專利名稱：用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板及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和一種用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示器(LCD)包括液晶(LC)面板組件，LC面板組件包括兩個(gè)面板和LC層，這兩個(gè)面板設(shè)置有像素電極和公共電極，LC層置于這兩個(gè)面板之間并具有介電各向異性。像素電極以矩陣排列并連接至諸如薄膜晶體管(TFT)的開(kāi)關(guān)元件，該開(kāi)關(guān)元件順序地將數(shù)據(jù)電壓施加至矩陣的各行。公共電極覆蓋上面板的整個(gè)表面并被提供有公共電壓Vcom。像素電極、公共電極和LC層可具有作為L(zhǎng)C電容器的電學(xué)特性，而且連接至開(kāi)關(guān)元件的LC電容器形成像素的基本單元。
LCD通過(guò)將電場(chǎng)施加到位于兩個(gè)面板之間的液晶層，并調(diào)節(jié)電場(chǎng)的強(qiáng)度以調(diào)整穿過(guò)液晶層的光的透射率，來(lái)顯示圖像。
由LCD上的燈或自然光來(lái)提供用于LCD的光。當(dāng)使用燈時(shí)，通常通過(guò)調(diào)節(jié)燈的打開(kāi)和關(guān)閉的持續(xù)期間的比例或調(diào)節(jié)燈內(nèi)流動(dòng)的電流來(lái)調(diào)整屏幕的亮度。
用于LCD的燈通常包括由逆變器驅(qū)動(dòng)的熒光燈，例如冷陰極熒光燈(CCFL)或外部電極熒光燈(EEFL)。逆變器將DC電壓轉(zhuǎn)換成AC電壓，并將AC電壓施加到將要打開(kāi)的燈上。逆變器以特定的頻率，例如以每幀3至4次的頻率，將AC電壓施加到燈上來(lái)控制燈即背光燈的打開(kāi)和關(guān)閉。逆變器還根據(jù)亮度控制信號(hào)調(diào)整燈的亮度來(lái)控制LCD的亮度。此外，逆變器反饋基于燈的電流控制施加到燈的電壓。
反復(fù)地將背光燈打開(kāi)或關(guān)閉影響連接至位于背光上的柵極焊盤或數(shù)據(jù)焊盤的柵極驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC，而導(dǎo)致不期望的“瀑布”效應(yīng)，這就引起了顯示器方面的問(wèn)題。這種效應(yīng)由所顯示的圖像中帶狀的規(guī)則流動(dòng)而組成。為了防止這種瀑布效應(yīng)，可在背光燈和面板之間設(shè)置支架構(gòu)件，或者可提供絕緣帶和屏蔽構(gòu)件。然而，加入支架或絕緣帶增加了工藝步驟并提高了制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決這些傳統(tǒng)的問(wèn)題。
本發(fā)明提供了一種液晶顯示器，包括設(shè)有顯示區(qū)和周邊區(qū)的薄膜晶體管陣列面板，其中薄膜晶體管陣列面板包括基板；導(dǎo)線，形成在顯示區(qū)和周邊區(qū)上；屏蔽構(gòu)件，與導(dǎo)線絕緣并與周邊區(qū)內(nèi)的導(dǎo)線形成在同一層上；絕緣層，形成在導(dǎo)線和屏蔽構(gòu)件上并具有暴露周邊區(qū)內(nèi)的部分導(dǎo)線的接觸孔；接觸焊盤，形成在絕緣層上，以與屏蔽構(gòu)件疊置并通過(guò)絕緣層的接觸孔電連接至周邊區(qū)內(nèi)的導(dǎo)線。
液晶顯示器包括驅(qū)動(dòng)芯片或驅(qū)動(dòng)電路，設(shè)置在屏蔽構(gòu)件上的接觸焊盤上，該屏蔽構(gòu)件與接觸焊盤電連接；光源，設(shè)置在薄膜晶體管陣列面板的背面以對(duì)其提供光，其中，光源與屏蔽構(gòu)件的至少一部分疊置。
導(dǎo)線可以是傳輸柵極信號(hào)的柵極線或傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線。接觸焊盤可包括用于容納驅(qū)動(dòng)芯片或驅(qū)動(dòng)電路的凹陷處，這些凹陷處可以是透明電極。
本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列面板，其包括基板，包括顯示區(qū)和位于顯示區(qū)外面的周邊區(qū)；屏蔽構(gòu)件，形成在周邊區(qū)內(nèi)；柵極線，形成在顯示區(qū)和周邊區(qū)內(nèi)；第一絕緣層，形成在屏蔽構(gòu)件和柵極線上；半導(dǎo)體層，形成在第一絕緣層上；數(shù)據(jù)線，形成在半導(dǎo)體層上；漏極，與數(shù)據(jù)線分離。
薄膜晶體管陣列面板還可包括第二絕緣層，形成在數(shù)據(jù)線和漏極上；像素電極，形成在第二絕緣層上并連接至漏極。第二絕緣層可具有用來(lái)與外部裝置接觸的輔助孔，第一絕緣層和第二絕緣層具有暴露柵極線的接觸孔。
薄膜晶體管陣列面板還可包括連接部分，所述連接部分形成在輔助孔及其周邊上，并通過(guò)接觸孔連接至柵極線。
屏蔽構(gòu)件可連接至地電壓或其它電壓以提供屏蔽效果。
本發(fā)明提供了一種液晶顯示器，其包括薄膜晶體管陣列面板，包括設(shè)有多個(gè)像素和顯示信號(hào)線的顯示區(qū)及位于顯示區(qū)外面的周邊區(qū)；光源單元，位于周邊區(qū)下。顯示信號(hào)線包括第一信號(hào)線和第二信號(hào)線，屏蔽構(gòu)件在周邊區(qū)內(nèi)與第一信號(hào)線形成在同一層內(nèi)。
薄膜晶體管陣列面板可包括半導(dǎo)體層，形成在第一絕緣層上；第二信號(hào)線，形成在半導(dǎo)體層上；輸出電極，與第二信號(hào)線分離；第二絕緣層，形成在第二信號(hào)線和輸出電極上；像素電極，形成在第二絕緣層上并連接至輸出電極。第二絕緣層可具有用來(lái)與外部裝置接觸的輔助孔，第一絕緣層和第二絕緣層具有暴露第一信號(hào)線的接觸孔。
液晶顯示器還可包括連接部分，所述連接部分形成在輔助孔及其周邊上，并通過(guò)接觸孔連接至第一信號(hào)線。
第一信號(hào)線可以是傳輸柵極信號(hào)的柵極線，第二信號(hào)線可以是傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線。屏蔽構(gòu)件可以連接至地電壓，光源單元可包括冷陰極熒光燈。
液晶顯示器還可包括分別將柵極信號(hào)和數(shù)據(jù)電壓施加到第一信號(hào)線和第二信號(hào)線的多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)集成電路和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路，其中，柵極驅(qū)動(dòng)集成電路和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路安裝在屏蔽構(gòu)件上。柵極驅(qū)動(dòng)集成電路和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路可以在周邊區(qū)內(nèi)以COG(玻璃上芯片)類型安裝。


通過(guò)參照附圖來(lái)詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明將會(huì)變得更加清楚，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的LCD的方框圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的LCD的像素的結(jié)構(gòu)和等效電路圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的LCD的示意圖；圖4是用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的薄膜晶體管陣列面板的布局圖；圖5是沿5-5′線截取的圖4所示的薄膜晶體管陣列面板的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以許多不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)限于這里所提到的實(shí)施例來(lái)構(gòu)建。
在圖中，為了清晰起見(jiàn)，夸大了層和區(qū)域的厚度。相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的元件。應(yīng)該明白，當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域、基板或面板的元件表示為在另一元件“上”時(shí)，該元件可直接在其它元件上，也可存在中間元件。與之相反，當(dāng)元件表示為“直接”在另一元件“上”時(shí)，并不存在中間元件。
參照?qǐng)D來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的方框圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的像素的結(jié)構(gòu)和等效電路圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的示意圖。
參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD包括LC面板組件300；柵極驅(qū)動(dòng)器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500，連接至LC面板組件300；灰度電壓發(fā)生器800，連接至數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500；背光單元900，為L(zhǎng)C面板組件300提供光；信號(hào)控制器600，控制上述元件。
在圖2所示的結(jié)構(gòu)圖中，LC面板組件300包括下面板100、上面板200和液晶(LC)層3，液晶層3置于下面板100和上面板200之間，如圖1和圖2中所示，多條顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm與多個(gè)像素連接至液晶面板組件300上且基本上以矩陣方式排列。
顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm設(shè)置在下面板100上，并包括傳輸柵極信號(hào)(稱為掃描信號(hào))的多條柵極線G1-Gn和傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的多條數(shù)據(jù)線D1-Dm。數(shù)據(jù)線G1-Gn基本在行方向上延伸，并且它們基本上彼此平行，而數(shù)據(jù)線D1-Dm基本在列方向上延伸，并且它們基本上彼此平行。
每個(gè)像素包括開(kāi)關(guān)元件Q，其可以是薄膜晶體管(TFT)，連接至顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm；液晶電容器CLC和存儲(chǔ)電容器CST，連接至開(kāi)關(guān)元件Q。如果沒(méi)有必要，則可以省略存儲(chǔ)電容器CST。
開(kāi)關(guān)元件Q設(shè)置在下面板100上。TFT型開(kāi)關(guān)元件可具有三個(gè)端子控制端，連接至柵極線G1-Gn之一；輸入端，連接至數(shù)據(jù)線D1-Dm之一；輸出端，連接至LC電容器CLC和存儲(chǔ)電容器CST。
LC電容器CLC包括像素電極190，設(shè)置在下面板100上；公共電極270，設(shè)置在上面板200上；LC層3，作為電極190和270之間的電介質(zhì)。像素電極190連接至開(kāi)關(guān)元件Q。公共電極270覆蓋上面板100的整個(gè)表面，并被提供有公共電壓Vcom。作為選擇，在所謂的“板內(nèi)切換”方案中，呈條狀或帶狀的像素電極190和公共電極270均可位于下面板100上。
存儲(chǔ)電容器CST是用于LC電容器CLC的輔助電容器。存儲(chǔ)電容器CST包括像素電極190和單獨(dú)的信號(hào)線(未示出)，并被提供有預(yù)定的電壓，例如公共電壓Vcom，該單獨(dú)的信號(hào)線位于下面板100上并通過(guò)絕緣體與像素電極190疊置。作為選擇，存儲(chǔ)電容器CST包括像素電極190和稱為先前柵極線的相鄰的柵極線，該相鄰的柵極線通過(guò)絕緣體與像素電極190疊置。
對(duì)于彩色顯示，每個(gè)像素唯一地代表三原色中的一個(gè)，例如紅色、綠色和藍(lán)色(空間的劃分)，或在時(shí)間上順序地代表三原色(時(shí)間的劃分)，從而獲得期望的顏色。圖2示出了空間的劃分的例子，其中，每個(gè)像素包括在面對(duì)像素電極190的上面板200的區(qū)域內(nèi)代表三原色之一的濾色器230。作為選擇，濾色器230位于下面板100上的像素電極190之上或之下。
背光單元900包括逆變器(未示出)和光源單元910。包括至少一個(gè)燈的光源單元910位于LC組件300的背面。CCFL或EFFL用作燈，或者可使用發(fā)光二極管(LED)。
用于使來(lái)自光源單元的光偏振的一對(duì)偏光器(未示出)附于LC面板組件300的下面板100和上面板200的外表面上。
再參照?qǐng)D1，灰度電壓發(fā)生器800產(chǎn)生與像素的透過(guò)率相關(guān)的一組或兩組灰度電壓。當(dāng)產(chǎn)生兩組灰度電壓時(shí)，一組中的灰度電壓相對(duì)于公共電壓Vcom具有正極性，而另一組中的灰度電壓相對(duì)于公共電壓Vcom具有負(fù)極性。
柵極驅(qū)動(dòng)器400連接至LC面板組件300的柵極線G1-Gn，并合成來(lái)自外部裝置的柵極導(dǎo)通電壓Von和柵極截止電壓Voff以產(chǎn)生用于施加至柵極線G1-Gn的柵極信號(hào)。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500連接至LC面板組件300的數(shù)據(jù)線D1-Dm，并對(duì)數(shù)據(jù)線D1-Dm施加數(shù)據(jù)電壓，該數(shù)據(jù)電壓選自由灰度電壓發(fā)生器800提供的灰度電壓。
附于LC面板組件300的驅(qū)動(dòng)器400和500可包括作為載帶封裝(TCP)類型的至少一個(gè)集成電路(IC)芯片，該集成電路芯片安裝在LC面板組件300上或在柔性印刷電路膜(FPC)上。作為選擇，驅(qū)動(dòng)器400和500可與顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm以及TFT開(kāi)關(guān)元件Q一起被集成到LC面板組件300上。
信號(hào)控制器600控制柵極驅(qū)動(dòng)器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D1來(lái)詳細(xì)描述顯示裝置的操作。
信號(hào)控制器600被提供有圖像信號(hào)R、G和B和輸入控制信號(hào)，該輸入控制信號(hào)用于控制來(lái)自外部圖形控制器(未示出)的圖像信號(hào)R、G和B的顯示。輸入控制信號(hào)包括，例如垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、主時(shí)鐘MCLK和數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE。信號(hào)控制器600響應(yīng)輸入控制信號(hào)產(chǎn)生柵極控制信號(hào)CONT1和數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2并將圖像信號(hào)R、G和B處理成適于IC面板組件300的操作之后，信號(hào)控制器600對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)器400提供柵極控制信號(hào)CONT1，對(duì)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500提供處理過(guò)的圖像信號(hào)DAT和數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2。
柵極控制信號(hào)CONT1包括垂直同步起始信號(hào)STV，用來(lái)通知柵極驅(qū)動(dòng)器幀的起始；柵極時(shí)鐘信號(hào)CPV，用來(lái)控制柵極導(dǎo)通電壓Von的輸出時(shí)間；輸出使能信號(hào)OE，用來(lái)限定柵極導(dǎo)通電壓Von的寬度。
柵極控制信號(hào)CONT2包括水平同步起始信號(hào)STH，用來(lái)通知數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500水平期的起始；負(fù)載信號(hào)LOAD或TP，用來(lái)指示數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500將適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm；數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)HCLK。數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2還可包括反轉(zhuǎn)控制信號(hào)RVS，用來(lái)使數(shù)據(jù)電壓的極性反轉(zhuǎn)(相對(duì)于公共電壓Vcom)。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500從信號(hào)控制器600接收用于像素行的處理過(guò)的圖像信號(hào)DAT，并響應(yīng)來(lái)自信號(hào)控制器600的數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2將該處理過(guò)的圖像信號(hào)DAT轉(zhuǎn)換成選自由灰度電壓發(fā)生器800提供的灰度電壓的模擬數(shù)據(jù)電壓。
柵極驅(qū)動(dòng)器400響應(yīng)來(lái)自信號(hào)控制器600的柵極控制信號(hào)CONT1將柵極導(dǎo)通電壓Von施加到柵極線G1-Gn，從而導(dǎo)通連接至柵極線G1-Gn的開(kāi)關(guān)元件Q。
在開(kāi)關(guān)元件Q的導(dǎo)通時(shí)間(稱為“一個(gè)水平期”或“1H”，并等于水平同步信號(hào)Hsync、數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE和柵極時(shí)鐘信號(hào)CPV的一個(gè)周期)內(nèi)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500將數(shù)據(jù)電壓施加到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線D1-Dm。通過(guò)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)元件Q依次將數(shù)據(jù)電壓提供給對(duì)應(yīng)的像素。
施加到像素的數(shù)據(jù)電壓和公共電壓Vcom之間的差表述為L(zhǎng)C電容器CLC的充電電壓，即像素電壓。液晶分子的取向取決于像素電壓的大小，而且這些取向確定穿過(guò)LC電容器CLC的光的偏振。偏振器將光的偏振轉(zhuǎn)換為光的透射。
通過(guò)重復(fù)上述過(guò)程，在一幀期間，對(duì)所有的柵極線G1-Gn順序地提供柵極導(dǎo)通電壓Von，從而將數(shù)據(jù)電壓施加到所有像素。當(dāng)完成一幀后下一幀起始時(shí)，控制施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的反轉(zhuǎn)控制信號(hào)RVS，使得數(shù)據(jù)電壓的極性反轉(zhuǎn)(幀反轉(zhuǎn))?？煽刂品崔D(zhuǎn)控制信號(hào)RVS使得一幀內(nèi)流經(jīng)數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓的極性反轉(zhuǎn)(例如，行反轉(zhuǎn)、點(diǎn)反轉(zhuǎn))，或使得一組內(nèi)的數(shù)據(jù)電壓的極性反轉(zhuǎn)(例如，列反轉(zhuǎn)、點(diǎn)反轉(zhuǎn))。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D3、圖4和圖5來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于LCD的薄膜晶體管陣列面板。圖3詳細(xì)地示出了圖1的LC面板組件300。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于LCD的薄膜晶體管陣列面板的布局圖，圖5是沿5-5′線截取的圖4中示出的薄膜晶體管陣列面板的剖面圖。
參照?qǐng)D3，LC面板組件300包括顯示區(qū)DA和周邊區(qū)PA，顯示區(qū)DA設(shè)有像素、顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm的大部分。周邊區(qū)PA包含多個(gè)層一個(gè)層，包括光源單元910的燈911和912；中間層，被屏蔽SP占據(jù)；另一層，包括驅(qū)動(dòng)電路440和540。這樣，屏蔽SP設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電路和燈之間，以提供兩個(gè)組件之間的屏蔽效果。下面參照?qǐng)D4和圖5進(jìn)一步描述細(xì)節(jié)。
在圖4中，多條柵極線121基本在橫向方向上延伸，并形成在顯示區(qū)DA和部分周邊區(qū)PA內(nèi)。每條柵極線121包括從柵極線豎直地突出的多個(gè)擴(kuò)張部分127。從圖5的剖面圖中所知，柵極線121和屏蔽構(gòu)件123都形成在絕緣基板110上。包括屏蔽SP的屏蔽構(gòu)件123通過(guò)絕緣基板110和絕緣層140與柵極線121絕緣，絕緣層140優(yōu)選地由硅氮化物(SiNx)制成。屏蔽構(gòu)件123電連接至諸如地電壓的電壓，例如，電壓由設(shè)置在圖3的LC面板組件300外部的數(shù)據(jù)柔性印刷電路膜(FPC)或柵極FPC(圖4中沒(méi)有示出連接至其上的連接部分和FPC)提供。
來(lái)自圖3中的驅(qū)動(dòng)電路440和540的信號(hào)線電連接至圖4中的接觸焊盤81，接觸焊盤81與屏蔽構(gòu)件123疊置但沒(méi)有與之接觸。屏蔽構(gòu)件123通過(guò)絕緣層140與接觸焊盤81分離。接觸焊盤81隨后通過(guò)接觸孔183電連接至柵極線121，接觸孔183穿過(guò)鈍化層180并暴露下伏柵極線121。指出的是，無(wú)需對(duì)圖4中示出的情況進(jìn)行限制，接觸焊盤81也可以以上述方式連接至數(shù)據(jù)線和其它信號(hào)線。
屏蔽構(gòu)件123優(yōu)選地以預(yù)定的圖案連接至地電壓。例如，暴露屏蔽構(gòu)件123的接觸孔和接觸輔助件形成在鈍化層180上，使得屏蔽構(gòu)件123連接至設(shè)置在LC面板組件300外部的數(shù)據(jù)柔性印刷電路膜(FPC)(未示出連接部分)或柵極FPC(未示出連接部分)。從而，屏蔽構(gòu)件123通過(guò)信號(hào)線連接至位于FPC上的其它一些恒定電壓或地電壓，從而獲得堅(jiān)固的屏蔽效果。
正如所提到的，屏蔽構(gòu)件123設(shè)置在圖3中的驅(qū)動(dòng)IC 440和540所處的上區(qū)與燈911和912所處的下區(qū)之間，以防止燈911和912的打開(kāi)頻率影響信號(hào)驅(qū)動(dòng)器線。這樣避免了顯示器上出現(xiàn)規(guī)則的帶狀流動(dòng)的“瀑布”效應(yīng)。此外，在薄膜晶體管陣列面板的制造工藝中，僅通過(guò)對(duì)掩模進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改就可形成屏蔽構(gòu)件123，從而相對(duì)于提供支架構(gòu)件或絕緣帶，降低了制造成本。指出的是，也可在不存在燈911和92的區(qū)域上形成屏蔽構(gòu)件123。
柵極線121和屏蔽構(gòu)件123包括優(yōu)選地由低電阻率金屬制成的導(dǎo)電層，這些低電阻率金屬包括諸如Al和Al合金的含Al金屬、諸如Ag和Ag合金的含Ag金屬或諸如Cu和Cu合金的含Cu金屬。然而，柵極線121可具有包括不同物理特性的的兩層膜即下膜和上模的多層結(jié)構(gòu)。上模優(yōu)選地由低電阻率金屬制成用于減少柵極線121中的信號(hào)延遲或降低壓降，這些低電阻率金屬包括諸如Al和Al合金的含Al金屬、諸如Ag和Ag合金的含Ag金屬或諸如Cu和Cu合金的含Cu金屬。另一方面，下膜優(yōu)選地由具有良好的物理特性、化學(xué)特性和與諸如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)的其它材料的電接觸特性的材料制成，例如Cr、Mo、Mo合金、Ta或Ti。下模材料和上模材料良好結(jié)合的示例是Cr和Al-Nd合金。
此外，柵極線121和屏蔽構(gòu)件123的側(cè)面相對(duì)于基板110的表面傾斜，而且其傾斜角在大約30度至80度的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地由硅氮化物(SiNx)制成的柵極絕緣層140形成在柵極線121上。
下面詳細(xì)描述圖5中所示的顯示面板的其它層。優(yōu)選地由氫化非晶硅(縮寫為α-Si)制成的多個(gè)半導(dǎo)體帶151形成在柵極絕緣層140上。各半導(dǎo)體帶151基本在縱向方向上延伸，并具有向柵極124形成分支的多個(gè)突起154。各半導(dǎo)體帶151的寬度在柵極線121附近的變大，使得半導(dǎo)體帶151覆蓋柵極線121的大部分區(qū)域。
優(yōu)選地由硅化物或n型雜質(zhì)重?fù)诫s的n+氫化α-Si制成的多個(gè)歐姆接觸帶161和歐姆接觸島165形成在半導(dǎo)體帶151上。各歐姆接觸帶161具有多個(gè)突起163，突起163和歐姆接觸島165成對(duì)地位于半導(dǎo)體帶151的突起154上。
半導(dǎo)體帶151、歐姆接觸161和165的側(cè)面成錐形，其傾斜角優(yōu)選地在大約30度至80度的范圍內(nèi)。
多條數(shù)據(jù)線171、多個(gè)漏極175和多個(gè)存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體177形成在歐姆接觸161和165及柵極絕緣層140上。
用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線171基本在縱向方向上延伸并與柵極線121交叉。向漏極175突出的各數(shù)據(jù)線171的多個(gè)分支形成多個(gè)源極173。每對(duì)源極173和漏極175彼此分離并關(guān)于柵極124彼此相對(duì)。柵極124、源極173和漏極175與半導(dǎo)體帶151的突起154一起形成TFT，該TFT具有在位于源極173和漏極175之間的突起154內(nèi)形成的通道。
存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體177與柵極線121的擴(kuò)張部分127疊置，每條數(shù)據(jù)線171的端部179具有較大的區(qū)域，用于與其它層或與外部裝置接觸。
數(shù)據(jù)線171還包括優(yōu)選地由Cr制成的導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層具有良好的物理特性、化學(xué)特性和與諸如ITO或IZO的其它材料的電接觸特性。然而，數(shù)據(jù)線171可具有包括低電阻率膜(未示出)和良好接觸膜(未示出)的多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)的例子包括具有下Cr膜和上Al(合金)膜的雙層結(jié)構(gòu)、具有下Mo(合金)膜和上Al(合金)膜的雙層結(jié)構(gòu)、具有下Mo膜、中間Al膜和上Mo膜的三層結(jié)構(gòu)。
數(shù)據(jù)線171也可具有傾斜的側(cè)面，其傾斜角的范圍為大約30度至80度。
歐姆接觸161僅設(shè)置在下伏半導(dǎo)體帶151和在其上的上覆數(shù)據(jù)線171之間，歐姆接觸165僅設(shè)置在下伏半導(dǎo)體帶151和在其上的上覆漏極175之間，并降低其間的接觸電阻。半導(dǎo)體帶151包括沒(méi)有被數(shù)據(jù)線171和漏極175覆蓋的多個(gè)暴露部分，例如位于源極173和漏極175之間的部分。
鈍化層180形成在數(shù)據(jù)線171、漏極175、存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體177和半導(dǎo)體帶151的暴露部分上。鈍化層180優(yōu)選地由具有良好平坦度特性的光敏有機(jī)材料、通過(guò)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)形成的諸如Si:C:O和α-Si:O:F的低介電絕緣材料或諸如硅氮化物的無(wú)機(jī)材料制成。作為選擇，鈍化層180包括具有有機(jī)材料和硅氮化物的雙層結(jié)構(gòu)，即下膜和上膜。
鈍化層180具有多個(gè)輔助孔181，具有預(yù)定的深度以與柵極驅(qū)動(dòng)IC 400的引線(未示出)接觸；多個(gè)接觸孔182、185和187，分別暴露數(shù)據(jù)線171的端部179、漏極175和存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體177。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(gè)接觸孔183。在這種情況下，盡管在圖5中輔助孔181的深度暴露了柵極絕緣層140，但是有足夠的深度可容納柵極驅(qū)動(dòng)IC 400的引線。
優(yōu)選地由IZO制成的多個(gè)像素電極190、多個(gè)接觸輔助件82和接觸焊盤81形成在鈍化層180上。
像素電極190通過(guò)接觸孔185物理地且電連接至漏極175，通過(guò)接觸孔187物理地且電連接至存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體177，從而像素電極190接收來(lái)自漏極175的數(shù)據(jù)電壓，并將接收的數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)酱鎯?chǔ)電容器導(dǎo)體177。
再參照?qǐng)D2，被提供有數(shù)據(jù)電壓的像素電極190與另一面板200上的公共電極270合作產(chǎn)生電場(chǎng)，使得位于其間的液晶層3內(nèi)的液晶分子重新取向。
如上所述，像素電極190和公共電極270形成液晶電容器CLC，液晶電容器CLC存儲(chǔ)TFT Q截止后施加的電壓。設(shè)置與液晶電容器CLC并聯(lián)連接的稱為“存儲(chǔ)電容器”的另一電容器以提高電壓存儲(chǔ)容量。存儲(chǔ)電容器通過(guò)使像素電極190和與其相鄰的柵極線121(稱為“先前柵極線”)疊置來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)在柵極線121處設(shè)置擴(kuò)張部分127以增加疊置面積，并通過(guò)在像素電極190的下方設(shè)置連接至像素電極190并與擴(kuò)張部分127疊置的存儲(chǔ)電容器導(dǎo)體177以減小端子之間的距離來(lái)提高存儲(chǔ)電容器的電容，即存儲(chǔ)電容。
像素電極190與柵極線121和數(shù)據(jù)線171疊置以提高開(kāi)口率，但這是可可選擇的。
接觸輔助件82通過(guò)接觸孔182連接至數(shù)據(jù)線171的端部179。接觸輔助件82不是必不可少的，但優(yōu)選地用來(lái)保護(hù)端部179并補(bǔ)充端部179和外部裝置的粘附。
接觸焊盤81通過(guò)接觸孔183連接至柵極線121的端部179。接觸焊盤81也形成在輔助孔181及其周邊上，并通過(guò)接觸孔183將來(lái)自柵極驅(qū)動(dòng)IC 400的柵極信號(hào)傳輸至柵極線121。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，像素電極190由透明的導(dǎo)電聚合物制成。對(duì)于反射LCD，像素電極190由不透明的反射性金屬制成。在這些情況下，接觸焊盤81和接觸輔助件82可由不同于像素電極190的材料例如IZO制成。
雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不局限于所公開(kāi)的實(shí)施例，而且，與之相反，本發(fā)明旨在覆蓋包括在所要求的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種修改及等價(jià)的排列。
本申請(qǐng)要求于2005年1月17日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2005-0004268號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容全部公開(kāi)于此，以資參考。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括薄膜晶體管陣列面板，設(shè)有顯示區(qū)和周邊區(qū)，其中，所述薄膜晶體管陣列面板包括基板；導(dǎo)線，形成在所述顯示區(qū)和所述周邊區(qū)上；屏蔽構(gòu)件，位于所述周邊區(qū)上，所述屏蔽構(gòu)件與所述導(dǎo)線絕緣，并且所述屏蔽構(gòu)件與所述導(dǎo)線形成在同一層上；絕緣層，形成在所述導(dǎo)線和所述屏蔽構(gòu)件上，所述絕緣層具有暴露所述周邊區(qū)內(nèi)的部分所述導(dǎo)線的接觸孔；接觸焊盤，形成在與所述屏蔽構(gòu)件的至少一部分疊置的所述絕緣層上，所述接觸焊盤通過(guò)所述絕緣層的所述接觸孔電連接至所述周邊區(qū)內(nèi)的所述導(dǎo)線；光源，位于所述薄膜晶體管陣列面板的背面以對(duì)其提供光，其中，所述光源與所述屏蔽構(gòu)件的至少一部分疊置。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，還包括電連接至所述薄膜晶體管陣列面板的所述接觸焊盤的驅(qū)動(dòng)電路。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述導(dǎo)線包括傳輸柵極信號(hào)的柵極線。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述導(dǎo)電包括傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線。
5.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中，所述接觸焊盤包括用來(lái)容納所述驅(qū)動(dòng)電路的凹陷處。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述接觸焊盤是透明電極。
7.一種薄膜晶體管陣列面板，包括基板，包括顯示區(qū)和周邊區(qū)，所述周邊區(qū)位于所述顯示區(qū)的外面；屏蔽構(gòu)件，形成在所述周邊區(qū)內(nèi)；導(dǎo)線，形成在所述顯示區(qū)和所述周邊區(qū)內(nèi)的所述基板上；第一絕緣層，形成在所述屏蔽構(gòu)件和所述導(dǎo)線上。
8.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管陣列面板，還包括接觸孔，在所述第一絕緣層內(nèi)并暴露所述周邊區(qū)內(nèi)的部分所述導(dǎo)線；接觸焊盤，形成在與所述屏蔽構(gòu)件的至少一部分疊置的所述第一絕緣層上，所述接觸焊盤通過(guò)所述第一絕緣層內(nèi)的所述接觸孔電連接至所述周邊區(qū)內(nèi)的所述導(dǎo)線。
9.一種液晶顯示器，包括權(quán)利要求8的所述薄膜晶體管陣列面板；驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電連接至所述屏蔽構(gòu)件上的所述接觸焊盤；光源，位于所述薄膜晶體管陣列面板的背面以對(duì)其提供光，其中，所述光源與所述屏蔽構(gòu)件的至少一部分疊置。
10.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述導(dǎo)線包括柵極線。
11.如權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管陣列面板，還包括半導(dǎo)體層，形成在所述第一絕緣層上；數(shù)據(jù)線，形成在所述半導(dǎo)體層上；漏極，與所述數(shù)據(jù)線分離。
12.如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管陣列面板，還包括第二絕緣層，形成在所述數(shù)據(jù)線和所述漏極上；像素電極，形成在所述第二絕緣層上并連接至所述漏極。
13.如權(quán)利要求12所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述第二絕緣層具有用來(lái)與外部裝置接觸的輔助孔，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層具有暴露所述柵極線的接觸孔。
14.如權(quán)利要求13所述的薄膜晶體管陣列面板，還包括連接部分，所述連接部分形成在所述輔助孔及其周邊上，并通過(guò)所述接觸孔連接至所述柵極線。
15.如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述屏蔽構(gòu)件電連接至地電壓。
16.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述屏蔽構(gòu)件電連接至恒定電壓。
17.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述屏蔽構(gòu)件電連接至由電路的提供的電壓。
18.如權(quán)利要求17所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述電路包括柔性印刷電路。
19.一種液晶顯示器，包括薄膜晶體管陣列面板，包括設(shè)有多個(gè)像素和顯示信號(hào)線的顯示區(qū)及周邊區(qū)，其中所述顯示信號(hào)線包括第一信號(hào)線；屏蔽構(gòu)件，在周邊區(qū)內(nèi)與所述第一信號(hào)線形成在同一層內(nèi)；光源單元，至少部分地位于所述薄膜晶體管陣列面板的所述周邊區(qū)的下方。
20.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其中，所述薄膜晶體管陣列面板還包括第一絕緣層，形成在所述第一信號(hào)線和所述屏蔽構(gòu)件上；半導(dǎo)體層，形成在所述第一絕緣層上。
21.如權(quán)利要求20所述的液晶顯示器，其中，所述顯示信號(hào)線還包括第二信號(hào)線，所述液晶顯示器還包括與所述第二信號(hào)線分離的輸出電極。
22.如權(quán)利要求21所述的液晶顯示器，還包括第二絕緣層，形成在所述第二信號(hào)線和所述輸出電極上；像素電極，形成在所述第二絕緣層上并連接至所述輸出電極。
23.如權(quán)利要求22所述的液晶顯示器，其中，所述第二絕緣層具有用來(lái)與外部裝置接觸的輔助孔，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層具有暴露所述第一信號(hào)線的接觸孔。
24.如權(quán)利要求23所述液晶顯示器，還包括連接部分，所述連接部分形成在所述輔助孔及其周邊上，并通過(guò)所述接觸孔連接至所述第一信號(hào)線。
25.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示器，其中，所述第一信號(hào)線是傳輸柵極信號(hào)的柵極線。
26.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示器，其中，所述第二信號(hào)線是傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線。
27.如權(quán)利19所述的液晶顯示器，其中，所述屏蔽構(gòu)件電連接至地電壓。
28.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其中，所述光源單元包括冷陰極熒光燈。
29.如權(quán)利要求21所述的液晶顯示器，還包括分別將柵極信號(hào)和數(shù)據(jù)電壓施加到所述第一信號(hào)線和所述第二信號(hào)線的多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)集成電路和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路，其中，所述柵極驅(qū)動(dòng)集成電路和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路安裝在所述屏蔽構(gòu)件上。
30.如權(quán)利要求29所述的液晶顯示器，其中，所述柵極驅(qū)動(dòng)集成電路和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路在所述周邊區(qū)內(nèi)以玻璃上芯片類型安裝。
31.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其中，所述屏蔽構(gòu)件電連接至恒定電壓。
32.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其中，所述屏蔽構(gòu)件電連接至由電路提供的電壓。
33.如權(quán)利要求32所述的液晶顯示器，其中，所述電路是柔性印刷電路。
全文摘要
一種薄膜晶體管陣列面板包括基板，包括顯示區(qū)和位于顯示區(qū)外面的周邊區(qū)；屏蔽構(gòu)件，形成在周邊區(qū)內(nèi)；柵極線，形成在顯示區(qū)和周邊區(qū)內(nèi)；第一絕緣層，形成在屏蔽構(gòu)件和柵極線上；半導(dǎo)體層，形成在第一絕緣層上；數(shù)據(jù)線，形成在半導(dǎo)體層上；漏極，與數(shù)據(jù)線分離。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1808251SQ20051012574
公開(kāi)日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月17日
發(fā)明者片倉(cāng)輝夫, 劉煓埴 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社