CN107219689B

CN107219689B - 显示设备

Info

Publication number: CN107219689B
Application number: CN201610163651.1A
Authority: CN
Inventors: 陈建宏; 曾宇志
Original assignee: Innolux Corp
Current assignee: Innolux Corp
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2020-10-09
Anticipated expiration: 2036-03-22
Also published as: CN107219689A

Abstract

一种显示设备，包括：一第一基板；一扫描线，设置于该第一基板上；一第一薄膜晶体管单元，与该扫描线电性连接；一第二基板，与该第一基板相对设置；一显示介质层，设置于该第一基板与该第二基板间；以及一间隔单元，设置于该第一基板与该第二基板间且与该第一薄膜晶体管单元部分重叠。

Description

显示设备

技术领域

本发明涉及一种显示设备，尤其涉及一种间隔单元位置经特殊设计的显示设备。

背景技术

随着显示器技术不断进步，所有的显示设备均朝体积小、厚度薄、重量轻等趋势发展，所以目前市面上主流的显示器装置已由以往的阴极射线管发展成薄型显示器，如液晶显示设备、有机发光二极管显示设备或无机发光二极管显示设备等。其中，薄型显示器可应用的领域相当多，凡日常生活中使用的手机、笔记本电脑、摄影机、照相机、音乐播放器、移动导航装置、电视等显示设备，大多数均使用这些显示设备。

其中，液晶显示设备的技术更是相当成熟，且为市面上常见的显示设备之一；然而，随着显示设备不断发展，消费者对显示设备的显示质量要求日趋提高，所以各家厂商无不极力发展出具有更高显示质量的显示设备。

在一般的液晶显示设备中，通过将两基板间夹置一液晶层，通过控制液晶分子的倒向，而呈现亮暗态。为了固定两基板的间距，多半在两基板间设置间隔单元。然而，间隔单元为一凸起的结构，对于此凸起结构会影响到附近液晶分子的倒向，而影响到显示设备的透光率。

有鉴于此，为了达到更佳的显示质量，目前亟需发展一种显示设备，其可降低间隔单元凸起结构对显示设备透光率的影响，进而提升显示设备的透光率。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种显示设备，通过控制显示面板中间隔单元的位置，从而可提升可视区的液晶光学表现。

本发明的显示设备，包括：一第一基板；一扫描线，设置于该第一基板上；一第一薄膜晶体管单元，与该扫描线电性连接；一第二基板，与该第一基板相对设置；一显示介质层，设置于该第一基板与该第二基板间；以及一间隔单元，设置于该第一基板与该第二基板间且与该第一薄膜晶体管单元部分重叠。

在一般的显示设备中，间隔单元通常不设置在可视区上，而是设置在非可视区上。即便如此，因间隔单元是一个凸起的结构，此结构仍会影响到附近显示介质(如：液晶分子)的光学表现，而容易在此结构附近区域产生暗纹，影响到显示设备的透光率。因此，在本发明的显示设备中，通过使间隔单元与第一薄膜晶体管单元部分重叠，而可使间隔单元对显示介质的影响力降到最低，进而提升显示设备的透光率。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的显示设备的剖视图。

图2为本发明另一较佳实施例的显示设备的剖视图。

图3为本发明一较佳实施例的显示设备的俯视图。

图4A至图4F为本发明一较佳实施例的显示设备中间隔单元具有不同设置位置的示意图。

图5为图4A至图4E的显示设备的透光率模拟结果图。

图6为本发明另一较佳实施例的显示设备的俯视图。

图7为本发明再一较佳实施例的显示设备的俯视图。

【符号说明】

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可根据本说明书所公开的内容轻易了解本发明的其他优点与功效。本发明也可通过其他不同的具体实施例加以实行或应用，本说明书中的各项细节也可针对不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

而且，说明书与权利要求书所使用的序数例如“第一”、“第二”等用词，以修饰请求保护的元件，其本身并不包含及代表该元件有任何之前的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序或是制造方法上的顺序，这些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能作出清楚区分。

图1和图2分别为本发明两个较佳实施例的显示设备的剖视图。如图1所示，本实施例的显示设备包括：一第一基板11；一第二基板21，与第一基板11相对设置；一显示介质层3，设置于第一基板11与第二基板21间；以及一间隔单元4，设置于第一基板11与第二基板21间，以固定第一基板11与第二基板21彼此之间的间距。在本实施例中，第一基板11和第二基板21可使用例如玻璃、塑料、挠性材质等基材材料所制成；显示介质层3可为一液晶层；而间隔单元4可用一光阻材料制作。

而且，第一基板11和第二基板21上方可设置有不同组件。举例来说，第一基板11上可形成一薄膜晶体管组件层12，可构成一薄膜晶体管基板；而第二基板21上可形成一彩色滤光层22，可构成一彩色滤光片基板。然而，本发明并不仅限于此；第二基板21上的彩色滤光层22也可选择设于第一基板11上，此时，第一基板11及其上方的组件，可构成一整合彩色滤光片阵列的薄膜晶体管基板(color filter on array，COA)。

图1和图2的不同点在于，图1中，间隔单元4先形成于第二基板21上，而后再将第一基板11与第二基板21，故间隔单元4呈现一倒梯形；而在图2中，间隔单元4则是先形成于第一基板11，故间隔单元4呈现一正梯形。在本发明的其他实施例中，间隔单元4也可为一圆柱结构。然而，本发明并不仅限于此，只要最后所得的显示设备中，间隔单元4设置于第一基板11与第二基板21间并固定第一基板11与第二基板21间的距离即可。

接下来，将详细描述第一基板11上方的组件与间隔单元4的相对关系。在本发明中，间隔单元4与第一基板11上方的组件的关系，是以间隔单元4投影至第一基板11的外形来定义；换言之，如图1和图2所示，间隔单元4投影至第一基板11情形如虚线所表示。

如图1和图3所示，本发明一较佳实施例的显示设备包括：一第一基板11；一扫描线121，设置于第一基板11上；一第一薄膜晶体管单元TFT1，与扫描线121电性连接；一第二基板21，与第一基板11相对设置；一显示介顾层3，设置于第一基板11与第二基板21间；以及一间隔单元4，设置于第一基板11与第二基板21间且与第一薄膜晶体管单元TFT1部分重叠。

此外，本实施例的显示设备还包括一透明导电电极13及多根数据线123，其中透明导电电极13设置于扫描线121上及两相邻数据线123间。其中，扫描线121与透明导电电极13的相对位置并无特别限制，例如，扫描线121与可位于透明导电电极13的一侧或位于透明导电电极13的中央。较佳的是，扫描线121穿过透明导电电极13的一中央部R1，如图3所示。

当扫描线121穿过透明导电电极13的中央部R1时，透明导电电极13还可包括两狭缝部R2，R3，而中央部R1位于两狭缝部R2，R3间。在本实施例一较佳实施方案中，中央部R1位于透明导电电极13的正中央，故中央部R1两侧的狭缝部R2，R3面积相同；然而，在本发明的其他实施例中，中央部R1可不需位于透明导电电极13的正中央，也可位于透明导电电极13的其他位置，例如透明导电电极13的三分之一、四分之一或其他处。

此外，在本实施例的显示设备中，第一薄膜晶体管单元TFT1与中央部R1部分重叠。其中，第一薄膜晶体管单元TFT1包括一开关电极，该开关电极包括一有源层122、一第一部份124及一第二部份125，且间隔单元4与开关电极的第一部份124及第二部份125其中一者部分重叠。在本实施例中，间隔单元4与第一薄膜晶体管单元TFT1的第二部份125部分重叠。在此，第一部份124可以是源极或漏极，若第一部份124定义为源极，则第二部份125定义为漏极，反之亦可。

当本实施例的显示设备为一小像素单元的显示设备中，在像素单元尺寸缩小的情形下，间隔单元4除了与第一薄膜晶体管单元TFT1外，还可与相邻的像素单元的薄膜晶体管单元部分重叠，特别是与相邻的像素单元的薄膜晶体管单元的开关电极部分重叠。在此，所谓的「小像素单元」是指像素单元(更具体而言，两相邻数据线123的中心线)沿扫描线121的长度方向上的像素宽度W3介于10μm至100μm之间。

更具体的，如图3所示，本实施例的显示设备还可包括一第二薄膜晶体管单元TFT2，与扫描线121电性连接且与第一薄膜晶体管单元TFT1相邻，其中间隔单元4还与第二薄膜晶体管单元TFT2部分重叠。特别是，在本实施例中，间隔单元4与第二薄膜晶体管单元TFT2的第一部份124部分重叠。在此，为清楚表示，图3中的第二薄膜晶体管单元TFT2并非完整的薄膜晶体管单元，仅以其第一部份124作为表示。

此外，如图3所示，透明导电电极13还包括一主干电极131，该主干电极131的长度方向与数据线123的长度方向实质上相同；其中，间隔单元4沿扫描线121的长度方向上具有一第一宽度W1，主干电极131沿扫描线121的长度方向上具有一第二宽度W2，且第一宽度W1与第二宽度W2的比例介于5∶1至5∶4之间。再者，两相邻数据线123在扫描线121的长度方向上具有一像素宽度W3，且第一宽度W1与像素宽度W3的比例大于0且小于1/4。

如前所述，即便本实施例之间隔单元4是一个凸起的结构，此结构会影响到附近显示介质(如：液晶分子)的光学表现，而影响到显示设备的透光率；但透过将间隔单元4设计成与第一薄膜晶体管单元TFT1部分重叠，而可使间隔单元4对显示介质的影响力降到最低，进而提升显示设备的透光率。

图4A至图4E为本发明一较佳实施例的显示设备中间隔单元具有不同设置位置的示意图，其仅显示图3中虚线圈所示的区域。如图3及图4A所示，透明导电电极13的主干电极131具有一电极中心线C1，其与数据线123延伸方向实质上相同；而间隔单元4也具有一间隔单元中心线C2，其与数据线123延伸方向实质上相同；其中，主干电极131的电极中心线C1与间隔单元4的间隔单元中心线C2重合。如图3和图4B所示，透明导电电极13的主干电极131具有一侧边131a，该侧边131a与第一薄膜晶体管单元TFT1相邻且其长度方向与数据线123延伸方向实质上相同；其中，主干电极131的侧边131a的延伸线与间隔单元4的间隔单元中心线C2重合。如图3和图4C所示，主干电极131的侧边131a的延伸线与间隔单元4的直径1/4处重合。如图3和图4D所示，间隔单元4具有一端点P，该端点P为与第一薄膜晶体管单元TFT1最为远离的一点；其中，主干电极131的侧边131a的延伸线与间隔单元4的端点P重合。如图3和图4E所示，主干电极131的侧边131a的延伸线与间隔单元4的端点P相距一距离D。

如图3所示，在此，是模拟像素宽度W3为12μm、间隔单元4的第一宽度W1为4μm、主干电极131的第二宽度W2为3μm的单一像素单元，在图4A至图4E的情形下的透光率结果，其中距离D为5μm。结果如图5所示，其中X轴的1至5分别代表图4A至图4E的情形。

如图5所示，当间隔单元4往左移动，透光率呈现下降的趋势。因此，为了保有适当的透光率，主干电极131与间隔单元4的相对位置较佳为图4A至图4D的情形，即主干电极131与间隔单元4的相对位置介于主干电极131的侧边131a的延伸线与间隔单元4的端点P重合至主干电极131的电极中心线C1与间隔单元4的间隔单元中心线C2重合之间；且更佳的为主干电极131的电极中心线C1与间隔单元4的间隔单元中心线C2重合，如图4A所示。

在此，图4A至图4D显示间隔单元4朝第一薄膜晶体管单元TFT1方向移动的情形；然而，本发明并不仅限于此，间隔单元4也可朝第二薄膜晶体管单元TFT2方向移动。举例而言，图4F显示主干电极131的另一侧边131b的延伸线与间隔单元4的另一端点P2重合的情形。

在前述实施例中，如图3至图4F所示，均为小像素单元的显示设备的情形。然而，本发明并不仅限于此。图6为本发明另一较佳实施例的显示设备的示意图，其与图3的不同点在于，图6的像素宽度W3较图3的像素宽度W3要宽。此时，间隔单元4仅与第一薄膜晶体管单元TFT1部分重叠，而不会与相邻的像素单元中的第一薄膜晶体管单元部分重叠。

再者，在前述实施例中，如图3至图4F及图6所示，均显示间隔单元4所设置的位置与第一薄膜晶体管单元TFT1及透明导电电极13在同一像素单元中；然而，在本发明的其他实施例中，第一薄膜晶体管单元TFT1及透明导电电极13所在的像素单元，可与间隔单元4所对应的像素单元为相邻像素单元，只要间隔单元4与第一薄膜晶体管单元TFT1有部分重叠的情形即可，如图7所示。

在本发明的前述实施例中，间隔单元4具有圆形的外形；然而，在本发明的其他实施例中，间隔单元4的外形并不仅限于此，可为其他形状，如椭圆形、方形等。此外，第一基板11下方可设置一背光模块(图中未示出)，而形成一显示设备。

此外，本发明前述实施例所制得的显示设备，也可与触控面板合并使用，而做为一触控显示设备。同时，本发明前述实施例所制得的显示设备或触控显示设备，可应用于本技术领域已知的任何需要显示屏幕的电子装置上，如显示器、手机、笔记本电脑、摄影机、照相机、音乐播放器、移动导航装置、电视等需要显示影像的电子装置上。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求书所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims

1.一种显示设备，包括：

一第一基板；

一扫描线，设置于该第一基板上；

一第一薄膜晶体管单元，与该扫描线电性连接；

一第二基板，与该第一基板相对设置；

一显示介质层，设置于该第一基板与该第二基板间；

一间隔单元，设置于该第一基板与该第二基板间且与该第一薄膜晶体管单元部分重叠；

一透明导电电极，该透明导电电极包括一主干电极；以及

两相邻数据线，其中该透明导电电极设置于该扫描线上及该两相邻数据线间；

其中该主干电极具有一电极中心线，该电极中心线与该两相邻数据线延伸方向相同，于一俯视图中，该电极中心线通过该间隔单元，且该扫描线穿过该透明导电电极的一中央部。

2.如权利要求1所述的显示设备，其中该第一薄膜晶体管单元包括一开关电极，且该间隔单元与该开关电极部分重叠。

3.如权利要求1所述的显示设备，其中该透明导电电极还包括两狭缝部，该中央部位于该两狭缝部间。

4.如权利要求1所述的显示设备，其中该第一薄膜晶体管单元与该中央部部分重叠。

5.如权利要求1所述的显示设备，其中，该间隔单元沿该扫描线的长度方向上具有一第一宽度，该主干电极沿该扫描线的该长度方向上具有一第二宽度，且该第一宽度与该第二宽度的比例介于5∶1至5∶4之间。

6.如权利要求1所述的显示设备，其中该间隔单元沿该扫描线的长度方向上具有一第一宽度，该两相邻数据线在该扫描线的该长度方向上具有一像素宽度，且该第一宽度与该像素宽度的比例大于0且小于1/4。

7.如权利要求1所述的显示设备，其中该主干电极具有一侧边，该侧边与该第一薄膜晶体管单元相邻且其长度方向与该两相邻数据线延伸方向相同，该间隔单元具有一间隔单元中心线及一端点，该间隔单元中心线的长度方向与该两相邻数据线延伸方向相同，且该端点为与该第一薄膜晶体管单元最为远离的一点；其中该主干电极与该间隔单元的相对位置介于该主干电极的该侧边的延伸线与该间隔单元的直径1/4处重合至该主干电极的该电极中心线与该间隔单元的该间隔单元中心线重合之间。

8.如权利要求7所述的显示设备，其中该主干电极的该电极中心线与该间隔单元的该间隔单元中心线重合。

9.如权利要求1所述的显示设备，还包括一第二薄膜晶体管单元，与该扫描线电性连接且与该第一薄膜晶体管单元相邻，其中该间隔单元还与该第二薄膜晶体管单元部分重叠。