CN116088233A - 显示面板及其制作方法 - Google Patents

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叶政谚
黄思凯
陈靖轩
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Abstract

一种显示面板包括第一基板以及设置在第一基板上的多条扫描线、多条数据线和多个像素结构。这些像素结构电性连接这些数据线和这些扫描线。像素结构包括至少一主动元件、至少一像素电极、第一共电极和第二共电极。至少一像素电极包括第一子电极、第二子电极和第三子电极。第一子电极电性连接至少一主动元件的对应一者和第二子电极。第三子电极电性连接第二子电极。第一子电极、第二子电极和第三子电极为不同膜层。第一共电极设置在第一子电极与第一基板之间，且重叠于第一子电极。第二共电极设置在第一子电极与第三子电极之间，且重叠于第一子电极和第三子电极。第二子电极与第二共电极为同一膜层，且彼此电性绝缘。

Description

显示面板及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种显示技术，尤其涉及一种显示面板及其制作方法。
背景技术
现今的生活中随处可见显示屏的应用，其中液晶显示面板因技术发展较为纯熟且成本较低而仍保有市场上的主流地位。一般而言，液晶显示面板的显示像素需仰赖存储电容器的设置以维持一个画面时间(frame period)内所需的驱动电压。近几年来，视网膜显示需求的浮现，例如：智能手机、平板、或头戴式显示设备，已驱使相关厂商投入大量资源研发具备超高解析度的视网膜显示器(retina display)。然而，随着画面解析度的不断提升，显示像素的尺寸也不断地缩小，造成显示像素的存储电容量不足。当液晶显示面板以低频模式操作时，在一个画面时间内，显示像素的驱动电压容易衰减而影响显示质量。
发明内容
本发明是针对一种显示面板，其低频驱动时的显示质量较佳。
本发明是针对一种显示面板的制作方法，其多个存储电容器的制程整合度较高。
根据本发明的实施例，显示面板包括第一基板、多条扫描线、多条数据线及多个像素结构。这些扫描线和这些数据线设置在第一基板上，且彼此相交并定义多个像素区。这些像素结构设置在这些像素区内，并且电性连接这些数据线和这些扫描线。这些像素结构各自包括至少一主动元件、至少一像素电极、第一共电极和第二共电极。至少一像素电极包括第一子电极、第二子电极以及第三子电极。第一子电极电性连接至少一主动元件的对应一者。第二子电极电性连接第一子电极。第三子电极电性连接第二子电极。第一子电极、第二子电极和第三子电极为不同膜层。第一共电极设置在第一子电极与第一基板之间，并且重叠于第一子电极。第二共电极设置在第一子电极与第三子电极之间，并且重叠于第一子电极和第三子电极。第二子电极与第二共电极为同一膜层，且彼此电性绝缘。
在根据本发明的实施例中，显示面板还包括设置在第一子电极与第一共电极间的第一绝缘层，且第一子电极、第一绝缘层的至少一部分与第一共电极形成第一存储电容器。
在根据本发明的实施例中，显示面板还包括设置在第一子电极与第二子电极之间的第二绝缘层，且第一子电极、第二绝缘层的至少一部分与第二共电极形成第二存储电容器。
在根据本发明的实施例中，第二绝缘层具有重叠于第一子电极的第一开孔。第二子电极设置在第二绝缘层上，并且第二子电极的一部分延伸进入第一开孔中并覆盖第一子电极被第一开孔曝露的表面。
在根据本发明的实施例中，显示面板还包括设置在第二子电极与第三子电极间的第三绝缘层，且第三子电极、第三绝缘层的至少一部分与第二共电极形成第三存储电容器。
在根据本发明的实施例中，第三绝缘层具有重叠于第一开孔的第二开孔。第三子电极设置在第三绝缘层上，并且经由第二开孔与第二子电极电性连接。
在根据本发明的实施例的显示面板中，第一子电极、第二绝缘层的至少一部分与第二共电极形成第二存储电容器，且第三子电极、第三绝缘层的至少一部分与第二共电极形成第三存储电容器。
在根据本发明的实施例的显示面板中，第二共电极重叠于第一共电极。
在根据本发明的实施例的显示面板中，多个像素结构的多个第二共电极彼此连接，且重叠于多条数据线和多条扫描线。
在根据本发明的实施例的显示面板中，每一个像素结构的第二共电极具有重叠于第二子电极的第一开口以及重叠于至少一主动元件的第二开口。
在根据本发明的实施例的显示面板中，至少一像素电极包括第一像素电极、第二像素电极和第三像素电极。第二像素电极和第三像素电极彼此电性连接。至少一主动元件包括第一主动元件和第二主动元件。多条扫描线包括第一扫描线和第二扫描线。第一主动元件电性连接这些数据线的一者、第一像素电极和第一扫描线。第二主动元件电性连接这些数据线的所述一者、第二像素电极、第三像素电极和第二扫描线。
在根据本发明的实施例的显示面板中，第一共电极和第二共电极各自重叠于第一像素电极、第二像素电极和第三像素电极。
在根据本发明的实施例的显示面板中，第一共电极和第二共电极各自包括第一子共电极、第二子共电极和第三子共电极。第一共电极的第一子共电极、第二子共电极和第三子共电极彼此电性连接且分别重叠于第一像素电极的第一子电极、第二像素电极的第一子电极和第三像素电极的第一子电极。第二共电极的第一子共电极、第二子共电极和第三子共电极彼此电性连接且分别重叠于第一像素电极的第二子电极、第二像素电极的第二子电极和和第三像素电极的第二子电极。第二共电极的第一子共电极、第二子共电极和第三子共电极彼此电性连接且分别重叠于第一像素电极的第三子电极、第二像素电极的第三子电极和第三像素电极的第三子电极。
在根据本发明的实施例的显示面板中，第一扫描线和第二扫描线各自沿第一方向延伸。第一像素电极在第二方向上设置在第二像素电极和第三像素电极之间。第一共电极的第一子共电极在第二方向上设置在第一共电极的第二子共电极和第一共电极的第三子共电极之间。第二共电极的第一子共电极在第二方向上设置在第二共电极的第二子共电极和第二共电极的第三子共电极之间。第二方向垂直于第一方向。
在根据本发明的实施例的显示面板中，第一像素电极的第三子电极、第二像素电极的第三子电极和第三像素电极的第三子电极的面积彼此相同。
在根据本发明的实施例的显示面板中，第二像素电极的第一子电极和第三像素电极的第一子电极通过连接电极彼此相连，并且连接电极沿第二方向延伸。
在根据本发明的实施例的显示面板中，连接电极、第二像素电极的第一子电极和第三像素电极的第一子电极为同一膜层。连接电极重叠于第一共电极的第一子共电极以及第二共电极的第一子共电极。第一像素电极的第三子电极重叠且覆盖连接电极。
在根据本发明的实施例的显示面板中，多个像素结构的多个第二共电极彼此连接，且重叠于多条数据线和多条扫描线。
在根据本发明的实施例的显示面板中，每一个像素结构的第二共电极具有重叠于第一像素电极的第二子电极和第二像素电极的第二子电极的两个第一开口以及重叠于第一主动元件和第二主动元件的两个第二开口。
在根据本发明的实施例的显示面板中，多个像素结构各自的至少一像素电极的第三子电极覆盖至少一主动元件、多条扫描线的对应一者和多条数据线的对应一者。
在根据本发明的实施例中，显示面板还包括第二基板、第三共电极以及液晶层。第二基板与第一基板对向设置。第三共电极设置在第二基板面对第一基板的表面上。液晶层设置在像素电极的第三子电极与第二基板之间。第三子电极为反射电极。
根据本发明的实施例，显示面板的制作方法包括：形成第一金属层于第一基板上、形成第一绝缘层于第一金属层上、形成第二金属层于第一绝缘层上、形成第二绝缘层于第二金属层上、于第二绝缘层中形成第一开孔、形成第一透明导电层于第二绝缘层上、形成第三绝缘层于第一透明导电层上、于第三绝缘层中形成第二开孔以及形成第三金属层于第三绝缘层上。第一金属层包括扫描线和第一共电极。第二金属层包括数据线、主动元件的漏极与源极以及像素电极的第一子电极，并且第一子电极重叠于第一共电极。第一开孔显露第一子电极的一部分。第一透明导电层包括第二共电极和像素电极的第二子电极。第二共电极重叠于第一子电极。第二子电极通过第一开孔与第一子电极电性连接。第二开孔显露第二子电极的至少一部分。第三金属层包括像素电极的第三子电极。第二共电极重叠于第三子电极，并且第三子电极经由第二开孔与第二子电极电性连接。
在根据本发明的实施例中，显示面板的制作方法还包括形成第二透明导电层于第二基板上以及组立第一基板与第二基板，使第一基板与第二基板对向设置，且第一基板与第二基板之间设有液晶层。
基于上述，在本发明的实施例的显示面板中，像素结构的像素电极具有彼此电性连接的三个子电极。这些子电极属于不同膜层，且这些子电极间设有两个共电极。这些共电极与这些子电极所形成的存储电容器具有较大的存储电容量。据此，可有效增加像素结构被驱动时的电压保持率，从而提升显示面板在低频操作时的显示质量。另一方面，由于两个共电极的其中一者和这些子电极的其中一者形成在同一膜层，因此，与现行的显示面板制程的整合度也较高。换句话说，在无需增加额外制程的前提下，本发明的显示面板可兼具较佳的显示质量和成本优势。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的显示面板的俯视示意图；
图2是图1的显示面板的剖视示意图；
图3A至图3I是图2的显示面板的制作方法的流程剖视图；
图4A至图4G是图1的显示面板的各膜层的俯视示意图；
图5是本发明的第二实施例的显示面板的剖视示意图；
图6是本发明的第三实施例的显示面板的剖视示意图；
图7是本发明的第四实施例的显示面板的俯视示意图；
图8是图7的显示面板的第二共电极的俯视示意图；
图9是本发明的第五实施例的显示面板的俯视示意图；
图10A是图9的显示面板沿剖线B-B’的剖视示意图；
图10B是图9的显示面板沿剖线C-C’的剖视示意图；
图11A至图11D是图9的显示面板的各膜层的俯视示意图；
图12是本发明的第六实施例的显示面板的俯视示意图；
图13是图12的显示面板的第二共电极的俯视示意图。
附图标记说明
10、10A、10B、20、30、30A：显示面板；
101：第一基板；
102：第二基板；
CE1、CE1-B：第一共电极；
CE1a、CE2a：第一子共电极；
CE1b、CE2b：第二子共电极；
CE1c、CE2c：第三子共电极；
CE2、CE2-A、CE2-B、CE2-C：第二共电极；
CE3：第三共电极；
CF：有色材料层；
DE：漏极；
DL、DL-A：数据线；
GE：栅极；
GL、GL1、GL2：扫描线；
IE：连接电极；
INS1、INS2、INS3、INS4、INS3-A：绝缘层；
LCL：液晶层；
L-CE2、L-CE2-B：连接线；
ML1、ML2、ML3：金属层；
MS：光学微结构；
TH1、TH2：开孔；
OP1、OP2、OP1-A、OP2-A：开口；
PA：像素区；
PE、PE1、PE2、PE3：像素电极；
PEa、PE1a、PE2a、PE3a：第一子电极；
PEb、PE1b、PE2b、PE3b：第二子电极；
PEc、PE1c、PE2c、PE3c：第三子电极；
PX、PX-A、PX-B、PX-C：像素结构；
SC：半导体图案；
SE：源极；
T、T1、T2：主动元件；
TCL1、TCL2：透明导电层；
X、Y、Z：方向；
A-A’、B-B’、C-C’：剖线。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1是本发明的第一实施例的显示面板的俯视示意图。图2是图1的显示面板的剖视示意图。图2对应图1的剖线A-A’。图3A至图3I是图2的显示面板的制作方法的流程剖视图。图4A至图4G是图1的显示面板的各膜层的俯视示意图。为清楚呈现起见，图1未示出图2的液晶层LCL、第二基板102、第四绝缘层INS4和第三共电极CE3。
请参照图1及图2，显示面板10包括第一基板101以及设置在第一基板101上的多条扫描线GL、多条数据线DL和多个像素结构PX。在本实施例中，这些数据线DL可沿着方向X排列并且每条数据线DL朝着方向Y延伸，而这些扫描线GL可沿着方向Y排列并且每条扫描线GL朝着方向X延伸，其中方向X垂直于方向Y。更具体地说，这些扫描线GL与这些数据线DL相交并定义出多个像素区PA。这些像素结构PX设置在这些像素区PA内，并且电性连接这些数据线DL和这些扫描线GL。
像素结构PX包括主动元件T、像素电极PE、第一共电极CE1以及第二共电极CE2。像素电极PE电性连接主动元件T，并且电性绝缘于第一共电极CE1和第二共电极CE2。举例来说，主动元件T包括半导体图案SC、源极SE、漏极DE和栅极GE，其中半导体图案SC作为主动元件T的通道层，源极SE和漏极DE分别电性连接半导体图案SC的不同两区。在一些实施例中，源极SE与半导体图案SC之间以及漏极DE与半导体图案SC之间还具有欧姆接触层，且欧姆接触层的材料可例如为掺杂的非晶硅层，但不以此为限。在本实施例中，栅极GE和半导体图案SC间设有第一绝缘层INS1，且栅极GE可选地设置在半导体图案SC的下方，以形成底部栅极型(bottom-gate type)的主动元件。第一绝缘层INS1例如是栅绝缘层，且其材料可包括氧化硅、氮化硅或是其他合适的介电材料。然而，本发明不限于此。在其他实施例中，栅极GE也可设置在半导体图案SC的上方以形成顶部栅极型(top-gate type)的主动元件。在本实施例中，主动元件T例如是非晶硅薄膜晶体管(amorphous silicon thin film transistor，a-Si TFT)，但不以此为限。在其他实施例中，主动元件T也可以是多晶硅薄膜晶体管(polycrystalline silicon TFT，poly-Si TFT)或金属氧化物半导体薄膜晶体管(metaloxide semiconductor TFT)。
进一步而言，像素电极PE包括第一子电极PEa、第二子电极PEb和第三子电极PEc，第一子电极PEa、第二子电极PEb和第三子电极PEc彼此电连接。第一子电极PEa耦接主动元件T的漏极DE。第二子电极PEb耦连接第一子电极PEa。第三子电极PEc耦接第二子电极PEb。特别注意的是，第一子电极PEa、第二子电极PEb和第三子电极PEc分别属于不同的膜层。在本实施例中，第一子电极PEa、主动元件T的源极SE和漏极DE为同一膜层。第一子电极PEa和第二子电极PEb间设有第二绝缘层INS2。第二子电极PEb和第三子电极PEc间设有第三绝缘层INS2。第二绝缘层INS2具有重叠于第一子电极PEa的第一开孔TH1。第二子电极PEb设置于第二绝缘层INS2上，并且第二子电极PEb的一部分延伸进第一开孔TH1并覆盖第一子电极PEa被第一开孔TH1曝露的表面，以电性连接第一子电极PEa。第三绝缘层INS2具有重叠于第二子电极PEb的第二开孔TH2。第三子电极PEc设置在第三绝缘层INS3上，并且第三子电极PEc的一部分延伸进第二开孔TH2并覆盖第二子电极PEb被第二开孔TH2曝露的表面，以经由第二开孔TH2与第二子电极PEb电性连接。在本实施例中，第二开孔TH2重叠于第一开孔TH1与第二子电极PEb，且曝露第二子电极PEb的一部分的表面，但不以此为限。在其他实施例中，第二开孔TH2重叠于第二子电极PEb且曝露第二子电极PEb2的一部分的表面，但第二开孔TH2不重叠于第一开孔TH1，同样可使得第三子电极PEc经由第二开孔TH2与第二子电极PEb电性连接。在本实施例中，像素电极PE的第三子电极PEc可选地覆盖对应的主动元件T、数据线DL和扫描线GL，但不以此为限。
需说明的是，上述两构件间的重叠关系例如是两构件沿着方向Z(垂直于第一基板101的方向)的投影相互重叠。以下若非特别提及，则构件间的重叠关系都是以方向Z为投影方向，便不再赘述。
在本实施例中，第二绝缘层INS2可以是钝化层，且其材料可例如包括氮化硅、氧化硅、碳化硅或氧化铝，但第二绝缘层INS2的材料不以此为限。第三绝缘层INS3的材料可包括无机材料(例如：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其它合适的材料、或上述至少二种材料的堆栈层)、有机材料(例如：聚酯类、聚烯类、聚丙酰类、聚碳酸酯类、聚环氧烷类、聚苯烯类、聚醚类、聚酮类、聚醇类、聚醛类、或其它合适的材料、或上述的组合)、或其它合适的材料、或上述的组合。举例来说，第三绝缘层INS3的材料可包括有机材料以作为平坦层，但不以此为限。
另一方面，像素结构PX还包括第一共电极CE1和第二共电极CE2。在本实施例中，第一共电极CE1重叠于第二共电极CE2，但不以此为限。第一共电极CE1设置在第一子电极PEa与第一基板101之间，并且重叠于像素电极PE的第一子电极PEa。第二共电极CE2设置在第一子电极PEa与第三子电极PEc之间，并且重叠于第一子电极PEa和第三子电极PEc。特别注意的是，像素电极PE的第一子电极PEa、第一共电极CE1以及第一绝缘层INS1中重叠于第一子电极PEa和第一共电极CE1的部分可形成像素结构PX的第一存储电容器。像素电极PE的第一子电极PEa、第二绝缘层INS2中重叠于第二共电极CE2和第一子电极PEa的部分和第二共电极CE2可形成像素结构PX的第二存储电容器。像素电极PE的第三子电极PEc、第二共电极CE2以及第三绝缘层INS3中重叠于第二共电极CE2和第三子电极PEc的部分可形成像素结构PX的第三存储电容器。
相较于现有技术中每个像素结构中仅用两导体层与夹置其中的绝缘层形成一个存储电容，本发明中每个像素结构PX具有三个存储电容，由于本发明中这些共电极和像素电极的这些子电极间具有的存储电容量较大，因此可增加像素结构PX被驱动时的电压保持率，从而提升显示面板10在低频操作时的显示质量。尤其是当像素结构PX的尺寸为了满足高解析度的显示画面需求而缩小时，上述的多个存储电容器的设置对于低频操作时的显示质量的改善更为显著。
在本实施例中，第一共电极CE1和主动元件T的栅极GE为同一膜层，且彼此电性绝缘。第二共电极CE2和像素电极PE的第二子电极PEb为同一膜层，且彼此电性绝缘。也就是说，本公开的像素结构PX的两共电极与现行的面板制程具有高度的整合性。因此，在无需增加额外制程的情况下，本公开的显示面板10可兼具成本优势和低频操作时较佳的显示质量。
举例来说，在本实施例中，沿着方向X排列的多个像素结构PX的多个第一共电极CE1可彼此相连接而具有一共同电位；相似地，这些像素结构PX的多个第二共电极CE2也可彼此相连接而具有与第一共电极CE1相同的共同电位或不同的另一共同电位，但不以此为限。
进一步而言，显示面板10还包括第二基板102、第三共电极CE3和液晶层LCL。第二基板102与第一基板101对向设置。第三共电极CE3设置在第二基板102面对第一基板101的表面上。液晶层LCL设置在像素电极PE的第三子电极PEc与第三共电极CE3之间。在本实施例中，像素电极PE的第三子电极PEc例如是反射电极，以用于反射环境光。反射电极的材料可包括具有高反射率的金属材料或其他合适的材料。也就是说，本实施例的显示面板10为反射式液晶显示面板。然而，本发明不限于此。在其他实施例中，本公开的三个存储电容的发明也可以应用于其余类型的显示面板的像素结构中，例如应用于显示面板(如半穿透-半反射式液晶显示面板)的反射区中具有反射电极的像素结构中，但本发明不限于此。
以下将针对显示面板10的制作方法进行示例性的说明。
请参照图1、图3A及图4A，图4A为第一金属层ML1的俯视示意图。首先，于第一基板101上形成第一金属层ML1。第一金属层ML1包括栅极GE、扫描线GL和第一共电极CE1。第一金属层ML1的材料例如包括钼、铝、铜、镍、铬、上述的合金、或上述的层叠结构。接着，形成第一绝缘层INS1于第一金属层ML1上，如图3B所示。在本实施例中，在形成第一绝缘层INS1后，可在第一绝缘层INS1上形成半导体图案SC，半导体图案SC的俯视示意图如图4B所示。半导体图案SC的材料例如包括非晶硅半导体、单晶硅半导体、多晶硅半导体、或金属氧化物半导体。
请参照图1、图3C及图4C，形成第二金属层ML2于第一绝缘层INS1上，第二金属层ML2的俯视示意图如图4C所示。第二金属层ML2包括数据线DL、漏极DE、源极SE和第一子电极PEa。其中，第一子电极PEa重叠于第一共电极CE1，并且与漏极DE电性连接。特别说明的是，源极SE、漏极DE、栅极GE、半导体图案SC和第一绝缘层INS1的一部分可形成本实施例的主动元件T。第二金属层ML2的材料例如包括钼、铝、铜、镍、铬、上述的合金、或上述的层叠结构。
在源极SE与半导体图案SC之间以及漏极DE与半导体图案SC之间还具有欧姆接触层的实施例中，可例如在图3B的步骤中还于半导体图案SC上形成掺杂的非晶硅层，然后在形成图3C中的第二金属层ML2时将未被漏极DE和源极SE覆盖的掺杂的非晶硅层移除，并留下被漏极DE和源极SE覆盖的掺杂的非晶硅层以作为欧姆接触层，但不以此为限。
在完成第二金属层ML2后，于第二金属层ML2上形成第二绝缘层INS2，如图3D所示。接着，于第二绝缘层INS2中形成第一开孔TH1，且此第一开孔TH1显露出第一子电极PEa的一部分，第一开孔TH1的俯视示意图如图4D所示。
请参照图3E及图4E，形成第一透明导电层TCL1于第二绝缘层INS2上，第一透明导电层TCL1的俯视示意图如图4E所示。第一透明导电层TCL1包括第二共电极CE2和第二子电极PEb。第二共电极CE2重叠于第一子电极PEa，并且第二子电极PEb通过第一开孔TH1与第一子电极PEa电性连接。接着，在第一透明导电层TCL1上形成第三绝缘层INS3，如图3F所示。接着，于第三绝缘层INS3中形成第二开孔TH2，且此第二开孔TH2显露出第二子电极PEb的至少一部分，第二开孔TH2的俯视示意图如图4F所示。
请参照图3G及图4G，在完成第三绝缘层INS3后，形成第三金属层ML3在第三绝缘层INS3上，第三金属层ML3的俯视示意图如图4G所示。第三金属层ML3包括第三子电极PEc，第二共电极CE2重叠于第三子电极PEc，并且第三子电极PEc经由第二开孔TH2与第二子电极PEb电性连接。特别说明的是，彼此电性连接且位于不同膜层的第一子电极PEa、第二子电极PEb和第三子电极PEc可构成像素电极PE，而像素电极PE、主动元件T、第一共电极CE1和第二共电极CE2可构成像素结构PX。
请参照图3H及图3I，显示面板10的制作方法还包括：于第二基板102上形成第二透明导电层TCL2，其中第二透明导电层TCL2包括第三共电极CE3。在完成第二透明导电层TCL2的制作后，组立第一基板101与第二基板102，使第一基板101与第二基板102对向设置，且第一基板101与第二基板102间设有液晶层LCL。举例来说，在本实施例中，第二透明导电层TCL2与第二基板102之间还可形成有第四绝缘层INS4，但不以此为限。于此，便完成本实施例的显示面板10的制作。
以下将列举另一些实施例以详细说明本公开，其中相同的构件将标示相同的符号，并且省略相同技术内容的说明，省略部分请参考前述实施例，以下不再赘述。
图5是本发明的第二实施例的显示面板的剖视示意图。请参照图5，本实施例的显示面板10A与图2的显示面板10的差异在于：第三绝缘层的表面构型不同。具体而言，显示面板10A的第三绝缘层INS3-A与像素电极PE的第三子电极PEc的连接面为非平面。从另一观点来说，本实施例的第三绝缘层INS3-A朝向第三子电极PEc的一侧可选地设有多个光学微结构MS。举例来说，第三绝缘层INS3-A朝向第三子电极PEc的一侧可具有凹凸表面。因此，覆盖这些光学微结构MS的第三子电极PEc的膜面大致上会共形于这些光学微结构MS。举例来说，当显示面板10A为反射式液晶显示面板(即第三子电极PEc为反射电极)时，通过这些光学微结构MS的设置，可增加显示面板10A的可视角范围。
图6是本发明的第三实施例的显示面板的剖视示意图。请参照图6，本实施例的显示面板10B与图2的显示面板10的差异在于：显示面板10B还可包括设置在第二基板102与第四绝缘层INS4间的有色材料层CF。也就是说，本实施例的显示面板10B可以是具有彩色显示功能的反射式液晶显示面板。
图7是本发明的第四实施例的显示面板的俯视示意图，图8是图7的显示面板的第二共电极的俯视示意图。请参照图7和图8，本实施例的显示面板20与图1的显示面板10的差异在于：第二共电极的配置方式不同。请同时参照图1、图4E、图7及图8。如图1和图4E所示，显示面板10的每个像素结构PX包括第二共电极CE2，第二共电极CE2不重叠于主动元件T、扫描线GL和数据线DL，沿方向X相邻的两个像素结构PX的第二共电极CE2是通过沿着方向X延伸的连接线L-CE2彼此电连接，且连接线L-CE2与位于相邻的两个像素结构PX之间的数据线DL的一部分交错重叠。另一方面，如图7和图8所示，在本实施例中，显示面板20的每个像素结构PX-A包括第二共电极CE2-A，第二共电极CE2-A具有重叠于第二子电极PEb的第一开口OP1以及重叠于主动元件T的第二开口OP2，且第二共电极CE2-重叠于显示面板20的多条扫描线GL和多条数据线DL。更具体地说，这些第二共电极CE2-A大致上是整面性地设置在显示面板20的显示区域中的第二绝缘层INS2上，且具有重叠于第二子电极PEb的第一开口OP1以及重叠于主动元件T的第二开口OP2。
图9是本发明的第五实施例的显示面板的俯视示意图。图10A和图10B分别是图9的显示面板沿剖线B-B’和剖线C-C’的剖视示意图。图11A至图11D是图9的显示面板的各膜层的俯视示意图。图11A为图9的显示面板的第一金属层ML1和半导体图案SC的俯视示意图，图11B为第二金属层ML2和第一开孔TH1的俯视示意图，图11C为第一透明导电层TCL1和第二开孔TH2的俯视示意图，图11D为第三金属层ML3的俯视示意图。请参照图9、图10A、图10B和图11A至图11D，本实施例的显示面板30与图1的显示面板10的差异在于：为了增加显示像素的色调阶数，显示面板30的像素结构PX-B具有三个像素电极和两个主动元件，分别为第一像素电极PE1、第二像素电极PE2、第三像素电极PE3、第一主动元件T1和第二主动元件T2。在本实施例中，第一像素电极PE1经由第一主动元件T1与对应的一条数据线DL-A和第一扫描线GL1电性连接。第二像素电极PE2和第三像素电极PE3经由第二主动元件T2与对应的一条数据线DL-A和第二扫描线GL2电性连接。由于本实施例的第一主动元件T1和第二主动元件T2相似于图1的主动元件T，因此详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再重述。
在本实施例中，像素结构PX-B具有显示区，其包含对应第一像素电极PE1的区域、对应第二像素电极PE2的区域和第三像素电极PE3的区域。像素结构PX-B中对应第一像素电极PE1的区域可称为像素结构PX-B的第一子显示区，而像素结构PX-B中对应第二像素电极PE2和第三像素电极PE3的区域可称为像素结构PX-B的第二子显示区，且第二子显示区的面积为第一子显示区的两倍。因为第一主动元件T1耦接第一像素电极PE1，第二主动元件T2耦接第二像素电极PE2和第三像素电极PE3，第一主动元件T1与第二主动元件T2耦接同一数据线DL-A，且第一主动元件T1与第二主动元件T2分别耦接第一扫描线GL1与第二扫描线GL2，因此可控制第一主动元件T1与第二主动元件T2为两者皆导通、一者导通且另一者关闭、或是两者皆关闭，并且从数据线DL-A输入对应的数据信号，使得第一子显示区与第二子显示区皆为暗态(也就是像素结构PX-B的显示区全为暗态)、分别为亮态与暗态(也就是像素结构PX-B的显示区中的三分之一的区域为亮态)、分别为暗态与亮态(也就是像素结构PX-B的显示区中的三分之二的区域为亮态)、或是皆为亮态(也就是像素结构PX-B的显示区全为亮态)，也就是像素结构PX-B可四阶调变。若图9中的三个像素结构PX-B分别为显示不同颜色的子像素，例如分别为红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素，因为每一子像素可四阶调变，因此由三个不同颜色的子像素组成的一个像素可进行64阶调变。
特别注意的是，第一共电极CE1-B和第二共电极CE2-B各自重叠于第一像素电极PE1、第二像素电极PE2和第三像素电极PE3。详细而言，第一共电极CE1-B包括彼此电性连接的第一子共电极CE1a、第二子共电极CE1b和第三子共电极CE1c，且第一子共电极CE1a、第二子共电极CE1b和第三子共电极CE1c分别重叠于第一像素电极PE1、第二像素电极PE2和第三像素电极PE3。相似地，第二共电极CE2-B包括彼此电性连接的第一子共电极CE2a、第二子共电极CE2b和第三子共电极CE2c，且第一子共电极CE2a、第二子共电极CE2b和第三子共电极CE2c分别重叠于第一像素电极PE1、第二像素电极PE2和第三像素电极PE3。
从另一观点来说，第一扫描线GL1和第二扫描线GL2各自朝方向X延伸，第一像素电极PE1在方向Y上设置在第二像素电极PE2和第三像素电极PE3之间。第一共电极CE1-B的第一子共电极CE1a在方向Y上设置在第二子共电极CE1b和第三子共电极CE1c之间。第二共电极CE2-B的第一子共电极CE2a在方向Y上设置在第二子共电极CE2b和第三子共电极CE2c之间。由于各个像素电极与对应的两个共电极各自的子共电极的层叠关系相似于图2的显示面板10的像素结构PX，因此，详细的说明请参见前述实施例的相关段落，于此便不再赘述。
在本实施例中，第二像素电极PE2的第一子电极PE2a通过连接电极IE与第三像素电极PE3的第一子电极PE3a电性连接，并且电性绝缘于第一像素电极PE1的第一子电极PE1a。举例来说，连接电极IE可朝向方向Y延伸，且连接电极IE、第二像素电极PE2的第一子电极PE2a和第三像素电极PE3的第一子电极PE3a可为同一膜层，但不以此为限。特别注意的是，连接电极IE重叠于第一共电极CE1-B的第一子共电极CE1a和第二共电极CE2-B的第一子共电极CE2a。据此，可进一步增加连接第二像素电极PE2和第三像素电极PE3的存储电容器的总电容量。另一方面，通过第一像素电极PE1的第三子电极PE1c重叠于并且覆盖连接电极IE，可避免连接电极IE的电场窜出并且与第二基板(未示出)上的第三共电极(未示出)的电场相耦合而影响液晶层LCL的驱动。
在本实施例中，第一像素电极PE1的第三子电极PE1c、第二像素电极PE2的第三子电极PE2c和第三像素电极PE3的第三子电极PE3c的面积可彼此相同，但不以此为限。如之前所述，像素结构PX-B中对应第一像素电极PE1的区域为像素结构PX-B的第一子显示区，而像素结构PX-B中对应第二像素电极PE2和第三像素电极PE3的区域为像素结构PX-B的第二子显示区，因为第一像素电极PE1的第三子电极PE1c、第二像素电极PE2的第三子电极PE2c和第三像素电极PE3的第三子电极PE3c的面积可彼此相同，因此本实施例的第二子显示区的面积可为第一子显示区的两倍，但不以此为限。在本实施例中，各个像素电极的三个子电极的连接与配置关系都相似于图1的显示面板10的像素电极PE。例如：第一像素电极PE1的第三子电极PE1c经由第二子电极PE1b与第一子电极PE1a电性连接，第二像素电极PE2的第三子电极PE2c经由第二子电极PE2b与第一子电极PE2a电性连接，第三像素电极PE3的第三子电极PE3c经由第二子电极PE3b与第一子电极PE3a电性连接。
第一金属层ML1包括第一主动元件T1的栅极GE和第二主动元件T2的栅极GE、第一扫描线GL1、第二扫描线GL2和第一共电极CE1-B。
第二金属层ML2包括数据线DL-A、第一主动元件T1的漏极DE和源极SE、第二主动元件T2的漏极DE和源极SE、第一像素电极PE1的第一子电极PE1a、第二像素电极PE2的第一子电极PE2a、第三像素电极PE3的第一子电极PE3a和连接电极IE，且第一共电极CE1-B的第一子共电极CE1a、第二子共电极CE1b和第三子共电极CE1c分别重叠于第一子电极PE1a、第一子电极PE2a和第一子电极PE3a。
每个像素结构PX-B中的第二绝缘层INS2的三个第一开孔TH1分别显露出第一子电极PE1a的一部分、第一子电极PE2a的一部分和第一子电极PE3a的一部分。
第一透明导电层TCL1包括第二共电极CE2-B、第一像素电极PE1的第二子电极PE1b、第二像素电极PE2的第二子电极PE2b、第三像素电极PE3的第二子电极PE3b和连接线L-CE2-B。第二共电极CE2-B的第一子共电极CE2a、第二子共电极CE2b和第三子共电极CE2c分别重叠于第一子电极PE1a、第一子电极PE2a和第一子电极PE3a，并且第二子电极PE1b、第二子电极PE2b和第二子电极PE3b分别通过对应的第一开孔TH1以分别电性连接第一子电极PE1a、第一子电极PE2a和第一子电极PE3a。沿方向X相邻的两个像素结构PX-B的第二共电极CE2-B是通过沿着方向X延伸的连接线L-CE2-B彼此电连接
每个像素结构PX-B中的三绝缘层INS3的三个第二开孔TH2分别显露出第二子电极PE1b的至少一部分、第二子电极PE2b的至少一部分和第二子电极PE3b的至少一部分。
第三金属层ML3包括第一像素电极PE1的第三子电极PE1c、第二像素电极PE2的第三子电极PE2c和第三像素电极PE3的第三子电极PE3c，第二共电极CE2-B的第一子共电极CE2a、第二子共电极CE2b和第三子共电极CE2c分别重叠于第三子电极PE1c、第三子电极PE2c和第三子电极PE3c，并且第三子电极PE1c、第三子电极PE2c和第三子电极PE3c分别通过对应的第二开孔TH2以分别电性连接第二子电极PE1b、第二子电极PE2b和第二子电极PE3b。
本实施例的显示面板30的制作方法的流程与第一实施例的图3A至图3I类似，于此不再赘述。
由于第一像素电极PE1、第二像素电极PE2和第三像素电极PE3的这些子电极与两共电极间具有的存储电容量较大，因此可增加像素结构PX-B被驱动时的电压保持率，从而提升显示面板30在低频操作时的显示质量。尤其是当像素结构PX-B的尺寸为了满足高解析度的显示画面需求而缩小时，上述的多个存储电容器的设置对于低频操作时的显示质量的改善更为显著。
另一方面，第一共电极CE1-B、第一主动元件T1的栅极GE和第二主动元件T2的栅极GE为同一膜层，且彼此电性绝缘。第二共电极CE2-B、第一像素电极PE1的第二子电极PE1b、第二像素电极PE2的第二子电极PE2b和第三像素电极PE3的第二子电极PE3b为同一膜层，且彼此电性绝缘。也就是说，本公开的像素结构PX-B的两共电极与现行的面板制程具有高度的整合性。因此，在无需增加额外制程的情况下，本公开的显示面板30可兼具成本优势和低频操作时较佳的显示质量。
图12是本发明的第六实施例的显示面板的俯视示意图，图13是图12的显示面板的第二共电极的俯视示意图。请参照图12和图13，本实施例的显示面板30A与图9的显示面板30的差异在于：第二共电极的配置方式不同。请同时参照图9、图11C、图12及图13。如图9和图11C所示，显示面板30的每个像素结构PX-B包括第二共电极CE2-B，第二共电极CE2-B不重叠于主动元件T、扫描线GL和数据线DL，沿方向X相邻的两个像素结构PX的第二共电极CE2-B是通过沿着方向X延伸的连接线L-CE2-B彼此电连接，且连接线L-CE2-B与位于相邻的两个像素结构PX之间的数据线DL的一部分交错重叠。另一方面，如图12和图13所示，在本实施例中，显示面板30A的每个像素结构PX-C包括第二共电极CE2-C，第二共电极CE2-C具有分别重叠于第二子电极PE1b、PE2b、PE3b的多个第一开口OP1-A以及分别重叠于第一主动元件T1和第二主动元件T2的多个第二开口OP2-A，显且第二共电极CE2-C重叠于显示面板30A的多条扫描线(例如扫描线GL1和扫描线GL2)和多条数据线DL-A。更具体地说，这些第二共电极CE2-C大致上是整面性地设置在显示面板30A的显示区域中的第二绝缘层INS2上，且具有多个第一开口OP1-A和多个第二开口OP2-A。这些第一开口OP1-A分别重叠于多个像素结构PX-C的多个第一像素电极PE1的多个第二子电极PE1b、多个第二像素电极PE2的多个第二子电极PE2b和多个第三像素电极PE3的多个第二子电极PE3b。这些第二开口OP2-A分别重叠于这些像素结构PX-C的多个第一主动元件T1和多个第二主动元件T2。
纵上所述，在本发明的实施例的显示面板中，像素结构的像素电极具有彼此电性连接的三个子电极。这些子电极属于不同膜层，且这些子电极间设有两个共电极。这些共电极与这些子电极所形成的存储电容器具有较大的存储电容量。据此，可有效增加像素结构被驱动时的电压保持率，从而提升显示面板在低频操作时的显示质量。另一方面，由于两个共电极的其中一者和这些子电极的其中一者形成在同一膜层，因此，与现行的显示面板制程的整合度也较高。换句话说，在无需增加额外制程的前提下，本发明的显示面板可兼具较佳的显示质量和成本优势。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
第一基板；
多条扫描线和多条数据线，设置于所述第一基板上，所述多条扫描线与所述多条数据线相交并定义多个像素区；以及
多个像素结构，设置于所述多个像素区内，并且电性连接所述多条数据线和所述多条扫描线，所述多个像素结构各自包括：
至少一主动元件；
至少一像素电极，包括：
第一子电极，电性连接所述至少一主动元件的对应一者；
第二子电极，电性连接所述第一子电极；以及
第三子电极，电性连接所述第二子电极，所述第一子电极、所述第二子电极和所述第三子电极为不同膜层；
第一共电极，设置在所述第一子电极与所述第一基板之间，并且重叠于所述第一子电极；以及
第二共电极，设置在所述第一子电极与所述第三子电极之间，并且重叠于所述第一子电极和所述第三子电极，其中所述第二子电极与所述第二共电极为同一膜层，且彼此电性绝缘。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：
第一绝缘层，设置在所述第一子电极与所述第一共电极之间，并且所述第一子电极、所述第一绝缘层的至少一部分与所述第一共电极形成第一存储电容器。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：
第二绝缘层，设置在所述第一子电极与所述第二子电极之间，并且所述第一子电极、所述第二绝缘层的至少一部分与所述第二共电极形成第二存储电容器。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第二绝缘层具有重叠于所述第一子电极的第一开孔，其中所述第二子电极设置于所述第二绝缘层上，并且所述第二子电极的一部分延伸进入所述第一开孔中并覆盖所述第一子电极被所述第一开孔曝露的表面。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，还包括：
第三绝缘层，设置在所述第二子电极与所述第三子电极之间，并且所述第三子电极、所述第三绝缘层的至少一部分与所述第二共电极形成第三存储电容器。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第三绝缘层具有重叠于所述第一开孔的第二开孔，其中所述第三子电极设置于所述第三绝缘层上，并且经由所述第二开孔与所述第二子电极电性连接。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述至少一像素电极包括第一像素电极、第二像素电极和第三像素电极，所述第二像素电极和所述第三像素电极彼此电性连接，所述至少一主动元件包括第一主动元件和第二主动元件，所述多条扫描线包括第一扫描线和第二扫描线，其中所述第一主动元件电性连接所述多条数据线的一者、所述第一像素电极和所述第一扫描线，所述第二主动元件电性连接所述多条数据线的所述一者、所述第二像素电极、所述第三像素电极和所述第二扫描线。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述第一共电极和所述第二共电极各自包括第一子共电极、第二子共电极和第三子共电极，所述第一共电极的所述第一子共电极、所述第二子共电极和所述第三子共电极彼此电性连接且分别重叠于所述第一像素电极的所述第一子电极、所述第二像素电极的所述第一子电极和所述第三像素电极的所述第一子电极，所述第二共电极的所述第一子共电极、所述第二子共电极和所述第三子共电极彼此电性连接且分别重叠于所述第一像素电极的所述第二子电极、所述第二像素电极的所述第二子电极和所述第三像素电极的所述第二子电极，并且所述第二共电极的所述第一子共电极、所述第二子共电极和所述第三子共电极分别重叠于所述第一像素电极的所述第三子电极、所述第二像素电极的所述第三子电极和所述第三像素电极所述第三子电极。
9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：
第二基板，与所述第一基板对向设置；
第三共电极，设置在所述第二基板面对所述第一基板的表面上；以及
液晶层，设置在所述第三子电极与所述第二基板之间，其中所述第三子电极为反射电极。
10.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括：
形成第一金属层于第一基板上，所述第一金属层包括扫描线和第一共电极；
形成第一绝缘层于所述第一金属层上；
形成第二金属层于所述第一绝缘层上，所述第二金属层包括数据线、主动元件的漏极与源极以及像素电极的第一子电极，并且所述第一子电极重叠于所述第一共电极；
形成第二绝缘层于所述第二金属层上；
于所述第二绝缘层中形成第一开孔，所述第一开孔显露所述第一子电极的一部分；
形成第一透明导电层于所述第二绝缘层上，所述第一透明导电层包括第二共电极和所述像素电极的第二子电极，所述第二共电极重叠于所述第一子电极，并且所述第二子电极通过所述第一开孔与所述第一子电极电性连接；
形成第三绝缘层于所述第一透明导电层上；
于所述第三绝缘层中形成第二开孔，所述第二开孔显露所述第二子电极的至少一部分；以及
形成第三金属层于所述第三绝缘层上，所述第三金属层包括所述像素电极的第三子电极，所述第二共电极重叠于所述第三子电极，并且所述第三子电极经由所述第二开孔与所述第二子电极电性连接。
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