用于液晶顯示裝置的陣列基板的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于液晶顯示裝置的陣列基板,該陣列基板包括:基板,其具有顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域;所述基板上的選通線以及第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線;分別位于第一像素區(qū)域和第二像素區(qū)域中的第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管,該第一薄膜晶體管連接至所述選通線和所述第一數(shù)據(jù)線,該第二薄膜晶體管連接至所述選通線和所述第二數(shù)據(jù)線;所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管上的平面化層,該平面化層具有用于暴露所述第一薄膜晶體管的漏電極和所述第二薄膜晶體管的漏電極這二者的漏接觸孔;以及所述平面化層上方的像素電極和公共電極。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于液晶顯示裝置的陣列基板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示裝置。本發(fā)明還涉及用于孔徑比得到改進(jìn)的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置的陣列基板。
【背景技術(shù)】
[0002]有利于顯示運(yùn)動(dòng)圖像并且由于高對(duì)比度而廣泛用作便攜式裝置的顯示器、計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器以及電視的液晶顯示(LCD)裝置可基于光學(xué)各向異性和液晶分子的偏振來(lái)形成圖像。由于液晶分子具有薄和長(zhǎng)的外形,所以液晶分子的排列具有一定方向。當(dāng)液晶分子被設(shè)置在電場(chǎng)中時(shí),液晶分子的排列方向根據(jù)電場(chǎng)的強(qiáng)度和方向而改變。
[0003]IXD裝置可包括作為基本組件的液晶面板。LC面板可包括上面具有兩個(gè)電極的兩個(gè)基板以及該兩個(gè)基板之間的液晶層??赏ㄟ^(guò)改變?cè)谒鰞蓚€(gè)電極之間產(chǎn)生的電場(chǎng)來(lái)調(diào)節(jié)液晶層中的液晶分子的排列方向,并且可改變液晶層的透射率以顯示各種圖像。
[0004]通常,LCD裝置包括陣列基板、濾色器基板以及該陣列基板與該濾色器基板之間的液晶層。選通線和數(shù)據(jù)線、開(kāi)關(guān)元件和像素電極形成在陣列基板上,并且濾色器層和公共電極形成在濾色器基板上。液晶層中的液晶分子通過(guò)像素電極和公共電極之間產(chǎn)生的豎直電場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
[0005]然而,利用垂直于陣列基板的豎直電場(chǎng)的LCD裝置具有相對(duì)窄的視角。為了改進(jìn)視角,提出了面內(nèi)切換(IPS)模式IXD裝置。在IPS模式IXD裝置中,像素電極和公共電極交替地形成在陣列基板上,并且在像素電極和公共電極之間產(chǎn)生水平電場(chǎng)。由于液晶分子由水平電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)以沿著平行于陣列基板的方向運(yùn)動(dòng),所以IPS模式LCD裝置的視角改進(jìn)。
[0006]然而,IPS模式IXD裝置具有相對(duì)低的孔徑比和相對(duì)低的透射率。為了改進(jìn)孔徑比和透射率,提出了通過(guò)邊緣場(chǎng)驅(qū)動(dòng)液晶分子的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)(FFS)模式LCD裝置。
[0007]圖1是示出用于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置的陣列基板的平面圖。
[0008]在圖1中,選通線43和數(shù)據(jù)線51形成在用于邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)(FFS)模式液晶顯示(IXD)裝置的陣列基板I上。選通線43與數(shù)據(jù)線交叉以限定像素區(qū)域P。連接至選通線43和數(shù)據(jù)線51的薄膜晶體管(TFT)Tr形成在像素區(qū)域P中。TFT Tr包括多晶硅的半導(dǎo)體層41、半導(dǎo)體層41上的柵絕緣層(未示出)、柵絕緣層上的第一柵電極44a和第二柵電極44b以及接觸半導(dǎo)體層41的源電極55和漏電極58。第一柵電極44a和第二柵電極44b彼此間隔開(kāi),并且源電極55和漏電極58彼此間隔開(kāi)。
[0009]雖然與包括非晶硅半導(dǎo)體層的TFT相比,包括多晶硅的半導(dǎo)體層的TFT具有較高的遷移率,但是與包括非晶硅半導(dǎo)體層的TFT相比,包括多晶硅的半導(dǎo)體層的TFT由于漏電電流(leakage current)而具有較高的漏電流(off current)。為了減小漏電流,包括多晶硅的半導(dǎo)體層41的TFT Tr形成為具有雙柵極(第一柵電極44a和第二柵電極44b)。
[0010]光丙烯酸材料(photo acrylic material)的平面化層(未示出)形成在TFT Tr上,并且公共電極60形成在平面化層上。公共電極60具有與像素區(qū)域P中的TFT Tr對(duì)應(yīng)的第一開(kāi)口(未示出)。
[0011]鈍化層(未示出)形成在公共電極60上,并且連接至TFT Tr的像素電極70形成在像素區(qū)域P中的鈍化層上。像素電極70通過(guò)漏接觸孔dch接觸TFT Tr的漏電極58,并具有多個(gè)第二開(kāi)口 op2,所述第二開(kāi)口 op2具有平行于數(shù)據(jù)線51的條狀。
[0012]FFS模式IXD裝置I可用作諸如電視的大尺寸顯示器或用于諸如智能電話和平板個(gè)人計(jì)算機(jī)的個(gè)人便攜式設(shè)備的小尺寸顯示器。大尺寸顯示器或小尺寸顯示器由于高分辨率而需要優(yōu)良的顯示質(zhì)量。顯示裝置中的分辨率可定義為單位面積中的像素?cái)?shù)(每英寸像素:PPI),并且高分辨率的裝置具有等于或大于大約200PPI的分辨率。
[0013]為了獲得高分辨率,單位面積中的像素?cái)?shù)應(yīng)該增大并且像素區(qū)域的面積應(yīng)該減小。然而,由于像素區(qū)域的面積涉及顯示裝置的元件、元件的布置和顯示裝置的孔徑比,所以在減小像素區(qū)域的面積方面存在限制。具體地說(shuō),由于在各種顯示裝置當(dāng)中,孔徑比是IXD裝置的高分辨率的關(guān)鍵因素,所以高分辨率的IXD裝置需要高孔徑比。
[0014]FFS模式LCD裝置的陣列基板I包括光丙烯酸材料的平面化層,并且該平面化層具有用于暴露TFT Tr的漏電極58的漏接觸孔dch。漏接觸孔dch具有用于防止劣化的最小面積并形成在各個(gè)像素區(qū)域P中。結(jié)果,漏接觸孔dch是減小孔徑比的因素。為了高分辨率,要求用于FFS模式LCD裝置的陣列基板I具有高孔徑比的結(jié)構(gòu)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]一種用于液晶顯示裝置的陣列基板,該陣列基板包括:基板,其具有顯示區(qū)域和包圍該顯示區(qū)域的非顯示區(qū)域;位于所述基板上的選通線以及第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線,所述選通線平行于水平方向,所述第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線彼此間隔開(kāi)并平行于豎直方向,所述選通線與所述第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線交叉,以限定在所述顯示區(qū)域中沿著豎直方向設(shè)置的第一像素區(qū)域和第二像素區(qū)域;分別位于第一像素區(qū)域和第二像素區(qū)域中的第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管,第一薄膜晶體管連接至選通線和第一數(shù)據(jù)線,第二薄膜晶體管連接至選通線和第二數(shù)據(jù)線;位于第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管上的平面化層,該平面化層具有用于暴露第一薄膜晶體管的漏電極和第二薄膜晶體管的漏電極這二者的漏接觸孔;以及平面化層上的像素電極和公共電極,該像素電極和該公共電極在所述第一像素區(qū)域和第二像素區(qū)域中彼此交疊。
[0016]應(yīng)該理解,以上總體說(shuō)明和以下詳細(xì)說(shuō)明這二者均為示例性和解釋性的,并且旨在提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且被并入本說(shuō)明書(shū)并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分,附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式,并且與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中:
[0018]圖1是用于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置的陣列基板的平面圖;
[0019]圖2是示出用于根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置的陣列基板的平面圖;
[0020]圖3是沿著圖2的線II1-1II截取的截面圖;
[0021]圖4是沿著圖2的線IV-1V截取的截面圖;
[0022]圖5是沿著圖2的線V-V截取的截面圖;
[0023]圖6是與圖2的線II1-1II對(duì)應(yīng)的截面圖,并示出了用于根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置的陣列基板;
[0024]圖7是與圖2的線IV-1V對(duì)應(yīng)的截面圖,并示出了用于根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置的陣列基板;以及
[0025]圖8是與圖2的線V-V對(duì)應(yīng)的截面圖,并示出了用于根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置的陣列基板。
【具體實(shí)施方式】
[0026]現(xiàn)在將詳細(xì)描述優(yōu)選實(shí)施方式,其示例示出在附圖中。
[0027]圖2是示出用于根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置的陣列基板的平面圖。
[0028]在圖2中,選通線113和數(shù)據(jù)線130形成在用于邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)(FFS)模式液晶顯示(IXD)裝置的基板101上的顯示區(qū)域中。選通線113和數(shù)據(jù)線130中的每一個(gè)包括金屬材料。例如,鋁(Al)、諸如鋁釹合金(AlNd)的鋁合金、銅(Cu)、銅合金、鑰(Mo)和諸如鑰鈦合金(MoTi)的鑰合金中的至少一個(gè)可用于選通線113和數(shù)據(jù)線130中的每一個(gè)。選通線113和數(shù)據(jù)線130彼此交叉以限定區(qū)域P。例如,數(shù)據(jù)線130可包括彼此間隔開(kāi)并平行于豎直方向的第一數(shù)據(jù)線130a和第二數(shù)據(jù)線130b,并且像素區(qū)域P可包括沿著豎直方向設(shè)置的第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2。選通線113可與第一數(shù)據(jù)線130a和第二數(shù)據(jù)線130b交叉,以限定第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2。
[0029]形成連接至選通線113和數(shù)據(jù)線130的薄膜晶體管(TFT)Tr以與各個(gè)像素區(qū)域P對(duì)應(yīng)。例如,可形成第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2以分別與第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2對(duì)應(yīng)。TFT Tr包括多晶硅的半導(dǎo)體層105、第一柵電極115a和第二柵電極115b以及源電極133和漏電極136。由于TFT Tr包括多晶硅的半導(dǎo)體層105,所以與包括非晶硅半導(dǎo)體層的TFT相比,TFT Tr具有優(yōu)良的遷移率。另外,由于TFTTr具有包括彼此間隔開(kāi)的第一柵電極115a和第二柵電極115b的雙柵結(jié)構(gòu),所以與具有單柵結(jié)構(gòu)的TFT相比,TFT Tr具有優(yōu)良的漏電流。
[0030]第一柵電極115a可為選通線113的一部分,并且第二電極115b可為從選通線113突出的一部分。另外,半導(dǎo)體層105可設(shè)置在豎直地相鄰的第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2中,以與選通線113的第一柵電極115a交叉。此外,源電極133可設(shè)置在豎直地相鄰的第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2中,以與選通線113的第一柵電極115a交叉。例如,源電極133可為在豎直地相鄰的第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2中與選通線113交叉的數(shù)據(jù)線130的一部分。由于半導(dǎo)體層105和源電極133設(shè)置在像素區(qū)域P的邊界處并且不減小孔徑比,所以與現(xiàn)有技術(shù)的陣列基板I相比,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的基板101的孔徑比改進(jìn)了。
[0031]分別驅(qū)動(dòng)第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2的第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2被設(shè)置為與第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2之間的選通線113相鄰。另外,第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2不設(shè)置在第一像素區(qū)域Pl與第一像素區(qū)域Pl之前的上像素區(qū)域之間的邊框區(qū)域以及第二像素區(qū)域P2與第二像素區(qū)域P2之后的下像素區(qū)域之間的邊框區(qū)域中。此夕卜,第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2不設(shè)置在與第一像素區(qū)域Pl相鄰的第一右像素區(qū)域和與第二像素區(qū)域P2相鄰的第二右像素區(qū)域之間的邊框區(qū)域中。因此,第一 TFT Trl和第二TFT Tr2沿著豎直方向以及沿著水平方向交替地設(shè)置在豎直地相鄰的第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2之間。例如,第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2整體可被設(shè)置為在基板101上沿著豎直和水平方向中的每一個(gè)具有鋸齒形。
[0032]平面化層140 (圖3)形成在TFT Tr上。由于通過(guò)平面化層140使選通線113、數(shù)據(jù)線130和TFT Tr導(dǎo)致的階梯差異(st印difference)最小化,因此在公共電極150和像素電極170之間獲得均勻的間距。平面化層140具有用于將第一 TFT Trl的漏電極136和第二 TFT Tr2的漏電極136這二者一起暴露的漏接觸孔dch。因此,第一 TFTTrl的漏電極136和第二 TFT Tr2的漏電極136這二者通過(guò)單個(gè)漏接觸孔dch暴露出來(lái)。
[0033]平面化層140可包括諸如光丙烯酸材料的有機(jī)絕緣材料,從而與無(wú)機(jī)絕緣材料層相比具有較大的厚度。例如,有機(jī)絕緣材料的平面化層140可具有大約I μ m至大約2 μ m的厚度,而無(wú)機(jī)絕緣材料層可具有大約0.2 μ m至大約0.6 μ m的厚度。由于與無(wú)機(jī)絕緣材料層相比,有機(jī)絕緣材料的平面化層140具有較大厚度,所以在有機(jī)絕緣材料的平面化層140中形成漏接觸孔dch需要較大的區(qū)域。
[0034]與漏接觸孔dch對(duì)應(yīng)的一部分并不有助于顯示圖像,并且被面對(duì)陣列基板的濾色器基板的黑色基底阻擋。結(jié)果,孔徑比通過(guò)漏接觸孔dch而減小。在陣列基板中,由于單個(gè)漏接觸孔dch被形成為與相鄰的兩個(gè)像素區(qū)域Pl和P2對(duì)應(yīng),所以與現(xiàn)有技術(shù)的陣列基板I (圖1)(其中漏接觸孔dch (圖1)形成為與各個(gè)像素區(qū)域P (圖1)對(duì)應(yīng))相比,孔徑比得到了改進(jìn)。
[0035]公共電極150形成在平面化層140上。公共電極150和平面化層140中的每一個(gè)可形成在基板101的整個(gè)表面上。公共電極150可包括諸如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)的透明導(dǎo)電材料。
[0036]公共電極150具有對(duì)應(yīng)于第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2的第一開(kāi)口 opl (圖3)。第一開(kāi)口 opl將第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2暴露出來(lái),以防止公共電極150與漏電極136和像素電極170中的一個(gè)之間的電短路(electrical shortage),并且減小公共電極150與第一柵電極115a和第二柵電極115b以及源電極133和漏電極136中的一個(gè)之間的寄生電容。
[0037]另外,公共電極150可具有對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線130的第二開(kāi)口。第二開(kāi)口可對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線130的一部分或整個(gè)數(shù)據(jù)線130。當(dāng)?shù)诙_(kāi)口對(duì)應(yīng)于整個(gè)數(shù)據(jù)線130時(shí),公共電極150可具有在顯示區(qū)域中相對(duì)于數(shù)據(jù)線130分離的部分,并且公共電極150的所述分離的部分可以在包圍顯示區(qū)域的非顯示區(qū)域中彼此電連接。
[0038]在各個(gè)像素區(qū)域P中,鈍化層160 (圖3)形成在公共電極150上,并且像素電極170形成在鈍化層160上。鈍化層160可形成在基板101的整個(gè)表面上。像素電極170可具有板狀并且可包括諸如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)的透明導(dǎo)電材料。鈍化層160具有用于暴露TFT Tr的漏電極136的漏暴露孔ch2。
[0039]像素電極170具有彼此間隔開(kāi)并通過(guò)漏暴露孔ch2和漏接觸孔dch連接至TFT Tr的漏電極136的多個(gè)第三開(kāi)口 op3。所述多個(gè)第三開(kāi)口 op3中的每一個(gè)可具有條狀。
[0040]在陣列基板中,雖然與現(xiàn)有技術(shù)的各個(gè)像素區(qū)域P (圖1)中的漏接觸孔dch (圖1)相比,單個(gè)漏接觸孔dch具有較大的面積,但是與現(xiàn)有技術(shù)的兩個(gè)像素區(qū)域P (圖1)中的兩個(gè)漏接觸孔dch (圖1)之和相比,所述單個(gè)漏接觸孔dch的面積較小。因此,與現(xiàn)有技術(shù)的FFS模式IXD裝置的陣列基板I (圖1)相比,用于FFS模式IXD裝置的陣列基板的孔徑比得到了改進(jìn)。
[0041]另外,半導(dǎo)體層105和源電極133被設(shè)置在像素區(qū)域P的邊界處以與數(shù)據(jù)線130交疊。因此,與用于半導(dǎo)體層41 (圖1)和漏電極58 (圖1)被設(shè)置在像素區(qū)域P (圖1)中的現(xiàn)有技術(shù)的FFS模式IXD裝置的陣列基板I (圖1)相比,用于FFS模式IXD裝置的陣列基板的孔徑比進(jìn)一步得到改進(jìn)。
[0042]圖3是沿著圖2的線II1-1II截取的截面圖,圖4是沿著圖2的線IV-1V截取的截面圖,并且圖5是沿著圖2的線V-V截取的截面圖。
[0043]在圖3至圖5中,緩沖層103形成在基板101上。緩沖層103可包括諸如二氧化娃(S12)或氮化娃(SiNx)的無(wú)機(jī)絕緣材料,并且基板101可包括諸如玻璃或塑料的透明絕緣材料。當(dāng)非晶硅結(jié)晶為多晶硅時(shí),諸如鉀離子(K+)或鈉離子(Na+)的堿性離子可通過(guò)激光或熱從基板噴射出。緩沖層103阻擋堿性離子,以防止多晶硅的半導(dǎo)體層由于堿性離子而導(dǎo)致劣化。在另一實(shí)施方式中,可省略緩沖層103。
[0044]多晶硅的半導(dǎo)體層105形成在緩沖層103上。半導(dǎo)體層105包括本征多晶硅的活動(dòng)區(qū)域105a和摻雜有雜質(zhì)的多晶硅的歐姆接觸區(qū)域105b?;顒?dòng)區(qū)域105a可彼此間隔開(kāi)以與第一柵電極115a和第二柵電極115b對(duì)應(yīng)。歐姆接觸區(qū)域105b可設(shè)置在活動(dòng)區(qū)域105a的兩側(cè)和活動(dòng)區(qū)域105a之間,并且可摻雜有負(fù)(N)型或正(P)型雜質(zhì)。
[0045]柵絕緣層110形成在半導(dǎo)體層105上,并且選通線113形成在柵絕緣層110上。柵絕緣層110可包括諸如二氧化硅(S12)或氮化硅(SiNx)的無(wú)機(jī)絕緣材料。選通線113可具有金屬材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。例如,鋁(Al)、諸如鋁釹合金(AlNd)的鋁合金、銅(Cu)、銅合金、鑰(Mo)和諸如鑰鈦合金(MoTi)的鑰合金中的至少一個(gè)可用于選通線113。選通線113的與數(shù)據(jù)線130交叉的一部分構(gòu)成第一柵電極115a,并且第二柵電極115b從選通線113突出。
[0046]層間絕緣層120形成在選通線113、第一柵電極115a和第二柵電極115b上。層間絕緣層120可包括諸如二氧化娃(S12)或氮化娃(SiNx)的無(wú)機(jī)絕緣材料。層間絕緣層120具有用于暴露位于半導(dǎo)體層105的活動(dòng)區(qū)域105a兩側(cè)的歐姆接觸區(qū)域105b的半導(dǎo)體接觸孔chi。因此,半導(dǎo)體層105與兩個(gè)半導(dǎo)體接觸孔chi對(duì)應(yīng)。
[0047]數(shù)據(jù)線130、源電極133和漏電極136形成在層間絕緣層120上。包括第一數(shù)據(jù)線130a和第二數(shù)據(jù)線130b的數(shù)據(jù)線130與選通線113交叉,以限定包括第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2的像素區(qū)域P。數(shù)據(jù)線130可具有金屬材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。例如,鋁(Al)、諸如鋁釹合金(AlNd)的鋁合金、銅(Cu)、銅合金、鑰(Mo)和諸如鑰鈦合金(MoTi)的鑰合金中的至少一個(gè)可用于數(shù)據(jù)線130。
[0048]另外,源電極133和漏電極136彼此間隔開(kāi)并且通過(guò)半導(dǎo)體接觸孔chi連接至半導(dǎo)體層105的歐姆接觸區(qū)域105b。源電極133可為數(shù)據(jù)線130的一部分,并且半導(dǎo)體層105的一部分設(shè)置在源電極133下方以與源電極133交疊。由于半導(dǎo)體層105和源電極133被設(shè)置在像素區(qū)域P的邊界處,因此改進(jìn)了孔徑比。
[0049]半導(dǎo)體層105、柵絕緣層110、第一柵電極115a和第二柵電極115b、層間絕緣層120、源電極133和漏電極136構(gòu)成薄膜晶體管(TFT) Tr。例如,分別驅(qū)動(dòng)第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2的第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2可被設(shè)置為與第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2之間的選通線113相鄰。
[0050]具體地說(shuō),第一 TFT Trl的漏電極136和第二 TFT Tr2的漏電極136可分別設(shè)置在第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2中,與選通線113相鄰。由于第一 TFT Trl和第二TFT Tr2的兩個(gè)漏電極136被設(shè)置為彼此相鄰,所以平面化層140的單個(gè)漏接觸孔dch可暴露第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2的兩個(gè)相鄰的漏電極136這二者。
[0051]平面化層140形成在數(shù)據(jù)線130和TFT Tr上。平面化層140可包括諸如光丙烯酸材料的有機(jī)絕緣材料。平面化層140具有漏接觸孔dch,所述漏接觸孔dch用于暴露第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2的兩個(gè)相鄰的漏電極136這二者以及第一 TFT Trl和第二 TFTTr2的兩個(gè)相鄰的漏電極136之間的選通線113的一部分。結(jié)果,在第一實(shí)施方式中,形成平面化層140的單個(gè)漏接觸孔dch,以與兩個(gè)相鄰的像素區(qū)域Pl和P2對(duì)應(yīng),而在現(xiàn)有技術(shù)中,形成平面化層的漏接觸孔dch (圖1),以與各個(gè)像素區(qū)域P (圖1)對(duì)應(yīng)。結(jié)果,減小了用于所述兩個(gè)相鄰的漏電極136的漏接觸孔dch的面積并且改進(jìn)了孔徑比。
[0052]此外,與現(xiàn)有技術(shù)的像素區(qū)域P (圖1)中的漏接觸孔dch (圖1)相比,第一實(shí)施方式的第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2中的單個(gè)漏接觸孔dch具有較大的面積。結(jié)果,改進(jìn)了形成漏接觸孔dch的制造步驟的可靠性,使得穩(wěn)定地暴露漏電極136。因此,改進(jìn)了漏電極136與像素電極170之間通過(guò)漏接觸孔dch電連接的可靠性。
[0053]公共電極150形成在平面化層140上。公共電極150可包括諸如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)的透明導(dǎo)電材料,并可形成在基板101的整個(gè)表面上。公共電極150具有對(duì)應(yīng)于第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2的第一開(kāi)口 opl。與漏接觸孔dch相比,第一開(kāi)口opl可具有較大面積。第一開(kāi)口 opl與第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2的漏接觸孔dch完全交疊,以防止公共電極150與漏電極136和像素電極170中的一個(gè)之間的電短路。另外,公共電極150可具有對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線130的第二開(kāi)口。
[0054]鈍化層160形成在公共電極150上。鈍化層160可包括諸如二氧化硅(S12)或氮化硅(SiNx)的無(wú)機(jī)絕緣材料,并可形成在基板101的整個(gè)表面上。鈍化層160具有對(duì)應(yīng)于漏接觸孔dch并暴露出漏電極136的漏暴露孔ch2。因此,用于第一 TFTTrl和第二 TFTTr2的鈍化層160的兩個(gè)相鄰的暴露孔ch2在平面化層140的單個(gè)漏接觸孔dch中彼此間隔開(kāi)。
[0055]在各個(gè)像素區(qū)域P中,像素電極170形成在鈍化層160上。像素電極170可包括諸如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)的透明導(dǎo)電材料,并可通過(guò)漏暴露孔ch2和漏接觸孔dch連接至漏電極136。像素電極170與公共電極150交疊。兩個(gè)相鄰的像素電極170在漏接觸孔dch中彼此間隔開(kāi)。另外,像素電極170可具有彼此間隔開(kāi)的多個(gè)第三開(kāi)口op3。多個(gè)第三開(kāi)口 op3中的每一個(gè)具有條狀。
[0056]雖然第一實(shí)施方式的陣列基板具有像素電極170形成在公共電極150上方的像素頂結(jié)構(gòu),但是另一實(shí)施方式的陣列基板可具有公共電極形成在像素電極上方的公共頂結(jié)構(gòu)。在公共頂結(jié)構(gòu)的陣列基板中,可省略平面化層的漏接觸孔中的鈍化層的漏暴露孔。
[0057]圖6、圖7和圖8是示出用于根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置的陣列基板的截面圖。圖6、圖7和圖8示出了分別對(duì)應(yīng)于圖2的線II1-1I1、IV-1V和V-V的截面。
[0058]在圖6至圖8中,緩沖層203形成在基板201上。緩沖層203可包括諸如二氧化娃(S12)或氮化娃(SiNx)的無(wú)機(jī)絕緣材料,并且基板201可包括諸如玻璃或塑料的透明絕緣材料。當(dāng)非晶硅結(jié)晶為多晶硅時(shí),諸如鉀離子(K+)或鈉離子(Na+)的堿性離子可通過(guò)激光或熱從基板噴射出。緩沖層203阻擋堿性離子,以防止多晶硅的半導(dǎo)體層由于堿性離子而劣化。在另一實(shí)施方式中,可省略緩沖層203。
[0059]多晶硅的半導(dǎo)體層205形成在緩沖層203上。半導(dǎo)體層205包括本征多晶硅的活動(dòng)區(qū)域205a和摻雜有雜質(zhì)的多晶硅的歐姆接觸區(qū)域205b?;顒?dòng)區(qū)域205a可彼此間隔開(kāi),以與第一柵電極215a和第二柵電極215b對(duì)應(yīng)。歐姆接觸區(qū)域205b可設(shè)置在活動(dòng)區(qū)域205a的兩側(cè)以及活動(dòng)區(qū)域205a之間,并且可以摻雜有負(fù)(N)型或正(P)型雜質(zhì)。
[0060]柵絕緣層210形成在半導(dǎo)體層205上,并且選通線213形成在柵絕緣層210上。柵絕緣層210可包括諸如二氧化娃(S12)或氮化娃(SiNx)的無(wú)機(jī)絕緣材料。選通線213可具有金屬材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。例如,鋁(Al)、諸如鋁釹合金(AlNd)的鋁合金、銅(Cu)、銅合金、鑰(Mo)和諸如鑰鈦合金(MoTi)的鑰合金中的至少一個(gè)可用于選通線213。選通線213的與數(shù)據(jù)線230交叉的一部分構(gòu)成第一柵電極215a,并且第二柵電極215b從選通線213突出。
[0061]層間絕緣層220形成在選通線213、第一柵電極215a和第二柵電極215b上。層間絕緣層220可包括諸如二氧化娃(S12)或氮化娃(SiNx)的無(wú)機(jī)絕緣材料。層間絕緣層220具有用于暴露位于半導(dǎo)體層205的活動(dòng)區(qū)域205a兩側(cè)的歐姆接觸區(qū)域205b的半導(dǎo)體接觸孔chi。因此,半導(dǎo)體層205與兩個(gè)半導(dǎo)體接觸孔chi對(duì)應(yīng)。
[0062]數(shù)據(jù)線230、源電極233和漏電極236形成在層間絕緣層220上。包括第一數(shù)據(jù)線230a和第二數(shù)據(jù)線230b的數(shù)據(jù)線230與選通線213交叉,以限定包括第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2的像素區(qū)域P。數(shù)據(jù)線230可具有金屬材料的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。例如,鋁(Al)、諸如鋁釹合金(AlNd)的鋁合金、銅(Cu)、銅合金、鑰(Mo)和諸如鑰鈦合金(MoTi)的鑰合金中的至少一個(gè)可用于數(shù)據(jù)線230。
[0063]另外,源電極233和漏電極236彼此間隔開(kāi)并通過(guò)半導(dǎo)體接觸孔chi連接至半導(dǎo)體層205的歐姆接觸區(qū)域205b。源電極233可為數(shù)據(jù)線230的一部分,并且半導(dǎo)體層205的一部分設(shè)置在源電極233下方以與源電極233交疊。由于半導(dǎo)體層205和源電極233被設(shè)置在像素區(qū)域P的邊界處,所以改進(jìn)了孔徑比。
[0064]半導(dǎo)體層205、柵絕緣層210、第一柵電極215a和第二柵電極215b、層間絕緣層220、源電極233和漏電極236構(gòu)成薄膜晶體管(TFT) Tr。例如,分別驅(qū)動(dòng)第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2的第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2可被設(shè)置為與第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2之間的選通線213相鄰。
[0065]具體地說(shuō),第一 TFT Trl的漏電極236和第二 TFT Tr2的漏電極236可分別設(shè)置在第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2中,與選通線213相鄰。由于第一 TFT Trl和第二TFT Tr2的兩個(gè)漏電極236被設(shè)置為彼此相鄰,所以平面化層240的單個(gè)漏接觸孔dch可暴露出第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2的兩個(gè)相鄰的漏電極236這二者。
[0066]平面化層240形成在數(shù)據(jù)線230和TFT Tr上。平面化層240可包括諸如光丙烯酸材料的有機(jī)絕緣材料。平面化層240具有漏接觸孔dch,所述漏接觸孔dch暴露出第一TFT Trl和第二 TFT Tr2的兩個(gè)相鄰的漏電極236這二者以及第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2的兩個(gè)相鄰的漏電極236之間的選通線213的一部分。結(jié)果,在第二實(shí)施方式中,平面化層240的單個(gè)漏接觸孔dch形成為與兩個(gè)相鄰的像素區(qū)域Pl和P2對(duì)應(yīng),而在現(xiàn)有技術(shù)中,平面化層的漏接觸孔dch (圖1)形成為與各個(gè)像素區(qū)域P (圖1)對(duì)應(yīng)。結(jié)果,減小了用于兩個(gè)相鄰的漏電極236的漏接觸孔dch的面積,并改進(jìn)了孔徑比。
[0067]此外,與現(xiàn)有技術(shù)的像素區(qū)域P (圖1)中的漏接觸孔dch (圖1)相比,第二實(shí)施方式的第一像素區(qū)域Pl和第二像素區(qū)域P2中的單個(gè)漏接觸孔dch具有較大面積。結(jié)果,改進(jìn)了形成漏接觸孔dch的制造步驟的可靠性,使得穩(wěn)定地暴露出漏電極236。因此,改進(jìn)了漏電極236和像素電極270之間通過(guò)漏接觸孔dch電連接的可靠性。
[0068]像素電極270形成在平面化層240上。像素電極270可包括諸如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)的透明導(dǎo)電材料,并可通過(guò)漏接觸孔dch連接至漏電極236。兩個(gè)相鄰的像素電極270在漏接觸孔dch中彼此間隔開(kāi)。
[0069]鈍化層260形成在像素電極270上。鈍化層260可包括諸如二氧化硅(S12)或氮化硅(SiNx)的無(wú)機(jī)絕緣材料,并可形成在基板201的整個(gè)表面上。在沒(méi)有漏暴露孔的情況下,鈍化層260可完全覆蓋像素電極270。
[0070]公共電極250形成在鈍化層260上。公共電極250可包括諸如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)的透明導(dǎo)電材料,并可形成在基板201的整個(gè)表面上。公共電極250與像素電極270交疊。公共電極270可具有第一開(kāi)口 opl,所述第一開(kāi)口 opl暴露出第一 TFTTrl和第二 TFT Tr2并與第一 TFT Trl和第二 TFT Tr2對(duì)應(yīng),以減小公共電極250與第一柵電極215a和第二柵電極215b以及源電極233和漏電極236中的一個(gè)之間的寄生電容。
[0071]另外,公共電極270可具有對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線230的第二開(kāi)口。第二開(kāi)口可對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線230的一部分或整個(gè)數(shù)據(jù)線230。當(dāng)?shù)诙_(kāi)口對(duì)應(yīng)于整個(gè)數(shù)據(jù)線230時(shí),公共電極250可在顯示區(qū)域中相對(duì)于數(shù)據(jù)線230具有分離的部分,并且公共電極250的分離的部分可在包圍顯示區(qū)域的非顯示區(qū)域中彼此電連接。此外,公共電極250可具有彼此間隔開(kāi)的多個(gè)第三開(kāi)口 op3。多個(gè)第三開(kāi)口 op3中的每一個(gè)可具有條狀。
[0072]在公共頂結(jié)構(gòu)的陣列基板中,由于平面化層240的單個(gè)漏接觸孔dch形成為與兩個(gè)相鄰的像素區(qū)域Pl和P2對(duì)應(yīng),所以用于兩個(gè)相鄰的漏電極236的漏接觸孔dch的面積減小。另外,半導(dǎo)體層205和源電極233設(shè)置在像素區(qū)域P的邊界處。結(jié)果,改進(jìn)了孔徑比。
[0073]結(jié)果,在用于根據(jù)本發(fā)明的邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置的陣列基板中,由于平面化層的單個(gè)漏接觸孔被形成為與兩個(gè)相鄰的像素區(qū)域?qū)?yīng),所以用于兩個(gè)相鄰的漏電極的漏接觸孔的面積減小了。另外,半導(dǎo)體層和源電極被設(shè)置在像素區(qū)域的邊界處。結(jié)果,改進(jìn)了陣列基板的孔徑比,并且邊緣場(chǎng)開(kāi)關(guān)模式液晶顯示裝置具有高分辨率。此外,由于半導(dǎo)體層包括多晶硅,所以改進(jìn)了薄膜晶體管的遷移率。由于薄膜晶體管具有雙柵結(jié)構(gòu),所以減小了漏電電流導(dǎo)致的漏電流。
[0074]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可在用于本發(fā)明的液晶顯示裝置的陣列基板中進(jìn)行各種修改和變型。因此,本發(fā)明旨在覆蓋落入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變型形式。
[0075]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0076]本申請(qǐng)要求于2013年4月30日在韓國(guó)提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.10-2013-0047867的優(yōu)先權(quán)權(quán)益,通過(guò)弓I用將其全部?jī)?nèi)容并入本文。
【權(quán)利要求】
1.一種用于液晶顯示裝置的陣列基板,該陣列基板包括: 基板,具有顯示區(qū)域和包圍該顯示區(qū)域的非顯示區(qū)域; 所述基板上的選通線以及第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線,所述選通線平行于水平方向,所述第一數(shù)據(jù)線和所述第二數(shù)據(jù)線彼此間隔開(kāi)并平行于豎直方向,所述選通線與所述第一數(shù)據(jù)線和所述第二數(shù)據(jù)線交叉,以限定在所述顯示區(qū)域中沿著豎直方向設(shè)置的第一像素區(qū)域和第二像素區(qū)域; 分別位于所述第一像素區(qū)域和所述第二像素區(qū)域中的第一薄膜晶體管和第二薄膜晶體管,所述第一薄膜晶體管連接至所述選通線和所述第一數(shù)據(jù)線,所述第二薄膜晶體管連接至所述選通線和所述第二數(shù)據(jù)線; 位于所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管上的平面化層,該平面化層具有用于暴露所述第一薄膜晶體管的漏電極和所述第二薄膜晶體管的漏電極這二者的漏接觸孔;以及 所述平面化層上的像素電極和公共電極,該像素電極和該公共電極在所述第一像素區(qū)域和所述第二像素區(qū)域中彼此交疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板,其中,所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管被設(shè)置為與所述選通線相鄰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板,其中,所述像素電極形成在所述第一像素區(qū)域和所述第二像素區(qū)域中的每一個(gè)中,并且通過(guò)所述漏接觸孔連接至所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管中的每一個(gè)的所述漏電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板,其中,所述公共電極形成在整個(gè)所述顯示區(qū)域中,并且具有用于暴露所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管的第一開(kāi)口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列基板,其中,鈍化層形成在所述公共電極上,并且所述像素電極形成在所述鈍化層上,并且其中,所述像素電極具有各自具有條狀的多個(gè)第二開(kāi)口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列基板,其中,所述鈍化層具有漏暴露孔,該漏暴露孔暴露所述漏接觸孔中的、所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管中的每一個(gè)的所述漏電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列基板,其中,鈍化層形成在所述像素電極上,并且所述公共電極形成在所述鈍化層上,并且其中,所述公共電極具有各自具有條狀的多個(gè)第二開(kāi)口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板,其中,所述第一薄膜晶體管和所述第二薄膜晶體管中的每一個(gè)包括: 多晶硅的半導(dǎo)體層; 所述半導(dǎo)體層上的柵絕緣層; 所述半導(dǎo)體層上的所述柵絕緣層上的柵電極; 所述柵電極上的層間絕緣層,該層間絕緣層具有用于暴露所述半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體接觸孔;以及 彼此間隔開(kāi)的源電極和所述漏電極,所述源電極和所述漏電極通過(guò)所述半導(dǎo)體接觸孔連接至所述半導(dǎo)體層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陣列基板,其中,所述柵電極包括與所述半導(dǎo)體層交叉并且彼此間隔開(kāi)的第一柵電極和第二柵電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的陣列基板,其中,所述第一柵電極包括所述選通線的一部分,并且所述第二柵電極從所述選通線突出。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的陣列基板,其中,所述源電極包括所述第一數(shù)據(jù)線和所述第二數(shù)據(jù)線中的每一個(gè)的一部分,并且所述半導(dǎo)體層的一部分被設(shè)置在所述源電極下方以與所述源電極交疊。
【文檔編號(hào)】G02F1/1333GK104133312SQ201310611261
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月30日
【發(fā)明者】鄭義顯, 李正一, 金可卿 申請(qǐng)人:樂(lè)金顯示有限公司