CN103792745A - 液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种液晶显示面板，其包括像素阵列基板、包括第二基板以及共用电极层的对向基板以及扭转向列型液晶层配置于像素阵列基板与对向基板之间。像素阵列基板包括第一基板、栅极线、数据线、薄膜晶体管、第一绝缘层、透明导电层、第二绝缘层以及像素电极。每一薄膜晶体管耦接栅极线其中一者和数据线其中一者。第一绝缘层覆盖栅极线、数据线以及薄膜晶体管。透明导电层、第二绝缘层以及像素电极依序堆叠于第一绝缘层上而构成储存电容器。透明导电层覆盖于数据线上方，以提供共通电压。像素电极通过第一绝缘层与第二绝缘层中的接触孔耦接薄膜晶体管。扭转向列型液晶层的相位延迟值由250至480，而介电各向异性Δε由3至10。

Description

液晶显示面板

技术领域

本发明涉及一种显示技术，特别涉及一种液晶显示面板。

背景技术

近年来，平面显示器的发展越来越迅速，已经逐渐取代传统的阴极射线管显示器。现今的平面显示器主要有下列几种：有机发光二极管显示器（organic light-emitting diodes display；OLED）、等离子体显示器（plasmadisplay panel；PDP）、液晶显示器（liquid crystal display；LCD）、以及场发射显示器（field emission display；FED）等。其中，液晶显示技术可依据液晶分子材料的扭转方式而主要地区分成为两种型式。一种为扭转向列式液晶显示器（twisted nematic LCD；TN-LCD），另一种为横向电场驱动液晶显示器（in-plane switching liquid crystal display；IPS-LCD）。

随着高亮度及高分辨率产品的开发，高开口率（high aperture ratio；HAR）与彩色滤光层形成于阵列上（color filter on array；COA）等技术已普遍应用于LCD上。然而，在智慧型手机（smart phone）的各种作业系统（operationsystem；OS），例如：苹果系统（Mac OS）、Android（安卓）系统、微软芒果（Window Mango）系统等，的带动下，显示器的分辨率需求越来越高。为了拉高分辨率同时维持够大的像素的开口率，像素电极与数据线之间的距离不断被缩减，这使得液晶分子的排列容易因为数据线的电压变化而改变。当液晶分子的排列发生改变，边缘漏光现象就会伴随着发生。因此，在液晶显示技术上仍需不断追求改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液晶显示面板有助于改善像素的边缘漏光情形也有助于提高产品设计的弹性。

为达上述目的，本发明提供一种液晶显示面板，其包括像素阵列基板、对向基板以及扭转向列型液晶层。像素阵列基板包括一第一基板、多条栅极线、多条数据线、多个薄膜晶体管、一第一绝缘层、一透明导电层、一第二绝缘层以及多个像素电极。栅极线与数据线配置于第一基板上。每一薄膜晶体管具有一第一端、一第二端和一第三端，其中第一端耦接栅极线其中之一，而第二端耦接数据线其中之一。第一绝缘层覆盖栅极线、数据线以及薄膜晶体管。透明导电层配置于第一绝缘层上，以提供一共通电压，且透明导电层至少覆盖于数据线上方。第二绝缘层覆盖透明导电层以及第一绝缘层，且第一绝缘层与第二绝缘层中设置有多个接触孔。接触孔暴露出薄膜晶体管的第三端。像素电极配置于第二绝缘层上并且通过接触孔耦接薄膜晶体管的第三端，其中第二绝缘层位于透明导电层和像素电极之间并隔离透明导电层和像素电极，而构成储存电容器。对向基板与像素阵列基板相对，并且对向基板包括一第二基板以及配置于第二基板上的一共用电极层。扭转向列型液晶层配置于像素阵列基板与对向基板之间，并且扭转向列型液晶层的相位延迟值由250至480，扭转向列型液晶层的介电各向异性Δε由3至10。

根据本发明的一实施例，透明导电层具有多个第一开口，其中第一开口大于接触孔且接触孔位于第一开口内。另外，透明导电层例如还包括多个第二开口，其中第二开口中分别位于薄膜晶体管的上方。在其他实施例中，透明导电层可以更包括多个第二开口，其中第二开口分别位于栅极线的上方。此外，各接触孔可以包括一第一贯孔和一第二贯孔，其中第一贯孔贯穿第一绝缘层，第二贯孔贯穿第二绝缘层，而使第二绝缘层覆盖透明导电层的第一开口的侧壁。

根据本发明的一实施例，第一绝缘层的材质包括无机绝缘材料以及有机绝缘材料。无机绝缘材料包括氧化硅、氮化硅或上述的组合。有机绝缘材料包括压克力、环氧树脂、彩色滤光材料或上述的组合。

根据本发明的一实施例，第一绝缘层的厚度由0.2微米至3微米。

根据本发明的一实施例，液晶显示面板还包括一彩色滤光层，其配置对向基板上，位于第二基板与共用电极层之间。

根据本发明的一实施例，扭转向列型液晶层的弹性系数K33由8至22pN。

综上所述，根据本发明的液晶显示面板，像素阵列基板在数据线上方设置透明导电层，使透明导电层与像素电极形成储存电容，以提升高分辨率的液晶显示面板的开口率。再者，还可通过透明导电层来避免透明导电层下方的元件（数据线、栅极线、薄膜晶体管或其组合）对像素电极所产生的电容耦合效应。如此，液晶层中的液晶分子受到数据线的信号而发生扰动的现象可以获得改善，因而有助于改善边缘漏光的不良效果。由于边缘漏光的情形不容易发生，液晶层的材料选择具有较大的裕度，而可使液晶显示面板的设计富有弹性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明第一实施例的液晶显示面板的剖面示意图；

图2为图1的液晶显示面板的像素阵列基板的上视示意图，其中图1表示的像素列基板为图2沿剖线I-I’的剖面；

图3A至图3D为液晶显示面板的液晶逆转漏光区模拟图；

图3E-1、图3E-2及图3E-3表示为液晶显示面板显示画面时，所呈现的三种显示品质示意图；

图4A为根据本发明第二实施例的像素阵列基板的分解示意图；

图4B为根据本发明第三实施例的像素阵列基板的分解示意图；

图4C为根据本发明第四实施例的像素阵列基板的分解示意图；

图4D为根据本发明第五实施例的像素阵列基板的分解示意图；

图5为根据本发明第六实施例的像素阵列基板的分解示意图；

图6为图5所示的像素阵列基板沿切线II-II的截面图。

其中，附图标记

1、2、3：画面

10：液晶显示面板

100：像素阵列基板

110：第一基板

120：栅极线

130、D：数据线

140：薄膜晶体管

142：第一端

144：第二端

146：第三端

148：通道层

148A、148B：欧姆接触层

150、PE：像素电极

160：透明导电层

161~167：材料区块

160a~160e：间隙

169：电连接件

170：栅绝缘层

180：第一绝缘层

182：第一贯孔

190：第二绝缘层

192：第二贯孔

200：对向基板

210：第二基板

220：共用电极层

230：彩色滤光层

232：彩色图案

234：遮光图案

300：扭转向列型液晶层

400：间隔物

1602、1604、1606：开口

C：储存电容器

E3~E10、E103、E110：分布曲线

I-I、II-II’：剖线

P：像素区

V：接触孔

W182、W182、W1602：宽度

X、X1、X2：液晶逆转漏光区

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的液晶显示面板其特征及其功效，详细说明如后。

图1为本发明第一实施例的液晶显示面板的剖面示意图，而图2为图1的液晶显示面板的像素阵列基板的上视示意图，其中图1表示的像素列基板为图2沿剖线I-I’的剖面。请同时参照图1与图2，液晶显示面板10包括像素阵列基板100、对向基板200以及扭转向列型液晶层300，其中像素阵列基板100与对向基板200彼此相对而设置，且扭转向列型液晶层300夹设于像素阵列基板100与对向基板200之间。在本实施例中，液晶显示面板10还包括有至少一间隔物400，其用来维持像素阵列基板100与对向基板200之间的距离。在此，间隔物400为柱状的间隔物，不过，在其他实施例中，间隔物400可以是球状的型态，例如玻璃球。

像素阵列基板100包括了第一基板110以及设置于第一基板110上的多个构件，其中第一基板110用以提供承载的功能，且第一基板110可为一透明基板。。由图1与图2可知，配置在第一基板110上的构件包括有多条栅极线120、多条数据线130、多个薄膜晶体管140、多个像素电极150、一透明导电层160、一栅极绝缘层170、一第一绝缘层180以及一第二绝缘层190。

栅极线120、数据线130、薄膜晶体管140以及像素电极150例如构成了像素阵列。栅极线120大致上平行于第一方向，而数据线130大致上平行于第二方向，其中第一方向与第二方向彼此交错或是彼此正交。因此，栅极线120与数据线130例如围出多个像素区域P。薄膜晶体管140各自耦接于其中一条栅极线120以及其中一条数据线130。另外，像素电极150则耦接于对应的薄膜晶体管140，且每个像素电极150位于对应的像素区域P中。

进一步而言，由图1可知，薄膜晶体管140各自包括有第一端142、第二端144、第三端146以及通道层148。第一端142连接于对应的其中一条栅极线120，第二端144连接于对应的其中一条数据线130，而第三端146连接于像素电极150，其中第一端142、第二端144与第三端146分别可以视为栅极、源极与漏极。通道层148位于第一端142上方。第二端144与第三端146配置于通道层148上并耦接通道层148，其中第二端144与第三端146彼此分离而实质上位于第一端142的两侧。在一实施例中，通道层148可以包含了与第二端144接触的欧姆接触层148A以及与第三端146接触的欧姆接触层148B，其中欧姆接触层148A以及欧姆接触层148B彼此不相连接。

薄膜晶体管140的第一端142与栅极线120一般可通过相同的光刻工艺所形成。一般来说，薄膜晶体管140的第一端142与栅极线120意指第一金属层（M1）。薄膜晶体管140的第一端142可直接为栅极线120的一部分。换言之，第一金属层（M1）可包括作为栅极线的多条金属线，而薄膜晶体管的第一端为金属线的局部区块。在另一些实施例中，薄膜晶体管140的第一端142也可为由栅极线120延伸出的一金属区块。换言之，第一金属层（M1）可包括作为栅极线的多条金属线及作为薄膜晶体管的第一端的多个金属区块，并且每一金属区块是从一条金属线所延伸出。

此外，在本实施例中，栅极绝缘层170覆盖住薄膜晶体管140的第一端142以及覆盖住图2中的栅极线120。栅极绝缘层170的材质可为无机材料，例如：氧化硅（SiOx）、氮化硅（SiNx）、氮氧化硅、其它合适的介电材料、或其组合等，但不限于此。此时，栅极线120以及第一端142都位于栅极绝缘层170与第一基板110之间，而数据线130、第二端144、第三端146与通道层148都位于栅极绝缘层170的远离于第一基板110的一侧。因此，栅极绝缘层170的设置可以避免栅极线120以及第一端142与其他构件发生短路。

通道层148设置在第一端142和第二端144之间及第一端142和第三端146之间。在一些实施例中，薄膜晶体管140的通道层148可为通过光刻工艺所形成的岛状半导体图案层。其中，通道层148的材质可为非晶硅、多晶硅、金属氧化物半导体材料、有机半导体材料或是其他合适的半导体材料，但不限于此。欧姆接触层148A与148B的材质可为经掺杂的非晶硅、多晶硅、金属氧化物半导体材料或其他合适的半导体材料，或者为其他可增进金属与硅材质之间的电性接触的材质。

薄膜晶体管140的第二端144、薄膜晶体管140的第三端146与数据线130一般可通过相同的光刻工艺所形成。一般来说，薄膜晶体管140的第二端144、薄膜晶体管140的第三端146与数据线130的膜层意指第二金属层（M2）。在一些实施例中，薄膜晶体管140的第二端144可直接为数据线130的一部分。换言之，第二金属层（M2）可包括作为数据线130的多条金属线及作为薄膜晶体管140的第三端146的多个第一区块。此时，薄膜晶体管140的第二端144可以为金属线的局部区块。在另一些实施例中，薄膜晶体管140的第二端144也可为由数据线130延伸出的一金属区块。换言之，第二金属层（M2）可包括作为数据线130的多条金属线、作为薄膜晶体管140的第三端146的多个第一区块以及作为薄膜晶体管140的第二端144的多个第二区块，并且每一第二区块是从一条金属线所延伸出。

第一绝缘层180覆盖了栅极线120、数据线130以及薄膜晶体管140使得栅极线120、数据线130以及薄膜晶体管140位于第一绝缘层180与第一基板110之间。第一绝缘层180可为透明材料或半透明材料，并且第一绝缘层180可用以作为平坦层。作为平坦层时，第一绝缘层180的厚度可以由0.2微米至5微米。使用透明材料时第一绝缘层180的厚度可以由0.2微米至3微米，而使用半透明材料时第一绝缘层180的厚度可以由1微米至5微米。并且，上述透明材料的透光率可为60％至99％。半透明材料的透光率可为10％至60％。不过，这些数值仅是举例说明，而本发明不应以此为限制。此外，半透明材料可使用有色材料，例如，红色、蓝色或绿色等材料。因此，第一绝缘层180使用有色材料时可以做为彩色滤光层。在一实施例中，第一绝缘层180可以由有机绝缘材料所构成或是由无机绝缘材料所构成或是由多种绝缘材料堆叠而构成，其中有机绝缘材料例如环氧树脂、苯丙环丁烯（BCB）或光丙烯（photo acryl）等，而无机绝缘材料例如二氧化硅（SiO₂）、氮化硅（SiN_x）或其他类似物的无机材料，但不限于此。

透明导电层160配置于第一绝缘层180上而第二绝缘层190覆盖透明导电层160与第一绝缘层180。因此，透明导电层160夹设于第一绝缘层180与第二绝缘层190之间，而第二绝缘层190夹设于透明导电层160与像素电极150之间。也就是说，透明导电层160与像素电极150通过第二绝缘层190的设置而彼此电性绝缘。第二绝缘层190可为透明材料或半透明材料并且用以作为保护层。第二绝缘层190的材质可为有机材料、无机材料或其组合。有机绝缘材料例如环氧树脂、苯丙环丁烯（BCB）或光丙烯（photo acryl）等，但不限于此。无机绝缘材料例如二氧化硅（SiO2）、氮化硅（SiNx）或其他类似物的无机材料，但不限于此。另外，第一绝缘层180与第二绝缘层190可选择性地使用相同的材料或是不同的材料。

为了让像素电极150耦接于薄膜晶体管140的第三端146，液晶显示面板10中设置有贯穿第一绝缘层180与第二绝缘层190的接触孔V并且接触孔V暴露出薄膜晶体管140的第三端146。此时，像素电极150可以通过接触孔V而与薄膜晶体管140的第三端146电连接。在此，接触孔V例如是由贯穿第一绝缘层180的第一贯孔182以及贯穿第二绝缘层190的第二贯孔192所构成。具体而言，第一贯孔182以及第二贯孔192可以通过光刻工艺来制作，其中第一贯孔182的宽度W182可以不大于，例如小于或是等于，第二贯孔192的宽度W192使得接触孔V具有连续的侧壁以便于像素电极150连续地覆盖于接触孔V的侧壁上。

另外，在本实施例中，设置于第一绝缘层180与第二绝缘层190之间的透明导电层160可以具有暴露出接触孔V所在面积的一开口1602。在此，开口1602的宽度W1602可以大于第一贯孔182的宽度W182以及大于第二贯孔192的宽度W192。换句话说，在本实施例中，接触孔V的面积可以小于透明导电层160的开口1602的面积。如此一来，第二绝缘层190可以覆盖住开口1602的侧壁以避免像素电极150与透明导电层160彼此接触或是电性导通。此时，接触孔V的面积例如是落在开口1602的面积之内。透明导电层160和像素电极150的材质均为透明导电材料，其中透明导电层160和像素电极150可为相同材质，或是可为不同材质。于此，透明导电材料例如氧化铟锡（ITO）、氧化铟锌（IZO）等，但不限于此。

根据上述说明，本实施例的像素阵列基板100的制作方法大致上可以采用七道掩膜工艺，其中第一道掩膜用来制造第一金属层(包括栅极线120、以及薄膜晶体管140的第一端142)，第二道掩膜用来制造薄膜晶体管140的通道层148，第三道掩膜用来制造第二金属层(包括数据线130以及薄膜晶体管140的第二端144与第三端146)，第四道掩膜用来在第一绝缘层180中形成第一贯孔182，第五道掩膜用来制造透明导电层160的开口1602，第六道掩膜用来在第二绝缘层190中形成第二贯孔192，而第七道掩膜用来制作像素电极150。当然，本发明不以此为限，在其他的实施例中，上述第四道掩膜与第六道掩膜的制作步骤可以合并在一起而省略一道掩膜的使用。此外，在另一实施例中，第一道掩膜可以省略而利用印刷的方式制作第一金属层。并且，第七道掩膜也可以选择性地省略而改以激光切割的方式或剥离法(lift-off)等方式形成所需要的图案以制造像素电极150。此外，第二道掩膜与第三道掩膜的制作步骤可以合并在一起而使用半透掩膜来制作第二金属层与通道层。

在本实施例中，对向基板200包括有第二基板210、共用电极层220以及彩色滤光层230。彩色滤光层230位于共用电极层220与第二基板210之间，并且包括彩色图案232以及遮光图案234。遮光图案234一般可以具有网格状的外观，而彩色图案232则设置于网格状遮光图案234的开口当中。一般而言，遮光图案234的布局面积大致是位于栅极线120与数据线130上方。遮光图案234的布局面积也可以选择性地位于薄膜晶体管140的上方。因为像素阵列基板100上的第一绝缘层180使用有色材料时可以做为彩色滤光层，在其他实施例中，液晶显示面板10可以省略对向基板200上的彩色滤光层230。如此一来，液晶显示面板10可以具有彩色滤光层整合于像素阵列基板100上(Color filter on Array,COA)的设计。

扭转向列型液晶层300设置于像素阵列基板100与对向基板200之间。液晶显示面板10显示画面时，共用电极层220可以被提供共通电压，而像素电极150被提供数据电压。通过共通电压与数据电压的压差而形成的电场可以驱动扭转向列型液晶层300而提供所要的光学作用以显示所要的亮度。此时，透明导电层160也可以被提供共通电压。因此，透明导电层160与像素电极150之间夹设有第二绝缘层190而可以构成一储存电容器C。储存电容器C所提供的电容作用有助于维持液晶显示面板10中像素电极150上的数据电压而提升显示画面的稳定性。在此，由于透明导电层160与像素电极150以及夹于两者之间的第二绝缘层190都可以由透明的材料所构成，储存电容器C的设置不会增加液晶显示面板10中不透光区域的面积而有助于提升显示开口率。

另外，在本实施例中，透明导电层160覆盖于栅极线120、数据线130与薄膜晶体管140上方。如此一来，可通过透明导电层160作为屏蔽（shield），以避免栅极线120、数据线130和薄膜晶体管140对像素电极150产生电容耦合效应。一般来说，像素电极150与其他构件发生电容耦合效应时，扭转向列型液晶层300可能因此而发生排列方式或是状态的改变，这将造成像素电极150的边缘发生漏光现象或是导致残影的现象。为了避免这样的情形发生，扭转向列型液晶层300往往被要求具有特定的性质，例如不容易受到扰动。然而，选用不容易受到扰动的液晶材料表示着需要使用较大的驱动电压来驱动，这无法符合能量节约的要求。

因此，本实施例中，透明导电层160的设置至少可以改善以上的问题。举例来说，在液晶显示面板10显示画面时，因为像素电极150不容易与其他构件发生电容耦合效应，像素电极150被输入数据电压之后，扭转向列型液晶层300所受到的电场作用不容易发生改变。即使扭转向列型液晶层300选用较容易受到扰动的液晶材料，由于受到电容耦合效应的干扰减少了而不容易发生漏光或是残影的情形。所以，在本实施例中，扭转向列型液晶层300的选用范围相对增大许多。

具体而言，扭转向列型液晶层300的弹性系数K33可以由8至22pN，扭转向列型液晶层300的介电各向异性Δε例如是由3至10。本实施例的液晶显示面板10中，扭转向列型液晶层300的K33与Δε可选用的范围较大，这有助于提高液晶显示面板10的设计弹性。设计者与制造者可以根据所需要的响应速率以及驱动电压等条件来调整扭转向列型液晶层300的特性。

举例而言，图3A为现有技术的液晶显示面板的液晶逆转漏光区示意图，其中D表示为数据线，PE表示为位于数据线两侧的像素电极，并且横轴为距离而纵轴为穿透率。在图3A中，分布曲线E3~E10分别表示液晶层的介电各向异性Δε各自为3~10。图3A所表现的现象是在像素电极PE被施加暗态电压时，显示面板所呈现的亮度的模拟示意图。此时，液晶显示面板的理想状态为暗态。由图3A可知，像素电极PE的大部分区域大致上可几呈现为暗态，不过数据线D所在位置附近由于液晶分子容易受到数据线D的耦合作用而被扰动，因此会具有相对高的亮度，而非呈现暗态，此区域可被定义为液晶逆转漏光区。特别是，当介电各向异性Δε越小，液晶逆转漏光区越宽，这就会导致像素电极PE边缘的漏光现象变得严重。以图3A中的分布曲线E3而言，可能发生液晶逆转漏光区X的宽度可能大于2.5微米，这对液晶显示面板的显示开口率有不良的影响。也就是说，在现有技术的液晶显示面板设计下，如果使用低介电各向异性的液晶层会因为液晶逆转漏光区X的宽度过大而不容易达到高开口率的要求。

图3B为使用介电各向异性Δε为3的液晶层时液晶显示面板的液晶逆转漏光区示意图。在图3B中，分布曲线E103表示为使用介电各向异性Δε为3的液晶层时本发明实施例的液晶显示面板的亮度分布，而分布曲线E3表示为使用介电各向异性Δε为3的液晶层时现有技术的液晶显示面板的亮度分布。另外，在图3B中，130表示为前述实施例所记载的数据线，150表示为前述实施例所记载的像素电极，而160表示为前述实施例中所记载的透明导电层。由分布曲线E3与分布曲线E103可知，使用介电异向性低至3的液晶层时，本发明实施例的液晶显示面板可能发生边缘漏光的液晶逆转漏光区X1明显小于现有技术的液晶显示面板可能发生边缘漏光的液晶逆转漏光区X2，其中液晶逆转漏光区X1的宽度例如可以不大于1.5微米

图3C为使用介电各向异性Δε为10的液晶层时液晶显示面板的液晶逆转漏光区示意图。在图3C中，分布曲线E110表示为使用介电各向异性Δε为10的液晶层时本发明实施例的液晶显示面板的亮度分布，而分布曲线E10表示为使用介电各向异性Δε为10的液晶层时现有技术的液晶显示面板的亮度分布。由图3C的分布曲线E10与分布曲线E110可知，使用介电异向性高达10的液晶层时，本发明实施例的液晶显示面板可能发生边缘漏光的液晶逆转漏光区X1明显小于现有技术的液晶显示面板可能发生边缘漏光的液晶逆转漏光区X2。

另外，图3D为液晶显示面板的液晶逆转漏光区示意图。图3D中包含了上述分布曲线E103与分布曲线E10。一般来说，液晶层的介电各向异性越低则可能发生漏光的区域越大，也就是边缘漏光的情形越严重。不过，比较分布曲线E103与分布曲线E10可知，本发明实施例的液晶显示面板使用低介电各向异性的液晶层时可能发生漏光的液晶逆转漏光区X1仍小于现有技术的液晶显示面板使用高介电各向异性的液晶层时可能发生漏光的液晶逆转漏光区X2。也就是说，本发明实施例在透明导电层160的设置之下可以有效减低边缘漏光的情形使得液晶显示面板具有理想的显示效果。

另外，图3E-1、图3E-2及图3E-3表示为液晶显示面板显示画面时，所呈现的三种显示品质。请参照图3E-1例如为预定的显示画面，图3E-2例如为现有技术的液晶显示面板显示预定画面的情形，而图3E-3例如是本实施例的液晶显示面板10显示预定画面的情形。在现有液晶显示面板中，像素阵列基板上没有设置本实施例所记载的透明导电层，因此像素电极很容易与扫描线、数据线、有源元件等构件发生电容耦合效应。由图3E-2可知，这样的显示面板呈现出不良的显示品质，例如残像情形相当严重。在本实施例中，由于透明导电层160的设置提供了屏蔽作用，所以显示出来的图3E-3具有理想的品质，其与图3E-1相当接近。特别是，液晶层的介电各向异性越低时，液晶极性降低，这有助于降低液晶层对残留电荷的影响，因此可以更有效率地改善残影的现象。整体来说，液晶显示面板10不但可选用的液晶材料性质较为广泛，还可以具有理想的显示效果。

更进一步而言，一般来说，液晶层的相位延迟值会影响液晶显示面板的穿透率大小，其中扭转向列型液晶层的相位延迟值与液晶显示面板的穿透率的关系符合以下公式。

$T=\frac{1}{2}-\frac{1}{2}\frac{{\sin }^2\left(\frac{\mathrm{\π}}{2}\sqrt{1+{\left(2d\frac{\mathrm{\Δn}}{\mathrm{\λ}}\right)}^2}\right)}{1+{\left(2d\frac{\mathrm{\Δn}}{\mathrm{\λ}}\right)}^2}$

在上述公式中，Δn为液晶层的折射率各向异性，d为液晶层的厚度，而λ为入射光波长，其中液晶层的相位延迟值定义为Δn与d的乘积。

根据上述公式，在常用的可见光范围内相位延迟值越小则液晶显示面板呈现的穿透率越小。以现有的液晶显示面板来说，像素电极与数据线之间必须分隔开来的设计使得开口率无法增大，所以液晶层的相位延迟值往往被要求落在约320~480之内以达到足够的显示亮度。

不过，在图1的液晶显示面板10中，由于像素电极150下方设置有透明导电层160，扭转向列型液晶层300不容易因为数据线130的耦合作用而受到扰动。因此，像素电极150与数据线130的边缘可以对齐，也就是说像素电极150的边缘与数据线130的边缘垂直地投影至基板110时可以实质上重合在一起。如此一来，液晶显示面板10的开口率可以获得提升。由于在本实施例中，元件结构设计可以提供较高的开口率，扭转向列型液晶层300的相位延迟值即使小于320仍可以提供足够的显示亮度。因此，本实施例中，扭转向列型液晶层300的相位延迟值可以落在250~480的范围。换言之，本实施例的液晶显示面板10除了在液晶的介电各向异性上具有较大的可选择范围之外，在相位延迟值上也可以有较大的可选择范围，这有助于提高液晶显示面板的设计裕度。此外，当扭转向列型液晶层300的相位延迟值选择具有较小的数值时，液晶显示面板10的显示色彩可以呈显为偏冷的色系，这有助于满足现今使用者的需求。

上述像素阵列基板100的结构设计并非用以局限本发明。因此，以下进一步提出像素阵列基板的多种实施方式。图4A至图4D为根据本发明第二至第五实施例的像素阵列基板的局部分解示意图。参照图4A、图4B、图4C及图4D，在一些实施例中，透明导电层160可包括多个材料区块161-163/164-167。参照图4A及图4B，材料区块161-163彼此分隔，并且各材料区块161/162/163延伸覆盖至少二像素区域P。具体而言，各材料区块161/162/163延伸覆盖相邻排列的至少二像素区域P及覆盖此些像素区域P之间的数据线130。在一些实施例中，在材料区块161、162之间以间隙160a分隔，而在材料区块162、163之间以间隙160b分隔。并且，每一间隙160a/160b是与一条栅极线120重叠，其中间隙160a/160b的宽度可大于或等于所重叠的栅极线120。此外，在图4A与图4B中，透明导电层160可以设置有开口1604，且开口1604可以暴露出薄膜晶体管的面积。图4A与图4B之间的差异主要在于，在图4B中，材料区块161、162之间和材料区块162、163之间分别耦接有电连接件169，以使材料区块161、162以及材料区块162、163之间电性相通。

参照图4C及图4D，材料区块164-167彼此间隔，并且各材料区块164/165/166/167延伸覆盖至少二像素区域P。材料区块164、165、166、167延伸覆盖位元在同一直线上的所有像素区域P及覆盖此些像素区域P之间的栅极线120。在材料区块164、165之间以间隙160c分隔、在材料区块165、166之间以间隙160d分隔，而在材料区块166、167之间以间隙160e分隔。并且，每一间隙160c/160d/160e是与一数据线130重叠。其中，间隙160c/160d/160e的宽度可大于或等于所重叠的数据线130。在图4D的实施例中，透明导电层160可还包括多个电连接件169。各电连接件169电连接此些材料区块164/165/166/167中的任相邻二者。

图5为根据本发明第六实施例的像素阵列基板的俯视图。图6为图5所示的像素阵列基板沿切线II-II的截面图。为方便说明，图5中，绘制在像素区域P上的虚线是表示开口1606的垂直投影位置。参照图5与图6，在一些实施例中，透明导电层160上可设计有一个或多个开口1606。开口1606位于第一绝缘层180和第二绝缘层190之间并贯穿透明导电层160。于此，开口1606可用以调整透明导电层160与像素电极150所形成的储存电容（Cst）的电容值。再者，适当地配置开口1606还可调整有关于透明导电层160的RC（电阻-电容）负载。开口1606可为单一个或多个，并且开口1606的配置成任意图案形状，例如呈现S形图案、类S形图案、E形图案、类E形图案、蛇形图案、锯齿形图案、类锯齿形图案、梳子形图案、类梳子形图案或多条纹图案等，但不限于此。

综上所述，根据本发明的液晶显示面板利用透明导电层与像素电极形成储存电容，以提升高分辨率的液晶显示面板的开口率。再者，还可通过透明导电层来避免透明导电层下方的元件（数据线、栅极线、薄膜晶体管或其组合）对像素电极所产生的电容耦合效应。所以，扭转向列型液晶层受到耦合电容扰动的机率降低，而不容易在显示画面时发生漏光的情形。进一步来说，由于电容耦合效应的抑制，液晶材料不容易受到扰动而使液晶材料的性质不需要受到局限。因此，本发明的液晶显示面板可以选择的液晶材料的性质范围较广泛而具有较大的设计弹性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种液晶显示面板，其特征在于所述液晶显示面板包括：

像素阵列基板，包括：

第一基板；

多条栅极线，配置于所述第一基板上；

多条数据线，配置于所述第一基板上；

多个薄膜晶体管，每一所述薄膜晶体管具有第一端、第二端和第三端，所述第一端耦接所述栅极线其中之一，而所述第二端耦接所述数据线其中之一；

第一绝缘层，覆盖所述栅极线、所述数据线以及所述薄膜晶体管；

透明导电层，配置于所述第一绝缘层上，以提供一共通电压，且所述透明导电层至少覆盖于所述数据线上方；

第二绝缘层，覆盖所述透明导电层以及所述第一绝缘层，且所述第一绝缘层与所述第二绝缘层由多个接触孔所贯穿，其中所述接触孔暴露出所述薄膜晶体管的所述第三端；

多个像素电极，配置于所述第二绝缘层上并且通过所述接触孔耦接所述薄膜晶体管，其中所述第二绝缘层位于所述透明导电层和所述像素电极之间并隔离所述透明导电层和所述像素电极，而构成储存电容器；

对向基板，与所述像素阵列基板相对，所述对向基板包括第二基板以及配置于所述第二基板上的一共用电极层；以及

扭转向列型液晶层，配置于所述像素阵列基板与所述对向基板之间，并且所述扭转向列型液晶层的相位延迟值由250至480，所述扭转向列型液晶层的介电各向异性Δε由3至10。

2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述透明导电层具有多个第一开口，所述第一开口大于所述接触孔且所述接触孔位于所述第一开口内，而所述第二绝缘层覆盖所述透明导电层的所述第一开口的侧壁。

3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述透明导电层还包括多个第二开口，所述第二开口中分别位于所述薄膜晶体管的上方。

4.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述透明导电层还包括多个第二开口，所述第二开口分别位于所述栅极线的上方。

5.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，各所述接触孔包括第一贯孔和第二贯孔、所述第一贯孔贯穿所述第一绝缘层，而所述第二贯孔贯穿所述第二绝缘层。

6.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一绝缘层与第二绝缘层的材质包括无机绝缘材料以及有机绝缘材料。

7.根据权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于，所述无机绝缘材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或上述的组合。

8.根据权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于，所述有机绝缘材料包括压克力、环氧树脂、彩色滤光材料或上述的组合。

9.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一绝缘层的厚度由0.2微米至3微米。

10.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，还包括彩色滤光层，配置于所述对向基板上，位于所述第二基板与所述共用电极层之间。

11.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述扭转向列型液晶层的弹性系数K33由8至22pN。

Images