TWI732626B - 顯示面板及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種顯示面板包括半導體層、閘極絕緣層、第一導電層、第一絕緣層、第二導電層、第二絕緣層以及第三導電層。閘極絕緣層位於半導體層上。第一導電層位於閘極絕緣層上，且包括第一掃描線以及閘極。第一絕緣層位於第一導電層上。第二導電層位於第一絕緣層上，且包括資料線、源極、汲極以及第一連接電極。第二絕緣層位於第二導電層上。第三導電層位於第二絕緣層上，且包括第二掃描線。第一連接電極連接至第一掃描線。第二掃描線連接至第一連接電極。
Description
本發明是有關於一種顯示面板及其製造方法。
隨著科技的進步，許多汽車都會搭載顯示裝置，除了可以顯示行車資訊(例如：衛星導航畫面)給駕駛者看以外，還能顯示具有娛樂性質的畫面(例如：遊戲或電影畫面)給副駕駛觀賞。
一般的液晶顯示裝置都包括了橫向延伸的掃描線以及縱向延伸的資料線，藉由掃描線以及資料線可以控制液晶顯示裝置中之子畫素上的訊號。一些汽車用的顯示裝置的橫向的延伸長度較長，因此具備了長度較長的掃描線。然而，若掃描線的長度太長，容易因為掃描線的電阻過大而導致畫面品質下降，因此，目前亟需一種可以解決前述問題的方法。
本發明提供一種顯示面板，可以改善掃描線的電阻過大
的問題。
本發明提供一種顯示面板的製造方法，可以降低掃描線的電阻。
本發明的至少一實施例提供一種顯示面板，包括半導體層、閘極絕緣層、第一導電層、第一絕緣層、第二導電層、第二絕緣層以及第三導電層。半導體層位於基板上。閘極絕緣層位於半導體層上。第一導電層位於閘極絕緣層上，且包括第一掃描線以及閘極。閘極連接第一掃描線，且重疊於半導體層。第一絕緣層位於第一導電層上。第二導電層位於第一絕緣層上，且包括資料線、源極、汲極以及第一連接電極。源極以及汲極分別電性連接半導體層。源極連接資料線。第一連接電極重疊於第一掃描線。第二絕緣層位於第二導電層上。第三導電層位於第二絕緣層上，且包括第二掃描線。第一連接電極透過貫穿第一絕緣層的第一開口而連接至第一掃描線。第二掃描線透過貫穿第二絕緣層的第二開口而連接至第一連接電極。
本發明的至少一實施例提供一種顯示面板的製造方法，包括：形成半導體層於基板上；形成閘極絕緣層於半導體層上；形成第一導電層於閘極絕緣層上，且第一導電層包括第一掃描線以及閘極，閘極連接第一掃描線，且閘極重疊於半導體層；形成第一絕緣層於第一導電層上，第一絕緣層具有重疊於第一掃描線的第一開口；形成第二導電層於第一絕緣層上，且第二導電層包括資料線、源極、汲極以及第一連接電極，源極以及汲極分別電
性連接半導體層，且源極連接資料線，第一連接電極重疊於第一掃描線，且第一連接電極透過第一開口而連接至第一掃描線；形成第二絕緣層於第二導電層上，第二絕緣層具有重疊於第一連接電極的第二開口；形成第三導電層於第二絕緣層上，且第三導電層包括第二掃描線，第二掃描線透過第二開口而連接至第一連接電極。
10、20、30:顯示面板
100:基板
110:遮光層
120:緩衝層
130:半導體層
140:閘極絕緣層
150:第一導電層
152:第一掃描線
154:閘極
160:第一絕緣材料層
160’:第一絕緣層
170:第二導電層
172:資料線
174:源極
176:汲極
178a:第一連接電極
178b:第二連接電極
180:第二絕緣層
190:第三導電層
192:第二掃描線
194a:第一觸控訊號線
194b:第二觸控訊號線
194a-1、194b-1:分支部
196:連接電極
200:平坦層
210:共用電極
220:絕緣層
230:畫素電極
E1、E2:延伸方向
H1:第一開口
H2:第二開口
H3:第三開口
H4:第四開口
H5:第五開口
O1、O2、O3:開口
st:狹縫
T:開關元件
圖1A至圖1E是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的上視示意圖。
圖2A至圖2E是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。
圖3A至圖3C是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。
圖4是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的上視示意圖。
圖5是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的上視示意圖。
圖1A至圖1E是依照本發明的一實施例的一種顯示面板
的製造方法的上視示意圖。圖2A至圖2E是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。圖3A至圖3C是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。
請參考圖1A與圖2A，形成半導體層130於基板100上。在本實施例中，基板100的材料可為玻璃、石英、有機聚合物、或是不透光/反射材料(例如：導電材料、金屬、晶圓、陶瓷或其它可適用的材料)或是其它可適用的材料。若使用導電材料或金屬時，則在基板100上覆蓋一層絕緣層(未繪示)，以避免短路問題。半導體層130為單層或多層結構，且材料包括非晶矽、多晶矽、微晶矽、單晶矽、有機半導體材料、氧化物半導體材料(例如：銦鋅氧化物、銦鎵鋅氧化物、或是其它合適的材料、或上述之組合)或其它合適的材料或含有摻雜物(dopant)於上述材料中、或上述之組合。在本實施例中，半導體層130的形狀類似L形，但本發明不以此為限。在其他實施例中，半導體層130為其他幾何形狀。
在本實施例中，形成半導體層130之前，選擇性地於基板100上形成遮光層110以及緩衝層120。半導體層130部分重疊於遮光層110，且半導體層130與遮光層110之間夾有緩衝層120。
請參考圖1B與圖2B，形成閘極絕緣層140於半導體層130上。形成第一導電層150於閘極絕緣層140上。第一導電層150包括第一掃描線152以及閘極154，閘極154連接第一掃描線152，且閘極154重疊於半導體層130。
在本實施例中，每個半導體層130有兩個位置重疊於第一導電層150，而第一導電層150重疊於半導體層130的位置為閘極154。在本實施例中，第一掃描線152沿著延伸方向E1延伸，部分閘極154自第一掃描線152的側邊朝外延伸，另一部分閘極154位於第一掃描線152的延伸方向E1上。
在一些實施例中，第一導電層150為單層或多層結構。在一些實施例中，第一導電層150為耐高溫金屬，且材料包括鎢、鉬、鋁上述金屬的合金或上述金屬之組合。
在一些實施例中，在形成第一導電層150後，會對半導體層130進行離子摻雜製程。
形成第一絕緣材料層160於第一導電層150上。在一些實施例中，加熱第一絕緣材料層160，使第一絕緣材料層160中的氫離子擴散至半導體層130，藉此修復半導體層130在離子摻雜製程中所受到的損傷。在一些實施例中，第一導電層150在前述加熱製程中保護半導體層130，使氫離子不容易擴散至重疊於第一導電層150的部分半導體層130。在一些實施例中，前述加熱製程的溫度約為攝氏500度至攝氏800度。在本實施例中，由於第一導電層150為耐高溫金屬，因此，第一導電層150不容易在加熱製程中受損。
請參考圖1C、圖2C與圖3A，圖案化第一絕緣材料層160以形成位於第一導電層150上的第一絕緣層160’。第一絕緣層160’具有重疊於第一掃描線152的第一開口H1，第一開口H1暴露出
第一掃描線152。
形成第二導電層170於第一絕緣層160’上。第二導電層170包括資料線172、源極174、汲極176以及第一連接電極178a。源極174以及汲極176分別電性連接半導體層130。舉例來說，源極174以及汲極176透過分別透過開口O1以及開口O2而電性連接至半導體層130，其中開口O1以及開口O2貫穿閘極絕緣層140以及第一絕緣層160’。源極174連接資料線172，且汲極176分離於資料線172。資料線172沿著延伸方向E2延伸。延伸方向E2交錯於延伸方向E1。
在本實施例中，開關元件T包括半導體層130、閘極154、源極174以及汲極176。
第一連接電極178a重疊於第一掃描線152，且第一連接電極178a透過第一開口H1而連接至第一掃描線152，其中第一開口H1貫穿第一絕緣層160’。在本實施例中，第二導電層170還包括分離於第一連接電極178a的第二連接電極178b。第二連接電極178b跨過第一掃描線152。在本實施例中，第二連接電極178b位於第一連接電極178a以及資料線172之間。
在一些實施例中，第二導電層170為單層或多層結構，且材料包括銀、銅、鋁、上述金屬的合金或上述金屬之組合。
形成第二絕緣層180於第二導電層170上，第二絕緣層180具有重疊於第一連接電極178a的第二開口H2。在本實施例中，第二絕緣層180還包括第三開口H3、第四開口H4以及第五開口
H5。第三開口H3以及第四開口H4重疊於第二連接電極178b。第五開口H5重疊於汲極174。
請參考圖1D、圖2D以及圖3B，形成第三導電層190於第二絕緣層180上。第三導電層190包括第二掃描線192、第一觸控訊號線194a以及第二觸控訊號線194b。第二掃描線192透過第二絕緣層180的第二開口H2而連接至第一連接電極178a。藉由第一連接電極178a的設置，第二掃描線192電性連接至第一掃描線152，並改善掃描線的電阻值過大的問題。
在本實施例中，第二掃描線192沿著延伸方向E1延伸，且平行於第一掃描線152。在本實施例中，部分資料線172位於第二掃描線192與第一掃描線152之間。
第一觸控訊號線194a以及第二觸控訊號線194b分別位於第二掃描線192的兩側。第一觸控訊號線194a透過貫穿第二絕緣層180的第三開口H3而連接至第二連接電極178b。第二觸控訊號線194b透過貫穿第二絕緣層180的第四開口H4而連接至第二連接電極178b。第一觸控訊號線194a透過第二連接電極178b而電性連接至第二觸控訊號線194b，因此，第一觸控訊號線194a以及第二觸控訊號線194b不會與第二掃描線192短路。
第一觸控訊號線194a以及第二觸控訊號線194b沿著延伸方向E2延伸，且平行於資料線172。在本實施例中，第一觸控訊號線194a部分重疊於閘極154以及半導體層130，且第一觸控訊號線194a以及第二觸控訊號線194b不重疊於資料線172。
在本實施例中，第三導電層190還包括連接電極196，連接電極196重疊於汲極174，且透過第二絕緣層180的第五開口H5而電性連接至汲極174。
在一些實施例中，第三導電層190為單層或多層結構。在一些實施例中，第三導電層190的材料不同於第一導電層150的材料，第三導電層190為低電阻的金屬，且材料包括銀、銅、鋁、上述金屬的合金或上述金屬之組合。在一些實施例中，第二掃描線192的電阻值低於第一掃描線152的電阻值。在一些實施例中，第二導電層170的材料與第三導電層190的材料相同。
在本實施例中，第一觸控訊號線194a、第二觸控訊號線194b以及第二掃描線192皆屬於相同導電層，因此，第一觸控訊號線194a、第二觸控訊號線194b以及第二掃描線192的圖形可以藉由同一個光罩所定義，藉此降低製造成本。
請參考圖1E、圖2E以及圖3C，形成平坦層200於第三導電層190。平坦層200例如為有機材料或無機材料。
形成共用電極210於平坦層200上。形成絕緣層220於共用電極210上。形成畫素電極230於絕緣層220上。在本實施例中，畫素電極230透過開口O3而電性連接至連接電極196，其中開口O3貫穿絕緣層220以及平坦層200。在本實施例中，畫素電極230透過連接電極196而電性連接至汲極176，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第三導電層190不包括連接電極196，而畫素電極230直接電性連接至汲極176。
在一些實施例中，藉由第三導電層190的設置可以提升畫素結構的製程穩定性，舉例來說，藉由連接電極196的設置，畫素電極230不用直接與汲極176接觸就能夠電性連接至汲極176，也就是說不需要形成同時貫穿第二絕緣層180與平坦層200的開口就可以使畫素電極230電性連接至汲極176，藉此提升製程的良率。
在本實施例中，每個共用電極210重疊於多個畫素電極230，畫素電極230相較於共用電極210更遠離基板100，且每個畫素電極230具有重疊於共用電極210的多個狹縫st。在其他實施例中，共用電極210相較於畫素電極230更遠離基板100，且共用電極210具有重疊於畫素電極230的多個狹縫st。畫素電極230與共用電極210的材料包括透明導電材料，例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層。在其他實施例中，顯示面板為反射式顯示面板，且畫素電極230與共用電極210的材料包括具有高反射率的金屬材料。
在一些實施例中，第一觸控訊號線194a以及第二觸控訊號線194b電性連接至對應的共用電極210，並用於傳遞或接收共用電極210上的觸控訊號。舉例來說，共用電極210透過貫穿平坦層200的開口(未繪出)而電性連接至對應的第一觸控訊號線194a或第二觸控訊號線194b。在一些實施例中，每個共用電極210電性連接至多個第一觸控訊號線194a及/或多個第二觸控訊號線
194b。
在一些實施例中，顯示面板10還包括對向基板(未繪出)，基板100與對向基板之間夾有液晶層。畫素電極230與共用電極210之間的電場可以控制液晶分子的轉動。
基於上述，第一連接電極178a連接至第一掃描線152，且第二掃描線192連接至第一連接電極178a，藉此能降低顯示面板的掃描線的電阻值。
圖4是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的上視示意圖。在此必須說明的是，圖4的實施例沿用圖1A至圖3C的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
請參考圖4，圖4的顯示面板20與圖1E的顯示面板10的差異在於顯示面板20，顯示面板20的半導體層130的形狀類似U形，但本發明不以此為限。在其他實施例中，半導體層130為其他幾何形狀。
在本實施例中，第二掃描線192透過第二絕緣層的第二開口H2而連接至第一連接電極178a。藉由第一連接電極178a的設置，第二掃描線192電性連接至第一掃描線152(重疊於第二掃描線192)，並改善掃描線的電阻值過大的問題。
在本實施例中，第一觸控訊號線194a透過貫穿第二絕緣層的第三開口H3而連接至第二連接電極178b。第二觸控訊號線
194b透過貫穿第二絕緣層的第四開口H4而連接至第二連接電極178b。第一觸控訊號線194a透過第二連接電極178b而電性連接至第二觸控訊號線194b，因此，第一觸控訊號線194a以及第二觸控訊號線194b不會與第二掃描線192短路。
圖5是依照本發明的一實施例的一種顯示面板的上視示意圖。在此必須說明的是，圖5的實施例沿用圖4的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。
圖5的顯示面板30與圖4的顯示面板20的差異在於顯示面板30的第一觸控訊號線194a及第二觸控訊號線194b重疊於資料線172，藉此節省佈線空間。
在本實施例中，資料線172位於第二連接電極178b以及汲極176之間。第一觸控訊號線194a在靠近第二掃描線192處具有沿著延伸方向E1的分支部194a-1，分支部194a-1重疊於第三開口H3。第二觸控訊號線194b在靠近第二掃描線192處具有沿著延伸方向E1的分支部194b-1，分支部194b-1重疊於第四開口H4。第二掃描線192位於分支部194a-1與分支部194b-1之間。
綜上所述，第一連接電極連接至第一掃描線，且第二掃描線連接至第一連接電極，藉此能降低顯示面板的掃描線的電阻值。
10:顯示面板
172:資料線
178a:第一連接電極
178b:第二連接電極
192:第二掃描線
194a:第一觸控訊號線
194b:第二觸控訊號線
196:連接電極
210:共用電極
230:畫素電極
H1:第一開口
H2:第二開口
H3:第三開口
H4:第四開口
O3:開口
st:狹縫
Claims (11)
- 一種顯示面板，包括： 一半導體層，位於一基板上； 一閘極絕緣層，位於該半導體層上； 一第一導電層，位於該閘極絕緣層上，且包括： 一第一掃描線；以及 一閘極，連接該第一掃描線，且重疊於該半導體層； 一第一絕緣層，位於該第一導電層上； 一第二導電層，位於該第一絕緣層上，且包括： 一資料線； 一源極以及一汲極，分別電性連接該半導體層，且該源極連接該資料線；以及 一第一連接電極，重疊於該第一掃描線； 一第二絕緣層，位於該第二導電層上； 一第三導電層，位於該第二絕緣層上，且包括： 一第二掃描線，該第一連接電極透過貫穿該第一絕緣層的一第一開口而連接至該第一掃描線，且該第二掃描線透過貫穿該第二絕緣層的一第二開口而連接至該第一連接電極。
- 如請求項1所述的顯示面板，其中該第二導電層更包括分離於該第一連接電極的一第二連接電極，且該第三導電層更包括： 一第一觸控訊號線以及一第二觸控訊號線，分別位於該第二掃描線的兩側，且該第一觸控訊號線透過該第二連接電極而電性連接至該第二觸控訊號線。
- 如請求項2所述的顯示面板，其中該第一觸控訊號線以及該第二觸控訊號線重疊於該資料線。
- 如請求項2所述的顯示面板，其中該第一觸控訊號線透過貫穿該第二絕緣層的一第三開口而連接至該第二連接電極，且該第二觸控訊號線透過貫穿該第二絕緣層的一第四開口而連接至該第二連接電極。
- 如請求項2所述的顯示面板，其中該第一觸控訊號線部分重疊於該閘極以及該半導體層。
- 如請求項1所述的顯示面板，其中該第一導電層的材料不同於該第三導電層的材料，且該第二掃描線的電阻值小於該第一掃描線的電阻值。
- 如請求項1所述的顯示面板，其中該第二導電層的材料與該第三導電層的材料相同。
- 如請求項1所述的顯示面板，其中部分該資料線位於該第二掃描線與該第一掃描線之間。
- 一種顯示面板的製造方法，包括： 形成一半導體層於一基板上； 形成一閘極絕緣層於該半導體層上； 形成一第一導電層於該閘極絕緣層上，且該第一導電層包括： 一第一掃描線；以及 一閘極，連接該第一掃描線，且重疊於該半導體層； 形成一第一絕緣層於該第一導電層上，該第一絕緣層具有重疊於該第一掃描線的一第一開口； 形成一第二導電層於該第一絕緣層上，且該第二導電層包括： 一資料線； 一源極以及一汲極，分別電性連接該半導體層，且該源極連接該資料線；以及 一第一連接電極，重疊於該第一掃描線，且透過該第一開口而連接至該第一掃描線； 形成一第二絕緣層於該第二導電層上，該第二絕緣層具有重疊於該第一連接電極的一第二開口； 形成一第三導電層於該第二絕緣層上，且該第三導電層包括： 一第二掃描線，透過該第二開口而連接至該第一連接電極。
- 如請求項9所述的顯示面板的製造方法，更包括： 形成一第一絕緣材料層於該第一導電層上； 加熱該第一絕緣材料層，使該第一絕緣材料層中的氫離子擴散至該半導體層；以及 圖案化該第一絕緣材料層以形成該第一絕緣層。
- 如請求項9所述的顯示面板的製造方法，其中該第二導電層更包括分離於該第一連接電極的一第二連接電極，且該第三導電層更包括： 一第一觸控訊號線以及一第二觸控訊號線，分別位於該第二掃描線的兩側，且該第一觸控訊號線透過該第二連接電極而電性連接至該第二觸控訊號線。
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