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CN115343872A - 显示面板 - Google Patents

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CN115343872A
CN115343872A CN202110518845.XA CN202110518845A CN115343872A CN 115343872 A CN115343872 A CN 115343872A CN 202110518845 A CN202110518845 A CN 202110518845A CN 115343872 A CN115343872 A CN 115343872A
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CN
China
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pixel
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substrate
display panel
region
Prior art date
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Application number
CN202110518845.XA
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English (en)
Inventor
陈靖轩
叶政谚
康沐楷
黄思凯
游明璋
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Hannstar Display Corp
Original Assignee
Hannstar Display Corp
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Publication date
Application filed by Hannstar Display Corp filed Critical Hannstar Display Corp
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Abstract

本发明提出一种显示面板，包括以下元件。基板上设置有多个像素区，每一个像素区具有反射区与穿透区。像素电极设置于每一个像素区内且至少部分的像素电极位于反射区与穿透区中。第一金属层设置于基板上，第一金属层包括栅极线与电容补偿电极，电容补偿电极设置于像素电极的下方。第二金属层设置于第一金属层上，第二金属层包括数据线、源极与漏极，漏极电性连接至像素电极。反射层设置于像素电极之上，反射层位于反射区中，且反射层在第二基板的法线方向上的投影不重叠穿透区。借此不论外界光源是否足够都可正常的显示。

Description

显示面板
技术领域
本揭露是有关于具有反射区与穿透区的显示面板，特别是一种微穿透型的反射式显示面板。
背景技术
一般的反射型显示面板需要仰赖外界的光源来显示画面，如果没有环境光源则没有办法看见显示的内容，例如无法在夜晚没有光源的情况下使用。因此，如何解决反射型显示面板的上述问题，为此领域技术人员所关心的议题。
发明内容
本发明的实施例提出一种显示面板，包括以下元件。透明导电层设置于第一基板上。第二基板设置有多个像素区，这些像素区与透明导电层彼此相对，每一个像素区具有反射区与穿透区。显示介质层设置于第一基板与第二基板之间。像素电极设置于每一个像素区内且至少部分的像素电极位于反射区与穿透区中。第一金属层设置于第二基板上，第一金属层包括栅极线与电容补偿电极，电容补偿电极设置于像素电极的下方。第二金属层设置于第一金属层上，第二金属层包括数据线、源极与漏极，漏极电性连接至像素电极。反射层设置于像素电极之上，反射层位于反射区中，且反射层在第二基板的法线方向上的投影不重叠穿透区。
在一些实施例中，第二基板的第一侧面对第一基板。光源位于第二基板的第二侧，用以提供光线，此光线穿过穿透区射向第一基板。
在一些实施例中，反射层包括反射率大于等于90％的金属材料层或是折射率小于2.5的介质层。穿透区在法线方向上的投影重叠于反射层与栅极线之间的区域。
在一些实施例中，在第一方向上相邻的两个像素区中的电容补偿电极之间具有连接结构。在显示期间，共同电压施加于电容补偿电极。
在一些实施例中，上述的多个像素区包括第一像素区与第二像素区，第一像素区在第一方向上相邻于第二像素区，数据线具有第一部、第二部与第三部。第一部沿着第二方向延伸且位于第二像素区中。第二部连接第一部且沿着第一方向延伸，第二部在法线方向上重叠于第一像素区中像素电极的侧边的一部分以及第二像素区中像素电极的侧边的一部分。第三部连接第二部且沿着第二方向延伸，第三部位于第一像素区中。
在一些实施例中，数据线沿着第二方向延伸且在法线方向上重叠于第一像素区中像素电极的侧边且重叠于第二像素区中像素电极的侧边。
在一些实施例中，数据线在第二方向上与第一像素区中的像素电极的重叠宽度介于4微米至6微米之间，且数据线在第二方向上与第二像素区中的像素电极的重叠宽度介于4微米至6微米之间。
在一些实施例中，平坦层设置于第二金属层与像素电极之间，平坦层具有一开口，像素电极透过开口电性连接至漏极。平坦层在穿透区具有平坦表面且在反射区具有凸块，且平坦层的最高点高于反射区的最低点。
在一些实施例中，上述的凸块为五角形或六角形，相邻的两个凸块的交界点低于平坦层的最高点。
在一些实施例中，间隔层，设置于第一基板与第二基板之间，其中间隔层在法线方向上堆叠于反射层与平坦层上。
附图说明
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
图1A是根据实施例绘示显示面板的制造方法中一阶段的侧视图；
图1B是根据实施例绘示显示面板的制造方法中各阶段的上视图；
图2A是根据实施例绘示显示面板的制造方法中一阶段的侧视图；
图2B是根据实施例绘示显示面板的制造方法中各阶段的上视图；
图3A是根据实施例绘示显示面板的制造方法中一阶段的侧视图；
图3B是根据实施例绘示显示面板的制造方法中各阶段的上视图；
图4A是根据实施例绘示显示面板的制造方法中一阶段的侧视图；
图4B是根据实施例绘示显示面板的制造方法中各阶段的上视图；
图4C是根据一实施例绘示平坦层的上表面的示意图；
图5A是根据实施例绘示显示面板的制造方法中一阶段的侧视图；
图5B是根据实施例绘示显示面板的制造方法中各阶段的上视图；
图6是根据一实施例绘是显示面板的侧视图；
图7是根据一实施例绘示显示面板的上视图。
【符号说明】
SUB:基板
SUB-1:第一侧
SUB-2:第二侧
PE-1:像素电极
M1:第一金属层
M2:第二金属层
INS-2:第二绝缘层
INS-3:第三绝缘层
OP-1,OP-2:开口
102-G:栅极
102-S:源极
102-C:通道层
102-D:漏极
104-1:电容补偿电极
106:平坦层
108:反射区
110:穿透区
114:反射层
115:法线方向
116:光源
117:透光口
118:导光板
120:间隔层
122:显示介质层
124:透明导电层
126:平坦层
128:彩色滤光片
130:基板
具体实施方式
关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指次序或顺位的意思，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
图1A、2A、3A、4A、5A是根据实施例绘示显示面板的制造方法中各阶段的侧视图。图1B、2B、3B、4B、5B是根据实施例绘示显示面板的制造方法中各阶段的上视图。请参照图1A，图1A中绘示了两个像素区P1、P2，这两个像素区P1、P2在第一方向X上相邻且结构类似，为了简化起见在此仅说明像素区P1的剖面图。图1B绘示了沿着图1A中剖线AA’的侧视图。首先提供基板SUB，然后在基板SUB上形成第一金属层M1，此第一金属层M1包括栅极线G1、栅极线G2、栅极102-G以及电容补偿电极104-1、104-2(此为补偿电容的下电极端)。栅极线G2连接至栅极102-G。栅极线G2与电容补偿电极104-1彼此电性绝缘，栅极线G2也与电容补偿电极104-2彼此电性绝缘。在第一方向X上相邻的两个像素区P1、P2中的电容补偿电极104-1、104-2之间具有连接结构105，也就是说此连接结构105连接至电容补偿电极104-1、104-2。
接着请参照图2A与图2B，图2B绘示了沿着图2A中剖线AA’的侧视图。在第一金属层M1上形成第一绝缘层INS-1，并且在第一绝缘层INS-1上形成通道层102-C。
接着请参照图3A与图3B，图3B绘示了沿着图3A中剖线AA’的侧视图。在第一绝缘层INS-1上形成第二金属层M2，此第二金属层M2包括了数据线D2、遮光线S1、S3、源极102-S、漏极102-D以及与漏极相连的电容补偿电极102-1(此为补偿电容的上电极端)。数据线D2沿着第二方向Y延伸并连接至源极102-S。遮光线S1、S3设置在相邻两个子像素之间，用以避免两个子像素的颜色相互混和。从基板SUB上表面的法向量115来看，电容补偿电极104-1与102-1至少部分的重叠。
接着请参照图4A与图4B，图4B绘示了沿着图4A中剖线AA’的侧视图。在第二金属层M2上形成第二绝缘层INS-2与第三绝缘层INS-3。第二绝缘层INS-2具有开口OP-1以暴露出电容补偿电极102-1，而第三绝缘层INS-3具有开口OP-2以对应至开口OP-1。在此，第二绝缘层INS-2与第三绝缘层INS-3可以合称为平坦层106，在其他实施例中也可以将第三绝缘层INS-3称为平坦层。图4C是根据一实施例绘示平坦层的上表面的示意图。请参照图4B与图4C，像素区P1包括反射区108与穿透区110，平坦层106在穿透区110具有平坦表面且在反射区108具有多个凸块(例如凸块112)，在图4C的实施例中这些凸块为六角形，但在其他实施例中也可为五角形或其他多边形。这些凸块是从平坦层106的上表面突起，也就是说相邻的两个凸块的交界点低于平坦层106的最高点。以另一个角度来说，平坦层106的最高点会高于所述反射区108的最低点。
请参照图4A与图4B，接着在平坦层106上形成像素电极PE-1与像素电极PE-2，其中像素电极PE-1位于像素区P1之内，像素电极PE-2位于像素区P2内。反射区108与穿透区110内都设置有像素电极PE-1。像素电极PE-1透过开口OP-2与开口OP-1连接至电容补偿电极102-1。另一方面，电容补偿电极104-1设置于电容补偿电极102-1的下方，这两者形成补偿电容，在显示期间，共同电压会施加于电容补偿电极104-1，而代表灰阶值的电位会透过漏极102-D施加于电容补偿电极102-1与像素电极PE-1，如此一来电容补偿电极104-1与电容补偿电极102-1所形成的补偿电容可以储存代表灰阶值的电位。
在此实施例中数据线D2沿着第二方向Y延伸且在基板SUB的法线方向115上重叠于像素区P1中像素电极PE-1的右侧边且重叠于像素区P2中像素电极PE-2的左侧边。在一些实施例中，数据线D2在第二方向Y上与像素电极PE-1的重叠宽度介于4微米至6微米之间，且数据线D2在第二方向Y上与像素电极PE-2的重叠宽度介于4微米至6微米之间。
接着请参照图5A与图5B，图5B绘示了沿着图5A中剖线AA’的侧视图。在像素电极上形成反射层114，此反射层114包括反射率大于等于90％的金属材料层或是折射率小于2.5的介质层。此反射层114位于反射区108中，且反射层114具有一透光口117，此透光口117位于穿透区110中，换言之，反射层114在基板SUB的法线方向115上的投影不重叠穿透区110。以另一个角度来说，穿透区110在法线方向115上的投影重叠于反射层114与栅极线G1之间的区域。同时为兼顾反射式显示型态的光学效果，一个穿透区110占一像素区P1总面积的5％～15％；而从俯视观之，一个像素区P1中的穿透区110与反射层114其面积比介于1:19到1:6之间。
图6是根据一实施例绘示显示面板的侧视图。请参照图6，显示面板还包括光源116、导光板118、间隔层120、显示介质层122、透明导电层124、平坦层126、彩色滤光片128与基板130。其中透明导电层124、平坦层126与彩色滤光片128设置于基板130。间隔层120与显示介质层122设置于基板130与基板SUB之间。显示介质层122例如包括液晶分子。间隔层120在基板SUB的法线方向115上设置于反射层114、像素电极PE-1与平坦层106之上。
透明导电层124作为共同电极，在显示期间共同电压会施加于共同电极，而共同电极与像素电极PE-1之间的电压用以控制液晶分子的旋转方向。外界的光源由基板130的上侧射进来，被反射层114反射以后再往上射出进入人的眼睛，由于平坦层106上设置有凸块，因此反射层114上也会有凸块，借此可以散射光线。当外界太暗的时候则需要依靠光源116来显示。具体来说，基板SUB具有相对的第一侧SUB-1与第二侧SUB-2，其中第一侧SUB-1面对基板130，而光源116设置于第二侧SUB-2。光源116用以提供光线，此光线透过导光板118往上射出，由于穿透区110中没有设置反射层114，因此光线会穿过穿透区110射向基板130。在此实施例中由于像素区具有穿透区110与反射区108，因此无论外界光线是否足够都可显示画面。
图7是根据一实施例绘示显示面板的上视图。在图7的实施例中，数据线D2设置在两个像素区P1、P2之间，且数据线D2以弯曲的方式在第二方向Y上延伸。具体来说，数据线D2具有第一部701、第二部702与第三部703，第一部701沿着第二方向Y延伸且位于像素区P2中。第二部702连接第一部701且沿着第一方向X延伸，第二部702重叠于像素电极PE-1的右侧边的一部分并重叠于像素电极PE-2的左侧边的一部分。第三部703连接第二部702且沿着第二方向Y延伸，第三部703位于像素区P1中。在本实施例中，数据线D2以弯曲的方式布线，特别是第二部702的横向设计可以与连接结构105投影重叠，使得像素区的整体开口率不被额外耗损。
上述基板SUB、130的材料例如包括玻璃、聚合物(polymer)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚醚砜(polyethersulfone，PES)、三醋酸纤维素(triacetyl cellulose，TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯(polyethylene)、环烯烃聚合物(COP)、聚亚酰胺(polyimide，PI)，以及聚碳酸酯(PC)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)构成的复合材料等等，本发明并不在此限。透明导电层124与像素电极PE-1、PE-2的材料可包括氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)、氧化铟锌(indiumzinc oxide，IZO)、氧化鍗锡(antimony tin oxide，ATO)、氧化氟锡(fluorine tin oxide，FTO)或其他导电且透明的材料，例如纳米金属丝(纳米银丝、纳米铜丝)。在本说明书中提到的金属层可为铝、铜、钛、钨等单一金属层或者是钼/铝/钼、钛/铝钛、钛/铜/钛、钛/铜…等复合金属层，本发明并不在此限。另一方面，在本说明书中提到的绝缘层可以为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅或其他合适的绝缘层，并且在图示中的一层绝缘层可以包含两层以上材料不同且彼此堆叠的绝缘层。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，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，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
第一基板；
透明导电层，设置于所述第一基板上；
第二基板，所述第二基板设置有多个像素区，所述多个像素区与所述透明导电层彼此相对，每一所述像素区具有反射区与穿透区；
显示介质层，设置于所述第一基板与所述第二基板之间；
像素电极，设置于每一所述像素区内且至少部分的所述像素电极位于所述反射区与所述穿透区中；
第一金属层，设置于所述第二基板上，所述第一金属层包括栅极线与电容补偿电极，所述电容补偿电极设置于所述像素电极的下方；
第二金属层，设置于所述第一金属层上，其中所述第二金属层包括数据线、源极与漏极，所述漏极电性连接至所述像素电极；
反射层，设置于所述像素电极之上，其中所述反射层位于所述反射区中，且所述反射层在所述第二基板的法线方向上的投影不重叠所述穿透区。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第二基板的第一侧面对所述第一基板，所述显示面板还包括：
光源，位于所述第二基板的第二侧，用以提供一光线，所述光线穿过所述穿透区射向所述第一基板。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，其中所述反射层包括反射率大于等于90％的金属材料层或是折射率小于2.5的介质层，且所述穿透区在所述法线方向上的投影重叠于所述反射层与所述栅极线之间的区域。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，其中在第一方向上相邻的两个所述像素区中的所述电容补偿电极之间具有连接结构，其中在一显示期间，一共同电压施加于所述电容补偿电极。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，其中所述多个像素区包括第一像素区与第二像素区，所述第一像素区在第一方向上相邻于所述第二像素区，所述数据线具有第一部、第二部与第三部，
其中所述第一部沿着第二方向延伸且位于所述第二像素区中，
其中所述第二部连接所述第一部且沿着所述第一方向延伸，所述第二部在所述法线方向上重叠于所述第一像素区中所述像素电极的侧边的一部分以及所述第二像素区中所述像素电极的侧边的一部分，
其中所述第三部连接所述第二部且沿着所述第二方向延伸，所述第三部位于所述第一像素区中。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，其中所述多个像素区包括第一像素区与第二像素区，所述第一像素区在第一方向上相邻于所述第二像素区，
所述数据线沿着第二方向延伸且在所述法线方向上重叠于所述第一像素区中所述像素电极的一侧边且重叠于所述第二像素区中所述像素电极的一侧边。
7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，其中所述数据线在所述第二方向上与所述第一像素区中的所述像素电极的重叠宽度介于4微米至6微米之间，且所述数据线在所述第二方向上与所述第二像素区中的所述像素电极的重叠宽度介于4微米至6微米之间。
8.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括：
平坦层，设置于所述第二金属层与所述像素电极之间，所述平坦层具有一开口，所述像素电极透过所述开口电性连接至所述漏极，
其中所述平坦层在所述穿透区具有平坦表面且在所述反射区具有凸块，且所述平坦层的最高点高于所述反射区的最低点。
9.如权利要求8所述的显示面板，其特征在于，其中所述凸块为五角形或六角形，相邻的两个所述凸块的交界点低于所述平坦层的最高点。
10.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括：
间隔层，设置于所述第一基板与所述第二基板之间，其中所述间隔层在所述法线方向上堆叠于所述反射层与所述平坦层上。
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