显示装置的制作方法

本发明涉及一种显示装置。

背景技术：

液晶显示器(liquid crystal display,LCD)具有低辐射、体积小及低耗能等优点，已逐渐取代传统的阴极射线管显示器(cathode ray tube display,CRT)，因而被广泛地应用在笔记型电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、平面电视，或移动电话等信息产品上。

传统液晶显示器的驱动方式是利用外部源极驱动电路(source driver)和栅极驱动电路(gate driver)来驱动面板上的像素以显示影像，近年来逐渐发展成将驱动电路结构直接制作于显示面板上，例如将栅极驱动电路(gate driver)整合于液晶面板的技术。

然而，由于传统薄膜晶体管栅极及漏极易存在着寄生电容，因此在驱动的过程中，像素单元会受寄生电容的影响，而造成所谓的馈通效应(feed through effect)。馈通效应会造成显示装置画面闪烁(image flicker)的情形，因此导致显示装置画面品质下降。

技术实现要素：

为解决上述问题，根据本发明实施例，本发明提供一种显示装置，包含：一第一基板；一第二基板；一显示介质层，位于该第一基板与该第二基板之间；一主动层，位于该第一基板上；一第一绝缘层，位于该主动层上；一第一电极层，位于该第一绝缘层上，该第一电极层包含沿一第一方向延伸的一栅极线，以及沿一第二方向延伸的一突出部，该第一方向与该第二方向正交；一第二绝缘层，位于该第一电极层上；以及，一第二电极层，位于该第二绝缘层上，该第二电极层包含沿该第二方向延伸的一数据线，以及一导电图案，该数据线及该导电图案分别位于该突出部的两侧，且该数据线及该导电图案分别经由一第一接触孔及一第二接触孔电连接该主动层。此外，该导电图案 包含一第一部分与一第二部分，该第一部分介于该第二部分及该栅极线之间，该第一部分与该第二部分的一交界面延该第一方向延伸，且该第一部分对该基板的投影与该突出部对该基板的投影于第二方向至少部分重叠。其中，该第一部分在该第一方向上具有一第一最大宽度A，该第二部分在该第一方向上具有一第二最大宽度B，该第一最大宽度A小于该第二最大宽度B。

根据本发明其他实施例，本发明所述的显示装置，也可包含：一第一基板；一第二基板；一显示介质层，位于该第一基板与该第二基板之间；一主动层，位于该第一基板上；一第一绝缘层，位于该主动层上；一第一电极层，位于该第一绝缘层上，该第一电极层包含沿一第一方向延伸的一栅极线；一第二绝缘层，位于该第一电极层上；以及，一第二电极层，位于该第二绝缘层上，该第二电极层包含沿一第二方向延伸的一数据线以及一导电图案，其中该第一方向与该第二方向正交，且该数据线及该导电图案分别经由一第一接触孔及一第二接触孔电连接该主动层。其中，该栅极线由一第一栅极线部及一第二栅极线部所构成，其中该第一栅极线部与该主动层重叠，其中该第一栅极线部对该基板的投影与该导电图案对该基板的投影具有一第一最小距离D2，而该第二栅极线部对该基板的投影与该导电图案对该基板的投影具有一第二最小距离D3，其中该第一最小距离D2大于该第二最小距离D3。

为让本发明的特征、和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合所附的附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的显示装置的平面示意图；

图2A至图2F为图1所述的显示装置沿切线2-2’的剖面结构示意图；

图3～图5为本发明其他实施例所述的显示装置的平面示意图；

图6A至图6F为图5所述的显示装置沿切线6-6’的剖面结构示意图；

图7～图8为本发明其他实施例所述的显示装置的平面示意图。

符号说明

10 显示装置；

12 第一基板；

14 主动层；

14A 第一主动层部；

14B 第二主动层部；

16 第二电极层；

16A 栅极线；

16B 突出部；

16C 第一栅极线部；

16D 第二栅极线部；

18 第二电极层；

18A 数据线；

18B 导电图案

18B1 第一导电图案部

18B2 第二导电图案部

19 交界面

2-2’ 切线

20 第一绝缘层

21 接触孔

22 第二绝缘层

23 接触孔

24 第三绝缘层

25 非平面的侧面

27 接触孔

6-6' 切线

A 最大宽度

B 最大宽度

D1 最小距离

D2 最小距离

D3 最小距离

W1 最大宽度

W2 最大宽度

X 第一方向

Y 第二方向

具体实施方式

以下针对本发明的显示装置作详细说明。应了解的是，以下的叙述提供许多不同的实施例或例子，用以实施本发明的不同样态。以下所述特定的元件及排列方式仅为简单描述本发明。当然，这些仅用以举例而非本发明的限定。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关联性。再者，当述及一第一材料层位于一第二材料层上或之上时，包括第一材料层与第二材料层直接接触的情形。或者，也可能间隔有一或更多其它材料层的情形，在此情形中，第一材料层与第二材料层之间可能不直接接触。

必需了解的是，为特别描述或图示的元件可以此技术人士所熟知的各种形式存在。此外，当某层在其它层或基板“上”时，有可能是指“直接”在其它层或基板上，或指某层在其它层或基板上，或指其它层或基板之间夹设其它层。

且在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各元件的部分将以分别描述说明之，值得注意的是，图中未绘示或描述的元件，为所属技术领域中具有通常知识者所知的形式，此外，特定的实施例仅为揭示本发明使用的特定方式，其并非用以限定本发明。

再者，说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰权利要求的元件，其本身并不意含及代表该请求元件有任何之前的序数，也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。

本发明实施例所述的显示装置，可通过具有特定形状设计的导电图案(例如作为漏极)降低与栅极线之间的寄生电容(parasitic capacitance)，以降低馈通效应(feed through effect)，避免显示装置画面闪烁(image flicker)现象，并增加显示装置的效能。本发明实施例所述的显示装置可包含低温多晶硅薄膜晶体管(low-temperature polysilicon thin film transistor，LTPS-TFT)，其中该低温多晶硅薄膜晶体管作为通道的主动层可例如为L型、或U型。

请参照图1，为本发明一实施例所述的显示装置10平面示意图，该图仅绘示第一基板、主动层、第一电极层、以及第二电极层，其他元件(例如第二基板、位于第一基板与第二基板之间的显示介质层例如液晶层)省略之， 用以说明该主动层、第一电极层、以及第二电极层之间的关系。该显示装置10包含一主动层14配置于一第一基板12之上。该主动层14可由一第一主动层部14A及一第二主动层部14B所构成，其中该第一主动层部14A沿一第一方向X延伸以及该第二主动层部14B沿一第二方向Y延伸，其中该第一方向X与该第二方向Y正交，本发明各实施例所指的正交，意味着该第一方向X与该第二方向Y之间具有一个90度的夹角且容许有正负10度以内的误差，且该第一主动层部14A连接该第二主动层部14B。该主动层14的形状可例如为L型，如图1如示。一第一电极层16配置于一第一绝缘层(未绘示)之上，其中该第一绝缘层可配置于该第一基板12之上并覆盖该主动层14。换言之，该第一电极层16与该主动层14以该第一绝缘层相隔。该第一电极层16可包含沿一第一方向X延伸的一栅极线16A，以及沿一第二方向Y延伸的一突出部16B，且该栅极线16A连接该突出部16B。该第一电极层16的形状可例如为T型，如图1如示。该第一电极层16的该突出部16B与该主动层14的该第一主动层部14A部分重叠，而该第一电极层16的该栅极线16A与该主动层14的该第二主动层部14B部分重叠。一第二绝缘层(未绘示)可配置于该第一绝缘层之上并覆盖该第一电极层16。一第二电极层18配置于该第二绝缘层上。

仍请参照图1，该第二电极层18包含沿该第二方向Y延伸的一数据线18A以及一导电图案18B，其中该数据线18A与该导电图案18B彼此电连接但未直接接触，且该数据线18A及该导电图案18B分别位于该第一电极层16的该突出部16B的左右两侧。换言之，该数据线18A对该第一基板12的投影以及部分该导电图案18B对该第一基板12的投影被该第一电极层16的该突出部16B对该第一基板12的投影所分隔，即该第一电极层16的该突出部16B对该第一基板12的投影配置于该数据线18A对该第一基板12的投影以及部分该导电图案18B对该第一基板12的投影之间。该数据线18A经由一贯穿该第一绝缘层及该第二绝缘层的一接触孔(未绘示)与该主动层14电连接，而该导电图案18B则经由一贯穿该第一绝缘层及该第二绝缘层的另一接触孔(未绘示)与该主动层14电连接。

该导电图案18B由一第一导电图案部18B1与一第二导电图案部18B2所构成，且该第一导电图案部18B1配置于该第二导电图案部18B2及该栅极线16A之间，即该第二导电图案部18B2以及该栅极线16A被该第一导电 图案部18B1所分隔开。详细地说，该第一导电图案部18B1对该第一基板12的投影配置于该第二导电图案部18B2对该第一基板12的投影以及该栅极线16A对该第一基板12的投影之间。该第一导电图案部18B1连接该第二导电图案部18B2，且该第一导电图案部18B1与该第二导电图案部18B2之间具有一交界面19，而该交界面19沿该第一方向X延伸，如图1所示。

此外，该第二导电图案部18B2对该第一基板12的投影与该突出部16B对该第一基板12的投影于第二方向Y至少部分重叠。在此，第一导电图案部18B1在该第一方向X上具有一最大宽度A、该第二导电图案部18B2在该第一方向X上具有一最大宽度B，且该最大宽度A小于该最大宽度B，以缩小该导电图案18B与该第一电极层16(例如该突出部16B)之间因重叠而产生的寄生电容(parasitic capacitance)，从而降低馈通效应(feed through effect)，避免显示装置画面闪烁(image flicker)现象。

根据本发明某些实施例，该第一最大宽度A可介于约2.0μm至14.0μm之间、而该第二最大宽度B可介于约3.0μm至15.0μm之间，且该第一最大宽度A及该第二最大宽度B的比值介于0.50至0.90之间，优选的介于0.75至0.85之间。此外，根据本发明实施例，为进一步降低馈通效应，该第一导电图案部18B1对该第一基板12的投影与该突出部16B对该第一基板12的投影之间的最小距离D1可大于0。根据本发明实施例，该最小距离D1可介于约0.1μm至1.0μm之间。

图2A至图2F为图1沿着切线2-2’的一系列剖视图，用以说明图1所述显示装置10的制造流程。首先，请参照图2A，提供一第一基板12，并在其上形成一主动层14。该第一基板12可为石英、玻璃、硅、金属、塑胶、或陶瓷材料。该主动层14的形状可例如为L型。如图1所示，该主动层14可由一第一主动层部14A及一第二主动层部14B所构成，其中该第一主动层部14A沿一第一方向X延伸以及该第二主动层部14B沿一第二方向Y延伸，且该第一主动层部14A连接该第二主动层部14B。该主动层14可为低温多晶硅(low temperature polysilicon，LTPS)、氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide，IGZO)、或其他本技术领域常用的金属氧化物半导体材料，然而本发明并不限于此。

接着，请参照图2B，形成一第一绝缘层20于该第一基板12之上，并覆盖该主动层14。该第一绝缘层20的材质可为有机绝缘材料(例如：光感性 树脂)或无机绝缘材料(例如：氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化铝、或上述材质的组合)。接着，请参照图2C，形成一第一电极层16于该第一绝缘层20之上，其中该第一电极层16可包含沿一第一方向X延伸的一栅极线16A，以及沿一第二方向Y延伸的一突出部16B，且该栅极线16A连接该突出部16B(请参照图1)。该第一电极层16的材质可为铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钛(Ti)、铂(Pt)、铱(Ir)、镍(Ni)、铬(Cr)、银(Ag)、金(Au)、钨(W)、或其合金。

接着，请参照图2D，形成一第二绝缘层22于该第一绝缘层20之上，并覆盖部分该第一电极层16。该第二绝缘层22的材质可为有机绝缘材料(例如：光感性树脂)或无机绝缘材料(例如：氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化铝、或上述材质的组合)，且该第二绝缘层22的材质可与第一绝缘层20的材质相同或不同。接着，请参照图2E，形成贯穿第一绝缘层20以及第二绝缘层22的接触孔21及23，分别露出该第二主动层部14B及该第一主动层部14A的上表面。

最后，形成一第二电极层18于该第二绝缘层22之上，请参照图2F及图1。其中，该第二电极层18包含沿该第二方向延伸的一数据线18A以及一导电图案18B，其中该数据线18A与该导电图案18B彼此电连接但未直接接触，且该数据线18A及该导电图案18B分别位于该第一电极层16的该突出部16B的左右两侧，即该突出部16B对该第一基板12的投影位于该数据线18A对该第一基板12的投影以及部分该导电图案18B对该第一基板12的投影之间。此外，该数据线18A经由贯穿该第一绝缘层20及该第二绝缘层22的接触孔21与该第二主动层部14B电连接，而该导电图案18B则经由贯穿该第一绝缘层20及该第二绝缘层22的接触孔23与该第一主动层部14A电连接。根据本发明某些实施例，该显示装置10可还包含一遮光层(未绘示)配置于该第一基板12之上，并位于该主动层14之下。其中，该遮光层可例如为一黑色矩阵，，该黑色矩阵的材料可为有机绝缘材料(例如：光感性树脂)或金属材料，且该主动层14与该遮光层之间可以一绝缘层(未绘示)相隔。

根据本发明另一实施例，该第一导电图案部18B1对该第一基板12的投影与该突出部16B对该第一基板12的投影之间的最小距离D1可为0，即该第一导电图案部18B1对该第一基板12的投影紧邻该突出部16B对该第一基板12的投影，请参照图3。此外，根据本发明其他实施例，该第一导电图 案部18B1对该第一基板12的投影与该突出部16B对该第一基板12的投影可部分重叠，且该重叠的距离于该第一方向X约为0.1μm至0.5μm之间，请参照图4。

请参照图5，为本发明另一实施例所述的显示装置10平面示意图，该图仅绘示第一基板、主动层、第一电极层、以及第二电极层，其他元件(例如第二基板、位于第一基板与第二基板之间的显示介质层例如液晶层、绝缘层)省略之，用以说明该主动层、第一电极层、以及第二电极层之间的关系。该显示装置10包含一主动层14配置于一第一基板12之上。该主动层14可由一第一主动层部14A及一第二主动层部14B所构成，其中该第一主动层部14A对于该第一基板12的投影可为L型，由沿一第一方向X延伸的第一部分与沿一第二方向Y延伸的第二部分所构成，该第二主动层部14B可沿一第二方向Y延伸，且该第一主动层部14A连接该第二主动层部14B。该主动层14的形状可例如为U型，如图5如示。一第一电极层16配置于一第一绝缘层(未绘示)之上，其中该第一绝缘层可配置于该第一基板12之上并覆盖该主动层14。换言之，该第一电极层16与该主动层14以该第一绝缘层相隔。该第一电极层16可例如为沿该第一方向X延伸的栅极线，且该第一电极层16可由一第一栅极线部16C及一第二栅极线部16D所构成。其中，该第一电极层16与该第一主动层部14A重叠的部分被定义为该第一栅极线部16C，即该第一主动层部14A对该第一基板12的投影涵盖了该第一栅极线部16C对该第一基板12的投影。此外，该第一电极层16并未与该第一主动层部14A重叠的部分则被定义为该第二栅极线部16D，即该第一主动层部14A对该第一基板12的投影与该第二栅极线部16D对该第一基板12的投影紧邻，也就是说，该第一主动层部14A对该第一基板12的投影并未与该第二栅极线部16D对该第一基板12的投影重叠。一第二绝缘层(未绘示)可配置于该第一绝缘层之上并覆盖该第一电极层16。一第二电极层18配置于该第二绝缘层上。

仍请参照图5，该第二电极层18包含沿该第二方向Y延伸的一数据线18A以及一导电图案18B，其中该数据线18A与该导电图案18B彼此电连接但未直接接触。该数据线18A经由一贯穿该第一绝缘层及该第二绝缘层的一接触孔(未绘示)与该主动层14电连接，而该导电图案18B则经由一贯穿该第一绝缘层及该第二绝缘层的另一接触孔(未绘示)与该主动层14电连接。根据本发明实施例，该导电图案18B具有一非平直的侧边25(例如为一凹陷边 缘)，且该非平直的侧边25是该导电图案18B邻近该第一电极层16的一侧边。此外，该第一栅极线部16C对该第一基板12的投影与该导电图案18B对该第一基板12的投影之间具有一最小距离D2，而该第二栅极线部16D对该第一基板12的投影与该导电图案18B对该第一基板12的投影之间具有一最小距离D3，其中该最小距离D2大于该最小距离D3，以降低该导电图案18B与该第一电极层16之间的寄生电容(parasitic capacitance)，从而降低馈通效应(feed through effect)，避免显示装置画面闪烁(image flicker)现象。根据本发明某些实施例，该最小距离D2可介于约1.0μm至5.0μm之间，而该最小距离D3可介于约0.5μm至4.5μm之间，且该最小距离D3及该最小距离D2的比值(D3/D2)可介于约0.50至0.95之间，优选介于0.80至0.90之间。

图6A至图6F是图5沿着切线6-6’的一系列剖视图，用以说明图5所述显示装置10的制造流程。首先，请参照图5A，提供一第一基板12，并在其上形成一主动层14。该第一基板102可为石英、玻璃、硅、金属、塑胶、或陶瓷材料。该主动层14的形状可例如为U型。如图5所示，该主动层14可由一第一主动层部14A及一第二主动层部14B所构成，该第一主动层部14A对于该第一基板12的投影为L型，由沿一第一方向X延伸的第一部分与沿一第二方向Y延伸的第二部分所构成，该第二主动层部14B沿一第二方向Y延伸，且该第一主动层部14A连接该第二主动层部14B。该主动层14可为低温多晶硅(low temperature polysilicon，LTPS)、氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide，IGZO)、或其他本技术领域常用的金属氧化物半导体材料，然本发明并不限于此。

接着，请参照图6B，形成一第一绝缘层20于该第一基板12之上，并覆盖该主动层14。该第一绝缘层20的材质可为有机绝缘材料(例如：光感性树脂)或无机绝缘材料(例如：氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化铝、或上述材质的组合)。接着，请参照图6C，形成一第一电极层16于该第一绝缘层20之上，其中该第一电极层16可沿该第一方向X延伸，并作为栅极线。该第一电极层16可由一第一栅极线部16C及一第二栅极线部16D所构成。其中，该第一电极层16与该第一主动层部14A重叠的部分被定义为该第一栅极线部16C，即该第一主动层部14A对该第一基板12的投影涵盖了该第一栅极线部16C对该第一基板12的投影。此外，该第一电极层16并未与该第一主动层部14A的部分则被定义为该第二栅极线部16D，即该第一主动层 部14A对该第一基板12的投影与该第二栅极线部16D对该第一基板12的投影紧邻，也就是说，该第一主动层部14A对该第一基板12的投影并未与该第二栅极线部16D对该第一基板12的投影重叠，请参照图5。该第一电极层16的材质可为铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钛(Ti)、铂(Pt)、铱(Ir)、镍(Ni)、铬(Cr)、银(Ag)、金(Au)、钨(W)、或其合金。

接着，请参照图6D，形成一第二绝缘层22于该第一绝缘层20之上，并覆盖该第一电极层16。该第二绝缘层22的材质可为有机绝缘材料(例如：光感性树脂)或无机绝缘材料(例如：氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、碳化硅、氧化铝、或上述材质的组合)，且该第二绝缘层22的材质可与第一绝缘层20的材质相同或不同。接着，请参照图6E，形成贯穿第一绝缘层20以及第二绝缘层22的接触孔21及23，分别露出该第一主动层部14A及该第二主动层部14B的上表面。

最后，形成一第二电极层18于该第二绝缘层22之上，请参照图6F及图5。其中，该第二电极层18包含沿该第二方向Y延伸的一数据线18A以及一导电图案18B，其中该数据线18A与该导电图案18B彼此电连接但未直接接触。此外，该数据线18A经由贯穿该第一绝缘层20及该第二绝缘层22的接触孔23与第二主动层部14B电连接，而该导电图案18B则经由贯穿该第一绝缘层20及该第二绝缘层22的接触孔21与该第一主动层部14A电连接。根据本发明某些实施例，该显示装置10可还包含一遮光层(未绘示)配置于该第一基板12之上，并位于该主动层14之下。其中，该遮光层可例如为一黑色矩阵，该黑色矩阵的材料可为有机绝缘材料(例如：光感性树脂)或金属材料，且该主动层14与该遮光层之间可以一绝缘层(未绘示)相隔。根据本发明其他实施例，该遮光层对该第一基板12的投影可与该导电图案18B对该第一基板12的投影部分重叠、或者该遮光层对该第一基板12的投影与该导电图案18B对该第一基板12的投影未重叠。

根据本发明实施例，请参照图7，该显示装置10还包含一第三绝缘层24配置于该第二绝缘层(未绘示)之上并覆盖该第二电极层18。其中，一接触孔27贯穿该第三绝缘层24，并露出该导电图案18B，以利后续所形成的一像素电极(未绘示)经由该接触孔27与该导电图案18B电连接。该接触孔27对于该第一基板12的投影在该第一方向X上具有一最大宽度W1，而该接触孔27对于该第一基板12的投影在该第二方向Y上具有一宽度最大W2， 其中该最大宽度W1不等于该最大宽度W2。举例来说，该接触孔27对于该第一基板12的投影在该第一方向X上的最大宽度W1可大于该接触孔27对于该第一基板12的投影在该第二方向Y上的最大宽度W2，如图7所示。如此以来，通过上述接触孔27的形状设计，可缩小遮蔽栅极线16与接触孔27的黑色矩阵(未绘示)在该第二方向Y的宽度，以利开口率的提升。在此，该最大宽度W1介于约3.0μm至15.0μm之间，而该最大宽度W2介于约2.0μm至13.0μm之间，该最大宽度W2与该最大宽度W1的比值(W2/W1)可介于约0.5至0.8之间，优选介于0.65至0.75之间。

另一方面，根据本发明其他实施例，请参照图8，该接触孔27对于该第一基板12的投影在该第一方向X上的最大宽度W1可小于该接触孔27对于该第一基板12的投影在该第二方向Y上的最大宽度W2。如此以来，通过上述接触孔27的形状设计，可在维持像素电极与导电图案18B具有一定的接触面积的前提下，降低像素间距(pixel pitch)，增加像素单元的集成度。在此，该最大宽度W1介于约2.0μm至13.0μm之间，而该最大宽度W2介于约3.0μm至15.0μm之间，该最大宽度W1与该最大宽度W2的比值(W1/W2)介于约0.5至0.8之间，优选介于0.65至0.75之间。

虽然结合以上实施例公开了本发明，但应该了解的是，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作更动、替代与润饰。此外，本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制作工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中具有通常知识者可从本发明揭示内容中理解现行或未来所发展出的制作工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果都可根据本发明使用。因此，本发明的保护范围包括上述制作工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本发明的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。