CN103257489A - 主动元件基板与应用其的显示面板 - Google Patents

Abstract

一种主动元件基板及应用其的显示面板。主动元件基板包含基材、像素单元、扫描线与数据线。像素单元配置于基材上，且包含至少一主动元件、至少一连接图案、第一绝缘层与至少一像素电极。连接图案电性连接主动元件。第一绝缘层覆盖主动元件，且具有至少一贯穿孔，贯穿孔暴露出连接图案。像素电极包含主干电极、多个分支电极与连接电极。主干电极位于第一绝缘层上，且具有高度转折部、主干部与低陷部。高度转折部位于主干部与贯穿孔之间。低陷部毗邻高度转折部靠近贯穿孔的一侧，其中主干部至基材的垂直高度大于低陷部至基材的垂直高度。分支电极位于第一绝缘层上，且连接主干部以形成至少二个配向区域。连接电极经由贯穿孔与连接图案电性连接。

Description

主动元件基板与应用其的显示面板

技术领域

本发明是有关于一种主动元件基板。

背景技术

传统的液晶显示面板的可视角度较小，当观看者位于液晶显示面板的侧面时，便无法清楚地看见液晶显示面板所呈现的影像。因此近几年业界纷纷投入具备广视角功能的液晶显示面板的研究与生产，期许能够达成应用层面更广且更高品质的液晶显示面板。

达成广视角功能的技术之一，为使用具有特殊图案的像素电极，使得当施加电场于液晶显示面板时，不同区域的液晶分子具有不同方向的倾斜角度，进而实现广视角的目的。像素电极一般需通过贯穿孔及连接图案与主动元件电性连接。然而因连接图案会将一部分的像素电极垫高，如此的结构会使得连接图案附近的液晶分子的倾倒方向产生错乱。一旦液晶分子产生非预期中的倾倒方向，便容易产生错向线（disclination line），更甚者会降低液晶显示面板于连接图案附近的光穿透率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种主动元件基板及应用其的显示面板。

本发明的一方面提供一种主动元件基板，包含基材、至少一像素单元、至少一扫描线与至少一数据线。像素单元配置于基材上，且像素单元包含至少一主动元件、至少一连接图案、第一绝缘层与至少一像素电极。连接图案电性连接主动元件。第一绝缘层覆盖主动元件，且第一绝缘层具有至少一贯穿孔，贯穿孔暴露出连接图案。像素电极包含主干电极、多个分支电极与连接电极。主干电极位于第一绝缘层上，且主干电极具有高度转折部、主干部与低陷部。高度转折部位于主干部与贯穿孔之间。低陷部毗邻高度转折部靠近贯穿孔的一侧，其中主干部至基材的垂直高度大于低陷部至基材的垂直高度。分支电极位于第一绝缘层上，且分支电极连接主干部以形成至少二个配向区域。连接电极经由贯穿孔与连接图案电性连接。扫描线配置于基材上，且电性连接主动元件。数据线配置于基材上，且电性连接主动元件。

在一或多个实施方式中，连接图案在像素电极上的垂直投影位置，位于像素电极的边缘的中央。

在一或多个实施方式中，连接图案在像素电极上的垂直投影位置，位于像素电极的角落，低陷部具有间隙，且间隙为L形。

在一或多个实施方式中，低陷部具有间隙，间隙的宽度不大于10微米。

在一或多个实施方式中，低陷部具有间隙，间隙的宽度为5微米至8微米。

在一或多个实施方式中，像素单元还包含第一遮蔽层，介于第一绝缘层与基材之间。第一遮蔽层位于主干部的下方，且低陷部位于第一遮蔽层与连接图案之间，其中低陷部的宽度不大于10微米。

在一或多个实施方式中，低陷部的宽度为5微米至8微米。

在一或多个实施方式中，像素单元还包含第一遮蔽层、第二绝缘层与第二遮蔽层。第一遮蔽层介于第一绝缘层与基材之间，并位于主干部的下方。第二绝缘层介于第一遮蔽层与基材之间。第二遮蔽层介于第二绝缘层与基材之间，并位于主干部的下方，其中低陷部位于第二遮蔽层的边缘与连接图案之间，且低陷部的宽度不大于10微米。

本发明的另一方面提供一种显示面板，包含上述的主动元件基板、对向基板与液晶层。对向基板相对主动元件基板设置。液晶层配置于主动元件基板与对向基板之间。

上述的主动元件基板与显示面板，因连接图案附近的像素电极具有特殊的设计，故液晶分子之间产生错向线的情况可相对减少或抑制。

附图说明

图1绘示本发明第一实施方式的显示面板的剖面图；

图2绘示图1的主动元件基板的局部上视图；

图3绘示沿着图2的剖面线A-A的剖面图；

图4绘示应用图2的主动元件基板所模拟的显示面板的亮暗纹分布图；

图5绘示本发明第二实施方式的主动元件基板的局部上视图；

图6绘示沿着图5的剖面线B-B的剖面图；

图7绘示应用图5的主动元件基板所模拟的显示面板的亮暗纹分布图；

图8绘示本发明第三实施方式的主动元件基板的局部上视图；

图9绘示沿着图8的剖面线B-B的剖面图；

图10绘示应用图8的主动元件基板所模拟的显示面板的亮暗纹分布图；

图11绘示本发明第四实施方式的主动元件基板的局部剖面图；

图12绘示本发明第五实施方式的主动元件基板的局部上视图；

图13绘示沿着图12的剖面线B-B的剖面图；

图14绘示应用图12的主动元件基板所模拟的显示面板的亮暗纹分布图；

图15绘示本发明第六实施方式的主动元件基板的局部上视图；

图16绘示沿着图15的剖面线C-C的剖面图；

图17绘示应用图15的主动元件基板所实际测量的显示面板的亮暗纹分布图。

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

图1绘示本发明第一实施方式的显示面板1的剖面图。显示面板1包含主动元件基板10、对向基板20与液晶层30。对向基板20相对主动元件基板10设置。液晶层30配置于主动元件基板10与对向基板20之间。主动元件基板10与对向基板20可分别通过施加电压，以在液晶层30中形成电场，使得液晶层30的液晶分子32随着电场分布而具有不同的倾倒方向。

接着请同时参照图2与图3，其中图2绘示图1的主动元件基板10的局部上视图，图3绘示沿着图2的剖面线A-A的剖面图。主动元件基板10包含基材100、至少一像素单元200、至少一扫描线300与至少一数据线400。像素单元200、扫描线300与数据线400皆配置于基材100上。像素单元200包含至少一主动元件210、至少一连接图案220、第一绝缘层230与至少一像素电极240。连接图案220电性连接主动元件210，而扫描线300与数据线400亦电性连接主动元件210。在本实施方式中，连接图案220在像素电极240上的垂直投影位置位于像素电极240的边缘的中央。第一绝缘层230覆盖主动元件210，且第一绝缘层230具有至少一贯穿孔232，以暴露出连接图案220。像素电极240通过贯穿孔232而接触连接图案220，因此像素电极240可经由连接图案220与主动元件210电性连接而具有电压。如此一来，像素电极240与对向基板20共同于液晶层30中形成电场，使得液晶层30内的液晶分子随着像素电极240的图案而具有不同的倾倒方向。

详细而言，请参照图2。像素电极240包含主干电极242、多个分支电极246与连接电极248。连接电极248经由贯穿孔232而电性连接于连接图案220。主干电极242与分支电极246皆位于第一绝缘层230上(如图3所绘示)，且分支电极246连接主干电极242，以形成至少二个配向区域249。其中各配向区域249中的分支电极246皆实质平行，而不同配向区域249内的分支电极246的延伸方向不同，因此可达成广视角的效果。

接着请同时参照图2及图3。主干电极242具有高度转折部242a、主干部242b与低陷部242c。高度转折部242a位于主干部242b与贯穿孔232之间。在本实施方式中，低陷部242c具有间隙，且低陷部242c是毗邻高度转折部242a靠近贯穿孔232的一侧，其中主干部242b的上表面至基材100的垂直高度H1大于低陷部242c至基材100的垂直高度H2。如此一来，经由主干电极242的设计，可抑制或减少连接图案220附近产生错向线。其中低陷部242c(在本实施方式中，低陷部242c为间隙)的宽度W1不大于10微米，较佳为5微米至8微米，低陷部242c举例为开口朝向贯穿孔232的V形或U形，此设计使得低陷部242c具有较好的错向线抑制效果，然而本发明不以此为限。

接着请参照图4，其绘示应用图2的主动元件基板10所模拟的显示面板的亮暗纹分布图。由图中可知，当主干电极242具有低陷部242c时，对应主干电极242的部分确实没有出现错向线，因此可证明使用第一实施方式的主动元件基板10，确实可抑制或减少错向线产生。

请回到图2。在本实施方式中，像素电极240可还包含主干电极243。主干电极243与主干电极242实质正交，用以将像素电极240区分为四个配向区域249。其中各配向区域249中的分支电极246皆实质平行，而不同配向区域249内的分支电极246的延伸方向不同，以达成广视角的效果。应注意的是，虽然在本实施方式中的配向区域249为四个，然而本发明不以此为限。本发明所属技术领域中具有通常知识者，应视实际需要，弹性设计配向区域249的数量。

请回到图3。在本实施方式中，主动元件210可为薄膜晶体管(Thin-FilmTransistor；TFT)，且例如为底栅(bottom gate)型薄膜晶体管，其包含栅极211、栅介电层213、通道层215、源极217与漏极219。栅极211置于基材100上，栅介电层213覆盖栅极211。通道层215置于栅介电层213上，使得部分的栅介电层213位于通道层215与栅极211之间。源极217与漏极219分别电性连接通道层215，而漏极219亦与连接图案220电性连接，在本实施方式中，漏极219与连接图案220举例是以同一膜层形成，故具有相同材料，但不以此为限。因此底栅型薄膜晶体管可通过连接图案220而与像素电极240电性连接。应注意的是，虽然在本实施方式中，主动元件210为底栅型薄膜晶体管，然而本发明不以此为限。在其他的实施方式中，主动元件210亦可为顶栅(top gate)型薄膜晶体管。

另一方面，像素单元200可还包含第二绝缘层250，置于连接图案220与基材100之间。第二绝缘层250举例可与主动元件210的栅介电层213连接且是以同一膜层形成，第二绝缘层250的材质可与栅介电层213相同，然而本发明不以此为限。

接着请同时参照图5与图6，其中图5绘示本发明第二实施方式的主动元件基板10的局部上视图，图6绘示沿着图5的剖面线B-B的剖面图。第二实施方式与第一实施方式的差异处在于第一遮蔽层260的存在。在本实施方式中，像素单元200还包含第一遮蔽层260。第一遮蔽层260介于第一绝缘层230与基材100之间，且第一遮蔽层260位于主干部242b的下方，并连接于连接图案220，在本实施方式中，连接图案220与第一遮蔽层260举例是以同一膜层形成，故具有相同材料，但不以此为限。第一遮蔽层260可用以遮光，以避免或减少光从主干电极242处漏出。而当有第一遮蔽层260存在时，主干电极242的低陷部242c仍具有抑制或减少产生错向线的作用。至于其余的细节皆与第一实施方式相同，因此便不再赘述。

接着请参照图7，其绘示应用图5的主动元件基板10所模拟的显示面板的亮暗纹分布图。由图中可知，当主干电极242具有低陷部242c时，对应主干电极242的部分确实没有出现错向线，因此可证明使用第二实施方式的主动元件基板10，确实可抑制或减少错向线产生。

接着请同时参照图8与图9，其中图8绘示本发明第三实施方式的主动元件基板10的局部上视图，图9绘示沿着图8的剖面线B-B的剖面图。第三实施方式与第二实施方式的差异处在于低陷部242c与第一遮蔽层260的结构。在本实施方式中，第一遮蔽层260不与连接图案220连接，且低陷部242c位于第一遮蔽层260与连接图案220之间，低陷部242c为膜层结构，其并非为前述实施方式中的间隙。详细而言，第一遮蔽层260与连接图案220之间具有间隙S1，而第一绝缘层230与像素电极240皆共形地覆盖间隙S1，因此像素电极240的主干电极242部分便于间隙S1上方形成低陷部242c，即连接电极248与主干电极242互相连接。如此一来，主干电极242的主干部242b至基材100的垂直高度H1大于低陷部242c至基材100的垂直高度H2，因此可抑制或减少错向线产生。

在本实施方式中，低陷部242c的宽度W2不大于10微米，较佳为5微米至8微米，使得低陷部242c具有较好的抑制效果，然而本发明不以此为限。另一方面，在一或多个实施方式中，第一遮蔽层260还可置于主干电极242、243的下方并与其重叠，即第一遮蔽层260为十字形，但本发明不以此为限。至于其余的细节皆与第二实施方式相同，因此便不再赘述。

接着请参照图10，其绘示应用图8的主动元件基板10所模拟的显示面板的亮暗纹分布图。由图中可知，当主干电极242的低陷部242c形成于间隙S1(如图9所绘示)上时，对应主干电极242的部分确实没有出现错向线，因此可证明使用第三实施方式的主动元件基板10，确实可抑制或减少错向线产生。

接着请参照图11，其绘示本发明第四实施方式的主动元件基板的局部剖面图，其剖面位置与图9相同。第四实施方式与第三实施方式的差异处在于第一遮蔽层260的位置。在本实施方式中，第一遮蔽层260位于第二绝缘层250与基材100之间，而低陷部242c则位于第一遮蔽层260的边缘与连接图案220之间。详细而言，第二绝缘层250共形地覆盖第一遮蔽层260，而第一绝缘层230与像素电极240皆共形地覆盖连接图案220与第二绝缘层250。因此像素电极240的主干电极242便于第一遮蔽层260与连接图案220之间形成低陷部242c，即连接电极248与主干电极242互相连接，在本实施方式中，连接电极248与主干电极242举例是以同一膜层形成，故具有相同材料。第一遮蔽层260与栅极211举例是以同一膜层形成，故具有相同材料，但不以此为限。其中低陷部242c的宽度W2不大于10微米，较佳为5微米至8微米，使得低陷部242c具有较好的抑制效果，然而本发明不以此为限。至于其余的细节皆与第三实施方式相同，因此便不再赘述。

接着请同时参照图12与图13，其中图12绘示本发明第五实施方式的主动元件基板的局部上视图，图13绘示沿着图12的剖面线B-B的剖面图。第五实施方式与第三实施方式的差异处在于第二遮蔽层270的存在，且第一遮蔽层260连接于连接图案220，在本实施方式中，第一遮蔽层260与连接图案220举例是以同一膜层形成，故具有相同材料，但不以此为限。在本实施方式中，像素单元200还包含第二遮蔽层270。第二遮蔽层270介于第二绝缘层250与基材100之间，并位于主干部242b的下方，其中低陷部242c位于第二遮蔽层270的边缘与连接图案220之间。详细而言，第二绝缘层250共形地覆盖第二遮蔽层270，而第一遮蔽层260介于第一绝缘层230与第二绝缘层250之间，且第一遮蔽层250连接于连接图案220。在本实施方式中，第二遮蔽层270举例是不与低陷部242c以及高度转折部242a重叠。第一绝缘层230与像素电极240皆共形地覆盖连接图案220与第一遮蔽层260。因此像素电极240的主干电极242部分便于第二遮蔽层270的边缘与连接图案220之间形成低陷部242c，即连接电极248连接主干电极242。另一方面，第二遮蔽层270还可置于主干电极242、243的下方，即第二遮蔽层270为十字形，本发明不以此为限。至于其余的细节皆与第三实施方式相同，因此便不再赘述。

接着请参照图14，其绘示应用图12的主动元件基板10所模拟的显示面板的亮暗纹分布图。由图中可知，当主干电极242的低陷部242c(如图13所绘示)形成于第二遮蔽层270的边缘与连接图案220之间时，对应主干电极242的部分确实没有出现错向线，因此可证明使用第五实施方式的主动元件基板10，确实可抑制或减少错向线产生。

请同时参照图15与图16，其中图15绘示本发明第六实施方式的主动元件基板的局部上视图，图16绘示沿着图15的剖面线C-C的剖面图。第六实施方式与第一实施方式的差异处在于连接图案220以及贯穿孔232的位置。在本实施方式中，连接图案220以及贯穿孔232在像素电极240上的垂直投影位置位于像素电极240的角落。像素电极240包含主干电极244、多个分支电极246与连接电极248。连接电极248经由贯穿孔232而电性连接于连接图案220。主干电极244与分支电极246皆位于第一绝缘层230上，且分支电极246连接主干电极244，而形成至少二个配向区域249。详细而言，像素电极240还包含主干电极242，其中主干电极242与主干部244b的一部分实质正交，以形成二个配向区域249。更进一步地，像素电极240可还包含主干电极243，主干电极243亦与主干电极242实质正交，且主干电极242与主干电极243形成十字形，以形成四个配向区域249。其中各配向区域249中的分支电极246皆实质平行，而不同配向区域249内的分支电极246的延伸方向不同，因此可达成广视角的效果。

主干电极244包含高度转折部244a、主干部244b与低陷部244c。高度转折部244a位于主干部244b与贯穿孔232之间。在本实施方式中，低陷部244c具有间隙，且低陷部244c毗邻高度转折部244a靠近贯穿孔232的一侧，其中主干部244b的上表面至基材100的垂直高度H1大于低陷部244c至基材100的垂直高度H2。如此一来，可抑制或减少连接图案220附近产生错向线。

请同时参照图15及图16。在本实施方式中，低陷部244c的间隙为L形，并位于连接电极248的外围，而一部分的主干部244b则位于低陷部244c的外围。主干电极244还包含桥梁部244d，位于连接电极248与至少一分支电极246之间。连接电极248可通过桥梁部244d而与分支电极246电性连接。其中桥梁部244d的宽度W3可为5微米至8微米，而低陷部244c的宽度W4不大于10微米，较佳为5微米至8微米，低陷部242c举例为开口朝向贯穿孔232的V形或U形，此设计使得低陷部244c具有较好的错向线抑制效果，然而本发明不以此为限。至于其余的细节皆与第一实施方式相同，因此便不再赘述。

接着请参照图17，其绘示应用图15的主动元件基板10所实际测量的显示面板的亮暗纹分布图。由图中可知，当主干电极244具有低陷部244c时，对应主干电极244的部分确实没有出现错向线，因此可证明使用第六实施方式的主动元件基板10，确实可抑制或减少错向线产生。

综合上述，本发明各实施方式的主动元件基板10，其主干电极242(或244)的主干部242b(或244b)与连接电极248之间皆具有低陷部242c(或244c)。低陷部242c(或244c)能够抑制或减少错向线的产生，因此应用主动元件基板10的显示面板1，其显示品质能够大幅提升。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种主动元件基板，其特征在于，包含：

一基材；

至少一像素单元，配置于该基材上，该像素单元包含：

至少一主动元件；

至少一连接图案，电性连接该主动元件；

一第一绝缘层，覆盖该主动元件，且该第一绝缘层具有至少一贯穿孔，该贯穿孔暴露出该连接图案；以及

至少一像素电极，包含：

一主干电极，位于该第一绝缘层上，且该主干电极具有：

一高度转折部；

一主干部，其中该高度转折部位于该主干部与该贯穿孔之间；以及

一低陷部，毗邻该高度转折部靠近该贯穿孔的一侧，其中该主干部至该基材的垂直高度大于该低陷部至该基材的垂直高度；

多个分支电极，位于该第一绝缘层上，所述多个分支电极连接该主干部以形成至少二个配向区域；以及

一连接电极，经由该贯穿孔与该连接图案电性连接；

至少一扫描线，配置于该基材上，且电性连接该主动元件；以及

至少一数据线，配置于该基材上，且电性连接该主动元件。

2.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，该连接图案在该像素电极上的垂直投影位置，位于该像素电极的一边缘的中央。

3.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，该连接图案在该像素电极上的垂直投影位置，位于该像素电极的一角落，且该低陷部具有一间隙，而该间隙为L形。

4.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，该低陷部具有一间隙，且该间隙的宽度不大于10微米。

5.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，该低陷部具有一间隙，且该间隙的宽度为5微米至8微米。

6.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，该像素单元还包含：

一第一遮蔽层，介于该第一绝缘层与该基材之间，该第一遮蔽层位于该主干部的下方，且该低陷部位于该第一遮蔽层与该连接图案之间，其中该低陷部的宽度不大于10微米。

7.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，该像素单元还包含：

一第一遮蔽层，介于该第一绝缘层与该基材之间，该第一遮蔽层位于该主干部的下方，且该低陷部位于该第一遮蔽层与该连接图案之间，其中该低陷部的宽度为5微米至8微米。

8.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，该像素单元还包含：

一第一遮蔽层，介于该第一绝缘层与该基材之间，并位于该主干部的下方；

一第二绝缘层，介于该第一遮蔽层与该基材之间；以及

一第二遮蔽层，介于该第二绝缘层与该基材之间，并位于该主干部的下方，其中该低陷部位于该第二遮蔽层的边缘与该连接图案之间，且该低陷部的宽度不大于10微米。

9.根据权利要求1所述的主动元件基板，其特征在于，该像素单元还包含：

一第一遮蔽层，介于该第一绝缘层与该基材之间，并位于该主干部的下方；

一第二绝缘层，介于该第一遮蔽层与该基材之间；以及

一第二遮蔽层，介于该第二绝缘层与该基材之间，并位于该主干部的下方，其中该低陷部位于该第二遮蔽层的边缘与该连接图案之间，且该低陷部的宽度为5微米至8微米。

10.一种显示面板，其特征在于，包含：

如权利要求1至9任一项权利要求所述的主动元件基板；

一对向基板，相对该主动元件基板设置；以及

一液晶层，配置于该主动元件基板与该对向基板之间。

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