CN100405198C - 液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示面板包括一主动组件数组基板、一对向基板、多个图案化电极与一液晶层。主动组件数组基板包括一基板、多条扫描线、多条数据线与多个像素单元。上述基板具有多个曝光预定区，而扫描线、数据线与像素单元皆配置在基板上。对向基板配置于主动组件数组基板上方，而多个图案化电极分别配置于对向基板上。上述液晶层配置于图案化电极与主动组件数组基板之间。

Description

液晶显示面板

技术领域

本发明是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种液晶显示面板。

背景技术

现今社会多媒体技术相当发达，多半受惠于半导体组件或显示装置的进步。就显示器而言，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)已逐渐成为市场的主流。

一般的薄膜晶体管液晶显示器主要是由一薄膜晶体管数组基板、一彩色滤光基板以及一夹在前述二基板之间的液晶层所构成。其中，薄膜晶体管数组基板上会有多个像素电极，而彩色滤光基板上会有一共享电极层(Commonelectrode layer)，且液晶层适于受到形成于像素电极与共享电极层之间的电场所控制。上述薄膜晶体管数组基板主要是通过掩膜制程而形成的，例如在传统的五道掩膜制程中，第一道掩膜制程主要是将栅极(Gate)、扫描线(Scan line)定义出来，第二道掩膜制程主要是将通道层(Channel)定义出来，第三道掩膜制程主要是将源极(Source)、漏极(Drain)与数据线(Data line)定义出来，第四道掩膜制程主要是将保护层(Passivation)定义出来，而第五道掩膜制程主要是将像素电极(Pixel electrode)定义出来。

然而，目前掩膜制程中所采用的曝光方式主要是通过步进机(Stepper)或扫描机(Scanning)来达成。请参考图1，以步进机而言，当掩膜(Photo mask)的尺寸小于基板110时，基板110上须划分出多个曝光区域(shot)10，以进行多次曝光，才能将整个基板110上所需曝光的范围曝光完成。举例而言，12英寸或14英寸的基板需经过四次曝光，而15英寸或17英寸的基板110需经过六次曝光。值得留意的是，曝光区域10划分的越多，愈容易造成曝光区域10之间会有对位偏移的问题。这可能导致不同位置的曝光区域10内所形成的膜层，会有不同程度的偏移的问题。

图2是现有薄膜晶体管数组基板上像素结构的局部示意图。请参考图2，现有的像素结构100主要包括一薄膜晶体管122、一像素电极124、一扫描线126与一数据线128。其中，像素电极124通过薄膜晶体管122而与对应的扫描线126与对应的数据线128电性连接。值得留意的是，栅极122g与漏极122d上下重叠的区域20，以及像素电极124与扫描线126上下重叠的区域30，会形成栅极-漏极寄生电容Cgd效应，而此栅极-漏极寄生电容Cgd的值会与重叠区域20与30的面积大小成正比。

一般在制造薄膜晶体管时，由于掩膜对位上的误差或机台震动等其它因素，往往会导致栅极122g与漏极122d上下重叠区域20与30的面积大小发生变化。这会导致位于不同位置的曝光区域10中，栅极-漏极寄生电容Cgd的值可能会有很大的差异。然而，栅极-漏极寄生电容Cgd值会直接影响用以驱动液晶分子的像素回授电压(Feed-Through Voltage)。若位于不同位置的曝光区域10中像素回授电压的差异过大，会使薄膜晶体管液晶显示器的显示画面在曝光区域边缘会有显示色彩不均匀(shot mura)的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种液晶显示面板，以解决现有的薄膜晶体管液晶显示器会有因曝光区域而使显示色彩不均匀的问题。

为达上述或是其它目的，本发明提出一种液晶显示面板，包括一主动组件数组基板、对向基板、图案化电极与液晶层。其中，主动组件数组基板包括一基板、多条扫描线、多条数据线与多个像素单元。上述基板具有多个曝光预定区，而扫描线与数据线配置在基板上。此外，像素单元数组排列在基板上。另外，对向基板配置在主动组件数组基板上方，而多个图案化电极分别配置在对向基板上，且至少部分曝光预定区之间的交界处对应至图案化电极之间的交界处。上述液晶层配置在图案化电极与主动组件数组基板之间。

综上所述，本发明的对向基板上因有多个图案化电极，且图案化电极可以选择连接至不同的参考电压，来调整与像素电极之间所产生的压差。因此，即使像素电极在充电后电荷量有所差异，但通过调整参考电压值的大小，可使位于不同曝光预定区内的像素电极与图案化电极之间的压差一致，进而能有效控制液晶分子。因此，本发明的液晶显示面板能有效避免显示画面有色彩不均均的现象，进而提升显示质量。

在本发明的一实施例中，上述图案化电极分别连接至不同的参考电压。

在本发明的一实施例中，上述液晶显示面板另包括多个导电胶点，配置在图案化电极的侧缘上，图案化电极可以通过导电胶点而与外部电路电性连接。

在本发明的一实施例中，上述导电胶点的材料可以包括银胶或碳胶。

在本发明的一实施例中，上述像素单元包括至少一主动组件与一像素电极，而像素电极可以通过主动组件而与对应的扫描线以及对应的数据线电性连接。

在本发明的一实施例中，上述对向基板另包括一基材、一黑矩阵与多个彩色滤光薄膜。黑矩阵配置在基材上，且黑矩阵具有多个格点，而彩色滤光薄膜配置在基材上，且分别位于格点内。

在本发明的一实施例中，上述彩色滤光薄膜的材料可以包括红色树脂、蓝色树脂或绿色树脂。

在本发明的一实施例中，上述对向基板可以为一透明基板。

在本发明的一实施例中，上述对向基板为透明基板时，液晶显示面板更可以包括一配置在主动组件数组基板上的彩色滤光片，且液晶层位于彩色滤光片与对向基板之间。

在本发明的一实施例中，上述图案化电极的材料可以包括铟锡氧化物、铟锌氧化物或铝锌氧化物。

在本发明的一实施例中，上述液晶显示面板另包括一缓冲膜层(hyper shotband)，配置于两曝光预定区之间。

在本发明的一实施例中，上述缓冲膜层的材料可以包括N型掺杂非晶硅。

本发明的对向基板上因有多个图案化电极，且图案化电极可以连接至不同的参考电压。因此，主动组件数组基板上的像素电极与对应的图案化电极之间所产生的压差，可以分别通过调整图案化电极所连接的各个参考电压而使得压差一致。这样可以避免像素电极因曝光的对位偏移，而导致像素回授电压有差异过大的现象，进而使得本发明的液晶显示面板能有良好的显示质量。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1是现有的基板上的曝光区域示意图。

图2是现有的薄膜晶体管数组基板上像素结构的局部示意图。

图3是本发明的液晶显示面板示意图。

图4A是本发明的主动组件数组基板的示意图。

图4B是本发明的对向基板的示意图。

图5是本发明的对向基板的剖面示意图。

图6是本发明的另一液晶显示面板。

图7是本发明的曝光预定区与图案化电极的相对位置示意图。

图8A是本发明的缓冲膜层及其光学效果示意图。

图8B是本发明的液晶显示面板未配置缓冲膜层的光学效果示意图。

附图标号：

10：曝光区域       20、30：重叠的区域

100：像素结构      110、212：基板

122：薄膜晶体管    122g：栅极

122d：漏极         124：像素电极

126、214：扫描线                 128、216：数据线

200：液晶显示面板                210：主动组件数组基板

218：像素单元                    220：对向基板

221：彩色滤光片                  222：基材

224：黑矩阵                      224a：格点

226：彩色滤光薄膜                230：液晶层

A、B、C、D、E、F：曝光预定区

Cgd：栅极-漏极寄生电容           H：缓冲膜层

P1：像素电极                     P2：图案化电极

T：主动组件                      R：导电胶点

具体实施方式

图3是本发明的液晶显示面板示意图。请参考图3，本发明的液晶显示面板200包括一主动组件数组基板210、一对向基板220与一液晶层230。其中，液晶层230位于主动组件数组基板210与对向基板220之间。具体而言，液晶层230中液晶分子的排列状态主要是受到主动组件数组基板210与对向基板220之间所形成的像素回授电压(Feed-Through Voltage)来控制。

图4A是本发明的主动组件数组基板的示意图，而图4B是本发明的对向基板的示意图。请参考图4A与图4B，本发明的主动组件数组基板210包括一基板212、多条扫描线214、多条数据线216与多个像素单元218。其中，基板212上具有多个曝光预定区(shot)A、B、C与D，这里要说明的是，曝光预定区A、B、C与D的数目是取决于基板212的尺寸大小以及微影制程(LithographyProcess)中所使用的掩膜大小，而图4A中仅绘示出4个曝光预定区A、B、C与D，以供说明，在此并不刻意限定其数目。

由图4A可知，像素单元218数组排列于基板212上，而扫描线214与数据线216可以划分出像素单元218的所在位置。一般来说，每一像素单元218可以包括至少一主动组件T与一像素电极P1，这端视像素单元218的效能设计而定，例如具有预充电(Pre-charge)效能设计的像素单元218可能就需要两个以上的主动组件T，但在此并不刻意局限每一像素单元218中主动组件T的数目。此外，上述像素电极P1可以采用铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)、铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide，IZO)或铝锌氧化物(Aluminum Zinc Oxide，AZO)而制成。

主动组件T位于基板212上，而像素电极P1可以通过主动组件T而与对应的扫描线214以及对应的数据线216电性连接。具体而言，开关信号可以通过扫描线214的传递而将主动组件T开启，在主动组件T开启后显示信号可以通过数据线216而传递至像素电极P1中，进而与对向基板220上的电极(将详述于后)形成像素回授电压。

这里要强调的是，对向基板220上会有多个图案化电极P2，图4B中仅绘示出2个图案化电极P2，但在此并不刻意局限图案化电极P2的数目，只要为多数个即可。图案化电极P2的材料可以采用铟锡氧化物、铟锌氧化物或铝锌氧化物。这些图案化电极P2分别配置于对向基板220上，且各图案化电极P2彼此之间电性绝缘。此外，曝光预定区A、B、C与D之间的交界处可以对应至各图案化电极P2之间的交界处。

请参考图5，具体来说，对向基板220可以采用彩色滤光片(Color filter)，以使整个液晶显示面板200能达成全彩显示的效果。对向基板220可以包括一基材222、一黑矩阵224与多个彩色滤光薄膜226。黑矩阵224与彩色滤光薄膜226配置于基材222上，且黑矩阵224具有多个格点224a。此外，彩色滤光薄膜226分别位于格点224a内。一般而言，彩色滤光薄膜226的材料可以采用红色树脂、蓝色树脂或绿色树脂。另外，黑矩阵224的材料可以选用铬金属、黑色树脂或是采用红色、蓝色以及绿色树脂交互堆栈的方式来制作。

当然，对向基板220也可以选用透明基板(如图6所示)，而此时的主动组件数组基板210可以搭配COA(Color Filter On Array)技术，其中COA技术是指将一彩色滤光片221形成于主动组件数组基板210上，而图案化电极P2分别配置于对向基板220上。意即，液晶层230是位于彩色滤光片221与对向基板220之间。

这里要特别说明的是，像素电极P1在充电后，可以与其所对应的图案化电极P2产生像素回授电压，进而驱动液晶分子。然而，位于基板212上不同曝光预定区A、B、C与D内所形成的组件，很可能因为在进行微影制程中有对位上的偏移或是机台的震动，而造成各组件的电特性有所不同。这很可能导致位于不同曝光预定区A、B、C与D内的像素电极P1在充电后，电荷量会有所差异。

为了有效维持像素回授电压的一致性，图案化电极P2可以选择分别连接至不同的参考电压，来保持与像素电极P1之间所产生的压差。如此一来，即使像素电极P1在充电后，电荷量有所差异，但通过调整参考电压值的大小，可以使位于不同曝光预定区A、B、C与D内的像素电极P1与图案化电极P2之间的压差一致。相较于现有的彩色滤光基板上只有一层共享电极层(Common electrodelayer)，导致无法针对不同的曝光预定区域A、B、C与D而作调整，本发明的液晶显示面板200可以通过调整参考电压而避免显示画面有色彩不均匀(mura)的现象，进而能有效提升显示质量。当然，若主动组件数组基板210的制造质量良好，本发明的图案化电极P2也可以耦接至相同的电压准位。

实务上，图案化电极P2可以选择通过多个导电胶点R而与外部电路(未绘示)连接，例如是驱动芯片，而此驱动芯片可以分别提供不同的电压至图案化电极P2，以使得图案化电极P2与像素电极P1之间的压差能得到良好的控制。导电胶点R可以选择配置于图案化电极P2的侧缘上，以利于与外部电路电性连接。一般来说，导电胶点R的材料可以采用银胶或碳胶。

图7是本发明的曝光预定区与图案化电极的相对位置示意图。请参考图7，基板212上也可以具有六个曝光预定区A、B、C、D、E与F，而对向基板220上可以有三个图案化电极P2。值得留意的是，各图案化电极P2之间的交界处可以对应至曝光预定区A、B、C、D、E与F之间的交界处。

图8A是本发明的缓冲膜层及其光学效果示意图，而图8B是本发明的液晶显示面板未配置缓冲膜层的光学效果示意图。请参考图8A与图8B，为了使本发明的液晶显示面板200能有更好的显示质量，本发明的液晶显示面板200另包括一缓冲膜层H(hyper shot band)，而缓冲膜层H是配置于任意两相邻曝光预定区A、B、C与D之间。

以缓冲膜层H配置于曝光预定区A与C之间来作说明，缓冲膜层H可以有效避免整体能量落差太大(如图8A所示)，以进一步提升显示效果。反之，若未配置缓冲膜层H，曝光预定区A与C的交界处可能会有明显的能量落差(如图8B所示)。具体而言，缓冲膜层H的总宽度例如为5mm左右，当然这可视需求而作适当的调整。此外，缓冲膜层H的材料可以选用N型掺杂非晶硅。实务上，缓冲膜层H可以选择与通道层一起制作。当然，缓冲膜层H也可以选择其它适当的材质来制作，在此并无意限定。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，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视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，包括：

一主动组件数组基板，包括：

一基板，具有多个曝光预定区；

多条扫描线，配置于该基板上；

多条数据线，配置于该基板上；

多个像素单元，数组排列于该基板上；

一对向基板，配置于所述的主动组件数组基板上方；

多个图案化电极，分别配置于所述的对向基板上，其中至少部分曝光预定区之间的交界处对应至图案化电极之间的交界处；以及

一液晶层，配置于所述的图案化电极与所述的主动组件数组基板之间。

2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述的图案化电极分别连接至不同的参考电压。

3.如权利要求2所述的液晶显示面板，另包括多个导电胶点，配置于所述的图案化电极的侧缘上，所述的图案化电极是通过所述的导电胶点而与外部电路电性连接。

4.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中每一像素单元包括至少一主动组件与一像素电极，而该像素电极通过该主动组件而与对应的扫描线以及对应的数据线电性连接。

5.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述的对向基板包括：

一基材；

一黑矩阵，配置于该基材上，其中该黑矩阵具有多个格点；以及

多个彩色滤光薄膜，配置于该基材上，且分别位于所述的格点内。

6.如权利要求1或5所述的液晶显示面板，其中所述的对向基板为一透明基板。

7.如权利要求1所述的液晶显示面板，另包括一彩色滤光片，配置于所述的主动组件数组基板上，且所述的液晶层配置于所述的彩色滤光片与所述的对向基板之间。

8.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述的图案化电极的材料包括铟锡氧化物、铟锌氧化物或铝锌氧化物。

9.如权利要求1或5或7所述的液晶显示面板，另包括一缓冲膜层，其配置于两曝光预定区之间。

10.如权利要求9所述的液晶显示面板，其中所述的缓冲膜层的材料包括N型掺杂非晶硅。

Images