像素结构的制作方法
【专利摘要】本发明是有关于一种像素结构，包括可挠性基板、主动元件、像素电极、电容电极、第一绝缘层、第二绝缘层以及垫高结构。像素电极电性连接于主动元件并具有多个像素电极开口。电容电极配置重叠于像素电极并具有多个对应于像素电极开口的电容电极开口。第一绝缘层配置于像素电极与可挠性基板之间。第二绝缘层配置于像素电极与电容电极之间，且主动元件设置于第二绝缘层与可挠性基板之间。垫高结构包括多个垫高柱以及垫高图案。垫高图案覆盖于该主动元件上而垫高柱分别位于像素电极开口中。像素电极部分地覆盖于垫高图案上而暴露出垫高柱。通过本发明，该像素结构配置于可挠性基板上，具有理想的耐冲击性。
【专利说明】像素结构
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种像素结构，特别是有关于一种设置于可挠性基板上的像素结构。
【背景技术】
[0002]随着显示技术的突飞猛进，显示器已从早期的阴极射线管(CRT)显示器逐渐地发展到目前的平面显示器(Flat Panel Display,FPD)。相较于硬质载板(例如是玻璃基板)所构成的平面显示器，由于可挠性基板(例如是塑胶基板)具有可挠曲及耐冲击等特性，因此近年来已着手研究将像素结构制作于可挠性基板上的可挠式显示器。
[0003]这样的显示器对外力冲击必须具有良好的耐受性。不过，在落球试验中发现现行的可挠式显示器常常发生像素结构破碎无法通过试验。这也意味着，现行的这类产品在使用过程中若受到外力的撞击，可能容易破裂而损坏。因此，现行可挠式产品的信赖性在冲击的耐受性上仍需要改良。
[0004]由此可见，上述现有的可挠式显示器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种像素结构，其配置于可挠性基板上并且具有理想的耐冲击性。
[0006]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出一种像素结构，包括可挠性基板、主动元件、像素电极、电容电极、第一绝缘层、第二绝缘层以及垫高结构。主动元件配置于可挠性基板上。像素电极配置于可挠性基板上，并且电性连接于主动元件。像素电极具有多个像素电极开口。电容电极配置于可挠性基板上，重叠于像素电极。电容电极具有多个电容电极开口，对应于像素电极开口。第一绝缘层配置于像素电极与可挠性基板之间。第二绝缘层配置于像素电极与电容电极之间，且主动元件设置于第二绝缘层与可挠性基板之间。垫高结构配置于可挠性基板上。垫高结构包括多个垫高柱以及垫高图案。垫高图案覆盖于该主动元件上而垫高柱分别位于像素电极开口中。像素电极部分地覆盖于垫高图案上而暴露出垫高柱。
[0007]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0008]较佳的，前述的像素电极，其中上述像素结构更包括辅助电极。辅助电极配置于可挠性基板与像素电极之间，并且电性连接像素电极。辅助电极具有多个辅助电极开口，对应于像素电极开口以及电容电极开口。电容电极可选择地位于辅助电极与像素电极之间，且第一绝缘层位于辅助电极与电容电极之间。第一绝缘层具有第一接触窗，而第二绝缘层具有第二接触窗。第一接触窗对应于第二接触窗，且像素电极通过第一接触窗与第二接触窗连接至辅助电极。或是，辅助电极位于电容电极与像素电极之间，且第一绝缘层位于辅助电极与电容电极之间。
[0009]较佳的，前述的像素电极，其中上述第二绝缘层具有接触窗，使像素电极通过接触窗电性连接主动元件。
[0010]较佳的，前述的像素电极，其中该第一绝缘层与第二绝缘层位于垫高柱与可挠性基板之间。
[0011]较佳的，前述的像素电极，其中该垫高图案环绕像素电极。
[0012]较佳的，前述的像素电极，其中上述主动元件包括栅极、通道层、源极与漏极。通道层电性绝缘于栅极，而源极与漏极连接于通道层。栅极连接至扫描线，源极连接至数据线，而漏极连接至像素电极。源极、漏极与电容电极都设置于第一绝缘层与第二绝缘层之间。另外，栅极设置于第一绝缘层与可挠性基板之间。
[0013]较佳的，前述的像素电极，其中该电容电极位于第一绝缘层与可挠性基板之间。
[0014]通过上述技术方案，本发明像素结构至少具有下列优点及有益效果:本发明的像素结构将元件设置于可挠性基板上而具有可挠性，另外，本发明的像素结构中设置有多个不重叠导电电极的垫高柱，故像素结构在外力撞击之下，这些垫高柱可以承受外力并且将外力导至可挠性基板，使导电电极不受外力冲击而不容易发生破损。如此一来，本发明的像素电极可以具有理想的耐冲击性，且不容易碎裂而具有理想的信赖性。
[0015]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1绘示为本发明实施例的像素结构的仰视示意图。
[0017]图2绘示为图1的像素结构沿剖线1-1的剖面示意图。
[0018]图3至图8绘示为图1的像素结构中数个膜层的仰视示意图。
[0019]图9绘示为本发明另一实施例的像素结构的剖面示意图。
[0020]【主要元件符号说明】
[0021]100、200:像素结构110:可挠性基板
[0022]120:主动元件130:像素电极
[0023]132:像素电极开口140、240:电容电极
[0024]142、242:电容电极开口150、250:辅助电极
[0025]152、252:辅助电极开口160:第一绝缘层
[0026]162、172、174:接触窗170:第二绝缘层
[0027]180:垫高结构182:垫高柱
[0028]184:垫高图案190:扫描线
[0029]192:数据线C:通道层
[0030]D:漏极d:距离
[0031]G:栅极1-1’:线
[0032] Ml:第一导体层M2:第二导体层[0033]M3:第三导体层S:源极【具体实施方式】
[0034]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种像素结构的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0035]图1绘示为本发明实施例的像素结构的仰视示意图，而图2绘示为图1的像素结构沿剖线1-1的剖面示意图。请参照图1与图2，像素结构100包括有可挠性基板110、主动元件120、像素电极130、电容电极140、辅助电极150、第一绝缘层160、第二绝缘层170以及垫高结构180。其中，主动元件120、像素电极130、电容电极140、辅助电极150、第一绝缘层160、第二绝缘层170以及垫高结构180都配置于可挠性基板110上。第一绝缘层160配置于像素电极130与可挠性基板110之间。第二绝缘层170配置于像素电极130与电容电极140之间。另外，垫高结构180配置于可挠性基板110上，并包括多个垫高柱182以及垫高图案184。
[0036]在本实施例中，可挠性基板110上还设置有扫描线190与数据线192，以用来驱动主动元件120。详言之，主动元件120设置于第二绝缘层170与可挠性基板110之间，并且包括有栅极G、通道层C、源极S与漏极D。通道层C位于栅极G上方，且第一绝缘层160位于栅极G与通道层C之间。源极S与漏极D连接于通道层C。栅极G连接于扫描线190，源极S连接于数据线192而像素电极130则连接至漏极D。也就是说，主动元件120在此为一薄膜晶体管。
[0037]辅助电极150、电容电极140与像素电极130依序地叠置于前一者上方。辅助电极150位于像素电极130与可挠性基板110之间，而电容电极140位于像素电极130与辅助电极150之间。以电性上的连接关系而言，像素电极130电性连接于主动元件120，而且电性连接于辅助电极150。
[0038]为了实现像素电极130的连接关系，第二绝缘层170具有接触窗172与接触窗174，而第一绝缘层160具有接触窗162。在此，接触窗172暴露出主动元件120的漏极D，而接触窗162与接触窗174彼此对应并暴露出辅助电极150。因此，像素电极130可以通过接触窗172实体连接于漏极D而与漏极D导通，也可以通过接触窗162与接触窗174实体连接于辅助电极150而与辅助电极150导通。
[0039]另外，电容电极140与像素电极130没有实体上连接而彼此耦合，并且电容电极140与辅助电极150也没有实体上连接而而彼此耦合。在本实施例中，电容电极140耦合于像素电极130与辅助电极150的设计构成了储存电容结构。电容电极140重叠于像素电极130与辅助电极150的面积可以决定储存电容值的大小。具体而言，电容电极140与辅助电极150的轮廓大致对应于像素电极130的轮廓，借以提高储存电容值的大小而维持像素结构100的显示稳定性。
[0040]不过，本发明不以此为限。在其他实施例中，像素电极130与电容电极140所构成的电容结构具有足够电容值时，可以省略辅助电极150，而精简整体结构设计。换言之，本实施例的像素结构100仅是以具有辅助电极150的设计来说明，但本发明并不限定像素结构100中需要设置有电性连接于像素电极130的辅助电极150。[0041]以这些导体构件的叠置顺序而言，扫描线190、栅极G、辅助电极150可以由相同的导体层构成，在此称为第一导体层Ml。数据线192、源极S、漏极D与电容电极140可以由相同的导体层构成，在此称为第二导体层M2。像素电极130则由另一导体层构成，在此称为第三导体层M3。本实施例的像素结构100中，这些膜层的堆叠顺序依序为第一导体层Ml、第一绝缘层160、第二导体层M2、第二绝缘层170、垫高结构180以及第三导体层M3。
[0042]为了清楚表示各膜层的图案，图3至图8为图1的像素结构中各膜层的仰视示意图。请先参照图1、图2与图3，第一金属层Ml位于第一绝缘层160与可挠性基板110之间并包括有扫描线190、栅极G与辅助电极150。扫描线190与栅极G彼此实体连接而电性连接在一起。另外，辅助电极150不与扫描线190实体连接也不与栅极G实体连接。因此，辅助电极150电性绝缘于扫描线190与栅极G。在本实施例中，辅助电极150具有多个辅助电极开口 152，其分布于辅助电极150的面积当中。
[0043]接着，请同时参照图1、图2与图4，第一绝缘层160实质上覆盖住第一导体层M1，并具有接触窗162，其中接触窗162暴露出辅助电极150。
[0044]由图1、图2与图5可知，第二金属层M2位于第一绝缘层160与第二绝缘层170之间并包括有数据线192、源极S、漏极D与电容电极140。源极S实体连接于数据线192。在此，源极S与漏极D为彼此分离的两个导体图案。在图2中，源极S与漏极D对应地连接于位在栅极G上方的通道层C。电容电极140没有实体连接数据线192、源极S与漏极D，因此电性绝缘于数据线192、源极S与漏极D。在本实施例中，电容电极140与漏极D相隔距离山使得第一绝缘层160中的接触窗162位于距离d所定义的区域当中。如此，辅助电极150有一部份的面积不与电容电极140重叠而被接触窗162暴露出来。另外，电容电极140具有多个对应于辅助电极开口 152的电容电极开口 142。
[0045]在图1、图2与图6中，第二绝缘层170具有接触窗172与接触窗174。接触窗172的位置对应于第二金属层M2中的漏极D。接触窗174则对应于第一绝缘层160的接触窗162。因此，接触窗174与接触窗162共同地暴露出辅助电极150。
[0046]在图1、图2与图7中，垫高结构180围绕于像素结构100的边缘并且覆盖于主动元件120上，而垫高柱182位于垫高结构180所围设的面积当中。具体而言，垫高柱182的位置分别地位于电容电极开口 142以及辅助电极开口 152中。因此，垫高柱182与可挠性基板110之间实质上仅有第一绝缘层160与第二绝缘层170，而没有任何的导体电极。
[0047]在图1、图2、图8中，像素电极130具有多个暴露出垫高柱182的像素电极开口132。由于像素电极130的制作步骤晚于垫高结构180，因此像素电极130局部地设置于垫高图案184上。不过，在本实施例中，垫高柱182的顶部没有被像素电极130覆盖。也就是说,垫高柱182的顶部没有任何的导体材料，而被像素电极130暴露出来。
[0048]在本实施例中，由于像素结构100具有不与导体电极叠置的垫高柱182，像素结构100受到外力撞击时，外力将优先施加于垫高柱182而不容易施加于导电结构上。因此，像素结构100中的导体构件，如像素电极130、电容电极140与辅助电极150不容易因为外力撞击而破损，这有助于提升像素结构100的信赖性。另外，在以落球试验检测像素结构100时，像素结构100通过试验的比率也可以提升，更可以提高像素结构100的良率。
[0049]在前述实施例中，电容电极140与辅助电极150的配置关系仅是举例说明之用，并非用以限定本发明。举例而言，在实施例中，像素结构100可以省略辅助电极150。另外，在其他实施例中，电容电极140与辅助电极150的叠置关系可以互换。图9绘不为本发明另一实施例的像素结构的剖面示意图。请参照图9，像素结构200实质上相似于像素结构100，而两者中相同的构件将采用相同的元件符号标示，不今赘述。具体而言，本实施例不同于前述实施例之处主要在于，电容电极240设置于可挠性基板110与辅助电极250之间。并且，辅助电极250位于电容电极240与像素电极130之间。
[0050]在本实施例中，电容电极240例如与主动元件120的栅极G同样地由第一导体层Ml制作而成，也就是位于第一绝缘层160与可挠性基板110之间。另外，电容电极240具有多个对应于像素电极开口 132的电容电极开口 242，而垫高柱182位于电容电极开口 242中。第一绝缘层160则位于电容电极240与辅助电极250之间。此时，电容电极240不与像素电极130电性连接，因此第一绝缘层160可以不设置有被像素电极130所覆盖的开口。[0051 ] 辅助电极250实质上相同于源极S与漏极D，是由第二导体层M2所构成，并且具有多个对应于像素电极开口 132的辅助电极开口 252，而垫高柱182也位于辅助电极开口 252中。另外，第二绝缘层170位于像素电极130与辅助电极250之间，使像素电极130通过第二绝缘层170的接触窗174电性连接于辅助电极250。
[0052]在本实施例中，垫高柱182没有叠置于导体电极上方而且像素电极130没有配置于垫高柱182的顶面。当像素结构200在使用过程中或是在落球测试中受到外力撞击时，外力会优先施加于垫高柱182而降低导体电极被撞击的几率。因此，像素结构200不容易发生因为外力冲击导致导体电极破损而整个像素结构200失能的问题，而具有理想的信赖性以及延长的使用寿命。
[0053]综上所述，本发明实施例的像素结构中设置有不与导体电极叠置的垫高柱。像素结构受到外力撞击时，这些垫高柱优先于其他构件承受外力，而可以降低其他构件因外力撞击而损坏的可能。所以，本发明实施例的像素结构具有理想的耐冲击性、信赖性以及使用寿命。
[0054]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种像素结构，其特征在于其包括: 可挠性基板； 主动元件，配置于该可挠性基板上； 像素电极，配置于该可挠性基板上，并且电性连接于该主动元件，其中该像素电极具有多个像素电极开口； 电容电极，配置于该可挠性基板上，重叠于该像素电极并且该电容电极具有多个电容电极开口，对应于所述多个像素电极开口 ； 第一绝缘层，配置于该像素电极与该可挠性基板之间； 第二绝缘层，配置于该像素电极与该电容电极之间，且该主动元件设置于该第二绝缘层与该可挠性基板之间；以及 垫高结构，配置于该可挠性基板上，该垫高结构包括多个垫高柱以及垫高图案，该垫高图案覆盖于该主动元件上而所述多个垫高柱分别位于所述多个像素电极开口中，其中该像素电极部分地覆盖于该垫高图案上而暴露出所述多个垫高柱。
2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于其更包括辅助电极，配置于该可挠性基板与该像素电极之间，并且电性连接该像素电极，其中该辅助电极具有多个辅助电极开口，对应于所述多个像素电极开口以及所述多个电容电极开口。
3.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于其中该电容电极位于该辅助电极与该像素电极之间，且该第一绝缘层位于该辅助电极与该电容电极之间。
4.如权利要求3所述的像素结构，其特征在于其中该第一绝缘层具有第一接触窗，该第二绝缘层具有第二接触窗，该第一接触窗对应于该第二接触窗，且该像素电极通过该第一接触窗与该第二接触窗连接至该辅助电极。
5.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于其中该辅助电极位于该电容电极与该像素电极之间，且该第一绝缘层位于该辅助电极与该电容电极之间。
6.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于其中该第二绝缘层具有接触窗，使该像素电极通过该接触窗电性连接该主动元件。
7.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于其中该第一绝缘层与该第二绝缘层位于所述多个垫高柱与该可挠性基板之间。
8.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于其中该垫高图案环绕该像素电极。
9.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于其中该主动元件包括栅极、通道层、源极与漏极，该通道层电性绝缘于该栅极，该源极与该漏极连接于该通道层，该栅极连接至扫描线，该源极连接至数据线而该漏极连接至该像素电极。
10.如权利要求9所述的像素结构，其特征在于其中该源极、该漏极与该电容电极都设置于该第一绝缘层与该第二绝缘层之间。
11.如权利要求9所述的像素结构，其特征在于其中该栅极设置于该第一绝缘层与该可挠性基板之间。
12.如权利要求9所述的像素结构，其特征在于其中该电容电极位于该第一绝缘层与该可挠性基板之间。
【文档编号】G09F9/30GK103915042SQ201310353862
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年1月4日
【发明者】江明盛, 王志诚 申请人:元太科技工业股份有限公司