CN101158791A

CN101158791A - 像素结构

Info

Publication number: CN101158791A
Application number: CNA2007101696458A
Authority: CN
Inventors: 陈卓彦; 李锡烈; 杨敦钧; 林敬桓; 张志明
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2007-11-13
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2008-04-09

Abstract

本发明是关于一种像素结构配置于一基板上，并与一扫描线以及一数据线电性连接，像素结构具有一反射区，像素结构包括共用配线、半导体下电极、上电极、图案化介电层、反射电极以及主动元件。半导体下电极配置于反射区内的基板上，并与共用配线电性连接。上电极配置于半导体下电极上方，并与半导体下电极电性绝缘。图案化介电层配置于上电极上，并暴露出部分上电极，图案化介电层具有多个微形凸起结构。反射电极配置于图案化介电层与部分上电极上，并与上电极电性连接。主动元件电性连接于扫描线以及数据线，并与反射电极电性连接。

Description

像素结构

技术领域

本发明是有关于一种液晶显示面板，且特别是有关于一种像素结构。

背景技术

现今社会多媒体技术相当发达，多半受惠于半导体元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液晶显示器已逐渐成为市场的主流。一般液晶显示器可分为穿透式、反射式，以及半穿透半反射式三大类。其中半穿透半反射式液晶显示器可同时在光线充足与光线不足的情形下使用，因此可应用的范围较广。

就半穿透半反射式液晶显示器而言，在其制作时通常会将穿透区与反射区的晶穴间距(cell gap)设计成不同，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液晶显示器在制作上较为复杂，且穿透区与反射区的交接处因为有间距的变化而有光穿透率不尽理想的问题，进而造成整体开口率(aperture ratio)下降。

因此，一种微反射式液晶显示器被提出，微反射式液晶显示器属于半穿透半反射式液晶显示器的一种。一般而言，半穿透半反射式液晶显示器中的薄膜晶体管阵列基板上的金属走线，如薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)、扫描线、数据线、共用配线等，会将外界光源反射，以达到1～2％的微反射率。微反射式液晶显示器是在薄膜晶体管阵列基板上的金属走线密集区域增加一平板反射层，以增加对外界光源的反射率。此外，微反射式液晶显示器的平板反射层与下方的金属走线可以作为储存电容。

图1为一种微反射式液晶显示器的储存电容结构示意图。请参照图1，储存电容结构100包括一平板反射层110、一夹层电极120以及一下电极130。平板反射层110与薄膜晶体管(未绘示)电性连接而具有一电压Vp，其中平板反射层110与下电极130连接。夹层电极120与共用配线(未绘示)电性连接而具有一电压Vc。因此平板反射层110与夹层电极120之间构成储存电容C1以及夹层电极120与下电极130之间构成储存电容C2。

然而，此种微反射式液晶显示器的反射率仍无法完全满足使用上的需求，例如在强光下，仍有无法辨识显示信息的缺点，因此通常尚需在微反射式液晶显示器的上偏光片中加入扩散胶，以使得观察者能够更容易观察到被平板反射层所反射的光线。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种像素结构，其具有较高的反射率。

以下为具体描述本发明的内容，本发明提出一种像素结构，此像素结构配置于一基板上，并与一扫描线以及一数据线电性连接，像素结构具有一反射区，像素结构包括一共用配线、一半导体下电极、一上电极、一图案化介电层、一反射电极以及一主动元件。半导体下电极配置于反射区内的基板上，并与共用配线电性连接。上电极配置于半导体下电极上方，并与半导体下电极电性绝缘。图案化介电层配置于上电极上，并暴露出部分上电极，图案化介电层具有多个微形凸起结构。反射电极配置于图案化介电层与部分上电极上，并与上电极电性连接。主动元件电性连接于扫描线以及数据线，并与反射电极电性连接。

在本发明的一实施例中，像素结构更包括一穿透区，且像素结构更包括一像素电极位于穿透区内，像素电极与反射电极电性连接。

在本发明的一实施例中，像素结构更包括一栅绝缘层，配置于上电极以及半导体下电极之间，以使半导体下电极与上电极之间构成一储存电容。

在本发明的一实施例中，图案化介电层更包括一第一接触窗，反射电极通过第一接触窗与主动元件电性连接。

在本发明的一实施例中，图案化介电层更包括一第二接触窗，半导体下电极通过第二接触窗与共用配线电性连接。

在本发明的一实施例中，主动元件包括顶栅型薄膜晶体管。

在本发明的一实施例中，主动元件具有一半导体层，且半导体层具有一与反射电极连接的漏极区，主动元件透过漏极区与反射电极电性连接。在另一实施例中，半导体下电极与主动元件的半导体层属于同一薄膜。

在本发明的一实施例中，半导体下电极的组成包括多晶硅。

在本发明的一实施例中，上电极的材料与反射电极的材料相同。

在本发明的一实施例中，反射电极的材料包括铝、钼或钛。

基于上述，本发明利用具有多个微形凸起结构的图案化介电层，使得反射电极表面形成多个微形凸起结构，相较于现有技术，本发明可以增加光反射率。再者，在本发明的实施例中，半导体下电极与上电极分别电性连接于共用配线以及主动元件，以使半导体下电极与上电极之间构成一储存电容，此设计亦有别于现有的储存电容设计。

附图说明

图1为一种微反射式液晶显示器的储存电容示意图。

图2A为本发明的一种像素结构的示意图。

图2B为图2A沿A-A’剖面线的剖面图。

图3为本发明的另一种像素结构的示意图。

附图标号：

100：储存电容结构

110：平板反射层

120：夹层电极

130：下电极

200、300：像素结构

210：基板

220、320：扫描线

230：数据线

240：共用配线

250：半导体下电极

260：上电极

270：图案化介电层

280：反射电极

290、390：主动元件

292：半导体层

292D：漏极区

B：微形凸起结构

C、C1、C2：储存电容

H1：第一接触窗

H2：第二接触窗

R：反射区

T：穿透区

Vc、Vp：电压

具体实施方式

为让本发明的上述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。

图2A为本发明的一种像素结构的示意图，而图2B为图2A沿A-A’剖面线的剖面图。请同时参照图2A与图2B，此像素结构200配置于一基板210上，并与扫描线220以及数据线230电性连接，像素结构200具有一反射区R，像素结构200包括一共用配线240、一半导体下电极250、一上电极260、一图案化介电层270、一反射电极280以及一主动元件290。如图2B所示，半导体下电极250配置于反射区R内的基板210上，并与共用配线240电性连接。上电极260配置于半导体下电极250上方，并与半导体下电极250电性绝缘。图案化介电层270配置于上电极260上，并暴露出部分上电极260，图案化介电层270具有多个微形凸起结构B。反射电极280配置于图案化介电层270与部分上电极260上，并与上电极260电性连接。主动元件290电性连接于扫描线220以及数据线230，并与反射电极280电性连接。在本实施例中，像素结构200更包括一穿透区T，且像素结构200更包括一像素电极位于穿透区T内，像素电极与反射电极280电性连接。

值得注意的是，反射电极280的表面对应下方图案化介电层270的形状而具有多个微形凸起结构B，其中反射电极280的材料例如是铝、钼、钛或其它导电反射材料。这些微形凸起结构B可以增加对外界光线的反射面积，并且能使光线的反射方向较为全面化，进而使得观察者更容易观察到被平板反射层所反射的光线。因此，相较于现有的反射电极，本实施例的反射电极280具有较高的光线反射效果，且不需额外搭配扩散胶，进而能降低制造成本。

请继续参照图2A与图2B，图案化介电层270更包括一第一接触窗H1与一第二接触窗H2，其中反射电极280通过第一接触窗H1与主动元件290电性连接，而半导体下电极250通过第二接触窗H2与共用配线240电性连接。特别的是，在一般定义图案化介电层270的制造工艺中，多个微形凸起结构B可以与第一接触窗H1、第二接触窗H2同时完成。换言之，本发明不需增加原有制造工艺的光罩数即能完成多个微形凸起结构B的制作，在不增加制作成本的情况下大幅增加反射率。

此外，如图2B所示，像素结构200更包括一栅绝缘层252，配置于上电极260以及半导体下电极250之间，以使半导体下电极250与上电极260之间构成一储存电容C。详言之，令共用配线240所传输的电压为Vc，而经由数据线230传输的电压为Vp，电压Vp透过开启的主动元件290输入至反射电极280。如此，具有电压Vc的半导体下电极250、栅绝缘层252以及具有电压Vp的上电极260即构成储存电容C，用以稳定像素结构的电压Vp，进而提升显示质量。

请继续参考图2B，主动元件290具有一半导体层292，且半导体层292具有一与反射电极280连接的漏极区292D，主动元件290透过漏极区292D与反射电极280电性连接。在本实施例中，主动元件290例如是顶栅型薄膜晶体管。值得注意的是，半导体下电极250与主动元件290的半导体层292例如是属于同一薄膜，举例而言为多晶硅。因此，半导体下电极250的制作也可以是与半导体层292同时完成，不需额外的制作成本。此外，上电极260的材料也可以选用与反射电极280的相同材料。

实务上，设计者基于减少主动元件漏电流或其它考虑，可以使得扫描线320的布局设计如图3所绘示，像素结构300中的扫描线320具有一突出部P，以使得主动元件390为双栅型薄膜晶体管，因此本发明并不限定扫描线的布局以及主动元件的种类。此外，在本实施例的像素结构300的其它构件与像素结构200类似，不再累述。

基于上述，本发明利用同一层图案化介电层可以使得反射电极具有多个可以提升光线反射率的微形凸起结构，同时，反射电极可以直接与储存电容的上电极连接。因此，本发明在不增加原有制造工艺复杂度下，大幅提升像素结构的光反射效率，并节省成本。

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，任何所属技术领域中具有通常知识者，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权利要求范围所界定者为准。

Claims

1.一种像素结构，配置于一基板上，并与一扫描线以及一数据线电性连接，其特征在于，所述的像素结构具有一反射区，所述的像素结构包括：

一共用配线；

一半导体下电极，配置于所述的反射区内的所述的基板上，并与所述的共用配线电性连接；

一上电极，配置于所述的半导体下电极上方，并与所述的半导体下电极电性绝缘；

一图案化介电层，配置于所述的上电极上，并暴露出部分所述的上电极，所述的图案化介电层具有多个微形凸起结构；

一反射电极，配置于所述的图案化介电层以及部分所述的上电极上，所述的反射电极与所述的上电极电性连接；

一主动元件，配置于所述的基板上，所述的主动元件电性连接于扫描线以及数据线，且所述的主动元件与所述的反射电极电性连接。

2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述的像素结构更包括一穿透区，且所述的像素结构更包括一像素电极位于所述的穿透区内，所述的像素电极与所述的反射电极电性连接。

3.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述的像素结构更包括一栅绝缘层，配置于所述的上电极以及所述的半导体下电极之间，以使所述的半导体下电极与所述的上电极之间构成一储存电容。

4.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述的图案化介电层更包括一第一接触窗，所述的反射电极通过所述的第一接触窗与所述的主动元件电性连接。

5.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述的图案化介电层更包括一第二接触窗，所述的半导体下电极通过所述的第二接触窗与所述的共用配线电性连接。

6.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述的主动元件包括顶栅型薄膜晶体管。

7.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述的主动元件具有一半导体层，且所述的半导体层具有一与所述的反射电极连接的漏极区，所述的主动元件透过所述的漏极区与所述的反射电极电性连接。

8.如权利要求7所述的像素结构，其特征在于，所述的半导体下电极与所述的主动元件的半导体层属于同一薄膜。

9.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述的半导体下电极的组成包括多晶硅。

10.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述的上电极的材料与所述的反射电极的材料相同。

11.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述的反射电极的材料包括铝、钼或钛。