CN117492287A - 显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板，包括子像素、第一金属层、第二金属层、透明导电层以及第三金属层。子像素包括开关元件。第一金属层包括扫描线电连接开关元件。第二金属层设置在第一金属层上并包括像素电极以及数据线，像素电极及数据线电连接开关元件，且数据线的一部分包括黑化层。透明导电层包括透明电极设置在像素电极上并电连接像素电极。第三金属层包括反射电极设置在透明电极上并电连接透明电极。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示面板，特别是涉及一种反射式显示面板。
背景技术
在反射式显示面板中，相邻子像素之间存在有间隙，而被金属电极所反射的光可能会从这些间隙漏出，进而造成对比不佳。因此，如何减少反射式显示面板的漏光成为了提升显示质量的重要研究问题之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何减少显示面板的漏光以提升显示质量。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种显示面板，包括一显示区和一非显示区，非显示区设置在显示区的至少一侧。显示面板包括一第一基板、一第一子像素、一第一金属层、一第二金属层、一透明导电层以及一第三金属层。第一子像素设置在第一基板上和显示区内，且第一子像素包括一第一开关元件。第一金属层设置在第一基板上，第一金属层包括多条第一信号线设置在显示区内，第一信号线包括一第一扫描线电连接第一开关元件，且第一扫描线沿着一第一方向延伸。一第二金属层设置在第一金属层上，第二金属层包括第一子像素的一第一像素电极以及多条第二信号线。第一像素电极电连接第一开关元件。第二信号线设置在显示区内，第二信号线包括一数据线电连接第一开关元件，数据线沿着一第二方向延伸，第一方向和第二方向不同，且数据线的一部分包括一黑化层。透明导电层设置在第二金属层上，第二金属层设置在透明导电层和第一金属层之间，透明导电层包括第一子像素的一第一透明电极，且第一透明电极设置在第一像素电极上并电连接第一像素电极。第三金属层设置在透明导电层上，透明导电层设置在第三金属层和第二金属层之间，第三金属层包括第一子像素的一第一反射电极，且第一反射电极设置在第一透明电极上并电连接第一透明电极。
在本发明的显示面板中，位于间隙下方的金属层的部分或全部包括黑化层，可减少反射光并减少漏光，进而提高对比。
附图说明
图1为本发明第一实施例的显示面板的俯视示意图。
图2为本发明第一实施例的显示面板的像素结构的俯视示意图。
图3为本发明第一实施例的显示面板的剖视示意图。
图4为本发明第一实施例的黑化层的剖视示意图。
图5为本发明第一实施例的第一变化实施例的黑化层的剖视示意图。
图6为本发明第一实施例的第二变化实施例的黑化层的剖视示意图。
图7为本发明第二实施例的显示面板的剖视示意图。
附图标记说明：10-显示面板；100、200-基板；100s-上表面；102、108、116-金属层；104、110、112-绝缘层；114-透明导电层；1180-第一部分；1182-第二部分；1200-第三部分；1202-第四部分；1220、1221、1260、1261-边缘；124-黑化层；1280、1282、1284-子层；300-液晶层；AA-显示区；CH-半导体层；CE1、CE2、202-公共电极；CL-共通信号线；D-漏极；DL1、DL2、DL3-数据线；G-栅极；GL1、GL2-扫描线；GP-间隙；IL-环境光；PA-非显示区；PE1、PE2-像素电极；RE1、RE2-反射电极；S-源极；SP、SP1、SP2-子像素；SW1、SW2-开关元件；TE1、TE2-透明电极；V1、V2-接触洞；W1-第一宽度；W2-第二宽度；X、Y、Z-方向。
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优选实施例，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。
以下图式中标出了一方向X(或可称为第一方向)、一方向Y(或可称为第二方向)和一方向Z(或可称为垂直投影方向)。方向Z可垂直于一基板100的一上表面100s(如图3)，方向X和方向Y可平行于基板100的上表面100s。方向Z可垂直于方向X和方向Y，且方向X可垂直于方向Y。以下图式可依据方向X、方向Y和方向Z来描述结构的空间关系。
请参考图1到图4，图1为本发明第一实施例的显示面板的俯视示意图，图2为本发明第一实施例的显示面板的像素结构的俯视示意图，图3为本发明第一实施例的显示面板的剖视示意图，而图4为本发明第一实施例的黑化层的剖视示意图。图3的结构可对应于图2中的剖线A-A’、B-B’和C-C’。本实施例的显示面板可为反射式液晶面板，但本发明不以此为限。
如图1，显示面板10包括一显示区AA和一非显示区PA。非显示区PA设置在显示区AA的至少一侧，如图1，非显示区PA可围绕显示区AA，但不以此为限。此外，显示面板10包括多个子像素SP设置在显示区AA内。如图1和图2，显示面板10包括一子像素SP1(或可称为第一子像素)和一子像素SP2(或可称为第二子像素)，且子像素SP1和子像素SP2在方向X上相邻设置。各子像素SP包括至少一开关元件。如图2，子像素SP1包括一开关元件SW1(或可称为第一开关元件)，且子像素SP2包括一开关元件SW2(或可称为第二开关元件)。
开关元件可包括薄膜晶体管，薄膜晶体管可例如是底栅型薄膜晶体管(bottom-gate thin film transistor)，但不以此为限，在其他实施例中，薄膜晶体管也可以是顶栅型薄膜晶体管(top-gate thin film transistor)。此外，薄膜晶体管可以是低温多晶硅(low temperature poly-silicon，LTPS)薄膜晶体管、铟镓锌氧化物((indium galliumzinc oxide，IGZO)薄膜晶体管或非晶硅(a-Si)薄膜晶体管，但不以此为限。
如图3，显示面板10包括基板100(或可称为第一基板)、一基板200(或可称为第二基板)以及一液晶层300，基板200在方向Z上相对基板100设置，且液晶层300设置在基板100和基板200之间。此外，子像素SP1、SP2及开关元件SW1、SW2设置在基板100上。
基板100、200可包括硬质基板例如玻璃基板、塑料基板、石英基板或蓝宝石基板，但不以此为限。基板100、200也可包括可挠式基板例如聚亚酰胺(polyimide，PI)基板或聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)基板，但不以此为限。液晶层300可包括任何适合种类的液晶，但不以此为限。
如图3，显示面板10包括一金属层102(或可称为第一金属层)、一绝缘层104、一金属层108(或可称为第二金属层)、一绝缘层110、一绝缘层112、一透明导电层114以及一金属层116(或可称为第三金属层)，但不以此为限。
金属层102设置在基板100上，金属层102包括各个开关元件(如开关元件SW1)的一栅极G。金属层102包括多条第一信号线设置在显示区AA内，如图2，第一信号线可至少包括一扫描线GL1(或可称为第一扫描线)、一扫描线GL2(或可称为第二扫描线)和一共通信号线CL，但不以此为限。扫描线GL1、扫描线GL2和共通信号线CL沿着方向X延伸，扫描线GL1和扫描线GL2沿着方向Y排列，且共通信号线CL在方向Y上设置在扫描线GL1和扫描线GL2之间，即一条共通信号线可在方向Y上设置在两条相邻扫描线之间，但不以此为限。
扫描线GL1电连接开关元件SW1的栅极G，扫描线GL2电连接开关元件SW2的栅极G。此外，金属层102包括子像素SP1的一公共电极CE1(或可称为第一公共电极)和子像素SP2的一公共电极CE2(或可称为第二公共电极)，公共电极CE1和公共电极CE2沿着方向X排列，且共通信号线CL电连接公共电极CE1和公共电极CE2。
如图3，各个开关元件(如开关元件SW1)包括一半导体层CH，半导体层CH和金属层108设置在金属层102上，且绝缘层104设置在半导体层CH和金属层102之间并设置在金属层108和金属层102之间。半导体层CH包括多晶硅、非晶硅或金属氧化物，但不以此为限。
金属层108包括多条第二信号线设置在显示区AA内，如图2，第二信号线可至少包括一数据线DL1、一数据线DL2和一数据线DL3，但不以此为限。数据线DL1、数据线DL2和数据线DL3沿着方向Y延伸并沿着方向X排列，且数据线DL1在方向X上设置在数据线DL2和数据线DL3之间。数据线DL1电连接开关元件SW1的一源极S并电连接开关元件SW2的源极S。
金属层108包括各子像素的一像素电极，如图2，金属层108包括子像素SP1的一像素电极PE1(或可称为第一像素电极)以及子像素SP2的一像素电极PE2(或可称为第二像素电极)。像素电极PE1电连接开关元件SW1的一漏极D，像素电极PE2电连接开关元件SW2的漏极D，且金属层108包括各子像素的源极S和漏极D。
如图2，在方向Z上，公共电极CE1设置在像素电极PE1和基板100之间，且公共电极CE2设置在像素电极PE2和基板100之间。在方向Y上，像素电极PE1、公共电极CE1、像素电极PE2和公共电极CE2设置在扫描线GL1和扫描线GL2之间，像素电极PE1和公共电极CE1设置在开关元件SW1和扫描线GL1的上方，而像素电极PE2和公共电极CE2设置在开关元件SW2和扫描线GL2的下方。
如图3，绝缘层110设置在金属层108和半导体层CH上，且绝缘层112、透明导电层114以及金属层116依序设置在绝缘层110上，但不以此为限。绝缘层112的厚度可大于绝缘层110的厚度，但不以此为限。绝缘层104、绝缘层110和绝缘层112可包括无机或有机绝缘材料，但不以此为限。
绝缘层110包括多个接触洞V1，各个接触洞V1可暴露出一个像素电极的一部分的上表面。如图3，接触洞V1穿过绝缘层110并暴露出一部分的像素电极PE1的上表面。绝缘层112包括多个接触洞V2，各个接触洞V2可暴露出一个接触洞V1。如图3，接触洞V2穿过绝缘层112并暴露出接触洞V1和一部分的绝缘层110的上表面。
透明导电层114设置在金属层108上，且金属层108设置在透明导电层114和金属层102之间。透明导电层114包括各子像素的一透明电极，如图2，透明导电层114包括子像素SP1的一透明电极TE1(或可称为第一透明电极)和子像素SP2的一透明电极TE2(或可称为第二透明电极)。
透明电极TE1设置在像素电极PE1上并电连接像素电极PE1，而透明电极TE2设置在像素电极PE2上并电连接像素电极PE2。如图3，透明电极TE1可延伸进接触洞V2和接触洞V1并可和像素电极PE1接触。类似的，图2中的透明电极TE2也可延伸进对应的接触洞V2和接触洞V1并可和像素电极PE2接触。透明导电层114可包括氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)或氧化铝锌(aluminum zinc oxide,AZO)，但不以此为限。
金属层116设置在透明导电层114上，且透明导电层114设置在金属层116和金属层108之间。金属层116包括各子像素的一反射电极，如图2，金属层116包括子像素SP1的一反射电极RE1(或可称为第一反射电极)和子像素SP2的一反射电极RE2(或可称为第二反射电极)。
如图3，反射电极RE1设置在透明电极TE1上并电连接透明电极TE1，反射电极RE1可和透明电极TE1接触，且反射电极RE1也可延伸进接触洞V2和接触洞V1。类似的，反射电极RE2设置在透明电极TE2上并电连接透明电极TE2，反射电极RE2可和透明电极TE2接触，且反射电极RE2也可延伸进接触洞V2和接触洞V1。
金属层102和金属层108可包括铝、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，但不以此为限。金属层116可包括银等适合的反射性金属材料，导电层116也可包括单一金属层或复合金属层，但不以此为限。
反射电极RE1、透明电极TE1和像素电极PE1可互相电连接并可一起用做像素电极，同样的，反射电极RE2、透明电极TE2和像素电极PE2可互相电连接并也可一起用做像素电极，但不以此为限。
反射电极RE1和反射电极RE2之间具有一间隙GP。举例而言，间隙GP可位于反射电极RE1的一边缘1220和反射电极RE2的一边缘1221之间，但不以此为限。
如图3，在方向Z上位于间隙GP下方的数据线DL1的一部分包括一黑化层124。换句话说，间隙GP和数据线DL1的一部分的黑化层124在方向Z上部分重叠。数据线DL1也可全部包括黑化层124，但不以此为限。此外，如图2，数据线DL1、数据线DL2和数据线DL3可都位于对应的间隙GP下方并可都部分或全部包括黑化层124，但不以此为限。
当制作反射电极RE1和反射电极RE2时造成间隙GP过大，可能会造成显示面板10内的电场在间隙GP附近的区域内不稳定，因此位于所述区域内的液晶无法受到有效控制。此时，当一环境光IL从基板200入射到显示面板10内，并受到间隙GP下方的金属层(如数据线DL1)反射后，此反射光可能穿透间隙GP并射出显示面板10造成漏光，进而造成对比不佳。
然而，在本实施例中，位于间隙GP下方的金属层(如数据线DL1)的部分或全部包括黑化层124，以此可减少入射到显示面板10内的环境光IL经金属层反射后造成漏光，进而提高对比。此外，也可省去在基板200上设置遮蔽层(如黑色矩阵)。因此，本案的基板200上并未设置遮蔽层，进而节省成本。
此外，在本实施例的金属层108中，除了在间隙GP下方的部分(如数据线DL1、数据线DL2和/或数据线DL3)外，其余部分可不包括黑化层，但不以此为限。另外，本实施例的金属层102可不包括黑化层，但不以此为限。
如图4，在本实施例中，黑化层124可包括一单层结构，且所述单层结构包括一黑化金属。黑化金属可包括黑化钼，但不以此为限。
此外，如图2，透明电极可包括宽度不同的设计。透明电极TE1包括一第一部分1180以及一第二部分1182。像素电极PE1可和一部分的第一部分1180在方向Z上重叠，且第一部分1180在方向X上包括一第一宽度W1。第二部分1182在方向Y上设置在第一部分1180的一侧，如图2，第二部分1182可在方向Y上设置在第一部分1180的上方，但不以此为限。第二部分1182在方向X上包括一第二宽度W2，且第二宽度W2大于第一宽度W1。
透明电极TE2包括一第三部分1200以及一第四部分1202。如图2，像素电极PE2可和一部分的第三部分1200在方向Z上重叠。第四部分1202在方向Y上设置在第三部分1200的一侧，如图2，第四部分1202可在方向Y上设置在第三部分1200的下方，但不以此为限。第四部分1202在方向X上的宽度大于第三部分1200在方向X上的宽度。
在现有的显示面板的设计中，透明电极并不具有内缩的部分，即透明电极的边缘在方向Z上和反射电极的边缘对齐或重叠。然而，在本发明的一些实施例中，透明电极TE1包括内缩的第一部分1180且透明电极TE2包括内缩的第三部分1200，以增加透明电极TE1和透明电极TE2之间的间距的距离，并使得透明电极TE1的一边缘1260远离反射电极RE1的边缘1220而不彼此重叠，也使得透明电极TE2的一边缘1261远离反射电极RE2的边缘1221而不彼此重叠。
此外，如图3，显示面板10包括一公共电极202设置在基板200上，且公共电极202设置在液晶层300和基板200之间。在本实施例中，公共电极202可全面形成在基板200上且未被图案化，但不以此为限。在一些实施例中，公共电极202可被图案化。
本发明的显示面板并不以上述实施例为限。下文将继续揭示本发明的其它实施例，然而为了简化说明并突显各实施例或变化形之间的差异，下文中使用相同标号标注相同组件，并不再对重复部分作赘述。
请参考图5，其为本发明第一实施例的第一变化实施例的黑化层的剖视示意图。与第一实施例不同的地方在于，此变化实施例中的黑化层124包括一叠层结构。如图5，叠层结构可包括一子层1280和一子层1282，但子层的数量不以此为限。子层1280设置在子层1282上，由于黑化层124可设置在基板100上，因此子层1282可较靠近基板100而子层1280可较远离基板100，且子层1282可设置在子层1280和基板100之间。在叠层结构中，最远离基板100的子层(即子层1280)包括黑化金属(如黑化钼)，但不以此为限。子层1282可包括未黑化金属，例如铝，但不以此为限。本变化实施例中的黑化层124的叠层结构可应用在本发明的其他实施例中。
请参考图6，其为本发明第一实施例的第二变化实施例的黑化层的剖视示意图。与第一变化实施例不同的地方在于，此变化实施例中的叠层结构可包括一子层1280、一子层1282和一子层1284，但子层的数量不以此为限。
由于黑化层124可设置在基板100上，因此子层1284可较靠近基板100，子层1280可较远离基板100，子层1284可设置在子层1280和基板100之间，而子层1282可设置在子层1280和子层1284之间。
在叠层结构中，最远离基板100的子层(即子层1280)包括黑化金属(如黑化钼)，但不以此为限。子层1282和子层1284可包括未黑化金属。子层1282可包括铝，子层1284可包括钼，但不以此为限。本变化实施例中的黑化层124的叠层结构可应用在本发明的其他实施例中。
请参考图7，其为本发明第二实施例的显示面板的剖视示意图。与第一实施例不同的地方在于，本实施例中的金属层102和金属层108皆包括黑化层124，但不以此为限。更详细的，整个金属层102和整个金属层108皆包括黑化层124，因此，金属层102中的所有器件和金属层108中的所有器件可皆由黑化层124形成。
在一些实施例中，整个金属层108可皆包括黑化层124，而金属层102可未包括黑化层124，但不以此为限。在一些实施例中，整个或部分金属层108可包括图5或图6中的黑化层124的叠层结构，但不以此为限。在一些实施例中，整个或部分金属层102可包括图5或图6中的黑化层124的叠层结构，但不以此为限。
综上所述，在本发明的显示面板中，位于间隙下方的金属层的部分或全部包括黑化层，以此可减少入射到显示面板内的环境光经金属层反射后造成漏光，进而提高对比。透明电极包括内缩的部分，使透明电极的边缘远离反射电极的边缘而不再彼此重叠。即使反射电极的制作偏差较大，亦可减少反射电极的金属材料残留的现象，也减少了因残留的金属离子迁移而造成短路。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种显示面板，其特征在于，包括：
一显示区和一非显示区，所述非显示区设置在所述显示区的至少一侧；
一第一基板；
一第一子像素设置在所述第一基板上和所述显示区内，且所述第一子像素包括一第一开关元件；
一第一金属层设置在所述第一基板上，所述第一金属层包括多条第一信号线设置在所述显示区内，所述多条第一信号线包括一第一扫描线电连接所述第一开关元件，且所述第一扫描线沿着一第一方向延伸；
一第二金属层设置在所述第一金属层上，所述第二金属层包括：
所述第一子像素的一第一像素电极，且所述第一像素电极电连接所述第一开关元件；以及
多条第二信号线设置在所述显示区内，所述多条第二信号线包括一数据线电连接所述第一开关元件，所述数据线沿着一第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向不同，且所述数据线的一部分包括一黑化层；
一透明导电层设置在所述第二金属层上，第二金属层设置在所述透明导电层和所述第一金属层之间，所述透明导电层包括所述第一子像素的一第一透明电极，且所述第一透明电极设置在所述第一像素电极上并电连接所述第一像素电极；以及
一第三金属层设置在所述透明导电层上，所述透明导电层设置在所述第三金属层和所述第二金属层之间，所述第三金属层包括所述第一子像素的一第一反射电极，且所述第一反射电极设置在所述第一透明电极上并电连接所述第一透明电极。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括一第二子像素，设置在所述第一基板上，所述第一子像素和所述第二子像素在所述第一方向上相邻设置，且所述第二子像素包括：
一第二开关元件，设置在所述第一基板上；
一第二像素电极电连接所述第二开关元件，且所述第二金属层包括所述第二像素电极；
一第二透明电极设置在所述第二像素电极上并电连接所述第二像素电极，且所述透明导电层包括所述第二透明电极；以及
一第二反射电极设置在所述第二透明电极上并电连接所述第二透明电极，所述第三金属层包括所述第二反射电极，所述第一反射电极和所述第二反射电极之间具有一间隙，且所述间隙和所述数据线的所述部分的所述黑化层在一垂直投影方向上部分重叠，其中所述垂直投影方向和所述第一基板的一上表面垂直。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述第一金属层包括所述第一子像素的一第一公共电极、所述第二子像素的一第二公共电极和一共通信号线，且所述第一金属层的所述多条第一信号线包括一第二扫描线，
其中，所述第二扫描线沿着所述第一方向延伸并电连接所述第二开关元件，且所述第二开关元件电连接所述数据线，
其中，所述第一公共电极设置在所述第一像素电极和所述第一基板之间，所述第二公共电极设置在所述第二像素电极和所述第一基板之间，且所述共通信号线沿着所述第一方向延伸并电连接所述第一公共电极和所述第二公共电极。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，全部的所述第二金属层皆包括所述黑化层。
5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于，全部的所述第一金属层皆包括所述黑化层。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述黑化层包括一叠层结构，且所述叠层结构中最远离所述第一基板的一第一子层包括一黑化金属。
7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述叠层结构包括一第二子层设置在所述第一子层和所述第一基板之间，且所述第二子层包括一未黑化金属。
8.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述叠层结构包括一第二子层和一第三子层，所述第二子层设置在所述第一子层和所述第一基板之间，所述第三子层设置在所述第一子层和所述第二子层之间，且所述第二子层和所述第三子层包括一未黑化金属。
9.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述黑化层包括一单层结构，且所述单层结构包括一黑化金属。
10.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：
一第二基板，在一垂直投影方向上相对所述第一基板设置，且所述第二基板上并未设置遮蔽层；以及
一液晶层，设置在所述第一基板和所述第二基板之间。
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