專利名稱:薄膜晶體管陣列面板及其制造方法
薄膜晶體管陣列面板及其制造方法技術(shù)領(lǐng)域本公開涉及一種薄膜晶體管(TFT)陣列面板,更具體地涉及一種用于 液晶顯示器(LCD)的薄膜晶體管陣列面板。
背景技術(shù):
LCD是一種最常用的平板顯示器。LCD包括提供有場發(fā)生電極的兩個 面板和布置于兩個面板之間的液晶(LC)層。場發(fā)生電極包括多個像素電極 和公共電極。電壓施加到場發(fā)生電極上以在LC層中產(chǎn)生電場。電場決定LC 層中的LC分子的配向以調(diào)節(jié)LC層中的入射光的偏振。具有調(diào)節(jié)的偏振的 入射光由偏振膜欄截或允許通過偏振膜,從而顯示圖像。根據(jù)LCD使用的光源,可以將LCD分類為透射的或反射的。透射LCD 的光源是背光。反射LCD的光源是外部光。反射型LCD可以實施于小或中 尺寸的顯示裝置中。半透射LCD根據(jù)環(huán)境而使用背光和外部光作為光源,并也可以實施于 小或中尺寸的顯示裝置中。然而,在LCD中顯示區(qū)域的邊緣附近LC分子以無序的方式排列,因此 在顯示的圖像中引起向錯(disclination)。向錯可以通過增加LCD中光阻擋 層(light blocking layer)的寬度得到改善,但是這也減少了 LCD中像素的 開口率(開口率)。因此,需要一種能減少向錯而不降低LCD中像素的開口率 的LCD。發(fā)明內(nèi)容在本發(fā)明的示范性實施例中,提供了薄膜晶體管陣列面板。薄膜晶體管 陣列面板包括絕緣基板,形成于基板上的多個柵極線,多個數(shù)據(jù)線,和絕 緣層。每個柵極線包括多個柵電極。數(shù)據(jù)線與柵極線交叉且它們之間絕緣。 每個數(shù)據(jù)線包括多個源電極。多個漏電極面對源電極。絕緣層形成于柵極線、 數(shù)據(jù)線和漏電極上。多個像素電極形成于絕緣層上并連接至漏電極。絕緣層在沒有被像素電極覆蓋的位置處具有布置于絕緣層內(nèi)的開口或溝槽。絕緣層可以由有機(jī)絕緣材料制成。薄膜晶體管陣列面板還包括布置于相 鄰的像素電極之間并與開口或溝槽重疊的光阻擋層。光阻擋層可以由與柵極 線相同的層制成而沒有與柵極線重疊。光阻擋層可與數(shù)據(jù)線重疊。薄膜晶體 管陣列面板還包括形成于絕緣層下面并覆蓋柵極線、數(shù)據(jù)線和漏電極的鈍化 層。鈍化層和絕緣層具有多個接觸孔以連接像素電極至漏電極。像素電極可 以包括由透明導(dǎo)電材料制成的透明電極和由反射材料制成的反射電極。絕緣層可以有凹凸(embossed)表面。每個像素電極可以包括由透明電極占據(jù)的 第 一 區(qū)域和由透明電極和反射電極占據(jù)的第二區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,提供了制造TFT陣列面板的方法。該方法 包括以下步驟在絕緣基板上形成第一導(dǎo)電層并從導(dǎo)電層構(gòu)圖柵極線;在第 一導(dǎo)電層上形成柵極絕緣層;在柵極絕緣層上形成本征層;在本征層上形成 非本征層;在非本征層上形成第二導(dǎo)電層并從第二導(dǎo)電層構(gòu)圖數(shù)據(jù)線;在第 二導(dǎo)電層上形成絕緣層;在絕緣層上形成像素電極;以及通過除去沒有被像 素電極覆蓋的絕緣層的部分形成溝槽。該方法可包括在形成所述絕緣層之前在所述第二導(dǎo)電層上形成鈍化 層,在相鄰的像素電極之間形成光阻擋層并與溝槽重疊的步驟,從第一導(dǎo)電 層構(gòu)圖柵電極和存儲電極的步驟,從非本征層構(gòu)圖非本征半導(dǎo)體條和從本征 層構(gòu)圖本征半導(dǎo)體條的步驟,從第二導(dǎo)電層構(gòu)圖源電極和漏電極的步驟,或 在絕緣層上凹凸壓印圖案的步驟。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的LCD的布局圖。圖2,圖3和圖4是圖1所示的LCD沿線II陽II, Ill-Ill和IV-IV的剖面圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例用于LCD的薄膜晶體管陣列面板的 布局圖。圖6是圖5中所示的薄膜晶體管陣列面板沿線VI-VI的剖面圖。 圖7,圖9和圖11和圖13是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例圖5和圖6中 所示的TFT陣列面板在其制造方法的步驟中的布局圖。圖8是圖7中所示的TFT陣列面板沿線VIII-VIII的剖面圖。圖IO是圖9中所示的TFT陣列面板沿線X-X的剖面圖。 圖12是圖11中所示的TFT陣列面板沿線XII-XII的剖面圖。 圖14是圖13中所示的TFT陣列面板沿線XIV-XIV的剖面圖。 圖15是在絕緣層上添加像素電極之后圖13中所示的TFT陣列面板沿線 XIV-XIV的剖面圖。圖16是示出在常規(guī)LCD中產(chǎn)生的漏光的圖。圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實施例的LCD中產(chǎn)生的漏光的圖。
具體實施方式
此后,將參考附圖描述本發(fā)明的示范性實施例。然而,此發(fā)明可以以不 同的方式體現(xiàn)并不應(yīng)解釋為限制于這里闡述的實施例。在附圖中,層的厚度和區(qū)域為清楚而被夸大。所有相同的附圖標(biāo)記代表 相同的元件。應(yīng)該了解比如層、膜、區(qū)域、基板或面板的元件被稱為在另一 個元件"上"時,它可以是直接在另一個元件上或存在插入元件。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的LCD的布局圖,圖2、圖3和圖4 是圖1所示的LCD沿線II隱II、 Ill-Ill和IV-IV的剖面圖。LCD包括薄膜晶體管(TFT)陣列面板100、面對TFT陣列面板100的 公共電極面板200和介入兩個面板100和200之間的液晶層3。LC層3具有 正介電各向異性。兩個面板100和200還包括沿水平和彼此反平行方向配向 的上和下配向?qū)?arrangement layer)(沒有示出),使得LC層3受到水平和和200的表面基本水平。LCD可以是電控雙折射(ECB, Electrically Controlled Birefringence )模 式顯示器,且可以常白模式(normally white mode)驅(qū)動,其中在沒有電場 時LCD顯示白色并具有最大的透射率。多個柵極線121、多個存儲電極線131和多個光阻擋層122形成于絕緣 基板110上,絕緣基板110由諸如透明玻璃或塑料的材料制成。參考圖1,柵極線121傳輸柵極信號并基本在橫向延伸。每個柵極線121 包括從其向上突出的多個柵電極124和具有與另一層或外部驅(qū)動電路接觸的 區(qū)域的端部129。產(chǎn)生柵極信號的柵極驅(qū)動電路(沒有示出)可以安裝在柔 性印刷電路(FPC)膜(沒有示出)上,柔性印刷電路(FPC)膜可附著在6基板110上、直接安裝在基板IIO或與基板110集成。柵極線121可以延伸 以連接至與基板110集成的驅(qū)動電路。存儲電極線131提供有預(yù)定電壓,例如施加到公共電極面板200的公共 電極270的公共電壓,并基本平行于柵極線121延伸。每個存儲電極線131 布置于兩個相鄰的柵極線121之間并靠近于兩個柵極線121中下面的一條。 每個存儲電極線131包括從其向上和向下突出的存儲電極133,如圖l所示。 然而> 存儲電極線131可以具有各種形狀和布置。參考圖1,光阻擋層122基本在垂直方向延伸,沒有與柵極線121和存 儲電極線131重疊。光阻擋層122彼此平行且每個光阻擋層122布置于相鄰 的柵極線121和存儲電極線131之間。 '柵極線121、存儲電極線131和光阻檔層122可以由A1、 Ag、 Cu、 Mo、 Cr、 Ta、 Ti或它們的合金制成。柵極線121、存儲電極線131和光阻擋層122 可以具有包括具有不同的物理特性的兩導(dǎo)電膜(沒有示出)的多層結(jié)構(gòu)。在 本發(fā)明的示范性實施例中,兩個導(dǎo)電膜中的一個優(yōu)選地由低電阻金屬制成, 包括例如A1、 Ag、 Cu或它們的合金以減少信號延遲或電壓降低。另一個導(dǎo) 電膜可以由諸如Mo、 Cr、 Ta、 Ti或它們的合金的與其它材料例如銦錫氧化 物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)具有良好的物理、化學(xué)和電接觸特性的材 料制成。兩個導(dǎo)電膜的組合的實例包括下Cr膜和上Al-Nd (合金)膜。柵極線121、存儲電極線131和光阻擋層122的側(cè)面相對于基板110的 表面傾斜,其傾斜角度在從約20度到約80度的范圍內(nèi)。由例如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)制成的柵極絕緣層140形成于 柵極線121和存儲電極線131上。 '可由例如氫化非晶硅(簡稱"a-Si")或多晶硅制成的多個半導(dǎo)體條151 形成于柵極絕緣層140上。每個半導(dǎo)體條151基本在縱向延伸(見圖1 )并 包括向柵電極124突出的多個突出154和從各自的突出154向存儲電極133 突出的多個突出157。半導(dǎo)體條151在柵極線121和存儲電極線131附近加 寬以使得半導(dǎo)體條151覆蓋柵極線121和存儲電極線131的較大區(qū)域。多個歐姆接觸條和島161和165形成于半導(dǎo)體條151上。歐姆接觸條和 島161和165可以由比如用n型雜質(zhì)例如磷重?fù)诫s的n +氫化a-Si、或硅化 物制成。每個歐姆接觸條161包括多個突出163,突出163和歐姆接觸島165 成對地位于半導(dǎo)體條151的突出154上。半導(dǎo)體條151和歐姆接觸161和165的側(cè)面相對于基板110的表面傾斜, 其傾斜角度在約30度至約80度的范圍內(nèi)。多個數(shù)據(jù)線171和多個漏電極175形成于歐姆接觸161和165上且在柵 極絕緣層140上。數(shù)據(jù)線171傳輸數(shù)據(jù)信號并基本在縱向延伸以與柵極線121和存儲電極 線131交叉,如圖1所示。每個數(shù)據(jù)線171包括向柵電極124突出的多個源 電極173、和具有與另一層或外部驅(qū)動電路接觸的區(qū)域的端部179。每個數(shù) 據(jù)線171在柵極線121和存儲電極線131之間的部分與光阻擋層122重疊。 產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路(沒有示出)可以安裝在FPC膜(沒有示出) 上,F(xiàn)PC膜可附著在基板IIO上、直接安裝在基板110上、或與基板110集 成。教據(jù)線171可以延伸以連接至與基板110集成的驅(qū)動電路。漏電極175與數(shù)據(jù)線171分開并相對于柵電極124與源電極173相對設(shè) 置。每個漏電極175包括寬端部177和窄端部。寬端部177與存儲電極線131 的存儲電極133重疊且窄端部被源電極173部分地包圍。柵電極124、源電極173和漏電極175與半導(dǎo)體條151的突出154—起 形成TFT,該TFT具有形成于布置在源電4及173和漏電極175之間的突出 (proj ection) 154內(nèi)的溝道。數(shù)據(jù)線171和漏電極175可以由諸如Cr、 Mo、 Ta、 Ti或它們的合金的 難熔金屬(refractorymetal)制成。然而,數(shù)據(jù)線171和漏電極175可以具有包 括難熔金屬膜(沒有示出)和低電阻膜(沒有示出)的多層結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)線171和漏電極175具有傾斜的邊緣輪廓,且傾斜角度可在從約30 度到約80度的范圍內(nèi)。歐姆接觸161和165介入在下面的半導(dǎo)體條151和其上上覆的導(dǎo)體171 和175之間,并減少它們之間的接觸電阻。雖然在大多數(shù)位置半導(dǎo)體條151 比數(shù)據(jù)線171窄,但是半導(dǎo)體條151的寬度在柵極線121和存儲電極線131 附近變得較大,以使表面輪廓光滑,從而防止數(shù)據(jù)線171斷開。半導(dǎo)體條151 包括一些沒有被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的暴露的部分,比如在源電極 173和漏電極175之間的部分。由諸如氮化硅或氧化硅的無機(jī)絕緣體制成的鈍化層180形成于數(shù)據(jù)線 171和漏電極175上、及半導(dǎo)體條151的暴露的部分上。有機(jī)絕緣層187可 由具有低介電常數(shù)的有機(jī)絕緣體制成,并具有平整和光敏特性。有機(jī)絕緣層187可具有凹凸表面,并在布置有柵極線121和數(shù)據(jù)線171的端部129和179 的焊墊(pad)部分被除去以使得僅鈍化層180保留在焊墊部分。鈍化層180具有分別暴露數(shù)據(jù)線171的端部179的多個接觸孔182。鈍 化層180和柵極絕緣層140具有暴露柵極線121的端部129的多個接觸孔 181。鈍化層180和有機(jī)絕緣層187具有暴露漏電極175的寬端部177的多個 接觸孔185。接觸孔181、 182和185具有諸如圓形或多邊形的各種形狀,且 接觸孔181、 182和185的側(cè)壁具有相對于基板110的表面在約30度至約85 度的范圍內(nèi)的傾斜角度。接觸孔181、 182和185的壁也可以具有臺階構(gòu)造。多個像素電極191形成于有機(jī)絕緣層187上。每個像素電極191沿有機(jī) 絕緣層187表面彎曲,并包括透射電極192和其上的反射電極194。透射電 極192可有由諸如ITO或IZO的透明導(dǎo)體制成,反射電極194可以由諸如 Ag、 Al、 Cr或它們的合金的反射金屬制成。反射電極194的表面形狀得自 有機(jī)絕緣層187的形狀。有機(jī)絕緣層187可以是凹凸的使得反射電極194的 反射效率最大化。像素電極191還包括接觸輔助層(沒有示出),其可以由 Mo、 Cr、 Ta、 Ti或它們的合金制成。接觸輔助層可以改善透射電極192和 反射電極194之間的接觸特性,并可防止透射電極192氧化反射電極194。LCD的多個像素可以分別包括分別由透射電極192和反射電極194界定 的多個透射區(qū)域TA和多個反射區(qū)域RA。布置于透射電極192的暴露的部 分的上面和下面的區(qū)是透射區(qū)域TA,布置于反射電極194的上面和下面的 區(qū)域是反射區(qū)域RA。反射電極194布置在透射電極192的一部分上,由此 透射電極192的剩下的部分被暴露(見圖2 )。在透射區(qū)域TA除去有機(jī)絕緣 層187,透射區(qū)域TA的單元間隙約兩倍于反射區(qū)域RA的單元間隙。因此, 可以補償穿過反射區(qū)域RA和透射區(qū)域TA之間的液晶層3的光路差異。因為在相鄰的像素電極191之間像素電極191沒有被占據(jù)的區(qū)域除去了 有機(jī)絕緣層187,所以有機(jī)絕緣層187具有設(shè)置于相鄰的像i電極191之間 的多個開口 186。這里,界定開口 186的有機(jī)絕緣層187的側(cè)壁是傾斜的, 并且開口 186與數(shù)據(jù)線171和光阻擋層122重疊。雖然液晶分子的排列在相鄰的像素區(qū)域之間的區(qū)域被扭曲,但是這些開 口 186防止液晶分子的扭曲排列傳播到像素區(qū)域中。因此,光阻擋層122的 寬度可以被最小化以使得LCD的開口率最大化。像素電極191通過接觸孔185物理地和電地連接至漏電極175以使得像 素電極191接受來自漏電極175的數(shù)據(jù)電壓。提供有數(shù)據(jù)電壓的像素電極191壓決定設(shè)置于兩個電極191和270之間的LC層3的LC分子(沒有示出) 的配向以調(diào)節(jié)穿過LC層3的入射光的偏振。像素電極191和公共電極面板200的公共電極270形成液晶電容器,其 在TFT關(guān)閉之后存儲施加的電壓。提供附加的電容器以提高電壓存儲能力, 該附加的電容器并聯(lián)地連接至液晶電容器,其稱為"存儲電容器"。存儲電 容器通過重疊像素電極191與存儲電極線131實現(xiàn)。存儲電容器可由重疊像 素電極191與相鄰的柵極線121形成,而存儲電極線131可以被省去。像素電極191可以與柵極線121和數(shù)據(jù)線171重疊以提高LCD的開口率。根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例,像素電極191由透明導(dǎo)電聚合物制成。對 于反射LCD,像素電極191可以由不透明的反射金屬制成。多個接觸輔助81和82形成于焊墊區(qū)域的鈍化層180上。接觸輔助81 和82分別通過接觸孔181和182連接至柵極線121的端部129和數(shù)據(jù)線171 的端部179。接觸輔助81和82保護(hù)端部129和179并增強端部129和179 與外部器件的粘附。接觸輔助81和82可以用與透射電極192或反射電極194 相同的層來形成。光阻擋構(gòu)件220形成于絕緣基板210上,絕緣基板210可以由諸如透明 玻璃或塑料的材料制成。光阻擋構(gòu)件220被稱為黑矩陣,并防止像素電極191 之間的漏光。光阻擋構(gòu)件220具有面對薄膜晶體管和柵電極121的部分。或 者,光阻擋構(gòu)件220可以通過包括面對數(shù)據(jù)線171的部分而具有面對像素電 極191的多個開口。然而,因為數(shù)據(jù)線171和光阻擋層122阻擋像素電極191 之間的垂直部分的漏光,光阻擋構(gòu)件220的面對數(shù)據(jù)線171的垂直部分可以 被省去。多個濾色器230也可以形成在基板210上,它們基本布置于由光阻擋構(gòu) 件220和數(shù)據(jù)線171包圍的區(qū)域中。濾色器230可基本沿相鄰的數(shù)據(jù)線171 之間的像素電極191在縱向延伸,從而形成帶(belt)。濾色器230代表比如紅、 綠和藍(lán)的三個顏色中的一個,并可包括原色。反射區(qū)域RA的濾色器230包 括多個光孔240。光孔240 #卜償因光射線傳輸通過濾色器230的次數(shù)差異導(dǎo)致的反射區(qū)域 RA和透射區(qū)域TA之間的色調(diào)差異。替代形成光孔240,色調(diào)差異可以通過 使透射區(qū)域TA和反射區(qū)域RA中的濾色器230的厚度不同來補償。光孔240 可以是圓形的或方形的。在綠光濾波器230中光孔240的尺寸可以最大且在 藍(lán)光濾波器230中光孔240的尺寸可以最小。 .由有機(jī)絕緣材料制成的覆層(overcoat) 250形成于濾色器230和光阻擋 構(gòu)件220上以防止濾色器230暴露。覆層250填充光孔240并提供平的表面。公共電極270形成于覆層250上。公共電極270由諸如ITO或IZO的透 明導(dǎo)電材料制成。因為有機(jī)絕緣層187具有布置于相鄰的像素電極191之間的多個開口 186,所以這些開口 186防止像素區(qū)域之間的液晶分子的扭曲排列傳播到像 素區(qū)域中。因此,產(chǎn)生于像素電極191之間的漏光被最小化以使得光阻擋層 122的寬度可以被最小化。另外,因為數(shù)據(jù)線171和光阻擋層122阻擋像素 電極191之間的區(qū)域中的垂直區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的漏光,所以光阻擋構(gòu)件220的垂 直部分可被省去。因此,LCD的開口率可以被最大化從而改善LCD的質(zhì)量。圖5是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的LCD的薄膜晶體管陣列面板的布 局圖,圖6是圖5所示的薄膜晶體管陣列面板沿線VI-VI的剖面圖。根據(jù)該實施例的面板的層的結(jié)構(gòu)類似于圖1至圖4中所示的結(jié)構(gòu)。在TFT陣列面板中,包括柵電極124的多個柵極線121和包括多個存儲 電極的存儲電極線131形成于基板110上,其上依次形成柵極絕緣層140、 包括突出154的多個半導(dǎo)體條151、和包括突出163的多個歐姆接觸條161 和多個歐姆接觸島165。包括源電極173的多個數(shù)據(jù)線171和多個漏電極175 形成于歐姆接觸161和165及柵極絕緣層140上,且其上形成鈍化層180和 具有多個開口 186的有機(jī)絕緣層187。多個接觸孔185設(shè)置于鈍化層180和 有機(jī)絕緣層187處。多個像素電極191形成于鈍化層180上。不同于圖1至圖4所示的LCD,存儲電極線131包括在垂直方向彼此基 本平行地延伸的多個第一存儲電極133a和基本平行于柵極線121延伸并連 接第一存儲電極133a的多個第二存儲電極133b。暴露漏電極175的突出177的接觸孔185延伸到漏電極175的外部并成 為"U"形。界定有機(jī)絕緣層187的開口 186的像素電極191可以由單透明導(dǎo)電層制成。像素電極191用在透射LCD中以通過使用來自背光的穿過液晶顯示器 的光來顯示圖像。LCD中公共電極面板的光阻擋構(gòu)件可以具有面對像素電極191的多個 開口。因為有機(jī)絕緣層187具有布置于相鄰的像素電極191之間的多個開口 186,這些開口 186防止像素區(qū)域之間的液晶分子的扭曲排列傳播到像素區(qū) 域中,從而LCD的開口率可以最大化。 .將參考圖5、 6和7-15詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例制造圖5和 圖6中所示的TFT陣列面板的方法。圖7、圖9、圖11和圖13是圖5和圖6中所示的有機(jī)TFT陣列面板在 根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的制造方法的步驟中的布局圖,圖8是圖7中所 示的TFT陣列面板沿線Vm-Vin的剖面圖,圖10是圖9中所示的TFT陣 列面板沿線X-X的剖面圖,圖12是圖11中所示的TFT陣列面板沿線XII-XII 的剖面圖,圖14是圖13中所示的TFT陣列面板沿線XIV-XIV的剖面圖, 圖15是在絕緣層上添加像素電極之后圖13中所示的TFT陣列面板沿線 XIV-XIV的剖面圖。如圖7和圖8所示,導(dǎo)電層被濺射到由諸如透明玻璃或塑料制成的絕緣 基板110上,并用光致抗蝕劑材料圖案通過濕法蝕刻構(gòu)圖,從而形成包括多 個柵電極124和端部129的多個柵極線121、和具有第一和第二存儲電極133a 和133b的多個存儲電極131。在依次沉積柵極絕緣層140、本征a-Si層和非本征a-Si層之后,非本征 a-Si層和本征a-Si層被光蝕刻以在柵極絕緣層140上形成多個非本征半導(dǎo)體 條164和包括多個突出154的多個本征半導(dǎo)體條151。柵才及絕緣層140可以 約2000A至約5000人的厚度在250。C至50(TC的范圍內(nèi)被沉積,如圖9和圖 10中所示。如圖10和圖12所示,金屬層被濺射在柵極絕緣層140上,并利用光致 抗蝕劑材料圖案通過濕法蝕刻構(gòu)圖以形成包括多個源電極173和端部179的 多條數(shù)據(jù)線171、和多個漏電極175。非本征a-Si層164沒有被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的部分可通過蝕 刻除去以完成包括多個突出163和多個歐姆接觸島165的多個歐姆接觸條 161,并暴露本征半導(dǎo)體條151的部分。之后,可以通過使詢氧等離子體處理來穩(wěn)定半導(dǎo)體條151被暴露的部分。如圖13和圖14所示,由諸如氮化硅的無機(jī)絕緣材料制成的鈍化層180 和具有感光性或平坦特性的有機(jī)絕緣層187可以依次沉積在數(shù)據(jù)線171、漏 電極175和暴露的半導(dǎo)體條151上。之后,鈍化層180和有機(jī)絕緣層187被光蝕刻以形成暴露漏電極175的 多個接觸孔185。如圖5和圖15所示,諸如ITO的透明材料被濺射并蝕刻以在有機(jī)絕緣 層187上形成多個像素電極191。下面,如圖6中所示,有機(jī)絕緣層187沒有被像素電極191覆蓋的部分 被除去以形成多個開口 186。 '在這個制造工藝中,像素電極191或為形成像素電極191的光致抗蝕劑 圖案被用作蝕刻掩模以形成開口 186,從而不增加形成開口 186的掩模。圖16是示出在常規(guī)LCD中產(chǎn)生的漏光的圖,圖17是示出根據(jù)本發(fā)明 的實施例的LCD中產(chǎn)生的漏光的圖。這里,增加到剖面圖上的圖Gl和G2 示出對應(yīng)部分的區(qū)域的透射率。在這些圖中,LCD是ECB模式的顯示器,且液晶材料具有正介電各向 異性。上下配向?qū)釉谒角冶舜朔雌叫械姆较蛏吓湎?,不同的電壓施加到?對于數(shù)據(jù)線171和光阻擋層122設(shè)置在每側(cè)的兩個像素電極191上。如圖16所示,當(dāng)施加不同的電壓到兩個相鄰的像素電極191時,布置 于兩個相鄰的像素電極之間的液晶分子被扭曲使得布置在對應(yīng)于像素電極 191的像素區(qū)域的邊緣上的液晶分子被扭曲。因此,如圖Gl.所示,漏光在 A區(qū)域突然增加,A區(qū)域是像素區(qū)域的部分,該處A區(qū)域的透射率迅速增加。 因此,光阻擋層122必須加寬以防止漏光,導(dǎo)致開口率由于較寬的光阻擋層 122而降低。如圖17所示,當(dāng)在相鄰的像素電極191之間設(shè)置開口 186時,設(shè)置在 兩個相鄰的像素電極191之間的液晶分子的扭曲排列被開口 186阻擋使得液 晶分子的扭曲排列不在像素區(qū)域中傳播。因此,如圖G2所示,在像素區(qū)域 的邊緣中漏光是小的,從而邊緣區(qū)域的透射率沒有被迅速地增加且圖G2的 斜率更緩。因此,產(chǎn)生于像素電極191之間的漏光可以通過設(shè)置開口 186為 像素電極191之間的有機(jī)絕緣層187的溝槽而防止,從而開口率可以最大化 且LCD的質(zhì)量可得到改善。有機(jī)絕緣可以完全去除從而形成開口 186,但可以去除有機(jī)絕緣層187 的部分從而形成溝槽且該溝槽可以提供與開口相同的效果。雖然關(guān)于對于本發(fā)明的示范性實施例描述了 ECB模式,但是本發(fā)明不 限制于此,本發(fā)明可適合于諸如扭轉(zhuǎn)向列(TN, Twisted Nematic) LCD和 垂直配向(VA, VerticallyAligned) LCD的各種模式。如上所述,產(chǎn)生于像素區(qū)域的邊緣的漏光可以通過在像素電極之下的絕 緣層中在像素電極之間設(shè)置開口或溝槽而防止,因此開口率可以最大化且 LCD的質(zhì)量得到改善。已經(jīng)描述了本發(fā)明的示范性實施例,應(yīng)該了解本發(fā)明不被限制于該公開 的實施例,而是相反地,本發(fā)明將覆蓋包括在所附的權(quán)利要求的精神和范圍 內(nèi)的各種修改和等同布置。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管陣列面板,包括絕緣基板;多個柵極線,形成于所述基板上,其中每個所述柵極線包括多個柵電極;多個數(shù)據(jù)線,交叉所述柵極線且與所述柵極線之間絕緣,其中每個所述數(shù)據(jù)線包括多個源電極;多個漏電極,面對所述源電極;絕緣層,形成于所述柵極線、數(shù)據(jù)線和漏電極上;以及多個像素電極,形成于所述絕緣層上并連接至所述漏電極,其中所述絕緣層具有開口或溝槽,且所述開口或溝槽設(shè)置在所述絕緣層的沒有被所述像素電極覆蓋的部分中。
2. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述絕緣層由有機(jī)絕 緣材料制成。
3. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板,還包括設(shè)置在相鄰的像素 電極之間并與所述開口或溝槽重疊的光阻擋層。
4. 如權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述光阻擋層由與所 述柵極線相同的層制成而不與所述柵極線重疊。
5. 如權(quán)利要求4所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述光阻擋層與所述 數(shù)據(jù)線重疊。
6. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板,還包括形成于所述絕緣層 下面并覆蓋所述柵極線、數(shù)據(jù)線和漏電極的鈍化層。
7. 如權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述鈍化層和所述絕 緣層具有多個接觸孔從而連接所述像素電極至所述漏電極。'
8. 如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述像素電極包括由 透明導(dǎo)電材料制成的透明電極和由反射材料制成的反射電極。
9. 如權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管陣列面板,其中所述絕緣層具有凹凸 的表面。
10. 如權(quán)利要求9所述的薄膜晶體管陣列面板,其中由像素電極占據(jù)的 像素區(qū)域包括僅被透明電極占據(jù)的第 一 區(qū)域和被透明電極和反射電極占據(jù) 的第二區(qū)域。
11. 一種制造TFT陣列面板的方法,包括 在絕緣基板上形成第一導(dǎo)電層并由該導(dǎo)電層構(gòu)圖柵極線;. 在所述第一導(dǎo)電層上形成柵極絕緣層; 在所述柵極絕緣層上形成本征層; 在所述本征層上形成非本征層;在所述非本征層上形成第二導(dǎo)電層并由所述第二導(dǎo)電層構(gòu)圖數(shù)據(jù)線; 在所述第二導(dǎo)電層上形成絕緣層; 在所述絕緣層上形成像素電極;以及通過除去所述絕緣層的沒有被所述像素電極覆蓋的部分形成溝槽。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法,還包括 在形成所述絕緣層之前在所述第二導(dǎo)電層上形成鈍化層。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述鈍化層由氮化硅或氧化硅制成。
14. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述本征和非本征層由a-Si或多 晶硅制成。
15. 如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述柵極絕緣層以2000人至5000A 的厚度沉積。
16. 如權(quán)利要求11所述的方法,還包括 在相鄰的像素電極之間形成光阻擋層并與溝槽重疊。
17. 如權(quán)利要求11所述的方法,還包括 由所述第 一導(dǎo)電層構(gòu)圖柵電極和存儲電極。
18. 如權(quán)利要求11所述的方法,還包括由所述非本征層構(gòu)圖非本征半導(dǎo)體條和由所述本征層構(gòu)圖本征半導(dǎo)體條。
19. 如權(quán)利要求11所述的方法,還包括 由所述第二導(dǎo)電層構(gòu)圖源電極和漏電極。
20. 如權(quán)利要求11所述的方法,還包括 在所述絕緣層上壓印圖案。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄膜晶體管陣列面板及其制造方法。該薄膜晶體管陣列面板包括絕緣基板,形成于基板上的多個柵極線,多個數(shù)據(jù)線和絕緣層。每個柵極線包括多個柵電極。數(shù)據(jù)線與柵極線交叉且其間絕緣。每個數(shù)據(jù)線包括多個源電極。多個漏電極面對源電極。絕緣層形成于柵極線、數(shù)據(jù)線和漏電極上。多個像素電極形成于絕緣層上并連接至漏電極。絕緣層具有開口或溝槽,開口和溝槽布置于絕緣層的沒有被像素電極覆蓋的部分中。
文檔編號H01L27/12GK101320739SQ20071016791
公開日2008年12月10日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月16日
發(fā)明者趙容奭 申請人:三星電子株式會社