TWI643001B

TWI643001B - 顯示面板

Info

Publication number: TWI643001B
Application number: TW106142584A
Authority: TW
Inventors: 曾勝煊; 紀志賢; 李美慧
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2018-12-01
Also published as: CN108287443A; TW201925866A; CN108287443B

Abstract

一種顯示面板，包括基板、至少二條第一訊號線、至少二條第二訊號線、至少兩相鄰的子畫素、第一色彩轉換層以及第二色彩轉換層。第一訊號線與第二訊號線交錯並設置於基板上。兩相鄰的子畫素設置於基板上且分別與所對應的第一訊號線其中一條與所對應的第二訊號線其中一條電性連接。位於兩相鄰的子畫素之間的第一訊號線其中一條具有主體部和至少兩個第一突出部，部分主體部與第一突出部定義出具有開口之空間，且第二訊號線其中一條經由開口延伸過部分空間與部分主體部交錯。第一色彩轉換層與第二色彩轉換層分別位於兩相鄰的子畫素上。

Description

顯示面板

本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種訊號線具突出部的顯示面板。

彩色濾光片整合於薄膜電晶體陣列基板（color filter on array, COA）技術可避免相對設置之彩色濾光片基板與薄膜電晶體陣列基板易產生彩色濾光片單元與畫素單元之間的對位問題，以提高開口率，增加顯示面板的亮度。然而，相鄰的兩個彩色濾光片的邊界處因其下存在雙金屬層（例如第一金屬層和第二金屬層上下層疊）與夾設於雙金屬層間之絕緣層的結構，而導致相鄰的兩個彩色濾光片於邊界處易產生不平整的表面（例如凸起的牛角（Tsuno）），使得顯示面板的品質不佳。

本發明提供一種顯示面板，其於相鄰的兩個彩色濾光片的邊界具有實質上平整的表面。

本發明的顯示面板包括基板、至少二條第一訊號線、至少二條第二訊號線、至少兩相鄰的子畫素、第一色彩轉換層以及第二色彩轉換層。至少二條第一訊號線與至少二條第二訊號線設置於基板上，且第一訊號線與第二訊號線交錯。至少兩相鄰的子畫素設置於基板上，且兩相鄰的子畫素分別與所對應的第一訊號線其中一條與所對應的第二訊號線其中一條電性連接。位於兩相鄰的子畫素之間的第一訊號線其中一條具有主體部以及至少兩個第一突出部，部分主體部與第一突出部定義出具有開口之空間，且第二訊號線其中一條經由開口延伸過部分空間與部分主體部交錯。第一色彩轉換層與第二色彩轉換層分別位於兩相鄰的子畫素上，其中第一色彩轉換層與第二色彩轉換層相鄰的部分邊界分別重疊於部分主體部上，第一色彩轉換層具有重疊於第一突出部至少一部分與空間至少一部分上的第二突出部，第二色彩轉換層具有對應於第二突出部的凹陷部，且第一色彩轉換層的顏色不同於第二色彩轉換層的顏色。

基於上述，在本發明實施例的顯示面板中，由於其中一條第一訊號線的主體部與第一突出部定義出具開口之空間，而其中一條第二訊號線經由開口延伸過部分空間並與部分主體部交錯，並且位於其上之第一色彩轉換層具有重疊於第一突出部至少一部分與空間至少一部分上的第二突出部；而第二色彩轉換層具有對應於第二突出部的凹陷部。如此一來，在第一色彩轉換層與第二色彩轉換層相鄰的部分邊界分別重疊於部分主體部上的情況下，第一色彩轉換層和第二色彩轉換層的邊界處不會同時覆蓋於設置在不同膜層的金屬層之上，使得相鄰的第一色彩轉換層和第二色彩轉換層的邊界處實現實質上平坦的表面。

為讓本發明的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。

以下將參照本實施例之圖式以更全面地闡述本發明。然而，本發明亦可以各種不同的形式體現，而不應限於本文中所述之實施例。圖式中的層與區域的厚度會為了清楚起見而放大。相同或相似之參考號碼表示相同或相似之元件，以下段落將不再一一贅述。另外，實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件“上”或“連接到”另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為“直接在另一元件上”或“直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，“連接”可以指物理及/或電性連接（或稱為耦接）。然而，電性連接（或稱為耦接）係為二元件間存在其它元件。

本文使用的“約”、“近似”、或“實質上”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，“約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30％、±20％、±10％、±5％內。再者，本文使用的“約”、”近似”或“實質上”可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。

除非另有定義，本文使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

圖1為依據本發明一實施例的顯示面板之部份子畫素的上視示意圖。為了清楚表示子畫素中的構件以及多條相同或不同訊號線的相對位置及連接關係，圖1中省略了色彩轉換層，並僅繪示出相鄰的兩個子畫素的其中一者。圖2為圖1中虛線B所圍成之區域的放大圖。圖3為圖2中沿A-A’線的剖面示意圖。

請同時參照圖1、2，顯示面板100包括基板102、至少二條第一訊號線（例如是資料線DL）、至少二條第二訊號線（例如是掃描線SL或共用電極線CL1、CL2、或共用電極線CL1、CL2其中至少一者與掃描線SL其中一者）、至少兩相鄰的子畫素PX1、PX2、色彩轉換層CF1、CF2。本實施例是以兩相鄰的子畫素作為示範性實施例進行說明，然本發明不以此為限，顯示面板100可包括多個子畫素。在一些實施例中，顯示面板100可由基板、對向基板以及位於兩者之間的顯示介質層所構成。

第一訊號線與第二訊號線設置於基板102上，且第一訊號線其中至少一者可與第二訊號線其中至少一者交錯（或稱為交叉，例如：interlace）。在一些實施例中，第一訊號線可包括資料線DL其中一條，第二訊號線可包括掃描線SL其中一條、或共用電極線CL1、CL2其中一者、或者共用電極線CL1、CL2其中一者與掃描線SL，但不限於此。於本實施例中，較佳地，第一訊號線可包括資料線DL其中一者，且第二訊號線可包括掃描線SL其中一者為範例，但不限於此。此外，顯示面板100可選擇性地更包含共用電極線CL3可配置於相鄰的兩條第一訊號線（例如：資料線DL）之間，但不限於此。在一些實施例中，掃描線SL和共用電極線CL1、CL2可屬於同一膜層，其與共用電極線CL3和資料線DL屬於相異的膜層。舉例來說，掃描線SL和共用電極線CL1、CL2可為第一層導電層，而共用電極線CL3和資料線DL可為設置在第一層導電層上的第二層導電層，然本發明不以此為限。

兩相鄰的子畫素PX1、PX2設置於基板102上，且兩相鄰的子畫素PX1、PX2分別與所對應的第一訊號線（例如資料線DL）其中一條與所對應的第二訊號線（例如掃描線SL或共用電極線CL1、CL2）其中一條電性連接。另外，三個不同顏色的子畫素（例如紅色子畫素R、綠色子畫素G及藍色子畫素B）可構成一能夠發出白光的畫素單元。在一些實施例中，兩相鄰的子畫素PX1、PX2之每一個子畫素可分別包括第一畫素電極PE1或第二畫素電極PE2，但不限於此。在本實施例中，兩相鄰的子畫素PX1、PX2之每一個子畫素可分別包括第一畫素電極PE1及第二畫素電極PE2為範例，且可分別配置於掃描線SL的相對兩側，但不限於此。於其它實施例中，兩相鄰的子畫素PX1、PX2之每一個子畫素可分別包括第一畫素電極PE1及第二畫素電極PE2，且也可分別配置於掃描線SL的同一側。於部份實施例中，第一畫素電極PE1和第二畫素電極PE2其中至少一者可選擇性地更包括多個具有不同延伸方向的狹縫SLi或多個具有實質上相同延伸方向的狹縫SLi，但不限於此。以本實施例舉例來說，共用電極線CL3實質上可與第一畫素電極PE1和第二畫素電極PE2的主體MB1部分重疊，並能將第一畫素電極PE1和第二畫素電極PE2至少區分為左右兩區。主體MB1可分別位於第一畫素電極PE1和第二畫素電極PE2不同延伸方向的狹縫的交界處，則共用電極線CL3可位於第一畫素電極PE1和第二畫素電極PE2不同延伸方向的狹縫的交界處，且共用電極線CL3可實質上沿著主體MB1延伸方向延伸，但不限於此。於其它實施例中，共用電極線CL3之延伸方向也可視需求及/或效果而改變。其中，主體MB1可包含主幹（例如：此處存在畫素電極PE1或PE2之膜層，如圖1）或主狹縫（例如：此處不存在畫素電極PE1或PE2之膜層）。於其它實施例中，第一畫素電極PE1和第二畫素電極PE2可分別更包含另一主體MB2，可將第一畫素電極PE1和第二畫素電極PE2至少區分為上下兩區，另一主體MB2與主體MB1交錯（或稱為交叉，例如：interlace），且另一主體MB2也可分別位於第一畫素電極PE1和第二畫素電極PE2不同延伸方向的狹縫的交界處。其中，另一主體MB2可包含主幹（例如：此處存在畫素電極PE1或PE2之膜層，如圖1）或主狹縫（例如：此處不存在畫素電極PE1或PE2之膜層）。於其它實施例中，第一畫素電極PE1和第二畫素電極PE2其中至少一個可不包含多個具有不同延伸方向的狹縫SLi，而僅包含主體MB1與另一主體MB2其中至少一者或者是皆不包含狹縫SLi、主體MB1與另一主體MB2。

在一些實施例中，每一個子畫素PX1、PX2可包括第一開關元件TFT1或第二開關元件TFT2。第一開關元件TFT1與對應的第一訊號線其中一者（例如：資料線DL）及對應的畫素電極其中一者（例如：第一畫素電極PE1）電性連接。第一開關元件TFT1包括閘極G1、半導體層SM1、源極S1和汲極D1。在一些實施例中，閘極G1與對應的第二訊號線其中一者（例如：掃描線SL）電性連接，源極S1與對應的第一訊號線其中一者（例如：資料線DL）電性連接，汲極D1透過接觸窗C1而與對應的畫素電極其中一者（例如：第一畫素電極PE1）電性連接。至少部分半導體層SM1位於閘極G1與源極S1和汲極D1之間。

第二開關元件TFT2與對應的畫素電極另一者（例如：第二畫素電極PE2）電性連接。第二開關元件TFT2包括閘極G2、半導體層SM2、源極S2和汲極D2。在一些實施例中，閘極G2與對應的第二訊號線其中一者（例如：掃描線SL）電性連接，源極S2與對應的第一訊號線其中一者（例如：資料線DL）電性連接，汲極D2可透過接觸窗C2而與對應的畫素電極其中一者（例如：第二畫素電極PE2）電性連接。至少部分半導體層SM2位於閘極G2與源極S2以及汲極D2之間。較佳地，第一畫素電極PE1連接的第一開關元件TFT1之源極S1與第二畫素電極PE2連接的第二開關元件TFT2之源極S2連接至相同的第一訊號線其中一者（例如：資料線DL），且第一畫素電極PE1連接的第一開關元件TFT1之閘極G1與第二畫素電極PE2連接的第二開關元件TFT2之閘極G2連接至相同的第二訊號線其中一者（例如：掃描線SL），可較改善子畫素PX1、PX2之開口率與相關電性，但不限於此。於其它實施例中，第一畫素電極PE1連接的第一開關元件TFT1之源極S1與第二畫素電極PE2連接的第二開關元件TFT2之源極S2可分別連接至不同的第一訊號線（例如：資料線DL），且第一畫素電極PE1連接的第一開關元件TFT1之閘極G1與第二畫素電極PE2連接的第二開關元件TFT2之閘極G2可連接至相同的第二訊號線（例如：掃描線SL）或可分別連接至不同的第二訊號線（例如：掃描線SL），或者是，第一畫素電極PE1連接的第一開關元件TFT1之源極S1與第二畫素電極PE2連接的第二開關元件TFT2之源極S2可分別連接至相同的第一訊號線其中一者（例如：資料線DL），且第一畫素電極PE1連接的第一開關元件TFT1之閘極G1與第二畫素電極PE2連接的第二開關元件TFT2之閘極G2可連接至可分別連接至不同的第二訊號線（例如：掃描線SL）。在一些實施例中，若每一個子畫素PX1、PX2可包括第一開關元件TFT1與第二開關元件TFT2，第一開關元件TFT1與對應的線路及第二開關元件TFT2與對應的線路可參閱前述描述。然而，第二開關元件TFT2的源極S2可以與第一開關TFT1的源極S1電性連接；而第二開關元件TFT2的閘極G2可以與第一開關TFT1的閘極G1電性連接。舉例來說，第二開關元件TFT2的閘極G2與第一開關的閘極G1電性連接至對應的第二訊號線（例如：掃描線SL），且第一開關TFT1的源極S1藉由第二開關元件TFT2的源極S2而電性連接至對應的第一訊號線（例如：資料線DL），但不限於此。

在其它實施例中，若每一個子畫素PX1、PX2可選擇性的更包括分享元件ST包括閘極SG、半導體層SSM、源極SS和汲極SD。源極SS透過接觸窗C1而電性連接至對應的畫素電極（例如：第一畫素電極PE1），分享元件ST的源極SS電性連接至第一開關元件TFT1的汲極D1。分享元件ST的汲極SD與共用電極線CL3電性連接。分享元件ST的閘極SG電性連接至對應的掃描線SL。至少部分半導體層SSM位於閘極SG與源極SS以及汲極SD之間。在本實施例中，第一畫素電極PE1為次畫素電極；而第二畫素電極PE2為主畫素電極，然本發明不以此為限。在另一些實施例中，當分享元件ST的源極SS電性連接至第二畫素電極PE2的情況下，第一畫素電極PE1為主畫素電極，而第二畫素電極PE2為次畫素電極。

第一開關元件TFT1、第二開關元件TFT2與分享元件ST其中至少一者可為底閘型電晶體、頂閘型電晶體、立體型電晶體、或其它合適的電晶體。底閘型的電晶體之閘極位於半導體層之下方，頂閘型電晶體之閘極位於半導體層之上方，而立體型電晶體之半導體層通道延伸非位於一平面。半導體層可為單層或多層結構，且其材料包含非晶矽、微晶矽、奈米晶矽、多晶矽、單晶矽、有機半導體材料、氧化物半導體材料、奈米碳管/桿、或其它合適的材料、或前述之組合。

如圖2所示，色彩轉換層CF1、CF2分別位於兩相鄰的子畫素PX1、PX2上，例如色彩轉換層CF1位於子畫素PX1上，色彩轉換層CF2位於子畫素PX2上。在一些實施例中，色彩轉換層CF1（或稱為第二色彩轉換層）的顏色不同於該色彩轉換層CF2（或稱為第一色彩轉換層）的顏色。在一些實施例中，色彩轉換層CF1、CF2可分別為彩色濾光層，例如是彩色光阻、混有量子點或量子桿之有機層、或是彩色光阻混有量子點或量子桿或其它合適作為色彩轉換的膜層。在一些實施例中，色彩轉換層CF1與色彩轉換層CF2相鄰的邊界BL係為接觸且較佳地不相互重疊，可較為改善後續子畫素（例如：PX1、PX2）顯示效果，但不限於此。

請同時參照圖1和圖2，位於兩相鄰的子畫素PX1、PX2之間的第一訊號線其中一條（例如：資料線DL）具有主體部104以及至少兩個第一突出部106，部分主體部104與第一突出部106定義出具有開口108之空間110，且第二訊號線其中一條（例如：掃描線SL）經由開口108延伸過部分空間110以與部分主體部104交錯（或稱為交叉，例如：interlace）。在本實施例中，至少兩個第一突出部106鄰近於第二訊號線其中一條（例如：掃描線SL）和第一訊號線其中一條（例如：資料線DL）交錯之區域。在其他實施例中，至少兩個第一突出部106也可配置在第二訊號線其中一條（例如：共用電極線CL1或共用電極線CL2）與第一訊號線其中一條（例如：資料線DL）交錯之區域，使得第二訊號線其中一條（例如：共用電極線CL1或是共用電極線CL2）可經由開口108延伸過部分空間110以與第一訊號線其中一條（例如：資料線DL）的部分主體部104交錯。

如圖2所示，色彩轉換層CF2具有重疊於第一突出部106至少一部分與空間110至少一部分上的第二突出部112，而色彩轉換層CF1具有對應於第二突出部112的凹陷部114。如此一來，在色彩轉換層CF1與色彩轉換層CF2相鄰的部分邊界BL分別重疊於部分主體部104上的情況下，色彩轉換層CF1和色彩轉換層CF2的邊界BL不會同時覆蓋於設置在不同膜層的第二訊號線其中一條（例如：掃描線SL）和第一訊號線其中一條（例如：資料線DL）之上（例如圖3，閘絕緣層GI可設置在第二訊號線其中一條（例如：掃描線SL）和第一訊號線其中一條（例如：資料線DL）之間），使得相鄰的色彩轉換層CF1和色彩轉換層CF2的邊界BL實現實質上平坦的表面。請同時參照圖2和圖3，在本實施例中，相鄰的兩個色彩轉換層CF1、CF2的邊界BL僅覆蓋於單層的導電層上，例如相鄰的色彩轉換層CF1、CF2的邊界BL僅覆蓋於第二訊號線其中一條（例如：掃描線SL）或是第一訊號線其中一條（例如：資料線DL）之上。在一些實施例中，第一訊號線其中一條（例如：資料線DL）的第一突出部106支撐了色彩轉換層CF2的部份第二突出部112，以使得位於部分主體部104與部分第一突出部106上之色彩轉換層CF2的表面可更較為平坦。在另一些實施例中，色彩轉換層CF1的凹陷部114與部分第一突出部106和至少一部分開口108重疊，以使得位於部分第一突出部106上之色彩轉換層CF1的表面可更較為平坦。

在一些實施例中，第一訊號線其中一條（例如：資料線DL）的第一突出部106不與延伸過空間110的第二訊號線其中一條（例如：掃描線SL）重疊，但本發明不以此為限。在其他實施例中，當第一訊號線其中一條（例如：資料線DL）的第一突出部106配置在鄰近第二訊號線其中一條（例如：共用電極線CL1或是共用電極線CL2）與第一訊號線其中一條（例如：資料線DL）交錯之區域，第一突出部106不與延伸過空間110的第二訊號線其中一條（例如：共用電極線CL1或是共用電極線CL2）重疊。再者，於其它實施例中，前述實施例所述之第一訊號線與第二訊號線之延伸方向可相互交換。

綜上所述，在上述實施例的顯示面板中，由於其中一條第一訊號線的主體部與第一突出部定義出具開口之空間，而其中一條第二訊號線經由開口延伸過部分空間並與部分主體部交錯，並且相鄰的兩個色彩轉換層的其中一者具有重疊於第一突出部至少一部分與空間至少一部分上的第二突出部；而相鄰的兩個色彩轉換層的其中另一者具有對應於第二突出部的凹陷部。如此一來，在相鄰的兩個色彩轉換層的部分邊界分別重疊於部分主體部上的情況下，相鄰的兩個色彩轉換層的邊界處不會同時覆蓋於設置在不同膜層的金屬層之上，使得相鄰的兩個色彩轉換層的邊界處實現實質上平坦的表面。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧顯示面板

102‧‧‧基板

104‧‧‧主體部

106‧‧‧第一突出部

108‧‧‧開口

110‧‧‧空間

112‧‧‧第二突出部

114‧‧‧凹陷部

BL‧‧‧邊界

GI‧‧‧閘絕緣層

DL‧‧‧資料線

SL‧‧‧掃描線

CL1、CL2、CL3‧‧‧共用電極線

PX1、PX2‧‧‧子畫素

PE1‧‧‧第一畫素電極

PE2‧‧‧第二畫素電極

TFT1‧‧‧第一開關元件

TFT2‧‧‧第二開關元件

ST‧‧‧分享元件

G1、G2、SG‧‧‧閘極

SM1、SM2、SSM‧‧‧半導體層

S1、S2、SS‧‧‧源極

D1、D2、SD‧‧‧汲極

C1、C2‧‧‧接觸窗

CF1、CF2‧‧‧色彩轉換層

SLi‧‧‧狹縫

MB1、MB2‧‧‧主體

圖1為依據本發明一實施例的顯示面板之部份子畫素的上視示意圖。圖2為圖1中以虛線B所圍成之區域的放大圖。圖3為圖2中沿A-A’線的剖面示意圖。

Claims

一種顯示面板，包括：一基板；至少二條第一訊號線與至少二條第二訊號線，設置於該基板上，且該些第一訊號線與該些第二訊號線交錯；至少兩相鄰的子畫素，設置於該基板上，且該兩相鄰的子畫素分別與所對應的該些第一訊號線其中一條與所對應的該些第二訊號線其中一條電性連接，其中位於該兩相鄰的子畫素之間的該些第一訊號線其中一條具有一主體部以及至少兩個第一突出部，部分該主體部與該些第一突出部定義出一具有一開口之空間，且該些第二訊號線其中一條經由該開口延伸過部分該空間與部分該主體部交錯；以及一第一色彩轉換層與一第二色彩轉換層，分別位於該兩相鄰的子畫素上，其中該第一色彩轉換層與該第二色彩轉換層相鄰的部分邊界分別重疊於部分該主體部上，該第一色彩轉換層具有一重疊於該些第一突出部至少一部分與該空間至少一部分上的第二突出部，該第二色彩轉換層具有一對應於該第二突出部的凹陷部，且該第一色彩轉換層的顏色不同於該第二色彩轉換層的顏色。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該些第一突出部支撐該第一色彩轉換層的該第二突出部，以使得位於部分該主體部與部分該些第一突出部上之該第一色彩轉換層的表面平坦。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該些第一突出部不與延伸過該空間的該些第二訊號線其中一條重疊。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該第一色彩轉換層與該第二色彩轉換層相鄰的邊界係為接觸且不重疊。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該第一色彩轉換層與該第二色彩轉換層分別為一彩色濾光層。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該凹陷部與部分該些第一突出部與至少一部分該開口重疊。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該些第一訊號線包括一資料線。
如申請專利範圍第1項所述的顯示面板，其中該些第二訊號線包括一掃描線或共用電極線其中一者。
如申請專利範圍第8項所述的顯示面板，其中該兩相鄰的子畫素分別具有至少一主畫素與至少一次畫素。
如申請專利範圍第9項所述的顯示面板，其中該次畫素經由至少一電晶體分別電性連接於該些第一訊號線其中一條與該主畫素。