專利名稱:存儲(chǔ)電容的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種存儲(chǔ)電容,尤其涉及一種液晶顯示器的存儲(chǔ)電容。
背景技術(shù):
目前,液晶顯示器逐漸取代了用于計(jì)算器的傳統(tǒng)陰極射線管(Cathode Ray Tube,CRT)顯示器,而且,由于液晶顯示器具輕、薄、小等特點(diǎn),使其非常適合應(yīng)用于桌上型計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、便攜式電話、電視和多種辦公自動(dòng)化與視聽設(shè)備中。
采用主動(dòng)矩陣陣列的液晶顯示器一般包括多個(gè)由柵極線與源極線相互交叉形成的像素區(qū)域和多個(gè)設(shè)置在柵極線與源極線交叉處的薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT),其中,每一像素有一像素電極,該薄膜晶體管用于控制像素電極的開關(guān)。
當(dāng)一信號(hào)加載至薄膜晶體管時(shí),像素區(qū)域被激活。為達(dá)到高畫像質(zhì)量,加載在像素電極上的電壓必須保持至下一訊號(hào)被接收時(shí)。然而,像素電極上用以維持電壓的電荷會(huì)在非常短的時(shí)間內(nèi)泄漏,從而導(dǎo)致液晶顯示器的顯示效果變差,因此,液晶顯示器的每一像素需要一存儲(chǔ)電容來(lái)維持其像素電極的電壓。
請(qǐng)參閱圖1,是一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器的一像素區(qū)域示意圖。該像素區(qū)域2包括一像素電極20、源極線23、柵極線28、薄膜晶體管200和存儲(chǔ)電容27。源極線23與柵極線28相互交叉形成像素區(qū)域2,該像素電極20的一部分通過(guò)薄膜晶體管200與源極線28電連接,該薄膜晶體管25作為一開關(guān)來(lái)控制像素電極20的開和關(guān),該像素電極20的另一部分通過(guò)存儲(chǔ)電容27與柵極線28電連接。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2,是沿圖1所示II-II方向切開的該存儲(chǔ)電容27的剖視圖。該存儲(chǔ)電容27形成在玻璃基底29上,其包括一第一電極(即柵極線)28、一設(shè)置在該玻璃基底29與第一電極28上的第一絕緣層26、一設(shè)置在第一絕緣層26上且位于第一電極28上方的第二電極24、一設(shè)置在第一絕緣層26與第二電極24上的第二絕緣層22和一設(shè)置在該第二絕緣層上的像素電極20。其中,該第一電極28和第二電極24是采用鋁、鋁合金、鉭或鉻等導(dǎo)電材料制成,該第一絕緣層26和第二絕緣層22是采用氮化硅制成,該像素電極20是采用氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)制成。此外,為將該第二電極24的中心部分暴露,在該第二絕緣層22的位于該第二電極24中心上方的部分設(shè)置一孔洞(未標(biāo)示),且該像素電極20有一延伸部分穿過(guò)該孔洞與第二電極24形成電性連接。
如上所述,該存儲(chǔ)電容27相當(dāng)于一具有二平行平面的電容,其電容按如下公式計(jì)算CST=ϵ·Ad]]>上述公式中,CST表示存儲(chǔ)電容值,ε表示位于第一電極28和第二電極24之間的第一絕緣層26的介電常數(shù),A表示該第一電極28與第二電極24的有效面積,d表示該第一絕緣層26的厚度。因此,該存儲(chǔ)電容27的電容值CST與有效面積A成正比,與厚度d成反比。
綜上所述,當(dāng)厚度d為常數(shù)時(shí),要增大該存儲(chǔ)電容27的電容值CST只有增加有效面積A。然而,該有效面積A的增大將導(dǎo)致該像素區(qū)域2的開口率減小,從而影響液晶顯示器的顯示效果。
實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)電容結(jié)構(gòu)在增大電容值時(shí)必將減小相應(yīng)像素的開口率的缺陷,本實(shí)用新型的提供一種用于液晶顯示器的存儲(chǔ)電容,采用該存儲(chǔ)電容結(jié)構(gòu),可在不影響開口率的情況下增大電容值,或在保持一定電容值不變的情況下,提高相應(yīng)像素的開口率。
本實(shí)用新型提供一種存儲(chǔ)電容,其包括一第一電極、一設(shè)置在該第一電極上的第一絕緣層、一設(shè)置在該第一絕緣層上的第二電極、一設(shè)置在該第二電極上的第二絕緣層、一設(shè)置在該第二絕緣層上的第三電極,且該第三電極有一突出部分與該第一電極形成電連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的用于液晶顯示器的存儲(chǔ)電容中,該第一電極與第二電極提供一電容,第二電極與第三電極提供另一電容,且該二電容大致并行電性連接,因此,該存儲(chǔ)電容的電容值為該二電容的電容值的和。然而,現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)電容的電容值僅為第一電極與第二電極提供的電容,從而,如果本實(shí)用新型的存儲(chǔ)電容的有效面積與現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)電容相同時(shí),其電容值將大于現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)電容。換句話說(shuō),如果本實(shí)用新型的存儲(chǔ)電容的電容值與現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)電容相同時(shí),其有效面積小于先前存儲(chǔ)電容,因此,采用本實(shí)用新型存儲(chǔ)電容的液晶顯示器,在維持電容值與現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)電容相同的情況下,可以通過(guò)減小存儲(chǔ)電容的有效面積,從而獲得更大的像素開口率。
另外,本實(shí)用新型中,第三電極可以完全覆蓋第一電極,使得可以屏蔽外界或相鄰電極對(duì)第一電極的干擾,從而可確保采用該存儲(chǔ)電容的液晶顯示器達(dá)到更好的顯示品質(zhì)。
圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器一具備存儲(chǔ)電容的像素區(qū)域示意圖。
圖2是圖1所示像素區(qū)域沿II-II方向的截面示意圖。
圖3是液晶顯示器一具備本實(shí)用新型存儲(chǔ)電容第一實(shí)施方式的像素區(qū)域示意圖。
圖4是圖3所示像素區(qū)域沿IV-IV方向的截面示意圖。
圖5是圖3所示像素區(qū)域沿V-V方向的截面示意圖。
圖6是本實(shí)用新型存儲(chǔ)電容第二實(shí)施方式的截面示意圖。
圖7是本實(shí)用新型存儲(chǔ)電容第三實(shí)施方式的截面示意圖。
具體實(shí)施方式采用本實(shí)用新型存儲(chǔ)電容第一實(shí)施方式的液晶顯示器一像素區(qū)域1如圖3所示。該像素區(qū)域1包括一像素電極10,源極線13,柵極線18,一薄膜晶體管15和一存儲(chǔ)電容單元17。該源極線13與柵極線18相互交叉形成像素區(qū)域1。該像素電極10一部分通過(guò)該薄膜晶體管100與該源極線13電連接,從而,該薄膜晶體管100作為一開關(guān)來(lái)控制該像素電極10的開與關(guān)。
請(qǐng)參閱圖4和圖5,分別是該存儲(chǔ)電容單元17沿如圖3所示的IV-IV方向與V-V方向的截面示意圖。該存儲(chǔ)電容單元17形成在一玻璃基底19上,其包括一第一電極18(即柵極線)、一覆蓋在該玻璃基底19和第一電極18上的第一絕緣層16、一設(shè)置在該第一絕緣層16上與第一電極18上方的第二電極14、一設(shè)置在該第二電極14與第一絕緣層16上的第二絕緣層12、一設(shè)置在部分第二絕緣層12上的第三電極11和一設(shè)置在第二絕緣層上的像素電極10。
該第一電極18與第二電極14為單層結(jié)構(gòu),均采用金屬導(dǎo)電材料制成,如鋁。該第三電極11及像素電極10均采用透明導(dǎo)電材料制成,如氧化銦錫。該第一絕緣層16及第二絕緣層12均采用絕緣材料制成,如氮化硅。
該第一絕緣層16上有一孔洞用以暴露部分第一電極18。該第二電極14包括一引線15。該第二絕緣層12上有二孔洞,一用以暴露該引線15的孔洞設(shè)置在該引線15上方,一用以暴露該第一電極18的孔洞設(shè)置在該第一絕緣層16的孔洞上方。該第三電極11有一突出部分,通過(guò)該突出部分穿過(guò)用以暴露該第一電極18的孔洞,并與該第一電極形成電連接。該像素電極10也有一突出部分,通過(guò)該突出部分穿過(guò)設(shè)置在該引線15上方的孔洞,并與該第二電極14形成電連接。
如上所述,該像素區(qū)域1的存儲(chǔ)電容單元17包括兩存儲(chǔ)電容。一存儲(chǔ)電容由該第一電極18與第二電極14形成,另一存儲(chǔ)電容由該第二電極14與第三電極11形成。且該兩存儲(chǔ)電容并聯(lián),從而,該存儲(chǔ)電容單元17的電容值為上述兩存儲(chǔ)電容之和。因此,該存儲(chǔ)電容單元17如果保持與現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)電容相同的有效面積時(shí),可獲得更大的電容值;換句話說(shuō),該存儲(chǔ)電容單元17若保持與現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)電容相同的電容值,可減小其有效面積,從而增大該像素區(qū)域1的開口率。
本實(shí)用新型存儲(chǔ)電容第二實(shí)施方式如圖6所示。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式基本相同,第三電極11與第一電極18都是平板形電極,但此時(shí)第三電極11的表面積大于第一電極18,使得第三電極11完全覆蓋第一電極18,從而可以屏蔽外界或者相鄰電極對(duì)第一電極18的干擾。因而,當(dāng)液晶顯示器采用第二實(shí)施方式的存儲(chǔ)電容時(shí),可以達(dá)到更好顯示品質(zhì)。
本實(shí)用新型存儲(chǔ)電容第三實(shí)施方式如圖7所示。本實(shí)施方式給出了第三電極11屏蔽外界或者相鄰電極對(duì)第一電極18的干擾的另一種情形第三電極11呈大致的門形,第三電極11的表面積大于第一電極18,使得第三電極11完全覆蓋第三電極18。
該存儲(chǔ)電容單元17并不限于上述實(shí)施方式所述,例如該第一電極18可為單層結(jié)構(gòu)、雙層結(jié)構(gòu)或三層結(jié)構(gòu)。如果該第一電極18為單層結(jié)構(gòu),其可采用鉻、鈮鋁合金、鉬鎢合金或鉬鈮合金等導(dǎo)電材料制成;如果該第一電極18為雙層結(jié)構(gòu),其雙層的材料可采用如下材料組合鉬/釹鋁合金或釹鋁合金/鉻;如果該第一電極18為三層結(jié)構(gòu),其三層的材料可采用如下材料組合鈦/鋁/鈦或鉬/鋁/鉬。此外,鋁均可取代上述鋁合金,如釹鋁合金、鈮鋁合金等。該第二電極14的結(jié)構(gòu)與材料選擇與第一電極18大致相同,但是,當(dāng)該第二電極14為雙層結(jié)構(gòu)時(shí),其雙層的材料可采用如下材料組合鋁/鉻或鋁/鈦。該第三電極11及像素電極10均可采用氧化銦鋅(IndiumZinc Oxide,IZO)等透明材料制成。該第一絕緣層16及第二絕緣層12均可采用氧化硅、苯并環(huán)丁烯(benzocyclobutene)或壓克力(acryl)等材料制成等。
權(quán)利要求1.一種存儲(chǔ)電容,其包括一第一電極、一設(shè)置在該第一電極上的第一絕緣層和一設(shè)置在第一絕緣層上的第二電極,其特征在于該存儲(chǔ)電容進(jìn)一步包括一設(shè)置在該第二電極上的第二絕緣層和一設(shè)置在第二絕緣層上的第三電極,且該第三電極與第一電極電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電容,其特征在于該第三電極完全覆蓋第一電極。
3.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電容,其特征在于該第三電極的表面積大于第一電極的表面積。
4.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電容,其特征在于該第一電極是平板形電極。
5.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電容,其特征在于該第三電極是平板形電極。
6.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電容,其特征在于該第三電極是門形電極。
7.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電容,其特征在于該第一電極或第二電極為單層結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電容,其特征在于該第一電極或第二電極為雙層結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電容,其特征在于該第一電極或第二電極為三層結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電容,其特征在于該第一電極與第二電極提供一電容,第二電極與第三電極提供另一電容,且該二電容大致并行電性連接。
專利摘要一存儲(chǔ)電容包括一第一電極、一設(shè)置在該第一電極上的第一絕緣層、一設(shè)置在第一絕緣層上的第二電極、一設(shè)置在第二電極上的第二絕緣層、一設(shè)置在第二絕緣層上的第三電極,且該第三電極與第一電極電性連接。該第一電極與第二電極提供一電容,第二電極與第三電極提供另一電容,且該兩電容大致并行電連接,因此,該存儲(chǔ)電容的電容值為該兩電容的電容值之和。采用該存儲(chǔ)電容結(jié)構(gòu)的液晶顯示器可獲較大開口率。
文檔編號(hào)H01L29/786GK2735379SQ20042008821
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月11日
發(fā)明者賴建廷, 彭家鵬, 陳永昌 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司