TW201100938A - Active device array substrate - Google Patents

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TW201100938A TW098122146A TW98122146A TW201100938A TW 201100938 A TW201100938 A TW 201100938A TW 098122146 A TW098122146 A TW 098122146A TW 98122146 A TW98122146 A TW 98122146A TW 201100938 A TW201100938 A TW 201100938A
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Ming-Hung Shih
Chou-Chin Wu
I-Chun Chen
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Description

201100938 Λυυ^^Ι 31299twf.doc/n 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種基板，且特別是有關於一種主動 元件陣列基板。 【先前技術】 在諸多平面顯示器（Flat Panel Display，FPD)中，液 晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD )因具有高空間利 用效率、低消耗功率、無輻射以及低電磁干擾等優越特性， 因此成為目前市場之主流。 圖1A緣示為習知一種液晶顯示器的立體示意圖。請 參照圖1A，液晶顯示器100具有一主動元件陣列基板 110、一對向基板120、一夾設於主動元件陣列基板110與 對向基板120之間的液晶層130以及用以提供光線的背光 模組140。主動元件陣列基板no上具有多個晝素單元112 以及多條位於畫素單元112之間的訊號線114 ,對向基板 120具有一共通電極122。液晶層13〇中的液晶分子藉由晝 素單元112中的晝素電極116與共通電極122之間的電壓 差作不同程度的扭轉，以控制背光模組14〇所提供之光線 L經過液晶顯示面板150的穿透率，而使液晶顯示面板15〇 呈現顯示效果。 圖1B進一步繪示圖1A之習知—種液晶顯示器的局部 放大剖面示意圖，其中圖1B中繪示兩組晝素單元ιΐ2的 剖面為例作說明。請參照圖1B，對向基板12〇具有一位於 3I299twf.d〇c/n 201100938 l i 訊號線114上方的黑色矩陣124㈤处編也簡稱bm， 圖/中會示—個黑色矩陣為例）。如® 1B所示，由於 汛號線H4上方之液晶層13〇之液晶分子會受到訊號線 Π4的影響而產生非翻的_，導致漏光縣，因此黑 色矩陣124對應地設置於訊號、線114上方的對向基板㈣ 上，用以遮蔽通過非顯示區域（如訊號線） 漏光。
G ❹ 一如岫述，為避免液晶顯示器100在顯示時產生上述漏 光的現象’可藉由加寬黑色矩陣124力寬度w，來改善側向 漏光的問題。然而，加寬黑色矩陣124寬度 顯示面板15〇的畫素開口率（ApertureRati〇)下降^而 曰顯示器100的亮度表現。因此，如何在兼顧開σ 率勺而求下防止献是目前液晶顯示㈣—大課題。 【發明内容】 本發明提供-種主動元件陣列基板，其可以大幅 開口率’並可大幅降低㈣線與共通線之_寄二。 ，树明提出-種主動元件_基板，其包括—基ς、 - 案化導體層、—介電層、—第二圖案化導“、 ，4層/及多個晝素電極。第—圖案化導體層二 板上，弟一圖案化導體層包括多 夕 置於基 連接的閘極、多條±L通堍少:*田、夕们與掃描線 心===== 開;=:，開口分別將共通線:-忉匕埤暴路。弟一圖案化導體層配置於介電層上，第一 201100938 31299twf.doc/n 圖案化導體層包括多侔次 極、多個沒極、多個條狀H線、多個與資料線連接的源 透過其中一個第一接觸：：：：，其中各條狀電容電極 各資料線與其中—停與其中一條共通線電性連接， 狀浮置遮光圖案位於^電極，間具有-間隙，且各條 方。保護層配置於介電^泉、間隙以及條狀電容電極下 護層具有多個第二接覆蓋第二圖案化導體層，保 中一個沒極暴露。乡個I且各第—細.分別將其 畫素電極分別透過:Γ:編置於保護層上，其中^ 電性連接。U個弟二接觸開口與其中-個沒接 —條實施例中，上述之各資料線例如與其中 、谷電本之間的間隙未被晝素電極所覆蓋。 如是實彳之巾’上奴掃描線的延伸方向例 於上a:通線娜^ 如實Ϊ3明t實施例中，上述之資料線的延伸方向例 伸^ 條狀浮置遮光圖案以及條狀電容電極的延 在本發明之一實施例中，上述之位於同—條資料線兩 2的二條狀電容電極的間隙例如為S，各條狀浮置遮光圖 案的線寬例如為W1，而各資料線的線寬例如
Wl>S>W2。 ，本發明之一實施例中，上述之各條狀浮置遮光圖案 的線寬例如為W1，各資料線的線寬例如為W2，而各間隙 例如為G ’且wi>W2+2G。 3I299twf.doc/n 201100938 u 在本發明之一實施例中， 少部分區域例如舆其t 狀電容電極的至 本發明另裎Ψ—從+旦京电極重S 0 第-圖案化導體層、介電：元:陣，板’其包括基板、 以及多個晝素電極。第—^安案化導^!、保護層 -圖案化導體層包括多條：::匕”層配置於基板上，第
O 及多個條狀浮置遮光圖宰田、:介二U描線連接的間 盍第一圖案化導體層，介；置於基板上以覆 各第「接觸開口分別將掃插；—^ = 一接觸開口，且 案化導體層配置於介電> 77區域暴露。第二圖 資料線、多個與資料線^的=圖=導體層包括多條 電容電極，其中各停 極、夕個沒極、多個條狀 争一個第—接觸開口與发;狀電容電極透過其 線與其卜條狀電容電極線電性連接，各資料 遮光圖案位於資料線、=間具有一間隙，且各條狀浮置 層配置於介電層上以覆容電極下方。保護 多個第二接觸開口，且各；:=，體層，保護層具有 刀別透過其中一個g _ 、’、 d /、中各晝素電極 接。 個弟—接觸開口與其令―個汲極電性連 在本發明之—實施 -條，電容電極之間的 如與其中 在本發明之一垂心士京电極所覆盖。 質上平行於條爿、^ 上述之資料線的延伸方向實 向。、名"置遮光圖案以及條狀電容電極的延伸方 201100938 /Kuvyv^Lil 31299twf.doc/n 在本發明之一實施例中，上述之位於同一條資料線 側的二條狀電容電極的間隙例如為S，各條狀浮置遮光_ 案的線寬例如為W1，而各資料線的線寬例如為W2，圖 W1>S>W2 ° 足 在本發明之一實施例中，上述之各條狀浮置遮光圖安 的線寬例如為W卜各資料線的線寬例如為W2,而各^ = 為例如G，且W1>W2+2G。 隱 在本發明之一實施例中，上述之各條狀電容電極 分區域例如與其中一個晝素電極重疊。 、至 基於上述，利用條狀浮置遮光圖案以及條狀電 的適當佈局方式，當主動元件陣列基板應用於液;;核 時可以大幅增加開口率並避免漏光現象，並且利用條= 谷電極與共通線或掃描線電性連接，藉以進—役狀電 穩定晝素電極上之資料電壓的儲存 二，、用从 號線之間(例如資料線以容；f 容可以被料，目此顿高晝相心故此寄生電 舉實施例，並配合所附圖二，下文特 【實施方式】 苐一實施例 圖2緣示為本發明第 實施例 之一 種主動元件陣列 基 201100938 -------11 3I299twf.doc/n 板的局部上視圖，圖3A是將圖2中的主動元件陣列基板 應用於液晶顯示器的局部剖面圖，其中圖3A中剖面位置 大致為沿著圖2中AA’剖面線之主動元件陣列基板2〇〇的 對應位置。晴同時參照圖2與圖3A，本實施例之主動元件 陣列基板200包括基板202、第一圖案化導體層21〇、介電 層230、第二圖案化導體層240、保護層260以及多個畫素 電極270。 請同時參照圖2與圖3A ’第一圖案化導體層21〇配 〇 置於基板202上，第一圖案化導體層210包括多條掃描線 212、多個與掃描線212連接的閘極214、多條共通線216 以及多個條狀浮置遮光圖案218，在本實施例中，掃描線 212的延伸方向例如是實質上平行於共通線216的延伸方 向，且各共通線216分別位於二相鄰掃描線212之間。第 二圖案化導體層240配置於介電層23〇上，第二圖案化導 體層240包括多條資料線242、多個與資料線242連接的 源極244、多個汲極246、多個條狀電容電極248。在本實 施例中，資料線242的延伸方向例如實質上平行於條狀浮 置遮光圖案218以及條狀電容電極248的延伸方向。此外， 資料線242大體與掃描線212垂直排列，並且資料線242 與掃描線212大致上圍出多個晝素單元，而圖2中僅緣示 兩組晝素單元為例作說明。 3 田請繼續參照圖2與圖3A，為清楚說明各膜層之間的 堆豐關係，於圖3A中定義一膜層的相對關係，如圖中之 上方向D1以及下方向D2。如圖3A所示，對向基板29〇 具有黑色矩陣292,且位於主動元件陣列基板2〇〇的上方。 201100938 Auuyu^iil 31299twf.doc/n = =96則配置於主動元件陣列基板與對向 請同時參照圖2與圖3A，值得注意的是，條狀浮置 遮光圖案218位於資料線242正下方，並且條狀浮置 圖案218㈣積大體大於且涵蓋資料線242的面積 絲浮置遮細㈣8㈣有效雜來自f光模組的b L，如此-來，位於對向基板29〇上之黑色矩陣292的寬 ，開口率。亚且’由於條狀浮置遮光圖案218不㈣他 ^或訊號線連接，故其獨立成為電性浮㈣狀ΐΓ。、;此，、 =ί=Γ18在遮蔽光線以增加開口率的同時， ，狀子置 < 先圖木218與資料線242之間的寄生 有效地被抑制。藉此，資料線242的 :避免資料線因電阻-電容遲緩(RC delay)過大 貝=動訊號之電力(power)#_。另—方面，資^ 亦不易f到條狀浮置遮光圖案218的影 / : 遞之資料電麼產生擾動，導致串音等現象。θ x傳 請繼續同時參照圖2與圖3A， 電極，之間具有-_:== =案:18位於資料線242、間隙G以及條狀電二謂 下方。具體而言’在本實施例中，各資料線 : |狀電容電極248之__ G未被晝素電極^、二 ，、亚且各條狀電容電極248鄰接晝素電極27〇 ^ 至少部分區域例如與其中一個晝素電-側、 狀電容電⑽鄰接資料線242之一側分= 10 31299twf.doc/n 201100938 如與其中 Ί回T术斤罝遞光 安 置遮光圖案218與條狀卞218重疊。藉此，條狀浮 構。 ^電極248可以共同構成遮光結 進一步而言，令位於同— 電容電極248的間隙為s、 1木貝料線242兩側的二條狀 寬為W1，而各資料線242'^j^浮置遮光圖案218的線 料線242兩側的二條狀電雷見為W2 ’且位於同一條資 圖案的線寬W1以及資料線？ 48的間隙§、浮置遮光 ° 關係S W1>S>W2，換古夕的線寬W2例如是滿足下 在基板202上的投影範圍會涵置遮光圖案218 隙S ’並且會涵蓋資料線:二，狀電容電極2你之間 藉此，條狀浮置遮光。 同構成晝素單元長邊的遮光結構白=共 線242兩側之二條狀2 242以及位於同—條資料 光。 條狀&合電極248的_3,進而避免漏 〇 248 ί各資料線242與其中—條狀電容電極 =2 //Γ242的線寬為W2，在本實施例二ΐ 科線 /、其中一條狀電容電極248之間的間隙G、你扯 洋置遮光圖案218的線寬W1以及資料線242的線寬; 例如滿足下列關係式W1>W2+2G。藉此，條狀浮置遮 可以有效遮蔽來自背光模組的光線，； 免先線牙透貧料線242以及資料線242與條狀電容^ 248之間隙G的區域，進而在提高開口率時避免產漏 11 201100938 AVUWJiil 31299twf.d〇c/n 二圖M所示，對向基板290上之黑色矩 車的線見W可以被縮減至小於 之線寬W!的範圍，因此可以大幅提昇開口率。18 當^ ’設計者尚可依據絲元件陣舰板2⑻ 的晶穴間隙（Cdl叫）大小或是開口 ^ =又專產品需求，適度地觀絲浮 ^-;條狀電容電極248、#料線242與條 it之間隙G以及位於同—條資料線242兩側之二 = =248的間隙S’以進—步提升條狀浮置遮=電 的遮光效果。 口案218 動元：二If著圖2之拙，剖面線以及°。，剖面線的* =車列基板的局部剖面示意圖。請同時參照、主 =介電層230酉己置於基板2〇2上，以覆蓋第—圖^圖 。土10,其中介電層23G具有多個第一接觸開^匕導 奸弟-接觸開口 H1分別暴露共通線216的一部份，、且 f -圖案化導體層24Q gei置於介電層⑽上。二域。 〇 條狀電容電極248透過其中一個第一接觸開口、= ’ 中一條共通線210電性連接。 打1與其 如圖2與3B所示，保護層26〇配置於介電爲 二=圖案化導體層24〇,保護層26。具有^上 ^ H2,且各第二接觸開口 H2分別將其中〜弟〜 暴露。多個晝素電極27〇配置於保護層26〇上，及極 :息素電極270分別透過其中一個第二接觸開〇 其中 =一個及極246電性連接。換言之，在一晝素單元2與其 214、主動層249、源極244與汲極246構成―，閘 12 11 31299twf.doc/n 201100938 242藉由主動元件T的控轉對 =由及極246輸人至對應的晝素電極27()以達到顯示: 值知注意的是，在本實施例中，各條 ♦ 透過其中-個第-接觸開口 m與其中二、 ％ ° ，連接’藉由各條狀電容電極248與= 條1^電6 =接’而在一晝素單元中 上c、:= 〇 f的型態(Cst。—-)，換言之，在二=共t線 旦素電極270、保護層二、料中， 共通線^共同構成_儲存電=電極248以及 如此一來，條狀電容電極線216的型態。 儲存電容值，以+ # + + 進—步增加晝素單元的 -方面，藉由晝;單步Γ晝素電極270的資料訊號。另 亦可以進—步抑制=之兩側條狀電容電極248的設置 極270 t所儲存，所傳輸之資料訊號對晝素電 此外，如二貝:：號:：擾。 Θ 開口 H1處的條狀 在本具靶例中，位於第一接觸 電極272來進—步亟248更可以藉由一輔助的接觸 間的電性連接，舉呆，狀電容電極248與共通線216之 的材質相同，並利用°接觸電極272與晝素電極27〇 實務上，當主1同—道光罩製程所製成。 時，由於條狀浮置:件陣列基板200應用液晶顯示器 組之光線，因此可^圖案218可以有效阻擋來自背光模 時，利用條狀電容恭幅防止漏光。並且，在提升開口率 將儲存電容C架構Z 248與共通線216電性連接，可以 、/、通線216上進而穩定晝素電極270 13 201100938 Auuyujiil 31299twf.doc/n 的資料電壓。再者’藉由上述條狀浮置遮光圖案218與條 狀電容電極248的設計’可以大幅降低資料線242與條狀 浮置遮光圖案218之間的寄生電容，避免資料線242負載 過大的問題，並可避免訊號線之間產生串音現象。 第二實施例 圖4繪示為本發明第二實施例之一種主動元件陣列基 板的局部上視圖，請參照圖4，本實施例之主動元件陣列 基板_與第—實施例之絲元件_基板類似，惟， 在本實施例之主動元件陣列基板4〇〇的畫素單元中，儲 電谷的^態為儲存電容於掃描線212的型態⑽如_ 本論㈣—細相同構件以 圖5為圖4沿BB，剖面綠夕立丨丨工^ _立π ^ Α 在本實施例中’介電層230之第L接2圖53’ 開設於掃描線212的上方，換古之:、立置是 別將掃描線212的—部份區域 接，口 H1分 極⑽透過其中—個第—接 同，類推第—實施例之記_容，^贅、^ —實施例相 如圖5所示，藉由夂玫山、a 描線212電性連接，在素:谷電極248與其中〜 護層、兩側之條狀電容電極270 ，成-儲存電容C架構於婦描線212 線212共 是，在本實施例中，條狀電、里恶。值得一 书奋電極248例如是與下— 14 31299twf.doc/n 201100938 描線212電性連接。 :以進-步增加晝素單a元的值條狀電容電極24s 中之主動兀件的關閉期間 ：二且於晝素單元 號不受干擾。另1面，#由二：素:極270的資料m 電極248的設置亦具有進—側條狀電容 果。 所财之貝料訊號的干擾的敦 Ο 〇 此外’如圖5所示’在本實施例中 口 H1處的條狀電容電極％ = 一接觸開 極272來進一步確伴㈣以猎由一辅助的接觸電 的電性連接，電極248與掃描線212之間 逑*舉例而吕’此接觸電極272與書 : 的材質相同，並利用同一道光罩製程所製成。一、0 遮光發明之主動元件_基板條狀浮置 適St綱極與共通線或掃描線電性連接的 式’可以大幅提升開口率，並且當其應用於液 可以避免漏光並使亮度提升。另—方面，條 =電極可以提供-用以穩定晝素單元之資料電壓的儲 存電容，並且由於資料線與共通線之間的寄生電容可以被 心、略’因此在提高晝素開口率的同時，不會使得資料線因 寄生電容而導致負載過大的問題’並且可以避免訊號線之 間產生串音現象。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不 脫離本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾， 因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者 15 201100938 /\uvyvj ill 31299twf.doc/n 為準。 【圖式簡單說明】 圖1A繪示為習知一種液晶顯示器的立體示意圖。 圖1Β進一步繪示圖1Α之習知一種液晶顯示器的局部 放大剖面示意圖。 圖2繪示為本發明第一實施例之一種主動元件陣列基 板的局部上視圖。 圖3Α是將圖2中的主動元件陣列基板應用於液晶顯 示器的局部剖面圖 圖3Β是沿著圖2之ΒΒ’剖面線以及CC’剖面線的 主動元件陣列基板的局部剖面示意圖。 圖4繪示為本發明第二實施例之一種主動元件陣列基 板的局部上視圖。 圖5為圖4沿ΒΒ’剖面線之剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 110、200、400 :主動元件陣列基板 300 液晶顯不裔 112 晝素單元 114 訊號線 116 晝素電極 120 對向基板 122 共通電極 124 黑色矩陣 16 31299twf.doc/n 201100938 11 130 :液晶層 140 :背光模組 150 :液晶顯示面板 202 :基板 210 :第一圖案化導體層 212 .掃描線 214 :閑極 216 :共通線 Ο 218:條狀浮置遮光圖案 230 :介電層 240:第二圖案化導體層 242 :資料線 244 :源極 246 :汲極 248 :條狀電容電極 249 :主動層 260 :保護層 〇 270:晝素電極 280 :介電層 290 :對向基板 296 :液晶層 C :儲存電容 D1 :上方向 D2 :下方向 G:資料線與其中一條狀電容電極之間的間隙 17 31299twf.doc/n 201100938 y~v\j j\jj i λ 1 HI :第一接觸開口 H2 :第二接觸開口 L :光線 W’ ：黑色矩陣的寬度 W1 :條狀浮置遮光圖案的線寬 W2 :資料線的線寬 S:同一條資料線兩侧的二條狀電容電極的間隙 T:主動元件

Claims (1)

11 3I299twf.doc/n 201100938 七、申請專利範®·· ]· 一種主動元件陣列基板，包括： 一基板，· - —第—圖案化導體層，配置於詼其把 ^導體層包括多條掃描線 A ，該第-圖案 極、^麵如及以錄料遮财連接的間 〃 4 ’配置於該基板上罢’ 〇 1:該介韻具有多個第-接_口7^二圖案化導體 刀別f該些共通線的-部份區域暴露，各知一接觸開 第一圖案化導體層，配 案化導體層包括多條資料線、多個與义^層上’該第二圖 極、多個汲極以及多個侔# — 貧料線連接的源 ;極透過其中-個第—接中其^^ 接， 〃/、中〜條共通線電性連 一保護層，配置於該介雷 冑層’該保護層具有多個第^觸^蓋該第二圖案化導 °開口分別將其中一個沒極暴露；以:口 ’且各該第二接觸 多個晝素電極，配置於兮 極分別透過其中—個第 又層上，其中各該晝素電 接。 弟一接觸開口與其中-個没極電性連 2，如申啫專科範圍第^ 板，其中各該資料線與其中^所这之主動元件陣列基 未被該些晝素電極所覆蓋。备、狀電各電極之間的該間隙 3.如申請專利筋 板，其中該此掃描項所述之主動元件陣列基 -Μ線的延伸方向實質上平行於該些共通線 201100938 Auuyujul 31299twf.doc/n 的延伸方向，且各該共通線分別位於二 4.如申請專利範圍第1項所述之主^插線之間。 板，其中該些資料線的延伸方向實質上 疋件陣列基 置遮光圖案以及該些條狀電容電極的延該些條狀浮 板，^:申請專利範圍第1項所述之主勒 ”中位於同—條資料線兩側的二條狀恭牛陣列基 的線寬狀浮置遮光圖案的線寬為極的間隙 線見為W2，且W1>S>W2。 而各該資料線 板，：二申請專利範圍第1項所述之主說 〃、中各該資料線與其中一條狀〜^ 動tl件陣列基 抑且各該條狀浮置遮光圖荦位於電極之間具有-間 遠條狀電容電極下方。切木位於读資料線、該間隙以及 板，H申^^利範圍第6項所述之 狀浮置遮光2陣列基 ^見為W2，而各該 展見為肭，各該資料 8·如申社奎心 承马G ’且Wl>W2+9r 板，u/切專利範園第〗項所、十G° 素電極重曼 9:基杨轉陣列基板 ’包括 f雷二击各禮條狀電容電極的至:丨4迷主動凡件陣列基 言電極重曼。 4的至少部分區域與其卜個金 9 — ^ ~ ，體層，於板上，該第一圖身 狀浮置遮^個與讀些掃描線連接的間相 層’該介電層具:該第-圖案化導體 賴間D ’且各該第一接觸開 20 *11 31299twf.doc/n Ο Ο 201100938 口分別，些掃描線的-部份區域暴露； 一弟一圖案化導體;a，耐班 f，包括多二配該第二圖 極夕個汲極、多個條狀電容带搞貝料線連接的源 2透過其t—個第—接觸❼條狀電容電 接， /、 條知描線電性連 體層，該保護層具;以覆蓋該第二圖案化導 開，別將其中—個沒極暴;接:：口 ’且各該第二接觸 夕個晝素電極，配置 極分別透過其令一個坌^保5又層上，其t各該書辛電 接。4個弟―接觸開口與其中—個沒極電S ,〇·如申睛專利範圍第9 所、+、 其令各該資料線與其中大=主動元件陣列基 未破該些晝素電極所覆蓋。、电谷电極之間的該間隙 如申請專利範圍第9 中該些資料線的延伸方向實元件陣列基 置遮光圖案以及該也條狀 仃於該些條狀浮 為S :二同一條資料線兩側的二條狀電 Μ如條狀浮置遮光圖案的線寬為躺電間隙 〜九為W2，且W1>S>W2。 ，而各該資料線 板，龙3由如申清專利範圍第9項所述之主叔 ‘、L各該資料線與其中-條狀電容^件陣列基 % ’且各該條狀浮置敍_位=極之間具有- 貝蚪線、該間隙以 21 201100938 Auuy^nl 31299twf.d〇c/n 及該條狀電容電極下方 板，丄4中m專利範圍第13項所述之主動元件陣列基 線的線寬為光圖㈣線寬為w卜各該資料 板，其中各該園第9項所述之主動元件陣列基 素電極重疊。 各電極的至少部分區域與其中一個畫 I6· —種液晶顯 如申睛專利範圏 動元件陣列基板； 示器，包括： 第1項至第15項中任一項所述之主 〇 一對向基板；以及 之間 。液曰日層位㈣主動元件陣列基板以及該對向基板 22
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