主動(dòng)元件陣列基板與顯示面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種主動(dòng)元件陣列基板與顯示面板，主動(dòng)元件陣列基板包含基材、第一導(dǎo)體層、柵介電層、第二導(dǎo)體層、被覆層、透明電極、電容層及像素電極。第一導(dǎo)體層包含多條柵極線及多個(gè)遮光圖案。柵介電層覆蓋第一導(dǎo)體層。第二導(dǎo)體層包含多條數(shù)據(jù)線及多個(gè)漏極。各數(shù)據(jù)線分別重疊各遮光圖案。透明電極覆蓋被覆層。像素電極設(shè)置于電容層上并覆蓋部分遮光圖案。各遮光圖案的寬度分別大于重疊的數(shù)據(jù)線的寬度，且遮光圖案與重疊的數(shù)據(jù)線邊緣的間隙小于或等于2.5微米。
【專利說(shuō)明】主動(dòng)元件陣列基板與顯示面板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種主動(dòng)元件陣列基板。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示面板主要包含主動(dòng)元件陣列基板、對(duì)向基板以及液晶層。通過(guò)像素電極和共通電極間的電壓差可控制液晶層中液晶分子的扭轉(zhuǎn)程度，以調(diào)整光線通過(guò)液晶顯示面板的穿透程度。然而，數(shù)據(jù)線上方的液晶分子容易受到數(shù)據(jù)線的影響產(chǎn)生非預(yù)期的扭轉(zhuǎn)而導(dǎo)致漏光，因此在對(duì)向基板上需對(duì)應(yīng)設(shè)置足夠?qū)挼恼诠鈱?。但此遮光層?huì)降低液晶顯示面板的開(kāi)口率。
[0003]此外，在組立主動(dòng)元件陣列基板及對(duì)向基板時(shí)，若稍有偏移，對(duì)向基板上的遮光層會(huì)遮蔽到部分次像素區(qū)，也會(huì)導(dǎo)致開(kāi)口率大幅降低。
[0004]因此，亟需一種高開(kāi)口率又能防止漏光的主動(dòng)元件陣列基板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高開(kāi)口率且具有遮光圖案的主動(dòng)元件陣列基板與顯示面板。
[0006]本發(fā)明的一方面提供一種主動(dòng)兀件陣列基板，其包含基材、第一導(dǎo)體層、柵介電層、第二導(dǎo)體層、被覆層、透明電極、電容層及像素電極。第一導(dǎo)體層設(shè)置于基材上，其包含多條柵極線及多個(gè)遮光圖案。柵介電層覆蓋第一導(dǎo)體層。第二導(dǎo)體層設(shè)置于柵介電層上，其包含多條數(shù)據(jù)線及多個(gè)漏極。各數(shù)據(jù)線分別重疊各遮光圖案。數(shù)據(jù)線及柵極線相互交錯(cuò)，以定義基材的多個(gè)次像素區(qū)。被覆層覆蓋第二導(dǎo)體層及基材的次像素區(qū)。透明電極覆蓋被覆層，其中透明電極具有一共通電壓電位。電容層覆蓋透明電極。多個(gè)像素電極設(shè)置于電容層上并覆蓋基材的次像素區(qū)及部分遮光圖案，且像素電極分別連接漏極。各遮光圖案的寬度分別大于重疊的數(shù)據(jù)線的寬度，且各遮光圖案與重疊的數(shù)據(jù)線邊緣的間隙小于或等于2.5微米。
[0007]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，其中一所述遮光圖案電性連接透明電極。
[0008]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，第一導(dǎo)體層還包含至少一共通電極線，共通電極線平行于柵極線的延伸方向，且其中一所述遮光圖案連接共通電極線。
[0009]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，各像素電極與其相鄰的數(shù)據(jù)線邊緣的間隙小于或等于
2.5微米。
[0010]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，透明電極還包含覆蓋第一導(dǎo)體層。
[0011]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，其中一所述遮光圖案浮置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，各像素電極的一部分重疊其中一所述遮光圖案。
[0013]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，各像素電極重疊遮光圖案的部分的寬度小于或等于2.5微米。
[0014]本發(fā)明的另一方面提供一種顯示面板，其包含上述的主動(dòng)元件陣列基板、對(duì)向基板與顯示介質(zhì)層。對(duì)向基板平行于主動(dòng)元件陣列基板，且對(duì)向基板包含多個(gè)條狀遮光層分別對(duì)應(yīng)柵極線。顯示介質(zhì)層夾設(shè)于主動(dòng)元件陣列基板及對(duì)向基板間。
[0015]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，對(duì)向基板還包含一對(duì)向透明電極覆蓋條狀遮光層，對(duì)向透明電極電性連接透明電極。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附附圖的說(shuō)明如下:
[0017]圖1是顯示依照本發(fā)明一實(shí)施方式的主動(dòng)元件陣列基板的上視圖；
[0018]圖2是顯示沿圖1的2-2’線段的主動(dòng)元件陣列基板的剖面示意圖；
[0019]圖3是顯示沿圖1的3-3’線段的主動(dòng)元件陣列基板的剖面示意圖；
[0020]圖4是顯示依照本發(fā)明的另一實(shí)施方式的主動(dòng)元件陣列基板的上視圖。
[0021]【主要元件符號(hào)說(shuō)明】
[0022]100主動(dòng)元件陣 列基板
[0023]110 基材
[0024]IlOa次像素區(qū)
[0025]120第一導(dǎo)體層
[0026]1201遮光圖案
[0027]130柵介電層
[0028]130’ 主動(dòng)層
[0029]140第二導(dǎo)體層
[0030]1401 漏極
[0031]150被覆層
[0032]160透明電極
[0033]160a 開(kāi)口
[0034]170電容層
[0035]170a 接觸孔
[0036]180像素電極
[0037]200對(duì)向基板
[0038]210對(duì)向基材
[0039]220條狀遮光層
[0040]230彩色濾光片
[0041]240對(duì)向透明電極
[0042]300顯示介質(zhì)層
[0043]COM共通電極線
[0044]DL數(shù)據(jù)線
[0045]GL柵極線
[0046]dl遮光圖案與重疊的數(shù)據(jù)線邊緣的間隙
[0047]d2像素電極與其相鄰的數(shù)據(jù)線邊緣的間隙[0048]Wl遮光圖案的寬度
[0049]W2數(shù)據(jù)線的寬度
[0050]W3像素電極重疊遮光圖案的寬度
【具體實(shí)施方式】
[0051]以下將以附圖揭露本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式，為明確說(shuō)明起見(jiàn)，許多實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說(shuō)明。然而，應(yīng)了解到，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明。也就是說(shuō)，在本發(fā)明部分實(shí)施方式中，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)是非必要的。此外，為簡(jiǎn)化附圖起見(jiàn)，一些已知慣用的結(jié)構(gòu)與元件在附圖中將以簡(jiǎn)單示意的方式繪示。
[0052]圖1是顯示依照本發(fā)明一實(shí)施方式的主動(dòng)元件陣列基板100的上視圖。圖2是顯示沿圖1的2-2’線段的主動(dòng)元件陣列基板100的剖面示意圖。
[0053]請(qǐng)參照?qǐng)D1與圖2,主動(dòng)兀件陣列基板100包含基材110、第一導(dǎo)體層120、柵介電層130、第二導(dǎo)體層140、被覆層150、透明電極160、電容層170及像素電極180。
[0054]基材110需具有高光穿透率、以及足夠的機(jī)械強(qiáng)度，其可例如為玻璃、石英、透明高分子材料或其他合適的材質(zhì)。
[0055]第一導(dǎo)體層120設(shè)置于基材110上，其包含多條相互平行的柵極線GL及多個(gè)遮光圖案1201，如圖1所示。在本實(shí)施方式中，柵極線GL的一部分作為柵極。遮光圖案1201設(shè)置在欲設(shè)置數(shù)據(jù)線的位置以作為遮光層，使對(duì)向基板不需另設(shè)置對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線位置的遮光層。遮光圖案1201與數(shù)據(jù)線間的尺寸關(guān)系將于下文中詳細(xì)敘述。
[0056]在本實(shí)施方式中，第一導(dǎo)體層120還包含至少一共通電極線C0M，共通電極線COM平行于柵極線GL的延伸方向，且其中一遮光圖案1201連接共通電極線COM。如圖1所示，共通電極線COM與遮光圖案1201為一相連的圖案。但遮光圖案1201連接共通電極線COM的實(shí)施方式不限于此。
[0057]在另一實(shí)施方式中，主動(dòng)元件陣列基板400中的遮光圖案1201是浮置的，如圖4所示。換言之，此遮光圖案1201不與其他膜層電性連接，呈電性浮置狀態(tài)。
[0058]柵介電層130覆蓋第一導(dǎo)體層120,如圖2所不。柵介電層130的材料可為氮化娃或氧化娃。柵介電層130可毪覆式覆蓋第一導(dǎo)體層120。
[0059]在柵介電層130上，設(shè)置一主動(dòng)層130’，如圖1所示。主動(dòng)層130’可包含非晶硅、多晶硅、氧化物半導(dǎo)體或上述的組合。當(dāng)然，于實(shí)際應(yīng)用中，主動(dòng)層130’的形狀及其設(shè)置位置不以圖1所繪示者為限。
[0060]第二導(dǎo)體層140設(shè)置于柵介電層130上，其包含多條相互平行的數(shù)據(jù)線DL及多個(gè)漏極1401，如圖1所示。在本實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)線DL的一部分作為源極。上述第一導(dǎo)體層120與第二導(dǎo)體層140的材料可分別為鑰(Mo)、鉻(Cr)、鋁(Al)、釹(Nd)、鈦(Ti)或上述的組合。第二導(dǎo)體層140的材料可與第一導(dǎo)體層120的材料相同或不同。
[0061]數(shù)據(jù)線DL及柵極線GL相互垂直交錯(cuò)，以定義基材110的數(shù)個(gè)次像素區(qū)110a，如圖1所示。此外，柵極(柵極線GL的一部分)、主動(dòng)層130’與源極(數(shù)據(jù)線DL的一部分)與漏極1401構(gòu)成一薄膜晶體管。當(dāng)然，在所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中通常知識(shí)者，應(yīng)了解電路布局(layout)可作適當(dāng)?shù)淖儎?dòng)，并不限于圖1例示者。
[0062]值得注意的是，各數(shù)據(jù)線DL分別重疊各遮光圖案1201，且各遮光圖案1201的寬度Wl分別大于重疊的數(shù)據(jù)線DL的寬度W2，如圖3所示。圖3是顯示沿圖1的3_3’線段的主動(dòng)元件陣列基板的剖面示意圖。也就是說(shuō)，遮光圖案1201對(duì)基材110的投影會(huì)涵蓋數(shù)據(jù)線DL對(duì)基材110的投影。由于本發(fā)明的遮光圖案1201能夠有效地遮蔽來(lái)自背光模組的光線，避免漏光，故可進(jìn)一步地使對(duì)向基板不需另設(shè)置對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線DL的遮光層，而使顯示面板具有高開(kāi)口率。其原因?qū)⒂谙挛闹性敿?xì)敘述。
[0063]被覆層150覆蓋第二導(dǎo)體層140及基材110的次像素區(qū)110a，如圖2及圖3所示。當(dāng)然，被覆層150可更覆蓋第一導(dǎo)體層120，以保護(hù)其下方的薄膜晶體管及走線。被覆層150的材料可為有機(jī)絕緣材或無(wú)機(jī)絕緣材。
[0064]透明電極160覆蓋被覆層150，且透明電極160具有一共通電壓電位，如圖2及圖3所示。換言之，施加透明電極一共通電壓(common voltage),使其具有共通電壓電位。透明電極160覆蓋第二導(dǎo)體層140，因此能夠避免數(shù)據(jù)線DL的信號(hào)干擾下述像素電極180。
[0065]電容層170覆蓋透明電極160，如圖2及圖3所示。多個(gè)像素電極180設(shè)置于電容層170上并覆蓋基材110的次像素區(qū)IlOa及部分遮光圖案1201，如圖1及圖3所示。像素電極180通過(guò)電容層170的接觸孔170a連接漏極1401，如圖2所示。電容層170夾設(shè)于透明電極160與像素電極180之間，以隔離透明電極160與像素電極180。此外，如圖2所示，透明電極160具有開(kāi)口 160a，使位于接觸孔170a內(nèi)的像素電極180與透明電極160間通過(guò)電容層170相互隔離。
[0066]并且，透明電極160、電容層170與像素電極180構(gòu)成一大面積的透明電容，故相較于一般設(shè)有金屬電容的主動(dòng)元件陣列基板而言，本發(fā)明的主動(dòng)元件陣列基板具有較高的開(kāi)口率。透明電極160與像素電極180的材料可為氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或其他合適的透明導(dǎo)電材料。像素電極180的材料可與透明電極160的材料相同或不同。
[0067]一般而言，數(shù)據(jù)線與像素電極間會(huì)產(chǎn)生電容耦合效應(yīng)，使液晶反扭轉(zhuǎn)(reversedomain)，進(jìn)而導(dǎo)致漏光。為避免上述情形發(fā)生，數(shù)據(jù)線與像素電極間需具有一足夠?qū)挼拈g隙，以避免電容耦合效應(yīng)產(chǎn)生；換言之，像素電極的面積較小。也因像素電極的面積較小而使次像素區(qū)的開(kāi)口率較低。此外，若間隙較寬，則遮光層的寬度必須更大，才能達(dá)到遮光的效果。如此一來(lái)，更使顯示面板的開(kāi)口率降低。
[0068]但在本發(fā)明的實(shí)施方式中，透明電極160覆蓋被覆層150及其下方的第二導(dǎo)電層140的數(shù)據(jù)線DL，故可有效屏蔽數(shù)據(jù)線DL與像素電極180之間的電容耦合效應(yīng)。故相較于已知技術(shù)，本發(fā)明的數(shù)據(jù)線DL與像素電極180間的間隙較小。在一實(shí)施方式中，各像素電極180與其相鄰的數(shù)據(jù)線DL邊緣的間隙d2小于或等于2.5微米，如圖3所示。
[0069]因?yàn)楸景l(fā)明的實(shí)施方式具有較小的間隙d2，使遮光圖案1201的寬度Wl僅需略大于數(shù)據(jù)線DL的寬度W2。故在一實(shí)施方式中，遮光圖案1201與重疊的數(shù)據(jù)線DL邊緣的間隙dl小于或等于2.5微米，較佳是小于或等于2.0微米，如圖3所示。如此一來(lái)，僅需考慮黃光制程中遮光圖案1201與數(shù)據(jù)線DL的間重疊的尺寸誤差即可。
[0070]在一實(shí)施方式中，各像素電極180的一部分重疊其中一遮光圖案1201。如圖1所示，像素電極180的兩側(cè)各重疊一部分的遮光圖案層1201。在一實(shí)施方式中，各像素電極180重疊遮光圖案1201的部分的寬度W3小于或等于2.5微米，如圖3所示。在本實(shí)施方式中，遮光圖案1201能夠達(dá)到有效的遮光效果，使對(duì)向基板不需設(shè)置對(duì)應(yīng)DL的遮光層。
[0071]在一實(shí)施方式中，透明電極160覆蓋第二導(dǎo)體層140、基材110的次像素區(qū)IIOa與第一導(dǎo)體層120，如圖2所示。在本實(shí)施方式中的一實(shí)施例，透明電極160毯覆式地覆蓋被覆層150，而使透明電極160能夠完整地屏蔽數(shù)據(jù)線DL、柵極線GL、上述薄膜晶體管與像素電極180之間的電容耦合效應(yīng)。也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)線DL、柵極線GL、上述薄膜晶體管的信號(hào)被屏蔽在透明電極160之下，而不會(huì)干擾到像素電極180的信號(hào)。
[0072]在一實(shí)施方式中，其中一遮光圖案1201電性連接透明電極160。換言之，遮光圖案1201與透明電極160都具有共通電壓電位。借此，讓數(shù)據(jù)線DL上方和下方的電位相同，使透明電極160的屏蔽效應(yīng)更佳。
[0073]本發(fā)明的另一方面提供一種顯示面板，其包含上述的主動(dòng)元件陣列基板100、對(duì)向基板200與顯示介質(zhì)層300,如圖2所示。主動(dòng)元件陣列基板100中的各元件的實(shí)施方式請(qǐng)參考上述，故在此不再贅述。
[0074]對(duì)向基板200平行于主動(dòng)元件陣列基板100。在本實(shí)施方式中，對(duì)向基板200包含對(duì)向基材210、多個(gè)條狀遮光層220、彩色濾光片230。其中多個(gè)條狀遮光層220分別對(duì)應(yīng)柵極線GL。這是因?yàn)橹鲃?dòng)元件陣列基板100的遮光圖案1201能有效遮蔽來(lái)自背光模組的光線，故在對(duì)向基板200中不需另設(shè)置對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線DL的遮光層。也因?yàn)槿绱耍?dāng)組立對(duì)向基板200與主動(dòng)陣列基板100發(fā)生垂直數(shù)據(jù)線DL方向(亦即平行柵極線GL方向)的偏移時(shí)，不至于嚴(yán)重影響顯示面板的開(kāi)口率。
[0075]在一實(shí)施方式中，對(duì)向基板200還包含一對(duì)向透明電極240覆蓋條狀遮光層220,對(duì)向透明電極240電性連接透明電極160。以扭轉(zhuǎn)向列式液晶顯示面板(twisted nematicIXD，TN-1XD)而言，對(duì)向透明電極240與像素電極180間的電壓可控制液晶分子的扭轉(zhuǎn)程度，進(jìn)而控制光線穿透程度。
[0076]顯不介質(zhì)層300夾設(shè)于主動(dòng)兀件陣列基板100及對(duì)向基板200間。顯不介質(zhì)層300的材料可例如為液晶、電濕潤(rùn)材料、自發(fā)光材料或其他適合的材料。
[0077]由上述可知，通過(guò)設(shè)置透明電極來(lái)屏蔽其下方的數(shù)據(jù)線與其上方的像素電極間的電容耦合效應(yīng)，使像素電極的信號(hào)不被數(shù)據(jù)線所干擾。借此，像素電極的邊緣可非常接近數(shù)據(jù)線，且遮光圖案與重疊的數(shù)據(jù)線邊緣的間隙可非常小，達(dá)到2.5微米以下。因此，本發(fā)明的實(shí)施方式的主動(dòng)元件陣列基板的開(kāi)口率極高，且具有防止漏光的效果。另外，可進(jìn)一步地不在對(duì)向基板上設(shè)置對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線的遮光層，更可提高顯示面板的開(kāi)口率。
[0078]雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，包含: 一基材； 一第一導(dǎo)體層，設(shè)置于該基材上，該第一導(dǎo)體層包含多條柵極線及多個(gè)遮光圖案； 一柵介電層，覆蓋該第一導(dǎo)體層； 一第二導(dǎo)體層，設(shè)置于該柵介電層上，該第二導(dǎo)體層包含多條數(shù)據(jù)線及多個(gè)漏極，各所述數(shù)據(jù)線分別重疊各所述遮光圖案，所述多條數(shù)據(jù)線及所述多條柵極線相互交錯(cuò)，以定義該基材的多個(gè)次像素區(qū)； 一被覆層，覆蓋該第二導(dǎo)體層及該基材的所述多個(gè)次像素區(qū)； 一透明電極，覆蓋該被覆層，其中該透明電極具有一共通電壓電位； 一電容層，覆蓋該透明電極；以及 多個(gè)像素電極，設(shè)置于該電容層上并覆蓋該基材的所述多個(gè)次像素區(qū)及部分所述遮光圖案，所述多個(gè)像素電極分別連接所述多個(gè)漏極， 其中各所述遮光圖案的寬度分別大于重疊的該數(shù)據(jù)線的寬度，且各所述遮光圖案與重疊的該數(shù)據(jù)線邊緣的間隙小于或等于2.5微米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，其中一所述遮光圖案電性連接該透明電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，該第一導(dǎo)體層還包含至少一共通電極線，該共通電極線平行于所述柵極線的延伸方向，且其中一所述遮光圖案連接該共通電極線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，各所述像素電極與其相鄰的該數(shù)據(jù)線邊緣的間隙小于或等于2.5微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，該透明電極還包含覆蓋該第一導(dǎo)體層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，其中一所述遮光圖案浮置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，各所述像素電極的一部分重疊其中一所述遮光圖案。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的主動(dòng)元件陣列基板，其特征在于，各所述像素電極重疊該遮光圖案的該部分的寬度小于或等于2.5微米。
9.一種顯示面板，其特征在于，包含: 如權(quán)利要求1所述的主動(dòng)元件陣列基板； 一對(duì)向基板，平行于該主動(dòng)元件陣列基板，該對(duì)向基板包含多個(gè)條狀遮光層分別對(duì)應(yīng)所述多條柵極線；以及 一顯示介質(zhì)層，夾設(shè)于該主動(dòng)元件陣列基板及該對(duì)向基板間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示面板，其特征在于，該對(duì)向基板還包含一對(duì)向透明電極覆蓋所述多個(gè)條狀遮光層，該對(duì)向透明電極電性連接該透明電極。
【文檔編號(hào)】G02F1/1368GK103852941SQ201210523845
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月7日
【發(fā)明者】游家華, 林松君, 張崇霖, 詹建廷, 劉軒辰 申請(qǐng)人:瀚宇彩晶股份有限公司