專利名稱：薄膜晶體管數(shù)組基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種液晶顯示器組件，特別是有關(guān)于一種薄膜晶體管數(shù)組基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
一般液晶顯示器的制造可大致區(qū)分為薄膜晶體管數(shù)組基板制程、彩色濾光片基板制程、液晶注入及液晶顯示器模塊組裝。為了避免液晶顯示器背光源發(fā)出的光線從液晶顯示面板的非顯示區(qū)散射至顯示區(qū)，因此常在非顯示區(qū)形成一遮光結(jié)構(gòu)，此遮光結(jié)構(gòu)環(huán)繞顯示區(qū)的周邊設(shè)置，用以防止因背光源的漏光造成顯示區(qū)的顯示畫質(zhì)降低。
遮光結(jié)構(gòu)可以設(shè)置于薄膜晶體管數(shù)組基板，也可以設(shè)置于彩色濾光片基板，在一現(xiàn)有技術(shù)中，此遮光結(jié)構(gòu)是與黑色矩陣(Black Matrix)同時(shí)形成于彩色濾光片基板，此黑色矩陣的材料通常使用鉻金屬，然而鉻金屬容易造成環(huán)境污染。因此，在另一現(xiàn)有技術(shù)中，是以黑色樹脂取代鉻金屬，此方法雖然可以改善環(huán)境污染的問題，但是黑色樹脂的遮光性卻不如鉻金屬，因此可能產(chǎn)生顯示品質(zhì)降低的問題。
在另一現(xiàn)有技術(shù)中，是在薄膜晶體管數(shù)組基板的非顯示區(qū)形成一遮光結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D1，圖1繪示一現(xiàn)有薄膜晶體管數(shù)組基板的俯視示意圖，遮光結(jié)構(gòu)114是一片狀的金屬層，位于薄膜晶體管數(shù)組基板110的非顯示區(qū)112，雖然此遮光結(jié)構(gòu)114具有良好的遮光效果，但是卻容易造成片狀剝落的缺陷。另一現(xiàn)有薄膜晶體管數(shù)組基板的遮光結(jié)構(gòu)是形成多個(gè)孔洞于一片狀金屬層上，這些孔洞用以避免遮光結(jié)構(gòu)產(chǎn)生片狀剝落的情形，然而這些孔洞卻容易造成漏光的現(xiàn)象。
如何改善遮光結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以兼顧環(huán)境保護(hù)、結(jié)構(gòu)附著性及遮光效果，是目前急需克服的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在提供一種薄膜晶體管數(shù)組基板，此薄膜晶體管數(shù)組基板在非顯示區(qū)具有一遮光結(jié)構(gòu)，此遮光結(jié)構(gòu)可以改善現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生環(huán)境污染的問題。
本發(fā)明的另一目的就是在提供一種薄膜晶體管數(shù)組基板，此薄膜晶體管數(shù)組基板在非顯示區(qū)具有一遮光結(jié)構(gòu)，此遮光結(jié)構(gòu)具有較佳的遮光效果及結(jié)構(gòu)附著性。
本發(fā)明的又一目的就是在提供一種薄膜晶體管數(shù)組基板，此薄膜晶體管數(shù)組基板在非顯示區(qū)具有一遮光結(jié)構(gòu)，此遮光結(jié)構(gòu)可以提高共通電壓的穩(wěn)定性。
根據(jù)以上所述的目的，提出一種薄膜晶體管數(shù)組基板，具有一顯示區(qū)及一非顯示區(qū)并且包括有一透明基板、多個(gè)像素單元及一具有多個(gè)遮光層的遮光結(jié)構(gòu)。這些像素單元設(shè)置于該顯示區(qū)，每一像素單元包括有一薄膜晶體管及一像素電極。所述遮光結(jié)構(gòu)設(shè)置于該非顯示區(qū)，其中，這些遮光層具有多個(gè)孔洞，且兩相鄰的遮光層的孔洞交錯(cuò)設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管數(shù)組基板，其中，所述遮光結(jié)構(gòu)包括有一第一遮光層與一第二遮光層，且該第一遮光層與該第二遮光層的孔洞交錯(cuò)設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管數(shù)組基板，其中，所述薄膜晶體管具有一閘極層，該閘極層與該第一遮光層位于同一膜層。
根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管數(shù)組基板，其中，所述薄膜晶體管具有一源極與汲極層，該源極與汲極層與該第二遮光層位于同一膜層。
根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管數(shù)組基板，其中，所述非顯示區(qū)具有一連接層，該連接層與該像素電極位于同一膜層。
根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管數(shù)組基板，其中，所述連接層電性連接該第一遮光層及該第二遮光層。
根據(jù)以上所述的目的，還提出一種薄膜晶體管數(shù)組基板的制造方法，其步驟包括有首先，形成一閘極層于一透明基板的一顯示區(qū)上，且同時(shí)形成具有多個(gè)孔洞的一第一遮光層于透明基板的一非顯示區(qū)。接著，形成一絕緣層覆蓋所述閘極層與所述第一遮光層。接著，形成一通道層于所述閘極層及所述絕緣層上。接著，形成一源極與汲極層于所述通道層上，且同時(shí)形成具有多個(gè)孔洞的一第二遮光層于所述非顯示區(qū)，其中，所述第一遮光層的孔洞與所述第二遮光層的孔洞交錯(cuò)設(shè)置。接著，形成一介電層于所述顯示區(qū)及非顯示區(qū)。接著，形成多個(gè)顯示區(qū)開口于所述介電層，以暴露出所述源極與汲極層。接著，形成一像素電極層于所述介電層之上。
根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管數(shù)組基板的制造方法，其中，所述絕緣層與介電層的材料相同。
根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管數(shù)組基板的制造方法，其中，形成顯示區(qū)開口的步驟還包括形成多個(gè)非顯示區(qū)開口，這些非顯示區(qū)開口暴露出所述第一遮光層及所述第二遮光層。
根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的薄膜晶體管數(shù)組基板的制造方法，其中，形成像素電極層的步驟還包括形成一連接層，該連接層通過非顯示區(qū)開口電性連接所述第一遮光層及所述第二遮光層。
本發(fā)明的薄膜晶體管數(shù)組基板的非顯示區(qū)具有一第一遮光層及一第二遮光層，該第一遮光層及第二遮光層分別具有多個(gè)孔洞，因此可以避免遮光層產(chǎn)生片狀剝落的情形。
本發(fā)明的薄膜晶體管數(shù)組基板，由于第二遮光層的孔洞與第一遮光層的孔洞交錯(cuò)設(shè)置，因此不易產(chǎn)生漏光現(xiàn)象。
本發(fā)明的薄膜晶體管數(shù)組基板，由于所述連接層電性連接第一遮光層及第二遮光層，使第一遮光層及第二遮光層的電位都為共通電壓，因此可以增加共通電壓的穩(wěn)定性，進(jìn)而增進(jìn)液晶顯示面板的品質(zhì)。


為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，附圖的詳細(xì)說明如下圖1繪示一現(xiàn)有薄膜晶體管數(shù)組基板的俯視示意圖。
圖2繪示根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的薄膜晶體管數(shù)組基板的俯視示意圖。
圖2A繪示圖2的局部區(qū)域放大圖。
圖2B繪示圖2的A-A’剖面圖。
圖2C繪示圖2的B-B’剖面圖。
圖3繪示根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的液晶顯示面板的俯視示意圖。
圖3A繪示圖3的C-C’剖面圖。
附圖標(biāo)記說明110薄膜晶體管數(shù)組基板 224a連接層112非顯示區(qū) 224b像素電極層114遮光結(jié)構(gòu) 226a非顯示區(qū)開口200薄膜晶體管數(shù)組基板 226b顯示區(qū)開口201局部區(qū)域 230顯示區(qū)203孔洞 232非顯示區(qū)210透明基板 234遮光結(jié)構(gòu)212a第一遮光層 236像素單元212b閘極層 238薄膜晶體管213孔洞 242掃描線214絕緣層 244數(shù)據(jù)線215光線 300液晶顯示面板216通道層 310彩色濾光片基板218歐姆接觸層 312第三遮光層220a第二遮光層 320液晶層220b源極與汲極層330顯示區(qū)221孔洞 332非顯示區(qū)222介電層 334遮光區(qū)224像素電極具體實(shí)施方式
圖2繪示根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的薄膜晶體管數(shù)組基板的俯視示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，此薄膜晶體管數(shù)組基板200具有一顯示區(qū)230及一非顯示區(qū)232，并且包括有一透明基板210、多個(gè)像素單元236及一遮光結(jié)構(gòu)234，其中像素單元236設(shè)置于顯示區(qū)230，并且包括有一薄膜晶體管238及一像素電極224。遮光結(jié)構(gòu)234位于薄膜晶體管數(shù)組基板200的非顯示區(qū)232。
更詳細(xì)而言，透明基板210例如是一玻璃基板，顯示區(qū)230例如是位于玻璃基板中央的一矩形區(qū)域，非顯示區(qū)232例如是一環(huán)繞顯示區(qū)230的一框形區(qū)域。顯示區(qū)230內(nèi)設(shè)置有多條相互平行的數(shù)據(jù)線244及掃描線242，數(shù)據(jù)線244與掃描線242垂直，并且這些數(shù)據(jù)線與掃描線定義出多個(gè)像素單元236。在每個(gè)像素單元236中，可通過控制薄膜晶體管238，使數(shù)據(jù)線244傳輸一信號(hào)電壓至像素電極224。
圖2A繪示圖2的局部區(qū)域201放大圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2及圖2A，遮光結(jié)構(gòu)234具有多個(gè)孔洞，例如局部區(qū)域201包括多個(gè)孔洞203，這些孔洞203用以避免遮光結(jié)構(gòu)產(chǎn)生片狀剝落的情形。
圖2B繪示圖2的A-A’剖面圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2及圖2B，遮光結(jié)構(gòu)234具有一第一遮光層212a及第二遮光層220a，第一遮光層212a及第二遮光層220a分別具有多個(gè)孔洞213、221，這些孔洞213、221用以避免遮光層212a、220a產(chǎn)生片狀剝落的情形。值得注意的是，位于第一遮光層212a與第二遮光層220a的孔洞交錯(cuò)設(shè)置，如此，可避免背光源所發(fā)出的光線215通過第一遮光層212a及第二遮光層220a，進(jìn)而改善遮光結(jié)構(gòu)234的遮旋光性能。
遮光結(jié)構(gòu)234的制作可以與像素單元236整合于同一制程，以下將配合圖標(biāo)進(jìn)行說明。圖2C繪示圖2的B-B’剖面圖。同時(shí)參照?qǐng)D2、圖2B及圖2C，薄膜晶體管數(shù)組基板200的制造方法例如是首先，形成一閘極層212b于透明基板210的顯示區(qū)230上，且同時(shí)形成具有多個(gè)孔洞213的一第一遮光層212a于透明基板210的非顯示區(qū)232。例如可采用沉積、微影、蝕刻等制程形成一圖案化導(dǎo)電層于透明基板210之上，此圖案化導(dǎo)電層于顯示區(qū)230包含閘極層212b，并且于非顯示區(qū)232包含第一遮光層212a，并且，此圖案化導(dǎo)電層的材料例如是鋁釹合金(AlNd)。接著，形成一絕緣層214覆蓋閘極層212b與第一遮光層212a，此絕緣層214的材料例如是氮化硅(SiNx)。接著，形成一通道層216于閘極層212b及絕緣層214上，此通道層216的材料例如是非晶硅。
形成通道層216之后，接著形成一源極與汲極層220b于通道層216上，且同時(shí)形成具有多個(gè)孔洞221的一第二遮光層220a于非顯示區(qū)232。例如可采用沉積、微影、蝕刻等制程形成另一圖案化導(dǎo)電層，此圖案化導(dǎo)電層于顯示區(qū)230與非顯示區(qū)232分別包含源極與汲極層220b與第二遮光層220a，并且，此圖案化導(dǎo)電層的材料例如是鋁、鈦、鎢、鉬。此外，源極與汲極層220b與通道層216之間例如還包含一歐姆接觸層218。值得注意的是，第二遮光層220a的孔洞221與第一遮光層212a的孔洞213交錯(cuò)設(shè)置，因此通過孔洞213的光線215，將被第二遮光層220a所遮擋。在本較佳實(shí)施例中，第一遮光層212a與第二遮光層220a的材料例如都為具有高反射率的金屬，因此具有較佳的遮旋光性能。
繼續(xù)參照?qǐng)D2B，接著，形成一介電層222覆蓋絕緣層214、源極與汲極層220b及第二遮光層220a，介電層222的材料例如與絕緣層214相同，為氮化硅(SiNx)。接著，形成多個(gè)顯示區(qū)開口226b及多個(gè)非顯示區(qū)開口226a于介電層222，其中顯示區(qū)開口226b暴露出源極與汲極層220b，非顯示區(qū)開口226a暴露出第一遮光層212a及第二遮光層220a。
接著，形成一像素電極層224b于介電層222之上，且同時(shí)形成一連接層224a于非顯示區(qū)232。像素電極層224b通過顯示區(qū)開口226b與源極與汲極層220b電性連接，連接層224a通過非顯示區(qū)開口226a電性連接第一遮光層212a及第二遮光層220a。換言之，像素電極層224b與連接層224a位于同一膜層，此膜層是一透明導(dǎo)電層，其材料例如是銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)。值得注意的是，由于連接層224a電性連接第一遮光層212a及第二遮光層220a，使得第一遮光層212a及第二遮光層220a的電位都為共通電壓Vcom)，如此，可以降低共通電壓的信號(hào)阻值，進(jìn)而增加共通電壓的穩(wěn)定性。
圖3繪示根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的液晶顯示面板的俯視示意圖，圖3A繪示圖3的C-C’剖面圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3及圖3A，液晶顯示面板300具有一顯示區(qū)330及一非顯示區(qū)332。此液晶顯示面板300包括有一彩色濾光片基板310、一薄膜晶體管數(shù)組基板200及一液晶層320，其中液晶層320設(shè)置于彩色濾光片基板310與薄膜晶體管數(shù)組基板200之間。一遮光區(qū)334設(shè)置于非顯示區(qū)332內(nèi)，薄膜晶體管數(shù)組基板200于遮光區(qū)334具有一第一遮光層212a及一第二遮光層220a，第一遮光層212a及第二遮光層220a分別具有多個(gè)孔洞213、221，并且第二遮光層220a的孔洞與第一遮光層212a的孔洞交錯(cuò)設(shè)置。彩色濾光片基板在遮光區(qū)334具有一第三遮光層312，此第三遮光層312的材料可以避免采用含鉻材料，例如采用黑色樹脂，因此可以改善環(huán)境污染的問題。由于具有第一遮光層212a、第二遮光層220a及第三遮光層312，相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的液晶顯示面板具有較佳的遮光效果。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可作各種的改動(dòng)與修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管數(shù)組基板，具有一顯示區(qū)及一非顯示區(qū)，其特征在于，所述薄膜晶體管數(shù)組基板包含一透明基板；多個(gè)像素單元，設(shè)置于所述顯示區(qū)，每一像素單元包含一薄膜晶體管及一像素電極；以及一遮光結(jié)構(gòu)，具有多個(gè)遮光層，設(shè)置于所述非顯示區(qū)，這些遮光層具有多個(gè)孔洞，且兩相鄰的遮光層的孔洞交錯(cuò)設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管數(shù)組基板，其特征在于，所述遮光結(jié)構(gòu)包含一第一遮光層與一第二遮光層，該第一遮光層與第二遮光層的孔洞交錯(cuò)設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管數(shù)組基板，其特征在于，所述薄膜晶體管具有一閘極層，該閘極層與所述第一遮光層位于同一膜層。
4.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管數(shù)組基板，其特征在于，所述薄膜晶體管具有一源極與汲極層，該源極與汲極層與所述第二遮光層位于同一膜層。
5.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管數(shù)組基板，其特征在于，所述非顯示區(qū)具有一連接層，該連接層與所述像素電極位于同一膜層。
6.如權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管數(shù)組基板，其特征在于，所述連接層電性連接所述第一遮光層及所述第二遮光層。
7.一種薄膜晶體管數(shù)組基板的制造方法，包含形成一閘極層于一透明基板的一顯示區(qū)，且同時(shí)形成具有多個(gè)孔洞的一第一遮光層于所述透明基板的一非顯示區(qū)；形成一絕緣層覆蓋所述閘極層與所述第一遮光層；形成一通道層于所述閘極層及所述絕緣層上；形成一源極與汲極層于所述通道層上，且同時(shí)形成具有多個(gè)孔洞的一第二遮光層于所述非顯示區(qū)，其中，所述第二遮光層的孔洞與所述第一遮光層的孔洞交錯(cuò)設(shè)置；形成一介電層于所述顯示區(qū)及所述非顯示區(qū)；形成多個(gè)顯示區(qū)開口于所述介電層，這些顯示區(qū)開口暴露出所述源極與汲極層；以及形成一像素電極層于所述介電層之上。
8.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管數(shù)組基板的制造方法，其特征在于，所述絕緣層與所述介電層的材料相同。
9.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管數(shù)組基板的制造方法，其特征在于，形成所述這些顯示區(qū)開口的步驟還包含形成多個(gè)非顯示區(qū)開口，這些非顯示區(qū)開口暴露出所述第一遮光層及所述第二遮光層。
10.如權(quán)利要求9所述的薄膜晶體管數(shù)組基板的制造方法，其特征在于，形成所述像素電極層的步驟還包含形成一連接層，該連接層通過這些非顯示區(qū)開口電性連接所述第一遮光層及所述第二遮光層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄膜晶體管數(shù)組基板及其制造方法，此薄膜晶體管數(shù)組基板包括有一透明基板、多個(gè)像素單元及一具有多個(gè)遮光層的遮光結(jié)構(gòu)。透明基板具有一顯示區(qū)及一非顯示區(qū)，像素單元設(shè)置于顯示區(qū)，每一像素單元包含一薄膜晶體管及一像素電極，遮光層設(shè)置于非顯示區(qū)并且具有多個(gè)孔洞，兩相鄰的遮光層的孔洞交錯(cuò)設(shè)置。
文檔編號(hào)H01L21/70GK101079428SQ20061008413
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者許漢東 申請(qǐng)人:中華映管股份有限公司