TWI888041B

TWI888041B - 膽固醇液晶面板

Info

Publication number: TWI888041B
Application number: TW113108705A
Authority: TW
Inventors: 吳哲耀; 周凱茹; 江宜達
Original assignee: 凌巨科技股份有限公司
Priority date: 2024-03-08
Filing date: 2024-03-08
Publication date: 2025-06-21
Also published as: TW202536516A

Abstract

本發明提供一種膽固醇液晶面板，其包括一下透明基材、一條以上的訊號線、一有機層、多數個畫素電極、一液晶層及一上基板。該一條以上的訊號線設在該下透明基材上；該有機層設在該等訊號線上；該等畫素電極設在該有機層上；該液晶層設在該等畫素電極上；該上基板設在該液晶層上；其中相鄰畫素電極之間的間距小於或等於該一條以上的訊號線的寬度。透過該有機層隔離該等畫素電極與該等訊號線，並藉由相鄰畫素電極之間的間距較窄，擴大畫素電極的面積，而無須設置黑色矩陣，從而提升膽固醇液晶面板的開口率及亮度。

Description

膽固醇液晶面板

本發明涉及一種液晶面板，尤指一種膽固醇液晶面板。

反射式液晶面板由於不需背光模組來提供光源，因此具有薄型化、低耗電等特點，近年來已應用於各種電子產品中。其中，由於膽固醇液晶可選擇性反射部分波長的環境光，同時又具有雙穩態(bistable state)之特性，因此膽固醇液晶逐漸被應用於全彩的顯示面板中。

請參閱圖8及圖9所示，現有膽固醇液晶面板係包括由下至上依序堆疊設置的一陣列基板500、一膽固醇液晶層600、一上透明電極層700及一上透明基材800，該陣列基板500係用以提供施加於該膽固醇液晶層600的電場，該陣列基板500可進一步包括一下透明基材510、一主動元件陣列520、一鈍化層530及多數個畫素電極540，其中係於該下透明基材510上設置該主動元件陣列520，該主動元件陣列520上設置該鈍化層530，該鈍化層530採用的材料多半為氮化矽(Silicon nitride)、氧化矽(Silicon oxide)或氮氧化矽(Silicon oxynitride)，並於該鈍化層530上設置該等畫素電極540；通常該主動元件陣列520包括多數個主動元件521、多數條閘極線522及多數條源極線523，該等主動元件521係陣列排列並分別電連接該等閘極線522及該等源極線523。

如圖8及圖9所示，由於各閘極線522∕源極線523通常具有較高的傳導電壓，故各閘極線522∕源極線523須與各畫素電極540具有一定間距，以避免各閘極線522∕源極線523所產生的電力線干擾各畫素電極540的電性，造成該膽固醇液晶層600內的膽固醇液晶排列錯亂。然而，這使得各畫素電極540的面積有所縮減，位在相鄰的畫素電極540之間的膽固醇液晶在無電場控制的情況下容易排列不均勻，進而影響膽固醇液晶面板的穿透率。

因此，現有技術中通常透過在該上透明電極層700與該上透明基材800之間設置一黑色矩陣(Black Matrix) 900，該黑色矩陣900係位在相鄰的畫素電極540之間，以遮蔽畫素電極540之間排列不均勻的膽固醇液晶，改善穿透率之問題。但，該黑色矩陣900的設置，將遮擋部分的環境光進行穿透，進而導致膽固醇液晶面板的開口率下降、亮度降低。

因此，如何解決上述現有技術的不足，確實是有需要提出較佳解決方案的必要性。

有鑑於上述現有技術的不足，本發明的主要目的在於提供一種膽固醇液晶面板，其透過膽固醇液晶面板的改良結構，提升膽固醇液晶面板的開口率及亮度。

為達成上述目的，本發明所採取的主要技術手段係令前述膽固醇液晶面板包括：一下透明基材；一條以上的訊號線，係設在該下透明基材上，該訊號線具有一寬度；多數個主動元件，係與該等訊號線電性連接；一有機層，係設在該等訊號線及該等主動元件上；多數個畫素電極，係設在該有機層上，相鄰畫素電極之間具有一間距，相鄰畫素電極之間的間距之位置係與該等訊號線相對應；一液晶層，係設在該等畫素電極上；一上基板，係設在該液晶層上；其中，相鄰畫素電極之間的間距係小於或等於該等訊號線的寬度。

本發明透過上述結構，在該等訊號線上設置該有機層，利用該有機層的材質及厚度特性，隔離該等畫素電極與該等訊號線，並且，藉由相鄰畫素電極之間的間距較窄，擴大畫素電極的面積，而無須設置黑色矩陣，從而達到提升膽固醇液晶面板的開口率及亮度的目的。

關於本發明之膽固醇液晶面板的實施例，請參閱圖1至圖4所示，其中包括一下透明基材10、一條以上的訊號線20、多數個主動元件80、一有機層30、多數個畫素電極40、一液晶層50及一上基板60，該下透明基材10係呈矩形，且具有兩兩平行的一第一側邊11及一第二側邊12，該等訊號線20係設置在該下透明基材10上，該等主動元件80係陣列排列，並與該等訊號線20電性連接，該有機層30係設置在該等訊號線20及該等主動元件80上，該等畫素電極40係設置在該有機層30上，該液晶層50係設置在該等畫素電極40上，該上基板60係設置在該液晶層50上；該等訊號線20具有一寬度，相鄰畫素電極40之間具有一間距，並且，相鄰畫素電極40之間的間距之位置係與該等訊號線20相對應，其中，相鄰畫素電極40之間的間距係小於或等於該訊號線20的寬度。在本實施例中，該液晶層50可由一膽固醇液晶層所構成。

藉由上述構造，透過該有機層30隔離該等畫素電極40與該等訊號線20，並藉由相鄰畫素電極40之間的間距較窄，擴大該等畫素電極40的面積，而無須設置黑色矩陣，從而提升膽固醇液晶面板的開口率及亮度。在本實施例中，進一步提供一水平方向X及一垂直方向Y，該水平方向X係與該垂直方向Y呈垂直，且該水平方向X係與該下透明基材10的第一側邊11平行，該垂直方向Y係與該下透明基材10的第二側邊12平行。

如圖1至圖3所示，在本實施例中，該等訊號線20進一步包括一條以上的閘極線21及一條以上的源極線22，該等閘極線21係設置在該下透明基材10上且彼此平行，在本實施例中，該等閘極線21係平行於該水平方向X；該等源極線22係垂直於該等閘極線21，在本實施例中，該等源極線22係平行於該垂直方向Y；並且，前述相鄰的閘極線21之間、以及相鄰的源極線22之間設置有該畫素電極40，在本實施例中，該等畫素電極40係呈陣列排列，並分別呈矩形。

在本實施例中，該等訊號線20的寬度進一步包括一第一寬度W ₁及一第二寬度W ₂，該等訊號線20的閘極線21在該垂直方向Y上具有該第一寬度W ₁，該等訊號線20的源極線22在該水平方向X上具有該第二寬度W ₂。且在本實施例中，相鄰畫素電極40之間的間距係進一步包括一第一間距S ₁及一第二間距S ₂，在該垂直方向Y上，相鄰畫素電極40之間係具有該第一間距S ₁；在該水平方向X上，相鄰畫素電極40之間係具有該第二間距S ₂。

仍如圖1至圖3所示，在本實施例中，該等畫素電極40可分別向該垂直方向Y延伸，而分別與該等閘極線21部分重疊，使得相鄰畫素電極40之間的第一間距S ₁小於該等閘極線21的第一寬度W ₁；或者該等畫素電極40可分別與該等閘極線21齊平，使得相鄰畫素電極40之間的第一間距S ₁等於該等閘極線21的第一寬度W ₁，從而達到擴大畫素電極的面積的效果。在本實施例中，該第一間距S ₁係大於或等於1微米(μm)。

在本實施例中，該等畫素電極40亦可分別向該水平方向X延伸，而分別與該等源極線22部分重疊，使得相鄰畫素電極40之間的第二間距S ₂小於該等源極線22的第二寬度W ₂；或者該等畫素電極40亦可分別與該等源極線22齊平，使得相鄰畫素電極40之間的第二間距S ₂等於該等源極線22的第二寬度W ₂，從而達到擴大畫素電極的面積的效果。在本實施例中，該第二間距S ₂係大於或等於1微米。

如圖2及圖3所示，在本實施例中，本發明進一步提供一第一鈍化層70，該第一鈍化層70係覆蓋該下透明基材10及該等閘極線21，並且該第一鈍化層70上係設置有該等源極線22，而該有機層30係覆蓋該第一鈍化層70及該等源極線22。此外，在本實施例中，該有機層30採用的材質可包括一聚醯亞胺類樹脂、一環氧類樹脂或一壓克力類樹脂。在本實施例中，該有機層30係具有一第一厚度T ₁，該第一厚度T ₁介在0.3微米至10微米之間。

如圖3所示，在本實施例中，該上基板60進一步包括一上透明電極層61及一上透明基材62，該上透明電極層61係設置在該液晶層50上，該上透明基材62係設置在該上透明電極層61上。

請參閱圖4及圖5所示，在本實施例中，該等主動元件80係分別與對應的閘極線21以及對應的源極線22電性連接。在本實施例中，每一個主動元件80包括一閘極81、一通道層82、一源極83及一汲極84。

該閘極81係設置在該下透明基材10上，並與對應的閘極線21電性連接；前述的該第一鈍化層70係覆蓋該閘極81；該通道層82係設置在該第一鈍化層70上；該源極83及該汲極84係分別覆蓋且電性連接該通道層82的相對兩側，並且，該源極83與對應的源極線22電性連接；該有機層30係覆蓋該通道層82、該源極83及該汲極84。

如圖4及圖5所示，在本實施例中，該有機層30係具有多數個開孔31，該等開孔31分別暴露出該等主動元件80的汲極84，該等畫素電極40設置在該有機層30上，並分別透過該有機層30的該等開孔31與該等主動元件80的汲極84電性連接。

此外，請參閱圖4至圖6所示，在本實施例中，本發明進一步提供一第二鈍化層90，該第二鈍化層90係覆蓋該第一鈍化層70、該等源極線22及該等主動元件80的通道層82、源極83、汲極84，該有機層30係覆蓋該第二鈍化層90。透過在該等主動元件80的通道層82的上下方分別設置有該第一鈍化層70及該第二鈍化層90，從而避免該等主動元件80發生漏電問題。如圖6所示，在本實施例中，該第二鈍化層90係具有一第二厚度T ₂，該第二厚度T ₂介在0.3微米至3微米之間。

請參閱圖7所示，其主動元件可進一步具有多種的形狀態樣，其中包括一主動元件80A、一主動元件80B、一主動元件80C、一主動元件80D、一主動元件80E、一主動元件80F或一主動元件80G。如本實施例中的一形狀態樣，該主動元件80A, 80B, 80C的源極83A, 83B, 83C與汲極84A, 84B, 84C的一側係呈I字型。如本實施例中的再又一形狀態樣，該主動元件80D, 80E的源極83D, 83E的一側係呈U字型，該主動元件80D, 80E的汲極84D, 84E的一側係呈I字型。如本實施例中的次一形狀態樣，該主動元件80F, 80G的源極83F, 83G與汲極84F, 84G的一側係呈J字型。

10:下透明基材 11:第一側邊 12:第二側邊 20:訊號線 21:閘極線 22:源極線 30:有機層 31:開孔 40:畫素電極 50:液晶層 60:上基板 61:上透明電極層 62:上透明基材 70:第一鈍化層 80、80A、80B、80C、80D、80E、80F、80G:主動元件 81:閘極 82:通道層 83、83A、83B、83C、83D、83E、83F、83G:源極 84、84A、84B、84C、84D、84E、84F、84G:汲極 90:第二鈍化層 S ₁:第一間距 S ₂:第二間距 W ₁:第一寬度 W ₂:第二寬度 T ₁:第一厚度 T ₂:第二厚度 X:水平方向 Y:垂直方向 500:陣列基板 510:下透明基材 520:主動元件陣列 521:主動元件 522:閘極線 523:源極線 530:鈍化層 540:畫素電極 600:膽固醇液晶層 700:上透明電極層 800:上透明基材 900:黑色矩陣

圖1 係本發明之膽固醇液晶面板的實施例的一示意圖；圖2 係本發明之實施例圖1沿A-A’線段的一剖面圖；圖3 係本發明之實施例圖1沿B-B’線段的一剖面圖；圖4 係本發明之膽固醇液晶面板的實施例的另一示意圖；圖5 係本發明之實施例圖4沿C-C’線段的一剖面圖；圖6 係本發明之實施例圖4沿C-C’線段的另一剖面圖；圖7 係本發明各實施例的主動元件的不同態樣示意圖；圖8 係現有膽固醇液晶面板的實施例的一示意圖；圖9 係現有膽固醇液晶面板的實施例圖8沿D-D’線段的一剖面圖。

10:下透明基材

11:第一側邊

12:第二側邊

20:訊號線

21:閘極線

22:源極線

40:畫素電極

S₁:第一間距

S₂:第二間距

W₁:第一寬度

W₂:第二寬度

X:水平方向

Y:垂直方向

Claims

一種膽固醇液晶面板，其包括：一下透明基材；一條以上的訊號線，係設在該下透明基材上，該等訊號線具有一寬度；多數個主動元件，係與該等訊號線電性連接；一有機層，係設在該等訊號線及該等主動元件上；多數個畫素電極，係設在該有機層上，相鄰畫素電極之間具有一間距，相鄰畫素電極之間的間距之位置係與該等訊號線相對應；一液晶層，係設在該等畫素電極上；一上基板，係設在該液晶層上；其中，相鄰畫素電極之間的間距係小於或等於該等訊號線的寬度；其中，該等訊號線進一步包括一條以上的閘極線及一條以上的源極線，該等源極線係垂直於該等閘極線，相鄰的閘極線之間及相鄰的源極線之間設置有該畫素電極。
如請求項1所述之膽固醇液晶面板，其中，該等畫素電極分別與該等閘極線部分重疊，使相鄰畫素電極之間的間距小於該等閘極線的寬度。
如請求項1所述之膽固醇液晶面板，其中，該等畫素電極分別與該等閘極線齊平，使相鄰畫素電極之間的間距等於該等閘極線的寬度。
如請求項1所述之膽固醇液晶面板，其中，該等畫素電極分別與該等源極線部分重疊，使相鄰畫素電極之間的間距小於該等源極線的寬度。
如請求項1所述之膽固醇液晶面板，其中，該等畫素電極分別與該等源極線齊平，使相鄰畫素電極之間的間距等於該等源極線的寬度。
如請求項1所述之膽固醇液晶面板，其中，該有機層係具有一第一厚度，該第一厚度包括0.3微米至10微米。
如請求項1所述之膽固醇液晶面板，其中，進一步包括一第一鈍化層，該第一鈍化層係覆蓋該下透明基材及該等閘極線，並且該第一鈍化層上係設置有該等源極線，該有機層係覆蓋該第一鈍化層及該等源極線。
如請求項7所述之膽固醇液晶面板，其中，進一步包括一第二鈍化層，該第二鈍化層係覆蓋該第一鈍化層、該等源極線及該等主動元件，該有機層係覆蓋該第二鈍化層。
如請求項8所述之膽固醇液晶面板，其中，該第二鈍化層係具有一第二厚度，該第二厚度包括0.3微米至3微米。