本案涉及一種液晶顯示屏的像素結(jié)構(gòu)及其制造方法，尤其涉及一種具有高穿透率液晶顯示屏的像素結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)：

隨著液晶顯示技術(shù)持續(xù)、廣泛、深入和迅速的發(fā)展，目前液晶顯示屏(LCD)已幾乎壓倒性地占據(jù)所有的主要顯示屏市場，例如監(jiān)視器、移動電話、電視機(jī)、筆記本電腦、平板個(gè)人電腦(Tablet PC)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)裝置、可攜式影像播放器等。

在液晶顯示屏中，液晶扮演著光閥的角色，在液晶顯示屏的每一像素及/或次像素中，在即時(shí)顯示時(shí)間內(nèi)，控制光的穿透及光的阻絕。從液晶的控制機(jī)制的角度來看，液晶顯示屏可分為垂直配相(vertical alignment,VA)和平面切換(plane switching)兩種類型。由于顯示屏的分辨率(resolution)規(guī)格日易提高，每個(gè)像素及/或次像素的面積隨之愈來愈小，為了提高像素及/或次像素的開口率(aperture ratio)，每個(gè)像素及/或次像素所需的線路在其有限的面積內(nèi)的設(shè)計(jì)排列，僅能從襯底的垂直方向來爭取線路配置的空間，所以采用了多片光掩膜的方式來逐層完成所需線路，但也因此增加了光掩膜的使用數(shù)量及生產(chǎn)程序的次數(shù)。

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，發(fā)明人通過本發(fā)明提出完整且有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種液晶顯示屏的像素結(jié)構(gòu)及制造液晶顯示屏像素的方法，可以縮短生產(chǎn)時(shí)間，有效降低成本并具有更高良率的生產(chǎn)程序，來生產(chǎn)符合市場所需的高穿透率的顯示屏產(chǎn)品。

本發(fā)明一方面提供一種液晶顯示屏的像素結(jié)構(gòu)，所述像素結(jié)構(gòu)包括：一襯底；一金屬層，設(shè)置于所述襯底上；一第一絕緣層，設(shè)置于所述金屬層上；一公用電極層，設(shè)置于所述第一絕緣層上，且所述公用電極層與所述第一絕緣層直接接觸；一第二絕緣層，設(shè)置于所述公用電極層上；以及一第一像素電極層及一第二像素電極層，設(shè)置 于所述第二絕緣層上，其中所述第一像素電極層與所述第二像素電極層位于同一像素結(jié)構(gòu)內(nèi)，以一即定間距排列。

本發(fā)明另一方面提供一種制造一液晶顯示屏像素的方法，所述制造方法包括下列步驟：提供一襯底；以及形成一像素單元于所述襯底上，其中形成所述像素單元的步驟包括下列步驟：形成一圖案化金屬層于所述襯底上；形成一第一絕緣層于所述圖案化金屬層及所述襯底上；形成一公用電極層于所述第一絕緣層及所述圖案金屬層上；形成一第二絕緣層于所述公用電極層上；以及形成一第一像素電極層及一第二像素電極層于所述第二絕緣層上，其中所述第一像素電極層與所述第二像素電極層位于同一像素結(jié)構(gòu)內(nèi)，以一即定間距排列。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀以下詳細(xì)實(shí)施方式的敘述及所附的附圖之后，將對本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)有更清楚明白的了解。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的FFS LCD中的一個(gè)像素結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖2為根據(jù)圖1的所述像素結(jié)構(gòu)沿A-A’線的剖面圖；

圖3為制造本發(fā)明一實(shí)施例的FFS LCD中的像素結(jié)構(gòu)的方法流程圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的FFS LCD面板的結(jié)構(gòu)圖。

符號說明：

10：像素結(jié)構(gòu)

12：金屬層

13：第一絕緣層

15：第一電極層

16：第二絕緣層

17、17a、17b：第二電極層

18：狹縫

20、40：像素層

21、41、51：襯底

30：FFS LCD面板

31：薄膜晶體管陣列襯底

32：彩色濾光片襯底

34：框膠

35：液晶層

37：薄膜晶體管陣列層

38：彩色濾光片層

S1-S6：步驟

W：線寬

L：間距

具體實(shí)施方式

本發(fā)明將藉由下列實(shí)施例并配合附圖，作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。值得一提的是，本發(fā)明下列實(shí)施例的敘述僅用于說明和描述，并非用來限制本發(fā)明至任何所揭露的精確形式或數(shù)據(jù)。另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員當(dāng)可了解附圖省略了部分的元件，以簡要說明本發(fā)明實(shí)施例。

本發(fā)明提出一種像素結(jié)構(gòu)，其中共用電極層設(shè)置于襯底與像素電極層之間，因此可兼顧像素電極的線寬及線距的合適尺寸，不需要將所述線寬或線距的尺寸設(shè)計(jì)成更小而造成容易發(fā)生短斷路的情況。

請參考圖1。圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示屏，例如是邊緣電場切換(FFS LCD)中的一個(gè)像素結(jié)構(gòu)10的俯視圖。所述像素結(jié)構(gòu)10由俯視方向可見包括一第一電極層15以及位于所述第一電極層15上方的一第二電極層17，其中所述第一電極層15為一全面性的透明電極層，在此實(shí)施例中作為驅(qū)動液晶的一公用電極層之用；所述第二電極層17為具有圖案的透明電極層，其圖案的中間部位為狹長形的狹縫18，由于所述狹縫18不具有透明電極層，因此由俯視方向向所述狹縫18看去，可直視位于第二電極層17下方的所述第一電極層15，所述第二電極層17在此實(shí)施例作為作為驅(qū)動液晶的一像素電極層之用。所述第二電極層17的下方還有于圖1中未示出的其他各層，如后說明。所述第一電極層15及所述第二電極層17可依實(shí)際產(chǎn)品需求而采用各種變化的形狀及排列的設(shè)計(jì)，不僅限于此。

請參考圖2。圖2為根據(jù)圖1的所述像素結(jié)構(gòu)10沿A-A’線的剖面圖；由圖2可更清楚了解本發(fā)明一實(shí)施例的所述像素結(jié)構(gòu)10的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。

所述像素結(jié)構(gòu)10包括一襯底21及在所述襯底21上形成的一像素層20，在一實(shí) 施例中，所述襯底21可為玻璃或其它合適的硬質(zhì)襯底。在另一實(shí)施例中，所述襯底21也可是塑質(zhì)材料的軟性襯底。所述像素層20包含具有線路(或稱圖案化)的所述金屬層12；所述金屬層12在此實(shí)施例作為導(dǎo)線之用，例如作為數(shù)據(jù)線。在一實(shí)施例中，所述金屬層12的材料可為鉬/鋁/鉬的層迭結(jié)構(gòu)(未于圖2中示出)，其厚度依序可為例如約之后，其上為一第一絕緣層13。在一實(shí)施例中，所述第一絕緣層13的材料可為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。且，厚度較佳可為約至的范圍，優(yōu)選為約接著絕緣層13上形成透明導(dǎo)電層的線路，即一第一電極層15，其可作為驅(qū)動液晶的一公共電極層之用。在一實(shí)施例中，所述第一電極層15的材料可為銦錫氧化物、氧化銦或氧化錫，而其厚度較佳可為約且所述第一電極層15與所述第一絕緣層13直接接觸。然后，再于所述第一電極層15上以沉積程序及微影刻蝕程序制作出具有線路的一第二絕緣層16(由于所述線路位于圖2所示的范圍外，故未于圖2中示出)。在一實(shí)施例中，所述第二絕緣層16的材料可為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅，且厚度可為約至的范圍。其中，優(yōu)選為約或最后，所述第二絕緣層16上為具有線路的透明導(dǎo)電層，即第二電極層17(包含17a及17b)，可作為驅(qū)動液晶的像素電極層之用。在一實(shí)施例中，所述第二電極層17(包含17a及17b)的材料可為銦錫氧化物、氧化銦或氧化錫，其厚度可為約第二電極層17(包含17a及17b)可以一即定間距排列，且此間距L可以是介于1.46μm至2.0μm之間。而，第二電極層17(包含17a及17b)的線寬W可以是介于1.5μm至4μm之間，使其短斷路發(fā)生機(jī)會能有效降低。

因?yàn)樗龅谝浑姌O層15與所述第一絕緣層13直接接觸，所以在所述第一電極層15與所述第一絕緣層13之間無需再配置一平坦層，因此不必使用用于保護(hù)層制作的光掩膜，更無需進(jìn)行形成平坦層的子程序。

將所述像素結(jié)構(gòu)10沿橫行及縱列的方向分別復(fù)制而排列成一個(gè)像素陣列以形成一FFS LCD的顯示區(qū)域時(shí)，其相鄰的兩個(gè)所述像素結(jié)構(gòu)10以一固定間距排列，且在每一個(gè)所述像素結(jié)構(gòu)10中的第二電極層17(包含17a及17b)之間的即定間距L(即狹縫18剖面的寬度)亦需如前所述可介于1.46μm至2.0μm之間。

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的所述像素結(jié)構(gòu)10的制造流程圖。如圖3所示，所述制造流程圖說明如后。步驟S1：提供一襯底21；步驟S2：于所述襯底21上通過沉積程序(例如濺鍍、蒸鍍或涂布等方式)形成一層金屬層12，并經(jīng)過微影程序(包括清 洗、光阻上膜、曝光、顯影(形成圖案化光阻)、刻蝕、去膜及烘烤等子程序)來形成具有線路的所述金屬層12(或稱圖案化金屬層)；步驟S3：于所述襯底21及所述金屬層12上再通過例如前述的沉積程序形成一第一絕緣層13；步驟S4：接著于所述第一絕緣層上通過例如前述的沉積程序及微影程序形成具有線路的一第一電極層15(或稱圖案化第一電極層15)，使所述第一電極層15與所述第一絕緣層13直接接觸；步驟S5：再于所述第一電極層15及所述第一電極層上通過例如前述的沉積程序形成所述第二絕緣層16；以及步驟S6：再于所述第二絕緣層1上通過例如前述的沉積程序及微影程序形成具有線路的透明導(dǎo)電層，即第二電極層17(包含17a及17b)，便能得到如圖2所示出的剖面圖的像素結(jié)構(gòu)10。

此外，根據(jù)實(shí)際FFS LCD的設(shè)計(jì)需要，于所述襯底21及所述金屬層12之間還可配置薄膜晶體管陣列層37或彩色濾光片層38，如后說明，再進(jìn)行包括搭配對向的襯底并于其間注入液晶等多道工序之后，便能形成完整的FFS LCD面板結(jié)構(gòu)。

圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的FFS LCD面板30的示意結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，所述FFS LCD面板30包括位于下層的薄膜晶陣管列襯底31、位于所述薄膜晶體管陣列襯底31的相對側(cè)的彩色濾光片襯底32、位于所述薄膜晶體管陣列襯底31及所述彩色濾光片襯底32之間的框膠34以及液晶層35。其中所述框膠34將所述薄膜晶體管陣列襯底31和所述彩色濾光片襯底32固定并定義出液晶層35的范圍：所述薄膜晶體管陣列襯底31包括一襯底41、一像素結(jié)構(gòu)40以及一薄膜晶體管陣列層37；所述彩色濾光片襯底32包含襯底51以及一彩色濾光片層38；其中各層的配置可以根據(jù)實(shí)際FFS LCD面板的設(shè)計(jì)而改變，不僅限于上述實(shí)施例。

綜合上述，本發(fā)明至少具有優(yōu)點(diǎn)：可有效降低生產(chǎn)成本、降低制作線路時(shí)短斷路的發(fā)生機(jī)會、提高生產(chǎn)良率等。并且，本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示屏具有高穿透率。所述優(yōu)點(diǎn)并不用來局限本發(fā)明。

實(shí)施例：

A、一種液晶顯示屏的像素結(jié)構(gòu)，包括：一襯底；一金屬層，設(shè)置于所述襯底上；一第一絕緣層，設(shè)置于所述金屬層上；一公用電極層，設(shè)置于所述第一絕緣層上，且所述公用電極層與所述第一絕緣層直接接觸；一第二絕緣層，設(shè)置于所述公用電極層上；以及一第一像素電極及一第二像素電極層，設(shè)置于所述第二絕緣層上，其中所述第一及第二像素電極層位于同一像素結(jié)構(gòu)內(nèi)。

B、如實(shí)施例A所述的像素結(jié)構(gòu)，所述第一及第二像素電極層以一即定間距排列，且所述即定間距介于1.46μm至2.0μm之間。

C、如實(shí)施例A-B所述的像素結(jié)構(gòu)，所述第一像素電極層及所述第二像素電極層具有一線寬，所述線寬介于1.5μm至4μm之間。

D、如實(shí)施例A-C所述的像素結(jié)構(gòu)，所述第一絕緣層的厚度范圍介于至之間。

E、如實(shí)施例A-D所述的像素結(jié)構(gòu)，所述第二絕緣層的厚度范圍介于至之間。

F、如實(shí)施例A-E所述的像素結(jié)構(gòu)，所述第一絕緣層包括氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。

G、如實(shí)施例A-F所述的像素結(jié)構(gòu)，所述第二絕緣層包括氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。

H、如實(shí)施例A-G所述的像素結(jié)構(gòu)，所述第一像素電極層及第二像素電極層包括銦錫氧化物、氧化銦或氧化錫。

I、一種液晶顯示屏像素結(jié)構(gòu)的制造方法，包括下列步驟：提供一襯底；以及形成一像素單元于所述襯底上，其中形成所述像素單元的步驟，包括下列步驟：形成一圖案化金屬層于所述襯底上；形成一第一絕緣層于所述圖案化金屬層及所述襯底上；形成一公用電極層于所述第一絕緣層及所述圖案化金屬層上；形成一第二絕緣層于所述公用電極層上；以及形成一第一像素電極層及一第二像素電極層于所述第二絕緣層上，其中第一及第二像素電極層位于同一像素結(jié)構(gòu)內(nèi)。

J、還包括以下步驟：以一微影程序，形成所述第一像素電極層及所述第二像素電極層，并以一即定間距排列；其中，所述微影程序，至少包括以下步驟：沉積一透明導(dǎo)電層；形成一圖案化光阻于所述透明導(dǎo)電層上；刻蝕所述透明導(dǎo)電層，以形成所述第一像素電極層及所述第二像素電極層；以及移除所述圖案化光阻。

雖然本發(fā)明已將較佳實(shí)施例揭露如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作更動與潤飾。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求保護(hù)的范圍為準(zhǔn)。本案由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所作的各種修飾，皆不脫離所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。