋至該基板。
10. 如請求項1所述的顯示面板，其中該些發光元件透過多個走線互相連接，該些發光元件及該些走線向該基板的第一面的一投影面積占第一面的面積的10%至70%之間。
11. 如請求項1所述的顯示面板，其中該斜面段的長度介於0.1公厘至2公厘之間。
12. 一種顯示面板的製造方法，包括： 將多個發光元件設置於一基板的一第一面； 封裝一不透光膠層於該基板的該第一面上，該不透光膠層覆蓋一部分的該些發光元件，且該不透光膠層包括一斜面段； 封裝一第一透光膠層於該基板的該第一面上，該第一透光膠層連接該不透光膠層的該斜面段且覆蓋另一部分的該些發光元件；以及 執行蝕刻製程以蝕刻該不透光膠層及該第一透光膠層，以暴露該些發光元件，其中 該斜面段的長度介於0.1公厘至2公厘之間。
13. 如請求項12所述的顯示面板的製造方法，更包括： 封裝一第二透光膠層於該不透光膠層及該第一透光膠層上方，以與該不透光膠層及該第一透光膠層共同包覆該些發光元件。