TWI406076B - 主動元件陣列基板 - Google Patents

Description

主動元件陣列基板

本發明是有關於一種元件陣列基板，且特別是有關於一種邊緣處設置有一遮光圖案之的主動元件陣列基板。

目前較為普遍的液晶顯示器大多為薄膜電晶體液晶顯示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD)其主要元件包括一薄膜電晶體陣列基板、一彩色濾光基板以及一液晶層。彩色濾光基板是平行地設置於薄膜電晶體陣列基板的上方，且液晶層是夾置於薄膜電晶體陣列基板與彩色濾光基板之間。

請參考圖1，液晶顯示面板100可劃分為一顯示區100a以及一彩色濾光片區100b，其中，顯示區100a為主要顯示影像畫面的部分，而彩色濾光片區100b中設置一框膠110，使薄膜電晶體陣列基板透過框膠110而與彩色濾光基板接合。

目前發現，設置於液晶顯示面板100下方之背光模組(圖中未示)所提供之光線會穿過彩色濾光片區110b中各掃描配線111之間的間隙以及各資料配線112之間的間隙，而使得液晶顯示面板100邊緣處發生漏光的情形。因此，目前在框膠之下方一般會設置數個浮接金屬(floating metal)113，以作為遮光之用。

然而，這些浮接金屬113之設置，卻可能產生靜電放電的傷害，進而降低面板之良率。

本發明提供一種主動元件陣列基板，以減少靜電放電發生的機率。

本發明提出一種主動元件陣列基板。主動元件陣列基板包括一基板、一畫素陣列以及多個遮光圖案。基板具有一顯示區與一圍繞顯示區的彩色濾光片區，而彩色濾光片區具有多個間隔區。畫素陣列包括多條控制配線與多個連接該些控制配線的畫素單元，其中所述之控制配線延伸至彩色濾光片區，而彩色濾光片區內的間隔區則位於每相鄰二控制配線之間。間隔區內具有多個遮光圖案，並與該畫素陣列電性絕緣，其中各間隔區內的遮光圖案的數量為多個。

在本發明一實施例中，其中各遮光圖案之形狀為一長條狀。

在本發明一實施例中，遮光圖案之寬度小於該兩相鄰控制配線之間的距離。

在本發明一實施例中，遮光圖案之寬度大於該兩相鄰控制配線之間的距離。

在本發明一實施例中，這些遮光圖案是由一金屬材料或是一不透光材料，而不透光材料為一樹脂或一有機光阻。

在本發明一實施例中，控制配線包括多數條掃描配線以及多數條資料配線。其中這些掃描配線以及一些遮光圖案係由同一道圖案化製程所形成。這些資料配線以及一些遮光圖案係由同一道圖案化製程所形成。

在本發明一實施例中，其中在各該間隔區內，相鄰兩遮光圖案之間的距離為5微米到8微米之間。

在本發明一實施例中，多個電晶體沿著虛資料配線排列。

在本發明一實施例中，更包括一保護層，該保護層覆蓋於該些遮光圖案。

綜上所述，本發明的主動元件陣列基板所包括的畫素陣列可以驅動液晶層內的液晶分子，進而產生影像，故本發明的主動元件陣列基板能應用於顯示器中。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖2是本發明一實施例之主動元件陣列基板的俯視示意圖。請參閱圖2，主動元件陣列基板200包括一基板210、一畫素陣列220以及多個遮光圖案230，其中基板210可為玻璃基板，並可具有透光性。

基板210具有一顯示區210a與一彩色濾光片區210b。彩色濾光片區210b位於顯示區旁210a，且彩色濾光片區210b具有多個間隔區2100。顯示區210a與彩色濾光片區210b皆在基板的同一表面上。

畫素陣列220包括多條控制配線221、222與多個畫素單元223，且畫素單元223電性連接這些控制配線221、222。控制配線221、222包括多條掃描配線221以及多條資料配線222。而這些多條掃描配線221以及多條資料配線222分別延伸至該彩色濾光片區210b，而各該間隔區2100位於相鄰二掃描配線221之間或相鄰二資料配線222之間。

各個畫素單元223包括一電晶體以及一電性連接電晶體的畫素電極。這些電晶體例如是薄膜電晶體，並且皆具有閘極(gate)、源極(source)與汲極(drain)。畫素電極可為透明導電層，其材料例如是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)。

承上述，這些電晶體的閘極分別電性連接這些掃描配線221，源極分別電性連接這些資料配線222，而汲極分別電性連接這些畫素電極。因此，這些掃描配線221可以開啟或關閉這些電晶體，以控制這些資料配線222輸出電壓給畫素電極。

上述的多個遮光圖案230位於彩色濾光片區210b內，並分別配置於彩色濾光片區210b內的間隔區2100內，並與該畫素陣列220電性絕緣，其中各該間隔區內2100的遮光圖案230的數量為多個，而相鄰兩遮光圖案之間具有一定之距離，此距離較佳為5微米到8微米之間。此外，遮光圖案230係位於兩相鄰控制配線(221、222)之間，且從剖面圖來看遮光圖案230的寬度可小於兩相鄰控制配線(221、222)之間的距離。

此外，這些遮光圖案230可為一金屬材料或是一不透光材料，舉例來說，不透光材料可為一有機光阻。其次，這些遮光圖案230可避免訊號線之間產生漏光的情形，以達到良好的遮光效果。

遮光圖案230之形狀可為一長條狀。因此，在各該間隔區內，遮光圖案的設計可為多個不連續的長條狀排列，這些不連續的長條狀排列遮光圖案設計，可避免電荷的累積，減少靜電放電發生的機率。其次，這些遮光圖案230可設計成一虛線(Dotted line)圖案，一般而言，因虛線圖案比實線圖案具有較少的圖形面積，如此可防止電荷的累積，但又不損及其遮光的功能，且虛線圖案的設計，又可阻斷電荷的傳遞，不讓靜電向內部傳導，進一步防制靜電破壞的發生。

圖3是圖2中的主動元件陣列基板的局部放大示意圖。請參考圖3，在各該間隔區2100內的多個遮光圖案230中，其中一個遮光圖案230為一具有接地設計的遮光圖案230a。

圖4是為沿著圖2之I-I’剖面線所繪製之薄膜電晶體陣列基板於彩色濾光片區的剖面示意圖。請參閱圖2與圖4，在此實施例中，彩色濾光片區210b內之掃描配線221是由第一金屬層(M1)製作而成，而資料配線222是由第二金屬層(M2)製作而成。

因此，配置於相鄰二掃描配線221間之遮光圖案230可由第二金屬層(M2)製作而成，做為掃描配線221的遮光設計。

同理，配置於相鄰二資料配線222的遮光圖案則由製作第一金屬層(M1)時形成，做為資料配線222的遮光與防靜電設計。

也就是說，進行第一金屬層(M1)的圖案化製程時，其可同時形成掃描配線221與配置於相鄰二資料配線222的遮光圖案230。當進行第二金屬層(M2)的圖案化製程時，可同時形成資料配線222與配置於相鄰二掃描配線221的遮光圖案230。藉此，這些遮光圖案230可分別避免資料配線222間或掃描配線221間產生漏光的情形。

在此實施例中，遮光圖案230除可由金屬材料製作而成之外，其亦可由不透光材料製作而成，如：有機光阻。此外，第一金屬層(M1)上配置有一絕緣層240(即所謂的閘絕緣層)，以使遮光圖案230與掃描配線221電性絕緣。

再者，在掃描配線221及資料配線222上同樣配置有一保護層250，用以保護掃描配線221及資料配線222免於受損及受潮，並使掃描配線221及資料配線222與其上方之元件電性絕緣。

圖5是為沿著圖2之I-I’剖面線所繪製之薄膜電晶體陣列基板於彩色濾光片區的另一實施例剖面示意圖。請參閱圖5與圖2，在此實施例中，彩色濾光片區210b內之掃描配線221是由第一金屬層(M1)製作而成，而資料配線222是由第二金屬層(M2)製作而成。

在第一金屬層(M1)上配置有一絕緣層240(即所謂的閘絕緣層)。此外，在掃描配線221及資料配線222上同樣配置有一保護層250，用以保護掃描配線221及資料配線222免於受損及受潮，並使掃描配線221及資料配線222與其上方之元件電性絕緣。

需特別說明的是，在此實施例中，保護層250則覆蓋於遮光圖案230。

本實施例中遮光圖案230之材質可以是一不透光材料所組成，例如不透光材料可為一樹脂。如此，當遮光圖案230之材料為一樹脂時，遮光圖案230的製作方法即可與習之的黑矩陣(Black Matrix)相同。也就是說，在一般形成黑矩陣(Black Matrix)的製成時，黑矩陣(Black Matrix)與遮光圖案230可同時形成。須特別一提的是，這時的遮光圖案230設計，因考量到遮光的需求，所以從剖面圖來看時，遮光圖案230之寬度大於該兩相鄰控制配線(221、222)之間的距離。

因此，遮光圖案230除了可達到黑矩陣(Black Matrix)的遮光效果外，亦可避免習知技術中靜電放電傷害的情形。

綜上所述，在本發明的主動元件陣列基板中，由於配置於控制配線之間隔區內具有多個遮光圖案，且相鄰兩遮光圖案之間存有一定之距離。因此，在液晶顯示器的製造過程中，或是在液晶顯示器運作的時候，當發生靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD)或有突波產生時，斷開來的的遮光圖案設計，能減少靜電突波進入至虛畫素區內的機會，提高靜電防護能力，更進一步地增加產品的良率。

雖然本發明以前述實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，所作更動與潤飾之等效替換，仍為本發明之專利保護範圍內。

100．．．液晶顯示面板

100a．．．顯示區

100b．．．彩色濾光片區

110．．．框膠

111．．．掃描配線

112．．．資料配線

113．．．浮接金屬

200．．．主動元件陣列基板

210．．．基板

210a．．．顯示區

210b．．．彩色濾光片區

2100．．．間隔區

220．．．畫素陣列

221．．．掃描配線

222．．．資料配線

223．．．畫素單元

230．．．遮光圖案

230a．．．接地設計的遮光圖案

240．．．絕緣層

250．．．保護層

圖1是習知技術之主動元件陣列基板的俯視示意圖；

圖2是本發明一實施例之主動元件陣列基板的俯視示意圖；

圖3是圖2中的主動元件陣列基板的局部放大示意圖；

圖4是圖2中的中線I-I的剖面示意圖；及

圖5是圖2中的中線I-I的另一實施例之剖面示意圖。

200．．．主動元件陣列基板

210．．．基板

210a．．．顯示區

210b．．．彩色濾光片區

2100．．．間隔區

220．．．畫素陣列

221．．．掃描配線

222．．．資料配線

223．．．畫素單元

230．．．遮光圖案

Claims (11)

1. 一種主動元件陣列基板，包括：一基板，具有一顯示區與一圍繞該顯示區的彩色濾光片區，而該彩色濾光片區具有多個間隔區；一畫素陣列，包括多條控制配線與多個連接該些控制配線的畫素單元，其中該些控制配線延伸至該彩色濾光片區，而各該間隔區位於相鄰二控制配線之間；以及多個遮光圖案，分別配置於該些間隔區內，並與該畫素陣列電性絕緣，其中各該間隔區內的遮光圖案為多個不連續的排列。
2. 如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板，其中各該遮光圖案之形狀為一長條狀。
3. 如申請專利範圍第2項所述之主動元件陣列基板，其中該遮光圖案之寬度小於該兩相鄰控制配線之間的距離。
4. 如申請專利範圍第2項所述之主動元件陣列基板，其中該遮光圖案之寬度大於該兩相鄰控制配線之間的距離。
5. 如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板，其中該些遮光圖案是由一金屬材料或是一不透光材料所組成。
6. 如申請專利範圍第5項所述之主動元件陣列基板，其中該不透光材料為一樹脂或一有機光阻。
7. 如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板，其中該控制配線包括多數條掃描配線以及多數條資料配線。
8. 如申請專利範圍第7項所述之主動元件陣列基板，其中該些掃描配線以及配置於相鄰二資料配線間的遮光圖案係由同一道圖案化製程所形成。
9. 如申請專利範圍第7項所述之主動元件陣列基板，其中該些資料配線以及配置於相鄰二掃描配線間的遮光圖案係由同一道圖案化製程所形成。
10. 如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板，其中在各該間隔區內，相鄰兩遮光圖案之間的距離為5微米到8微米之間。
11. 如申請專利範圍第1項所述之主動元件陣列基板，更包括一保護層，該保護層覆蓋於該些遮光圖案。