TW200921219A - Liquid crystal display panel - Google Patents

Description

200921219 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種液晶顯示面板’且特定而言之係關於 一種包含柱形間隔物之液晶顯示面板。 【先前技術】 近年來’已開發出輕、小、高解析度的液晶顯示面板作 為顯示面板。一般地，該液晶顯示面板具有：一陣列基 板；一相對基板，其係與該陣列基板相對而配置且在該陣 列基板與該相對基板之間有一預定間隙；以及一液晶層， 其係固持於該陣列基板與該相對基板之間。該陣列基板具 有：一玻璃基板；切換元件，其係形成在該玻璃基板上； 一絕緣膜，其係形成在該玻璃基板與切換元件上；以及像 素電極，其係形成在該絕緣膜上，且經由形成在該絕緣膜 内之接觸孔電連接到該等切換元件。 具有一均勻粒度的塑膠珠粒係分散於該兩個基板之間以 保持該等基板之間的間隙怪定。此外，用於彩色顯示器， 具有由紅色（R)、綠色（G)及藍色（B)製成的彩色層之一濾色 片係位於該陣列基板與該相對基板之一者上。 在如上述組態的液晶顯示面板中，該等塑膠珠粒係藉由 分散液而分散於該基板上。因此，該等塑膠珠粒之某些可 變成污染一生產線而造成缺陷之微粒。此外，在像素部分 中存在之塑膠珠粒可干擾液晶分子定向以降低顯示品質。 此外’不均勻的分散液密度會導致一不適當間隙。 作為處理上述問題之一技術，如日本專利申請案第 133085.doc 200921219 細w號所說明，已提議—組態，其具有直接形成 在该陣列基板上之複數個㈣間隔物。該等柱形間隔物使 用微影姓刻或類似方法藉由圖案化而形成在該陣列基板 上。該等柱形間隔物按需要具有—固^形狀以保持該等基 板之間的間隙恆定。因&，該等柱形間隔物之每一者係形 成在遠離料接觸孔巾之—對應接觸孔。此外，在該液曰曰 顯示裝置之製造與使用期間，為可靠地Μ作用於該等柱

形間隔物之壓力，㈣柱形間隔物之每一者按需要且有一 大斷面與-大接觸區域’在該區域上方該柱形間隔物接觸 該相對基板。 對於該液晶顯示面板’ 一增加的解析度使得像素之間的 距離減小，從而減小該等接觸孔之間的距離。此外，為了 提高顯示品質’按需要將該等柱形間隔物形成為重疊於一 光阻擋部分。因此，將該等柱形間隔物之每一者形成為重 疊於該光阻擋層而遠離該對應接觸孔非常困難。為了形成 為重疊於該光阻擋層而遠離該對應接觸孔，該等柱形間隔 物之每一者可具有一縮小的尺寸。 然而，在此情況下，該等柱形間隔物更薄，且該等柱形 間隔物之每一者之接觸部分具有一縮小的接觸區域。一重 負載作用於該接觸部分。因此，當一外力作用於該基板上 時’該等柱形間隔物可變形。此使得保持該陣列基板與該 相對基板之間的間隙恆定非常困#。因此，該液晶顯示面 板可提供不適當的顯示。 【發明内容】 133085.doc 200921219 本發明係有鑑於此等數點而作。本發明之一目的係提供 一種液晶顯示裝置，該裝置提供一高影像品質。 為達到目的’根據本發明之__態樣，提供—種液晶顯示 面板，其包含： -陣列基板，其具有：一光阻擋部分，其係形成在一基 板上’-絕緣膜’其係位於該基板上且包括重疊於該光阻 擋π为之接觸孔；以及像素’其包括該等接觸孔； 相對基板’其係與該陣列基板相對且在該陣列基板與 該相對基板之間有一間隙； 一液晶層，其係固持於該陣列基板與該相對基板之間. 以及 ’ 柱形間隔物’其每—者隸於料㈣板與㈣對基板 之間，以跨越鄰近像素並重疊於位置遠離該等接觸孔中的 一對應接觸狀光阻擋部分，料柱利隔物保持該陣列 基板與該相對基板之間的間隙， 其中該等柱形間隔物之每—者之與該陣列基板之一表面 及該相對基板之-表面平行的—斷面具有—長轴，以及 該等柱形間隔物之每—者之長軸橫跨將該等像素中重疊 於该等間隔物之該等接觸孔接合在—起的一線。 以下說明中將提出本發明之額外目的與優點，且其中一 邛分可自該說明中明顯看出，或 、 本發明之目的及優點可藉由下==實作習得。 實現與獲得。 τ文特〇日出之機構及組合而 【實施方式】 133085.doc 200921219 下面將參考圖式說明依據本發明之一具體實施例的一液 晶顯示面板。

如圖1、5與6所示，該液晶顯示面板包含一陣列基板1、 一與該陣列基板相對之相對基板2以及固持於該陣列基板J 與該相對基板2之間的一液晶層3。該液晶顯示面板具有一 顯不區域R，其中該陣列基板丨與該相對基板2互相重疊。 s亥陣列基板1具有複數個像素丨3，其在該顯示區域R中配置 成一矩陣。下面說明該等像素丨3。 如圖2所示，在該顯示區域尺之外，在玻璃基板1〇上形成 一掃描線驅動電路4、一信號線驅動電路5及一辅助電容線 驅動電路6。該掃描線驅動電路4係連接到複數個延伸至該 顯示區域R外部之掃描線19。該信號線驅動電路5係連接到 複數個延伸至該顯示區域R外部之信號線27。該辅助電容 線驅動電路6係連接到複數個延伸至該顯示區域R外部之辅 助電容線2 1。 如圖1至6所示，該陣列基板丨包含，例如，一玻璃基板 10作為一透明絕緣基板。一底塗層12係在該玻璃基板⑺上 沈積。 在該顯示區域R内’複數個掃描線與複數個信號線27係 配置於該玻璃基板1〇上；該等掃描線19沿著一第一方向d 延伸，且該等信號線27沿著與該第一方向正交的一第i方 ⑽延伸。在該玻璃基板1G上形成平行於該等掃描、㈣之 該複數個輔助電容線21。在此項具體實施例中，該等輔助 電容線21用作—纽擋部分。像素13之每—像素係形成在 133085.doc 10· 200921219 由兩個鄰近信號線27與兩個鄰近輔助電容線幻所包 域内。 匕圍的區 將說明該等像素13之一像素。 如圖2至6所示，該像素13具有：一像素電極μ •薄膜 晶體（TFT)14，其作為連接到該像素電極之一切換元件. 以及一輔助電容元件16。 凡 ’ 明確而言，在該底塗層12上形成—通道層15與—輔 容電極17。該通道層15與該辅助電容電極⑺系藉由使 同材料並圖案化形成在該底塗層12上之一半導體膜而同時 形成。在此項具體實施例中，該通道層】5與該辅 極17係由多晶矽形成。 +電 一閘極絕緣膜18係在該底塗層12、該通道層㈣該輔助 電容電㈣上沈積。在該閘極絕緣膜以上形成以下組件♦· 倾個掃描線19;複數個閘電極2〇，其係藉由延伸該等掃 描線19之部分而形成，·以及複數個輔助電容線2】。在重疊 於該輔助電容電極17之__ F砧 且 电極17之£域内’一開口 21a係形成在該 辅助電容線2 1内。 X等W田線19、該等閘電極2〇及該等輔助電容線η係使 =產生-光阻擋效果之一低電阻材料（例如銘或翻絢來同 0’形成。在此項具體實施例中，該等掃描線Μ、該等閉電 極20及該等辅助電容線幻係由鉬，形成。 / 1電極20之每一者係形成為重疊於該對應通道層 =該等輔助電容線21之每一者係形成為重疊於複數個該 等輔助電容電極17。經由該間極絕緣膜咖彼此相對配置 133085.doc 200921219 的輔助電容電極17與辅助電容線21形成該辅助電容元件 16。 在該閘極絕緣膜18、該等掃描線丨9、該等閘電極2〇與該 等辅助電容線21上形成一層間絕緣膜22。在該層間絕緣膜 22上形成以下組件：複數個源極電極26、複數個信號線 27、複數個汲極電極28、複數個連接導線”及複數個接觸 電極3 0。 該等源極電極26之每一源極電極與該等信號線27中之一 對應信號線係成整體形成且電連接在一起。該複數個及極 電極28之每一汲極電極、該複數個連接導線29中之一對應 連接導線及該複數個接觸電極3〇中之一對應接觸電極係成 整體形成且且電連接在一起。 該等源極電極26之每一源極電極係經由穿透該閘極絕緣 膜1 8之σ卩刀與β亥層間絕緣膜22之一部分的一接觸孔23電 連接到在該通道層15内之一源極區域RS。該等汲極電極28 之每一汲極電極係經由穿透該閘極絕緣膜18之一部分與該 層間絕緣膜22之一部分的—接觸孔24電連接到在該通道層 15内之一汲極區域rd。 該等接觸電極3 0之每一接觸電極係經由穿透該閘極絕緣 膜1 8之一部分與該層間絕緣膜22之一部分的一接觸孔25電 連接到該該對應輔助電容電極17。該接觸孔25穿過在該辅 助電容線21中之開口 21a。此在該接觸電極3〇與該輔助電 容線21之間維持一絕緣條件。 该等源極電極26、該等信號線27、該等汲極電極28、該 133085.doc -12· 200921219 等連接導線29及該等接觸電極3 〇係使用產生光阻擋效果之 一低電阻材料（例如鋁或鉬鎢）來同時形成。在此項具體實 施例中，該等源極電極26、該等信號線27、該等汲極電極 28、該等連接導線29及該等接觸電極3〇係由鋁形成。 由一透明樹脂形成之一平坦化膜3丨作為一絕緣膜沈積在 該層間絕緣膜22、該等源極電極26、該等信號線27、該等 汲極電極28、該等連接導線29及該等接觸電極3〇上。在此 項具體實施例中，該平坦化膜31係一有機絕緣膜。該平坦 化膜3 1具有複數個接觸孔32，該等接觸孔係形成為與個別 的輔助電谷線21重疊於個別的接觸電極3 〇。 使用一透明導電材料（例如氧化銦錫（IT〇))在該平坦化膜 31上形成複數個像素電極34。該等像素電極34係配置在一 矩陣内。該等像素電極34之每一像素電極係經由一接觸孔 32電連接到該接觸電極30。該像素電極34係形成為使該像 素電極34之周邊區域重疊於皆鄰近該像素電極34的兩個信 號線27及兩個輔助電容線21。該像素電極34在沿著該等信 號線27之方向具有一長轴。 如上所述，在該玻璃基板10上形成具有TFT 14之一底層 11、該等輔助電容元件16與該等像素電極34。複數個柱形 間隔物35之每一者係形成在該底層丨丨上，遠離該複數個接 觸孔32中之一對應接觸孔。在圖3中，省略該等柱形間隔 物35之解說。在該底層u上形成一對齊膜37，在其上面形 成該等柱形間隔物35。 該複數個像素13之每一像素具有—TFT 14、一輔助電容 133085.doc 200921219 一牛6 接觸孔32及一像素電極34。 現在’將說明該相對基板2。 mt ^丨，极仰對丞板2包含（例如）— 基板40作為一透明絕緣基板。 色片5〇。 ^板在該玻璃基板40上形成一濾 该遽色片50具有複數個紅色層观 '複數個綠 及複數個藍色層遞。該等彩色層係以—條帶圖案形成並 平仃於該等信號線27延伸的方向。該等彩色層之每—層的 周邊重疊於該對應信號線27。使用—透明導電材料（例如 ΠΌ)在該渡色片50上形成一相對電極41。在該渡色片5〇與 該相對電極4 1上形成一對齊膜43。 ” ”亥陣列基板1與該相對基板2係藉由複數個柱形間隔物乃 配置成彼此相對，在該陣列基板丨與該相對基板2之間有一 預疋間隙。該陣列基板1與該相對基板2係藉由一密封部件 60接合在一起，該密封部件6〇係位於該陣列基板1與該相 對基板2之間而圍繞在該顯示區域R之一外部周邊。該液晶 層3係形成在由該陣列基板丨、該相對基板2與該密封部件 6〇所封閉的區域内。在該密封部件6〇之一部分中形成一液 曰曰注入埠61。該液晶注入埠係用一密封劑62來密封。 現在’將說明上述柱形間隔物3 5。 如圖6與7所示’該等柱形間隔物35之每一者重疊於位置 遠離該對應接觸孔32之對應輔助電容線21之一部分。該等 柱形間隔物3 5跨越在該第一方向d 1上彼此鄰近而配置之像 素13。在此項具體實施例中，該等柱形間隔物35跨越在該 133085.doc • 14· 200921219 第一方向dl上彼此鄰近而配置之像素電極34。 該等柱形間隔物35之平行於該陣列基板丨之一表面及該 相對基板2之一表面的一斷面具有一長軸“。每一柱形間 隔物35之長軸al橫跨將該等像素13中重疊於該柱形間隔物 之接觸孔32接合在一起的一線L。該線L係沿著該第一方向 d 1之一直線。 在本具體實施例中’該柱形間隔物35係一橢圓柱，而該

柱开y間隔物3 5之平行於該陣列基板i之表面及該相對基板2 之表面的斷面係橢圓形。該柱形間隔物35之斷面具有該長 軸al與一短軸a2 ’其互相正交。每一柱形間隔物35之中心 係位於該線L之中心。 在如上所述組,4的液晶顯示面板中，該等柱形間隔物35 之每-者重疊於位置遠離該對應接觸孔32之對應輔助電容 線2】的部分。該柱形間隔物35跨越該等鄰近像㈣。每一 柱形間隔物35之長軸&1橫跨將該等像素13中重疊於 間隔物之接觸孔32接合在一起的線^ 因此’即使該液晶顯示面板之增加的解析度使得該等像 素13之間的距離或該等接觸孔32之間的距離減小，亦可將 大尺寸的柱形間隔物35形成為重疊於該等個別輔助電容線 21° 可抑：該基板上之一外力之影響使得該等柱形間隔物μ =°陣列基板1與該相對基板2之間的間隙可保持 二因此可抑制該液晶顯示面板之顯示品質降低。此 ’由於可將該等柱形間隔物35形成為重疊於該等個別輔 133085.doc 200921219 助電容線21，因此可提高顯示品質。 如上所述’所獲得的液晶顯示面板提供高顯示品質與高 生產良率。 現在，將詳細說明依據本發明之另一具體實施例的一液 晶顯示面板。此項具體實施例的組態中未在下面說明的部 分係與上述具體實施例中相同。此項具體實施例中與上述 具體實施例相同的組件係由相同的參考數字來表示，且在 下文中不會詳細描述。 如圖8所示，複數個像素13(像素電極34)在該第一方向 dl上係配置成使其在該第二方向们上未對齊，而在該第二 方向上係配置成-線。更明確言之，在該第一方向以上複 數個奇數像素13之每—像素與複數個偶數像素i 3之一後續 像素在s亥第二方向d2上未對齊。 圖8戶：示之像素配置實現減小可發生在該等像素之間的 寄生電A此使得可以防止因串擾或類似現象降低影像^ 質。 口口 該專接觸孔32係交錯配置在該第一方向心上。 2隔物35之絲叫跨㈣等像㈣巾重疊 隔 ::接觸的線一係向該第一方= 與忒第一方向们傾斜之一直線。 之= f的液晶顯示面板十，該等柱形間隔物35 、㈣的部二=離該對應接觸孔32之對應輔助電容 刀该柱形間隔物35跨越該等鄰近像 〆 柱形間_之長細橫跨將該等像素=:。母- 重疊於該柱形 J33085.doc 200921219 間隔物之接觸孔32接合在一起的線L。因此，此項具體實 施例可產生與上述具體實施例相似之效果。 如上所述，所獲得的液晶顯示面板提供高顯示品質與高 生產良率。 本發明並不受上述具體實施例的限制。在一實施階段 中，可以變化該等具體實施例之組件而不脫離本發明之精 神。此外，可藉由適當地組合上述具體實施例所揭示之複 數個組件來形成各種發明。例如，可以刪除該等具體實施 例中所示的組件之某些組件。此外，彳以將不同具體實施 例之組件適當地組合在一起。 此外，該等上述具體實施例係有效地應用於短側（圖？與 8中的第一方向dl)至多為50 μιη之像素電極34。當該等像 素電極之短侧至多為5G师時，該等像素電極之間的距離 與該等接觸孔之間的距離減小。然而，在上述該等具體實 施例中，當該柱形間隔物係放置於該等接觸孔之間時，該 柱形間隔物不必變薄，而可保持一足夠厚度。因此該柱形 間隔物之-接觸部分可具有一足夠的接觸區域。所以，即 使一重負載作用於該接觸部分上，亦可防止該柱形間隔物 ，㈣。因A，該陣列基板與該相對基板之間的間隙可保持 匣疋。因此該液晶顯示面板可提供適當的顯示。 。該柱形間隔物35之_面形狀不限於橢_，而可為矩形 或十字形。該柱形間隔物35之斷面僅需具有該長軸“。因 此，只要該柱形間隔物35之長軸al橫跨將該等像素^中重 疊於該㈣間隔物35之接觸孔32接合在_起的線，便可產 133085.doc -17- 200921219 生上述效果。 該像素電極34之形狀可經修改而使該柱形間隔物35係形 成在遠離該對應像素電極34處。該等柱形間隔物35不必形 成在該陣列基板1上，而可形成在該相對基板2上。該遽色 片50可形成在該相對基板2上。該柱形間隔物糾必重疊 於該對應輔助電容線21，而僅需重疊於用作-光阻擋部分 之一部件。 【圖式簡單說明】 已併入並構成本說明書之一部分的附圖解說本發明之具 體實施例，並且與前面所作的一般說明與上面所作之該等 具體實施例的詳細說明一起用來說明本發明之原理。 圖1係依據本發明之一具體實施例之一液晶面板的一透 視圖； 圖2係圖1所示之一陣列基板的一平面圖； 圖3係顯示圖1與2所示之陣列基板的一部分之一放大平 面圖； 圖4係圖3所示陣列基板之一等效電路圖； 圖5係圖3所示的液晶顯示面板之一斷面圖，該斷面圖係 沿著圖3中的線V-V所取之斷面圖； 圖ό係圖3所示的液晶顯示面板之一斷面圖，該斷面圖係 沿著圖3中的線νΐ-VI所取之斷面圖； 圖7係顯示該陣列基板之一部分，特定言之係顯示接觸 孔、像素電極及一柱形間隔物的一放大平面圖；以及 圖8係顯示依據本發明之另一具體實施例在一液晶顯示 133085.doc -18· 200921219 面板中之一陣列基板之一部分，特定言之係顯示接觸孔 像素電極及柱形間隔物的一放大平面圖。 【主要元件符號說明】 1 陣列基板 2 相對基板 3 液晶層 4 掃描線驅動電路 5 信號線驅動電路 6 輔助電容線驅動電路 10 玻璃基板 11 底層 12 底塗層 13 像素 14 薄膜電晶體（TFT) 15 通道層 16 輔助電容元件 17 輔助電容電極 18 閘極絕緣膜 19 掃描線 20 閘電極 21 輔助電容線 21a 開口 22 層間絕緣膜 23 接觸孔 f 1 133085.doc • 19- 200921219 24 接觸孔 25 接觸孔 26 源極電極 27 信號線 28 汲極電極 29 連接導線 30 接觸電極 31 平坦化膜 32 接觸孔 34 像素電極 35 柱形間隔物 37 對齊膜 40 玻璃基板 41 相對電極 43 對齊膜 50 渡色片 50B 藍色層 50R 紅色層 60 密封部件 61 液晶注入蜂 62 密封劑 R 顯示區域 RD 汲極區域 RS 源極區域 133085.doc -20

Claims (1)

1. 200921219 十、申請專利範圍： 1· 一種液晶顯示面板，其包含： 一陣列基板，其具有：一光阻擋部分，其係形成在一 基板上；一絕緣膜，其係位於該基板上且包括與該光阻 擋部分重疊之接觸孔；以及像素，其包括該等接觸孔； 一相對基板，其係與該陣列基板相對配置，且在該陣 列基板與該相對基板之間有一間隙； 一液晶層，其係固持於該陣列基板與該相對基板之 間；以及 柱形間隔物，其每一者係位於該陣列基板與該相對基 板之間，以跨越該等鄰近像素並與位置遠離該等接觸孔 中之一對應接觸孔之該光阻擋部分重疊，該等柱形間隔 物保持該陣列基板與該相對基板之間的間隙， 其中該等柱形間隔物之每一者之與該陣列基板之一表 面及該相對基板之-表面平行的一斷面具有一長轴，以及 該等柱形間隔物之每一者之該長轴橫跨將該等像素中 與該等間隔物重疊之該等接觸孔接合在一起的一線。 2·:清求項1之液晶顯示面板’其中該等像素係在互相正 父的—第一方向與一第二方向上配置於一矩陣内，以及 該等柱形間隔物之每一者跨越在該第—方向上位置彼 此鄰近之該等像素。 3·如凊求項1之液晶顯示面板，其中該等像素係在該第一 方向配置成使其在與該第—方向正交之該第二方向上未 對齊，而在該第二方向上係配置成一線。 133085.doc 200921219 4.如請求項1之液晶顯示面板’其中該等柱形間隔物之每 一者之與該陣列基板之該表面及該相對基板之該表面平 行的斷面係橢圓形。 ’ 叫’項i之液晶顯示面板，其中該等柱形間隔物之备 一者的 、〜中心係定位於將該等接觸孔接合在一起的一線 之一中心。 '

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