CN112859453B - 显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示面板，其包括第一基板、扫描线、沟道层、数据线以及间隙子。扫描线位在第一基板上。沟道层位在第一基板上。数据线位在第一基板上且与扫描线交错设置，数据线具有至少一个与扫描线重叠的一重叠区域。在重叠区域中，扫描线具有一第一内凹部，第一内凹部具有一弧形边缘，且数据线具有一个与沟道层重叠的一第一区域及一个没有与沟道层重叠的一第二区域。间隙子位于数据线上，间隙子部分对应在第一区域，及部分地对应在第二区域。

Description

显示面板

本申请是分案申请，其母案申请的申请号为2015101304140，申请日为2015年3月24日，发明名称为“显示面板”。

技术领域

本发明涉及一种显示面板，特别是涉及一种具有间隙子的显示面板。

背景技术

目前常见的薄膜晶体管液晶显示器(Thin film transistor liquid crystaldisplay，TFT-LCD)包括主动元件阵列基板、彩色滤光片及背光模块。主动元件阵列基板是将薄膜晶体管设置于基板上，而薄膜晶体管用以控制子像素(sub-pixel)的电压，藉此调节液晶分子偏转角度，再透过偏光片进一步决定子像素的灰阶。由背光元件或自发光元件所发出的光线透过子像素的灰阶搭配上彩色滤光片，从而构成影像画面。

由于触控技术的改良，目前多以触控取代习知的鼠标与键盘等控制装置来操控显示面板上的光标与图式等，而当使用者使用显示面板时，会触碰显示面板的表面，此时显示面板的基板容易因受力而轻微地下压。一般来说，显示面板内用以间格上下基板的间隙子也会随着基板下压而变型或偏移滑动，然而，间隙子的偏移容易造成液晶偏转异常，从而导致显示面板的影像显示异常。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种显示面板，其所形成的主动元件阵列层能改善间隙子因受力而偏移的情况。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种显示面板，其包括第一基板、扫描线、沟道层、数据线以及间隙子。扫描线位在第一基板上。沟道层位在第一基板上。数据线位在第一基板上且与所述扫描线交错设置，所述数据线具有至少一个与所述扫描线重叠的一重叠区域。在重叠区域中，扫描线具有一第一内凹部，第一内凹部具有一弧形边缘，且数据线具有一个与沟道层重叠的一第一区域及一个没有与沟道层重叠的一第二区域。间隙子位于数据线上，间隙子部分对应在第一区域，及部分地对应在第二区域。

优选地，沟道层为一金属氧化物半导体层。

优选地，显示面板还包含一彩色滤光层及一第二基板，彩色滤光层配置于第二基板上，彩色滤光层包括一遮光层及多片各种颜色的彩色滤光片。

优选地，间隙子重叠遮光层。

优选地，显示面板还包含一液晶层，液晶层配置于第一基板与第二基板之间。

优选地，显示面板还包含一配向膜，配向膜配置于第一基板与液晶层之間。

优选地，显示面板还包含一主动元件阵列层与一数据线驱动单元，主动元件阵列层配置于第一基板上，以形成一主动元件阵列基板，数据线驱动单元配置于主动元件阵列基板的其中一边。

优选地，显示面板还包含一扫描线驱动单元，扫描线驱动单元配置于主动元件阵列基板的另外一边。

本发明的其中一有益效果在于，本发明实施例所提供的显示面板其间隙子PS部份地对应在第一区域及部份地对应在第二区域与第三区域的至少其中之一。进一步来说，在对应重叠区域的范围内，数据线叠设于沟道层及扫描线之上，而间隙子部分地对应到数据线、沟道层及扫描线的上方。由于主动元件阵列层形成有段差结构，当使用者触碰显示面板的第二基板时，第二基板受力而轻微地下压，使得间隙子抵触在数据线的上方。由于部份的间隙子对应在第一区域，而另一部份的间隙子对应在第二区域或第三区域，从而间隙子对应地抵触于具有第一高度及第二高度的主动元件阵列层的段差结构。因此，当间隙子部份地对应在第一区域及部份地对应在第二区域或第三区域时，藉由主动元件阵列层的段差结构，来增加间隙子受到外力时的摩擦力，以使间隙子较不易偏移，进一步降低因为间隙子偏移而造成的液晶偏转异常。

此外，沟道层可以较远离其所电性连接的像素电极而比较接近其未电性连接的像素电极，像素电极的配置位置可以与沟道层部分地重叠且覆盖于扫描线的第一侧边。于此，可避免像素电极的凸部可能会在制作过程中因为偏移而容易与数据线重叠的情况，进一步改善背沟道的形成或是寄生电容的增加的情况。

另外，扫描线可以具有第一内凹部，于此，形成有第一内凹部的扫描线可减少与数据线重叠的面积，从而减少存在于扫描线与数据线重叠处的寄生电容的增加情况。此外，当制备数据线于沟道层及扫描线上的步骤时，由于第一内凹部的扫描线的坡度较缓，相较于未形成有第一内凹部的扫描线而言，数据线较容易制作在形成有第一内凹部的扫描线。

值得说明的是，在其它实施例中，扫描线可以还具有第二内凹部，第二内凹部与第一内凹部相对设置且皆设置于扫描线与数据线的交错处，从而数据线更容易制作在形成有第一内凹部与第二内凹部的扫描线上，而且更佳地减少存在于扫描线与数据线重叠处的寄生电容。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明一实施例的显示面板的剖面示意图。

图2是本发明一实施例的的第一基板的概略俯视示意图。

图3是本发明一实施例的主动元件阵列层的局部结构示意图。

图4A是图3中沿线M-M’剖面所绘示的剖面示意图。

图4B是图4A中的使用状态剖面示意图。

图4C是图3中沿线N-N’剖面所绘示的使用状态剖面示意图。

图5是本发明另一实施例的显示面板的部分概略俯视示意图。

图6是本发明另一实施例的显示面板的部分概略俯视示意图。

图7是本发明另一实施例的显示面板的部分概略俯视示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“显示面板”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种元件，但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一元件与另一元件。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

在随附图式中展示一些例示性实施例，而在下文将参阅随附图式以更充分地描述各种例示性实施例。值得说明的是，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在每一图式中，为了使得所绘示的各层及各区域能够清楚明确，而可夸示其相对大小的比例，而且类似数字始终指示类似元件。

实施例

图1是本发明一实施例的显示面板的剖面示意图。于本实施例中，显示面板100为一液晶面板。显示面板100包括第一基板B1、第二基板B2、彩色滤光层CF、液晶层LQ、主动元件阵列层T1及间隙子PS。第一基板B1与第二基板B2结合，而液晶层LQ及主动元件阵列层T1和间隙子PS位于第一基板B1与第二基板B2之间。一般来说，主动元件阵列层T1配置于第一基板B1上，以形成一主动元件阵列基板。彩色滤光层CF可以配置于第二基板B2上且包括遮光层CFa及多片各种颜色的彩色滤光片CFb。液晶层LQ配置于第一基板B1与第二基板B2之间的间隙，用以改变入射光的方向。此外，显示面板100可以还包括配向膜PI。配向膜PI大致上位于液晶层LQ与主动元件阵列层T1之间且夹置于液晶层LQ外侧，透过主动元件阵列层T1以及配向膜PI来控制液晶旋转方向。

图2是本发明一实施例的第一基板的概略俯视示意图。图3是本发明一实施例的主动元件阵列层的局部结构示意图。请参阅图2及图3，数据线驱动单元U1配置于主动元件阵列基板的其中一边，而扫描线驱动单元U2配置于主动元件阵列基板的另外一边。于本实施例中，主动元件阵列层T1包括扫描线110、沟道层120及数据线130。扫描线110位于第一基板上B1，沟道层120配置于扫描线110上，而数据线130位于第一基板上B1上且与扫描线110交错设置，且位于沟道层120上。实务上，多条扫描线110以列的方向延伸且其彼此平行，而多条数据线130以行方向延伸且其彼此实质上平行。其中，这些扫描线110与数据线130彼此交错叠置且定义出复数个子像素单元FN，N大于1，例如是F1、F2等。

沟道层120为一半导体层，其材料可选自由多晶硅层、金属氧化物半导体层、与非晶硅层所组成的群组的其中之一。于本实施例中，沟道层120的材料可以是选自于氧化铟镓锌(Indium-Gallium-Zinc Oxide，IGZO)、氧化锌(Zinc oxide，ZnO)、氧化锡(Stannousoxide，SnO)、氧化铟锌(Indium-Zinc Oxide，IZO)、氧化镓锌(Gallium-Zinc Oxide，GaZnO)、氧化锌锡(Zinc-Tin Oxide，ZTO)、氧化铟锡(Indium-Tin Oxide，ITO)及其混合所组成的群组的中的其中一种。于本实施例中，沟道层120的材料是氧化铟镓锌。不过，本发明并不对此加以限制。具体而言，沟道层120可以是透过磁控溅镀法(magnetronsputtering)、金属有机化学气相沉积法(metal organic chemical-vapor deposition，MOCVD)或脉冲雷射蒸镀法(pulsed laser deposition，PLD)而制作。

保护层140配置于沟道层120上，且用以作为沟道层120的蚀刻终止层(etch stoplayer，ESL)以避免后续沟道层120于后续工艺过程中受到毁损而导致电性异常。保护层140的材料为氧化硅(SiOx)等。保护层140可以透过微影蚀刻工艺将保护层140图案化以在保护层140形成通孔V1及通孔V2，数据线130交叠于保护层140上且可通过通孔V1形成与沟道层120接触的源极电极。于形成数据线与源极电极时，可通过相同工艺或同一工艺在通孔V2内壁形成与沟道层120接触的漏极电极131，且所述漏极电极131是与数据线130和源极电极绝缘设置。

间隙子PS(Spacer)位于主动元件阵列层T1的数据线130与第二基板B2之间，以利于维持第一基板B1与第二基板B2之间的间隙(Cell gap)。于本实施例中，间隙子PS形成彩色滤光层CF上且朝向主动元件阵列层T1的方向延伸。大致上，间隙子PS对应于扫描线110与数据线130交错的处，且约略接触于位于数据线130上方的配向膜PI。具体而言，间隙子PS可以设计成球形、多边角柱形、圆锥状、多边角锥状、多层堆栈状或是隔板状等。值得说明的是，间隙子PS可以是各色或是透明的光阻材料、高分子材料或是硅氧材料，以微影工艺、溅镀(Sputtering process)、化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition,CVD)或是喷洒(Spray)等方式形成。不过，本发明并不对间隙子PS的设计与工艺条件加以限定。

具体而言，扫描线110具有第一侧边S1及第二侧边S2，数据线130具有第三侧边S3及第四侧边S4。由俯视视角自间隙子PS往第一基板B1方向观之，数据线130位于扫描线110的上方而与扫描线110交错叠设，其中部分的数据线130位于沟道层120及扫描线110的正上方。因此，数据线130具有至少一个与扫描线110重叠的重叠区域AA，其中数据线于重叠区域AA中还具有与沟道层120重叠的第一区域A1。重叠区域AA是由第一侧边S1、第二侧边S2、第三侧边S3以及第四侧边S4所围构而成，而第一区域A1具有第五侧边S5以及第六侧边S6且第一区域A1是由第三侧边S1、第四侧边S4、第五侧边S5以及第六侧边S6所围构而成。其中，第五侧边S5为第一区域A1较邻近第一侧边S1的一侧，第六侧边S6为重叠区域AA较邻近第二侧边S2的一侧。实质上，第五侧边S5与第六侧边S6皆平行于扫描线110的延伸方向。

由俯视视角自间隙子PS往第一基板B1方向观之，另外有一部分的数据线130仅位于扫描线110的上方而没有与沟道层120重叠，因此第一区域A1外的重叠区域AA还包含第二区域A2与第三区域A3。其中，第二区域A2没有与沟道层120重叠。第二区域A2由第一侧边S1、第三侧边S3、第四侧边S4与第五侧边S5所构成，而第三区域A3由第二侧边S2、第三侧边S3、第四侧边S4与第六侧边S6所构成。值得说明的是，间隙子PS部份地对应于第一区域A1及部份地对应于第一区域A1外的重叠区域AA，例如是第二区域A2或是第三区域A3至少其中之一。

图4A是图3中沿线M-M’剖面所绘示的剖面示意图。图4B是图4A中的使用状态剖面示意图。图4C是图3中沿线N-N’剖面所绘示的剖面示意图。请参阅图4A至图4C且配合对照图3，于本实施例中，间隙子PS部份地对应于第一区域A1及部份地对应于第三区域A3。进一步来说，在对应第一区域A1的范围内，数据线130叠设于沟道层120及扫描线110之上，而间隙子PS部分地对应到数据线130、沟道层120及扫描线110的上方，数据线130的第二表面E2与第一基板B1的第一表面E1之间相距有第一高度H1。在对应第三区域A3的范围内，数据线130大致上仅叠设于扫描线110之上，间隙子PS部分地对应到沟道层120外的数据线130及扫描线110的上方，数据线130的第二表面E2与第一基板B1的第一表面E1之间相距有第二高度H2。由于在不同的区域范围(重叠区域AA及第二区域A2)内，少了沟道层120的厚度，所以数据线130的第二表面E2与第一基板B1的第一表面E1之间相距的高度不同，而第一高度H1大于第二高度H2。据此，主动元件阵列层T1具有多个断差高度，而形成断差结构。

如图4B及图4C所绘示，当使用者触碰显示面板100的第二基板B2时，第二基板B2受力而轻微地下压，使得间隙子PS抵触在数据线130(或是配向膜PI)的上方。由于部份的间隙子PS对应于第一区域A1，而另一部份的间隙子PS对应于第三区域A3，从而间隙子PS对应地抵触于具有第一高度H1及第二高度H2的主动元件阵列层T1的断差结构。因此，当间隙子PS部份地对应于重叠区域AA及部份地对应于第二区域A2时，藉由主动元件阵列层T1的断差结构，来增加间隙子PS受到外力时的摩擦力，以使间隙子PS较不易偏移，进一步降低因为间隙子PS偏移而造成的液晶偏转异常。

图5是本发明另一实施例的显示面板的部分概略俯视示意图。请参阅图5，第一侧边S1与第五侧边S5之间具有第一最短距离W1，第二侧边S2与第六侧边S6之间具有第二最短距离，其中第一最短距离W1大于第二最短距离W2。亦即，第一区域A1的第五侧边S5及第六侧边S6分别与扫描线110的第一侧边S1及第二侧边S2相距第一最短距离W1与第二最短距离W2。在一实施例中，较佳地，第一最短距离W1大于第二最短距离W2。也就是说，第五侧边S5与第一侧边S1相距的第一最短距离W1大于第六侧边S6与第二侧边S2相距的第二最短距离W2。值得说明的是，由俯视视角自间隙子PS往第一基板B1方向观之，相较于由扫描线110及数据线130所围构的子像素单元F1来说，沟道层120的位置会较靠近下一个子像素单元F2。亦即，沟道层120较远离其所电性连接的像素电极PX，而比较接近其未电性连接的像素电极PX’。

因此，当间隙子PS部份地对应于第一区域A1及部份地对应于第三区域A3时，间隙子PS在较短的范围内即可对应到主动元件阵列层T1的断差结构，从而间隙子PS受到外力而欲偏移的摩擦力增加，间隙子PS更不易偏移。

图6是本发明另一实施例的显示面板的部分概略俯视示意图。请参阅图6，于实务上，考虑到需符合工艺参数设计或是液晶配向的条件，像素电极PX的形状可以设计有至少一个凸部PX1。在一实施例中，较佳地，在第一最短距离W1大于第二最短距离W2的情况下，亦即沟道层120较远离其所电性连接的像素电极PX而比较接近其未电性连接的像素电极PX’，像素电极PX的配置位置可以与沟道层120部分地重叠且覆盖于扫描线110的第一侧边S1。于此，可避免像素电极PX的凸部PX1可能会在制作过程中因为偏移而容易与数据线130重叠的情况，进一步改善背沟道的形成或是寄生电容的增加的情况。

图7是本发明另一实施例的显示面板的部分概略俯视示意图。请参阅图7，在一实施例中，扫描线110大致上以列的方向延伸且具有第一内凹部110a，第一内凹部110a具有一弧形边缘，第一内凹部110a位于扫描线110与数据线130的交错处。于此实施例中，第一内凹部110a位于扫描线110的第一侧边S1处，且位于扫描线110与数据线130的交错处。数据线130叠设于沟道层120及扫描线110之上且通过第一内凹部110a。于此，形成有第一内凹部110a的扫描线110可减少与数据线130重叠的面积，亦即减少第二区域A2的面积，从而减少存在于扫描线110与数据线130重叠处的寄生电容的增加情况。此外，当制备数据线130于沟道层120及扫描线110上的步骤时，由于第一内凹部110a的扫描线110的坡度较缓，相较于未形成有第一内凹部110a的扫描线110而言，数据线130较容易制作在形成有第一内凹部110a的扫描线110的位置处而不会有因为扫描线110的高度断差而造成数据线130断裂的问题。值得说明的是，在其它实施例中，扫描线110可以还具有第二内凹部(未绘示)，第二内凹部与第一内凹部110a相对设置于扫描线110二侧边且皆设置于扫描线110与数据线130的交错处，从而数据线110更容易制作在形成有第一内凹部110a与第二内凹部的扫描线110上，且减少第二区域A2及第三区域A3的面积，从而更佳地减少存在于扫描线110与数据线130重叠处的寄生电容。

实施例的有益效果

本发明的其中一有益效果在于，本发明实施例所提供的显示面板其间隙子PS部份地对应于第一区域及部份地对应于第二区域与第三区域的至少其中之一。进一步来说，在对应重叠区域的范围内，数据线叠设于沟道层及扫描线之上，而间隙子部分地对应到数据线、沟道层及扫描线的上方。由于主动元件阵列层形成有段差结构，当使用者触碰显示面板的第二基板时，第二基板受力而轻微地下压，使得间隙子抵触在数据线的上方。由于部份的间隙子对应于第一区域，而另一部份的间隙子对应于第二区域或第三区域，从而间隙子对应地抵触于具有第一高度及第二高度的主动元件阵列层的断差结构。因此，当间隙子部份地对应于第一区域及部份地对应于第二区域或第三区域时，藉由主动元件阵列层的断差结构，来增加间隙子受到外力时的摩擦力，以使间隙子较不易偏移，进一步降低因为间隙子偏移而造成的液晶偏转异常。

此外，沟道层可以较远离其所电性连接的像素电极而比较接近其未电性连接的像素电极，像素电极的配置位置可以与沟道层部分地重叠且覆盖于扫描线的第一侧边。于此，可避免像素电极的凸部可能会在制作过程中因为偏移而容易与数据线重叠的情况，进一步改善背沟道的形成或是寄生电容的增加的情况。

另外，扫描线可以具有第一内凹部，于此，形成有第一内凹部的扫描线可减少与数据线重叠的面积，从而减少存在于扫描线与数据线重叠处的寄生电容的增加情况。此外，当制备数据线于沟道层及扫描线上的步骤时，由于第一内凹部的扫描线的坡度较缓，相较于未形成有第一内凹部的扫描线而言，数据线较容易制作在形成有第一内凹部的扫描线。

值得说明的是，在其它实施例中，扫描线可以还具有第二内凹部，第二内凹部与第一内凹部相对设置且皆设置于扫描线与数据线的交错处，从而数据线更容易制作在形成有第一内凹部与第二内凹部的扫描线上，而且更佳地减少存在于扫描线与数据线重叠处的寄生电容。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (8)

1.一显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：

一第一基板；

一扫描线，位于所述第一基板上，所述扫描线沿一方向延伸；

一沟道层，位于所述第一基板上，所述沟道层重叠所述扫描线，且沿所述方向延伸；

一数据线，位于所述第一基板上且与所述扫描线交错设置，所述数据线具有至少一个与所述扫描线重叠的一重叠区域，其中，在所述重叠区域中，所述扫描线具有一第一内凹部，所述第一内凹部具有一弧形边缘，其中，所述扫描线具有一第一侧边及一第二侧边，所述数据线具有一第三侧边及一第四侧边，且所述数据线具有一个与所述沟道层重叠的一第一区域，所述第一区域具有较邻近所述第一侧边的一第五侧边及较邻近所述第二侧边的一第六侧边、没有与所述沟道层重叠的一第二区域，所述第二区域由所述第一侧边、所述第三侧边、所述第四侧边及所述第五侧边所构成，及没有与所述沟道层重叠的一第三区域，所述第三区域由所述第二侧边、所述第三侧边、所述第四侧边及所述第六侧边所构成；以及

一间隙子，位于所述数据线上，其中，所述间隙子部分对应于所述第一区域，及所述间隙子部分地对应于所述第二区域；

其中，所述第一侧边与所述第五侧边之间具有一第一最短距离，所述第二侧边与所述第六侧边之间具有一第二最短距离，且所述第一最短距离大于所述第二最短距离。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述沟道层为一金属氧化物半导体层。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包含一彩色滤光层及一第二基板，所述彩色滤光层配置于所述第二基板上，所述彩色滤光层包括一遮光层及多片各种颜色的彩色滤光片。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述间隙子重叠所述遮光层。

5.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包含一液晶层，所述液晶层配置于所述第一基板与所述第二基板之间。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包含一配向膜，所述配向膜配置于所述第一基板与所述液晶层之间。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包含一主动元件阵列层与一数据线驱动单元，所述主动元件阵列层配置于所述第一基板上，以形成一主动元件阵列基板，所述数据线驱动单元配置于所述主动元件阵列基板的其中一边。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包含一扫描线驱动单元，所述扫描线驱动单元配置于所述主动元件阵列基板的另外一边。