显示装置的制作方法

1.本发明涉及一种显示装置。


背景技术：

2.为了满足现代人希望能随时掌握信息的要求，通过日新月异的电子科技，新型的电子显示装置已接二连三的被提出。运用电泳式显示面板(electrophoretic display,epd)的电子纸(electronic paper)，由于在图像显示的效果上，近似于墨水在纸张上的显现，因此对于使用者来说较易作长时间的观看，而常见于用作阅读电子书的装置上。此外，电泳式显示面板(epd)也具备有低耗电量的优点，更是适合运用在许多随身的电子装置上。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种显示装置，具有低成本的优点。
4.本发明的一种显示装置，包括第一基板、第一导电层、第一绝缘层、多个半导体通道、第二导电层、第二绝缘层以及遮光层。第一导电层位于第一基板之上，且包括沿着第一方向延伸的多条扫描线以及连接扫描线的多个栅极。第一绝缘层位于第一导电层之上。半导体通道位于第一绝缘层上，且分别重叠于栅极。第二导电层位于第一绝缘层之上，且包括多条数据线、多条触控信号线、多条栅极信号线、多个源极以及多个漏极。数据线、触控信号线以及栅极信号线沿着第二方向延伸。栅极信号线电性连接至扫描线。源极连接数据线。第二绝缘层位于第二导电层之上。遮光层位于第二绝缘层之上，且包括多个触控电极以及分离于触控电极的多个像素电极。各触控电极重叠于对应的多个半导体通道，且各触控电极电性连接至对应的至少一条触控信号线。像素电极分别电性连接至漏极。
5.基于上述，触控电极与像素电极皆属于遮光层，且能够一起形成，因此，能节省显示装置的制造成本。
附图说明
6.图1a是依照本发明的一实施例的一种显示装置的俯视示意图。
7.图1b是依照本发明的一实施例的局部电路示意图。
8.图2a是依照本发明的一实施例的一种显示装置的俯视示意图。
9.图2b是沿着图2a线a-a’、b-b’以及c-c’的剖面示意图。
10.图3是依照本发明的一实施例的一种显示装置的剖面示意图。
11.图4是依照本发明的一实施例的一种显示装置的俯视示意图。
12.附图标记如下：
13.10,20,30:显示装置
14.12:显示区
15.14:周边区
16.100:第一基板
17.110:第一绝缘层
18.120:第二绝缘层
19.122:通孔
20.130:平坦层
21.200:驱动电路
22.300:第二基板
23.300’:覆盖层
24.310:共用电极
25.ch:半导体通道
26.cs:连接结构
27.d:漏极
28.dl:数据线
29.e1:第一方向
30.e2:第二方向
31.ep:电泳显示介质层
32.g:栅极
33.gl:栅极信号线
34.h:孔洞
35.m1:第一导电层
36.m2:第二导电层
37.m3:遮光层
38.ms:网状结构
39.o1,o2:开口
40.ol:氧化物导电层
41.pe:像素电极
42.re:反射电极
43.s:源极
44.sl:扫描线
45.ss:遮蔽结构
46.t:有源元件
47.te:触控电极
48.tl:触控信号线
具体实施方式
49.图1a是依照本发明的一实施例的一种显示装置的俯视示意图，其中图1a示出了第一基板100、驱动电路200、触控电极te以及触控信号线tl，并省略示出其他构件。
50.请参考图1a，显示装置10包括第一基板100、驱动电路200、触控电极te以及触控信号线tl。驱动电路200、触控电极te以及触控信号线tl位于第一基板100之上。
51.触控电极te位于显示装置10的显示区12中。触控电极te彼此分离。每个触控电极
te对应于多个像素电极(图1a省略绘出)设置。在图1a中，触控电极te以矩形示意，但本发明不以此为限。实际上，各触控电极te包括具有孔洞的网状结构，且各像素电极设置于对应触控电极te的对应的孔洞中。
52.各触控电极te电性连接至对应的至少一条触控信号线tl。在本实施例中，各触控电极te电性连接至两条触控信号线tl，且前述两条触控信号线tl在显示装置10的周边区14中彼此电性连接，并电性连接至周边区14中的驱动电路200。
53.在本实施例中，各触控电极te通过多个连接结构cs而电性连接至对应的至少一条触控信号线tl。
54.图1b是依照本发明的一实施例的局部电路示意图。图1b例如对应了图1a的显示装置10的其中一个触控电极te的局部。
55.请参考图1b，在本实施例中，显示装置10包括多条扫描线sl、多条数据线dl、多条触控信号线tl以及多条栅极信号线gl。
56.扫描线sl沿着第一方向e1延伸。数据线dl、触控信号线tl以及栅极信号线gl沿着第二方向e2延伸。数据线dl、触控信号线tl以及栅极信号线gl彼此平行。第一方向e1交错于第二方向e2。在本实施例中，第一方向e1垂直于第二方向e2。
57.栅极信号线gl电性连接至扫描线sl。多个有源元件t电性连接至对应的扫描线sl、对应的数据线dl以及对应的像素电极pe。
58.在一些实施例中，显示装置10的显示区在第一方向e1上的宽度大于在第二方向e2上的宽度。因此，在显示装置10的显示区中，在第一方向e1上可以设置有较多条导线。因此，即使数据线dl、触控信号线tl以及栅极信号线gl皆在第一方向e1上排列，仍能维持像素具有足够的开口区面积。在一些实施例中，扫描线sl的数量小于数据线dl的数量，即在第二方向e2上排列的子像素的数目小于在第一方向e1上排列的子像素的数目。
59.图2a是依照本发明的一实施例的一种显示装置的俯视示意图。图2b是沿着图2a线a-a’、b-b’以及c-c’的剖面示意图。图2a例如对应了图1a的显示装置10的其中一个触控电极te的局部。
60.请参考图2a与图2b，显示装置10包括第一基板100、第一导电层m1、第一绝缘层110(图2a省略示出)、多个半导体通道ch、第二导电层m2、第二绝缘层120(图2a省略示出)以及遮光层m3。在本实施例中，显示装置10还包括平坦层130(图2a省略示出)、第二基板300(图2a省略示出)、共用电极310(图2a省略示出)、电泳显示介质层ep(图2a省略示出)以及氧化物导电层ol(图2a省略示出)。
61.第一基板100可以为硬质基板或是可挠性基板，并且材料可以为玻璃、石英、塑胶或其它合适的材质。
62.第一导电层m1位于第一基板100之上，且包括沿着第一方向e1延伸的多条扫描线sl以及连接扫描线sl的多个栅极g。在本实施例中，第一导电层m1还包括多个反射电极re。在本实施例中，反射电极re分离于扫描线sl以及栅极g。
63.扫描线sl、栅极g以及反射电极re包括相同材料，例如铬、金、银、铜、锡、铅、铪、钨、钼、钕、钛、钽、铝、锌等金属、上述合金、上述金属氧化物、上述金属氮化物或上述的组合或其他导电材料。在一些实施例中，形成扫描线sl、栅极g以及反射电极re的方法包括：于第一基板100上沉积导电材料，接着图案化前述导电材料，以形成扫描线sl、栅极g以及反射电极
re。
64.第一绝缘层110位于第一导电层m1之上。第一绝缘层110覆盖扫描线sl、栅极g以及反射电极re。
65.半导体通道ch位于第一绝缘层110上，且分别重叠于栅极g。在本实施例中，每个半导体通道ch重叠于对应的一个栅极g。半导体通道ch为单层或多层结构，其包含非晶硅、多晶硅、微晶硅、单晶硅、有机半导体材料、氧化物半导体材料(例如：铟锌氧化物、铟镓锌氧化物或是其他合适的材料、或上述材料的组合)或其他合适的材料或上述材料的组合。
66.第二导电层m2位于第一绝缘层110之上，且包括多条数据线dl、多条触控信号线tl、多条栅极信号线gl、多个源极s以及多个漏极d。数据线dl、触控信号线tl以及栅极信号线gl沿着第二方向e2延伸。源极s连接数据线dl，且漏极d分离于源极s。在本实施例中，第二导电层m2还包括多个电容电极ce。在第二方向e2上排列的电容电极ce彼此连接。
67.数据线dl、触控信号线tl、栅极信号线gl、源极s、漏极d以及电容电极ce包括相同材料，例如铬、金、银、铜、锡、铅、铪、钨、钼、钕、钛、钽、铝、锌等金属、上述合金、上述金属氧化物、上述金属氮化物或上述的组合或其他导电材料。在一些实施例中，形成数据线dl、触控信号线tl、栅极信号线gl、源极s、漏极d以及电容电极ce的方法包括：于第一绝缘层110上沉积导电材料，接着图案化前述导电材料，以形成数据线dl、触控信号线tl、栅极信号线gl、源极s、漏极d以及电容电极ce。
68.在本实施例中，有源元件t包括栅极g、半导体通道ch、源极s以及漏极d。每个子像素中设置有一个有源元件t。
69.第二绝缘层120位于第二导电层m2之上。第二绝缘层120覆盖数据线dl、触控信号线tl、栅极信号线gl、源极s、漏极d以及电容电极ce。
70.平坦层130位于第二绝缘层120上。在本实施例中，平坦层130具有开口o1(图2a省略绘出)以及开口o2。开口o1重叠于触控信号线tl，而开口o2重叠于电容电极ce。
71.遮光层m3位于第二绝缘层120之上，且包括多个触控电极te以及分离于触控电极te的多个像素电极pe。各像素电极pe分别填入第二绝缘层120的通孔122，并电性连接至漏极d。触控电极te环绕对应的多个像素电极pe。
72.电容电极ce以及反射电极re重叠于像素电极pe。在本实施例中，像素电极pe至少部分设置于平坦层130的开口o2中，由此提升像素电极pe与电容电极ce之间的电容。在本实施例中，第二绝缘层120的相对两面分别接触像素电极pe以及电容电极ce。
73.在本实施例中，触控电极te位于平坦层130上。触控电极te重叠于对应的多个半导体通道ch。触控电极te可用于遮蔽光线，避免光线照射至半导体通道ch而导致有源元件t漏电。
74.各触控电极te电性连接至对应的至少一条触控信号线tl。在本实施例中，触控电极te通过位于平坦层130的开口o1中的连接结构cs而电性连接至对应的触控信号线tl。
75.在本实施例中，各触控电极te包括网状结构ms以及多个遮蔽结构ss。网状结构ms具有多个孔洞h。遮蔽结构ss连接网状结构ms。各遮蔽结构ss重叠于对应的一个半导体通道ch，且各遮蔽结构ss以及各像素电极pe位于网状结构ms的对应的一个孔洞h中。
76.触控电极te以及像素电极pe包括相同材料。举例来说，触控电极te以及像素电极pe包括金属，例如铬、金、银、铜、锡、铅、铪、钨、钼、钕、钛、钽、铝、锌等金属、上述合金或上述
的组合。在一些实施例中，形成触控电极te以及像素电极pe的方法包括：于第二绝缘层120以及平坦层130上沉积导电材料，接着图案化前述导电材料，以形成触控电极te以及像素电极pe。
77.氧化物导电层ol(图2a省略绘出)形成于遮光层m3上。氧化物导电层ol覆盖遮光层m3。在一些实施例中，氧化物导电层ol的面积大于或等于遮光层m3的面积。在本实施例中，遮光层m3的材料包括金属，而氧化物导电层ol适用于保护遮光层m3，避免遮光层m3氧化。在一些实施例中，氧化物导电层ol的材料包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟镓锌氧化物、或是上述至少二者的堆叠层。
78.第二基板300重叠于第一基板100。第二基板300可以为硬质基板或是可挠性基板，并且材料可以为玻璃、石英、塑胶或其它合适的材质。
79.共用电极310位于第二基板300上，且重叠于多个像素电极pe。共用电极310为透明导电电极，其材料包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟镓锌氧化物、或是上述至少二者的堆叠层。
80.电泳显示介质层ep位于第一基板100与第二基板300之间。在本实施例中，电泳显示介质层ep位于共用电极310与像素电极pe之间。在一些实施例中，显示装置10例如是具有触控功能的电子纸，但本发明不以此为限。
81.基于上述，在本实施例中，触控电极te与像素电极pe皆属于遮光层m3，且能够一起形成，因此，能节省显示装置10的制造成本。
82.图3是依照本发明的一实施例的一种显示装置的剖面示意图。在此必须说明的是，图3的实施例沿用图2a和图2b的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。
83.图3的显示装置20与图2b的显示装置10的差异在于：显示装置20包括覆盖层300’。
84.请参考图3，覆盖层300’形成于电泳显示介质层ep上，而共用电极310形成于覆盖层300’上。在本实施例中，覆盖层300’的材料包括绝缘材料。
85.图4是依照本发明的一实施例的一种显示装置的俯视示意图。在此必须说明的是，图4的实施例沿用图1a和图1b的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。
86.图4的显示装置30与图1a的显示装置10的差异在于：显示装置30为双边驱动的触控装置。
87.请参考图4，在本实施例中，每条触控信号线tl的两端皆会电性连接至驱动电路200，由此改善电阻电容负载对触控品质造成的影响。