專利名稱：薄膜二極管液晶顯示器面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜二極管液晶顯示器面板，特別涉及一種薄膜二極管液晶顯示器的控制液晶顯示器的主動(dòng)元件及其制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器主要是將液晶注入兩片基板之間，然后加上適當(dāng)?shù)碾妷憾淖內(nèi)肷涔饩€的偏轉(zhuǎn)特性。通過(guò)對(duì)每個(gè)像素的控制可以讓液晶顯示器達(dá)到預(yù)期的圖案。液晶顯示器的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)?shù)钠毡?。在我們的日常生活?dāng)中，需要顯示信息的地方幾乎都會(huì)看到液晶顯示器。例如，在桌上型計(jì)算機(jī)或是筆記型計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器，個(gè)人數(shù)字助理的顯示器，手持式移動(dòng)通信產(chǎn)品的顯示器，數(shù)字鐘表的顯示器，辦公室電子產(chǎn)品或是家電產(chǎn)品的顯示器，甚至是室內(nèi)或是戶外的動(dòng)態(tài)布告欄也有許多采用液晶顯示器。
液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方式有被動(dòng)式與主動(dòng)式。現(xiàn)在的液晶顯示器主要都是使用主動(dòng)式方式驅(qū)動(dòng)液晶，因?yàn)榫哂蟹磻?yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。主動(dòng)式液晶顯示器一般使用薄膜晶體管來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶分子的方向。但是薄膜晶體管的工藝復(fù)雜，一般需要四到五個(gè)光刻工藝，而且為了減少光刻工藝的次數(shù)而使用極為復(fù)雜的半色階(half-tone)光刻工藝或是其它的半曝光顯影的工藝，連帶的使液晶面板的工藝的優(yōu)良率降低。
一種主動(dòng)式的驅(qū)動(dòng)方式是使用薄膜二極管作為驅(qū)動(dòng)元件。薄膜二極管有構(gòu)造簡(jiǎn)單，工藝簡(jiǎn)單，優(yōu)良率較高等許多的優(yōu)點(diǎn)。如現(xiàn)有技術(shù)美國(guó)專利號(hào)5926236，5879960，6040201，6271050，6734460，日本專利公開(kāi)號(hào)08-220563(1996)，08-320495(1996)等。
圖1A顯示了一種在液晶顯示器的像素中使用薄膜二極管作為驅(qū)動(dòng)元件的部分結(jié)構(gòu)俯視示意圖，其具有掃描線12，以及主要用作像素電極的透明導(dǎo)電層16。透明導(dǎo)電層16與掃描線12重疊的區(qū)域?yàn)榻饘?絕緣層-金屬結(jié)構(gòu)。圖1B顯示了在圖1A中沿AA’的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。作為金屬-絕緣層-金屬結(jié)構(gòu)的下層金屬層的掃描線12位于基板10上，半導(dǎo)體絕緣層14覆蓋在掃描線12上。由于作為金屬-絕緣層-金屬結(jié)構(gòu)的下層金屬層的掃描線12與半導(dǎo)體絕緣層14具有爬坡結(jié)構(gòu)，透明導(dǎo)電層16在工藝上會(huì)有結(jié)構(gòu)不良的地方，如圖1B中缺陷18。在缺陷18處會(huì)產(chǎn)生擊穿電壓，造成像素的壞點(diǎn)。
一種解決的方式如美國(guó)專利5926236所示，可以避免爬坡結(jié)構(gòu)，以及提高開(kāi)口率。但是，并未提到端子部分的信號(hào)處理。另外，由于上下層的金屬材料不同，電流-電壓曲線并不對(duì)稱。
為解決金屬-絕緣層-金屬結(jié)構(gòu)的上下金屬層為不同的材料所造成的電壓-電流曲線不對(duì)稱，一種方式是使用背對(duì)背式薄膜二極管來(lái)得到對(duì)稱的電壓-電流曲線；也就是使用兩個(gè)金屬-絕緣層-金屬結(jié)構(gòu)。如圖2所示，像素電極26位于第一掃描線22與第二掃描線24之間，像素電極26經(jīng)過(guò)兩個(gè)相同的金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管30、32-與第一掃描線22電耦合，而像素電極26經(jīng)過(guò)另外兩個(gè)金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管34、36與第二掃描線24電耦合。上電極40與下電極50形成金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管32，上電極42與下電極50形成金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管30，上電極44與下電極52形成金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管34，以及上電極46與下電極52形成金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管36。
但是，這種方式會(huì)增加結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度以及較多的工藝。特別是會(huì)增加光刻工藝。另外，增加一個(gè)金屬-絕緣層-金屬結(jié)構(gòu)會(huì)減少像素電極的面積，因而降低開(kāi)口率。
另一種解決方式如日本專利公告號(hào)08-320495中所示，是利用陽(yáng)極氧化的方式形成上下金屬都為相同的材料。然而，這種工藝較為復(fù)雜，且材料限定于可以陽(yáng)極氧化的鉭金屬。
鑒于上述許多方法的不足與缺失，因此急需另一種薄膜二極管液晶顯示器結(jié)構(gòu)以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的發(fā)明背景中，傳統(tǒng)的薄膜二極管結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的諸多問(wèn)題與缺點(diǎn)，本發(fā)明主要的目的在于提供一種無(wú)爬坡結(jié)構(gòu)的金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一目的是可以使用相同材料的上下金屬層，使得單一金屬-絕緣層-金屬結(jié)構(gòu)就有對(duì)稱的電流-電壓曲線。
本發(fā)明的另一目的在于不增加光刻工藝數(shù)目即可制造出金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管結(jié)構(gòu)，因而提高工藝優(yōu)良率以及產(chǎn)品的信賴度。
本發(fā)明的另一目的是金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管結(jié)構(gòu)的面積不受對(duì)位以及曝光精度影響，在不同的位置金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管結(jié)構(gòu)的面積均相等。
根據(jù)以上所述的目的，本發(fā)明提供了一種薄膜二極管液晶顯示器面板，包含第一基板，第二基板，以及位于第一基板與第二基板之間的液晶分子。所述的第一基板，包含位于第一基板上的第一掃描線與第二掃描線，位于第一掃描線與第二掃描線正上方的第一透明導(dǎo)電層，位于第一透明導(dǎo)電層正上方的半導(dǎo)體絕緣層，位于第一基板與半導(dǎo)體絕緣層上的介電層，以及第二透明導(dǎo)電層。所述的第一掃描線與第二掃描線相互隔離，并且第一掃描線與第二掃描線是金屬導(dǎo)電層。所述的介電層位于第一基板與半導(dǎo)體絕緣層上，并且位于第一掃描線上具有第一開(kāi)口并且暴露半導(dǎo)體絕緣層，而位于第二掃描線上具有第二開(kāi)口并且暴露半導(dǎo)體絕緣層。并且，介電層具有一個(gè)像素區(qū)域開(kāi)口。所述的第二透明導(dǎo)電層位于第一開(kāi)口，第二開(kāi)口，與像素區(qū)域開(kāi)口內(nèi)，其中所述的第二透明導(dǎo)電層位于第一開(kāi)口內(nèi)與第一透明導(dǎo)電層以及半導(dǎo)體絕緣層之間形成第一薄膜二極管，而第二透明導(dǎo)電層位于第二開(kāi)口內(nèi)與第一透明導(dǎo)電層以及半導(dǎo)體絕緣層之間形成第二薄膜二極管。第二透明導(dǎo)電層在像素區(qū)域上形成第一像素電極，而第一像素電極與第一薄膜二極管以及第二薄膜二極管之間經(jīng)由第二透明導(dǎo)電層電氣的連接。所述的第二基板，包含位于第二基板上的第二像素電極，以及數(shù)據(jù)線。所述的數(shù)據(jù)線電連接到第二像素電極，與第一掃描線與第二掃描線基本上垂直。當(dāng)?shù)谝换迮c第二基板貼合時(shí)，第一像素電極與第二像素電極重疊。
本發(fā)明還提供了一種控制液晶顯示器的主動(dòng)元件，包含相互隔離并且為金屬導(dǎo)電層的第一掃描線與第二掃描線，依次位于前述金屬導(dǎo)電層上的第一透明導(dǎo)電層以及半導(dǎo)體絕緣層，位于所述半導(dǎo)體絕緣層上的介電層，以及第二透明導(dǎo)電層。所述的介電層位于所述第一掃描線上具有第一開(kāi)口并且暴露所述半導(dǎo)體絕緣層，以及位于所述第二掃描線上第二開(kāi)口并且暴露所述半導(dǎo)體絕緣層。所述的第二透明導(dǎo)電層位于所述第一開(kāi)口與第二開(kāi)口內(nèi)，其中所述的第二透明導(dǎo)電層位于所述第一開(kāi)口內(nèi)與所述第一透明導(dǎo)電層以及半導(dǎo)體絕緣層之間形成第一薄膜二極管，所述第二透明導(dǎo)電層位于所述第二開(kāi)口內(nèi)與所述第一透明導(dǎo)電層以及半導(dǎo)體絕緣層之間形成第二薄膜二極管。所述第一薄膜二極管以及第二薄膜二極管分別與像素電極電連接。
本發(fā)明還提供了一種制造控制液晶顯示器的主動(dòng)元件的方法，其包含在基板上沉積金屬導(dǎo)電層，第一透明導(dǎo)電層，以及半導(dǎo)體絕緣層。之后，定義所述金屬導(dǎo)電層，第一透明導(dǎo)電層與半導(dǎo)體絕緣層成為第一掃描線與第二掃描線，其中所述的第一掃描線與第二掃描線相互隔離。接著，在所述基板與半導(dǎo)體絕緣層上沉積一個(gè)介電層。然后，定義所述介電層為第一開(kāi)口與第二開(kāi)口，其中的第一開(kāi)口位于所述第一掃描線上并且暴露半導(dǎo)體絕緣層，其中的第二開(kāi)口位于所述第二掃描線上并且暴露半導(dǎo)體絕緣層。另外，在所述基板上，介電層上，以及第一與第二開(kāi)口內(nèi)沉積第二透明導(dǎo)電層。之后，定義前述第二透明導(dǎo)電層成為第一頂層在所述第一開(kāi)口內(nèi)，第二頂層在所述第二開(kāi)口內(nèi)，其中的第一頂層與所述半導(dǎo)體絕緣層以及第一透明導(dǎo)電層成為第一薄膜二極管，而第二頂層與前述半導(dǎo)體絕緣層以及第一透明導(dǎo)電層成為第二薄膜二極管。所述第一薄膜二極管以及第二薄膜二極管分別與像素電極電連接。


圖1A與圖1B顯示傳統(tǒng)的薄膜二極管與掃描線，像素電極的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2顯示傳統(tǒng)的背對(duì)背式薄膜二極管與掃描線，像素電極的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3A與圖3B顯示以本發(fā)明的方式形成的掃描線，金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管的下電極與半導(dǎo)體絕緣層的截面與俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4A與圖4B顯示以本發(fā)明的方式形成的金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管的上電極開(kāi)口以及端子開(kāi)口的截面與俯視結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖5A與圖5B顯示以本發(fā)明的方式形成的金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管的上電極，端子，以及像素電極的截面與俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一些實(shí)施例將會(huì)詳細(xì)描述如下。然而，除了詳細(xì)描述的實(shí)施例外，本發(fā)明還可以廣泛地在其它的實(shí)施例中施行，并且本發(fā)明的范圍不受限定，其以之后的權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
而且，為提供更清楚的描述及更易理解本發(fā)明，圖示內(nèi)各部分并沒(méi)有依照其相對(duì)尺寸繪圖，某些尺寸與其它相關(guān)尺度相比已經(jīng)被夸張；不相關(guān)的細(xì)節(jié)部分也未完全繪出，以求圖示的簡(jiǎn)潔。
本發(fā)明是有關(guān)一種使用金屬-絕緣層-金屬作為無(wú)爬坡結(jié)構(gòu)薄膜二極管的液晶顯示器面板，其中的薄膜二極管是用以作為控制液晶分子的主動(dòng)元件。所述的薄膜二極管液晶顯示器面板，包含第一基板，第二基板，以及位于第一基板與第二基板之間的液晶分子。
薄膜二極管位于所述的第一基板上，其中的第一基板包含第一掃描線與第二掃描線，位于第一掃描線與第二掃描線正上方的第一透明導(dǎo)電層，位于第一透明導(dǎo)電層正上方的半導(dǎo)體絕緣層，位于第一基板與半導(dǎo)體絕緣層上的介電層，以及第二透明導(dǎo)電層。
所述的第一掃描線與第二掃描線相互隔離，并且第一掃描線與第二掃描線為金屬導(dǎo)電層。所述的介電層位于第一基板與半導(dǎo)體絕緣層上，并且位于第一掃描線上具有第一開(kāi)口并且暴露半導(dǎo)體絕緣層，而位于第二掃描線上具有第二開(kāi)口且暴露半導(dǎo)體絕緣層。并且，介電層具有像素區(qū)域開(kāi)口。所述的介電層具有第一接觸窗開(kāi)口與第二接觸窗開(kāi)口，其中第一接觸窗開(kāi)口位于第一掃描線上，而第二接觸窗開(kāi)口位于第二掃描線上。
所述的第二透明導(dǎo)電層位于第一開(kāi)口，第二開(kāi)口，與像素區(qū)域開(kāi)口內(nèi)，其中所述的第二透明導(dǎo)電層位于第一開(kāi)口內(nèi)與第一透明導(dǎo)電層以及半導(dǎo)體絕緣層之間形成第一薄膜二極管，而第二透明導(dǎo)電層位于第二開(kāi)口內(nèi)與第一透明導(dǎo)電層以及半導(dǎo)體絕緣層之間形成第二薄膜二極管。第二透明導(dǎo)電層在像素區(qū)域上形成第一像素電極，而第一像素電極與第一薄膜二極管以及第二薄膜二極管之間經(jīng)由第二透明導(dǎo)電層電連接。
所述的第二透明導(dǎo)電層位于第一接觸窗開(kāi)口成為第一掃描線的端子，以及位于第二接觸窗開(kāi)口內(nèi)成為第二掃描線的端子。所述的第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層的材料可以是氧化銦錫或氧化鋅錫。所述的半導(dǎo)體絕緣層的材料可以是氧化硅，氮氧化硅，氧化鉭，或氮化碳合金。所述的金屬導(dǎo)電層的材料可以是鋁，鉻，或鉬。
所述的第二基板，包含位于第二基板上的第二像素電極，以及數(shù)據(jù)線。所述的數(shù)據(jù)線電連接到第二像素電極，與第一掃描線與第二掃描線基本上垂直。當(dāng)?shù)谝换迮c第二基板貼合時(shí)，第一像素電極與第二像素電極重疊。所述的第一像素電極位于第一掃描線與第二掃描線之間，并且第一掃描線與第二掃描線相互平行。
所述控制液晶顯示器的主動(dòng)元件的制造方法包含在基板上沉積一個(gè)金屬導(dǎo)電層，一個(gè)第一透明導(dǎo)電層，以及一個(gè)半導(dǎo)體絕緣層。之后，定義所述金屬導(dǎo)電層，第一透明導(dǎo)電層與半導(dǎo)體絕緣層成為第一掃描線與第二掃描線，其中所述的第一掃描線與第二掃描線相互隔離。
接著，在所述基板與半導(dǎo)體絕緣層上沉積一個(gè)介電層。然后，定義所述介電層為第一開(kāi)口與第二開(kāi)口，其中的第一開(kāi)口位于所述第一掃描線上并且暴露半導(dǎo)體絕緣層，其中的第二開(kāi)口位于所述第二掃描線上并且暴露半導(dǎo)體絕緣層。
然后，在所述基板上，介電層上，以及第一與第二開(kāi)口內(nèi)沉積一個(gè)第二透明導(dǎo)電層。之后，定義所述第二透明導(dǎo)電層成為第一頂層在所述第一開(kāi)口內(nèi)，第二頂層在所述第二開(kāi)口內(nèi)，其中的第一頂層與所述半導(dǎo)體絕緣層以及第一透明導(dǎo)電層成為第一薄膜二極管，而第二頂層與所述半導(dǎo)體絕緣層以及第一透明導(dǎo)電層成為第二薄膜二極管。所述第一薄膜二極管以及第二薄膜二極管分別與像素電極電連接。
接下來(lái)請(qǐng)參照?qǐng)D3A到圖5，是顯示本發(fā)明形成無(wú)爬坡結(jié)構(gòu)的金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管的實(shí)施例在各步驟的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3A顯示了形成第一掃描線112的步驟的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3A所示，在基板100上依次形成金屬層110，第一透明導(dǎo)電層120，以及半導(dǎo)體絕緣層122。然后經(jīng)由光刻工藝與蝕刻步驟將金屬層110，第一透明導(dǎo)電層120，以及半導(dǎo)體絕緣層122定義成第一掃描線112與第二掃描線114(見(jiàn)圖3B)的外型結(jié)構(gòu)。金屬層110主要作為第一掃描線112與第二掃描線114，用于傳遞信號(hào)。第一透明導(dǎo)電層120主要作為金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管的下層電極。半導(dǎo)體絕緣層122作為金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管的絕緣層。
基板100主要為透明材料，經(jīng)常使用玻璃或是透明的高分子聚合物等透明材料。金屬層110的材料可以是鋁，鉻，或鉬等低電阻的金屬，或是上述金屬的合金，可用濺鍍(sputtering)，物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition；PVD)，電鍍(electroplating)，或是真空蒸鍍等方式形成。在實(shí)施例中，以磁控直流濺鍍(Magnetron DC Sputtering)方式沉積金屬鋁110在基板100上。
第一透明導(dǎo)電層120的材料可以是氧化銦錫或氧化鋅錫，可用物理氣相沉積，電鍍，真空蒸鍍法，或者是現(xiàn)在較為常用的濺鍍法等方式形成。以濺鍍氧化銦錫的方式為例，一種方式是先將銦與錫分別形成氧化物，然后再將氧化銦與氧化錫的粉末燒結(jié)成氧化銦錫的靶材。形成好氧化銦錫的靶材之后，在真空腔體(chamber)內(nèi)由氬(Ar)氣體產(chǎn)生弧光放電(Glow Discharge)使Ar+離子化并且沖擊到陰極的氧化銦錫靶材上，使得氧化銦錫濺鍍到陽(yáng)極的玻璃基板上而堆積成膜。
半導(dǎo)體絕緣層122的材料可以是氧化硅，氮氧化硅，氧化鉭，或氮化碳合金，可以使用化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition；CVD)法形成。一般會(huì)使用氮化硅，是因?yàn)榈璨牧嫌休^好的電流電壓特性等。一種方式是以等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(Plasma Enhanced CVD；PECVD)法形成富含硅(Si-rich)的非晶硅含氫的氮化硅(αSiNx:H)，反應(yīng)氣體為甲烷，氨，與氮。
光刻工藝包含光刻膠涂布，顯影，烘烤，以及蝕刻完成后的去光刻膠等的步驟，其中光刻膠可以使用正光刻膠或是負(fù)光刻膠。蝕刻工藝可以使用濕法蝕刻或是干法蝕刻。由于需要移除半導(dǎo)體絕緣層122，第一透明導(dǎo)電層120，以及金屬層110，需要使用不同的蝕刻劑針對(duì)不同的材料進(jìn)行蝕刻。一般半導(dǎo)體絕緣層122會(huì)采用干法蝕刻而金屬會(huì)采用濕法蝕刻。在實(shí)施例中，氮化硅的蝕刻劑可以是氫氟酸，氧化銦錫的蝕刻劑可以是氫氯酸，硝酸與氧化氫的混合溶劑，而金屬鋁的蝕刻劑可為硝酸，醋酸，磷酸與氧化氫的混合溶劑。
圖3B是上視圖，其中虛線BB’的截面顯示在圖3A中。由于圖3A所顯示的截面在圖3B中并不是直線，所以在圖3A中加上兩條虛線，表示在圖3B中沿虛線BB’所經(jīng)過(guò)的兩次轉(zhuǎn)折。在圖3B中，在第一掃描線112與第二掃描線114之間為像素區(qū)域。由于第一掃描線112與第二掃描線114被半導(dǎo)體絕緣層122所覆蓋，因此在圖3B中以陰影線表示。由于第二掃描線114的工藝與結(jié)構(gòu)與第一掃描線112相近似，所以不需要在圖3A中重復(fù)表示第二掃描線114的結(jié)構(gòu)。
如圖4A所示，在基板100以及半導(dǎo)體絕緣層122上形成介電層130。然后經(jīng)由光刻工藝以及蝕刻步驟在半導(dǎo)體絕緣層122上形成第一薄膜二極管開(kāi)口132以及第一端子開(kāi)口136，并且在像素區(qū)域上的介電層130也被移除。
介電層130的材料為高分子絕緣層，例如聚酰亞胺(polyimide)或是聚酰胺(polyamide)，其形成方式可以使用涂布(coating)，旋涂(spin-on coating)，或是狹縫涂布(slit coating)。
如圖4B所示，第一薄膜二極管開(kāi)口132與第一端子開(kāi)口136形成在第一掃描線112上。第二薄膜二極管開(kāi)口134與第二端子開(kāi)口138形成在第二掃描線114上。
如圖5A所示，在基板100，介電層130，第一薄膜二極管開(kāi)口132，以及第一端子開(kāi)口136上形成第二透明導(dǎo)電層140。然后經(jīng)由光刻工藝將第二透明導(dǎo)電層140在像素區(qū)域上形成像素電極142，在第一薄膜二極管開(kāi)口132內(nèi)形成第一上電極144，以及在第一端子開(kāi)口136內(nèi)形成第一端子148。第二透明導(dǎo)電層140的材料會(huì)與第一透明導(dǎo)電層120的材料相同。
如圖5B所示，第一上電極144在第一掃描線112上，作為第一金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管的上電極，與半導(dǎo)體絕緣層122以及第一透明導(dǎo)電層120形成第一薄膜二極管。第二上電極146在第二掃描線114上，作為第二金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管的上電極，與半導(dǎo)體絕緣層122以及第一透明導(dǎo)電層120形成第二薄膜二極管。第一端子148位于第一掃描線112，而第二端子150位于第二掃描線114上。
在圖5B中，上電極144與上電極開(kāi)口132之間重疊的區(qū)域即為第一金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管的區(qū)域。在這里的光刻工藝中，曝光的精度如有偏差，第一金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管的區(qū)域面積不變。這表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，可以容許有較大的曝光誤差。
由于本發(fā)明的金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管的上電極是形成在開(kāi)口中，不會(huì)形成爬坡結(jié)構(gòu)的金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管結(jié)構(gòu)。因此，不會(huì)有擊穿電壓以及因而產(chǎn)生的壞點(diǎn)發(fā)生在薄膜二極管的結(jié)構(gòu)上。另外，金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管的上下電極均采用相同材料的透明導(dǎo)電層，使得單一金屬-絕緣層-金屬結(jié)構(gòu)就有對(duì)稱的電流-電壓曲線。因此，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不需要使用復(fù)雜的背對(duì)背式薄膜二極管作為液晶顯示器的主動(dòng)元件。另外，不復(fù)雜的結(jié)構(gòu)以及相同的光刻工藝數(shù)目表示工藝的優(yōu)良率以及產(chǎn)品的信賴度都可以提高。而且，本發(fā)明的另一目的是金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管結(jié)構(gòu)的面積不受對(duì)位以及曝光精度影響，在不同的位置金屬-絕緣層-金屬薄膜二極管結(jié)構(gòu)的面積均相等。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，雖然如上所述以一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例介紹了本發(fā)明，然其并非用來(lái)限定本發(fā)明的精神。在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)所作的修改與類似的安排，均應(yīng)包含在下述的權(quán)利要求范圍內(nèi)，這樣的范圍應(yīng)該與覆蓋在所有修改與類似結(jié)構(gòu)的最寬的解釋一致。因此，如上所述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可用來(lái)鑒別不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)所作的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種薄膜二極管液晶顯示器面板，包含第一基板，包含第一掃描線與第二掃描線，位于該第一基板上并且相互隔離，該第一掃描線與該第二掃描線為金屬導(dǎo)電層；第一透明導(dǎo)電層，位于該第一掃描線與該第二掃描線正上方；半導(dǎo)體絕緣層，位于該第一透明導(dǎo)電層正上方；介電層，位于該第一基板與該半導(dǎo)體絕緣層上，該介電層具有第一開(kāi)口，該第一開(kāi)口位于該第一掃描線上并且暴露該半導(dǎo)體絕緣層，第二開(kāi)口，該第二開(kāi)口位于該第二掃描線上并且暴露該半導(dǎo)體絕緣層，以及像素區(qū)域開(kāi)口；以及第二透明導(dǎo)電層，位于該第一開(kāi)口、該第二開(kāi)口、與該像素區(qū)域開(kāi)口內(nèi)，其中所述的第二透明導(dǎo)電層位于該第一開(kāi)口內(nèi)與該第一透明導(dǎo)電層以及該半導(dǎo)體絕緣層之間形成第一薄膜二極管，該第二透明導(dǎo)電層位于該第二開(kāi)口內(nèi)與該第一透明導(dǎo)電層以及該半導(dǎo)體絕緣層之間形成第二薄膜二極管，該第二透明導(dǎo)電層在該像素區(qū)域上形成第一像素電極，該第一像素電極與該第一薄膜二極管以及該第二薄膜二極管之間通過(guò)該第二透明導(dǎo)電層電連接；第二基板，與該第一基板貼合；以及液晶分子，位于該第一基板與該第二基板之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜二極管液晶顯示器面板，其中所述的介電層具有第一接觸窗開(kāi)口與第二接觸窗開(kāi)口，該第一接觸窗開(kāi)口位于該第一掃描線上，該第二接觸窗開(kāi)口位于該第二掃描線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜二極管液晶顯示器面板，其中所述的第二透明導(dǎo)電層位于該第一接觸窗開(kāi)口成為該第一掃描線的端子，以及該第二接觸窗開(kāi)口內(nèi)成為該第二掃描線的端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜二極管液晶顯示器面板，其中所述的第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層的材料為氧化銦錫或氧化鋅錫。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜二極管液晶顯示器面板，其中所述的半導(dǎo)體絕緣層的材料為氧化硅、氮氧化硅、氧化鉭、或氮化碳合金。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜二極管液晶顯示器面板，其中所述的金屬導(dǎo)電層的材料為鋁、鉻、或鉬。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜二極管液晶顯示器面板，其中所述的第一像素電極位于該第一掃描線與該第二掃描線之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜二極管液晶顯示器面板，其中所述的第一掃描線與該第二掃描線相互平行。
9.一種控制液晶顯示器的主動(dòng)元件，包含第一掃描線與第二掃描線，其相互隔離，該第一掃描線與該第二掃描線為金屬導(dǎo)電層；第一透明導(dǎo)電層以及半導(dǎo)體絕緣層，依次位于該第一掃描線與該第二掃描線上；介電層，位于該半導(dǎo)體絕緣層上，該介電層具有第一開(kāi)口，該第一開(kāi)口位于該第一掃描線上并且暴露該半導(dǎo)體絕緣層，以及第二開(kāi)口，該第二開(kāi)口位于該第二掃描線上并且暴露該半導(dǎo)體絕緣層；以及第二透明導(dǎo)電層，位于該第一開(kāi)口與該第二開(kāi)口內(nèi)，其中所述的第二透明導(dǎo)電層位于該第一開(kāi)口內(nèi)與該第一透明導(dǎo)電層以及該半導(dǎo)體絕緣層之間形成第一薄膜二極管，該第二透明導(dǎo)電層位于該第二開(kāi)口內(nèi)與該第一透明導(dǎo)電層以及該半導(dǎo)體絕緣層之間形成第二薄膜二極管，該第一薄膜二極管以及該第二薄膜二極管分別與像素電極電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制液晶顯示器的主動(dòng)元件，其中所述的第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層的材料為氧化銦錫或氧化鋅錫。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制液晶顯示器的主動(dòng)元件，其中所述的半導(dǎo)體絕緣層的材料為氧化硅、氮氧化硅、氧化鉭、或氮化碳合金。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制液晶顯示器的主動(dòng)元件，其中所述的金屬導(dǎo)電層的材料為鋁、鉻、或鉬。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制液晶顯示器的主動(dòng)元件，其中所述的像素電極位于該第一掃描線與該第二掃描線之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制液晶顯示器的主動(dòng)元件，其中所述的第一掃描線與該第二掃描線相互平行。
15.一種制造控制液晶顯示器的主動(dòng)元件的方法，包含在基板上沉積金屬導(dǎo)電層、第一透明導(dǎo)電層、以及半導(dǎo)體絕緣層；定義該金屬導(dǎo)電層，該第一透明導(dǎo)電層與該半導(dǎo)體絕緣層為第一掃描線與第二掃描線，其中所述的第一掃描線與該第二掃描線相互隔離；在該基板、該半導(dǎo)體絕緣層上沉積介電層；定義該介電層為第一開(kāi)口與第二開(kāi)口，該第一開(kāi)口位于該第一掃描線上并且暴露該半導(dǎo)體絕緣層，該第二開(kāi)口位于該第二掃描線上并且暴露該半導(dǎo)體絕緣層；在該基板上、該介電層上、以及該第一與第二開(kāi)口內(nèi)沉積第二透明導(dǎo)電層；定義該第二透明導(dǎo)電層為第一頂層在該第一開(kāi)口內(nèi)，第二頂層在該第二開(kāi)口內(nèi)，其中該第一頂層與該半導(dǎo)體絕緣層以及該第一透明導(dǎo)電層成為第一薄膜二極管，該第二頂層與該半導(dǎo)體絕緣層以及該第一透明導(dǎo)電層成為第二薄膜二極管，該第一薄膜二極管以及該第二薄膜二極管分別與像素電極電連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造控制液晶顯示器的主動(dòng)元件的方法，其中所述的第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層的材料為氧化銦錫或氧化鋅錫。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造控制液晶顯示器的主動(dòng)元件的方法，其中所述的半導(dǎo)體絕緣層的材料為氧化硅、氮氧化硅、氧化鉭、或氮化碳合金。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造控制液晶顯示器的主動(dòng)元件的方法，其中所述的金屬導(dǎo)電層的材料為鋁、鉻、或鉬。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造控制液晶顯示器的主動(dòng)元件的方法，其中所述的像素電極位于該第一掃描線與該第二掃描線之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造控制液晶顯示器的主動(dòng)元件的方法，其中所述的第一掃描線與該第二掃描線相互平行。
全文摘要
在薄膜二極管液晶顯示器面板中控制液晶的主動(dòng)元件是在基板上依次形成金屬層，透明導(dǎo)電薄膜，以及半導(dǎo)體絕緣層，其中的金屬層主要用來(lái)傳遞信號(hào)，而透明導(dǎo)電薄膜作為金屬－絕緣層－金屬(MIM)電容的下層金屬層。然后將金屬層，透明導(dǎo)電薄膜，以及半導(dǎo)體絕緣層定義出所需的圖案。之后，在基板，金屬層，透明導(dǎo)電薄膜，以及半導(dǎo)體絕緣層上形成一個(gè)介電層，并且經(jīng)由光刻工藝定義出端子與金屬－絕緣層－金屬(MIM)電容的位置。最后，在介電層上形成另一透明導(dǎo)電層，并且經(jīng)由光刻工藝定義像素電極以及金屬－絕緣層－金屬(MIM)電容的上層金屬層。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK1932628SQ20051009929
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者周文彬 申請(qǐng)人:廣輝電子股份有限公司