CN103869560A - 液晶显示面板的像素结构及像素形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示面板的像素结构及像素形成方法，所述像素结构包括第一基板；彩色滤光层，形成于所述第一基板上，所述彩色滤光层包括多个滤光区块用以过滤光线，及多个遮光区块用以阻隔光线；主间隔单元，形成于所述多个遮光区块的一遮光区块上；子间隔单元，形成于所述多个遮光区块的另外一遮光区块上；第二基板；薄膜晶体管，形成于所述第二基板上；覆膜层，形成于所述薄膜晶体管及所述第二基板的上方；及液晶层，位于所述第一基板和所述第二基板之间；其特征在于，所述覆膜层邻近所述主间隔单元的上表面到所述第二基板的距离大于所述覆膜层邻近所述子间隔单元的上表面到所述第二基板的距离。本发明可减少液晶显示面板的开发复杂度。

Description

液晶显示面板的像素结构及像素形成方法
技术领域
本发明涉及一种液晶显示面板的像素结构及像素形成方法，特别是涉及一种可简化高开口率液晶显示面板制程的像素结构及像素形成方法。
背景技术
请参考图1，图1是公知液晶显示面板的像素结构的示意图。如图1所示，液晶显示面板的像素结构100包括一第一基板110及一第二基板120。第一基板110上形成有一彩色滤光层112，彩色滤光层112包括多个滤光区块114(例如红色滤光区块、绿色滤光区块、蓝色滤光区块)，用以过滤光线，及多个遮光区块116用以阻隔光线。遮光区块116上形成有一主间隔单元(mainphoto spacer)PS1及一子间隔单元(sub photo spacer)PS2。第二基板120上形成有一薄膜晶体管TFT。而覆膜层(over coat)122是形成且覆盖于薄膜晶体管TFT及第二基板120的上方。覆膜层122的上表面大致平坦，覆膜层122具有一穿孔124，形成于薄膜晶体管TFT的一侧。覆膜层122上形成有一透明导电层126。由于主间隔单元PS1及子间隔单元PS2可于第一基板110及一第二基板120之间形成空隙，因此液晶材料可填充于第一基板110及一第二基板120之间，以形成一液晶层130。
依据上述配置，薄膜晶体管TFT可施加电压于液晶层130，以驱动液晶转动，进而显示图像。
在液晶滴下(one drop fill,ODF)制程中，为了增加液晶显示面板的开口率(aperture ratio)，子间隔单元PS2和下方的透明导电层126之间需具有空隙，因此子间隔单元PS2的长度要比主间隔单元PS1的长度短。为了使主间隔单元PS1和子间隔单元PS2的长度不同，在形成主间隔单元PS1和子间隔单元PS2于遮光区块116上时，必须利用半色调光罩(halftone mask)制程来使子间隔单元PS2的长度比主间隔单元PS1的长度短。
然而，当上述像素结构应用于不同的液晶显示面板时，第一基板110和彩色滤光层112所形成的彩色滤光片需使用不同的半色调光罩来形成长度不同的主间隔隔单元和子间隔单元，进而增加了高开口率(high aperture ratio,HAR)液晶显示面板的产品开发复杂度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了弥补现有技术的不足，提供一种液晶显示面板的像素结构，包括一第一基板；一彩色滤光层，形成于所述第一基板上，所述彩色滤光层包括多个滤光区块用以过滤光线，及多个遮光区块用以阻隔光线；一主间隔单元，形成于所述多个遮光区块的一遮光区块上；一子间隔单元，形成于所述多个遮光区块的另外一遮光区块上；一第二基板；一薄膜晶体管，形成于所述第二基板上；一覆膜层，形成于所述薄膜晶体管及所述第二基板的上方；及一液晶层，位于所述第一基板和所述第二基板之间；其特征在于，所述覆膜层邻近所述主间隔单元的上表面到所述第二基板的距离大于所述覆膜层邻近所述子间隔单元的上表面到所述第二基板的距离。
本发明还提供一种液晶显示面板的像素形成方法，其特征在于，包括形成一彩色滤光层，于一第一基板上，所述彩色滤光层包括多个滤光区块，用以过滤光线，及多个遮光区块，用以阻隔光线；形成一主间隔单元及一子间隔单元于所述多个遮光区块上；形成一薄膜晶体管于一第二基板上；形成一覆膜层于所述薄膜晶体管及所述第二基板上，所述覆膜层邻近所述主间隔单元的上表面到所述第二基板的距离大于所述覆膜层邻近所述子间隔单元的上表面到所述第二基板的距离，且所述覆膜层具有一穿孔，形成于所述薄膜晶体管的一侧，所述穿孔的底部到所述第二基板的距离小于所述覆膜层邻近所述子间隔单元的上表面到所述第二基板的距离；及形成一液晶层于所述第一基板和所述第二基板之间。
附图说明
图1是公知液晶显示面板的像素结构的示意图。
图2是液晶显示面板的像素示意图。
图3是本发明液晶显示面板的像素结构的示意图。
图4是本发明液晶显示面板的像素形成方法的流程图。
其中，附图标记说明如下：
100,200                    像素
110,210                    第一基板
112,212                    彩色滤光层
114,214                    滤光区块
116,216                    遮光区块
120,220                    第二基板
122,222                    覆膜层
124,224                    穿孔
126,226                    透明导电层
228                        凹陷区
130,230                    液晶层
PS1                        主间隔单元
PS2                        子间隔单元
TFT                        薄膜晶体管
C                          电容
D                          资料线
G                          扫描线
d1,d2,d3                    距离
400                         流程图
410至450                    步骤
具体实施方式
请同时参考图2及图3。图2是液晶显示面板的像素示意图，图3是本发明液晶显示面板的像素结构的示意图。如图2所示，液晶显示面板的像素200包括一薄膜晶体管TFT及一电容C。薄膜晶体管TFT的第一端是电连接于一数据线D，薄膜晶体管TFT的第二端是电连接于电容C，而薄膜晶体管TFT的控制端是电连接于一扫描线G。当扫描线G上的扫描信号开启薄膜晶体管TFT时，数据线D上的显示电压会经由薄膜晶体管TFT写入电容C，进而驱动像素200中的液晶转动，以显示图像。
如图3所示，本发明液晶显示面板的像素结构200包括一第一基板210及一第二基板220。第一基板210上形成有一彩色滤光层212，彩色滤光层212包括多个滤光区块214(例如红色滤光区块、绿色滤光区块、蓝色滤光区块)，用以过滤光线，及多个遮光区块216用以阻隔光线。遮光区块216上形成有一主间隔单元PS1(main photo spacer)及一子间隔单元PS2(sub photospacer)。第二基板220上形成有一薄膜晶体管TFT，薄膜晶体管TFT的位置是在主间隔单元PS 1的下方。而覆膜层222(over coat)是形成且覆盖于薄膜晶体管TFT及第二基板220的上方。覆膜层222具有一穿孔224，形成于薄膜晶体管TFT的一侧。覆膜层222的上表面大致平坦，由于主间隔单元PS1及子间隔单元PS2可于第一基板210及第二基板220之间形成空隙，因此液晶材料可填充于第一基板210及第二基板220之间，以形成一液晶层230。薄膜晶体管TFT可施加电压于液晶层230，以驱动液晶转动，进而显示图像。
相异于现有技术的是，在子间隔单元PS2下方的覆膜层222形成有一凹陷区228，使得覆膜层222邻近主间隔单元PS1的上表面到第二基板220的距离d1大于覆膜层222邻近子间隔单元PS2的上表面到第二基板220的距离d2。另外，穿孔224的底部到第二基板220的距离d3小于覆膜层222邻近子间隔单元PS2的上表面到第二基板的距离d2。覆膜层222的凹陷区228及穿孔224可利用半色调光罩(halftone mask)制程对覆膜层222进行不同深度蚀刻所形成。
依据上述配置，在主间隔单元PS1及子间隔单元PS2的长度相同的情况下，子间隔单元PS2和下方的透明导电层226之间仍具有空隙，以增加液晶显示面板的开口率(aperture ratio)。因此，第一基板210和彩色滤光层212所形成的彩色滤光片不需使用半色调光罩来形成长度不同的主间隔隔单元PS1和子间隔单元PS2，由于相同的覆膜层222配置可适用于不同的液晶显示面板，本发明只需使用相同的半色调光罩即可生产不同的高开口率(high apertureratio,HAR)液晶显示面板，进而减少了高开口率液晶显示面板的产品开发复杂度。
上述像素结构200适用于以液晶滴下(one drop fill,ODF)制程所制造的高开口率液晶显示面板，亦即液晶层230是以滴注方式形成于第一基板210和第二基板220之间。
另外，透明导电层226是横跨过薄膜晶体管TFT，且透明导电层226亦可横跨过扫描线G及/或资料线D。
请参考图4，图4是本发明液晶显示面板的像素形成方法的流程图400。本发明液晶显示面板的像素形成方法的流程如下列步骤：
步骤410：形成一彩色滤光层，于一第一基板上，所述彩色滤光层包括多个滤光区块，用以过滤光线，及多个遮光区块，用以阻隔光线；
步骤420：形成一主间隔单元及一子间隔单元于所述多个遮光区块上；
步骤430：形成一薄膜晶体管于一第二基板上；
步骤440：形成一覆膜层于所述薄膜晶体管及所述第二基板上，所述覆膜层邻近所述主间隔单元的上表面到所述第二基板的距离大于所述覆膜层邻近所述子间隔单元的上表面到所述第二基板的距离，且所述覆膜层具有一穿孔，形成于所述薄膜晶体管的一侧，所述穿孔的底部到所述第二基板的距离小于所述覆膜层邻近所述子间隔单元的上表面到所述第二基板的距离；及
步骤450：形成一液晶层于所述第一基板和所述第二基板之间。
相较于现有技术，本发明液晶显示面板的像素结构及像素形成方法是利用半色调光罩制程对覆膜层进行蚀刻以形成不同深度的凹陷区及穿孔，且凹陷区是位于子间隔单元的下方，因此彩色滤光片不需使用半色调光罩来形成长度不同的主间隔隔单元和子间隔单元，由于相同的覆膜层配置可适用于不同的液晶显示面板，本发明只需使用相同的半色调光罩即可生产不同的高开口率液晶显示面板，进而减少了高开口率液晶显示面板的产品开发复杂度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种液晶显示面板的像素结构，包括：
一第一基板；
一彩色滤光层，形成于所述第一基板上，所述彩色滤光层包括：
多个滤光区块，用以过滤光线；及
多个遮光区块，用以阻隔光线；
一主间隔单元，形成于所述多个遮光区块的一遮光区块上；
一子间隔单元，形成于所述多个遮光区块的另外一遮光区块上；
一第二基板；
一薄膜晶体管，形成于所述第二基板上；
一覆膜层，形成于所述薄膜晶体管及所述第二基板的上方；及
一液晶层，位于所述第一基板和所述第二基板之间；
其特征在于，所述覆膜层邻近所述主间隔单元的上表面到所述第二基板的距离大于所述覆膜层邻近所述子间隔单元的上表面到所述第二基板的距离。
2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述薄膜晶体管的位置是在所述主间隔单元的下方。
3.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述覆膜层具有一穿孔，形成于所述薄膜晶体管的一侧，所述穿孔的底部到所述第二基板的距离小于所述覆膜层邻近所述子间隔单元的上表面到所述第二基板的距离。
4.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，还包括一透明导电层，形成于所述覆膜层上。
5.如权利要求4所述的像素结构，其特征在于，所述透明导电层是横跨过所述薄膜晶体管。
6.如权利要求4所述的像素结构，其特征在于，还包括一扫描线及一数据线，电连接于所述薄膜晶体管，所述透明导电层是横跨过所述扫描线及/或所述资料线。
7.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述主间隔单元及所述子间隔单元的长度相同。
8.一种液晶显示面板的像素形成方法，其特征在于，包括：
形成一彩色滤光层，于一第一基板上，所述彩色滤光层包括多个滤光区块，用以过滤光线，及多个遮光区块，用以阻隔光线；
形成一主间隔单元及一子间隔单元于所述多个遮光区块上；
形成一薄膜晶体管于一第二基板上；
形成一覆膜层于所述薄膜晶体管及所述第二基板上，所述覆膜层邻近所述主间隔单元的上表面到所述第二基板的距离大于所述覆膜层邻近所述子间隔单元的上表面到所述第二基板的距离，且所述覆膜层具有一穿孔，形成于所述薄膜晶体管的一侧，所述穿孔的底部到所述第二基板的距离小于所述覆膜层邻近所述子间隔单元的上表面到所述第二基板的距离；及
形成一液晶层于所述第一基板和所述第二基板之间。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述薄膜晶体管的是形成于所述主间隔单元的下方。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述液晶层是以滴注方式形成于所述第一基板和所述第二基板之间。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述覆膜层是以半色调光罩制程所形成。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述主间隔单元及所述子间隔单元之长度相同。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括形成一透明导电层于所述覆膜层上。
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