專利名稱：顯示器件的電極襯底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示器件的電極襯底，更具體地涉及用于有源矩陣液晶顯示器件的陣列襯底的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來，有源矩陣液晶顯示器件因其高對(duì)比度，小串話干擾，高傳輸顯示圖象的能力，以及大顯示屏幕等而成為平面顯示器件的主流。日本專利公開公報(bào)No.2002-296619中揭示了一種已知的該類型的液晶顯示器件。
圖1是顯示在常規(guī)的液晶顯示器件中的像素的示意構(gòu)型的平面圖。同時(shí)，圖2是取自圖1的I-I-I線的剖面圖，圖3是取自圖1的II-II線的剖面圖。
液晶顯示器件包括一個(gè)陣列襯底100和一個(gè)相對(duì)襯底200，兩者相面對(duì)設(shè)置，液晶層300形成于該兩個(gè)襯底之間的間隔中。
陣列襯底100包括掃描線102，在同一平面上設(shè)置成和掃描線平面平行的附屬電容器線130，和設(shè)置成通過一個(gè)絕緣薄膜160和掃描線102和附屬電容器線130平面垂直的信號(hào)線101，所有這些部分都形成在一個(gè)玻璃襯底105上。
作為像素開關(guān)元件的像素TFT 110形成在信號(hào)線101和掃描線102的交點(diǎn)上。保護(hù)薄膜170形成在該像素TFT 110的表面。還有，彩色濾波器180和像素電極120形成在由信號(hào)線101和附屬電容器線130包圍的一個(gè)區(qū)域(圖1中由黑體線指出的區(qū)域)中。像素TFT 110包括一個(gè)半導(dǎo)體層111，一個(gè)連接到掃描線102的柵極112，一個(gè)連接到信號(hào)線101的漏極113和一個(gè)連接到像素電極120的源極114。
這里，圖2中的參考數(shù)字140指出了一個(gè)連接像素TFT 110的漏極113和像素電極120的外伸線，參考數(shù)字150指出了一個(gè)柵絕緣薄膜，參考數(shù)字190指出了一個(gè)形成在像素電極120表面的對(duì)準(zhǔn)薄膜。偏振板195附接到玻璃襯底105的外面。
相對(duì)襯底200包括在玻璃襯底220上順序形成的相對(duì)電極210和調(diào)整薄膜230。此外，偏振板240附加到玻璃襯底220的外側(cè)。
如圖2和圖3所示，用于提供視頻信號(hào)的信號(hào)線101和像素TFT 110的漏極113通過一個(gè)接觸孔115互相連接，該接觸孔115設(shè)置成穿透絕緣薄膜160和柵絕緣薄膜150。通常，接觸孔115設(shè)置在相鄰的像素電極120之間，相鄰的像素電極的各端由一個(gè)在接觸孔115的孔徑部分處的恒定的尺寸分開。
但是，在上述構(gòu)型的陣列襯底100中，從接觸孔115的底到像素電極120的端部的水平尺寸A可以因形成像素電極時(shí)的制造誤差而變得短于接觸孔115的錐體部分的水平尺寸B。在這種情況下，在形成像素電極120時(shí)，諸如ITO的電極材料往往會(huì)保留在由圖3中的箭頭指出的接觸孔115的凹進(jìn)部分。因此，就存在在相鄰的像素電極120之間因保留電極材料而發(fā)生短路的危險(xiǎn)。當(dāng)相鄰的像素電極發(fā)生如上所述的短路時(shí)，這些像素因?yàn)楸３衷嫉膶懭腚妷旱哪芰Φ膯适Ф罱K成為缺陷像素。因此，這樣的短路將構(gòu)成產(chǎn)量下降的問題。
本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供一種顯示器件的電極襯底，該種襯底能因減少相鄰的像素電極之間的短路而達(dá)到高產(chǎn)量地制造液晶顯示器件的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一實(shí)施例的顯示器件的電極襯底包括設(shè)置成互相相交的眾多掃描線和眾多信號(hào)線，設(shè)置在各個(gè)交點(diǎn)上的眾多像素電極，設(shè)置在各個(gè)交點(diǎn)上的開關(guān)元件和設(shè)置在和每個(gè)像素電極重疊的每個(gè)位置上的接觸孔，每個(gè)開關(guān)元件被構(gòu)型成通過提供到掃描線的柵信號(hào)的指令使信號(hào)線和像素電極之間導(dǎo)電，從而將提供到信號(hào)線的視頻信號(hào)寫入到像素電極，每個(gè)接觸孔被構(gòu)型成連接信號(hào)線和開關(guān)元件的一個(gè)電極。
本發(fā)明的第二實(shí)施例是顯示器件的一個(gè)電極襯底，其中兩個(gè)互相相鄰又和信號(hào)線相交的像素電極中的一個(gè)像素電極的一端設(shè)置在和接觸孔的一部分重疊的位置，該兩個(gè)像素電極的另一個(gè)像素電極的一端與接觸孔的孔徑邊緣相隔一個(gè)長(zhǎng)于該接觸孔的錐體部分的水平尺寸的距離。
本發(fā)明的第三實(shí)施例的顯示器件的電極襯底包括設(shè)置成互相相交的眾多掃描線和眾多信號(hào)線，設(shè)置在各個(gè)交點(diǎn)上的眾多像素電極，設(shè)置在各個(gè)交點(diǎn)上的開關(guān)元件和設(shè)置在和每個(gè)信號(hào)線重疊的每個(gè)位置上的接觸孔，每個(gè)開關(guān)元件被構(gòu)型成通過提供到掃描線的柵信號(hào)的指令使信號(hào)線和像素電極之間導(dǎo)電，從而將提供到信號(hào)線的視頻信號(hào)寫入到像素電極，每個(gè)接觸孔被構(gòu)型成連接信號(hào)線和開關(guān)元件的一個(gè)電極，其中兩個(gè)互相相鄰又和信號(hào)線相交的像素電極的各端各自距接觸孔的孔徑邊緣一個(gè)長(zhǎng)于該接觸孔的錐體部分的水平尺寸的距離。


圖1是顯示常規(guī)液晶顯示器件中的像素的示意構(gòu)型的平面圖。
圖2是顯示該示意構(gòu)型的取自圖1的I-I-I線的剖面圖。
圖3是顯示該示意構(gòu)型的取自圖1的II-II線的剖面圖。
圖4是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的液晶顯示器件的構(gòu)型的透視裝配圖。
圖5是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的陣列襯底的示意構(gòu)型的平面圖。
圖6是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的液晶顯示器件的每個(gè)像素的示意構(gòu)型的平面圖。
圖7是顯示該示意構(gòu)型的取自圖6的III-III線的剖面圖。
圖8是顯示根據(jù)第二實(shí)施例的液晶顯示器件的每個(gè)像素的示意構(gòu)型的平面圖。
圖9是顯示該示意構(gòu)型的取自圖8的IV-IV線的剖面圖。
圖10是顯示根據(jù)第三實(shí)施例的液晶顯示器件的每個(gè)像素的示意構(gòu)型的平面圖。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例現(xiàn)在敘述將根據(jù)第一實(shí)施例的電極襯底應(yīng)用到液晶顯示器件的情況。這里，在各個(gè)附圖中，相當(dāng)于圖1到圖3中說明的相同的元件由相同的參考數(shù)字指示。
如圖4所示，該液晶顯示器件采用了這樣的構(gòu)型，陣列襯底100和相對(duì)襯底200互相相對(duì)設(shè)置，該兩襯底的四周用密封部件400密封，液晶層通過從形成在密封部件400上的入口向其內(nèi)灌注液晶材料而形成在陣列襯底100和相對(duì)襯底200之間的間隔中。在該實(shí)施例中，陣列襯底相應(yīng)于電極襯底。
如圖5所示，在陣列襯底100上形成一個(gè)構(gòu)成顯示區(qū)域的像素區(qū)域196，一個(gè)用于從外界輸入視頻信號(hào)和控制信號(hào)等的OLB區(qū)197，一個(gè)用于向信號(hào)線101提供視頻信號(hào)的X驅(qū)動(dòng)器(信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路)198和一個(gè)用于向掃描線102提供柵信號(hào)的Y驅(qū)動(dòng)器(掃描線驅(qū)動(dòng)電路)199。
眾多信號(hào)線101和眾多掃描線102在像素區(qū)域196中安排成矩陣的形式而互相相交，附屬的電容器線130被安排成和掃描線102平行。還有，作為開關(guān)元件的像素TFT 110和相應(yīng)于該像素TFT 110的像素電極設(shè)置在每個(gè)交點(diǎn)上。圖5中由虛線包圍的區(qū)域相應(yīng)于一個(gè)像素。應(yīng)注意的是，為了方便，圖5中僅畫出一個(gè)信號(hào)線101和一個(gè)掃描線102。
作為像素TF-T 110的控制電極的柵極112被連接到每一行的掃描線102，主電極之一的漏極113被連接到每一列的信號(hào)線101。還有，另一個(gè)主電極的源極114被連接到像素電極120和附屬電容器元件131。附屬電容器元件131在像素電極120和附屬電容器線130之間形成一個(gè)附屬電容器(Cs)。還有，給出的附屬電容器電壓從未畫出的外部電路提供到附屬電容器線130。
同時(shí)電氣上和像素電極120相反的相對(duì)電極設(shè)置在相對(duì)襯底200的側(cè)面。相反的電壓從未畫出的外部電路提供到該相對(duì)電極。
這里，X驅(qū)動(dòng)器198和Y驅(qū)動(dòng)器199的像素TFT 110的開關(guān)元件由多晶硅TFT制成，這些開關(guān)元件以相同的工藝形成在陣列襯底100上。
下面敘述上述構(gòu)型的陣列襯底100上的像素的結(jié)構(gòu)。如圖6所示，在該實(shí)施例中，用于連接信號(hào)線101和像素TFT 110的漏極113的接觸孔115設(shè)置在和像素電極120a重疊的位置上。
為了更精確，如圖7所示，接觸孔115設(shè)置成穿透絕緣薄膜160和柵絕緣薄膜150，信號(hào)線101通過該接觸孔115被連接到漏極113。信號(hào)線101被置于相應(yīng)于接觸孔115的凹進(jìn)處。
保護(hù)薄膜170形成在信號(hào)線101上，彩色濾波器180形成在該薄膜上。像素電極120a形成在該彩色濾波器180上，和由接觸孔115凹進(jìn)的位置重疊。
像素電極120a和像素電極120b之間的間隔由在彩色濾波器180上的平面部分的給定的尺寸分開。應(yīng)注意的是，為了方便，設(shè)置在信號(hào)線101兩側(cè)的兩個(gè)相鄰的像素電極120被指示為像素電極120a和120b。
下面將簡(jiǎn)短敘述該液晶顯示器件的工作。當(dāng)柵信號(hào)從Y驅(qū)動(dòng)器199提供到每個(gè)掃描線102時(shí)，連接到相應(yīng)掃描線102的像素TFT 110導(dǎo)通，其源漏兩極導(dǎo)電，以便允許寫入視頻信號(hào)。當(dāng)視頻信號(hào)從X驅(qū)動(dòng)器198和柵信號(hào)同步提供到每個(gè)信號(hào)線101時(shí)，視頻信號(hào)在像素TFT 110的源漏兩極導(dǎo)電時(shí)被寫入像素電極120。該視頻信號(hào)被保留在像素電極120和相對(duì)電極210之間作為信號(hào)電壓。在該期間，液晶層300響應(yīng)信號(hào)電壓的數(shù)量作出反應(yīng)，以及對(duì)每個(gè)像素的未畫出的背光的傳輸數(shù)量受到控制。在一個(gè)幀的周期內(nèi)對(duì)所有的像素進(jìn)行這樣的操作，從而顯示了一個(gè)滿屏轟擊的傳輸圖象。
因此，根據(jù)該實(shí)施例，在相鄰的像素電極120a和120b之間的邊界不存在接觸孔115，像素電極120a和120b的各端121a和121b以給定的尺寸分開形成在彩色濾波器180的平面部分。以這樣的方式，即使像素電極120的位置因形成像素電極時(shí)的制造誤差發(fā)生改變，也可以防止相鄰的像素電極因電極材料保留在接觸孔115的凹進(jìn)處而構(gòu)成短路。
第二實(shí)施例如圖8所示，在該實(shí)施例中，接觸孔115的一部分被設(shè)置成和像素電極120a的端部重疊。圖9顯示了形成像素電極120a的端部121a以達(dá)到接觸孔115的凹進(jìn)處的底部的實(shí)例。但是，也可能形成像素電極120a的端部121a以達(dá)到錐體部分。同時(shí)，假設(shè)接觸孔115的錐體部分的水平尺寸為C，相鄰的像素電極120b的端部121b形成在離開接觸孔115的孔徑邊緣達(dá)不小于尺寸C的尺寸D的位置。至于其他，相當(dāng)于圖6和圖7中說明的元件由相同的參考數(shù)字指示，在這里重復(fù)的解釋將省略。
根據(jù)本實(shí)施例，像素電極120a的端部121a設(shè)置在和一部分接觸孔115重疊的位置，像素電極120b的端部121b形成在距接觸孔115的孔徑邊緣達(dá)尺寸D的位置。以這樣的方式，即使像素電極120的位置因形成像素電極時(shí)的制造誤差發(fā)生改變，也可以防止相鄰的像素電極120a和120b的各個(gè)端部121a和121b因電極材料保留在接觸孔115的底部而構(gòu)成短路。
還有，根據(jù)本發(fā)明，和圖6比較，接觸孔115設(shè)置在被改變到信號(hào)線101一側(cè)的位置。因此，有可能增加比第一實(shí)施例更大的像素電極120a的孔徑比。
第三實(shí)施例如圖10所示，在該實(shí)施例中，和圖1相似，接觸孔115設(shè)置在和信號(hào)線101重疊的位置。還有，互相相鄰?fù)瑫r(shí)和信號(hào)線101相交的像素電極120a和120b的各個(gè)端部121a’和121b’形成在距接觸孔115的孔徑邊緣達(dá)尺寸D(＞C)的位置。這里，雖然圖10中未指出尺寸D和C，但這些尺寸指用圖9在第二實(shí)施例中敘述的同一個(gè)尺寸。至于其他，相當(dāng)于圖6中說明的元件由相同的參考數(shù)字指示，在這里重復(fù)的解釋將省略。
根據(jù)本實(shí)施例，雖然接觸孔115形成在和信號(hào)線101重疊的位置，但相鄰的像素電極120a和120b的各個(gè)端部121a’和121b’形成在距接觸孔115的孔徑邊緣達(dá)尺寸D的位置。以這樣的方式，即使像素電極120的位置因形成像素電極時(shí)的制造誤差發(fā)生改變，也可以防止相鄰的像素電極120a和120b的各個(gè)端部121a’和121b’因電極材料保留在接觸孔115的凹進(jìn)處而構(gòu)成短路。
如上所述，根據(jù)每個(gè)實(shí)施例的顯示器件的電極襯底，可以在形成像素電極時(shí)防止相鄰的像素電極的短路，不受到保留在接觸孔的凹進(jìn)處的電極材料的影響。以這樣的方式可以減少缺陷像素的發(fā)生。
因此，通過將本發(fā)明的電極襯底應(yīng)用到液晶顯示器件的陣列襯底上就可以以更高的產(chǎn)量制造液晶顯示器件。
權(quán)利要求
1.一種顯示器件的電極襯底包括設(shè)置成互相相交的眾多掃描線和眾多信號(hào)線；設(shè)置在各個(gè)交點(diǎn)上的眾多像素電極；設(shè)置在各個(gè)交點(diǎn)上的開關(guān)元件，每個(gè)開關(guān)元件都被構(gòu)型成通過提供到掃描線的柵信號(hào)的指令而允許信號(hào)線和像素電極之間的導(dǎo)電，從而將提供到信號(hào)線的視頻信號(hào)寫入到像素電極；和設(shè)置在和每個(gè)像素電極重疊的每個(gè)位置上的接觸孔，每個(gè)接觸孔都被構(gòu)型成連接信號(hào)線和開關(guān)元件的一個(gè)電極。
2.如權(quán)利要求1所述的電極襯底，其特征在于，其中互相相鄰?fù)瑫r(shí)和信號(hào)線相交的兩個(gè)像素電極中的一個(gè)像素電極的一個(gè)端部設(shè)置在和接觸孔的一部分重疊的位置，和該兩個(gè)像素電極中的另一個(gè)像素電極的一個(gè)端部形成在與接觸孔的孔徑邊緣相距一個(gè)長(zhǎng)于接觸孔的錐形部分的水平尺寸的距離。
3.一種顯示器件的電極襯底包括設(shè)置成互相相交的眾多掃描線和眾多信號(hào)線；設(shè)置在各個(gè)交點(diǎn)上的眾多像素電極；設(shè)置在各個(gè)交點(diǎn)上的開關(guān)元件，每個(gè)開關(guān)元件都被構(gòu)型成通過提供到掃描線的柵信號(hào)的指令而允許信號(hào)線和像素電極之間的導(dǎo)電，從而將提供到信號(hào)線的視頻信號(hào)寫入到像素電極；和設(shè)置在和每個(gè)信號(hào)線重疊的每個(gè)位置上的接觸孔，每個(gè)接觸孔都被構(gòu)型成連接信號(hào)線和開關(guān)元件的一個(gè)電極，其中，兩個(gè)互相相鄰?fù)瑫r(shí)和信號(hào)線相交的像素電極的各端各自與接觸孔的孔徑邊緣相距一個(gè)長(zhǎng)于該接觸孔的錐體部分的水平尺寸的距離。
全文摘要
在用于液晶顯示器件的電極襯底中，為了通過減少相鄰的像素電極之間的短路而提高產(chǎn)量，一個(gè)用于將信號(hào)線連接到像素薄膜晶體管的漏極的接觸孔被設(shè)置在和像素電極重疊的位置上。通過這種構(gòu)型，在兩個(gè)相鄰的像素電極之間的邊界不存在接觸孔。因此，像素電極不受到保留在接觸孔的凹進(jìn)處的電極材料的影響，從而能防止相鄰的像素電極之間的短路。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK1523403SQ20041000554
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2004年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月17日
發(fā)明者高橋英幸, 永山耕平, 古田守, 河村真一, 二之宮利博, 相馬功兒, 一, 兒, 利博, 平 申請(qǐng)人:東芝松下顯示技術(shù)有限公司