專利名稱:液晶顯示面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種顯示器件,尤其涉及一種液晶顯示面板及其制造方法。盡管本發(fā)明適于較寬范圍的應(yīng)用,但其特別適于提高圖像質(zhì)量。
背景技術(shù):
一般地,液晶顯示器件通過(guò)使用電場(chǎng)控制液晶的光透射率,從而顯示圖像。液晶顯示器件包括含有以矩陣形式設(shè)置的液晶單元的液晶顯示面板和用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)電路。液晶顯示面板包括彼此面對(duì)的薄膜晶體管陣列基板和彩色濾色片基板,在兩個(gè)基板之間用于保持固定盒間隙的襯墊料、和填充進(jìn)盒間隙之間的液晶。
薄膜晶體管陣列基板包括柵線和數(shù)據(jù)線、在柵線和數(shù)據(jù)線的每個(gè)交點(diǎn)處作為開(kāi)關(guān)元件的薄膜晶體管、在每個(gè)液晶單元中與薄膜晶體管相連的像素電極、和定向膜。柵線和數(shù)據(jù)線分別通過(guò)柵焊盤和數(shù)據(jù)焊盤接收來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)。薄膜晶體管響應(yīng)于施加給柵線的掃描信號(hào)向像素電極提供由數(shù)據(jù)線提供的像素電壓信號(hào)。
彩色濾色片陣列基板包括分別為每個(gè)液晶單元設(shè)置的彩色濾色片;用于分隔開(kāi)彩色濾色片并反射外部光的黑色矩陣;用于將參考電壓共同地供給液晶單元的公共電極;和定向膜。
分別制造薄膜晶體管陣列基板和彩色濾色片陣列基板,然后粘結(jié)在一起。在薄膜晶體管陣列基板與彩色濾色片陣列基板之間的盒間隙中注入液晶,然后密封盒間隙,由此制成液晶顯示面板。
圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的薄膜晶體管陣列基板的平面圖,以及圖2所示為圖1中所示的沿線I-I’提取的薄膜晶體管陣列基板的截面圖。圖1和2中所示的薄膜晶體管陣列基板包括在下基板42上形成的彼此交叉其間具有柵絕緣膜44的柵線2和數(shù)據(jù)線4、與柵線2和數(shù)據(jù)線4連接的薄膜晶體管6(之后稱作’TFT’)、和在通過(guò)柵線2和數(shù)據(jù)線4確定的像素區(qū)域中與TFT6連接的像素電極18。并且,TFT陣列基板包括與一部分像素電極18和前級(jí)柵線2重疊的存儲(chǔ)電容器20,所述前級(jí)柵線2是相鄰像素單元的柵線。
TFT6包括與柵線2連接的柵極8、與數(shù)據(jù)線4連接的源極10、與像素電極18連接的漏極12、和與柵極8重疊并在源極10和漏極12之間形成溝道的有源層14。數(shù)據(jù)線4、源極10和漏極12與有源層14重疊。在數(shù)據(jù)線4和源極10中每個(gè)與有源層14之間形成歐姆接觸層48,從而在數(shù)據(jù)線4和源極10的每一個(gè)與有源層14之間形成歐姆接觸。TFT6響應(yīng)于供給到柵線2的柵信號(hào)切換供給到像素電極18的來(lái)自柵線4的像素電壓信號(hào)。
像素電極18通過(guò)貫穿鈍化膜50的接觸孔16與TFT6的漏極12相連。帶有像素電壓的像素電極18與彩色濾色片陣列基板(沒(méi)有示出)上的公共電極產(chǎn)生電位差。電位差使位于TFT陣列基板與彩色濾色片陣列基板之間的液晶分子在介電各向異性的作用下旋轉(zhuǎn),并通過(guò)像素電極和彩色濾色片陣列基板透射來(lái)自光源的光。
通過(guò)像素電極18與前級(jí)柵線2重疊來(lái)形成存儲(chǔ)電容器20。柵絕緣膜44和鈍化膜50位于柵線2和像素電極18之間。存儲(chǔ)電容器20將像素電極18上的像素電壓一直保持到施加下一像素電壓。
圖3A到3D所示為制造圖2中所示薄膜晶體管陣列基板的方法的截面圖。首先,在通過(guò)諸如濺射的沉積方法在下基板42上形成柵金屬層后,通過(guò)光刻工序和蝕刻工序?qū)沤饘賹訕?gòu)圖,從而形成具有柵線2和柵極8的柵圖案,如圖3A中所示。
通過(guò)諸如等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECVD)的沉積方法在形成有柵圖案的下基板上形成柵絕緣膜44。在形成有柵絕緣膜44的下基板42上連續(xù)形成非晶硅層、n+非晶硅層和源/漏金屬層。通過(guò)利用衍射掩模的光刻工序和蝕刻工序形成包含歐姆接觸層48和有源層14的半導(dǎo)體圖案45,和在半導(dǎo)體圖案45上的包括數(shù)據(jù)線4、源極10、漏極12的源/漏圖案4/10/12,如圖3B中所示。另一方面,可通過(guò)使用單獨(dú)的掩模工序與源/漏圖案單獨(dú)形成半導(dǎo)體圖案45。
通過(guò)諸如PECVD的沉積方法在包括半導(dǎo)體圖案45和源/漏圖案4/10/12的下基板42表面上形成鈍化膜50。在形成鈍化膜50之后通過(guò)光刻和蝕刻工序?qū)⑩g化膜50構(gòu)圖,由此形成接觸孔16,如圖3C中所示。接觸孔16形成為貫穿鈍化膜50從而暴露出漏極12。
通過(guò)諸如濺射的沉積方法在鈍化膜50的整個(gè)表面上形成透明電極材料。然后通過(guò)光刻和蝕刻工序?qū)⑼该麟姌O材料構(gòu)圖,從而形成像素電極18,如圖3D中所示。像素電極18通過(guò)接觸孔16與漏極12電性連接。此外,像素電極18形成為與前級(jí)柵線2重疊,并且二者之間具有柵絕緣層44和鈍化膜50,由此形成存儲(chǔ)電容器20。
圖4是表示依照公共電壓和施加給液晶顯示面板的電壓的位置的壓降的波形圖。在TFT陣列基板中,如圖4中所示,給TFT6的柵極8供給大于閾值電壓的柵電壓Vg,給源極10供給數(shù)據(jù)電壓Vd。此外,給位于TN模式液晶顯示面板中彩色濾色片陣列基板上或IPS模式液晶顯示面板中TFT陣列基板上的公共電極供給DC公共電壓Vcom。因此,在TFT6的源極10與漏極12之間形成了溝道,并通過(guò)TFT的源極10和漏極12給存儲(chǔ)電容器20充入數(shù)據(jù)電壓Vd。
供給公共電極的公共電壓Vcom的大小根據(jù)由于各像素遠(yuǎn)離公共電壓供給器產(chǎn)生的線電阻增加而減小。因而,在施加給靠近公共電壓供給器的像素單元的有效公共電壓值(A)與施加給位于遠(yuǎn)離公共電壓供給器的位置中的像素單元的有效公共電壓值(B)之間產(chǎn)生了電壓差(d)。例如,TN模式液晶顯示面板中的公共電壓從液晶顯示面板外部的導(dǎo)體供給給跨過(guò)彩色濾色片陣列基板整個(gè)表面形成的公共電極,從而隨著從液晶顯示面板外部行進(jìn)到液晶顯示面板中心,有效公共電壓值變小。由于公共電壓的不一致性,在液晶顯示面板160中每個(gè)位置都產(chǎn)生了像差,這就產(chǎn)生了殘留圖像和/或閃爍。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明涉及一種液晶顯示面板及其制造方法,其基本克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種液晶顯示面板及其制造方法,其通過(guò)使殘留置圖像最小而提高圖像質(zhì)量。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種液晶顯示面板及其制造方法,其通過(guò)使閃爍最小而提高圖像質(zhì)量。
在下面的描述中闡明了本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn),一部分從描述變得顯而易見(jiàn),或通過(guò)實(shí)踐本發(fā)明可以領(lǐng)會(huì)到。通過(guò)在所寫說(shuō)明書及其權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些和其它的優(yōu)點(diǎn)。
為了獲得這些和其它的優(yōu)點(diǎn)并依照本發(fā)明的目的,如這里具體和廣義描述的,一種液晶顯示面板,在該液晶顯示面板中由彼此交叉的柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素單元以矩陣形狀排列,其中每個(gè)像素單元都包括位于柵線和數(shù)據(jù)線交叉處的薄膜晶體管、與薄膜晶體管連接的像素電極、和與薄膜晶體管的柵極重疊從而與柵極形成寄生電容器并與像素電極連接的突出部,其中液晶顯示面板每個(gè)像素單元中的每個(gè)突出部都具有根據(jù)液晶顯示面板中像素單元的位置而確定的面積。
在另一個(gè)方面中,一種制造液晶顯示面板的方法,所述液晶顯示面板具有以矩陣形狀排列的多個(gè)像素單元,其中形成每個(gè)像素單元都包括在基板上形成包括柵線和與柵線接觸的柵極的柵圖案;形成與柵線重疊且二者之間具有以其間具有柵絕緣膜的半導(dǎo)體圖案、與柵線交叉的數(shù)據(jù)線、位于半導(dǎo)體圖案上方的源極、和面對(duì)源極的漏極、形成具有暴露出漏極的接觸孔的鈍化膜;和形成通過(guò)接觸孔與漏極接觸的像素電極、在柵線上的突出部,所述突出部與柵線之間具有所述柵絕緣膜和鈍化膜,從而形成寄生電容器,所述突出部與像素電極相連。
在另一個(gè)方面中,一種液晶顯示面板,在該液晶顯示面板中由彼此交叉設(shè)置的柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素單元以矩陣形狀排列,其中每個(gè)像素單元都包括位于柵線和數(shù)據(jù)線交叉處的薄膜晶體管,該薄膜晶體管具有柵極、漏極和源極,與薄膜晶體管連接的像素電極,和從像素電極突出與柵極形成寄生電容器的突出部,該突出部直接位于薄膜晶體管和前級(jí)像素電極之間。
應(yīng)當(dāng)理解,前面概括性的描述和下面的詳細(xì)描述都是示意性的和說(shuō)明性的,意在提供如權(quán)利要求所述的本發(fā)明進(jìn)一步的解釋。
包括在說(shuō)明書并且用于提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步理解并構(gòu)成該說(shuō)明書一部分的附解了本發(fā)明的實(shí)施方式,并與說(shuō)明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示面板的一部分薄膜晶體管陣列基板的平面圖;圖2所示為圖1中所示的沿線I-I’提取的薄膜晶體管陣列基板的截面圖;圖3A到3D所示為圖2中所示薄膜晶體管陣列基板的制造方法的截面圖;圖4所示為依照公共電壓和施加給液晶顯示面板的電壓位置的壓降的波形圖;圖5所示為依照本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示器件的框圖;圖6所示為對(duì)應(yīng)于圖5中一個(gè)像素單元的薄膜晶體管陣列基板的平面圖;圖7所示為圖6中所示的沿線II-II’和III-III’提取的薄膜晶體管陣列基板的截面圖;圖8所示為根據(jù)像素單元的位置的突出部的面積的圖;圖9所示為根據(jù)像素單元位置的最佳公共電壓的變化的試驗(yàn)數(shù)據(jù);圖10所示為依照本發(fā)明實(shí)施方式各位置中通過(guò)突出優(yōu)化后的公共電壓的特性的圖;以及圖11A到11D是所示為圖7中所示薄膜晶體管陣列基板的制造方法的截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,在附圖中示出了其實(shí)施例。
圖5是表示依照本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示器件的框圖。如圖5中所示,液晶顯示器件包括具有以矩陣形狀設(shè)置的m條數(shù)據(jù)線D1到Dm和n條柵線G1到Gn的液晶顯示面板;用于向液晶顯示面板160的數(shù)據(jù)線Dl到Dm供給數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器162;用于給柵線G1到Gn供給柵電壓的柵驅(qū)動(dòng)器164;用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器162和柵驅(qū)動(dòng)器164的時(shí)序控制器168。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器162將數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬視頻數(shù)據(jù)電壓并響應(yīng)于來(lái)自時(shí)序控制器168的控制信號(hào)將模擬視頻數(shù)據(jù)電壓供給數(shù)據(jù)線D1到Dm。柵驅(qū)動(dòng)器164響應(yīng)于來(lái)自時(shí)序控制器168的控制信號(hào)順序給柵線G1到Gn供給與模擬視頻數(shù)據(jù)電壓同步的柵電壓Vgh,從而選擇被供給模擬視頻數(shù)據(jù)電壓的液晶顯示面板160的水平線。時(shí)序控制器168通過(guò)使用垂直/水平同步信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生用于控制柵驅(qū)動(dòng)器164,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器162的控制信號(hào)。
液晶顯示面板160包括彼此面對(duì)且在其間具有液晶的薄膜晶體管陣列基板和彩色濾色片陣列基板。液晶顯示面板160的每個(gè)像素單元(P)都包括液晶單元Clc;形成在數(shù)據(jù)線D1到Dm之一和柵線G1到Gn之一的交點(diǎn)處的TFT106;和用于存儲(chǔ)供給液晶單元Clc的電壓的存儲(chǔ)電容器Cst。
圖6所示為對(duì)應(yīng)于圖5中一個(gè)像素單元的薄膜晶體管陣列基板的平面圖,并且圖7所示為圖6中所示的沿線II-II’和III-III’提取的薄膜晶體管陣列基板的截面圖。為了解釋方便,在圖6和7中只顯示并描述了一個(gè)像素單元,其能實(shí)現(xiàn)紅色,綠色中之一顏色。圖6和7中所示的薄膜晶體管陣列基板包括形成在下基板142上的柵線102和數(shù)據(jù)線104且二者之間具有柵絕緣層144;形成在柵線102和數(shù)據(jù)線104交點(diǎn)處的TFT106;在由柵線102和數(shù)據(jù)線104確定的像素單元中的像素電極118;通過(guò)一部分像素電極118與前級(jí)柵線102重疊而形成的存儲(chǔ)電容器120,所述前級(jí)柵線102是相鄰像素單元的柵線;和從像素電極118突出的與TFT106的柵極108形成寄生電容器并直接設(shè)置在TFT106和前級(jí)像素電極118之間的突出部135,所述前級(jí)像素電極118是相鄰像素單元的像素電極。
TFT106包括與柵線102連接的柵極108;與數(shù)據(jù)線104連接的源極110;與像素電極118連接的漏極112;和與柵極108重疊并在源極110和漏極112之間形成溝道的有源層114。有源層114與數(shù)據(jù)線104、源極110和漏極112重疊。有源層114的溝道在源極110和漏極112之間。在數(shù)據(jù)線104和源極110的每一個(gè)與有源層114之間形成有歐姆接觸層148,從而在數(shù)據(jù)線104和源極110的每一個(gè)與有源層114之間形成歐姆接觸。這里,源極110和漏極112之間的溝道形成為’U’形,由此提高了電流遷移率。TFT106的柵極108從柵線102以垂直于柵線102的方向延伸。在可選擇的方案中,柵極108可以以平行于柵線102的方向延伸,如圖6中所示。在另一個(gè)可選擇的方案中,柵線102本身就是柵極108。TFT106響應(yīng)于供給柵線102的柵信號(hào)向像素電極118切換來(lái)自數(shù)據(jù)線104的像素電壓信號(hào)。
像素電極118通過(guò)貫穿鈍化膜150的接觸孔116與TFT106的漏極112連接。帶有像素電壓的像素電極118與彩色濾色片陣列基板(沒(méi)有示出)上公共電極產(chǎn)生電位差。電位差使位于TFT陣列基板與彩色濾色片陣列基板之間的液晶分子在介電各向異性的作用下旋轉(zhuǎn),并通過(guò)像素電極和彩色濾色片陣列基板透射來(lái)自光源的光。
通過(guò)像素電極118與前級(jí)柵線102重疊形成存儲(chǔ)電容器120。柵絕緣膜144和鈍化膜150位于柵線102和像素電極118之間。存儲(chǔ)電容器120將像素電極118上的像素電壓一直保持到施加下一像素電壓。
圖8是表示依照像素單元的位置突出部的面積的圖。如圖8中所示,在每個(gè)像素單元中形成突出部135,從而使得隨著像素單元遠(yuǎn)離與相同柵線102相連的m個(gè)像素單元的中心,像素單元中突出部135的面積減小。突出部135與TFT106的柵極108重疊,從而形成寄生電容器,用于補(bǔ)償供給給液晶顯示面板的公共電壓Vcom的偏移。
參照現(xiàn)有技術(shù)的圖4,當(dāng)給TN模式液晶顯示面板的彩色濾色片陣列基板上的或IPS模式液晶顯示面板的TFT陣列基板上的公共電極(沒(méi)有示出)供給DC公共電壓Vcom時(shí),給像素單元P供給數(shù)據(jù)電壓Vd和柵極電壓Vg。然而由柵線102的線電阻,供給公共電極的公共電壓Vcom根據(jù)其在液晶顯示面板160中的位置而變化。隨著像素單元遠(yuǎn)離公共電壓供給器,像素單元柵線102的線電阻增加。結(jié)果,給沿公共電極的位置供給公共電壓Vcom也變得困難。
圖9是表示根據(jù)像素單元的位置最佳公共電壓的變化的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D9的試驗(yàn)數(shù)據(jù),在認(rèn)為出現(xiàn)最大電阻的液晶顯示面板的中心發(fā)生了出現(xiàn)了最大的電壓Vcom。然而,供給給每個(gè)像素單元P的公共電壓Vcom是直流DC,不能被整體(globaly)控制。因此,本發(fā)明的實(shí)施方式提出了一種方法,即根據(jù)從公共電壓供給器供給的公共電壓Vcom受線電阻影響的程度,通過(guò)控制每個(gè)像素單元中的寄生電容值來(lái)供給具有一致值的公共電壓。
一般地,公共電壓Vcom具有與饋通(feed through)電壓ΔVp成比例的特性。利用這種特性,本發(fā)明的實(shí)施方式通過(guò)在由如圖9中所示試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明需要較大公共電壓的液晶顯示面板的區(qū)域中形成較大的ΔVp值來(lái)減小供給每個(gè)像素單元的公共電壓Vcom之間的偏移。就是說(shuō),隨著像素單元P從位于液晶顯示面板中心的像素單元行進(jìn)到位于液晶顯示面板左邊緣和右邊緣上的像素單元P,在像素單元P中與相同柵線102連接的多個(gè)像素單元P內(nèi)的ΔVp值變小,由此根據(jù)液晶顯示面板上的位置補(bǔ)償公共電壓Vcom的偏移。
本發(fā)明實(shí)施方式中的突出部135設(shè)置為通過(guò)控制ΔVp值來(lái)控制公共電壓Vcom的偏移。一般地,ΔVp值由下面的數(shù)學(xué)公式1確定。
ΔVp=(Cgs/(Cgs+Clc+Cst))/ΔVg這里,Cgs是在TFT的柵極與漏極之間或柵極與源極之間形成的寄生電容,ΔVg是柵高電壓Vgh和柵低電壓Vgl的電壓差,Cst是存儲(chǔ)電容器120的電容量,Clc是液晶的電容量。
圖10是表示依照本發(fā)明實(shí)施方式通過(guò)所述突出部?jī)?yōu)化后的公共電壓在每個(gè)位置的特性的圖。從數(shù)學(xué)公式1可以導(dǎo)出,ΔVp與Cgs值成比例。本發(fā)明的實(shí)施方式根據(jù)圖9中的曲線的位置設(shè)置Cgs值的大小,從而不管像素單元的位置,供給均勻的電壓,如圖10中所示。
參照?qǐng)D7,本發(fā)明實(shí)施方式中的Cgs包括在源極/漏極110和112與柵極108之間的第一Cgs(Cgs1)、和在突出部135與柵極108之間的第二Cgs(Cgs2)。因而,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)一步包括突出部135與柵極108之間的第二Cgs(Cgs2)。通過(guò)控制每個(gè)像素單元位置中突出部135的大小來(lái)控制第二Cgs(Cgs2),從而控制每個(gè)位置的ΔVp值。換句話說(shuō),突出部135與TFT106的柵線102一起形成了寄生電容,并且通過(guò)控制突出部135的面積控制寄生電容的值。
如圖8中所示,隨著像素單元P遠(yuǎn)離液晶顯示面板的中心,每個(gè)像素單元P內(nèi)的突出部面積變小,或隨著像素單元P從液晶顯示面板的外部靠近液晶顯示面板的中心而變大,由此補(bǔ)償了公共電壓的偏移。
在下面的數(shù)學(xué)公式2和3中示出了像素單元內(nèi)的Cgs和ΔVp。
Cgs(1)<…<Cgs{(1/2)m-1}<Cgs{(1/2)m}>Cgs{(1/2)m+1}>…>Cgs(m)(1到m是共同連接到柵線的像素單元數(shù))[數(shù)學(xué)公式3]ΔVp(1)<…<ΔVp{(1/2)m-1}<ΔVp{(1/2)m}>ΔVp{(1/2)m+1}>…>ΔVp(m)(1到m是共同連接到柵線的像素單元數(shù))
依照本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示面板在連接到同一柵線的像素單元P中,將柵極108與突出部135之間的寄生電容(Cgs2)的值設(shè)置為隨著像素單元P從中央像素單元P行進(jìn)到左邊緣和右邊緣變小,或者將柵極108與突出部135之間的寄生電容(Cgs2)的值設(shè)置隨著像素單元P從左邊緣和右邊緣向著位于中央的像素單元P行進(jìn)變大。因此,像素單元P內(nèi)的Cgs值具有與數(shù)學(xué)公式2中相同的關(guān)系,ΔVp值具有與數(shù)學(xué)公式3中相同的關(guān)系,由此減小了公共電壓Vcom根據(jù)液晶顯示面板中像素單元P的位置的偏移。結(jié)果可阻止由公共電壓Vcom的偏移導(dǎo)致的殘留圖像和/或閃爍。
即使在m個(gè)像素中隨著像素單元P從左邊緣和右邊緣向著中央行進(jìn),突出部135在像素單元P中具有較小的面積,也可在縱向方向上調(diào)整面積。就是說(shuō),可延長(zhǎng)或縮短突出部135的長(zhǎng)度,從而在保持線寬度不變的同時(shí)控制面積。換句話說(shuō),突出部135可以在柵線102上進(jìn)一步延長(zhǎng)或在柵線102上延長(zhǎng)更少。
圖11A到11D所示為圖7中所示薄膜晶體管陣列基板的制造方法的截面圖。如圖11A中所示,在下基板上形成包括柵極108、柵線102的柵圖案。更具體地說(shuō),通過(guò)諸如濺射的沉積方法在下基板142上形成柵金屬層。隨后,通過(guò)使用掩模的光刻工序和蝕刻工序?qū)沤饘賹訕?gòu)圖,由此形成包括柵線102和柵極108的柵圖案。柵金屬層可以是單層或雙層結(jié)構(gòu)。此外,柵金屬可以是鉻Cr、鉬Mo、鋁、族金屬及其組合物中之一。
如圖11B中所示,在形成有柵圖案的下基板142上連續(xù)形成柵絕緣層144、有源層114、歐姆接觸層148和源/漏圖案。通過(guò)諸如PECVD或?yàn)R射的沉積方法在形成有柵圖案的下基板142上連續(xù)形成柵絕緣層144、非晶硅層、n+非晶硅層和源/漏金屬層。
然后通過(guò)使用掩模的光刻工序在源/漏金屬層上形成光刻膠圖案。在該情形中,掩模是在薄膜晶體管的溝道部中具有衍射曝光部分的衍射曝光掩模,因而溝道部的光刻膠圖案具有比其他源/漏圖案部低的高度。隨后,通過(guò)使用光刻膠圖案的濕蝕刻工序?qū)⒃?漏金屬層構(gòu)圖,由此形成包括數(shù)據(jù)線104、源極110、與源極110集成在一起的漏極112、和存儲(chǔ)下電極122的源/漏圖案。然后通過(guò)使用相同光刻膠圖案的干蝕刻工序同時(shí)將n+非晶硅層和非晶硅層構(gòu)圖,由此形成歐姆接觸層148和有源層114。然后在通過(guò)灰化工序去除在溝道部具有較低高度的光刻膠圖案之后,通過(guò)干蝕刻工序蝕刻溝道部的歐姆接觸層148和源/漏圖案。隨后,通過(guò)剝離工序去除源/漏圖案部上其余的光刻膠圖案。諸如硅的氧化物SiOx或硅的氮化物SiNx的無(wú)機(jī)絕緣材料用作柵絕緣膜144的材料。鉬Mo、鈦Ti、鉭Ta、鉬Mo合金、銅Cu、和鋁族金屬之一用作源/漏金屬。
如圖11C中所示,通過(guò)諸如PECVD的沉積方法在形成有源/漏圖案的柵絕緣膜144的整個(gè)表面上形成鈍化膜150。然后,通過(guò)使用掩模的光刻工序和蝕刻工序?qū)⑩g化膜150構(gòu)圖,由此形成暴露出漏極112的接觸孔116。無(wú)機(jī)絕緣材料,像柵絕緣膜144或具有低介電常數(shù)的有機(jī)絕緣材料,如丙烯酸有機(jī)化合物、BCB或PFCB用作鈍化膜150的材料。
如圖11D中所示,在鈍化膜150上形成透明電極圖案。更具體地說(shuō),通過(guò)諸如濺射沉積方法在鈍化膜150的整個(gè)表面上沉積透明電極材料。隨后,通過(guò)使用掩模的光刻工序和蝕刻工序?qū)⑼该麟姌O材料構(gòu)圖,由此形成包括像素電極118和突出部135的透明電極圖案。像素電極118通過(guò)接觸孔116與漏極112電性連接并與前級(jí)柵線102重疊,從而形成存儲(chǔ)電容器120。氧化銦錫ITO、氧化錫TO或氧化銦鋅IZO用作透明電極材料。
突出部135鄰近TFT106設(shè)置并與柵極108以及其間的鈍化膜150和柵絕緣膜144形成寄生電容器。
如上所述,依照本發(fā)明的液晶顯示器件及其制造方法形成了突出部,其在靠近每個(gè)像素單元薄膜晶體管的區(qū)域中與薄膜晶體管的柵極形成了寄生電容器。突出部的面積形成為,在像素單元中隨著像素單元從位于中央的像素單元行進(jìn)到左邊緣和行進(jìn)到右邊緣,所述突出部的面積在像素單元中具有較小的面積。因此,在所有都連接到相同柵線的像素單元中隨著像素單元從位于中央的像素單元行進(jìn)到左邊緣和行進(jìn)到右邊緣,柵極與突出部之間的寄生電容(Cgs2)的值變小,或隨著像素單元從液晶顯示面板的左邊緣和右邊緣行進(jìn)到中央像素,柵極與突出部之間的寄生電容(Cgs2)的值變大,由此控制每個(gè)像素單元的ΔVp和Cgs的大小。結(jié)果,減小了所供給的公共電壓隨像素單元位置的偏移,由此通過(guò)防止殘留圖像和/或閃爍提高圖像質(zhì)量。
盡管已經(jīng)通過(guò)上述附圖中所示的實(shí)施方式解釋了本發(fā)明,但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明并不限于此,而是在不脫離本發(fā)明精神的情況下可以做各種變化或修改。因此,本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求及其等效物確定。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示面板,在該顯示面板中由彼此交叉設(shè)置的柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素單元呈矩陣形狀排列,其中每個(gè)像素單元都包括位于柵線和數(shù)據(jù)線交叉處的薄膜晶體管;與薄膜晶體管連接的像素電極;以及與薄膜晶體管的柵極重疊從而與柵極形成寄生電容器并與像素電極連接的突出部,其中液晶顯示面板每個(gè)像素單元中的每個(gè)突出部都具有根據(jù)液晶顯示面板中像素單元位置而確定的面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,在與一條柵線相連的像素單元中,隨著像素單元遠(yuǎn)離位于中央的像素單元,每個(gè)突出部面積變得不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,在與一條柵線相接的像素單元中,隨著像素單元從位于中央的像素單元行進(jìn)到左邊緣和右邊緣,每個(gè)突出部面積變小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,突出部由與像素電極相同的材料形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,由突出部和柵極形成的寄生電容器的大小根據(jù)像素單元的位置而不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,在與一條柵線相連的像素單元中,隨著像素單元從位于中央的像素單元行進(jìn)到左邊緣和右邊緣,由突出部和柵極形成的寄生電容器的大小變小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,薄膜晶體管包括柵極;與柵極重疊且與柵極之間具有柵絕緣膜的半導(dǎo)體圖案;位于半導(dǎo)體圖案上并從數(shù)據(jù)線延伸出的源極;以及面對(duì)源極并通過(guò)貫穿鈍化膜的接觸孔與像素電極接觸的漏極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板,其特征在于,突出部與柵極部分重疊,在突出部和柵極之間具有所述柵絕緣膜和鈍化膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,突出部由氧化銦錫形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,突出部由氧化錫形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板,其特征在于,突出部由氧化銦鋅形成。
12.一種制造液晶顯示面板的方法,所述液晶顯示面板具有以矩陣形狀排列的多個(gè)像素單元,其中形成每個(gè)像素單元都包括在基板上形成包括柵線和與柵線接觸的柵極的柵圖案;形成與柵線重疊且二者之間具有柵絕緣膜的半導(dǎo)體圖案、與柵線交叉的數(shù)據(jù)線、位于半導(dǎo)體圖案上的源極、和面對(duì)源極的漏極;形成具有暴露出漏極的接觸孔的鈍化膜;以及形成通過(guò)接觸孔與漏極接觸的像素電極、在柵線上方的突出部,所述突出部與柵線之間具有所述柵絕緣膜和鈍化膜,從而形成寄生電容器,所述突出部與像素電極相連。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,在液晶顯示面板像素單元中的每個(gè)突出部都具有根據(jù)液晶顯示面板中像素單元的位置而確定的面積。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,在與一條柵線相連的像素單元中,隨著像素單元從位于中央的像素單元行進(jìn)到左邊緣和右邊緣,像素單元中每個(gè)突出部的面積變得不同。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,在與一條柵線相連的像素單元中,隨著像素單元從位于中央的像素單元行進(jìn)到左邊緣和右邊緣,像素單元中每個(gè)突出部的面積變小。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,由突出部和柵極形成的寄生電容器的大小根據(jù)像素單元的位置而不同。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,在與一條柵線相連的像素單元中,隨著像素單元從位于中央的像素單元行進(jìn)到左邊緣和右邊緣,在像素單元中由突出部和柵極形成的寄生電容器的大小變小。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,突出部與柵極部分重疊,在突出部和柵極之間具有所述柵絕緣膜和鈍化膜。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,突出部由氧化銦錫形成。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,突出部由氧化錫形成。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,突出部由氧化銦鋅形成。
22.一種液晶顯示面板,在該液晶面板中由彼此交叉的柵線和數(shù)據(jù)線確定的像素單元以矩陣形狀排列,其中每個(gè)像素單元都包括位于柵線和數(shù)據(jù)線交叉處的薄膜晶體管,該薄膜晶體管具有柵極、漏極和源極;與薄膜晶體管連接的像素電極;以及從像素電極突出且與柵極形成寄生電容器的突出部,該突出部直接位于薄膜晶體管和前級(jí)像素電極。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示面板,其特征在于,由突出部和柵極形成的寄生電容器的大小根據(jù)像素單元的位置而不同。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示面板,其特征在于,在與一條柵線連接的像素單元中,隨著像素單元從位于中央的像素單元行進(jìn)到左邊緣和右邊緣,每個(gè)突出部的面積變小。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示面板,其特征在于,通過(guò)改變柵線上的突出部的面積來(lái)調(diào)整寄生電容器的大小。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的液晶顯示面板,其特征在于,通過(guò)增加?xùn)啪€上的突出部的長(zhǎng)度改變突出部的面積。
全文摘要
一種液晶顯示面板,在該液晶顯示面板中由彼此交叉的柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素單元以矩陣形狀排列,其中每個(gè)像素單元都包括位于柵線和數(shù)據(jù)線交叉處的薄膜晶體管、與薄膜晶體管連接的像素電極、和與薄膜晶體管的柵極重疊從而與柵極形成寄生電容器的突出部,該突出部與像素電極連接,其中液晶顯示面板每個(gè)像素單元中的每個(gè)突出部都具有根據(jù)液晶顯示面板中像素單元的位置而確定的面積。
文檔編號(hào)H01L29/786GK1991540SQ200610087050
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者吳彰浩, 陳賢哲, 樸珍永, 卓英美 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社