像素陣列及其制作方法、顯示面板的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種像素結構及其制造方法、顯示面板，涉及顯示【技術領域】。所述像素結構包括：多條第一掃描線；多條數據線，該多條第一掃描線與該多條數據線圍成多個像素區；多條第二掃描線段，該多條第一掃描線與該多條第二掃描線段間隔配置，且圍成該多個像素區，該多條第二掃描線段與該多條數據線重疊；多個接觸孔，配置于該第二掃描線段與該第一掃描線交叉區域的該第二掃描線段上；多個有源元件；多個像素電極，電性連接該多個有源元件；該多個像素電極與該多條第一掃描線和該多條第二掃描線段重疊區域形成像素的存儲電容。本發明同時還公開了所述像素結構的制造方法、顯示面板。
【專利說明】像素陣列及其制作方法、顯示面板
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示【技術領域】，尤其是涉及一種像素陣列及其制造方法、顯示面板。
【背景技術】
[0002]薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)是由陣列基板、彩色濾光片基板以及充滿于這兩塊基板之間的液晶共同形成的。圖1為傳統的小尺寸液晶面板。如圖1所示，在顯示區11的四周邊緣區域12，同時分布著掃描線的引出配線13與數據線引出配線14，配線13和配線14在液晶面板的一側配置引出端子15，用于連接外部電路。
[0003]如圖1所示的傳統小尺寸液晶面板結構，左右兩側的邊緣區域由于存在掃描線的引出配線，在該兩側的液晶面板，邊緣寬度LI比較大，導致液晶面板的邊框區域寬，顯示區域所占比例減小。
[0004]本發明提供一種像素陣列及其制作方法、顯示面板，可以減少邊框區域寬度，并籍以提高顯示面板中，顯示區域的比例，同時還可以提高像素的開口率。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，針對現有技術中的不足，本發明提供一種像素陣列及其制作方法、顯示面板，本發明通過在數據線下面配置掃描線的縱向引出線，并與第一掃描線進行定點連接，本發明不僅可以縮小第一掃描線兩端的液晶面板的邊緣尺寸，實現窄邊框配置，同時還可以通過第二掃描線段的遮光作用，提高像素的開口率。
[0006]本發明提出了一種像素陣列，其位于一基板上，該像素陣列包括:
[0007]多條第一掃描線；
[0008]多條數據線，該多條第一掃描線與該多條數據線圍成多個像素區；
[0009]多條第二掃描線段，該多條第一掃描線與該多條第二掃描線段間隔配置，且圍成該
[0010]多個像素區，該多條第二掃描線段與該多條數據線重疊；
[0011]多個接觸孔，配置于該第二掃描線段與該第一掃描線交叉區域的該第二掃描線段上和第一掃描線上；
[0012]多個有源元件；
[0013]多個像素電極，電性連接該多個有源元件；
[0014]該多個像素電極與該多條第一掃描線和該多條第二掃描線段重疊區域形成像素的存儲電容。
[0015]優選地，該第一掃描線與該二掃描線段間隔配置于同一層。
[0016]優選地，第M列該第二掃描線段通過連接相鄰該接觸孔的透明連接線電連接M行該第一掃描線，其中，M為自然數。
[0017]優選地，該第二掃描線段的寬度大于該數據線。
[0018]優選地，在數據線與掃描線之間設置有機絕緣層。[0019]本發明還提供了一種顯示面板，其包括:
[0020]顯示區域，其上布置有如權利要求1-5之一所述的像素陣列；
[0021]周邊區域，位于該顯示區域的四側，其一側同時布置有數據線驅動IC和掃描線驅動IC ；
[0022]一對置基板；
[0023]顯示介質，夾設于該陣列基板與該對置基板之間。
[0024]優選地，該掃描線驅動IC輸出掃描信號至M列該第二掃描線段，且通過該接觸孔
[0025]將掃描信號傳輸至第M行該第一掃描線，其中，M為自然數。
[0026]本發明在上述像素陣列實施例的基礎上，還提出了像素陣列的制作方法，其包括以下步驟:
[0027]步驟a,在一基板上,形成第一層金屬層,其包括多條第一掃描線，多條第二掃描線段；
[0028]步驟b，在該第一金屬層上，形成柵極絕緣層，在該柵極絕緣層的上方形成透明的有機絕緣膜，在該有機絕緣層的上方形成半導體圖案；
[0029]步驟C，在該半導體層的圖案上，形成第二層金屬層，其包括數據線，薄膜晶體管的源極、漏極；
[0030]步驟d，在該第二金屬層上，形成保護絕緣層，然后形成薄膜晶體管漏極上方的第一接觸孔，以及第二掃描線段上的第二接觸孔；
[0031]步驟e，在該有機絕緣膜上方形成像素電極，以及連接該第二掃描線段的連接線。本發明與現有技術相比，其優點在于:
[0032]利用縱向分布的掃描線，定點輸入每一行掃描線的驅動信號，去除第一掃描線兩端的配線引出配置，可以縮小第一掃描線兩端的液晶面板的邊緣尺寸，實現窄邊框配置。
[0033]利用掃描線長時間處于穩定的低電壓Vgl電壓，可屏蔽上方數據線對像素電極的信號串擾。
[0034]利用縱橫交錯的金屬掃描線的遮光作用，讓掃描線起到黑色矩陣BM的功能，可以克服陣列基板與彩色濾光片基板的組立精度的影響，從而提高穿透率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1為傳統小尺寸顯示面板的結構示意圖；
[0036]圖2為本發明的一實施例的顯示面板的結構示意圖；
[0037]圖3為本發明圖2所示顯示面板的像素陣列示意圖；
[0038]圖4為本發明圖3所示AA^方向的斷面圖；
[0039]圖5(a)為本發明圖2所示像素陣列的第一掃描線與第二掃描線段連接關系示意圖；
[0040]圖5(b)為本發明圖5(a)所示像素結構的電路驅動原理圖；
[0041]圖6為本發明圖2所示像素結構的第一層圖案的平面圖；
[0042]圖7為本發明圖2所示像素結構的第二層圖案的平面圖；
[0043]圖8為本發明圖2所示像素結構的第三層圖案的平面圖；
[0044]圖9為本發明圖2所示像素結構的第四層圖案的平面圖；[0045]圖10為本發明圖2所示像素結構的第五層圖案的平面圖。
【具體實施方式】
[0046]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0047]圖2為本發明的一實施例的顯示面板的結構示意圖。如圖所示，本發明提供一種窄邊框的小尺寸液晶面板結構，其包括:顯示區域21，其上布置有像素陣列；周邊區域22，位于該顯示區域的四側，其一側25同時布置有數據線驅動IC和掃描線驅動1C，其另一側24引出數據線與掃描線，一對置基板(圖未示)；顯示介質(圖未示)，夾設于該陣列基板與該對置基板之間。
[0048]本發明主要通過在數據線下方配置第二掃描線段用以輸入掃描線驅動信號，與現有技術中小尺寸液晶面板在第一掃描線兩端引出配線相比，本發明的液晶面板在第一掃描線兩端的邊緣23寬度L2縮小，即L2小于LI，達到窄邊框的效果。
[0049]圖3為本發明圖2所示顯示面板的像素陣列示意圖。如圖3所示，本發明提供一像素陣列，其包括:多條第一掃描線311 ;多條數據線32，該多條第一掃描線311與該多條數據線32圍成多個像素區；多條第二掃描線段312，該多條第一掃描線311與該多條第二掃描線段312間隔配置，且圍成該多個像素區，該多條第二掃描線段312與該多條數據線32重疊；多個接觸孔，配置于該第二掃描線段312與該第一掃描線311交叉區域的該第二掃描線段312上和第一掃描線311上；多個有源元件，如薄膜晶體管；多個像素電極351，電性連接該多個有源元件；該多個像素電極351與該多條第一掃描線311和該多條第二掃描線段312重疊區域形成像素的存儲電容。
[0050]其中，在數據線32與第一掃描線311交叉的區域分布著薄膜晶體管開關器件33 ；在薄膜晶體管的漏極上方分布著第一接觸孔341用以連接像素電極351 ;在第二掃描線段的兩端上方分布著第二接觸孔342，通過透明導電薄膜線段352連接上下兩行像素的第二掃描線段；在需要縱向引出掃描線信號的區域，在第一掃描線311的上方配置第三接觸孔343，與第二掃描線段312進行導通；在不需要縱向引出掃描線信號的區域，第一掃描線與第二掃描線段進行絕緣配置。
[0051]圖4為本發明圖3所示AA'方向的斷面圖。如圖4所示，為了降低數據線與掃描線的RC延遲，在掃描線41與數據線44之間，除了設置柵極絕緣層42外，還設置有機絕緣層43。在數據線44的上方為保護絕緣層45，在保護絕緣層的上方，即數據線44的兩側分布著左右兩列像素的像素電極46。第二掃描線段41位于數據線44的正下方，第二掃描線段41的寬度大于數據線的寬度。例如，相鄰像素電極46的間距為5um，數據線44的寬度為3um，掃描線的寬度為7um。
[0052]因為掃描線長時間穩定在低電壓Vgl電壓，可屏蔽數據線對像素電極的信號串擾。利用掃描線的遮光效果，作為黑色矩陣BM，可克服陣列基板與彩色濾光片基板貼合精度的影響，從而提高像素的透過率。
[0053]如圖5a、5b所示，第二掃描線段512定點引入第一掃描線511所需的驅動電壓，第二掃描線段512與第一掃描線511連接的位置54用虛線圈出。第二掃描線段Gn對應第一掃描線Gn,第二掃描線段Gn+Ι對應第一掃描線Gn+Ι,第二掃描線段Gn+2對應第一掃描線Gn+2，第二掃描線段Gn+3對應第一掃描線Gn+3，以此類推。
[0054]圖5(b)為本發明圖5(a)所示像素結構的電路驅動原理圖。在圖5(b)中，虛線為數據線52，實現為掃描線511，512。第二掃描線段512與數據線52應該重疊。以第一掃描線511為柵極，數據線52為源極的薄膜晶體管53，向像素電極輸入從數據線52上傳入的電壓信號。第一掃描線511的信號來自定點連接的第二掃描線段512。
[0055]本發明還提供了上述實施例所述像素結構的制作方法，其包括以下制作步驟:
[0056](I)在玻璃基板上，濺射形成第一層金屬薄膜。利用第一張掩膜版，通過光刻膠的涂布、曝光、顯影、刻蝕等工藝形成如圖6所示的圖案。在圖6中，左右連續的為第一掃描線61，上下斷開的為第二掃描線段的金屬線段62。
[0057](2)在第一金屬層的圖案上，用化學氣相沉積工藝形成透明的柵極絕緣層。在柵極絕緣層的上方涂布有機絕緣層，在有機絕緣層的上方沉積半導體薄膜。利用第二張掩膜版，通過光刻膠的涂布、曝光、顯影、刻蝕等工藝形成如圖7所示的圖案。在圖7中，第一掃描線上方的圖案為半導體溝道層71。
[0058](3)在半導體層的圖案上，濺射形成第二層金屬薄膜。利用第三張掩膜版，通過光刻膠的涂布、曝光、顯影、刻蝕等工藝形成如圖8所示的圖案。在圖8中，數據線81位于第二掃描線段的上方，同時在第一掃描線的上方形成薄膜晶體管的源極82，漏極83。
[0059](4)在第二金屬層的圖案上，用化學氣相沉積工藝形成透明的保護絕緣層。利用第四張掩膜版，通過光刻膠的涂布、曝光、顯影、刻蝕等工藝形成如圖9所示的圖案。在圖9中，薄膜晶體管漏極上方形成第一接觸孔91，在第二掃描線段兩端的上方形成第二接觸孔92，在第一掃描線的某些定點位置上形成第三接觸孔93。
[0060](5)在保護絕緣層和接觸孔的上方，濺射形成ITO透明導電薄膜。利用第五張掩膜版，通過光刻膠的涂布、曝光、顯影、刻蝕等工藝形成如圖10所示的圖案。在圖10中，ITO透明導電薄膜覆蓋在像素開口區的上方，形成像素電極101區域，像素電極101的電位來自第一接觸孔，在像素電極101的四周與第一掃描線以及第二掃描線段的金屬線段存在2um的重疊區域。除了像素電極外，上下相連兩行的第二掃描線段的金屬線段，通過第二接觸孔，以及第二接觸孔上方的ITO線段102，實現第二掃描線段的上下電學貫通。在第一掃描線的某些定點位置上，通過第三接觸孔與ITO線段102電學連接，實現第二掃描線段定點輸入第一掃描線所需的驅動信號。
[0061]以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種等同變換，這些等同變換均屬于本發明的保護范圍。
[0062]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
【權利要求】
1.一種像素陣列，其位于一基板上，該像素陣列包括: 多條第一掃描線； 多條數據線，該多條第一掃描線與該多條數據線圍成多個像素區； 多條第二掃描線段，該多條第一掃描線與該多條第二掃描線段間隔配置，且圍成該 多個像素區，該多條第二掃描線段與該多條數據線重疊； 多個接觸孔，配置于該第二掃描線段與該第一掃描線交叉區域的該第二掃描線段上和第一掃描線上； 多個有源元件； 多個像素電極，電性連接該多個有源元件； 該多個像素電極與該多條第一掃描線和該多條第二掃描線段重疊區域形成像素的存儲電容。
2.如權利要求1所述的像素陣列，其特征在于:該第一掃描線與該第二掃描線段間隔配置于同一層。
3.如權利要求2所述的像素陣列，其特征在于:第M列該第二掃描線段通過透明連接線連接相鄰該接觸孔電連接M行該第一掃描線，其中，M為自然數。
4.如權利要求2所述的像素陣列，其特征在于:該第二掃描線段的寬度大于該數據線。
5.如權利要求2所述的像素陣列，其特征在于:在數據線與掃描線之間設置有機絕緣層。
6.一種顯示面板，其包括: 一陣列基板，其上有: 顯示區域，其上布置有如權利要求1-5之一所述的像素陣列； 周邊區域，位于該顯示區域的四側，其一側同時布置有數據線驅動IC和掃描線驅動IC ； 一對置基板； 顯示介質，夾設于該陣列基板與該對置基板之間。
7.如權利要求6所述的像素陣列，其特征在于:該掃描線驅動IC輸出掃描信號至M列該第二掃描線段，且通過該接觸孔將掃描信號傳輸至第M行該第一掃描線，其中，M為自然數。
8.—種如權利要求1-6之一所述像素陣列的制作方法，其包括以下步驟: 步驟a,在一基板上,形成第一層金屬層,其包括多條第一掃描線,多條第二掃描線段；步驟b，在該第一金屬層上，形成柵極絕緣層，在該柵極絕緣層的上方形成透明的有機絕緣膜，在該有機絕緣層的上方形成半導體圖案； 步驟C，在該半導體層的圖案上，形成第二層金屬層，其包括數據線，薄膜晶體管的源極、漏極； 步驟d，在該第二金屬層上，形成保護絕緣層，然后形成薄膜晶體管漏極上方的第一接觸孔，以及第二掃描線段上的第二接觸孔； 步驟e，在該有機絕緣膜上方形成像素電極，以及連接該第二掃描線段的連接線。
【文檔編號】G02F1/1362GK104035257SQ201410295694
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】周劉飛 申請人:南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司