專利名稱:薄膜晶體管陣列板和包含該板的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列板,更特別地,本發(fā)明涉及包括兩種用于產(chǎn)生水平電場的場發(fā)生電極的薄膜晶體管陣列板。
背景技術(shù):
美國專利No.5598285公開一種使用水平電場驅(qū)動液晶的現(xiàn)有技術(shù)。
美國專利No.5598285中披露的液晶顯示器(LCD)包括像素電極和用于產(chǎn)生水平電場的公共電極。所述LCD存在一個問題,即液晶分子的狀態(tài)(behaviors)在像素的頂部和底部附近發(fā)生扭曲,在該處公共電極和與其相連用于傳遞公共信號的存儲電極線彼此鄰接。通過加寬黑矩陣能蓋住所述扭曲,可是減小了孔徑比。
另外,存在一個問題,即用于對像素電極施加電壓的數(shù)據(jù)線和像素電極或平行于數(shù)據(jù)線的公共電極之間的耦合使液晶驅(qū)動變形,從而引起光泄漏和串?dāng)_。該問題可以通過加寬與數(shù)據(jù)線相鄰的公共電極予以解決,但其也降低孔徑比。
另外,因為公共電極和像素電極平行于數(shù)據(jù)線延伸,也就是,平行于由柵極線和數(shù)據(jù)線所限定的像素的長邊延伸,所以難于增加電極的數(shù)量。
發(fā)明內(nèi)容
提供一種薄膜晶體管,其包括多個形成在基底上并包括多個傾斜部分和多個柵極的柵極線;在柵極線上的第一絕緣層;形成在第一絕緣層上的半導(dǎo)體層;多個至少形成在所述半導(dǎo)體層上并與柵極線相交以限定梯形像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線;多個與數(shù)據(jù)線分隔的漏極;至少形成在所述半導(dǎo)體層部分上的第二絕緣層,所述半導(dǎo)體部分未覆蓋有數(shù)據(jù)線和漏極;多個形成在第二絕緣層上并與漏極相連的像素電極,在每個像素區(qū)域內(nèi)至少設(shè)置兩個像素電極;以及多個形成在第二絕緣層上的公共電極,其與像素電極交替設(shè)置并與漏極相連,每個公共電極具有與像素電極邊緣分開的邊緣,并基本平行于所述像素電極邊緣。
所述柵極線在像素區(qū)域的邊緣附近可以是彎曲的。
公共電極和像素電極可以基本平行于所述柵極線的傾斜部分延伸。
所述薄膜晶體管陣列板可以進一步包括多個存儲電極線,該電極線具有多個基本平行于數(shù)據(jù)線延伸的第一部分。
所述薄膜晶體管陣列板可以進一步包括多個與存儲電極重疊的信號線,從而形成存儲電容。
所述像素電極和公共電極包含透明材料。
所述薄膜晶體管陣列板可以進一步包括在像素區(qū)中位于鈍化層下方的多個彩色濾光片。
提供一種液晶顯示器,其包括第一基板;與第一基板相對的第二基板;以及在第一基板和第二基板之間插入的液晶層。第一基板包括多個形成在基底上并包括多個傾斜部分和多個柵極的柵極線;在柵極線上的第一絕緣層;形成在第一絕緣層上的半導(dǎo)體層;多個至少形成在所述半導(dǎo)體層上并與柵極線相交以限定梯形像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線;多個與數(shù)據(jù)線分開的漏極;至少形成在所述半導(dǎo)體層部分上的第二絕緣層,所述半導(dǎo)體部分未覆蓋有數(shù)據(jù)線和漏極;多個形成在第二絕緣層上并與漏極相連的像素電極,在每個像素區(qū)域內(nèi)至少設(shè)置兩個像素電極;以及多個形成在第二絕緣層上的公共電極,其與像素電極交替設(shè)置并與漏極相連,每個公共電極具有與像素電極邊緣相分開的邊緣,并基本平行于所述像素電極邊緣。
所述液晶顯示器可進一步包括設(shè)置在第二基板周圍并限制液晶層的密封材料。
所述液晶顯示器進一步包括位于密封材料中并用于定義顯示圖像的顯示區(qū)域的阻光元件。
所述阻光元件可以包括有機材料并通過光刻法構(gòu)圖。
所述液晶顯示器還進一步包括多個間隔物,其包括與阻光元件相同層。
所述間隔物可具有和阻光元件不同的高度。
所述阻光元件可以具有多個凹陷處。
本發(fā)明通過結(jié)合附圖詳細說明實施例而變得更加清楚,其中
附圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的平面示意圖;附圖2為附圖1中所示LCD沿II-II′線的截面圖;附圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的TFT陣列板中像素的線路示意圖;附圖4為附圖3中所示TFT陣列板沿IV-IV′線的截面圖;附圖5A、6A、7A、8A和9A為根據(jù)本發(fā)明實施例,附圖3和4中所示TFT陣列板在其制造方法的中間步驟中的線路圖;附圖5B、6B、7B、8B和9B分別為附圖5A、6A、7A、8A和9A中所示TFT陣列板沿VB-VB′、VIB-VIB′、VIIB-VIIB′、VIIIB-VIIIB′和IX-IX′線的截面圖;附圖10為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的示例性TFT陣列板的截面圖;附圖11為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的示例性TFT陣列板的截面圖;附圖12為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的線路示意圖;附圖13和14分別為附圖12中所示LCD相對板沿XIII-XIII′和XIV-XIV′線的截面圖。
具體實施例方式
下面,結(jié)合附圖更加充分地說明本發(fā)明,所述附圖示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例??墒牵景l(fā)明可以用多種不同的形式來實現(xiàn)而不應(yīng)當(dāng)理解為受限于在此所闡述的實施例。
在附圖中,層、薄膜以及區(qū)域的厚度為了說明清楚而被夸大。相同的附圖標(biāo)記在全文中表示相同的元件。應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)諸如涂層、薄膜、區(qū)域或基底的元件涉及被置于另一元件“上”時,其可能被直接置于其他元件上面或插入到元件之間。相反,當(dāng)元件涉及在另一元件的“徑直上方”時,不存在插入到元件之間的情況。
現(xiàn)在,參照
根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶顯示器(LCDs)和薄膜晶體管(TFT)陣列板。
參照附圖1和2詳細說明根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD。
附圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的平面示意圖,以及附圖2為附圖1中所示LCD沿II-II′線的截面圖。
參照附圖1和2,根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD包括相對設(shè)置并在其之間設(shè)置有間隙的下基板100和上基板200,被填充到下基板100和上基板200之間所述的間隙中的液晶層300,所述液晶層包括許多基本平行于基板100和200表面排列的液晶分子,被設(shè)置在下基板100和上基板200之間并封存液晶層的密封材料400,以及設(shè)置在密封材料400中的阻光層500(稱作“黑矩陣”),其限定顯示圖像的顯示區(qū)域并阻止在顯示區(qū)域附近的光泄漏。阻光層500優(yōu)選由有機材料制成并具有維持基板100和200之間間隙的間隔物功能。
當(dāng)制造LCD時,所述阻光層500和密封材料400被形成在上基板200,其也稱作反面板,而在下基板100上形成多個信號線和多個TFT,而其也稱作TFT陣列板。阻光層500和密封材料400之一或二者都可形成在TFT陣列板100上。
詳細地,多個柵極線和多個限定多個具有梯形像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線設(shè)置在TFT陣列板100上,多個像素電極和公共電極相互平行設(shè)置。與公共電極相連的多個存儲電極線平行于數(shù)據(jù)線延伸并延伸到像素區(qū)域的長邊。液晶分子在沒有電場的情況下,垂直于數(shù)據(jù)線和公共信號線排列,并且所述柵極線包括多個與數(shù)據(jù)線相交的橫向部分以及多個平行于所述公共電極延伸的傾斜部分。
首先,參照附圖3和4說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的TFT陣列板。
附圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的TFT陣列板中像素的線路示意圖,以及附圖4為附圖3中所示TFT陣列板沿IV-IV′線的截面圖。
參照附圖3和4,在絕緣基底110上形成有多個柵極線121和多個存儲電極線131,其與柵極線121分開。
用于傳送柵極信號的柵極線121基本沿橫向延伸并彼此分離。每條柵極線121的多個部分形成柵極123,但柵極123可以從柵極線121分出。每個柵極線121包括多個傾斜部分和多個交替連接的橫向部分。所述傾斜部分從左至右包括抬起部分和下落部分,所述抬起部分和下落部分在縱向和橫向交替設(shè)置。每個柵極線121可以包括用于與其他層或外部設(shè)備相連接的端部(未示出)。柵極123可以從柵極線121分出。
每個存儲電極線131基本沿橫向延伸并與相鄰的兩個柵極線121等間距。每個存儲電極線131包括多個向上和向下延伸的縱向分支132,以及多個具有大面積的擴展部分134。每個擴展部分134從左至右具有抬起邊緣和下落邊緣,其基本平行于柵極線121的抬起部分和下落部分。所述抬起邊緣面向柵極線121的抬起部分,以及下落邊緣面向柵極線121的下落部分。為存儲電極線131施加諸如公共電壓的預(yù)定電壓。
所述柵極線121和存儲電極線131優(yōu)選由Al和Al合金、包含如Ag和Ag合金的Ag、包含如Cu和Cu合金的Cu、Cr、Mo、Mo合金、Ta或Ti制成。它們具有多層結(jié)構(gòu)。柵極線121和存儲電極線131可以包括具有不同物理特性的兩個薄膜,底膜和頂膜。頂膜優(yōu)選由包括Al的低阻抗金屬制成,用于降低信號延遲或柵極線121和存儲電極線131中的壓降,該材料含有如Al和Al合金的Al。另一方面,底膜優(yōu)選由諸如Cr、Mo、Mo合金、Ta或Ti具有與其他材料、如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)良好的物理、化學(xué)和電連接特性的材料制成。底膜材料和頂膜材料的一個良好的典型組合為Cr和Al-Nd合金。
另外,柵極線121和存儲電極線131的側(cè)邊(lateral side)相對于基底表面傾斜,其傾斜角大約為20-80度。
優(yōu)選由氮化硅(SiNx)制成的柵極絕緣層140形成在柵極線121和存儲電極線131上。
優(yōu)選由氫化非晶硅(簡寫為a-Si)或多晶硅制成的多個半導(dǎo)體島(islands)150形成在柵極絕緣層140上并與柵極123相對放置。優(yōu)選由硅化物或大量地摻雜n型雜質(zhì)的n+型氫化a-Si制成的多對電阻觸點163和165形成在半導(dǎo)體島150上。每對電阻觸點163和165都位于半導(dǎo)體島150上。所述半導(dǎo)體島150和電阻觸點163可沿縱向延伸。
半導(dǎo)體島151的側(cè)邊和電阻觸點163和165相對于基底110的表面傾斜,并且傾斜角度優(yōu)選處于30-80度的范圍內(nèi)。
多個數(shù)據(jù)線171和多個漏極175形成在電阻觸點163和165以及柵極絕緣層140上。
所述傳遞數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線171基本沿縱向延伸并與柵極線121相交以限定梯形像素區(qū)域。每個數(shù)據(jù)線171可包括用于和其他涂層或外部設(shè)備相連接的端部(未示出)。
每個數(shù)據(jù)線171的多個分支延伸到電阻觸點163上以形成多個面向漏極175端部的源極173。每對源極173和漏極175彼此分開并相對于柵極123彼此相對。柵極123、源極173和漏極175沿半導(dǎo)體島154形成具有通道的TFT,所述通道形成于源極173和漏極175之間的半導(dǎo)體島150中。
每個漏極175包括從電阻觸點165縱向延伸到與存儲電極線131的分支132相重疊的縱向部分172,以及橫向延伸到與存儲電極線131相重疊的橫向部分176。所述橫向部分176具有與存儲電極線131的擴展部分134相重疊的擴展部分174,其具有與擴展部分134基本相同的平面形狀。
數(shù)據(jù)線171和漏極175優(yōu)選由如Cr、Mo、Mo合金、Ta或Ti的耐熔材料制成。它們可包括優(yōu)選由Mo、Mo合金或Cr制成的底膜和位于底膜之上并優(yōu)選由包含金屬材料的Al和包含金屬材料的Ag制成的頂膜。
與柵極線121和存儲電極線131類似,數(shù)據(jù)線171和漏極175相對于基底110的表面具有錐形側(cè)邊,并且其傾斜角范圍大約為30-80度。
電阻觸點163和165僅插入在下面的半導(dǎo)體島150和上面的數(shù)據(jù)線171與漏極175之間,并降低它們之間的接觸阻抗。半導(dǎo)體島150包括多個暴露部分,其未覆蓋有數(shù)據(jù)線171和漏極175,例如位于源極173和漏極175之間的部分。
多個紅色、綠色和藍色的彩色濾光片R、G和B形成在數(shù)據(jù)線171、漏極175和半導(dǎo)體條紋151的暴露部分。每個彩色濾光片R、G和B基本設(shè)置在兩個相鄰的數(shù)據(jù)線171之間并沿縱向延伸。彩色濾光片R、G和B沒有設(shè)置在外圍區(qū)域,所述外圍區(qū)域設(shè)置有柵極線121和數(shù)據(jù)線171的端部。盡管附圖4示出了相鄰彩色濾光片R、G和B的邊緣相互精確匹配,但彩色濾光片R、G和B可以是相互分開的。彩色濾光片R、G和B在數(shù)據(jù)線171上可相互重疊以阻止光泄漏,并且在這種情況中,其邊緣優(yōu)選相對于基底表面傾斜。
優(yōu)選由二氧化硅或氮化硅的無機絕緣材料制成的中間絕緣層(未示出)可設(shè)置在彩色濾光片R、G和B下面。
鈍化層180形成在彩色濾光片R、G和B上。所述鈍化層180優(yōu)選由氮化硅或具有良好平直特性的有機材料制成。
鈍化層180和彩色濾光片R、G和B具有多個曝露于漏極175的縱向部分172的三個一組的接觸孔182。另外,所述鈍化層180和彩色濾光片R、G和B可以具有多個曝露于柵極線121和數(shù)據(jù)線171的端部的接觸孔(未示出)。
多個像素電極192和194以及包括多個縱向晶體管座(stem)和多個與相鄰縱向晶體座至少其中一個相連的公共電極191、193和195的公共電極網(wǎng)形成在鈍化層180上。像素電極192和194以及公共電極網(wǎng)可以由諸如ITO和IZO的透明傳導(dǎo)材料制成,以便增加光束的透射度。
像素電極192和194通過接觸孔182被物理和電連接到漏極175的縱向部分,使得像素電極190接收來自漏極175的數(shù)據(jù)電壓。每個像素電極194與存儲電極線131的擴展部分134以及漏極175的擴展部分174重疊,并包括基本平行于擴展部分134的抬起邊緣和下落邊緣分別延伸的兩個分支196。(為了說明方便,分支196也稱為像素電極。)基本為直線的每個像素電極192設(shè)置在柵極線121的傾斜部分和像素電極196之間,并基本平行于它們延伸。
每個公共電極195與一個縱向晶體管座相連并與存儲電極線131重疊。公共電極195設(shè)置在像素電極194的分支196之間并具有與所述分支196平行的抬起邊緣和下落邊緣。每個公共電極191與縱向晶體管座相連并覆蓋柵極線121的傾斜部分,使得公共電極191的兩邊相對于柵極線121相對設(shè)置并平行于傾斜部分延伸?;緸橹本€的每個公共電極193被設(shè)置在相鄰的像素電極192和196之間并基本平行于它們延伸。
相應(yīng)地,交錯地設(shè)置公共電極191、193和195以及像素電極192和196,并且公共電極191、193和195以及像素電極192和196的邊緣基本相互平行。
與漏極175相連的像素電極192和196以及與其相鄰的公共電極191、193和195形成液晶電容器,其在關(guān)閉TFT后存儲施加的電壓。與液晶電容器平行連接的其他電容器也稱作“存儲電容器”,其被用作提高電壓存儲容量。所述存儲電容器通過使像素電極192和194與存儲電極線131重疊而形成。存儲電容器的容量,也就是,通過延伸和重疊漏極175而被增加的存儲容量,所述漏極175被連接到并且定位在像素電極192和194下,其連接到存儲電級線131用于減少端子之間的距離,并且通過在漏極175和存儲電級線131處提供延伸來增加重疊區(qū)域。
多個接觸輔助部分(未示出)可以形成在鈍化層180上并通過設(shè)置在鈍化層180和彩色濾光片R、G和B上的接觸孔與柵極線121和數(shù)據(jù)線171的端部相連接。
用于使液晶分子定向的取向?qū)?未示出)形成在鈍化層180上。所述取向?qū)觾?yōu)選以垂直于數(shù)據(jù)線171的方向磨擦。
公共電極191、193和195以及像素電極192和194可以分別由與柵極線121和數(shù)據(jù)線171相同的層形成。公共電極191、193和195以及像素電極192和196具有大約2000或更少的厚度,用于防止由于高度不同而引起的取向缺陷。
在根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的TFT陣列板中,彩色濾光片R、G和B以及由低介電有機材料制成并插入在電極191、192、193、196和195與柵極線121和數(shù)據(jù)線171之間的鈍化層180減弱它們之間的橫向電場,并且由此電極191、192、193、196和195與柵極線121和數(shù)據(jù)線171重疊從而增加孔徑比。
另外,設(shè)置在TFT陣列板100上的彩色濾光片R、G和B能減少取向邊距以防止孔徑比的減小。
此外,存儲電極線131的縱向分支132沿像素區(qū)域的長邊平行于數(shù)據(jù)線171延伸,并且確定磨擦方向使得液晶分子在沒有電場的情況下垂直于數(shù)據(jù)線171排列。因此,由數(shù)據(jù)線171和存儲電極線131的縱向分支132之間的電壓差所產(chǎn)生的電場使得液晶分子處于其初始方向并且相應(yīng)的區(qū)域被暗顯示以防止橫向交擾。
另外,因為公共電極191、193和195以及像素電極192和196不同于現(xiàn)有技術(shù)而沿像素區(qū)域的長邊設(shè)置,所以很容易調(diào)整電極191、192、193、196和195的數(shù)量。
進一步,因為位于像素區(qū)域邊緣附近的像素電極和公共電極平行于由柵極線121和數(shù)據(jù)線171所限定的像素區(qū)域的邊緣延伸,所以有效的顯示區(qū)域可以被擴大到像素區(qū)域的角落。此外,位于像素區(qū)域中心附近的存儲電容器,阻止像素區(qū)域透射度的降低以最大化像素區(qū)域的透射度,其中在所述像素區(qū)域中,產(chǎn)生的紋理使得圖像質(zhì)量變差。
下面根據(jù)本發(fā)明實施例,在附圖3和4中所示的TFT陣列板的制造方法將參照附圖5A至9B以及附圖3和4予以詳細說明。
附圖5A、6A、7A、8A和9A為根據(jù)本發(fā)明實施例,附圖3和4中所示TFT陣列板在其制造方法的中間步驟中的線路圖,附圖5B、6B、7B、8B和9B分別為附圖5A、6A、7A、8A和9A中所示TFT陣列板沿VB-VB′、VIB-VIB′、VIIB-VIIB′、VIIIB-VIIIB′和IX-IX′線的截面圖。
參照附圖5A和5B,多個包括多個柵極123的柵極線121和多個包括多個縱向分支132和擴展部分134的存儲電極線131通過光刻形成在絕緣板110上。
參照附圖6A和6B,在柵極絕緣層140、內(nèi)部a-Si層和外部a-Si層順序沉積后,外部a-Si層和內(nèi)部a-Si層被光刻以便在柵極絕緣層140上形成多個外部半導(dǎo)體島160和多個內(nèi)部半導(dǎo)體島150。
參照附圖7A和7B,通過光刻形成包括多個源極173的多個數(shù)據(jù)線171與包括多個縱向部分172和具有擴展部分174的橫向部分176的多個漏極175。
此后,外部半導(dǎo)體島160上未覆蓋有數(shù)據(jù)線171和漏極175的部分被移除以形成多個電阻接觸島163和165并使內(nèi)部半導(dǎo)體島條紋150暴露。緊接著優(yōu)選進行氧等離子體處理以穩(wěn)定半導(dǎo)體島150所暴露的表面。
如附圖8A和8B中所示,形成中間絕緣層(未示出)并且包括紅色、綠色和藍色色素的光敏薄膜順次涂覆和排列以形成具有使漏極175縱向部分172曝光的開口的多個紅色、綠色和藍色彩色濾光片R、G和B。沿中間絕緣層和柵極絕緣層140設(shè)置和排列鈍化層180以形成多個具有密封側(cè)壁的接觸孔182。
最后,如附圖3和4中所示,通過沉積和光蝕刻大約具有400-500厚度的ITO或IZO,在鈍化層180上形成多個像素電極192和194,包括公共電極191、193和195的公共電極網(wǎng)和多個接觸輔助部分(未示出)。
下面,參照附圖10詳細說明根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的TFT陣列板。
附圖10為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的TFT陣列板的截面圖。
如附圖10所示,根據(jù)該實施例的LCD的TFT陣列板的層構(gòu)造幾乎與附圖4中所示的相同。即包括多個柵極123的多個柵極線121和包括多個縱向分支132和擴展部分134的多個存儲電極線131形成在基底110上,以及在其上順序形成的柵極絕緣層140、多個半導(dǎo)體島150和多個電阻接觸島163和165。多個包括源極173的數(shù)據(jù)線171和包括具有擴展部分174的縱向部分172與橫向部分176的多個漏極175形成在電阻觸點163和165上,并在其上形成鈍化層180。多個接觸孔182設(shè)置在鈍化層180和柵極絕緣層140中,在鈍化層180上形成多個像素電極192和194以及包括多個公共電極191、193和195的公共電極網(wǎng)。
不同于附圖4中所示的TFT陣列板,根據(jù)該實施例的TFT陣列板不包括彩色濾光片。所述彩色濾光片可設(shè)置在相對基板上。
圖3和圖4中所示的TFT陣列板的許多上述特征合乎于圖10中所示的TFT陣列板。
下面,參照附圖11詳細說明根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LCD的TFT陣列板。
附圖11為根據(jù)本發(fā)明另一實施例,LCD優(yōu)選TFT陣列板的截面圖。
如附圖11所示,根據(jù)該實施例的LCD的TFT陣列板的層構(gòu)造幾乎與附圖4中所示的相同。即包括多個柵極123的多個柵極線121和包括多個縱向分支132和擴展部分134的多個存儲電極線131形成在基底110上,以及在其上順序形成的柵極絕緣層140、多個半導(dǎo)體150和多個電阻觸點163和165。多個包括源極173的數(shù)據(jù)線171和包括具有擴展部分174的縱向部分172與橫向部分176的多個漏極175形成在電阻觸點163和165上,并在其上形成多個彩色濾光片R、G和B以及鈍化層180。多個接觸孔182設(shè)置在鈍化層180和柵極絕緣層140中,在鈍化層180上形成多個像素電極192和194以及包括多個公共電極191、193和195的公共電極網(wǎng)。
不同于附圖4中所示的TFT陣列板,除了在半導(dǎo)體150處設(shè)有TFTs外,半導(dǎo)體150具有與數(shù)據(jù)線171和漏極175以及下面的電阻觸點163和165相同的平面形狀。即半導(dǎo)體150包括一些未覆蓋有數(shù)據(jù)線171和漏極175的暴露部分,如位于源極173和漏極175之間的部分。
根據(jù)本發(fā)明的TFT陣列板的制造方法,使用光刻方法同時形成數(shù)據(jù)線171、漏極175、半導(dǎo)體151以及電阻觸點161和165。
用于光刻處理的光致抗蝕劑圖案(photoresist pattern)具有依賴于位置的厚度,特別地,其具有減少厚度的第一和第二部分。所述第一部分位于由數(shù)據(jù)線171和漏極175所填充的導(dǎo)線區(qū)域,第二部分位于TFTs的信道區(qū)域。
通過幾種技術(shù),如在曝光掩膜上設(shè)置半透明區(qū)域以及透明區(qū)域和阻光的不透明區(qū)域,獲得上述光致抗蝕劑的依賴于位置的厚度。所述半透明區(qū)域可以具有狹縫圖案、網(wǎng)格圖案以及具有中間透明度或中間厚度的(多個)薄膜。當(dāng)使用狹縫圖案時,優(yōu)選地使狹縫的寬度或狹縫之間的距離小于光刻中所使用的曝光器(exposer)的分辨率。另一個實例是使用可重熔的光致抗蝕劑。詳細地講,一旦通過僅使用具有透明和不透明區(qū)域的常規(guī)曝光掩膜形成由可重熔材料制成的光致抗蝕劑圖案,那么其承受重熔處理以使其流到?jīng)]有光致抗蝕劑的區(qū)域,進而形成薄的部分。
因此,通過忽略光刻步驟從而使制造方法得以簡化。
附圖3和4中所示的TFT陣列板的上述一些特征也適合于附圖11中所示的TFT陣列板。
首先,參照附圖12-14說明根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的相對基板。
附圖12為根據(jù)本發(fā)明實施例的LCD的線路示意圖,而附圖13和14為附圖12中所示LCD相對基板分別沿XIII-XIII′和XIV-XIV′線的截面圖。
參照附圖12-14,在絕緣基底210上形成用于限定液晶層的密封材料400、用于阻止光泄漏的阻光層500和多個用于維持TFT陣列板100和相對基板200之間空隙的圓柱形間隔物550。
密封材料沿基底210的邊界延伸并具有用于注入液晶的開口,而所述開口在液晶注入之后封閉。
阻光層500和間隔物550優(yōu)選由包含黑色素的有機材料制成。但也可以由金屬和金屬氧化物制成。
阻光層500設(shè)置在由密封材料400所圍繞的區(qū)域中并沿密封材料延伸以限定顯示區(qū)域。阻光層500具有多個與密封材料400的入口相對的凹陷520,以促進液晶的注入。所述阻光層500可以進一步包括與所述凹陷520相對的其他凹陷。
間隔物550被設(shè)置在顯示區(qū)域并規(guī)則分布??紤]到TFT陣列板100中元件的高度,間隔物500具有比阻光層500大的厚度。在這種情況中,通過使用具有半透明區(qū)域和光透射區(qū)域以及阻光的不透明區(qū)域的光掩膜對阻光層500和間隔物550定型。所述半透明區(qū)域可以具有狹縫圖案、網(wǎng)格圖案以及具有中等透明度或中等厚度的(多個)薄膜。另外,可使用上述光掩膜形成所述凹陷520。
因為在相對基板上沒有彩色濾光片,所以這種結(jié)構(gòu)有助于相對基板200的形成。另外,阻光層500阻止液晶與密封材料400直接接觸,進而阻止液晶因密封材料400的污染。
雖然參照優(yōu)選實施例已經(jīng)詳細說明本發(fā)明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解,在不脫離所屬權(quán)利要求所述的本發(fā)明的范圍和精神的情況下,可進行各種改進和替換。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管陣列板,包括多個形成在基底上并包括多個傾斜部分和多個柵極的柵極線;在柵極線上的第一絕緣層;在所述第一絕緣層上形成的半導(dǎo)體層;至少形成在半導(dǎo)體層上并與柵極線相交以限定梯形像素區(qū)域的多個數(shù)據(jù)線;與所述數(shù)據(jù)線分開的多個漏極;至少形成在所述半導(dǎo)體層部分上的第二絕緣層,所述半導(dǎo)體部分未覆蓋有數(shù)據(jù)線和漏極;多個形成在第二絕緣層上并與漏極相連的像素電極,在每個像素區(qū)域內(nèi)至少設(shè)置兩個像素電極;以及多個形成在第二絕緣層上的公共電極,其與像素電極交替設(shè)置并與漏極相連,每個公共電極具有與像素電極邊緣相分隔的邊緣,并基本平行于所述像素邊緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列板,其中所述柵極線在靠近像素區(qū)域的邊緣處彎曲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列板,其中公共電極和像素電極基本平行于所述柵極線的傾斜部分延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列板,其特征在于,它進一步包括多個存儲電極線,其具有多個基本平行于數(shù)據(jù)線延伸的第一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管陣列板,其特征在于,它進一步包括多個與存儲電極線重疊的信號線,從而形成存儲電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列板,其中所述像素電極和公共電極包括透明材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列板,其中進一步包括在像素區(qū)域中位于鈍化層下方的多個彩色濾光片。
8.一種液晶顯示器,包括第一基板;與第一基板相對的第二基板;以及在第一基板和第二基板之間插入的液晶層,其中所述第一基板包括多個形成在基底上并包括多個傾斜部分和多個柵極的柵極線;在柵極線上的第一絕緣層;形成在第一絕緣層上的半導(dǎo)體層;多個至少形成在所述半導(dǎo)體層上并與柵極線相交以限定梯形像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線;多個與數(shù)據(jù)線分開的漏極;至少形成在所述半導(dǎo)體層部分上的第二絕緣層,所述半導(dǎo)體部分未覆蓋有數(shù)據(jù)線和漏極;多個形成在第二絕緣層上并與漏極相連的像素電極,在每個像素區(qū)域內(nèi)至少設(shè)置兩個像素電極;以及多個形成在第二絕緣層上的公共電極,其與像素電極交替設(shè)置并與漏極相連,每個公共電極具有與像素電極邊緣相分隔的邊緣,并基本平行于所述像素電極的邊緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器,其中,它進一步包括設(shè)置在第二基板周圍并限制液晶層的密封材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示器,其中,它進一步包括位于密封材料之中并根據(jù)顯示圖像限定顯示范圍的阻光元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示器,其中所述阻光元件包括有機材料并通過光刻構(gòu)圖。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器,其中,它進一步包括多個間隔物,該間隔物包括與阻光元件相同的層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶顯示器,其中所述間隔物具有和阻光元件不同的高度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶顯示器,其中所述阻光元件具有多個凹陷處。
全文摘要
本發(fā)明公開一種薄膜晶體管陣列板,其包括形成在基底上并包括多個傾斜部分和柵極的多個柵極線;在柵極線上的第一絕緣層;形成在第一絕緣層上的半導(dǎo)體層;多個至少形成在該半導(dǎo)體層上并與柵極線相交以限定梯形像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線;多個與數(shù)據(jù)線分開的漏極;至少形成在該半導(dǎo)體層部分上的第二絕緣層,該半導(dǎo)體部分未覆蓋有數(shù)據(jù)線和漏極;多個形成在第二絕緣層上并與漏極相連的像素電極,在每個像素區(qū)域內(nèi)至少設(shè)置兩個像素電極;以及多個形成在第二絕緣層上的公共電極,其與像素電極交替設(shè)置并與漏極相連,每個公共電極具有與像素電極邊緣相分隔的邊緣,并基本平行于所述像素電極的邊緣。
文檔編號G02F1/136GK1573491SQ20041006397
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者李昶勛, 金兌奐, 韓銀姬, 倉學(xué)璇 申請人:三星電子株式會社