专利名称：画素结构及其液晶显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种画素结构及其液晶显示面板，特别是一种具有透明储存电容的画素结构及其液晶显示面板。
背景技术：
随着可携式产品的普及，应用于可携式产品的中小尺寸的液晶显示面板的发展逐渐受到瞩目。然而，愈往小尺寸发展的液晶显示面板，在相同分辨率下，因受限于显示区域变小，造成画素的开口率降低，导致产品的亮度、对比降低。或者，当分辨率提高时，会降低画素开口率，使背光的利用率下降，因此需提高背光的亮度，才能维持一定的显示亮度，但却增加背光模块的功率消耗。尤其对朝向轻薄尺寸发展的可携式产品更是一大限制。传统液晶显示面板的画素结构包含有二条平行排列的扫描线、二条垂直于扫描线排列的数据线、一设置于数据线与扫描线交界处的薄膜晶体管、一条介于扫描线间的共通线以及一重迭于部分扫描线与数据线的画素电极。由于扫描线、数据线、薄膜晶体管以及共通线是由金属所构成，且储存电容常以不透光的金属层与透明的像素电极来制作，或者以两不透光的金属层来制作，因此遮蔽部分通过液晶显示面板的背光，进而限制了画素结构的开口率。有鉴于此，如何增加画素结构的开口率为研发液晶显示面板重要的研究方向。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种画素结构及其液晶显示面板， 以增加开口率。为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种画素结构，包括一基板、一闸极、一共通线、一第一透明电极、一第一绝缘层、一半导体图案层、一源极以及一汲极、一第二透明电极、一平坦层以及一画素电极。闸极设置于基板上，且共通线设置于基板上。第一透明电极设置于基板与共通线上，并与共通线电性连接。第一绝缘层覆盖于基板、闸极、共通线以及第一透明电极上，且半导体图案层设置于闸极正上方的第一绝缘层上。源极以及汲极设置于半导体图案层与第一绝缘层上，并分别与闸极部分重迭。第二透明电极设置于第一绝缘层上，并与第一透明电极重迭，且第二透明电极与汲极相接触。平坦层覆盖于第二透明电极、源极、汲极与半导体图案层上，且平坦层具有一第一接触窗。画素电极设置于平坦层上， 并经由第一接触窗与第二透明电极相接触。进一步地，该画素结构另包括一第二绝缘层，设置于该平坦层与该第二透明电极、 该源极、该汲极以及该半导体图案层之间，且该第二绝缘层具有一第二接触窗，与该第一接触窗重迭。进一步地，该第二绝缘层包括氮化硅、氮氧化硅或氧化硅。进一步地，该平坦层包括一光阻材料。进一步地，该画素电极藉由该第二透明电极电性连接该汲极。
进一步地，该第一接触窗的一侧壁为一倾斜侧壁。为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种液晶显示面板，包括一第一基板、 一闸极、一共通线、一第一透明电极、一第一绝缘层、一半导体图案层、一源极以及一汲极、 一第二透明电极、一平坦层、一画素电极、一第二基板以及一液晶层。闸极设置于第一基板上，且共通线设置于第一基板上。第一透明电极设置于第一基板与共通线上，并与共通线电性连接，且第一绝缘层覆盖于第一基板、闸极、共通线以及第一透明电极上。半导体图案层设置于闸极正上方的第一绝缘层上。源极以及汲极设置于半导体图案层与第一绝缘层上， 并分别与闸极部分重迭。第二透明电极设置于第一绝缘层上，并与第一透明电极重迭，且第二透明电极与汲极相接触。平坦层覆盖于第二透明电极、源极、汲极与半导体图案层上，且平坦层具有一第一接触窗。画素电极设置于平坦层上，并经由第一接触窗与第二透明电极相接触。第二基板与第一基板相对设置，且液晶层设置于第一基板与第二基板之间。进一步地，该液晶显示面板另包括二突起物，设置于该第二基板与该液晶层之间， 且该些突起物的其中一者与该第一接触窗重迭。进一步地，该画素电极具有二显示部以及一桥接部，该桥接部连接该些显示部，且各该显示部分别与各该突起物重迭。进一步地，该液晶显示面板另包括一彩色滤光片层，设置于该第二基板与该液晶层之间；以及一共通电极层，设置于该彩色滤光片层与该液晶层之间。进一步地，该液晶显示面板另包括一第二绝缘层，设置于该平坦层与该第二透明电极、该源极、该汲极以及该半导体图案层之间，且该第二绝缘层具有一第二接触窗，与该第一接触窗重迭。进一步地，该第二绝缘层包括氮化硅、氮氧化硅或氧化硅。进一步地，该平坦层包括一光阻材料。进一步地，该画素电极藉由该第二透明电极电性连接该汲极。进一步地，该第一接触窗的一侧壁为一倾斜侧壁。本发明具有以下优点本发明利用具有透明特性的第一透明电极、第一绝缘层以及第二透明电极来形成储存电容，可降低由不透光的金属材料所构成的储存电容的下电极遮蔽光线的面积，进而提升背光穿透画素结构的面积，且增加画素结构的开口率。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
图I至图8为本发明一较佳实施例的画素结构的制作方法示意图。图9为图8的画素结构沿着剖面线A-A’的剖面示意图。图10为本发明一较佳实施例的液晶显示面板的上视示意图。图11为图10沿着剖面线B-B’的剖面示意图。主要组件符号说明
10 :画素结构
12 :第一基板 14 :第一金属图案层16 :闸极
18 :共通线
20 :第一透明电极
22 :第一绝缘层
24 :半导体图案层
26 :第二金属图案层
28 :汲极
30 :源极
32 :数据线
34 :薄膜晶体管
36 :第二透明电极
38 :第二绝缘层
38a :第二接触窗
40 :平坦层
40a :第一接触窗
42 :画素电极
42a :显示部
42b :桥接部
50 :液晶显示面板
52 :第二基板
54 :液晶层
56 :突起物
58 :彩色滤光片层
60:共通电极层。
具体实施例方式在本说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制作商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区别组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的「包括」为一开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。再者，为使熟习本发明所属技术领域的一般技艺者能更进一步了解本发明，下文特列举本发明的数个较佳实施例，并配合所附图式，详细说明本发明的构成内容。需注意的是图式仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。此外，在文中使用例如”第一”与”第二”等叙述，仅用以区别不同的组件，并不对其产生顺序的限制。请参考图I至图8，图I至图8为本发明一较佳实施例的画素结构的制作方法示意图，其中图8为本发明较佳实施例的画素结构的上视示意图。如图I所示，首先，提供一第一基板12,例如玻璃基板。然后，在第一基板12上形成一第一金属图案层14。在本实施例中，形成第一金属图案层14的方法可先利用一沉积制程于第一基板12上形成一第一金属层，然后进行一微影暨蚀刻制程，图案化第一金属层，以形成第一金属图案层14，但不限于此。第一金属图案层14包括一闸极16、一闸极线(图未示)以及一共通线18，且闸极 16为闸极线的一部分。并且，第一金属图案层14可包括金属材料例如招(aluminum, Al)、 铜(copper, Cu)、银(silver, Ag)、络(chromium, Cr)、钦(Titanium, Ti)、钥(molybdenum, Mo)的其中至少一者、上述材料的复合层或上述材料的合金，但并不以此为限而可使用其它具有导电性质的材料。然后，如图2所示，在第一基板12与共通线18上形成一第一透明电极20。在本实施例中，第一透明电极20与共通线18相接触，而与共通线18电性连接，并作为一储存电容的一下电极。并且，第一透明电极20未与闸极16重迭，而未与闸极16电性连接。此夕卜，第一透明电极20是由例如氧化铟锡(indium-tin oxide, ΙΤ0)、氧化铟锌(indium_zinc oxide, IZO)或氧化招锌(aluminum_zinc oxide, AZ0)等透明导电材料所构成,藉此光线可穿透第一透明电极20。接着，如图3所示，在第一基板12、闸极16、共通线18与第一透明电极20上覆盖一第一绝缘层22，以作为薄膜晶体管的闸极绝缘层以及储存电容的介电层。然后，在第一绝缘层22上形成一半导体图案层24，且半导体图案层24与闸极16重迭，以作为薄膜晶体管的通道区。半导体图案层24可包括一半导体层与一奥姆接触层(图未示)。并且，半导体层可为一非晶娃半导体层(amorphous silicon semiconductor layer)、一多晶娃半导体层 (poly silicon semiconductor layer) >一氧化物半导体层(oxide semiconductor layer) 或其它适合的半导体材料层，而奥姆接触层可为一非金属导电层例如一半导体掺杂层。然后，如图4所示，在半导体图案层24与第一绝缘层22上形成一第二金属图案层 26。在本实施例中，形成第二金属图案层26的方法可先利用另一沉积制程于半导体图案层 24与第一绝缘层22上覆盖一第二金属层，然后进行另一微影暨蚀刻制程，图案化第二金属层，以形成第二金属图案层26。第二金属图案层26包括一汲极28、一源极30以及一数据线32，且源极30是从数据线32延伸出，而与数据线32电性连接。并且，汲极28与源极30 分别与闸极16部分重迭，使汲极28、源极30、闸极16、半导体图案层24以及第一绝缘层22 构成一薄膜晶体管34。第二金属图案层26可包括金属材料例如铝、铜、银、铬、钛、钥的其中至少一者、上述材料的复合层或上述材料的合金，但并不以此为限而可使用其它具有导电性质的材料。随后，如图5所示，在第一绝缘层22与汲极28上形成一第二透明电极36，且第二透明电极36与第一透明电极20重迭，使第二透明电极36可作为储存电容的一上电极。并且，第一透明电极20、第一绝缘层22与第二透明电极36构成储存电容。在本实施例中，第二透明电极36与汲极28相接触，而与汲极28电性连接。此外，第二透明电极36是由例如氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铝锌等透明导电材料所构成，藉此光线可穿透第二透明电极36。接着，如图6所示，在第二透明电极36、薄膜晶体管34与数据线32上覆盖一第二绝缘层38。然后，进行另一微影暨蚀刻制程，以在第二绝缘层38中形成一第二接触窗38a， 曝露出第二透明电极36。第二绝缘层38可由例如氮化硅、氮氧化硅或氧化硅等绝缘材料所构成，以阻隔水气入侵薄膜晶体管34、数据线32或门极线，进而避免水气影响薄膜晶体管 34的电性。接下来，如图7所示，在第二绝缘层38上覆盖一平坦层40。然后，进行另一微影暨蚀刻制程，在平坦层40中形成一与第二接触窗38a重迭的第一接触窗40a，并移除第二接触
7窗38a中的平坦层40，以曝露出第二透明电极36。平坦层40可由例如光阻材料等有机绝缘材料所构成，使其上表面可为一平坦表面。然后，如图8所示，在平坦层40上形成一画素电极42，且画素电极42沿着第一接触窗40a与第二接触窗38a的侧壁延伸至覆盖于第二透明电极36上，并与第二透明电极36 相接触，藉此画素电极42可与第二透明电极36电性连接，且更可藉由第二透明电极36电性连接汲极28。至此已完成本实施例的画素结构10。画素电极42是由例如氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铝锌等透明导电材料所构成，藉此光线可穿透画素电极42。以下将进一步说明本实施例的画素结构,请参考图9,且一并参考图8,图9为图8 的画素结构沿着剖面线A-A’的剖面示意图。如图8与图9所示，本实施例的画素结构10包括第一基板12、闸极16、共通线18、第一透明电极20、第一绝缘层22、半导体图案层24、源极30、汲极28、第二透明电极36、第二绝缘层38、平坦层40以及画素电极42。闸极16与共通线18设置于第一基板12上，且第一透明电极20设置于第一基板12与共通线18上，并与共通线18电性连接。第一绝缘层22覆盖于第一基板12、闸极16以及第一透明电极20 上，且半导体图案层24设置于闸极16正上方的第一绝缘层22上。源极30与汲极28设置于半导体图案层24与第一绝缘层22上，并分别与闸极16部分重迭。第二透明电极36设置于第一绝缘层22上，并与第一透明电极20重迭，且第二透明电极36与汲极28相接触。 第二绝缘层38设置于数据线32、第二透明电极20、源极30、汲极28以及半导体图案层24 上，且平坦层40覆盖于第二绝缘层38上。画素电极42设置于平坦层40上，并经由第一接触窗40a与第二接触窗38a与第二透明电极36相接触。在本发明的其它实施例中，画素结构亦可未具有第二绝缘层。值得注意的是，本实施例利用具有透明特性的第一透明电极20、第一绝缘层22以及第二透明电极36来形成储存电容，可降低由不透光的金属材料所构成的储存电容的下电极遮蔽光线的面积，进而提升背光穿透画素结构10的面积，且增加画素结构10的开口率。此外，在本实施例中，第一接触窗40a的一侧壁为一倾斜侧壁，使画素电极可有效地覆盖于第一接触窗40a的侧壁上，藉此画素电极42与第二透明电极36可具有良好的电性连接。本发明另提供一液晶显示面板。请参考图10与图11，图10为本发明一较佳实施例的液晶显示面板的上视示意图，且图11为图10沿着剖面线B-B’的剖面示意图。如图10 与图11所示，液晶显示面板50除了包含有上述实施例的画素结构10之外，另包括一第二基板52、一液晶层54、二突起物56、一彩色滤光片层58以及一共通电极层60。第二基板52 与第一基板12相对设置，且液晶层54设置于第一基板12与第二基板52之间。彩色滤光片层58设置于第二基板52与液晶层54之间，且共通电极层60设置于彩色滤光片层58与液晶层54之间。突起物56设置于第二基板52与液晶层54之间，且突起物56的其中一者与第一接触窗40a以及第二接触窗38a重迭，亦即对应第一接触窗40a与第二接触窗38a 设置。在本实施例中，画素电极42具有二显示部42a以及一桥接部42b，且桥接部42b连接显示部42a。并且，各显示部42a分别与各突起物56重迭，亦即各突起物56分别对应各显示部42a的中央设置。值得注意的是，由于设置于第一接触窗40a与第二接触窗38a的侧壁的画素电极42并非平行于平坦层40的上表面，会限制液晶层54的光栅行为，进而影响显示画面的对比度与切换速度，因此本实施例的突起物56对应第一接触窗40a与第二接触窗38a设置可降低显示不良的影响。综上所述，本发明利用具有透明特性的第一透明电极、第一绝缘层以及第二透明电极来形成储存电容，可降低由不透光的金属材料所构成的储存电容的下电极遮蔽光线的面积，进而提升背光穿透画素结构的面积，且增加画素结构的开口率。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种画素结构，其特征在于，包括一基板；一闸极，设置于该基板上；一共通线，设置于该基板上；一第一透明电极，设置于该基板与该共通线上，并与该共通线电性连接；一第一绝缘层，覆盖于该基板、该闸极、该共通线以及该第一透明电极上；一半导体图案层，设置于该闸极正上方的该第一绝缘层上；一源极以及一汲极，设置于该半导体图案层与该第一绝缘层上，并分别与该闸极部分重迭；一第二透明电极，设置于该第一绝缘层上，并与该第一透明电极重迭，且该第二透明电极与该汲极相接触；一平坦层，覆盖于该第二透明电极、该源极、该汲极与该半导体图案层上，且该平坦层具有一第一接触窗；以及一画素电极，设置于该平坦层上，并经由该第一接触窗与该第二透明电极相接触。
2.根据权利要求I所述的画素结构，其特征在于另包括一第二绝缘层，设置于该平坦层与该第二透明电极、该源极、该汲极以及该半导体图案层之间，且该第二绝缘层具有一第二接触窗，与该第一接触窗重迭。
3.根据权利要求2所述的画素结构，其特征在于该第二绝缘层包括氮化硅、氮氧化硅或氧化硅。
4.根据权利要求I所述的画素结构，其特征在于该平坦层包括一光阻材料。
5.根据权利要求I所述的画素结构，其特征在于该画素电极藉由该第二透明电极电性连接该汲极。
6.根据权利要求I所述的画素结构，其特征在于该第一接触窗的一侧壁为一倾斜侧壁。
7.一种液晶显示面板，其特征在于，包括一第一基板;一闸极，设置于该第一基板上；一共通线，设置于该第一基板上；一第一透明电极，设置于该第一基板与该共通线上，并与该共通线电性连接；一第一绝缘层，覆盖于该第一基板、该闸极、该共通线以及该第一透明电极上；一半导体图案层，设置于该闸极正上方的该第一绝缘层上；一源极以及一汲极，设置于该半导体图案层与该第一绝缘层上，并分别与该闸极部分重迭；一第二透明电极，设置于该第一绝缘层上，并与该第一透明电极重迭，且该第二透明电极与该汲极相接触；一平坦层，覆盖于该第二透明电极、该源极、该汲极与该半导体图案层上，且该平坦层具有一第一接触窗；一画素电极，设置于该平坦层上，并经由该第一接触窗与该第二透明电极相接触；一第二基板，与该第一基板相对设置；以及一液晶层，设置于该第一基板与该第二基板之间。
8.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于另包括二突起物，设置于该第二基板与该液晶层之间，且该些突起物的其中一者与该第一接触窗重迭。
9.根据权利要求8所述的液晶显示面板，其特征在于该画素电极具有二显示部以及一桥接部，该桥接部连接该些显示部，且各该显示部分别与各该突起物重迭。
10.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，另包括一彩色滤光片层，设置于该第二基板与该液晶层之间；以及一共通电极层，设置于该彩色滤光片层与该液晶层之间。
11.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于另包括一第二绝缘层，设置于该平坦层与该第二透明电极、该源极、该汲极以及该半导体图案层之间，且该第二绝缘层具有一第二接触窗，与该第一接触窗重迭。
12.根据权利要求11所述的液晶显示面板，其特征在于该第二绝缘层包括氮化硅、氮氧化硅或氧化硅。
13.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于该平坦层包括一光阻材料。
14.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于该画素电极藉由该第二透明电极电性连接该汲极。
15.根据权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于该第一接触窗的一侧壁为一倾斜侧壁。
全文摘要
画素结构及其液晶显示面板。本发明涉及一种画素结构，包括一基板、一共通线、一第一透明电极、一绝缘层、一汲极以及一第二透明电极。共通线设置于基板上，且第一透明电极设置于基板与共通线上，并与共通线电性连接。绝缘层覆盖于基板以及第一透明电极上，且汲极设置于绝缘层上。第二透明电极设置于绝缘层上，并与第一透明电极重迭，且第二透明电极与汲极相接触。本发明利用具有透明特性的第一透明电极、第一绝缘层以及第二透明电极来形成储存电容，可降低由不透光的金属材料所构成的储存电容的下电极遮蔽光线的面积，进而提升背光穿透画素结构的面积，且增加画素结构的开口率。
文档编号G02F1/1362GK102591081SQ201210057378
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者刘梦骐, 李威龙, 邱苓芝 申请人:中华映管股份有限公司, 福建华映显示科技有限公司