TW201631367A - 顯示面板及其製作方法 - Google Patents

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陳耀銘
沈柏元
陳家芳
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友達光電股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種顯示面板及其製作方法。顯示面板包括一基板、複數個薄膜電晶體元件、複數個不同顏色的彩色濾光層與複數個輔助彩色濾光圖案。薄膜電晶體元件與彩色濾光層設置於基板上並位於對應的畫素區內,且各彩色濾光層具有一開口曝露出對應的薄膜電晶體元件。輔助彩色濾光圖案分別設置於彩色濾光層的開口內,且輔助彩色濾光圖案具有相同的光穿透波長頻譜。

Description

顯示面板及其製作方法

本發明係關於一種顯示面板及其製作方法,尤指一種具有高開口率及低色偏的顯示面板及其製作方法。

顯示面板例如液晶顯示面板通常是由陣列基板(Array substrate)與彩色濾光基板(Color Filter substrate,CF substrate)對組而成,其中陣列基板上設置有薄膜電晶體元件與周邊電路,而彩色濾光基板上則設置有彩色濾光層例如紅色濾光層、綠色濾光層與藍色濾光層。由於陣列基板與彩色濾光基板在對組過程中存在偏差,因此需要增加黑色矩陣(BM)的寬度,以避免對組偏差所造成的漏光,然而黑色矩陣的寬度增加會使得顯示面板的透光區的面積減少,因此影響了顯示面板的開口率。

本發明之目的之一在於提供一種顯示面板及其製作方法,以提升顯示面板的開口率並減少色偏。

本發明之一實施例提供一種顯示面板,包括一第一基板、複數個薄膜電晶體元件、一第一彩色濾光層、一第二彩色濾光層以及複數個輔助彩色濾光圖案。第一基板具有一第一次畫素區與一第二次畫素區。薄膜電晶體元件設置於第一基板之一表面上並分別位於第一次畫素區與第二次畫素區內。第一彩色濾光層設置於第一基板之表面上並位於第一次畫素區內,其中 第一彩色濾光層具有一第一開口,至少部分對應位於第一次畫素區內之薄膜電晶體元件。第二彩色濾光層設置於第一基板之表面上並位於第二次畫素區內,其中第二彩色濾光層具有一第二開口,至少部分對應位於第二次畫素區內之薄膜電晶體元件,且第一彩色濾光層與第二彩色濾光層具有不同的光穿透波長頻譜。輔助彩色濾光圖案分別設置於第一開口與第二開口內,且第一開口與第二開口內之輔助彩色濾光圖案具有相同的光穿透波長頻譜。

本發明之另一實施例提供一種製作顯示面板之方法,包括下列步驟。提供一第一基板。形成複數個薄膜電晶體元件於第一基板上,其中薄膜電晶體元件分別位於第一基板的第一次畫素區與第二次畫素區內。形成一第一彩色濾光層於第一基板上以及第一次畫素區內,其中第一彩色濾光層具有一第一開口,至少部分對應位於第一次畫素區內之薄膜電晶體元件。形成一第二彩色濾光層於第一基板上以及第二次畫素區內,其中第二彩色濾光層具有一第二開口,至少部分對應位於第二次畫素區內之薄膜電晶體元件,且第一彩色濾光層與第二彩色濾光層具有不同的光穿透波長頻譜。形成複數個輔助彩色濾光圖案於第一開口內與第二開口內,其中第一開口與第二開口內之輔助彩色濾光圖案具有相同的光穿透波長頻譜。

本發明之顯示面板之彩色濾光層係設置在陣列基板上,因此可有效提升開口率。此外,用以顯示不同顏色的次畫素區內的薄膜電晶體元件的上方都覆蓋了具有相同顏色的輔助彩色濾光圖案,因此所有薄膜電晶體元件的漏電流會是一致的,故薄膜電晶體元件會具有一致的元件特性而不會產生色偏。

1‧‧‧顯示面板

10‧‧‧第一基板

T‧‧‧薄膜電晶體元件

21‧‧‧第一彩色濾光層

22‧‧‧第二彩色濾光層

23‧‧‧第三彩色濾光層

PE‧‧‧畫素電極

30‧‧‧第二基板

32‧‧‧光電介質層

BM‧‧‧黑色矩陣

CE‧‧‧共通電極

101‧‧‧第一次畫素區

102‧‧‧第二次畫素區

103‧‧‧第三次畫素區

10A‧‧‧表面

G‧‧‧閘極

GI‧‧‧閘極絕緣層

SE‧‧‧半導體通道層

S‧‧‧源極

D‧‧‧汲極

TH1‧‧‧第一接觸洞

24‧‧‧平坦層

TH2‧‧‧第二接觸洞

30A‧‧‧表面

2‧‧‧顯示面板

21A‧‧‧第一開口

Ta‧‧‧上表面

22A‧‧‧第二開口

25‧‧‧輔助彩色濾光圖案

21S‧‧‧第一頂面

22S‧‧‧第二頂面

23S‧‧‧第三頂面

23A‧‧‧第三開口

25S‧‧‧頂面

2’‧‧‧顯示面板

3‧‧‧顯示面板

3’‧‧‧顯示面板

4‧‧‧顯示面板

26‧‧‧畫素定義層

26A‧‧‧開孔

50‧‧‧流程步驟

52‧‧‧流程步驟

54‧‧‧流程步驟

56‧‧‧流程步驟

58‧‧‧流程步驟

第1圖繪示本發明之對照實施例之顯示面板的示意圖。

第2圖為半導體通道層之光吸收係數與波長的關係圖以及背光的頻譜圖。

第3圖繪示本發明之第一較佳實施例之顯示面板的示意圖。

第4圖繪示本發明之第一較佳實施例之變化實施例之顯示面板的示意圖。

第5圖繪示本發明之第二較佳實施例之顯示面板的示意圖。

第6圖繪示本發明之第二較佳實施例之變化實施例之顯示面板的示意圖。

第7圖繪示本發明之第三較佳實施例之顯示面板的示意圖。

第8圖為本發明之一實施例之製作顯示面板之方法流程圖。

為使熟悉本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明,下文特列舉本發明之較佳實施例,並配合所附圖式,詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。

請參考第1圖。第1圖繪示本發明之對照實施例之顯示面板的示意圖。如第1圖所示,對照實施例之顯示面板1包括第一基板10、複數個薄膜電晶體元件T、第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22、第三彩色濾光層23、複數個畫素電極PE、第二基板30、光電介質層32、黑色矩陣BM以及共通電極CE。第一基板10係為陣列基板,其可為透明基板例如玻璃基板、塑膠基板或其它硬質或可撓式基板。第一基板10具有第一次畫素區101、第二次畫素區102以及第三次畫素區103,分別用以顯示三種不同顏色之畫面。薄膜電晶體元件T設置於第一基板10之表面10A上並分別位於第一次畫素區101、第二次畫素區102與第三次畫素區103內。各薄膜電晶體元件T包括閘極G、閘極絕緣層GI、半導體通道層SE、源極S與汲極D。第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22以及第三彩色濾光層23設置於第一基板10之表面10A上並分別位於第一次畫素區101、第二次畫素區102以及第三次 畫素區103內,且第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22以及第三彩色濾光層23分別覆蓋對應的薄膜電晶體元件T。此外,第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22以及第三彩色濾光層23分別具有第一接觸洞TH1,分別暴露出對應的薄膜電晶體元件T的汲極D。在本實施例中,第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22以及第三彩色濾光層23分別為紅色濾光層、綠色濾光層與藍色濾光層,因此第一次畫素區101、第二次畫素區102以及第三次畫素區103分別為紅色次畫素、綠色次畫素以及藍色次畫素,且紅色次畫素、綠色次畫素以及藍色次畫素可以組成提供全彩畫面的畫素。第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22以及第三彩色濾光層23可選擇性覆蓋平坦層24,且平坦層24具有複數個第二接觸洞TH2分別與第一接觸洞TH1連通。畫素電極PE設置於第一基板10之表面10A上並分別位於第一次畫素區101、第二次畫素區102以及第三次畫素區103內,且畫素電極PE分別經由對應的第二接觸洞TH2與對應的第一接觸洞TH1與對應的薄膜電晶體元件T的汲極D電性連接。此外,第二基板30係為對向基板,其係與第一基板10相對設置,且第二基板30可為透明基板例如玻璃基板、塑膠基板或其它硬質或可撓式基板。黑色矩陣BM(亦稱為遮光圖案)係設置於第二基板30之表面30A上。共通電極CE係設置於第二基板30之表面30A與黑色矩陣BM上。本實施例之光電介質層32可包括例如液晶層,其係設置於第一基板10之表面10A與第二基板30之表面30A之間。

如第1圖所示,對照實施例的顯示面板1係為彩色濾光層在陣列基板(color filter on array,COA)型顯示面板,也就是說,第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22以及第三彩色濾光層23係設置在陣列基板10上而不是對向基板30上,因此可以避免因為陣列基板10與對向基板30的對組偏差所造成的漏光,故可以縮減黑色矩陣BM的寬度以提升開口率。

黑色矩陣BM雖然可以遮蔽大部分的環境光,但仍會有部分的環境光會進入顯示面板1內並穿透第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22與第三彩色濾光層23而照射到半導體通道層SE,此外背光模組(圖未示)提供的背光也會因為反射或折射效應照射到半導體通道層SE。不管是環境光或背光照射到半導體通道層SE時,都會使得薄膜電晶體元件T產生漏電流,並造成薄膜電晶體元件T的元件特性改變(例如臨界電壓偏移(Threshold Voltage Shift))以及元件壽命(lifetime)的縮短。請參考第2圖,並一併參考第1圖。第2圖為半導體通道層之光吸收係數與波長的關係圖以及背光的頻譜圖,其中半導體通道層SE之材料係選用非晶矽為例,且背光係以白光發光二極體元件所提供的白光為例。如第2圖所示,非晶矽的光吸收係數與波長具有顯著的反比關係,也就是說,對於波長愈小的光線例如藍光,非晶矽具有較高的光吸收係數,而對於波長愈大的光線例如紅光,非晶矽具有較低的光吸收係數,其中紅光的紅光波長(λR)大於藍光的藍光波長(λB)。此外,白光發光二極體元件所提供的背光在藍光波長範圍的強度通常大於在綠光與紅光波長範圍的強度。換言之,當環境光(例如白光)或背光(白光)通過第一次畫素區101的第一彩色濾光片(紅色濾光片)21時會形成具有紅光波長(λR)的紅光,因此位於第一次畫素區101的薄膜電晶體元件T的半導體通道層SE會吸收到紅光而產生第一漏電流;當環境光或背光通過第二次畫素區102的第二彩色濾光片(綠色濾光層)22時會形成具有綠光波長(λG)的綠光,因此位於第二次畫素區102的薄膜電晶體元件T的半導體通道層SE會吸收到綠光而產生第二漏電流;當環境光或背光通過第三次畫素區103的第三彩色濾光片(藍色濾光層)23時會形成具有藍光波長(λB)的藍光,因此位於第三次畫素區103的薄膜電晶體元件T的半導體通道層SE由於會吸收到藍光而產生第三漏電流,其中由於紅光波長(λR)大於綠光波長(λG)大於藍光波長(λB),因此第一漏電流會小於第二漏電流,且第二漏電流會小於第三漏電流。在此狀況下,不同顏色的次畫素的薄膜電晶體元件T的半導體通道層SE會因為被具有不同波長的光 線照射到而使得漏電程度有所差異,故會造成薄膜電晶體元件T具有不一致的元件特性,因此會導致顯示效果不佳。舉例而言,在顯示黑白灰階差異較大的畫面時,顯示面板會因為薄膜電晶體元件的漏電流或寄生電容等因素產生串擾(cross-talk)現象,而由於對照實施例的顯示面板1的不同顏色的次畫素的薄膜電晶體元件T的半導體通道層SE的漏電程度有所差異(紅色次畫素的漏電流小於綠色次畫素與藍色次畫素的漏電流),因此會觀察到偏紅色的顯示畫面。鑑於上述因素,對照實施例之顯示面板1仍待進一步改善。

請參考第3圖。第3圖繪示本發明之第一較佳實施例之顯示面板的示意圖。如第3圖所示,本實施例之顯示面板2係為液晶顯示面板,其中第一基板10可以僅具有用以顯示兩種不同顏色之畫面的第一次畫素區101與第二次畫素區102。顯示面板2包括複數個薄膜電晶體元件T、第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22、複數個輔助彩色濾光圖案25、複數個畫素電極PE、第二基板30、光電介質層32、黑色矩陣BM以及共通電極CE。薄膜電晶體元件T設置於第一基板10之表面10A上並分別位於第一次畫素區101與第二次畫素區102內。各薄膜電晶體元件T包括閘極G、閘極絕緣層GI、半導體通道層SE、源極S與汲極D,其中閘極G與對應的閘極線GL(圖未示)電性連接,而源極S與對應的資料線DL(圖未示)電性連接。閘極G、源極S與汲極D之材料可為例如金屬或合金,但不以此為限;閘極絕緣層GI之材料可為無機絕緣材料及/或有機絕緣材料;半導體通道層SE之材料可為矽例如非晶矽或多晶矽,或氧化物半導體例如氧化銦鎵鋅(indium gallium zinc oxide,IGZO),但不以此為限。本實施例之薄膜電晶體元件T係以底閘型薄膜電晶體元件為例,但不以此為限。薄膜電晶體元件T亦可為頂閘型薄膜電晶體元件或其它型式的薄膜電晶體元件。

第一彩色濾光層21設置於第一基板10之表面10A上並位於第一 次畫素區101內,其中第一彩色濾光層21具有第一開口21A,至少部分對應位於第一次畫素區101內之薄膜電晶體元件T。第二彩色濾光層22設置於第一基板10之表面10A上並位於第二次畫素區102內,其中第二彩色濾光層22具有第二開口22A,至少部分對應位於第二次畫素區102內之薄膜電晶體元件T。在本實施例中,第一開口21A、第二開口22A與第三開口23A可以分別部分暴露出薄膜電晶體元件T之上表面Ta;在變化實施例中,薄膜電晶體元件T上可覆蓋其它膜層例如介電層或保護層,則第一開口21A、第二開口22A與第三開口23A會部分暴露出介電層或保護層,但不會暴露出薄膜電晶體元件T之上表面Ta。此外,第一彩色濾光層21與第二彩色濾光層22具有不同的光穿透波長頻譜。也就是說,白光在通過第一彩色濾光層21與第二彩色濾光層22會形成具有不同波長的不同顏色光。舉例而言,第一彩色濾光層21為黃色濾光層且第二彩色濾光層22為藍色濾光層,但不以此為限。藉由上述配置,第一次畫素區101與第二次畫素區102分別為黃色次畫素與藍色次畫素並可以組成提供全彩畫面的畫素。在其它變化實施例中,第一彩色濾光層21與第二彩色濾光層22可選自紅色濾光層、綠色濾光層、藍色濾光層、黃色濾光層、丈青色(cyan)濾光層、洋紅色(magenta)濾光層或其它顏色濾光層。輔助彩色濾光圖案25係分別設置於第一開口21A與第二開口22A內,其係為單層的彩色濾光圖案或是單一色彩的彩色濾光圖案,而不是由多層不同的彩色濾光圖案所堆疊而成,且第一開口21A與第二開口22A內之輔助彩色濾光圖案25具有相同的光穿透波長頻譜。也就是說,白光在通過第一開口21A與第二開口22A內之輔助彩色濾光圖案25會形成具有相同波長的同顏色光。舉例而言,輔助彩色濾光圖案25可選自紅色濾光層、綠色濾光層、藍色濾光層、黃色濾光層、丈青色濾光層、洋紅色濾光層或其它顏色濾光層。

在本實施例中,輔助彩色濾光圖案25係與第一彩色濾光層21與第二彩色濾光層22之其中一者實質上具有相同的光穿透波長頻譜,且輔助彩 色濾光圖案25的光穿透波長頻譜較佳等於第一彩色濾光層21與第二彩色濾光層22之中具有較大的光穿透波長頻譜之一者,藉此所有的薄膜電晶體元件T可產生較小且一致的漏電流,故具有一致的元件特性。舉例而言,第一彩色濾光層21的光穿透頻譜大於第二彩色濾光層22的光穿透頻譜,例如第一彩色濾光層21為黃色濾光層、第二彩色濾光層22為藍色濾光層,且輔助彩色濾光圖案25可為黃色濾光層或藍色濾光層。第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22以及輔助彩色濾光圖案25的材料均可為光感應材料例如彩色光阻,其均可使用曝光顯影製程形成,且輔助彩色濾光圖案25可與例如第一彩色濾光層21與第二彩色濾光層22之其中一者(例如第一彩色濾光層21)可由相同的曝光顯影製程形成,而第一彩色濾光層21與第二彩色濾光層22之其中另一者(例如第二彩色濾光層22)則可由另一曝光顯影製程形成,但不以此為限。舉例而言,第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22與輔助彩色濾光圖案25的材料可以包括油墨或其它材料,並可以使用噴墨印刷、塗布或其它方式形成。

此外,第一開口21A內與第二開口22A內不包括輔助彩色濾光圖案以外的其他彩色濾光層,也就是說,輔助彩色濾光圖案25可僅具有單層結構,因此可以簡化製程工序與成本且具有較佳製程良率且易控制等優點。輔助彩色濾光圖案25可以填滿了第一開口21A與第二開口22A,但不以此為限。在本實施例中,位於第一開口21A內與第二開口22A內之輔助彩色濾光圖案25之頂面25S與第一彩色濾光層21之第一頂面21S與第二彩色濾光層22之第二頂面22S較佳實質上為共平面。此外,輔助彩色濾光圖案25可與薄膜電晶體元件T之上表面Ta接觸,但不以此為限。在一變化實施例中,薄膜電晶體元件T與輔助彩色濾光圖案25之間可選擇性設置絕緣層或其它膜層。另外,本實施例之輔助彩色濾光圖案25至少完全覆蓋各薄膜電晶體元件T之半導體通道層SE,也就是說輔助彩色濾光圖案25的面積可大於半導體 通道層SE的面積,且在垂直投影方向上輔助彩色濾光圖案25與半導體通道層SE重疊。

另外,第一彩色濾光層21與第二彩色濾光層22分別具有第一接觸洞TH1,分別至少部分暴露出汲極D,而平坦層24設置於第一基板10之表面10A上並覆蓋第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22以及輔助彩色濾光圖案25,其中平坦層24具有複數個第二接觸洞TH2分別與第一接觸洞TH1連通。畫素電極PE設置於平坦層24上並分別位於第一次畫素區101與第二次畫素區102內,且各畫素電極PE經由對應之第二接觸洞TH2與對應之第一接觸洞TH1與對應之汲極D電性連接。光電介質層32可包括例如液晶層,其係設置於第一基板10之表面10A與第二基板30之表面30A之間。畫素電極PE與共通電極CE可驅動光電介質層32,藉此背光可穿透光電介質層32並而朝向第二基板30的方向進行顯示。

由上述可知,由於第一彩色濾光層21與第二彩色濾光層22係設置在陣列基板10上而不是對向基板30上,因此本實施例之顯示面板2具有高開口率。此外,各次畫素區內的薄膜電晶體元件T的上方都覆蓋具有相同顏色(相同的光穿透波長頻譜)的輔助彩色濾光圖案25,因此不論是環境光(自然光)或背光(白光)在通過第一次畫素區101與第二次畫素區102的輔助彩色濾光圖案25後都會被過濾成具有相同波長的光線後再照射到半導體通道層SE,因此即使第一次畫素區101與第二次畫素區102的薄膜電晶體元件T都可能會產生光致漏電流,但所有薄膜電晶體元件T的漏電流會是一致的,故薄膜電晶體元件T會具有一致的元件特性而不會產生色偏。

下文將依序介紹本發明之其它較佳實施例或變化實施例之顯示面板及其製作方法,且為了便於比較各實施例之相異處並簡化說明,在下文之 各實施例中使用相同的符號標注相同的元件,且主要針對各實施例之相異處進行說明,而不再對重覆部分進行贅述。

請參考第4圖。第4圖繪示本發明之第一較佳實施例之變化實施例之顯示面板的示意圖。如第4圖所示,在本變化實施例之顯示面板2’中,輔助彩色濾光圖案25係與第一彩色濾光層21與第二彩色濾光層22具有不同的光穿透波長頻譜,其中輔助彩色濾光圖案25的光穿透波長頻譜較佳大於第一彩色濾光層21的光穿透波長頻譜與第二彩色濾光層22的光穿透波長頻譜,藉此所有的薄膜電晶體元件T可產生較小且一致的漏電流,故具有一致的元件特性。舉例而言,第一彩色濾光層21為黃色濾光層、第二彩色濾光層22為藍色濾光層,且輔助彩色濾光圖案25可為紅色濾光層,但不以此為限。

請參考第5圖。第5圖繪示本發明之第二較佳實施例之顯示面板的示意圖。如第5圖所示,不同於第一較佳實施例,本實施例之顯示面板3包括三種或以上用以顯示三種或以上不同顏色之畫面的次畫素,例如第一次畫素區101、第二次畫素區102與第三次畫素103。此外,顯示面板2包括第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22、第三彩色濾光層23以及輔助彩色濾光圖案25。第一彩色濾光層21設置於第一基板10之表面10A上並位於第一次畫素區101內,其中第一彩色濾光層21具有第一開口21A,至少部分對應位於第一次畫素區101內之薄膜電晶體元件T。第二彩色濾光層22設置於第一基板10之表面10A上並位於第二次畫素區102內,其中第二彩色濾光層22具有第二開口22A,至少部分對應位於第二次畫素區102內之薄膜電晶體元件T。第三彩色濾光層23設置於第一基板10之表面10A上並位於第三次畫素區103內,其中第三彩色濾光層23具有第三開口23A,至少部分對應位於第三次畫素區103內之薄膜電晶體元件T。在本實施例中,第一開口21A、第二開口22A與第三開口23A可以分別部分暴露出薄膜電晶體元件T之上表 面Ta;在變化實施例中,薄膜電晶體元件T上可覆蓋其它膜層例如介電層或保護層,則第一開口21A、第二開口22A與第三開口23A會部分暴露出介電層或保護層,但不會暴露出薄膜電晶體元件T之上表面Ta。此外,第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22與第三彩色濾光層23具有不同的光穿透波長頻譜。舉例而言,第一彩色濾光層21為紅色濾光層、第二彩色濾光層22為綠色濾光層且第三彩色濾光層23為藍色濾光層,但不以此為限。藉由上述配置,第一次畫素區101、第二次畫素區102與第三次畫素區103分別為紅色次畫素、綠色次畫素與藍色次畫素並可以組成提供全彩畫面的畫素。在其它變化實施例中,第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22與第三彩色濾光層23可分別選自紅色濾光層、綠色濾光層、藍色濾光層、黃色濾光層、丈青色濾光層、洋紅色濾光層或其它顏色濾光層。輔助彩色濾光圖案25係分別設置於第一開口21A、第二開口22A與第三開口23A內。在本實施例中,輔助彩色濾光圖案25可填滿第一開口21A、第二開口22A與第三開口23A,且位於第一開口21A內、第二開口22A與第三開口23A內之輔助彩色濾光圖案25之頂面25S可與第一彩色濾光層21之第一頂面21S、第二彩色濾光層22之第二頂面22S與第三彩色濾光層23之第三頂面23S較佳實質上為共平面。此外,第一開口21A、第二開口22A與第三開口23A內之輔助彩色濾光圖案25具有相同的光穿透波長頻譜。舉例而言,輔助彩色濾光圖案25可選自紅色濾光層、綠色濾光層、藍色濾光層、黃色濾光層、丈青色濾光層、洋紅色濾光層或其它顏色濾光層。在本實施例中,輔助彩色濾光圖案25係與第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22與第三彩色濾光層23之其中一者實質上具有相同的光穿透波長頻譜,且輔助彩色濾光圖案25的光穿透波長較佳等於第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22與第三彩色濾光層23之中具有較大的光穿透波長之一者,藉此所有的薄膜電晶體元件T可產生較小且一致的漏電流,故具有一致的元件特性。舉例而言,第一彩色濾光層21為紅色濾光層、第二彩色濾光層22為綠色濾光層而第三彩色濾光層23為藍色濾光層,輔助彩色 濾光圖案25可為紅色濾光層、綠色濾光層或藍色濾光層,且彩色濾光圖案25較佳為紅色濾光層,藉此輔助彩色濾光圖案25可與第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22與第三彩色濾光層23之其中一者由相同的製程製作出,但不以此為限。本實施例之輔助彩色濾光圖案25至少完全覆蓋各薄膜電晶體元件T之半導體通道層SE,也就是說輔助彩色濾光圖案25的面積可大於半導體通道層SE的面積,且在垂直投影方向上輔助彩色濾光圖案25與半導體通道層SE重疊。

與第一較佳實施例類似,由於第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22與第三彩色濾光層23係設置在陣列基板10上而不是對向基板30上,因此本實施例之顯示面板3具有高開口率。此外,各次畫素區內的薄膜電晶體元件T的上方都覆蓋了具有相同顏色(相同的光穿透波長頻譜)的輔助彩色濾光圖案25,因此不論是環境光(自然光)或背光(白光)在通過第一次畫素區101、第二次畫素區102與第三次畫素區103的輔助彩色濾光圖案25後都會被過濾成具有相同波長的光線後再照射到半導體通道層SE,因此即使第一次畫素區101、第二次畫素區102與第三次畫素區103的薄膜電晶體元件T都可能會產生光致漏電流,但所有薄膜電晶體元件T的漏電流會是一致的,故薄膜電晶體元件T會具有一致的元件特性而不會產生色偏。

請參考第6圖。第6圖繪示本發明之第二較佳實施例之變化實施例之顯示面板的示意圖。如第6圖所示,在本變化實施例之顯示面板3’中,輔助彩色濾光圖案25係與第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22與第三彩色濾光層23具有不同的光穿透波長頻譜,其中輔助彩色濾光圖案25的光穿透波長頻譜較佳大於第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22與第三彩色濾光層23的光穿透波長頻譜,藉此所有的薄膜電晶體元件T可產生較小且一致的漏電流,故具有一致的元件特性。

請參考第7圖。第7圖繪示本發明之第三較佳實施例之顯示面板的示意圖。如第7圖所示,不同於第一及第二較佳實施例,本實施例之顯示面板4係為電激發光顯示面板例如有機發光二極體顯示面板,其中光電介質層32係選用電激發光層例如有機發光層,且電激發光層可為白光電激發光層。此外,平坦層24上方可進一步設置有畫素定義層(pixel defining layer)26(或稱為圖案化堤壩層(patterned bank layer)),其具有複數個開孔26A,分別暴露出畫素電極PE。光電介質層32設置於開孔26A內並位於畫素電極PE上。在本實施例中,畫素電極PE可選用穿透電極並作為陽極,而位於對向基板30上的共通電極CE可選用反射電極並作為陰極,藉此畫素電極PE與共通電極CE可驅動光電介質層32發光並分別穿透第一彩色濾光層21、第二彩色濾光層22以及第三彩色濾光層23而朝向第一基板10的方向進行顯示。同理,由於各次畫素區內的薄膜電晶體元件T的上方都覆蓋了具有相同顏色(相同的光穿透波長頻譜)的輔助彩色濾光圖案25,因此所有薄膜電晶體元件T的漏電流會是一致的,故薄膜電晶體元件T會具有一致的元件特性而不會產生色偏。

請參考第8圖,並一併參考第3圖至第7圖。第8圖為本發明之一實施例之製作顯示面板之方法流程圖。如第8圖所示,本實施例之製作顯示面板之方法包括下列步驟。

步驟50:如第3圖至第7圖所示,提供第一基板10。

步驟52:如第3圖至第7圖所示,形成複數個薄膜電晶體元件T於第一基板10上,其中薄膜電晶體元件T分別位於第一次畫素區101與第二次畫素區102內。

步驟54:如第3圖至第7圖所示,形成具有第一開口21A之第一彩色濾光層21於第一基板10之第一次畫素區101內。

步驟56:如第3圖至第7圖所示,形成具有第二開口22A之第二彩色濾光層22於第一基板10之第二次畫素區102內,其中第一彩色濾光層21與第二彩色濾光層22具有不同的光穿透波長頻譜。

步驟58:如第3圖至第7圖所示,形成輔助彩色濾光圖案25於第一開口21A內與第二開口22A內,其中第一開口21A與第二開口22A內之輔助彩色濾光圖案25具有相同的光穿透波長頻譜。

綜上所述,在本發明之顯示面板中,由於彩色濾光層係設置在陣列基板上而不是對向基板上,因此可有效提升開口率。此外,用以顯示不同顏色的次畫素區內的薄膜電晶體元件的上方都覆蓋了具有相同顏色的單層彩色濾光圖案,因此所有薄膜電晶體元件的漏電流會是一致的,故薄膜電晶體元件會具有一致的元件特性而不會產生色偏。

以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。

2‧‧‧顯示面板

10‧‧‧第一基板

T‧‧‧薄膜電晶體元件

21‧‧‧第一彩色濾光層

22‧‧‧第二彩色濾光層

25S‧‧‧頂面

PE‧‧‧畫素電極

30‧‧‧第二基板

32‧‧‧光電介質層

BM‧‧‧黑色矩陣

CE‧‧‧共通電極

101‧‧‧第一次畫素區

102‧‧‧第二次畫素區

22S‧‧‧第二頂面

10A‧‧‧表面

G‧‧‧閘極

GI‧‧‧閘極絕緣層

SE‧‧‧半導體通道層

S‧‧‧源極

D‧‧‧汲極

TH1‧‧‧第一接觸洞

24‧‧‧平坦層

TH2‧‧‧第二接觸洞

30A‧‧‧表面

Ta‧‧‧上表面

21A‧‧‧第一開口

22A‧‧‧第二開口

23S‧‧‧第三頂面

25‧‧‧輔助彩色濾光圖案

21S‧‧‧第一頂面

Claims (20)

  1. 一種顯示面板,包括:一第一基板,具有一第一次畫素區與一第二次畫素區;複數個薄膜電晶體元件,設置於該第一基板之一表面上並分別位於該第一次畫素區與該第二次畫素區內;一第一彩色濾光層,設置於該第一基板之該表面上並位於該第一次畫素區內,其中該第一彩色濾光層具有一第一開口,至少部分對應位於該第一次畫素區內之該薄膜電晶體元件;一第二彩色濾光層,設置於該第一基板之該表面上並位於該第二次畫素區內,其中該第二彩色濾光層具有一第二開口,至少部分對應位於該第二次畫素區內之該薄膜電晶體元件,且該第一彩色濾光層與該第二彩色濾光層具有不同的光穿透波長頻譜;以及複數個輔助彩色濾光圖案,分別設置於該第一開口與該第二開口內,且該第一開口與該第二開口內之該等輔助彩色濾光圖案具有相同的光穿透波長頻譜。
  2. 如請求項1所述之顯示面板,其中該等輔助彩色濾光圖案係填滿該第一開口與該第二開口。
  3. 如請求項1所述之顯示面板,其中位於該第一開口內與該第二開口內之該等輔助彩色濾光圖案之頂面係與該第一彩色濾光層之一第一頂面與該第二彩色濾光層之一第二頂面實質上為共平面。
  4. 如請求項1所述之顯示面板,其中該等輔助彩色濾光圖案係分別與該等薄膜電晶體元件接觸。
  5. 如請求項1所述之顯示面板,其中各該薄膜電晶體元件包括一閘極、一半導體通道層、一源極與一汲極,且各該輔助彩色濾光圖案至少完全覆蓋對應之該薄膜電晶體元件之該半導體通道層。
  6. 如請求項5所述之顯示面板,其中該第一彩色濾光層與該第二彩色濾光層分別具有一第一接觸洞,分別至少部分暴露出該等汲極。
  7. 如請求項6所述之顯示面板,另包括一平坦層,設置於該第一基板之該表面上並覆蓋該第一彩色濾光層、該第二彩色濾光層以及該等輔助彩色濾光圖案,其中該平坦層具有複數個第二接觸洞分別與該等第一接觸洞連通。
  8. 如請求項7所述之顯示面板,另包括複數個畫素電極,設置於該平坦層上並分別位於該第一次畫素區與該第二次畫素區內,且各該畫素電極經由對應之該第二接觸洞與該第一接觸洞與對應之該汲極電性連接。
  9. 如請求項1所述之顯示面板,其中該等輔助彩色濾光圖案係與該第一彩色濾光層與該第二彩色濾光層之其中一者具有相同的光穿透波長頻譜。
  10. 如請求項1所述之顯示面板,其中該等輔助彩色濾光圖案係與該第一彩色濾光層以及該第二彩色濾光層具有不同的光穿透波長頻譜,且該等輔助彩色濾光圖案的光穿透波長大於該第一彩色濾光層的光穿透波長以及該第二彩色濾光層的光穿透波長。
  11. 如請求項1所述之顯示面板,其中該第一彩色濾光層與該第二彩色濾光層分別選自一紅色濾光層、一綠色濾光層、一藍色濾光層、一黃色濾光層、一丈青色(cyan)濾光層或一洋紅色(magenta)濾光層。
  12. 如請求項1所述之顯示面板,其中各該輔助彩色濾光圖案係選自於一紅色濾光層、一綠色濾光層、一藍色濾光層、一黃色濾光層、一丈青色(cyan)濾光層或一洋紅色(magenta)濾光層。
  13. 如請求項12所述之顯示面板,其中該等輔助彩色濾光圖案係為該紅色濾光層。
  14. 如請求項1所述之顯示面板,更包括:一第二基板,與該第一基板相對設置,其中該第二基板具有一表面;一黑色矩陣,設置於該第二基板之該表面上;一共通電極,設置於該第二基板之該表面與該黑色矩陣上;以及一光電介質層,位於該第一基板之該表面與該第二基板之該表面之間。
  15. 如請求項14所述之顯示面板,其中該光電介質層包括一液晶層。
  16. 如請求項14所述之顯示面板,其中該光電介質層包括一電激發光層。
  17. 一種製作顯示面板之方法,包括:提供一第一基板;形成複數個薄膜電晶體元件於該第一基板上,其中該等薄膜電晶體元件分別位於該第一基板之一第一次畫素區與一第二次畫素區內;形成一第一彩色濾光層於該第一基板之該第一次畫素區內,其中該第一彩色濾光層具有一第一開口,至少部分對應位於該第一次畫素區內之該薄膜電晶體元件;形成一第二彩色濾光層於該第一基板之該第二次畫素區內,其中該第二彩色濾光層具有一第二開口,至少部分對應位於該第二次畫素區內之該 薄膜電晶體元件,且該第一彩色濾光層與該第二彩色濾光層具有不同的光穿透波長頻譜;以及形成複數個輔助彩色濾光圖案於該第一開口內與該第二開口內,其中該第一開口與該第二開口內之該等輔助彩色濾光圖案具有相同的光穿透波長頻譜。
  18. 如請求項17所述之製作顯示面板之方法,其中該第一彩色濾光層、該第二彩色濾光層以及該等輔助彩色濾光圖案係使用曝光顯影製程形成。
  19. 如請求項18所述之製作顯示面板之方法,其中該第一彩色濾光層以及該第一開口內之該等輔助彩色濾光圖案係使用同一道曝光顯影製程形成,且該等輔助彩色濾光圖案的光穿透波長與該第一彩色濾光層的光穿透波長大於該第二彩色濾光層的光穿透波長。
  20. 如請求項17所述之製作顯示面板之方法,其中該等輔助彩色濾光圖案係使用噴墨印刷方式形成。
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