显示装置以及无线传输装置的制作方法

本发明涉及一种显示装置以及无线传输装置，且特别涉及一种具有线圈的显示装置以及无线传输装置。

背景技术：

近年来，有技术提出将线圈整合进显示装置中，以提供无线传输(如数据传输或电能传输)等功能，借此提升显示装置的便利性及实用性。以微发光二极管(microlightemittingdiode，μled)显示装置或迷你发光二极管(miniled)显示装置等自发光显示装置为例，此类显示装置可将驱动元件设置在显示区中，让周边区具有较宽裕的线圈布局空间，且线圈设置在周边区中不会影响出光。因此，自发光显示装置具有整合线圈的优势。然而，整合线圈的显示装置不以上述为限。

随着显示装置的边框(border)宽度越来越小，周边区中的线圈布局空间变得有限。此外，当线圈替代显示区内的信号线(如数据线)而用于信号供应时，所需的线圈数量将大幅增加。因此，有将线圈整合进显示区的需求。

一般而言，线圈的面积比显示单元的面积大很多，因此线圈与显示单元中的驱动元件的重叠面积占线圈的面积的比例很小，而驱动元件与线圈的重叠面积占驱动元件的面积的比例可能很大。对应地，驱动元件对线圈的传输特性影响不大，而线圈对驱动元件的特性影响较大。举例来说，线圈可能影响驱动元件的开关特性或稳定性等。此外，每一个显示单元与线圈的重叠面积会有区域差异，因此不同区域的显示单元可能存在亮暗不均的问题。鉴于上述，如何在将线圈整合进显示区的同时不大幅影响显示品质，便成为目前研发重点之一。

技术实现要素：

本发明提供一种显示装置，其可在将线圈整合进显示区的同时不大幅影响显示品质。

本发明提供一种无线传输装置，其具有良好的均匀性。

本发明的一实施例的一种显示装置包括多个显示单元以及一个或多个线圈。所述多个显示单元排列成阵列且包括多个驱动元件。所述一个或多个线圈与所述多个显示单元中的部分显示单元重叠。所述一个或多个线圈中的每一个线圈包括多个第一开孔，且所述多个第一开孔分别与所述多个驱动元件重叠。

本发明的一实施例的一种无线传输装置包括第一图案化导电层以及第二图案化导电层。第一图案化导电层包括一个或多个第一线圈以及多个次电极。所述一个或多个第一线圈中的每一个第一线圈包括多个开孔。第二图案化导电层包括一个或多个第二线圈。在所述无线传输装置的垂直投影方向上，所述一个或多个第二线圈重叠于所述一个或多个第一线圈以及所述多个开孔，且所述一个或多个第二线圈不重叠于所述多个次电极。

基于上述，在本发明的实施例的显示装置中，线圈的多个第一开孔重叠于多个显示单元的多个驱动元件，而有助于降低线圈对于驱动元件的信号干扰。因此，本发明的实施例的显示装置可在将线圈整合进显示区的同时，降低线圈对于显示品质的影响。此外，在本发明的实施例的无线传输装置中，多个次电极设置在第一线圈以外的空白区域中，而有助于第一图案化导电层的工艺(图案化)均匀性及第一图案化导电层在厚度方向上的均匀性。因此，本发明的实施例的无线传输装置可具有良好的均匀性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合说明书附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的第一实施例的显示装置的俯视示意图。

图2是图1中区域r的放大示意图。

图3是本发明的第一实施例中与线圈重叠的显示单元的一种俯视示意图。

图4是本发明的第一实施例中线圈与显示单元的第一种剖面示意图。

图5至图7分别是本发明的第一实施例中显示单元的第一至第三种实施方式的局部俯视示意图。

图8是本发明的第一实施例中显示单元的第四种实施方式的等效电路图(equivalentcircuitdiagram)。

图9是本发明的第一实施例中线圈与显示单元的第二种剖面示意图。

图10是依照本发明的第二实施例的显示装置的局部俯视示意图。

图11是依照本发明的一实施例的无线传输装置的示意图。

附图标记说明：

1、1a：显示装置

2：无线传输装置

10、10a、10b、10c：显示单元

11、11a：线圈

12、201：次电极

20：第一图案化导电层

21：第二图案化导电层

100：驱动元件

101：显示元件

110、2000：环

200：第一线圈

210：第二线圈

bf：缓冲层

c1、c2：导体部

ch：通道层

d：漏极

dl：数据线

dt：距离

e1、e2：电极

g：栅极

in1、in2、in3：绝缘层

le：发光元件

lw、lw200：线宽

ms：最大孔径

o：开孔

o1、o1a、o1b、o1c：第一开孔

o2：第二开孔

pel：图案化导电层

ps：多晶硅材料

r：区域

rb1、rb2：空白区域

rd：显示区

ro：重叠区域

s：源极

sl：扫描线

sub、sub1、sub2：基板

t1、t2、t3：贯孔

w10：宽度

z：垂直投影方向

具体实施方式

实施方式中所提到的方向用语，例如：“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本发明。在附图中，各附图示出的是特定实施例中所使用的方法、结构及/或材料的通常性特征。然而，这些附图不应被解释为界定或限制由这些实施例所涵盖的范围或性质。举例来说，为了清楚起见，各膜层、区域及/或结构的相对厚度及位置可能缩小或放大。

在实施方式中，相同或相似的元件将采用相同或相似的标号，且将省略其赘述。此外，不同实施例中的特征在没有冲突的情况下可相互组合，且依本说明书或相关申请文件所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本专利涵盖的范围内。另外，本说明书或相关申请文件中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名分立(discrete)的元件或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限，也并非用以限定元件的制造顺序或设置顺序。

图1是依照本发明的第一实施例的显示装置的俯视示意图。图2是图1中区域r的放大示意图。图3是本发明的第一实施例中与线圈重叠的显示单元的一种俯视示意图。图4是本发明的第一实施例中线圈与显示单元的第一种剖面示意图。在图3中，以矩形框示意性表示驱动元件所在的位置，对于驱动元件的具体结构及其与线圈的相对配置关系，请参照图4及其说明。

请参照图1至图4，显示装置1包括多个显示单元10以及一个或多个线圈11。在图1中，由于线圈11的面积比显示单元10的面积大很多，因此未示出显示单元10。关于显示单元10与线圈11的相对设置关系请参照图2至图4。

所述多个显示单元10排列成阵列，且包括多个驱动元件100。在本实施例中，如图3所示，每一个显示单元10包括一个驱动元件100。然而，每一个显示单元10中的驱动元件100的数量、排列方式或位置可依需求改变，而不以图3所显示的为限。

详细来说，显示单元10是显示装置1的显示区rd中可通过对应的驱动元件100来独立控制灰阶(greylevel)或色彩的最小单位，一般也可称作子像素(sub-pixel)。驱动元件100可包括用于控制驱动电流或驱动电压的主动元件(activecomponent)，如集成电路(ic)、薄膜晶体管(thinfilmtransistor，tft)或其他半导体工艺所形成的控制电路或元件。薄膜晶体管可为低温多晶硅(lowtemperaturepoly-silicon，ltps)薄膜晶体管、非晶硅(a-si)薄膜晶体管、氧化物(oxide)薄膜晶体管、有机薄膜晶体管(organictft，otft)、垂直式(vertical)薄膜晶体管、双层薄膜晶体管或已知的任一种薄膜晶体管。

如图4所示，除了驱动元件100之外，显示单元10还可进一步包括显示元件101。显示元件101可包括发光元件，如微发光二极管或迷你发光二极管等。或者，显示元件101可包括像素电极、显示介质层(如液晶层)、共用电极以及彩色滤光层等。显示元件101如图示可设置于驱动元件100的上方并与驱动元件100重叠。替代地，考量电性的稳定性及信号不相互干扰时，显示元件101在垂直投影于基板sub的方向上可不与驱动元件100重叠。

以图4为例，驱动元件100可包括栅极g、漏极d、源极s、通道层ch、导体部c1以及导体部c2，而显示元件101可包括发光元件le、电极e1以及电极e2。

漏极d、源极s以及通道层ch设置在形成有缓冲层bf的基板sub上，且通道层ch位于漏极d、源极s之间。漏极d、源极s以及通道层ch例如由多晶硅材料ps形成。经由调整多晶硅材料ps各区的掺杂浓度，可划分出漏极d、源极s以及通道层ch。栅极g设置在通道层ch上方且与通道层ch重叠。此外，栅极g通过覆盖多晶硅材料ps以及缓冲层bf的绝缘层in1而与通道层ch间隔开来。导体部c1以及导体部c2设置在覆盖栅极g与绝缘层in1的绝缘层in2上。导体部c1通过贯穿绝缘层in1与绝缘层in2的贯孔t1而与漏极d电性连接。导体部c2通过贯穿绝缘层in1与绝缘层in2的贯孔t2而与源极s电性连接。发光元件le、电极e1以及电极e2设置在覆盖绝缘层in2、导体部c1以及导体部c2的绝缘层in3上，且电极e1通过贯穿绝缘层in3的贯孔t3而与导体部c1电性连接。通过驱动元件100控制提供给电极e1的驱动电流，可控制发光元件le的开、关以及输出光束的亮度。

应说明的是，图4只是显示单元10的一种实例，但显示单元10的架构(如膜层的数量、多个元件或膜层的堆叠顺序、相对设置关系等)不以图4所显示的为限。

请参照图1，在本实施例中，显示装置1包括多个线圈11，且所述多个线圈11在显示装置1的显示区rd中排列成阵列。然而，显示装置1中的线圈11的数量及其排列方式可依需求改变，而不以图1所显示的为限。

请参照图1及图2，所述多个线圈11与所述多个显示单元10中的部分显示单元10重叠。详细来说，线圈11的面积比显示单元10的面积大很多。此外，每一个线圈11具有空白区域rb1(即每一个线圈11的环110与环110之间的间隙)，且相邻的线圈11之间也具有空白区域rb2(即相邻两个线圈11之间的间隙)。因此，并非所有的显示单元10都与这些线圈11重叠，且每一个显示单元10与线圈11的重叠面积会有区域差异。举例来说，每一个显示单元10与线圈11的重叠面积可占所述显示单元10的面积的0％至100％。也就是说，有的显示单元10会与线圈11完全重叠，有的显示单元10会与线圈11仅部分重叠，有的显示单元10不与线圈11重叠。线圈11可与驱动元件100上的元件之一者电性相连或者与一些显示装置所附加的不同功能的元件，如触控元件等电性相连(未示出)。

如图4所示，线圈11可设置在绝缘层in3中且位于驱动元件100与显示元件101之间，但不以此为限。替代地，线圈11可设置在通道层ch与栅极g之间。或者，线圈11可设置在基板sub与通道层ch之间，例如设置在基板sub上且与基板sub接触，但不以此为限。

线圈11包括多个第一开孔o1。此处，第一开孔o1是指位于线圈11的每一个环110中的贯孔。因此，第一开孔o1的最大孔径ms小于每一个线圈11的线宽lw。应说明的是，第一开孔o1的形状可随需求改变，而不以图2及图3所显示的为限。举例来说，第一开孔o1的形状可为圆形、椭圆形或多边形(如三角形、四边形、五边形、六边形等)。当第一开孔o1的形状为圆形时，第一开孔o1的最大孔径ms指的是第一开孔o1的直径。当第一开孔o1的形状为椭圆形时，第一开孔o1的最大孔径ms指的是第一开孔o1的长轴的长度。当第一开孔o1的形状为多边形时，第一开孔o1的最大孔径ms指的是经过第一开孔o1的图形中心到相对的两个边上直线连接时的距离。

所述多个第一开孔o1分别与所述多个显示单元10的所述多个驱动元件100重叠。应说明的是，图2仅示意性示出线圈11具有多个第一开孔o1。关于第一开孔o1与驱动元件100的相对设置关系请参照图3、图4及其描述。

如图3及图4所示，在显示装置1的垂直投影方向z上，驱动元件100位于对应的一个第一开孔o1内。换句话说，在显示装置1的垂直投影方向z上，驱动元件100的边缘不超出第一开孔o1所围设出的范围。通过移除线圈11中与驱动元件100重叠的部分，有助于降低线圈11对于驱动元件100的信号干扰，从而降低线圈11对于驱动元件100的开关特性或稳定性的影响。此外，倘若部分显示单元10与线圈11重叠但部分显示单元10未与线圈11重叠时，线圈11对不同显示单元10所造成的影响并不相同，容易造成显示画面亮暗不均的问题。通过移除线圈11中与驱动元件100重叠的部分可在将线圈11整合进显示区rd的同时，让显示装置1仍可具有良好的显示品质。

基于线圈11的阻值及感应特性等考量，每一个第一开孔o1的最大孔径ms可大于3微米且小于每一个显示单元10的宽度w10的二分之一。优选地，每一个第一开孔o1的最大孔径ms可大于3微米且小于每一个显示单元10的宽度w10的三分之一。此外，所述多个第一开孔o1的总面积占所述多个显示单元10的总面积的50％以下。

另外，通过控制驱动元件100的边缘与对应第一开孔o1的边缘之间的距离，可降低侧向电容。举例来说，当驱动元件100包括集成电路时，可使集成电路的边缘与对应的一个第一开孔o1的边缘之间的距离大于6微米。另一方面，如图4所示，当驱动元件100包括栅极g以及通道层ch时，可使栅极g与通道层ch的重叠区域ro的边缘与对应的一个第一开孔o1的边缘之间的距离dt大于6微米。应说明的是，在图4中，栅极g的宽度小于通道层ch的宽度，因此距离dt是从栅极g的边缘到第一开孔o1的边缘之间的距离。然而，当栅极g的宽度大于通道层ch的宽度时，距离dt是从通道层ch的边缘到第一开孔o1的边缘之间的距离。

图5至图7分别是本发明的第一实施例中显示单元的第一至第三种实施方式的局部俯视示意图。在图5至图7中，省略示出线圈11并以点连线标示出第一开孔o1，以清楚表示多个元件之间的相对设置关系。

请参照图5至图7，图1的显示装置1可进一步包括多条扫描线sl以及多条数据线dl。所述多条扫描线sl以及所述多条数据线dl分别与所述多个驱动元件100电性连接(图5至图7仅示意性示出一条扫描线sl、两条数据线dl及两个驱动元件100作为代表)。

详细而言，每一条扫描线sl与对应的多个栅极g(参照图4)电性连接，且每一条数据线dl与对应的多个源极s(参照图4)电性连接。

请参照图5，显示单元10a与图3中的显示单元10的主要差异如下所述。每一个显示单元10a包括多个驱动元件100，如两个驱动元件100，但不以此为限。在每一个显示单元10a中，所述多个驱动元件100在显示装置的垂直投影方向z上位于同一个第一开孔o1内。换句话说，所述多个驱动元件100与同一个第一开孔o1重叠，且驱动元件100的总数大于第一开孔o1的总数。然而，在另一个实施例中，所述多个驱动元件100可与不同的第一开孔o1重叠，且驱动元件100的总数可等于第一开孔o1的总数。

另外，如同前述，栅极与通道层的重叠区域ro的边缘与第一开孔o1的边缘之间的距离dt可大于6微米，以降低侧向电容。

请参照图6，图6与图5的主要差异如下所述。每一个第一开孔o1a除了与一个以上(如两个)的驱动元件100重叠之外，还与电性连接于所述一个以上的驱动元件100的对应的一条扫描线sl的部分重叠，其中所述扫描线sl的所述部分指扫描线sl上与驱动元件100相近的部分。

详细而言，线圈对扫描线sl的电容影响较大，因此通过使第一开孔o1a适度地扩大至扫描线sl远离驱动元件100的一侧，可降低线圈对扫描线sl的信号干扰，同时不至于让第一开孔o1a大幅影响线圈的阻值及感应特性等。

请参照图7，图7与图6的主要差异如下所述。每一个显示单元10b包括一个驱动元件100，且在显示装置的垂直投影方向z上，相邻的两个显示单元10b的多个驱动元件100位于同一个第一开孔o1b内。

详细而言，两个显示单元10b的多个驱动元件100(如两个驱动元件100)例如设置在一条数据线dl的相对侧。通过使两个驱动元件100与同一个第一开孔o1b重叠，且使第一开孔o1b适度地扩大至扫描线sl远离两个驱动元件100的一侧，可降低线圈对扫描线sl的信号干扰，同时不至于让第一开孔o1b大幅影响线圈的阻值及感应特性等。

图8是本发明的第一实施例中显示单元的第四种实施方式的等效电路图。在图8中，省略示出线圈11并以虚线标示出第一开孔o1c，以清楚表示多个元件之间的相对设置关系。

请参照图8，显示单元10c与图3的显示单元10的主要差异如下所述。显示单元10c包括多个(如三个)驱动元件100，且每一个驱动元件100与对应的一个第一开孔o1c重叠。换句话说，每一个显示单元10c与多个(如三个)第一开孔o1c重叠，且在每一个显示单元10c中，驱动元件100的总数可等于第一开孔o1c的总数。在另一个实施例中，多个驱动元件100中的至少两个驱动元件100可与一个第一开孔o1c重叠。如此，在每一个显示单元10c中，驱动元件100的总数可大于第一开孔o1c的总数。

图9是本发明的第一实施例中线圈与显示单元的第二种剖面示意图。图9与图4的主要差异如下所述。图9中的线圈11a除了包括与所述多个驱动元件100重叠的多个第一开孔o1(图9仅示意性示出一个第一开孔o1)之外，还包括多个第二开孔o2(图9仅示意性示出一个第二开孔o2)，且所述多个第二开孔o2不与所述多个驱动元件100重叠。

通过多个第二开孔o2的设置，可降低线圈11a的可视性(visibility)，并提升显示单元10的开口率(apertureratio)。如此，显示装置可作为透明显示装置。

基于线圈11a的阻值及感应特性等考量，所述多个第一开孔o1与所述多个第二开孔o2的总面积可占所述多个显示单元10的总面积的50％以下，但不以此为限。

图10是依照本发明的第二实施例的显示装置的局部俯视示意图。请参照图10，显示装置1a与图1及图2所示的显示装置1的主要差异如下所述。显示装置1a还包括多个次电极12。所述多个次电极12位于线圈11的空白区域rb1以及多个线圈11之间的空白区域rb2的其中至少一个中，且所述多个次电极12与所述多个显示单元10中的另一部分显示单元10重叠。详细而言，所述多个次电极12例如与所述多个显示单元10中未与线圈11重叠的显示单元10重叠。此外，所述多个次电极12所供应的信号与线圈11所供应的信号不同。举例来说，次电极12所供应的信号可为浮置信号(floating)、共同信号(common)或定电压信号(dc)等，但不以此为限。

此外，所述多个次电极12与线圈11属于同一个图案化导电层pel。在本实施例中，线圈11与所述多个次电极12例如是由形成在基板sub上的导电层(如金属层)经由图案化工艺形成。换句话说，图案化导电层pel直接设置在基板sub上且与基板sub接触。此外，缓冲层bf覆盖图案化导电层pel与基板sub。然而，图案化导电层pel的设置位置可依需求改变。

再者，每一个次电极12的面积可以等于或近似于每一个第一开孔o1的面积。举例来说，每一个次电极12的面积是每一个第一开孔o1的面积的0.5倍至1.5倍。每一个次电极12与对应的一个显示单元10重叠，且次电极12可设置成与对应的一个显示单元10中的驱动元件100重叠。换句话说，在显示装置1a中，对于与线圈11重叠的显示单元10，线圈11与该显示单元10的驱动元件100重叠的位置具有第一开孔o1；对于与线圈11不重叠的显示单元10，与该显示单元10的驱动元件100重叠的位置可设置次电极12。然而，次电极12与显示单元10或次电极12与驱动元件100的相对设置关可依需求改变。

通过所述多个次电极12的设置，有助于图案化导电层pel的工艺(图案化)均匀性及图案化导电层在厚度及宽度方向(如显示装置1a的垂直投影方向z)上的均匀性，例如于蚀刻工艺时可使工艺较均匀。此外，有无线圈11位置的金属对光源反光可能不同，可能会造成亮度差异，或不同位置亮度差累积进而造成的周期性亮暗纹现象。在非线圈11的地方加入次电极12可均化显示装置1a的观看视觉效果。

图11是依照本发明的一实施例的无线传输装置的示意图。请参照图11，无线传输装置2可以是以无线的方式传输数据或电能的装置。无线传输装置2可包括第一图案化导电层20以及第二图案化导电层21。第一图案化导电层20以及第二图案化导电层21的其中一个可作为发射器，而第一图案化导电层20以及第二图案化导电层21的其中另一个可作为接收器。

第一图案化导电层20包括一个或多个第一线圈200(图11仅示意性示出一个第一线圈200)以及多个次电极201。换句话说，所述一个或多个第一线圈200以及多个次电极201是由相同的工艺所形成的元件。举例来说，所述一个或多个第一线圈200以及多个次电极201是由形成在基板sub1上的导电层(如金属层)经由图案化工艺形成。

所述一个或多个第一线圈200中的每一个第一线圈200包括多个开孔o。此处，开孔o是指位于第一线圈200的每一个环2000中的贯孔。因此，每一个开孔o的最大孔径(请参照图2中的最大孔径)ms小于每一个第一线圈200的线宽lw200。

第二图案化导电层21包括一个或多个第二线圈210(图11仅示意性示出一个第二线圈210)。换句话说，所述一个或多个第二线圈210是由相同的工艺所形成的元件。举例来说，所述一个或多个第二线圈210是由形成在基板sub2上的导电层(如金属层)经由图案化工艺形成。

在所述无线传输装置2的垂直投影方向z上，所述一个或多个第二线圈210重叠于所述一个或多个第一线圈200以及所述多个开孔o，且所述一个或多个第二线圈210不重叠于所述多个次电极201。详细而言，在所述无线传输装置2的垂直投影方向z上，每一个第二线圈210例如与对应的一个第一线圈200完全地重叠，而所述多个次电极201位于基板sub1上没有配置第一线圈200的区域中。举例来说，所述多个次电极201位于第一线圈200的空白区域rb1以及多个第一线圈200之间的空白区域rb2(参见图1)的其中至少一个中，使得所述一个或多个第二线圈210不重叠于所述多个次电极201。

通过所述多个次电极201的设置，有助于第一图案化导电层20的工艺(例如蚀刻工艺)均匀性及第一图案化导电层20在厚度方向(如垂直投影方向z)上的均匀性。

基于第一线圈200的阻值及特性等考量，所述多个开孔o的总面积占每一个第一线圈200的总面积的50％以下。另外，每一个次电极201可以等于或近似于每一个开孔o的面积。举例来说，每一个次电极201的面积是每一个开孔o的面积的0.5倍至1.5倍。

在另一个实施例中，第二图案化导电层21的所述一个或多个第二线圈210中的每一个第二线圈210也可包括多个开孔。此外，第二图案化导电层21除了包括所述一个或多个第二线圈210之外，还可进一步包括多个次电极。

综上所述，在本发明的实施例的显示装置中，线圈的多个第一开孔重叠于多个显示单元的多个驱动元件，而有助于降低线圈对于驱动元件的信号干扰。因此，本发明的实施例的显示装置可在将线圈整合进显示区的同时，降低线圈对于显示品质的影响。在一个实施例中，通过控制第一开孔的尺寸、第一开孔与驱动元件的相对关系、第一开孔与扫描线的相对关系或多个第一开孔的总面积等，可在降低线圈的信号干扰的同时，降低第一开孔对线圈的阻值及特性等影响。在另一个实施例中，线圈可进一步包括多个第二开孔，以降低线圈的可视性，并提升显示单元的开口率。在又一个实施例中，通过与线圈属于同一个图案化导电层的多个次电极的设置，可提升图案化导电层的工艺(图案化)均匀性及图案化导电层在厚度方向上的均匀性。此外，在本发明的实施例的无线传输装置中，多个次电极设置在第一线圈以外的空白区域中，而有助于第一图案化导电层的工艺(图案化)均匀性及第一图案化导电层在厚度方向上的均匀性。因此，本发明的实施例的无线传输装置可具有良好的均匀性。在一个实施例中，第二图案化导电层也可包括多个次电极，如此，亦有助于第二图案化导电层的工艺(图案化)均匀性及第二图案化导电层在厚度方向上的均匀性。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作些许的变动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。