TWI610114B - 畫素單元結構及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種畫素單元結構及其製造方法。該畫素單元結構包含顯示介質模組以及主動開關元件。該顯示介質模組包含一第一電極、一第二電極以及一顯示介質，該第一電極與該第二電極相分隔，而該顯示介質設置於該第一電極與第二電極之間。該主動開關元件電性連接至該第一電極，用以使該第一電極與該第二電極改變該顯示介質之狀態，其中該主動開關元件包含一晶圓部及一電晶體部，該電晶體部係形成於該晶圓部上。藉此，主動開關元件可獨立製作，不受顯示介質模組限制。

Description

畫素單元結構及其製造方法
本發明係關於一種畫素單元結構及其製造方法。更具體而言，本發明係關於一種具有顯示介質模組之畫素單元結構及其製造方法。
隨著科技的進步，人們對於影像視覺的要求也越講究，希望具有輕薄、顯示品質好、面板尺寸大、色彩飽和度高、成本低及耗電量低等優點的顯示裝置。
目前顯示裝置可分為自發光與非自發光顯示裝置，而液晶顯示裝置屬於非自發光平面顯示裝置的主要產品，其藉由控制液晶介質之上、下電極的電壓來調控光線通過該液晶介質之量，然後搭配彩色濾光層、偏光片及一些光學功能片等，以達到彩色顯示的效果。
自發光平面顯示裝置包含有場發射、電漿、電致發光及有機發光二極體等類型，其中有機發光二極體(OLED)利用高分子發光材料沈積在上層電極及下層電極之間，搭配一電子與電洞傳導層等，藉由外加電場使得載子移動並產生電子與電洞再結合的現象而產生光線。有機發光二極體之顯示裝置相對地具有廣視角、反應速度快、面板厚度小、無需背光 源與彩色濾光片、可製造大尺寸與可撓性等特點。
液晶顯示裝置與有機發光二極體顯示裝置之顯示面板都是以一透明玻璃為基板，然後在該玻璃基板上直接地形成薄膜電晶體、下電極層、顯示介質層及上電極層等元件；薄膜電晶體可控制施予至上電極層及/或下電極層的電壓或電流，以控制該顯示介質之狀態。
然而，玻璃基板不能忍受高的退火溫度(玻璃的形變溫度約為650℃)，所以上述元件的製程需在相對低溫下進行。此舉會造成薄膜電晶體所具有的電子載子遷移率較小，而遷移率小表示電晶體需較大尺寸才有足夠的充電能力。
此外，當玻璃基板之尺寸越大時，薄膜電晶體形成於玻璃基板之範圍會越大(即薄膜電晶體之陣列有較大之面積)。此舉使得薄膜電晶體之製程設備變昂貴、製程變複雜、製造時間變長、量產品質及良率控制較不穩定。因此，大面積的薄膜電晶體之陣列較難製造、且製造成本較高。
綜上，現有之顯示裝置仍有各種缺失待改善。
本發明之一目的在於提供一種畫素單元結構及其製造方法，該畫素單元結構能應用於一顯示裝置中，以改善現有顯示裝置之其中一缺失，例如可改善電晶體之製造良率、製造成本、節省生產時程或電子遷移率等。
為達上述目的，本發明所提供之畫素單元結構包含一顯示介質模組以及一主動開關元件。該顯示介質模組包含一第一電極、一第二電 極以及一顯示介質，該第一電極與該第二電極相分隔，而該顯示介質設置於該第一電極與第二電極之間。該主動開關元件電性連接至該第一電極，用以使該第一電極與該第二電極改變該顯示介質之狀態，其中該主動開關元件包含一晶圓部及一電晶體部，該電晶體部係形成於該晶圓部上。
為達上述目的，本發明所提供之畫素單元結構之製造方法包含以下步驟：分別製造一顯示介質模組以及一主動開關元件；將該主動開關元件組裝至該顯示介質模組；其中，該顯示介質模組包含一第一電極、一第二電極及一顯示介質，該第一電極與該第二電極相分隔，而該顯示介質設置於該第一電極與該第二電極之間，該主動開關元件包含一晶圓部及一電晶體部，該電晶體部係形成於該晶圓部上，且該主動開關元件電性連接至該第一電極，用以使該第一電極與該第二電極改變該顯示介質之狀態。
藉此，本發明所揭露之畫素單元結構及其製造方法能至少提供以下的有益效果：主動開關元件是先行製作後、再組裝至顯示介質模組中，換言之，主動開關元件並非是在顯示介質模組之某一部分上直接地製作出；因此，主動開關元件的製程條件較不會被顯示介質模組本身特性(例如材料性質)所限制。進一步而言，主動開關元件係於一晶圓上製作出，而晶圓本身可承受較高之製程溫度、且製程技術較成熟，故在晶圓上所製作出的主動開關元件可有較好之特性(例如良率較好或電晶體之電子遷移率較好等)。
另一方面，畫素單元結構可設置可單獨裝卸者。當複數個畫素單元結構構成一顯示面板時，若某一個畫素單元結構損壞時可拆卸掉而更換新的畫素單元結構。因此，不需因為某一畫素單元結構損壞而更換整 個顯示面板。
為讓上述目的、技術特徵及優點能更明顯易懂，下文係以較佳之實施例配合所附圖式進行詳細說明。
1A~1E‧‧‧畫素單元結構
2‧‧‧顯示裝置
13‧‧‧主動開關元件
133‧‧‧晶圓部
135‧‧‧電晶體部
137‧‧‧電極
15‧‧‧顯示介質模組
151‧‧‧第一電極
153‧‧‧第二電極
155‧‧‧顯示介質
157A‧‧‧第一基板
157B‧‧‧第二基板
159A‧‧‧穿孔
159B‧‧‧凹槽
17‧‧‧控制訊號線
19‧‧‧資料訊號線
21、21’‧‧‧功能元件
23‧‧‧封裝載體
25、25’‧‧‧光學元件
27‧‧‧載板
271‧‧‧凹槽
31‧‧‧外殼結構
33‧‧‧光源模組
35‧‧‧控制模組
100‧‧‧汽車
101‧‧‧後車燈
102‧‧‧曲面外殼
200‧‧‧交通告示板
300‧‧‧道路警告器
100A、200A、300A‧‧‧影像
第1圖為根據本發明第1較佳實施例之畫素單元結構之俯視圖。
第2A圖及第2B圖為第1圖之畫素單元結構之剖視圖。
第3A圖至第3C圖為根據本發明第2較佳實施例之畫素單元結構之剖視圖。
第4A圖及第4B圖為根據本發明第3較佳實施例之畫素單元結構之剖視圖。
第5A圖及第5B圖為根據本發明第4較佳實施例之畫素單元結構之剖視圖。
第6圖為根據本發明第5較佳實施例之畫素單元結構之製造方法之流程圖。
第7A圖為根據本發明第6較佳實施例之顯示裝置之立體圖。
第7B圖為第7A圖之顯示裝置之部分放大詳圖。
第7C圖為第7A圖之顯示裝置之局部剖視圖。
第8圖為第7A圖之顯示裝置之應用示意圖。
以下將以一或多個實施例進一步說明本發明的實施方式，惟以下所述一或多個實施例並非用以限制本發明只能在所述的環境、應用、結構、流程或步驟方能實施。於圖式中，與本發明非直接相關的元件皆已省略。於圖式中，各元件之間的尺寸關係僅為了易於說明本發明，而非用 以限制本發明的實際比例。除了特別說明之外，在以下內容中，相同(或相近)的元件符號對應至相同(或相近)的元件。
請參閱第1圖，為根據本發明之第1較佳實施例之畫素單元結構1A之俯視圖。該畫素單元結構1A係可作為一顯示面板(圖未示)的一部分，以顯示一影像的一畫素部分；換言之，顯示面板可包括一或複數個本實施例的畫素單元結構1A。該畫素單元結構1A可包含一主動開關元件13以及一顯示介質模組15等元件，該主動開關元件13可用以控制顯示介質模組15之狀態，進而俾以控制光線通過顯示介質模組15之量(或是調整光線之性質)。更具體的技術內容將說明如下。
請配合參閱第2A圖及第2B圖，為第1圖之畫素單元結構1A之剖視圖。該主動開關元件13可包含一晶圓部133及一電晶體部135，而該電晶體部135形成於晶圓部133上。也就是，晶圓部133係為一晶圓(圖未示)的一部分，該晶圓可為矽晶圓、砷化鎵晶圓、藍寶石晶圓、磷化銦晶圓或氮化鎵晶圓等(本實施例以矽晶圓為例)，而電晶體部135係通過一半導體製程(曝光、顯影、蝕刻、擴散、沉積等製程)後形成於該晶圓上。該晶圓上可同時形成有複數個電晶體部135，然後再通過切割製程而使得晶圓分成複數個部分(每個部分可包含一或一個以上的電晶體部135)，而每個部分即為上述的主動開關元件13。主動開關元件13也可視為是一晶片或晶粒。
另說明的是，該電晶體部135可藉由以下的其中一種半導體材料來形成：矽、絕緣體上覆矽(SOI)、鍺、硒、砷化鎵、氮化鎵、三五族化合物、二六族化合物、四四族化合物、四四族化合金、非晶矽及其上述組合。此外，該主動開關元件13還可包含複數個電極137，形成於晶圓部 133及/或電晶體部135上，以分別電性連接電晶體部135的源極、閘極及汲極。
顯示介質模組15包含一第一電極151、一第二電極153及一顯示介質155，第一電極151與第二電極153為相分隔、且可相面對，然後顯示介質155設置於第一電極151與第二電極153之間。第一電極151與第二電極153亦可稱為畫素電極及共同電極，且可為透明電極(例如以氧化铟锡為材料來形成)。第一電極151與第二電極153可被施以電能而改變第一電極151與第二電極153之間的電壓、電流、電感、電容、電場、磁場及其組合式之其中之一者的大小及/或方向。
第一電極151還可與主動開關元件13電性連接(例如通過主動開關元件13之電極137)，透過主動開關元件13可控制電能是否被施予至第一電極151及/或第二電極153。
顯示介質155又可稱為光調變介質，其本身狀態可透過第一電極151與第二電極153來改變，進而控制光線通過之量(或調變光線之性質)。具體而言，主動開關元件13可控制電能施予至第一電極151及/或第二電極153，使得第一電極151與第二電極153之間電壓等產生變化而造成顯示介質155之狀態改變。以非自發光介質材料的液晶作為顯示介質155為例，顯示介質155之狀態改變表示液晶之扭轉；以自發光介質材料的有機發光二極體作為顯示介質155為例，顯示介質155之狀態改變表示有機發光二極體產生光線。顯示介質155之種類與第一電極151與第二電極153之配置相關，例如顯示介質155為平面轉換式液晶(In-Plane-Switching Liquid Crystal)時，第一電極151與第二電極153可排列於同一平面上。
除了非自發光介質材料或自發光介質材料外，其他實施例 中，顯示介質155尚可包含濾光材料、導電材料、絕緣材料、光吸收材料、光反射材料、光折射材料、偏光材料、光漫射材料及其上述至少其中之一者(上述材料可形成於後述的第一基板157A及/或第二基板157B上，或是構造成一板體後再設置於第一基板157A及/或第二基板157B)。其中，非自發光介質材料可包括電泳式、電流體、液晶、微機電反射、電濕潤、電子墨水、磁流體、電致色變、電致相變、熱致色變之至少其中一者；而自發光介質材料可包括電激發光材料、光致發光材料、陰極發光材料、場發射發光材料、真空螢光材料、發光二極體材料之至少其中一者，以產生白、紅、綠、藍、橙、黃或其組合等顏色。
顯示介質模組15尚可包含一第一基板157A及第二基板157B，第一基板157A與第二基板157B為相面對及分隔，且用以支撐第一電極151、第二電極153及/或顯示介質155。第一電極151可設置於第一基板157A上，第二電極153可設置於第一基板157A及/或第二基板157B上(視顯示介質155之類型而定)，而顯示介質155則可設置於第一基板157A及第二基板157B之間(或是，當顯示介質模組15僅包含第一基板157A及第二基板157B其中一者時，顯示介質155可設置於第一基板157A或第二基板157B上)。主動開關元件13可裝設於第一基板157A及/或第二基板157B上，但不是直接地在第一基板157A及/或第二基板157B上製造出；也就是，主動開關元件13先行製作出，再組裝至第一基板157A及/或第二基板157B上。此外，主動開關元件13可擺放於第一基板157A及/或第二基板157B的表面上。
第一基板157A或第二基板157B能以下述材料來製作(但不限於此)：透光材料、不透光材料、可撓性材料、剛性材料、金屬材料、陶 瓷材料、絕緣材料、金屬化合物、金屬合金、有機材料、無機材料、複合材料、半導體材料及其組合之其中一者。本實施中，第一基板157A及第二基板157B是以透光材料(如玻璃)來製成。
上述的可撓性材料可包括：聚奈二甲酸二乙酯塑膠(PEN)、聚氯乙烯塑膠、聚醚風塑膠(PES)、聚對苯二甲酸二乙酯塑膠(PET)、芳香族聚醋塑膠(PAR)、聚苯乙烯塑膠、聚碳酸酯(PC)、聚醯亞胺(PI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈塑膠、聚醯胺塑膠及其組合式之其中一者等。
該畫素單元結構1A尚可包含一控制訊號線17及一資料訊號線19，控制訊號線17及資料訊號線19可形成於第一基板157A及/或第二基板157B上，並電性連接至主動開關元件13(例如透過主動開關元件13之電極137)。通過控制訊號線17，可控制主動開關元件13開啟或關閉，而通過資料訊號線19，可選擇將電能(即畫素內容，以電壓或電流形式來表示)傳輸至主動開關元件13、進而施加至第一電極151。控制訊號線17、資料訊號線19、第一電極151及/或第二電極153可位於第一基板157A及/或第二基板157B的同一水平層或是不同水平層中。
此外，控制訊號線17、資料訊號線19、第一電極151及/或第二電極153能以下述材料來製作(但不限於此)：透光導電材料、不透光導電材料、可撓性導電材料、剛性導電材料、金屬導電材料、金屬化合物、金屬合金、有機導電材料、無機導電材料、以及複合導電材料及其上述組合之其中一者。
藉由上述說明可知，主動開關元件13是從晶圓製造出，而不是在顯示介質模組15之某一部分上直接製造出，故主動開關元件13的製造 可不受顯示介質模組15本身特性的限制。此外，主動開關元件13於晶圓上製作時，因為晶圓本身可承受較高之製程溫度、且製程技術較成熟，故製作出的主動開關元件13可有較好之特性(例如尺寸較小、良率較好或電晶體之電子遷移率較好等)。
另說明的是，上述曾提及顯示面板(圖未示)可包括複數個畫素單元結構1A，而於此種態樣時，該些畫素單元結構1A的顯示介質模組15的第一基板157A可為一體相連、第二基板157B也可為一體相連。第一電極151及第二電極153的其中一者亦可一體相連，以作為共同電極。
以上說明了本實施例的畫素單元結構1A之技術內容，而接著說明依據本發明其他實施例的畫素單元結構的技術內容，各實施例的畫素單元結構的技術內容應可互相參考，故相同的部分將省略或簡化。
請參閱第3A圖，為根據本發明之第2較佳實施例的畫素單元結構1B之剖視圖。畫素單元結構1B與畫素單元結構1A相似，皆包含主動開關元件13及顯示介質模組15，畫素單元結構1B更包括一或複數個功能元件21(本實施例中係以複數者為例)。
該些功能元件21各為具有一特定功能之電子元件，例如(但不限於)：一觸控感測功能元件、一位移感測功能元件、一溫濕度感測功能元件、一聲波感測功能元件、一電磁波感測功能元件、一影像擷取功能元件、一記憶體功能元件、一控制功能元件、一無線通訊功能元件、一自發光功能元件、一被動元件(電感、電阻、電容或其組合者)及一光伏功能元件之其中一者。
其中，觸控感測功能元件可包括：一光感測元件、一壓電感 測元件、一電容感測元件、一電阻感測元件、一電感感測元件、一電磁感測元件、一電荷感測元件、一電壓感測元件、一電流感測元件及一聲波感測元件之其中一者。
該些功能元件21可裝設於顯示介質模組15之第一基板(圖未示)及/或第二基板157B上，但不是直接地從顯示介質模組15之某一部分形成出。換言之，功能元件21是先行製造出後，再組裝至顯示介質模組15。因此，功能元件21之製造亦可不受顯示介質模組15本身特性的限制。功能元件21可與主動開關元件13、控制訊號線17或資料訊號線19電性連接(或是畫素單元結構1B包含其他訊號線或電極，來電性連接功能元件21)，藉此達成控制功能元件21、被功能元件21控制、傳送訊號至功能元件21、或接收功能元件21之訊號等功能。
藉由功能元件21，畫素單元結構1B能提供除了影像顯示外的其他功能(顯示、觸控、感測、照相、傳輸資料、發電等)，例如影像擷取功能元件可使畫素單元結構1B擷取一影像之一部分，記憶體功能元件可記錄畫素介質155的狀態或紀錄功能元件21本身的資料，控制功能元件可控制主動開關元件13，無線通訊功能元件可與顯示裝置之控制模組無線傳輸資料(後述的實施例中將會進一步描述)，光伏功能元件可將環境光線轉換成電能等。
請參閱第3B圖，為根據本發明之第2較佳實施例的畫素單元結構1B之另一剖視圖。畫素單元結構1B更可選擇地包含一封裝載體23，主動開關元件13及/或功能元件21可封裝於封裝載體23中，再組裝至顯示介質模組15。也就是，主動開關元件13或是功能元件21從晶圓上製造完成後， 可被封裝載體23包覆後，再組裝至顯示介質模組15；主動開關元件13及功能元件21可在同一晶圓(或在不同的晶圓)上製造後，再一起被封裝載體23包覆。封裝載體23可保護主動開關元件13及功能元件21，且可使得組裝至顯示介質模組15的作業更為容易。
封裝載體23的製造材料可包含(但不限於)：半導體材料、導電材料、絕緣材料、有機材料、無機材料、金屬材料、金屬合金材料、陶瓷材料、複合材料、透光材料、不透光材料、可撓性材料、剛性材料、非金屬材料及上述組合至其中一者。封裝載體23尚可包括一基板、一導電線路、一導電連接墊、一導電連接柱、一導電連接凸塊、一導電連接點、一絕緣介質層、一絕緣介質、一黏合介質、一連接導線或其組合等。
請參閱第3C圖，為根據本發明之第2較佳實施例的畫素單元結構1B之另一剖視圖。當主動開關元件13及功能元件21封裝於封裝載體23後，還可於封裝載體23上裝設其他功能元件21’(例如光伏功能元件，其可將環境光線轉換成電能而提供至封裝載體23中)。畫素單元結構1C或可包含一或複數個光學元件25，其裝設或形成於封裝載體23上，並位置上對應與光學相關的功能元件21(例如影像擷取功能元件)。該光學元件25可包含一凸透鏡、一凹透鏡及一光學菱鏡之至少其中一者，以改變環境光線之方向而被功能元件21接收。
請參閱第4A圖及第4B圖，為根據本發明之第3較佳實施例的畫素單元結構1C之剖視圖。畫素單元結構1C與畫素單元結構1A相似，皆包含主動開關元件13及顯示介質模組15，畫素單元結構1C更包括一載板27。
具體而言，載板27可供顯示介質模組15設置於其上，且主 動開關元件13可裝設於載板27上；載板27還可包含導線、電極等元件，以使得顯示介質模組15及主動開關元件13相互電性連接。控制訊號線17及資料訊號線19亦可形成於載板27，並連接至主動開關元件13。
另一方面，載板27可包含一凹槽271(或穿孔)，然後主動開關元件13可裝設於凹槽271中。顯示介質模組15之第一基板157A及/或第二基板157B亦可包含一穿孔159A，主動開關元件13可通過該穿孔159A而裝設於凹槽271中。載板27尚可包含一側壁絕緣層、一導電柱、一導電墊、一絕緣介質或其組合，其設置於凹槽271中，可使主動開關元件13與其他元件電性連接或隔離。
藉由載板27的設置，畫素單元結構1C的各元件之間的電性連接佈局應可較容易，尤其是當畫素單元結構1C包含複數個功能元件時(圖未示)。
請參閱第5A圖及第5B圖，為根據本發明之第4較佳實施例的畫素單元結構1D之剖視圖。畫素單元結構1D與畫素單元結構1A相似，唯畫素單元結構1D的第一基板157A及/或第二基板157B包含一穿孔159A或凹槽159B。
如第5A圖所示，主動開關元件13裝設於穿孔159A時，其電極137可露出於第一基板157A及/或第二基板157B外，然後電極137上可設置焊料、焊線、凸塊等，以使電極137可電性連接至其他元件。如第5B圖所示，主動開關元件13裝設於凹槽159B時，主動開關元件13僅部分地突出於第一基板157A及/或第二基板157B外，且主動開關元件13可於凹槽159B中電性連接控制訊號線17及資料訊號線19。
畫素單元結構1D尚可包含一光學元件25’，其可形成於顯示介質模組15中，例如形成於第一電極151或第二電極153上(或是直接將第一電極151或第二電極153構造成光學元件25’)，且可與顯示介質155相光學地耦合。如此，光學元件25’可導引環境光線進入至顯示介質模組15中，然後顯示介質155可控制該環境光線離開顯示介質模組15的量或特性。在環境光線足夠的時候，畫素單元結構1D可直接利用環境光線來達到影像畫素顯示或光線調整的功能。該光學元件25’可包含一凸透鏡、一凹透鏡及一光學菱鏡之至少其中一者。
接著將說明依據本發明的畫素單元結構之製造方法及作為顯示裝置的應用。
請參閱第6圖，為根據本發明之第5較佳實施例的畫素單元結構之製造方法之步驟流程圖。該製造方法可製造出一個或複數個相同或類似於上述實施例的畫素單元結構1A至1D，故製造方法的技術內容與畫素單元結構1A至1D的技術內容可相互參考。
首先，如步驟S101，先行製造一主動開關元件，也就是，相對於畫素單元結構之顯示介質模組而言，該主動開關元件是獨立地製作出，而不是在顯示介質模組上直接製造出。功能元件亦為先行製造出，且可跟主動開關元件一起於同一晶圓(或於不同的晶圓)上製造，且功能元件與主動開關元件可為同一晶粒或晶片(或不同的晶粒或晶片)。
然後，如步驟S105，將已製造完成的該主動開關元件組裝至顯示介質模組中。此時，該顯示介質模組可能尚處於製造過程中，例如主動開關元件裝設於顯示介質模組的第二基板後，顯示介質及第一基板才 依序設置於第二基板上。此外，於步驟S105中，亦可將功能元件一併組裝至顯示介質模組中。
另一方面，在進行步驟S105前，可選擇地將已製造完成的該主動開關元件封裝至一封裝載體中(如步驟S103)；功能元件亦可一併封裝至該封裝載體中。因此，若不需封裝載體時，可省略步驟S103。
請參閱第7A圖及第7B圖，為根據本發明之第6較佳實施例的顯示裝置2之立體示意圖及部分放大詳圖。顯示裝置2可包含複數個畫素單元結構1E及一外殼結構31，該些畫素單元結構1E可為上述畫素單元結構1A至1D之其中一者或其技術上之組合者，且該些畫素單元結構1E設置於外殼結構31中。外殼結構31可包含一透光基板(如玻璃或塑膠基板等)，以使得該些畫素單元結構1E可透過透光基板而觀察到。
此外，若畫素單元結構1E的顯示介質155為非自發光介質材料時，顯示裝置2可更包括一光源模組33，其位於些畫素單元結構1E的顯示介質模組15的任一側(例如後側、上下側、前側、左右側)，以提供光線至顯示介質模組15。若是畫素單元結構1E的顯示介質155為自發光介質材料或是利以環境光線為光源時，可選擇將光源模組33省略設置或是將其關閉(即光源模組33不提供光線)；或者，當自發光介質材料的顯示介質155所提供之光線或環境光線較不足時，光源模組33可運作以提供額外的光線。
另一方面，畫素單元結構1E可包括具無線通訊功能的功能元件21，該功能元件21可無線地接收顯示裝置2的控制模組35的控制訊號及資料訊號，進而傳輸該些訊號至主動開關元件13。換言之，控制模組35可不需要透過實體導線(例如第1圖所示之控制訊號線17及資料訊號線19)來 與主動開關元件13電性連接。控制模組35可無線地控制主動開關元件13，進而控制顯示介質155之狀態。此外，一個具無線通訊功能的功能元件21可同時電性連接至複數個畫素單元結構1E的主動開關元件13，故功能元件21的整體數目可少於主動開關元件13的整體數目。
上述的具有無線通訊功能的功能元件21可為以下類型者(但不侷限於)：RF無線傳輸、Zigbee無線傳輸、藍芽通訊(Blue-Tooth)、紅外線、WiFi無線傳輸、個人網路(PAN)、區域網路(LAN)、進場通訊(NFC)、無線射頻識別(RFID)、全球無線通訊系統(GSM)以及全球互通微波存取(WiMAX)、長期演進技術(LTE)、第五代無線通訊及其組合之其中一者。
再一方面，畫素單元結構1E的顯示介質模組15的形狀之組合可為以下者(但不限於)：方形、矩形、扇形、三角形、梯形、圓形、多邊形、不規則形或其組合之其中之一者。而本實施例中，顯示介質模組15係以多邊形之六邊形為例。
又一方面，如第7C圖所示，畫素單元結構1E可配置成獨立裝卸型式，即每一個畫素單元結構1E與另一個畫素單元結構1E兩者沒有任一元件是一體相連，故每一個畫素單元結構1E可單獨地從外殼結構31中拆卸下。因此，當某一個畫素單元結構1E損壞時，可將其拆卸，然後更換成一正常的畫素單元結構1E。
請配合參閱第8圖，為第7A圖所示之顯示裝置2之應用示意圖。顯示裝置2除了可應用於電腦、手機等電子產品上，亦可應用於交通工具、穿戴物、建築物、廣告看板等任何可附加顯示功能之物品上。以汽車 100為例，顯示裝置2可作為汽車100的後車燈101，顯示各種行車資訊(例如轉彎、更換車道、減速、加速、時速、警告等)之影像100A，以供其他車輛或行人觀察。此外，藉由畫素單元結構1E的功能元件21，顯示裝置2可具有位移感測功能、溫濕度感測功能、聲波感測功能、電磁波感測功能、影像擷取功能等，以感測各種車外環境的資訊。
除了作為汽車100的後車燈101外，顯示裝置2亦可作為汽車100的前車燈(圖未示)、儀表板(圖未示)等或是裝設於汽車100之玻璃上。此外，由於顯示裝置2的該些畫素單元結構1E的顯示介質模組15可由可撓性材料製作，或者，該些畫素單元結構1E可為獨立裝卸型式，使得顯示裝置2可沿著汽車100的曲面外殼102而設置，作為曲面外殼102的烤漆或是彩繪圖案。如此，使用者本身可輕易地改變曲面外殼102的烤漆或是彩繪圖案，且曲面外殼102亦可顯示行車資訊之影像100A。
顯示裝置2還可應用於交通告示板200上，以顯示目的地、路程等資訊的影像200A；顯示裝置2亦還可應用於道路警告器300，以顯示一影像300A來提醒駕駛前方道路的路況。顯示裝置2亦可作為道路標線或道路標誌(road marker)等。
以上說明了依據本發明之各較佳實施例的畫素單元結構、畫素單元結構之製造方法及顯示裝置的技術內容，而上述內容並非用以限制本發明之保護範疇。本發明所屬技術領域中具有通常知識者可輕易完成的改變或均等性的安排都落於本發明的範圍內。本發明的範圍以申請專利範圍為準。
1A‧‧‧畫素單元結構
13‧‧‧主動開關元件
133‧‧‧晶圓部
135‧‧‧電晶體部
137‧‧‧電極
15‧‧‧顯示介質模組
151‧‧‧第一電極
153‧‧‧第二電極
155‧‧‧顯示介質
157A‧‧‧第一基板
157B‧‧‧第二基板
17‧‧‧控制訊號線
19‧‧‧資料訊號線

Claims (20)

  1. 一種畫素單元結構，包含：一顯示介質模組，包含一第一電極、一第二電極及一顯示介質，該第一電極與該第二電極相分隔，而該顯示介質設置於該第一電極與該第二電極之間；以及一主動開關元件，電性連接至該第一電極，用以使該第一電極與該第二電極改變該顯示介質之狀態，其中該主動開關元件包含一晶圓部及一電晶體部，該電晶體部係形成於該晶圓部。
  2. 如請求項1所述之畫素單元結構，其中，該顯示介質模組更包含一第一基板及一第二基板，該第一基板與該第二基板為相對及相分隔；其中，該第一電極設置於該第一基板上，而該第二電極設置於該第一基板或該第二基板上；其中，該主動開關元件裝設於該第一基板及/或該第二基板。
  3. 如請求項2所述之畫素單元結構，其中，該第一基板或該第二基板係以透光材料、不透光材料、可撓性材料、剛性材料、金屬材料、陶瓷材料、絕緣材料、金屬化合物、金屬合金、有機材料、無機材料、複合材料及半導體材料之至少其中一者製作成。
  4. 如請求項1所述之畫素單元結構，更包含一封裝載體，而該主動開關元件係封裝於該封裝載體中。
  5. 如請求項4所述之畫素單元結構，更包含一功能元件，該功能元件係封裝於該封裝載體中，該功能元件包含一位移感測功能元件、一溫濕度感測功能元件、一聲波感測功能元件、一電磁波感測功能元件、一觸控感測功能元件、一影像擷取功能元件、一記憶體功能元件、一控制功能元 件、一無線通訊功能元件、一被動功能元件、一自發光功能元件及一光伏功能元件之至少其中一者。
  6. 如請求項3或4所述之畫素單元結構，更包含一功能元件，該功能元件係裝設於該第一基板及/或該第二基板，該功能元件包含一位移感測功能元件、一溫濕度感測功能元件、一聲波感測功能元件、一電磁波感測功能元件、一觸控感測功能元件、一影像擷取功能元件、一記憶體功能元件、一控制功能元件、一無線通訊功能元件、一被動功能元件、一自發光功能元件及一光伏功能元件之至少其中一者。
  7. 如請求項2所述之畫素單元結構，其中，該第一基板及/或該第二基板包含一凹槽或一穿孔，該主動開關元件係裝設於該凹槽或該穿孔中。
  8. 如請求項1所述之畫素單元結構，更包含一載板，其中該顯示介質模組設置於該載板上，而該主動開關元件係裝設於該載板上。
  9. 如請求項8所述之畫素單元結構，其中，該載板包含一凹槽或一穿孔，該主動開關元件係裝設於該凹槽或該穿孔中。
  10. 如請求項8所述之畫素單元結構，更包含一控制訊號線及一資料訊號線，該控制訊號線及該資料訊號線係形成於該載板上，並電性連接至該主動開關元件。
  11. 如請求項2所述之畫素單元結構，更包含一控制訊號線及一資料訊號線，該控制訊號線及該資料訊號線係形成於該顯示介質模組之該第一基板及/或該第二基板上，並電性連接至該主動開關元件。
  12. 如請求項1所述之畫素單元結構，其中，該顯示介質模組更包含一光學元件，與該顯示介質相光學地耦合，該光學元件包含一凸透鏡、一凹透鏡及一光學菱鏡之至少其中一者。
  13. 如請求項1所述之畫素單元結構，其中該顯示介質係包括-自發光介質 材料、一非自發光介質材料、一濾光材料、一導電材料、一絕緣材料、一光吸收材料、一光反射材料、一光折射材料、一偏光材料及一光漫射材料之至少其中一者。
  14. 如請求項13所述之畫素單元結構，其中，該非自發光介質材料係包括電泳式、電流體、液晶、微機電反射、電濕潤、電子墨水、磁流體、電致色變、電致相變、熱致色變之至少其中一者；該自發光介質材料係包括電激發光材料、光致發光材料、陰極發光材料、場發射發光材料、真空螢光材料、發光二極體材料之至少其中一者。
  15. 一種顯示裝置，包括至少一如請求項1所述之畫素單元結構以及一外殼結構，該畫素單元結構設置於該外殼結構中。
  16. 如請求項15所述之顯示裝置，更包括一光源模組，該光源模組設置於該外殼結構中，並位於該畫素單元結構的該顯示介質模組之一側。
  17. 一種畫素單元結構之製造方法，包含：先行製造一主動開關元件；以及將該主動開關元件組裝至一顯示介質模組；其中，該顯示介質模組包含一第一電極、一第二電極及一顯示介質，該第一電極與該第二電極相分隔，而該顯示介質設置於該第一電極與該第二電極之間，該主動開關元件包含一晶圓部及一電晶體部，該電晶體部係形成於該晶圓部上；其中，該主動開關元件電性連接至該第一電極，用以使該第一電極與該第二電極改變該顯示介質之狀態。
  18. 如請求項17所述之畫素單元結構之製造方法，其中，該主動開關元件係於一晶圓上通過一半導體製程來製作出。
  19. 如請求項18所述之畫素單元結構之製造方法，其中，該主動開關元件係被封裝至一封裝載體後，再組裝至該顯示介質模組。
  20. 如請求項19所述之畫素單元結構之製造方法，更包含：將一功能元件與該主動開關元件一起封裝至該封裝載體。
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