显示装置的制造方法_6

文档序号:9199701阅读:来源:国知局
第一透明 基板126的材料相同。然而,在其它实施例中,第二基板103的透明基板的材料可与第一透 明基板126的材料不同。此外,第二基板103的透明基板之中或之上设有用以控制像素的 晶体管(未绘示),例如薄膜晶体管。
[0459] 上述设于第一基板101上的主间隔物142与次间隔物410用以间隔第一基板101 与第二基板103,使液晶材料318可填入此第一基板101与第二基板103之间。此外,由于 主间隔物142为用以间隔第一基板101与第二基板103的主要结构,而次间隔物410主要 于显示装置被按压时防止第一基板101与第二基板103接触的结构,故主间隔物142的高 度比次间隔物410的高度高。此外,主间隔物142具有远离第一基板101的顶面142Τ以及 邻近第一基板101的底面142Β,而次间隔物410也具有远离第一基板101的顶面410Τ以及 邻近第一基板101的底面410Β。上述主间隔物142与次间隔物410的材料可包括光致抗 蚀剂,例如正光致抗蚀剂或负光致抗蚀剂。且主间隔物142与次间隔物410可由同一道光 刻或光刻蚀刻制作工艺定义而成。然而,主间隔物142与次间隔物410也可分别由不同的 光刻或光刻蚀刻制作工艺定义而成。上述光刻制作工艺包括光致抗蚀剂图案化,此光致抗 蚀剂图案化还包括光致抗蚀剂涂布、软烤、光掩模对准、曝光图案、后曝烤(post-exposure baking)、光致抗蚀剂显影及硬烤等制作工艺步骤。而上述蚀刻步骤可包括反应离子蚀刻 (reactive ion etch,RIE)、等离子体蚀刻或其它合适的蚀刻步骤。
[0460] 上述此第一配向层148及第二配向层150为用来诱导液晶分子定向排列的薄层, 其材料可各自独立地包括聚亚酰胺(Polyimide)或其它任何适合的配向层材料。此第一配 向层148覆盖于第一基板101、主间隔物142与次间隔物410上。且设于主间隔物142的顶 面142T上的第一配向层148可直接接触第二配向层150。
[0461] 参见图41A-图41C,其中图41B、图41C为本发明实施例的显示装置100的上视图 及侧视图。如图41A-图41C所示,在对组或搬运时,由于主间隔物142的顶面142T上的第 一配向层148直接接触第二配向层150,故会于第二配向层150对应主间隔物142的顶面 142T的区域形成粗糙区412,粗糙区412的面积可能会大于主间隔物142的顶面142T的面 积。易言之,第二配向层150包括粗糙区412,且此粗糙区412对应主间隔物142设置。此 第二配向层150的粗糙区412的粗糙度与第二配向层150的其它区域的粗糙度不同。此 外,主间隔物142的顶面142T至粗糙区412的边缘的距离D13为Ομπι至12μπι,大约小 于11. 5 μm。详细而言,距离D13为主间隔物142的顶面142Τ于第一基板101的投影边缘 142TE与粗糙区412的边缘412E的距离。
[0462] 由于第二配向层150的粗糙区412的配向程度与第二配向层150的其它区域的配 向度不同,故对应此粗糙区412的液晶分子的排列方式会与对应其它液晶分子的排列方式 不同,因此会造成显示装置100的漏光现象,且会降低对比度。因此,本发明于显示装置100 中对应此粗糙区412的区域设置遮光层的加大部,以遮蔽显示装置可能会产生漏光现象的 区域并提升装置的对比度。
[0463] 如图41B-图41C所示,遮光层128的加大部406包括主加大部406A及次加大部 406B,且主间隔物142对应主加大部406A设置,而次间隔物410对应次加大部406B设置。 此外,此主加大部406A及次加大部406B都设于两相邻的次像素402的交会处408。易言 之,此主加大部406A及次加大部406B设于矩阵部栏404C及矩阵部列404R的交会处408。
[0464] 本发明通过将主间隔物142对应主加大部406A设置,可使此主加大部406A可遮 蔽对应主间隔物142的粗糙区412所造成的漏光现象。在一实施例中,包括主加大部406A 的遮光层128可完全遮蔽粗糙区412。
[0465] 此外,为使主加大部406A可有效遮蔽漏光现象,主间隔物142的底面142B于第一 基板101的投影边缘142BE与主加大部406A的边缘406AE的最大距离D14为约5 μπι至 15 μ m,11. 5 μ m至12. 5 μ m优选。若此距离D14过大,例如大于约15 μ m,则会造成显不装 置100的像素开口区过小或显像不均。然而,若此距离D14太小,例如小于约5 μ m,则此主 加大部406A的面积会太小而无法有效遮蔽漏光现象。此外,如图41B所示,距离D14应大 于距离D13以使包括主加大部406A的遮光层128可完全遮蔽粗糙区412。
[0466] 此次加大部406B可遮蔽显示装置100的漏光现象以提升装置的对比度。例如,在 一实施例中,显示装置100中对应次间隔物410的第一侧S4的距离D15为5. 5 μ m,而对应 次间隔物410的相对此第一侧S4的第二侧S5的距离D16为8. 5 μπι。若将此对应次间隔 物410的第一侧S4的距离D15增加为8. 75 μ m,并将对应次间隔物410的第二侧S5的距离 D16增加为10. 75 μ m,则显示装置100的对比度会从881提升至994。
[0467] 继续参见图41A-图41C,在一实施例中,第一配向层148与第二配向层150以摩擦 制作工艺(rubbing process)配向。然而,在以摩擦制作工艺将第一配向层148配向时,位 于主间隔物142和次间隔物410的底面边缘142BE和410BE周围的第一配向层148较难被 有效配向。因此,底面边缘142BE和410BE周围的第一配向层148的配向程度与第一配向 层148的其它区域的配向程度不同。
[0468] 此配向程度不同会使对应主间隔物142和次间隔物410的底面边缘142BE和 410BE周围的液晶分子的排列方式会与对应其它液晶分子的排列方式不同,故会造成显示 装置100的生漏光现象,且会降低对比度。因此,本发明于显示装置100中对应主间隔物 142设置主加大部406A外,对应次间隔物410的底面边缘410BE周围的区域设置遮光层的 次加大部406B,以遮蔽显示装置可能会产生漏光现象的区域并提升装置的对比度。
[0469] 继续参见图41B-图41C,本发明的次间隔物410可对应次加大部406B设置,以使 此次加大部406B可遮蔽对应次间隔物410的底面边缘410BE周围的区域所造成的漏光现 象。
[0470] 为使次加大部406B可有效遮蔽漏光现象,次间隔物410包括邻近第一基板101的 底面410B,如图41A所示。且参见图41B-图41C,次间隔物410的底面410B的边缘410BE 与次加大部406B的边缘406BE的距离D15或D16为约5 μ m至10 μ m。详细而言,此距离D15 或D16指次间隔物410的底面410B于第一基板101的投影边缘410BE与次加大部406B于 第一基板101的投影边缘406BE的最大距离。若此距离D15或D16过大,例如大于约10 μ m, 则会造成显示装置100的像素开口区过小或显像不均。然而,若此距离D15或D16太小,例 如小于约5 μ m,则此次加大部406B的面积会太小而无法有效遮蔽漏光现象。
[0471] 此外,因摩擦配向制作工艺(rubbing process)会使主间隔物142和次间隔物410 的底面边缘142BE和410BE周围的第一配向层148于间隔物142和次间隔物410的相对侧 具有不同的配向程度。详细而言,若此摩擦制作工艺包括多个摩擦步骤,则以最后的摩擦步 骤的摩擦方向为准(例如图41B-图41C中的摩擦方向414)。次间隔物410面对此摩擦方 向414的侧边为第一侧S4 (也称为迎风侧),而次间隔物410背对此摩擦方向414的侧边为 第二侧S5(也称为背风侧)。此第一侧S4(迎风侧)与第二侧S5(背风侧)互为相反侧。 由于位于第一侧S4(迎风侧)的底面边缘410BE周围的第一配向层148面对此摩擦方向 414,而位于第二侧S5 (背风侧)的底面边缘410BE周围的第一配向层148背对此摩擦方向 414,故位于第一侧S4(迎风侧)的第一配向层148的配向程度比位于第二侧S5(背风侧) 的第一配向层148的配向程度好。此不同的配向程度会使得显示装置100于次间隔物410 的底面边缘410BE周围于第一侧S4(迎风侧)与第二侧S5(背风侧)的漏光程度不同。
[0472] 因此,次间隔物410的底面410B的边缘410BE与次加大部406B的边缘406BE的 距离D15或D16于第一侧S4(迎风侧)与第二侧S5(背风侧)可以不同,以对应不同的漏 光程度。在一实施例中,次间隔物410的底面410B的边缘410BE于第一侧S4(迎风侧)与 次加大部406B的边缘406BE的距离D15为约5μπι至8μπι,而次间隔物410的底面410B 的边缘410ΒΕ于第二侧S5 (背风侧)与次加大部406Β的边缘406ΒΕ的距离D16为约5 μ m 至约10 μ m。若此距离D15或D16过大,例如大于约10 μ m,则会造成显示装置100的像素 开口区过小或显像不均。然而,若此距离D15或D16太小,例如小于约5 μ m,则此次加大部 406B的面积会太小而无法有效遮蔽漏光现象。
[0473] 次加大部406B可遮蔽显示装置100的漏光现象以提升装置的对比度。例如,在一 实施例中,显示装置100中对应次间隔物410的第一侧S4的距离D15为5 μπι,而对应次间 隔物410的相对此第一侧S4的第二侧S5的距离D16也为5 μ m。若将此对应次间隔物410 的第一侧S4的距离D15增加为5. 5 μ m,并将对应次间隔物410的第二侧S5的距离D16也 增加为5. 5 μ m,则显示装置100的对比度会从393大幅提升至847。
[0474] 接着,参见图42A-图42B,此两图为本发明另一实施例的显示装置100的上视图 与侧视图。在此实施例中,第一配向层148与第二配向层150以光配向制作工艺(photo alignment process)配向,或该第一配向层148以光配向制作工艺配向,该第二配向层150 为摩擦制作工艺配向,而非以前述都为摩擦配向制作工艺(rubbing process)配向。光配向 制作工艺是以线偏振光照射配向层以产生配向效果。而线偏振光入射时的方向决定配向层 的配向方向,线偏振光入射时与配向层的夹角则会影响之后液晶分子受配向时的预倾角。
[0475] 由于在以光配向制作工艺配向时,并不会有前述主间隔物142和次间隔物410的 底面边缘142BE和410BE周围的第一配向层148与第一配向层148的其它区域的配向程度 不同的情形。因此,设于显示像素区104内的次间隔物410对应的区域中的遮光层128未 设有次加大部406B或任何加大部406,如图42A-图42B所示。
[0476] 然而,由于次间隔物410的尺寸与位置在不同的制作工艺批次之间可能会产生变 异,且在组装第一基板101与第二基板103时也可能产生位置的偏移,故次间隔物410仍需 与邻近的次像素402保持一定的距离。例如,在一实施例中,次间隔物410的底面410B于 第一基板101的投影边缘410BE至次像素402的最短距离D17为约3 μ m至8 μ m。若此距 离D17过大,例如大于约8 μ m,则会造成显示装置100的像素开口区过小或显像不均。然 而,若此距离D17太小,例如小于约3 μ m,则次间隔物410可能会因为制作工艺的变动而于 次像素402中露出,使显示的品质恶化。
[0477] 此外,由于过多的次间隔物410的数量会使显示装置100的像素400的开口率难 以增加,使显示装置100的穿透度难以提升,故在本发明一实施例中,如图43所示,显示装 置100的每一个像素400包括三个次像素402,且次间隔物410的数量与次像素402的数 量的比例为1 :3。若次间隔物410的数量太多,例如次间隔物410的数量与次像素402的 数量的比例高于1 :3 (亦即每三个次像素402对应多于一个次间隔物410),则显示装置100 的像素400的开口率难以增加,且穿透度难以提升。然而,若次间隔物410的数量太少,例 如次间隔物410的数量与次像素402的数量的比例低于1 :3 (亦即每三个次像素402对应 少于一个次间隔物410),则难以提供显示装置100良好的结构稳定度。
[0478] 此外,上述次间隔物410的数量与次像素402的数量的比例也会影响显示装置100 的对比度及穿透度。例如,在一实施例中,将次间隔物410的数量与次像素402的数量的比 例由1 :1改为1 :3,则显示装置100的对比度会从909提升至998,且透光度会由2. 8%提 升至3. 1%。由此可知,本发明的次间隔物410的数量与次像素402的数量的特定比例(亦 即1 :3)相较于传统显示装置的次间隔物410的数量与次像素402的数量的比例(亦即1 : 1)具有不可预期的功效。
[0479] 此外,继续参见图43,任一次间隔物410与最近的另一次间隔物410间隔三个次像 素402栏,此配置可防止显像不均(mura issue)的现象产生。
[0480] 此外,图43的实施例与前述图40A-图42B的实施例的差别在于相邻的次像素列 402R的倾斜方向不同。详细而言,如图43所示,次像素列402R1中的所有次像素402都向 图43的左侧倾斜,而与次像素列402R1相邻的次像素列402R2中的所有次像素402都向图 43的右侧倾斜。此配置可进一步减少显示装置100的视差问题。
[0481] 此外,通过调整特定数量比例或特定排列方式的加大部406可更进一步防止因加 大部406所造成的视觉条纹感的显像不均等现象产生,使显示的品质可进一步提升。详细 而言,在一实施例中,显示装置的每一个像素包括三个次像素,遮光层包括多个加大部,且 加大部的数量与次像素的数量的比例为约1 :12至1 :18,此特定的数量比例可更进一步防 止显像不均。
[0482] 若加大部的数量太多,例如加大部的数量与次像素的数量的比例大于约I :12(亦 即每12个次像素对应多于一个加大部),则会造成显示装置100的穿透度不足。然而,若此 加大部的数量太少,例如加大部的数量与次像素的数量的比例小于约1 :18 (亦即每18个次 像素对应少于一个加大部),则加大部易造成显示装置100有视觉条纹感的现象。
[0483] 本发明于后文将提供两实施例以描述上述具有特定数量比例及特定排列方式的 加大部。首先参见图44,该图为本发明一实施例的显示装置100的上视图。图44绘示由 108个次像素402所组成的次像素区域416,且此次像素区域416具有18个次像素栏402C 及6个次像素列402R。在此次像素区域416中,加大部406的数量与次像素402的数量的 比例为1 :18。加大部406设于两个次像素栏402C之间,且设于两个次像素列402R之间。
[0484] 此外,在次像素区域416中,每两个相邻的次像素栏402C之间的加大部406的数 量小于等于1,且每两个相邻的次像素列402R之间的加大部406的数量小于等于1。易 言之,每两个相邻的次像素栏402C之间仅设有一个加大部406,而每两个相邻的次像素列 402R之间仅设有一个加大部406。且任一加大部406与最近的另一加大部406都间隔三个 次像素栏402C。
[0485] 再者,图44的显示装置100包括至少一主间隔物142,且所有主间隔物142对应的 区域中都设有加大部406。此外,图44的显示装置100还包括至少一次间隔物410,且部分 加大部406对应的区域中设有次间隔物410。然而,另一部分的加大部406对应的区域未 设有主间隔物142及次间隔物410。此外,部分次间隔物410对应的区域中未设有加大部 406 〇
[0486] 图44所示的具有特定数量比例及特定排列方式的加大部406可更进一步防止显 像不均(mura issue)的现象产生,使显示的品质可进一步提升。
[0487] 接着,参见图45,该图为本发明一实施例的显示装置100的上视图。图45绘示由 12个次像素402所组成的次像素区域416,且此次像素区域416具有6个次像素栏402C及 2个次像素列402R。在此次像素区域416中加大部406的数量与次像素402的数量的比例 为1 :12。加大部406设于每一个次像素区域416的其中一个角落。
[0488] 再者,图45的显示装置100包括至少一主间隔物142,且所有主间隔物142对应的 区域中都设有加大部406。此外,图45的显示装置100还包括至少一次间隔物410,且部分 加大部406对应的区域中设有次间隔物410。然而,另一部分的加大部406对应的区域未 设有主间隔物142及次间隔物410。此外,部分次间隔物410对应的区域中未设有加大部 406 (未绘示于图45)。
[0489] 图45所示的具有特定数量比例及特定排列方式的加大部406可更进一步防止显 像不均(mura issue)的现象产生,使显示的品质可进一步提升。
[0490] 此外,应注意的是,虽然在以上图40A-图42B及图44-图45的实施例中,相邻的 次像素列之间中的所有次像素都朝相同的方向排列,然而本发明的显示装置的次像素也可 以图43所示的排列方式排列,亦即以相邻的次像素列的倾斜方向不同的方式排列。本发明 的范围并不以图40A-图42B及图44-图45所示的实施例为限。
[0491] 此外,虽然在以上图40A-图45的实施例中,都以第一基板为彩色滤光层基板,第 二基板为晶体管基板说明。然而,此技术领域中具有通常知识者当可理解第一基板也为晶 体管基板,而此时第二基板则为彩色滤光层基板,如图46所示。本发明的范围并不以图 40A-图45所示的实施例为限。
[0492] 参见图46,显示装置100的第一基板101为晶体管基板,而此时第二基板103则为 彩色滤光层基板。主间隔物142与次间隔物410设于作为晶体管基板的第一基板101上, 而第一配向层148覆盖于此第一基板101、主间隔物142与次间隔物410上。作为彩色滤光 层基板的第二基板103包括第二透明基板134、设于此第二透明基板134上的遮光层128、 以及设于此遮光层128的彩色滤光层130。而第二配向层150设于此彩色滤光层130上。 此第二透明基板134的材料可与上述第一透明基板126的材料相同。
[0493] 虽然结合以上实施例已公开了本发明,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,当可作更动、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。
【主权项】
1. 一种显示装置,包括: 第一开关,其中该第一开关包含: 栅极; 有源层,设置于该栅极上,其中该栅极至少一边缘与该有源层边缘距离为1. 2至3ym; 源极,连接该有源层; 漏极,连接该有源层,该漏极包含连接部、倾斜部与延伸部,其中该倾斜部位于该连接 部与该延伸部之间,且至少部分该倾斜部与该栅极重叠。2. 如权利要求1所述的显示装置,该显示装置还包括: 栅极线,实质上沿一第一方向延伸,其中该栅极线与该栅极电连接;以及 数据线,实质上沿一第二方向延伸,其中该数据线与该源极电连接。3. 如权利要求2所述的显示装置,其中该倾斜部沿一第三方向延伸,该第三方向与第 一方向之间的夹角大于0度并小于90度。4. 如权利要求1所述的显示装置,其中该有源层对于一水平面的投影的面积为18至 77ym2〇5. 如权利要求4所述的显示装置,其中该投影沿该第一方向的长度为6至11ym或该 投影沿该第二方向的长度为3至7ym。6. 如权利要求2所述的显示装置,其中该第一开关连接一像素,该像素包括第一保护 层设置于该漏极之上、平坦层设置于该第一保护层之上、第一透明电极设置于该平坦层之 上、第二保护层设置于该第一透明电极之上、以及第二透明电极配置于该第二保护层之上, 其中该第二透明电极具有至少二个指部、及一连接部,该连接部连接该些指部。7. 如权利要求6所述的显示装置,其中每一指部的宽度为2. 25至2. 75ym。8. 如权利要求6所述的显示装置,其中任两相邻的指部相隔的距离为2. 9至4. 5ym。9. 如权利要求6所述的显示装置,其中该指部与该数据线的距离以及该数据线的宽度 的总和为7. 6至9.0ym。10. 如权利要求6所述的显示装置,其中任两相邻像素的该第二透明电极指部之间的 距离为9. 5至12ym。11. 如权利要求6所述的显示装置,其中该第二保护层的厚度为900至1700A。12. 如权利要求6所述的显示装置,其中一第一开口设置于该第一透明电极中、一第二 开口设置于该平坦层中、以及一第三开口设置于该第一保护层中。13. 如权利要求12所述的显示装置,其中该第一开口的最大宽度为4至10. 5ym。14. 如权利要求12所述的显示装置,其中该第二开口的最大宽度为3. 7至7. 5ym。15. 如权利要求12所述的显示装置,其中该第三开口的最大宽度为2. 5至4. 5ym。16. 如权利要求12所述的显示装置,其中于该第一开口中,第二透明电极于该漏极边 缘具有一间隙。17. 如权利要求12所述的显示装置,其中该第一开口及第二开口边缘至少有两个交 点。18. 如权利要求12所述的显示装置,其中于该第二开口中,该第二透明电极于该平坦 层边缘以一距离相隔。19. 如权利要求1所述的显示装置,其中该像素的长度与该像素的宽度比为2. 8至 3. 2,且该长度为40至70ym、以及该宽度为14至23ym。20. 如权利要求1所述的显示装置,其中该像素的面积为600至1600ym2。
【专利摘要】本发明公开一种显示装置,包括:一第一开关。其中,该第一开关包含:一栅极;一有源层,设置于该栅极上,其中该栅极至少一边缘与该有源层边缘距离为1.2至3μm;一源极,连接该有源层;以及,一漏极,连接该有源层,该漏极包含一连接部、一倾斜部与一延伸部,其中该倾斜部位于该连接部与该延伸部之间,且至少部分该倾斜部与该栅极重叠。
【IPC分类】G02F1/1368, G02F1/13
【公开号】CN104914596
【申请号】CN201410723711
【发明人】陈宏昆, 李宜锦, 张鸿光, 高毓谦, 朱瑞清, 宋立伟, 黄惠敏
【申请人】群创光电股份有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年12月3日
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