專(zhuān)利名稱(chēng)：薄膜晶體管陣列面板和液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)要求2004年12月17日提交的第10-2004-0108172號(hào)韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和利益，該文獻(xiàn)通過(guò)各種目的的引用而被包含于此，就好像被完整地在此提出一樣。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管陣列面板和液晶顯示器。
平板顯示器，如液晶顯示器(LCD)和有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)，包括薄膜晶體管(TFT)陣列面板以單獨(dú)地控制多個(gè)像素。
薄膜晶體管陣列面板具有排列成矩陣的多個(gè)像素和驅(qū)動(dòng)像素的多個(gè)信號(hào)線，如用于傳送掃描信號(hào)的柵極線和用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線。每個(gè)像素具有像素電極和與柵極線和數(shù)據(jù)線連接以控制數(shù)據(jù)信號(hào)的TFT。在柵極線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管之間形成柵極絕緣層和鈍化層，以使其間絕緣。
薄膜晶體管具有柵電極，與柵極線連接；源電極，與數(shù)據(jù)線連接；漏電極，與像素電極連接；半導(dǎo)體，在其中形成薄膜晶體管的通道；和柵極絕緣層，在柵電極和半導(dǎo)體之間。
在液晶顯示器中，用低介電的有機(jī)絕緣層作為鈍化層，通過(guò)將像素電極和信號(hào)線之間的寄生電容最小化來(lái)提高開(kāi)口率。因此，與采用無(wú)機(jī)絕緣層相比，像素電極和信號(hào)線之間的間隔減小到大約3～4微米，或者像素電極和信號(hào)線彼此重疊以提高開(kāi)口率。
由于有機(jī)絕緣層的透光率低，或者根據(jù)通過(guò)不同的層間折射率產(chǎn)生的多反射的干涉現(xiàn)象，而使得LCD的透光率降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管陣列面板和液晶顯示器。
將在下面的描述中闡明本發(fā)明的其它特點(diǎn)，部分特點(diǎn)從描述中顯而易見(jiàn)，或者可由本發(fā)明的實(shí)施得知。
本發(fā)明公開(kāi)了一種薄膜晶體管陣列面板，具有絕緣基板、在絕緣基板上形成的柵極線、覆蓋柵極線的柵極絕緣層、在柵極絕緣層上形成的數(shù)據(jù)線、覆蓋數(shù)據(jù)線的下鈍化層、在下鈍化層上形成的包含有機(jī)絕緣材料的上鈍化層、和在上鈍化層上形成的像素電極，其中，柵極絕緣層、下鈍化層和像素電極滿(mǎn)足下面的條件方程4(dGnG+dPnP)＝，是波長(zhǎng)的偶倍數(shù)，4dInI＝，是波長(zhǎng)的偶倍數(shù)，其中，柵極絕緣層、下鈍化層和像素電極的厚度分別表示為dG、dP和dI，柵極絕緣層、鈍化層和像素電極的折射率分別表示為nG、nP和nI。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種液晶顯示器，具有第一基板、在第一基板上形成的柵極絕緣層、在柵極絕緣層上形成的下鈍化層、在下鈍化層上形成的并包含有機(jī)絕緣材料的上鈍化層、在上鈍化層上形成的像素電極、面對(duì)向第一基板的第二基板、在第一基板與第二基板之間形成的液晶層，其中，柵極絕緣層、下鈍化層和像素電極滿(mǎn)足下面的條件方程4(dGnG+dPnP)＝，是波長(zhǎng)的偶倍數(shù)，4dInI＝，是波長(zhǎng)的偶倍數(shù)，其中，柵極絕緣層、下鈍化層和像素電極的厚度分別表示為dG、dP和dI，柵極絕緣層、鈍化層和像素電極的折射率分別表示為nG、nP和nI。
應(yīng)該清楚，前面的概括性描述和下面的詳細(xì)描述是示例性和解釋性的，意在進(jìn)一步提供本發(fā)明的解釋?zhuān)缫蟮囊粯印?br>
為進(jìn)一步理解本發(fā)明，結(jié)合附圖并將附圖作為本說(shuō)明的一部分，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，同時(shí)為解釋本發(fā)明的原理進(jìn)行描述。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局視圖。
圖2為沿圖1中線II-II截取的TFT陣列面板的剖視圖。
圖3為T(mén)FT陣列面板中顯示區(qū)域的沉積結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖4為具有不同折射率和不同厚度的多層沉積結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖5顯示了根據(jù)多反射的干擾現(xiàn)象。
圖6為顯示了根據(jù)像素電極的厚度的波長(zhǎng)的透光率曲線圖。
圖7為顯示了根據(jù)氮化硅層的厚度的波長(zhǎng)的透光率曲線圖。
圖8為顯示了根據(jù)有機(jī)絕緣層的厚度的波長(zhǎng)的透光率曲線圖。
圖9為顯示了根據(jù)多層的最佳厚度的波長(zhǎng)的透光率曲線圖。
圖10為顯示根據(jù)在具有多層的最佳厚度的顯示裝置中的有機(jī)層的厚度的波長(zhǎng)的透光率曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖來(lái)更充分地描述本發(fā)明，在所述附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。盡管本發(fā)明有許多不同形式的實(shí)施例，但是本發(fā)明不應(yīng)該限于所提出的實(shí)施例而被構(gòu)建。
在附圖中，為清晰起見(jiàn)，夸大了層、薄膜和區(qū)域的厚度。相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的元件?？梢岳斫?，當(dāng)如層、薄膜、區(qū)域或基板的元件被稱(chēng)為位于另一個(gè)元件“上”時(shí)，它可以直接在另一個(gè)元件上或也可存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱(chēng)為“直接”位于另一個(gè)元件“上”時(shí)，不存在中間元件。
下面參照附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的TFT陣列面板和具有該面板的LCD。
下面參照?qǐng)D1和圖2來(lái)描述LCD的TFT陣列面板。
TFT陣列面板可具有顯示區(qū)域和外圍區(qū)域，在該顯示區(qū)域中設(shè)置了多個(gè)信號(hào)線、多個(gè)薄膜晶體管和多個(gè)像素電極，在該外圍區(qū)域中設(shè)置了所述信號(hào)線的多個(gè)端部。
圖1是LCD的TFT陣列面板的布局視圖，圖2是沿圖1中的線II-II的TFT陣列面板的剖視圖。
多個(gè)柵極線121形成在如透明玻璃的絕緣基板110上。
柵極線121可基本上在橫向方向上延伸，相互分離并傳送柵極信號(hào)。每個(gè)柵極線121具有多個(gè)形成多個(gè)柵電極124的部分，和具有用于與另一層或外部驅(qū)動(dòng)電路充分接觸的區(qū)域的端部129。柵極線121可與驅(qū)動(dòng)電路相連接，該驅(qū)動(dòng)電路可與絕緣基板110是一體的或者形成在絕緣基板110上。大多數(shù)柵極線121設(shè)置在顯示區(qū)域中，端部129設(shè)置在外圍區(qū)域中。
如圖2所示，柵極線121可包括兩個(gè)具有不用物理性質(zhì)的膜，下膜121p和上膜121q。為了減少柵極線121中的信號(hào)延遲或壓降，上膜121q可由具有含Al的金屬如Al和Al合金的低電阻率的金屬制成。下膜121p可由諸如Cr、Ti、Ta、Mo和Mo合金的材料制成，該材料具有良好的物理、化學(xué)性質(zhì)和與如氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)的其它材料的良好的電接觸的性質(zhì)。例如，柵極線121可包括Cr材料的下膜和Al-Nd合金材料的上膜。
在圖2中，柵電極124的下膜和上膜分別由標(biāo)號(hào)124p和124q來(lái)表示，端部129的下膜和上膜分別由標(biāo)號(hào)129p和129q來(lái)表示?？扇コ龞艠O線121的端部129的部份上膜129q以暴露下膜129p的底部。
上膜121q、124q和129q與下膜121p、124p和129p的側(cè)面可是楔形，并且這些側(cè)面關(guān)于基板110的表面的傾斜角可在大約30度至80度范圍內(nèi)。
在柵極線121上可形成優(yōu)選地由氮化硅(SiNx)制備的柵極絕緣層140。
在柵極絕緣層140上形成可由氫化非晶硅(“α-Si”)制備的多個(gè)半導(dǎo)體島150。每個(gè)半導(dǎo)體島150設(shè)置在柵電極124上，并且在柵電極124附近每個(gè)半導(dǎo)體島150變寬，從而在柵電極124附近，每個(gè)半導(dǎo)體島150覆蓋較大的區(qū)域。
在半導(dǎo)體島150上形成可由大量摻雜了n-型雜質(zhì)的硅化物或n+氫化的α-Si制備的多個(gè)歐姆接觸島163和165。每個(gè)歐姆接觸島163和165成對(duì)地位于半導(dǎo)體島150上。
半導(dǎo)體島150和歐姆接觸島163和165的側(cè)面可是楔形的，并且它們的傾斜角可在大約30度至80度的范圍內(nèi)。
在歐姆接觸島163和165以及柵極絕緣層140上形成了多個(gè)數(shù)據(jù)線171和多個(gè)漏電極175。
數(shù)據(jù)線171傳送數(shù)據(jù)電壓并沿基本縱向方向延伸并與柵極線121交叉。每個(gè)數(shù)據(jù)線171包括伸縮物(expansion)179，該伸縮物具有與另一層或外部裝置充分接觸的區(qū)域。向漏電極175延伸的各個(gè)數(shù)據(jù)線171的多個(gè)分支形成了多個(gè)源電極173。
源電極173和漏電極175的每對(duì)相互分離并關(guān)于柵電極124彼此相對(duì)。柵電極124、源電極173、漏電極175和半導(dǎo)體150形成TFT，該TFT具有在置于源電極173和漏電極175之間的半導(dǎo)體150中形成的通道。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175可包括具有不同物理性質(zhì)的多個(gè)膜，例如，下膜171p和上膜171q。下膜171p可由如Cr、Mo和Mo合金的材料制成，上膜171q可由包括含Al金屬，如Al和Al合金，或含Ag金屬，如Ag和Ag合金的材料制成。漏電極175的下膜和上膜分別由標(biāo)號(hào)175p和175q來(lái)表示，端部179的上膜和下膜分別由標(biāo)號(hào)179p和179q來(lái)表示。
上膜171q、175q和179q，和下膜171p、175p和179p的側(cè)面可是楔形的。這些側(cè)面關(guān)于基板110的表面的傾斜角可在大約30度至80度范圍內(nèi)。
只能在下伏半導(dǎo)體(underlying semiconductor)150和上覆數(shù)據(jù)線(overlying data lines)171之間插入歐姆接觸島163，在下伏半導(dǎo)體(underlyingsemiconductor)150和上覆漏電極(overlying drain electrodes)175之間插入歐姆接觸島165，以減小其間的接觸電阻。該半導(dǎo)體150包括多個(gè)暴露部分，這些暴露部分沒(méi)有被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋，如位于源電極173和漏電極175之間的部分。
可在數(shù)據(jù)線171、漏電極175和半導(dǎo)體150的暴露部分上形成下鈍化層180p，該下鈍化層180p可由無(wú)機(jī)材料如氮化硅或二氧化硅制成。
可在下鈍化層180p上形成上鈍化層180q，該上鈍化層180q可由足夠平整或平坦的感光有機(jī)材料制成。
上鈍化層180q和下鈍化層180p分別具有多個(gè)暴露數(shù)據(jù)線171的端部179和漏電極175的接觸孔182和185。上鈍化層180q、下鈍化層180p和柵極絕緣層140具有多個(gè)暴露柵極線121的端部129的接觸孔181。
可以理解，如果必要的話(huà)，可以省略下鈍化層180p。
在上鈍化層180q上形成由IZO或ITO制成的多個(gè)像素電極190和多個(gè)接觸輔助物(contact assistants)81和82。
像素電極190通過(guò)接觸孔185與漏電極175物理地連接并結(jié)合，從而像素電極190從漏電極175接收數(shù)據(jù)電壓。
被供應(yīng)數(shù)據(jù)電壓的像素電極190與另一面板(未示出)上的公共電極(未示出)共同作用產(chǎn)生電場(chǎng)，以重新定向置于其間的液晶層(未示出)中的液晶分子。
像素電極190和公共電極形成液晶電容器，該電容器在關(guān)斷TFT之后存儲(chǔ)施加的電壓。為了提高電壓存儲(chǔ)容量，可以設(shè)置被稱(chēng)作“存儲(chǔ)電容器”的另一電容器，該電容器并聯(lián)連接到液晶電容器。
像素電極190可與柵極線121和數(shù)據(jù)線171重疊以增加開(kāi)口率。
通過(guò)接觸孔181和182，接觸輔助物81和82可以分別與柵極線121的暴露的端部129和數(shù)據(jù)線171的暴露的端部179連接。接觸輔助物81和82保護(hù)柵極線的暴露的部分129和數(shù)據(jù)線的暴露的部分179并補(bǔ)充暴露的部分129和179以及外部裝置的粘度。
當(dāng)柵極驅(qū)動(dòng)電路與絕緣基板110是一體的或者形成在110上時(shí)，接觸輔助物81有助于柵極線121的端部129與柵極驅(qū)動(dòng)電路的連接。
如圖1和圖2所示，柵極線121和數(shù)據(jù)線171具有雙層結(jié)構(gòu)，但是，可以理解它們可以是單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
下面，參考附圖來(lái)描述圖2中顯示區(qū)域的層狀結(jié)構(gòu)。
圖3是TFT陣列面板顯示區(qū)域的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
參考圖3，在絕緣基板110上形成由氮化硅制成的柵極絕緣層140。在柵極絕緣層140上形成由氮化硅制成的下鈍化層180p。在下鈍化層180p上形成上鈍化層180q。在上鈍化層180q上形成像素電極190。在像素電極190上形成液晶300。因此，來(lái)自背光燈的光順序地穿過(guò)所述結(jié)構(gòu)的多個(gè)層，例如，層110、140、180p、180q和190，并穿過(guò)液晶層300傳播，如此透光率改變以在LCD中顯示圖像。
因此，應(yīng)該使液晶層300下面的每個(gè)層的透光率最佳以提高LCD的亮度，下面給出為了得到層最佳透光率的方程。
柵極絕緣層140和下鈍化層180p的折射率通常近似為1.8～1.9，像素電極190的折射率通常近似為1.8～1.9。上鈍化層180q的折射率通常近似為1.5，玻璃絕緣基板110和液晶層300的折射率通常近似為1.5。在折射率近似為1.5的層之間插入折射率近似為1.8～1.9的層。
圖4是具有不同折射率和不同厚度的多層沉積結(jié)構(gòu)的剖視圖。
參照?qǐng)D4，在所述結(jié)構(gòu)的最下層的入光介質(zhì)A與最上層的透光介質(zhì)B之間形成N個(gè)層。由于各層具有不同折射率和不同厚度，因此入射光在這些層上被順序地折射，這引起干涉現(xiàn)象。
為了產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，應(yīng)該增大入光介質(zhì)的折射率與透光介質(zhì)的折射率之間的差，并且這些層的厚度小于光的相干長(zhǎng)度。由于入光介質(zhì)和透光介質(zhì)的厚度大于光的相干長(zhǎng)度，這樣防止了入光介質(zhì)和透光介質(zhì)中的干涉現(xiàn)象，所以只在入光介質(zhì)和透光介質(zhì)之間產(chǎn)生干涉。在制造過(guò)程中，絕緣基板110和液晶層300可比光的相干長(zhǎng)度厚。
各層的折射率被稱(chēng)作ni(i＝0，1，2，3，......N，N+1)，各層的厚度被稱(chēng)作di(i＝0，1，2，3，......N，N+1)。
根據(jù)下面的條件來(lái)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。
dj≤相干長(zhǎng)度(j＝1，2，3，......N)di≥相干長(zhǎng)度(i＝0，N+1)|n0-n1|≥0.05/(n0+n1)|nN-n(N+1)|≥0.05/{nN+n(N+1)}(1)根據(jù)下面條件得到N個(gè)層的相長(zhǎng)干涉。
2Σk=1Nnkdk=mλ(m=0,1,2,······)---(2)]]>為了獲得相長(zhǎng)干涉，這些層的光程長(zhǎng)(真實(shí)厚度與折射率的乘積)是λ/2的整數(shù)倍。
圖5示出了根據(jù)多反射的干涉現(xiàn)象。
當(dāng)對(duì)于入射光的相位的關(guān)系有相長(zhǎng)干涉時(shí)，出現(xiàn)最大透光率。當(dāng)有相消干涉時(shí)，出現(xiàn)最小透光率。
在LCD中，可由氮化硅制成的柵極絕緣層140和下鈍化層180p，和可由ITO或IZO制成的像素電極190通過(guò)干涉來(lái)影響透光率。柵極絕緣層140、下鈍化層180p和像素電極190具有近似為1.8～1.9的折射率，其中多數(shù)其它層具有近似為1.5的折射率。因此，由于干涉效應(yīng)使透光率改變。
通過(guò)比較透射的光的相位來(lái)確定由干涉效應(yīng)引起的光的透光率的變化。例如，由于光程長(zhǎng)度(真實(shí)厚度與折射率的乘積)發(fā)生相位改變，并且相位改變是在兩個(gè)具有不同折射率的介質(zhì)之間的邊界表面的反射。通常，當(dāng)光穿過(guò)具有低折射率的疏介質(zhì)(rare medium)到具有高折射率的密介質(zhì)(densemedium)并被折射時(shí)，不發(fā)生透射光的相位改變，而折射光發(fā)生180°的相位改變。當(dāng)光穿過(guò)密介質(zhì)到疏介質(zhì)時(shí)，不發(fā)生光的相位改變。
圖5中的層狀結(jié)構(gòu)適合具有由氮化硅制成的柵極絕緣層140和下鈍化層180p、上鈍化層180q和由ITO或IZO制成的像素電極190的薄膜晶體管陣列面板。假定下層101是柵極絕緣層140和下鈍化層180p的氮化物層，中間層102是上鈍化層180q的有機(jī)層，上層103是ITO或IZO的像素層，這些層的折射率由方程n1n2＜n來(lái)表示。
下面描述透射光的相位關(guān)系。首先，入射到具有折射率n1的下層101的那部分光r1、r2、......被中間層102折射，剩余的光被透射到中間層102。然后，入射到具有折射率n的中間層102上的那部分光被上層103折射，剩余的光(t1，t2，......)被透射到上層103。在相干長(zhǎng)度內(nèi)重復(fù)這種透射和折射，并由透射的光的干涉來(lái)確定透光率。
計(jì)算透射光t1和t2的相位差。該相位差可以通過(guò)考慮垂直入射到上層103上的光來(lái)計(jì)算。光t2由上、下層反射兩次。此時(shí)，由于關(guān)系n1n2＜n，沒(méi)有產(chǎn)生由折射引起的相位差，而是僅產(chǎn)生了由光的前進(jìn)引起的相位差，并可以計(jì)算如Δφ=n·2d·2πλ---(3)]]>
這里，Δφ是相位差，n是折射率，d是層的厚度，λ是光的波長(zhǎng)。當(dāng)相位差是π的偶數(shù)倍時(shí)，根據(jù)相長(zhǎng)干涉透光率為最大值。當(dāng)相位差是π的奇數(shù)倍時(shí)，根據(jù)相消干涉透光率為最小值。因此，如果4nd是波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，則產(chǎn)生相長(zhǎng)干涉，如果4nd是波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，則產(chǎn)生相消干涉。
相長(zhǎng)干涉和相消干涉可由下面方程來(lái)表示。相長(zhǎng)干涉的方程指的是層的最優(yōu)厚度的條件方程。
4Σk=1Nnkdk---(4)]]>可見(jiàn)光的波長(zhǎng)在380～780nm的范圍內(nèi)。因此，當(dāng)可見(jiàn)光的波長(zhǎng)近似為4nd時(shí)，明顯改變透光率。當(dāng)可見(jiàn)光的波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于4nd時(shí)，根據(jù)波長(zhǎng)的透光率波動(dòng)，且對(duì)總透光率的影響微小。通常，由于有機(jī)層(180q)的厚度在大約3微米的范圍內(nèi)，該厚度遠(yuǎn)大于波長(zhǎng)，所以當(dāng)有機(jī)上鈍化層180q的厚度改變時(shí)，透光率改變不大(這將在后面參考圖10通過(guò)模擬來(lái)描述)。當(dāng)鑒于光的相干長(zhǎng)度為幾微米時(shí)，干涉效應(yīng)不顯著。
最后，必須滿(mǎn)足至少下面的條件以通過(guò)干涉明顯地改變層的透光率(1)層間的折射率的差應(yīng)該大；(2)層的厚度應(yīng)該與波長(zhǎng)相似。
為了獲得最大透光率，4nd必須是波長(zhǎng)的偶數(shù)倍。當(dāng)這些層的折射率之間的差小時(shí)，很少發(fā)生反射并且由多反射引起的干涉作用小。當(dāng)層的厚度大于相干長(zhǎng)度時(shí)，不產(chǎn)生干涉效應(yīng)，且與厚度無(wú)關(guān)。
下面通過(guò)上述原理來(lái)描述模擬和模擬結(jié)果。
用4×4的Berreman方法來(lái)計(jì)算反射率和透光率，以及多反射效應(yīng)。
三個(gè)層被模擬，所述三個(gè)層包括柵極絕緣層140和下鈍化層180p的氮化硅層、上鈍化層180q的有機(jī)層和ITO的像素層。
圖6為示出根據(jù)像素電極的厚度的波長(zhǎng)的透光率的曲線圖。
如圖6所示，沒(méi)有氮化硅層(140和180p)或有機(jī)層(180q)，只形成了的像素電極190，并且根據(jù)像素電極190的厚度變化估量透光率。入光介質(zhì)和透光介質(zhì)的折射率近似為1.54。
用層的最優(yōu)厚度的條件方程來(lái)估量厚度。由于ITO的折射率近似為1.88，由4×1.88×d＝5550×2可得d為1470。5550是可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，且其單位為。圖6中示出了厚度大約為1470的透光率的曲線。
另一方面，引起相消干涉的像素電極的厚度近似為740和2230，模擬這些厚度的透光率的曲線。
參考圖6，厚度大約為740和2230的透光率是最小值，厚度大約為1470的透光率是最大值。
圖7是示出根據(jù)氮化硅層的厚度的波長(zhǎng)的透光率的曲線圖。
這里，只形成了的氮化硅層，而沒(méi)有有機(jī)層(180q)或像素電極190，并且根據(jù)氮化硅層厚度的變化估量透光率。入光介質(zhì)和透光介質(zhì)的折射率近似為1.54。
當(dāng)鑒于氮化硅的折射率近似為1.88時(shí)，由層的最佳厚度條件方程來(lái)估量引起波長(zhǎng)為5550的相長(zhǎng)干涉和相消干涉的厚度。圖7示出了多個(gè)厚度中厚度近似5900和6600的透光率的曲線。
參考圖7，由于包含柵極絕緣層140和下鈍化層180p的氮化硅層的厚度大于像素電極190的厚度，因此氮化硅層的透光率的曲線比像素電極190的曲線更緊密地波動(dòng)。但是，與像素電極190的差相比，根據(jù)厚度的亮度差小。
厚度為5900的曲線顯示波長(zhǎng)為5550的相長(zhǎng)干涉的透光率。厚度為6600的曲線顯示波長(zhǎng)為5550的相消干涉的透光率。
圖8為根據(jù)有機(jī)層的厚度示出的波長(zhǎng)的透光率的曲線圖。
這里，沒(méi)有氮化硅層(180p和140)或像素電極190，只形成了有機(jī)層(180q)，并且根據(jù)有機(jī)上絕緣層180q的厚度的變化來(lái)估量透光率。入光介質(zhì)和透光介質(zhì)的折射率近似為1.88。這是由于有機(jī)層(180q)的折射率近似為1.54，該有機(jī)層設(shè)置在氮化硅層(180p和140)和折射率近似為1.88的像素電極190之間。
引起波長(zhǎng)為5550的相長(zhǎng)干涉和相消干涉的厚度分別近似為3.34微米和3.44微米，并且圖8示出了這些厚度的透光率的曲線。
與圖7相比，由于有機(jī)層(180q)比氮化硅層厚，因此透光率的曲線更緊密地波動(dòng)。但是，根據(jù)厚度的亮度差小。
厚度為3.34微米的曲線示出了波長(zhǎng)為5550的相長(zhǎng)干涉的透光率。厚度為3.34微米的曲線示出了波長(zhǎng)為5550的相消干涉的透光率。
圖9為示出了根據(jù)多層的最佳厚度的波長(zhǎng)的透光率曲線圖，所述多層包含氮化硅層、有機(jī)層和像素電極。
M為顯示有機(jī)層被插入作為上鈍化層180q的多層的最優(yōu)厚度的透光率的曲線圖。
L為顯示滿(mǎn)足根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的如下示出的條件方程的多層的透光率的曲線。
4(dGnG+dPnP)＝波長(zhǎng)的偶數(shù)倍(5)4dInI＝波長(zhǎng)的奇數(shù)倍 (6)這里，“G”指的是柵極絕緣層?！癙”指的是下鈍化層?！癐”指的是像素電極。
分別設(shè)置在上鈍化層的有機(jī)層的下方和上方的氮化硅層和像素電極具有滿(mǎn)足相長(zhǎng)干涉的條件的厚度，該氮化硅層包括柵極絕緣層和下鈍化層。
參考圖9，例如，與曲線L相比，曲線M有大波動(dòng)和低透光率。因此，滿(mǎn)足根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的最佳條件的多層的透光率大于滿(mǎn)足傳統(tǒng)最佳條件的那些多層的透光率。
當(dāng)省略有機(jī)層時(shí)，氮化硅層和像素電極具有滿(mǎn)足相長(zhǎng)干涉條件的總厚度。當(dāng)插入有機(jī)層時(shí)，該氮化物層和像素電極各自具有滿(mǎn)足相長(zhǎng)干涉條件的厚度。
如圖7所示，N為顯示滿(mǎn)足相長(zhǎng)干涉條件的氮化硅的最佳厚度的透光率的曲線。參考圖9，M曲線和L曲線有氮化硅的相長(zhǎng)干涉的波動(dòng)周期。
圖10為示出根據(jù)在具有多層最佳厚度的顯示裝置中的有機(jī)層的厚度的波長(zhǎng)的透光率曲線圖。
如圖9中的曲線L所示，通過(guò)改變有機(jī)層的厚度使氮化硅層和像素電極的厚度最佳。
曲線C顯示波長(zhǎng)為5550的相長(zhǎng)干涉的透光率。曲線D顯示為波長(zhǎng)5550的相消干涉的透光率。
參考圖10，盡管有機(jī)層的厚度改變，但是除了波動(dòng)的位置變化以外透光率基本相互近似。
通過(guò)上述模擬，可以獲得下面描述的結(jié)果。
形成的由氮化硅制成的柵極絕緣層140和下鈍化層180p具有相長(zhǎng)干涉的條件的總厚度，形成的ITO或IZO的像素電極具有相長(zhǎng)干涉的條件的單個(gè)厚度。
由于像素電極190與下鈍化層180p之間的上鈍化層180q的有機(jī)層厚，所以該有機(jī)層不產(chǎn)生干涉效應(yīng)，而且只有透光率變化。因此，不需要考慮有機(jī)層的厚度。
如上所述，形成的氮化硅層和像素電極具有相長(zhǎng)干涉的條件的單個(gè)厚度，由此提高顯示裝置的透光率及其質(zhì)量。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明作各種修改和變形。因此，本發(fā)明意圖覆蓋對(duì)本發(fā)明作出的各種修改和變形，只要它們落入權(quán)利要求及其等同物的范圍。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管陣列面板，包括絕緣基板；在所述絕緣基板上形成的柵極線；覆蓋所述柵極線的柵極絕緣層；在所述柵極絕緣層上形成的數(shù)據(jù)線；覆蓋所述數(shù)據(jù)線的下鈍化層；在所述鈍化層上形成的包含有機(jī)絕緣材料的上鈍化層；在所述上鈍化層上形成的像素電極，其中，所述柵極絕緣層、所述下鈍化層和所述像素電極滿(mǎn)足下面的條件方程4(dGnG+dPnP)＝，這是波長(zhǎng)的偶數(shù)倍；4dInI＝，這是波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，其中，所述柵極絕緣層、所述下鈍化層和所述像素電極的厚度分別表示為dG，dP，dI；所述柵極絕緣層、所述下鈍化層和所述像素電極的折射率分別表示為nG，nP，nI。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述下鈍化層由氮化硅組成。
3.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述氮化硅的折射率近似為1.8～1.9之間。
4.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述像素電極的折射率近似為1.8～1.9之間。
5.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中，所述上鈍化層的折射率近似為1.4～1.6之間。
6.一種液晶顯示器，包含第一基板；在所述第一基板上形成的柵極絕緣層；在所述柵極絕緣層上形成的下鈍化層；在所述鈍化層上形成的包含有機(jī)絕緣材料的上鈍化層；在所述上鈍化層上形成的像素電極；面向所述第一基板的第二基板；在所述第一基板與所述第二基板之間形成的液晶層，其中，所述柵極絕緣層、所述下鈍化層和所述像素電極滿(mǎn)足下面的條件方程4(dGnG+dPnP)＝，這是波長(zhǎng)的偶數(shù)倍；4dInI＝，這是波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，其中，所述柵極絕緣層、所述下鈍化層和所述像素電極的厚度分別表示為dG，dP，dI；所述柵極絕緣層、所述下鈍化層和所述像素電極的折射率分別表示為nG，nP，nI。
全文摘要
提供了一種薄膜晶體管陣列面板，該面板包括絕緣基板、在緣基板上形成的柵極線、覆蓋柵極線的柵極絕緣層、在柵極絕緣層上形成的數(shù)據(jù)線；覆蓋數(shù)據(jù)線的下鈍化層、在下鈍化層上形成的由有機(jī)絕緣材料制成的上鈍化層、在上鈍化層上形成的像素電極。柵極絕緣層、下鈍化層和像素電極的厚度分別表示為d
文檔編號(hào)G02F1/1368GK1790144SQ20051009375
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者梁英喆, 宋根圭, 金保成, 洪雯杓 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社