显示设备的制作方法

本发明涉及一种显示设备，尤指一种克服面板漏光问题的显示设备。

背景技术：

平面显示设备具有重量轻与厚度薄等特性，已逐渐成为显示设备市场上的主流产品，例如应用在家用电视、个人计算机显示器以及如手机、数字相机与平板计算机等可携式电子产品。某些平面显示设备在基板之间会设置间隙子，以保持基板之间的间隙大小。然而，在按压测试或进行面板搬运时，面板受到外力按压可能会使得间隙子位移，造成基板表面膜层的损伤，从而导致漏光问题。

技术实现要素：

本发明提供一种显示设备，其包括一第一基板、一第二基板、一第一导电层、一第一绝缘层、一第二导电层以及至少一间隙子。其中，该第二基板与该第一基板相对设置。该第一导电层设置在该第一基板与该第二基板之间，并包括一第一部分与一第二部分，该第二部分与该第一部分相邻设置，其中该第一部分与该第二部分之间具有一第一距离。该第一绝缘层设置在该第一导电层与该第二基板之间。该第二导电层设置在该第一绝缘层与该第二基板之间，且该第二导电层重迭该第二部分。该间隙子设置在该第一绝缘层与该第二基板之间，且该间隙子部分重迭该第一部分。该间隙子具有一间隙子高度，且该间隙子在该间隙子高度的90％高度处具有一第一宽度，其中该第一距离对该第一宽度的比值介于大于或等于0.2与小于或等于2之间。

本发明还提供一种显示设备，其包括一第一基板、一第二基板、一第一导电层、一第一绝缘层、一第二导电层以及至少一间隙子。其中，该第二基板与该第一基板相对设置。该第一导电层设置在该第一基板与该第二基板之间，包括一第一导线与一第一虚设衬垫，且该第一虚设衬垫与该第一导线相邻设置。该第一绝缘层设置在该第一导电层与该第二基板之间。该第二导电层设置在该第一绝缘层与该第二基板之间，并包括一导电衬垫，该导电衬垫重迭于该第一虚设衬垫。该间隙子设置在该第一绝缘层与该第二基板之间，且该间隙子与该第一导线重迭。

本发明又提供一种显示设备，其包括一第一基板、一第二基板、一第一导电层、一第一绝缘层、一第二导电层以及至少一间隙子。其中，该第二基板与该第一基板相对设置。该第一导电层设置在该第一基板与该第二基板之间，并包括一第一导线与一第二导线，该第二导线与该第一导线相邻设置。该第一绝缘层设置在该第一导电层与该第二基板之间，该第二导电层设置在该第一绝缘层与该第二基板之间，且该第二导电层包括一第二虚设衬垫，重迭该第二导线。该间隙子设置在该第一基板与该第二基板之间，并部分重迭该第一导线。

附图说明

图1为本发明显示设备的第一实施例的局部俯视示意图。

图2为图1所示显示设备沿着切线a-a’的剖面示意图。

图3为本发明显示设备的第二实施例的局部俯视示意图。

图4为图3所示显示设备沿着切线b-b’的剖面示意图。

图5为本发明显示设备的第三实施例的局部俯视示意图。

图6为图5所示显示设备沿着切线c-c’的剖面示意图。

图7为本发明显示设备的第四实施例的局部俯视示意图。

附图标记说明：100-显示设备；102-第一基板；104-第二基板；106-第一导电层；1061-第一部分；1062-第二部分；108-第一绝缘层；110-第二导电层；112-第二绝缘层；114-遮光层；116-彩色滤光层；118-保护层；120-第二对准层；122-第一对准层；130-像素区；bp1、bp2-凸块；cl-第二导线；cp-导电衬垫；d1-第一方向；d1-第一距离；d2-第二方向；d2-第二距离；de-漏极；dl-第三导线；dm1-第一虚设衬垫；dm2-第二虚设衬垫；ge-栅极；h-间隙子高度；0.9h-间隙子高度的90％高度处；lc-显示介质层；ps-间隙子；r1-第一区；r2-第二区；r3-第三区；r4-第四区；r5-第五区；se-源极；sl-第一导线；t1-第二厚度；t2-第三厚度；tc-第一厚度；td1-第四厚度；td2-第五厚度；tft-晶体管；tr1、tr2-沟槽；w1-间隙子宽度；w2-第一宽度；w3-底部宽度。

具体实施方式

为使本领域技术人员能更进一步了解本发明，以下特列举本发明的实施例，并配合附图详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。须注意的是，附图均为简化的示意图，因此，仅显示与本发明有关的组件与组合关系，以对本发明的基本架构或实施方法提供更清楚的描述，而实际的组件与布局可能更为复杂。另外，为了方便说明，本发明的各附图中所示的组件并非以实际实施的数目、形状、尺寸做等比例绘制，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。

另外，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“具有”时，其指定了所述特征、区域、步骤、操作和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、区域、步骤、操作、组件和/或其组合的存在或增加。当一个组件(或其变型，例如层或区域)被称为“在另一组件(或其变型)上”或“延伸到另一组件上”时，它可以直接在另一组件上或直接延伸到另一组件上，或者两者之间还可以存在插入的组件。另一方面，当称一组件“直接在另一组件(或其变型)上”或者“直接延伸到另一组件上”时，两者间不存在插入组件。并且，当一组件被称作“耦接”到另一组件(或其变型)时，它可以直接连接到另一组件或通过一或多个组件间接地连接(例如，电性连接)到另一组件。

须知悉的是，以下所举的实施例可以在不脱离本发明的精神下，将实施例中的特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。

请参考图1与图2，图1为本发明显示设备的第一实施例的局部俯视示意图，图2为图1所示显示设备沿着切线a-a’的剖面示意图。本实施例提供一显示设备100，显示设备100可以包括各种类型的平面显示面板、曲面显示面板或可挠式显示面板，本实施例是以显示设备100包括液晶材料为例，但不以此为限。在其他实施例中，显示设备100可包括发光二极管(lightemittingdiode,led)、微型发光二极管(miniled)、微型发光二极管(microled)、量子点(quantumdot,qd)、荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)、或其他适合的材料，但不以此为限。在一实施例中，发光二极管的芯片尺寸约为300微米(μm)到10毫米(mm)，微型发光二极管(miniled)的芯片尺寸约为100微米(μm)到300微米(μm)，微型发光二极管(microled)的芯片尺寸约为1微米(μm)到100微米(μm)，但不以此为限。显示设备100包括第一基板102与第二基板104，第一基板102与第二基板104相对设置。第一基板102与第二基板104的材料举例为玻璃基板、石英基板或蓝宝石基板等硬质基板，或塑料基板例如包含聚亚酰胺材料(polyimide,pi)、聚碳酸酯(polycarbonate,pc)或聚对苯二甲酸乙二酯材料(polyethyleneterephthalate,pet)等可挠式基板，但不以此为限。第一基板102与第二基板104之间设有显示介质层lc，当显示设备100包括液晶显示面板时，显示介质层lc举例为液晶层，其中包括液晶分子。

显示设备100还包括一第一导电层106、一第一绝缘层108、一第二导电层110以及一间隙子ps。第一导电层106设置在第一基板102表面并位于第一基板102与第二基板104之间，包括一第一导线sl与一第一虚设衬垫dm1。第一导线sl沿着一第一方向d1延伸，在本实施例中第一导线sl可作为显示设备100的扫描线，用来接收扫描信号，且第一导线sl可电连接于一晶体管tft的栅极ge，而晶体管tft的栅极ge可由第一导电层106所构成，但不以此为限。第一虚设衬垫dm1与第一导线sl相邻设置，且第一虚设衬垫dm1可为浮置(floating)或接地(grounding)。本实施例的第一导电层106还可包括一第二导线cl，与第一导线sl相邻设置并可沿着第一方向d1延伸，且第二导线cl举例为当作显示设备100的共享电极线，用来接收共享信号，但不以此为限。第一导电层106的材料举例但不限于镁(mg)、钙(ca)、铝(al)、银(ag)、钨(w)、铜(cu)、镍(ni)、铬(cr)或上述材料的合金。第一绝缘层108可覆盖在第一导电层106上，位于第一导电层106与第二基板104之间。第一绝缘层108举例可作为晶体管tft的栅极介电层。第一绝缘层108的材料举例可包括无机绝缘材料，例如但不限于氧化硅或氮化硅。第二导电层110可设置在第一绝缘层108上并位于第一绝缘层108与第二基板104之间。第二导电层110包括一导电衬垫cp，其中导电衬垫cp与第一虚设衬垫dm1重迭。在一实施例中，导电衬垫cp与第一虚设衬垫dm1可部分重迭，但不以此为限。需注意的是，此处的「重迭」是指在沿着第一基板102表面法线的方向上，两者彼此有相重迭的部分，或是两者在第一基板102表面的投影图案有相重迭的部分，本文中其他处提到「部分重迭」或「重迭」皆表示类似的意涵，不再赘述。在本实施例中，导电衬垫cp可以电连接于晶体管tft的漏极de，例如导电衬垫cp可以当作漏极延伸部，沿着第一方向延伸，而漏极de可以由第二导电层110所构成。本实施例的导电衬垫cp在第一方向d1上的长度可大于第一虚设衬垫dm1在第一方向d1上的长度，但不以此为限。本实施例的第二导电层110还包括一第二虚设衬垫dm2，设置在第二导线cl上并重迭或部分重迭于第二导线cl，其中第二虚设衬垫dm2可浮置或接地。第二虚设衬垫dm2在第一方向d1上的长度可小于第二导线cl的长度，但不以此为限。第二导电层110还可包括一第三导线dl，沿着一第二方向d2延伸，其中第二方向d2与第一方向d1不同，本实施例中，是以第二方向d2垂直第一方向d1为例。第三导线dl可用来作为数据线，例如可接收数据信号，第三导线dl可电连接于晶体管tft的源极se，在本实施例中，晶体管tft的源极se可由第二导电层110所构成。第二导电层110的材料可相同或不同于第一导电层106的材料，其材料举例可参考第一导电层106的介绍，不再赘述。间隙子ps可设置在第一基板102与第二基板104之间，本实施例的间隙子ps是设置在第二基板104面对第一基板102的表面上，形成如图2所示的倒锥状物，在一实施例中，间隙子ps远离第二基板104的顶部可呈现圆弧状而可具有一最高点，但不以此为限。间隙子ps可具有一间隙子高度h，其是指由间隙子ps的底部(面朝第二基板104的一表面)至间隙子ps最远离第二基板104处之间的距离。在一实施例中，若间隙子ps直接接触第二基板104的表面，间隙子高度h可为由第二基板104的表面至间隙子ps最远离第二基板104处之间的距离。间隙子高度h可沿第二基板104的法线方向上测量。间隙子ps可用来使第一基板102与第二基板104之间维持较稳定均匀的厚度。根据本实施例，显示设备100可包含多个间隙子ps。间隙子ps可包含无机材料或有机材料，例如为感旋光性的有机光阻材料，但不以此为限。

显示设备100还可包括一第二绝缘层112，设置在间隙子ps与第一绝缘层108之间或设置在第二导电层110上。第二绝缘层112可包括无机或有机绝缘材料。如图2所示，在第一基板102的表面上具有第一导线sl的区域可定义为第一区r1。在第一区r1中的第二绝缘层112的顶面(第二绝缘层112远离第一基板102的表面)到第一基板102的表面之间可具有一第一厚度tc，第一厚度tc可沿第一基板102的法线方向上测量。换句话说，第一厚度tc为第二绝缘层112的一顶面在对应第一导线sl处与第一基板102之间的距离。图2左侧区域的第一基板102上可具有一凸块bp1由依序设置的第一虚设衬垫dm1、第一绝缘层108、导电衬垫cp以及第二绝缘层112所形成。在第一基板102的表面上具有第一虚设衬垫dm1的区域可定义为第二区r2，而凸块bp1可对应第二区r2设置。在第二区r2中的第二绝缘层112的顶面(第二绝缘层112远离第一基板102的表面)到第一基板102的表面之间可具有一第二厚度t1，第二厚度t1可沿第一基板102的法线方向上测量。换句话说，第二绝缘层112的顶面在对应第一虚设衬垫dm1处与第一基板102之间的距离定义为第二厚度t1。类似的，图2右侧区域的第一基板102上可具有一凸块bp2由依序设置的第二导线cl、第一绝缘层108、第二虚设衬垫dm2及第二绝缘层112所形成。在第一基板102的表面上具有第二导线cl的区域可定义为第三区r3，而凸块bp2可对应第三区r3设置。在第三区r3中的第二绝缘层112的顶面(第二绝缘层112远离第一基板102的表面)到第一基板102的表面之间可具有一第三厚度t2，第三厚度t2可沿第一基板102的法线方向上测量。换句话说，第二绝缘层112的顶面在对应第二导线cl处与第一基板102之间的距离定义为第三厚度t2。根据本实施例，第二厚度t1可大于第一厚度tc，第三厚度t2可大于第一厚度tc。

在一实施例中，在第一导线sl与第一虚设衬垫dm1之间可定义为第四区r4，第四区r4中的第二绝缘层112的顶面(第二绝缘层112远离第一基板102的表面)到第一基板102的表面之间可具有一第四厚度td1，也就是第二绝缘层112的顶面在对应沟槽tr1处与第一基板102之间具有第四厚度td1。本实施例中的第一厚度tc可大于第四厚度td1，或第二厚度t1可大于第四厚度td1。类似的，在第一导线sl与第二导线cl之间可定义为第五区r5，第五区r5中的第二绝缘层112的顶面(第二绝缘层112远离第一基板102的表面)到第一基板102的表面之间可具有一第五厚度td2，也就是第二绝缘层112的顶面在对应沟槽tr2处与第一基板102之间具有第五厚度td2。本实施例中的第一厚度tc可大于第五厚度td2，或第三厚度t2可大于第五厚度td2。在此设计下，凸块bp1与凸块bp2可以作为间隙子ps的挡块，若显示设备100面临到外界压力，例如按压等使得间隙子ps往第一导线sl的两侧位移，即使间隙子ps往第一虚设衬垫dm1的方向移动，也会因为凸块bp1的厚度较大而降低向更外侧移动的机率；类似的，若间隙子ps往第二导线cl的方向移动，也会因为凸块bp2的厚度较大而降低向更外侧移动的机率。另外，由上述可知，由于第四厚度td1小于其两侧的第二厚度t1与第一厚度tc，因此在第四区r4中的第二绝缘层112的表面可形成下凹的沟槽tr1，也就是第一导线sl与第一虚设衬垫dm1之间可形成沟槽tr1。类似的，由于第五厚度td2小于其两侧的第三厚度t2与第一厚度tc，因此在第五区r5中的第二绝缘层112的表面可形成下凹的沟槽tr2，也就是第一导线sl与第二导线cl之间可形成沟槽tr2。在一实施例中，如图2所示，间隙子ps例如呈一倒梯形，而间隙子ps面对第一基板102的表面在第二方向d2上可具有一间隙子宽度w1，其中第二方向d2可垂直于第一导线sl的延伸方向。本实施例中的间隙子宽度w1可小于第一虚设衬垫dm1与第一导线sl之间的一第一距离d1，第一距离d1可为第一虚设衬垫dm1与第一导线sl之间的最小距离。类似的，本实施例中的间隙子宽度w1可小于第二导线cl与第一导线sl之间的一第二距离d2，第二距离d2可为第二导线cl与第一导线sl之间的最小距离。其中，第一距离d1和第二距离d2可沿第二方向d2测量。因此，即使间隙子ps因为外力挤压而左右移动，间隙子ps可位于两侧沟槽的其中一者中，而较难向更外侧移动，可减少漏光问题。在本发明的另一实施例中，并不限定第一距离d1一定要大于间隙子宽度w1，然而，在间隙子高度h的90％高度处(图示0.9h)在第二方向d2上可具有一第一宽度w2，且第一距离d1与第一宽度w2的比值范围可介于大于或等于0.2与小于或等于2之间。另外，间隙子ps的底部(面朝向第二基板104的表面)在第二方向d2上可具有一底部宽度w3，本实施例是以底部宽度w3大于第一宽度w2与间隙子宽度w1为例，但不限于此。另一方面，在变化实施例中，也不限定第二距离d2一定要大于间隙子宽度w1，而是使第二距离d2与第一宽度w2的比值范围介于大于或等于0.2与小于或等于2之间。又或者，本实施例可设计第一距离d1与第一宽度w2的比值范围介于大于或等于0.8与小于或等于1.2之间，或者第二距离d2与第一宽度w2的比值范围可介于大于或等于0.8与小于或等于1.2之间。上述设计可使得间隙子ps在往第一导线sl的两侧位移时，其至少有一部分会位于第四区r4的沟槽tr1中或是位于第五区r5的沟槽tr2中，而较难向更外侧移动，可减少漏光问题。

本实施例的显示设备100在第二基板104表面还包括遮光层114，例如可为黑色矩阵层或包含其他可遮光的材料，但不限于此。遮光层114可设置于显示设备100中像素区130(或开口区)外的区域，减少像素区130的光线被遮光层114遮蔽。在一实施例中，像素区130可为像素(或子像素)发光的区域，或者像素区130可为遮光层114所定义的区域。在本实施例中，遮光层114可对应第一导线sl、第一虚设衬垫dm1、第二虚设衬垫dm2及/或晶体管tft设置，也就是说，遮光层114可覆盖凸块bp1、凸块bp2、第一区r1、第二区r2、第三区r3、第四区r4及/或第五区r5，但不限于此。显示设备100还可另包含彩色滤光层116与保护层118依序设置在遮光层114表面。当显示设备100为液晶显示设备时，显示设备100还可包括第一对准层122与第二对准层120，分别对应第一基板102与第二基板104设置，例如第一对准层122可覆盖在第二绝缘层112表面，而第二对准层120可覆盖在保护层118与间隙子ps表面。在本实施例中，第一对准层122设置在间隙子ps与第二绝缘层112之间，第二对准层120设置在间隙子ps与第一对准层122之间，但不以此为限。第一对准层122与第二对准层120可提供使液晶分子对准排列的功能。在本实施例中，沟槽tr1、沟槽tr2、凸块bp1及/或凸块bp2的设计，可使间隙子ps较不容易外移到凸块bp1及/或凸块bp2外侧而刮伤第一导线sl两侧的膜层(例如第一对准层122)，可使液晶分子可有效对准排列，减少漏光的问题发生。

请参考图3至图7，在本发明的另一变化实施例中，可以只在第一导线sl两侧中的其中一侧的邻近处设置凸块bp1或凸块bp2，亦即凸块bp1或凸块bp2不需同时设置，也就是说，第一虚设衬垫dm1与第二虚设衬垫dm2不一定需要同时存在，可以依第一导线sl与间隙子ps在显示设备100上的位置来判断受外力压迫时，间隙子ps较容易位移的方向，以决定设置凸块bp1或凸块bp2来阻挡间隙子ps的位移。此外，前述实施例是以间隙子ps与第一导线sl重迭为例，然而在一些实施例中，间隙子ps与第一导电层106重迭的部分也可能不具有导线功能。因此，本实施例也可视为间隙子ps是与第一导电层106的一第一部分1061至少部分重迭，而第一导电层106还可包含一第二部分1062，与第一部分1061相邻设置，并且于第二部分1062位置处形成有凸块bp1或凸块bp2。换句话说，可解释成本实施例的显示设备100包含第一基板102、第二基板104、第一导电层106、第一绝缘层108、第二导电层110以及间隙子ps。其中第一导电层106包含第一部分1061(例如第一导线sl)与第二部分1062(例如第一虚设衬垫dm1或第二导线cl，此处以第一虚设衬垫dm1为例)，第一部分1061与第二部分1062相邻设置，且第一部分1061与第二部分1062之间可具有一距离，例如第一距离d1(或第二距离d2)。第一绝缘层108设置在第一导电层上106，而第二导电层110设置在第一绝缘层108上并重迭第二部分1062。间隙子ps设置在第一基板102与第二基板104之间，且重迭第一部分1061。间隙子ps在间隙子高度的90％高度处0.9h具有第一宽度w2，其中第一距离d1(或第二距离d2)对第一宽度w2的比值范围可介于大于或等于0.2与小于或等于2之间。另外，如前所述，在本实施例中，第一部分1061作为扫描线的一部分时，第一部分1061可接收一扫描信号，第二部分1062作为第一虚设衬垫dm1时，可为浮置或接地，第二部分1062作为第二导线cl时，可接收一共享信号。第二导电层110的第二虚设衬垫dm2可与第二部分重迭，其中第二虚设衬垫dm2可为浮置或接地。第二绝缘层112的顶面在对应第一部分1061处与第一基板102之间具有第一厚度tc，第二绝缘层112的顶面在对应第二部分1062处与第一基板102之间具有第二厚度t1(或者也可指第三厚度t2)，其中第二厚度t1(或第三厚度t2)大于第一厚度tc。此外，第一部分1061与第二部分1062之间可形成沟槽bp1(或沟槽bp2)，第二绝缘层112的顶面在对应沟槽处bp1(或沟槽bp2)与第一基板102之间具有第四厚度td1(或第五厚度td2)，其中第四厚度td1(或第五厚度td2)小于第一厚度tc。

请参考图3与图4，图3为本发明显示设备的第二实施例的局部俯视示意图，图4为图3所示显示设备沿着切线b-b’的剖面示意图。本实施例与第一实施例的不同处在于第三区r3可不具有第二虚设衬垫dm2，因此凸块bp2的第三厚度t2会略小于凸块bp1的第二厚度t1。根据本实施例，当间隙子ps的设置条件(例如设置位置)会使间隙子ps较容易往第一导线sl的一侧(例如图4中的左侧)偏移时，可不需在第一导线sl的另一侧(例如图4中的右侧)的第二导线cl上额外设置第二虚设衬垫dm2，只需增加间隙子ps偏移侧的凸块厚度即可，例如使图4中凸块bp1的第二厚度t1大于第一厚度tc，使凸块bp1可以形成挡墙，减少间隙子ps进一步越过凸块bp1继续偏移的机率。在本实施例中，第三厚度t2可能约略相同于第一厚度tc，但不限于此。

请参考图5与图6，图5为本发明显示设备的第三实施例的局部俯视示意图，图6为图5所示显示设备沿着切线c-c’的剖面示意图。本实施例与第一实施例的不同处在于第二区r2可不具有第一虚设衬垫dm1，因此凸块bp1的第二厚度t1会略小于凸块bp2的第三厚度t2。根据本实施例，当间隙子ps的设置条件(例如设置位置)会使间隙子ps较容易往第一导线sl的一侧(例如图6中的右侧)偏移时，可不需在第一导线sl的另一侧(例如图6中的左侧)的导电衬垫cp下方额外设置第一虚设衬垫dm1，只需增加间隙子ps偏移侧的凸块厚度即可，例如使图6中凸块bp2的第三厚度t2大于第一厚度tc，使凸块bp2可以形成挡墙，减少间隙子ps进一步越过凸块bp2继续偏移的机率。在本实施例中，第二厚度t1可能约略相同于第一厚度tc，但不限于此。

请参考图7，图7为本发明显示设备的第四实施例的局部俯视示意图。本实施例与前述实施例的主要不同处在于导电衬垫cp没有连接到漏极de，亦即导电衬垫cp可为浮置。另外，虚设衬垫的形状并不限于矩形或条状，可以为各种适合的图形，且各虚设衬垫的形状不需完全相同，例如本实施例的第一虚设衬垫dm1为「u」字型，而第二虚设衬垫dm2为弧形，但不限于此。

由上述可知，由于本发明在间隙子的邻近处以第一导电层与第二导电层同时设置导电衬垫及第一虚设电极，及/或第二导线及第二虚设衬垫，因此可以在间隙子的一侧或两侧形成凸块，及/或在间隙子与凸块之间形成特定大小的沟槽，藉此以阻挡间隙子的位移幅度，克服间隙子因位移而刮伤基板表面膜层的问题，或克服因膜层刮伤而产生的漏光问题。在此设计下，可以增加显示设备整体的耐压性，或提升产品显示效果。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。