CN101561609B - 主动阵列基板、液晶显示面板及制造主动阵列基板的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种主动阵列基板、液晶显示面板及制造主动阵列基板的方法。主动阵列基板包括衬底、多条扫描线、多条数据线以及多条栅极转接线设置于所述衬底上，其中各所述栅极转接线具有多个第一部；多个转线部与所述对应的第一部连接；多个连接洞；以及多个第二部，是与所述这些第一部为不同层配置，其中所述这些第二部中之一是通过所述这些连接洞之一与对应的所述第一部电连接。

Description

主动阵列基板、液晶显示面板及制造主动阵列基板的方法

技术领域

本发明是关于一种主动阵列基板、液晶显示面板及制造主动阵列基板的方法，特别是关于一种显像均匀的窄边框主动阵列基板、液晶显示面板及显像均匀的窄边框主动阵列基板的制造方法。

背景技术

平面显示器(Flat Panel Display)为目前主要流行的显示器，其中液晶显示面板更因为具有外型轻薄、省电以及无辐射等特征，而被广泛地应用于电脑萤幕、移动电话、个人数字助理(PDA)、平面电视等电子产品上。液晶显示面板的工作原理是利用改变液晶层两端的电压差来改变液晶层内的液晶分子的排列状态，用以改变液晶层的透光性，再配合背光模块所提供的光源以显示图像。

图1为已知液晶显示面板的示意图。如图1所示，液晶显示面板100包括主动阵列基板110及对向基板190，液晶层(未绘示)即夹置于主动阵列基板110与对向基板190之间。对向基板190可为彩色滤光片。主动阵列基板110包括多条数据线130、多条栅极线150、多条辅助栅极线155、第一边框区180、第二边框区185、图像显示区195以及驱动模块101。多条数据线130与多条栅极线150设置于图像显示区195。多条辅助栅极线155设置于第一边框区180与第二边框区185。驱动模块101电连接于多条辅助栅极线155，用以将所提供的多个栅极信号经由多条辅助栅极线155馈入至多条栅极线150。驱动模块101另电连接于多条数据线130，用以将所提供的多个数据信号经由多条数据线130馈入至多个像素单元(未显示)。液晶显示面板100即根据多个栅极信号控制多个数据信号写入至多个像素单元，用以显示图像。

由于在已知主动阵列基板110的结构中，辅助栅极线155的数目实质上等于栅极线150的数目，所以主动阵列基板110就需要提供足够宽的第一边框区180及第二边框区185，用以设置多条辅助栅极线155。然而，由于大部分可携式电子装置所装设的显示器为小型液晶显示面板，所以如何缩减边框区面积以降低下基板尺寸即为设计小型液晶显示面板的重要课题。

主动阵列基板110主要由多层导电层与绝缘层堆迭所构成，其中栅极线150、栅极与共通线(未绘示)是由同一金属层(一般称之为第一金属层)所构成、数据线130是由另一金属层(一般称之为第二金属层)所构成，而像素电极(未绘示)则由一透明导电层所构成。在线路布局上，无论是设计使然或在某些无可避免的因素下，各层导电层之间会因水平(或垂直)距离过近而使得彼此之间的信号互相影响，产生负载效应。当负载效应并非均匀地产生在各像素时，对于各像素的作用即不会一致，而此不均匀的负载效应会严重影响显示品质。因此在显示装置的设计上，应极力避免不均匀的负载效应的产生。

发明内容

鉴于前述，本发明的目的是提供一种主动阵列基板。

基于上述目的，本发明提供一种主动阵列基板，包括衬底；多条扫描线，设置于所述衬底上；多条数据线，设置于所述衬底上并大体与所述这些扫描线垂直；以及多条栅极转接线(gate tracking line)，设置于所述基板上，其中各所述栅极转接线分别与一相对应的栅极线电连接，且各所述栅极转接线是大体上与所述这些数据线平行设置，其中各所述栅极转接线具有：多个第一部；多个转线部与所述对应的第一部连接；多个连接洞；以及多个连接部，是与所述这些第一部为不同层配置，其中所述这些连接部中之一是通过所述这些连接洞之一与对应的所述第一部电连接。

本发明提供的主动阵列基板更包括：多个开关元件，各所述开关元件是与对应的所述数据线以及所述扫描线电连接；多个像素电极，各所述像素电极是与对应的所述开关元件电连接；以及多条共用线，设置于所述基板上，大体与所述这些扫描线平行，并与对应的所述开关元件的一漏极形成一储存电容。

本发明提供的主动阵列基板的各所述栅极转接线更具有一辅助绝缘层位于所述这些第一部以及所述这些数据线之一之间。

本发明提供的主动阵列基板的各所述栅极转接线更具有一辅助半导体层位于所述辅助绝缘层以及所述数据线之间。

基于上述目的，本发明提供一种制造主动阵列基板的方法，包括：提供一衬底；形成一第一导电层于所述衬底上；图案化所述第一导电层以形成多条扫描线、多个栅极、多个第一部以及与对应的所述第一部连接的转线部；形成一栅极绝缘层于所述这些扫描线、栅极以及第一部上；形成一半导体层于所述栅极绝缘层上；图案化所述半导体层以形成多个沟道层于所述这些对应的栅极上方；图案化所述栅极绝缘层以形成一连接洞以暴露出所述转线部；形成一第二导电层于所述半导体层上；图案化所述第二导电层以形成多条数据线、多个源极以及漏极、以及多个连接部，其中每所述连接部是通过所述连接洞与所述对应的转线部电连接；全面形成一保护层；图案化所述保护层以形成一接触洞暴露出所述漏极；以及形成一像素电极于所述保护层上并通过所述接触洞与所述漏极电连接。

基于上述目的，本发明提供一种液晶显示面板，包括上述主动阵列基板、对向基板以及液晶层，位于所述主动阵列基板以及所述对向基板之间。

本发明提供一种具有窄边框或无边框的主动阵列基板及其制造方法。

本发明提供一种具有低负载效应的主动阵列基板及其制造方法。

根据本发明提供的技术方案，能够避免不均匀的负载效应的产生，从而提高显示品质。

附图说明

图1为已知液晶显示面板的示意图；

图2A至图2G为本发明的第一实施例的主动阵列基板的制造方法流程图；

图3为本发明的第二实施例的主动阵列基板；

图4为本发明的第三实施例的主动阵列基板；以及

图5为本发明的液晶显示面板。

附图标号

1    液晶显示面板

100  液晶显示面板

101  驱动模块

110  主动阵列基板

130  数据线

150  栅极线

155  辅助栅极线

180  第一边框区

185  第二边框区

190  对向基板

195  图像显示区

200  液晶显示面板

211  衬底

221  栅极

240  辅助绝缘层

241  栅极绝缘层

242  第一保护层

246        第二保护层

250        扫描线

252        第一部

254        转线部

256        连接部

260        像素电极

270        共用线

272        电容下电极

281        沟道层

282        辅助半导体层

290        数据线

292        源极

294        漏极

296        电容上电极

300        液晶层

400        对向基板

H1、H2     连接洞

H3         接触洞

具体实施方式

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

第一实施例

图2A至图2G为本发明的第一实施例的主动阵列基板的制造方法流程图。

请参照图2A，先提供衬底211，形成第一导电层(未标示)于衬底211上，接着图案化第一导电层以形成扫描线250、250a、栅极221、221a、共用线270、电容下电极272、第一部252以及转线部254。图案化第一导电层的方式举例而言是可为已知的曝光显影刻蚀等方法。转线部254是与第一部252连接，对于一个像素单元而言，第一部252的两端可分别与一转线部254连接，也就是第一部252以及两转线部254可大体构成一反C字状或是I字状，但并不局限于此。电容下电极272是与共用线270连接。

请参考图2A中的剖面线A-A’以及B-B’对应的剖面图。针对剖面线A-A’的剖面图，栅极221是对应至像素单元中的开关元件，例如为薄膜晶体管处，而电容下电极272是对应至储存电容处。针对剖面线B-B’的剖面图，第一部252以及转线部254为栅极转接线(未标示)的一部分，若像素单元对应的栅极转接线是设计与所述薄膜晶体管处的栅极221a以及对应的扫描线250a连接，则栅极221a是与第一部252或转线部254在上述图案化第一导电层的步骤时连接在一起，如图2A所示。

请参考图2B，形成辅助绝缘层240于第一部252上，并可覆盖部分的扫描线250、共用线270及/或转线部254，举例而言，辅助绝缘层240可全面性遮盖第一部252，辅助绝缘层240的材质举例而言为无机材料或是有机材料，无机材料例如是氮化硅或氧化硅等等。

请参考图2C，全面性形成栅极绝缘层241，覆盖上述所有元件，之后，形成半导体层(未标示)于栅极绝缘层241上后图案化半导体层以形成沟道层281以及辅助半导体层282。图案化半导体层的方式举例而言可为已知的曝光显影刻蚀等方法。须特别注意的是，沟道层281位于栅极221上方以构成薄膜晶体管的一部分，辅助半导体层282位于第一部252以及辅助绝缘层240上方并与其构成栅极转接线的一部分。

接下来请参考图2D，图案化栅极绝缘层241使得在转线部254上方形成连接洞H1以及H2，如图2D所示，对于单一像素单元，两转线部254的上方的栅极绝缘层241分别具有连接洞H1以及H2以分别暴露出两转线部254。

请参考图2E，全面性形成第二导电层(未标示)于上述元件，图案化第二导电层以形成数据线290、源极292、漏极294、电容上电极296以及连接部256。连接洞H1或H2不与所述这些数据线290重迭。图案化第二导电层的方式举例而言可为已知的曝光显影刻蚀等方法。须特别注意的是，数据线290大体与共用线270以及扫描线250垂直，连接部256位于转线部254上方并通过连接洞H1以及H2与转线部254电连接，因此，单一连接部256与两相邻像素单元的转线部254电连接，如此一来，便完成栅极转接线。单一栅极转接线包括多个第一部252、多个转线部254以及多个连接部256，更选择性包括辅助绝缘层240以及/或(多个)辅助半导体层282。

请参考图2F，全面性形成第一保护层242以及第二保护层246以覆盖上述元件，然后图案化第一保护层242以及第二保护层246以形成接触洞H3将漏极294暴露出来，其中第一保护层242以及第二保护层246可选择性择一形成，在此并不局限，第一保护层242以及第二保护层246的材质可为有机材料或是非有机绝缘材料。

最后，请参考图2G，对应每一像素单元形成像素电极260。便完成本实施例的主动阵列基板，像素电极260的材料可为反射导电金属或是透明导电金属氧化物。主动阵列基板包括衬底211、多条扫描线250、多条共用线270、多条数据线290、多条栅极转接线、多个开关元件以及多个像素电极260。各栅极转接线具有多个第一部252、多个转线部254、多个连接洞H1、H2以及多个连接部256。多个连接部256是与所述这些第一部252为不同层配置形成，其中所述这些连接部256中之一是通过所述这些连接洞H1、H2之一与对应的所述第一部252电连接。所述这些第一部252的一部分是与所述这些数据线290之一重迭。所述这些连接部256是与所述这些数据线290为相同层。各所述栅极转接线更具有辅助绝缘层240位于所述这些第一部252以及所述这些数据线290之一之间，所述栅极转接线更具有辅助半导体层282位于所述辅助绝缘层240以及所述数据线290之间。所述这些连接洞H1、H2不与所述这些数据线290重迭290。各所述开关元件是与对应的所述数据线290以及所述扫描线250电连接，各所述像素电极260是与对应的所述开关元件的漏极294电连接，共用线270大体与所述这些扫描线250平行，并与对应的电容上电极296形成储存电容。

须特别注意的是，因为辅助绝缘层240以及辅助半导体层282的设置，第一部252以及数据线290间的负载效应可因此而降低，而第一部252是大体被数据线290遮蔽可避免开口率降低的问题。而因为栅极转接线的设置，可减少或省略第一边框区180及/或第二边框区185内的辅助栅极线155的设置，达到窄边框或无边框的目的。

第二实施例

图3为本发明的第二实施例的主动阵列基板。

请参考图3，与第一实施例不同处仅在于辅助半导体层282以及数据线290仅一部份与第一部252重迭，达到少许降低负载效应的目的。其余元件部份以及制造方法与第一实施例相同或类似，在此不赘述。

第三实施例

图4为本发明的第三实施例的主动阵列基板。

请参考图4，与第一实施例不同处仅在于辅助半导体层282以及数据线290完全与第一部252偏移且不重迭，达到降低负载效应的目的。其余元件部份以及制造方法与第一实施例相同或类似，在此不赘述。

第四实施例

本发明更提出一种液晶显示面板，如图5所示，液晶显示面板1包括上述各实施例的主动阵列基板200中的任一个、对向基板400以及液晶层300。液晶层300位于所述主动阵列基板200以及所述对向基板400之间。对向基板400可为彩色滤光片基板或是电极基板。

根据本发明提供的技术方案，能够避免不均匀的负载效应的产生，从而提高显示品质。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定范围为准。

Claims (16)

1.一种主动阵列基板，其特征在于，所述主动阵列基板包括：

一衬底；

多条扫描线，设置于所述衬底上；

多条数据线，设置于所述衬底上并大体与所述这些扫描线垂直；以及

多条栅极转接线，设置于所述基板上，其中各所述栅极转接线分别与一相对应的扫描线电连接，且各所述栅极转接线是大体上与所述这些数据线平行设置，其中各所述栅极转接线具有：

多个第一部；

多个转线部与所述对应的第一部连接；

多个连接洞；以及

多个连接部，是与所述这些第一部为不同层配置，其中各所述连接部是通过对应的所述连接洞与对应的所述转线部电连接。

2.如权利要求1所述的主动阵列基板，其特征在于，所述这些第一部的一部分是与所述这些数据线之一重迭。

3.如权利要求1所述的主动阵列基板，其特征在于，所述这些连接部是与所述这些数据线为相同层。

4.如权利要求1所述的主动阵列基板，其特征在于，各所述栅极转接线更具有一辅助绝缘层位于所述这些第一部以及所述这些数据线之一之间，其中所述栅极转接线更具有一辅助半导体层位于所述辅助绝缘层以及所述数据线之间。

5.如权利要求1所述的主动阵列基板，其特征在于，所述这些连接洞是不与所述这些数据线重迭。

6.如权利要求1所述的主动阵列基板，其特征在于，所述主动阵列基板更包括：

多个开关元件，各所述开关元件是与对应的所述数据线以及所述扫描线电连接；

多个像素电极，各所述像素电极是与对应的所述开关元件电连接；

多个电容上电极；以及

多条共用线，设置于所述基板上，大体与所述这些扫描线平行，并与对应的所述电容上电极形成一储存电容。

7.如权利要求1所述的主动阵列基板，其特征在于，所述这些第一部是与所述这些数据线的一部分重迭。

8.如权利要求1所述的主动阵列基板，其特征在于，所述这些第一部是不与所述这些数据线之一重迭。

9.如权利要求1所述的主动阵列基板，其特征在于，各所述栅极转接线更具有一辅助半导体层位于所述这些第一部以及所述这些数据线之一之间。

10.一种液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板包括：

如权利要求1至9中任一项所述的主动阵列基板；

一对向基板；以及

一液晶层，位于所述主动阵列基板以及所述对向基板之间。

11.一种制造主动阵列基板的方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一衬底；

形成一第一导电层于所述衬底上；

图案化所述第一导电层以形成多条扫描线、多个栅极、多个第一部以及与对应的所述第一部连接的转线部；

形成一栅极绝缘层于所述这些扫描线、栅极以及第一部上；

形成一半导体层于所述栅极绝缘层上；

图案化所述半导体层以形成多个沟道层于所述这些对应的栅极上方；

图案化所述栅极绝缘层以形成一连接洞以暴露出所述转线部；

形成一第二导电层于所述半导体层上；

图案化所述第二导电层以形成多条数据线、多个源极以及漏极、以及多个连接部，其中每所述连接部是通过所述连接洞与对应的所述转线部电连接；

全面形成一保护层；

图案化所述保护层以形成一接触洞暴露出所述漏极；以及

形成一像素电极于所述保护层上并通过所述接触洞与所述漏极电连接，其中：所述栅极与所述第一部或所述转线部连接在一起，所述转线部连接于所述第一部的一端或两端。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，图案化所述半导体层的步骤更包括形成一辅助半导体层于所述第一部上方。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，于形成所述栅极绝缘层的步骤前，更包括形成一辅助绝缘层于所述这些第一部上。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，图案化所述第一导电层的步骤更包括形成多条共用线。

15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述这些第一部是与所述这些数据线至少部分重迭。

16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述这些第一部是不与所述这些数据线重迭。

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