201135319 /\uuyuy〇78 33466twf.doc/n 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種 能防止球狀間隙物於基板之間滑動的顯示面板。 【先前技術】 液日日顯不盗具有冋畫質、體積小、重量輕、低電壓驅 動、低消耗功率及應用範圍廣等優點，因此其已成為新一 代顯示器的主流。傳統的液晶顯示面板是由一彩色濾光基 板（color filter )、一 薄膜電晶體陣列基板（thiri fiim transist〇r array substrate，TFT array substrate)以及一配置於此兩基板 間的液晶層（liquid crystal layer )所構成。 一般來說，在顯示面板中，通常會在兩基板之間設置 間隙物’以支撐兩基板之間的距離。常用的間隙物包括感 光間隙物(photo spacer)以及球狀間隙物(ball spacer)。然 而’若採用球狀間隙物作為支撐經常會有間隙物在兩基板 之間產生滑動的問題。 【發明内容】 本發明提供一種顯示面板’能避免間隙物滑動於基板 之間’以具有良好的顯示品質。 本發明提出一種顯示面板，包括第一基板、彩色濾光 層、晝素電極層、第二基板、多個球狀間隙物以及顯示介 質。第一基板上具有主動元件陣列。彩色濾光層位於第一 201135319 AU0909078 33466twf.d〇c/n 基板上 陣列，其中彩色濾光層之表面呈有 ί 構’且第—凹陷結構並未貫穿彩色遽光 曰。旦素電極層與絲元件陣列電性連接且覆蓋於^ 光層的表社。第二基板位於第—基板的對向。多個球= 間^物位於弟-基板與第二基板之間，且卡置於第1陷 結構内’其中球狀間隙物的高度大於第— 、= 度。顯示介質位於第-基板與第二基板之間。構的冰 基於上豸本發明之顯示面板具有卡置於凹陷 的球狀_物。因此’球狀_物能固定於第—基^ 二基板之間’使第-基板與第二基板之間能維持—定的 距L並避免第-基板與第二基板之間發生滑動。如此一來， 顯示面板能提供良好的顯示品質。 ，為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特 舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。 ， 【實施方式】 圖1A為本發明之一實施例的顯示面板的剖面示意 圖。請參照圖1A’本實施例之顯示面板1〇()包括第一基板 U0、主動兀件陣列120、彩色濾光層13〇、晝素電極層14〇、 第二基板150、多個球狀間隙物16〇以及顯示介質17〇。其 中"、、頁示’丨貝170包括液晶分子或是其他的顯示介質。主 動兀件陣列120位於第一基板11〇上，彩色濾光層13〇位 於第一基板110上且覆蓋主動元件陣列12〇。換言之，本 實施例之顯示面板100的第一基板110為將彩色濾光層 201135319 AUUy〇y〇78 33466twf.doc/n 130形成於主動元件陣列i2〇上(c〇1〇r Fiiter on Array，c〇a) 的COA基板。為清楚說明，下文將以繪示於圖1A中之第 基板110上之膜層為例詳細說明。 圖1B為圖1A之顯示面板的上視示意圖，且為清楚說 明，圖1B中僅繪示出顯示面板1〇〇中配置於第一基板n〇 上之膜層的上視示意圖，而省略了第二基板15〇、顯示介 質170與球狀間隙物16〇等膜層的繪示，且圖1A中的第 一基板110可視為圖，剖面線之剖面示意圖。請 同時參照圖1A與圖1B，本實施例之第一基板11〇上配置 有主動元件陣列120、第一保護層128、彩色遽光層13〇、 第二保護層132以及畫素電極層14〇。主動元件陣列12〇 包括位於第-基板110上之掃描線SL、資料線见以及與 掃描線SL及資料線DL電性連接的主動元件122。主動^ 件122例如是薄膜電晶體，其包括閘極122g、通道層122c、 源極122s以及汲極122d’且閘絕緣層123配置於閘極I〕# 與通道層122e之間。第—鋪層128覆蓋絲元件陣列 120/且位於主動元件陣列12〇與彩色濾光層13〇之間，其 中第保^層128的材質例如是氮化石夕或其他介電材質。 h ίί貫施例中’彩色遽光層130位於第一基板110 声清動：件陣列120 ’其可以是紅色據光圖案、綠 =彩色渡光層130與畫素電極層14。之二= 狀=160之間’其材質例如是氮化梦 …、電材質。里素電極層140藉由接觸窗⑷與主動 201135319 AU0909078 33466twf.doc/n 元件陣列12Q電性連接城蓋於彩色濾光層m的表面 上’且晝素電極層M0不會覆蓋對應於主動元件m 的彩色濾光層130。晝素電極層14〇的材質例如是銦錫& 化物或銦鋅氧化物等透明導電材料。另外，晝素電極層刚 的設計，可依照不同需求，選擇性部分或全部覆蓋^ 線DL以及與掃描線％上，或是不覆蓋到資料線以及 與掃描線SL上，本發明不依此為限。 彩色渡光層130之表面具有多個第-凹陷結構142， 且第-凹陷結構142並未貫穿彩色濾光層m。在本實施 例中，第一凹陷結構142例如是對應設置在主動元件122 的上方。以製程來看’在主動元件陣列12〇上形成彩色渡 光層130後，例如是以一半調式(half_t〇ne)光罩製程或一 ^ 調式(gray-tone)光罩製程移除對應於主動元件122上方的 部分彩色濾光層13G，以形細陷結構。而後，於彩色遽 光2 130上形成第二保護層132與晝素電極層14〇，特別 注意的是，由於晝素電極層14〇不會覆蓋對應於主動元件 • 122部分的彩色漉光層13〇,因此圖1A所示之具有凹陷結 構的彩色濾、光層130上不會覆蓋有晝素電極層14〇，而^ 被第二保護層132覆蓋。其中，第二保護層132與晝素電 極層14G的形成綠例如是化學氣相沉積法。―般來說， 第二保護層132的厚度會遠小於彩色濾光層13〇之凹陷結 構的深度而不會填滿凹陷結構，因此第一凹陷結構142會 形成於彩色渡光層130之表面。 圖1C為圖1A之顯示面板的上視示意圖，且為清楚說 201135319 33466twf.d〇c/n 明，圖1C中僅繪示出顯示面板100中配置於第二基板150 上之膜層的上視示意_，而省略了第—基板uG、顯示介 質170與球狀間隙物160等膜層的繪示，且® 1A中的第 二基板150可視為圖lc沿c_c，剖面線之剖面示意圖。請 同時參照圖1A與圖lc，第二基板15Q位於第—基板11〇 的對向。在本實施例中，第二基板ls〇上配置有遮光圖案 ，152 ’其材質可以是金屬或樹脂’以及其形成方法例如 疋化學氣相沉積法或塗佈法。此外，在本實施例中，第二 基板150上更配置有電極層154，電極層154覆蓋於遮光 圖案層152的表面上。 請參照圖1 A，多個球狀間隙物16 0位於第-基板i i 〇 與第-基板15G之間’且卡置於第—凹陷結構142内，其 中球狀間隙物160的高度η大於第一凹陷結構142的深& D1。以製程來看，於彩色遽光層130之表面形成第-凹陷 結構142之後，例如是在第一凹陷結構142處設置球狀間 P宋物160,使球狀間隙物⑽卡置於第―凹陷結構142内。 球狀間隙物160的材質為絕緣材料，其形成方法例如是喷 墨法(ink jet printing)或其他方法。以喷墨法為例先將渴 式間隙物溶於溶劑中，再將溶劑噴在第一凹 處，待溶解發後，齡在第—㈣賴142處形成球狀 間隙物160。在本實施裡中，球狀間隙物16〇可以是黑色。 當然，本發明不限於此，根據其他實施例，球狀間隙物⑽ 也可以是透明或是其他純。制說明的是，為了避免球 狀間隙物160的設置影響顯示面板刚關口帛，通常會 201135319 AU0909078 33466twf.doc/n 將第一凹陷結構142設置在顯示面板1 〇〇的遮光區中，諸 如對應設置在掃描線SL、資料線DL、主動元件122(如圖 1A所示）或是其組合之上方。再者，由於球狀間隙物16〇 的高度Η大於第一凹陷結構H2的深度D1，因此球狀間 隙物160的頂部可以接觸到第二基板15〇或第二基板15〇 上的膜層’以維持第一基板11〇與第二基板15〇之間的間 距。 如圖1Α所示，球狀間隙物160會卡置於第一凹陷結 構142内，而不會任意地在第一基板110與第二基板15〇 之間滑動，因而能避免第一基板110與第二基板150之間 發生滑動。此外，球狀間隙物160可以維持第一基板11〇 與苐一基板150之間的間距’使位於第一基板與第二 基板150之間的顯示介質170具有一定的厚度。如此一來， 顯示面板100在組立後能具有穩定的結構，因而能提供良 好的顯示品質。 特別說明的是，為了進一步確保球狀間隙物16〇固定 在第一基板110與第二基板150之間，除了在彩色濾光層 13〇之表面設置多個第一凹陷結構142以外，在其他實施 例中還可以進一步地在第二基板150上設置第二凹陷結 構。詳g之’如圖2所示，在顯示面板l〇〇a中，遮光圖案 層152與電極層154在對應第一凹陷結構M2處具有多個 第二凹陷結構156，球狀間隙物160卡置於第二凹陷結構 156内’且球狀間隙物160的高度Η大於第二凹陷結構156 的深度D2。此外，球狀間隙物160的高度Η例如是大於 9 201135319 AUUy〇y〇78 33466twf.doc/n 第-凹陷結構142魄度D1與第二凹陷結構156的 D2的總合。在本實施例巾，第二凹陷結構156例 = 於遮光圖案層152與電極層154的表面。以製程來看1 二凹陷結構156的形成方法例如是以—半調式光罩 -灰調式光罩製程移除對應於第—凹陷結構142處的^ 遮光圖㈣152,以形成凹陷結構，即對應於第 構142處的遮光圖案層152厚度T2會小於其他部分= 光圖案層I52厚度Τ卜而後，於具有凹陷結構的遮光圖奢 層152上形成電極層154，電極層154的形成方法例如:、 化學氣相沉積法。-般來說，電極層154的厚度會 ^ 彩色濾、光層130之凹陷結構的深度，因此第二凹陷結構^ 形成於遮光圖案層152與電極層154的表面。 特別注意的是，在圖2所示的實施例中，第二凹陷姓 構156並未貫穿遮光圖案層152，而僅是對應於第—凹^ 結構142處的遮光圖案層152厚度丁2會小於其他部 遮光圖案層152厚度T1。'然而，如圖3所示，在顯示面板 1_中’第二凹陷結構156也可以是貫穿遮㈣案層⑸， 而暴露出電極層154。詳言之，在本實施财，例如是在 遮光，案層152中形成對應於第一凹陷結構142的開口， 以暴露出第二基板15〇。而後’於具有如的遮光圖案層 152上形成電極層154，以使電極層154與第二基板15〇 接觸如此一來，第二凹陷結構156形成於遮光圖案層152 與電極層154的表面，j東狀間隙物16〇卡置於第二凹陷結 構156内’且球狀間隙物16〇的高度h大於第二凹陷結構 201135319 AU0909078 33466twf.doc/n 156的深度D2。特別說明的是，在圖2或圖3所 =广、職中’由於球狀間隙物160所纽置的遮光 回了、b 152的厚度例如是較薄或者是以被移除，因此球狀 間隙，160較佳是黑色，以具有遮光功能。再者，雖然上 述的實施例中都是以第—凹陷結構！ 4 2對應設置在主動元 件122上方為例，但如前文所述，第一凹陷結構I"也可 以對應設置在掃描線SL、資料^DL、主動元件122或是 其組合之上方。
在上述的實施例中，是以遮光圖案層152配置於第二 基板150上為例，但遮光圖案層152也可以配置於第一基 板110上，換言之，本發明也可以應用於將黑矩陣製作於 主動元件陣列基板上(Black matrix 〇n Array, BOA)的顯示 面板中。圖4A為本發明之另一實施例的顯示面板的剖面 不意圖。請參照圖4A，本實施例之顯示面板2〇〇包括第一 基板210、主動元件陣列220、彩色濾光層230、遮光圖案 層234、畫素電極層240、第二基板250、多個球狀間隙物 260以及顯示介質270。主動元件陣列220位於策一基板 21〇上，彩色濾光層230位於第一基板210上且覆蓋主動 元件陣列220。遮光圖案層234位於位於彩色濾光層230 上’使彩色濾光層230位於第一基板210與遮光圖案層234 之間。換言之，本實施例之顯示面板200的第一基板210 為將遮光圖案層234形成於主動元件陣列220上(Black matrix on Array, BOA)的 BOA 基板。因此，第一基板 210 例如是與僅配置有電極層254的第二基板250組立。特別 11 201135319 /\υυ^υ^078 33466twf.doc/n 說明的是，由於顯示面板200的構件與圖1Α所示之顯示 面板100的構件大致相同，因此以下僅針對其主要不同處 進行說明，其餘部分則可參照前文所述，於此不贅述。 圖4Β為圖4Α之顯示面板的上視示意圖，且圖々a可 視為圖4Β沿Β-Β，剖面線之剖面示意圖。為清楚說明，圖 4Β中僅繪示出顯示面板2〇〇中配置於第一基板21〇上之主 動元件陣列220與晝素電極層240以及配置於第二基板 250上之電極層254的上視示意圖，而省略了遮光圖案層 234、第二基板250、顯示介質270與球狀間隙物26〇等膜 層的繪示。請同時參照圖4Α與圖4Β ,本實施例之第一基 板210上配置有主動元件陣列22〇、第一保護層228、彩色 濾光層230、第二保護層232、遮光圖案層234以及晝素電 極層240。主動元件陣列22〇包括位於第一基板21〇上之 掃描線SL、資料線DL以及與掃描線SL及資料線電 性連接的主動元件222。主動元件222例如是薄膜電晶體， 其包括閘極222g、通道層222c、源極222s以及汲極222d， 且閘絕緣層223配置於閘極222g與通道層222c之間。第 一保護層228覆蓋主動元件陣列22〇，且位於主動元件陣 列220與彩色濾光層230之間。 彩色濾光層230位於第一基板21〇上，覆蓋主動元件 陣列220，其可以是紅色濾光圖案、綠色濾光圖案、藍色 濾光圖案或其他濾光圖案。第二保護層232位於彩色濾光 層230與遮光圖案層234之間，其材質例如是氮化矽^其 他介電材質。遮光圖案層234位於彩色濾光層23〇上，使 12 201135319 AU0909078 33466twf.doc/n 彩色濾光層230位於第一基板210與遮光圖案層234之 間。遮光圖案層234的材質可以是金屬或樹脂，^及其形 成方法例如是化學氣相沉積法或塗佈法。晝素電極層^仞 藉由接觸窗241與主動元件陣列22〇電性連接且覆蓋於彩 色濾、光層230的表面上。 彩色濾光層230與遮光圖案層234之表面具有多個第 一凹陷結構242，且第一凹陷結構242並未貫穿彩色濾光 層23〇以及遮光圖案層234。在本實施例中，第一凹陷結 構242例如是對應設置在主動元件222的上方。以製程^ f，在主動元件陣列220上形成彩色濾光層23〇後，^如 是以-半調式(half-tone)光罩製程或—灰調式(gmy_t()ne)光 罩製程移除對應於主動元件222上方的部分彩色渡光層 230，以开》成凹陷結構。而後，於彩色濾光層上形成第 二保護層232、遮光圖案層234以及晝素電極層24〇，特別 注意的是，由於晝素電極層240不會覆蓋對應於主動元件 222部分的彩色濾光層23〇,因此圖4A所示之具有凹陷結 • 構的彩色濾光層2如上不會覆蓋有晝素電極層240,而^ 被第二保護層232及遮光圖案層234覆蓋。換言之，第一 凹陷結構242例如是形成於彩色濾光層23()及遮光圖案層 234之表面。在本實施例中，第二保護層232、遮光圖案層 234以及晝素電極層的形成方法例如是化學氣相沉積 法另外，晝素電極層140的設計，可依照不同需求，選 擇性部分或全部覆蓋到資料線DL以及與掃描線SL上，或 是不覆蓋到資料線D L以及與掃描線S L上，本發明不依此 13 201135319 AUQ9〇y〇78 33466twf.doc/n 為限。 斤請參照圖4A，多個球狀間隙物26〇位於第一基板21〇 與第二基板250之間，且卡置於第一凹陷結構242内，其 中球狀間隙物260的高度H大於第一凹陷結構242的深度 D卜以製程來看，於彩色濾光層230及遮光圖案層234之 表面形成第一凹陷結構242之後，例如是在第一凹陷結構 242處設置球狀間隙物26〇，使球狀間隙物26〇卡置於第一 凹陷結構242 β。球狀間隙物260的材質為絕緣材料，其 形成方法例如是喷墨法(ink jet printing)或其他方法。以喷 墨法為例，先將展式間隙物溶於溶劑中，再將溶劑喷在第 一凹陷結構242處，待溶劑揮發後，就會在第一凹陷結構 242處形成球狀間隙物26〇。在本實施裡中，球狀間隙物 260可以是黑色。當然，本發明不限於此，根據其他實施 例，球狀間隙物260也可以是透明或是其他顏色。特別說 明的是’為了避免球狀間隙物260的設置影響顯示面板2〇〇 的開口率’通常會將第一凹陷結構242設置在顯示面板200 的遮光區中，諸如對應設置在掃描線S]L、資料線DL、主 動兀件222(如圖4A所示）或是其組合之上方。再者，由於 球狀間隙物260的高度Η大於第一凹陷結構242的深度 D1，因此球狀間隙物260的頂部可以接觸到第二基板15〇 或第二基板250上的膜層，以維持第一基板21〇與第二基 板250之間的間距。 如圖4Α所示，球狀間隙物260會卡置於第一凹陷結 構242内，而不會任意地在第一基板21〇與第二基板25〇 201135319 AU0909078 33466twf.doc/n 之間滑動，因而能避免第一基板210與第二基板25〇之間 發生滑動。此外’球狀間隙物260可以維持第一基板21〇 與第一基板250之間的間距，使位於第一基板與第二 基板250之間的顯示介質270具有一定的厚度。如此一來， 顯示面板200在組立後能具有穩定的結構，因而能提供良 好的顯示品質。 在圖4A所示的顯示面板2〇〇中，是以位於第一凹陷 結構242處的遮光圖案層234厚度與其他部分的遮光圖案 層234厚度相同為例，但在另一實施例中，如圖5所示， 在顯示面板200a中，位於第一凹陷結構242處的遮光圖案 層234厚度T2例如是小於其他部分的遮光圖案層234厚 度T1。以製程來看，例如是以半調式光罩製程或灰調式光 罩製程移除對應於主動元件222上方的部分彩色濾光層 230，以於彩色濾光層230中形成凹陷結構。接著，於具有 凹陷結構的彩色濾光層230上形成遮光圖案材料層，且例 如是以半調式光罩製程或灰調式光罩製程移除對應於凹陷 結構的部分遮光圖案材料層，以形成遮光圖案層234，其 中對應於弟一凹陷結構242處的遮光圖案層234厚度T2 會小於其他部分的遮光圖案層234厚度T1。因此，第—凹 結構242形成於彩色濾光層230及遮光圖案層234之表 面。 再者，在圖6與圖7所示的顯示面板2〇〇b、2〇〇c中， 第一凹陷結構242可以形成在遮光圖案層234中。詳言之， 如圖6所不，在顯示面板2〇〇b中，彩色濾光層23〇例如是 15 201135319
Auuyuy078 33466twf.doc/n 具有齊平的表面，且位於第-凹陷結構242處的遮光圖案 層234厚度T2例如是小於其他部分的遮光圖宰層辦厚 度τ卜以製程來看，在第一基板21〇上形成彩色遽光層 230與遮細案材料層之後’例如是以半調式光罩製程或 灰調式光罩製程移除部分遮光圖案材料層，以形成具有凹 陷結構的遮光圖案層234,使對應於凹陷結構處的遮光圖 案層234厚度T2會小於其他部分的遮光圖朗234厚度 T1。如此一來，第一凹陷結構242形成於彩色濾光層 及遮光圖案層234之表面。 再者，如圖7所示，在顯示面板2〇〇c中，第一凹陷 結構2幻可以貫穿遮光圖案層234但並未貫穿彩色渡光層 23〇。詳言之，以製程來看’在第一基板21〇上形成彩色渡 光層23〇與遮錢案材料層之後，例如是在遮光圖案材料 層中形成開口，以暴露出彩色濾光層23〇。如此一來，第 一凹陷結構242形成於彩色濾光層23〇及遮光圖案層234 之表面。特別說明的是，在圖5、圖6及圖7所示的顯示 面板200a、200b、200C中，由於球狀間隙物26〇所在位置 的遮光圖案層234的厚度例如是較薄或者是以被移除，因 此球狀間隙物260較佳是黑色，以具有遮光功能。再者， 雖然上述的實施例中都是以第一凹陷結構242對應設置在 主動兀件222上方為例，但如前文所述，第一凹陷結構242 也可以對應設置在掃描線SL、資料線DL、主動元件222 或是其組合之上方。 綜上所述’本發明之顯示面板具有卡置於凹陷結構内 201135319 AU〇yuy〇78 33466twf.doc/n 的球狀間隙物。因此 〜八,曰J I眾柳月&回疋；5一暴扳與第 二基板之間，而不會任意地在第—基板與第二基板之間滑 動’進而避免第-基板與第二基板因球狀間隙物位移所導 致的滑動。此外’球狀_物能轉第-基板與第二基板 之間的，距，使位於第—基板與第二基板之間的顯示介質 具有-定的厚度。如此—來’顯示面板在組立 定的，：因而能提供良好的顯示品質。 ，、有‘ 斗寸別疋本發明之頭示面板設置有能夠卡置球狀 陷結構，因此特別適用於以喷墨法形成球狀間隙物 、衣私。如此一來，能提升顯示面板之製程 且增加顯示面板之良率。 千^產月匕 太膝^然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 ^月，任何所屬技術領域巾具有財 本發明之精神和範_，當可作些許之更動1不^ 發明之保護範圍當视後附之帽專利範_界定者為^本 【圖式簡單說明】 圖1Α為本發明之—實施例的顯示面板的剖面示竟
Stj ° ’ 以 圖1B為圖1A之顯示面板的上視示意圖。 圖1C為圖1A之顯示面板的上視示意圖。 圖為本A月之—實施例的顯示面板的剖面示意圖。 囷為本毛月之一實施例的顯示面板的剖面示意圖。 圖4A為本發明之—實施例的顯示面板的剖面示意 17 201135319 Auuyuv078 33466twf.doc/n 圖。 圖4B為圖4A之顯不面板的上視不意圖。 圖5為本發明之一實施例的顯示面板的剖面示意圖。 圖6為本發明之一實施例的顯示面板的剖面示意圖。 圖7為本發明之一實施例的顯示面板的剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 100、100a、100b、200、200a、200b、200c :顯示面 板 110、150、210、250 :基板 120、220 :主動元件陣列 122、 222 :主動元件 122c、222c :通道層 122d、222d :汲極 122g、222g :閘極 122s、222s :源極 123、 223 :閘絕緣層 128、132、228、232 :保護層 130、230 :彩色濾光層 140、 240 :晝素電極層 141、 241 :接觸窗 142、 156、242 :凹陷結構 152、234 :遮光圖案層 154、254 :電極層 18 201135319 AU0909078 33466twf.doc/n 160、260 :球狀間隙物 170、270 :顯示介質 Dl、D2 :深度 DL :資料線 Η :高度 Τ卜Τ2 :厚度 SL :掃描線
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