TW201005400A - Liquid crystal panel - Google Patents

Description

201005400 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域j 面板，且特別是有關於 本發明是有關於一種液晶颟示 一種高開口率之液晶顯示面板。 【先前技術】 、近年來液晶顯示面板產業蓬勃發展。且隨著製程 的進步以及市場需求量大幅提升使得業界必須在擴充產 ©能的同時，不斷地提升面板的顯示品質以符合消費者對 於畫面οσ質日益戚苛的要求。 以薄膜電晶體陣列整合彩色濾光片（C〇l〇r filtei> 〇η Array，COA)技術而言，其儲存電容結構通常是由第一金 屬層重疊於第二金屬層而形成，即所謂的金屬_絕緣層-金 屬（Metal Insulator Meta卜MIM)儲存電容。然而，這一種 MIM儲存電容並不透光，使畫素之開口率受其限制。尤其 是在高解析度液晶顯示面板之應用上，MIM儲存電容佔據 的面積，更大量地犧牲畫素之開口率，導致顯示2質劣 化。因此，如何使高解析度液晶顯示面板具有更高的開口 率，以具市場優勢，實乃產業界的重點課題之—。 【發明内容】 本發明係有關於一種液晶顯示面板，係將彩色涑光片 與薄膜電晶體陣列整合於同一片基板上，並利用大=積且 透光的透明底部電極來與透明畫素電極形成透光的儲存 201005400 以 電容結構，使畫素之開口率不受儲存 具高開口率之優勢。 構的限制 本發明提出一種液晶顯示面板，其包括— 上基板和一液晶分子層。下基板包括二底―:基板、一 陣列結構層、-複數色之彩色滤光層和複固件 極。主動元件陣列結構層包括複數個透明逯月晝素電 個電晶體結構、至少-絕緣層、複數條掃福線 料線’均形成於底板上。其中至少—絕緣 ^條—貝 電極。彩色㈣層係形成於主動树陣列^構層2明底部 畫素電極係形成於彩色濾光層上。各個透明晝素電極=明 對應之透明底部電極部分重疊’以形成複數個儲存電 構。上基板實質上平行下基板設置。液晶分子層位於上炎 板及下基板之間。 ' & 為讓本發明之上述内容能更明顯易懂，下文特舉較佳 實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： ®【實施方式】 本發明實施例提出一種液晶顯示面板，其係一種將彩 色濾光片與薄膜電晶體陣列整合於同一片基板上的液晶 顯示面板。在本發明實施例中，可利用大面積且透光的透 明底部電極，來與透明畫素電極形成透光的儲存電容結 構。故在習知技術相較之下’本發明實施例之液晶顯示面 板具有高開口率之優勢。 一般而言’開口率係與液晶分子受控制之面積有關。 201005400 然而’以一般形式的面板（非c〇A面板）而言，更會受到儲 存電容結構之佈局影響’以及受到黑色矩陣之组立 (議mbHng)精度影響，使其開口率受限。另夕卜如以c〇a 形式的面板而言，雖其開口率可以排除黑色矩陣之組立精 度的影響，但仍會受到儲存電容結構之佈局影響，使開口 率受限。 在本發明實施例中，係使用以COA形式之面板，且 使用透光的儲存電容結構，故開口率係*受儲存電容結構 ©與黑色矩陣組立精度之影響。進而，在與習知技術相較之 下，可以提供更佳的開口率，尤其是在高解析度液晶顯示 面板之應用上。 舉例來說，如以尺寸為4,3"(WVGa)且解析度為 220PPI的情況來比較時。本發明一實施例之液晶顯示面板 的開口率約為58.1%。使用一般c〇A技術之面板的開口率 約為48.2%，一般非使用C0A技術之面板的開口率僅約為 40.3%。另外，也可以參照第1圖，其繪示液晶顯示面板 之解析度對開口率的關係圖。由圖中可知，在高解析度的 情況下，本發明實施例之液晶顯示面板較具高開口率之優 勢其中’圖式之曲線A為本發明實施例之液晶顯示面 板’曲線B為使用一般COA技術之液晶顯示面板，曲線 c為一般非使用COA技術之液晶顯示面板。 此外，在本發明進一步的實施例中，彩色濾光層係配 置於主動元件陣列結構層與透明畫素電極之間，以形成電 場屏蔽效應之作用，藉此有效地減輕因畫素電極與資料線 201005400 之間的電場作用所導致該部位（畫素邊界區域）對應之液晶 分子呈現散亂排列的現象。如此一來’係有利料加液晶 分子受控制之面積’以提供較佳的開口率，並可以避免漏 光發生。 以下係提供-較佳實施例並搭配圖式，來說明液晶顯 示面板的結構，以作為熟習此領域者據以實施之參考。然 而具通常知識者當知’液晶顯示面板的結構佈局不勝枚 舉，故後附圖式繪示之結構僅為說明之用， ❹本發明之範圍。再者，圖式中係省略不必要之:：二 顯本發明之技術特徵。 本發明較佳實施例之液晶顯示面板包括一下基板、一 上基板和一液晶分子層。上基板實質上平行下基板設置， 而液晶分子層係位於上基板及下基板之間。本實施例中， 下基板係為薄膜電晶體陣列整合彩色濾光片（c〇1〇r_filter onArray ’ COA)的基板。 請參照第2圖，其繪示依照本發明較佳實施例之液晶 顯示面板之下基板的示意圖。並請同時參照第3圖及第4 圖’其分別繪示對應第2圖之剖面線3-3’與4-4,之下基板 的剖面圖。下基板100包括一底板110、一主動元件陣列 結構層120、一多色之彩色濾光層130和多個透明畫素電 極 140。 主動元件陣列結構層120包括多個透明底部電極121 和多個電晶體結構122、絕緣層123、多條掃描線124和 多條資料線125和鈍化層（passivation) 126。電晶體結構 201005400 122包括一閘極122g、一源極122s、一汲極122d和一通 道層122c。閘極122g與掃描線124位於同一金屬層，源 極122s與資料線125位於同一金屬層。其中，絕緣層123 覆蓋透明底部電極121。 彩色濾、光層130係形成於主動元件陣列結構層120 上。透明畫素電極140係形成於彩色濾光層130上。各個 透明畫素電極140係與對應之透明底部電極121部分重 疊’以形成多個大面積且透光的儲存電容結構。 ❹ 以資料線及掃描線124定義出多個畫素，每一個 晝素包括一個電晶體結構122、一個透明底部電極pi、 一個絕緣層123、一個鈍化層126、一個顏色之彩色濾光 層130及一個透明畫素電極14〇。其中，掃描線124分別 電性連接於電晶體結構122之一閘極i22g。資料線125分 別電性連接於電晶體結構122之一源極122s。掃描線124 係藉由絕緣層123與資料線125絕緣，而透明畫素電極14〇 分別透過接觸孔15〇電性連接於電晶體結構122之一汲極 響 122d。 由於本實施例之儲存電容結構係以Cs〇nCommoni 形式為例做說明，所以該些透明底部電極係分別電性連接 於一共通電極電壓。但是’本發明並不以Cs 〇n Common 形式之儲存電容結構為限。在液晶顯示面板之技術中，儲 存電容結構也可以是Cs on Gate之形式。舉例來說，當本 發明一實施例之儲存電容結構為CsonGate之形式時，係 可以將每一畫素中之該透明底部電極係電性連接於另一 201005400 畫素中之電晶體結構之閘極，比如是將第2圖之透明底部 電極121(2)電性連接於閘極122g。 較佳且非限定地，資料線125係部分地與透明底部電 極121及透明晝素電極140重疊。相鄰之兩個透明畫素電 極140之間具有一第一開口 hi，第一開口 hi係位於對應 之該資料線125之上方，第一開口 hi並沿著對應之資料 線125延伸，各資料線125係與對應之相鄰兩個透明畫素 電極140部分重疊。 參 相鄰之兩個透明底部電極121之間具有一第二開口 h2，第二開口 h2係位於對應之資料線125之下方，第二 開口 h2並沿著對應之該資料線125延伸，第二開口 h2上 方之資料線125係與對應之相鄰兩個透明底部電極121部 分重疊。 此外，透明晝素電極140下方之彩色濾光層130之顏 色，係與相鄰之另一透明晝素電極140下方之彩色濾光層 130之顏色不同，相鄰之兩個不同顏色之彩色濾光層130 ® 之間的一邊界bCF係位於對應之資料線125之上方。 如此一來，與一般非COA之液晶顯示面板相較之 下，由於本實施例配置於主動元件陣列結構層120與透明 晝素電極140之間的彩色濾光層130使得透明晝素電極 140與資料線125的距離增加，故可使得透明晝素電極140 與資料線125間之電場作用較小，而能減少相鄰兩個透明 畫素電極140之間的距離（亦即減少第一開口 hi之大小）。 如此一來，係有利於增加液晶分子受控制之面積，以及縮 201005400 小液晶分子受電場影響而混亂排列之區域。 而且’與具有MIM儲存電容之液晶顯示器相較之 下’本實施例使用透明底部電極121與透明畫素電極mo 作為儲存電谷，不會有不透光之MIM鍺存電容之阻擋可 穿透之光線的問題，故可提高開口率。 此外，由於各資料線125係部分地與透明底部電極 121及透明晝素電極14〇重疊，並與第一開口 hi相對故 本實施例可藉由資料線125來阻擋對應至開口 hi之區域 之光線’而不需額外使用黑色矩陣。如此，本實施例更且 有較佳的開π率，並且可有效地避免漏光發生。 甚且’由於本實施例不需使用到黑色矩陣，故於上基 板與下，板進行組裝的過㈣，更可避免 的開口率下降的問題。 ϋ 请光Π2實關所揭露之液祕示面板，係將彩色 ，片=模電晶體陣列整合於同一片基板上，並利用大 ==明底部電極’來與透明畫素電極形成透光 結構的限制，以具高開口率之優勢。+不又储存電谷 其並3本發明已以較佳實施例揭露如上，然 、 弋本發明。本發明所屬技術領域中具有通常 爭叙㈣翁。⑫本發月精神和範圍内，當可作各種之 /、/ κ。因此，本發明之保護範圍當視後附之申嘖專 利範圍所界定者為準。 便W之甲明專 12 201005400 【圖式簡單說明】 第1圖繪示液晶顯示面板之解析度對開口率的關係 圖。 第2圖繪示依照本發明較佳實施例之液晶顯示面板 之下基板的示意圖。 第3圖繪示對應第2圖之剖面線3-3’之下基板的剖面 圖。 第4圖繪示對應第2圖之剖面線4-4’之下基板的剖面 ❹圖。 【主要元件符號說明】· 100 :下基板 110 :底板 120 :主動元件陣列結構層 121、121(2):透明底部電極 122 :電晶體結構 ® 122c :通道層 122d :汲極 122g :閘極 122s :源極 123 :絕緣層 124、124(2):掃描線 125 :資料線 126 :鈍化層 13 201005400

130 :彩色濾光層 140 :透明畫素電極 150 :接觸孔 bcf .邊界 hi、h2 :開口 14

Claims (1)

1. 201005400 十、申請專利範圍： 1. 一種液晶顯示面板，包括： 一上基板； 一液晶分子層；以及 一下基板，係實質上與該上基板平行配置，該液晶分 子層係位於該上基板及該下基板之間，該下基板包括： 一底板； 一主動元件陣列結構層，該主動元件陣列結構 ® 層包括形成於該底板上之複數個透明底部電極，及複數個 電晶體結構、至少一絕緣層、複數條掃描線和複數條資料 線，係均形成於該底板上，該至少一絕緣層覆蓋該些透明 底部電極； 一複數色之彩色濾光層，形成於該主動元件陣 列結構層上；及 複數個透明晝素電極，形成於該複數色之彩色 濾光層上，各個透明晝素電極係與對應之該透明底部電極 ® 部分重疊，以形成複數個儲存電容結構。 2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其 中該些資料線係部分地與該些透明底部電極及該些透明 畫素電極重疊。 3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示面板，其 中相鄰之兩個透明晝素電極之間具有一第一開口，該第一 開口係位於對應之該資料線之上方，該第一開口並沿著對 應之該資料線延伸。 15 201005400 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示面板，其 中各h料線係與對應之相鄰兩個透明畫素電極部分重疊。 5. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示面板，其 中相鄰之兩個透明底部電極之間具有一第二開口，該第二 開口係位於對應之該資料線之下方，該第二開口並沿著對 應之該資料線延伸。 6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示面板，其 中该第二開口上方之該資料線係與對應之相鄰兩個透明 ©底部電極部分重疊。 7·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其 中該些透明畫素電極之下方之該彩色濾光層之顏色，係與 相鄰之該另一透明晝素電極之下方之彩色濾光層之顏色 不同，相鄰之兩個不同顏色之彩色濾光層之間之一邊界係 位於對應之該資料線之上方。 8·如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示面板，其 ❸中該些資料線及該些掃描線係定義出複數個畫素，一個該 畫素包括一個該電晶體結構、一個該透明底部電極、至少 一個該絕緣層、一個顏色之彩色濾光層及一個該透明畫素 電極。 9.如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示面板’其 中該些掃描線分別電性連接於該些電晶體結構之一閘 極，該些資料線分別電性連接於該些電晶體結構之一源 極，該些掃描線係藉由至少一個該絕緣層與該些資料線絕 緣’該些透明畫素電極分別電性連接於該些電晶體結構之 201005400 —沒極° 10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其 中每一晝素中之該透明底部電極係電性連接於另一畫素 中之該電晶體結構之該閘極。 11. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其 中該些透明底部電極係分別電性連接於一共通電極電壓。

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