TWI643009B - 畫素結構以及包含此畫素結構的顯示面板 - Google Patents

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徐雅玲
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    • G02F1/136222—Colour filters incorporated in the active matrix substrate

Abstract

本發明提供一種畫素結構以及包含此畫素結構的顯示面板。畫素結構包含基板、設置於基板上且之間存在間隙的兩相鄰資料線、設置於資料線上的兩相鄰色彩轉換層、設置於色彩轉換層上的兩相鄰畫素電極、以及設置於色彩轉換層上且位於畫素電極之間的參考電極。第一色彩轉換層與第一資料線至少一部份重疊，第二色彩轉換層延伸過第二資料線與第一資料線部份重疊，且兩者重疊形成重疊區。第一畫素電極與第一資料線部份重疊，第二畫素電極與第二資料線部份重疊。參考電極覆蓋間隙、部份第一資料線與部份第二資料線。

Description

畫素結構以及包含此畫素結構的顯示面板
本發明係關於一種畫素結構以及包含此畫素結構的顯示面板。
顯示面板會因為製程等因素，讓顯示面板之上下基板會產生錯位，導致顯示面板之不同區域產生亮度差異，進而產生顯示面板之色彩不均勻痕跡(或稱為Oval Mura)。更甚者，顯示面板中可能於不同色阻交界處會產生漏光，而需要以更加寬之遮蔽電極來遮住漏光。然而，更加寬之遮蔽電極會更導致顯示面板中子畫素的開口率下降。
本發明之主要目的在於提供一種畫素結構，具有較佳的開口率。
本發明的另一目的在於提供一種顯示面板，具有較佳的開口率。
本發明之畫素結構包含基板、兩相鄰的資料線、兩相鄰的色彩轉換層、兩相鄰的畫素電極、以及參考電極。兩相鄰的資料線設置於基板上，且兩相鄰的資料線包含第一資料線與第二資料線，其中，第一資料線與第二資料線之間存在間隙。兩相鄰的色彩轉換層設置於兩相鄰的資料線上，且兩相鄰的色彩轉換層包含對應於第一資料線之第一色彩轉換層與對應於第二資料線之第二色彩轉換層，第一色彩轉換層與第一資料線至少一部份重疊，第二色彩轉換層延伸過第二資料線與第一資料線部份重疊，且第一色彩轉換層與第二色彩轉換層垂直投影於部份第一資料線上部份重疊，以形成重疊區。兩相鄰的畫素電極設置於兩相鄰的色彩轉換層上，且兩相鄰的畫素電極包含對應於第一色彩轉換層之第一畫素電極與對應於第 二色彩轉換層之第二畫素電極，第一畫素電極與第一資料線部份重疊，第二畫素電極與第二資料線部份重疊。參考電極設置於兩相鄰的色彩轉換層上且位於兩相鄰的畫素電極之間，其中，參考電極覆蓋間隙、部份第一資料線與部份第二資料線。
畫素結構更包含遮蔽電極，設置於基板上且位於兩相鄰的資料線下，其中，在基板的垂直投影方向上，遮蔽電極與間隙部份重疊。遮蔽電極一端僅與部份第一資料線重疊，遮蔽電極另一端不與第二資料線重疊。遮蔽電極該端與部份重疊區重疊。遮蔽電極係為浮接電極。第一畫素電極與該第二畫素電極其中至少一者更包含多個狹縫。參考電極係為共通電極或可調整電位電極。
第一資料線至少具有第一段與第二段，第二資料線至少具有第三段與第四段，對應於重疊區之第一資料線的第一段寬度大於第一資料線的第二段寬度與第二資料線的第三段及第四段寬度其中一者。對應於重疊區之第一段的膜層不同於第二段的膜層與第三段及第四段的膜層其中一者。畫素結構更包含遮蔽電極，設置於基板上且位於兩相鄰的資料線下，其中，在基板的垂直投影方向上，遮蔽電極與間隙部份重疊。遮蔽電極一端僅與部份第一資料線重疊，遮蔽電極另一端不與第二資料線重疊。遮蔽電極該端與部份該重疊區重疊。遮蔽電極係為浮接電極。
本發明之顯示面板包含對向基板、畫素結構、以及非自發光顯示介質。畫素結構與對向基板對應設置。非自發光顯示介質設置於基板與對向基板之間。顯示面板更包含對向電極，設置於對向基板上。
100‧‧‧基板
110、120‧‧‧絕緣層
190‧‧‧對向基板
210‧‧‧第一資料線
211‧‧‧第一段
212‧‧‧第二段
219、229‧‧‧圖案化層
220‧‧‧第二資料線
223‧‧‧第三段
224‧‧‧第四段
290‧‧‧間隙
310‧‧‧第一色彩轉換層
320‧‧‧第二色彩轉換層
401‧‧‧狹縫
410‧‧‧第一畫素電極
420‧‧‧第二畫素電極
500‧‧‧參考電極
610‧‧‧重疊區
610a‧‧‧左側邊界
610b‧‧‧右側邊界
700‧‧‧遮蔽電極
800‧‧‧畫素結構
900‧‧‧顯示面板
910‧‧‧非自發光顯示介質
920‧‧‧對向電極
圖1為本發明之實施例剖面示意圖；圖2為圖1的實施例中的第一資料線、第二資料線、第一畫素電極、第二畫素電極、以及參考電極的對應位置俯視示意圖；圖3至圖4為本發明不同實施例剖面示意圖；圖5為本發明之不同實施例俯視示意圖。
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。相反地，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/或電連接。
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。
如圖1所示的實施例，本發明之畫素結構800包含基板100、兩相鄰的第一資料線210與第二資料線220、兩相鄰的第一色彩轉換層310與第二色彩轉換層320、兩相鄰的第一畫素電極410與第二畫素電極420、以及參考電極500。本發明之顯示面板900可包含對向基板190、畫素結構800、以及非自發光顯示介質910。畫素結構800與對向基板190對應設置。非自發光顯示介質910設置於基板100與對向基板190之間。非自發光顯示介質910包含液晶或其它合適的非自發光顯示材料。參考電極500與兩相鄰的第一畫素電極410與第二畫素電極420相分隔開來，且兩相鄰的第一畫素電極410與第二畫素電極420也相互分隔開來。於其它實施例中，顯示面板900可選擇性的更包含對向電極920，設置於對向基板190上。
兩相鄰的第一資料線210與第二資料線220設置於基板100上，供將資料訊號送至對應的薄膜電晶體(未標示)。其中，第一資料線210與第二資料線220之間存在間隙290，可使第一資料線210與第二資料線220相互分隔開來，而薄膜電晶體可為底閘型電晶體、頂閘型電晶體、或其它合適的電晶體。
兩相鄰的第一色彩轉換層310與第二色彩轉換層320設置於兩相鄰的資料線210與220上，且第一色彩轉換層310對應於第一資料線210，第二色彩轉換層320對應於第二資料線220。第一色彩轉換層310與第一資料線210至少一部份重疊，第二色彩轉換層320延伸過第二資料線220與第一資料線210部份重疊，且第一色彩轉換層310與第二色彩轉換層320垂直投影在部份第一資料線210上有部份重疊，以形成重疊區610。其中，例如圖1所示的實施例，重疊區610具有左側邊界610a以及右側邊界610b。
例如圖1所示的實施例，以不同角度觀之，第一色彩轉換層310由第一資料線210的左外側向右延伸至重疊覆蓋於第一資料線210的部分上表面，第二色彩轉換層320由第二資料線220的右外側向左延伸，完整覆蓋第二資料線220表面後，再繼續向左延伸至重疊覆蓋於第一資料線210的部分表面，還進一步重疊在覆蓋於第一資料線210上的第一色彩轉換層310之上，而第一色彩轉換層310與第二色彩轉換層320兩者在部份第一資料線210上重疊的區域即是重疊區610，第一色彩轉換層310的右側端緣在第一資料線210上的垂直投影對應於右側邊界610b，第二色彩轉換層320的左側端緣在第一資料線210上的垂直投影對應於左側邊界610a。換言之，第一色彩轉換層310與第二色彩轉換層320的交界落在第一資料線210上方。其中，光線(例如：來自背光模組之光線或其它合適來源的光線)可分別通過第一色彩轉換層310及第二色彩轉換層320轉換為第一色光及第二色光，且二者顏色可實質上不同。
兩相鄰的第一畫素電極410與第二畫素電極420設置於兩相鄰的第一色彩轉換層310與第二色彩轉換層320上。舉例而言，在此實施例中，第一畫素電極410與第二畫素電極420分別以沈積方式或其它方式 設置於第一色彩轉換層310與第二色彩轉換層320的表面。其中，第一畫素電極410對應於第一色彩轉換層310，第二畫素電極420對應於第二色彩轉換層320，第一畫素電極410與第一資料線210部份重疊，第二畫素電極420與第二資料線220部份重疊。舉例而言，第一畫素電極410與第一資料線210在基板100上的垂直投影部份重疊，第二畫素電極420與第二資料線220在基板100上的垂直投影部份重疊。
參考電極500設置於兩相鄰的色彩轉換層310與320上且位於兩相鄰的畫素電極410與420之間，其中，參考電極500覆蓋間隙290、部份第一資料線210與部份第二資料線220。於部份實施例中，參考電極500之一端與部份重疊區610重疊。舉例而言，參考電極500、間隙290、部份第一資料線210與部份第二資料線220在基板100上的垂直投影重疊，參考電極500之一端與部份重疊區610在基板100上的垂直投影重疊。參考電極500可為共通電極或可調整電位電極，用於提供參考電位。較佳地，參考電極500可用以控制兩相鄰的第一資料線210與第二資料線220間的非自發光顯示介質910(例如：液晶)處於暗態(例如：黑階，dark state)，可較為防止漏光現象。圖1的實施例中的第一資料線210、第二資料線220、第一畫素電極410、第二畫素電極420、以及參考電極500的對應位置俯視示意圖例如圖2所示。第一畫素電極410與第二畫素電極420其中至少一者可選擇性的更包含多個狹縫401。其中，參考電極500可選擇性不包含狹縫401，但不限於此。
在本發明的畫素結構800中，因為第一色彩轉換層310與第二色彩轉換層320垂直投影於部份第一資料線210上部份重疊而形成重疊區610，亦即重疊區610於基板100上的垂直投影位在第一資料線210於基板100上的垂直投影的範圍內，所以可使用第一資料線210遮擋第一色彩轉換層310與第二色彩轉換層320的重疊區610可能產生的漏光。據此，本實施例所述實施方式，可避免因為額外使用加寬的遮蔽金屬來做為主要遮擋漏光設計所可能造成的子畫素(或稱為畫素結構)開口率下降。另一方面，在一實施例中，第一資料線210的寬度較佳大於第二資料線220的寬度，藉以確保重疊區610於基板100上的垂直投影在第一資料線210於基 板100上的垂直投影的範圍內。
在圖1所示的實施例中，第一資料線210及第二資料線220可位於同一層(或稱為同一圖案化層)，亦即位於同一水平，兩者間的間距為W1，但不限於此。在圖3所示的不同實施例中，第一資料線210及第二資料線220分別為位於上、下的圖案化層219、圖案化層229，兩者在基板100上的垂直投影的間距為W2。W1大於W2，W2可約為0，亦即兩者在基板100上的垂直投影可相互切齊，其餘相似或相同的元件與標號可參閱前述實施例，於此不再重覆之。藉由此設置，可進一步讓第一資料線210及第二資料線220在位於基板100的垂直投影互不重疊的情況下盡量靠近，而仍能避免第一資料線210及第二資料線220相接觸。更甚者，本實施例較前述實施例可較再稍微提昇子畫素(或稱為畫素結構)開口率。
例如圖4所示的不同實施例，本發明之畫素結構800可選擇性的更包含遮蔽電極700，設置於基板100上且位於兩相鄰的第一資料線210及第二資料線220下，其餘相似或相同的元件與標號可參閱前述實施例，於此不再重覆之。其中，於基板100的垂直投影方向上，遮蔽電極700與間隙290至少一部份重疊。舉例而言，遮蔽電極700一端可僅與部份第一資料線210重疊，遮蔽電極700另一端可不與第二資料線220重疊。於部份實施例中，遮蔽電極700可與部份第一資料線210、重疊區610、與部份第二資料線220重疊。於再一部份實施例中，遮蔽電極700可與部份第一資料線210重疊與部份重疊區610重疊。其中，遮蔽電極700可作為浮接電極，其材質可與第一資料線210及第二資料線220的材質不同。再者，兩相鄰的第一資料線210及第二資料線220之寬度，可選擇性的實質上相同，但不限於此，於部份實施例中，兩相鄰的第一資料線210及第二資料線220之寬度可不同。在本實施例中，為了增加子畫素(或稱為畫素結構)開口率，將第一資料線210的寬度減少以減少屏蔽範圍，因而使得重疊區610於基板100上的投影可能未全部位在第一資料線210於基板100上的投影的範圍內。因此，使用遮蔽電極700輔助第一資料線210遮擋第一色彩轉換層310與第二色彩轉換層320的重疊區610的漏光。雖然在此實施例中有設置遮蔽電極700，但因為重疊區610的漏光主要仍是由第一資料線 210遮擋，遮蔽電極700的寬度可無須再加大，故可不致造成子畫素(或稱為畫素結構)開口率下降。再者，本實施例所述設計之子畫素(或稱為畫素結構)開口率，仍可較額外使用再加寬的遮蔽金屬(例如：額外使用再加寬的遮蔽金屬的寬度遠大於本實施例的遮蔽電極700的寬度)來做為主要遮擋漏光設計之子畫素(或稱為畫素結構)開口率來得較為提升。
如圖5所示的不同實施例，第一資料線210至少具有第一段211與第二段212，第二資料線220至少具有第三段223與第四段224，對應於重疊區610(參見圖1)之第一資料線210的第一段211寬度大於第一資料線210的第二段寬度212與第二資料線220的第三段223及第四段224寬度其中一者，其餘相似或相同的元件與標號可參閱前述實施例，於此不再重覆之，且本實施例亦可使用前述實施例所述(例如：圖1、圖3、圖4)中。對應於重疊區610之第一段211的膜層可不同於第二段212的膜層與第三段223及第四段224的膜層其中一者。第一資料線210於重疊區610之寬度可加寬，可強化遮蔽漏光的效果。第一段211與第二段212、第三段223及第四段224可位於不同層以避免相接觸。此外，第四段224的寬度還可進一步大於第三段223的寬度，例如，第一資料線210之第一段211寬度與第二資料線220的第四段224寬度大於第一資料線210之第二段212寬度與第二資料線220的第三段223寬度，可達子畫素(或稱為畫素結構)緊密排列的效果，且也可對顯示面板整體亮度的均勻性也有所幫助。
再者，前述實施例中的絕緣層110及/或絕緣層120用以分隔不同的膜層，例如：圖3所示的第一資料線210與第二資料線220、圖4所示的第一資料線210與第二資料線220等等，且絕緣層110及絕緣層120其中至少一者可為單層或多層結構，且其材料可為無機材料、有機材料或其它合適的材料。
雖然前述的描述及圖式已揭示本發明之較佳實施例，必須瞭解到各種增添、許多修改和取代可能使用於本發明較佳實施例，而不會脫離如所附申請專利範圍所界定的本發明原理之精神及範圍。熟悉本發明所屬技術領域之一般技藝者將可體會，本發明可使用於許多形式、結構、佈置、比例、材料、元件和組件的修改。因此，本文於此所揭示的實施例應 被視為用以說明本發明，而非用以限制本發明。本發明的範圍應由後附申請專利範圍所界定，並涵蓋其合法均等物，並不限於先前的描述。

Claims (15)

  1. 一種畫素結構，包含：一基板；兩相鄰的資料線，設置於該基板上，且該兩相鄰的資料線包含一第一資料線與一第二資料線，其中，該第一資料線與該第二資料線之間存在一間隙；兩相鄰的色彩轉換層，設置於該兩相鄰的資料線上，且該兩相鄰的色彩轉換層包含一對應於該第一資料線之第一色彩轉換層與一對應於該第二資料線之第二色彩轉換層，該第一色彩轉換層與該第一資料線至少一部份重疊，該第二色彩轉換層延伸過該第二資料線之二側且與該第一資料線部份重疊，且該第一色彩轉換層與該第二色彩轉換層垂直投影於部份該第一資料線上部份重疊，以形成一重疊區；兩相鄰的畫素電極，設置於該兩相鄰的色彩轉換層上，且該兩相鄰的畫素電極包含一對應於該第一色彩轉換層之第一畫素電極與一對應於該第二色彩轉換層之第二畫素電極，該第一畫素電極與該第一資料線部份重疊，該第二畫素電極與該第二資料線部份重疊；以及一參考電極，設置於該兩相鄰的色彩轉換層上且位於該兩相鄰的畫素電極之間，其中，該參考電極設置於該基板上且覆蓋該間隙、部份該第一資料線與部份該第二資料線。
  2. 如請求項1所述之畫素結構，其中，該第一資料線至少具有一第一段與一第二段，該第二資料線至少具有一第三段與一第四段，對應於該重疊區之該第一資料線的該第一段寬度大於該第一資料線的該第二段寬度與該第二資料線的該第三段及該第四段寬度其中一者。
  3. 如請求項2所述之畫素結構，其中，對應於該重疊區之該第一段的膜層不同於該第二段的膜層與該第三段及該第四段的膜層其中一者。
  4. 如請求項1所述之畫素結構，更包含一遮蔽電極，設置於該基板上且位於兩相鄰的資料線下，其中，在該基板的一垂直投影方向上，該遮蔽電極與該間隙部份重疊。
  5. 如請求項4所述之畫素結構，其中，該遮蔽電極一端僅與部份該第一資料線重疊，該遮蔽電極另一端不與該第二資料線重疊。
  6. 如請求項5所述之畫素結構，其中，該遮蔽電極之該端與部份該重疊區重疊。
  7. 如請求項2所述之畫素結構，更包含一遮蔽電極，設置於該基板上且位於兩相鄰的資料線下，其中，在該基板的一垂直投影方向上，該遮蔽電極與該間隙部份重疊。
  8. 如請求項7所述之畫素結構，其中，該遮蔽電極一端僅與部份該第一資料線重疊，該遮蔽電極另一端不與該第二資料線重疊。
  9. 如請求項8所述之畫素結構，其中，該遮蔽電極該端與部份該重疊區重疊。
  10. 如請求項4所述之畫素結構，其中，該遮蔽電極係為浮接電極。
  11. 如請求項6所述之畫素結構，其中，該遮蔽電極係為浮接電極。
  12. 如請求項1所述之畫素結構，其中，該第一畫素電極與該第二畫素電極其中至少一者更包含多個狹縫。
  13. 如請求項1所述之畫素結構，其中，該參考電極係為共通電極或可調整電位電極。
  14. 一種顯示面板，包含：一對向基板；如請求項1所述之畫素結構，與該對向基板對應設置；以及一非自發光顯示介質，設置於該基板與該對向基板之間。
  15. 如請求項14所述之顯示面板，更包含一對向電極，設置於該對向基板上。
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