專利名稱：液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器。
背景技術(shù)：
LCD包括兩個(gè)面板和設(shè)置在它們之間的液晶(LC)層，這兩個(gè)面板設(shè)置有比如像素電極和公共電極的場(chǎng)發(fā)生電極。LCD通過(guò)向場(chǎng)發(fā)生電極施加電壓來(lái)在LC層中產(chǎn)生電場(chǎng)而顯示圖像，該電場(chǎng)決定了LC層中LC分子的取向來(lái)調(diào)節(jié)入射光的極性。
在LCD中，垂直對(duì)齊模式LCD(以下簡(jiǎn)稱VALCD)在沒(méi)有電場(chǎng)時(shí)將LC分子的主軸與上、下面板垂直對(duì)齊，其由于對(duì)比度高和視角寬而頗具希望。為了在VALCD中實(shí)現(xiàn)寬的視角，在電極上提供剪切(cutout)圖案或凸出物。它們都將LC分子的傾斜方向分散為幾個(gè)方向，由此實(shí)現(xiàn)了寬的視角。
在LC層中LC分子具有基本相同取向的區(qū)域被稱為疇，LC分子的取向在疇的角附近變得無(wú)序從而造成光泄漏或紋理(texture)。
LCD也包括多個(gè)薄膜晶體管用于向像素電極施加電壓，而且每個(gè)晶體管包括源電極、漏電極和柵電極。漏電極通常由不透明材料制成，連接到像素電極并與像素電極相重疊來(lái)減小LCD的孔徑比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是增加LCD的孔徑比。
本發(fā)明提供了一種液晶顯示器，其包括第一基板；形成在第一基板上的柵線；形成在第一基板上并與柵線相交的數(shù)據(jù)線；基本上設(shè)置在由柵線和數(shù)據(jù)線界定的區(qū)域中的像素電極；薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括多個(gè)連接到柵線的柵電極、連接到數(shù)據(jù)線的源電極、以及連接到像素電極的漏電極；面對(duì)第一基板的第二基板；形成在第二基板上的公共電極；設(shè)置在第一基板和第二基板之間的液晶層；在液晶層中界定多個(gè)疇的第一疇界定部件和第二疇界定部件；其中，漏極設(shè)置在疇之一的角附近。
每個(gè)疇優(yōu)選地具有彼此平行延伸的主邊緣對(duì)。
疇的主邊緣優(yōu)選地與柵線成大約45度的角。
漏電極可以具有多個(gè)邊緣，漏電極的邊緣包括第一邊緣，所述第一邊緣垂直于疇的主邊緣并位于最接近疇之一的中部的位置。
第一疇界定部件和第二疇界定部件可以包括設(shè)置在像素電極和公共電極中的剪切。
該液晶顯示器還可以與第一疇界定部件相重疊的存儲(chǔ)電極。
這一構(gòu)造阻止了光泄漏和紋理，而沒(méi)有降低孔徑比，由此增加了對(duì)比度。


通過(guò)參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明，本發(fā)明將變得更加清楚，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖2是如圖1所示的LCD的局部放大視圖；圖3是如圖2所示的LCD沿線III-III’截取的橫截面視圖；圖4是如圖2所示的LCD沿線IV-IV’截取的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面地說(shuō)明，其中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以不同的形式實(shí)現(xiàn)，并且不能解釋為限制于這里所述的實(shí)施例。
在附圖中，為了清楚起見(jiàn)夸大了層、薄膜和區(qū)域的厚度。全文類(lèi)似的標(biāo)號(hào)指代類(lèi)似的元件。應(yīng)該理解，當(dāng)提及比如層、薄膜、區(qū)域或基板的元件在另一個(gè)元件“上”時(shí)，它可以直接在其它元件上或可以有中間元件存在。比較而言，當(dāng)提及一個(gè)元件“直接”在另一個(gè)元件“上”時(shí)，則沒(méi)有中間元件存在。
現(xiàn)在，將參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖2是如圖1所示的LCD的局部放大視圖；圖3是如圖2所示的LCD沿線III-III’截取的橫截面視圖；圖4是如圖2所示的LCD沿線IV-IV’截取的橫截面視圖。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD包括TFT陣列面板100、公共電極面板200、設(shè)置到面板100和200之間的LC層3，該LC層3含有多個(gè)與面板100和200的表面垂直對(duì)齊的LC分子。
現(xiàn)在詳細(xì)地對(duì)TFT陣列面板100進(jìn)行說(shuō)明。
多個(gè)柵線121和多個(gè)存儲(chǔ)電極線131形成在絕緣基板110上。
柵線121基本上沿橫向方向延伸，它們相互隔開(kāi)并傳輸柵信號(hào)。每個(gè)柵線121包括形成多個(gè)柵電極123的凸起，以及具有較大寬度以與外部驅(qū)動(dòng)電路相連接的端部。
每個(gè)存儲(chǔ)電極線131基本上沿橫向方向延伸，并且包括多組形成第一存儲(chǔ)電極133a和第二存儲(chǔ)電極133b的兩個(gè)縱向分支和形成第三存儲(chǔ)電極133c和第四存儲(chǔ)電極133d兩個(gè)傾斜的分支，以及多個(gè)電極連接133e，第三存儲(chǔ)電極133c和第四存儲(chǔ)電極133d連接在第一存儲(chǔ)電極133a和第二存儲(chǔ)電極133b之間，并且電極連接133e連接相鄰分支組133a-133d中的第二存儲(chǔ)電極133b和第一存儲(chǔ)電極133a。每個(gè)第一存儲(chǔ)電極133a具有自由的彎曲端部和連接到存儲(chǔ)電極線131的固定端部。第三存儲(chǔ)電極133c和第四存儲(chǔ)電極133d中每個(gè)在第二存儲(chǔ)電極133b的端部連接到第二存儲(chǔ)電極133b，在第一存儲(chǔ)電極133a的中部連接到第一存儲(chǔ)電極133a。第三存儲(chǔ)電極133c和第四存儲(chǔ)電極133d在約90度角的方向上延伸，例如，第三存儲(chǔ)電極133c從第一存儲(chǔ)電極133a的中部延伸到第二存儲(chǔ)電極133b的下端，而第四存儲(chǔ)電極133d從第一存儲(chǔ)電極133a的中部延伸到第二存儲(chǔ)電極133b的上端。存儲(chǔ)電極線131提供有比如公共電壓的預(yù)定電壓，該電壓施加至在LCD的另一面板200上的公共電極270。
柵線121和存儲(chǔ)電極線131優(yōu)選地由比如Al和Al合金的含Al金屬、比如Ag和Ag合金的含Ag金屬、如Cu和Cu合金的含Cu金屬、如Mo和Mo合金的含Mo金屬、Cr、Ti或Ta制成。柵線121和存儲(chǔ)電極線131可以具有多層結(jié)構(gòu)，包括具有不同物理性質(zhì)的兩層薄膜下薄膜(未示出)和上薄膜(未示出)。上薄膜優(yōu)選地由包括比如Al和Al合金的含Al金屬的低電阻率金屬制成，用于減少柵線121和存儲(chǔ)電極線131中的信號(hào)延遲和壓降。另一方面，下薄膜優(yōu)選地由比如Cr、Mo和Mo合金的材料制成，其具有與比如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的其它材料好的接觸性能。下薄膜材料和上薄膜材料的組合優(yōu)良的示范性示例是Cr和Al-Nd合金。
此外，柵線121和存儲(chǔ)電極線131的橫向側(cè)面逐漸變薄，并且橫向側(cè)面相對(duì)于基板110的表面的傾角在大約20-80度的范圍內(nèi)。
柵極絕緣層140優(yōu)選地由氮化硅(SiNx)制成，并形成在柵線121和存儲(chǔ)電極線131上。
多個(gè)半導(dǎo)體條151優(yōu)選地由氫化非晶硅(簡(jiǎn)稱a-Si)，并形成在柵極絕緣層140上。每個(gè)半導(dǎo)體條151基本上沿縱向方向延伸，并且具有多個(gè)向柵電極123分出的凸起154。每個(gè)半導(dǎo)體條151的寬度在柵線121附近變大，使得半導(dǎo)體條151覆蓋柵線121的大部分區(qū)域。
多個(gè)歐姆接觸條161和歐姆接觸島165優(yōu)選地由硅化物或重?fù)诫s比如磷的n型雜質(zhì)的n+氫化a-Si形成，并形成在半導(dǎo)體條151上。每個(gè)歐姆接觸條161具有多個(gè)凸起163，并且凸起163和歐姆接觸島165成對(duì)設(shè)置在半導(dǎo)體條151的凸起154上。
半導(dǎo)體條151以及歐姆接觸161和165的橫向側(cè)面逐漸變薄，并且傾角在大約30-80度的范圍內(nèi)。
多條數(shù)據(jù)線171、從數(shù)據(jù)線171分隔開(kāi)的多個(gè)漏電極175、從數(shù)據(jù)線171和漏電極175分隔開(kāi)的多個(gè)數(shù)據(jù)金屬片172形成在歐姆接觸161和165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基本上沿縱向方向延伸，并且與柵線121、存儲(chǔ)電極線131以及電極連接133d相交。每個(gè)數(shù)據(jù)線171都設(shè)置在存儲(chǔ)電極線131的相鄰分支組133a-133d中的第二存儲(chǔ)電極133b和第一存儲(chǔ)電極133a之間，并且它包括具有較寬的寬度的端部179，其用于與另外的層或外部裝置相接觸。每條數(shù)據(jù)線171的多個(gè)分支向漏電極175突出，形成了多個(gè)源電極173。每個(gè)漏電極175傾斜地從靠近源電極173的位置延伸，從而具有矩形的端部。矩形端部具有與柵線121和數(shù)據(jù)線171成大約45度角的兩條邊。每個(gè)源電極173被彎曲以部分地圍繞漏電極175的端部。柵電極123、源電極173、漏電極175同半導(dǎo)體條151的凸出154一道形成了TFT，該TFT具有形成在突出154中，突起154設(shè)置在源電極173和漏電極175之間的溝道。
數(shù)據(jù)金屬片172設(shè)置在柵線121上，在第一存儲(chǔ)電極133a附近。
數(shù)據(jù)線171、漏電極175和數(shù)據(jù)金屬片172優(yōu)選地由比如含Mo金屬、Cr或含Al金屬的難熔金屬制成，它們可以包括下薄膜(未示出)和上薄膜(未示出)，下薄膜優(yōu)選地由Mo、Mo合金或Cr制成，上薄膜(未示出)位于其上并優(yōu)選地由含Al金屬制成。
與柵線121和存儲(chǔ)電極線131相似，數(shù)據(jù)線171、漏電極175和數(shù)據(jù)金屬片172具有逐漸變薄的橫向側(cè)面，并且其傾角在大約30-80度的范圍內(nèi)。
歐姆接觸161和165僅設(shè)置在下覆得半導(dǎo)體條151和其上的上覆得數(shù)據(jù)線171及上覆得漏電極175之間，并且降低了其間的接觸電阻。半導(dǎo)體條151包括多個(gè)未被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的暴露部分，比如位于源電極173和漏電極175之間的部分。雖然，在大多數(shù)位置半導(dǎo)體條151比數(shù)據(jù)線171都要窄，但是如上所述，半導(dǎo)體條151的寬度在柵線121附近變大，以使得表面輪廓平滑，從而防止數(shù)據(jù)線171斷開(kāi)。
鈍化層180形成在數(shù)據(jù)線171、漏電極175以及半導(dǎo)體條151的暴露部分上。鈍化層180優(yōu)選地由比如具有好的平坦特性的光敏有機(jī)材料制成、或通過(guò)等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)由比如a-Si∶C∶O和a-Si∶O∶F的介電常數(shù)小于4.0的低介電絕緣材料制成，或由比如氮化硅的無(wú)機(jī)材料制成。
鈍化層180具有多個(gè)接觸孔181、182和186，分別顯露漏電極175的擴(kuò)展部分、數(shù)據(jù)金屬片172、以及數(shù)據(jù)線171的端部179。鈍化層180和柵極絕緣層140具有多個(gè)接觸孔182、183和185，其分別顯露第一存儲(chǔ)電極133a的自由端部、存儲(chǔ)電極線131接近第一存儲(chǔ)電極133a的固定端部的部分、以及柵線121的端部125。接觸孔183和184還顯露基板110的部分，但這是可選的。
多個(gè)像素電極190、多個(gè)接觸輔助95和97、多個(gè)存儲(chǔ)連接91形成在鈍化層180上，它們優(yōu)選由ITO或IZO制成。但是，當(dāng)LCD是反射型LCD時(shí)，它們可以由反射性金屬制成。
將像素電極190在物理和電氣上通過(guò)接觸孔181連接到漏電極175，使得像素電極190從漏電極175接收數(shù)據(jù)電壓。
提供有數(shù)據(jù)電壓的像素電極190與公共電極270共同作用下產(chǎn)生電場(chǎng)，該電場(chǎng)使液晶層3中的液晶分子重新取向。
像素電極190和公共電極270形成了液晶電容器，這在關(guān)閉TFT之后存儲(chǔ)所施加的電壓。被稱為“存儲(chǔ)電容器”的附加的電容器與液晶電容器并聯(lián)，提供其用于增加電壓存儲(chǔ)容量。存儲(chǔ)電容器是通過(guò)將像素電極190與包括存儲(chǔ)電極133a-133d的存儲(chǔ)電極線131相重疊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
每個(gè)像素電極190在第一存儲(chǔ)電極133a的兩個(gè)端部附近斜切，并且像素電極190斜切的邊緣與柵線121成大約45度的角。
每個(gè)像素電極190具有橫向剪切191以及一對(duì)傾斜的剪切192和193，橫向剪切191沿橫向方向延伸，并且位于這樣的位置以使得將像素電極190分開(kāi)為在縱向方向上布置的上和下半部分，剪切192和193沿傾斜方向延伸并分別位于像素電極190的上和下半部分中。剪切191-193起始于像素電極190的右邊緣，向像素電極190的左邊緣延伸。橫向的剪切191終止于像素電極190的中部，并且具有斜切的入口。傾斜的剪切192和193終止于像素電極190的左邊緣，并且與第三存儲(chǔ)電極133c和第四存儲(chǔ)電極133d重疊。傾斜的剪切192和193的延伸部分彼此垂直，從而將邊緣場(chǎng)的場(chǎng)方向規(guī)則地分布為四個(gè)方向。傾斜的剪切192和193相對(duì)于橫向的剪切191對(duì)稱布置。傾斜的剪切192和193與柵線121成大約45度的角。
因此，像素電極190的上半部分被傾斜的剪切193分隔成兩個(gè)上分區(qū)，像素電極190的下半部分被傾斜的剪切192分隔成兩個(gè)下分區(qū)。取決于設(shè)計(jì)因素，比如像素大小、像素電極的橫邊與縱邊的比率、液晶層3的類(lèi)型和特征等，分區(qū)的數(shù)量或剪切的數(shù)量可變，。
將接觸輔助95和97分別通過(guò)接觸孔185、186連接到柵極線121的端部125以及數(shù)據(jù)線171的端部179。接觸輔助95和97不是必需的，但卻是優(yōu)選來(lái)保護(hù)端部125和179，并且補(bǔ)充端部125和179以及外部設(shè)備的粘結(jié)性。
存儲(chǔ)連接(或存儲(chǔ)橋)91跨過(guò)柵線121并與數(shù)據(jù)金屬線172重疊。將存儲(chǔ)橋91分別通過(guò)對(duì)于柵極線121彼此相對(duì)的接觸孔181和184連接到存儲(chǔ)電極線131顯露的端部和第一存儲(chǔ)電極133a顯露的端部。
下面對(duì)公共電極面板200進(jìn)行說(shuō)明。
用于防止光泄漏的黑基體220形成在比如透明玻璃的絕緣基板210上，黑基體220包括多個(gè)開(kāi)口，這些開(kāi)口朝向像素電極190并具有與像素電極190基本相同的形狀。
多個(gè)紅、綠和藍(lán)彩色濾波器230基本上形成在黑基體220的開(kāi)口中，并且在彩色濾波器230上形成覆蓋層250。
公共電極270優(yōu)選地由比如ITO和IZO的透明導(dǎo)電材料制成，并形成在覆蓋層250上。
公共電極270具有多組剪切271-273。公共電極270的兩個(gè)相鄰的剪切271、272和273設(shè)置在像素電極190的傾斜的剪切192和193之間。
公共電極270的剪切271、272和273對(duì)于兩個(gè)相鄰的像素區(qū)域(即，沿?cái)?shù)據(jù)線延伸的線)之間的邊界線彼此相對(duì)，并且對(duì)于該邊界線基本上成反對(duì)稱。
公共電極270具有多組剪切271-273。剪切272和273包括基本上與傾斜的剪切192和193平行延伸的傾斜部分；以及連接到傾斜部分的橫向和縱向部分，其與像素電極190的邊緣重疊，并與傾斜部分成鈍角。剪切271包括一對(duì)在像素電極190中部相遇的傾斜部分；從像素電極190的相遇點(diǎn)向縱向邊緣延伸的中央橫向部分，其與傾斜部分成鈍角；一對(duì)從傾斜部分的端部沿像素電極190的縱向邊緣延伸的終止橫向部分，其與傾斜部分成鈍角。剪切271-273設(shè)置在像素電極190的剪切191-193和斜切邊緣之間，并且在相鄰剪切271-273和剪切191-193的傾斜部分之間的距離與剪切272和273的傾斜部分和像素電極190的斜切部分之間的距離基本相同。
等回線(homeotropic)對(duì)準(zhǔn)層(未示出)涂覆在每個(gè)面板100和200的內(nèi)表面上，偏光器對(duì)(未示出)設(shè)置在面板100和200的外表面上，使得它們的極性軸相交，并且透射軸之一平行于柵線121。當(dāng)LCD是反射型LCD時(shí)，則可以省略其中一個(gè)偏光器。
LCD還可以包括至少一個(gè)阻滯膜(retardation film)，用于補(bǔ)償LC層3的阻滯。
將液晶層3中的LC分子對(duì)齊，使得它們的長(zhǎng)軸垂直于面板100和200的表面。液晶層3具有負(fù)的介電各向異性。
剪切191-193和剪切271-273控制LC層3中的LC分子的傾斜方向。即，在每個(gè)由相鄰剪切191-193和剪切271-273或由剪切272或273即像素電極190的斜切邊緣所界定的被稱為疇的區(qū)域中，液晶分子在垂直于剪切191-193和剪切271-273的方向上傾斜。清楚的是，疇具有基本上彼此平行延伸的兩條長(zhǎng)邊，并且與柵線121成大約45度的角。
漏電極175的擴(kuò)展部靠近疇的角設(shè)置，以防止由于LC分子取向的無(wú)序化在角附近所產(chǎn)生的光泄漏或紋理。
此外，最接近疇中部的漏電極175的邊緣基本上垂直于疇的長(zhǎng)邊，即，基本上平行于疇中LC分子的傾斜方向。
這種構(gòu)造阻止了光泄漏和紋理，而且沒(méi)有降低孔徑比，由此增加了對(duì)比度。
上剪切271a-275a或下剪切271b-275b的數(shù)量是五，并且它可以根據(jù)設(shè)計(jì)因子而變化。
盡管已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)地說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，在不偏離權(quán)利要求所述的本方面的范圍和精神的情況下可以對(duì)其進(jìn)行各種修改和替換，。
例如，可以修改像素電極和公共電極的剪切的布置，并且提供凸起來(lái)取代剪切。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括第一基板；柵線，形成在所述第一基板上；數(shù)據(jù)線，形成在所述第一基板上并與所述柵線相交；像素電極，基本上設(shè)置在由所述柵線和所述數(shù)據(jù)線界定的區(qū)域中；薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括多個(gè)連接到所述柵線的柵電極、連接到所述數(shù)據(jù)線的源電極、以及連接到所述像素電極的漏電極；第二基板，面對(duì)所述第一基板；公共電極，形成在所述第二基板上；液晶層，設(shè)置在所述第一基板和所述第二基板之間；第一疇界定部件和第二疇界定部件，在所述液晶層中界定多個(gè)疇；其中，所述漏極設(shè)置在所述疇之一的角附近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示器，其中，每個(gè)所述疇具有彼此平行延伸的主邊緣對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示器，其中，所述疇的主邊緣與所述柵線成大約45度的角。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示器，其中，所述漏電極具有垂直于所述疇之一的主邊緣的第一邊緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示器，其中，所述漏電極具有多個(gè)邊緣，所述漏電極的邊緣包括第一邊緣，所述第一邊緣垂直于所述疇的主邊緣并位于最接近所述疇之一的中部的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示器，其中，所述第一疇界定部件和第二疇界定部件包括設(shè)置在所述像素電極和所述公共電極中的剪切。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示器，還包括與所述第一疇界定部件相重疊的存儲(chǔ)電極。
全文摘要
一種液晶顯示器，包括像素電極(190)；面向像素電極(190)的公共電極(270)；薄膜晶體管，包括連接到柵線(121)的柵電極(123)、連接到數(shù)據(jù)線(171)的源電極(173)、以及連接到像素電極(190)的漏電極(175)。在該液晶顯示器中設(shè)置了界定疇的第一疇界定部件和第二疇界定部件，漏電極(175)設(shè)置在疇之一的角附近。漏電極(175)具有這樣的邊緣，該邊緣垂直于疇的主邊緣延伸并位于最接近疇之一的中部的位置。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK1754120SQ200480005456
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2004年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月27日
發(fā)明者金一坤, 宋俞莉 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社