TW201426105A - 液晶顯示面板及薄膜電晶體基板 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種液晶顯示面板及薄膜電晶體基板。該液晶顯示面板包括第一基板、第二基板及夾液晶層，該第一基板包括第一基底、設置於該第一基底上的薄膜電晶體、覆蓋該薄膜電晶體的鈍化層、與該薄膜電晶體電連接的畫素電極、及與該畫素電極絕緣設置的公共電極層，該公共電極層與該畫素電極用於產生平行電場驅動液晶層的液晶分子在平面內旋轉，該鈍化層包括彩色光阻層。

Description

液晶顯示面板及薄膜電晶體基板

本發明係關於一種液晶顯示面板及薄膜電晶體基板。

液晶顯示面板通常包括薄膜電晶體基板、與薄膜電晶體基板相對設置的彩色濾光片基板及夾於二基板之間的液晶層。通常地，薄膜電晶體基板上設置有透明導電層（如畫素電極層）及不透光的薄膜電晶體及驅動線路，彩色濾光片基板上設置有彩色光阻層及黑矩陣，其中，該彩色光阻層需要對應該透明導電層設置，黑矩陣需要對應以將該薄膜電晶體及驅動線路設置。然而，由於薄膜電晶體基板及彩色濾光片基板分別是獨立製作再通過框膠結合在一起的，在將薄膜電晶體基板及彩色濾光片基板結合於一體時，彩色光阻層與薄膜電晶體及驅動線路之間容易出現對位偏差，從而可能導致液晶顯示面板的開口率或顯示效果降低。

有鑑於此，提供一種開口率較高之液晶顯示面板實為必要。

一種液晶顯示面板，其包括第一基板、第二基板及夾液晶層，該第一基板包括第一基底、設置於該第一基底上的薄膜電晶體、覆蓋該薄膜電晶體的鈍化層、與該薄膜電晶體電連接的畫素電極、及與該畫素電極絕緣設置的公共電極層，該公共電極層與該畫素電極用於產生平行電場驅動液晶層的液晶分子在平面內旋轉，該鈍化層包括彩色光阻層。

一種液晶顯示面板，其包括第一基板、與該第一基板相對設置之第二基板及夾於該第一基板與該第二基板之間的液晶層，該第一基板包括第一基底、設置於該第一基底上的薄膜電晶體、覆蓋該薄膜電晶體的鈍化層、與該薄膜電晶體電連接的畫素電極，該鈍化層包括彩色光阻層，該第二基板包括第二基底及設置於該第二基底上的黑矩陣，該黑矩陣與該彩色光阻層構成該液晶顯示面板的彩色濾光片。

與先前技術相比較，本發明液晶顯示面板中，彩色光阻層與畫素電極在同一基板上相較於彩色光阻層與畫素電極在不同基板上更容易對位，進而可以改善先前技術的彩色光阻層與畫素電極的對位偏差的問題，提高開口率。

請參閱圖1，圖1是本發明液晶顯示面板10第一實施方式的剖面示意圖(其中所述剖面可以是包括階梯狀剖面)。該液晶顯示面板10包括第一基板11、與該第一基板11相對設置之第二基板12及夾於該第一基板11與該第二基板12之間的液晶層13，該第一基板11包括第一基底110、設置於該第一基底110上的薄膜電晶體111、覆蓋該薄膜電晶體111的鈍化層112、與該薄膜電晶體111電連接的畫素電極113、與該畫素電極113絕緣設置的公共電極層114。本實施方式中，該鈍化層112還作為彩色光阻層，該彩色光阻層作為該液晶顯示面板10的彩色濾光片的一部分。本實施方式中，該第二基板12還包括黑矩陣121，該黑矩陣121與該鈍化層112共同構成該液晶顯示面板10的彩色濾光片。

其中，該液晶顯示面板10可以是平面電場切換型(In-Plane Switching, IPS)液晶顯示面板或邊緣電場切換型(Fringing Field Switching, FFS)液晶顯示面板，該公共電極層114與該畫素電極113用於產生基本平行於該第一基板11的電場驅動液晶層13的液晶分子131在平面內旋轉。

進一步地，該第二基板12還包括第二基底120及導電層122，該黑矩陣121設置於該第二基底120鄰近該液晶層13一側，該導電層122設置於該第二基底120遠離該液晶層13一側。該導電層122還與該公共電極層114相互絕緣而構成電容式的觸摸感測結構，從而該導電層122還與該公共電極層114之間的介質層至少包括該液晶層13、該第二基底120及該黑矩陣121。

具體地，該公共電極層114設置於該鈍化層112上，該第一基板11還包括公共電極線115及絕緣層116，該公共電極線115設置於該公共電極層114上，該絕緣層116覆蓋於該公共電極層114及該公共電極線115上，該畫素電極113設置於該絕緣層116上。該鈍化層112包括貫穿該鈍化層112的導通孔151，該第一基板11還包括設置於該鈍化層112上且經由該導通孔151連接該薄膜電晶體111的導電部119，該導電部119與該公共電極層114間隔設置，該絕緣層116包括貫穿該絕緣層116的導通孔152，該畫素電極113經由該導通孔152電連接該導電部119以與該薄膜電晶體111電連接。

其中，該公共電極層114與該畫素電極113的材料可以均為透明導電層，該公共電極線115材料可以為不透光的金屬，該導電部119的材料也為不透光的金屬。優選地，該導電部119與該公共電極線115材料相同，且該導電部119與該公共電極線115在同一道光罩製程中形成。具體來說，在該第一基板11的製造過程中，在形成該公共電極層114後，沉積一用於製造該公共電極線115及該導電部119的金屬層及光阻層，再提供具有特定圖案的光罩對準該光阻層曝光，再對曝光後的光阻層進行顯影，從而形成一預定之光阻圖案。進一步對該金屬層進行蝕刻，進而形成具有預定圖案的該公共電極線115與該導電部119，再移除該剩餘的光阻層，即可以完成該公共電極線115與該導電部119的製作。

另外，該薄膜電晶體111可以是低溫多晶矽薄膜電晶體，其包括閘極1110、源極1111、汲極1112及溝道層1113。該第一基底110為透明基底，如玻璃基底。該第二基板12也可以為透明基板。該第一基板11還包括光遮蔽層141、第一隔離層組142、閘極絕緣層143、及第二隔離層組144。

具體地，該光遮蔽層141設置於該第一基底110上。該第一隔離層組142覆蓋於該光遮蔽層141上，其可以包括三層隔離層，該三層隔離層的材料可以自下而上依序為氧化矽、氮化矽及氧化矽。該溝道層1113設置於該第一隔離層組142上，其包括輕摻雜區及重摻雜區。該閘極絕緣層143覆蓋該溝道層1113上，其材料可以為氧化矽。該閘極1110設置於該閘極絕緣層143上，本實施方式中，該薄膜電晶體111可以為雙閘極型薄膜電晶體。該第二隔離層組144設置於該閘極1110上，其可以包括自下而上的氮化矽及氧化矽。該第二隔離層組144及該閘極絕緣層143還設置有貫穿該第二隔離層組144及該閘極絕緣層143的導通孔153及導通孔154。該源極1111及該汲極1112設置在該第二隔離層組144上，且該源極1111通過該導通孔153連接至該溝道層1113的一端，該汲極1112通過該導通孔154連接至該溝道層1113的另一端。可以理解，該源極1111還連接設置於該第二隔離層組144上且與該源極1111同層設置的源極驅動線(圖未示)，該閘極1110還連接設置於該閘極絕緣層143上且與該閘極1110同層設置的閘極驅動線(圖未示)。

該鈍化層112，即該彩色光阻層，覆蓋於該第二隔離層組144、該源極1111及該汲極1112上，並且該貫穿該彩色光阻層的導通孔153的位置可以與該導通孔152對應。其中，該彩色光阻層可以包括間隔的紅色光阻R、綠色光阻G及藍色光阻B。

此外，如圖1所示，該畫素電極113中還形成有複數第一開口117，該公共電極層114對應形成複數第二開口118，該複數第一開口117及複數第二開口118可以交錯設置。當然，當該液晶顯示面板10為邊緣電場切換型液晶顯示面板時，該公共電極層114也可以不設置該複數第二開口118或者該畫素電極113中不設置第一開口117。又，該液晶顯示面板10還可以包括位於該液晶層13中的間隔物132，其中該間隔物132的位置可以與公共電極線115對應。

與先前技術相比較，本發明液晶顯示面板10中，彩色光阻層與畫素電極113在同一基板上相較於彩色光阻層與畫素電極在不同基板上更容易對位，進而可以改善先前技術的彩色光阻層與畫素電極113的對位偏差的問題，提高開口率。

請參閱圖2，圖2是本發明液晶顯示面板20第二實施方式的剖面示意圖。該第二實施方式的液晶顯示面板20與第一實施方式的液晶顯示面板10的主要區別在於：第二基板22可以不包括黑矩陣，第一基板21的鈍化層212作為該液晶顯示面板20的彩色濾光片，即該鈍化層212包括黑矩陣BM與彩色光阻層，其中，該彩色光阻層包括依序間隔設置的紅色光阻R、綠色光阻G及藍色光阻B，該黑矩陣BM設置於該紅色光阻R、綠色光阻G及藍色光阻B的相鄰兩個光阻之間。另外，優選地，導電部219為不透光的金屬，還覆蓋於汲極2112所在的位置，對該汲極2112附近的光進行遮蔽。

該第二實施方式的液晶顯示面板20中，該黑矩陣BM與薄膜電晶體均設置於第二基板12而容易對位，進而可以改善黑矩陣BM與薄膜電晶體的對位偏差的問題，提高開口率。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施例為限，該舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10、220．．．液晶顯示面板

11．．．第一基板

12、22．．．第二基板

13．．．液晶層

131．．．液晶分子

132．．．間隔物

110．．．第一基底

111．．．薄膜電晶體

112、212．．．鈍化層

113．．．畫素電極

114．．．公共電極層

115．．．公共電極線

116．．．絕緣層

119、219．．．導電部

120．．．第二基底

121、BM．．．黑矩陣

122．．．導電層

1110．．．閘極

1111．．．源極

1112、2112．．．汲極

1113．．．溝道層

141．．．光遮蔽層

142．．．第一隔離層組

143．．．閘極絕緣層

144．．．第二隔離層組

151、152、153、154．．．導通孔

R．．．紅色光阻

G．．．綠色光阻

B．．．藍色光阻

117．．．第一開口

118．．．第二開口

圖1是本發明液晶顯示面板第一實施方式的剖面示意圖。

圖2是本發明液晶顯示面板第二實施方式的剖面示意圖。

10．．．液晶顯示面板

11．．．第一基板

12．．．第二基板

13．．．液晶層

131．．．液晶分子

132．．．間隔物

110．．．第一基底

111．．．薄膜電晶體

112．．．鈍化層

113．．．畫素電極

114．．．公共電極層

115．．．公共電極線

116．．．絕緣層

119．．．導電部

120．．．第二基底

121．．．黑矩陣

122．．．導電層

1110．．．閘極

1111．．．源極

1112．．．汲極

1113．．．溝道層

141．．．光遮蔽層

142．．．第一隔離層組

143．．．閘極絕緣層

144．．．第二隔離層組

151、152、153、154．．．導通孔

R．．．紅色光阻

G．．．綠色光阻

B．．．藍色光阻

117．．．第一開口

118．．．第二開口

Claims (15)

1. 一種液晶顯示面板，其包括第一基板、與該第一基板相對設置之第二基板及夾於該第一基板與該第二基板之間的液晶層，該第一基板包括第一基底、設置於該第一基底上的薄膜電晶體、覆蓋該薄膜電晶體的鈍化層、與該薄膜電晶體電連接的畫素電極、及與該畫素電極絕緣設置的公共電極層，該公共電極層與該畫素電極用於產生平行於該第一基板的電場驅動液晶層的液晶分子在平面內旋轉，該鈍化層包括彩色光阻層。
2. 如請求項1所述的液晶顯示面板，其中，該第二基板包括第二基底及設置於該第二基底上的導電層，該導電層還與該公共電極層相互絕緣而構成電容式的觸摸感測結構，該導電層還與該公共電極層之間的介質層包括該液晶層。
3. 如請求項2所述的液晶顯示面板，其中，該導電層設置於該第二基底遠離該液晶層一側。
4. 如請求項1至3任一項所述的液晶顯示面板，其中，該第二基板還包括黑矩陣，該黑矩陣與該彩色光阻層構成該液晶顯示面板的彩色濾光片，該彩色光阻層作為覆蓋該薄膜電晶體的鈍化層。
5. 如請求項4所述的液晶顯示面板，其中，該黑矩陣設置於該第二基底鄰近該液晶層一側。
6. 如請求項1至3任一項所述的液晶顯示面板，其中，該第一基板還包括黑矩陣，該黑矩陣與該彩色光阻層構成該液晶顯示面板的彩色濾光片，該黑矩陣與該彩色光阻層組成該鈍化層。
7. 如請求項6所述的液晶顯示面板，其中，該彩色光阻層包括依序間隔設置的紅色光阻、綠色光阻及藍色光阻，該黑矩陣設置於該紅色光阻、綠色光阻及藍色光阻的相鄰兩個光阻之間。
8. 如請求項1所述的液晶顯示面板，其中，該公共電極層設置於該鈍化層上，該第一基板還包括公共電極線，該公共電極線設置於該公共電極層上。
9. 如請求項8所述的液晶顯示面板，其中，該第一基板還包括絕緣層，該絕緣層覆蓋於該公共電極層及該公共電極線上，該畫素電極設置於該絕緣層上。
10. 如請求項9所述的液晶顯示面板，其中，該鈍化層包括貫穿該鈍化層的第一導通孔，該第一基板還包括設置於該鈍化層上且經由該第一導通孔連接該薄膜電晶體的汲極的導電部，該導電部與該公共電極層間隔設置，該絕緣層包括貫穿該絕緣層的第二導通孔，該畫素電極經由該第二導通孔電連接該導電部以與該薄膜電晶體的汲極連接。
11. 如請求項10所述的液晶顯示面板，其中，該導電部的材料為金屬。
12. 如請求項11所述的液晶顯示面板，其中，該導電部與該公共電極線材料相同。
13. 如請求項11所述的液晶顯示面板，其中，該導電部與該公共電極線在同一道光罩製程中形成。
14. 如請求項1所述的液晶顯示面板，其中，該薄膜電晶體為低溫多晶矽薄膜電晶體。
15. 一種液晶顯示面板，其包括第一基板、與該第一基板相對設置之第二基板及夾於該第一基板與該第二基板之間的液晶層，該第一基板包括第一基底、設置於該第一基底上的薄膜電晶體、覆蓋該薄膜電晶體的鈍化層、與該薄膜電晶體電連接的畫素電極，該鈍化層包括彩色光阻層，該第二基板包括第二基底及設置於該第二基底上的黑矩陣，該黑矩陣與該彩色光阻層構成該液晶顯示面板的彩色濾光片。