CN100412670C - 像素结构与液晶显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种像素结构，此像素结构包括一基板、一扫描配线、一数据配线、一有源组件、一像素电极以及一共享配线。有源组件与扫描配线及数据配线电性相连。像素电极与有源组件电性相连，且此像素电极是配置于数据配线上方并跨过数据配线。共享配线配置于像素电极下方，而像素电极覆盖部分的共享配线。利用本发明的像素结构制作的液晶显示面板具有较佳显示质量。
Description
技术领域
本发明是有关于一种像素结构与显示面板，且特别是有关于一种能改善液晶显示面板的显示质量的像素结构与液晶显示面板。
背景技术
为了配合现代的生活模式，视频或影像装置的体积日渐趋于轻薄。虽然传统的阴极射线管(cathode ray tube，CRT)显示器仍有其优点，但是由于其内部电子枪的结构，使得阴极射线管显示器的体积显得庞大而且占空间，并且在阴极射线管显示器输出影像的同时会产生辐射线，造成眼睛伤害等问题。因此，配合光电技术与半导体制造技术所发展的平面型显示器(flat paneldisplay，FPD)，例如液晶显示器，已逐渐成为显示器产品的主流。
图1绘示公知一种薄膜晶体管阵列基板的俯视图。请参照图1，公知的薄膜晶体管阵列基板10上包括一玻璃基板11以及配置于玻璃基板11上的多个像素结构15，各像素结构15包括一扫描配线12、一数据配线13、一共享配线14、一薄膜晶体管16以及一透明导电电极(例如铟锡氧化物(indium tinoxide，ITO))17。薄膜晶体管16与对应的扫描配线12及数据配线13电性相连，透明导电电极17则与此薄膜晶体管16电性相连。此外，透明导电电极17与位于其下方的共享配线14形成一储存电容。
当薄膜晶体管阵列基板10与一彩色滤光基板(未绘示)对组并注入液晶后，一液晶显示面板(未绘示)即可被形成。然而，由于数据配线13跨越共享配线14，数据配线13与跨过的共享配线14间会产生所谓的串音效应(cross-talk)，使透明导电电极17的电压准位在数据配线13变换不同信号时受到干扰，进而影响液晶显示面板的显示质量。
为解决上述问题，公知提出另一种膜晶体管阵列基板的设计。图2绘示公知另一种薄膜晶体管阵列基板的俯视图。请参照图2，公知薄膜晶体管阵列基板20中，共享配线24是平行于数据配线13而配置于玻璃基板11上，如此可使数据配线13与共享配线24之间不会产生串音效应。此外，薄膜晶体管阵列基板20的制作是采用高开口率的工艺，使像素单元25的透明导电电极27部分重迭于相邻数据配线13上。
由于每一透明导电电极27部分重迭于相邻数据配线13上，因此每一透明导电电极27与其左右两侧的数据配线13之间，分别会有寄生电容(parasitic capacitance between pixel and data line)Cpd与Cpd’产生。寄生电容Cpd与Cpd’的电容值取决于透明导电电极27与相邻数据配线13重迭的面积。
虽然根据各道掩模的规划，每一透明导电电极27与相邻数据配线13重迭的面积应为相等。但在实际制造上，使用各道掩模的微影工艺间都会有所谓的重迭量偏移(overlay shift)产生。这种重迭量偏移在大尺寸面板的工艺中更容易发生。当部分区域的透明导电电极27与相邻数据配线13的重迭量偏移(overlay shift)大太时，在点转换(dot inversion)下，会使单一像素结构中寄生电容Cpd与Cpd’的电容值因相差过多，造成不同极性的电容耦合效应无法彼此抵销，以致使得以薄膜晶体管阵列基板20所制作的液晶显示面板(未绘示)在同一灰阶画面下会显示出条纹，或出现其它显示不均(mura)的现象。
发明内容
有鉴于上述，本发明的目的是提供一种能改善有源组件阵列基板的串音效应的像素结构与液晶显示面板。
本发明的另一目的是提供一种能改善液晶显示面板的显示不均现象的像素结构与液晶显示面板。
为达上述或是其它目的，本发明提出一种像素结构，此像素结构包括一基板、一扫描配线、一数据配线、一有源组件、一像素电极以及一共享配线。其中，有源组件与扫描配线及数据配线电性相连。像素电极与有源组件电性相连，且此像素电极是配置于数据配线上方并跨过至少完全覆盖未与扫描配线交迭数据配线。共享配线配置于像素电极下方，而像素电极覆盖部分的共享配线。
在本发明的一实施例中，上述的像素结构还包括一平坦层，此平坦层配置于像素电极与数据配线之间。
在本发明的一实施例中，上述的像素结构的数据配线与共享配线平行。
在本发明的一实施例中，上述的像素结构的像素电极具有多个开口，且这些开口是位于数据配线上方。此外，像素结构还包括一遮光层，此遮光层配置于数据配线下方。
本发明另提出一种液晶显示面板，此液晶显示面板包括一有源组件阵列基板、一彩色滤光基板以及一液晶层。其中，液晶层配置于有源组件阵列基板与彩色滤光基板之间。有源组件阵列基板包括一第一基板、多条扫描配线、多条数据配线、多个有源组件、多个像素电极以及多条共享配线。扫描配线与数据配线配置于第一基板上。有源组件置于第一基板上，且每一有源组件与其中一条扫描配线及其中一条数据配线电性相连。像素电极配置于第一基板上，且每一像素电极与其中一有源组件电性连接，其中像素电极是配置于数据配线上方且跨过数据配线。共享配线配置于第一基板上，且位于像素电极的下方，而共享配线的至少二侧部分分别由相邻两像素电极所覆盖。彩色滤光基板包括一第二基板以及一配置于第二基板上的彩色滤光阵列。此彩色滤光阵列包括一黑矩阵层以及一彩色滤光膜层。
在本发明一实施例的液晶显示面板中，有源组件阵列基板还包括一平坦层，配置于像素电极与数据配线之间。
在本发明的一实施例中，液晶显示面板的数据配线与共享配线平行。
在本发明的一实施例中，有源组件阵列基板的每一像素电极具有多个开口，这些开口位于数据配线上方。此外，彩色滤光基板的黑矩阵层与有源组件阵列基板的数据配线对齐配置。其中，彩色滤光基板的黑矩阵层的线宽可例如但不限定是介于6微米(μm)～20微米(μm)之间。此黑矩阵层更与有源组件阵列基板的共享配线对齐配置。
在本发明一实施例的液晶显示面板中，有源组件阵列基板的每一数据配线下方还包括配置至少一遮光层。此外，彩色滤光基板的黑矩阵层与有源组件阵列基板的数据配线对齐配置。此黑矩阵层更与有源组件阵列基板的共享配线对齐配置。
综上所述，在本发明的像素结构中，数据配线并未与共享配线重迭，故数据配线与共享配线之间不会有串音效应产生。此外，每一像素电极覆盖到数据配线的面积相同，不会因为工艺上的重迭量偏移而改变像素电极覆盖数据配线的面积。所以，在利用本发明的像素结构制作的有源组件阵列基板中，各像素电极皆可维持在预定的灰阶电压准位。当此有源组件阵列基板更进一步应用于一液晶显示面板，此液晶显示面板的显示不均现象可大幅地被改善，进而具有更佳的显示质量。
附图说明
图1绘示一种薄膜晶体管阵列基板的俯视图。
图2绘示另一种薄膜晶体管阵列基板的俯视图。
图3A绘示本发明第一实施例的液晶显示面板的剖面示意图。
图3B绘示图3A中的液晶显示面板的有源组件阵列基板的局部俯视图。
图4A绘示本发明第二实施例的液晶显示面板的剖面示意图。
图4B绘示图4A中的液晶显示面板的有源组件阵列基板的局部俯视图。
图5A绘示本发明第三实施例的液晶显示面板的剖面示意图。
图5B绘示图5A中的液晶显示面板的有源组件阵列基板的局部俯视图。
图5C绘示图5B的有源组件阵列基板的沿剖面线F-F’的剖面示意图。
符号说明：
10、20：薄膜晶体管阵列基板
11：玻璃基板
12、120：扫描配线
13、130：数据配线
14、24、150：共享配线
15、25：像素单元
16：薄膜晶体管
17、27：透明导电电极
100、500、700：有源组件阵列基板
110：第一基板
140、540、740：像素结构
142：有源组件
144、544：像素电极
160：平坦层
200：彩色滤光基板
210：第二基板
220：黑矩阵层
230：彩色滤光膜层
240：彩色滤光阵列
300：液晶层
400、600、800：液晶显示面板
544a：开口
710：遮光层
具体实施方式
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。
第一实施例
图3A绘示本发明第一实施例的液晶显示面板的剖面示意图，图3B绘示图3A中的液晶显示面板的有源组件阵列基板的局部俯视图，其中图3A中的有源组件阵列基板为沿图3B的剖面线C-C’的剖面示意图。请同时参照图3A与图3B，本实施例的液晶显示面板400包括一有源组件阵列基板100、一彩色滤光基板200以及一液晶层300。液晶层300配置于有源组件阵列基板100与彩色滤光基板200之间。
有源组件阵列基板100包括一第一基板110、多条扫描配线120、多条数据配线130、多个有源组件142、多个像素电极144以及多条共享配线150。第一基板110可例如是玻璃基板、石英基板或其它透明材料的基板。扫描配线120可例如为铝合金配线或是其它导体材料所形成的配线，其彼此平行排列配置于第一基板110上。数据配线130则可例如为铬金属配线、铝合金配线或是其它导体材料所形成的配线，其亦彼此平行排列配置于第一基板110上，但与扫描配线120成垂直配置。有源组件142可例如为一薄膜晶体管或是其它具有三端子的开关组件(tri-polar switching device)，其配置于第一基板110上，且每一有源组件142紧邻于一扫描配线120及一数据配线130的交会处并与该扫描配线120及该数据配线130电性相连。像素电极144配置于第一基板110上，且每一像素电极144与其中一有源组件142电性相连。此像素电极144可例如是一透明电极(transmissive electrode)、反射电极(reflective electrode)或是半穿透半反射电极(transflectiveelectrode)，而像素电极144的材质可例如为铟锡氧化物、铟锌氧化物(indiumzinc oxide，IZO)、金属或是其它透明或不透明的导电材料。此外，像素电极144是配置于数据配线130上方且跨过数据配线130。共享配线150可为铬金属配线、铝合金配线或是其它适当导体材料所形成的配线，其与数据配线130呈平行地配置于第一基板110上，且位于像素电极144的下方，而每一共享配线150是对应配置于相邻两像素电极144之间，且相邻两像素电极144分别覆盖共享配线150的至少二侧部分。
彩色滤光基板200包括一第二基板210以及一彩色滤光阵列240。第二基板210可例如是玻璃基板、石英基板或其它透明材料的基板。彩色滤光阵列240配置于第二基板210上，且此彩色滤光阵列240包括一黑矩阵层220以及一彩色滤光膜层230。黑矩阵层220的材料可例如为铬金属、黑色树脂或其它遮光材料。彩色滤光膜层230的材料则可例如为彩色树脂或其它彩色染料。
需注意的是，扫描配线120、数据配线130、有源组件142、像素电极144以及共享配线150构成了像素结构140。换言之，像素结构140包括一扫描配线120、一数据配线130、一有源组件142、一像素电极144以及一共享配线150。
依照本发明一较佳实施例，如图3B所示，有源组件阵列基板100的数据配线130与共享配线150相互平行。此外，如图3A所示，有源组件阵列基板100还包括一平坦层160，此平坦层160的材料可例如为有机绝缘材质或无机绝缘材质，且此平坦层160配置于像素电极144与数据配线130之间。
由于在有源组件阵列基板100中，数据配线130并未与共享配线150重迭，数据配线130与共享配线150之间不会有串音效应产生，因此像素电极144的灰阶电压准位在数据配线130变换不同信号时不会受到干扰。换言之，能增进液晶显示面板400的显示质量。此外，像素结构140的设计是使像素电极144配置于数据配线130的上方并跨过数据配线130。如此，既使在有源组件阵列基板100的制造过程中，各道掩模的微影工艺间有重迭量偏移产生，每一像素电极144与对应的数据配线130重迭的面积依然不会改变。每一像素电极144与位于其下方的数据配线130间所产生的寄生电容Cpd皆具有相同的电容值。如此一来，在有源组件阵列基板100中，所有像素电极144皆可达到预定的灰阶电压准位，因此液晶显示面板的显示不均现象能大幅地被改善，进而达到增进显示质量的目的。
第二实施例
图4A绘示本发明第二实施例的液晶显示面板的剖面示意图，图4B绘示图4A中液晶显示面板的有源组件阵列基板的局部俯视图，其中图4A中的有源组件阵列基板为沿图4B的剖面线D-D’的剖面示意图。请同时参照图4A与图4B，本实施例的液晶显示面板600类似于第一实施例的液晶显示面板400，不同之处在于：在有源组件阵列基板500中，像素结构540的像素电极544具有多个开口544a，这些开口544a位于数据配线130的上方。更详细而言，这些开口544a分布的范围会位在数据配线130的线宽范围内。如此，各像素电极544与数据配线130的重迭面积可以缩小，使像素电极544与数据配线130间的寄生电容Cpd的电容值也随之变小，因此能降低纵向的串音(crosstalk)现象。
承上述，在本实施例中，为了避免液晶显示面板600的数据配线130或共享配线150上方区域出现漏光的现象，彩色滤光基板200的黑矩阵层220与有源组件阵列基板500的数据配线130对齐，且黑矩阵层220也与共享配线150对齐。换言之，彩色滤光基板200的黑矩阵层220除了会遮住数据配线130之外，也会遮住共享配线150。而黑矩阵层220的线宽可例如但不限定介于6微米(μm)～20微米(μm)之间。
第三实施例
图5A绘示本发明第三实施例的液晶显示面板的剖面示意图，图5B绘示图5A中的液晶显示面板的有源组件阵列基板的局部俯视图，其中图5A中的有源组件阵列基板为沿图5B的剖面线E-E’的剖面示意图，图5C绘示图5B的有源组件阵列基板的沿剖面线F-F’的剖面示意图。请同时参照图5A与图5C，液晶显示面板800为第二实施例的液晶显示面板600的变化。在液晶显示面板800中，组件阵列基板700的每一数据配线130下方还包括至少一遮光层710，此遮光层710配置于数据配线130下方，以遮蔽该处漏光的现象。遮光层710可例如为铬金属、铝金属或是其它遮光材料层。依据一较佳实施例，彩色滤光基板200的黑矩阵层220与有源组件阵列基板700的数据配线130对齐，且黑矩阵层220也与共享配线150对齐配置。换言之，黑矩阵层220除了会遮住数据配线130之外，也会遮住共享配线150。在本实施例中，黑矩阵层220的线宽例如是介于6微米(μm)～15微米(μm)之间。由于数据配线130底下已经配置有遮光层710，因此对应配置于数据配线130上方的黑矩阵层220的线宽可以缩小，以提升开口率。
透过有源组件阵列基板700中的遮光层710以及彩色滤光基板200的黑矩阵层220，可以遮蔽住液晶显示面板800的数据配线130或共享配线150上方区域的漏光的现象，以使液晶显示面板800具有更佳的显示质量。
综上所述，本发明的像素结构与液晶显示面板至少具有下列优点：
一、在本发明的像素结构中，数据配线与共享配线平行，亦即数据配线并未与共享配线重迭，故数据配线与共享配线之间不会有串音效应产生。因此利用本发明的像素结构制作的液晶显示面板具有较佳显示质量。
二、本发明的像素结构的设计可使每一像素电极覆盖到数据配线的面积相同，不会因为工艺上的重迭量偏移而改变像素电极覆盖数据配线的面积。因此利用本发明的像素结构生产有源组件阵列基板时，像素电极与数据配线间的工艺裕度(process window)较佳。
三、在本发明的像素结构中，像素电极配置于数据配在线且跨过数据配线，使各像素电极覆盖到数据配线的面积相同，所以在利用本发明的像素结构制作的有源组件阵列基板中，各像素电极皆可正常充电(或放电)到预定的电荷量。当此有源组件阵列基板更进一步应用于一液晶显示面板，此液晶显示面板的显示不均现象可大幅地被改善，进而具有较佳的显示质量。
四、在本发明第二实施例中，像素电极具有多个开口，可减少像素电极与数据配线的重迭面积，以使像素电极与对应数据配线间的寄生电容减小，故能进一步改善纵向串音的现象。
五、在本发明第三实施例中，在每一数据配线下方更配置至少一遮光层，用以遮蔽漏光区域。因此在此实施例中，黑矩阵的线宽可以缩小，以提升部分开口率。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，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，当可作适当的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视申请专利范围所界定者为准。
Claims (13)
1. 一种像素结构，包括：
一基板；
一扫描配线以及一数据配线，配置于该基板上；
一有源组件，与该扫描配线及该数据配线电性相连；
一像素电极，与该有源组件电性相连，其中该像素电极是配置于该数据配线上方且跨过该数据配线；以及
一共享配线，配置于该像素电极下方，而该像素电极覆盖部分该共享配线；
其中，该数据配线与该共享配线平行。
2. 如权利要求1所述的像素结构，还包括一平坦层，配置于该像素电极与该数据配线之间。
3. 如权利要求1所述的像素结构，其中该像素电极具有多个开口，所述开口是位于该数据配线上方。
4. 如权利要求3所述的像素结构，还包括一遮光层，配置于该数据配线下方。
5. 一种液晶显示面板，包括：
一有源组件阵列基板，包括：
一第一基板；
多条扫描配线与多条数据配线，配置于该第一基板上；
多个有源组件，配置于该第一基板上，且每一有源组件与其中一条
扫描配线及其中一条数据配线电性相连；
多个像素电极，配置于该第一基板上，且每一像素电极与其中一有源组件电性连接，其中所述像素电极是配置于所述数据配线上方且跨过所述数据配线；
多条共享配线，配置于该第一基板上，且位于所述像素电极的下方，
而每一共享配线是对应配置于相邻两像素电极之间，且该相邻两像素电极分别覆盖该共享配线的至少二侧部分；
一彩色滤光基板，包括：
一第二基板；
一彩色滤光阵列，配置于该第二基板上，该彩色滤光阵列包括一黑矩阵层以及一彩色滤光膜层；以及
一液晶层，配置于该彩色滤光基板与该有源组件阵列基板之间；
其中，所述数据配线与所述共享配线平行。
6. 如权利要求5所述的液晶显示面板，其中该有源组件阵列基板还包括一平坦层，配置于所述像素电极与所述数据配线之间。
7. 如权利要求5所述的液晶显示面板，其中该有源组件阵列基板的每一像素电极具有多个开口，所述开口位于该数据配线上方。
8. 如权利要求7所述的液晶显示面板，其中该彩色滤光基板的该黑矩阵层与该有源组件阵列基板的所述数据配线对齐配置。
9. 如权利要求8所述的液晶显示面板，其中该彩色滤光基板的该黑矩阵层的线宽是介于6μm～20μm之间。
10. 如权利要求8所述的液晶显示面板，其中该彩色滤光基板的该黑矩阵层更与该有源组件阵列基板的所述共享配线对齐配置。
11. 如权利要求7所述的液晶显示面板，其中该有源组件阵列基板的每一数据配线下方还包括配置至少一遮光层。
12. 如权利要求11所述的液晶显示面板，其中该彩色滤光基板的该黑矩阵层与该有源组件阵列基板的所述数据配线对齐配置。
13. 如权利要求12所述的液晶显示面板，其中该彩色滤光基板的该黑矩阵层更与该有源组件阵列基板的所述共享配线对齐配置。
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