專利名稱:傳感器及包括該傳感器的薄膜晶體管陣列面板和顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種傳感器、包括該傳感器的薄膜晶體管陣列面板以及包括該傳感器的顯示面板。更具體而言,本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的溫度傳感器、包括該溫度傳感器的薄膜晶體管陣列面板以及包括該溫度傳感器的顯示面板。
背景技術(shù):
用于計(jì)算機(jī)監(jiān)視器和電視機(jī)的顯示裝置通常包括自發(fā)光顯示裝置和非發(fā)光顯示裝置,自發(fā)光顯示裝置比如是有機(jī)發(fā)光顯示器(“OLED”)、真空熒光顯示器(“VFD”)、場(chǎng)發(fā)射顯示器(“FED”)和等離子體面板顯示器(“PDP”),而非發(fā)光顯示裝置比如是需要外部光源的液晶顯示器(“LCD”)。
LCD包括設(shè)置有場(chǎng)發(fā)生電極的兩個(gè)面板和置于其間的具有介電各向異性的液晶(“LC”)層。被供以電壓的場(chǎng)發(fā)生電極跨過(guò)LC層產(chǎn)生電場(chǎng),LC層的光透射率依據(jù)所施加的場(chǎng)的強(qiáng)度而變化,而所施加的場(chǎng)的強(qiáng)度可以通過(guò)所施加的電壓來(lái)控制。因此,通過(guò)調(diào)整所施加的電壓來(lái)顯示預(yù)期圖像。
用于LCD的光可以通過(guò)配備于LCD的燈來(lái)提供,或者用自然光來(lái)代替。
由于LC層內(nèi)部的液晶的光學(xué)特性基于溫度而改變,所以必須考慮LCD的溫度變化以用于改善其可靠性。
也就是說(shuō),由于諸如折射率、介電常數(shù)、彈性系數(shù)和液晶粘度的光學(xué)特性與LC層內(nèi)的液晶分子的熱化能量(thermalization energy)成反比,所以光學(xué)特性的值隨著液晶的溫度變高而降低。因此,為了優(yōu)化液晶的狀態(tài)以用于LCD的良好驅(qū)動(dòng),必須探測(cè)由于內(nèi)熱和周圍環(huán)境內(nèi)的溫度所致的LCD的溫度變化。
在安裝有多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的印刷電路板(“PCB”)上設(shè)置溫度傳感器以探測(cè)LCD的溫度變化。然而,PCB通常設(shè)置在其上設(shè)置有產(chǎn)生熱的燈和電子元件的LCD的后側(cè),而不是與外部相鄰的其上安裝有LC層的LCD的前側(cè)。因此,溫度傳感器在具有由熱所引起的大溫度偏差的后側(cè)探測(cè)溫度。結(jié)果,由于溫度傳感器所探測(cè)的溫度相對(duì)于LC層的溫度具有大的差異,所以不能精確地實(shí)現(xiàn)基于LC層溫度的LCD的溫度補(bǔ)償。此外,由于溫度傳感器分立地安裝在PCB上,增大了LCD的設(shè)計(jì)冗余度和制造成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了傳統(tǒng)技術(shù)的問(wèn)題。
在本發(fā)明的一示例性實(shí)施例中,提供了一種傳感器,其包括形成在基板上的傳感器控制電極;形成在所述傳感器控制電極上的絕緣層;形成在所述絕緣層上的半導(dǎo)體;形成在所述半導(dǎo)體上的歐姆接觸;形成在所述歐姆接觸上的傳感器輸入電極和傳感器輸出電極;以及,形成在所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極上的鈍化層。
所述絕緣層可以進(jìn)一步形成在沒(méi)有被所述傳感器控制電極覆蓋的基板的部分上。所述鈍化層可以進(jìn)一步形成在沒(méi)有被所述歐姆接觸、傳感器輸入電極或傳感器輸出電極覆蓋的所述半導(dǎo)體的部分上以及沒(méi)有被所述半導(dǎo)體、歐姆接觸、傳感器輸入電極和傳感器輸出電極覆蓋的所述絕緣層的部分上。
所述傳感器輸入電極可以包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第一分支,所述傳感器輸出電極包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第二分支,其中所述第一分支通過(guò)所述半導(dǎo)體分別與所述第二分支配合(engaged)。所述第一分支可以相對(duì)于所述第二分支交替地排布。
所述傳感器可以包括連接到所述傳感器控制電極的第一信號(hào)線,連接到所述傳感器輸入電極的第二信號(hào)線,以及連接到所述傳感器輸出電極的第三信號(hào)線。所述鈍化層可以進(jìn)一步形成在所述傳感器控制電極上并且可以包括暴露部分所述第一信號(hào)線的第一接觸孔、暴露部分所述第二信號(hào)線的第二接觸孔,以及暴露部分所述第三信號(hào)線的第三接觸孔。
所述傳感器可以進(jìn)一步包括分別通過(guò)所述第一和第二接觸孔連接所述第一信號(hào)線和所述第二信號(hào)線的接觸輔助物(contact assistant),并且所述接觸輔助物可以由氧化銦錫(“ITO”)或氧化銦鋅(“IZO”)制成。所述第二信號(hào)線可以通過(guò)所述第二接觸孔連接到一電壓,所述電壓可以是地電壓。所述第三信號(hào)線可以輸出感測(cè)信號(hào),并且所述半導(dǎo)體可以由非晶硅制成。由此,所述傳感器可以是二極管型溫度傳感器。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,提供了一種傳感器,其包括形成在基板上的絕緣層;形成在所述絕緣層上的半導(dǎo)體;形成在所述半導(dǎo)體上的歐姆接觸;形成在所述歐姆接觸上的傳感器輸入電極和傳感器輸出電極;以及,形成在所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極上的鈍化層。
所述絕緣層可以進(jìn)一步形成在沒(méi)有被所述傳感器控制電極覆蓋的所述基板的部分上。所述鈍化層可以進(jìn)一步形成在沒(méi)有被所述歐姆接觸、傳感器輸入電極或傳感器輸出電極覆蓋的所述半導(dǎo)體的部分上以及沒(méi)有被所述半導(dǎo)體、歐姆接觸、傳感器輸入電極和傳感器輸出電極覆蓋的所述絕緣層的部分上。
所述傳感器輸入電極可以包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第一分支,所述傳感器輸出電極包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第二分支,其中所述第一分支通過(guò)所述半導(dǎo)體分別與所述第二分支配合。所述第一分支可以相對(duì)于所述第二分支交替地排布。
所述傳感器可以進(jìn)一步包括連接到所述傳感器輸入電極的傳感器輸入線線,以及連接到所述傳感器輸出電極的傳感器輸出線,并且所述鈍化層可以包括暴露部分所述傳感器輸入線的第一接觸孔和暴露部分所述傳感器輸出線的第二接觸孔。
所述傳感器輸入線可以通過(guò)所述第一接觸孔連接到一電壓,所述電壓可以是地。所述傳感器輸出線可以輸出感測(cè)信號(hào)。由此,所述傳感器可以是電阻器型溫度傳感器。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,提供了一種薄膜晶體管陣列面板,其包括形成在基板上的柵極線和傳感器控制電極;形成在所述柵極線和所述傳感器控制電極上的絕緣層;形成在所述絕緣層上的半導(dǎo)體;形成在所述半導(dǎo)體上的歐姆接觸。在所述歐姆接觸上形成有數(shù)據(jù)線、漏電極、傳感器輸入電極和傳感器輸出電極,并且在所述數(shù)據(jù)線、所述漏電極、所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極上形成有鈍化層。
所述傳感器輸入電極可以包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第一分支,所述傳感器輸出電極可以包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第二分支,其中所述第一分支通過(guò)所述半導(dǎo)體分別與所述第二分支配合。
所述面板可以進(jìn)一步包括連接到所述傳感器控制電極的傳感器控制線,連接到所述傳感器輸入電極的傳感器輸入線,以及連接到所述傳感器輸出電極的傳感器輸出線。所述鈍化層可以進(jìn)一步形成在所述傳感器控制電極上并且可以包括暴露部分所述傳感器控制線的第一接觸孔、暴露部分所述傳感器輸入線的第二接觸孔,以及暴露部分所述傳感器輸出線的第三接觸孔,并且所述鈍化層可以進(jìn)一步包括暴露部分所述漏電極的第四接觸孔。
所述面板可以進(jìn)一步包括通過(guò)所述第四接觸孔連接到所述漏電極的像素電極,以及分別通過(guò)所述第一、第二和第三接觸孔連接到所述傳感器控制線、所述傳感器輸入線和所述傳感器輸出線的接觸輔助物。所述接觸輔助物可以形成在與所述像素電極相同的層上。
所述傳感器控制電極、所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極可以形成在所述面板的邊緣上。所述傳感器控制電極、傳感器輸入電極和傳感器輸出電極形成了二極管型溫度傳感器的一部分。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,提供了一種薄膜晶體管陣列面板,其包括形成在基板上的柵極線;形成在所述柵極線上的絕緣層;形成在所述絕緣層上的半導(dǎo)體;形成在所述半導(dǎo)體上的歐姆接觸。在所述歐姆接觸上形成有數(shù)據(jù)線、漏電極、傳感器輸入電極和傳感器輸出電極,并且在所述數(shù)據(jù)線、所述漏電極、所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極上形成有鈍化層。
所述傳感器輸入電極包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第一分支,所述傳感器輸出電極包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第二分支,其中所述第一分支通過(guò)所述半導(dǎo)體分別與所述第二分支配合。
所述面板可以進(jìn)一步包括連接到所述傳感器輸入電極的傳感器輸入線以及連接到所述傳感器輸出電極的傳感器輸出線,其中所述鈍化層包括暴露部分所述傳感器輸入線的第一接觸孔以及暴露部分所述傳感器輸出線的第二接觸孔。所述鈍化層可以進(jìn)一步包括暴露部分所述漏電極的第三接觸孔。
所述面板可以進(jìn)一步包括通過(guò)所述第三接觸孔連接到所述漏電極的像素電極。所述面板可以進(jìn)一步包括分別通過(guò)所述第一和第二接觸孔連接到所述傳感器輸入線和所述傳感器輸出線的接觸輔助物,所述接觸輔助物可以形成在與所述像素電極相同的層上。
所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極可以形成在所述面板的邊緣上。所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極形成了電阻器型溫度傳感器的一部分。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,一種液晶顯示面板包括第一面板;第二面板;設(shè)置在所述第一面板與所述第二面板之間的液晶層;以及,形成在所述第一面板的第一表面上的溫度傳感器,所述第一面板的第一表面面對(duì)所述液晶層。
所述第一面板可以是薄膜晶體管陣列面板。所述溫度傳感器可以形成在所述第一面板的非顯示區(qū)域上。所述第一面板的第一表面上可以形成有多個(gè)溫度傳感器。
所述第一面板可以包括至少一條數(shù)據(jù)線,并且所述溫度傳感器可以包括形成在與所述數(shù)據(jù)線相同的所述第一面板的層內(nèi)的傳感器輸入電極和傳感器輸出電極。所述第一面板可以包括基板和形成在所述基板上的至少一條柵極線,并且所述溫度傳感器可以包括形成在所述基板上與所述柵極線相同的所述第一面板的層內(nèi)的傳感器控制電極。
通過(guò)參考附圖對(duì)其優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明將變得更加明了,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明LCD的一示例性實(shí)施例的框圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明LCD的像素的一示例性實(shí)施例的等效電路圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明LCD的一示例性實(shí)施例的平面圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明LCD的一示例性實(shí)施例的布局圖;圖5A是沿著線VA-VA’得到的圖4所示的LCD的截面圖;圖5B是沿著線VB-VB’得到的圖4所示的LCD的截面圖;圖6A是可用于本發(fā)明一實(shí)施例的二極管型溫度傳感器的一個(gè)示例性實(shí)施例的等效電路圖;圖6B是相對(duì)于圖6A所示的二極管型溫度傳感器的溫度變化的輸出電壓特性曲線;圖7A是可用于本發(fā)明一實(shí)施例的電阻器型溫度傳感器的一個(gè)示例性圖7B是相對(duì)于圖7A所示的電阻器型溫度傳感器的溫度變化的輸出電壓特性曲線;圖8A是根據(jù)本發(fā)明的電阻器型溫度傳感器的另一示例性實(shí)施例的布局圖;圖8B是沿著線VIIIB-VIIIB’得到的圖8A所示的電阻器型溫度傳感器的截面圖;圖9是示出了在根據(jù)本發(fā)明的二極管型溫度傳感器的一示例性實(shí)施例中相對(duì)于溫度變化的輸出電壓的曲線圖;以及圖10是示出了在根據(jù)本發(fā)明的電阻器型溫度傳感器的一示例性實(shí)施例中相對(duì)于溫度變化的輸出電壓的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖更充分地描述本發(fā)明,附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以以多種不同形式實(shí)施,而不應(yīng)解釋為僅限于在此闡述的實(shí)施例。
在附圖中,為清楚起見(jiàn),夸大了層和區(qū)域的厚度。通篇用相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。應(yīng)理解的是,當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域、基板或面板的一個(gè)元件被稱為在另一元件“上”時(shí),其可以直接在另一元件上,或者也可以存在插入元件。相反,當(dāng)一個(gè)元件被稱為“直接”在另一元件“上”時(shí),則不存在插入元件。
現(xiàn)將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的傳感器以及具有傳感器的薄膜晶體管(“TFT”)陣列面板。
圖1是根據(jù)本發(fā)明LCD的一示例性實(shí)施例的框圖,圖2是根據(jù)本發(fā)明LCD的像素的一示例性實(shí)施例的等效電路圖,圖3是根據(jù)本發(fā)明LCD的一示例性實(shí)施例的平面圖。
參照?qǐng)D1,LCD包括LC面板組件300、連接到該LC面板組件的柵極驅(qū)動(dòng)器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的灰度電壓發(fā)生器800、溫度感測(cè)單元50、以及控制上述元件的信號(hào)控制器600。
另外參考圖1和2的電路圖,LC面板組件300包括作為薄膜晶體管(“TFT”)面板的下面板100、作為濾色器面板的上面板200、以及置于下面板100與上面板200之間的液晶層3,其中面板100和200彼此面對(duì)。LC面板組件300還包括多條顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm以及與其連接并基本設(shè)置為矩陣的多個(gè)像素。
顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm設(shè)置在下面板100上,并包括傳輸柵極信號(hào)(也稱為“掃描信號(hào)”)的多條柵極線G1-Gn和傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的多條數(shù)據(jù)線D1-Dm。柵極線G1-Gn基本在行方向上延伸并基本上彼此平行,而數(shù)據(jù)線D1-Dm基本在列方向上延伸并基本上彼此平行。
每個(gè)像素包括開(kāi)關(guān)元件Q,其連接到顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm;LC電容器CLC和存儲(chǔ)電容器CST,連接到開(kāi)關(guān)元件Q。在另一實(shí)施例中,如果不需要,也可以省略存儲(chǔ)電容器CST。
諸如TFT的開(kāi)關(guān)元件Q設(shè)置在下面板100上并具有三個(gè)端子,所述三個(gè)端子包括連接到柵極線G1-Gn之一的控制端子;連接到數(shù)據(jù)線D1-Dm之一的輸入端子;以及連接到LC電容器CLC和存儲(chǔ)電容器CST的輸出端子。
LC電容器CLC包括設(shè)置在下面板100上的像素電極190和設(shè)置在上面板200上的公共電極270以作為兩個(gè)端子。置于兩個(gè)電極190與270之間的LC層3用作LC電容器CLC的電介質(zhì)。像素電極190連接到開(kāi)關(guān)元件Q,公共電極270覆蓋上面板200的整個(gè)表面或基本上整個(gè)表面,并被供以公共電壓Vcom??蛇x擇地,可以將像素電極190和公共電極270兩者設(shè)置在下面板100上,并且像素電極190和公共電極270中的至少一個(gè)可以具有條狀或條紋狀。
存儲(chǔ)電容器CST是用于LC電容器CLC的輔助電容器。存儲(chǔ)電容器CST包括像素電極190和分立的信號(hào)線(未示出),所述分立的信號(hào)線設(shè)置在下面板100上并且經(jīng)由絕緣體與像素電極190交疊。所述分立的信號(hào)線被供以預(yù)定電壓,例如公共電壓Vcom。可選擇地,存儲(chǔ)電容器CST包括像素電極190和經(jīng)由絕緣體與像素電極190交疊的所謂在前柵極線的相鄰的柵極線。
對(duì)于彩色顯示器,每個(gè)像素唯一地表達(dá)比如紅色、綠色和藍(lán)色的三種顏色中的一種,或者在時(shí)間上順序表達(dá)三種顏色,由此獲得預(yù)期的顏色。所述三種顏色可以是原色,或者是此處沒(méi)有具體說(shuō)明的其他顏色。圖2表示了一個(gè)實(shí)例,其中每個(gè)像素包括在面對(duì)相關(guān)像素電極190的上面板200的區(qū)域中表達(dá)三種顏色之一的濾色器230??蛇x擇地,可以將濾色器230設(shè)置在下面板100的像素電極190上或其下面。
如圖2所示,用于防止光損失的比如黑矩陣的光阻擋膜220形成在上面板200上并在對(duì)應(yīng)于像素電極190或?yàn)V色器230的區(qū)域中具有開(kāi)口。
使從光源單元(未示出)發(fā)出的光偏振的一對(duì)偏振器(未示出)分別附著在面板組件200的面板100和200的外表面上??蛇x擇地,可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)偏振器。
灰度電壓發(fā)生器800產(chǎn)生與LCD的亮度相關(guān)的多個(gè)灰度級(jí)電壓?;叶入妷喊l(fā)生器800產(chǎn)生與像素的透射率相關(guān)的兩組多個(gè)灰度電壓,并將灰度電壓提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500通過(guò)信號(hào)控制器600的控制將對(duì)每條數(shù)據(jù)線D1-Dm而選擇的灰度電壓分別施加到各數(shù)據(jù)線作為數(shù)據(jù)信號(hào)。一組灰度電壓相對(duì)于公共電壓Vcom具有正極性,而另一組灰度電壓相對(duì)于公共電壓Vcom具有負(fù)極性。
柵極驅(qū)動(dòng)器400連接到LC面板組件300的柵極線G1-Gn,將從外部裝置輸入的柵極導(dǎo)通電壓Von和柵極關(guān)斷電壓Voff合成,從而產(chǎn)生具有柵極導(dǎo)通電壓Von和柵極關(guān)斷電壓Voff的組合的柵極信號(hào),用于施加到柵極線G1-Gn。柵極驅(qū)動(dòng)器400可以包括多個(gè)集成電路(“IC”)。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500連接到LC面板組件300的數(shù)據(jù)線D1-Dm,將從灰度電壓發(fā)生器800提供的灰度電壓中選擇的數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm,并且也可以包括多個(gè)IC。
柵極驅(qū)動(dòng)器400的柵極驅(qū)動(dòng)電路或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路可以實(shí)施為安裝在LC面板組件300上的集成電路(“IC”)芯片,比如在附著到LC面板組件300上的“玻璃上芯片”(“COG”)型安裝中或在帶載封裝(“TCP”)型的柔性印刷電路(“FPC”)膜上。可選擇地,驅(qū)動(dòng)器400和500可以與顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm以及TFT開(kāi)關(guān)元件Q一起集成到LC面板組件300中。
溫度感測(cè)單元50包括至少一個(gè)溫度傳感器51。該溫度傳感器51產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于由溫度傳感器51所感測(cè)的溫度的溫度感測(cè)信號(hào)Vs并將感測(cè)信號(hào)Vs輸出到信號(hào)控制器600。
信號(hào)控制器600控制柵極驅(qū)動(dòng)器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500。
參照?qǐng)D3,LC面板組件300被劃分為其上形成有LC層3的顯示區(qū)域DR和非顯示區(qū)域B。非顯示區(qū)域B主要對(duì)應(yīng)于與LC面板組件300的最外圍相鄰的LC面板組件300的邊緣,并且被比如黑矩陣的光阻擋膜220所覆蓋。溫度感測(cè)單元50的溫度傳感器51安裝在非顯示區(qū)域B上。如圖3所示,溫度傳感器51分別兩兩安裝在LC面板組件300的上部和下部。換言之,兩個(gè)溫度傳感器51安裝在LC面板組件300的第一邊緣部分上,兩個(gè)溫度傳感器51安裝在LC面板組件300的第二邊緣部分上,其中第一邊緣部分與第二邊緣部分相對(duì)。然而,溫度傳感器51的數(shù)目和安裝部分不限于所示的實(shí)施例。例如,溫度傳感器51可以安裝在LC面板組件300的左側(cè)和右側(cè),并且溫度傳感器51的其他可選設(shè)置和數(shù)量也在這些實(shí)施例的范圍內(nèi)。
現(xiàn)在,將詳細(xì)描述LCD的工作。
從外部圖像控制器(未示出)向信號(hào)控制器600提供RGB圖像信號(hào)R、G、B以及用于控制其顯示的輸入控制信號(hào),所述輸入控制信號(hào)例如是垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、主時(shí)鐘信號(hào)MCLK、數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE等。響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)R、G、B和輸入控制信號(hào),信號(hào)控制器600在輸入控制信號(hào)和溫度感測(cè)信號(hào)Vs的基礎(chǔ)上適當(dāng)處理圖像信號(hào)R、G、B以用于LC面板組件300的操作,并產(chǎn)生柵極控制信號(hào)CONT1和數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2。然后信號(hào)控制器600將柵極控制信號(hào)CONT1提供給柵極驅(qū)動(dòng)器400,并將處理過(guò)的圖像信號(hào)R’、G’和B’以及數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500。
柵極控制信號(hào)CONT1包括垂直同步起始信號(hào)、用于通知幀的起始并含有開(kāi)始掃描的指令的掃描起始信號(hào)STV以及用于控制柵極導(dǎo)通電壓Von的輸出時(shí)間的至少一個(gè)柵極時(shí)鐘信號(hào)。柵極控制信號(hào)CONT1可以進(jìn)一步包括用于限定柵極導(dǎo)通電壓Von的持續(xù)時(shí)間的輸出使能信號(hào)OE。
數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2包括用于通知數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500對(duì)于一組像素的數(shù)據(jù)傳輸起始的水平同步起始信號(hào)STH,含有指令從而將數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm的加載信號(hào)LOAD,以及數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)HCLK。數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2可以進(jìn)一步包括用于使數(shù)據(jù)電壓(相對(duì)于公共電壓Vcom)的極性反向的反向信號(hào)RVS。
響應(yīng)于來(lái)自信號(hào)控制器600的數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500從信號(hào)控制器600接收用于該組像素的處理過(guò)的圖像信號(hào)和圖像數(shù)據(jù)DAT的數(shù)據(jù)包,將圖像數(shù)據(jù)DAT轉(zhuǎn)換成從灰度電壓發(fā)生器800提供的灰度電壓中選取的模擬數(shù)據(jù)電壓,然后將該數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm。
柵極驅(qū)動(dòng)器400響應(yīng)于來(lái)自信號(hào)控制器600的柵極控制信號(hào)CONT1將柵極導(dǎo)通電壓Von施加給柵極線G1-Gn,由此使連接到其上的開(kāi)關(guān)元件Q導(dǎo)通。施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm的數(shù)據(jù)電壓通過(guò)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)元件Q而被施加到相應(yīng)的像素。
施加到像素的數(shù)據(jù)電壓與公共電壓Vcom之間的差由橫跨LC電容器CLC的充電電壓代表,其也稱為像素電壓。LC電容器CLC中的LC分子具有依賴于像素電壓大小的取向,并且所述分子取向決定了通過(guò)LC層3的光的偏振。偏振器將光偏振轉(zhuǎn)化為光的透射率。
通過(guò)以水平周期(該水平周期由“1H”表示并等于水平同步信號(hào)Hsync、數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE和柵極時(shí)鐘CPV的一個(gè)周期)的單位重復(fù)這一過(guò)程,所有的柵極線G1-Gn在一幀期間被順序供以柵極導(dǎo)通電壓Von,由此將數(shù)據(jù)電壓施加到所有像素。當(dāng)在完成一幀之后下一幀開(kāi)始時(shí),控制施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500上的反向控制信號(hào)RVS,即部分?jǐn)?shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2,使得數(shù)據(jù)電壓的極性反向(這稱為“幀反轉(zhuǎn)”)。也可以控制反向控制信號(hào)RVS使得在一幀中經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓的極性反向(例如,線反轉(zhuǎn)和點(diǎn)反轉(zhuǎn)),或者使在一個(gè)數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)電壓的極性反向(例如,列反轉(zhuǎn)和點(diǎn)反轉(zhuǎn))。
現(xiàn)在,將參照?qǐng)D4至5B描述根據(jù)本發(fā)明的傳感器的一示例性實(shí)施例以及具有該傳感器的LCD的示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
圖4是根據(jù)本發(fā)明LCD的一示例性實(shí)施例的布局圖,圖5A是沿著線VA-VA’得到的圖4所示的LCD的截面圖,圖5B是沿著線VB-VB’得到的圖4所示的LCD的截面圖。
在絕緣基板110上形成有多條柵極線121、傳感器控制電極126、傳感器控制線128和多條存儲(chǔ)電極線131,所述絕緣基板比如是透明玻璃或其他適合的透明絕緣材料。
柵極線121基本上在橫向方向上延伸并彼此分開(kāi),并且傳輸柵極信號(hào)。柵極線121可以基本上彼此平行地延伸。每條柵極線121包括形成多個(gè)柵電極124的多個(gè)突出體以及具有較大的面積以用于與另一層或外部驅(qū)動(dòng)電路接觸的端部129。柵極線121可以延伸至連接到驅(qū)動(dòng)電路,該驅(qū)動(dòng)電路可以集成在絕緣基板110上。
傳感器控制電極126具有基本為矩形的形狀,該矩形具有長(zhǎng)于豎直邊的水平邊,其中傳感器控制電極126的水平邊可以沿著絕緣基板110的橫向方向延伸,并且控制電極126的豎直邊可以沿著跨越絕緣基板110的縱向方向延伸。相對(duì)于傳感器控制電極126,傳感器控制線128可以在縱向方向上延伸。盡管示出了傳感器控制電極126的特定排布,但傳感器控制電極126也可以位于如前面參照?qǐng)D3所描述的絕緣基板110的可選周邊區(qū)域中。傳感器控制線128包括端部,該端部具有大的面積以用于與另一層或外部驅(qū)動(dòng)電路接觸。
與柵極線121分開(kāi)的存儲(chǔ)電極線131中的每一條也基本上在橫向方向上延伸并且設(shè)置在兩條相鄰的柵極線121之間。存儲(chǔ)電極線131被供以預(yù)定的電壓,比如另一面板(未示出)的公共電壓。
柵極線121、傳感器控制電極126、傳感器控制線128和存儲(chǔ)電極線131優(yōu)選由比如Al和Al合金的含鋁Al金屬、比如Ag和Ag合金的含銀Ag金屬、比如Cu和Cu合金的含銅Cu金屬、比如Mo和Mo合金的含鉬Mo金屬、鉻Cr、鈦Ti或鉭Ta制成。柵極線121、傳感器控制電極126、傳感器控制線128和存儲(chǔ)電極線131可以具有多層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)包括具有不同物理特性的兩層膜。如果使用了兩層膜結(jié)構(gòu),則所述兩層膜中的一層膜優(yōu)選由包括含Al金屬的低電阻率金屬制成,以用于降低柵極線121、傳感器控制電極126、傳感器控制線128和存儲(chǔ)電極線131中的信號(hào)延遲或電壓降。而另一層膜優(yōu)選由比如Cr、Mo、Mo合金、Ta或Ti的材料制成,所述材料具有良好的物理、化學(xué)特性以及與比如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的其他材料的良好的電接觸特性。提供了優(yōu)選特性的適當(dāng)組合的兩層膜的一些實(shí)例包括下部Cr膜和上部Al(Al-Nd合金)膜,以及下部Al(Al合金)膜和上部Mo膜。
此外,柵極線121、傳感器控制電極126、傳感器控制線128和存儲(chǔ)電極線131的橫向側(cè)面是錐形的,并且所述橫向側(cè)面相對(duì)于基板110表面的傾角在約30度至約80度的范圍內(nèi)。
優(yōu)選由氮化硅(SiNx)制成的柵極絕緣層140形成在柵極線121、傳感器控制電極126、傳感器控制線128和存儲(chǔ)電極線131上,柵極絕緣層140還形成在未被柵極線121、傳感器控制電極126、傳感器控制線128和存儲(chǔ)電極線131覆蓋的絕緣基板110的部分上。
在柵極絕緣層140上形成有優(yōu)選由氫化非晶硅(縮寫(xiě)為“a-Si”)制成的多個(gè)半導(dǎo)體條151、多個(gè)半導(dǎo)體島和半導(dǎo)體矩形155。每個(gè)半導(dǎo)體條151基本上在縱向方向上延伸,并具有朝向柵電極124分支出來(lái)的多個(gè)突出體154和設(shè)置在存儲(chǔ)電極線131上的多個(gè)突起(protrusion),其中所述縱向方向大致垂直于存儲(chǔ)電極線131和柵極線121延伸。半導(dǎo)體矩形155與半導(dǎo)體條151分開(kāi)并具有與傳感器控制電極126的形狀基本類似的形狀。
在半導(dǎo)體條151上形成有多個(gè)歐姆接觸條161和多個(gè)歐姆接觸島165,并且在半導(dǎo)體矩形155上形成有多個(gè)歐姆接觸島162和164。歐姆接觸條161和島165、162和164優(yōu)選由硅化物或者用n型雜質(zhì)重?fù)诫s的n+氫化a-Si制成。每個(gè)歐姆接觸條161具有多個(gè)突出體163,并且突出體163和歐姆接觸島165在半導(dǎo)體條151的突出體154上成對(duì)設(shè)置。
歐姆接觸島162和164分別位于半導(dǎo)體矩形155上,并且彼此分離。
半導(dǎo)體條151、半導(dǎo)體矩形155以及歐姆接觸條161和島165、162、164的橫向側(cè)面呈錐形,并且所述橫向側(cè)面相對(duì)于絕緣基板110的傾角優(yōu)選處于約30至約80度之間的范圍內(nèi)。
在歐姆接觸條161和島165以及柵極絕緣層140上形成有多條數(shù)據(jù)線171、多個(gè)漏電極175、傳感器輸入電極172、傳感器輸入線176、傳感器輸出電極174以及傳感器輸出線178。
用于傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線171基本上在縱向方向上延伸并且與柵極線121和存儲(chǔ)電極線131交叉。每條數(shù)據(jù)線171具有端部179,該端部具有大的面積以用于與另一層或外部裝置接觸。朝向漏電極175突出的每條數(shù)據(jù)線171的多個(gè)分支形成了多個(gè)源電極173。
傳感器輸入線176基本在縱向方向上延伸,比如平行于傳感器控制線128,并且傳感器輸入電極172包括連接到傳感器輸入線176的連接部,在基本垂直于所述縱向方向的橫向方向上延伸并連接到所述連接部的橫向部,以及經(jīng)由所述橫向部從所述連接部延伸的多個(gè)分支,所述分支在縱向方向上延伸,像梳子一樣。
傳感器輸出線178基本在縱向方向上延伸,比如平行于傳感器輸入線176和傳感器控制線128,并且傳感器輸出電極174包括連接到傳感器輸出線178的連接部,在基本垂直于所述縱向方向的橫向方向上延伸并連接到所述連接部的橫向部,以及經(jīng)由所述橫向部從所述連接部延伸的多個(gè)分支,所述分支在縱向方向上延伸,像梳子一樣。
傳感器輸入電極172和傳感器輸出電極174的分支通過(guò)半導(dǎo)體矩形155而交替地配合。
每組柵電極G 124、源電極S 173和漏電極D 175與半導(dǎo)體條151的突出體154一起形成了TFT,該TFT具有形成于設(shè)置在源電極S 173與漏電極D 175之間的半導(dǎo)體突出體154中的溝道。
傳感器控制電極126、傳感器輸入電極172和傳感器輸出電極174與半導(dǎo)體矩形155一起形成了用于溫度傳感器51的傳感器晶體管。該傳感器晶體管的規(guī)格通過(guò)電極126和172的寬度W和長(zhǎng)度L以及半導(dǎo)體矩形155的厚度T而限定。
數(shù)據(jù)線171、源電極173、漏電極175、傳感器輸入線176、傳感器輸入電極172、傳感器輸出線178和傳感器輸出電極174優(yōu)選由包括Cr、Mo、Ti、Ta或其合金的難熔金屬制成。它們可以具有多層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)優(yōu)選包括低電阻率膜和良好接觸膜。
根據(jù)本實(shí)施例的TFT陣列面板的半導(dǎo)體條151具有與數(shù)據(jù)線171和漏電極175以及下部歐姆接觸161和165基本相同的平面形狀。然而,半導(dǎo)體條151的突出體154包括未被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的某些暴露的部分,比如位于源電極173與漏電極175之間的部分。
類似于柵極線121,數(shù)據(jù)線171、源電極173、漏電極175、傳感器輸入線176、傳感器輸入電極172、傳感器輸出線178和傳感器輸出電極174具有錐形的橫向側(cè)面,并且所述橫向側(cè)面相對(duì)于絕緣基板110的傾角在約30度至約80度的范圍內(nèi)。
在數(shù)據(jù)線171、源電極173、漏電極175、傳感器輸入線176、傳感器輸入電極172、傳感器輸出線178和傳感器輸出電極174上,以及半導(dǎo)體條151和半導(dǎo)體矩形155的暴露部分和柵極絕緣層140的任何其他暴露部分上,形成有鈍化層180。
鈍化層180優(yōu)選由以下材料形成,即具有良好平面度特性的感光有機(jī)材料,通過(guò)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(“PECVD”)形成的低介電絕緣材料、比如a-Si:C:O和a-Si:O:F,或者比如氮化硅和氧化硅的無(wú)機(jī)材料。鈍化層180可以具有包括下部無(wú)機(jī)膜和上部有機(jī)膜的雙層結(jié)構(gòu)。
鈍化層180具有多個(gè)接觸孔182、185、186和187,其分別暴露出數(shù)據(jù)線171的端部179、漏電極175、以及傳感器輸入線176和傳感器輸出線178的端部。鈍化層180和柵極絕緣層140還具有多個(gè)接觸孔181和189,其分別暴露出柵極線121的端部129和傳感器控制線128的端部。
在鈍化層180上形成有優(yōu)選由IZO或ITO制成的多個(gè)接觸輔助物(contact assistants)81、82、86、87、89和多個(gè)像素電極190。接觸輔助物81、82、86、87、89相對(duì)于形成在鈍化層180中的接觸孔而形成。
像素電極190通過(guò)接觸孔185與漏電極175物理地并且電氣性地連接起來(lái),使得像素電極190從漏電極175接收數(shù)據(jù)電壓。
被供以所述數(shù)據(jù)電壓的像素電極190與上面板200上的公共電極270一起產(chǎn)生電場(chǎng),該電場(chǎng)使置于其間的液晶層3中的液晶分子重新定向。
像素電極190可選地與柵極線121和數(shù)據(jù)線171重疊以增大開(kāi)口率。
接觸輔助物81、82、86、87和89通過(guò)接觸孔181、182、186、187和189分別連接至柵極線121的暴露的端部129、數(shù)據(jù)線171的暴露的端部179、傳感器輸入線176的暴露的端部、傳感器輸出線178的暴露的端部和傳感器控制線128的暴露的端部。盡管不是必須的,但接觸輔助物81、82、86、87和89優(yōu)選用于保護(hù)暴露的端部并補(bǔ)充暴露的端部與外部裝置的粘附力。
接觸輔助物81在提供柵極信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)器400集成在絕緣基板110上時(shí)起到連接?xùn)艠O線121的端部129與柵極驅(qū)動(dòng)器400的作用,可選擇地,可以省略接觸輔助物81。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,像素電極190由透明導(dǎo)電聚合物制成。對(duì)于反射型LCD,像素電極190由不透明反射金屬制成。在這些情況下,接觸輔助物81和82可以由與像素電極190不同的比如IZO或ITO的材料制成。
與柵極線121和數(shù)據(jù)線171一起集成在絕緣基板110上并基于所感測(cè)的溫度改變其工作狀態(tài)或電阻值的溫度傳感器51的尺寸可以約為2mm×2mm或更小。此外,形成在基板110上的傳感器控制電極126用于阻擋來(lái)自光源(未示出)的光,所述光源設(shè)置在LC面板組件300的下部之下。這樣的特征并不限制LC面板組件300的光透射率,然而,溫度傳感器51的定位通常被限制于非顯示區(qū)域B。
根據(jù)以下將進(jìn)一步描述的傳感器控制線128、傳感器輸入線176和傳感器輸出線178的連接,與柵極線121和數(shù)據(jù)線171一起形成在LC面板組件300的非顯示區(qū)域B上的溫度傳感器51的示例性實(shí)施例包括二極管型溫度傳感器和電阻器型溫度傳感器,如圖6A至7B所示。
圖6A是當(dāng)根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例的溫度傳感器為二極管型溫度傳感器時(shí),二極管型溫度傳感器的一示例性實(shí)施例的等效電路圖,圖6B是相對(duì)于圖6A所示的二極管型溫度傳感器的溫度變化的輸出電壓特性曲線。圖7A是當(dāng)根據(jù)本發(fā)明一示例性實(shí)施例的溫度傳感器為電阻器型溫度傳感器時(shí),電阻器型溫度傳感器的一示例性實(shí)施例的等效電路圖,圖7B是相對(duì)于圖7A所示的電阻器型溫度傳感器的溫度變化的輸出電壓特性曲線。
現(xiàn)將參照?qǐng)D6A和6B描述當(dāng)溫度傳感器51的線128、176和178連接為二極管型溫度傳感器時(shí)的一示例性實(shí)施例。
參照?qǐng)D6A,溫度傳感器51的傳感器控制線G 128連接到傳感器輸出線D 178,并且溫度傳感器51的傳感器輸入線S 176連接到地GND,使得傳感器晶體管、即溫度傳感器51用作二極管。
此時(shí),來(lái)自傳感器輸出線D 178的輸出電壓VD表示為[等式1]VD=Vdd-RID此處,ID是流過(guò)傳感器輸出線D 178的電流,R是連接到溫度傳感器51外部的電阻,Vdd是輸入電壓。
此時(shí),對(duì)于通過(guò)傳感器控制線G 128與傳感器輸出線D 178之間的連接的傳感器控制線G 128與傳感器輸入線S 176之間的電壓以及傳感器輸出線D 178與傳感器輸入線S 176之間的電壓,ID表示為[等式2]ID=μnCgWL(VD22-VTHVD)]]>此處,μn是依賴于溫度變化的電子遷移率,Cg是傳感器輸入電極172的電容,W是溝道寬度,L是溝道長(zhǎng)度,其中W和L比如圖4所示那樣被測(cè)量,VTH是閾值電壓。
電子遷移率μn表示為[等式3]μn=μ0NCkTne-Ea/kT]]>
此處,μ0是廣延態(tài)(extended state)電子遷移率,NC是在遷移率邊緣處的態(tài)密度,k是玻爾茲曼常數(shù),T是溫度(K),n是總電子密度,Ea是激活能。在一個(gè)實(shí)施例中,μ0是~6[cm2/vs],NC是~2×1021[cm3/eV],k是1.3805×10-23[J/K],Ea是0.13[eV]。
結(jié)果,參照[等式1]至[等式3],輸出電壓VD基于溫度變化而變化。
具有圖6A所示等效電路的溫度傳感器51的輸出電壓VD隨著溫度的變化而線性地變化,如圖6B所示。
現(xiàn)將參照?qǐng)D7A和7B描述當(dāng)溫度傳感器51的線128、176和178連接為電阻器型溫度傳感器時(shí)的一示例性實(shí)施例。
如圖7A所示,傳感器控制線G 128未被供以任何信號(hào),傳感器輸入線S 176通過(guò)電阻器RC連接至地GND,并且傳感器輸出線D 178被供以外部施加的驅(qū)動(dòng)電壓Vdd。在本實(shí)施例中,由于傳感器控制線G 128未被供以任何信號(hào),溫度傳感器51、即傳感器晶體管用作電阻器Rs。
來(lái)自溫度傳感器51、即傳感器晶體管的輸出電壓Vout表示為[等式4]Vout=RcRs+RcVdd]]>Rs表示為Rs=ρLWD]]>并且σ表示為σ=neμn=1ρ]]>此處,e是載流子電容量。
如上所述,由于電子遷移率μn表示為[等式3],所以輸出電壓Vout基于溫度變化而變化。
相對(duì)于溫度變化的輸出電壓Vout如圖7B所示變化。如圖7B所示,盡管電阻器型溫度傳感器的輸出電壓Vout非線性地變化,但基于電阻器特性的溫度傳感器51的靈敏度是良好的。
在電阻器型溫度傳感器中,由于傳感器控制線G 128未被供以任何信號(hào),所以傳感器控制線G 176和傳感器控制電極126可以是不必要的。
現(xiàn)將參照?qǐng)D8A和8B描述根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的電阻器型溫度傳感器。包括該電阻器型溫度傳感器的LCD的結(jié)構(gòu)可以與圖4和5A所示的結(jié)構(gòu)相同,因此被省略。
圖8A是根據(jù)本發(fā)明的電阻器型溫度傳感器的一示例性實(shí)施例的布局圖,圖8B是沿著線VIIIB-VIIIB’得到的圖8A所示的電阻器型溫度傳感器的截面圖。
如圖8A和8B所示,根據(jù)本發(fā)明的電阻器型溫度傳感器的另一示例性實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與圖4和5A所示的結(jié)構(gòu)類似,除了沒(méi)有形成傳感器控制電極126和傳感器控制線128。
也就是說(shuō),柵極絕緣層140形成在絕緣基板110(不存在傳感器控制電極126和傳感器控制線128)上,并且具有長(zhǎng)于豎直邊的水平邊的半導(dǎo)體矩形155形成在柵極絕緣層140上。多個(gè)歐姆接觸162和164形成在半導(dǎo)體矩形155上。此外,傳感器輸入線176、傳感器輸入電極172、傳感器輸出電極174、傳感器輸出線178形成在歐姆接觸162和164以及柵極絕緣層140上。
鈍化層180形成在傳感器輸入線176、傳感器輸入電極172、傳感器輸出電極174、傳感器輸出線178上以及半導(dǎo)體矩形155和柵極絕緣層140的任何暴露的部分上。鈍化層180具有多個(gè)接觸孔186和187,其分別暴露傳感器輸入線176和傳感器輸出線178的端部。
接觸輔助物86和87可以形成在鈍化層180上,分別與接觸孔186和187結(jié)合。
如上所述,由于傳感器控制線128和傳感器控制電極126不被供以信號(hào),所以將電阻器型溫度傳感器設(shè)計(jì)成沒(méi)有傳感器控制線128和傳感器控制電極126。
對(duì)于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的二極管型溫度傳感器和電阻器型溫度傳感器,從其實(shí)際輸出的相對(duì)于溫度變化的輸出電壓的示例性曲線分別表示于圖9和10中。
僅用于示范的目的,在圖9和10中,驅(qū)動(dòng)電壓Vdd約為5V,并且W/L為3200/4.5。在圖9中,電阻器R的電阻值約為620kΩ,并且在圖10中,電阻器Rc的電阻值約為2kΩ。
如圖9和10所示,LCD的被感測(cè)溫度的范圍在約-20℃至約80℃。在圖9中,以約10℃為單位來(lái)感測(cè)溫度,在圖10中,以約2.5℃為單位來(lái)感測(cè)溫度。在圖9中,電壓變化差ΔVD約為1.31V,并且在圖10中,電壓變化差ΔVout約為4.37V。因此,由于來(lái)自溫度傳感器的輸出電壓的動(dòng)態(tài)靈敏度大,所以直接使用該輸出電壓而沒(méi)有獨(dú)立的信號(hào)處理,比如濾波、放大等。
由于溫度傳感器與柵極線和數(shù)據(jù)線一起直接集成在LC面板組件中,所以根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的溫度傳感器感測(cè)對(duì)應(yīng)于LC層溫度變化的精確的溫度。
根據(jù)本發(fā)明,將溫度傳感器直接集成在LCD中用于感測(cè)LCD的溫度,由此精確地感測(cè)溫度而沒(méi)有制造成本的大量增加。此外,基于精確感測(cè)的顯示裝置的溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于該顯示裝置的控制,由此改善該顯示裝置的圖像質(zhì)量。由于不需要在外部安裝于LCD上的獨(dú)立的溫度傳感器,所以改善了設(shè)計(jì)并降低了制造成本。
此外,由于通過(guò)改變溫度傳感器的線的連接來(lái)改變溫度傳感器的驅(qū)動(dòng)特性,并且實(shí)現(xiàn)了具有適于顯示裝置的特性的溫度傳感器及其周圍環(huán)境,所以改善了溫度傳感器和顯示裝置的驅(qū)動(dòng)效率。
此外,因?yàn)榻佑|LCD表面的溫度傳感器區(qū)域的大小由于梳形而增大,同時(shí)保持了溫度傳感器的小尺寸,所以改善了感測(cè)的可靠性并且不需要附加的電路。
盡管已參照優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明,但應(yīng)理解的是,本發(fā)明不限于所公開(kāi)的實(shí)施例,相反,本發(fā)明意于覆蓋包括在權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種變化和等效設(shè)置。并且,術(shù)語(yǔ)第一、第二等的使用不代表任何次序或重要性,而是用術(shù)語(yǔ)第一、第二等將一個(gè)元件與另一元件相區(qū)分。此外,術(shù)語(yǔ)一、一個(gè)等的使用不代表對(duì)于數(shù)量的限制,而是表示至少一個(gè)所提及項(xiàng)目的存在。
本申請(qǐng)要求于2005年1月19日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2005-0004879的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種傳感器,包括形成在基板上的傳感器控制電極;形成在所述傳感器控制電極上的絕緣層;形成在所述絕緣層上的半導(dǎo)體;形成在所述半導(dǎo)體上的歐姆接觸;形成在所述歐姆接觸上的傳感器輸入電極和傳感器輸出電極;以及形成在所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極上的鈍化層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其中所述絕緣層進(jìn)一步形成在沒(méi)有被所述傳感器控制電極覆蓋的基板的部分上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器,其中所述鈍化層進(jìn)一步形成在沒(méi)有被所述歐姆接觸、傳感器輸入電極或傳感器輸出電極覆蓋的所述半導(dǎo)體的部分上以及沒(méi)有被所述半導(dǎo)體、歐姆接觸、傳感器輸入電極和傳感器輸出電極覆蓋的所述絕緣層的部分上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其中所述傳感器輸入電極包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第一分支,所述傳感器輸出電極包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第二分支,其中所述第一分支通過(guò)所述半導(dǎo)體分別與所述第二分支配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器,其中所述第一分支相對(duì)于所述第二分支交替地排布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,還包括連接到所述傳感器控制電極的第一信號(hào)線;連接到所述傳感器輸入電極的第二信號(hào)線;以及連接到所述傳感器輸出電極的第三信號(hào)線,其中所述鈍化層進(jìn)一步形成在所述傳感器控制電極上并且包括暴露部分所述第一信號(hào)線的第一接觸孔,暴露部分所述第二信號(hào)線的第二接觸孔,以及暴露部分所述第三信號(hào)線的第三接觸孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳感器,還包括分別通過(guò)所述第一和第二接觸孔連接所述第一信號(hào)線和所述第二信號(hào)線的接觸輔助物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳感器,其中所述接觸輔助物由氧化銦錫或氧化銦鋅制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳感器,其中所述第二信號(hào)線通過(guò)所述第二接觸孔連接到一電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的傳感器,其中所述電壓是地電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的傳感器,其中所述第三信號(hào)線輸出感測(cè)信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其中所述半導(dǎo)體由非晶硅制成
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其中所述傳感器是二極管型溫度傳感器。
14.一種傳感器,包括形成在基板上的絕緣層;形成在所述絕緣層上的半導(dǎo)體;形成在所述半導(dǎo)體上的歐姆接觸;形成在所述歐姆接觸上的傳感器輸入電極和傳感器輸出電極;以及,形成在所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極上的鈍化層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的傳感器,其中所述絕緣層進(jìn)一步形成在沒(méi)有被所述傳感器控制電極覆蓋的所述基板的部分上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的傳感器,其中所述鈍化層進(jìn)一步形成在沒(méi)有被所述歐姆接觸、傳感器輸入電極或傳感器輸出電極覆蓋的所述半導(dǎo)體的部分上以及沒(méi)有被所述半導(dǎo)體、歐姆接觸、傳感器輸入電極和傳感器輸出電極覆蓋的所述絕緣層的部分上。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的傳感器,其中所述傳感器輸入電極包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第一分支,所述傳感器輸出電極包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第二分支,其中所述第一分支通過(guò)所述半導(dǎo)體分別與所述第二分支配合。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的傳感器,其中所述第一分支相對(duì)于所述第二分支交替地排布。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的傳感器,還包括連接到所述傳感器輸入電極的傳感器輸入線以及連接到所述傳感器輸出電極的傳感器輸出線,其中所述鈍化層包括暴露部分所述傳感器輸入線的第一接觸孔和暴露部分所述傳感器輸出線的第二接觸孔。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的傳感器,其中所述傳感器輸入線通過(guò)所述第一接觸孔連接到一電壓。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的傳感器,其中所述電壓是地電壓。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的傳感器,其中所述傳感器輸出線輸出感測(cè)信號(hào)。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的傳感器,其中所述傳感器是電阻器型溫度傳感器。
24.一種薄膜晶體管陣列面板,包括形成在基板上的柵極線和傳感器控制電極;形成在所述柵極線和所述傳感器控制電極上的絕緣層;形成在所述絕緣層上的半導(dǎo)體;形成在所述半導(dǎo)體上的歐姆接觸;形成在所述歐姆接觸上的數(shù)據(jù)線、漏電極、傳感器輸入電極和傳感器輸出電極;以及形成在所述數(shù)據(jù)線、所述漏電極、所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極上的鈍化層。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的面板,其中所述傳感器輸入電極包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第一分支,所述傳感器輸出電極包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第二分支,其中所述第一分支通過(guò)所述半導(dǎo)體分別與所述第二分支配合。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的面板,還包括連接到所述傳感器控制電極的傳感器控制線;連接到所述傳感器輸入電極的傳感器輸入線;以及連接到所述傳感器輸出電極的傳感器輸出線,其中所述鈍化層進(jìn)一步形成在所述傳感器控制電極上并且包括暴露部分所述傳感器控制線的第一接觸孔,暴露部分所述傳感器輸入線的第二接觸孔,以及暴露部分所述傳感器輸出線的第三接觸孔。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的面板,其中所述鈍化層進(jìn)一步包括暴露部分所述漏電極的第四接觸孔。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的面板,還包括通過(guò)所述第四接觸孔連接到所述漏電極的像素電極。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的面板,還包括分別通過(guò)所述第一、第二和第三接觸孔連接到所述傳感器控制線、所述傳感器輸入線和所述傳感器輸出線的接觸輔助物。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的面板,其中所述接觸輔助物形成在與所述像素電極相同的層上。
31.根據(jù)權(quán)利要求24所述的面板,其中所述傳感器控制電極、所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極形成在所述面板的邊緣上。
32.根據(jù)權(quán)利要求24所述的面板,其中所述傳感器控制電極、傳感器輸入電極和傳感器輸出電極形成二極管型溫度傳感器的一部分。
33.一種薄膜晶體管陣列面板,包括形成在基板上的柵極線;形成在所述柵極線上的絕緣層;形成在所述絕緣層上的半導(dǎo)體;形成在所述半導(dǎo)體上的歐姆接觸。形成在所述歐姆接觸上的數(shù)據(jù)線、漏電極、傳感器輸入電極和傳感器輸出電極;以及形成在所述數(shù)據(jù)線、所述漏電極、所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極上的鈍化層。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的面板,其中所述傳感器輸入電極包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第一分支,所述傳感器輸出電極包括間隔預(yù)定距離并形成為梳狀的多個(gè)第二分支,其中所述第一分支通過(guò)所述半導(dǎo)體分別與所述第二分支配合。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的面板,還包括連接到所述傳感器輸入電極的傳感器輸入線以及連接到所述傳感器輸出電極的傳感器輸出線,其中所述鈍化層包括暴露部分所述傳感器輸入線的第一接觸孔以及暴露部分所述傳感器輸出線的第二接觸孔。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的面板,其中所述鈍化層還包括暴露部分所述漏電極的第三接觸孔。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的面板,還包括通過(guò)所述第三接觸孔連接到所述漏電極的像素電極。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的面板,還包括分別通過(guò)所述第一和第二接觸孔連接到所述傳感器輸入線和所述傳感器輸出線的接觸輔助物。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的面板,其中所述接觸輔助物形成在與所述像素電極相同的層上。
40.根據(jù)權(quán)利要求33所述的面板,其中所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極形成在所述面板的邊緣上。
41.根據(jù)權(quán)利要求33所述的面板,其中所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極形成電阻器型溫度傳感器的一部分。
42.一種液晶顯示面板,包括第一面板;第二面板;設(shè)置在所述第一面板與所述第二面板之間的液晶層;以及形成在所述第一面板的第一表面上的溫度傳感器,所述第一面板的所述第一表面面對(duì)所述液晶層。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的液晶顯示面板,其中所述第一面板是薄膜晶體管陣列面板。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的液晶顯示面板,其中所述溫度傳感器形成在所述第一面板的非顯示區(qū)域上。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的液晶顯示面板,還包括形成在所述第一面板的所述第一表面上的多個(gè)溫度傳感器。
46.根據(jù)權(quán)利要求42所述的液晶顯示面板,其中所述第一面板包括至少一條數(shù)據(jù)線,并且所述溫度傳感器包括形成在與所述數(shù)據(jù)線相同的所述第一面板的層內(nèi)的傳感器輸入電極和傳感器輸出電極。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的液晶顯示面板,其中所述第一面板包括基板和形成在所述基板上的至少一條柵極線,并且所述溫度傳感器包括形成在所述基板上與所述柵極線相同的所述第一面板的層內(nèi)的傳感器控制電極。
全文摘要
提供了一種傳感器,其包括基板,形成在所述基板上的絕緣層;形成在所述絕緣層上的半導(dǎo)體;形成在所述半導(dǎo)體上的歐姆接觸;形成在所述歐姆接觸上的傳感器輸入電極和傳感器輸出電極;以及,形成在所述傳感器輸入電極和所述傳感器輸出電極上的鈍化層。還可以在所述基板與所述絕緣層之間形成傳感器控制電極。此外,還提供了一種包括該傳感器的薄膜晶體管陣列面板以及包括該傳感器的液晶顯示面板。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1819214SQ20051013689
公開(kāi)日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日
發(fā)明者李起讚, 高賢錫, 樸允載, 文勝煥 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社