TWI591524B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI591524B
TWI591524B TW104133349A TW104133349A TWI591524B TW I591524 B TWI591524 B TW I591524B TW 104133349 A TW104133349 A TW 104133349A TW 104133349 A TW104133349 A TW 104133349A TW I591524 B TWI591524 B TW I591524B
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signal line
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陳宏昆
呂璨朱
蔡居宏
周協利
宋立偉
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群創光電股份有限公司
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Description

顯示裝置
本揭露係有關於顯示裝置，且特別係有關於一種可接受觸控信號之顯示裝置。
隨著科技不斷的進步，使得各種資訊設備不斷地推陳出新，例如手機、平板電腦、超輕薄筆電、及衛星導航等。除了一般以鍵盤或滑鼠輸入或操控之外，利用觸控式技術來操控資訊設備是一種相當直覺且受歡迎的操控方式。其中，觸控顯示裝置具有人性化及直覺化的輸入操作介面，使得任何年齡層的使用者都可直接以手指或觸控筆選取或操控資訊設備。
其中一種觸控顯示裝置是於顯示面板(例如液晶顯示面板)內設置感測電極之內嵌式觸控(in cell touch)顯示裝置。然而，目前的內嵌式觸控顯示裝置並非各方面皆令人滿意，舉例而言，在一般觸控顯示裝置中，觸控訊號線係設置於資料線上，可能會因為設計不良或製程變異，使觸控訊號線與薄膜電晶體的通道區間重疊而產生漏電情形，造成觸控功能不靈敏或產品顯示有問題。
因此，業界仍須一種可更進一步提升製程良率之顯示裝置。
本揭露提供一種顯示裝置，包括：第一基板，包括：掃描線，沿第一方向延伸；薄膜電晶體，包括源極電極，汲極電極，以及設於源極電極與汲極電極之間的通道區；資料線，與掃描線交錯並沿第二方向延伸，且源極電極或汲極電極為資料線之一部分，且掃描線與資料線藉由薄膜電晶體電性連接；及觸控訊號線，設於資料線上方，且位於通道區所對應之區域之外，且不與通道區重疊；第二基板；以及顯示介質，設於第一基板與第二基板之間。
本揭露另提供一種顯示裝置，包括：第一基板，包括：掃描線，沿第一方向延伸；薄膜電晶體，包括源極電極，汲極電極，以及設於源極電極與汲極電極之間的通道區；資料線，與掃描線交錯並沿第二方向延伸，且源極電極為資料線之一部分，且掃描線與資料線藉由薄膜電晶體電性連接；觸控訊號線，設置於資料線上方並沿第二方向延伸，觸控訊號線包含主幹部與複數個彎折部，部分這些彎折部是位於資料線的遠離薄膜電晶體的一側，部分這些彎折部是位於資料線的靠近薄膜電晶體的一側；第二基板；以及顯示介質，設於第一基板與第二基板之間。
為讓本揭露之特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
100‧‧‧顯示裝置
102‧‧‧第一基板
104‧‧‧掃描線
106‧‧‧資料線
108‧‧‧次畫素
110‧‧‧薄膜電晶體
112‧‧‧源極電極
114‧‧‧汲極電極
114S‧‧‧表面
116‧‧‧通道區
118‧‧‧閘極電極
120‧‧‧觸控訊號線
120S‧‧‧上表面
122‧‧‧基材
124‧‧‧閘極介電層
126‧‧‧半導體層
126R‧‧‧凹口
128‧‧‧第一絕緣層
128S‧‧‧上表面
130‧‧‧開口
132‧‧‧襯層
132S‧‧‧表面
134‧‧‧第二絕緣層
136‧‧‧平坦層
136S‧‧‧上表面
138‧‧‧開口
140‧‧‧開口
142‧‧‧感測電極
144‧‧‧第三絕緣層
146‧‧‧開口
148‧‧‧畫素電極
150‧‧‧第二基板
152‧‧‧顯示介質
154‧‧‧基材
156‧‧‧遮光層
158‧‧‧彩色濾光層
160‧‧‧平坦層
162‧‧‧間隔物
164‧‧‧延伸區
166‧‧‧重疊區
200‧‧‧顯示裝置
300‧‧‧顯示裝置
400‧‧‧顯示裝置
402‧‧‧第一基板
410‧‧‧薄膜電晶體
414‧‧‧汲極電極
414S‧‧‧表面
420‧‧‧觸控訊號線
420S‧‧‧上表面
422‧‧‧基材
424‧‧‧閘極介電層
428‧‧‧第一絕緣層
428S‧‧‧上表面
434‧‧‧第二絕緣層
434S‧‧‧上表面
436‧‧‧平坦層
436S‧‧‧上表面
438‧‧‧開口
442‧‧‧感測電極
446‧‧‧開口
448‧‧‧畫素電極
450‧‧‧第二基板
452‧‧‧顯示介質
462‧‧‧間隔物
468‧‧‧襯層
500‧‧‧顯示裝置
600‧‧‧顯示裝置
D1‧‧‧距離
A1‧‧‧方向
A2‧‧‧方向
W1‧‧‧寬度
W2‧‧‧寬度
1C-1C’‧‧‧線段
2B-2B’‧‧‧線段
4-4’‧‧‧線段
第1A圖係本揭露實施例之顯示裝置之第一基板之上視圖。
第1B圖係本揭露另一實施例之顯示裝置之第一基板之上視圖。
第1C圖係本揭露實施例之顯示裝置之剖面圖。
第2A圖係本揭露另一實施例之顯示裝置之第一基板之上視圖。
第2B圖係本揭露另一實施例之顯示裝置之剖面圖。
第3圖係本揭露另一實施例之顯示裝置之剖面圖。
第4圖係本揭露另一實施例之顯示裝置之剖面圖。
第5圖係本揭露另一實施例之顯示裝置之剖面圖。
第6圖係本揭露另一實施例之顯示裝置之剖面圖。
以下針對本揭露之顯示裝置作詳細說明。應了解的是，以下之敘述提供許多不同的實施例或例子，用以實施本揭露之不同樣態。以下所述特定的元件及排列方式僅為簡單清楚描述本揭露。當然，這些僅用以舉例而非本揭露之限定。此外，在不同實施例中可能使用重複的標號或標示。這些重複僅為了簡單清楚地敘述本揭露，不代表所討論之不同實施例及/或結構之間具有任何關連性。再者，當述及一第一材料層位於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之情形。或者，亦可能間隔有一或更多其它材料層之情形，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，圖式之元件或裝置可以此技術人士 所熟知之各種形式存在。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」，以描述圖式的一個元件對於另一元件的相對關係。能理解的是，如果將圖式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。
能理解的是，雖然在此可使用用語「第一」、「第二」、「第三」等來敘述各種元件、組成成分、區域、層、及/或部分，這些元件、組成成分、區域、層、及/或部分不應被這些用語限定，且這些用語僅是用來區別不同的元件、組成成分、區域、層、及/或部分。因此，以下討論的一第一元件、組成成分、區域、層、及/或部分可在不偏離本揭露之教示的情況下被稱為一第二元件、組成成分、區域、層、及/或部分。
除非另外定義，在此使用的全部用語(包括技術及科學用語)具有與此篇揭露所屬之一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有一與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在此特別定義。
本揭露實施例可配合圖式一併理解，本揭露之圖式亦被視為揭露說明之一部分。需了解的是，本揭露之圖式並未以實際裝置及元件之比例繪示。在圖式中可能誇大實施例的形狀與 厚度以便清楚表現出本揭露之特徵。此外，圖式中之結構及裝置係以示意之方式繪示，以便清楚表現出本揭露之特徵。
在本揭露中，相對性的用語例如「下」、「上」、「水平」、「垂直」、「之下」、「之上」、「頂部」、「底部」等等應被理解為該段以及相關圖式中所繪示的方位。此相對性的用語僅是為了方便說明之用，其並不代表其所敘述之裝置需以特定方位來製造或運作。而關於接合、連接之用語例如「連接」、「互連」等，除非特別定義，否則可指兩個結構係直接接觸，或者亦可指兩個結構並非直接接觸，其中有其它結構設於此兩個結構之間。且此關於接合、連接之用語亦可包括兩個結構都可移動，或者兩個結構都固定之情況。
本揭露實施例係使觸控訊號線(touch line)於鄰近薄膜電晶體處避開通道區，以使觸控訊號線不會與此通道區重疊，故可於觸控訊號線因為製程變異而產生偏移時，防止觸控訊號線與通道區重疊而造成薄膜電晶體的通道區漏電及產品顯示問題。因此，本揭露實施例藉由使觸控訊號線於薄膜電晶體處避開通道區，可提升顯示裝置的良率及顯示品質。
第1A圖係本揭露實施例之顯示裝置100之第一基板102之上視圖。如第1A圖所示，第一基板102包括沿第一方向A1延伸之掃描線(閘極線)104，以及與此掃描線104交會之資料線106。易言之，此閘極線104係沿著方向A1延伸，而大抵垂直(perpendicular)或正交(orthogonal)此掃描線(閘極線)延伸方向A1之方向係為方向A2。此外，第一基板102更包括對應每一個次畫素108設置之薄膜電晶體110。
上述資料線106係透過薄膜電晶體110提供源極訊號至次畫素108，而此掃描線(閘極線)104係透過薄膜電晶體110控制資料訊號是否寫入至次畫素108。
上述薄膜電晶體110包括源極電極112、汲極電極114、設於源極電極112與汲極電極114之間的通道區116、以及閘極電極118。而此源極電極112則為資料線106之部分。
此外，第一基板102更包括一觸控訊號線120，此觸控訊號線120除了在鄰近上述薄膜電晶體110處之外，大抵與上述資料線106重疊設置。而在鄰近上述薄膜電晶體110處，此觸控訊號線120係設於通道區116所對應之區域之外，且不與該通道區116重疊。
本揭露實施例係使觸控訊號線120於鄰近薄膜電晶體110處避開通道區116，以使觸控訊號線120不會與此通道區116重疊，故可於觸控訊號線120因為製程變異而產生偏移時，防止觸控訊號線120與通道區116重疊而造成薄膜電晶體110的通道區116漏電及產品顯示問題。因此，本揭露實施例藉由使觸控訊號線120於薄膜電晶體110處避開通道區116，可提升顯示裝置100的良率及顯示品質。
在一些實施例中，此觸控訊號線120與通道區116之間的最短距離D1為約1.5μm至5.5μm，例如為約2μm至3μm。需注意的是，若此距離D1過短，例如比1.5μm短，則此觸控訊號線120無法有效避開通道區116。然而，若此距離D1過長，例如比5.5μm長，則會加大每一個次畫素之面積，使單位面積內的畫素數目下降，故會降低裝置的顯示品質。
此外，在一些實施例中，觸控訊號線120係設置於資料線106上方並沿方向A2延伸，此觸控訊號線120可包含一主幹部與複數個彎折部，部分該些彎折部是位於資料線106的遠離薄膜電晶體110的一側(例如左側)，而另一部分該些彎折部是位於資料線106的靠近薄膜電晶體110的一側(例如右側)。此外，在一些實施例中，此觸控訊號線的彎折部與主幹部之間具有90~170度之間的夾角。
此外，在一些實施例中，觸控訊號線120具有固定之寬度。然而，在其它實施例中，觸控訊號線120於鄰近通道區之寬度可小於觸控訊號線120於遠離通道區其餘部分之寬度。詳細而言，在一些實施例中，如第1B圖所示，觸控訊號線120於靠近通道區116的水平線寬W1小於遠離該通道區的水平線寬W2。
需注意的是，為了清楚描述本揭露，上述第1A圖中並未繪示後續之畫素電極以及感測電極。
第1C圖係本揭露實施例之顯示裝置100之剖面圖，該圖係沿著如第1A圖之線段1C-1C’所繪製之剖面圖。如第1C圖所示，第一基板102可包括一基材122，此基材122可包括玻璃基材、陶瓷基材、塑膠基材或其它任何適合之基材。而薄膜電晶體110包括設於此基材122上之閘極電極118，以及設於閘極電極118及透明基板122上之閘極介電層124。
此閘極電極118可為一或多種金屬、金屬氮化物、導電金屬氧化物、或上述之組合。上述金屬可包括但不限於鉬(molybdenum)、鎢(tungsten)、鈦(titanium)、鉭(tantalum)、鉑(platinum)或鉿(hafnium)。上述金屬氮化物可包括但不限於氮化鉬 (molybdenum nitride)、氮化鎢(tungsten nitride)、氮化鈦(titanium nitride)以及氮化鉭(tantalum nitride)。上述導電金屬氧化物可包括但不限於釕金屬氧化物(ruthenium oxide)以及銦錫金屬氧化物(indium tin oxide)。此閘極電極118可藉由前述之濺鍍法、電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、或其它任何適合的沈積方式形成。
此閘極介電層124可為氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、高介電常數(high-k)介電材料、或其它任何適合之介電材料、或上述之組合。此高介電常數(high-k)介電材料之材料可為金屬氧化物、金屬氮化物、金屬矽化物、過渡金屬氧化物、過渡金屬氮化物、過渡金屬矽化物、金屬的氮氧化物、金屬鋁酸鹽、鋯矽酸鹽、鋯鋁酸鹽。例如，此高介電常數(high-k)介電材料可為LaO、AlO、ZrO、TiO、Ta2O5、Y2O3、SrTiO3(STO)、BaTiO3(BTO)、BaZrO、HfO2、HfO3、HfZrO、HfLaO、HfSiO、HfSiON、LaSiO、AlSiO、HfTaO、HfTiO、HfTaTiO、HfAlON、(Ba,Sr)TiO3(BST)、Al2O3、其它適當材料之其它高介電常數介電材料、或上述組合。此閘極介電層124可藉由化學氣相沉積法(CVD)或旋轉塗佈法形成，此化學氣相沉積法例如可為低壓化學氣相沉積法(low pressure chemical vapor deposition，LPCVD)、低溫化學氣相沉積法(low temperature chemical vapor deposition，LTCVD)、快速升溫化學氣相沉積法(rapid thermal chemical vapor deposition，RTCVD)、電漿輔助化學氣相沉積法(plasma enhanced chemical vapor deposition，PECVD)、原子層化學氣相沉積法之原子層沉積法(atomic layer deposition，ALD)或其它常用的方法。
薄膜電晶體110更包括設於閘極介電層124上之半導 體層126，此半導體層126與閘極電極118重疊，且上述源極電極112的第一端與汲極電極114的第二端係分別設於半導體層126之表面上，且分別與半導體層126之部分重疊。
此半導體層126可為元素半導體，包括矽、鍺(germanium)；化合物半導體，包括氮化鎵(gallium nitride，GaN)、碳化矽(silicon carbide)、砷化鎵(gallium arsenide)、磷化鎵(gallium phosphide)、磷化銦(indium phosphide)、砷化銦(indium arsenide)及/或銻化銦(indium antimonide)；合金半導體，包括矽鍺合金(SiGe)、磷砷鎵合金(GaAsP)、砷鋁銦合金(AlInAs)、砷鋁鎵合金(AlGaAs)、砷銦鎵合金(GaInAs)、磷銦鎵合金(GaInP)及/或磷砷銦鎵合金(GaInAsP)或上述材料之組合。
上述源極電極112與汲極電極114之材料可包括銅、鋁、鉬、鎢、金、鉻、鎳、鉑、鈦、銥、銠、上述之合金、上述之組合或其它導電性佳的金屬材料，例如可為鉬鋁鉬(Mo/Al/Mo)或鈦鋁鈦(Ti/Al/Ti)之三層結構。此源極電極112與汲極電極114之材料可藉由前述之濺鍍法、電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、或其它任何適合的沉積方式形成。在一些實施例中，上述源極電極112與汲極電極114之材料可相同，且可藉由同一道沈積步驟形成。然而，在其它實施例中，上述源極電極112與汲極電極114亦可藉由不同之沈積步驟形成，且其材料可彼此不同。
在此實施例的半導體層126中，設於上述第一端與上述第二端之間的半導體層126即為通道區116。亦即，對應源極電極112與汲極電極114之間最短距離之區域的半導體層126即為通道區116。
繼續參見第1C圖，第一基板102更包括覆蓋薄膜電晶體110之第一絕緣層128。此第一絕緣層128可為氮化矽、二氧化矽、或氮氧化矽。第一絕緣層128可藉由化學氣相沉積法(CVD)或旋轉塗佈法形成，此化學氣相沉積法例如可為低壓化學氣相沉積法(low pressure chemical vapor deposition，LPCVD)、低溫化學氣相沉積法(low temperature chemical vapor deposition，LTCVD)、快速升溫化學氣相沉積法(rapid thermal chemical vapor deposition，RTCVD)、電漿輔助化學氣相沉積法(plasma enhanced chemical vapor deposition，PECVD)、原子層化學氣相沉積法之原子層沉積法(atomic layer deposition，ALD)或其它常用的方法。
於本實施例中，上述觸控訊號線120係設於第一絕緣層128上。此外，此第一絕緣層128具有開口130，此開口130暴露出汲極電極114之部份表面114S。此外，第一基板102可更包括一襯層132，設於部分第一絕緣層128上，並與汲極電極114之表面114S連接。
上述觸控訊號線120與襯層132之材料可包括銅、鋁、鉬、鎢、金、鉻、鎳、鉑、鈦、銥、銠、上述之合金、上述之組合或其它導電性佳的金屬材料，例如可為鉬鋁鉬(Mo/Al/Mo)或鈦鋁鈦(Ti/Al/Ti)之三層結構。此觸控訊號線120與襯層132之材料可藉由前述之濺鍍法、電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、或其它任何適合的沉積方式形成。在一些實施例中，上述觸控訊號線120與襯層132之材料可相同，且可藉由同一道沈積步驟形成。然而，在其它實施例中，上述觸控訊號線120與襯層132亦可藉由不同之沈積步驟形成，且其材料可彼此不同。
本揭露實施例藉由形成開口130與襯層132，可減少後續為使畫素電極電性連接至汲極電極而蝕刻絕緣層形成開口時，所需蝕穿之絕緣層數量，故可增加製程良率。
繼續參見第1C圖，第一基板102更包括設於第一絕緣層128上且覆蓋觸控訊號線120之第二絕緣層134，此第二絕緣層134可為氮化矽、二氧化矽、或氮氧化矽，且可藉由前述化學氣相沉積法(CVD)或旋轉塗佈法形成。接著，此第二絕緣層134上可選擇性設有平坦層136。此平坦層136之材質可為有機之絕緣材料(光感性樹脂)或無機之絕緣材料(氮化矽、氧化矽、氮氧化矽、碳化矽、氧化鋁、或上述材質之組合)。
此外，可藉由兩次蝕刻步驟分別蝕刻上述第二絕緣層134與平坦層136，以形成開口138及開口140。開口138暴露出部分襯層132表面132S。開口140暴露出部分觸控訊號線120之上表面120S。
繼續參見第1C圖，第一基板102更包括設於第二絕緣層134上(或平坦層136上)且電性連接觸控訊號線120之感測電極142。詳細而言，此感測電極142係設於第二絕緣層134上(或平坦層136上)，並延伸至開口140之側壁上及觸控訊號線120之上表面120S上。
此感測電極142可包括透明導電材料，例如為銦錫氧化物(ITO)、氧化錫(SnO)、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)、上述之組合或其它任何適合之透明導電氧化物材料。此外，此感測電極142不但是作為觸控時的感測電極，亦是作為顯示裝置的共同電極， 其中，其觸控的驅動方式可為自電容驅動方式(self-capacitive type)。此外，在一些實施例中，一個感測電極142可藉由兩個開口140(例如第1A圖之兩個開口140)電性連接至兩條觸控訊號線120，且一個感測電極142係對應多個第1A圖之次畫素108設置。
繼續參見第1C圖，第一基板102更包括設於第二絕緣層134上(或平坦層136上)且覆蓋感測電極142之經圖案化的第三絕緣層144。第三絕緣層144可為氮化矽、二氧化矽、或氮氧化矽，且可藉由前述化學氣相沉積法(CVD)或旋轉塗佈法形成。且第三絕緣層144具有開口146，此開口146連接開口138。而上述平坦層136係設於第二絕緣層134與第三絕緣層144之間。
第一基板102更包括設於第三絕緣層144上且電性連接汲極電極114之畫素電極148。詳細而言，此畫素電極148係設於部分第三絕緣層144上，並延伸至開口146及138之側壁上及襯層132之表面132S上，以電性連接汲極電極114。
此外，繼續參見第1C圖，顯示裝置100更包括相對第一基板102設置之第二基板150以及設於第一基板102與第二基板150之間的顯示介質152。
上述顯示裝置100可為觸控液晶顯示器，例如為薄膜電晶體液晶顯示器。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、邊際電場效應(FFS)型液晶顯示器或其它任何適合之液晶顯示器。
在一些實施例中，第二基板150為彩色濾光層基板。詳細而言，彩色濾光層基板可包括一基板154、設於此基板154上之遮光層156、設於此遮光層156及基板154上之彩色濾光層158、以及覆蓋遮光層156與彩色濾光層158之平坦層160。
上述基板154例如可為玻璃基板、陶瓷基板、塑膠基板或其它任何適合之基板，上述遮光層156可包括黑色光阻、黑色印刷油墨、黑色樹脂。而上述彩色濾光層158可包括紅色濾光層、綠色濾光層、藍色濾光層、或其它任何適合之彩色濾光層。
顯示裝置100可更包括設於第一基板102與第二基板150之間的間隔物162，此間隔物162為用以間隔第一基板102與第二基板150之主要結構，以防止顯示裝置100被按壓時第一基板102與第二基板150接觸。
應注意的是，除上述第1A-1C圖所示之實施例以外，本揭露之觸控訊號線亦可有其它配置，如第2A-2B圖之實施例所示。本揭露之範圍並不以第1A-1C圖所示之實施例為限。此部分將於後文詳細說明。
應注意的是，後文中與前文相同或相似的元件或膜層將以相同或相似之標號表示，其材料、製造方法與功能皆與前文所述相同或相似，故此部分在後文中將不再贅述。
第2A圖係本揭露另一實施例之顯示裝置200之第一基板102之上視圖。第2B圖係本揭露另一實施例之顯示裝置200之剖面圖，第2B圖為沿著如第2A圖之線段2B-2B’所繪製之剖面圖。 如第2A圖所示，顯示裝置200包括延伸區164，此延伸區164係藉由將通道區116所對應的區域沿第一方向A1延伸而得，延伸區164與該資料線106形成一重疊區166，其中，觸控訊號線120係設於該重疊區166之外。第2A-2B圖所示之實施例與前述第1A-1C圖之實施例之差別在於在上述延伸區164內，觸控訊號線120係不與該重疊區166重疊，也就是觸控訊號線設於重疊區166之外。
第3圖係本揭露另一實施例之顯示裝置300之剖面圖。第3圖所示之實施例與前述第1A-2B圖之實施例之差別在於顯示裝置300不具有上述平坦層，故第二絕緣層134與第三絕緣層144係直接接觸。
應注意的是，除上述第1A-3圖所示之實施例以外，本揭露之感測電極、畫素電極與觸控訊號線亦可有其它配置，如第4圖之實施例所示。本揭露之範圍並不以第1A-3圖所示之實施例為限。此部分將於後文詳細說明。
應注意的是，後文中與前文相同或相似的元件或膜層將以相同或相似之標號表示，其材料、製造方法與功能皆與前文所述相同或相似，故此部分在後文中將不再贅述。
第4圖係本揭露另一實施例之顯示裝置400之剖面圖，該圖係沿著如第1A圖之線段4-4’所繪製之剖面圖。如第4圖所示，顯示裝置400之第一基板402包括基材422及設於此基材422上之薄膜電晶體410。此第一基板402更包括覆蓋薄膜電晶體410之第一絕緣層428。
接著，此第一絕緣層428上可選擇性設有平坦層436。此平坦層436之材質可為有機之絕緣材料(光感性樹脂)或無 機之絕緣材料(氮化矽、氧化矽、氮氧化矽、碳化矽、氧化鋁、或上述材質之組合)。
此外，可藉由兩次蝕刻步驟分別蝕刻第一絕緣層428與平坦層436，以形成開口438。此開口438由平坦層436之上表面436S向下延伸至汲極電極414之表面414S。此開口438暴露出汲極電極414之部份表面414S。
此外，如第4圖所示，觸控訊號線420係設於第一絕緣層428上(或平坦層436上)。觸控訊號線420之材料可包括銅、鋁、鉬、鎢、金、鉻、鎳、鉑、鈦、銥、銠、上述之合金、上述之組合或其它導電性佳的金屬材料，例如可為鉬鋁鉬(Mo/Al/Mo)或鈦鋁鈦(Ti/Al/Ti)之三層結構。
繼續參見第4圖，畫素電極448係設於第一絕緣層428上並電性連接汲極電極414。此外，部分畫素電極448設置於第一絕緣層428與觸控訊號線420之間，以增加觸控訊號線420與第一絕緣層428間的黏著力，畫素電極448之材料可包括透明導電材料，例如為銦錫氧化物(ITO)、氧化錫(SnO)、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)、上述之組合或其它任何適合之透明導電氧化物材料。
繼續參見第4圖，顯示裝置400更包括設於第一絕緣層428上(或平坦層436上)且覆蓋觸控訊號線420及畫素電極448之第二絕緣層434。而上述平坦層436係設於第一絕緣層428與第二絕緣層434之間。此第二絕緣層434具有開口446，顯示裝置400更包括設於第二絕緣層434上且電性連接觸控訊號線420之感測電極442。詳細而言，感測電極442係設於第二絕緣層434上，並電性連 接觸控訊號線420。此外，此感測電極442不但可作為觸控時的感測電極，亦可作為顯示裝置的共同電極，其中，其觸控的驅動方式可為自電容驅動方式(self-capacitive type。
顯示裝置400更包括相對第一基板402設置之第二基板450、設於第一基板402與第二基板450之間的顯示介質452、以及設於第一基板402與第二基板450之間的間隔物462。
第5圖係本揭露另一實施例之顯示裝置500之剖面圖。第5圖所示之實施例與前述第4圖之實施例之差別在於第一基板402更包括設於開口438中的畫素電極448之上之襯層468。
此襯層468與觸控訊號線420之材料可包括銅、鋁、鉬、鎢、金、鉻、鎳、鉑、鈦、銥、銠、上述之合金、上述之組.合或其它導電性佳的金屬材料，例如可為鉬鋁鉬(Mo/Al/Mo)或鈦鋁鈦(Ti/Al/Ti)之三層結構。此觸控訊號線420與襯層468之材料可藉由前述之濺鍍法、電阻加熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法、或其它任何適合的沉積方式形成。在一些實施例中，上述觸控訊號線420與襯層468之材料可相同，且可藉由同一道沈積步驟形成。然而，在其它實施例中，上述觸控訊號線420與襯層468亦可藉由不同之沈積步驟形成，且其材料可彼此不同。
藉由於開口438中的畫素電極448上設置襯層468，可於形成觸控訊號線420時防止於開口438殘留無法控制形狀之金屬，或是可使開口438內的表面完整以避免畫素電極448於開口內斷線。由於此無法控制形狀之殘留金屬若為鉬鋁鉬等之三層結構，則中間之鋁可能會凸出而使畫素電極448與感測電極442短路，故本揭露實施例於開口438中的畫素電極448上設置襯層468， 可防止上述短路或斷線並提升製程良率。
第6圖係本揭露另一實施例之顯示裝置600之剖面圖。第6圖所示之實施例與前述第4-5圖之實施例之差別在於顯示裝置600不具有上述平坦層，故第一絕緣層428與第二絕緣層434係直接接觸。
綜上所述，本揭露實施例係使觸控訊號線(touch line)於鄰近薄膜電晶體處避開通道區，以使觸控訊號線不會與此通道區重疊，故可於觸控訊號線因為製程變異而產生偏移時，防止觸控訊號線與通道區重疊而造成薄膜電晶體的通道區漏電及產品顯示問題。因此，本揭露實施例藉由使觸控訊號線於薄膜電晶體處避開通道區，可提升顯示裝置的良率及顯示品質。
值得注意的是，以上所述之元件尺寸、元件參數、以及元件形狀皆非為本揭露之限制條件。此技術領域中具有通常知識者可以根據不同需要調整這些設定值。另外，本揭露之顯示裝置及其製造方法並不僅限於第1A-6圖所圖示之狀態。本揭露可以僅包括第1A-6圖之任何一或複數個實施例之任何一或複數項特徵。換言之，並非所有圖示之特徵均須同時實施於本揭露之顯示裝置及其製造方法中。
雖然本揭露的實施例及其優點已揭露如上，但應該瞭解的是，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。此外，本揭露之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、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揭露揭示內容中理解現行或未來所發展出的製 程、機器、製造、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皆可根據本揭露使用。因此，本揭露之保護範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外，每一申請專利範圍構成個別的實施例，且本揭露之保護範圍也包括各個申請專利範圍及實施例的組合。
100‧‧‧顯示裝置
102‧‧‧第一基板
104‧‧‧掃描線
106‧‧‧資料線
108‧‧‧次畫素
110‧‧‧薄膜電晶體
112‧‧‧源極電極
114‧‧‧汲極電極
116‧‧‧通道區
118‧‧‧閘極電極
120‧‧‧觸控訊號線
126‧‧‧半導體層
132‧‧‧襯層
138‧‧‧開口
140‧‧‧開口
146‧‧‧開口
D1‧‧‧距離
A1‧‧‧方向
A2‧‧‧方向
1C-1C’‧‧‧線段
4-4’‧‧‧線段

Claims (9)

  1. 一種顯示裝置，包括：一第一基板，包括：一掃描線，沿一第一方向延伸；一薄膜電晶體，包括一源極電極，一汲極電極，以及設於該源極電極與該汲極電極之間的一通道區；一資料線，與該掃描線交錯並沿一第二方向延伸，且該源極電極或該汲極電極為該資料線之一部分，且該掃描線與該資料線藉由該薄膜電晶體電性連接；及一觸控訊號線，設於該資料線上方，且位於該通道區所對應之區域之外，且不與該通道區重疊；一延伸區，係該通道區沿該第一方向延伸而得，該延伸區與該資料線形成一重疊區，其中，該觸控訊號線係沿著該第二方向延伸，且部分該觸控訊號線係設於該重疊區之外，且不與該重疊區重疊；一第二基板；以及一顯示介質，設於該第一基板與該第二基板之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該觸控訊號線與該通道區之間的最短距離為1.5μm至5.5μm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該薄膜電晶體更包括：一閘極電極；一閘極介電層，設於該閘極電極上；以及一半導體層，設於該閘極介電層上，且與該閘極電極重 疊，其中該源極電極與該汲極電極分別設於該半導體層之一表面上，且該源極電極之一第一端與該汲極電極之一第二端分別與該半導體層重疊，其中該半導體層中，設於該第一端與該第二端之間的為該通道區。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該觸控訊號線係沿該第二方向延伸，且該觸控訊號線於靠近該通道區的水平線寬小於遠離該通道區的水平線寬。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第一基板更包括：一第一絕緣層，覆蓋該薄膜電晶體且暴露出部分該汲極電極，其中該觸控訊號線係設於該第一絕緣層上；一第二絕緣層，設於該第一絕緣層上且暴露出部分該觸控訊號線；一感測電極，設於該第二絕緣層上且電性連接該觸控訊號線；一第三絕緣層，設於該第二絕緣層上且暴露出部分該汲極電極；一畫素電極，設於該第三絕緣層上且電性連接該汲極電極。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第一基板更包括：一第一絕緣層，覆蓋該薄膜電晶體，該觸控訊號線係設於該第一絕緣層上，其中該第一絕緣層更包含一開口，暴露出 該汲極電極；一畫素電極，設於該第一絕緣層上且電性連接該汲極電極；一第二絕緣層，設於該第一絕緣層上且暴露出部分該觸控訊號線；以及一感測電極，設於該第二絕緣層上且電性連接該觸控訊號線。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中，部分該畫素電極係設置於該觸控訊號線與該第一絕緣層之間。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該第一基板更包括：一襯層，設於該開口中，並介於該畫素電極與該第二絕緣層之間。
  9. 一種顯示裝置，包括：一第一基板，包括：一掃描線，沿一第一方向延伸；一薄膜電晶體，包括一源極電極，一汲極電極，以及設於該源極電極與該汲極電極之間的一通道區；一資料線，與該掃描線交錯並沿一第二方向延伸，且該源極電極為該資料線之一部分，且該掃描線與該資料線藉由該薄膜電晶體電性連接；一觸控訊號線，設置於該資料線上方並沿該第二方向延伸，該觸控訊號線包含一主幹部與複數個彎折部，部分該些彎折部是位於該資料線的遠離該薄膜電晶體的一側， 部分該些彎折部是位於該資料線的靠近該薄膜電晶體的一側；一第二基板；以及一顯示介質，設於該第一基板與該第二基板之間。
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