專利名稱：薄膜晶體管陣列面板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管陣列面板及其制造方法。
背景技術：
液晶顯示器(LCD)是使用最為廣泛的平板顯示器之一。LCD包括設置有場致電極(field-generating electrode)的兩個面板和夾置在兩個面板之間的液晶(LC)層。通過向場致電極施加電壓以在LC層中產(chǎn)生電場，LCD顯示圖像，該電場確定LC層中的LC分子的方向，以調節(jié)入射光的偏振。
包括各個面板上的場致電極的LCD中，多個呈矩陣排列的像素電極設置在面板上，并且設置覆蓋另一面板的整個表面的共電極。通過向各個像素電極施加單獨的電壓完成LCD的圖像顯示。為了施加單獨的電壓，將多個三端子薄膜晶體管(TFT)連接至各個像素電極，并且在面板上設置多條柵極線，以傳輸用于控制TFT的信號，并在該面板上設置多條數(shù)據(jù)線，以傳輸向像素電極施加的電壓。此外，在面板上還設置多個存儲電極，與像素電極重疊以形成儲能電容器。
通常，需要若干光刻步驟，用于制造LCD面板。由于光刻步驟的增加而導致生產(chǎn)成本增加，所以優(yōu)選地，減少光刻步驟。為了降低生產(chǎn)成本，使用具有中等厚度部分的光刻膠作為蝕刻掩模，將數(shù)據(jù)線和半導體層圖樣化。
然而，在這種制造方法中，由于在連接至像素電極的導體下殘留有半導體層并且該半導體與存儲電極重疊，所以產(chǎn)生屏幕上的閃爍和殘留圖像，由此降低了LCD的特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列面板，其包括柵極線；數(shù)據(jù)線，與柵極線交叉；存儲電極，與柵極線和數(shù)據(jù)線分離；薄膜晶體管，連接至柵極線和數(shù)據(jù)線并具有漏電極；像素電極，連接至漏電極；第一絕緣層，覆蓋薄膜晶體管并設置在像素電極下；以及第二絕緣層，設置在第一絕緣層上，并且具有開口，用于露出存儲電極上的第一絕緣層。
第一絕緣層可由無機材料制成，并且第二絕緣層可由有機材料制成。第二絕緣層可包括濾色器。存儲電極可與柵極線相同的層形成，并且接觸孔設置在開口中，以連接像素電極和漏電極。
薄膜晶體管陣列面板可進一步包括屏蔽電極，其由與像素電極相同的層形成，并且屏蔽電極和像素電極可設置在第一和第二絕緣層上。存儲電極可由與屏蔽電極相同的層形成，并且從屏蔽電極伸出。存儲電極可與漏電極重疊，其可延伸至數(shù)據(jù)線，并且可完全覆蓋數(shù)據(jù)線的邊界。
屏蔽電極至少可與柵極線的部分重疊，并且可延伸至數(shù)據(jù)線和柵極線。屏蔽電極的寬度可以大于數(shù)據(jù)線的寬度并小于柵極線的寬度。
像素電極可具有切口，并且可包括第一像素電極和與第一像素電極耦合的第二像素電極。
薄膜晶體管陣列面板可進一步包括耦合電極，其連接至漏電極并與第二像素電極重疊，其中，耦合電極僅通過第一絕緣層與第二像素電極重疊。
本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列面板，其包括柵極絕緣層，位于柵極線上；第一半導體，位于柵極絕緣層上；數(shù)據(jù)線和漏電極，形成在第一半導體上并彼此分離；存儲導體，形成在柵極絕緣層上；第一鈍化層，形成在存儲導體、數(shù)據(jù)線和漏電極上；第二鈍化層，形成在第一鈍化層上并具有開口，用于露出對應于存儲導體的第一鈍化層；以及像素電極，連接至第二鈍化層上的漏電極并通過開口與存儲導體重疊。
第一鈍化層可比第二鈍化層薄，并且可包括無機材料，或者第二鈍化層可包括有機材料。
薄膜晶體管陣列面板可進一步包括第二半導體，其與第一半導體位于同一層并設置在存儲導體下。除位于數(shù)據(jù)線和漏電極之間的部分之外，第一半導體可具有與數(shù)據(jù)線和漏電極相同的平面形狀。第一半導體可由非晶硅制成。
薄膜晶體管陣列面板可進一步包括屏蔽電極，其形成在第二鈍化層上，并至少與柵極線和數(shù)據(jù)線的部分重疊。
第一和第二鈍化層可具有用于露出存儲導體的接觸孔，并且存儲導體通過接觸孔連接至屏蔽電極。
本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列面板的制造方法，其包括在絕緣基板上形成柵極線；形成用于覆蓋柵極線的柵極絕緣層；在柵極絕緣層上形成半導體；在半導體上形成歐姆接觸層；在歐姆接觸層上形成數(shù)據(jù)線、與數(shù)據(jù)線分離的漏電極、以及存儲導體；形成用于覆蓋數(shù)據(jù)線、漏電極和存儲導體的第一鈍化層和第二鈍化層；蝕刻第一和第二鈍化層，以形成用于露出漏電極的接觸孔和用于露出對應于存儲導體的第一鈍化層的接觸孔；以及形成像素電極，該像素電極通過接觸孔連接至漏電極并通過開口與存儲導體重疊。
半導體、數(shù)據(jù)線、漏電極以及存儲導體可通過使用光刻膠膜作為蝕刻掩模的光刻法來形成。


通過參照附圖詳細描述優(yōu)選實施例，本發(fā)明的上述和其它優(yōu)點將變得顯而易見，在附圖中圖1是用于根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖2和3是分別沿II-II和III-III線截取的圖1所示TFT陣列面板的截面圖；圖4是在根據(jù)本發(fā)明實施例的制造方法第一步驟中圖1-3所示TFT陣列面板的布局圖；圖5A和5B是分別沿VA-VA和VB-VB線截取的圖4所示TFT陣列面板的截面圖；
圖6A和6B是分別沿VA-VA和VB-VB線截取的圖4所示TFT陣列面板的截面圖，并示出了圖5A和5B所示步驟之后的步驟；圖7A和7B是分別沿VA-VA和VB-VB線截取的圖4所示TFT陣列面板的截面圖，并示出圖6A和6B所示步驟之后的步驟；圖8是圖7A和7B所示步驟之后步驟中的TFT陣列面板的布局圖；圖9A和9B是分別沿IXA-IXA和IXB-IXB線截取的圖8所示TFT陣列面板的截面圖；圖10是圖9A和9B所示步驟之后步驟中的TFT陣列面板的布局圖；圖11A和11B是分別沿XIA-XIA和XIB-XIB線截取的圖10所示TFT陣列面板的截面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的共電極面板的布局圖；圖14是包括圖12中所示TFT陣列面板以及圖13中所示共電極面板的LCD的布局圖；圖15是沿XV-XV線截取的圖14所示的LCD的截面圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；
圖17是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的共電極面板的布局圖；圖18是包括圖16中所示TFT陣列面板以及圖17中所示共電極面板的LCD的布局圖；圖19和20是沿XIX-XIX和XX-XX線截取的圖18所示的LCD的截面圖；圖21是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的共電極面板的布局圖；圖23是包括圖21中所示TFT陣列面板以及圖22中所示共電極面板的LCD的布局圖；圖24是沿XXIV-XXIV線截取的圖23所示的LCD的截面圖；圖25是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖26是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的共電極面板的布局圖；圖27是包括圖25中所示TFT陣列面板以及圖26中所示共電極面板的LCD的布局圖；圖28和29是沿XXVIII-XXVIII和XXIX-XXIX線截取的圖27所示LCD的截面圖；以及圖30是圖25-29中所示LCD的等效電路圖。
具體實施例方式
下面，將參照附圖更加完全地說明本發(fā)明，其中，示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而，本發(fā)明可包括在不同形式中并且不應該將本發(fā)明限制在所述實施例內(nèi)。
在附圖中，為了清楚起見，擴大了層、膜、以及區(qū)域的厚度。相同的標號始終表示相同的元件。應當理解，當提到諸如層、膜、區(qū)域、基板或面板的元件“位于”另一個元件上時，是指其直接位于另一個元件上，或者也可能存在介于其間的元件。相反，當某個元件被提到“直接位于”另一個元件上時，意味著不存在介于其間的元件。
下面，將參照圖1至3詳細描述用于LCD的TFT陣列面板。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于LCD的TFT陣列面板的布局圖，圖2和圖3是分別沿圖1所示的II-II和III-III線截取的TFT陣列面板的剖面圖。
多條柵極線121和多條存儲電極線131形成在諸如透明玻璃的絕緣基板110上。
柵極線121基本上橫向延伸，彼此分離并傳輸柵極信號。每條柵極線121均包括用于形成多個柵電極124的多個突起和端部129，該端部具有用于接觸另一層或外部驅動電路的大區(qū)域?？梢匝由鞏艠O線121以連接至可集成在絕緣基板110上的驅動電路。
與柵極線121分離的每條存儲電極線131基本上橫向延伸并設置在兩條相鄰柵極線121之間。存儲電極線131被提供有預定電壓，例如另一面板(未示出)的共電壓。
柵極線121和存儲電極線131優(yōu)選地由諸如Al或Al合金的含Al金屬、諸如Ag或Ag合金的含Ag金屬、諸如Cu或Cu合金的含Cu金屬、例如Mo或Mo合金的含Mo金屬、諸如Cr或Cr合金的含Cr金屬、諸如Ti或Ti合金的含Ti金屬、或者諸如Ta或Ta合金的含Ta金屬制成。如圖2所示，柵極線121包括兩個具有不同物理特性的膜，即，下部膜121p和上部膜121q。上部膜121q優(yōu)選地由包括諸如Al或Al合金的含Al金屬的低電阻金屬制成，用于降低柵極線121中的信號延遲或電壓降，并且具有1000-3000范圍內(nèi)的厚度。另一方面，下部膜121p優(yōu)選地由諸如Cr、Mo和/或Mo合金的材料制成，該材料具有與諸如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的其它材料一致的良好的物理、化學和電接觸特性，并且具有100-1000范圍內(nèi)的厚度。下部膜材料與上部膜材料的一個良好的示例性組合是Mo和Al-Nd合金，并且它們的位置可以互換。在圖2和3中，柵電極124的下部膜和上部膜分別由參考標號124p和124q表示；端部129的下部膜和上部膜分別由參考標號129p和129q表示；并且存儲電極線131的下部膜和上部膜分別由參考標號131p和131q表示?？扇コ龞艠O線121的端部129的上部膜129q的部分，以露出下部膜129p的下層部分。
此外，上部膜121q、124q、129q和131q以及下部膜121p、124p、129p、和131p的側面是楔形的，并且其相對于基板110表面的傾斜角在約30-80度之間。
優(yōu)選地由氮化硅(SiNx)制成的柵極絕緣層140形成在柵極線121上。
優(yōu)選地由氫化非晶硅(縮寫為“a-Si”)制成的多個半導體帶151形成在柵極絕緣層140上。每個半導體帶151基本上縱向延伸，并具有多個向柵電極124伸出的突起154。
優(yōu)選地由硅化物或重摻雜有n型雜質的n+氫化a-Si制成的多個歐姆接觸帶和島161和165形成在半導體帶151上。每個歐姆接觸帶161具有多個突起163，并且突起163和歐姆接觸島165成對地位于半導體帶151的突起154上。
半導體帶151和歐姆接觸部161、165的側面是楔形的，并且其傾斜角優(yōu)選地優(yōu)選地在約30-80度之間的范圍內(nèi)。
多條數(shù)據(jù)線171以及多個漏電極175形成在歐姆接觸部161、165上。
用于傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線171基本上縱向延伸并與柵極線121和存儲電極線131交叉。每條數(shù)據(jù)線171具有端部179，該端部具有用于接觸另一層和外部裝置的大區(qū)域。
每個漏電極175包括具有用于與另一層接觸的大區(qū)域的端部以及設置在柵電極124上并對應于源電極173的另一端部。漏電極175在存儲電極線131之上延伸并與存儲電極線131的部分重疊。
向漏極175突出的每條數(shù)據(jù)線171的多個分支(branch)形成多個源電極173。每對源電極173和漏電極175彼此分離，并且相對于柵電極124彼此相對。柵電極124、源電極173、和漏電極175、以及半導體帶151的突起154形成具有溝道的TFT，該溝道形成在源電極173和漏電極175之間的突起154中。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175優(yōu)選地也可諸如Al或Al合金的含Al金屬、諸如Ag或Ag合金的含Ag金屬、諸如Cu或Cu合金的含Cu金屬、例如Mo或Mo合金的含Mo金屬、諸如Cr或Cr合金的含Cr金屬、諸如Ti或Ti合金的含Ti金屬、或者諸如Ta或Ta合金的含Ta金屬制成，并且可具有單層或者多層的結構。組合的良好的實例為下部Mo膜、中間Al膜和上部Mo膜，也可以為上述柵極線121中的上部膜和下部膜的組合。
與柵極線121一樣，數(shù)據(jù)線171和漏電極175具有楔形側面，并且其傾斜角在約30-80度之間的范圍內(nèi)。
歐姆接觸部161和165分別夾置在下層半導體帶151與上覆(overlying)數(shù)據(jù)線171之間以及下層突起154與上覆漏電極175之間，并且減小其間的接觸電阻。同樣地，根據(jù)本發(fā)明實施例的TFT陣列面板的半導體帶151具有與數(shù)據(jù)線171、漏電極175以及下層歐姆接觸部161、165幾乎相同的平面形狀。然而，半導體帶151的突起154包括一些未被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的露出部分，例如位于源電極173和漏電極175之間的部分。
在數(shù)據(jù)線171、漏電極175、以及半導體帶151的露出部分上形成鈍化層180。鈍化層180優(yōu)選地由諸如氮化硅或氧化硅的無機絕緣體、具有良好平面特性的感光有機材料、或通過等離子增強型化學汽相沉積(PECVD)形成的諸如a-Si:C:O和a-Si:O:F的低介電性絕緣材料制成。
鈍化層180具有雙層結構，該雙層結構包括下部鈍化層180p和上部鈍化層180q。下部鈍化層180p優(yōu)選地由氮化硅或氧化硅制成并形成在數(shù)據(jù)線171、漏電極175和半導體帶151的露出部分上。上部鈍化層180q具有良好的平面特性并優(yōu)選地由有機材料制成。下部鈍化層180p防止半導體帶151的露出部分接觸有機材料，并且上部鈍化層180q可以是濾色器，其呈現(xiàn)出諸如紅、綠、藍的原色中的一種。
鈍化層180具有多個接觸孔185p和182，用于分別露出漏電極175的端部和數(shù)據(jù)線171的端部179。鈍化層180和柵極絕緣層140具有多個接觸孔181，用于露出柵極線121的端部129。這里，用于露出漏電極175的端部的接觸孔185p僅設置在下部鈍化層180p中，并且上部鈍化層180q具有多個開口185q，用于露出在存儲電極線131的較大部分區(qū)域上的下部鈍化層180p。用于露出漏電極175的端部以及用于露出漏電極175的端部的垂直邊界的接觸孔185p位于開口185q的內(nèi)部。優(yōu)選地，減小或最小化漏電極175的區(qū)域，特別地位于存儲電極線131之上的漏電極175的區(qū)域，以使在漏電極175下的剩余非晶硅最小化。
優(yōu)選地由IZO或ITO制成的多個像素電極190和多個接觸輔助部(contact assistant)81和82形成在鈍化層180上。
像素電極190通過接觸孔185物理并電連接至漏電極175，從而接收來自漏電極175的數(shù)據(jù)電壓。
再次參照圖2，提供有數(shù)據(jù)電壓的像素電極190與另一面板(未示出)上的共電極一起產(chǎn)生電場，該電場使其間的液晶層中的液晶分子重新定向。
如上所述，像素電極190和共電極形成液晶電容器，該液晶電容器儲存TFT Q關閉后施加的電壓。設置被稱為“存儲電容器”的電容器，其與液晶電容器并聯(lián)，用于提高電壓的儲存容量。通過將像素電極190與鄰近的柵極線121(稱為“前柵極線”)或存儲電極線131重疊，形成存儲電容器。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例中，由于僅將通過開口露出的作為存儲電容器的電介質的柵極絕緣層140和下部鈍化層180p設置在像素電極190與存儲電極線131之間，所以可提供一致的儲存容量，并且可使在最佳區(qū)域中的存儲容量最大化。由此，可以防止屏幕上的閃爍以及殘留圖像，從而提高了LCD的特性。
可選地，可以通過將像素電極190與相鄰的柵極線121重疊以形成存儲電容器，將上部鈍化層180q的開口185q設置在前柵極線121上，該開口露出下部鈍化層180p。這時，柵極線121可以為覆蓋像素電極190的擴張部(expansion)。
進一步可選地，當上部鈍化層180q包括濾色器時，可去除焊盤區(qū)域中的濾色器，在該區(qū)域中，設置有端部129和179。
可選地，像素電極190與柵極線121和數(shù)據(jù)線171重疊，以提高開口率。
接觸輔助部81和82分別通過接觸孔181和182連接到柵極線121的露出端部129和數(shù)據(jù)線171的露出端部179。接觸輔助部81和82并不是必不可少的，但是是優(yōu)選地，以保護露出的部分129和179，從而補充露出部分129和179與外部裝置之間的粘附性。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，像素電極190由透明導電聚合物制成。對于反射型LCD，像素電極190由不透明反射金屬制成。在這樣情況下，接觸輔助部81和82可由不同于像素電極190的金屬制成，例如IZO或ITO。
以下將參照圖4至圖11B以及圖1至圖3詳細描述圖1至3中所示的根據(jù)本發(fā)明實施例的TFT陣列面板的制造方法。
圖4是在根據(jù)本發(fā)明實施例的其制造方法的第一步中，圖1-3所示的TFT陣列面板的布局圖；圖5A和5B是分別沿VA-VA和VB-VB線截取的圖4所示TFT陣列面板的截面圖；圖6A和6B是分別沿VA-VA和VB-VB線截取的圖4所示TFT陣列面板的截面圖，并且示出圖5A和5B所示步驟之后的步驟；圖7A和7B是分別沿VA-VA和VB-VB線截取的圖4所示TFT陣列面板的截面圖，并示出圖6A和6B所示步驟之后的步驟；圖8是在圖7A和7B所示步驟之后的步驟中的TFT陣列面板的布局圖；圖9A和9B是分別沿IXA-IXA和IXB-IXB線截取的圖8所示TFT陣列面板的截面圖；圖10是在圖9A和9B所示步驟之后的步驟中的TFT陣列面板的布局圖；圖11A和11B是分別沿XIA-XIA和XIB-XIB線截取的圖10所示TFT陣列面板的截面圖。
兩個導電膜，即下部導電膜和上部導電膜，被順序地濺射在由諸如透明玻璃的材料制成的絕緣基板110上。下部導電膜優(yōu)選地由諸如Al或者Al合金的材料制成，并且優(yōu)選地具有約1000-3000范圍內(nèi)的厚度。上部導電膜優(yōu)選地由諸如Mo或者Mo合金的材料制成，并且優(yōu)選地具有在約500-1000范圍內(nèi)的厚度。
參照圖4、圖5A和5B，在上部導電膜上形成光刻膠之后，使用光刻膠作為蝕刻掩模，按順序地將上部導電膜和下部導電膜圖樣化，以形成多條包括柵電極124的柵極線121以及多條存儲電極線131，隨后去除光刻膠。
在一個實例中，使用包括CH3COOH、HNO3、H3PO3和H2O的Al蝕刻劑，通過濕蝕刻進行上部膜121q和131q以及下部膜121p和131p的圖樣化，該蝕刻劑可以通過傾斜蝕刻面蝕刻Al和Mo。
參照圖6A和6B，通過CVD順序地沉積柵極絕緣層140、本征a-Si層150以及非本征a-Si層160，從而層140、150、160分別具有約1500-5000、約500-2000和約300-600的厚度。通過濺射來沉積導電層170，并且將厚度約1-2微米的光刻膠涂布在導電層170上。光刻膠通過曝光掩模(未示出)曝光并顯影，以形成光刻膠膜52和54。
光刻膠膜52和54具有由位置決定(position-dependent)的厚度。圖6A、6B中所示的光刻膠包括多個具有順次遞減的厚度的第一至第三部分。位于區(qū)域A上的第一部分和位于區(qū)域C上的第二部分分別由參考標號52和54表示，并且由于區(qū)域B上的第三部分厚度基本上為零厚度以露出導電層170的下層部分，所以第三部分沒有分配參考標號。根據(jù)后續(xù)工藝步驟中的工藝條件調節(jié)第二部分54與第一部分52的厚度比。優(yōu)選地，第二部分54的厚度等于或小于第一部分52厚度的一半，具體地，等于或小于4000。區(qū)域A對應于數(shù)據(jù)線171和漏電極175，區(qū)域C對應于源電極173與漏電極175之間的部分以及存儲電極線131，區(qū)域B為除區(qū)域A和B以外的剩余區(qū)域。
光刻膠膜的由位置決定的厚度可通過幾種技術獲得，例如，在曝光掩模上設置半透明區(qū)域、透光區(qū)域以及遮光不透明區(qū)域。半透明區(qū)域可具有狹縫圖樣、網(wǎng)格圖樣，或者為具有中間透射率或中間厚度的薄膜。當使用狹縫圖樣時，優(yōu)選地，狹縫的寬度或狹縫之間的距離要小于用于光刻的曝光器的分辨率。
光刻膠膜52和54的不同厚度使得在適當?shù)墓に嚄l件下選擇地蝕刻下層。因此，通過一系列的蝕刻步驟，可以獲得如圖8、9A和9B所示的包括多個源電極173的多條數(shù)據(jù)線171、多個漏電極175、包括多個突起163的多個歐姆接觸帶161、多個歐姆接觸島165、以及包括多個突起154的多個半導體帶151和半導體島157。
為了說明的目的，導電層170、非本征a-Si層160以及本征a-Si層150位于區(qū)域A上的部分被稱為第一部分，導電層170、非本征a-Si層160以及本征a-Si層150位于區(qū)域C上的部分被稱為第二部分，并且導電層170、非本征a-Si層160以及本征a-Si層150位于區(qū)域B上的部分被稱為第三部分。
形成這種結構的示例性順序如下(1)去除位于區(qū)域B上的導電層170、非本征a-Si層160、以及本征a-Si層150的第三部分。
(2)去除位于溝道區(qū)域C上的光刻膠的第二部分54；(3)去除位于溝道區(qū)域C上的導電層170和非本征a-Si層160的第二部分；以及(4)去除光刻膠的第一部分52；另一示例性順序如下(1)去除導電層170的第三部分；(2)去除光刻膠的第二部分54；(3)去除非本征a-Si層160和本征a-Si層150的第三部分；(4)去除導電層170的第二部分；(5)去除光刻膠的第一部分52；以及(6)去除非本征a-Si層160的第二部分。
下面，將詳細描述第二實例。
參照圖7A和7B，通過濕蝕刻或干蝕刻去除位于剩余區(qū)域B上的導體層170露出的第三部分，以露出非本征a-Si層160的下層第三部分。優(yōu)選地，濕蝕刻含Al的金屬膜，而可通過干蝕刻和濕蝕刻來蝕刻含Mo的金屬膜。在相同的蝕刻條件下可同時蝕刻包括Al和Mo的雙層。
接下來，優(yōu)選地通過干蝕刻去除位于區(qū)域B上的非本征a-Si層160和本征a-Si層150的第三部分，并且去除光刻膠的第二部分54，以露出導體174的第二部分。在去除非本征a-Si層160和本征a-Si層150的第三部分的同時，或單獨地去除進行光刻膠的第二部分54的去除。通過拋光(ash)去除殘留在區(qū)域C上的光刻膠第二部分的剩余部分。
在該步驟中形成半導體帶151，并且參考標號164和167表示包括彼此相連并設置在存儲電極線131上的歐姆接觸帶161和歐姆接觸島165的非本征a-Si層160的部分，該部分被稱為“非本征半導體帶”。
參考標號174表示導電層170的導體，其包括彼此連接的數(shù)據(jù)線171和漏電極175。在光刻膠膜52和54下過蝕刻(over-ecthed)導體174，從而形成凹割(under-cut)結構。
參照圖8、9A和9B，去除區(qū)域C上的導體174的第二部分、非本征a-Si帶164以及光刻膠的第一部分52。
如圖9B所示，可去除在區(qū)域C上的本征半導體帶151的突起154的頂部，以降低厚度，并且將光刻膠的第一部分52蝕刻至預定的厚度。
這樣，將每個導體174分成將形成的數(shù)據(jù)線171和多個漏電極175，并且將每個外部半導體帶164分成將形成的歐姆接觸帶161和多個歐姆接觸島165。
參照圖10、11A和11B，通過氮化硅的CVD沉積下部鈍化層180p，并且上部鈍化層180q涂布有丙烯酸有機絕緣材料。隨后，光刻鈍化層180和柵極絕緣層140，以形成多個接觸孔181、182、和185p、以及開口185q。這時，當使用適當?shù)墓に嚄l件時，將包括不同厚度的光刻膠用在形成數(shù)據(jù)線175和半導體帶151的形成中，以選擇性地蝕刻上部鈍化層180q和下部鈍化層180p，該鈍化層具有彼此不同的平面形狀。當上部鈍化層180q包括濾色器時，使用單獨的光刻工藝形成濾色器，并且在用于形成濾色器的光刻工藝中，形成用于露出下部鈍化層180p的開口185q。
最后，如圖1至3所示，通過濺射500-1500的厚度并光刻ITO層或IZO層，在鈍化層180上形成多個像素電極190、多個接觸輔助部81和82。IZO膜的蝕刻可包括使用諸如HNO3/(NH4)2Ce(NO3)6/H2O的Cr蝕刻劑的濕蝕刻，該蝕刻劑不會通過接觸孔182、181、和185侵蝕柵極線121、數(shù)據(jù)線171、以及漏電極175的露出Al部分。
由于根據(jù)本發(fā)明實施例的TFT陣列面板的制造方法可僅使用一個光刻工藝，同時形成數(shù)據(jù)線171、漏電極175、半導體151和154、歐姆接觸部161和165，通過省略光刻步驟，簡化生產(chǎn)工藝。
在根據(jù)本發(fā)明的制造方法中，由于通過開口露出作為存儲電容器的電介質的柵極絕緣層140和下部鈍化層180p僅位于像素電極190與存儲電極線131之間，所以可提供一致的儲存容量，并且可使在最佳區(qū)域中的存儲容量最大化。由此，可防止屏幕上的閃爍或者殘留圖像，從而提高了LCD的特性。
另一方面，可通過場致電極中的切口(cutout)和場致電極上的突起實現(xiàn)LCD的寬視角。由于切口和突起可以確定LC分子的傾斜方向，所以可使用切口和突起將傾斜方向沿多個方向分布，從而擴大了視角。
下面，將參照圖12至15詳細描述根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD。
圖12是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的共電極面板的布局圖；圖14是包括圖12中所示TFT陣列面板以及圖13中所示共電極面板的LCD的布局圖；圖15是沿XV-XV線截取的圖14所示的LCD的截面圖。
根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD包括TFT陣列面板100、共電極面板200和夾置在面板100與200之間的液晶層3，該液晶層包括多個基本上垂直于面板100和200的表面排列的液晶分子310。
如圖12至15所示，根據(jù)本實施例的LCD的TFT陣列面板的分層結構與圖1至3所示的幾乎相同。
也就是說，包括多個柵電極124的多條柵極線121和多條存儲電極線131形成在基板110上，并在其上順序地形成柵極絕緣層140、包括多個突起154的多個半導體帶151、包括多個突起163的多個歐姆接觸帶161以及多個歐姆接觸島165。包括多個源電極173的多條數(shù)據(jù)線171和多個漏電極175形成在歐姆接觸部161和165上，并且其上形成有鈍化層180。多個接觸孔182、185和181設置在鈍化層180和/或柵極絕緣層140，并且多個像素電極190以及多個接觸輔助部81和82形成在鈍化層180上。
與圖1至3中所示的TFT陣列面板不同，根據(jù)本實施例的TFT陣列面板設置了多條柵極線121，其包括多個形成柵電極124的突起；以及多條存儲電極線131，其具有多個形成存儲電極135的突起。
每個漏電極175從一個端部向上/下延伸并包括擴張部，其具有用于與另一層接觸的大區(qū)域，并且彎曲每個源電極173，以部分地包圍漏電極175的端部。漏電極175的擴張部與存儲電極135重疊，并小于存儲電極135的區(qū)域。
上部鈍化層由多個濾色器230形成，該濾色器形成在下部鈍化層180p上并可呈現(xiàn)出原色(即，紅、綠、藍)中的一種顏色。濾色器具有多個開口235，用于露出存儲電極135上的下部鈍化層180p的較大部分。濾色器230可基本上沿像素電極190縱向延伸，并且優(yōu)選地相對于數(shù)據(jù)線171設置在不同區(qū)域中的濾色器呈現(xiàn)出不同的顏色，并順序地呈現(xiàn)出紅色、綠色和藍色。
此時，通過濾色器230的開口235露出的作為存儲電容器的電介質的柵極絕緣層140和下部鈍化層180p僅設置在連接至漏電極175的像素電極190與存儲電極線135之間。
將每個像素電極190在其左角被斜切，并且像素電極190的削邊與柵極線121成約45度角。
每個像素電極190具有下部切口92a、中心切口91、以及上部切口92b，它們將像素電極190分隔為多個部分。切口91-92b相對于與像素電極190相交的虛橫線基本上鏡面對稱。
下部切口92a和上部切口92b從像素電極190接近右上角和右下角的右邊向像素電極190左邊的大約中心的位置傾斜地延伸。下部切口92a和上部切口92b分別設置在像素電極190的下半部分和上半部分，這兩部分可由虛橫線分割而成。下部切口92a和上部切口92b對于柵極線121形成45度角，并且它們基本上彼此垂直。
中心切口91沿虛橫線延伸并具有來自像素電極190右邊的入口(inlet)，該中心切口具有一對分別基本平行于下部切口92a和上部切口92b的斜邊。
由此，通過下部切口92a將像素電極190的下半部分分成兩個下部，并且通過上部切口92b將像素電極190的上半部分分成兩個上部。部分的數(shù)量或切口的數(shù)量根據(jù)設計因素而變化，例如像素的大小、像素的橫向邊與縱向邊的比、以及液晶層3的類型和特性等等。
下面，將參照圖13至15描述共電極面板200。
被稱為黑色矩陣的遮光件220形成在由諸如透明玻璃的材料制成的絕緣基板210(如圖15所示)上，以防止光泄漏。
遮光件220可包括多個面向像素電極190的開口，并且可具有與像素電極190基本上相同的形狀。此外，遮光件220可包括對應數(shù)據(jù)線171的線性部分和其它對應TFT的部分。
覆蓋層250形成在遮光件220上，用于提供平面。
優(yōu)選地由諸如IZO或ITO的透明導電材料制成的共電極270形成在覆蓋層250上。此時，可省略覆蓋層250。
共電極270具有多組切口71-72b。
一組切口71-72b面向像素電極190并包括下部切口72a、中心切口71和上部切口72b。切口71-72b中的每個切口均設置在像素電極190的相鄰切口91-92b之間，或者設置在下部切口92a或上部切口92b與像素電極190的削邊之間。此外，切口71-72b中的每個切口均具有至少一個平行于像素電極190的下部切口92a或上部切口92b延伸的傾斜部分，并且彼此平行的相鄰兩個切口71-72b與91-92b之間，其傾斜部分之間、傾邊之間以及像素電極190的削邊之間的距離基本上相等。切口71-72b相對于與像素電極190相交的上述橫線基本上鏡面對稱。
下部切口72a和上部切口72b中的每一個均包括傾斜部分，其大約從像素電極190的左邊向大約像素電極190的下邊或上邊延伸；以及橫向和縱向部分，其從傾斜部分的各個端部沿像素電極190的邊緣延伸，與像素電極190的邊緣重疊，并與傾斜部分成鈍角。
中心切口71包括中心橫向部分，其大約從像素電極190的左邊的中心延伸；一對傾斜部分，其從中心橫向部分的端部大約向像素電極的右邊延伸，并與中心橫向部分成鈍角；以及一對末端縱向部分，其從各個傾斜部分的端部沿像素電極190的右邊延伸，與像素電極190的右邊重疊，并與各個傾斜部分成鈍角。
切口71-72b的數(shù)量可以根據(jù)設計因素而改變，并且遮光件220也可與切口71-72b重疊，以遮擋通過切口71-72b的光泄漏。
可垂直的定向層(alignment layer)11和21可涂布在面板100和200的內(nèi)表面上，并且在面板100和200的外表面上設置偏光器12和22，從而它們的偏光軸可以交叉，并且透光軸中的一條可平行于柵極線121。當LCD為反射型LCD時，可省略偏光器中的一個。
LCD可進一步包括至少一個延遲膜(retardation film，未示出)，用于補償LC層3的延遲。延遲膜具有雙折射，并且提供與LC層3所提供的相反的延遲。延遲膜可包括單軸光學補償膜或雙軸光學補償膜，特別是負單軸補償膜。
LCD可進一步包括背光單元(未示出)，用于將光通過偏光器12和22、延遲膜、面板100和200提供至LC層3。
優(yōu)選地，LC層3具有負的各向異性并且被垂直定向，其中，將LC層3中的LC分子310定向，以使它們的長軸在沒有電場存在的情況下基本上垂直于面板100和200。
如圖14所示，一組切口(cutout)91-92b和71-72b將像素電極190分成多個子區(qū)域，并且每個子區(qū)域具有兩個主邊(majoredge)。
依靠向共電極270施加共電壓并向像素電極190施加數(shù)據(jù)電壓，產(chǎn)生基本上垂直于面板100和200表面的電場。LC分子310響應于電場而傾向于改變方向，從而它們的長軸開始垂直于電場的方向。
電極190和270的切口91-92b和71-72b以及像素電極190的邊緣破壞了電場，以具有基本上垂直于電極190和270的切口91-92b和71-72b以及像素電極190的邊緣的水平分量。由此，每個子區(qū)域上的LC分子均向該水平分量的方向傾斜，并且傾斜方向的方位分布限定在四個方向，從而增大了LCD的視角。
切口91-92b和71-72b中的至少一個可以被突起(未示出)或凹陷(未示出)所代替。優(yōu)選地，突起由有機或無機材料制成并設置在場致電極190或270上或設置在其下，并且優(yōu)選地，突起的寬度在5-10μm的范圍內(nèi)。
由于所有區(qū)域的傾斜方向與柵極線121成45度角，柵極線平行或垂直于面板100和200的邊緣，并且傾斜方向和偏光器12、22的透光軸交叉成45度提供了最大的透光率，可附著有偏光器12和22，從而偏光器12和22的透光軸平行或垂直于面板100和200的邊緣，降低了生產(chǎn)成本。
可以修改切口91-92b和71-72b的形狀和布置。
根據(jù)前一實施例的LCD的許多上述特征可適用于圖12至15所示的TFT陣列面板。
下面，將參照圖16至20詳細描述根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD。
圖16是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的共電極面板的布局圖；圖18是包括圖16中所示TFT陣列面板以及圖17中所示的共電極面板的LCD的布局圖；圖19和20是分別沿XIX-XIX和XX-XX線截取的圖18所示的LCD的截面圖。
參照圖16至20，根據(jù)本實施例的LCD還包括TFT陣列面板100、共電極面板200、位于面板100和200之間的LC層3以及一對附著到面板100和200外表面的偏光器12和22。
根據(jù)本發(fā)明的面板100和200的分層結構與圖12至15所示的分層結構基本相同。
對于TFT陣列面板100，多條包括柵電極124和端部129的柵極線121形成在基板110上，并且在其上順序地形成柵極絕緣層140、多個包括突起154的半導體帶151、多個包括突起163的歐姆接觸帶161以及多個歐姆接觸島165。多條包括源電極173和端部179的數(shù)據(jù)線171以及多個漏電極175形成在歐姆接觸部161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設置多個接觸孔181、182和185。多個像素電極190和多個接觸輔助部81、82形成在鈍化層180上，并且在其上涂布定向層11。
與前一實施例不同，省略了附加的存儲電極線。
多個半導體島157形成在柵極絕緣層140上，該半導體島設置在相鄰兩條柵極線121之間大約中心的位置并由與半導體帶151相同的層制成，并且多個歐姆接觸島167形成在其上。
源電極173為“U”形并包圍了漏電極175的端部。多個存儲導體177形成在歐姆接觸島167上并由數(shù)據(jù)線171形成。
鈍化層180具有多個用于露出存儲導體177的部分的接觸孔189，并且上部鈍化層180q具有多個開口187，該開口設置在存儲導體177上并露出下部鈍化層180p。接觸孔181、182、185和189以及開口187具有傾斜的側壁，特別地，接觸孔181、182、185和189以及開口187的上部側面由上部鈍化層180q形成，傾斜的角度相對于基板110的表面約為30-80度的范圍內(nèi)。
每個像素電極190具有四個形成斜邊的削角，并且它們與開口187中的存儲導體177重疊。
每個像素電極190具有下部切口93a、94a、95a、中心切口91、92以及上部切口93b、94b、95b，它們將像素電極190分隔為多個部分。切口91-95b相對于與像素電極190相交的虛橫線基本上鏡面對稱。
下部切口和上部切口93a-95b分別從靠近左上角和左下角的像素電極190的左邊向像素電極190右邊的大約中心位置傾斜地延伸。下部切口和上部切口93a-95b分別設置在像素電極190的下半部分和上半部分，上半部分和下半部分可通過虛橫線分割而成。下部切口和上部切口93a-95b對于柵極線121成45度角，并且它們基本上彼此垂直。
中心切口91沿虛橫線延伸并具有來自像素電極190左邊的入口，該中心切口具有一對分別基本上平行于下部和上部切口93a-95b的傾斜邊。中心切口91設置在接觸孔189附近。中心切口92包括中心橫向部分，大約從像素電極190右邊的中心伸出；以及一對傾斜部分，沿中心橫向部分的末端大約向像素電極的左邊延伸并與中心橫向部分成鈍角。一對傾斜部分對于柵極線121成45度角。
部分的數(shù)量或切口的數(shù)量根據(jù)設計因素而變化，例如像素的大小、像素的橫向邊到縱向邊的比、以及液晶層3的類型或特性等等。
多個屏蔽電極88與像素電極190形成在同一層。
屏蔽電極88具有多個沿柵極線121延伸的水平部分和多個沿數(shù)據(jù)線171延伸的縱向部分。水平部分比柵極線121窄，并且水平部分的邊界設置在柵極線121上，縱向部分比數(shù)據(jù)線171寬并且完全覆蓋數(shù)據(jù)線171。屏蔽電極88的縱向部分具有多個突起89，其通過接觸孔189連接至存儲導體177。
被施加有共電壓的屏蔽電極88可阻止在像素電極190與數(shù)據(jù)線171之間以及共電極270與數(shù)據(jù)線171之間產(chǎn)生電場，從而降低像素電極190的電壓失真和由數(shù)據(jù)線171傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電壓的信號延遲。
此外，由于像素電極190需要與屏蔽電極88分離，以防止其間的短路，所以像素電極190更加遠離數(shù)據(jù)線171，從而減小了它們之間的寄生電容。此外，由于液晶層3的介電常數(shù)大于鈍化層180的介電常熟，與在數(shù)據(jù)線171與共電極270之間沒有屏蔽電極88相比，減小了數(shù)據(jù)線171與屏蔽電極88之間的寄生電容。
提供有來自屏蔽電極88的共電壓的存儲導體177通過下部鈍化層180p與像素電極190形成存儲電容器。
如上所述，像素電極191與存儲導體177僅通過由無機材料制成的下部鈍化層180p彼此重疊，從而在柵極線121同一層不存在存儲電極情況下，具有足夠的存儲容量。因此，可以通過去除像素電極191與存儲導體177之間的非晶硅來形成穩(wěn)定的存儲電容器。結果，可防止屏幕上閃爍以及殘留圖像，從而提高了LCD的特性。
下面將參照圖17-19描述共電極面板200。
對于共電極面板200，如同前一實施例，在絕緣基板210上形成遮光件220、覆蓋層250、共電極270、以及定向層21。
遮光件包括多個面向數(shù)據(jù)線171的縱向部分221和多個面向TFT的四邊形部分223，從而遮光件220防止像素電極190之間的光泄漏并限定像素電極190所面對的開放區(qū)域(open area)。
多個濾色器230形成在基板210和遮光件220上，基本設置在由遮光件220限定的開放區(qū)域中。設置在兩條相鄰數(shù)據(jù)線171并縱向排列的濾色器230可彼此連接，以形成帶。每個濾色器230可呈現(xiàn)出諸如紅色、綠色、藍色的三原色中的一種。
優(yōu)選地由有機材料制成的覆蓋層250形成在濾色器230和遮光件220上。覆蓋層250保護濾色器230并提供平坦的頂面。
共電極270具有多組切口71-75b。
一組切口71-75b面向像素電極190并包括下部切口73a、74a、75a、中心切口71、72、和上部切口73b、74b、75b。每個切口71-75b均設置在像素電極190的相鄰切口91-95b之間，或者下部切口95a或上部切口95b與像素電極190的削邊之間。此外，每個切口71-75b具有至少一個傾斜部分，其平行于像素電極190的下部切口93a、94a、95a、或上部切口93b、94b、95b。
下部切口74a、75a和上部切口74b、75b中的每一個均包括傾斜部分，其大約從像素電極190的左邊向大約像素電極190的下邊或上邊延伸；以及橫向部分和縱向部分，其從傾斜部分的各個端部沿像素電極190的邊緣延伸，與像素電極190的邊緣重疊，并與傾斜部分成鈍角。
下部切口和上部切口73a和73b中的每一個均包括傾斜部分，其大約從像素電極190的左邊向大約像素電極190的下邊或上邊延伸；以及一對縱向部分，其從傾斜部分的各個端部沿像素電極190的邊緣延伸，與像素電極190的左右兩邊重疊，并與傾斜部分成鈍角。
中心切口71和72包括中心橫向部分，其大約從像素電極190右邊的中心伸出；一對傾斜部分，其從中心橫向部分的端部大約向像素電極190的左邊延伸，并與中心橫向部分成鈍角；以及一對末端縱向部分，其從各個傾斜部分的端部沿像素電極190的左邊伸出，與像素電極190的左邊重疊，并與各個傾斜部分成鈍角。
圖21是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的共電極面板的布局圖；圖23是包括圖21中所示的TFT陣列面板以及圖22中所示的共電極面板的LCD的布局圖；圖24是沿XXIV-XXIV截取線的圖23所示的LCD的截面圖。
參照圖21至24，根據(jù)本實施例的LCD也包括TFT陣列面板100、共電極面板200、夾置在面板100和200之間的LC層3、以及一對分別附著在面板100和200外表面上的偏光器12和22。
根據(jù)本發(fā)明的面板100和200的分層結構與圖12至15所示的分層結構幾乎相同。
對于TFT陣列面板100，多條包括柵電極124和端部129的柵極線121形成在基板110上，并且在其上順序地形成柵極絕緣層140、多個包括突起154的半導體帶151、多個包括突起163的歐姆接觸帶161以及多個歐姆接觸島165。包括多個源電極173和多個端部179的多條數(shù)據(jù)線171以及多個漏電極175形成在歐姆接觸部161和165上，并且在其上形成有包括下部鈍化層180p的鈍化層180以及多個濾色器230。多個接觸孔181、182、185設置在下部鈍化層180p和柵極絕緣層140。濾色器230具有多個用于露出下部鈍化層180p和接觸孔185的開口235，并且多個像素電極190和多個接觸輔助部81和82形成在鈍化層180上，并且定向層11涂布在其上。
對于共電極面板200，如同前一實施例，在絕緣基板210上形成遮光件220、覆蓋層250、共電極270和定向層21。
與前一實施例不同，漏電極174具有多個橫向擴張至像素電極190中心的擴張部，并且開口235露出漏電極175的擴張部。開口235可延伸至接觸孔185以連接像素電極190和漏電極175，也可不延伸至接觸孔185。
每個像素電極190均具有四個削角，用于形成斜邊，并且多個像素電極88與像素電極190形成在同一層。
屏蔽電極88具有多個存儲電極部分85，其設置在像素電極190的凹入部分中并通過濾色器230的開口235與漏電極175重疊。此時，提供有像素電壓的漏電極175與存儲電極部分85重疊，以在沒有存儲電極線的情況下在柵極線121的同一層形成存儲電容器。此時，因為漏電極175與存儲電容器的存儲電極部分85僅通過下部鈍化層180p彼此重疊，所以存儲電容可以被充分地提供有最小的區(qū)域。此外，可使不透明漏電極175的區(qū)域最小化，從而可使像素的開口率最大化。可改變屏蔽電極88的存儲電極部分、濾色器230的開口、以及漏電極175的擴張部的形狀，以提高液晶器件的特性。
根據(jù)前一實施例的LCD的上述許多特征可適用于圖21至24所示的TFT陣列面板。
圖25是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖26是根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的共電極面板的布局圖；圖27是包括圖25所示的TFT陣列面板以及圖26所示的共電極面板的LCD的布局圖；圖28和29是分別沿XXVIII-XXVIII和XXIX-XXIX截取線的圖27所示的LCD的截面圖，并且圖30是圖25至29所示的LCD的等效電路圖。
參照圖25至29，根據(jù)本實施例的LCD也包括TFT陣列面板100、共電極面板200、和夾置在面板100和200之間的LC層3。
根據(jù)本發(fā)明的面板100和200的分層結構與圖21至24所示的分層結構幾乎相同。
對于TFT陣列面板100，多條包括柵電極124和端部129的柵極線121形成在基板110上，并且在其上順序地形成柵極絕緣層140、多個包括突起154的半導體帶151、多個包括突起163的歐姆接觸帶161以及多個歐姆接觸島165。包括多個源電極173和端部179的多條數(shù)據(jù)線171以及多個漏電極175形成在歐姆接觸部161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設置多個接觸孔181和182。多個第一像素電極190a和第二像素電極190b以及多個接觸輔助部81、82形成在鈍化層180上，并且在其上涂布定向層11。
對于共電極面板200，如同前一實施例，在絕緣基板210上形成遮光件220、覆蓋層250、共電極270和定向層21。
與圖21至24中的前一實施例不同，多條存儲電極線131a和131b形成在基板110上，與柵極線121位于同一層。
每條存儲電極線131a和131b基本上沿橫向延伸并設置在相鄰兩條柵極線121之間，并且分別接近這兩條柵極線121。每條存儲電極線131a和131b包括多個用于形成存儲電極135a和135b的突起。存儲電極135a和135b擴張成大于其它部分，并且存儲電極線131a和131b相對于與第一像素電極190a和第二像素電極190b相交的虛橫線基本上鏡面對稱。
每個漏電極175均包括多個擴張部175a和175b，其分別與存儲電極135a和135b重疊并具有矩形形狀。優(yōu)選地，將漏電極175的擴張部175a和175b的區(qū)域最小化，以使存儲電極135a和135b未被擴張部175a和175b覆蓋的區(qū)域最大化，并且擴張部175a和175b相對于與第一像素電極190a和第二像素電極190b相交的虛橫線基本上鏡面對稱。
同樣地，每個漏電極175包括耦合電極176，其設置在由柵極線121和數(shù)據(jù)線171包圍的中心部分中；以及多個連接部177a和177b，分別連接耦合電極176與擴張部175a和175b。
下部鈍化層180p具有多個接觸孔185a和185b，用于分別露出漏電極175的擴張部175a和175b。
作為上部鈍化層的濾色器230具有多個開口235a和235b，用于分別露出存儲電極135a和135b上的下部鈍化層180p和漏電極175的擴張部175a和175b；以及多個開口176，用于分別露出耦合電極176上的下部鈍化層180p。
一對第一像素電極190a和第二像素電極190b彼此接合，夾置有包括切口93a和93b的缺口。第一像素電極190a通過接觸孔185a和185b分別連接至擴張部175a和175b，并直接接收來自漏電極175的數(shù)據(jù)電壓。第二像素電極190b與漏電極175的耦合電極176重疊，并通過與第一子像素190a耦合來間接地接收數(shù)據(jù)電壓。此時，由于用于耦合容量的耦合電極176和第二像素電極190b僅通過下部鈍化層180p在濾色器230的開口236中彼此重疊，所以存儲電容可以被充分地提供有最小的區(qū)域，從而可使像素的開口率最大化。此外，由于第一像素電極190a與存儲電容器的存儲電極135a和135b僅通過由無機材料制成的下部鈍化層180p和柵極絕緣層140穿過濾色器230的開口235a和235b彼此重疊，該濾色器大于漏電極175，所以存儲電容可以被充分地提供有最小的區(qū)域，從而可使像素的開口率最大化。
一對第一和第二像素電極190a和190b占據(jù)由柵極線121和數(shù)據(jù)線171包圍的較大的區(qū)域，并且它們的外邊界形狀基本為矩形。
第一電極190a包括彼此分離并相對于第二電極190b設置在上部位置和下部位置的上半部分和下半部分。像素電極190a的下半部分和上半部分通過接觸孔185a和185b分別連接至漏電極175的下部擴張部和上部擴張部175a和175b。缺口93a和93b將第一電極190a分成第一半部分和第二半部分，第二像素電極190b與柵極線121成約45度角，并且相對于與第一像素電極190a和第二像素電極190b相交的虛橫中心線基本上鏡面對稱。由此，第二像素電極190b位于像素電極190a的第一半部分和第二半部分之間，并且第一和第二像素電極190a和190b相對于與第一像素電極190a和第二像素電極190b相交的虛橫中心線基本上鏡面對稱。
如上所述，第二像素電極190b與第一像素電極190a電耦合。參照圖30，將提供至數(shù)據(jù)線171的數(shù)據(jù)電壓通過TFTQ直接施加至第一像素電極190a的兩個部分，而可改變與第一像素電極190a耦合的第二像素電極190b的電壓。在本實施例中，第二像素電極190b的電壓的絕對值總小于第一像素電極190a的電壓的絕對值，并且下面將進行詳細的描述。
參照圖30，LCD的像素包括TFT Q；第一子像素，其包括第一電容器Clca和第一存儲電容器Cst；第二子像素，其包括第二液晶電容器Clcb和耦合電容器Ccp。
第一LC電容器Clca包括第一像素電極190a作為一個端子；與其對應的共電極270的部分作為另一端子；以及夾置在其間的LC層3的部分作為電介質。類似地，第二LC電容器Clcb包括第二像素電極190b作為一個端子；與其對應的共電極270的部分作為另一端子；以及設置在其上的LC層3的部分作為電介質。
存儲電極Cst包括漏電極175的下部擴張部175a和上部擴張部175b以及第一像素電極190a作為一個端子；下部存儲電極135a和上部存儲電極135b作為另一端子；以及位于其間的柵極絕緣層140與下部鈍化層180p的部分作為電介質。耦合電容器Ccp包括第二像素電極190b作為一個端子；耦合電極176作為另一個端子；位于其間的下部鈍化層180p的部分作為電介質。
第一LC電容器Clca和存儲電容器Cst并聯(lián)至TFTQ的漏極。耦合電容器Ccp連接在TFTQ的漏極與第二LC電容器Clcb之間。共電極270被提供有共電壓Vcom，并且存儲電極線131a和131b可提供有共電壓Vcom。
TFT Q響應于來自柵極線121的柵極信號，將數(shù)據(jù)電壓從數(shù)據(jù)線171施加至第一LC電容器Clca和耦合電容器Ccp，并且耦合電容器Ccp將具有修正大小的數(shù)據(jù)電壓傳輸至第二LC電容器Clcb。
如果存儲電極線131a和131b被提供有共電壓Vcom并且每個電容器Clca，Cst，Clcb，and Ccp以及它們的電容由相同的參考符號表示，穿過第二LC電容器Clcb所充電的電壓Vb為Vb＝Va×[Ccp/(Ccp+Clcb)]其中，Va表示第一LC電容器Clca的電壓。
由于條件Ccp/(Ccp+Clcb)小于1，所以第二LC電容器Clcb的電壓Vb大于第一LC電容器Clca的電壓。在存儲電極線131a和131b的電壓不等于共電壓Vcom的情況下，也會出現(xiàn)這種不相等。
當在第一LC電容器Clca或第二LC電容器Clcb兩端產(chǎn)生電壓差時，在LC層3中產(chǎn)生基本上垂直于面板100與200的電場，第一像素電極190a和第二像素電極190b以及共電極190均被稱為下文中的場致電極。隨后，LC層3中的LC分子響應于電場而傾斜，從而它們的長軸垂直于電場方向。LC分子的傾斜程度決定射到LC層3上的光偏振的變化，并且將光線偏振的變化通過偏光器12和22轉變成透光率的變化。由此，LCD顯示圖像。
LC分子的傾斜角度取決于電場的強度。由于第一LC電容器Clca的電壓Va和第二LC電容器Clcb的電壓Vb彼此不同，第一子像素中LC分子的傾斜方向不同于第二子像素中LC分子的傾斜方向，由此兩個子像素的亮度不同。因此，當將兩個子像素的平均亮度維持在目標亮度范圍內(nèi)時，可以調節(jié)第一子像素和第二子像素的電壓Va和Vb，以使從側面觀察的圖像最接近從正面看到的圖像，從而改進側面可視度。
可以通過改變耦合電容器Ccp的電容來調節(jié)電壓Va和Vb的比率，并且可以通過改變耦合電極176與第二像素電極190b之間的重疊區(qū)域和耦合電極176與第二像素電極190b之間之間的距離來改變耦合電容Ccp。例如，當將耦合電極176移至柵極線121的位置時，耦合電極176和第二像素電極190b之間的距離變大。優(yōu)選地，第二LC電容器Clcb的電壓Vb為第一LC電容器Clca的電壓Va的約0.6至約0.8倍。
第二LC電容器Clcb所充的電壓Vb可大于第一LC電容器Clca的電壓Va。這可以通過預先將第二LC電容器Clcb充有諸如共電壓Vcom的預定電壓來實現(xiàn)。
優(yōu)選地，第一像素電極190a和第二像素電極190b的面積從約1∶0.85至約1∶1.15，并且可改變與第一像素電極190a耦合的第二像素電極的數(shù)量。
如上所述，本發(fā)明通過使用具有中間厚度的光刻膠進行單一的光刻工藝使層圖樣化，簡化了制造工藝。
同樣，由于僅通過去除像素電極和存儲電極線之間的半導體材料設置作為存儲電極的電介質的無機絕緣層，所以可以提供相同的儲存容量，并且可使在最佳區(qū)域中的存儲容量最大化。由此，可以提高LCD的特性，并且可以增大像素的開口率。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種薄膜晶體管陣列面板，其包括柵極線；數(shù)據(jù)線，與所述柵極線交叉；存儲電極，與所述柵極線和所述數(shù)據(jù)線分離；薄膜晶體管，連接至所述柵極線和所述數(shù)據(jù)線并具有漏電極；像素電極，連接到所述漏電極；第一絕緣層，位于所述薄膜晶體管之上并設置在所述像素電極下；以及第二絕緣層，設置在所述第一絕緣層上，具有開口，用于露出所述存儲電極上的所述第一絕緣層。
2.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述第一絕緣層由無機材料制成。
3.根據(jù)權利要求2所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述第二絕緣層由有機材料制成。
4.根據(jù)權利要求3所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述第二絕緣層包括濾色器。
5.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述存儲電極由與所述柵極線相同的層形成。
6.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管，其中，用于連接所述像素電極和所述漏電極的接觸孔被設置在所述開口中。
7.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其進一步包括屏蔽電極，由與所述像素電極相同的層形成。
8.根據(jù)權利要求7所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述屏蔽電極和所述像素電極被設置在所述第一絕緣層和所述第二絕緣層上。
9.根據(jù)權利要求8所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述存儲電極由所述屏蔽電極形成，并且從所述屏蔽電極伸出。
10.根據(jù)權利要求9所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述存儲電極與所述漏電極重疊。
11.根據(jù)權利要求7所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述屏蔽電極被延伸至所述數(shù)據(jù)線。
12.根據(jù)權利要求11所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述屏蔽電極完全覆蓋所述數(shù)據(jù)線的邊界。
13.根據(jù)權利要求7所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述屏蔽電極覆蓋所述柵極線的至少一部分。
14.根據(jù)權利要求13所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述屏蔽電極被延伸至所述數(shù)據(jù)線和所述柵極線。
15.根據(jù)權利要求14所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述屏蔽電極的寬度大于所述數(shù)據(jù)線的寬度并小于所述柵極線的寬度。
16.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述像素電極具有切口。
17.根據(jù)權利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述像素電極包括第一像素電極和耦合至所述第一像素電極的第二像素電極。
18.根據(jù)權利要求17所述的薄膜晶體管陣列面板，進一步包括耦合電極，連接至所述漏電極并與所述第二像素電極重疊，其中，所述耦合電極僅通過所述第一絕緣層與所述第二像素電極重疊。
19.一種薄膜晶體管陣列面板，其包括柵極線，形成在絕緣基板上；柵極絕緣層，形成在所述柵極線上；第一半導體，形成在所述柵極絕緣層上；數(shù)據(jù)線和漏電極，形成在所述第一半導體上，所述數(shù)據(jù)線和所述漏電極彼此分離；存儲導體，形成在所述柵極絕緣層上；第一鈍化層，形成在所述存儲導體、所述數(shù)據(jù)線和所述漏電極上；第二鈍化層，形成在所述第一鈍化層上并具有開口，用于露出對應于所述存儲導體的所述第一鈍化層；以及像素電極，連接至通過所述開口與所述存儲導體重疊的所述第二鈍化層上的所述漏電極。
20.根據(jù)權利要求19所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述第一鈍化層比所述第二鈍化層薄。
21.根據(jù)權利要求19所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述第一鈍化層包括無機材料，或者所述第二鈍化層包括有機材料。
22.根據(jù)權利要求19所述的薄膜晶體管陣列面板，進一步包括第二半導體，與所述第一半導體形成在同一層，并被設置在所述存儲導體下。
23.根據(jù)權利要求19所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，除了位于所述數(shù)據(jù)線和所述漏電極之間的部分外，所述第一半導體還具有與所述數(shù)據(jù)線和所述漏電極相同的平面形狀。
24.根據(jù)權利要求19所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述第一半導體由非晶硅制成。
25.根據(jù)權利要求19所述的薄膜晶體管陣列面板，進一步包括屏蔽電極，形成在所述第二鈍化層上并與所述柵極線和所述數(shù)據(jù)線的至少一部分重疊。
26.根據(jù)權利要求25所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述第一鈍化層和所述第二鈍化層具有接觸孔，用于露出所述存儲導體，并且所述存儲導體通過所述接觸孔連接至所述屏蔽電極。
27.一種薄膜晶體管陣列面板的制造方法，其包括在絕緣基板上形成柵極線；在所述柵極線之上形成柵極絕緣層；在所述柵極絕緣層上形成半導體；在所述半導體上形成歐姆接觸層；在所述歐姆接觸層上形成數(shù)據(jù)線、與所述數(shù)據(jù)線分離的漏電極、以及存儲導體；形成第一和第二鈍化層，所述第一和第二鈍化層用于覆蓋所述數(shù)據(jù)線、所述漏電極、以及所述存儲導體；蝕刻所述第一鈍化層和所述第二鈍化層，以形成用于露出所述漏電極的接觸孔和用于露出對應于所述存儲導體的所述第一鈍化層的開口；以及形成像素電極，所述像素電極通過所述接觸孔將所述像素電極連接至所述漏電極并通過所述開口與所述存儲導體重疊。
28.根據(jù)權利要求27所述的制造方法，其中，通過光刻法使用一個光刻膠膜作為蝕刻掩模，形成所述半導體、所述數(shù)據(jù)線、所述漏電極、以及所述存儲導體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列面板，其包括柵極線、與柵極線交叉的數(shù)據(jù)線、與柵極線和數(shù)據(jù)線分離的存儲電極、連接至柵極線和數(shù)據(jù)線并具有漏電極的薄膜晶體管、連接至漏電極的像素電極、位于薄膜晶體管之上并設置在像素電極下的第一絕緣層、以及設置在第一絕緣層上并具有用于露出存儲電極上第一絕緣層的開口的第二絕緣層。
文檔編號H01L21/70GK1828914SQ20061005775
公開日2006年9月6日 申請日期2006年2月27日 優(yōu)先權日2005年2月25日
發(fā)明者金彰洙, 金湘甲, 秦洪基, 吳旼錫, 崔熙煥, 金時烈 申請人:三星電子株式會社