專利名稱：液晶顯示器及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器、用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板及其制造方法。
背景技術：
一般液晶顯示器(LCD)具有帶電極的頂和底面板，在兩個面板之間插入液晶材料。通過電極向液晶材料施加電場，控制電場強度以控制穿過面板光的透光度，由此顯示所需的圖像映像。
在LCD中，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛地使用具有分別設置有公共電極和多個像素電極兩個面板的顯示器，具有像素電極的面板包括用于轉換施加到像素電極電壓的多個薄膜晶體管(TFT)。
在LCD中，具有短波長的藍光在低灰度透光度很高，而與藍光相比紅光和綠光的透光度隨著灰度更高而變得更大。因此，隨著其灰度更高，由綜合紅光和綠光獲得的黃光成分變得更大，產(chǎn)生了例如所謂淺黃色現(xiàn)象的顏色偏移和圖像質量變差。而且，取決于觀察角的不同波長透光度的改變是不均勻的。這也影響顏色偏移而使圖像質量變差。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是通過修正顏色偏移來改善圖像質量。
本發(fā)明的另一個目的是防止由于顏色偏移修正的結構變化引起漏光的增加。
通過對紅、綠和藍像素區(qū)單獨提供單元間隙可以實現(xiàn)這些和其它目的。
特別是，提供了用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板，其包括第一絕緣基板；在第一絕緣基板上形成的多個柵極線；覆蓋柵極線的柵極絕緣層；在柵極絕緣層上形成的多個數(shù)據(jù)線，其與柵極線交叉限定第一至第三像素區(qū)；與柵極線和數(shù)據(jù)線電連接的多個薄膜晶體管；覆蓋薄膜晶體管和數(shù)據(jù)線的保護層，其具有多個暴露薄膜晶體管的多個漏極的接觸孔；和通過接觸孔與漏極連接的多個像素電極，其中保護層和柵極絕緣層在第一和第二像素區(qū)具有開口，并且開口與像素電極重疊并具有Z字形邊界。
與半導體圖形重疊的柵極絕緣層部分可以比柵極絕緣層的其它部分厚。像素電極借助于切口可以包括多個隔板，開口可以包括多個與像素電極隔板重疊的子部分。開口的邊界與柵極線成大約零度、大約45度、大約90度和大約135度的角。
提供了一種包括薄膜晶體管陣列面板的液晶顯示器，其包括面向第一絕緣基板的第二絕緣基板；在第二絕緣基板上形成的黑色矩陣；依次布置在黑色矩陣和第二絕緣基板上并面向第一至第三像素區(qū)的紅、綠和藍顏色濾光片；和覆蓋顏色濾光片的公共電極。
紅、綠、藍顏色濾光片之一可以比其它顏色濾光片厚。在第一、第二和第三像素區(qū)中單元間隙D1、D2和D3滿足關系D1＞D2＞D3，或D1＝D2＞D3。在公共電極和顏色濾光片之間形成涂層，公共電極可以具有多個切口。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例用于LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖2是根據(jù)第一實施例用于LCD的顏色過濾片陣列面板的布局圖；圖3是根據(jù)第一實施例LCD的像素電極和公共電極的切口的前視布局圖；圖4是沿著IV-IV′線獲得的圖3的剖面圖；圖5是沿著與圖3所示的IV-IV′線相應的線獲得的根據(jù)本發(fā)明第二實施例的LCD的剖面圖；圖6A至6E是沿著與圖1所示的VI-VI′、VI′-VI″和VI″-VI線相應的線獲得的根據(jù)第一和第二實施例的用于LCD的TFT陣列面板的剖面圖，其順序說明制造TFT陣列面板的步驟；圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實施例LCD的布局圖；和圖8是沿著VIII-VIII′線獲得的圖7所示的LCD的剖面圖。
附圖標記的介紹121柵極線，171數(shù)據(jù)線，131存儲電極線，133a、133b、133c、133d、133e、133f存儲電極，190(190a、190b、190c)像素電極，140柵極絕緣層，180保護層，A、B、C開口，3液晶層，220黑色矩陣，230(R、G、B)顏色濾波片，270公共電極，271、272、273切口具體實施方式
以下將參照附圖更詳細地介紹本發(fā)明，附圖中示出了發(fā)明優(yōu)選實施例。但是，發(fā)明可以具體化為許多不同的形式，發(fā)明不應解釋為限于這里所闡釋的實施例。通篇相同的附圖標記指相同的元件。
在附圖中，為了清楚而放大了層和區(qū)域的厚度。通篇相同的附圖標記指相同的元件。將可以理解當稱諸如層、區(qū)域或基板之類的元件位于另一元件“上”時，它可以直接在另一元件上，或者還可以存在插入元件。相反，當稱元件“直接”在另一元件“上”時，不存在插入元件。
接著，將參照附圖介紹按照本發(fā)明實施例的液晶顯示器。
如上面所介紹的那樣，顏色偏移是由于具有不同波長的光的透光度的變化不均勻而產(chǎn)生。因此，如果對于相應的波長單獨地控制透光度的變化，可以實現(xiàn)所需顏色修正來防止顏色偏移。
LCD的透光度取決于延遲量Δn·d(其中Δn表示雙折射，d表示單元間隙)和光波長λ。即，透光度根據(jù)延遲量變化，變化的程度取決于光波長?？梢詮囊韵碌仁角蟮猛腹舛葘ρ舆t量和光波長的依賴關系I=I0sin22θsin2(πdΔnλ)---(1)]]>在LCD中，由于像素區(qū)包含相同的液晶，在紅、綠和藍像素區(qū)中的雙折射Δn彼此相等。相應地，在各個紅、綠和藍像素區(qū)中僅單元間隙可以用來單獨控制透光度。因此，由于紅、綠和藍光透光度的非均勻變化引起的顏色偏移問題可以通過以單獨的方式確定各個象素區(qū)的單元間隙來單個地控制透光度予以補償。藍光的波長最短，綠光的波長其次，紅光的波長最長。鑒于等式1，由此單元間隙從藍光區(qū)通過綠光區(qū)到紅光區(qū)逐漸增加。即，如下制得單元間隙d藍＜d綠＜d紅(2)現(xiàn)在，參照附圖介紹根據(jù)本發(fā)明的實施例的LCD。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例用于LCD的TFT陣列面板的布局圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例用于LCD顏色濾波片陣列面板的布局圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例用于LCD的像素電極和公共電極的切口的布置，圖4是沿著IV-IV′線獲得的圖3所示LCD的剖面圖。
參照圖1至4介紹了用于根據(jù)本發(fā)明第一實施例LCD的TFT陣列面板。
在優(yōu)選由透明玻璃構成的絕緣基板110上形成在橫向方向上延伸的多個柵極線121和平行于柵極線121延伸的多個存儲電極線131。多個柵極123從柵極線121伸出，在每個柵極線121的一端設置柵極焊盤125。
多組第一至第四存儲電極133a、133b、133c和133d以及多個存儲電極連接器133e和133f與每個存儲電極線131連接。第一存儲電極133a直接與存儲電極線131連接并在縱向方向上延伸。第二存儲電極133b和第三存儲電極133c與第一存儲電極133a連接并在橫向方向上延伸。第四存儲電極133d與第二和第三存儲電極133b和133c連接并在縱向方向上延伸。存儲電極連接器133e和133f與在鄰近像素區(qū)的第四存儲電極133d和第一存儲電極133a互連。
由諸如Al、Al合金、Cr、Cr合金、Mo、Mo合金、氮化鉻和氮化鉬之類的導電材料制成柵極布線121、123和125以及存儲電極布線131和133a至133f，并具有1000-3500的厚度。
柵極布線121、123和125以及存儲電極布線131和133a至133f具有多層結構。在這種情況中，優(yōu)選至少一層由具有低電阻率的金屬構成。
在柵極布線121、123和125以及存儲電極布線131和133a至133f上形成柵極絕緣層140。柵極絕緣層140由諸如氮化硅或氧化硅之類的絕緣材料構成并具有3500-4500的厚度。
在與柵電極123相對的柵極絕緣層140上形成非晶硅層151和153。非晶硅層包括多個數(shù)據(jù)線部分153和多個溝道部分151并具有800-1500的厚度。
在非晶硅層151和153上形成優(yōu)選由用諸如磷P之類的n型雜質重摻雜的非晶硅構成的歐姆接觸層161、163和165。歐姆接觸層161、163和165具有500-800的厚度。
在歐姆接觸層163和165上形成多個源極和漏極173和175。在歐姆接觸層的數(shù)據(jù)線部分161上形成縱向延伸的多個數(shù)據(jù)線171。源極173與數(shù)據(jù)線171連接。在各個數(shù)據(jù)線171的一端設置多個數(shù)據(jù)焊盤179。數(shù)據(jù)布線171、173、175和179由諸如Al、Al合金、Cr、Cr合金、Mo、Mo合金、氮化鉻和氮化鉬之類的導電材料構成并具有1500-3500的厚度。
數(shù)據(jù)布線171、173和175具有多層結構。在這種情況中，優(yōu)選至少一層由具有低電阻率的金屬構成。
保護層180形成在數(shù)據(jù)線171、173和175上并具有多個暴露漏極175的接觸孔181。保護層180由諸如氮化硅或氧化硅之類的絕緣材料構成并具有1500-2500的厚度。而且，保護層180由有機絕緣層或低介電CVD層構成。低介電CVD層由通過等離子體增強化學氣相淀積(PECVD)淀積的α-Si:C:O或α-Si:C:F構成。
保護層180和柵極絕緣層140具有帶鋸齒形邊的開口A、B和C。通過蝕刻去除部分保護層180和柵極絕緣層140形成開口A、B和C。
在保護層180上形成通過接觸孔181與漏極175連接的多個像素電極190。像素電極190由諸如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)之類的透明導電材料構成。
像素電極190包括第一至第三部分190a、190b和190c，其通過多個連接器190d、190e和190f彼此連接。第一隔板190a設置在由兩個柵極線121和兩個數(shù)據(jù)線171交叉而限定的像素區(qū)的上半部分或下半部分，并具有帶四個倒角的矩形形狀。第二隔板190b和第三隔板190c放置在像素區(qū)的另一半部分，并具有帶倒角的矩形形狀。第二隔板190b通過第一和第二連接器190d和190e與第一隔板190a連接，第三隔板190c通過第三連接器190f與第二隔板190b連接。在第一和第二隔板190a和190b之間設置第二存儲電極133b，在第二和第三隔板190b和190c之間設置第三存儲電極133c。在像素電極190和數(shù)據(jù)線171之間設置第一和第四存儲電極133a和133d。平行于數(shù)據(jù)線171延伸的第一隔板190a的邊緣比它的平行于數(shù)據(jù)線121延伸的邊緣要長，而平行與數(shù)據(jù)線171延伸的第二和第三隔板190b和190c的邊緣比它們的平行于柵極線121延伸的邊緣要短。第二和第三隔板190b和190c與第一和第四存儲電極133a和133d重疊，而第一隔板190a不與第一和第四存儲電極133a和133d重疊。
在紅和綠像素區(qū)中像素電極190的隔板190a、190b和190c與設置在保護層180和柵極絕緣層140中的開口A、B和C重疊，從而在開口A、B和C中隔板190a、190b和190c接觸基板110。對藍色像素區(qū)不設置開口A、B和C，以使在藍色像素區(qū)上的像素電極190放置在保護層180上。
橫穿數(shù)據(jù)線171的鄰近像素電極190具有沿縱向倒轉的形狀(reversedshape)。即，參照附圖，第一像素中的第一隔板190a放置在下半部分中，而第二像素區(qū)中的隔板放置在上半部分中。因此，橫穿數(shù)據(jù)線171在兩個像素區(qū)中的第二和第三存儲電極133b和133c位置倒轉。但是，一行內的像素區(qū)TFT與相同的柵極線121連接。因此，在第一像素區(qū)中TFT的漏極175與第一隔板190a連接，而在第二像素區(qū)的隔板與第三隔板190c連接。
同時，在顏色濾波片陣列面板中施加到公共電極的電勢還施加到存儲電極線131、存儲電極133a至133d以及存儲電極連接器133e和133f。
如上面所介紹的那樣，接收公共電勢并設置在數(shù)據(jù)線和像素電極之間或柵極線和像素電極之間的存儲線或存儲電極防止數(shù)據(jù)線和柵極線的電勢受像素區(qū)電場影響，從而形成穩(wěn)定的磁疇。
在這種方法中，紅和綠像素區(qū)中的像素電極190直接形成在絕緣基板110上，而藍像素區(qū)中的像素電極190形成在柵極絕緣層140和保護層180的疊層上。因此，在紅和綠像素區(qū)中的像素電極190和在藍像素區(qū)中的像素電極190具有保護層180和柵極絕緣層140厚度(即大約0.5-0.7微米)那么大的高度差。
該結構在藍像素區(qū)和紅綠像素區(qū)之間產(chǎn)生大約0.5-0.7微米的臺階。
同時，開口A、B和C的邊界具有與柵極線121和數(shù)據(jù)線171成45度角的鋸齒形邊緣。這些邊緣與偏振軸平行或垂直。這防止了在開口A、B和C邊界漏光。
現(xiàn)在將參照圖2至4介紹根據(jù)第一實施例用于LCD的顏色濾波片陣列面板。
優(yōu)選包括Cr/CrOx雙層的黑色矩陣220形成在透明玻璃基板210上并限定像素區(qū)。在各個像素區(qū)中形成多個紅、綠和藍顏色濾波片230R、230G和230B。涂層250覆蓋并保護顏色濾波片230R、230G和230B，在涂層250上形成優(yōu)選由透明導電材料構成的公共電極270。公共電極270具有多組第一至第三切口271至273。第一切口271把像素區(qū)的上半或下半等分為在橫向方向上布置的兩個部分。第二和第三切口272和273把像素區(qū)的其它上半或下半三等分為在縱向方向上布置的三個部分。每個切口271至273的兩端逐漸增大形成等腰三角形。橫向方向鄰近的兩個像素區(qū)中的第一至第三切口271至273在縱向方向上位置倒轉。
同時，黑色矩陣220可以由包含黑色顏料的有機絕緣材料替代如Cr的金屬構成。
在對準并裝配圖1所示的TFT陣列面板和圖2所示的顏色濾波片陣列面板之后，在各面板之間注入液晶材料3，以使液晶分子的長軸垂直基板110和210對準。接著通過把兩個偏振板12和22安裝到基板110和210的外表面來制備根據(jù)第一實施例的LCD，從而使其偏振軸彼此交叉。偏振板12和22的偏振軸相對于柵極線121或數(shù)據(jù)線171成大約45度角。
對準基板110和210，從而像素電極190的隔板190a至190c與公共電極270的第一至第三切口271至273重疊，以將像素區(qū)分隔成多個子區(qū)。每個子區(qū)具有兩個長邊和兩個短邊，并平行于柵極線121或數(shù)據(jù)線171延長。
同時，像素電極190的每個隔板190a至190c具有兩個長邊和兩個短邊。每個隔板的長邊平行于數(shù)據(jù)線171或柵極線121延伸并與偏振板的偏振軸成大約45度角。
在數(shù)據(jù)線171或柵極線121和與其鄰近的隔板長邊之間設置存儲電極線131或存儲電極133a至133d。同時，優(yōu)選存儲電極布線不布置(assign)在隔板短邊附近，或與該短邊隔開至少三微米。否則，優(yōu)選存儲電極布線完全用像素電極190覆蓋。這是因為鄰近隔板長邊的數(shù)據(jù)線171或柵極線121的電勢妨礙磁疇的形成。相反，鄰近隔板短邊的數(shù)據(jù)線171或柵極線121的電勢有利于磁疇的形成。
如圖3所示，在保護層180和柵極絕緣層140中開口A、B和C的邊界具有與偏振軸平行或垂直的鋸齒形邊緣。該結構減小了在A、B和C邊界的漏光，這將詳細介紹。
在A、B和C邊界形成的臺階附近液晶分子次序紊亂。即，液晶分子的長軸不垂直于基板110和210對準，甚至在缺少電場時與其傾斜，這可能改變光的偏振而導致漏光。但是，如果液晶分子的傾斜方向與偏振軸平行或垂直，光偏振不會受液晶分子的取向影響。同時，開口A、B和C的邊界附近的臺階使鄰近其定位的液晶分子傾斜以垂直于邊界。因此，液晶分子的長軸變成與偏振軸平行或垂直。換句話說，盡管由于臺階差，鄰近開口A、B和C的邊界定位的液晶分子相對基板傾斜取向，因為傾斜方向平行或垂直于偏振軸，故光的偏振不受影響。因此，可以防止由于開口A、B和C造成的漏光增加。
現(xiàn)在介紹本發(fā)明的第二實施例。
圖5是沿著圖3的IV-IV′線相應的線獲得的根據(jù)本發(fā)明第二實施例的實例LCD的剖面圖。LCD的綠顏色濾波片G具有比紅顏色濾波片R和藍顏色濾波片B大的厚度。這能夠滿足等式2表示的顏色修正條件。
例如，綠顏色濾波片G的厚度比其它兩個顏色濾波片R和B的大大約0.1-0.2微米。在綠顏色濾波片G與紅和藍顏色濾波片R和B之間的臺階大約0.1-0.2微米。
其間帶有間隙的根據(jù)第一實施例的顏色濾波片陣列面板和TFT陣列面板的組裝向各個像素區(qū)提供了不同的單元間隙。
與R和G像素區(qū)相比，在裝配中B像素區(qū)向著液晶層凸出大約0.5-0.7微米，與對應R和B像素區(qū)的紅和藍顏色濾波片R和B相比，對應G像素區(qū)的綠顏色濾波片G向著液晶層凸出大約0.1-0.2微米。
因此，各個像素區(qū)的單元間隙滿足等式2。
如上面介紹的那樣，本發(fā)明向各個像素區(qū)提供了獨立的單元間隙以形成多個單元間隙。該多個單元間隙能夠控制各個像素區(qū)的透光度，從而實現(xiàn)所需的顏色修正。
而且，開口A、B和C的鋸齒形或Z字形邊界減小了邊界附近的漏光。
優(yōu)選在TFT陣列面板和顏色濾波片陣列面板之間設置多個間隔件，特別是柱形的，以在它們之間保持均勻的距離。優(yōu)選間隔件位于由黑色矩陣110覆蓋的區(qū)域。
現(xiàn)在將參照圖6A至6E以及圖1介紹制造TFT陣列面板的方法。
圖6A至6E是沿著VI-VI′、VI′-VI″和VI″-VI線獲得的根據(jù)第一和第二實施例圖1所示的TFT陣列面板的剖面圖，其順序說明制造TFT陣列面板的中間步驟。
如圖6A所示，柵極金屬層在絕緣基板110上淀積并通過光刻構圖形成柵極布線。柵極布線包括多個柵極線121、多個柵電極123和多個柵極焊盤125。
隨后，如圖6B所示，在絕緣基板110上淀積由諸如氮化硅之類的絕緣材料構成的柵極絕緣層140，使其覆蓋柵極布線121、123和125。
在柵極絕緣層140上順序淀積非晶硅層和導電雜質摻雜的非晶硅層，并光刻構圖形成非晶硅層151和153以及歐姆接觸層160和161。
如圖6C所示，在基板的整個表面上淀積數(shù)據(jù)金屬層，并光刻構圖形成數(shù)據(jù)布線。數(shù)據(jù)布線包括多個數(shù)據(jù)線171、多個源電極1 73和多個漏電極175。數(shù)據(jù)線171與柵極線121交叉以限定包括R像素區(qū)、G像素區(qū)和B像素區(qū)的多個像素區(qū)。
歐姆接觸層161和160使用源極和漏極173和175作為掩模蝕刻，從而分成接觸源極173的部分163和接觸漏極175的部分165。
如圖6D所示，在設置有數(shù)據(jù)布線171、173、175和179以及半導體圖形151和153的基板的整個表面上形成優(yōu)選由氮化硅或氧化硅構成的保護層180。
通過光刻構圖保護層180和柵極絕緣層140以形成分別暴露漏極175、柵極焊盤125和數(shù)據(jù)焊盤179的多個接觸孔181、182和183以及暴露在R和G像素區(qū)中的絕緣基板110的多個開口A、B和C。
如圖6E所示，由ITO或IZO構成的透明導電層在基板的整個表面上淀積，并由光刻構圖，以在各個像素區(qū)形成多個像素電極190。像素電極190通過接觸孔181與漏極175連接。在這種工藝中，與像素電極190一起形成多個附屬柵極焊盤95和多個附屬數(shù)據(jù)焊盤97以使它們分別覆蓋柵極焊盤125和數(shù)據(jù)焊盤179。
通過常見工藝制造根據(jù)第一實施例LCD的顏色濾波片陣列面板。
但是，第二實施例將綠顏色濾波片G形成為比紅和藍顏色濾波片R和B厚。
即，黑色矩陣220在頂基板210上形成，如圖5所示其上順序形成多個紅、綠和藍顏色濾波片R、G和B。通過順序重復進行在基板上涂敷紅、綠和藍顏色樹脂之一并進行選擇曝光和顯影的步驟形成顏色濾波片。在基板上涂敷的綠色樹脂優(yōu)選具有相當大的厚度以使綠顏色濾波片G比R和B顏色濾波片厚。在基板上形成涂層250以覆蓋基板的整個表面，并在其上形成公共電極270。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實施例LCD的布局圖；和圖8是沿著VIII-VIII′線獲得的圖7所示的LCD的剖面圖。
LCD具有底基板110、面向底基板110的頂基板210和介于底基板110和頂基板210之間的液晶層3，從而使在液晶層中的液晶分子垂直于基板210和220對準。底基板和頂基板110和210由諸如透明玻璃之類的絕緣材料構成。
在底基板110上形成多個像素電極190。像素電極190由諸如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)之類的透明導電材料構成，并具有多個孔191、192和193。每個像素電極190與TFT連接以接收圖像信號電壓。TFT與承載掃描信號的柵極線121和承載圖像信號的數(shù)據(jù)線171連接以響應掃描信號接通/斷開像素電極190。而且，底偏振板12安裝到底基板110的外表面。反射型LCD的像素電極190可以不由透明材料構成，而反射型LCD不需要底偏振板12。
在頂基板210上形成防止漏光的黑色矩陣220、多個紅、綠和藍顏色濾波片230和由諸如ITO和IZO之類的透明材料構成的公共電極。公共電極270設置有多組切口271和273。在切口271和273以及像素區(qū)的周邊上設置黑色矩陣220，以防止由于切口271和273產(chǎn)生的漏光。
現(xiàn)在將更詳細地介紹根據(jù)第三實施例的LCD。
在底絕緣基板110上形成在橫向方向上延伸的多個柵極線121。多個柵極123從柵極線121凸出。在絕緣基板110上形成平行于柵極線121延伸的多個存儲電極線131。每個存儲電極線131與在縱向方向上延伸的多對存儲電極133a和133b連接并通過橫向方向上延伸的存儲電極133c彼此連接。至少可以設置一個附加存儲電極線131。柵極線121、柵極123、存儲電極線131和存儲電極133a至133c由諸如Al和Cr之類的金屬構成，并具有單層結構或包括順序淀積的Cr和Al層的雙層結構。柵極布線和存儲布線可以由各種金屬構成。
在柵極線121、存儲電極線131和存儲電極133a至133c上形成優(yōu)選由氮化硅構成的柵極絕緣層140。
在柵極絕緣層140上形成縱向方向延伸的多個數(shù)據(jù)線171。形成從每個數(shù)據(jù)線171分出的多個源極173和鄰近源極173定位的多個漏極175。在柵極絕緣層140上形成與柵極線121重疊的多個橋接金屬構件172。與柵極布線相似，數(shù)據(jù)線171、源極173和漏極175優(yōu)選由Cr或Al構成，并也可以具有單層結構或雙層結構。
在源極和漏極173和175之下形成非晶硅層的多個溝道部分151用作TFT的溝道。在數(shù)據(jù)線171之下形成非晶硅層的多個數(shù)據(jù)部分153以使它們在縱向方向上與非晶硅層的溝道部分151互連。為了減小源極和漏極173和175和非晶硅層溝道部分151之間的接觸電阻，在非晶硅層的溝道部分151上形成多個歐姆接觸(未示出)。歐姆接觸由用n型雜質重摻雜的非晶硅構成。
在數(shù)據(jù)線171上形成優(yōu)選由諸如氮化硅之類的無機絕緣材料或諸如樹脂之類的有機材料構成的保護層180。保護層180設置有暴露源極175的多個接觸孔181。
保護層180和柵極絕緣層140設置有具有鋸齒邊緣的多個開口A、B和C。通過蝕刻去除保護層180和柵極絕緣層140來形成開口A、B和C。
在保護層180上形成具有多個孔191-193的多個像素電極190。像素電極190由諸如ITO和IZO之類的透明導電材料或諸如Al之類表現(xiàn)出優(yōu)良的光反射的不透明材料構成。像素電極190的孔191至193包括在橫向方向上延伸并將像素電極190等分成在縱向方向上布置的兩部分的橫向孔192和位于像素電極190上和下半部中并傾斜延伸的多個傾斜孔191和193。放置在像素電極190的上和下半部中的孔191和193彼此垂直。這是為了在四個方向上均勻地分布散射場。
在紅和綠像素區(qū)中的像素電極190與保護層180和柵極絕緣層140的開口A、B和C重疊，以使它們在開口A、B和C中接觸基板110。在藍像素區(qū)中未設置開口A、B和C，從而在保護層180上放置在藍像素區(qū)中的像素電極190。
相對于數(shù)據(jù)線171彼此相對的兩個像素電極190的孔191至193反對稱。
多個存儲連接橋91也形成在保護層180上，以使它們橫穿柵極線121與存儲電極133a和存儲電極線131互連。存儲連接橋91通過在保護層180和柵極絕緣層140中形成的接觸孔183和184接觸存儲電極133a和存儲電極線131。存儲電極橋91與橋構件172重疊。存儲連接橋91在底基板110上與存儲布線部件電互連。如果需要，可以使用存儲布線來修補柵極線121或數(shù)據(jù)線171的缺損。為了輔助由激光形成的柵極線121和存儲連接橋91之間的電連接(簡稱修補)，設置橋構件171。
在頂絕緣基板210上形成用于防止漏光的黑色矩陣220。在黑色矩陣220上形成多個紅、綠和藍顏色濾波片230。在顏色濾波片230上形成具有多個切口271、272和273的公共電極270。公共電極270由諸如ITO和IZO之類的透明導電材料構成。
在公共電極270的切口271和273之間插入像素電極190的傾斜孔191和193，公共電極270包括平行于傾斜孔191和193延伸的傾斜部分和覆蓋像素電極190邊緣的彎曲部分。彎曲部分被分成橫向彎曲部分和縱向彎曲部分。
在相對于數(shù)據(jù)線171彼此相對的兩個像素區(qū)中的公共電極270的切口271和273反對稱。
通過對準并裝配TFT陣列面板和顏色濾波片陣列面板并把液晶材料注入到兩個面板間的間隙中以使液晶材料經(jīng)歷垂直對準，來制備根據(jù)該實施例的LCD。在彼此對準裝配TFT陣列面板和顏色濾波片陣列面板中像素電極190的孔191至193和公共電極270的切口271至273把像素區(qū)分隔成多個疇。根據(jù)液晶分子的平均長軸方向疇被分成四類。
按照上面介紹的實施例，在B像素區(qū)中保留柵極絕緣層140和保護層180，同時在R和G像素區(qū)將其去除。但是，可以去除在像素區(qū)中柵極絕緣層140的上部以在B像素區(qū)中保留柵極絕緣層140的下部和保護層180，并且在R和G像素區(qū)完全去除柵極絕緣層140和保護層180。而且，可以完全去除在B像素區(qū)中的柵極絕緣層140，同時保留保護層180。
為了獲得這種的結構，增加蝕刻非晶硅層151和153以及歐姆接觸層161、163和165的蝕刻時間，以過蝕刻在下柵極絕緣層140的上部或全部柵極絕緣層140。剩余的工藝步驟如第一和第二實施例那樣進行。
像素電極的切口和公共電極的布置可以以多種方式改進?？梢栽O置凸起取代切口。
如上面介紹的那樣，發(fā)明的LCD使各個像素區(qū)的單元間隙不同以單獨地控制各個像素區(qū)中的透光度，從而實現(xiàn)所需的顏色修正。而且，控制單元間隙的開口邊界具有防止在邊界附近漏光的Z字形形狀。
盡管上文詳細地介紹了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應清楚地理解，這里教導的對并領域技術人員顯而易見的基本發(fā)明原理的多種變型和/或改進仍將落入本發(fā)明的精神和范圍內，如所附權利要求書的限定。
權利要求
1.一種薄膜晶體管陣列面板，包括第一絕緣基板；在第一絕緣基板上形成的多個柵極線；覆蓋柵極線的柵極絕緣層；在柵極絕緣層上形成的多個數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù)線與柵極線交叉以限定第一至第三像素區(qū)；與柵極線和數(shù)據(jù)線電連接的多個薄膜晶體管；覆蓋薄膜晶體管和數(shù)據(jù)線的保護層，其具有多個暴露薄膜晶體管多個漏極的接觸孔；和通過接觸孔與漏極連接的多個像素電極，其中保護層和柵極絕緣層在第一和第二像素區(qū)具有開口，并且開口與像素電極重疊，且具有Z字形邊界。
2.權利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中柵極絕緣層中的與半導體圖形重疊的部分比柵極絕緣層的其它部分厚。
3.權利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中像素電極包括借助于切口的多個隔板，開口包括多個與像素電極隔板重疊的子部分。
4.權利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中開口的邊界與柵極線成大約45度或大約135度的角。
5.權利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中開口的邊界與柵極線成大約零度或大約90度的角。
6.一種包括如權利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板的液晶顯示器，該液晶顯示器還包括面向第一絕緣基板的第二絕緣基板；在第二絕緣基板上形成的黑色矩陣；依次布置在黑色矩陣和第二絕緣基板上并面向第一至第三像素區(qū)的紅、綠和藍顏色濾光片；和覆蓋顏色濾光片的公共電極。
7.權利要求6所述的液晶顯示器，其中紅、綠、藍顏色濾光片中的一個比其它顏色濾光片厚。
8.權利要求6所述的液晶顯示器，其中在第一、第二和第三像素區(qū)中單元間隙D1、D2和D3滿足關系D1＞D2＞D3。
9.權利要求6所述的液晶顯示器，其中在第一、第二和第三像素區(qū)中單元間隙D1、D2和D3滿足關系D1＝D2＞D3。
10.權利要求6所述的液晶顯示器，還包括在公共電極和顏色濾光片之間形成的涂層，該公共電極具有多個切口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器及其制造方法。以單獨的方式形成紅、綠和藍像素區(qū)的單元間隙以修正顏色偏移來增強圖像質量。用于控制單元間隙的開口設置在保護層和柵極絕緣層中并具有Z字形邊界。以這種方式，能夠防止開口邊界附近漏光。
文檔編號G02F1/1333GK1615453SQ02827187
公開日2005年5月11日 申請日期2002年7月24日 優(yōu)先權日2002年1月15日
發(fā)明者宋長根, 金湘甲, 李勝熙 申請人:三星電子株式會社