TWI557488B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI557488B TW104100914A TW104100914A TWI557488B TW I557488 B TWI557488 B TW I557488B TW 104100914 A TW104100914 A TW 104100914A TW 104100914 A TW104100914 A TW 104100914A TW I557488 B TWI557488 B TW I557488B
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Description

顯示裝置
本發明是關於一種顯示裝置,特別是關於一種具有間隔件設置於二相對基板之間的顯示裝置。
顯示裝置在現代人的生活中扮演著重要角色。其應用領域擴及電視、桌上型電腦、筆記型電腦、平板、行動裝置、生醫領域、工業領域、交通領域等等。發展至今,顯示裝置包括CRT顯示裝置、液晶顯示裝置、OLED顯示裝置、電漿顯示裝置等諸多類別。其中,目前最常見的當屬液晶顯示裝置。相較於傳統的CRT顯示裝置來說,液晶顯示裝置具有體積小、重量輕、輻射低、省電等優點。至今為止,對於各種顯示裝置的改良仍不斷地進行。
本發明是對於顯示裝置的改良。
根據一些實施例,一種顯示裝置包括一第一基板、一第二基板及複數間隔件。第一基板包括一第一基材、一元件結構、一絕緣層、一畫素電極層及一填平層。元件結構形成於第一基材上。絕緣層形成於元件結構上。絕緣層具有至少一穿孔。畫素電極層形成於絕緣層上,一部分的畫素電極層延伸至穿孔中並 與元件結構電性連接。畫素電極層對應穿孔位置形成一凹槽部。填平層形成於畫素電極層上,並填滿凹槽部。第二基板設置於第一基板的對側。間隔件位於第一基板與第二基板間並對應設置於填平層上。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
100‧‧‧第一基板
102‧‧‧第一基材
104‧‧‧元件結構
106‧‧‧絕緣層
108‧‧‧穿孔
110‧‧‧畫素電極層
112‧‧‧填平層
114‧‧‧配向層
116‧‧‧掃描線
118‧‧‧資料線
120‧‧‧薄膜電晶體
122‧‧‧第一層間絕緣層
124‧‧‧第二層間絕緣層
126‧‧‧導孔
128‧‧‧緩衝層
130‧‧‧底部電極
132‧‧‧頂部電極
134‧‧‧鈍化層
200‧‧‧第二基板
202‧‧‧第二基材
204‧‧‧彩色濾光層
204B‧‧‧藍色區域
204G‧‧‧綠色區域
204R‧‧‧紅色區域
206‧‧‧黑色矩陣層
208‧‧‧上覆層
210‧‧‧配向層
300‧‧‧液晶層
302‧‧‧間隔件
1100‧‧‧凹槽部
N‧‧‧非穿透區
T‧‧‧穿透區
第1~3圖為根據一實施例的顯示裝置的示意圖。
第4圖為根據另一實施例的顯示裝置的示意圖。
第5及6圖為根據不同實施例的顯示裝置的示意圖。
請參照第1~3圖,其繪示根據一實施例的顯示裝置。第3圖為沿著第1、2圖中A-A’線的剖面圖。顯示裝置包括一第一基板100、一第二基板200及複數間隔件302。第一基板100包括一第一基材102、一元件結構104、一絕緣層106、一畫素電極層110及一填平層112。元件結構104形成於第一基材102上。絕緣層106形成於元件結構104上。絕緣層106具有至少一穿孔108。畫素電極層110形成於絕緣層106上,一部分的畫素電極層110延伸至穿孔108中並與元件結構104電性連接。畫素電極層110對應穿孔108位置形成一凹槽部1100。填平層112形成於畫素電極層110上,並填滿凹槽部1100。第二基板200設置於第一基板100的對側。間隔件302位於第一基板100與第二基 板200間並對應設置於填平層112上。
具體來說,第一基板100的元件結構104可包括複數掃描線116、複數資料線118及複數薄膜電晶體120。間隔件302係沿掃描線116排列。第一基板100的元件結構104還可包括第一層間絕緣層122、第二層間絕緣層124、導孔126及緩衝層128等等。第一層間絕緣層122及第二層間絕緣層124可分別由矽氮化物(SiNx)及矽氧化物(SiOx)形成。畫素電極層110可在穿孔108底部耦接至穿過第一層間絕緣層122及第二層間絕緣層124的導孔126,並可透過導孔126進一步地耦接掃描線116、資料線118及薄膜電晶體120。薄膜電晶體120在本實施例是以低溫多晶矽(LTPS)為例,實際應用上也可應用於氧化物半導體層等其他主動層材料。畫素電極層110可包括底部電極130、頂部電極132及隔絕二者的鈍化層134。底部電極130及頂部電極132可由銦錫氧化物(ITO)形成,鈍化層134可由矽氮化物(SiNx)形成。絕緣層106及填平層112可由光敏感材料形成,例如壓克力或矽基材料等等。藉由使用光敏感材料,可先在結構整體上形成填平層112,再移除不需要的部分。在一實施例中,絕緣層106及填平層112由相同材料所形成。填平層112的上表面的位置高於畫素電極層110的上表面。在一實施例中,填平層112覆蓋於畫素電極層110上的厚度為0.5um~2um。第一基板100還可包括一配向層114,形成於畫素電極層110及填平層112上,其中間隔件302設置於配向層114上。配向層114可由聚醯亞胺(PI)形成。
第二基板200可包括一第二基材202、一彩色濾光 層204及一黑色矩陣層206。黑色矩陣層形成於第二基材202上,接著形成彩色濾光層204。彩色濾光層204例如包括藍色區域204B、紅色區域204R及綠色區域204G。黑色矩陣層206定義出顯示裝置的穿透區T及非穿透區N,其中未被黑色矩陣層206遮蔽的範圍即穿透區T,被黑色矩陣層206遮蔽的範圍則是非穿透區N。穿孔108及間隔件302設置於黑色矩陣層206遮蔽的範圍內。第二基板200還可包括上覆層208,覆蓋於彩色濾光層204及黑色矩陣層206上。第二基板200還可包括配向層210,形成於上覆層208上。
顯示裝置還可包括一液晶層300,設置於第一基板100與第二基板200之間。間隔件302位於液晶層300中。間隔件可為光阻式間隔件。
在根據本發明的顯示裝置中,藉由加入填平層,可增加表面平坦的區域。如此一來,如第4圖所示,即使間隔件的位置稍微偏離至穿孔的上方,也不會受到因穿孔的影響而有高度上的變化,可避免由間隔件所分離的二基板之間的距離有變動的情況,從而提高基板間距的一致性。隨著顯示裝置的解析度提高,畫素面積及間距都逐漸變小,若是沒有填平層的設置,則極有可能發生間隔件因對位誤差而掉入穿孔的情況,進而造成二基板之間的距離有局部的改變。二基板之間的距離對於光的穿透度及色度有著很大的影響,若是發生間隔件掉入穿孔的情況,便會造成顯示裝置的光學特性不佳。因此,加入填平層的設計可改善顯示裝置的光學特性,如對比度(contrast ratio)等等。
再者,由於填平層高於畫素電極層一定的高度,在 維持相同的基板間隔的情況下,可整體性地縮小間隔件的尺寸。如此一來,需要被黑色矩陣層遮蔽的範圍可減小,進而提高顯示裝置的開口率(aperture ratio)。
在此,為了方便起見,以液晶顯示裝置為例進行說明。然而,本發明並不受限於此,任何具有間隔件設置於二相對基板之間的顯示裝置皆可適用。
現在請參照第5及6圖,其繪示根據不同實施例的顯示裝置。如此二圖所示,間隔件302可位於二個穿孔108之間。在一實施例中,如第5圖所示,填平層112可為帶狀圖案。在另一實施例中,如第6圖所示,填平層112可為島狀圖案。
綜上所述,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧第一基板
102‧‧‧第一基材
104‧‧‧元件結構
106‧‧‧絕緣層
108‧‧‧穿孔
110‧‧‧畫素電極層
112‧‧‧填平層
114‧‧‧配向層
116‧‧‧掃描線
122‧‧‧第一層間絕緣層
124‧‧‧第二層間絕緣層
126‧‧‧導孔
128‧‧‧緩衝層
130‧‧‧底部電極
132‧‧‧頂部電極
134‧‧‧鈍化層
200‧‧‧第二基板
202‧‧‧第二基材
204‧‧‧彩色濾光層
206‧‧‧黑色矩陣層
208‧‧‧上覆層
210‧‧‧配向層
300‧‧‧液晶層
302‧‧‧間隔件
1100‧‧‧凹槽部

Claims (10)

  1. 一種顯示裝置,包括:一第一基板,包括:一第一基材;一元件結構,形成於該第一基材上;一絕緣層,形成於該元件結構上,該絕緣層具有至少一穿孔;一底部電極,形成於該絕緣層上;一鈍化層,位於該底部電極上;一頂部電極,位於該鈍化層上,一部分的該頂部電極延伸至該至少一穿孔中並與該元件結構電性連接,且該頂部電極對應該至少一穿孔位置形成一凹槽部;及一填平層,形成於該頂部電極上,並填滿該凹槽部;一第二基板,設置於該第一基板的對側;以及複數間隔件,位於該第一基板與該第二基板間並對應設置於該填平層上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該填平層為帶狀或島狀圖案。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該填平層覆蓋於該底部電極上的厚度為0.5um~2um。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該填平層由光敏感材料形成。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置,其中該填平層由壓克力或矽基材料形成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該第一基板的該元件結構包括複數掃描線、複數資料線及複數薄膜電晶體,該些間隔件係沿該些掃描線排列。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,更包括:一液晶層,設置於該第一基板與該第二基板之間,其中該些間隔件位於該液晶層中。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該第一基板更包括:一配向層,形成於該頂部電極及該填平層上,其中該些間隔件設置於該配向層上。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該第二基板包括:一第二基材;一黑色矩陣層,形成於該第二基材上;及一彩色濾光層,形成於該第二基材上。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置,其中該些間隔件設置於該黑色矩陣層遮蔽的範圍內。
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