TWI450375B - 主動元件陣列基板 - Google Patents

Description

主動元件陣列基板

本發明是有關於一種主動元件陣列基板及顯示面板，且特別是有關於一種具有阻抗補償元件之主動元件陣列基板及顯示面板。

平面顯示面板(flat display panels)具有低消耗功率、空間利用效率佳、無輻射、高畫質等優越特性，因此已成為現今市場的主流。隨著顯示科技的進步，消費大眾除了對平面顯示面板之光學特性，如視角(viewing angle)、對比(contrast ratio)與反應時間(response time)等有所要求外，隨著經濟的蓬勃發展，消費大眾對大尺寸顯示面板的需求也日漸增加。

隨著顯示面板尺寸的大型化，顯示面板之顯示區內的掃描線長度也相對地越來越長。此外，消費大眾對顯示器解析度的需求也日益提高(例如各國數位電視系統均採用Full HD規格，其解析度為1920*1080 PPI)。在不變動顯示面板外型尺寸的情況下，設計者必須盡量縮減掃描線的線寬以騰出空間來容納增加的畫素以達到新系統(例如Full HD)畫素數量之要求。上述的兩因素均會造成掃描線阻抗升高，進而導致掃描訊號在掃描線上傳遞時逐漸失真，而引起顯示品質劣化，例如畫素充電時間不足、輝度低下、色度飄移以及畫面閃爍等問題。

有鑑於此，本發明提供一種主動元件陣列基板，其可改善習知技術中因掃描線阻抗升高而導致之顯示品質劣化的問題。

本發明提供一種顯示面板，其亦可改善習知技術中因掃描線阻抗升高而導致之顯示品質劣化的問題。

本發明提供一種主動元件陣列基板，其包括基板、多個畫素結構以及多個阻抗補償元件。基板具有顯示區以及位於顯示區之一側的掃描訊號輸入區。畫素結構位於基板之顯示區。每一畫素結構包括掃描線、資料線、主動元件以及畫素電極。資料線與掃描線交錯配置。主動元件與掃描線以及資料線電性連接。畫素電極與主動元件電性連接。每一阻抗補償元件與對應的一個畫素結構之掃描線並聯。阻抗補償元件之阻值從靠近掃描訊號輸入區之處往遠離掃描訊號輸入區之處逐漸降低。

本發明提供一種顯示面板，其包括上述之主動元件陣列基板、對向基板以及顯示介質。對向基板相對於主動元件陣列基板。顯示介質位於主動元件陣列基板與對向基板之間。

在本發明的一實施例中，前述之每一阻抗補償元件包括導電線段以及多個接觸結構。多個接觸結構電性連接導電線段與對應的一條掃描線。

在本發明的一實施例中，前述之阻抗補償元件位於掃描線之上方。

在本發明的一實施例中，前述之阻抗補償元件與掃描線重疊。

在本發明的一實施例中，前述之導電線段的長度從靠近掃描訊號輸入區之處往遠離掃描訊號輸入區之處逐漸增加。

在本發明的一實施例中，前述之與對應之畫素結構的掃描線並聯之每一畫素結構可進一步包括絕緣層以及保護層。絕緣層位於掃描線與導電線段之間。保護層覆蓋導電線段。保護層具有開口，以暴露出導電線段。接觸結構貫穿絕緣層以及保護層，而與對應之畫素結構的掃描線電性接觸。接觸結構透過開口與導電線段電性接觸。

在本發明的一實施例中，前述之接觸結構與畫素電極之材質相同。

在本發明的一實施例中，前述之導電線段與資料線之材質相同。

在本發明的一實施例中，前述之畫素結構排列成多行以及多列，且位於同一行之畫素結構的阻抗補償元件之阻值實質上相同。

在本發明的一實施例中，在最靠近前述之掃描訊號輸入區之一行的畫素結構未設置阻抗補償元件。

本發明之主動元件陣列基板及顯示面板藉由從靠近掃描訊號輸入區之處往遠離掃描訊號輸入區之處阻值逐漸降低之阻抗補償元件，使得每一畫素結構之掃描線與補償元件並聯所形成之阻抗隨著遠離掃描訊號輸入區而逐漸減少，進而改善了在習知技術中因掃描線之阻抗隨著遠離掃描訊號輸入區逐漸升高而導致之掃描訊號逐漸失真的問題。同時間，顯示品質劣化的問題亦獲得改善。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A為本發明一實施例之主動元件陣列基板的上視示意圖。請參照圖1A，本實施例之主動元件陣列基板100包括基板110、多個畫素結構120以及多個阻抗補償元件130。本實施例之基板110具有顯示區112以及位於顯示區112一側之掃描訊號輸入區114。舉例而言，顯示區112可為矩形區域，而掃描訊號輸入區114可為位於顯示區112左側之另一面積較小的矩形區域。需特別說明的是，本實施例之掃描訊號輸入區114適於設置掃描訊號源，例如掃描訊號晶片。此掃描訊號源可透過每一畫素結構120之掃描線122給予畫素結構120掃描訊號。在本實施例中，基板110之材質可為玻璃、石英、有機聚合物、不透光/反射材料(如導電材料、晶圓、陶瓷等)或是其它合適的材料。

本實施例之畫素結構120位於基板110之顯示區112，而每一畫素結構120包括掃描線122、資料線124、主動元件126以及畫素電極128。在本實施例中，掃描線122與資料線124交錯配置。舉例而言，掃描線122可延著列(row)方向D1延伸，而資料線124可延著行(column)方向D2延伸。本實施例之掃描線122與資料線124係屬不同膜層。更進一步的說，本實施例之資料線124可屬於掃描線122上方的膜層。在本實施例中，掃描線122的材料與資料線124的材料一般是金屬材料。但本發明不限於此，在其他實施例中，掃描線122之材料與資料線124之材料也可以使用其他導電材料，如合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物或是金屬材料與其它導電材料的堆疊層。

本實施例之主動元件126與掃描線122以及資料線124電性連接。舉例而言，本實施例之主動元件126可為薄膜電晶體(Thin film transistor，TFT)。更進一步地說，本實施例之主動元件126可為底部閘極(bottom gate)型薄膜電晶體。詳言之，本實施例之主動元件126包括閘極G、位於閘極G上的通道層CH、分別覆蓋通道層CH的兩側之源極S與汲極D，其中主動元件126之閘極G與同屬於一膜層之掃描線122電性連接，而主動元件126之源極S與同屬於另一膜層之資料線124電性連接。換言之，源極S、汲極D可和資料線124屬於同一膜層。然而，本發明不以上述為限，在其他實施例中，主動元件126亦可為頂部閘極(top gate)型薄膜電晶體或其他適當型式之主動元件。

本實施例之畫素電極128與主動元件126電性連接。詳言之，本實施例之畫素電極128與主動元件126的汲極D電性連接。在本實施例中，畫素電極128例如是透明導電層，其包括金屬氧化物，例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層。

圖1B為對應圖1A之剖線AA’所繪之剖面示意圖。請同時參照圖1A及圖1B，本實施例之每一阻抗補償元件130與對應之一個畫素結構120的掃描線122並聯。更進一步地說，本實施例之阻抗補償元件130包括導電線段132以及多個接觸結構134、134’，其中接觸結構134、134’分別電性連接導電線段132與對應的一條掃描線122，而使阻抗補償元件130與掃描線122並聯。詳細而言，每一畫素結構120可進一步包括絕緣層123以及保護層125。絕緣層123位於掃描線122與導電線段132之間。保護層125覆蓋導電線段132(已修改圖示)，其中保護層125具有開口125a，開口125a暴露出導電線段132。接觸結構134的其中一端與接觸結構134’的其中一端分別貫穿絕緣層123以及保護層125，而與對應的一條掃描線122電性接觸。接觸結構134的另一端與接觸結構134’的另一端分別透過開口125a與導電線段132電性接觸。換言之，阻抗補償元件130之導電線段132透過接觸結構134、134’與掃描線122並聯。

值得一提的是，在本實施例中，阻抗補償元件130之導電線段132與資料線124的材質相同，而接觸結構134、134’與畫素電極128之材質相同。換言之，阻抗補償元件130之導電線段132與資料線124可同屬一膜層且可於同一道製程中與資料線124一起製作完成，而接觸結構134、134’與畫素電極128亦然。意即，本實施例之阻抗補償元件130之製程與現行之製程相容，而不會增加主動元件陣列基板100的製作成本。在本實施例中，導電線段132與資料線124的材質包括金屬材料，然而，本發明不限於此，根據其他實施例，導電線段132與資料線124也可以使用其他導電材料。例如：合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或是金屬材料與其它導電材料的堆疊層。本實施例之接觸結構134、134’與畫素電極128的材質包括金屬氧化物，例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層。

另外，本實施例之阻抗補償元件130係位於掃描線122上方，並且與掃描線122重疊。如此一來，本實施例之阻抗補償元件130便不會造成額外的主動元件基板100之開口率(aperture ratio)的損失，進而使得採用本實施例之主動元件基板100的顯示面板顯示特性佳。

值得特別注意的是，本實施例之每一阻抗補償元件130除了與對應的一個畫素結構120之掃描線122並聯外，阻抗補償元件130的阻值還從靠近掃描訊號輸入區114之處往遠離掃描訊號輸入區114之處逐漸降低。舉例而言，在本實施例中，每一阻抗補償元件130之接觸結構134、134’的阻值均相等，而阻抗補償元件130之導電線段132的長度L從靠近掃描訊號輸入區114之處往遠離掃描訊號輸入區114之處逐漸增加。換言之，本實施例之主動元件基板100藉由將導電線段132的長度L從靠近掃描訊號輸入區114之處往遠離掃描訊號輸入區114之處逐漸拉長，而使阻抗補償元件130之阻值從靠近掃描訊號輸入區114之處往遠離掃描訊號輸入區114之處逐漸降低。然而，本發明不限於上述，設計者亦可採用其他適當的設計方式使得阻抗補償元件130的阻值從靠近掃描訊號輸入區114之處往遠離掃描訊號輸入區114之處逐漸降低。本實施例之畫素結構120可排列成多行以及多列，且位於同一行之畫素結構120的阻抗補償元件130之阻值實質上可相同。並且，在本實施例中，位於最靠近掃描訊號輸入區114之一行的畫素結構120可無設置阻抗補償元件130。

需特別說明的是，當本實施例之每一阻抗補償元件130與對應的一個畫素結構120之掃描線122並聯，且阻抗補償元件130的阻值係從靠近掃描訊號輸入區114之處往遠離掃描訊號輸入區114之處逐漸降低時，習知技術中因掃描線阻抗過度升高而導致顯示品質劣化的問題便可獲得改善。詳言之，每一畫素結構120之掃描線122可與阻抗補償元件130並聯，而使掃描線122與阻抗補償元件130所形成之阻抗和較掃描線122本身之阻抗小。並且，因阻抗補償元件130的阻值從靠近掃描訊號輸入區114之處往遠離掃描訊號輸入區114之處逐漸降低，畫素結構120之掃描線122與阻抗補償元件130並聯所形成之阻抗和亦從靠近掃描訊號輸入區114之處往遠離掃描訊號輸入區114之處逐漸降低。如此一來，相較於習知技術，總掃描線(由位於同一列之畫素結構120的掃描線122連結而成)之阻抗隨著其末端遠離掃描訊號輸入區114而增加的趨勢便可明顯減緩，進而使得習知技術中因掃描線(類似上述之總掃描線)之阻抗過度升高而導致顯示品質劣化的問題獲得改善。

圖2為本發明一實施例之顯示面板的剖面示意圖。請參考圖2，本實施例之顯示面板1000包括上述之主動元件基板100、相對於主動元件陣列基板100之對向基板200以及位於主動元件陣列基板100與對向基板200之間的顯示介質300。在本實施例中，對向基板200例如為彩色濾光片(color filter)基板，而顯示介質300可為液晶、有機電致發光層、電泳顯示介質等，但本發明不以上述為限。本實施例之顯示面板1000具有與上述之主動元件陣列基板100類似之功效及優點，於此便不再重述。

綜上所述，本發明之主動元件陣列基板及顯示面板藉由從靠近掃描訊號輸入區之處往遠離掃描訊號輸入區之處阻值逐漸降低之阻抗補償元件，使得每一畫素結構之掃描線與補償元件並聯所形成之阻抗隨著遠離掃描訊號輸入區而逐漸減少，進而改善習知技術中因掃描線之阻抗隨著遠離掃描訊號輸入區過度升高而導致之顯示品質劣化的問題本發明之主動元件陣列基板及顯示面板在形成資料線時同時形成阻抗補償元件之導電線段，並利用與畫素電極同一膜層之多個接觸結構將每一阻抗補償元件之導電線段與對應畫素結構的掃描線並聯。因此，本發明之主動元件陣列基板及顯示面板的設計可與現行之製程相容而不易增加主動元件陣列基板製作成本。此外，在本發明之主動元件陣列基板及顯示面板中，將阻抗補償元件設置於對應畫素結構的掃描線上，而使得阻抗補償元件之設計不易造成主動元件陣列基板的開口率下降。

雖然本發明已以實施例揭露如上，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內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1000．．．顯示面板

100．．．主動元件陣列基板

110．．．基板

112．．．顯示區

114．．．掃描訊號輸入區

120．．．畫素結構

122．．．掃描線

123．．．絕緣層

124．．．資料線

125．．．保護層

125a．．．開口

126．．．主動元件

128．．．畫素電極

130．．．阻抗補償元件

132．．．導電線段

134、134’．．．接觸結構

200．．．對向基板

300．．．顯示介質

CH．．．通道層

D．．．汲極

D1、D2．．．方向

G．．．閘極

L．．．長度

S．．．源極

圖1A為本發明一實施例之主動元件陣列基板的上視示意圖。

圖1B為對應圖1A之剖線AA’所繪之剖面示意圖。

圖2為本發明一實施例之顯示面板的剖面示意圖。

100．．．主動元件陣列基板

110．．．基板

112．．．顯示區

114．．．掃描訊號輸入區

120．．．畫素結構

122．．．掃描線

124．．．資料線

126．．．主動元件

128．．．畫素電極

130．．．阻抗補償元件

132．．．導電線段

134、134’．．．接觸結構

CH．．．通道層

D．．．汲極

D1、D2．．．方向

G．．．閘極

S．．．源極

Claims (10)

1. 一種主動元件陣列基板，包括：一基板，具有一顯示區以及位於該顯示區一側之一掃描訊號輸入區；多個畫素結構，位於該基板之該顯示區，而每一畫素結構包括：一掃描線；一資料線，與該掃描線交錯配置；一主動元件，與該掃描線以及該資料線電性連接；一畫素電極，與該主動元件電性連接；以及多個阻抗補償元件，每一該阻抗補償元件與對應的該畫素結構之該掃描線並聯，與同一該掃描線的並聯的該些阻抗補償元件之阻值從靠近該掃描訊號輸入區之處往遠離該掃描訊號輸入區之處逐漸降低。
2. 如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板，其中每一阻抗補償元件包括：一導電線段；以及多個接觸結構，電性連接該導電線段與對應的該掃描線。
3. 如申請專利範圍第2項所述之主動元件陣列基板，其中該阻抗補償元件位於該掃描線之上方。
4. 如申請專利範圍第3項所述之主動元件陣列基板，其中該阻抗補償元件與該掃描線重疊。
5. 如申請專利範圍第2項所述之主動元件陣列基 板，其中該導電線段的長度從靠近該掃描訊號輸入區之處往遠離該掃描訊號輸入區之處逐漸增加。
6. 如申請專利範圍第2項所述之主動元件陣列基板，其中與對應之該畫素結構的該掃描線並聯之每一畫素結構更包括：一絕緣層，位於該掃描線與該導電線段之間；以及一保護層，覆蓋該導電線段，其中該保護層具有一開口，以暴露出該導電線段，且該些接觸結構貫穿該絕緣層以及該保護層，而與對應之該畫素結構的該掃描線電性接觸，且該些接觸結構透過該開口而與該導電線段電性接觸。
7. 如申請專利範圍第2項所述之主動元件陣列基板，其中該接觸結構與該畫素電極之材質相同。
8. 如申請專利範圍第2項所述之主動元件陣列基板，其中每一該阻抗補償元件之該導電線段與該些資料線之材質相同。
9. 如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板，其中該些畫素結構排列成多行以及多列，且位於同一行之該些畫素結構的阻抗補償元件之阻值實質上相同。
10. 如申請專利範圍第9項所述之主動元件陣列基板，其中在最靠近該掃描訊號輸入區之一行的該些畫素結構未設置該些阻抗補償元件。