專利名稱:液晶顯示器及其薄膜晶體管陣列面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器及一種薄膜晶體管陣列面板。
背景技術(shù):
液晶顯示器(LCD)是最廣泛使用的平板顯示器的一種。LCD包括兩個配備有場生電極的面板和插在它們之間的液晶(liquid crystal,LC)層。該LCD通過將電壓加在場生電極從而在LC層中產(chǎn)生電場來顯示圖象,該電場確定LC層中LC分子的取向從而調(diào)整入射光的偏振。
該LCD具有窄視角的缺點。各種各樣用于擴(kuò)大視角的技術(shù)被提出,而利用垂直排列的LC和在場生電極如象素電極和公共電極上提供切口或突起的技術(shù)是有希望的。
由于切口和突起減小了孔徑比,象素電極的尺寸被建議最大化。然而,象素電極之間的接近距離導(dǎo)致象素電極之間的強(qiáng)大橫向電場,這使得LC分子的方向散亂從而產(chǎn)生紋理結(jié)構(gòu)和漏光,因此惡化了顯示特性。
同時,執(zhí)行光蝕刻工藝以便通過曝光在LCD面板上形成各種圖案。
當(dāng)LCD的底板太大而不能使用曝光掩模時,通過重復(fù)稱作分步重復(fù)過程的分區(qū)曝光來完成整個曝光。一個分區(qū)曝光單元或區(qū)域被稱作鏡頭(shot)。由于在曝光期間產(chǎn)生了轉(zhuǎn)變、旋轉(zhuǎn)、變形等等,鏡頭不能被準(zhǔn)確地對準(zhǔn)。因此,布線和象素電極之間產(chǎn)生的寄生電容依賴于鏡頭而不同,并且這導(dǎo)致了鏡頭之間的亮度差別,這在位于鏡頭之間的邊界處的象素中被認(rèn)識到。所以,由于鏡頭之間亮度的不連續(xù)性,在LCD屏幕上產(chǎn)生了縫缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
提供一種薄膜晶體管陣列面板,該面板包括襯底;形成在襯底上的第一信號線;形成在襯底上的第二信號線,其具有與第一信號線相交的相交部分和連接到相交部分上的彎曲部分;連接到第一和第二信號線上的第一薄膜晶體管;以及連接到第一薄膜晶體管上的象素電極,包括第一和第二分區(qū),并且沿著第二信號線的彎曲部分彎曲。
第二信號線的彎曲部分可以包括一對直線部分,它們相互連接并且與第一信號線呈約45度角。
薄膜晶體管陣列面板可以進(jìn)一步包括連接到象素電極第二分區(qū)上的第二薄膜晶體管,其中第一薄膜晶體管連接到象素電極的第一分區(qū)。第一和第二分區(qū)可以關(guān)于第二信號線彼此相對布置,而第一和第二薄膜晶體管可以關(guān)于第二信號線彼此相對布置。
薄膜晶體管陣列面板可以進(jìn)一步包括連接第一分區(qū)和第二分區(qū)的連接器。
連接器可與第二信號線的彎曲部分的彎曲點相交。連接器可以包括與象素電極或柵極線相同的層。
連接器可以設(shè)置在第二信號線的相交部分附近并且可以包括與象素電極相同的層。
象素電極的邊緣可以與數(shù)據(jù)線交迭。
薄膜晶體管陣列面板可以進(jìn)一步包括第三信號線,該第三信號線與第一和第二信號線分離,并且具有與象素電極或被連接到象素電極上的第一薄膜晶體管部分交迭的部分。
第三信號線可以進(jìn)一步包括一設(shè)置在象素電極的第一或第二分區(qū)的至少邊緣附近的分支。
象素電極的第一或第二分區(qū)的至少邊緣可以與第三信號線的分支交迭。
象素電極的第一分區(qū)和第二分區(qū)之間可以具有一間隙,并且該間隙平行于第二信號線延伸。該間隙優(yōu)選與第二信號線或與第三信號線的分支交迭。
象素電極和第二信號線之間可以具有一間隙,并且該間隙可以平行于第二信號線延伸。第三信號線的分支可以設(shè)置在象素電極和第二信號線之間并且它可以與象素電極的邊緣交迭。
提供一種薄膜晶體管陣列面板,其包括襯底;形成在襯底上并且包括柵極電極的柵極線;形成在柵極線上的柵極絕緣層;形成在柵極絕緣層上的半導(dǎo)體層;數(shù)據(jù)線,其具有相交于柵極線的相交部分和連接到相交部分上的彎曲部分,并且包括至少部分地形成在半導(dǎo)體層上的源極電極;第一漏極電極,至少部分地形成在半導(dǎo)體層上并且與源極電極相對設(shè)置;形成在半導(dǎo)體層上的鈍化層;以及連接到第一漏極電極上的象素電極,包括第一和第二分區(qū),并且具有與數(shù)據(jù)線相鄰和沿著數(shù)據(jù)線彎曲的邊緣。
數(shù)據(jù)線的彎曲部分可以包括一對直線部分,它們相互連接并且與柵極線呈約45度角。
薄膜晶體管陣列面板可以進(jìn)一步包括與柵極線和數(shù)據(jù)線分離的存儲電極線,該存儲電極線實質(zhì)上平行于柵極線延伸,并且包括與第一漏極電極交迭的具有增加區(qū)域的存儲電極。
薄膜晶體管陣列面板可以進(jìn)一步包括連接到象素電極第二分區(qū)的第二漏極電極,其中第一漏極電極被連接到象素電極的第一分區(qū)。
第一和第二分區(qū)可以關(guān)于數(shù)據(jù)線彼此相對設(shè)置,而第一和第二漏極電極可以關(guān)于數(shù)據(jù)線彼此相對設(shè)置。
薄膜晶體管陣列面板可以進(jìn)一步包括與柵極線和數(shù)據(jù)線分離的存儲電極線,該存儲電極線實質(zhì)上平行于柵極線延伸,并且包括存儲電極,該存儲電極與象素電極的第一或第二分區(qū)的邊緣交迭。
薄膜晶體管陣列面板可以進(jìn)一步包括連接第一分區(qū)和第二分區(qū)的連接器。連接器可以進(jìn)一步包括與象素電極或柵極線相同的層并且它可以與數(shù)據(jù)線相交。
數(shù)據(jù)線可以設(shè)置在象素電極的外邊緣附近。
薄膜晶體管陣列面板可以進(jìn)一步包括濾色器,該濾色器設(shè)置在鈍化層下面并且沿著第二信號線的彎曲部分彎曲。
提供一種液晶顯示器,其包括第一襯底;形成在第一襯底上的第一信號線;第二信號線,形成在第一襯底上并且具有與第一信號線相交的相交部分和連接到相交部分的彎曲部分;連接到第一和第二信號線的薄膜晶體管;象素電極,連接到薄膜晶體管并且包括第一和第二分區(qū);面對第一襯底的第二襯底;形成在第二襯底上的公共電極;插在第一襯底和第二襯底之間的液晶層;以及域定義部件,該部件將液晶層劃分成多個域,每個域具有兩個平行于第二信號線的彎曲部分的主邊緣。
液晶顯示器可以進(jìn)一步包括第三信號線,該信號線與第一和第二信號線分離,其與象素電極交迭以便形成存儲電容器,并且包括平行于第二信號線延伸的分支。
液晶層可以具有負(fù)的介電各向異性,并且它實質(zhì)上正交于第一和第二襯底的表面排列。
液晶層可以具有正的介電各向異性,并且它實質(zhì)上平行于第一和第二襯底的表面排列,并且從第一襯底到第二襯底扭曲。
域定義部件可以包括設(shè)置在公共電極上的突起或形成在公共電極或象素電極上的切口。
通過參照附圖詳細(xì)描述其實施例,本發(fā)明將變得更加明白,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的LCD布局圖;圖2是圖1所示LCD沿著II-II′線的截面圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的LCD布局圖;圖4是圖3所示LCD沿著IV-IV′線的截面圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的LCD布局圖;圖6是圖5所示LCD沿著VI-VI′線的截面圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的LCD布局圖;圖8是圖7所示LCD沿著VIII-VIII′線的截面圖;圖9是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的LCD布局圖;圖10是圖9所示LCD沿著X-X′線的截面圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的LCD布局圖;以及圖12是圖11所示LCD沿著XII-XII′線的截面圖。
具體實施例方式
在下文中將參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更完整地描述,附圖中示出的是本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而,本發(fā)明也可以表現(xiàn)為許多不同的形式并且不應(yīng)限制于這里提出的這些實施例。
在附圖中,為了清楚,將層、膜和區(qū)域的厚度夸大。各處相同的標(biāo)記指相同的部件??梢岳斫猱?dāng)部件如層、膜、區(qū)域或襯底被稱作在另一部件“上”時,它能夠直接在其他部件上或者也可以存在中間部件。相反,當(dāng)部件稱作直接在另一部件上時,就不會存在中間部件。
現(xiàn)在,將參照附圖對用于根據(jù)本發(fā)明一個實施例的LCD的液晶顯示器和薄膜晶體管(TFT)陣列面板進(jìn)行描述。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的LCD的布局圖,而圖2是沿著圖1中II-II′線的LCD截面圖。
根據(jù)本發(fā)明一個實施例的LCD包括TFT陣列面板100,公共電極面板200,以及插在面板100和200之間的LC層300,該LC層300包含多個垂直于面板100和200的表面排列的LC分子310。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述TFT陣列面板100。
多條柵極線121和多條存儲電極線131形成在絕緣襯底110上。
柵極線121實質(zhì)上沿橫向延伸并且他們彼此分離和傳輸柵極信號。每條柵極線121包括形成多個柵極電極124的多個突起和具有用于與另一層或外部器件接觸的大面積的端部129。
各存儲電極線131實質(zhì)上沿橫向延伸并且包括形成存儲電極133a和133b的多對突起。存儲電極133a和133b具有矩形(或菱形)形狀并且它們位于鄰近于柵極電極124的位置。存儲電極線131提供有預(yù)定電壓如公共電壓,將該電壓提供給在LCD的公共電極面板200上的公共電極270。
柵極線121和存儲電極線131優(yōu)選由Al和Al合金、含Ag金屬如Ag和Ag合金、含Cu金屬如Cu和Cu合金、Cr、Mo、Mo合金、Ta或Ti制成。它們可以具有多層結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括具有不同物理特性的兩個薄膜下薄膜(未示出)和上薄膜(未示出)。上薄膜優(yōu)選由包括含Al金屬的低電阻率金屬制成,用于減少柵極線121和存儲電極線131中的信號延遲或電壓下降。另一方面,下薄膜優(yōu)選由材料例如Cr、Mo和Mo合金、Ta或Ti制成,這些材料具有好的物理、化學(xué)以及與其他材料如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的電接觸特性。下薄膜材料和上薄膜材料的典型示例性組合是Cr和Al-Nd合金。
另外,柵極線121和存儲電極線131的側(cè)面相對于襯底110的表面傾斜,并且其傾斜角度的范圍大約為30-80度。
優(yōu)選由氮化硅(SiNx)制成的柵極絕緣層140形成在柵極線121和存儲電極線131上。
優(yōu)選由加氫的無定形硅(簡寫為“a-Si”)或多晶硅制成的多個半導(dǎo)體島154形成在柵極絕緣層140上。每個半導(dǎo)體島154與柵極電極124相對設(shè)置。
優(yōu)選由硅化物或重?fù)饺雗型雜質(zhì)的n+加氫a-Si制成的多個歐姆接觸島163、165a和165b形成在半導(dǎo)體島154上。
半導(dǎo)體島154和歐姆接觸163、165a和165b的側(cè)面相對于襯底110的表面傾斜,并且其傾斜角度的范圍優(yōu)選在30-80度之間。
多條數(shù)據(jù)線171和彼此分離的多對漏極電極175a和175b形成在歐姆接觸163、165a和165b以及柵極絕緣層140上。
用于傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線171實質(zhì)上沿縱向延伸并且與柵極線121和存儲電極線131相交。每條數(shù)據(jù)線171具有一端部179,該端部179具有大面積用于與另一層或外部器件接觸,并且每條數(shù)據(jù)線171包括多對傾斜部分和多個縱向部分以便它能夠周期性地彎曲。一對傾斜部分彼此連接以便形成V形,并且該對傾斜部分的相對端連接到各自的縱向部分。數(shù)據(jù)線171的傾斜部分與柵極線121呈約45度角,并且縱向部分跨越柵極電極124。一對傾斜部分的長度大約是縱向部分長度的1至9倍,那就是說,它占據(jù)了該對傾斜部分和縱向部分的總長度的大約50-90%。
每個漏極電極175a或175b包括與存儲電極133a或133b交迭的延長部分。一對漏極電極175a和175b關(guān)于數(shù)據(jù)線171的縱向部分彼此相對放置。數(shù)據(jù)線171的每個縱向部分包括多個從其左側(cè)和右側(cè)凸出的突起,使得包括突起的縱向部分形成部分地圍繞漏極電極175a和175b的源極電極173。柵極電極124、源極電極173和一對漏極電極175a和175b連同半導(dǎo)體島154的每一組形成一對TFT,該對TFT分別具有形成在半島體島154內(nèi)的各自的溝道,半導(dǎo)體島154設(shè)置在源極電極173與漏極電極175a和175b之間。
數(shù)據(jù)線171與漏極電極175a和175b優(yōu)選由折射金屬如Cr、Mo、Mo合金、Ta和Ti制成。它們也可以包括下薄膜(未示出)和位于其上的上薄膜(未示出),下薄膜優(yōu)選由Mo、Mo合金或Cr制成,上薄膜優(yōu)選由含鋁金屬制成。
與柵極線121和存儲電極線131相似,數(shù)據(jù)線171和漏極電極175a和175b具有傾斜側(cè)面,并且其傾斜角度約為30-80度。
歐姆接觸163、165a和165b僅插在下面的半導(dǎo)體島154和上面的數(shù)據(jù)線171以及上面的漏極電極175a和175b之間,并且減少了它們之間的接觸電阻。
鈍化層180形成在數(shù)據(jù)線171和漏極電極175a和175b上,并且形成在沒有被數(shù)據(jù)線171和漏極電極175a和175b覆蓋的半島體島154的暴露部分上。鈍化層180優(yōu)選由具有良好平面特性的光敏有機(jī)材料、低電介質(zhì)絕緣材料(如通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相沉積(PECVD)形成的a-Si:C:O和a-Si:O:F)或無機(jī)材料(如氮化硅和氧化硅)制成。鈍化層180可以具有包括下無機(jī)薄膜和上有機(jī)薄膜的雙層結(jié)構(gòu)。
鈍化層180具有分別暴露漏極電極175a和175b以及數(shù)據(jù)線171的端部179的多個接觸孔185a、185b和182。鈍化層180和柵極絕緣層140具有暴露柵極線121的端部129的多個接觸孔181。接觸孔181、185a、185b和182可以具有各種各樣的形狀如多邊形或圓形。每個接觸孔181或182的面積優(yōu)選等于或大于0.5mm×15μm并且不大于2mm×60μm。接觸孔181、185a、185b和182的側(cè)壁傾斜約30-85度角或具有樓梯式的外形。
優(yōu)選由ITO、IZO或Cr制成的多個象素電極191和多個輔助接觸81和82形成在鈍化層180上。
各象素電極191包括一對分區(qū)191a和191b,它們相對于數(shù)據(jù)線171彼此相對設(shè)置并且通過連接器193連接。一對分區(qū)191a和191b形成一對子象素區(qū)域Pa和Pb。各象素電極191的每個分區(qū)191a和191b具有平行于數(shù)據(jù)線171延伸的長邊緣和平行于柵極線121延伸的短邊緣,從而形成了V形。
每個象素電極191的分區(qū)191a和191b分別通過接觸孔185a和185b物理和電連接到漏極電極175a和175b,以便象素電極191從漏極電極175a和175b接收數(shù)據(jù)電壓。供給有數(shù)據(jù)電壓的象素電極191與公共電極270共同作用產(chǎn)生了電場,這使得設(shè)置于其間的液晶分子310重新定向。
象素電極191和公共電極270形成了稱作“液晶電容器”的電容器,其在TFT截止后存儲所加電壓。提供了并聯(lián)到液晶電容器的、稱作“存儲電容器”的附加電容器,用于加強(qiáng)電壓存儲容量。存儲電容器通過將象素電極191與存儲電極線131交迭來實現(xiàn)。存儲電容器的電容(即,存儲電容)的增加是通過下列方式實現(xiàn)的在存儲電極線131上提供突起(即存儲電極)133a和133b;延長連接到象素電極191a和191b上的漏極電極175a和175b;以及在漏極電極175a和175b上提供與存儲電極線131的存儲電極133a和133b交迭的擴(kuò)充部,用于減小端部之間的距離和提高交迭面積。
象素電極191與數(shù)據(jù)線171交迭以便提高孔徑比但是它是可選擇的。
輔助接觸81和82通過接觸孔181和182分別連接到柵極線121的暴露端部129和數(shù)據(jù)線171的暴露端部179。輔助接觸81和82不是必需的而是優(yōu)選的,以保護(hù)暴露部分129和179并且補(bǔ)充暴露部分129和179和外部器件的粘附性。
最后,排列層11形成在象素電極191a和191b、輔助接觸81和82以及鈍化層180上。
以下是公共電極面板200的描述。
稱作黑矩陣并用于防止光泄露的光阻擋部件220形成在絕緣襯底210如透明玻璃上。光阻擋部件220可以包括多個開口,所述開口面對象素電極191的分區(qū)191a和191b并且可以具有與分區(qū)191a和191b實質(zhì)上相同的形狀。另外,光阻擋部件220可以包括相應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的傾斜部分的傾斜線性部分、相應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的縱向部分的縱向部分、以及相應(yīng)于TFT的其它部分。
多個紅色、綠色和藍(lán)色濾色器230形成在襯底210上,并且它們實質(zhì)上被布置在由光阻擋部件220圍繞的區(qū)域中。濾色器230可以實質(zhì)上沿著象素電極191的縱向延伸。
保護(hù)層250形成在濾色器230上,而優(yōu)選由透明導(dǎo)電材料如ITO和IZO制成的公共電極270形成在保護(hù)層250上。保護(hù)層250可以被省略。
多個突起240形成在公共電極270上。每個突起240具有平行于象素電極191的分區(qū)191a和191b的長邊緣的主邊緣,并且它可以具有傾斜的側(cè)表面。突起240設(shè)置在象素電極191的分區(qū)191a或191b的中心附近并且與分區(qū)191a或191b的相對長邊緣間隔開,以便它將分區(qū)191a或191b分成左半部分和右半部分。突起240被提供用于控制LC層300中LC分子310的傾斜方向,并且優(yōu)選具有范圍約在5-10微米之間的寬度。突起240的端部可以具有各種各樣的形狀。
均勻的或同型的排列層(alignment layer)21被涂覆在公共電極270上。
一對偏光器(未示出)提供在面板100和200的外表面上,使得它們的透射軸交叉而且透射軸中的一個平行于柵極線121。
LCD可以進(jìn)一步包括至少一個用于補(bǔ)償LC層300的延遲的延遲薄膜。
LC層300中的LC分子310被排列,使得它們的長軸垂直于面板100和200的表面。然而,在突起240的傾斜表面附近的LC分子310的長軸正交于傾斜表面并且因此它們相對于面板100和200的表面傾斜。液晶層300具有負(fù)的介電各向異性。
由于公共電壓加到公共電極270以及數(shù)據(jù)電壓加到象素電極191,產(chǎn)生了實質(zhì)上正交于面板100和200表面的主電場。響應(yīng)于該電場,LC分子310傾向于改變它們的方向以便它們的長軸正交于場方向。由于在突起240附近的LC分子310預(yù)傾斜,大多數(shù)LC分子310的傾斜方向被預(yù)傾斜方向確定并且它們正交于突起240的長度方向。另外,象素電極191的分區(qū)191a和191b的邊緣扭曲了主電場,以便具有影響LC分子310的傾斜方向的水平分量。由于產(chǎn)生的主電場的水平分量與平行于突起240延伸的象素電極191的邊緣正交,所以它與被突起240確定的傾斜方向相一致。因此,具有不同傾斜方向的四個域被形成在LC層300中。
同時,由于象素電極191之間的電壓差,副電場(secondary electric field)的方向與象素電極191a和191b的邊緣正交。因此,副電場的電場方向也與被突起240確定的傾斜方向一致。從而,象素電極190之間的副電場加強(qiáng)了LC分子310的傾斜方向。
由于LCD執(zhí)行反轉(zhuǎn)(inversion),如點反轉(zhuǎn)、行反轉(zhuǎn)等等,相鄰的象素電極被提供與公共電壓極性相反的數(shù)據(jù)電壓,并且因此相鄰象素電極之間的副電場幾乎總被產(chǎn)生以增強(qiáng)域的穩(wěn)定性。
由于所有域的傾斜方向與柵極線121約成45度角,柵極線121平行于或正交于面板100和200的邊緣,并且傾斜方向和偏振器的透射軸的45度相交賦予最大的透射,偏振器能被連接以便偏振器的透射軸平行于或正交于面板100和200的邊緣并且它減少了生產(chǎn)成本。
由于彎曲,增加的數(shù)據(jù)線171的電阻能通過加寬數(shù)據(jù)線171來補(bǔ)償,因為由于數(shù)據(jù)線171寬度的增加造成電場的變形和寄生電容的增加能夠通過將象素電極191的尺寸最大化和通過采用厚有機(jī)鈍化層來補(bǔ)償。
由于一對TFT和象素電極191的一對分區(qū)191a和191b分別對稱于柵極電極124和數(shù)據(jù)線171排列,數(shù)據(jù)線171和象素電極191之間以及柵極電極124和漏極電極175a和175b之間的寄生電容保持恒定,并且鏡頭之間的亮度差異被減少。
突起240可以用形成在公共電極270上的多個切口(未示出)來替代,因為LC分子310的傾斜方向也能被切口產(chǎn)生的邊緣場所控制。切口的寬度優(yōu)選是在約9-12微米的范圍內(nèi)。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖1和2中所示的TFT陣列面板的制造方法。
包括多個柵極電極124的多個柵極線121和包括多個存儲電極133a和133b的多個存儲電極線131形成在如透明玻璃的絕緣襯底110上。
當(dāng)柵極線121和存儲電極線131具有包括下導(dǎo)電薄膜和上導(dǎo)電薄膜的雙層結(jié)構(gòu)時,下導(dǎo)電薄膜優(yōu)選由具有好的物理和化學(xué)特性的材料如Mo或Cr合金制成,而上導(dǎo)電薄膜優(yōu)選由鋁或含鋁金屬制成。
在順續(xù)沉積厚度約為1500-5000的柵極絕緣層140、厚度約為500-2000的本征a-Si層、以及厚度約為300-600的含雜質(zhì)a-Si層之后,含雜質(zhì)a-Si層和本征a-Si層被光蝕刻,從而在柵極絕緣層140上形成多個含雜質(zhì)半導(dǎo)體島和多個本征半導(dǎo)體島154。
隨后,形成包括多個源極電極173和多個漏極電極175a和175b的多個數(shù)據(jù)線171。
其后,將沒有被數(shù)據(jù)線171和漏極電極175a和175b覆蓋的含雜質(zhì)半導(dǎo)體島部分移除,以便完成多個歐姆接觸島163和165并且暴露本征半導(dǎo)體島154的一部分。為了穩(wěn)定半導(dǎo)體島154的暴露表面,優(yōu)選地隨后進(jìn)行氧等離子體處理。
通過涂敷光敏有機(jī)絕緣材料如丙烯基材料來形成鈍化層180。
在沉積鈍化層180之后,鈍化層180和柵極絕緣層140被構(gòu)圖以便形成多個接觸孔181、185a、185b和182,分別暴露柵極線121的端部129、漏極電極175a和175b、以及數(shù)據(jù)線171的端部179。
最后,通過濺射和光蝕刻厚度約為400-500的IZO或ITO層,在鈍化層180上形成多個象素電極191和多個輔助接觸81和82。
將參照附圖3和4詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的用于LCD的TFT陣列面板。
圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的LCD的布局圖,而圖4是沿著圖3中IV-IV′線的LCD截面圖。
如圖3和4所示,根據(jù)本實施例的LCD的TFT陣列板的層狀結(jié)構(gòu)幾乎與圖1和2中所示的結(jié)構(gòu)相同。即,包括多個柵極電極124的多個柵極線121和包括多個存儲電極133a和133b的多個存儲電極線131形成在襯底110上。在其上順序形成柵極絕緣層140、多個半導(dǎo)體條帶152和多個歐姆接觸條帶和島163、165a和165b。包括多個源極電極173和多個漏極電極175a和175b的多個數(shù)據(jù)線171形成在歐姆接觸163和165上,并且在其上形成鈍化層180。在鈍化層180和柵極絕緣層140中提供多個接觸孔181、185a、185b和183,并且在鈍化層180上形成包括多對分區(qū)191a和191b和多個輔助接觸81和82的多個象素電極191。最終,在象素電極191和鈍化層180上形成排列層11。
另外,根據(jù)本實施例的LCD的公共電極面板的層狀結(jié)構(gòu)與圖1和2中顯示的幾乎一樣。即,光阻擋部件220、多個紅綠和藍(lán)濾色器230、保護(hù)層250、公共電極270、和多個突起240以及排列層21順序地形成在絕緣襯底210上。
與圖1和2顯示的TFT陣列板不同的是,根據(jù)本實施例的TFT陣列板沿著數(shù)據(jù)線171延伸半導(dǎo)體152和歐姆接觸163。
除了TFT的溝道部分154外,半導(dǎo)體條帶152具有與數(shù)據(jù)線171和漏極電極175a和175b以及下面的歐姆接觸163和165差不多相同的平面形狀。
而且,象素電極191的一對分區(qū)191a和191b相互斷開。
根據(jù)一個實施例的TFT陣列面板的制造方法利用一個光刻工藝同時形成數(shù)據(jù)線171、漏極電極175a和175b、半導(dǎo)體152、以及歐姆接觸163和165。用于光刻工藝的光刻膠圖案具有取決于位置的厚度,尤其是,它具有位于TFT溝道上的較小厚度的部分。因此,為簡化制造工藝可省略光刻工藝。
上述圖1和2所示的LCD的許多特征可適用于圖3和4所示的LCD。
將參照圖5和6詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的LCD。
圖5是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的LCD布局圖,圖6顯示了沿著圖5中的VI-VI′線的LCD截面圖。
如圖5和6所示,根據(jù)本實施例的LCD的TFT陣列面板的層狀結(jié)構(gòu)與圖1和2中所示的幾乎相同。即,包括多個柵極電極123的多個柵極線121和包括多個存儲電極133的多個存儲電極線131形成在襯底110上。在其上順序地形成柵極絕緣層140、多個半導(dǎo)體島154和多個歐姆接觸島163和165。包括多個源極電極173和多個漏極電極175的多個數(shù)據(jù)線171形成在歐姆接觸163和165上,并且在其上形成鈍化層180。在鈍化層180和柵極絕緣層140上提供有多個接觸孔182、185和183,并且多個象素電極190和多個輔助接觸192和199在鈍化層180上形成。最終,在象素電極191和鈍化層180上形成排列層11。
另外,根據(jù)該實施例的LCD的公共電極面板的層狀結(jié)構(gòu)與圖1和2中顯示的幾乎一樣。即,光阻擋部件220、保護(hù)層250、公共電極270、和多個突起240以及排列層21順序地形成在絕緣襯底210上。
與圖1和2顯示的TFT陣列板不同的是,形成象素電極191的一對分區(qū)191a和191b在頂部和底部互相連接,以便在分區(qū)191a和191b之間的間隙形成切口91。而且,每個象素電極191被一對相鄰的數(shù)據(jù)線171和一對相鄰的柵極線121圍繞,并且一對柵極線121和數(shù)據(jù)線171只定義位于象素電極191拐角附近的一個TFT。因此,在包括象素電極191和TFT的象素區(qū)域中不存在對稱結(jié)構(gòu)。
另外,該存儲電極線131包括多對在兩條柵極線121附近設(shè)置的橫向干部和連接成對橫向干部的多個存儲電極134。提供有公共電壓的存儲電極134沿著象素電極191的切口91延伸以交迭切口91,以便增強(qiáng)由切口91產(chǎn)生的邊緣場。當(dāng)不具有用于穩(wěn)定控制LC分子310的排列的存儲電極134的切口91的寬度優(yōu)選地大于約10微米時,具有存儲電極134的切口91的寬度可以減小到約5微米。因此,通過減小切口91的寬度可增加孔徑比。
而且,在鈍化層180的下面相對于象素電極190形成多個紅、綠和藍(lán)濾色器230。而在公共電極面板200上不存在濾色器230。接觸孔185穿過濾色器230用于連接漏極電極175和象素電極191。相鄰的兩個濾色器230可互相交迭以增強(qiáng)對于光泄漏的防止。
該鈍化層180可由有機(jī)絕緣材料或無機(jī)材料構(gòu)成,或者它可以包括下部無機(jī)薄膜和上部有機(jī)薄膜。
該LC層300可處于扭曲向列模式,其中該LC分子310平行于面板100和200的表面排列,并從一個面板到另一個面板扭曲大約90度。
上述圖1和2所示的LCD的許多特征可適用于圖5和6所示的LCD。
根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的用于LCD的TFT陣列面板將參照圖7和8進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的LCD布局圖,并且圖8顯示了沿著圖7中的VIII-VIII′線的LCD截面圖。
如圖7和8所示,根據(jù)該實施例的LCD的TFT陣列面板的層狀結(jié)構(gòu)幾乎與圖1和2中所示的相同。即,包括多個柵極電極124的多個柵極線121和包括多個存儲電極133a和133b的多個存儲電極線131形成在襯底110上。在其上順序地形成柵極絕緣層140、多個半導(dǎo)體島151和多個歐姆接觸島163、165a和165b。包括多個源極電極173和多個漏極電極175a和175b的多個數(shù)據(jù)線171形成在歐姆接觸163和165上,并且在其上形成鈍化層180。在鈍化層180和柵極絕緣層140上提供有多個接觸孔181、185a、185b和183,并且包括多對分區(qū)191a和191b和多個輔助接觸81和82的多個象素電極191在鈍化層180上形成。最終,在象素電極191和鈍化層180上形成排列層11。
另外,根據(jù)該實施例的LCD的公共電極面板的層狀結(jié)構(gòu)與圖1和2中顯示的幾乎一樣。即,光阻擋部件220、多個紅綠和藍(lán)濾色器230、保護(hù)層250、公共電極270、和多個突起240以及排列層21順序地形成在絕緣襯底210上。
與圖1和2顯示的TFT陣列面板不同的是,根據(jù)該實施例的TFT陣列面板沒有提供圖1所示的擴(kuò)展端部分129。而該TFT陣列板可以包括和TFT一起在該板上形成的柵極驅(qū)動電路(未示出),并且該柵極驅(qū)動電路連接至柵極線121。
另外,該存儲電極線131包括位于兩條相鄰柵極線121附近的多對橫向干部和連接成對橫向干部的多個存儲電極134和135。該存儲電極134設(shè)置在數(shù)據(jù)線171和與其相鄰的象素電極191之間,以便它們交迭象素電極的邊緣。該存儲電極135設(shè)置在相鄰的象素電極191之間,以便它們交迭象素電極191的邊緣。該象素電極191不與數(shù)據(jù)線171交迭以減小其間的寄生電容。該象素電極191關(guān)于數(shù)據(jù)線171對稱,并由此能均勻保持象素電極191和數(shù)據(jù)線171之間的寄生電容,而與橫向排列錯誤無關(guān)。因此,象素電極191的電壓不會失真,因此可以防止LCD屏幕中的斑點。而且,在為分步重復(fù)光刻步驟劃分的曝光區(qū)域之間不存在亮度差別,由此防止縫缺陷。
上述圖1和2所示的LCD的許多特征可適用于圖7和8所示的LCD。
將參照圖9和10詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的用于LCD的TFT陣列面板。
圖9是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的LCD布局圖,圖10顯示了沿著圖9中的X-X′線的LCD截面圖。
如圖9和10所示,根據(jù)該實施例的LCD的TFT陣列面板的層狀結(jié)構(gòu)與圖7和8中所示的幾乎相同。即,包括多個柵極電極124的多個柵極線121和包括多個存儲電極133a和133b、134和135的多個存儲電極線131形成在襯底110上。在其上順序地形成柵極絕緣層140、多個半導(dǎo)體島151和多個歐姆接觸島163、165a和165b。包括多個源極電極173和多個漏極電極175a和175b的多個數(shù)據(jù)線171形成在歐姆接觸163和165上,并且在其上形成鈍化層180。在鈍化層180和柵極絕緣層140上提供有多個接觸孔181、185a、185b和183,并且包括多對分區(qū)191a和191b和多個輔助接觸81和82的多個象素電極191在鈍化層180上形成。最終,在象素電極191和鈍化層180上形成排列層11。
另外,根據(jù)該實施例的LCD的公共電極面板的層狀結(jié)構(gòu)與圖7和8中顯示的幾乎一樣。即,光阻擋部件220、多個紅綠和藍(lán)濾色器230、保護(hù)層250、公共電極270、和多個突起240以及排列層21順序地形成在絕緣襯底210上。
與圖7和8顯示的TFT陣列面板不同的是,根據(jù)該實施例的TFT陣列板在形成各個象素電極191的分區(qū)191a和191b之間提供分區(qū)連接器128,該分區(qū)連接器128用與柵極線121和存儲電極線131相同的層制成,而不是用與象素電極191相同的層制成。為了提供該分區(qū)連接器128,存儲電極134在分區(qū)連接器128附近斷開,并且柵極絕緣層140和鈍化層180具有一對接觸孔188,該接觸孔188暴露了跨過數(shù)據(jù)線171的分區(qū)連接器128的兩個端部。分區(qū)191a和191b通過接觸孔188連接至分區(qū)連接器128。
上述圖7和8所示的LCD的許多特征也適用于圖9和10所示的LCD。
將參照圖11和12詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的LCD的TFT陣列面板。
圖11是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的LCD布局圖,圖12顯示了沿著圖11中的XII-XII′線的LCD截面圖。
如圖11和12所示,根據(jù)該實施例的LCD的TFT陣列面板的層狀結(jié)構(gòu)與圖7和8中所示的幾乎相同。即,包括多個柵極電極124的多個柵極線121和包括多個存儲電極133a和133b、134和135的多個存儲電極線131形成在襯底110上。在其上順序地形成柵極絕緣層140、多個半導(dǎo)體條帶152和多個歐姆接觸條帶和島163、165a和165b。包括多個源極電極173和多個漏極電極175a和175b的多個數(shù)據(jù)線171形成在歐姆接觸163和165上,并且在其上形成鈍化層180。在鈍化層180和柵極絕緣層140上提供有多個接觸孔181、185a、185b和183,并且包括多對分區(qū)191a和191b和多個輔助接觸81和82的多個象素電極191在鈍化層180上形成。最終,在象素電極191和鈍化層180上形成排列層11。
另外,根據(jù)該實施例的LCD的公共電極面板的層狀結(jié)構(gòu)與圖7和8中顯示的幾乎一樣。即,光阻擋部件220、多個紅綠和藍(lán)濾色器230、保護(hù)層250、公共電極270、和多個突起240以及排列層21順序地形成在絕緣襯底210上。
與圖7和8顯示的TFT陣列面板不同的是,根據(jù)該實施例的TFT陣列板沿著數(shù)據(jù)線171延伸半導(dǎo)體152和歐姆接觸163。
除了TFT的溝道部分154,該半導(dǎo)體條帶152具有與數(shù)據(jù)線171和漏極電極175a和175b以及下層歐姆接觸163和165幾乎相同的平面形狀。
而且,象素電極191的一對分區(qū)191a和191b相互斷開。
根據(jù)一個實施例的TFT陣列面板的制造方法利用一個光刻工藝同時形成數(shù)據(jù)線171、漏極電極175a和175b、半導(dǎo)體152、以及歐姆接觸163和165。用于光刻工藝的光刻膠圖案具有由位置決定的厚度,尤其是,它具有在TFT溝道上厚度較小的部分。結(jié)果,為簡化制造過程,可省略光刻工藝。
上述圖7和8所示的LCD的許多特征適用于圖11和12所示的LCD。
盡管已經(jīng)參照優(yōu)選實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,在不脫離附加權(quán)利要求陳述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行各種修改和替換。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管陣列面板,包括襯底;形成在所述襯底上的第一信號線;第二信號線,其形成在所述襯底上并且具有與所述第一信號線相交的相交部分和連接到該相交部分的彎曲部分;連接到所述第一和第二信號線的第一薄膜晶體管;以及連接到所述第一薄膜晶體管的象素電極,包括第一和第二分區(qū),并且沿著所述第二信號線的所述彎曲部分彎曲。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述第二信號線的所述彎曲部分包括相互連接并與所述第一信號線呈約45度角的一對直線部分。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板,進(jìn)一步包括連接到所述象素電極的所述第二分區(qū)上的第二薄膜晶體管,其中所述第一薄膜晶體管連接到所述象素電極的所述第一分區(qū)。
4.如權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述第一和第二分區(qū)關(guān)于所述第二信號線彼此相對布置,并且所述第一和第二薄膜晶體管關(guān)于所述第二信號線彼此相對布置。
5.如權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管陣列面板,進(jìn)一步包括連接所述第一分區(qū)和所述第二分區(qū)的連接器。
6.如權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述連接器與所述第二信號線的所述彎曲部分的彎曲點相交。
7.如權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述連接器包括與所述象素電極相同的層。
8.如權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述連接器包括與所述柵極線相同的層。
9.如權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述連接器設(shè)置在所述第二信號線的所述相交部分附近并且包括與所述象素電極相同的層。
10.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述象素電極的邊緣與所述數(shù)據(jù)線交迭。
11.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述象素電極的所述第一分區(qū)和所述第二分區(qū)之間有一間隙,并且該間隙平行于所述第二信號線延伸。
12.如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述間隙與所述第二信號線交迭。
13.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板,進(jìn)一步包括與所述第一和第二信號線分離的第三信號線,該第三信號線具有與所述象素電極或與被連接到所述象素電極上的所述第一薄膜晶體管的部分相交迭的部分。
14.如權(quán)利要求13所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述第三信號線進(jìn)一步包括一設(shè)置在所述象素電極的所述第一或第二分區(qū)的至少邊緣附近的分支。
15.如權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述象素電極的第一或第二分區(qū)的至少邊緣與所述第三信號線的所述分支交迭。
16.如權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述象素電極的所述第一分區(qū)和所述第二分區(qū)之間具有一間隙,并且該間隙平行于所述第二信號線延伸。
17.如權(quán)利要求16所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述間隙與所述第三信號線的所述分支交迭。
18.如權(quán)利要求17所述的薄膜晶體管陣列面板,進(jìn)一步包括一連接所述象素電極的所述第一分區(qū)和所述第二分區(qū)的連接器,并且所述分支與該連接器間隔開。
19.如權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述象素電極和所述第二信號線之間具有一間隙,并且該間隙平行于所述第二信號線延伸。
20.如權(quán)利要求19所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述第三信號線的所述分支設(shè)置在所述象素電極和所述第二信號線之間并且與所述象素電極的邊緣交迭。
21.一種薄膜晶體管陣列面板,包括襯底;形成在所述襯底上并且包括柵極電極的柵極線;形成在所述柵極線上的柵極絕緣層;形成在所述柵極絕緣層上的半導(dǎo)體層;數(shù)據(jù)線,具有相交于所述柵極線的相交部分和連接到該相交部分的彎曲部分并且包括至少部分地形成在所述半導(dǎo)體層上的源極電極;第一漏極電極,至少部分地形成在所述半導(dǎo)體層上并且與所述源極電極相對設(shè)置;形成在所述半導(dǎo)體層上的鈍化層;以及連接到所述第一漏極電極上的象素電極,其包括第一和第二分區(qū),并且具有與所述數(shù)據(jù)線相鄰且沿著該數(shù)據(jù)線彎曲的邊緣。
22.如權(quán)利要求21所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述數(shù)據(jù)線的所述彎曲部分包括相互連接并且與所述柵極線呈約45度角的一對直線部分。
23.如權(quán)利要求21所述的薄膜晶體管陣列面板,進(jìn)一步包括與所述柵極線和所述數(shù)據(jù)線分離的存儲電極線,該存儲電極線實質(zhì)上平行于所述柵極線延伸,并且包括具有與所述第一漏極電極交迭的增加面積的存儲電極。
24.如權(quán)利要求21所述的薄膜晶體管陣列面板,進(jìn)一步包括連接到所述象素電極的所述第二分區(qū)的第二漏極電極,其中所述第一漏極電極被連接到所述象素電極的所述第一分區(qū)。
25.如權(quán)利要求24所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述第一和第二分區(qū)關(guān)于所述數(shù)據(jù)線彼此相對設(shè)置,且所述第一和第二漏極電極關(guān)于所述數(shù)據(jù)線彼此相對設(shè)置。
26.如權(quán)利要求25所述的薄膜晶體管陣列面板,進(jìn)一步包括與所述柵極線和所述數(shù)據(jù)線分離的存儲電極線,該存儲電極線實質(zhì)上平行于所述柵極線延伸,并且包括與所述象素電極的所述第一或第二分區(qū)的邊緣交迭的存儲電極。
27.如權(quán)利要求25所述的薄膜晶體管陣列面板,進(jìn)一步包括連接所述第一分區(qū)和所述第二分區(qū)的連接器。
28.如權(quán)利要求27所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述連接器包括與所述象素電極相同的層。
29.如權(quán)利要求27所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述連接器包括與所述柵極線相同的層并且與所述數(shù)據(jù)線相交。
30.如權(quán)利要求21所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述數(shù)據(jù)線設(shè)置在所述象素電極的外邊緣附近。
31.如權(quán)利要求21所述的薄膜晶體管陣列面板,進(jìn)一步包括設(shè)置在所述鈍化層下面并且沿著所述第二信號線的所述彎曲部分彎曲的濾色器。
32.一種液晶顯示器,包括第一襯底;形成在所述第一襯底上的第一信號線;第二信號線,形成在所述第一襯底上并且具有與所述第一信號線相交的相交部分和連接到該相交部分的彎曲部分;連接到所述第一和第二信號線的薄膜晶體管;象素電極,連接到所述薄膜晶體管并且包括第一和第二分區(qū);面對所述第一襯底的第二襯底;形成在所述第二襯底上的公共電極;插在所述第一襯底和所述第二襯底之間的液晶層;以及域定義部件,該部件將所述液晶層劃分成多個域,每個域具有平行于所述第二信號線的所述彎曲部分的兩個主邊緣。
33.如權(quán)利要求32所述的液晶顯示器,進(jìn)一步包括與所述第一和第二信號線分離的第三信號線,該第三信號線與所述象素電極交迭以便形成存儲電容器,并且包括平行于所述第二信號線延伸的分支。
34.如權(quán)利要求32所述的液晶顯示器,其中所述液晶層具有負(fù)的介電各向異性并且實質(zhì)上正交于所述第一和第二襯底的表面排列。
35.如權(quán)利要求32所述的液晶顯示器,其中所述液晶層具有正的介電各向異性并且實質(zhì)上平行于所述第一和第二襯底的表面排列并且從所述第一襯底到所述第二襯底扭曲。
36.如權(quán)利要求32所述的液晶顯示器,其中所述域定義部件包括設(shè)置在所述公共電極上的突起。
37.如權(quán)利要求32所述的液晶顯示器,其中所述域定義部件包括形成在所述公共電極或所述象素電極上的切口。
全文摘要
提供一種薄膜晶體管陣列面板,該面板包括襯底;形成在襯底上的第一信號線;形成在襯底上的第二信號線,該第二信號線包括與第一信號線相交的相交部分和連接到相交部分上的彎曲部分;連接到第一和第二信號線上的第一薄膜晶體管;以及連接到第一薄膜晶體管上的象素電極,包括第一和第二分區(qū),并且沿著第二信號線的彎曲部分彎曲。本發(fā)明還提供一種液晶顯示器。
文檔編號G09F9/35GK1573488SQ200410055280
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月13日
發(fā)明者金東奎 申請人:三星電子株式會社