CN100485463C - 主动元件阵列基板及液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种主动元件阵列基板及具有此主动元件阵列基板的液晶显示面板。此主动元件阵列基板包括一基板、多条扫描线、多条数据线、多个主动元件、多个画素电极以及一微反射层。其中，扫描线与数据线是配置在基板上，而主动元件是呈阵列状排列在基板上，且每一主动组件是分别与对应的扫描线以及数据线电性连接，且扫描线、数据线以及主动元件是构成一个非穿透区域。此外，画素电极是配置在基板上，且每一画素电极是分别与对应的主动元件电性连接。另外，微反射层至少覆盖在部分的非穿透区域上方。

Description

主动元件阵列基板及液晶显示面板

技术领域

本发明涉及一种显示器，特别是涉及一种可以提高光源利用率的主动元件阵列基板及应用此主动元件阵列基板的液晶显示面板(Liquid CrystalDisplay，LCD)。

背景技术

自从第一台以阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)为工作模式的黑白电视机发明以来，显示技术便以飞快的速度不断演进。然而，由于此种以阴极射线管模式工作的显示器具有体积大、重量重、辐射量高及画质较差等缺点，因此便不断的开发出新的平面显示技术。在这些平面显示技术中，又以具有轻薄短小、省电、无辐射、全彩及方便携带等优点的液晶显示器技术最为纯熟且普及化。举凡手机、语言翻译机、数码相机、数码摄影机、个人数码助理(PDA)、笔记本电脑甚至于桌上型显示器都有其应用范围。

一般薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)可分为穿透式、反射式，以及半穿透半反射式三大类，其分类的依据在于光源的利用以及阵列基板(array)的差异。其中，穿透式的薄膜晶体管液晶显示器(transmissive TFT-LCD)主要是以背光源(back-light)作为光源，其薄膜晶体管阵列基板上的画素电极为透明电极以利背光源穿透；反射式薄膜晶体管液晶显示器(reflective TFT-LCD)主要是以前光源(front-light)或是外界光源作为光源，其薄膜晶体管阵列基板上的画素电极为金属或其他具有良好反射特性材质的反射电极，适于将前光源或是外界光源反射；而半穿透半反射式薄膜晶体管液晶显示器(transflective TFT-LCD)则可视为穿透式薄膜晶体管液晶显示器与反射式薄膜晶体管液晶显示器的整合架构，其可以同时利用背光源以及前光源或外界光源以进行显示。

就现今的半穿透半反射式薄膜晶体管液晶显示器而言，在其制作时通常会将穿透区与反射区的晶穴间距(cell gap)设计为不同的晶穴间距，即双重晶穴间距(dual cell gap)。但是，具有双重晶穴间距的半穿透半反射式薄膜晶体管液晶显示器在制程程式上较为复杂，且穿透区与反射区的交接处因为有间距的变化而使得光的利用率不尽理想，进而造成整体开口率下降。

一般而言，穿透式薄膜晶体管液晶显示器是采用单一晶穴间距设计，因此可以解决画素单元开口率低的问题。此外，薄膜晶体管阵列基板上的金属层，如薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)、扫瞄线、数据线等，可将外界光源反射，以达到1^—2％的微反射率。另外，有一种作法是提高穿透式薄膜晶体管液晶显示器中下偏光板的雾度(haze)值，藉以提高微反射率。但是，这种情形却造成了薄膜晶体管液晶显示器中背光模组所提供的光源穿透率下降，使得薄膜晶体管液晶显示器的光源利用率低。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种新型结构的主动元件阵列基板，所要解决的技术问题是使其可以提高背光源及外界环境光利用率的主动元件阵列基板，从而更加适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种液晶显示面板，所要解决的技术问题是使其可以提高背光源及外界环境光利用率的液晶显示面板，从而更加适于实用。

为达上述或其他目的，本发明提出一种主动元件阵列基板，此主动元件阵列基板包括一基板、多条扫描线、多条数据线、多个主动元件、多个画素电极(Pixel electrode)以及一微反射层。其中，扫描线与数据线是配置在基板上，而主动元件是呈阵列状排列在基板上，且每一主动元件是分别与扫描线其中之一以及数据线其中之一相互电性连接，其中扫描线、数据线以及主动元件是构成一个非穿透区域。此外，画素电极是配置在基板上，且每一画素电极是分别与主动元件其中之一电性连接。另外，微反射层至少覆盖在部分的非穿透区域上方。

在本发明的主动元件阵列基板中，微反射层对于光源的反射率例如小于10％，且主动元件例如包括薄膜晶体管或是其他型态的开关元件(switching device)，而画素电极例如为透明电极。此外，非穿透区域以外的区域例如为一穿透区域，而画素电极是例如位于穿透区域以及部分非穿透区域的上方。而微反射层是例如覆盖在所有非穿透区域的上方，其中微反射层的材质例如是铝、银，或是其他具有高反射率的金属。另外，此主动元件阵列基板中更例如包括一配置在基板上的平坦层，以覆盖扫描线、数据线以及主动元件，其中画素电极以及微反射层是配置在平坦层上，且微反射层更例如覆盖在画素电极的部分区域上。

为达上述或其他目的，本发明另提出一种液晶显示面板，此液晶显示面板包括一上述的主动元件阵列基板、一对向基板、一液晶层、一第一偏光片(Polarizer)以及一第二偏光片。其中，对向基板是配置在主动元件阵列基板的上方，而液晶层是配置于主动元件阵列基板与对向基板之间。另外，第一偏光片配置在主动元件阵列基板的一外表面上，而第二偏光片是配置在对向基板的一外表面上。在一较佳实施例中，第二偏光片的雾度值例如介于10至80之间。

在一较佳实施例中，微反射层对于光源的反射率例如小于10％，且主动元件例如包括薄膜晶体管或是其他型态的开关元件，而画素电极例如为透明电极。此外，非穿透区域以外的区域例如为一穿透区域，且画素电极是位于穿透区域以及部分非穿透区域的上方。另外，微反射层是覆盖在所有的非穿透区域上方，甚至部分穿透区上方，且微反射层的材质例如包括铝、银，或是其他可提高反射率的金属。此液晶显示面板更包括一配置在基板上的平坦层，此平坦层用以覆盖扫描线、数据线以及主动元件。而画素电极以及微反射层是配置在平坦层之上，且微反射层例如更包括覆盖在画素电极的部分区域上。

本发明在主动元件阵列基板上增加一微反射层，以增加能够将光源反射出的金属面积，并且在液晶显示器中选用雾度值较高的上偏光板，因此可以提高薄膜晶体管液晶显示器的光线反射率及背光源利用率。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。经由上述可知，本发明是有关于一种主动元件阵列基板及具有此主动元件阵列基板的液晶显示面板。此主动元件阵列基板包括一基板、多条扫描线、多条数据线、多个主动元件、多个画素电极以及一微反射层。其中，扫描线与数据线是配置在基板上，而主动元件是呈阵列状排列在基板上，且每一主动组件是分别与对应的扫描线以及数据线电性连接，且扫描线、数据线以及主动元件是构成一个非穿透区域。此外，画素电极是配置在基板上，且每一画素电极是分别与对应的主动元件电性连接。另外，微反射层至少覆盖在部分的非穿透区域上方。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1绘示为本发明较佳实施例中液晶显示模组的结构示意图。

图2绘示为本发明较佳实施例中一画素单元的上视图。

图3A～3C依序绘示为对应图2中a-a’、b-b’以及c-c’截面线的示意图。

图4A～4C分别绘示微反射层于画素单元中覆盖面积率的示意图。

100：液晶显示模组       110：背光模组

110a：背光源            112：前光源

200：液晶显示面板       210：第二偏光片

220：对向基板           230：液晶层

240：第一偏光片           250：主动元件阵列基板

252：基板                 254：扫瞄线

256：数据线               258：画素单元

258a：主动组件            258b：画素电极

258c：微反射层            258d：平坦层

258e：非穿透区域          258f：穿透区域

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的主动元件阵列基板及液晶显示面板其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1绘示为本发明较佳实施例中液晶显示模组的结构示意图。请先参考图1，本实施例的液晶显示模组100包括液晶显示面板200以及背光模组110。其中，背光模组110的功用在于提供液晶显示面板200在显示时所需的背光源110a。

请继续参照图1，本实施例的液晶显示面板200包括一主动元件阵列基板250、一对向基板220、一第一偏光片240、一第二偏光片210以及一配置于对向基板220与主动元件基板250之间的液晶层230。其中，第一偏光片240是例如配置于主动元件阵列基板310的下方，而第二偏光片210是例如配置在对向基板220的上方。在本实施例中，第一偏光片240及第二偏光片210例如以贴附的方式固定于对向基板220。此外，第二偏光片210的雾度值是介于10到80之间。而在一较佳实施例中，第二偏光片210的雾度值例如介于10到60。另外，对向基板220例如是由一上基板与一彩色滤光薄膜阵列(Color Filter Film)所组成。

承上所述，在本实施例中，主动元件阵列基板250例如是由一基板252、多个扫描线254、多个数据线256，及多个画素单元258所构成。其中，扫描线254、数据线256与画素单元258是例如配置在基板252上，并将基板252区分为多数个画素单元258。更详细地说，扫描线254例如为彼此平行地配置在基板252之上，数据线256亦例如为彼此平行的配置在基板252上，且扫描线254与数据线256的延伸方向例如是彼此垂直，以将基板252区分为多个画素单元258。此外，在本实施例中，基板252例如为玻璃基板、塑胶基板或是其他软质或硬质材质的透明基板，且主动元件例如包括薄膜晶体管或是其他型态的开关元件(switching device)。

图2绘示为本发明较佳实施例中一画素单元的上视图，而图3A～3C依序绘示为对应图2中a-a’、b-b’以及c-c’截面线的示意图。请先参考图2及图3A，本实施例的画素单元258例如包括主动元件258a、画素电极258b、以及微反射层258c。其中，主动组件258a是分别与对应的扫瞄线254及数据线256相互电性连接，且扫瞄线254、数据线256以及主动元件258a是构成一非穿透区域258e。本实施例中，此主动元件258a例如是薄膜晶体管或是其他型态的开关元件，而画素电极258b例如是透明电极。另外，每一画素电极258b是个别与其对应的主动元件258a电性连接，且微反射层258c例如至少覆盖在部分非穿透区域258e之上，或者覆盖在所有的非穿透区域258e上方，其覆盖在非穿透区域258e上方的程度(面积覆盖率)可视制造者的需求而定。在本实施例中，此微反射层258c的材质例如是铝、银，或是其他具有高反射率的材质。

承上述，在本实施例的液晶显示面板中，非穿透区域258e以外的区域为一穿透区域258f，而画素电极258b位于穿透区域258f及部分非穿透区域258e的上方。另外，基板252上更例如有一平坦层258d，以覆盖扫瞄线254、数据线256及主动元件258a。此外，画素电极258b及微反射层258c是配置在平坦层258d之上，且微反射层258c更例如覆盖在画素电极258b的部分区域上。

接下来请同时参考图1及图3A～3C，背光模组110提供液晶显示面板200一背光源110a，以让使用者看到液晶显示器100所呈现的图像。当背光源110a在穿透液晶显示面板200时，由于主动元件阵列基板250上有非穿透区域258e及穿透区域258f，因此背光源110a的部分光线会因为非穿透区258e上覆盖一层金属层258c而反射，而部分光线则经由穿透区域258f而穿透液晶显示面板200。而除了背光模组110所提供的背光源110a之外，外在环境会有一前光源112入射至液晶显示面板200中。此时，由于本发明在液晶显示面板200的上方选用一雾度值较高的第二偏光片210，因此可以提高液晶显示面板200对于光源的利用率。此外，将反射率较高的金属镀在平坦层258d上以形成微反射层258c，除了可以减少额外的光罩制程之外，更由于穿透区域258f与反射区域258e共有一个单一的晶穴间距，因此不会影响开口率。如此一来，就可以将液晶显示面板200的微反射率提高至5^—10％，较习知的液晶显示面板的微反射率为高。

图4A～4C分别绘示微反射层于画素单元中覆盖面积率的示意图。首先如图4A所示，微反射层258c例如覆盖在部分的非穿透区域258e上，此时微反射层258c所提供的微反射率可达到5％。然后如图4B所示，微反射层258c例如覆盖在所有的非穿透区域258e上，此时微反射层258c所提供的微反射率可达到7％。最后如图4C所示，微反射层258c例如覆盖在所有的非穿透区域258e上以及部分的穿透区258f上方，因此微反射层258c可提供较高的微反射率，约可达到10％。

综上所述，本发明的液晶显示面板于主动元件阵列基板上的扫瞄线、数据线以及主动元件之上镀上微反射层，使此主动元件阵列基板的反射区及穿透区共有一间距，因此可以不影响画素单元的开口率。此外，于液晶显示面板组装时选用雾度值较高的上偏光片，因此可以增加液晶显示面板对于光源的反射率以及利用率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1、一种主动元件阵列基板，其特征在于其包括：

一基板；

多数条扫描线，配置在该基板上；

多数条数据线，配置在该基板上；

多数个主动元件，阵列排列在该基板上，且每一该些主动组件是分别与该些扫描线其中之一以及该些数据线其中之一电性连接，其中该些扫描线、该些数据线以及该些主动组件是构成一非穿透区域；

多数个画素电极，配置在该基板上，且每一该些画素电极是分别与该些主动元件其中之一电性连接；以及

一微反射层，至少覆盖在部分的该非穿透区域上方，其反射率小于10％。

2、根据权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于其中所述的该些主动组件包括薄膜晶体管。

3、根据权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于其中所述的非穿透区域以外的区域为一穿透区域，而该些画素电极是位于该穿透区域以及部分该非穿透区域的上方。

4、根据权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于其中所述的微反射层是覆盖于所有的该非穿透区域上方。

5、根据权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于其中所述的微反射层的材质包括金属。

6、根据权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于更包括一平坦层，配置在该基板上，以覆盖该些扫描线、该些数据线以及该些主动组件，其中该些画素电极以及该微反射层是配置在该平坦层上。

7、根据权利要求6所述的主动元件阵列基板，其特征在于其中所述的微反射层更包括覆盖在该些画素电极的部分区域上。

8、一种液晶显示面板，其特征在于其包括：

一主动元件阵列基板，包括：

一基板；

多数条扫描线，配置在该基板上；

多数条数据线，配置在该基板上；

多数个主动元件，阵列排列在该基板上，且每一该些主动组件是分别与该些扫描线其中之一以及该些数据线其中之一电性连接，其中该些扫描线、该些数据线以及该些主动组件是构成一非穿透区域；

多数个画素电极，配置在该基板上，且每一该些画素电极是分别与该些主动元件其中之一电性连接；

一微反射层，至少覆盖在部分的该非穿透区域上方，其反射率小于10％；

一对向基板，配置在该主动元件阵列基板上方；

一液晶层，配置于该主动元件阵列基板与该对向基板之间；

一第一偏光片，配置在该主动元件阵列基板的一外表面上；以及

一第二偏光片，配置在该对向基板的一外表面上，其中该第二偏光片的雾度值是介于10至80之间。

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