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顯示面板的制作方法

文檔序號:11275397閱讀:166來源:國知局
顯示面板的制造方法與工藝

本發(fā)明關(guān)于一種顯示面板,尤指一種與公共電極電性連接的金屬線具有特殊外型的顯示面板。



背景技術(shù):

隨著顯示器技術(shù)不斷進步,所有的顯示設(shè)備均朝體積小、厚度薄、重量輕等趨勢發(fā)展,故目前市面上主流的顯示器裝置已由以往的陰極射線管發(fā)展成薄型顯示器,如液晶顯示設(shè)備、有機發(fā)光二極管顯示設(shè)備或無機發(fā)光二極管顯示設(shè)備等。其中,薄型顯示器可應(yīng)用的領(lǐng)域相當(dāng)多,舉凡日常生活中使用的手機、筆記本電腦、攝影機、照相機、音樂播放器、行動導(dǎo)航裝置、電視等顯示設(shè)備,大多數(shù)均使用該些顯示設(shè)備。

其中,液晶顯示設(shè)備的技術(shù)更是相當(dāng)成熟,且為為市面上常見的顯示設(shè)備的一;然而,隨著顯示沒備不斷發(fā)展,消費者對顯示設(shè)備的顯示質(zhì)量要求日趨提高,故各家廠商無不極力發(fā)展出具有更高顯示質(zhì)量的顯示設(shè)備。

于液晶顯示設(shè)備中,借由調(diào)整像素電極與公共電極間的電壓,而可控制液晶分子的旋轉(zhuǎn),進而達到亮暗態(tài)的目的。其中,公共電極主要通過一金屬線提供電壓訊號。若公共電極與該金屬線的制程中產(chǎn)生對位誤差,嚴(yán)重時,兩者之間將無法正確電性連接,而導(dǎo)致顯示面板的制作良率降低。

有鑒于此,目前亟需發(fā)展一種顯示面板,其可降低公共電極與金屬線的制程中產(chǎn)生對位誤差的風(fēng)險,進而提升顯示面板的制作良率。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的主要目的顯示面板,借由控制調(diào)整公共電極及與其電性連接的金屬線的相對位置,可防止制程中兩者之間的對位誤差,并同時提升顯示面板的透過率。

于本發(fā)明的一實施方式中,顯示面板包含:一第一基板;多條掃描線,位于該第一基板上且沿一第一方向延伸;多條數(shù)據(jù)線,位于該第一基板上且沿一第二方向延伸,該些數(shù)據(jù)線與該些掃描線定義出至少一像素區(qū)域,且該第一方向不同于該第二方向;一公共電極,位于該像素區(qū)域內(nèi);以及一金屬線,與該公共電極電性連接且沿該第一方向延伸,其中該金屬線具有一第一部分與一第二部分,該第一部分與該公共電極部分重疊,該第二部分與該些數(shù)據(jù)線的其中之一重疊;其中,該第一部分沿該第二方向上具有一第一最大寬度,該第二部分沿該第二方向上具有一第二最大寬度,該第一最大寬度大于該第二最大寬度。

此外,于本發(fā)明的另一實施方式中,顯示面板,包含:一第一基板;多條掃描線,位于該第一基板上且沿一第一方向延伸;多條數(shù)據(jù)線,位于該第一基板上且沿一第二方向延伸,該些數(shù)據(jù)線與該些掃描線定義出至少一像素區(qū)域,且該第一方向不同于該第二方向;一公共電極,位于該像素區(qū)域內(nèi);以及一金屬線,與該公共電極電性連接且沿該第一方向延伸,其中該金屬線具有一第一部分與一第二部分,該第二部分與該些數(shù)據(jù)線的其中之一重疊,該第一部分為該第二部分以外的區(qū)域,且該第一部分與該公共電極部分重疊;其中,該第一部分沿該第二方向上具有一第一最大寬度,該第二部分沿該第二方向上具有一第二最大寬度,該第一最大寬度大于該第二最大寬度。

于本發(fā)明的顯示面板中,金屬線具有一第一部分與一第二部分,其中第二部分與數(shù)據(jù)線重疊,而第一部分與公共電極部分重疊。換句話說,第一部分為第二部分以外的區(qū)域,且第一步分與公共電極部分重疊的區(qū)域。當(dāng)?shù)谝徊糠盅氐诙较?數(shù)據(jù)線的延伸方向)上的第一最大寬度大于第二部分沿第二方向上的第二最大寬度時,可避免金屬線與公共電極間因制程對位誤差而無法正確電性連接。同時,可提升公共電極的電場強度,當(dāng)與像素電極一同控制液晶分子時,可更好的控制此區(qū)域的液晶分子傾倒,進而抑制此區(qū)域暗紋產(chǎn)生,以提升面板透過率。此外,由于第二部分的第二最大寬度小于第一部份的第一最大寬度,而可減少數(shù)據(jù)線上的電阻電容負載。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的顯示面板剖面示意圖。

圖2為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的顯示面板的仰視圖。

圖3為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的顯示面板的仰視圖。

圖4為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的顯示面板的剖面示意圖。

圖5為本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的顯示面板的仰視圖。

圖6a為圖2的虛線區(qū)域部分放大圖。

圖6b為圖5的虛線區(qū)域部分放大圖。

圖7為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的顯示面板中金屬線的第一部份具有不同第一最大寬度的透過率模擬結(jié)果圖。

圖8為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的顯示面板中公共電極與數(shù)據(jù)線間距有不同距離的透過率模擬結(jié)果圖。

圖9為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的顯示面板中黑色矩陣層的示意圖。

圖10為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的顯示面板的示意圖。

圖11為本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的顯示面板的示意圖。

附圖標(biāo)記說明:

11第一基板12公共電極

12a,132a邊緣12b側(cè)邊

131掃描線132金屬線

132b金屬線邊緣14數(shù)據(jù)線

141源極142漏極

15絕緣層16像素電極

161狹縫162連續(xù)側(cè)部

21第二基板22黑色矩陣層

221透光區(qū)222遮光區(qū)

222a遮光邊緣3顯示介質(zhì)層

aa顯示區(qū)b外圍區(qū)

c1中心線d1,d2距離

l1-l2剖面線l3像素電極長度

l4開口長度p像素區(qū)域

r1第一部分r2第二部分

w1第一最大寬度w2第二最大寬度

w3第三寬度w4第四寬度

x第一方向y第二方向

具體實施方式

以下借由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明亦可借由其他不同的具體實施例加以施行或應(yīng)用,本說明書中的各項細節(jié)亦可針對不同觀點與應(yīng)用,在不悖離本創(chuàng)作的精神下進行各種修飾與變更。

再者,說明書與請求項中所使用的序數(shù)例如”第一”、”第二”等的用詞,以修飾請求項的元件,其本身并不意含及代表該請求元件有任何之前的序數(shù),也不代表某一請求元件與另一請求元件的順序、或是制造方法上的順序,該些序數(shù)的使用僅用來使具有某命名的一請求元件得以和另一具有相同命名的請求元件能作出清楚區(qū)分。

圖1為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的顯示面板的剖面示意圖。其中,本實施例的顯示面板包括:一第一基板11;一第二基板21,與第一基板11相對設(shè)置;以及一顯示介質(zhì)層3,設(shè)置于第一基板11與第二基板21間。其中,本實施例的顯示面板包括一顯示區(qū)aa;以及一外圍區(qū)b,圍繞顯示區(qū)aa設(shè)置。于本實施例中,第一基板11及第二基板21可使用例如玻璃、塑料、可撓性材質(zhì)等基材材料所制成。此外,顯示介質(zhì)層3可為一液晶層。再者,第一基板11及第二基板21上方可設(shè)置有不同元件(圖未視)。

圖2為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的顯示面板的仰視圖,其為由圖1的第一基板11一側(cè)朝第二基板21方向的視圖。圖3為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的顯示面板的仰視圖,其為由圖1的第二基板21一側(cè)朝第一基板11方向的視圖,且于圖3中省略公共電極未示。圖4為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的顯示面板的剖面示意圖,其為沿圖2所示的剖面線l1-l2的剖面示意圖。

如圖2至圖4所示,于本實施例的顯示面板中,第一基板11上先形成一公共電極12。于公共電極12及第一基板11上形成一第一金屬層,第一金屬層為一圖案化金屬層且包括多條掃描線131及多條金屬線132;其中金屬線132部分覆蓋公共電極12以與公共電極12電性連接。接著,于第一基板11、公共電極12及第一金屬層13上形成一絕緣層(圖未示),并于欲形成薄膜晶體管單元處形成一主動層(圖未示)。而后,于絕緣層(圖未示)上形成一第二金屬層,第二金屬層為一圖案化金屬層且包括多條數(shù)據(jù)線14、多個源極141及多個漏極142。最后,于第二金屬層上還形成另一絕緣層15,再于絕緣層15上形成一像素電極16,且像素電極16與漏極142電性連接。在此,絕緣層15以單層絕緣層表示,然而,本發(fā)明的其他實施例可為雙層或多層絕緣層。如此,則完成本實施例顯示面板的第一基板11上元件的制作。在此,僅簡略描述顯示面板的第一基板11上元件的制作,然而,本發(fā)明并不僅限于此。

于本發(fā)明中,絕緣層可使用如氧化物、氮化物或氮氧化物等絕緣層材料制作。第一金屬層(包括掃描線131及金屬線132)及第二金屬層(包括數(shù)據(jù)線14、源極141及漏極142)可使用導(dǎo)電材料,如金屬、合金、金屬氧化物、金屬氮氧化物、或其他電極材料所制成。公共電極12及像素電極16則可使用如ito、izo或itzo等透明導(dǎo)電電極材料所制成。此外,本實施例的顯示設(shè)備的第一基板11上方的元件,并不僅限于圖2至4所示的元件,可還包括其他用于形成薄膜晶體管單元的層別,如主動層及其他絕緣層等。

如圖1至圖4所示,本實施例的顯示面板包含:一第一基板11;多條掃描線131,位于第一基板11上且沿一第一方向x延伸;多條數(shù)據(jù)線14,位于第一基板11上且沿一第二方向y延伸,數(shù)據(jù)線14與掃描線131定義出至少一像素區(qū)域p,且第一方向x不同于第二方向y;一公共電極12,位于像素區(qū)域p內(nèi);以及一金屬線132,與公共電極12電性連接且沿第一方向x延伸。在此,第一方向x及第二方向y互相垂直;但于本發(fā)明的其他實施例中,第一方向x及第二方向y彼此之間無須垂直,只要兩者不同即可。

圖5為本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的顯示面板的仰視圖。于本實施例中,顯示面板的制程及結(jié)構(gòu)均與圖1至圖4所示的顯示面板相似,除了金屬線132的外型不同而已。

如圖2至圖5所示,如前所述,于形成本實施例的顯示面板時,先形成公共電極12后,再于公共電極12上形成金屬線132,且通過金屬線132部分覆蓋公共電極12,以使金屬線132與公共電極12電性連接。當(dāng)形成公共電極12與金屬線132兩者的步驟中產(chǎn)生對位誤差時,于嚴(yán)重的情形下,金屬線132會有未覆蓋公共電極12的狀況,導(dǎo)致兩者無法正確電性連接,而造成顯示面板良率降低。因此,為了避免此狀況,本發(fā)明的金屬線132設(shè)計成具有特殊外型,以避免公共電極12與金屬線132彼此之間因?qū)ξ徽`差而導(dǎo)致無法正確電性連接的問題。

圖6a及圖6b分別為圖2及圖5中虛線區(qū)域部分放大圖。其中,金屬線132具有一第一部分r1與一第二部分r2,第一部分r1與公共電極12部分重疊,第二部分r2與數(shù)據(jù)線14重疊。也就是說,第二部分r2為虛線所示的區(qū)域且其與數(shù)據(jù)線14重疊;第一部分r1則為第二部分r2以外的區(qū)域,即虛線所示區(qū)域以外的區(qū)域,且第一部分r1與公共電極12部分重疊。為了避免公共電極12與金屬線132彼此之間有對位誤差而無法正確電性連接,如圖6a及圖6b所示,第一部分r1沿第二方向y上具有一第一最大寬度w1,第二部分r2沿第二方向y上具有一第二最大寬度w2,第一最大寬度w1大于第二最大寬度w2(w1>w2)。

如圖2、圖5至圖6b所示,于一像素區(qū)域p中金屬線132于第一方向x上的長度顯著大于其于第二方向y的寬度,故對于公共電極12與金屬線132是否能夠正確電性連接而言,于第二方向y上的對位誤差影響較為顯著。如圖6a及圖6b所示,考慮到制程上公共電極12與金屬線132于第二方向y上的對位誤差時,當(dāng)金屬線132的第一部分r1的第一最大寬度w1大于第二部分r2的第二最大寬度w2,可有效避免金屬線132與公共電極12間因制程對位誤差而無法正確電性連接的問題。

如圖2、圖5至圖6b所示,前述的金屬線132與公共電極12因?qū)ξ徽`差而無法正確電性連接的問題,主要發(fā)生在公共電極12的邊緣12a位于金屬線132的邊緣132a上方(以圖式方向為基準(zhǔn))的情形。若公共電極12的邊緣12a位于金屬線132的邊緣132a下方(以圖式方向為基準(zhǔn)),嚴(yán)重的狀況下,公共電極12會與掃描線131重疊,而造成電性連接錯誤的問題。因此,如圖6a及圖6b所示,金屬線132優(yōu)選位于公共電極12的邊緣12a上,而可避免前述問題產(chǎn)生。

此外,如圖6a及圖6b所示,由于金屬線132的第一部分r1區(qū)域上的液晶分子傾倒方向較為混亂,而容易有暗紋的情形產(chǎn)生,導(dǎo)致透過率降低。因此,當(dāng)金屬線132的第一部分r1具有較大的第一最大寬度w1時,可提升公共電極12的電場強度,當(dāng)與像素電極16一同控制液晶分子時,可更好的控制金屬線132的第一部分r1區(qū)域上的液晶分子傾倒,進而抑制此區(qū)域暗紋產(chǎn)生,以提升面板整體透過率。

再者,如圖6a及圖6b所示,金屬線132的第二部分r2與數(shù)據(jù)線14重疊,彼此之間的電容會影響到數(shù)據(jù)線14的電阻電容負載。因此,第二部分r2的第二最大寬度w2并未設(shè)計成像第一部分r1的第一最大寬度w1一樣大,而是小于第一部分r1的第一最大寬度w1,如此,可減少數(shù)據(jù)線14上的電阻電容負載。

如圖6a及圖6b所示,金屬線132的第一部分r1的第一最大寬度w1大于第二部分r2的第二最大寬度w2,可有效避免金屬線132與公共電極12間因制程對位誤差而無法正確電性連接的問題;但若第一最大寬度w1過大,會使開口率降到設(shè)計值以下,而會影響顯示面板的透過率。因此,優(yōu)選為,第一最大寬度w1不超過第二最大寬度w2的2倍(w1<2w2)。

圖7為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的顯示面板中金屬線的第一部份具有不同第一最大寬度的透過率模擬結(jié)果圖。在此,僅以如圖1所示的顯示面板的第一基板11及其上方的元件進行測量,而不包括第二基板21及顯示介質(zhì)層3,且第一基板11上方的元件配置則如圖5所示。此外,圖7中x軸的重疊寬度指第一部分r1與公共電極12重疊區(qū)域沿第二方向y上的第三寬度w3(如圖6b所示)。

如圖6b及圖7所示,當(dāng)?shù)谝徊糠謗1與公共電極12重疊區(qū)域沿第二方向y上的第三寬度w3為1μm時,透過率最低;而當(dāng)?shù)谌龑挾葁3增加時,透過率開始上升;且當(dāng)?shù)谌龑挾葁3增加至9μm時,透過率上升最為顯著。此結(jié)果顯示,當(dāng)金屬線132的第一部分r1與公共電極12重疊區(qū)域沿第二方向y上的第三寬度w3時,可提升公共電極12的電場強度,當(dāng)與像素電極16一同控制液晶分子時,可更好的控制金屬線132的第一部分r1區(qū)域上的液晶分子傾倒,進而抑制此區(qū)域暗紋產(chǎn)生,以提升面板整體透過率。

然而,若第一部分r1與公共電極12重疊區(qū)域沿第二方向y上的第三寬度w3無限增加時,會導(dǎo)致面板的開口率降低至設(shè)計值以下。因此,于本實施例中,第三寬度w3仍有其上限,優(yōu)選為第三寬度w3不超過第二最大寬度w2的2倍。

此外,如圖2及圖5所示,本實施例的顯示面板還包括一像素電極16,位于像素區(qū)域p內(nèi),其中像素電極16具有多條狹縫161及一連續(xù)側(cè)部162,且連續(xù)側(cè)部162沿第二方向y延伸。更具體而言,像素電極16的連續(xù)側(cè)部162具有一連續(xù)而不中斷的沿第二方向y延伸的側(cè)邊。其中,如圖6a及圖6b所示,公共電極12具有沿第二方向y延伸的一側(cè)邊12b,該側(cè)邊12b與連續(xù)側(cè)部162相鄰。此外,如圖6a及圖6b所示,公共電極12與數(shù)據(jù)線14間的距離d2為2~10μm。在此,所謂的「像素電極16的連續(xù)側(cè)部162與公共電極12的側(cè)邊12b間的距離d1」及「公共電極12與數(shù)據(jù)線14間的距離d2」分別指像素電極16、公共電極12及數(shù)據(jù)線14于第一基板(圖未示)上投影圖案間的距離。

圖8為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的顯示面板中公共電極與數(shù)據(jù)線間距有不同距離的透過率模擬結(jié)果圖。在此,僅以如圖1所示的顯示面板的第一基板11及其上方的元件進行測量,而不包括第二基板21及顯示介質(zhì)層3,且第一基板11上方的元件配置則如圖5所示。

如圖6b及圖8所示,當(dāng)公共電極12與數(shù)據(jù)線14間的距離d2為1μm時,透過率最低;而當(dāng)距離d2增加時,透過率開始上升;且距離d2超過2μm后,透過率上升趨勢較為平緩。此結(jié)果顯示,若公共電極12與數(shù)據(jù)線14間的距離d2為2~10μm,可使顯示面板具有優(yōu)選的透過率。

此外,如圖6a及圖6b所示,于像素區(qū)域p沿第二方向y的中心線c1上,金屬線132與公共電極12重疊區(qū)域沿第二方向y上具有一第三寬度w3,金屬線132沿第二方向y上具有一第四寬度w4,且第三寬度w3與第四寬度w4的比介于0.4∶1至0.99∶1之間?;蛘撸饘倬€132與公共電極12重疊區(qū)域沿第二方向y上具有一第三寬度w3,且第三寬度w3與第一最大寬度w1的比介于0.4∶1至0.99∶1之間。

圖9為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的顯示面板中黑色矩陣層的示意圖。如圖1所示,本實施例的顯示面板還包括一第二基板21;且如圖9所示,黑色矩陣層22設(shè)于第二基板21上,其中黑色矩陣層22具有一遮光區(qū)222及一透光區(qū)221。

圖10及圖11分別為本發(fā)明不同優(yōu)選實施例的顯示面板的示意圖,其為將圖9所示的黑色矩陣層迭置于圖3所示的第一基板上方元件的示意圖。如圖9及圖10所示,黑色矩陣層22的透光區(qū)221暴露像素區(qū)域p,遮光區(qū)222與掃描線131、數(shù)據(jù)線14及金屬線132重疊。其中,遮光區(qū)222具有沿第一方向x延伸的一遮光邊緣222a,金屬線132具有與遮光邊緣222a最鄰近的一金屬線邊緣132b。如圖10所示,在像素區(qū)域p中,金屬線132的金屬線邊緣132b與遮光邊緣222a相重合,即兩者之間的距離為0μm。然而,于圖11所示的另一實施方式中,金屬線邊緣132b和遮光邊緣222a間的距離h最多只能等同于第一最大寬度w1;優(yōu)選為,于像素區(qū)域p沿第二方向y的中心線c1上,金屬線132沿第二方向y上具有一第四寬度w4,且金屬線邊緣132b和遮光邊緣222a間的距離h最多只能等同于第四寬度w4。

因此,如圖10及圖11所示,當(dāng)金屬線邊緣132b和遮光邊緣222a間的距離h優(yōu)選介于0μm至第四寬度w4之間時,黑色矩陣層22的遮光區(qū)222(如圖9所示)可遮住金屬線132附近的區(qū)域,而遮住因液晶分子傾倒方向不一致且反應(yīng)速度不同所導(dǎo)致的暗紋。此外,當(dāng)金屬線邊緣132b和遮光邊緣222a重合時,如圖10所示的方式,還可得到最大的透過率。同時,為了避免犧牲太多透過率,金屬線邊緣132b和遮光邊緣222a間的距離h優(yōu)選不超過第四寬度w4。

此外,如圖6a、圖6b、圖10及圖11所示,像素電極16沿第二方向y上具有一像素電極長度l3,透光區(qū)221沿第二方向y上具有一開口長度l4。若將金屬線132的第一部分r1的第一最大寬度w1以a表示,像素電極16的像素電極長度l3以b表示,而透光區(qū)221的開口長度l4以c表示,a、b及c符合下式(i)及(ii):

0.01b≤a≤0.1b(i)

0.6b≤c≤0.99b(ii)。

當(dāng)金屬線132的第一部分r1的第一最大寬度w1、像素電極16的像素電極長度l3及透光區(qū)221的開口長度l4符合前式(i)及(ii)時,顯示面板可具有理想的透過率。

于本發(fā)明所提供的顯示面板中,如圖1所示,第一基板11可設(shè)置一背光模塊(圖未示),而形成一顯示設(shè)備。此外,本發(fā)明前述實施例所制得的顯示面板或顯示設(shè)備,亦可與觸控面板合并使用,而做為一觸控顯示設(shè)備。同時,本發(fā)明前述實施例所制得的顯示面板、顯示設(shè)備或觸控顯示設(shè)備,可應(yīng)用于本技術(shù)領(lǐng)域已知的任何需要顯示屏幕的電子裝置上,如顯示器、手機、筆記本電腦、攝影機、照相機、音樂播放器、行動導(dǎo)航裝置、電視等需要顯示影像的電子裝置上。

上述實施例僅為了方便說明而舉例而已,本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以權(quán)利要求書所述為準(zhǔn),而非僅限于上述實施例。

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