TWI451371B - 顯示裝置 - Google Patents

Description

顯示裝置

本發明係關於一種顯示裝置，特別是指一種能減少框膠內存在氣泡之情況的顯示裝置。

閱讀記錄在紙張上之文字或圖畫是人類最熟悉的閱讀方式，且隨著印刷技術的進步與印刷成本的降低，紙張在近幾個世紀以來被大量地使用作為各種資料的記錄媒介。然而隨著顯示技術的進步，紙張極有可能在不久的將來被各種顯示器所取代，特別是電泳顯示器(electrophoretic display,EPD)等。電泳顯示器由於具有類似紙張之輕薄短小、可撓曲與便於攜帶等特性，因此可預期用來實現電子紙或電子書的應用，取代紙張成為資料的記錄媒介。

請參考第1圖與第2圖，所繪示為習知電泳顯示器之示意圖，其中第1圖為第2圖中沿AA’切線之剖面圖。習知的電泳顯示器100包含一背板102、一前板104以及位於背板102與前板104之間的一電子墨水材料層106。由於電子墨水材料層106之光學特性容易被水氣影響，因此習知之電泳顯示器100通常會在後續的封裝製程中，另於前板104上方設置一阻障層108，以及於前板104、背板102以及阻障層108之周圍形成一框膠110，以杜絕外界水氣入侵電子墨水材料層106。

此外，如第1圖與第2圖所示(為清楚顯示各元件關係，第2圖並未顯示框膠110)，為將共通電位(V_com )自背板102向上傳遞至前板104之共通電極(未顯示)，習知電泳顯示器100還具有一銀膠114，設置於前板104凸出之一前板耳部112上，而通常阻障層108在此也會具有一相對應之阻障層耳部113。但由於習知前板耳部112與阻障層耳部113之設計欠佳，會使得後續形成框膠110之封裝製程時，框膠110容易包覆氣泡而產生缺陷。請參考第3圖，所繪示為第2圖中區域B的局部放大圖。如第3圖所示，由於前板耳部112與阻障層耳部113設計皆為直角，因此在折彎處會有距離不一且差距過大的情況產生，例如在折彎處斜邊的距離d1會大於兩平行邊的距離d2。這樣的情況使得框膠110在形成時，僅能形成於阻障層108向內d2的距離，但框膠110卻無法完全抵達阻障層108向內d1的距離並填滿此折彎處，故在框膠110被固化後，此折彎處便有氣泡116產生。此氣泡116一方面會降低產品的阻水性，影響整體產品的可靠度，另一方面當框膠110在被加熱固化時，包覆在內的氣泡116也常膨脹而衝破框膠110，並在框膠110上形成破洞。上述的情況都會嚴重影響電泳顯示器100的顯示品質，而成為目前亟欲解決的問題。

本發明於是提供一種顯示裝置，以解決習知因耳部設計不良而使得框膠形成時易包覆的問題。

本發明之一實施例的顯示裝置，包含一顯示面板、一阻障層以及一框膠。顯示面板包含一背板以及一前板，其中前板具有複數個前板側表面，且前板側表面至少包含一第一前板側表面以及一第二前板側表面，兩者形成一前板凹陷處。阻障層具有一第一阻障層側表面以及一第二阻障層側表面，兩者形成一阻障層凹陷處，其中阻障層凹陷處對應前板凹陷處，且前板凹陷處以及阻障層凹陷處其中之一不具有直角。框膠設置於背板之一內表面、阻障層之一內表面與前板之前板側表面之間所形成一框膠容置空間中。

本發明另一實施例的顯示裝置，包含一顯示面板，其中顯示面板包含一背板以及一前板。前板設置於背板上，並具有複數個前板側表面。前板側表面至少包含一第一前板側表面以及一第二前板側表面，第一前板側表面以及第二前板側表面形成一前板凹陷處，其中前板凹陷處之一彎折處的角度大體上介於135度至180度之間。

本發明另一實施例的顯示裝置，包含一顯示面板以及一阻障層。顯示面板具有複數個側表面，且側表面至少包含一第一側表面以及一第二側表面，其中第一側表面以及第二側表面形成一顯示面板凹陷處。阻障層位於顯示面板上，阻障層具有一第一阻障層側表面以及一第二阻障層側表面，兩者形成一阻障層凹陷處。阻障層凹陷處對應顯示面板凹陷處，顯示面板凹陷處以及阻障層凹陷處其中之一不具有直角。

本發明顯示裝置提供了不同實施方式的前板凹陷處以及阻障層凹陷處之結構，克服了習知技術中因轉折處距離不一使得框膠內形成氣泡的問題，可增加產品之抗水性並提高產品之良率。

為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步瞭解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。

請參考第4圖，所繪示為本發明之其一實施例的顯示裝置之示意圖。如第4圖所示，本實施例之顯示裝置300包含一顯示面板302、一阻障層304以及一框膠306。本實施例的顯示面板302可以是各種顯示面板，譬如為電激發光顯示面板或電泳顯示面板等等，在本實施例中係以電泳顯示面板舉例，但不侷限於此。顯示面板302包含一背板308、一畫素電極層310、一阻隔結構312、複數個帶電粒子314、一電泳介質315、複數個容置空間316、一導電膠318、一共通電極320以及一前板322。背板308與前板322大體上平行且相對設置，其中背板308的面積大於前板322的面積，但並不以此為限。背板308與前板322較佳為可撓式材質的軟質基板，但也可以是硬質基板例如玻璃基板、石英基板、塑膠基板等。於本發明較佳實施例中，背板308係為一主動元件陣列基板，其上設置有畫素電極層310。畫素電極層310具有各種可驅動容置空間316內帶電粒子314之電子元件。舉例來說，畫素電極層310內可設置有複數個畫素區P，以及對應於各畫素區P之各掃描線(圖未示)、資料線(圖未示)、薄膜電晶體(圖未示)、畫素電極(圖未示)等。藉由上述掃描線以及資料線等主動掃描的方式，可各自開啟對應畫素區P上方之帶電粒子314，以在不同畫素區P內顯示不同之影像。除了上述主動驅動的方式外，本發明的畫素電極層310亦可包含其他非主動之電子元件，例如具有交錯排列的條狀電極，並以被動方式來驅動帶電粒子314。

阻隔結構312設置在畫素電極層310上，其內定義出複數個容置空間316，於本實施例中，容置空間316為一杯狀空間，但不以此為限。容置空間316內設置有帶電粒子314以及一電泳介質315。於本發明較佳實施例中，帶電粒子314例如是白色的氧化鈦(TiO₂ )粒子，而電泳介質315為黑色非極性溶液，其中帶電粒子314會散布在電泳介質315中。共通電極320設置在前板322面對背板308之一側，並藉由導電膠318連接一共通電位。共通電極320舉例為一透明導電層，例如是氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)、氧化銦鋅錫(indium tin zinc oxide,ITZO)等，但並不以此為限。本實施例之導電膠318例如是一銀膠(silver gel)，其設置於阻隔結構312與框膠306之間。而於本發明另一實施例中，導電膠318亦可設置於其他位置。請參考第5圖，所繪示為本發明另一實施例的顯示裝置之示意圖。如第5圖所示，導電膠318亦可設置於阻隔結構312之內部，例如在阻隔結構312內具有一開口(或空間)324，而導電膠318設置於阻隔結構312之開口324內。此外，阻隔結構312內所定義出的容置空間316除了第4圖所示為杯狀空間以外，亦可以為球狀空間，如第5圖所示，或者，容置空間316也可以是柱狀、錐狀等其他立體空間。此外，於本實施例中，容置空間316內的帶電粒子314包含電性相反的黑色帶電粒子314b與白色帶電粒子314w，而這些帶電粒子314會懸浮在透明的電泳介質315中，但並不以此為限，例如可能是具有其他顏色之帶電粒子314，或者其他顏色的電泳介質315。

請參考第4圖與第5圖，本實施例之阻障層304設置在前板322上。為了徹底隔絕水氣的入侵，阻障層304會大體完全覆蓋或甚至突出於前板322，且阻障層304的面積會大於前板322之面積，背板308的面積大於阻障層304的面積。阻障層304的材質可以各種具有防水功能的有機材質例如是苯並環丁烯(enzocyclobutane,BCB)、環烯類、聚醯亞胺類、聚醯胺類、聚酯類、聚醇類、聚環氧乙烷類、聚苯類、樹脂類、聚醚類、聚酮類等樹脂，或者是其他無機材質例如氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、碳化矽、氧化鋁等，或是由有機材質與無機材質組成的複合薄膜，但不以此為限。框膠306設置在阻障層304以及顯示面板302之周圍，更精確來說，框膠306會設置在由背板308之一內表面326、阻障層304之一內表面328與前板322之一前板側表面330所形成一框膠容置空間中，藉以徹底杜絕水氣的入侵。

為了避免習知技術中因轉折處設計不良而使得框膠306在形成時容易包覆氣泡的情況，本發明提出了一種顯示裝置，其具有特別的前板322與阻障層304之結構。請參考第6圖與第7圖，所繪示為本發明之一實施例的顯示裝置的示意圖，其中第6圖為平面俯視圖，第7圖為第6圖中區域C之立體示意圖。為清楚顯示本實施例之特徵，第6圖與第7圖以及下述實施例之圖示僅顯示背板308、前板322以及阻障層304。如第6圖與第7圖所示，本實施例之顯示裝置中由下而上依序包含背板308、前板322以及阻障層304，其中阻障層304設置於前板322上方並大體完全覆蓋前板322。前板322具有至少一突出之前板耳部333，阻障層304具有至少突出之一阻障層耳部335，前板耳部333大體上對應於阻障層耳部335，於本實施例中，導電膠318設置在前板耳部333與背板308之間。如第7圖所示，前板322具有複數個前板側表面330，且靠近前板耳部333之前板側表面330至少包含一第一前板側表面330a以及一第二前板側表面330b，其中第一前板側表面330a以及第二前板側表面330b形成一前板凹陷處332。阻障層304具有複數個阻障層側表面334，且阻障層304靠近阻障層耳部335之處具有一第一阻障層側表面334a以及一第二阻障層側表面334b，其中第一阻障層側表面334a以及第二阻障層側表面334b形成一阻障層凹陷處336。於本發明較佳實施例中，阻障層凹陷處336會對應前板凹陷處332。而為了避免習知技術中阻障層凹陷處336與前板凹陷處332皆為直角時，產生距離差距過大(d1>d2，見第3圖)的問題，本發明的前板凹陷處 332與/或阻障層凹陷處336具有特殊的角度或結構。舉例來說，於本發明較佳實施例中，前板凹陷處332之折彎處的角度大體上介於135度至180度之間，阻障層凹陷處336之折彎處的角度大體上介於135度至180度之間，在本實施例中，若將前板凹陷處332之折彎處設計為非直角，舉例係介於135度至180度之間，則在形成框膠306之過程中，可避免氣泡累積或產生於前板凹陷處332之折彎處。然而本發明並不侷限於此，若阻障層304之下表面與前板322之上表面大體相同，也就是說，當阻障層304未突出於前板322時，若將阻障層凹陷處336之折彎處設計為非直角，舉例係介於135度至180度之間，則在形成框膠306之過程中，可避免氣泡累積或產生於阻障層凹陷處336之折彎處，且框膠306易於填滿阻障層凹陷處336而間接影響鄰近於前板凹陷處332之折彎處的框膠306，使得前板凹陷處332之折彎處較不會有氣泡的累積或產生。如第6圖與第7圖所示，於本發明之一較佳實施例中，阻障層凹陷處336與前板凹陷處332可皆為例如135度。透過調整前板凹陷處332以及阻障層凹陷處336折彎處角度的方式，可使折彎處大體上具有均等的距離，可有效避免習知框膠306形成過程中氣泡的產生，並使得框膠306的分布較為均勻。

請參考第8圖，所繪示為本發明另一實施例之顯示裝置示意圖，在下述實施例中，係以平面俯視圖來呈現阻障層凹陷處336以及前板凹陷處332之位置，但本領域之技藝人士應可理解前板側表面330、前板凹陷處332、阻障層側表面334以及阻障層凹陷處336 應具有如第7圖所示之立體相對結構。請參考第8圖，本實施例中的阻障層凹陷處336與前板凹陷處332角度可以不同，例如阻障層凹陷處336的角度為145度，前板凹陷處332的角度為150度。

而於本發明另一實施例中，當前板凹陷處332的角度介於一個特定值之間且不為直角時，阻障層凹陷處336的角度也可以是直角。請參考第9圖，所繪示為本發明另一實施例之顯示裝置示意圖。如第9圖所示，本實施例的前板凹陷處332的角度大體上介於135度至145度之間，例如是135度；阻障層凹陷處336的角度大體上介於85度至95度之間，例如是90度。

請參考第10圖，所繪示為本發明另一實施例之顯示裝置示意圖。如第10圖所示，前板322之前板耳部333可對應不只一個前板凹陷處332，例如在本實施例中，前板322具有一第一前板側表面330a、一第二前板側表面330b以及一第三前板側表面330c，其中第一前板側表面330a與第二前板側表面330b形成一第一前板凹陷處332a，第二前板側表面330b與第三前板側表面330c形成一第二前板凹陷處332b。較佳者，第一前板凹陷處332a與第二前板凹陷處332b皆為鈍角。阻障層304具有一第一阻障層側表面334a、一第二阻障層側表面334b以及一第三阻障層側表面334c，其中第一阻障層側表面334a與第二阻障層側表面334b形成一第一阻障層凹陷處336a，第二阻障層側表面334b與第三阻障層側表面334c形成一第二阻障層凹陷處336b，較佳者第一阻障層凹陷處336a與第二阻障層凹陷處336b皆為鈍角。第一阻障層凹陷處336a大體上對應第一前板凹陷處332a，而第二阻障層凹陷處336b大體上對應第二前板凹陷處332b。如此一來，也可以有效降低折彎處距離不一的程度。值得注意的是，除了前述實施例中2個前板凹陷處332a,332b的實施方式外，每個前板耳部333也可以對應有2個以上的前板凹陷處，其可以由多個兩相鄰之前板側表面定義而出，每個阻障層耳部335也可以對應有2個以上的阻障層凹陷處336，其同樣由多個兩相鄰之阻障層側表面定義而出，較佳者各個阻障層凹陷處會對應於各個前板凹陷處。

請參考第11圖，所繪示為本發明另一實施例之顯示裝置示意圖。於本實施例中，前板凹陷處332具有一圓弧狀結構，即前板側表面332a與第二前板側表面332b所定義之前板凹陷處332可以具有一曲線結構，例如具有一特定曲率半徑之圓弧。在本實施例中，阻障層凹陷處336也具有一圓弧狀結構。

值得注意的是，上述提出各種前板凹陷處332以及阻障層凹陷處336的實施方式可以視產品規劃而任意搭配，例如當前板凹陷處332為一具有135度之鈍角(如第7圖)時，阻障層凹陷處336可以具有一圓弧結構(如第11圖)。或者，當前板耳部333對應有多個前板凹陷處332時(如第10圖)，阻障層凹陷處336可以是一直角(如第9圖)。上述搭配以前板凹陷處332與阻障層凹陷處336不同時為直角為原則，也就是說，前板凹陷處332為直角、鈍角及圓弧其中之一，阻障層凹陷處336為直角、鈍角及圓弧其中之一，但兩者不同時為直角。

請參考第12圖與第13圖，所繪示為本發明另一實施例之顯示裝置之示意圖。本實施例的顯示裝置400包含一顯示面板402，一阻障層404以及一框膠405。本實施例之顯示面板402不限於前述實施例中的電泳顯示面板，而可以是其他類型之顯示面板，例如是液晶顯示面板、電漿顯示面板或電激發光顯示面板等。阻障層404設置於顯示面板402上，較佳者阻障層404會大體完全完全覆蓋或甚至突出於顯示面板402，且阻障層404之面積大於顯示面板402之面積。框膠405則設置於顯示面板402以及阻障層404之周圍，且覆蓋住顯示面板之一顯示面板側表面406以及阻障層之一阻障層側表面408。

如第13圖所示，顯示面板至少包含一第一顯示面板側表面406a以及一第二顯示面板側表面406b，其中第一顯示面板側表面406a以及第二顯示側表面406b形成一顯示面板凹陷處410。阻障層404至少包含一第一阻障層側表面408a以及一第二阻障層側表面408b，其中第一阻障層側表面408a以及第二阻障層側表面408b形成一阻障層凹陷處412，阻障層凹陷處412對應顯示面板凹陷處410。於本發明實施例中，顯示面板凹陷處410以及阻障層凹陷處412其中之一不具有直角。而關於本發明顯示面板凹陷處410以及阻障層凹陷處412之實施方式，可參考前文之說明，例如顯示面板凹陷處410可參考前述前板凹陷處332之實施方式，阻障層凹陷處412可參考前述阻障層凹陷處336之實施方式，在此不加以贅述。

綜上而言，本發明提出之顯示裝置，其前板凹陷處可以是直角、鈍角或圓弧其中一者，而阻障層凹陷處可以是直角、鈍角或圓弧其中一者，但前板凹陷處與阻障層凹陷處不會同時為直角。藉由上述的設計，可避免習知技術中因兩者同時為直角而使得框膠在形成時容易氣泡的情形。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100．．．電泳顯示器

102．．．背板

104．．．前板

106．．．電子墨水材料層

108．．．阻障層

110．．．框膠

112．．．前板耳部

113．．．阻障層耳部

114．．．銀膠

116．．．氣泡

300．．．顯示裝置

302．．．顯示面板

304．．．阻障層

306．．．框膠

308．．．背板

310．．．畫素電極層

312．．．阻隔結構

314．．．帶電粒子

314b．．．黑色帶電粒子

314w．．．白色帶電粒子

315．．．電泳介質

316．．．容置空間

318．．．導電膠

320．．．共通電極

322．．．前板

324．．．開口

326．．．內表面

328．．．內表面

330．．．前板側表面

330a．．．第一前板側表面

330b．．．第二前板側表面

330c．．．第三前板側表面

332．．．前板凹陷處

332a．．．第一前板凹陷處

332b．．．第二前板凹陷處

333．．．前板耳部

334．．．阻障層側表面

334a．．．第一阻障層側表面

334b．．．第二阻障層側表面

334c．．．第三阻障層側表面

335．．．阻障層耳部

336．．．阻障層凹陷處

336a．．．第一阻障層凹陷處

336b．．．第二阻障層凹陷處

400．．．顯示裝置

402．．．顯示面板

404．．．阻障層

405．．．框膠

406．．．顯示面板側表面

406a．．．第一顯示面板側表面

406b．．．第二顯示面板側表面

408．．．阻障層側表面

408a．．．第一阻障層側表面

408b．．．第二阻障層側表面

410．．．顯示面板凹陷處

412．．．阻障層凹陷處

第1圖至第3圖所繪示為習知電泳顯示器之示意圖。

第4圖至第13圖所繪示為本發明之一實施例的顯示裝置之示意圖。

304．．．阻障層

308．．．背板

322．．．前板

330a．．．第一前板側表面

330b．．．第二前板側表面

332．．．前板凹陷處

333．．．前板耳部

334a．．．第一阻障層側表面

334b．．．第二阻障層側表面

335．．．阻障層耳部

336．．．阻障層凹陷處

Claims (20)

1. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板，包含一背板以及一前板設置於該背板上，其中該前板包含複數個前板側表面，且該等前板側表面至少包含一第一前板側表面以及一第二前板側表面，其中該第一前板側表面以及該第二前板側表面形成一前板凹陷處；一阻障層，完全覆蓋於該前板上，該阻障層之面積大於該前板之面積，且該阻障層至少包含一第一阻障層側表面以及一第二阻障層側表面，其中該第一阻障層側表面以及該第二阻障層側表面形成一阻障層凹陷處，該阻障層凹陷處對應該前板凹陷處，該阻障層凹陷處以及該前板凹陷處至少其中之一不具有直角；以及一框膠，設置於該背板之一背板內表面、該阻障層之一阻障層內表面與該前板之該等前板側表面之間形成之一框膠容置空間中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該前板凹陷處係為直角、鈍角及圓弧其中之一，該阻障層凹陷處係為直角、鈍角及圓弧其中之一。
3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該顯示面板另包含：一畫素電極層，設置於該背板上； 一阻隔結構，設置於該畫素電極層上，其中該阻隔結構定義出複數個容置空間；複數個帶電粒子，設置於該等容置空間內；以及一共通電極，設置於該阻隔結構上。
4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中各該容置空間為一球狀空間或一杯狀空間。
5. 如申請專利範圍第3項所述之顯示裝置，其中該顯示面板另包含至少一導電膠設置於該背板上，其中該導電膠與該共通電極電性連接。
6. 如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，其中該阻隔結構具有至少一開口，且該導電膠設置於該阻隔結構之該開口內。
7. 如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，其中該導電膠設置於該阻隔結構與該框膠之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該背板係為一主動元件陣列基板。
9. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板，包含一背板以及一前板設置於該背板上，該前板包 含複數個前板側表面，且該等前板側表面至少包含一第一前板側表面以及一第二前板側表面，其中該一第一前板側表面以及該第二前板側表面形成一前板凹陷處，且該前板凹陷處之一彎折處的角度大體上介於135度至180度之間。
10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，另包含：一阻障層，完全覆蓋於該前板上，該阻障層之面積大於該前板之面積，且該阻障層具有一第一阻障層側表面以及一第二阻障層側表面，其中該第一阻障層側表面以及該第二阻障層側表面形成一阻障層凹陷處，該阻障層凹陷處對應於該前板凹陷處；以及一框膠，設置於該背板之一內表面、該阻障層之一內表面與該前板之該等前板側表面之間形成一框膠容置空間。
11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該阻障層凹陷處之一彎折處的角度大體上介於135度至180度之間。
12. 如申請專利範圍第10項所述之顯示裝置，其中該前板凹陷處之該彎折處的角度大體上介於135度至145度之間，該阻障層凹陷處之一彎折處的角度大體上介於85度至95度之間。
13. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，其中該顯示面板另包含： 一畫素電極層，設置於該背板上；一阻隔結構，設置於該畫素電極層上，其中該阻隔結構定義出複數個容置空間；複數個帶電粒子，設置於該等容置空間內；以及一共通電極，設置於該阻隔結構上。
14. 如申請專利範圍第13項所述之顯示裝置，其中各該容置空間為一球狀空間或一杯狀空間。
15. 如申請專利範圍第13項所述之顯示裝置，其中該顯示面板另包含至少一導電膠設置於該背板上，其中該導電膠與該共通電極電性連接。
16. 如申請專利範圍第15項所述之顯示裝置，其中該阻隔結構具有至少一開口，且該導電膠設置於該阻隔結構之該開口內。
17. 如申請專利範圍第15項所述之顯示裝置，其中該導電膠設置於該阻隔結構與該框膠之間。
18. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，其中該背板係為一主動元件陣列基板。
19. 一種顯示裝置，包含： 一顯示面板具有複數個側表面，且該等側表面至少包括一第一側表面以及一第二側表面，其中該一第一側表面以及該第二側表面形成一顯示面板凹陷處；以及一阻障層，位於該顯示面板上，該阻障層具有一第一阻障層側表面以及一第二阻障層側表面，其中該一第一阻障層側表面以及該第二阻障層側表面形成一阻障層凹陷處，該阻障層凹陷處對應該顯示面板凹陷處，該顯示面板凹陷處以及該阻障層凹陷處其中之一不具有直角。
20. 如申請專利範圍第19項所述之顯示裝置，其中該顯示面板凹陷處係為直角、鈍角及圓弧其中之一，該阻障層凹陷處係為直角、鈍角及圓弧其中之一。