TWI220045B - LCD display of slim frame design - Google Patents

Description

1220045 _案號92121532_年月日__ 五、發明說明（1) 發明所屬之技術領域： 本發明係關於一種液晶顯示面板，特別是關於一種縮 小液晶顯示面板邊框寬度，以提高顯示範圍之液晶顯示面 板。 先前技術： 液晶顯示面板（1 i q u i d c r y s t a 1 d i s p 1 a y，L C D)係 藉由驅動液晶分子轉向，改變液晶層之透光度以達到顯示 之目的。為了驅動液晶分子轉向，在液晶層之上下分別製 作有一電極層，以提供驅動液晶分子所需之一驅動電壓。 其中，下電極層係一具低功函數（Low Work Function)之 金屬導電電極，作為電子發射層，下電極層材料可以係鋰 (Li)、鎂（Mg)、鈣（Ca)、铭（A1)、銀（Ag)、銦（In)等及其 合金，其厚度一般約為1 0 0〜4 0 0奈米。而上電極層係一透 明導電層，以作為電洞發射層。目前最常使用之透明導電 材料為銦锡氧化物（I T 0 )。 請參照第一圖，顯示一典型液晶顯示面板1，包括一 彩色面板1 0與一薄膜電晶體面板3 0，一液晶層2 0係夾合於 彩色面板1 0與薄膜電晶體面板3 0之間。在薄膜電晶體面板 3 0之上表面製作有一薄膜電晶體陣列，其中，每一薄膜電 晶體係連接有一晝素電極，並且，在彩色面板1 0之下表 面，製作有一共同電極。藉由共同電極與晝素電極間之電

1220045 _案號92121532_年月曰 修正_ 五、發明說明（2) 位差，以驅動液晶層2 0内液晶分子轉向。 請參照第二A圖，此圖係一典型薄膜電晶體面板3 0之 俯視圖。此薄膜電晶體面板3 0之上表面可區分為一矩形顯 示區域3 1 0與一邊框區域3 2 0。矩形顯示區域3 1 0係位於此 薄膜電晶體面板3 0之中央位置，而邊框區域3 2 0包圍此矩 形顯示區域3 1 0。請參照第二B與第二C圖，第二B圖對應於 第二A圖中的位置D，而第二C圖係對應於第二B圖a-a’切割 線之剖面示意圖。一薄膜電晶體3 3 0陣列係製作於矩形顯 示區域3 1 0上。同一列薄膜電晶體3 3 0之閘極係以一閘極線 3 4 0相連，同一行薄膜電晶體3 3 0之源極係以一信號線3 5 0 相連，並且，每一薄膜電晶體3 3 0之汲極分別連接有一晝 素電極6 0。此外，複數個金屬導線3 2 2係製作於邊框區域 3 2 0上，並且，每一金屬導線3 2 2分別連接至一上述閘極線 3 4 0。藉此，一閘極驅動電路3 6 0可透過金屬導線3 2 2控制 閘極線3 4 0之掃瞄時序。 一般而言，為了簡化製程，各個薄膜電晶體3 3 0之閘 極、閘極線3 4 0、以及金屬導線3 2 2，係製作於同一層金屬 層。然而，受到微影製程之解析度以及製程環境中污染微 粒的尺寸之限制，在各金屬導線3 2 2間必須具有一定間 隔，以避免產生短路。因此，在薄膜電晶體面板上必須預 留足夠之邊框區域3 2 0以容納上述金屬導線3 2 2，而導致顯 示區域3 1 0的尺寸受到限制，無法進一步加大。 有鑑於此，本發明提出一種新的液晶顯示面板設計， 可以降低邊框區域3 2 0之寬度，並藉以提高液晶顯示面板

1220045 _案號92121532_年月日 修正_ 五、發明說明（3) 中，顯示區域3 1 0所佔之比例。 發明内容： 本發明係提出一種液晶顯示面板，可藉由降低邊框區 域之寬度，達到縮小顯示面板尺寸之目的。

本發明所揭露之平面顯示面板，至少包括一玻璃基 板、複數個第一導線、一介電層與複數個第二導線。在玻 璃基板上表面可區分為一顯示區域與一邊框區域，複數個 畫素元件係陣列分布於顯示區域上，邊框區域係包圍顯示 區域，並且，每一晝素元件包括有一薄膜電晶體以控制晝 素元件之顯示。 第一導線係製作於邊框區域上，用以控制一部份上述 薄膜電晶體之開關，而介電層係製作於邊框區域上，並且 覆蓋上述第一導線，同時，第二導線係製作於介電層上， 用以控制其餘上述薄膜電晶體之開關。 關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及 所附圖式得到進一步的瞭解。

實施方式： 以下所示，係本發明液晶顯示面板一較佳實施例。請 參照第一圖，一液晶顯示面板1包括一彩色面板1 0與一薄 膜電晶體面板3 0，一液晶層2 0係夾合於彩色面板1 0與薄膜

第8頁 1220045 _案號92121532_年月曰 修正_ 五、發明說明（4) 電晶體面板3 0之間。在薄膜電晶體面板3 0之上表面製作有 一薄膜電晶體陣列，每一薄膜電晶體係連接有一晝素電 極，並且，在彩色面板1 0之下表面，製作有一共同電極。 精由共同電極與晝素電極間之電位差’驅動液晶層2 0内液 晶分子轉向。

請參照第三A圖，薄膜電晶體面板3 0之上表面可區分 為一矩形顯示區域3 1 0與一邊框區域3 2 0。其中，矩形顯示 區域3 1 0位於薄膜電晶體面板3 0之中央位置，並且，邊框 區域3 2 0包圍此矩形顯示區域3 1 0。請參照第三B圖，係對 應於第三A圖中的位置E。一薄膜電晶體陣列係製作於矩形 顯示區域3 1 0上。同一列薄膜電晶體3 3 0之閘極係以一閘極 線3 4 0相連，同一行薄膜電晶體3 3 0之源極係以一信號線 3 5 0相連，並且，每一薄膜電晶體之汲極分別連接有一晝 素電極6 0。

請參照第三B圖與第三C圖，其中，第三C圖係對應於 第三B圖b-b’切割線之剖面示意圖。複數個第一導線324， 係沿著上述矩形顯示區域之邊緣，製作於邊框區域3 2 0 上，並且，一介電層3 2 6係製作於邊框區域3 2 0上，覆蓋上 述第一導線3 2 4。此外，複數個第二導線3 2 8，係沿著矩形 顯示區域之邊緣，製作於介電層3 2 6上，一保護層3 4 1係製 作於第二導線3 2 8與介電層3 2 6之上。上述第一導線3 2 4係 連接有一部分之閘極線3 4 0 ’而上述第二導線3 2 8係連接其 餘之閘極線3 4 0。藉此，一閘極驅動電路3 6 0可透過上述第 一導線3 2 4與第二導線3 2 8控制閘極線3 4 0之掃瞄時序。

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五、發明說明（5)

Y貪4專、、主 tV 同之金屬Μ思的是，第二導線328與閘極線34 0係製作於不 2。在f J二請參照第三D圖，係對應於第三Β圖c —c，切 70择二去1導線32_開極線34 0之間必須透過一連接結構 考相連，此連接結構370包括第一插塞3 72、導φ 連線374與第二插塞3 7 6。上述第一插塞3 72係貫穿介電二 3 2 6與保護層341，而第二插塞3 7 6係貫穿保護層341。導曰雷 ，線37 4係製作於介電層341之上表面，並透過上述第 基3 7 2與第二插塞3 7 6,分別連接閘極線34 0與第二導線 n/lTpf交佳實施例而言，此導電連線374與晝素電極60 ’、衣—導電層，而一般常以銦錫氧化物製作。反 之，由於第一導線324與閘極線34〇係製作於同一 層’即無此問題存在。 :第四A至四D圖，顯示本發明薄膜電晶體面板3 0 一八 竿彳μ施例百先，如弟四Α圖所示，沉積 Q ; 一玻璃基材上，並且蝕刻製作複數個第一導線 、二數個間極線3 4 〇與薄膜電晶體陣列之複 '、 3 3 1。同一列之閘極3 3 1係連接古 叫把a。』 部分之閘極線34 0係連接至嗲一 ' °、、、 〇，亚且，一 一介電層326於玻璃基材上了 = f 一 V線3 2 4。隨後，製作 線3 4 0與閘極3 3 1。請參照第设蓋上述第一導線3 2 4、閘極 介電層3 2 6上，並蝕刻此金圖，接著沉積一金屬層於 328、複數個信號線35〇與薄~ 壤作複數個第二導線 極與汲極3 3 2、3 3 3。並且，2電晶體3 3 0陣列之複數個源 連接有第一導線324之閘極線母3^第一導線328係對應一未

第10頁 1220045 _-tjfe 921215^__年月日 修正_____ 五、發明說明（6) 隨後’請參照第四C圖，製作一保護層3 4 1於玻璃基材 上’覆蓋上述第二導線3 2 8、信號線3 5 〇與源極與汲極 332、333’並且在保護層341中製作開口 32 7與329，分別 用以暴露第二導線3 2 8與相對應之閘極線3 4 0。最後，請參 照第四β圖，製作一氧化銦錫層於保護層3 4 1上，並且填入 上述開口 3 2 7與3 2 9中，隨後，餘刻此氧化銦錫層，製作複 數個晝素電極6 0與複數個連接結構3 7 〇，並且，每一連接 結構3 7 0具有一第一插塞3 72、一導電連線3 74與一第二插 塞3 7 6，藉以連接第二導線3 2 8與相對應之閘極線3 4 〇。 相較於傳統液晶顯示面板3 〇之邊框設計，本發明之設 計具有下列特色： (一）當所需要之閘極線3 4 〇數量為η，傳統之邊框設 計中，必須製作數量為η之金屬導線3 2 2，而本發明之邊框 設計，利用製作於不同金屬層之第一導線3 2 4與第二導線 3 2 8，取代原有金屬導線3 2 2之功能，因此，所需第一導線 3 2 4與第二導線3 2 8之數量均為^ / 2。此外，在相同製程條 件之情況下^在各金屬導線3 2 2之間、各第一導線3 2 4之 間、以及各第二導線3 2 8之間，必須保持一預定距離以防 止產生短路 口此，藉由本發明之邊框設計，可以降低邊 框寬度至原有之一半。 - (一）在本务明之液晶顯示面板中，由於邊框之寬产 降低，相對的，增加了液晶顯示面板之顯示範圍尺寸以^ 顯示區域3 1 〇所佔之比例。 在較佳實施例之情況下，第一導線324與第二導線

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均平行於矩形_千p a 0 , A 可以if用気a” &或310之邊緣分布，同時，介電層326 可以延用鼠化石夕作為沉積材料， 導線3 2 8間達到良好之隔離h 在第一 ^線32 ”第一 一、、· h j民好之丨岡離政果。為避免第一導線3 24與第 一 V各3 2 8中之信號傳遞，影響矩形顯示區域3丨〇内之正常 顯不:最内側第一導線3 2 4與矩形顯示區域3丨〇邊緣之間 隔，係大於相鄰二第一導線3 2 4之間隔，並且，最内側第 =導線3 2 8與矩形顯示區域31〇邊緣之間隔，係大於相鄰二 第一導線3 2 8之間隔。同時，為避免第一導線3 2 4與第二導 線3 2 8之信號傳遞受到外圍環境之影響，最外側第一導線

3 24與邊框區域3 2 0外緣之間隔，係大於相鄰二第一導線 3 2 4之間隔，並且，最外側第二導線3 2 8與邊框區域3 2 〇外 緣之間隔，係大於相鄰二第二導線3 2 8之間隔。 請參照第三A圖，第一導線3 2 4與第二導線3 2 8係製作 於邊框區域3 2 0之左側長邊。然而，若有其他設計上之需 求，上述第一導線3 2 4與第二導線3 2 8亦可以製作於邊框區 域3 2 0之右侧長邊與上下短邊。此外，上述第一導線3 w與 第一導線3 2 8不僅限於連接閘極線3 4 0，其他製作於薄膜 晶體面板30上之線路亦可以透過第一導線3 24盥、一/ 、、 3 2 8進行訊號傳遞。 ”弟一導線

以上所述係利用較佳實施例詳細說明本發明，而非阳 制本發明之範圍，而且熟知此類技藝人士皆能明瞭，適： 而作些微的改變及調整，仍將不失本發明之要義所在^二 不脫離本發明之精神和範圍。 ’、

1220045 案號92121532 年月日 修正 圖式簡單說明 圖示簡單說明 第一圖係一習知液晶顯示面板之示意圖。 第二A、B與C圖係一習知薄膜電晶體面板之示意圖。 第三A至D圖係本發明薄膜電晶體面板一較佳實施例之示意 圖。 第四A至D圖係本發明薄膜電晶體面板製作流程一較佳實施 例之示意圖。 圖號說明 液晶顯不面板1 薄膜電晶體面板3 0 液晶層2 0 晝素電極6 0 邊框區域3 2 0 閘極線3 4 0 金屬導線3 2 2 介電層3 2 6 第二導線3 2 8 閘極3 3 1 汲極3 3 3 連接結構3 7 0 導電連線3 7 4 彩色面板1 0 背光模組4 0 矩形顯示區域3 1 0 薄膜電晶體3 3 0 信號線3 5 0 閘極驅動電路3 6 0 第一導線3 2 4 開口 327, 329 源極3 3 2 保護層3 4 1 第一插塞3 7 2 第二插塞3 7 6

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Claims (1)

1220045 _案號92121532_年月日_修正 六、申請專利範圍 括 包 少 至 板 面 :示 圍顯 範面 利平 專種 請一 申 .—_ 區區 示示 顯顯 一該 為於 分布 區分 可列 面陣 表係 上件 之元 板素 基晝 璃個 玻數 該複 板域 基區 璃框 玻邊 與 域 晝 該 制 控- 以域用 體區， 晶示上 電顯域 膜該區 薄圍框 一包邊 有係該 括域於 包區作 件框製 元邊， 素該線 晝而導 該，一 一 示第 每顯個 且之數 ，件複 上元 域素 制 控 以 導 1 第 該 蓋 覆 且 上 域 區 •，框 關邊 開該 之於 體作 晶製 電 ’ 膜層 薄電 些介 該一 份 β, 立口 餘 其 制 控 以 用 上 層 介 該 於 作 製 線 導 二 第 個 及數 以複 線 關 開第 之圍 體範 晶利 電專膜 膜請薄 薄申該 該如與 之2線 導一 第 該 中 其 板 面 示 顯 面 平 之 項 層 屬 金 層 1 同 於 位 係 極 閘 之 體 晶 電 專膜 請薄 申該 如與 3線 導 二 第 該 中 其 板 面 示 顯 面 平 之 項 1Χ 第 圍 範 利 層 金 層一 同 於 位 係 極 汲 與 極 源 之 體 晶 電 示 第顯 圍該 範著 利沿 專係 請線 申導 如一 4 第 個 數 複 該 中 其 板 面 示 顯 面 平 之 項 該 於 作 製 隔 間 定一 以 緣 邊 之 域 區 緣 邊 之 域 區 示 第顯 圍該 範著 。利沿 上專係 域請線 區申導 框如二 邊5第 示 顯 面 平 之 項 個 數 複 該 中 其 板 面 邊 該 作 製 隔 間 定一 以 上 域 區 框 電 介 該 中 其 板 面 體 晶 電 膜 薄 之 項 I 丄 第 圍 〇 範層 利矽 專化 請氮 申一 如係 6 層

第14頁 1220045 _案號92121532_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 7. —種平面顯示面板之製作方法，該平面顯示面板包括有 複數個薄膜電晶體控制各晝素之顯示，該製作方法至少包 括下列步驟： 製作複數個閘極線與複數個第一導線於一玻璃基板 上，且該些第一導線係連接一部份該些閘極線； 製作一介電層於該玻璃基板上，且覆蓋該些閘極線與 該些第一導線；以及 製作複數個源極、複數個汲極與複數個第二導線於該 介電層上，且該些第二導線係連接其餘之該些閘極線。

8 .如申請專利範圍第7項之製作方法，製作該閘極線與該 第一導線之步驟包括： 製作一第一金屬層於該玻璃基板上；以及 蝕刻該第一金屬層以形成該些閘極線與該些第一導 線，且該些第一導線係連接一部份該些閘極線。 9 .如申請專利範圍第7項之製作方法，製作該第二導線之 步驟包括： 製作一第二金屬層於該介電層上；

蝕刻該第二金屬層以形成該些源極、該些汲極與該些 第二導線； 製作一保護層於該介電層上，並且覆蓋該些源極、該 些汲極與該些第二導線； 名虫刻該保護層’形成複數個窗口以暴露該些第二導線 與其餘之該些閘極線；以及 製作複數個連接結構於該保護層上，並填入該些窗口

第15頁 1220045 _案號92121532_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 之中，使該些第二導線分別連接其餘之該些閘極線。 1 0 .如申請專利範圍第7項之製作方法，其中該玻璃基板可 區分為一顯示區域與一邊框區域，該閘極線係製作於該顯 示區域上，該第一導線與該第二導線製作於該邊樞區域 上，且該邊框區域係包圍該顯示區域。 1 1 .如申請專利範圍第7項之製作方法，其中該些第一導線 係沿著該顯示區域之邊緣，以一定間隔製作於該邊框區域 上。 1 2 .如申請專利範圍第7項之製作方法，其中該些第二導線 係沿著該顯示區域之邊緣，以一定間隔製作該邊框區域 上。 1 3 .如申請專利範圍第7項之製作方法，其中該介電層係以 氮化$夕材料製作。 1 4. 一種液晶顯示面板，由上而下依序包括一彩色面板、 一液晶層、一薄膜電晶體面板與一背光模組，該薄膜電晶 體面板包括： 一矩形玻璃基板，該矩型玻璃基板之上表面可區分為 一矩形顯示區域與一邊框區域，該矩型顯示區域係位於該 矩型玻璃基板上表面之中央位置，且複數個晝素元件係陣 列分布於該矩形顯示區域上，每一該晝素元件至少包括一 薄膜電晶體以控制該晝素元件之顯示，而該邊框區域係位 於該矩形玻璃基板上表面之周邊位置，且包圍該矩形顯示 區域； 複數個第一導線，係平行於該矩形顯示區域之一側

第16頁 1220045 _案號92121532_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 邊，以一定間隔製作於該側邊外侧之該邊框區域上，該第 一導線係與該薄膜電晶體之閘極位於同一層金屬層，並且 分別電性連接至一部份該薄膜電晶體之閘極； 一介電層，係製作於該側邊外側之該邊框區域上，且 覆蓋該第一閘極線；以及 複數個第二導線，係平行於該矩形顯示區域之該側 邊，以一定間隔製作於該介電層上，該第二導線與該薄膜 電晶體之源極與汲極係位於同一層金屬層，並且分別電性 連接至其餘之該些薄膜電晶體之閘極。

1 5 .如申請專利範圍第1 4項之液晶顯示面板，更包括一驅 動電路，分別經由該第一導線與該第二導線，連接至該薄 膜電晶體之閘極。 1 6 .如申請專利範圍弟1 4項之液晶顯不面板，其中該介電 層係一氮化碎層。

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