TWI726511B - 陣列基板及顯示面板 - Google Patents

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TWI726511B
TWI726511B TW108143801A TW108143801A TWI726511B TW I726511 B TWI726511 B TW I726511B TW 108143801 A TW108143801 A TW 108143801A TW 108143801 A TW108143801 A TW 108143801A TW I726511 B TWI726511 B TW I726511B
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林弘哲
曾文賢
李冠誼
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友達光電股份有限公司
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Abstract

陣列基板包括基板、畫素陣列、絕緣層以及覆蓋層。畫素陣列位於基板上，畫素陣列包括多個畫素結構，每一畫素結構包含一薄膜電晶體。絕緣層位於薄膜電晶體上。覆蓋層位於絕緣層上且接觸絕緣層，其中覆蓋層的折射率與絕緣層的折射率之間的差值為0至0.1之間，且覆蓋層之光吸收係數為0至0.5之間。

Description

陣列基板及顯示面板
本揭露是關於一種陣列基板及顯示面板。
薄膜電晶體顯示器是目前市場的主流，例如熟知的公用顯示器(public information display；PID)及8K超高解析度(ultra-high definition；UHD)顯示器等產品，其具備有高亮度與高解析度的優點。薄膜電晶體顯示器由薄膜電晶體陣列、彩色濾光陣列和液晶層所構成，並藉助背光源產生顯示的功能，隨著逐漸提高其背光源的亮度，光線會經由上板或電晶體覆蓋層的反射、閘絕緣層(gate insulating layer；GI layer)內反射、不同介面產生的繞射進而打到薄膜電晶體陣列中的通道層造成越趨嚴重的漏電情形。
若採用黑色光間隙材(black photo spacer；BPS)製作於薄膜電晶體陣列基板(black matrix on array；BOA)的模式來製作顯示器可以減緩漏電情形。由於黑色光間隙材需像透明光間隙材料(photo spacer；PS)一樣需利用全透過(full tone)和半透過(half tone)的光罩做段差；然而，黑色光間隙材在曝光時會因其黑色使光線無法照到其底部而造成底部交 聯度不均勻，導致黑色光間隙材的段差處均勻度和良率不佳，而透明間隙材的膜厚穩定度會較佳；舉例而言，當改變間隙材料的尺寸和曝光量時，黑色光間隙材的段差變化會遠大於透明間隙材的段差變化。並且，在顯示器檢修缺陷時中，也會因黑色間隙材的覆蓋，使通道層上有殘餘物也不容易被察覺到，進一步造成顯示器良率下降的問題。
本揭露提供一種高折射率和低光吸收係數的覆蓋層覆蓋於薄膜電晶體上，可減緩薄膜電晶體漏電情形並提升段差均勻度和提高顯示器良率。
本發明的陣列基板包括基板、畫素陣列、絕緣層以及覆蓋層。畫素陣列位於基板上，畫素陣列包括多個畫素結構，每一畫素結構包含一薄膜電晶體。絕緣層位於薄膜電晶體上。覆蓋層位於絕緣層上且接觸絕緣層，其中覆蓋層的折射率與絕緣層的折射率之間的差值為0至0.1之間，且覆蓋層之光吸收係數為0至0.5之間。
在本發明的一實施例中，上述的薄膜電晶體包括閘極，覆蓋層在基板的正投影重疊閘極在基板的正投影。
在本發明的一實施例中，上述的絕緣層之折射率為1.75，覆蓋層的折射率為1.65至1.85之間。
在本發明的一實施例中，上述的覆蓋層為透明或半透明。
在本發明的一實施例中，上述的覆蓋層的材料為 透明光間隙材(photo spacer，PS)或是超高開口率(ultra high aperture,UHA)絕緣材料，其組成成份包括樹脂、光起始劑、溶劑、促進劑、固化促進劑及/或表面活性劑。
本發明的顯示面板包括陣列基板、對向基板以及顯示介質層。對向基板與陣列基板對向設置，顯示介質層位於對向基板與陣列基板之間。畫素陣列位於基板上，其中畫素陣列包括多個畫素結構，每一畫素結構包括一薄膜電晶體。絕緣層位於薄膜電晶體上。覆蓋層位於絕緣層上且接觸絕緣層，其中覆蓋層的折射率與絕緣層的折射率的差值為0至0.1之間，且覆蓋層之光吸收係數為0至0.5之間。
在本發明的一實施例中，上述的薄膜電晶體包括閘極，閘極在基板的正投影重疊覆蓋層在基板的正投影。
在本發明的一實施例中，上述的顯示面板更包括共用電極。共用電極配置於對向基板，其中覆蓋層自絕緣層朝對向基板延伸並接觸共用電極，絕緣層之折射率為1.75，且覆蓋層的折射率為1.65至1.85之間。
在本發明的一實施例中，上述的顯示面板更包括綠色濾光圖案、藍色濾光圖案及紅色濾光圖案。其中覆蓋層位於薄膜電晶體上，覆蓋層的材料為紅色色阻，綠色濾光圖案及藍色濾光圖案的至少其中之一者與覆蓋層相鄰設置，絕緣層之折射率為1.75，且覆蓋層的折射率為1.65至1.85之間。
在本發明的一實施例中，上述的顯示面板更包括彩色濾光元件。彩色濾光元件配置於覆蓋層上且接觸覆蓋層，且覆蓋層包括半透明的黑色光間隙材料，絕緣層之折射率為 1.75，且覆蓋層的折射率為1.65至1.85之間。
基於上述，在本揭露的陣列基板及顯示面板中，透過覆蓋層的折射率與絕緣層的折射率之間的差值為0至0.1之間。由於覆蓋層的折射率與絕緣層的折射率之間的差值極小，亦即兩者可視為相同介質，因此可避免來自背光源的光線在覆蓋層與絕緣層之間的介面發生內反射，從而降低通道層的光吸收量，藉此可避免薄膜電晶體產生光漏電。由於覆蓋層為透明或半透明，在顯示面板的生產過程中，亦可有效檢測到通道層上是否具有薄殘餘物，藉此能提升顯示面板的良率。
10、10a、10b、10c、10d‧‧‧顯示面板
100‧‧‧陣列基板
102‧‧‧對向基板
104‧‧‧顯示介質層
106、106a、106b、106c、106d‧‧‧覆蓋層
108‧‧‧絕緣層
109‧‧‧絕緣層
110‧‧‧框膠
111、111c‧‧‧彩色濾光元件
112A‧‧‧主間隙物
112B‧‧‧次間隙物
114A‧‧‧平坦部
114B‧‧‧主間隙物
114C‧‧‧次間隙物
116‧‧‧鈍化層
118‧‧‧訊號線
120‧‧‧導體層
122‧‧‧共用電極
124‧‧‧鈍化層
AA‧‧‧顯示區
AR‧‧‧畫素陣列
BM‧‧‧黑色矩陣
C‧‧‧接觸窗
CF1‧‧‧紅色濾光圖案
CF2‧‧‧綠色濾光圖案
CF3‧‧‧藍色濾光圖案
CH‧‧‧通道層
CL‧‧‧共通線
D‧‧‧汲極
DL‧‧‧資料線
G‧‧‧閘極
GI‧‧‧閘絕緣層
I-I’‧‧‧剖線
L1‧‧‧路徑
L2‧‧‧路徑
L3‧‧‧路徑
P‧‧‧畫素結構
PE‧‧‧畫素電極
PS1‧‧‧主間隙物
PS2‧‧‧次間隙物
S‧‧‧源極
SB‧‧‧基板
SL‧‧‧掃描線
T‧‧‧薄膜電晶體
U‧‧‧畫素單元
閱讀以下詳細敘述並搭配對應之圖式，可了解本揭露之多個樣態。需留意的是，圖式中的多個特徵並未依照該業界領域之標準作法繪製實際比例。事實上，所述之特徵的尺寸可以任意的增加或減少以利於討論的清晰性。
第1A圖是依照本發明一實施例的顯示面板的局部上視示意圖。
第1B圖是沿第1A圖之剖線I-I’的剖面示意圖。
第1C圖是依照本發明一實施例的畫素陣列的示意圖。
第1D圖為第1B圖的區域R的放大示意圖。
第2圖至第5圖是依照本發明另一實施例的顯示面板的剖面示意圖。
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。
第1A圖是依照本發明一實施例的顯示面板10的局部上視示意圖。第1B圖是沿第1A圖之剖線I-I’的剖面示意圖。第1C圖是本發明一實施例之畫素陣列AR的示意圖。請同時參照第1A圖至第1C圖，本實施例之顯示面板10具有顯示區AA以及環繞顯示區AA四周的周邊區NA。
另外，在本實施例中，顯示面板10包括陣列基板100、對向基板102以及顯示介質層104。陣列基板100包括基板SB、畫素陣列AR、絕緣層108及覆蓋層106。基板SB與對向基板102彼此相對設置。基板SB及對向基板102之材質可各自為玻璃、石英或有機聚合物。顯示介質層104可為液晶層，也就是說，在本實施例中，顯示面板10為液晶顯示面板。為了方便說明起見，第1A圖中省略繪示對向基板102及顯示介質層104等構件。
畫素陣列AR位於基板SB上，且位於顯示區AA中。畫素陣列AR包括多條掃描線SL、多條資料線DL、多個畫素結構P以及多條共通線CL，且每一畫素結構P對應一個畫素單元U設置。掃描線SL及資料線DL具有不相同的延伸方向。於一實施例中，掃描線SL的延伸方向與資料線DL的延伸方向垂直。此外，掃描線SL與資料線DL是位於不相同的膜層，且兩者之間夾有絕緣層(未示)。掃描線SL及資料線DL主要用來傳遞驅動畫素結構P的驅動訊號。
每一畫素結構P跟對應的一條掃描線SL及對應的 一條資料線DL電性連接。更詳細而言，每一畫素單元U中都設置有畫素結構P。根據本實施例，畫素結構P包括薄膜電晶體T以及畫素電極PE。薄膜電晶體T與對應的一條掃描線SL及對應的一條資料線DL電性連接，且畫素電極PE與薄膜電晶體T電性連接。更詳細而言，薄膜電晶體T包括閘極G、通道層CH、源極S以及汲極D。閘極G與對應的一條掃描線SL電性連接。通道層CH位於閘極G的上方。源極S以及汲極D位於通道層CH的上方，且源極S與對應的一條資料線DL電性連接。汲極D、源極S分別與通道層CH之間夾有絕緣層109。
共通線CL配置於基板SB上，共通線CL與掃描線SL之間具有多個間隙，故共通線CL不會與掃描線SL及閘極G電性導通。進一步而言，在本實施例中，共通線CL彼此電性連接，並連接至共用電壓。於本實施例中，薄膜電晶體T的閘極G、共通線CL及掃描線SL是在同一製程步驟中一起形成，亦即薄膜電晶體T的閘極G、共通線CL及掃描線SL屬於同一膜層，具有相同的材質。舉例而言，閘極G、共通線CL及掃描線SL的材質為金屬，且可為單層或多層。舉例而言，閘極G、共通線CL及掃描線SL可為鋁(Al)、鋁合金(Al alloy)、銀(Ag)、銀合金(Ag alloy)、銅(Cu)、銅合金(Cu alloy)、鉬(Mo)、鉬合金(Mo alloy)、鉻(Cr)、鈦(Ti)及/或鉭(Ta)所構成的單層，或者，閘極G、共通線CL及掃描線SL可為銅/鉬(Cu/Mo)、鋁/鉬(Al/Mo)、鋁/釹(Al/Nd)、鉬/鎢(Mo/W)、鉬/銅/鉬(Mo/Cu/Mo)、鉬/鋁/鉬(Mo/Al/Mo)、鈦/銅/鈦(Ti/Cu/Ti)、鈦/鋁/鈦(Ti/Al/Ti)所構成的多層。於本實施例中，閘極G、共 通線CL及掃描線SL的厚度為0.3微米至1微米之間。
通道層CH的材質可以是非晶矽(α-Si：H)半導體材料並透過摻雜(doping)定義出通道區及位於通道區兩端的源極摻雜區與汲極摻雜區(未示)。於本實施例中，薄膜電晶體T的源極S、汲極D及資料線DL是在同一製程步驟中一起形成，亦即薄膜電晶體T的源極S、汲極D及資料線DL屬於同一膜層，具有相同的材質。源極S、汲極D及資料線DL的材質例如為金屬，且可為單層或多層。舉例而言，源極S、汲極D及資料線DL可為鋁(Al)、鋁合金(Al alloy)、銀(Ag)、銀合金(Ag alloy)、銅(Cu)、銅合金(Cu alloy)、鉬(Mo)、鉬合金(Mo alloy)、鉻(Cr)、鈦(Ti)及/或鉭(Ta)所構成的單層，或者，源極S、汲極D及資料線DL可為銅/鉬(Cu/Mo)、鋁/鉬(Al/Mo)、鉬/銅/鉬(Mo/Cu/Mo)、鉬/鋁/鉬(Mo/Al/Mo)、鈦/銅/鈦(Ti/Cu/Ti)、鈦/鋁/鈦(Ti/Al/Ti)所構成的多層。於本實施例中，源極S、汲極D及資料線DL的厚度為0.3微米至1微米之間。
在本實施例中，薄膜電晶體T的閘極G上更覆蓋有閘絕緣層GI。閘絕緣層GI的材料為無機材料，例如氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)或上述至少二種材料的堆疊層。
絕緣層108位於薄膜電晶體T上，詳言之，絕緣層108位於薄膜電晶體T的源極S與汲極D上。於本實施例中，絕緣層108的材料是無機材料，例如為氮化矽(SiNx)。覆蓋層106位於絕緣層108上且接觸絕緣層108。第1D圖為第1B圖的區域R的放大示意圖。請參照第1D圖，一部分的光線會沿著路徑L3行進，若光線在覆蓋層106與絕緣層108之間的介面發生反 射，則光線還會沿著路徑L1在閘絕緣層GI中發生全內反射(internal reflection)，全內反射的光線會照射至通道層CH而被通道層CH所吸收。於本實施例中，覆蓋層106的折射率與絕緣層108的折射率之間的差值為0至0.1之間。由於覆蓋層106的折射率與絕緣層108的折射率之間的差值極小，亦即兩者可視為相同介質，因此可避免來自背光源(未示)的光線在覆蓋層106與絕緣層108之間的介面發生內反射，從而降低通道層CH的光吸收量，藉此可避免薄膜電晶體T(見第1C圖)產生光漏電。於一實施例中，絕緣層108之折射率為1.75，覆蓋層106的折射率為1.65至1.85之間。
覆蓋層106在基板SB的正投影重疊閘極G在基板SB的正投影。於本實施例中，覆蓋層106在基板SB的正投影完全覆蓋閘極G在基板SB的正投影，如此一來，光線不會沿著路徑L2產生繞射而打到通道層CH，從而避免光線被通道層CH所吸收，藉此可避免薄膜電晶體T(見第1C圖)產生光漏電。
於本實施例中，覆蓋層106的材料例如是超高開口率(ultra high aperture；UHA)絕緣材料，此為透明的有機感光材料且為高折射率材料，且覆蓋層106為正型光阻。於本實施例中，覆蓋層106的材料組成包括樹脂、光活性化合物(photo active compound；PAC)、溶劑(solvent)及添加劑(additive)，添加劑例如是促進劑(promoter)、固化促進劑(curing promoter)及/或表面活性劑。舉例而言，樹脂例如是丙烯酸樹脂(acrylic resin)，像是酚醛樹酯衍生物(cresol novolak resin)及苯乙烯丙烯酸酯的共聚物(copolymer of 2-propenamide polymer with ethenylbenzene)，光活性化合物例如是重氮衍生物(naphthoquinone diazide derivative)。
於本實施例中，覆蓋層106之光吸收係數為0至0.5之間。由於光吸收係數與透明度有相關性，如此一來，覆蓋層106為透明(即光吸收係數為零)或半透明(即光吸收係數為0至0.5之間)。覆蓋層106例如是透過曝光、顯影、硬烤製程所形成。由於覆蓋層106為透明或半透明，在其進行曝光製程時，相較於黑色材料可避免其底部交聯不完全的情形，在顯影和硬烤製程後使覆蓋層106具有良好的膜厚穩定性。並且，由於覆蓋層106為透明或半透明，在顯示面板10的生產過程中，可有效檢測到通道層CH上是否具有薄殘餘物，藉此能提升顯示面板10的良率。於本實施例中，覆蓋層106的厚度為1微米至5微米之間。
另外，畫素電極PE配置在覆蓋層106上，而接觸窗C位在覆蓋層106中。畫素電極PE藉由接觸窗C與薄膜電晶體T的汲極D電性連接。畫素電極PE例如是透明畫素電極，其材質包括金屬氧化物，例如是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide；ITO)、銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide；IZO)或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層。於本實施例中，畫素電極PE的厚度為0.04微米至0.2微米之間。
顯示面板10還包括黑色矩陣(black matrix)BM、彩色濾光元件111、共用電極122、多個主間隙物(photo spacer)PS1、多個次間隙物PS2、框膠110、導體層120及訊號線118。導體層120與訊號線118連接。於本實施例 中，黑色矩陣BM配置於對向基板102上，彩色濾光元件111配置於黑色矩陣BM上，彩色濾光元件111例如包括紅色濾光圖案CF1、綠色濾光圖案CF2以及藍色濾光圖案(未示)。彩色濾光元件彩色濾光元件111的成份組成可包括樹脂、單體、顏料(pigment)、染料(dye)、光起始劑(photoinitiator)、溶劑及/或添加劑，添加劑例如是促進劑(promoter)、固化促進劑(curing promoter)及/或表面活性劑(surfactant)。於本實施例中，彩色濾光元件111的厚度為2微米至4微米之間。共用電極122配置於對向基板102上，詳言之，共用電極122配置於黑色矩陣BM及彩色濾光元件111上。共用電極122與畫素電極PE之間的電位差能驅動顯示介質層104，進而使顯示面板10顯示畫面。
在一些實施例中，黑色矩陣BM位於不同顏色的濾光圖案之間。黑色矩陣BM的成份組成包括樹脂、單體、碳、光起始劑、溶劑及/或添加劑，添加劑例如是促進劑(promoter)、固化促進劑(curing promoter)及/或表面活性劑。於本實施例中，黑色矩陣BM的厚度為1微米至3微米之間。於本實施例中，主間隙物PS1及次間隙物PS2配置於對向基板102上，詳言之，主間隙物PS1及次間隙物PS2配置於共用電極122上，以支撐陣列基板100與對向基板102並形成間隙(cell gap)。主間隙物PS1的高度大於次間隙物PS2的高度，主間隙物PS1自共用電極122延伸至接觸覆蓋層106的頂面，次間隙物PS2自共用電極122延伸並與覆蓋層106之間相隔一距離。主間隙物PS1及次間隙物PS2為有機感光材料，其成份組 成包括樹脂、單體、光起始劑、溶劑及/或添加劑，添加劑例如是促進劑(promoter)、固化促進劑(curing promoter)及/或表面活性劑。框膠110設置於對向基板102與陣列基板100之間並實質上環繞顯示介質層104。框膠110可具有至少一個開口(未標示)，以作為顯示介質層104的注入口，但本發明不以此為限。
第2圖是依照本發明另一實施例的顯示面板10a的剖面示意圖。第2圖的顯示面板10a與第1B圖的顯示面板10之主要差異在於：顯示面板10a之覆蓋層106a具有主間隙物112A與次間隙物112B，主間隙物112A及次間隙物112B位於基板SB上，而顯示面板10之主間隙物PS1及次間隙物PS2位於對向基板102上，其中與第1B圖類似的元件於此不再重複說明。
請參照第2圖，覆蓋層106a的材料例如是光間隙材(photo spacer，PS)，此為透明的有機感光材料且為高折射率材料，其組成成份為樹脂、單體、光起始劑、溶劑及/或添加劑，添加劑例如是促進劑(promoter)、固化促進劑(curing promoter)及/或表面活性劑。於本實施例中，覆蓋層106a的材料為負型光阻。主間隙物112A自絕緣層108朝對向基板102延伸並接觸對向基板102上的共用電極122，次間隙物112B自絕緣層108朝對向基板102延伸並與共用電極122之間相隔一距離，畫素電極PE分別與主間隙物112A、次間隙物112B之間相隔一距離，於本實施例中，主間隙物112A與次間隙物112B可用於支撐陣列基板100與對向基板102並形成間隙。主間隙物 112A與次間隙物112B使用同一張光罩所製作，此光罩為半穿透率光罩(half tone mask)。光罩的光穿透率與顯影及硬烤後的光阻的厚度具有相關性。舉例而言，光罩的對應於主間隙物112A的區域的光穿透率為100%，光罩的對應於次間隙物112B的區域的光穿透率為1%至99%，在曝光顯影後，可使主間隙物112A的厚度大於次間隙物112B的厚度。
第3圖是依照本發明另一實施例的顯示面板10b的剖面示意圖。第3圖的顯示面板10b與第1B圖的顯示面板10之主要差異在於：顯示面板10之光間隙材(PS)(例如主間隙物PS1及次間隙物PS2)是由半穿透率光罩(half tone mask)所製備，且顯示面板10之覆蓋層106為全膜之超高開口率(UHA)絕緣材料，顯示面板10b之覆蓋層106b還包括平坦部114A，顯示面板10b之光間隙材(PS)(例如主間隙物114B、次間隙物114C及平坦部114A)是由多穿透率光罩(multi tone mask)所製備，且顯示面板10b之覆蓋層106b為超高開口率(UHA)絕緣材料，其中與第1B圖類似的元件於此不再重複說明。
請參照第3圖，覆蓋層106b的材料例如是多穿透率光罩製備之超高開口率(multi-tone ultra high aperture)絕緣材料，此為透明的有機感光材料且為高折射率材料，其組成成份為樹脂、光活性化合物(photo active compound；PAC)、溶劑(solvent)及添加劑(additive)，添加劑例如是促進劑(promoter)、固化促進劑(curing promoter)及/或表面活性劑。於本實施例中，覆蓋層106b的材料為正型光阻。主間隙物114B自平坦部114A朝對向基板102延伸並接觸對向基板 102上的共用電極122，次間隙物114C自平坦部114A朝對向基板102延伸並與共用電極122之間相隔一距離，畫素電極PE分別與主間隙物114B、次間隙物114C之間相隔一距離。於本實施例中，主間隙物114B與次間隙物114C可用於支撐陣列基板100與對向基板102並形成間隙。平坦部114A、主間隙物114B與次間隙物114C使用同一張光罩所製作，舉例而言，使用被稱為多穿透率(multi-tone)遮罩所製作。如前所述，光罩的光穿透率與顯影後的光阻的厚度具有相關性。舉例而言，光罩的對應於平坦部114A的區域的光穿透率為1%至99%，光罩的對應於主間隙物114B的區域的光穿透率為0%，光罩的對應於次間隙物114C的區域的光穿透率為1%至99%，且光罩的對應於平坦部114A的區域的光穿透率大於對應於次間隙物114C的區域的光穿透率。
第4圖是依照本發明另一實施例的顯示面板10c的剖面示意圖。第4圖的顯示面板10c與第1B圖的顯示面板10之主要差異在於：顯示面板10c的彩色濾光元件111c位於基板SB上，構成彩色濾光層於畫素陣列上(color filter on array)之結構，其中覆蓋層106c相當於紅色濾光圖案的一部分並和綠色濾光圖案CF2、藍色濾光圖案CF3共同構成彩色濾光元件111c，其中與第1B圖類似的元件於此不再重複說明。
請參照第4圖，覆蓋層106c的材料例如是有機感光材料且為高折射率材料，例如為紅色色阻，舉例而言，覆蓋層106c包括樹脂、單體、光起始劑、紅色顏料、溶劑及/或添加劑，添加劑例如是促進劑(promoter)、固化促進劑(curing promoter)及/或表面活性劑。覆蓋層106c、綠色濾光圖案CF2及藍色濾光圖案CF3各對應一個畫素單元U設置。薄膜電晶體T之通道層CH可吸收波長為380奈米至580奈米之間的光線，由於紅光的波長位於此範圍之外，因此在覆蓋層106c中反射的光線(即紅光)打到通道層CH也不會被通道層CH所吸收。若覆蓋層106c的材料包括綠色色阻或藍色色阻，由於藍光與綠光的波長低於600奈米，換言之，藍光與綠光的波長位於通道層CH可吸收的波長的範圍之中，則在覆蓋層106c中反射的光線(即藍光或綠光)會被通道層CH所吸收，造成薄膜電晶體T的光漏電。於本實施例中，顯示面板10c還包括鈍化層116，鈍化層116位於彩色濾光元件111c及覆蓋層106c上，且畫素電極PE位於鈍化層116上。共用電極122配置於黑色矩陣BM上。於本實施例中，主間隙物PS1自共用電極122延伸至接觸鈍化層116的頂面，次間隙物PS2自共用電極122延伸並與鈍化層116之間相隔一距離。
第5圖是依照本發明另一實施例的顯示面板10d的剖面示意圖。第5圖的顯示面板10d與第1B圖的顯示面板10之主要差異在於：顯示面板10d的彩色濾光元件111配置於覆蓋層106d上，且彩色濾光元件111構成彩色濾光層於畫素陣列上(color filter on array)之結構。其中與第1B圖類似的元件於此不再重複說明。請參照第5圖，舉例而言，覆蓋層106d的材料例如是有機感光材料且為高折射率材料之黑色光間隙材料(black photo spacer，BPS)，其覆蓋層106d之組成成份包括樹脂、單體、光起始劑、有機黑色顏料、溶劑及/或添加劑， 添加劑例如是促進劑(promoter)、固化促進劑(curing promoter)及/或表面活性劑。於本實施例中，覆蓋層106d的材料為負型光阻。且覆蓋層106d為透明或半透明。顯示面板10d還包括鈍化層124，鈍化層124位於彩色濾光元件111上，且畫素電極PE位於鈍化層124上。共用電極122配置於黑色矩陣BM上。於本實施例中，主間隙物PS1及次間隙物PS2配置於鈍化層124上，主間隙物PS1自鈍化層124延伸至接觸共用電極122的頂面，次間隙物PS2自鈍化層124延伸並與共用電極122之間相隔一距離。
綜上所述，在本揭露的陣列基板及顯示面板中，透過覆蓋層的折射率與絕緣層的折射率之間的差值為0至0.1之間。由於覆蓋層的折射率與絕緣層的折射率之間的差值極小，亦即兩者可視為相同介質，因此可避免來自背光源的光線在覆蓋層與絕緣層之間的介面發生內反射，從而降低通道層的光吸收量，藉此可避免薄膜電晶體產生光漏電。覆蓋層之光吸收係數為0至0.5之間。由於光吸收係數與透明度有相關性，如此一來，覆蓋層為透明(即光吸收係數為零)或半透明(即光吸收係數為0至0.5之間)。覆蓋層例如是透過曝光、顯影及硬烤製程所形成。由於覆蓋層為透明或半透明，在其進行曝光製程時，可避免交聯不完全的情形，在顯影及硬烤製程後使覆蓋層具有良好的膜厚穩定性，提升覆蓋層的良率。由於覆蓋層為透明或半透明，在顯示面板的生產過程中，亦可有效檢測到通道層上是否具有薄殘餘物，藉此能提升顯示面板的良率。
10‧‧‧顯示面板
100‧‧‧陣列基板
102‧‧‧對向基板
104‧‧‧顯示介質層
106‧‧‧覆蓋層
108‧‧‧絕緣層
109‧‧‧絕緣層
110‧‧‧框膠
111‧‧‧彩色濾光元件
118‧‧‧訊號線
120‧‧‧導體層
122‧‧‧共用電極
AA‧‧‧顯示區
BM‧‧‧黑色矩陣
C‧‧‧接觸窗
CF1‧‧‧紅色濾光圖案
CF2‧‧‧綠色濾光圖案
CH‧‧‧通道層
CL‧‧‧共通線
D‧‧‧汲極
DL‧‧‧資料線
G‧‧‧閘極
GI‧‧‧閘絕緣層
I-I’‧‧‧剖線
NA‧‧‧周邊區
PE‧‧‧畫素電極
PS1‧‧‧主間隙物
PS2‧‧‧次間隙物
R‧‧‧區域
S‧‧‧源極
SB‧‧‧基板

Claims (10)

  1. 一種陣列基板，包含：一基板；一畫素陣列，位於該基板上，其中該畫素陣列包含多個畫素結構，每一畫素結構包含一薄膜電晶體，該薄膜電晶體包含一源極與一通道層；一絕緣層，位於該薄膜電晶體的該源極上；一覆蓋層，位於該絕緣層上且接觸該絕緣層，其中該覆蓋層的折射率與該絕緣層的折射率之間的差值為0至0.1之間，且該覆蓋層之光吸收係數為0至0.5之間；一閘絕緣層，位於該絕緣層下方且接觸該絕緣層，其中該薄膜電晶體的該通道層位於該閘絕緣層上；以及一彩色濾光元件，配置於該覆蓋層上且接觸該覆蓋層，該覆蓋層包含半透明的黑色光間隙材料。
  2. 如請求項1所述之陣列基板，其中該薄膜電晶體包含一閘極，該覆蓋層在該基板的正投影重疊該閘極在該基板的正投影。
  3. 如請求項1所述之陣列基板，其中該絕緣層之折射率為1.75，且該覆蓋層的折射率為1.65至1.85之間。
  4. 如請求項1所述之陣列基板，其中該覆蓋層的黑色光間隙材料為負型光阻。
  5. 如請求項1所述之陣列基板，其中該覆蓋層的黑色光間隙材料為樹脂、單體、光起始劑、有機黑色顏料、溶劑及/或添加劑。
  6. 一種顯示面板，包含：一陣列基板，包含：一基板；一畫素陣列，位於該基板上，其中該畫素陣列包含多個畫素結構，每一畫素結構包含一薄膜電晶體，該薄膜電晶體包含一源極與一通道層；一絕緣層，位於該薄膜電晶體的該源極上；一覆蓋層，位於該絕緣層上且接觸該絕緣層，其中該覆蓋層的折射率與該絕緣層的折射率的差值為0至0.1之間，且該覆蓋層之光吸收係數為0至0.5之間；一閘絕緣層，位於該絕緣層下方且接觸該絕緣層，其中該薄膜電晶體的該通道層位於該閘絕緣層上；以及一彩色濾光元件，配置於該覆蓋層上且接觸該覆蓋層，該覆蓋層包含半透明的黑色光間隙材料；一對向基板，與該陣列基板對向設置；以及一顯示介質層，位於該對向基板與該陣列基板之間。
  7. 如請求項6所述之顯示面板，其中該薄膜電晶體包含一閘極，該閘極在該基板的正投影重疊該覆蓋層在該基板的正投影。
  8. 如請求項6所述之顯示面板，更包含：一共用電極，配置於該對向基板，該絕緣層的折射率為1.75，且該覆蓋層的折射率為1.65至1.85之間。
  9. 一種顯示面板，包含：一陣列基板，包含：一基板；一畫素陣列，位於該基板上，其中該畫素陣列包含多個畫素結構，每一畫素結構包含一薄膜電晶體，該薄膜電晶體包含一源極與一通道層；一絕緣層，位於該薄膜電晶體的該源極上；一覆蓋層，位於該絕緣層上且接觸該絕緣層，其中該覆蓋層的折射率與該絕緣層的折射率的差值為0至0.1之間，且該覆蓋層之光吸收係數為0至0.5之間；一閘絕緣層，位於該絕緣層下方且接觸該絕緣層，其中該薄膜電晶體的該通道層位於該閘絕緣層上；一綠色濾光圖案；一藍色濾光圖案；以及一紅色濾光圖案，其中該覆蓋層位於該薄膜電晶體上，該覆蓋層的材料為紅色色阻，該綠色濾光圖案及該藍色濾光圖案的至少其中之一者與該覆蓋層相鄰設置，該絕緣層之折射率為1.75，且該覆蓋層的折射率為1.65至1.85之間；一對向基板，與該陣列基板對向設置；以及 一顯示介質層，位於該對向基板與該陣列基板之間。
  10. 如請求項9所述之顯示面板，更包含：一鈍化層，位於該覆蓋層、該綠色濾光圖案、該藍色濾光圖案及該紅色濾光圖案上。
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