TWM606252U - 反射式顯示器的跳層結構 - Google Patents

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Abstract

本申請涉及一種反射式顯示器的跳層結構，其包含基板、遮蔽層、低反射層、有機層、第一透明導電層以及第一反射層。遮蔽層設置於基板上。低反射層設置於遮蔽層上。有機層設置於低反射層上，有機層以及低反射層具有第一通孔，第一通孔暴露遮蔽層的一部分。第一透明導電層設置於從第一通孔暴露的遮蔽層上。第一反射層設置於有機層的頂表面、有機層的側表面以及第一透明導電層上。本申請藉由上述的跳層結構實現具有良好顯示效果的低功耗之反射式顯示器。

Description

反射式顯示器的跳層結構
本申請關於一種顯示面板的技術領域，特別是一種反射式顯示器的跳層結構。
隨著科技的進步，電子產品被廣泛應用於生活之中，導致人們對於電子產品的依賴度上升。為了能夠隨時隨地使用電子產品，這些電子產品逐漸朝向輕、薄、短、小的趨勢發展，以便於使用者隨身攜帶。
對於輕薄的可攜式電子產品而言，提供訊息顯示功能的顯示器除了要能夠有良好的顯示功能以外，也需要盡可能地減少耗電量以延長使用時間。因此，顯示面板使用低於60Hz的30Hz或1Hz的刷新頻率來驅動畫素電晶體，以實現降低耗電量的目的。然而，這樣的驅動方式會讓顯示面板的一些特性缺陷被人眼所感知。舉例而言，當光線在畫素與畫素的間隙中反射，液晶會受兩旁電力線擾動而產生掃描紋或是刷紋。由於人眼的感受能力會受刷新頻率影響，在高刷新頻率的情況下，掃描紋或刷紋不容易被人眼察覺。但在低刷新頻率的情況下，掃描紋或刷紋會變得明顯而被人眼察覺。
目前來說，常見的解決方式是設置黑色矩陣，以避免光線在畫素與畫素的間隙反射使液晶擾動。然而，對於反射式顯示面板而言，黑色矩陣也會使得整個面板的反射率大幅降低，導致顯示的亮度下降。
本申請實施例提供一種反射式顯示器的跳層結構，解決目前反射式顯示器中使用黑色矩陣導致顯示的亮度下降的問題。
為了解決上述技術問題，本申請是這樣實現的：
提供一種跳層結構，其包含基板、遮蔽層、低反射層、有機層、第一透明導電層以及第一反射層。遮蔽層設置於基板上。低反射層設置於遮蔽層上。有機層設置於低反射層上，有機層以及低反射層具有第一通孔，第一通孔暴露遮蔽層的一部分。第一透明導電層設置於從第一通孔暴露的低反射層上。第一反射層設置於有機層的頂表面、有機層的側表面以及第一透明導電層上。
在本申請實施例中，反射式顯示器藉由遮蔽層阻擋來自資料線或是閘極線對電性的干擾，並藉由設置於遮蔽層上的低反射層降低畫素之間的反射光線的亮度，以減少人眼對於液晶擾動的感知，實現具有良好顯示效果的低功耗顯示器。進一步地，反射式顯示器中的跳層結構藉由第一通孔將反射層、透明導電層與遮蔽層電性連接，以使跳層結構能夠配置在反射式顯示器的走線跳層區，實現跳層功效。
為利瞭解本申請之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本申請配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本申請實施後之真實比例與精確配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本申請於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
在附圖中，為了淸楚起見，放大元件的厚度或寬度。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，當元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」或「設置於」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」或「設置」，其可以指物理及/或電性的連接或設置。此外，若使用術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者其順序關係。
除非另有定義，本文所使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本申請所屬技術領域的通常知識者通常理解的含義。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申請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，除非本文中明確地如此定義。
請參閱圖1，其是本申請第一實施例的反射式顯示器的跳層結構的示意圖。更具體地，跳層結構1被配置在顯示面板的走線跳層區域，以實現跳層功效。如圖所示，跳層結構1包含基板10、遮蔽層11、低反射層12、有機層13以及透明導電層14。遮蔽層11設置於基板10上，且遮蔽層11為具有良好導電性的金屬。低反射層12設置於遮蔽層11上，且低反射層12具有高阻抗特性。有機層13設置於低反射層12上，有機層13以及低反射層12具有第一通孔15A，第一通孔15A暴露遮蔽層11的一部分。透明導電層14設置於從第一通孔15A暴露的遮蔽層11以及有機層13上。如此一來，藉由透明導電層14直接接觸遮蔽層11，能夠使跳層結構1具有良好導電性。下文中將更詳細解釋上述提到的各個元件。
基板10可以包含具有可撓性的透光材料，舉例而言，基板10可以包含聚合物，像是丙烯酸類樹脂(acryl-based resin)、甲基丙烯酸類樹脂(methacryl-based resin)、聚異戊二烯(polyisoprene)、乙烯基類樹脂(polyisoprene)、環氧類樹脂(epoxy-based resin)、胺甲酸酯類樹脂(urethane-based resin)、矽氧烷類樹脂樹脂(siloxane-based resin)、聚醯亞胺類樹脂(polyimide-based resin)、聚醯胺類樹脂(polyamide-based)以及/或其任意組合，但不限於此。在其他實施例中，基板10也可以包含具有剛性的透光材料，舉例而言，基板10可以是玻璃基板或是石英基板。
遮蔽層11設置於基板10上，並用於減少來自資料線或是閘極線對電性的干擾。在一些實施例中，遮蔽層11可以包含純金屬、金屬合金、金屬氮化物、金屬氧化物、金屬氮氧化物以及/或其組合，但不限於此。舉例而言，遮蔽層11可以包含鉬、鉈、鈮的金屬或是合金。除此之外，在一些實施例中，遮蔽層11的厚度可以在2000 Å至4000 Å之間，其厚度取決於資料線或是閘極線中的訊號強度或是頻率。具體而言，顯示面板中的液晶會受到資料線或是閘極線中的訊號影響，影響的程度與訊號的強度、變化頻率有關。因此，當訊號的強度、變化頻率較高時，遮蔽層11可以具有較厚的厚度，例如4000 Å，以避免顯示面板的電性不良。反之，當訊號的強度、變化頻率較較低時，遮蔽層11可以具有較薄的厚度，例如2000 Å，以減少跳層結構1的整體厚度。
低反射層12設置於遮蔽層11上，並用於減少反射光線的亮度。低反射層12可以不透光，或者部分透光。在一些實施例中，低反射層12可以包含氧化鉬，且氧化鉬是藉由物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposition, PVD)形成於遮蔽層11上。更進一步地，在製造過程中，低反射層12可以與遮蔽層11共用相同的遮罩(Mask)，因此，由相同遮罩製作出來的遮蔽層11與低反射層12可以完全重疊，以減少製程的複雜度。
低反射層12在可見光下的反射率與厚度有關，且在特定的厚度下反射率達到最低值，反射率的最低值為2 %。在一些實施例中，低反射層的反射率與厚度的對照可以由表1表示。當低反射層12的厚度在150 Å至1000 Å之間時，其具有大約4 %至60 %的反射率。較佳地，當低反射層12的厚度在500 Å至800 Å之間時，其具有大約4 %至15 %的反射率。更佳地，當低反射層12的厚度為550 Å時，其具有最低的反射率4 %。 表1
厚度(Å) 反射率(%)
150 59.7
350 16.9
550 4.2
750 12.9
1000 50.08
有機層13設置於低反射層12上。有機層13可以包含聚醯亞胺類樹脂、環氧類樹脂、壓克力類樹脂或其他所屬技術領域的具有通常知識者所認知的材料。更具體地，有機層13的厚度可以在10000 Å至40000 Å之間。
透明導電層14設置於從第一通孔15A暴露的低反射層12上，除此之外，透明導電層14還可以覆蓋有機層13的頂表面以及側表面。透明導電層14可以包含氧化銦錫或者氧化銦鋅。更具體地，透明導電層14的厚度可以在500 Å至2000 Å之間。
在一些實施例中，跳層結構1還可以包含第一保護層16，第一保護層16設置於基板10與低反射層12之間。第一保護層16可以包含氮化矽、氧化鋁、氧化鈦、氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋯、氧化鉿、或其任意組合、或其他所屬技術領域的具有通常知識者所認知的材料。更具體地，第一保護層16的厚度可以在2000 Å至6000 Å之間。
在一些實施例中，跳層結構1還可以包含資料線17，資料線17設置於第一保護層16與低反射層12之間。資料線17可以包含純金屬、金屬合金、金屬氮化物、金屬氧化物、金屬氮氧化物以及/或其組合，但不限於此。更具體地，資料線17的厚度可以在2000 Å至4000 Å之間。
在一些實施例中，跳層結構1還可以包含第二保護層18，第二保護層18設置於資料線17與有機層13之間。第二保護層18可以包含相同或相似於第一保護層16的材料，因此不再贅述。除此之外，第二保護層18的厚度可以在2000 Å至6000 Å之間。
在一些實施例中，有機層13還可以具有第二通孔15B，且第二通孔15B貫穿有機層13以及第二保護層18，並暴露資料線17的一部分。進一步地，透明導電層14設置於從第二通孔15B暴露的資料線17上。
請參閱圖2，其是本申請第二實施例的跳層結構的示意圖。更具體地，跳層結構2被配置在顯示面板的走線跳層區域，以實現跳層功效。如圖所示，跳層結構2包含基板10、遮蔽層11、低反射層12、有機層13、第一透明導電層14A以及第一反射層19A。遮蔽層11設置於基板10上，且遮蔽層11為具有良好導電性的金屬。低反射層12設置於遮蔽層11上，且低反射層12具有高阻抗特性。有機層13設置於低反射層12上，有機層13以及低反射層12具有第一通孔15A，第一通孔15A暴露遮蔽層11的一部分。第一透明導電層14A設置於從第一通孔15A暴露的遮蔽層11上。第一反射層19A設置於有機層13的頂表面、有機層13的側表面以及透明導電層14上。在本實施例中，相同的元件符號表示圖1和圖2中相同的元件。因此，將省略對相同元件的詳細描述。
在一些實施例中，第一通孔15A可以藉由蝕刻形成在有機層13以及低反射層12之中。然而，蝕刻可能會產生低切(under cut)，導致第一通孔15A並非柱狀而是「凸」字形。「凸」字型的第一通孔15A會在低反射層12位置處產生孔隙20。因此，在這種情況下，第一透明導電層14A可以僅設置在從第一通孔15A暴露的遮蔽層11上，而不設置在有機層13上。
進一步地，第一反射層19A設置於第一透明導電層14A上。在其他實施例中，第一反射層19A可以被配置在顯示面板的顯示區域中，以反射環境光線。在本實施例中，第一反射層19A被配置在顯示面板的走線跳層區域中，以搭配第一透明導電層14A進行跳線層的電性連接。具體而言，第一反射層19A可以包含一層或多層高反射率的薄膜，薄膜可以包含金屬。第一反射層19A的厚度可以在1000 Å至3000 Å之間。承上所述，由於第一反射層19A包含具有良好導電率的金屬，因此可以覆蓋整個跳層結構1，以實現跳層結構1的跳層功效。相較於僅使用第一透明導電層14A與遮蔽層11電性連接，藉由第一反射層19A以及第一透明導電層14A與遮蔽層11電性連接，可以避免第一透明導電層14A因孔隙20而出現斷裂導致電性不良的問題。
在一些實施例中，有機層13還可以具有第二通孔15B，且第二通孔15B貫穿有機層13以及第二保護層18，並暴露資料線17的一部分。在這種情況下，跳層結構2還可以包含第二透明導電層14B以及第二反射層19B。第二透明導電層14B設置於有機層13的頂表面、有機層13的側表面以及從第二通孔15B暴露的資料線17上。第二反射層19B設置於第二透明導電層14B上。
具體而言，第二透明導電層14B可以包含相同或相似於第一透明導電層14A的材料，且第二反射層19B可以包含相同或相似於第一反射層19A的材料，因此均不再贅述。
請參閱圖3至圖9，其是本申請第三實施例的跳層結構的製程示意圖。如圖3所示，在設置基板10，並依序形成第一保護層16、資料線17以及第二保護層18於基板10上之後，藉由第一遮罩形成遮蔽層11於基板10上。
如圖4所示，藉由第一遮罩形成低反射層12於遮蔽層11上。在一些實施例中，低反射層12可以藉由物理氣相沉積法將氧化鉬靶材離子化，並沉積在遮蔽層11上。除此之外，由於低反射層12與遮蔽層11均使用第一遮罩，因此，低反射層12可以完全重疊遮蔽層11。
如圖5所示，形成第二保護層18以覆蓋低反射層12的頂表面以及遮蔽層11的側表面。
如圖6所示，藉由第二遮罩乾蝕刻(Dry Etch)第二保護層18，以分別暴露低反射層12的一部分以及資料線17的一部分。
如圖7所示，藉由第三遮罩溼蝕刻(Wet Etch)低反射層12，以暴露遮蔽層11的一部分。
如圖8所示，形成有機層13於第二保護層18上，並覆蓋住低遮蔽層11的一部分以及資料線17的一部分。
如圖9所示，藉由第四遮罩蝕刻有機層13以形成第一通孔15A，以及第二通孔15B。第一通孔15A貫穿有機層13、第二保護層18以及低反射層12，並暴露出遮蔽層11的一部分。第二通孔15B貫穿有機層13以及第二保護層18，並暴露出資料線17的一部分。
最後，形成透明導電層14覆蓋有機層13、從第一通孔15A暴露出的遮蔽層11的一部分以及從第二通孔15B暴露出的資料線17的一部分，以獲得圖1中的跳層結構1。
請參閱圖10至圖14，其是本申請第四實施例的跳層結構的製程示意圖。在本實施例中，藉由第三遮罩溼蝕刻低反射層12之前的步驟與第三實施例的圖3至圖7相同或相似，因此不再贅述。
如圖10所示，在藉由第三遮罩溼蝕刻低反射層12之後，由於低反射層12的材料特性，因此在蝕刻時可能會出現低切情況。如此一來，蝕刻出的凹槽21並非柱狀。
如圖11所示，形成有機層13於第二保護層18上，並覆蓋住低遮蔽層11的一部分以及資料線17的一部分。
如圖12所示，藉由第四遮罩蝕刻有機層13以形成第一通孔15A，以及第二通孔15B。第一通孔15A貫穿有機層13、第二保護層18以及低反射層12，並暴露出遮蔽層11的一部分。第二通孔15B貫穿有機層13以及第二保護層18，並暴露出資料線17的一部分。
如圖13所示，藉由第五遮罩形成第一透明導電層14A以覆蓋從第一通孔15A暴露出的遮蔽層11的一部分，以及藉由第五遮罩形成第二透明導電層14B以覆蓋有機層13以及從第二通孔15B暴露出的資料線17的一部分。在本實施例中，第一透明導電層14A以及第二透明導電層14B可以是由同一道製程同時形成在遮蔽層11的一部分以及資料線17的一部分上。然而，本申請不限於此，第一透明導電層14A以及第二透明導電層14B也可以由不同的製程分別形成。更具體地，第五遮罩對應於第一通孔15A的位置有開口，並遮蔽第一通孔15A周遭的有機層13，以使第一透明導電層14A僅形成在從第一通孔15A暴露出的遮蔽層11的一部分上。在一些實施例中，第一通孔15A的尺寸為4 um x 4 um的矩形。
最後，形成第一反射層19A於有機層13以及第一透明導電層14A上，以及形成第二反射層19B於第二透明導電層14B上，以獲得圖2中的跳層結構2。
綜上所述，在本申請實施例中，跳層結構藉由遮蔽層阻擋來自資料線或是閘極線對電性的干擾，並藉由設置於遮蔽層上的低反射層降低畫素之間的反射光線的亮度，以減少人眼對於液晶擾動的感知，實現具有良好顯示效果的低功耗顯示器。進一步地，跳層結構藉由第一通孔將反射層、透明導電層與遮蔽層電性連接，以使跳層結構能夠配置在顯示面板的走線跳層區，實現跳層功效。
惟以上所述者，僅為本申請之實施例而已，並非用來限定本申請實施之範圍，舉凡依本申請之申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本申請之申請專利範圍內。
1, 2:跳層結構 10:基板 11:遮蔽層 12:低反射層 13:有機層 14:透明導電層 14A:第一透明導電層 14B:第二透明導電層 15A:第一通孔 15B:第二通孔 16:第一保護層 17:資料線 18:第二保護層 19A:第一反射層 19B:第二反射層 20:孔隙 21:凹槽
圖1是本申請第一實施例的反射式顯示器的跳層結構的示意圖； 圖2是本申請第二實施例的反射式顯示器的跳層結構的示意圖； 圖3至圖9是本申請第三實施例的反射式顯示器的跳層結構的製程示意圖；以及 圖10至圖13是本申請第四實施例的反射式顯示器的跳層結構的製程示意圖。
2:跳層結構
10:基板
11:遮蔽層
12:低反射層
13:有機層
14A:第一透明導電層
14B:第二透明導電層
15A:第一通孔
15B:第二通孔
16:第一保護層
17:資料線
18:第二保護層
19A:第一反射層
19B:第二反射層
20:孔隙

Claims (7)

  1. 一種反射式顯示器的跳層結構，其包含： 一基板； 一遮蔽層，設置於該基板上； 一低反射層，設置於該遮蔽層上； 一有機層，設置於該低反射層上，該有機層以及該低反射層具有一第一通孔，該第一通孔暴露該遮蔽層的一部分； 一第一透明導電層，設置於從該第一通孔暴露的該遮蔽層上；以及 一第一反射層，設置於該有機層的頂表面、該有機層的側表面以及該第一透明導電層上。
  2. 如請求項1所述之反射式顯示器的跳層結構，進一步包含一第一保護層，該第一保護層設置於該基板與該低反射層之間。
  3. 如請求項2所述之反射式顯示器的跳層結構，進一步包含一資料線，該資料線設置於該第一保護層與該低反射層之間。
  4. 如請求項3所述之反射式顯示器的跳層結構，進一步包含一第二保護層，該第二保護層設置於該資料線與該有機層之間。
  5. 如請求項1所述之反射式顯示器的跳層結構，其中該有機層具有一第二通孔，該第二通孔暴露該資料線的一部分。
  6. 如請求項5所述之反射式顯示器的跳層結構，進一步包含一第二透明導電層，該第二透明導電層設置於該有機層的頂表面、該有機層的側表面以及從該第二通孔暴露的該資料線上。
  7. 如請求項6所述之反射式顯示器的跳層結構，進一步包含一第二反射層，該第二反射層設置於該第二透明導電層上。
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