CN102385199A - 液晶显示面板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种液晶显示面板与其制造方法。液晶显示面板包括像素阵列。像素阵列包括数条数据线、第一绝缘层、数条扫描线、数个有源元件、数个电容电极、第二绝缘层及数个像素电极。第一绝缘层覆盖数据线并具有数个栅极开孔及数个源极开孔。扫描线形成于第一绝缘层。每个有源元件包括栅极、源极及漏极。源极、漏极及电容电极形成于第一绝缘层上。第二绝缘层覆盖电容电极、源极及漏极。像素电极对应电容电极形成于第二绝缘层上。其中，扫描线通过对应的栅极开孔电连接对应的栅极，数据线通过对应的源极开孔电连接对应的源极。

Description

液晶显示面板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示面板及其制造方法，且特别是涉及一种数据线与栅极设于同一层的液晶显示面板及其制造方法。

背景技术

目前，液晶显示器的制造技术中已有数种能够达成广视角要求的技术，例如扭转向列型液晶(TN)加上广视角膜(Wide Viewing Film)、共平面切换式(In-plane Switching，IPS)液晶显示器、边际场切换式(Fringe FieldSwitching)液晶显示器与多域垂直配向液晶显示器等方式。

为了使液晶液晶显示面板中的像素阵列连接至驱动电路，以往的设计会将传输信号用的部分线路配置于显示区域的周边以避免显示开口率进一步受限。不过，当市场上产品不断朝向大尺寸小边框的设计迈进时，这样的设计将无法满足市场要求。

此外，现有液晶显示面板的电容电极与像素电极重叠的部分形成存储电容。一般而言，电容电极与像素电极之间大多隔着二层以上的结构，例如是绝缘层。如此导致电容电极与像素电极之间的电容效应不佳，存储电容值下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液晶显示面板及其制造方法，在一实施例中，电容电极与像素电极之间仅隔着单层绝缘层，可增进电容效应，提高存储电容值。

根据本发明的一方面，提出一种液晶显示面板。液晶显示面板包括一第一基板、一像素阵列、一第二基板及一液晶层。像素阵列形成于第一基板。像素阵列包括数条数据线、一第一绝缘层、数条扫描线、数个有源元件、数个电容电极、一第二绝缘层及数个像素电极。数据线形成于第一基板。第一绝缘层覆盖数据线并具有数个栅极开孔及数个源极开孔。扫描线形成于第一绝缘层。每个有源元件包括一栅极、一源极及一漏极。栅极形成于第一基板，源极、漏极及电容电极形成于第一绝缘层上。第二绝缘层覆盖电容电极、源极及漏极。像素电极对应电容电极形成于第二绝缘层上。液晶层配置于第一基板与第二基板之间。其中，扫描线通过对应的栅极开孔电连接对应的栅极，数据线通过对应的源极开孔电连接对应的源极。

根据本发明的另一方面，提出一种液晶显示面板的制造方法。制造方法包括以下步骤。提供一第一基板及一第二基板；形成数条数据线及数个栅极于一第一基板；形成一第一绝缘层覆盖数据线及栅极，其中，第一绝缘层具有数个栅极开孔及数个源极开孔；形成数个源极、数个漏极、数个电容电极及数条扫描线于第一绝缘层，其中，扫描线通过对应的栅极开孔电连接对应的栅极，数据线通过对应的源极开孔电连接对应的源极；形成一第二绝缘层覆盖源极、漏极及电容电极；形成数个像素电极于第二绝缘层上，像素电极的位置对应电容电极；对组第一基板与第二基板；以及，形成一液晶层于第一基板与第二基板之间。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

图1为本发明第1实施例的液晶显示面板的局部示意图；

图2为图1中局部2’的放大示意图；

图3为图2中方向3-3’的剖视图；

图4为图2中方向4-4’的剖视图；

图5为本发明第一实施例的液晶显示面板的制造方法流程图；

图6A-图6C为图2的像素阵列的制造示意图；

图7为本发明第二实施例的液晶显示面板的局部示意图；

图8为图7中方向8-8’的剖视图。

主要元件符号说明

100、200：液晶显示面板

102：第一基板

104、204：像素阵列

106：第二基板

108：液晶层

110、210：数据线

112、212：第一绝缘层

114、114a、214：扫描线

116、216：有源元件

116c、216c：通道层

116g、216g：栅极

116s、216s：源极

116d、216d：漏极

118、218：电容电极

120、220：第二绝缘层

122、222：像素电极

124、224：栅极开孔

126、226：源极开孔

128、128a：栅极线

130、130a：扫描线开孔

134、234：漏极开孔

140：驱动电路

236：金属电极

238：透明电极

2’：局部

具体实施方式

第一实施例

请参照图1至图3，图1绘示依照本发明第一实施例的液晶显示面板的局部示意图，图2绘示图1中局部2’的放大示意图，图3绘示图2中方向3-3’的剖视图。如图1，液晶显示面板100包括第一基板102、像素阵列104、第二基板106(绘示于图3)、液晶层108(绘示于图3)及驱动电路140。液晶层108配置于第一基板102与第二基板106之间。

请同时参照图2及图3，像素阵列104形成于第一基板102上并包括数条数据线110、数条扫描线114、数个有源元件116、数个电容电极118、数个像素电极122及数条栅极线128。其中，相邻的电容电极118相连接。

如图2所示，该些栅极线128大致上平行该些数据线110形成于第一基板102上，栅极线128位于相邻二数据线110之间。栅极线128与数据线110可顺着大致上相同的方向延伸至与驱动电路140电连接，如此可节省液晶显示面板100的边宽尺寸，符合窄边宽产品的设计需求。

数据线110与扫描线114交叉并定义出数个像素区域。栅极线128通过像素区域。每个像素区域包括一个有源元件116、一个电容电极118及一个像素电极122。上述的驱动电路140可提供对应的驱动信号(未绘示)给数据线110及栅极线128，以驱动像素区域内的有源元件116。

如图3所示，有源元件116包括栅极116g、源极116s、通道层116c及漏极116d。像素阵列104更包括第一绝缘层112及第二绝缘层120。栅极116g形成于第一基板102上，源极116s及漏极116d则形成于第一绝缘层112上。

数据线110形成于第一基板102上，第一绝缘层112覆盖栅极116g及数据线110并具有数个源极开孔126，该些源极开孔126的位置对应于该些数据线110。第二绝缘层120具有数个漏极开孔134，该些漏极开孔134的位置对应于该些漏极116d。位于第一绝缘层112上的源极116s可通过源极开孔126电连接于数据线110。

请继续参照图3，像素电极122形成于第二绝缘层120上，其通过漏极开孔134电连接于漏极116d。

第二绝缘层120覆盖源极116s、漏极116d及电容电极118。该些像素电极122对应该些电容电极118的位置形成于第二绝缘层120上，使像素电极122与电容电极118之间形成存储电容结构，有助于维持像素区域内的显示电压。此外，由于像素电极122与电容电极118之间仅隔单层结构(即第二绝缘层120)，故电容效应较佳，可提高存储电容值。

如图3所示，电容电极118的材质例如是金属或铟锡氧化物(Indium TinOxide，ITO)，其形成于第一绝缘层112上。电容电极118中至少一部分隔着第一绝缘层112与栅极线128重叠，可遮蔽来自于栅极线128的电场，避免栅极线128电场影响对应位置的液晶的运动。较佳但非限定地，电容电极118可与一共同电极(未绘示)电连接，使上述的存储电容结构成为Cs onCommon的形式。

请参照图4，其绘示图2中方向4-4’的剖视图。栅极线128a形成于第一基板102上，扫描线114形成于第一绝缘层112上。第一绝缘层112更具有数个栅极开孔124及数个扫描线开孔130。以其中的一扫描线开孔130a为例说明，扫描线开孔130a的位置对应于扫描线114a。该些栅极开孔124的位置对应于该些栅极116g，扫描线114a可通过栅极开孔124电连接于栅极116g。请同时参照图1，由于扫描线开孔130a、栅极线128a与扫描线114a的位置重叠，使通过栅极线128a的驱动信号可通过扫描线开孔130a传输至整条扫描线114a，然后通过栅极开孔124(栅极开孔124绘示于图2)将驱动信号传输至连接于扫描线114a的每个有源元件116。相似地，其它扫描线114则可通过对应的扫描线开孔130来传输对应的栅极线128的信号。

本实施例的液晶显示面板100以穿透式(transmission)液晶显示面板为例作说明，然此非用以限制本发明，在另一实施态样中，液晶显示面板100也可以是半穿反液晶显示面板(tranflective liquid display panel)。进一步地说，像素阵列104更可包括数个透明有机薄膜及数个反射结构。该些透明有机薄膜对应该些像素区域的位置设于第二绝缘层120第二绝缘层120绘示于图3)上以定义出反射区。较佳但非限定地，透明有机薄膜覆盖非穿透区，例如是覆盖有源元件116的范围。该些反射结构对应地形成于该些透明有机薄膜上，以反射环境光线。

以下以液晶显示面板100为例说明本发明第一实施例的液晶显示面板的制造方法。请同时参照图5及第6A-6C图，图5绘示依照本发明第一实施例的液晶显示面板的制造方法流程图，第6A-6C图绘示图2的像素阵列的制造示意图。第6A-6C图仅绘示出单个像素区域。

在步骤S102中，提供如图3所示的第一基板102及第二基板106。

然后，在步骤S104中，如图6A所示，形成数据线110、栅极116g及栅极线128于第一基板102(未绘示于图6A)上。每条栅极线128位于该些数据线110中相邻二者之间。

然后，在步骤S106中，形成如图6B所示的透明的第一绝缘层112。第一绝缘层112覆盖数据线110、栅极116g及栅极线128。其中，第一绝缘层112具有栅极开孔124、源极开孔126及扫描线开孔130。源极开孔126的位置对应于数据线110，栅极开孔124的位置对应于栅极116g。

然后，在步骤S108中，如图6C所示，形成源极116s、漏极116d、通道层116c、电容电极118及扫描线114于第一绝缘层112上。其中，每条扫描线114通过对应的栅极开孔124电连接对应的栅极116g，每条数据线110通过对应的源极开孔126电连接对应的源极116s，且至少部分的电容电极118与栅极线128重叠。

然后，在步骤S110中，形成如图3所示的透明的第二绝缘层120。第二绝缘层120覆盖源极116s、漏极116d、通道层116c及电容电极118。

在步骤S112之后，可形成如图2所示的漏极开孔134于第二绝缘层120。漏极开孔134的位置对应于漏极116d。

然后，在步骤S112中，形成如图2所示的像素电极122于第二绝缘层120上，像素电极122的位置对应电容电极118。像素电极122可通过漏极开孔134电连接漏极116d。

然后，在步骤S114中，对组第一基板102与第二基板106。

然后，在步骤S116中，形成液晶层108于第一基板102与第二基板106之间。至此，完成本实施例的穿透式的液晶显示面板100。

此外，虽然图示未绘示，然在另一实施态样中，在步骤S112后可继续形成透明有机薄膜于像素电极122上。以及，形成反射层于透明有机薄膜上，以形成半穿反液晶显示面板。上述反射层例如是金属反射层。

第二实施例

请参照图7，其绘示依照本发明第二实施例的液晶显示面板的局部示意图。第二实施例中与第一实施例相同之处沿用相同标号，在此不再赘述。第二实施例的液晶显示面板200与第一实施例的液晶显示面板100不同之处在于，液晶显示面板200不包括栅极线128及扫描线开孔130。

请参照图8，其绘示图7中方向8-8’的剖视图。液晶显示面板200包括第一基板102、像素阵列204、第二基板106及液晶层108。

像素阵列204包括数条数据线210、第一绝缘层212、数条扫描线214、数个有源元件216、数个电容电极218、第二绝缘层220及数个像素电极222。其中，数据线210、有源元件216及像素电极222相似于第一实施例的数据线110、有源元件116及像素电极122，在此不再重复赘述。

该些数据线210与该些扫描线214交叉并共同定义出数个像素区域。

如图8所示，第一绝缘层212覆盖该些数据线210并具有数个栅极开孔224(栅极开孔224绘示于图7)及数个源极开孔226。如图7所示，扫描线214形成于第一绝缘层212上。其中，每条扫描线214可通过对应的栅极开孔224电连接对应的栅极216g，每条数据线210可通过对应的源极开孔226电连接对应的源极216s。

如图7所示，电容电极218可电连接一共同电极并包括金属电极236及透明电极238。相邻的金属电极236相连接，每个金属电极236形成于第一绝缘层212上且其沿着邻近的数据线的位置形成ㄇ字形，透明电极238的一部分形成于金属电极236上，如图8所示。电容电极218中至少一部分隔着第二绝缘层220与像素电极222中至少一部分重叠，重叠的部分形成存储电容。

由于本实施例的电容电极218包括金属电极236，因此电容电极218具有低阻抗的特征。并且，透明电极238不影响像素区域的开口率，故电容电极218同时具备低阻抗以及使像素开口率最大化的特征。当然，本技术领域的通常知识者应当明了，在一实施态样中，电容电极218也可省略金属电极236与透明电极238中之一者，如此，电容电极218与像素电极222重叠的部分仍可形成存储电容。

第二绝缘层220覆盖有源元件216的源极216s、漏极216d及电容电极218。第二绝缘层220并具有数个漏极开孔234。

像素电极222对应电容电极218的位置形成于第二绝缘层220上，使像素电极222与电容电极218重叠的部分形成存储电容。由于像素电极222与电容电极218之间仅隔单层结构(即第二绝缘层220)，故电容效应较佳，可提高存储电容值。

以下以图5的流程步骤说明液晶显示面板200的制造方法。

在步骤S102中，提供如图8所示的第一基板102及第二基板106。

然后，在步骤S104中，形成如图7所示的数据线210及栅极216g于第一基板102上。

然后，在步骤S106中，形成如图8所示的第一绝缘层212。第一绝缘层212覆盖数据线210及栅极216g。其中，如图7及图8所示，第一绝缘层212具有栅极开孔224及源极开孔226，源极开孔226的位置对应于数据线210，栅极开孔224的位置对应于栅极216g。

然后，在步骤S108中，形成如图8所示的源极216s、漏极216d、通道层216c、电容电极218及扫描线214(绘示于图7)于第一绝缘层212上。

然后，在步骤S110中，形成如图8所示的第二绝缘层220。第二绝缘层220覆盖源极116s、漏极116d、通道层216c及电容电极218。

在步骤S112之后，形成如图8所示的漏极开孔234于第二绝缘层220。漏极开孔234的位置对应于漏极216d。

然后，在步骤S112中，形成如图7所示的像素电极222于第二绝缘层220上，像素电极222的位置对应电容电极218。像素电极222可通过漏极开孔234电连接于漏极216d。

后续步骤S114及S116相似于第一实施例的说明，在此不再赘述。步骤S116完成后，形成本实施例的穿透式的液晶显示面板200。

此外，虽然图示未绘示，然在步骤S112之后，可继续形成透明有机薄膜于像素电极222上。以及，形成反射层于透明有机薄膜上，以形成半穿反液晶显示面板。上述反射层例如是金属反射层。

此外，在一实施态样中，像素电极上可形成有一沟槽图案(未绘示)，该沟槽图案所造成的边际电场效应可影响液晶分子的倾倒方向，使液晶分子呈现多域配向(multi-domain)。

在一实施态样中，除了像素电极上可形成有沟槽图案外，液晶显示面板的第二基板上对应像素区域的位置更可设置有至少一配向凸块(protusion)，同样可使液晶分子呈现多域配向的效果。

此外，上述的液晶显示面板100及200可以是TN型液晶、IPS液晶显示器、FFS型液晶显示器及多域配向型液晶显示器。

综上所述，虽然结合以较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视附上的权利要求所界定者为准。

Claims (12)

1.一种液晶显示面板，包括：

第一基板；

像素阵列，形成于该第一基板，该像素阵列包括：

多条数据线，形成于该第一基板；

第一绝缘层，覆盖该些数据线并具有多个栅极开孔及多个源极开孔；

多条扫描线，形成于该第一绝缘层；

多个有源元件，各该些有源元件包括一栅极、一源极及一漏极，该栅极形成于该第一基板，各该些有源元件的该源极及该漏极形成于该第一绝缘层上；

多个电容电极，形成于该第一绝缘层上；

第二绝缘层，覆盖该些电容电极、该些有源元件的该些源极及该些漏极；及

多个像素电极，对应该些电容电极形成于该第二绝缘层上；

第二基板；以及

液晶层，配置于该第一基板与该第二基板之间；

其中，各该些扫描线通过对应的该栅极开孔电连接于对应的该栅极，各该些数据线通过对应的该源极开孔电连接于对应的该源极。

2.如权利要求1所述的液晶显示面板，还包括：

多条栅极线，实质上平行该些数据线形成于该第一基板且该些栅极线之一者位于该些数据线中相邻二者之间；

其中，该第一绝缘层还具有多个扫描线开孔，该些扫描线开孔、该些栅极线与该些扫描线的位置相对应，各该些栅极线通过对应的该扫描线开孔电性导通对应的该扫描线。

3.如权利要求2所述的液晶显示面板，其中各该些电容电极中至少一部分与对应的该栅极线的位置重叠。

4.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中各该些电容电极包括：

金属电极；以及

透明电极，连接于该金属电极。

5.如权利要求1所述的液晶显示面板，还包括：

多个有机薄膜，形成于该第二绝缘层上；以及

多个反射结构，对应地形成于该些有机薄膜上。

6.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中该第二绝缘层具有多个漏极开孔，该些像素电极通过该些漏极开孔电连接于该些漏极。

7.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中各该些电容电极的材质为金属或铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)。

8.一种液晶显示面板的制造方法，包括：

提供一第一基板及一第二基板；

形成多条数据线及多个栅极于该第一基板上；

形成一第一绝缘层覆盖该些数据线及该些栅极，其中，该第一绝缘层具有多个栅极开孔及多个源极开孔；

形成多个源极、多个漏极、多个电容电极及多条扫描线于该第一绝缘层上，其中，各该些扫描线通过对应的该栅极开孔电连接对应的该栅极，各该些数据线通过对应的该源极开孔电连接对应的该源极；

形成一第二绝缘层覆盖该些源极、该些漏极及该些电容电极；

形成多个像素电极于该第二绝缘层上，该些像素电极的位置对应该些电容电极；

对组该第一基板与该第二基板；以及

形成一液晶层于该第一基板与该第二基板之间。

9.如权利要求8所述的制造方法，还包括：

形成多条栅极线于该第一基板上，该些栅极线实质上平行于该些数据线且该些栅极线之一者位于该些数据线中相邻二者之间；

其中在形成该第一绝缘层的该步骤中，该第一绝缘层还具有多个扫描线开孔，该些扫描线开孔、该些栅极线与该些扫描线的位置相对应，各该些栅极线通过对应的该扫描线开孔电性导通对应的该扫描线。

10.如权利要求8所述的制造方法，其中在形成该些电容电极的该步骤中还包括：

形成一金属电极；以及

形成一透明电极连接于该金属电极。

11.如权利要求8所述的制造方法，还包括：

形成多个有机薄膜于该第二绝缘层上；以及

形成多个反射层于该些有机薄膜上。

12.如权利要求8所述的制造方法，还包括：

形成多个漏极开孔于该第二绝缘层；

在形成该些像素电极于该第二绝缘层的该步骤中，该些像素电极通过该些漏极开孔电连接于该些漏极。

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