TWI396913B - 液晶顯示面板及其製造方法 - Google Patents

Description

液晶顯示面板及其製造方法

本發明係關於一種液晶顯示面板及該液晶顯示面板之製造方法。

目前，液晶顯示裝置廣泛應用於個人電腦、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)、行動電話、電視及多種辦公自動化與視聽設備。液晶顯示裝置之輝度係判斷其品質優劣之重要參數。液晶顯示面板作為液晶顯示裝置之重要組成部份，其開口率與液晶顯示裝置之輝度成正比。

請參閱圖1，其係一種先前技術液晶顯示面板之平面結構示意圖。該液晶顯示面板10包括複數相互平行之掃描線110、複數相互平行之資料線120及複數與該掃描線110平行間隔設置之公共線140。該複數掃描線110與該複數資料線120相互絕緣相交，界定複數畫素區域(未標示)。每一畫素區域包括一薄膜電晶體130、一畫素電極150及一存儲電容160。該薄膜電晶體130設置於該掃描線110與該資料線120之交叉處，其包括一閘極131、一源極132及一汲極133。該閘極131連接該掃描線110，該源極132連接該資料線120，該汲極133連接該畫素電極150。該存儲電容160形成於該畫素區域內，其包括一上電極161、一與該上電極161對應設置之公共電極162，該公共線140連接相鄰之二公共電極162。

請一併參閱圖2，其係圖1所示液晶顯示面板沿II-II線之剖面結構示意圖。該存儲電容160進一步包括一閘極 絕緣層164和一鈍化層165。該閘極絕緣層164夾於該上電極161及公共電極162之間。鈍化層165挾持於該上電極161與該畫素電極150之間，且該鈍化層165包括一第一通孔134及一第二通孔163，該汲極133經由該第一通孔134連接該畫素電極150，該上電極161經由該第二通孔163連接該畫素電極150。

該液晶顯示面板10工作時，該資料線120上傳輸圖像訊號，該掃描線110傳輸掃描訊號，該掃描訊號包括導通訊號及截止訊號。當與該掃描線110輸出導通訊號使該薄膜電晶體130導通時，該資料線120上之圖像訊號藉由該薄膜電晶體130輸出到該畫素電極150；當該掃描線110上輸出截止訊號使該薄膜電晶體130截止時，該圖像訊號存儲於該存儲電容160中，該存儲電容160保持該畫素電極150與該公共電極162間之電壓差，使該液晶顯示面板10顯示圖像。

於該液晶顯示面板10之製程中，該公共電極162、該薄膜電晶體130之閘極131及該掃描線110由一相同金屬層圖案化形成，該上電極161、該源極132、汲極133及該資料線120由另一相同金屬層圖案化形成。

惟，該液晶顯示面板10顯示動態畫面時，該資料線120上傳輸變化之圖像訊號，且變化頻率比較高。由於該資料線120與該畫素電極150之間只間隔一鈍化層165，則該資料線120上高頻變化之圖像訊號會對該畫素電極150上之電壓造成干擾。所以該畫素電極150之設置範圍不能過於靠近該資料線120，使該液晶顯示面板10之開口 率較低。

有鑑於此，提供一種開口率較高之液晶顯示面板實為必要。

有鑑於此，提供一種開口率較高之液晶顯示面板之製造方法實為必要。

一種液晶顯示面板，其包括一基板、複數訊號線、一公共電極、一畫素電極及複數連接線。該複數訊號線沿行列設置於該基板上，沿列向設置之訊號線傳輸掃描訊號，沿行向設置之訊號線傳輸圖像訊號。每二相互垂直之訊號線中，其中之一訊號線不連續，並設置於另一訊號線之二側，與該另一訊號線互不接觸。該畫素電極設置於該複數訊號線遠離該基板之一側。該連接線設置於該訊號線與該畫素電極之間，其連接該不連續之訊號線。該公共電極與該連接線設置於同一層，其於垂直基板平面之方向上覆蓋該傳輸圖像訊號之訊號線。

一種液晶顯示面板，其包括依次設置之一基板、一第一導電金屬層圖案、一第一介電層、一第二導電金屬層圖案、一第二介電層及一畫素電極。該第一導電金屬層圖案包括沿行列設置之複數訊號線，沿列向設置之訊號線傳輸掃描訊號，沿行向設置之訊號線傳輸圖像訊號。每二相互垂直之訊號線中，其中一條訊號線不連續，並設置於另一條訊號線之二側，與該另一條訊號線互不接觸。該第二金屬層包括複數連接線及複數公共電極，該連接線連接該不連續之訊號線，該公共電極於垂直基板平面之方向上覆蓋該傳輸圖像訊號 之訊號線。

相較於先前技術，本發明液晶顯示面板之該複數訊號線設置於該基板上，該公共電極間隔該第一介電層覆蓋該傳輸圖像訊號之訊號線，使該畫素電極不受該圖像訊號之電場干擾。進一步地，該畫素電極之設置範圍可以擴大到該傳輸圖像訊號之訊號線邊緣，因此可提高該液晶顯示面板之開口率。

一種液晶顯示面板製造方法，其包括：a)提供一基板；b)於該基板上形成複數訊號線，其中，該複數訊號線沿行列設置，沿列向設置之訊號線傳輸掃描訊號，沿行向設置之訊號線傳輸圖像訊號，每二相互垂直之訊號線中，其中一條訊號線不連續，並設置於另一條訊號線之二側，與該另一條訊號線互不接觸；c)於該複數訊號線上形成一第一介電層；d)於該第一介電層上形成複數連接線及複數公共電極，其中，該連接線連接該不連續之訊號線，該公共電極於垂直於基板平面之方向上覆蓋該傳輸圖像訊號之訊號線；e)於該複數連接線及該複數公共電極上形成一第二介電層；f)於該第二介電層上形成一畫素電極。

該液晶顯示面板製造方法藉由將該複數訊號線設置於該基板上。使該公共電極間隔該第一介電層覆蓋該傳輸圖像訊號之訊號線，使該畫素電極不受該圖像訊號之電場干擾。進一步地，該畫素電極之設置範圍可以擴大到該傳輸圖像訊 號之訊號線邊緣，因此可提高該液晶顯示面板之開口率。

請參閱圖3，其係本發明液晶顯示面板第一實施方式之平面結構示意圖。該液晶顯示面板20包括複數訊號線21、複數連接線225、複數公共電極262及複數公共線240。

該複數訊號線21包括複數沿列向設置且相互平行之掃描線210及複數沿行向設置且相互平行之資料線220。其中，該掃描線210用於傳輸掃描訊號，該資料線220用於傳輸圖像訊號。其中，每一資料線220分為複數小段資料線220，每二相鄰之小段資料線220分別設置於該掃描線210之二側，並與該掃描線210互不接觸。

該連接線225與該掃描線210絕緣相交，並設置於每一資料線220二相鄰小段之間，分別於該二相鄰小段相連接，從而該資料線220之複數小段藉由該連接線225形成導通之線路。

該公共電極262沿該資料線220設置，其於垂直於畫素平面之方向上覆蓋部份資料線220，且其寬度大於該資料線220之寬度。

該複數公共線240與該複數掃描線210相互平行間隔設置，且其連接相鄰之二公共電極262。

該複數掃描線210、該複數資料線220與該連接線225界定複數畫素區域(未標示)，每一畫素區域包括一薄膜電晶體230及一畫素電極250。該薄膜電晶體230設置於該連接線225與該掃描線210相交處，其包括一閘極231、 一源極232及一汲極233。該閘極231連接該掃描線210，該源極232連接於該連接線225上，該汲極233連接該畫素電極250。該畫素電極250之邊緣分別與該公共電極262及該掃描線210部份重疊。

請一併參閱圖4及圖5，圖4係圖3所示液晶顯示面板沿V-V線之剖面結構示意圖，圖5係圖3所示液晶顯示面板沿VI-VI線之剖面結構示意圖。該液晶顯示面板20進一步包括一基板270，該薄膜電晶體230之閘極231、該掃描線210及該資料線220設置於該基板270上。

該液晶顯示面板20進一步包括一閘極絕緣層280，其設置於該閘極231、該掃描線210、該資料線220及該基板270上。該閘極絕緣層280包括一第一通孔235，該第一通孔235貫穿該閘極絕緣層280，且其對應該資料線220之兩端設置。

該液晶顯示面板20進一步包括一半導體圖案層281，其設置於該閘極絕緣層280上，且其對應於該閘極231設置。

該連接線225、該薄膜電晶體230之源極232、汲極233及該公共電極262設置於該半導體圖案層281及該閘極絕緣層280上。其中，該源極232、汲極233部份覆蓋該半導體圖案層281，該連接線225藉由該第一通孔235連接該資料線220。

該液晶顯示面板20進一步包括一鈍化層290，其設置於該源極232、汲極233、該公共電極262、該連接線225 及該閘極絕緣層280上。該鈍化層290定義一第二通孔236，該第二通孔236對應該汲極233設置。該畫素電極250設置於該鈍化層290上，並且藉由該第二通孔236連接該汲極233。

與先前技術相比較，本發明液晶顯示面板20之資料線220設置於該基板270上，該公共電極262間隔該閘極絕緣層280沿該資料線220設置，其於垂直於該基板270之方向上覆蓋該資料線220，該畫素電極250則間隔該鈍化層290設置於該公共電極262之上。因此，使該畫素電極250不受該資料線220產生之電場之影響。進一步地，該畫素電極250之設置範圍可以擴大到該資料線220邊緣，提高該液晶顯示面板20之開口率。

請參閱圖6，其係本發明液晶顯示面板20之製造方法之流程圖。該製造方法包括以下步驟：步驟S1，於一基板上形成複數閘極，複數掃描線及複數資料線；步驟S2，於該閘極，該掃描線，該資料線及該基板上依序形成一閘極絕緣層及一半導體圖案層；步驟S3，於該閘極絕緣層及該半導體圖案層上形成複數源極，複數汲極，複數公共電極及複數連接線；步驟S4，於該公共電極，該連接線，該源極，該汲極及該閘極絕緣層上形成一鈍化層圖案；步驟S5，於該鈍化層之表面上形成複數畫素電極。

請參閱圖7至圖11，其係圖6所示液晶顯示面板製造方法各步驟之示意圖，其包括以下步驟：步驟S1如圖7所示，首先提供該基板270，利用塗佈 設備於該基板270表面上塗佈一層導電金屬薄膜，從而形成一第一導電金屬層(圖未示)。對該第一導電金屬層進行一第一道光罩製程，形成該閘極231、該掃描線210、該資料線220。其中，同一行之該資料線220分成複數小段，每二相鄰之小段資料線220分別設置於該掃描線210之二側，並與該掃描線210互不接觸。

步驟S2如圖8所示，首先於該第一導電金屬及該基板270表面上沉積該閘極絕緣層280，其材料可以採用氮化矽。接著，採用連續化學氣相沉積之方法，於該閘極絕緣層280上依序沉積一a-Si(非晶矽)本征層以及一n+Si(摻雜非晶矽)歐姆接觸層。然後，進行一第二道光罩製程，以形成該第一通孔235及該半導體圖案層281，並於該第一通孔235處暴露該資料線220。

步驟S3如圖9所示，於該半導體圖案層281及該閘極絕緣層280上塗佈一層導電金屬薄膜，以形成一第二導電金屬層(圖未示)，對該第二導電金屬層進行一第三道光罩製程，形成該源極232、該汲極233、該公共電極262及該連接線225。使該公共電極262於垂直該基板270之方向上覆蓋該資料線230，並使該連接線225藉由該第一通孔235與該資料線220相連。

步驟S4如圖10所示，於該第二導電金屬層及該閘極絕緣層280上形成一鈍化層290，進行一第四道光罩製程，於該鈍化層290中形成該第二通孔236。

步驟S5如圖11所示，藉由濺射技術於該鈍化層290 之表面上鍍上一層透明導電層，並使其藉由該第二通孔236連接該汲極233。進行一第五道光罩製程，於對應之畫素區域內形成該畫素電極250圖案。其中，該透明導電層材料為氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)等透明物質。

請參閱圖12，其係本發明液晶顯示面板第二實施方式之平面結構示意圖。該液晶顯示面板30與該液晶顯示面板20之結構基本相同，其主要區別在於：沿行列設置之複數掃描線310與複數資料線320中，每條資料線320為連續結構，每條掃描線310包括複數小段，每二相鄰之小段掃描線310分別設置於該資料線320之二側，並與該資料線320互不接觸；該連接線325設置於每兩段相鄰之掃描線310之間，其與該資料線320絕緣相交，並藉由第一通孔335連接該兩段相鄰之掃描線310。

與先前技術相比較，於該液晶顯示面板30之資料線320同樣設置於基板上，該公共電極362沿該資料線320設置，其於垂直於基板之方向上覆蓋該資料線320，該畫素電極350則設置於該公共電極362之上方。因此，該公共電極362同樣可以減少該資料線320之電場對該畫素電極350之影響。進一步地，該畫素電極350之設置範圍可以擴大到該資料線320邊緣，提高該液晶顯示面板30之開口率。

請參閱圖13，其係本發明液晶顯示面板替代實施方式之平面結構示意圖。於該液晶顯示面板40之結構與該液晶顯示面板20之結構基本相同，其主要區別在於：每條資料 線420之每一小段可以包括一資料線主體422及複數第一延伸部423。該複數第一延伸部423分別設置於該資料線主體422之二末端，其寬度大於該資料線主體422之寬度。該連接線425包括一連接線主體426、二連接部427及二第二延伸部428。該二第二延伸部428分別自該連接線主體426二末端延伸形成，其寬度大於該連接線主體426之寬度。該二連接部427分別自該二第二延伸部428之末端延伸形成，其寬度與該連接線主體426之寬度相等。該連接部427與該第一延伸部423連接，使資料線420與該連接線425相連。該第一延伸部423寬於該資料線主體422之部份與該畫素電極450之邊緣重疊，該第二延伸部428寬於該連接線主體426之部份與該畫素電極450之邊緣重疊。

由於該液晶顯示面板40之訊號線420包括複數第一延伸部423，該連接線425包括複數第二延伸部428，該第一延伸部423及該第二延伸部428分別與該畫素電極450之邊緣重疊。該第一延伸部423及該第二延伸部428可消除該畫素電極450與該資料線420或該連接線425之間之間隙，遮擋畫素電極450邊緣處洩露之光線，減少相鄰畫素之間之影響，提高該液晶顯示面板40之對比度。

該液晶顯示面板20製造方法中，該第一、第二導電金屬薄膜可以使用鉬(Mo)、鉭(Ta)、鉻(Cr)、鎢(W)、鋁(Al)以及鋁合金所組成之族群或任意組合，或者根據需要亦可製造多層。

綜上所述，本發明確已符合發明之要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

液晶顯示面板‧‧‧20、30、40

訊號線‧‧‧21

掃描線‧‧‧210、310

資料線‧‧‧220、320、420

連接線‧‧‧225、325、425

薄膜電晶體‧‧‧230

閘極‧‧‧231

源極‧‧‧232

汲極‧‧‧233

第一通孔‧‧‧235、335、435

第二通孔‧‧‧236

公共線‧‧‧240

畫素電極‧‧‧250、350、450

公共電極‧‧‧262、362、462

基板‧‧‧270

閘極絕緣層‧‧‧280

半導體圖案層‧‧‧281

鈍化層‧‧‧290

資料線主體‧‧‧422

第一延伸部‧‧‧423

連接線主體‧‧‧426

連接部‧‧‧427

第二延伸部‧‧‧428

圖1係一種先前技術液晶顯示面板之平面結構示意圖。

圖2係圖1所示液晶顯示面板沿II-II線之剖面結構示意圖。

圖3係本發明液晶顯示面板第一實施方式之平面結構示意圖。

圖4係圖3所示液晶顯示面板沿V-V線之剖面結構示意圖

圖5係圖3所示液晶顯示面板沿VI-VI線之剖面結構示意圖

圖6係本發明液晶顯示面板製造方法之流程圖。

圖7至圖11係圖6所示液晶顯示面板製造方法各步驟之剖面結構示意圖。

圖12係本發明液晶顯示面板第二實施方式之平面結構示意圖。

圖13係本發明液晶顯示面板替代實施方式之平面結構示意圖。

液晶顯示面板‧‧‧20

訊號線‧‧‧21

掃描線‧‧‧210

資料線‧‧‧220

連接線‧‧‧225

薄膜電晶體‧‧‧230

閘極‧‧‧231

源極‧‧‧232

汲極‧‧‧233

公共線‧‧‧240

公共電極‧‧‧262

畫素電極‧‧‧250

Claims (18)

1. 一種液晶顯示面板，其包括一基板、複數訊號線、一公共電極、一畫素電極及一連接線，該複數訊號線沿行列設置於該基板上，沿列向設置之訊號線傳輸掃描訊號，沿行向設置之訊號線傳輸圖像訊號，每二相互垂直之訊號線中，其中一訊號線不連續，並設置於另一訊號線之二側，與該另一訊號線互不接觸，該畫素電極設置於該複數訊號線遠離該基板之一側，該連接線設置於該訊號線與該畫素電極之間，且連接該不連續之訊號線，該公共電極與該連接線設置於同一層，其於垂直於基板平面之方向上覆蓋該傳輸圖像訊號之訊號線，其中，該傳輸圖像訊號之訊號線包括一訊號線主體及一設置於該訊號線主體兩末端之第一延伸部，該第一延伸部之寬度大於該訊號線主體之寬度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中，該不連續之訊號線為傳輸圖像訊號之訊號線。
3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中，該第一延伸部寬於該訊號線主體之部份與該畫素電極之邊緣重疊。
4. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示面板，其中，該連接線包括一連接線主體、二從該連接線主體兩末端延伸形成之第二延伸部及二從該第二延伸部末端延伸形成之連接部，該第二延伸部之寬度大於該連接線主體之寬度。
5. 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示面板，其中，該第二延伸部寬於該連接線主體之部份與該畫素電極之邊緣 重疊。
6. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中，該不連續之訊號線為傳輸掃描訊號之訊號線。
7. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中，該液晶顯示面板進一步包括一介電層，其設置於該訊號線與該連接線之間，該介電層包括一通孔，該連接線藉由該通孔與該不連續之訊號線相連。
8. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其中，該公共電極之寬度大於其覆蓋之訊號線之寬度。
9. 一種液晶顯示面板，其包括依次設置之一基板、一第一導電金屬層圖案、一第一介電層、一第二導電金屬層圖案、一第二介電層及一畫素電極，該第一導電金屬層圖案包括沿行列設置之複數訊號線，沿列向設置之訊號線傳輸掃描訊號，沿行向設置之訊號線傳輸圖像訊號，並且每二相互垂直之訊號線中，其中一條訊號線不連續，並設置於另一條訊號線之二側，與該另一條訊號線互不接觸，該第二金屬層包括複數連接線及複數公共電極，該連接線連接該不連續之訊號線，該公共電極於垂直於基板平面之方向上覆蓋該傳輸圖像訊號之訊號線，其中，該傳輸圖像訊號之訊號線包括一訊號線主體及一設置於該訊號線主體兩末端之第一延伸部，該第一延伸部之寬度大於該訊號線主體之寬度。
10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中，該不連續之訊號線為傳輸圖像訊號之訊號線。
11. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中，該第 一延伸部寬於該訊號線主體之部份與該畫素電極之邊緣重疊。
12. 如申請專利範圍第11項所述之液晶顯示面板，其中，該連接線包括一連接線主體、二從該連接線主體兩末端延伸形成之第二延伸部及二從該第二延伸部末端延伸形成之連接部，該第二延伸部之寬度大於該連接線主體之寬度。
13. 如申請專利範圍第12項所述之液晶顯示面板，其中，該第二延伸部寬於該連接線主體之部份與該畫素電極之邊緣重疊。
14. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中，該不連續之訊號線為傳輸掃描訊號之訊號線。
15. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中，該第一介電層包括一通孔，該連接線藉由該通孔與該不連續之訊號線相連。
16. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中，該公共電極之寬度大於其覆蓋之訊號線之寬度。
17. 一種液晶顯示面板製造方法，其包括：a)提供一基板；b)於該基板上形成複數訊號線，該複數訊號線沿行列設置，沿列向設置之訊號線傳輸掃描訊號，沿行向設置之訊號線傳輸圖像訊號，每二相互垂直之訊號線中，其中一條訊號線不連續，並設置於另一條訊號線之二側，與該另一條訊號線互不接觸；c)於該複數訊號線上形成一第一介電層；d)於該第一介電層上形成複數連接線及複數公共電極， 該連接線連接該不連續之訊號線，該公共電極於垂直於基板平面之方向上覆蓋該傳輸圖像訊號之訊號線；e)於該複數連接線及該複數公共電極上形成一第二介電層；f)於該第二介電層上形成一畫素電極。
18. 如申請專利範圍第17項所述之液晶顯示面板之製造方法，其中，該公共電極之寬度大於其覆蓋之訊號線之寬度。