CN106356377B - 触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种触控显示装置，包括：第一基板；晶体管，设于第一基板上；第一绝缘层，设于晶体管上；第一电极，设于第一绝缘层上；第二绝缘层，设于第一电极上；导电层，设于第二绝缘层上，导电层包括触控信号线；第三绝缘层，设于导电层上；及第二电极，设于第三绝缘层上，其中第一电极与第二电极的其中之一与触控信号线电连接，其中第一电极与第二电极的另一者与晶体管电连接，且与导电层至少部分重叠。

Description

触控显示装置
技术领域
本发明实施例涉及触控显示装置，且特别是涉及一种触控信号线位于阵列基板上的触控显示装置。
背景技术
随着科技不断的进步，使得各种资讯设备不断地推陈出新，例如手机、平板电脑、超轻薄笔电、及卫星导航等。除了一般以键盘或鼠标的输入或操控之外，利用触控式技术来操控资讯设备是一种相当直觉且受欢迎的操控方式。其中，触控显示装置具有人性化及直觉化的输入操作界面，使得任何年龄层的使用者都可直接以手指或触控笔选取或操控资讯设备。
然而，目前的触控显示装置并非各方面皆令人满意。举例而言，触控显示装置的存储电容是指装置的像素电极与共同电极之间的电容。当触控显示装置的分辨率增加时，若此存储电容太小，则易有画面品质不良的风险。
因此，业界仍须一种可更进一步提升触控显示装置的存储电容，以降低画面品质不良的风险的触控显示装置。
发明内容
本发明提供一种触控显示装置，包括：第一基板；晶体管，设于第一基板上；第一绝缘层，设于晶体管上；第一电极，设于第一绝缘层上；第二绝缘层，设于第一电极上；导电层，设于第二绝缘层上，导电层包括触控信号线；第三绝缘层，设于导电层上；及第二电极，设于第三绝缘层上，其中第一电极与第二电极的其中之一与触控信号线电连接，其中第一电极与第二电极的另一者与晶体管电连接，且与导电层至少部分重叠。
为让本发明的特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1A是本发明一些实施例的显示装置的上视图；
图1B是沿着图1A的线段1B-1B’所绘制的剖视图；
图1C是沿着图1A的线段1C-1C’所绘制的剖视图；
图1D是沿着图1A的线段1D-1D’所绘制的剖视图；
图2是本发明一些实施例的显示装置的上视图；
图3A是本发明一些实施例的显示装置的上视图；
图3B是沿着图3A的线段3B-3B’所绘制的剖视图；
图3C是沿着图3A的线段3C-3C’所绘制的剖视图；
图3D是沿着图3A的线段3D-3D’所绘制的剖视图；
图4A是本发明一些实施例的显示装置的上视图；
图4B是沿着图4A的线段4B-4B’所绘制的剖视图；
图4C是沿着图4A的线段4C-4C’所绘制的剖视图；
图5A是本发明一些实施例的显示装置的上视图；
图5B是沿着图5A的线段5B-5B’所绘制的剖视图；
图6A是本发明一些实施例的显示装置的上视图；
图6B是沿着图6A的线段6B-6B’所绘制的剖视图；
图6C是沿着图6A的线段6C-6C’所绘制的剖视图。
符号说明
100 显示装置；
102 阵列基板；
104 栅极线；
106 数据线；
108 次像素；
110 晶体管；
112 源极电极；
114 漏极电极；
116 半导体层；
116S1 第一侧；
116S2 第二侧；
118 栅极电极；
120 导电层；
120E 边缘；
120E1 边缘；
120E2 边缘；
120E3 边缘；
120E4 边缘；
120A 第一部分；
120B 第二部分；
122 像素电极；
124 第一基板；
126 栅极介电层；
128 第一绝缘层；
128A1 开口；
128A2 开口；
128A3 开口；
130 平坦层；
130A1 开口；
130A2 开口；
130A3 开口；
130A4 开口；
130S1 第三侧；
130S2 第四侧；
132 共同电极；
134 第二绝缘层；
134S 上表面；
134A1 开口；
134A2 开口；
134A3 开口；
136 驱动元件；
138 第三绝缘层；
138A1 开口；
138A2 开口；
138A3 开口；
138A4 开口；
140 第二基板；
142 显示介质；
144 基板；
146 遮光层；
146E1 边缘；
146E2 边缘；
148 彩色滤光层；
150 保护层；
300 显示装置；
400 显示装置；
500 显示装置；
600 显示装置；
D1 第一距离；
D2 第二距离；
D3 第三距离；
D4 第四距离；
1B-1B’ 线段；
1C-1C’ 线段；
1D-1D’ 线段；
3B-3B’ 线段；
3C-3C’ 线段；
3D-3D’ 线段；
4B-4B’ 线段；
4C-4C’ 线段；
5B-5B’ 线段；
6B-6B’ 线段；
6C-6C’ 线段；
A1 方向；
A2 方向。
具体实施方式
以下针对本发明的显示装置作详细说明。应了解的是，以下的叙述提供许多不同的实施例或例子，用以实施本发明的不同样态。以下所述特定的元件及排列方式仅为简单清楚描述本发明。当然，这些仅用以举例而非本发明的限定。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。再者，当述及一第一材料层位于一第二材料层上或之上时，包括第一材料层与第二材料层直接接触的情形。或者，也可能间隔有一或更多其它材料层的情形，在此情形中，第一材料层与第二材料层之间可能不直接接触。
必须了解的是，附图的元件或装置可以此技术人士所熟知的各种形式存在。此外，当某层在其它层或基板「上」时，有可能是指「直接」在其它层或基板上，或指某层在其它层或基板上，或指其它层或基板之间夹设其它层。
此外，实施例中可能使用相对性的用语，例如「较低」或「底部」及「较高」或「顶部」，以描述附图的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是，如果将附图的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在「较低」侧的元件将会成为在「较高」侧的元件。
在此，「约」、「大约」、「大抵」的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内，或3％之内，或2％之内，或1％之内，或0.5％之内。在此给定的数量为大约的数量，亦即在没有特定说明「约」、「大约」、「大抵」的情况下，仍可隐含「约」、「大约」、「大抵」的含义。
能理解的是，虽然在此可使用用语「第一」、「第二」、「第三」等来叙述各种元件、组成成分、区域、层、及/或部分，这些元件、组成成分、区域、层、及/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的元件、组成成分、区域、层、及/或部分。因此，以下讨论的一第一元件、组成成分、区域、层、及/或部分可在不偏离本发明的教示的情况下被称为一第二元件、组成成分、区域、层、及/或部分。
除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇发明所属的一般技术者所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本发明的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。
本发明实施例可配合附图一并理解，本发明的附图也被视为发明说明的一部分。需了解的是，本发明的附图并未以实际装置及元件的比例绘示。在附图中可能夸大实施例的形状与厚度以便清楚表现出本发明的特征。此外，附图中的结构及装置是以示意的方式绘示，以便清楚表现出本发明的特征。
在本发明中，相对性的用语例如「下」、「上」、「水平」、「垂直」、「之下」、「之上」、「顶部」、「底部」等等应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作。而关于接合、连接的用语例如「连接」、「互连」等，除非特别定义，否则可指两个结构直接接触，或者也可指两个结构并非直接接触，其中有其它结构设于此两个结构之间。且此关于接合、连接的用语也可包括两个结构都可移动，或者两个结构都固定的情况。
应注意的是，在后文中「基板」一词可包括透明基板上已形成的元件与覆盖在基板上的各种膜层，其上方可以已形成任何所需的晶体管元件，不过此处为了简化附图，仅以平整的基板表示之。此外，「基板表面」包括透明基板上最上方且暴露的膜层，例如一绝缘层及/或金属线。
显示装置的存储电容指装置的像素电极与共同电极之间的电容。当显示装置的分辨率越高时，其像素的尺寸越小。此时若存储电容太小，则于像素进入电荷保持(holding)状态时，会因为晶体管的微小漏电流而造成像素电压(或液晶夹压)的改变，导致画面亮度产生变化，形成画面闪烁。此外，存储电容过小也会导致像素的电容耦合效应过大，易有画面品质不良的风险，也会产生画面闪烁。
因此，由于显示装置的触控信号线与共同电极电连接，故此触控信号线也可视为共同电极的延伸。因此，本发明实施例通过将此触控信号线与像素电极重叠，可提升显示装置的存储电容，降低画面品质不良的风险。
首先，参见图1A，该图是本发明一些实施例的显示装置100的阵列基板102的上视图。如图1A所示，阵列基板102包括沿第一方向A1延伸的扫描线(栅极线)104，以及与此扫描线104交会的数据线106。易言之，此栅极线104沿着方向A1延伸，而大抵垂直或正交(orthogonal)此扫描线(栅极线)延伸方向A1的方向为方向A2。此外，阵列基板102还包括对应每一个次像素108设置的晶体管110。
上述显示装置100可为触控液晶显示器，例如为薄膜晶体管液晶显示器。或者，此液晶显示器可为扭转向列(Twisted Nematic,TN)型液晶显示器、超扭转向列(SuperTwisted Nematic,STN)型液晶显示器、双层超扭转向列(Double layer Super TwistedNematic,DSTN)型液晶显示器、垂直配向(Vertical Alignment,VA)型液晶显示器、水平电场效应(In-Plane Switching,IPS)型液晶显示器、胆固醇(Cholesteric)型液晶显示器、蓝相(Blue Phase)型液晶显示器、边际电场效应(FFS)型液晶显示器、或其它任何适合的液晶显示器。
上述阵列基板102可包括晶体管基板。上述数据线106通过晶体管110提供信号至次像素108，而此扫描线(栅极线)104通过晶体管110提供扫描脉冲信号至次像素108，并配合上述信号一同控制次像素108。
上述晶体管110包括源极电极112、漏极电极114、设于源极电极112与漏极电极114之间的半导体层116、以及栅极电极118。此栅极电极118可自扫描线104延第二方向A2延伸而出，而此源极电极112则可为数据线106的一部分。
此外，阵列基板102还包括一导电层120。在一些实施例中，导电层为一触控信号线120，此触控信号线120大抵与上述数据线106重叠设置，且与显示装置100的共同电极(未绘示于图1A，可参见后续第1B-1D图)电连接。此外，阵列基板102还包括像素电极122，此像素电极122可电连接晶体管110的漏极电极114。
需注意的是，为清楚描述本发明实施例，上述图1A中并未绘示后续的共同电极。
此外，如图1A所示，触控信号线120与像素电极122至少部分重叠。由于显示装置的触控信号线120与共同电极电连接，故此触控信号线120也可视为共同电极的延伸。因此，本发明实施例通过将此触控信号线120与像素电极122至少部分重叠，可提升显示装置100中像素电极122与共同电极之间的存储电容，故可降低画面品质不良的风险。
图1B-图1D是本发明实施例的显示装置100的剖视图，图1B是沿着如图1A的线段1B-1B’所绘制的剖视图，图1C是沿着图1A的线段1C-1C’所绘制的剖视图，图1D是沿着图1A的线段1D-1D’所绘制的剖视图。如图1C所示，阵列基板102可包括一第一基板124，此第一基板124可包括透明基板，例如为玻璃基板、陶瓷基板、塑胶基板或其它任何适合的基板。晶体管110设于第一基板124上。晶体管110例如可为薄膜晶体管，且可包括设于此第一基板124上的栅极电极118，以及设于栅极电极118及第一基板124上的栅极介电层126。
此栅极电极118可为非晶硅、复晶硅、一或多种金属、金属氮化物、导电金属氧化物、或上述的组合。上述金属可包括但不限于钼(molybdenum)、钨(tungsten)、钛(titanium)、钽(tantalum)、铂(platinum)或铪(hafnium)。上述金属氮化物可包括但不限于氮化钼(molybdenum nitride)、氮化钨(tungsten nitride)、氮化钛(titaniumnitride)以及氮化钽(tantalum nitride)。上述导电金属氧化物可包括但不限于钌金属氧化物(ruthenium oxide)以及铟锡金属氧化物(indium tin oxide)。此栅极电极118可通过前述的化学气相沉积法(CVD)、溅镀法、电阻加热蒸镀法、电子束蒸镀法、或其它任何适合的沉积方式形成，例如，在一实施例中，可用低压化学气相沉积法(LPCVD)在525～650℃之间沉积而制得非晶硅导电材料层或复晶硅导电材料层，其厚度范围可为约至约
此栅极介电层126可为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、高介电常数(high-k)介电材料、或其它任何适合的介电材料、或上述的组合。此高介电常数(high-k)介电材料的材料可为金属氧化物、金属氮化物、金属硅化物、过渡金属氧化物、过渡金属氮化物、过渡金属硅化物、金属的氮氧化物、金属铝酸盐、锆硅酸盐、锆铝酸盐。例如，此高介电常数(high-k)介电材料可为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、其它适当材料的其它高介电常数介电材料、或上述组合。此栅极介电层126可通过化学气相沉积法(CVD)或旋转涂布法形成，此化学气相沉积法例如可为低压化学气相沉积法(low pressure chemical vapor deposition，LPCVD)、低温化学气相沉积法(lowtemperature chemical vapor deposition，LTCVD)、快速升温化学气相沉积法(rapidthermal chemical vapor deposition，RTCVD)、等离子体辅助化学气相沉积法(plasmaenhanced chemical vapor deposition，PECVD)、原子层化学气相沉积法的原子层沉积法(atomic layer deposition，ALD)或其它常用的方法。
晶体管110还包括设于栅极介电层126上的半导体层116，此半导体层116与栅极电极118重叠，且上述源极电极112与漏极电极114分别设于半导体层116的两侧，且分别与半导体层116两侧部分重叠。
此半导体层116可包括元素半导体，包括硅、锗(germanium)；化合物半导体，包括氮化镓(gallium nitride，GaN)、碳化硅(silicon carbide)、砷化镓(gallium arsenide)、磷化镓(gallium phosphide)、磷化铟(indium phosphide)、砷化铟(indium arsenide)及/或锑化铟(indium antimonide)；合金半导体，包括硅锗合金(SiGe)、磷砷镓合金(GaAsP)、砷铝铟合金(AlInAs)、砷铝镓合金(AlGaAs)、砷铟镓合金(GaInAs)、磷铟镓合金(GaInP)及/或磷砷铟镓合金(GaInAsP)或上述材料的组合。
上述源极电极112与漏极电极114的材料可包括铜、铝、钼、钨、金、铬、镍、铂、钛、铱、铑、上述的合金、上述的组合或其它导电性佳的金属材料，例如可为钼铝钼(Mo/Al/Mo)或钛铝钛(Ti/Al/Ti)的三层结构。于其它实施例中，上述源极电极112与漏极电极114的材料可为一非金属材料，只要使用的材料具有导电性即可。此源极电极112与漏极电极114的材料可通过前述的化学气相沉积法(CVD)、溅镀法、电阻加热蒸镀法、电子束蒸镀法、或其它任何适合的沉积方式形成。在一些实施例中，上述源极电极112与漏极电极114的材料可相同，且可通过同一道沉积步骤形成。然而，在其它实施例中，上述源极电极112与漏极电极114也可通过不同的沉积步骤形成，且其材料可彼此不同。
继续参见图1B，阵列基板102还包括覆盖晶体管110与栅极介电层126且设于第一基板124上的第一绝缘层128。易言之，此第一绝缘层128设于晶体管110上。此第一绝缘层128可为氮化硅、二氧化硅、或氮氧化硅。第一绝缘层128可通过化学气相沉积法(CVD)或旋转涂布法形成，此化学气相沉积法例如可为低压化学气相沉积法(low pressure chemicalvapor deposition，LPCVD)、低温化学气相沉积法(low temperature chemical vapordeposition，LTCVD)、快速升温化学气相沉积法(rapid thermal chemical vapordeposition，RTCVD)、等离子体辅助化学气相沉积法(plasma enhanced chemical vapordeposition，PECVD)、原子层化学气相沉积法的原子层沉积法(atomic layer deposition，ALD)或其它常用的方法。
接着，此第一绝缘层128上可选择性设有平坦层130，此平坦层130也可为绝缘层。此平坦层130的材质可为有机的绝缘材料(光感性树脂)或无机的绝缘材料(氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化铝、或上述材质的组合)。此外，此平坦层130设于第一绝缘层128与后续的第二绝缘层之间。在本发明一些实施例中，可通过两次蚀刻步骤分别蚀刻上述平坦层130与第一绝缘层128，以形成平坦层130中的开口130A1与第一绝缘层128中的开口128A1。
参见图1B-图1D，阵列基板102还包括设于平坦层130上(或第一绝缘层128上)的共同电极132。此共同电极132可包括透明导电材料，例如为铟锡氧化物(ITO)、氧化锡(SnO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锑锡(ATO)、氧化锑锌(AZO)、上述的组合或其它任何适合的透明导电氧化物材料。
继续参见图1B-图1D，显示装置100还包括设于平坦层130上(或第一绝缘层128上)且覆盖共同电极132的第二绝缘层134。易言之，此第二绝缘层134设于共同电极132上。此第二绝缘层134可为氮化硅、二氧化硅、或氮氧化硅。而上述平坦层130设于第一绝缘层128与第二绝缘层134之间。参见图1D，此第二绝缘层134具有开口134A1，此开口134A1由第二绝缘层134的上表面134S向下延伸至共同电极132。
接着，导电层设于第二绝缘层134上。在此实施例中，导电层可包括触控信号线120，此触控信号线120通过上述开口134A1电连接共同电极132。
上述触控信号线120的材料可包括铜、铝、钼、钨、金、铬、镍、铂、钛、铱、铑、上述的合金、上述的组合或其它导电性佳的金属材料，例如可为钼铝钼(Mo/Al/Mo)或钛铝钛(Ti/Al/Ti)的三层结构。于其它实施例中，上述触控信号线120的材料可为一非金属材料，只要使用的材料具有导电性即可。此触控信号线120的材料可通过前述的化学气相沉积法(CVD)、溅镀法、电阻加热蒸镀法、电子束蒸镀法、或其它任何适合的沉积方式形成。
此外，由于共同电极132电连接触控信号线120，故此共同电极132不但是作为显示装置的共同电极，也是作为触控时的感测电极，其触控的驱动方式可为自电容驱动方式(self-capacitive type)。
详细而言，参见图2，该图是本发明一些实施例的显示装置100的阵列基板102的上视图。如图2所示，共同电极132通过开口134A1电连接触控信号线120，还通过触控信号线120电连接至驱动元件136。此驱动元件136可单纯为一触控驱动元件136，也可为整合显示与触控的驱动元件136。
继续参见图1B-图1D，显示装置100还包括设于第二绝缘层134上且覆盖触控信号线120的第三绝缘层138。易言之，此第三绝缘层138设于触控信号线120上。此第三绝缘层138可为氮化硅、二氧化硅、或氮氧化硅。
继续参见图1B-图1D，显示装置100还包括设于第三绝缘层138上且电连接晶体管110的像素电极122。此像素电极122的材料可包括透明导电材料，例如为铟锡氧化物(ITO)、氧化锡(SnO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锑锡(ATO)、氧化锑锌(AZO)、上述的组合或其它任何适合的透明导电氧化物材料。
此外，如图1C所示，阵列基板102还包括位于第二绝缘层134中的开口134A2，与位于第三绝缘层138中的开口138A1。此像素电极122通过开口138A1、134A2与128A1电连接晶体管110的漏极电极114。
此外，如图1D所示，共同电极132与触控信号线120电连接，而如图1A、图1C-图1D所示，像素电极122与晶体管110电连接，且与导电层120(例如，触控信号线120)至少部分重叠。
此外，参见图1D，相较于像素电极122与共同电极132之间有两层绝缘层(亦即第二绝缘层134与第三绝缘层138)，像素电极122与触控信号线120之间仅有一层绝缘层(亦即第三绝缘层138)，故像素电极122与触控信号线120之间的距离小于像素电极122与共同电极132之间的距离。由于较小的距离可产生较大的存储电容，故相较于像素电极122与共同电极132，相距较近的像素电极122与触控信号线120可大幅提升装置的存储电容，故可降低画面品质不良的风险。例如，在本发明一些实施例中，将像素电极122与触控信号线120(也可称作导电层120)至少部分重叠可使存储电容由90fF大幅提升至143fF。
应注意的是，除上述图1A-图1D所示的实施例以外，本发明的像素电极与共同电极也可以其它配置方式，如图3A-图3D的实施例所示。本发明的范围并不以图1A-图1D所示的实施例为限。此部分将于后文详细说明。
应注意的是，后文中与前文相同或相似的元件或膜层将以相同或相似的标号表示，其材料、制造方法与功能皆与前文所述相同或相似，故此部分在后文中将不再赘述。
图3A是本发明一些实施例的显示装置300的阵列基板102的上视图。图3B是沿着图3A的线段3B-3B’所绘制的剖视图。图3C是沿着图3A的线段3C-3C’所绘制的剖视图。图3D是沿着图3A的线段3D-3D’所绘制的剖视图。如图3B-图3D所示，显示装置300的像素电极122设于平坦层130上(或第一绝缘层128上)，此像素电极122延伸入开口130A1与128A1中并电连接晶体管110的漏极电极114。
继续参见图3B-图3D，显示装置300还包括设于平坦层130上(或第一绝缘层128上)且覆盖像素电极122的第二绝缘层134。而上述平坦层130设于第一绝缘层128与第二绝缘层134之间。
继续参见图3B-图3D，触控信号线120(或导电层120)设于此第二绝缘层134上。接着，显示装置300还包括设于第二绝缘层134上且覆盖触控信号线120的第三绝缘层138。此第三绝缘层138具有露出触控信号线120的开口138A2，如图3D所示。
显示装置300还包括设于第三绝缘层138上且电连接触控信号线120的共同电极132。详细而言，共同电极132设于第三绝缘层138上，并通过上述开口138A2电连接触控信号线120。此外，此共同电极132不但是作为显示装置的共同电极，也是作为触控时的感测电极。
图3A-图3D所示的实施例与前述图1A-图1D的实施例的差别在于共同电极132设于像素电极122之上。此外，与前述图1A-图1D的实施例相同的部分为，共同电极132与触控信号线120电连接，而像素电极122与晶体管110电连接，且与触控信号线120至少部分重叠，如图3A-图3D所示。
图4A是本发明一些实施例的显示装置400的阵列基板102的上视图。图4B是沿着图4A的线段4B-4B’所绘制的剖视图。图4C是沿着图4A的线段4C-4C’所绘制的剖视图。如图4A所示，在本发明一些实施例中，触控信号线120可与晶体管110至少部分重叠。例如，触控信号线120可与晶体管110中的半导体层116至少部分重叠。
在传统的显示装置中，是以相对第一基板设置的另一基板上的遮光层(例如后续第二基板140的遮光层146)遮蔽晶体管的半导体层。然而，为了确保此遮光层可遮蔽晶体管的半导体层，于决定此遮光层的面积时，必须考虑第一基板与此另一基板对组时的误差，故导致此遮光层的面积较大。
相较之下，在本发明一些实施例中，晶体管的半导体层是以触控信号线(亦即导电层)遮蔽，而非以另一基板上的遮光层遮蔽。由于决定此触控信号线的面积时，仅需考虑触控信号线的光罩与半导体层的光罩的对位误差(小于第一基板与此另一基板对组时的误差，例如可为第一基板与此另一基板对组时的误差的0.5倍)，而不需考虑第一基板与此另一基板对组时的误差，故此触控信号线(亦即导电层)的面积可较小。而由于另一基板上的遮光层不需遮蔽半导体层，故此遮光层的面积也可较小，故可提升显示装置的开口率以及穿透率。
在本发明一些实施例中，触控信号线120(或导电层120)可覆盖整个半导体层116。
此外，如图4B所示，平坦层130具有开口130A2，此开口130A2具有倾斜的侧壁，且像素电极122通过开口130A2与第一绝缘层128的开口128A2电连接晶体管110。而如图4A-图4B所示，在本发明一些实施例中，导电层120(例如触控信号线120)可与平坦层130的第一开口130A2至少部分重叠。例如，触控信号线120可覆盖平坦层130的第一开口130A2。
上述平坦层130的开口130A2处会因膜层表面的不平整而导致漏光，故在传统的显示装置中，是以相对第一基板设置的另一基板上的遮光层(例如后续第二基板140的遮光层146)遮蔽平坦层的开口处。然而，为了确保此遮光层可遮蔽平坦层的开口处，于决定此遮光层的面积时，必须考虑第一基板与此另一基板对组时的误差，故导致此遮光层的面积较大。
相较之下，在本发明一些实施例中，平坦层的开口以触控信号线(亦即导电层)遮蔽，而非以另一基板上的遮光层遮蔽。由于决定此触控信号线的面积时，仅需考虑触控信号线的光罩与平坦层的开口的光罩的对位误差(小于第一基板与此另一基板对组时的误差，例如可为第一基板与此另一基板对组时的误差的0.5倍)，而不需考虑第一基板与此另一基板对组时的误差，故此触控信号线(亦即导电层)的面积可较小。而由于另一基板上的遮光层不需遮蔽平坦层的开口，故此遮光层的面积也可较小，故可提升显示装置的开口率以及穿透率。
在本发明一些实施例中，触控信号线120(亦即导电层120)可覆盖整个平坦层130的开口130A2。
继续参见图4A，半导体层116具有第一侧116S1与第二侧116S2，且第一侧116S1与第二侧116S2互为相反侧。第一侧116S1与触控信号线120(亦即导电层120)的边缘120E(例如边缘120E1)的最短距离为第一距离D1，第二侧116S2与触控信号线120(亦即导电层120)的边缘120E(例如边缘120E2)的最短距离为第二距离D2。
此外，开口130A2具有第三侧130S1与第四侧130S2，且第三侧130S1与第四侧130S2互为相反侧。第三侧130S1与触控信号线120(亦即导电层120)的边缘120E(例如边缘120E3)的最短距离为第三距离D3，第四侧130S2与触控信号线120(亦即导电层120)的边缘120E(例如边缘120E4)的最短距离为第四距离D4。此第三距离D3可大于第一距离D1与第二距离D2，第四距离D4可大于第一距离D1与第二距离D2。
此外，上述半导体层116的第一侧116S1与第二侧116S2为半导体层116沿栅极线延伸方向A1延伸的侧边。上述开口130A2的第三侧130S1与第四侧130S2为开口130A2沿栅极线延伸方向A1延伸的侧边。且上述最短距离指沿A2方向上的最短距离。易言之，上述第一、第二、第三、第四距离为沿相同方向延伸的距离。
图4A是以图4B的开口130A2的底部边缘为准绘制其开口130A2的侧边。依据一些实施例，事实上，开口130A2的侧边可为图4B所示的倾斜侧边，亦即，开口130A2是由底部往顶部而扩大。因此，开口130A2的顶部会略大于图4A所绘的侧边，故触控信号线120(亦即导电层120)需较大的面积以遮蔽开口130A2，亦即需较大的第三距离D3与第四距离D4。
然而，由于图4A的半导体层116的侧边即为图4B的半导体层116的侧边，通常并无上述倾斜侧边的问题，故触控信号线120(亦即导电层120)可不需较大的面积即可遮蔽半导体层116。因此，依据一些实施例，第三距离D3可大于第一距离D1与第二距离D2，且第四距离D4可大于第一距离D1与第二距离D2。
依据一些实施例，第四距离D4可大于或等于第三距离D3。例如，在本发明一些实施例中，如图4A所示，第四距离D4大于第三距离D3。然而，应注意的是，除上述图4A所示的实施例以外，本发明的第四距离D4也可等于第三距离D3。
此外，如图4C所示，共同电极132是通过开口138A3电连接触控信号线120(亦即导电层120)，此开口138A3位于第二绝缘层134及/或第三绝缘层138中。例如，在此实施例中，此开口138A3位于第三绝缘层138中。此外，如图4B所示，像素电极122电连接晶体管110
此外，在本发明一些实施例中，如图4A所示，第二开口138A3不与第一开口130A2重叠。
继续参见图4B-图4C，显示装置300还包括相对阵列基板102设置的第二基板140以及设于阵列基板102与第二基板140之间的显示介质142。
在一些实施例中，第二基板140为彩色滤光层基板。详细而言，作为彩色滤光层基板的第二基板140可包括一基板144、设于此基板144上的遮光层146、设于此遮光层146上的彩色滤光层148、以及覆盖遮光层146与彩色滤光层148的保护层150。
上述基板144可包括透明基板，例如可为玻璃基板、陶瓷基板、塑胶基板或其它任何适合的透明基板，上述遮光层146可包括黑色光致抗蚀剂、黑色印刷油墨、黑色树脂。而上述彩色滤光层148可包括红色滤光层、绿色滤光层、蓝色滤光层、或其它任何适合的彩色滤光层。
在本发明一些实施例中，显示介质142可为液晶材料，此液晶材料可包括向列型液晶(nematic)、层列型液晶(smectic)、胆固醇液晶(cholesteric)、蓝相液晶(Blue phase)或其它任何适合的液晶材料。
此外，在本发明一些实施例中，参见图4A，遮光层146的边缘可与触控信号线120(亦即导电层120)的边缘对齐。例如，在本发明一些实施例中，遮光层146的边缘146E1可对齐导电层120的边缘120E3，而遮光层146的边缘146E2可对齐导电层120的边缘120E4。
应注意的是，虽然图4A-图4C所示的实施例的开口第二138A3不与第一开口130A2重叠，然而在其它实施例中，本发明的开口138A3也可与开口130A2重叠，如图5A-图5B的实施例所示。本发明的范围并不以图4A-图4C所示的实施例为限。此部分将于后文详细说明。
图5A是本发明一些实施例的显示装置500的阵列基板102的上视图。图5B是沿着图5A的线段5B-5B’所绘制的剖视图。图5A-图5B所示的实施例与前述图4A-图4C的实施例的差别在于第三绝缘层138的第二开口138A4与平坦层130的第一开口130A3至少部分重叠。共同电极132通过第二开口138A4电连接触控信号线120，而像素电极122通过第一开口130A3电连接晶体管110。
应注意的是，除上述图4A-图5B所示的实施例以外，本发明的像素电极与共同电极也可以其它配置方式，如图6A-图6C的实施例所示。本发明的范围并不以图4A-图5B所示的实施例为限。此部分将于后文详细说明。
图6A是本发明一些实施例的显示装置600的阵列基板102的上视图。图6B是沿着图6A的线段6B-6B’所绘制的剖视图。图6C是沿着图6A的线段6C-6C’所绘制的剖视图。图6A-图6C所示的实施例与前述图4A-图5B的实施例的差别在于像素电极122设于共同电极132之上。且导电层120包括一第一部分120A与一第二部分120B。第一部分120A为触控信号线，第二部分120B为一导电遮蔽层。
详细而言，参见图6A，导电层120的触控信号线120A与导电遮蔽层120B彼此电性绝缘，且触控信号线120A覆盖半导体层116，而导电遮蔽层120B覆盖第一开口130A4。
如图6B所示，导电层120的导电遮蔽层120B电连接像素电极122，且像素电极122通过此导电遮蔽层120B及第一绝缘层128的开口128A3电连接晶体管110。
而如图6C所示，导电层120的触控信号线120A通过第二绝缘层134的第二开口134A3电连接共同电极132，且此第二开口134A3位于第二绝缘层134中。
综上所述，本发明实施例通过将触控信号线与像素电极至少部分重叠，可提升显示装置的存储电容，降低画面品质不良的风险。此外，在本发明一些实施例中，晶体管的半导体层及平坦层的开口以触控信号线(亦即导电层)遮蔽，而非以另一基板上的遮光层遮蔽，故可缩小遮光层的面积，并可提升显示装置的开口率以及穿透率。
此外，应注意的是，熟悉本技术领域的人士均深知，本发明所述的漏极与源极可互换，因其定义与本身所连接的电压电平有关。
值得注意的是，以上所述的元件尺寸、元件参数、以及元件形状皆非为本发明的限制条件。此技术领域中具有通常知识者可以根据不同需要调整这些设定值。另外，本发明的显示装置及其制造方法并不仅限于图1A-图6C所图示的状态。本发明可以仅包括图1A-图6C的任何一或多个实施例的任何一或多项特征。换言之，并非所有图示的特征均须同时实施于本发明的显示装置及其制造方法中。
虽然本发明的实施例及其优点已揭露如上，但应该了解的是，任何所属技术领域熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作更动、替代与润饰。此外，本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制作工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中具有通常知识者可从本发明揭示内容中理解现行或未来所发展出的制作工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此，本发明的保护范围包括上述制作工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本发明的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

Claims (14)

1.一种触控显示装置，包括：
第一基板；
晶体管，设于该第一基板上；
第一绝缘层，设于该晶体管上；
第一电极，设于该第一绝缘层上；
第二绝缘层，设于该第一电极上；
导电层，设于该第二绝缘层上，该导电层包括一触控信号线；
第三绝缘层，设于该导电层上；及
第二电极，设于该第三绝缘层上，
其中该第一电极与该第二电极的其中之一与该触控信号线电连接，
其中该第一电极与该第二电极的另一者与该晶体管电连接，且与该导电层至少部分重叠。
2.如权利要求1所述的触控显示装置，
其中该第一电极与该触控信号线电连接，
其中该第二电极与该晶体管电连接且与该导电层至少部分重叠。
3.如权利要求1所述的触控显示装置，
其中该第一电极与该晶体管电连接且与该导电层至少部分重叠，
其中该第二电极与该触控信号线电连接。
4.如权利要求1所述的触控显示装置，其中该导电层与该晶体管至少部分重叠。
5.如权利要求4所述的触控显示装置，其中该晶体管还包括一半导体层，该导电层和该晶体管的重叠部分包括该半导体层。
6.如权利要求5所述的触控显示装置，还包括：
平坦层，设于该第一绝缘层与该第二绝缘层之间，且该平坦层具有第一开口，
其中该第一电极或该第二电极是通过该第一开口与该晶体管电连接。
7.如权利要求6所述的触控显示装置，其中该导电层与该第一开口至少部分重叠。
8.如权利要求7所述的触控显示装置，
其中该半导体层具有一第一侧与一第二侧，且该第一侧与该第二侧互为相反侧，
其中该第一侧与该导电层的边缘的最短距离为一第一距离，该第二侧与该导电层的边缘的最短距离为一第二距离，
其中该第一开口具有一第三侧与一第四侧，且该第三侧与该第四侧互为相反侧，
其中该第三侧与该导电层的边缘的最短距离为一第三距离，第四侧与该导电层的边缘的最短距离为一第四距离，
其中该第一、第二、第三、第四距离，为沿一相同方向延伸的距离，
其中该第三距离大于该第一距离与该第二距离，该第四距离大于该第一距离与该第二距离。
9.如权利要求6所述的触控显示装置，
其中该第二绝缘层或该第三绝缘层具有一第二开口，
其中该第一电极与该第二电极的其中之一通过该第二开口电连接该触控信号线。
10.如权利要求9所述的触控显示装置，其中该第二开口不与该第一开口重叠。
11.如权利要求9所述的触控显示装置，其中该第二开口与该第一开口至少部分重叠。
12.如权利要求9所述的触控显示装置，其中该导电层还包括一导电遮蔽部，且该触控信号线与该导电遮蔽部彼此电性绝缘，
其中该触控信号线覆盖该半导体层，该导电遮蔽部覆盖该第一开口。
13.如权利要求12所述的触控显示装置，其中该第二开口位于该第二绝缘层中，
其中该触控信号线通过该第二开口电连接该第一电极，
其中该导电遮蔽部电连接该第二电极。
14.如权利要求1所述的触控显示装置，还包括：
第二基板，相对该第一基板设置；以及
显示介质，设于该第一基板与该第二基板之间。
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