CN109585463B - 显示面板的阵列基板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种显示面板的阵列基板，包括一基材和位于基材上的第一晶体管与第二晶体管。第一和第二晶体管电连接且共用一半导体层，半导体层包括一第一侧部、一转折部和一底部。转折部连接第一侧部，底部连接转折部。一实施例中，第一侧部的第一外边缘延伸线与底部的第二外边缘延伸线及转折部的第三外边缘之间形成第一区域，第一侧部的第一内边缘延伸线与底部的第二内边缘延伸线及转折部的第三内边缘形成第二区域，第一区域的面积小于第二区域的面积。另一实施例中，转折部的第三外边缘的第一曲率大于转折部的第三内边缘的第二曲率。

Description

显示面板的阵列基板

本发明是中国发明专利申请(申请号：201410418181.X，申请日：2014年08月22日，发明名称：显示面板的阵列基板)的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种显示面板的阵列基板，且特别是涉及一种半导体层转折部具有内外边缘差异的阵列基板。

背景技术

具显示面板的电子产品已是现代人不论在工作处理学习上、或是个人休闲娱乐上，不可或缺的必需品，包括智能型手机(SmartPhone)、平板电脑(Pad)、笔记型电脑(Notebook)、显示器(Monitor)到电视(TV)等许多相关产品。其中又以液晶显示面板最为普遍。由于液晶显示面板在绝大多数应用上具有更简洁、更轻盈、可携带、更低价、更高可靠度、以及让眼睛更舒适的功能，已经广泛地取代了阴极射线管显示器(CRT)，成为最广泛使用的显示器，同时提供多样性包括尺寸、形状、分辨率等多种选择。

目前液晶显示面板中，薄膜晶体管液晶显示面板(TFT-LCD)又可区分为非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)和低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT)两种技术。其中LTPS TFT的载流子迁移率(mobility)比a-Si TFT高出一百倍(>100cm²/V·s)，并且可以在玻璃基板上直接进行CMOS制作工艺。相较于非晶硅TFT-LCD，低温多晶硅TFT-LCD的反应速度较快，并具有高亮度、高开口率、高分辨率和低耗电量等特点。再者，LTPS TFT可进行高密度布局，特点，适合应用于有机电激发光(OLED)面板，可以使高亮度与高画质的OLED更容易实现，且可提高有机发光二极管寿命。

另外，显示面板在制作时除了需注意制作工艺上的细节，例如进行金属层和半导体层等各层图案化时(如光刻和蚀刻)需精确以避免断线，其制得面板也需符合产品要求如电阻、电容等各项规格，使制得的面板具有稳定良好的电子特性。显示面板的设计不良，将造成面板良率下降和可靠度降低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示面板的一阵列基板，通过对阵列基板上的半导体层的弯折部分的特殊设计，可降低阻值，进而增进应用面板的电性表现，使其具有稳定良好的电子特性。

根据本发明，提出一种阵列基板，包括一基材和位于基材上的一第一晶体管与第二晶体管。第一晶体管和第二晶体管电连接，且第一晶体管与第二晶体管共用一半导体层，半导体层至少包括一第一侧部、一转折部和一底部，转折部连接第一侧部，底部连接转折部。其中，第一侧部的一第一外边缘延伸线与底部的一第二外边缘延伸线及转折部的一第三外边缘之间形成一第一区域。第一侧部的一第一内边缘延伸线与底部的一第二内边缘延伸线及转折部的一第三内边缘形成一第二区域，第一区域的面积小于第二区域的面积。

根据本发明，提出一种阵列基板，包括一基材和位于基材上的一第一晶体管与第二晶体管。第一晶体管和第二晶体管电连接，且第一晶体管与第二晶体管共用一半导体层，半导体层至少包括一第一侧部和一转折部，转折部连接第一侧部。其中，转折部的一第三外边缘具有一第一曲率r1，转折部的一第三内边缘具有一第二曲率r2，第一曲率r1大于第二曲率r2。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附的附图，作详细说明如下：

附图说明

图1为本发明一实施例的一显示面板的简示图；

图2为本发明一实施例显示面板的一阵列基板的顶部俯视图；

图3为本发明第一实施例的一显示面板的阵列基板底部的局部俯视图；

图4A为图3的第一晶体管的局部放大图，其标示第一侧部与连接的转折部的相关边缘；

图4B为图3的第一晶体管的局部放大图，其标示第二侧部与连接的转折部的相关边缘；

图5为本发明第一实施例的显示面板的阵列基板底部的另一局部俯视图；

图6为一晶体管的半导体层的简单示意图；

图7为本发明第二实施例的一显示面板的阵列基板底部的局部俯视图；

图8为如何量测图7的转折部的内外边缘曲率的示意图。

符号说明

11：第一基板

12：第二基板

13：显示层

S1：基材

T1：第一晶体管

T2：第二晶体管

100：半导体层

110：第一侧部

E1_SO：第一外边缘

E1_SI：第一内边缘

L1_SO：第一外边缘延伸线

L1_SI：第一内边缘延伸线

101、102：转折部

E_CO、E_C’O：第三外边缘

E_CI、E_C’I、E_C”I：第三内边缘

120：第二侧部

E2_SO：第四外边缘

E2_SI：第四内边缘

L2_SO：第四外边缘延伸线

L2_SI：第四内边缘延伸线

130：底部

E_BO：第二外边缘

E_BI：第二内边缘

L_BO：第二外边缘延伸线

L_BI：第二内边缘延伸线

150：扩大部

160：连接部

170：孔洞

D：漏极

GE：栅极

GL：栅极线

DL：数据线

PX：像素

A1：第一区域

A2：第二区域

A3：第三区域

A4：第四区域

W1：第一宽度

W2：第二宽度

W3：第三宽度

W4：第四宽度

W5：第五宽度

Wv：孔洞宽度

r1：第一曲率

r2：第二曲率

R1：第一曲率半径

R2：第二曲率半径

C_O：外圆弧

O_O：外圆弧的圆心

C_I：内圆弧

O_I：内圆弧的圆心

具体实施方式

本发明的实施例提出显示面板的一阵列基板，通过对阵列基板上的半导体层的弯折部分的特殊设计，可使其阻值降低，且可与连接的非弯折部分(如直线部分)的阻值差异更小，使半导体层整体阻值更为均匀，进而增进制得的面板的电性表现，使其具有稳定良好的电子特性。再者，实施例的弯折部分的特殊设计也不易因蚀刻不良而容易断线，因此可提高产品的良率。

本发明的实施例应用于一显示面板的阵列基板，例如是(但不限制是)一低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)液晶显示面板的阵列基板(薄膜晶体管基板)。

以下参照所附附图详细叙述实施态样。需注意的是，实施例所提出的结构和内容仅为举例说明之用，本发明欲保护的范围并非仅限于所述的该些态样。实施例中相同或类似的标号用以标示相同或类似的部分。需注意的是，本发明并非显示出所有可能的实施例。可在不脱离本发明的精神和范围内对结构加以变化与修饰，以符合实际应用所需。因此，未于本发明提出的其他实施态样也可能可以应用。再者，附图已简化以利清楚说明实施例的内容，附图上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制。因此，说明书和图示内容仅作叙述实施例之用，而非作为限缩本发明保护范围之用。

再者，说明书与请求项中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰请求项的元件，其本身并不意含及代表该请求元件有任何之前的序数，也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。

图1为本发明一实施例的一显示面板的简示图。显示面板包括一第一基板11、一第二基板12和一显示层13位于第一基板11和第二基板12之间。第一基板11和第二基板12例如分别是一阵列基板(例如薄膜晶体管(TFT)基板)和一彩色滤光片基板(CF substrate)。图2为本发明一实施例显示面板的一阵列基板的顶部俯视图，其中阵列基板包括相互交叉设置的多条栅极线GL和多条数据线DL，且相邻的两栅极线GL与两数据线DL定义出一像素(Pixel)PX。一实施例中，一像素具有电性耦接的第一晶体管T1一第二晶体管T2，且至少一个晶体管的漏极D与数据线DL相串联。

为了清楚显示和说明实施例的相关元件，以下图示所绘制的一实施态样中，从阵列基板(如TFT基板)的底侧对显示装置作俯视，以显示实施例的相关元件。

图3绘示本发明第一实施例的一显示面板的阵列基板底部的局部俯视图。显示面板的阵列基板例如是薄膜晶体管基板。实施例中，阵列基板包括一基材S1、以及位于基材S1上串联的一第一晶体管T1和一第二晶体管T2。第一晶体管T1与第二晶体管T2电连接，且第一晶体管T1与第二晶体管T2共用一半导体层100。半导体层100例如是多晶硅层。

第一晶体管T1与第二晶体管T2的相对位置可因实际应用时的电路设计需求而做规划，连接两者的半导体层100的图形依第一晶体管T1与第二晶体管T2的布局而定，例如可以是L形或近似L形、或如图3所示的U形或近似U形、或是其他形状，以完成两晶体管之间的连接。本发明的实施例对具有转折部的半导体层100作特殊设计，使转折部的阻值降低，半导体层100直线部和转折部各区段的阻值更为均匀。

一实施例中，半导体层100至少包括延伸自第一晶体管T1或第二晶体管T2的一第一侧部110、连接第一侧部110的一转折部101，和连接转折部101的一底部130。图4A绘示图3的第一晶体管的局部放大图，其标示第一侧部与连接的转折部的相关边缘。请同时参照图3和图4A。

如图4A所示，实施例中，第一侧部110的一第一外边缘延伸线L1_SO与底部130的一第二外边缘延伸线L_BO及转折部101的一第三外边缘(outer edge)E_CO之间形成一第一区域(afirst region having a first area)A1。第一侧部110的一第一内边缘延伸线L1_SI与底部130的一第二内边缘延伸线L_BI及转折部101的一第三内边缘(inner edge)E_CI形成一第二区域A2。实施例中，第一区域A1的面积小于第二区域A2的面积。

一实施例中，第一区域A1的面积对第二区域A2的面积的比例(A1/A2)介于0.2到0.7之间。

再者，实施例中，转折部101的第三内边缘E_CI实质上不平行于第一侧部110的第一内边缘E1_SI，也实质上不平行于底部130的第二内边缘E_BI；转折部101的第三外边缘E_CO实质上不平行于第一侧部110的第一外边缘E1_SO，也实质上不平行于底部130的第二外边缘E_BO。

一实施例中，第一侧部110实质上垂直于底部130。如图3所示，底部130的第二内边缘E_BI实质上垂直于第一侧部110的第一内边缘E1_SI，底部130的第二外边缘E_BO实质上垂直于第一侧部110的第一外边缘E1_SO。虽然如图3所示的实施态样，第一侧部110及底部130实质上呈L形，但本发明并不以此为限，第一侧部110和底部130也可呈大于或小于90度的一夹角，其布置视实际应用时两晶体管的位置与其共用的半导体层100的设置条件而可做相应修饰与变化。

再者，如图3所示的实施例，半导体层100还包括一第二侧部120，底部130则位于第一侧部110及第二侧部120之间。且底部130的一侧如前述以转折部101连接，底部130的另一侧也以另一转折部102连接第二侧部120。

图4B绘示图3的第一晶体管的局部放大图，其标示第二侧部与连接的转折部的相关边缘。请同时参照图3和图4B。转折部102的两端分别连接第二侧部120和底部130。图3的半导体层100的第一侧部110、底部130及第二侧部120，不限定地，实质上呈U形。如图4B所示，第二侧部120实质上平行于第一侧部110，因此第二侧部120的第四内边缘E2_SI实质上平行于第一侧部110的第一内边缘E1_SI，第二侧部120的第四外边缘E2_SO实质上平行于第一侧部110的第一外边缘E1_SO。

再者，第二侧部120实质上垂直于底部130。底部130的第二内边缘E_BI实质上垂直于第二侧部120的第四内边缘E2_SI，底部130的第二外边缘E_BO实质上垂直于第二侧部120的第四外边缘E2_SO。

同样的，如图4B所示，第二侧部120的一第四外边缘延伸线L2_SO与底部130的一第二外边缘延伸线L_BO及转折部102的一第三外边缘(outeredge)E_C’O之间形成一第三区域A3。第二侧部120的一第四内边缘延伸线L2_SI与底部130的一第二内边缘延伸线L_BI及转折部102的一第三内边缘(inneredge)E_C’I形成一第四区域A4。实施例中，第三区域A3的面积小于第四区域A4的面积。

实施例中，第三区域A3的面积对第四区域A4的面积的比例(A3/A4)例如是介于0.2到0.7之间。再者，第一区域A1的面积可以不等于、或相等于第三区域A3的面积，第二区域A2的面积可以不等于、或相等于第四区域A4的面积。

图5绘示本发明第一实施例的显示面板的阵列基板底部的另一局部俯视图。与图3相同的元件沿用相同标号。应用实施例于一LTPS液晶显示面板时，第一晶体管T1具有一栅极GE，第一侧部110于栅极GE上具有一第一宽度W1，底部130具有一第二宽度W2。一实施例中，第一宽度W1小于第二宽度W2(W1<W2)。当然，实际应用时并不以此为限，第一宽度W1也可以大于第二宽度W2(W1>W2)。再者，转折部101具有一第三宽度W3，第三宽度W3大于(第一宽度W1²+第二宽度W2²)^0.5。

再者，如图5所示，半导体层100包括一扩大部150，扩大部150具有一第四宽度W4。一实施例中，扩大部150对应第一晶体管T1的漏极D。半导体层100具有一连接部160位于第一侧部110及扩大部150之间，连接部160具有一第五宽度W5。一实施例中，第五宽度W5大于第一宽度W1，且第五宽度W5小于第四宽度W4(W5<W4)。

一实施例中，第二金属层例如是通过孔洞(via)170与半导体层100的扩大部150连接。形成的孔洞170例如是暴露扩大部150的一上表面，或是挖穿扩大部150。其中孔洞170具有一宽度Wv，且宽度Wv小于扩大部150的第四宽度W4(Wv<W4)。

图6为一晶体管的半导体层的简单示意图。如上述，第一晶体管T1的第一侧部110具有第一宽度W1，底部130具有第二宽度W2。若以第一宽度W1和第二宽度W2做一三角形，其三角形的斜边长Ws等于(第一宽度W1²+第二宽度W2²)^0.5。一实施例中，转折部101的第三宽度W3大于(第一宽度W1²+第二宽度W2²)^0.5。根据实施例，转折部101设计为第三外边缘E_CO较方，第三内边缘E_CI较圆。施加电压于显示装置时，电流会于最短路径流动(内边缘)。由于转折部101较圆的第三内边缘E_CI比起较方的内边缘E_C”I(如图中虚线表示的近直角转折处)长度来得短，因此实施例的具有第三内边缘ECI的转折部101可使阻值降低。再者，转折部101的电阻比直线部(如第一侧部110、第二侧部120)的电阻较大，实施例的转折部101其外方内圆设计相较于传统内外皆方设计的转折处宽度大，也可降低阻值。因此，应用实施例的转折部101外方内圆设计，可使转折部101的电阻与直线部(如第一侧部110、第二侧部120)的电阻差异更小，使半导体层100各区段的阻值更为均匀，进而增进制得的面板的电性表现，使其具有稳定良好的电子特性。用来制作半导体层100的光掩模，则根据实施例的设计制作对应图案，通过该图案进行光刻蚀刻后形成如实施例提出的半导体层100图案，特别是外方内圆设计的转折部101。

图7绘示本发明第二实施例的一显示面板的阵列基板底部的局部俯视图。显示面板的阵列基板例如是薄膜晶体管基板。图7与图3相同的元件沿用相同标号。再者，相关领域技术者可知，前述相关图示，包括图7，虽以U形半导体层100作说明，但本发明并不仅限于图示绘制的U形态样，而是可依据实际应用的条件需要对半导体层做适当的变化和调整。本发明可应用于具有转折部的许多不同态样的半导体层。

第二实施例中，阵列基板同样包括一基材S1、以及位于基材S1上电连接的第一晶体管T1和第二晶体管T2，且两晶体管T1、T2共用一半导体层100(例如是多晶硅层)。半导体层100至少包括延伸自第一晶体管T1或第二晶体管T2的一第一侧部110、连接第一侧部110的一转折部101，和连接转折部101的一底部130。

第一实施例中，是对转折部101与连接的第一侧部110的相关内外边缘做特殊设计，使相关外边缘围成的第一区域A1的面积小于相关内边缘围成的第二区域A2的面积。第二实施例中，则是对转折部101的内外边缘的曲率作特殊设计。如此，使转折部101的内边缘较圆而外边缘较方，以达到降低阻值的效果。

如图7所示，转折部101的第三外边缘E_CO具有一第一曲率r1(即第一曲率半径R1的倒数，1/R1)，转折部101的第三内边缘ECI具有一第二曲率r2(即第二曲率半径R2的倒数，1/R2)。第二实施例中，第一曲率r1大于该第二曲率r2；即，第一曲率半径R1<第二曲率半径R2。一实施例中，第一曲率r1与第二曲率r2的比例r1/r2介于1.1到2之间。

实际应用时，有许多量测方式可得到转折部101的第一曲率r1与第二曲率r2。以下说明其中一种量测方式。请参照图8，其绘示如何量测图7的转折部的内外边缘曲率的示意图。

首先，沿第一侧部110做延伸线，如第一外边缘延伸线L1_SO与第一内边缘延伸线L1_SI。沿底部130做延伸线，如第二外边缘延伸线L_BO及第二内边缘延伸线L_BI。

第一侧部110的第一外边缘延伸线L1_SO与底部130的第二外边缘延伸线L_BO与转折部101的最近切点以决定外圆弧C_O；第一侧部110的第一内边缘延伸线L1_SI与底部130的第二内边缘延伸线L_BI与转折部101的最近切点以决定内圆弧C_I。

接着，在圆弧上任两弦分别做中垂线，中垂线的交点即为圆心。如图8所示的外圆弧C_O的圆心O_O，内圆弧C_I的圆心O_I。而圆心至切点的距离即为曲率半径，如图8所示的第一曲率半径R1和第二曲率半径R2。获得曲率半径R后，其倒数即为曲率r。

如上所述，本发明实施例所提出的显示面板的阵列基板，其半导体层的转折部在内外边缘(即第三外边缘E_CO和第三内边缘E_CI)上具有不同的弯曲程度。如上实施例所述，转折部101设计例如是第一实施例所述的相关内边缘围成的区域面积大于相关外边缘围成的区域面积(A2>A1)，或是如第二实施例所述的转折部101的第三外边缘E_CO较方(即曲率r1较大)而第三内边缘E_CI较圆(即曲率r2较小)，可使阻值降低。再者，转折部101的电阻比直线部(如第一侧部110、第二侧部120)的电阻较大，而实施例的转折部101其外方内圆设计相较于传统内外皆方设计的转折处宽度大，也可达到降低阻值的效果。因此，应用实施例的转折部101外方内圆设计，可使转折部101的电阻与直线部(如第一侧部110、第二侧部120)的电阻差异更小，使半导体层100各区段的阻值更为均匀，进而增进面板的电性表现，使制得的面板具有稳定良好的电子特性和可靠度。再者，实施例的弯折部分的特殊设计也不易因蚀刻不良而容易断线，可提高产品良率。

综上所述，虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明。本发明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，可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (11)

1.一种显示面板，其特征在于，该显示面板包括：

基材；

数据线，位于该基材上；

第一晶体管，位于该基材上；以及

第二晶体管，位于该基材上，该第一晶体管与该第二晶体管共享一半导体层，其中，该半导体层的部分边缘与该数据线为部分重叠，且该半导体层的该部分边缘至少部分为弧形；

其中，该半导体层具有扩大部，且该扩大部对应于该第一晶体管的漏极，该漏极与该半导体层不同层。

2.如权利要求1所述的显示面板，其中该半导体层具有转折部，且该转折部的内边缘与该转折部的外边缘朝向相同方向弯曲。

3.如权利要求1所述的显示面板，其中该第一晶体管与该第二晶体管电连接。

4.如权利要求1所述的显示面板，其中该第一晶体管与该第二晶体管共享一栅极线。

5.如权利要求1所述的显示面板，其中该数据线的部分为弧形。

6.如权利要求1所述的显示面板，其中该第一晶体管与该第二晶体管中的至少一者与该数据线串联。

7.如权利要求1所述的显示面板，其中该半导体层通过一孔洞电连接至该第一晶体管的该漏极。

8.如权利要求7所述的显示面板，该显示面板还包括一栅极线，该半导体层与该栅极线重叠，该半导体层通过另一孔洞电连接至该数据线，且该孔洞与该另一孔洞至该栅极线的最短距离不同。

9.如权利要求1所述的显示面板，其中该半导体层实质上为U形。

10.如权利要求1所述的显示面板，其中该显示面板还包括多个栅极线及多个该数据线，其中该多个栅极线的相邻两者与所述多个该数据线的相邻两者定义出一像素。

11.如权利要求1所述的显示面板，其中该第一晶体管的该漏极通过一孔洞与该扩大部连接，且于一栅极线的延伸方向上，该孔洞的宽度大于该半导体层重叠该栅极线的部分的宽度。

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