TWI600947B - 用於顯示面板的畫素結構與主動元件陣列基板 - Google Patents

用於顯示面板的畫素結構與主動元件陣列基板 Download PDF

Info

Publication number
TWI600947B
TWI600947B TW105138694A TW105138694A TWI600947B TW I600947 B TWI600947 B TW I600947B TW 105138694 A TW105138694 A TW 105138694A TW 105138694 A TW105138694 A TW 105138694A TW I600947 B TWI600947 B TW I600947B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
opening
sidewall
substrate
switching element
insulating layer
Prior art date
Application number
TW105138694A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201820001A (zh
Inventor
施柏宏
鄭瑩瑩
鍾佩君
Original Assignee
友達光電股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 友達光電股份有限公司 filed Critical 友達光電股份有限公司
Priority to TW105138694A priority Critical patent/TWI600947B/zh
Priority to CN201710035408.6A priority patent/CN106773355B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI600947B publication Critical patent/TWI600947B/zh
Publication of TW201820001A publication Critical patent/TW201820001A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13392Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers dispersed on the cell substrate, e.g. spherical particles, microfibres
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

用於顯示面板的畫素結構與主動元件陣列 基板
本發明是關於一種用於顯示面板的畫素結構與主動元件陣列基板。
液晶顯示面板由於具有輕薄短小與節能等優點,因此已被廣泛地應用於各式電子產品,如智慧手機、筆記型電腦、平板電腦與電視等。一般而言,液晶顯示面板主要包括第一基板例如陣列基板、第二基板例如對向基板以及液晶層設置於第一基板與第二基板之間。此外,液晶顯示面板還包括間隔物,其設置在第一基板與第二基板之間,用於保持陣列基板與對向基板貼合時的均勻平坦度,並提供液晶分佈的固定液晶間隙。
然而,為了達到較細緻的顯示畫面,顯示面板所需解析度越來越高,第一基板上像素電極的配置面積比例越來越高,間隔物於垂直第一基板方向上會和像素電極重疊。在外力衝擊下,間隔物可能會與第一基板上的配向膜摩擦,而使被配向膜覆蓋之像素電極部分地剝離,進而造成微亮點。有鑒於 此,如何設計一種可避免像素電極因間隔物摩擦而剝離的畫素結構,以消除現有技術中的上述缺陷和不足,是業內相關技術人員極待解決的一項課題。
本發明之多個實施方式中,在應用間隔物的顯示面板中,透過整合間隔物與畫素結構內部通孔(例如絕緣層之第一開口)的設計,可以在不犧牲額外空間的情況下,使間隔物與第一像素電極分隔,避免兩者因摩擦而產生微亮點。此外,可以設計畫素結構內部通孔與間隔物的投影關係,使第一像素電極盡可能地佈設於較大的範圍且同時維持間隔物的支持作用。
根據本發明之部分實施方式,一種用於顯示面板的畫素結構包含第一基板、第二基板、顯示介質、第一開關元件、絕緣層、第一像素電極以及間隔物。第二基板與第一基板相對設置。顯示介質設置於第一基板與第二基板之間。第一開關元件設置於第一基板,其中第一開關元件包含閘極、源極以及汲極。絕緣層覆蓋第一開關元件,其中絕緣層具有一第一開口,以對應第一開關元件之汲極。第一像素電極設置於絕緣層上且延伸至第一開口內,以電性連接汲極,其中第一像素電極覆蓋第一開口之側壁之第一部分且未覆蓋第一開口之側壁之第二部分。間隔物設置於第一基板與第二基板之間,其中絕緣層鄰近第二基板之表面包含與間隔物相對應之區域,側壁之第二部分位於該區域與側壁之第一部分之間。
於本發明之部分實施方式中,側壁之第一部分連接於第一開口之底部,且側壁之第一部分位於側壁之第二部分與第一開口之底部之間。
於本發明之部分實施方式中,側壁之第二部分與絕緣層之表面之區域相連。
於本發明之部分實施方式中,間隔物具有鄰近該第二基板之一頂面以及鄰近第一基板之底面,第一開口之側壁的第二部分於第二基板的投影與間隔物之底面於第二基板的投影至少部分重疊,其中間隔物之頂面的面積大於間隔物之底面的面積。
於本發明之部分實施方式中,絕緣層包含墊塊,鄰近表面之區域,使得表面之區域較絕緣層之其他區域突出。
於本發明之部分實施方式中,側壁之第一部分之高度為側壁之高度之大約90%至大約95%。
於本發明之部分實施方式中,間隔物鄰近第一基板之底面於方向的長度大於10微米。
於本發明之部分實施方式中,第一基板包含畫素區域,以供第一開關元件以及第一像素電極設置,其中畫素區域於方向的寬度為小於30微米。
於本發明之部分實施方式中,第一開口之底部於第二基板的投影與間隔物之頂面於第二基板的投影至少部分重疊。
於本發明之部分實施方式中,畫素結構更包含第二開關元件以及第二像素電極。第二開關元件設置於第一基 板,其中第二開關元件包含閘極、源極以及汲極,其中絕緣層包含第二開口,以露出第二開關元件之汲極。第二像素電極設置於絕緣層上且延伸至第二開口內,以電性連接第二開關元件之汲極,其中第二像素電極覆蓋第二開口之側壁之第一部分且未覆蓋第二開口之側壁之第二部分,其中第二開口之側壁之第二部分位於該區域與第二開口之側壁之第一部分之間。
於本發明之部分實施方式中,畫素結構更包含資料線,電性連接第一開關元件之源極,其中第一開口之側壁與第二開口之側壁分別設置於資料線之相對兩側。
於本發明之部分實施方式中,資料線於第二基板的投影與間隔物於第二基板的投影部分重疊。
於本發明之部分實施方式中,絕緣層包含平坦層與介電層,介電層設置於平坦層上。
根據本發明之部分實施方式,一種主動元件陣列基板包含基板、至少一資料線與至少一掃描線、至少一開關元件、絕緣層以及至少一第一像素電極設置於該基板上。資料線與掃描線交錯以定義至少一畫素區域。開關元件設置於基板之畫素區域上,其中開關元件包含閘極、源極以及汲極。絕緣層覆蓋開關元件,其中絕緣層包含至少一開口,以對應開關元件之汲極。像素電極設置於絕緣層之表面上且位於畫素區域內,其中像素電極延伸至開口內,以電性連接汲極,其中像素電極覆蓋開口之側壁之第一部分且未覆蓋開口之側壁之第二部分,其中側壁之第一部分鄰近於開口之底部且遠離絕緣層之表面,且側壁之第二部分鄰近於絕緣層之表面且遠離開口之底 部。
於本發明之部分實施方式中,側壁之第一部分之高度為側壁之高度之大約90%至大約95%。
於本發明之部分實施方式中,絕緣層包含平坦層與介電層,介電層設置於平坦層上,第二部分由平坦層的部分側壁與介電層的一側壁共同形成。
於本發明之部分實施方式中,絕緣層包含平坦層與介電層,介電層設置於平坦層上,為該介電層之一側壁。
100‧‧‧畫素結構
110‧‧‧第一基板
120‧‧‧第二基板
130‧‧‧顯示介質
140‧‧‧第一開關元件
144‧‧‧源極
146‧‧‧汲極
150‧‧‧絕緣層
151‧‧‧第一開口
151a‧‧‧側壁
151b‧‧‧底部
153‧‧‧表面
153a‧‧‧區域
154‧‧‧第二開口
154a‧‧‧側壁
156‧‧‧平坦層
157‧‧‧介電層
158‧‧‧墊塊
160‧‧‧第一像素電極
170‧‧‧間隔物
172‧‧‧頂面
174‧‧‧底面
180‧‧‧第二開關元件
184‧‧‧源極
186‧‧‧汲極
190‧‧‧第二像素電極
P1‧‧‧第一部分
P2‧‧‧第二部分
D1‧‧‧方向
PA‧‧‧畫素區域
DL‧‧‧資料線
BM‧‧‧黑色矩陣
SE‧‧‧半導體層
HA‧‧‧高度
H1‧‧‧高度
H2‧‧‧高度
1B-1B‧‧‧線
3B-3B‧‧‧線
L1‧‧‧長度
GI‧‧‧閘極介電層
第1A圖為根據本發明之一實施方式之畫素結構之上視示意圖。
第1B圖為沿第1A圖之線1B-1B之剖面示意圖。
第1C圖為第1B圖之畫素結構之局部放大圖。
第2圖為根據本發明之另一實施方式之畫素結構之剖面示意圖。
第3A圖為根據本發明之再一實施方式之畫素結構之上視示意圖。
第3B圖為沿第3A圖之線3B-3B之剖面示意圖。
第3C圖為第3B圖之畫素結構之局部放大圖。
第4圖為根據本發明之另一實施方式之畫素結構之剖面示意圖。
以下將以圖式揭露本發明之多個實施方式,為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而,應瞭解到,這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說,在本發明部分實施方式中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化圖式起見,一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式為之。
第1A圖為根據本發明之一實施方式之畫素結構100之上視示意圖。第1B圖為沿第1A圖之線1B-1B之剖面示意圖。同時參照第1A圖與第1B圖。本發明之部分實施方式提供一種用於顯示面板的畫素結構100,包含第一基板110、第二基板120、顯示介質130、第一開關元件140、絕緣層150、第一像素電極160以及間隔物170。第一基板110與第二基板120相對設置。顯示介質130與間隔物170設置於第一基板110與第二基板120之間。第一開關元件140設置於第一基板110。絕緣層150覆蓋第一開關元件140且具有第一開口151,以露出第一開關元件140之汲極146。第一像素電極160設置於絕緣層150上且延伸至第一開口151內,以電性連接汲極146。絕緣層150面向第二基板120之表面153具有與間隔物170對應之區域153a,第一開口151具有鄰近區域153a之側壁151a,其包含第一部分P1與第二部分P2,第二部分P2將區域153a與側壁151a之第一部分P1分隔開來,其中第一像素電極160僅覆蓋側壁151a之第一部分P1且未覆蓋側壁151a之第二部分P2,此外,在第一像素電極160和未被第一像素電極160覆蓋的絕緣 層150上,可能更具一配向膜(未繪示)。
第1C圖為第1B圖之畫素結構之局部放大圖。同時參考第1B圖與第1C圖。於本發明之部分實施方式中,可以設計使第一像素電極160覆蓋側壁151a的大約90%至大約95%,即側壁151a之第一部分P1之高度H1約佔側壁151a之總高度HA之大約90%至大約95%。換句話說,側壁151a未被第一像素電極160覆蓋之第二部分P2的高度H2為側壁151a之總高度HA之大約5%至大約10%。在此高度範圍內,可以使第一像素電極160盡可能地佈設於較大的範圍。
於此,為了便於說明,本文全文敘述中以是否受到第一像素電極160覆蓋為界,將側壁151a分為第一部分P1與第二部分P2,其中第一部分P1連接於第一開口151之底部151b,且第二部分P2與第一開口151之底部151b分離。更具體而言,側壁151a之第一部分P1鄰近於第一開口151之底部151b且遠離絕緣層150之表面153,且側壁151a之第二部分P2鄰近於絕緣層150之表面153且遠離第一開口151之底部151b。以下詳細介紹本發明之多個實施方式中的畫素結構100的詳細元件。
再回到第1A圖與第1B圖,於本發明之多個實施方式中,第一基板110可以是主動元件陣列基板。第一基板110上設有前述絕緣層150、第一像素電極160以及其他用於控制電位的元件,例如資料線DL、掃描線GL以及前述的第一開關元件140,其中複數資料線DL與複數掃描線GL彼此交錯排列定義出複數畫素區域PA。舉例而言,第一開關元件140包含閘 極(未繪示)、源極144以及汲極146,其中閘極(未繪示)電性連接掃描線GL,源極144電性連接資料線DL,汲極146電性連接第一像素電極160。如此一來,掃描線GL可控制第一開關元件140使資料線DL與第一像素電極160導通。
於本發明之部分實施方式中,絕緣層150之表面153之區域153a與間隔物170接觸,此表面153與間隔物170的接觸範圍即為區域153a。本發明之部分實施方式中,側壁151a之第二部分P2與絕緣層150之表面153之區域153a相連。當然不應以此限制本發明之範圍,於其他實施方式中,間隔物170的尺寸可能較小,而使側壁151a之第二部分P2與絕緣層150之表面153之區域153a不相連。
於本發明之部分實施方式中,間隔物170用以支撐第一基板110與第二基板120之間隔,以加強結構對抗外在壓力。間隔物170於靠近第二基板120側之頂面172的面積大於間隔物170之於靠近第一基板110側之底面174的面積。間隔物170是預先設置於第二基板120,再透過與第一基板110貼合而設置於第一基板110與第二基板120之間。間隔物170用以保持第一基板110與第二基板120之間具有均勻的厚度。
於本發明之部分實施方式中,為了使第一像素電極160之面積盡可能地大,可盡可能地縮減第一開口151與間隔物170的中心的距離。舉例而言,第一開口151之側壁151a的第二部分P2於第二基板120的投影與間隔物170之頂面172於第二基板120的投影可至少部分重疊。更甚者,於部分實施方式中,第一開口151之底部151b於第二基板120的投影與間 隔物170之頂面172於第二基板120的投影可至少部分重疊。於部分實施方式中,第一開口151之側壁151a的第二部分P2於第二基板120的投影與間隔物170之底面174於第二基板120的投影可至少部分重疊。於此,應了解到,第1A圖之上視示意圖中所繪的間隔物170是實質上為第1B圖中間隔物170之頂面172。
此外,於部分實施方式中,為了維持間隔物170的支持作用,可以設計第一開口151之側壁151a與底部151b於第一基板110的投影不與間隔物170的中心於第一基板110的投影重疊。如此一來,可以確保間隔物170的中心能夠受到絕緣層150的支持,而仍能支持第一基板110與第二基板120的分隔。
透過上述設置,可以在不須額外光罩或製程的情況下,使間隔物170所接觸的區域153a與第一像素電極160之間有一緩衝區(例如第二部分P2),避免第一像素電極160因摩擦而產生微亮點。
於本發明之部分實施方式中,畫素結構100更包含第二開關元件180以及第二像素電極190,設置於另一畫素區域PA。第二開關元件180設置於第一基板110,其中第二開關元件180包含閘極(未繪示)、源極184以及汲極186,絕緣層150包含第二開口154,以露出第二開關元件180之汲極186。第二像素電極190設置於絕緣層150上且延伸至第二開口154,以電性連接汲極186,其中第二開口154具有鄰近區域153a之側壁154a,其包含第一部分P1與第二部分P2,第二部 分P2將區域153a與第二開口154之側壁154a之第一部分P1分隔開來,其中第二像素電極190僅覆蓋側壁154a之第一部分P1且未覆蓋側壁154a之第二部分P2。第二開關元件180以及第二像素電極190的配置大致上如同第一開關元件140以及第一像素電極160的配置,在此不再贅述。
於本發明之部分實施方式中,資料線DL之一電性連接第一開關元件140,其中此資料線DL於第一基板110的投影與絕緣層150之表面153之區域153a於第一基板110的投影部分重疊。於此,第一開口151之側壁151a與第二開口154之側壁154a分別設置於間隔物170之相對兩側下方,亦即分別位於此資料線DL之相對兩側,以使第一像素電極160與第二像素電極190分別與區域153a相隔有緩衝區(例如第二部分P2)。
於此,第一像素電極160與第二像素電極190可分別覆蓋側壁151a與側壁154a的大約90%至大約95%。當然不應以此限制本發明之範圍,於其他實施方式中,亦可以僅設置第一像素電極160覆蓋側壁151a的大約90%至大約95%,第二像素電極190可覆蓋側壁154a的0%至90%或95%至100%。換句話說,於部分實施方式中,第一像素電極160覆蓋側壁151a的大約90%至大約95%,第一像素電極160可在避免產生微亮點的同時盡可能地佈設於較大的範圍,第二像素電極190覆蓋側壁154a的0%至90%,第二像素電極190雖避免產生微亮點但卻僅佈設於較小的範圍。或者,於其他實施方式中,第一像素電極160覆蓋側壁151a的大約90%至大約95%,第一像素電極160可在避免產生微亮點的同時盡可能地佈設於較大的範 圍,第二像素電極190覆蓋側壁154a的90%至100%,第二像素電極190可避免產生微亮點。
參考第1B圖,於本發明之多個實施方式中,第二基板120可以是彩色濾光基板。亦即,第二基板120上可設有彩色濾光片(未繪示)與黑色矩陣BM,其中黑色矩陣BM覆蓋多個資料線DL、掃描線GL以及多個開關元件,彩色濾光片(未繪示)分別設置於各個畫素區域PA中。間隔物170設置於相鄰多個畫素區域PA之間,以避免降低顯示面板的開口率。舉例而言,第1A圖繪示四個畫素區域PA。間隔物170設計在相鄰的四個畫素區域PA之間。
於此,為方便說明起見,第1A圖中並未繪出黑色矩陣BM,實際設置上,黑色矩陣BM大致遮蔽第一開口151、第二開口154、第一開關元件140、第二開關元件180、間隔物170、掃描線GL以及資料線DL,以降低上述元件造成光線反射或散射等而影響視覺效果。
於本發明之部分實施方式中,第一基板110與第二基板120其中至少一者的材料可包含玻璃、石英、聚合物材料(例如:聚亞醯胺(Polyimide;PI)、苯並環丁烯(benzocyclobutene;BCB)、聚碳酸酯(Polycarbonate;PC)、或其它合適的材料)、或其它合適的材料、或前述至少二種之組合。
顯示介質130的材料包含自發光材料(例如:有機發光材料、無機發光材料、或其它合適的材料、或前述之組合)或非自發光材料(例如:液晶、電泳、電濕潤、或其它合適的 材料、或前述之組合)。顯示介質130可以依外在電場而改變其光學特性,例如穿透率或相位,而造成使用者可以觀察到亮暗變化、甚至有色彩之分的圖案。
於本發明之部分實施方式中,資料線DL、汲極146、汲極186是由同一層體經圖案化所形成,該層體可以是各種導電性良好的材料,例如金屬、合金、導電膠或其它合適的材料,或前述至少二種之組合。
於本發明之部分實施方式中,第一像素電極160與第二像素電極190可以由各種導電性與透明性良好的材料所組成,例如氧化銦錫(indium tin oxide;ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide;IZO)以及氧化銦鋅(Zinc oxide;ZnO)等。或者,第一像素電極160與第二像素電極190可由反射率與導電性良好的材料組成,例如銀、銅、鋁等。
於本發明之部分實施方式中,絕緣層150可為單層或多層結構,其材料包含(例如:氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或其它合適的材料)、有機材料(例如:光阻、聚亞醯胺(polyimide;PI)、苯並環丁烯(benzocyclobutene;BCB)、或其它合適的材料)、或其它合適的材料。其他的絕緣層層體亦可以包含其他開口,藉以幫助第一像素電極160與汲極146的電性連接以及第二像素電極190與汲極186的電性連接。
於本發明之部分實施方式中,第一開關元件140與第二開關元件180可以是各種半導體元件,例如電晶體、二極體或其它合適的元件,且半導體元件的材料包含多晶矽、單晶矽、微晶矽、非晶矽、有機半導體材料、金屬氧化物半導體 材料、或其它合適的材料、或前述至少二種的組合。舉例而言,第1B圖中,第一開關元件140與第二開關元件180分別包含半導體層SE。於此,第一開關元件140與第二開關元件180是為頂閘極半導體元件,即掃描線GL位於半導體層SE的上方而作為閘極使用。當然不應以此為限,於其他實施方式中,第一開關元件140與第二開關元件180可以是底閘極半導體元件,即掃描線GL位於半導體層SE的下方。於本發明之部分實施方式中,第一基板110上還設有多個絕緣層體,例如位於半導體層SE與閘極之間的閘極介電層GI,以協助第一開關元件140與第二開關元件180的設置。應瞭解到,第一開關元件140與第二開關元件180可以該領域各種常見的方法設置,不應以圖中所繪而限制本發明之範圍。
雖然以上本發明之多個實施方式以主動元件陣列基板與彩色濾光基板陳述,但不應以此限制本發明之範圍。於其他實施方式中,可以設置第一基板110為陣列上彩色濾光片(Chip On Array;COA)基板,第二基板120為一般透明基板,亦可以採用。
對於高階解析度或有較高耐壓需求的顯示面板,因為空間有限或間隔物170尺寸較大,而使第一像素電極160若與間隔物170距離過近,可能使間隔物170接觸第一像素電極160上的配向膜(未繪示),在外力碰撞摩擦下,可能會造成第一像素電極160部份脫落,而產生微亮點。據此,於本發明之部分實施方式之畫素結構100適用於高階解析度的顯示面板或具有較高耐壓需求的顯示面板,以解決上述微亮點的問 題。具體而言,畫素區域PA於方向D1的寬度可小於大約30微米,以達到高階解析度的顯示面板。或者,於本發明之多個實施方式中,間隔物170之底面174於方向D1的長度L1大於10微米。
雖然在此並未詳細以圖示說明,但應了解到,本發明之部份實施方式揭露一種主動元件陣列基板,其上包含多個畫素結構100。主動元件陣列基板包含第一基板110、至少一資料線DL與至少一掃描線GL、第一開關元件140、絕緣層150以及至少一第一像素電極160。資料線DL與掃描線GL交錯以定義至少一畫素區域PA。第一開關元件140設置於基板110之畫素區域PA上,其中第一開關元件140包含閘極(未繪示)、源極144以及汲極146。絕緣層150覆蓋開關元件140,其中絕緣層150包含第一開口151,以對應第一開關元件140之汲極146。第一像素電極160設置於絕緣層150之表面153上且位於畫素區域內PA,其中第一像素電極160延伸至第一開口151中,以電性連接汲極146,且第一像素電極160覆蓋第一開口151之底部151b與至少一側壁,第一像素電極160覆蓋第一開口151之側壁151a之第一部分P1且未覆蓋151之側壁151a之第二部分P2,其中側壁151a之第一部分P1鄰近於第一開口151之底部151b且遠離絕緣層150之表面153,且側壁151a之第二部分P2鄰近於絕緣層150之表面153且遠離第一開口151a之底部151b。主動元件陣列基板的其他細節大致上如前所述,在此不再贅述。
應了解到,實際應用上,本發明之多個實施方式 之應用並不限於前述之高階解析度的顯示面板或具有較高耐壓需求的顯示面板,任何有需要同時配置間隔物與像素電極的顯示面板皆可採用本發明之實施方式。
第2圖為根據本發明之另一實施方式之畫素結構100之剖面示意圖。本實施方式與前述第1B圖的實施方式相似,差別在於:本實施方式中,絕緣層150為複合層體結構,包含平坦層156與介電層157。介電層157設置於平坦層156上。於此,平坦層156用以克服因第一開關元件140的設置而不平整的表面(在此並未繪示),因此,平坦層156設計上較介電層157為厚。
於此,於側壁151a上的第一像素電極160僅覆蓋部分的平坦層156的側壁,而露出另一部分的平坦層156與完整的介電層157的側壁,使得側壁151a的第一部分P1由平坦層156所形成,側壁151a的第二部分P2皆由平坦層156與介電層157所共同形成。於其他實施方式中,側壁151a的第二部分P2可以僅由介電層157所形成,亦即第一像素電極160可完全覆蓋的平坦層156,甚至部分覆蓋介電層157。
介電層157與平坦層156的材料包含(例如:氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、或其它合適的材料)、有機材料(例如:光阻、聚亞醯胺(polyimide;PI)、苯並環丁烯(benzocyclobutenc;BCB)、或其它合適的材料)、或其它合適的材料。本實施方式的其他細節大致上如前所述,在此不再贅述。
第3A圖為根據本發明之再一實施方式之畫素結 構100之上視示意圖。第3B圖為沿第3A圖之線3B-3B之剖面示意圖。第3C圖為第3B圖之畫素結構之局部放大圖。本實施方式與前述第1A圖至第1C圖的實施方式相似,差別在於:本實施方式中,絕緣層150包含平坦層156、介電層157以及墊塊158。介電層157設置於平坦層156上,墊塊158則設置於介電層157上。
介電層157設置於平坦層156上,平坦層156用以克服因第一開關元件140的設置而不平整的表面(在此並未繪示),因此,平坦層156設計上較介電層157為厚。墊塊158鄰近表面153之區域153a,例如位於區域153a上,墊塊158可至少使區域153a較表面153的其他區域更為突出(舉例而言,區域153a的高度大於表面153的其他區域的高度),以便於間隔物170接觸墊塊158。
於此,雖然墊塊158幾乎完全覆蓋間隔物170下的介電層157,事實上,墊塊158也可以露出部分的介電層157。於部分實施方式中,介電層157可以覆蓋墊塊158,即墊塊158設置於平坦層156與介電層157之間,而仍能使相對應間隔物170的區域153a較其他區域更為突出。
於此,第一開口151之側壁151a的第二部分P2由平坦層156、介電層157以及墊塊158的側壁共同形成,亦即位、於側壁151a上的第一像素電極160僅覆蓋部分的平坦層156的側壁,而未覆蓋另一部分的平坦層156、介電層157以及墊塊158。於其他實施方式中,側壁151a的第二部分P2可以僅由介電層157以及墊塊158的側壁或僅為墊塊158的側壁所形成,亦 即第一像素電極160可完全覆蓋的平坦層156的側壁或平坦層156與介電層157兩者的側壁。本實施方式的其他細節大致上如前所述,在此不再贅述。
第4圖為根據本發明之另一實施方式之畫素結構100之剖面示意圖。本實施方式與前述第3B圖的實施方式相似介電層157構成絕緣層150之表面153,差別在於:本實施方式中,介電層157還構成第一開口151之側壁151a。
具體而言,介電層157延伸覆蓋平坦層156的開口,而使第一部分P1與第二部分P2皆由介電層157形成。介電層157覆蓋第一開口151但不覆蓋第一開口151的底部151b,第一像素電極160透過該開口而連接汲極146。介電層157將第一像素電極160與平坦層156分隔,而使第一像素電極160不與平坦層156接觸。本實施方式的其他細節大致上如前所述,在此不再贅述。
本發明之多個實施方式中,在應用間隔物的顯示面板中,透過整合間隔物與畫素結構內部通孔(例如絕緣層之第一開口)的設計,可以在不犧牲額外空間以及不需要額外製程的情況下,使間隔物與第一像素電極分隔,避免兩者因摩擦而產生微亮點。此外,可以設計畫素結構內部通孔與間隔物的投影關係,使第一像素電極盡可能地佈設於較大的範圍且同時維持間隔物的支持作用。
雖然本發明已以多種實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範 圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧畫素結構
110‧‧‧第一基板
120‧‧‧第二基板
130‧‧‧顯示介質
140‧‧‧第一開關元件
144‧‧‧源極
146‧‧‧汲極
150‧‧‧絕緣層
151‧‧‧第一開口
151a‧‧‧側壁
151b‧‧‧底部
158‧‧‧墊塊
160‧‧‧第一像素電極
170‧‧‧間隔物
172‧‧‧頂面
174‧‧‧底面
180‧‧‧第二開關元件
184‧‧‧源極
186‧‧‧汲極
190‧‧‧第二像素電極
P1‧‧‧第一部分
P2‧‧‧第二部分
153‧‧‧表面
153a‧‧‧區域
154‧‧‧第二開口
154a‧‧‧側壁
156‧‧‧平坦層
157‧‧‧介電層
D1‧‧‧方向
PA‧‧‧畫素區域
DL‧‧‧資料線
BM‧‧‧黑色矩陣
SE‧‧‧半導體層
L1‧‧‧長度
GI‧‧‧閘極介電層

Claims (16)

  1. 一種用於顯示面板的畫素結構,包含:一第一基板;一第二基板,與該第一基板相對設置;一顯示介質,設置於該第一基板與該第二基板之間;一第一開關元件以及一第二開關元件,設置於該第一基板,其中每一該第一開關元件以及該第二開關元件包含一閘極、一源極以及一汲極;一絕緣層,覆蓋該第一開關元件以及該第二開關元件,其中該絕緣層具有一第一開口以及一第二開口,以分別對應該第一開關元件之該汲極以及該第二開關元件之該汲極;一第一像素電極以及一第二像素電極,設置於該絕緣層上且分別延伸至該第一開口以及該第二開口內,以分別電性連接該第一開關元件之該汲極以及該第二開關元件之該汲極,其中該第一像素電極覆蓋該第一開口之一側壁之一第一部分且未覆蓋該第一開口之該側壁之一第二部分,該第二像素電極覆蓋該第二開口之一側壁之一第一部分且未覆蓋該第二開口之該側壁之一第二部分;一間隔物,設置於該第一基板與該第二基板之間,其中該絕緣層鄰近該第二基板之一表面包含與該間隔物相對應之一區域,該第一開口之該側壁之該第二部分位於該區域與該第一開口之該側壁之該第一部分之間,該第二開口之該側壁之該第二部分位於該區域與該第二開口之該側壁之該第一部分之間;以及 一資料線,位於該第一開關元件以及該第二開關元件之間,其中該第一開口之該側壁與該第二開口之該側壁分別設置於該資料線之相對兩側。
  2. 如請求項1所述之畫素結構,其中該第一開口之該側壁之該第一部分連接於該第一開口之一底部,且該第一開口之該側壁之該第一部分位於該第一開口之該側壁之該第二部分與該第一開口之該底部之間。
  3. 如請求項1所述之畫素結構,其中該第一開口之該側壁之該第二部分與該絕緣層之該表面之該區域相連,該第二開口之該側壁之該第二部分與該絕緣層之該表面之該區域相連。
  4. 如請求項1所述之畫素結構,其中該間隔物具有鄰近該第二基板之一頂面以及鄰近該第一基板之一底面,該第一開口之該側壁的該第二部分於該第二基板的投影與該間隔物之該底面於該第二基板的投影至少部分重疊,其中該間隔物之該頂面的面積大於該間隔物之該底面的面積。
  5. 如請求項1所述之畫素結構,其中該絕緣層包含:一墊塊,鄰近該表面之該區域,使得該表面之該區域較該絕緣層之其他區域突出。
  6. 如請求項1所述之畫素結構,其中該第一開口之該側壁之該第一部分之高度為該第一開口之該側壁之高度之90%至95%。
  7. 如請求項1所述之畫素結構,其中該間隔物鄰近該第一基板之一底面於一方向的長度大於10微米。
  8. 如請求項7所述之畫素結構,其中該第一基板包含一畫素區域,以供該第一開關元件以及該第一像素電極設置,其中該畫素區域於該方向的寬度為小於30微米。
  9. 如請求項1所述之畫素結構,其中該第一開口之一底部於該第二基板的投影與該間隔物之一頂面於該第二基板的投影至少部分重疊。
  10. 如請求項1所述之畫素結構,其中該資料線電性連接該第一開關元件之該源極。
  11. 如請求項1所述之畫素結構,其中該資料線於該第二基板的投影與該間隔物於該第二基板的投影部分重疊。
  12. 如請求項1所述之畫素結構,其中該絕緣層包含一平坦層與一介電層,該介電層設置於該平坦層上。
  13. 一種主動元件陣列基板,包含:一基板;複數個資料線與複數個掃描線,設置於該基板上,其中該些資料線與該些掃描線交錯以定義一第一畫素區域以及一第二畫素區域;一第一開關元件以及一第二開關元件,分別設置於該基板之該第一畫素區域與該第二畫素區域上,其中每一該第一開關元件以及該第二開關元件包含一閘極、一源極以及一汲極;一絕緣層,覆蓋該第一開關元件以及該第二開關元件,其中該絕緣層包含一第一開口以及一第二開口,以分別對應該第一開關元件之該汲極以及該第二開關元件之該汲極;以及一第一像素電極以及一第二像素電極,分別設置於該絕緣層之一表面上且位於該第一畫素區域與該第二畫素區域內,其中該第一像素電極以及該第二像素電極分別延伸至該第一開口以及該第二開口內,以分別電性連接該第一開關元件之該汲極以及該第二開關元件之該汲極,其中該第一像素電極覆蓋該第一開口之一側壁之一第一部分且未覆蓋該第一開口之該側壁之一第二部分,該第二像素電極覆蓋該第二開口之一側壁之一第一部分且未覆蓋該第二開口之該側壁之一第二部分,其中該第一開口的該側壁之該第二部分位於該些資料線之一者與該第一開口的該側壁之該第一部分之間,該 第二開口的該側壁之該第二部分位於該些資料線之所述一者與該第二開口的該側壁之該第一部分之間,各該第一與第二開口之該側壁之該第一部分鄰近於各該第一與第二開口之一底部且遠離該絕緣層之該表面,且各該第一與第二開口之該側壁之該第二部分鄰近於該絕緣層之該表面且遠離各該第一與第二開口之該底部。
  14. 如請求項13所述之主動元件陣列基板,其中該第一開口之該側壁之該第一部分之高度為該第一開口之該側壁之高度之90%至95%。
  15. 如請求項13所述之主動元件陣列基板,其中該絕緣層包含一平坦層與一介電層,該介電層設置於該平坦層上,該第一開口之該第二部分由該平坦層的部分側壁與該介電層的一側壁共同形成。
  16. 如請求項13所述之主動元件陣列基板,其中該絕緣層包含一平坦層與一介電層,該介電層設置於該平坦層上,該第一開口之該第二部分為該介電層之一側壁。
TW105138694A 2016-11-24 2016-11-24 用於顯示面板的畫素結構與主動元件陣列基板 TWI600947B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105138694A TWI600947B (zh) 2016-11-24 2016-11-24 用於顯示面板的畫素結構與主動元件陣列基板
CN201710035408.6A CN106773355B (zh) 2016-11-24 2017-01-17 用于显示面板的像素结构与主动元件阵列基板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105138694A TWI600947B (zh) 2016-11-24 2016-11-24 用於顯示面板的畫素結構與主動元件陣列基板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI600947B true TWI600947B (zh) 2017-10-01
TW201820001A TW201820001A (zh) 2018-06-01

Family

ID=58946472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105138694A TWI600947B (zh) 2016-11-24 2016-11-24 用於顯示面板的畫素結構與主動元件陣列基板

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN106773355B (zh)
TW (1) TWI600947B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI662322B (zh) * 2018-01-29 2019-06-11 大陸商友達光電(昆山)有限公司 顯示面板
TWI733557B (zh) * 2020-08-13 2021-07-11 友達光電股份有限公司 顯示面板
TWI738389B (zh) * 2019-08-20 2021-09-01 友達光電股份有限公司 畫素陣列基板

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107479259B (zh) * 2017-08-25 2020-03-24 上海天马有机发光显示技术有限公司 显示面板和显示装置
CN110456576B (zh) * 2018-05-08 2022-05-13 群创光电股份有限公司 显示设备
TWI688888B (zh) * 2018-12-19 2020-03-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080044761A1 (en) * 2006-06-22 2008-02-21 Kyoung-Keun Son Multilayer Dry Film Resist, Method of Manufacturing the Resist, and Method of Manufacturing Display Plate for Liquid Crystal Display Panel Using the Resist
JP2009216976A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Epson Imaging Devices Corp 液晶装置、液晶装置の製造方法及び電子機器
TW201024835A (en) * 2008-08-27 2010-07-01 Sony Corp Liquid crystal display device
TW201106073A (en) * 2009-08-04 2011-02-16 Au Optronics Corp Method for fabricating pixel structure
WO2016143621A1 (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 シャープ株式会社 液晶表示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101024651B1 (ko) * 2004-06-05 2011-03-25 엘지디스플레이 주식회사 표시 소자용 박막 트랜지스터 모기판 및 그 제조 방법
KR20070078178A (ko) * 2006-01-26 2007-07-31 삼성전자주식회사 액정 표시 패널
CN202141876U (zh) * 2011-07-05 2012-02-08 北京京东方光电科技有限公司 一种薄膜晶体管阵列基板与液晶显示面板及液晶显示器
JP6250364B2 (ja) * 2013-11-06 2017-12-20 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080044761A1 (en) * 2006-06-22 2008-02-21 Kyoung-Keun Son Multilayer Dry Film Resist, Method of Manufacturing the Resist, and Method of Manufacturing Display Plate for Liquid Crystal Display Panel Using the Resist
JP2009216976A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Epson Imaging Devices Corp 液晶装置、液晶装置の製造方法及び電子機器
TW201024835A (en) * 2008-08-27 2010-07-01 Sony Corp Liquid crystal display device
TW201106073A (en) * 2009-08-04 2011-02-16 Au Optronics Corp Method for fabricating pixel structure
WO2016143621A1 (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 シャープ株式会社 液晶表示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI662322B (zh) * 2018-01-29 2019-06-11 大陸商友達光電(昆山)有限公司 顯示面板
TWI738389B (zh) * 2019-08-20 2021-09-01 友達光電股份有限公司 畫素陣列基板
TWI733557B (zh) * 2020-08-13 2021-07-11 友達光電股份有限公司 顯示面板

Also Published As

Publication number Publication date
CN106773355B (zh) 2020-01-10
CN106773355A (zh) 2017-05-31
TW201820001A (zh) 2018-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI600947B (zh) 用於顯示面板的畫素結構與主動元件陣列基板
CN104166278B (zh) 像素阵列基板
TWI523205B (zh) 畫素結構及顯示面板
WO2017124810A1 (zh) 阵列基板、液晶显示面板及显示装置
US20160209952A1 (en) Touch electrode layer
JP2007310885A (ja) 表示パネル
US9673230B2 (en) Pixel array
JP2007334023A (ja) 液晶表示パネル
KR20160149385A (ko) 플렉서블 디스플레이 장치와, 이의 제조 방법
WO2015074332A1 (zh) 一种液晶显示面板
JP6656907B2 (ja) 液晶表示装置
WO2017177734A1 (zh) 阵列基板、制造方法以及显示面板和电子装置
US10473963B2 (en) Touch display apparatus with anti-peeping technology
US20110149183A1 (en) Liquid crystal display
TW201415137A (zh) 顯示面板
US20150116605A1 (en) Display panel
WO2019233113A1 (zh) 阵列基板及显示装置
JP2018025671A (ja) 表示装置
TW201321874A (zh) 畫素結構及其製造方法
WO2015180302A1 (zh) 阵列基板及其制备方法、显示装置
KR20130015245A (ko) 프린지 필드형 액정표시장치 및 그 제조방법
JP2004085720A (ja) アクティブマトリクス基板、反射透過型液晶表示パネル、および反射透過型液晶表示装置
TWI647524B (zh) 陣列基板及液晶顯示面板
KR20140086395A (ko) 액정 디스플레이 장치 및 그 제조방법
JP4363473B2 (ja) 半透過型液晶表示パネル及び電子機器