專利名稱：反射型液晶顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，并且更具體地，涉及一種反射型液晶顯示裝置及其制造方法。盡管本發(fā)明適合于很寬的應(yīng)用范圍，但它特別適合于改善液晶顯示裝置的對比度(contrast ratio)。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示(LCD)裝置根據(jù)所使用的光源分成兩種類型使用背光的透射型LCD裝置和使用外部自然光和/或環(huán)境光源的反射型LCD裝置。在透射型LCD裝置中背光消耗超過大約三分之二的總功率，在反射型LCD裝置中，由于沒有背光，改善了功率消耗。
在反射型LCD裝置中，采用黑色矩陣來改善對比度。但是，由于黑色矩陣降低了反射區(qū)域而降低了對比度。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的反射型液晶顯示裝置的展開視圖。在圖1中，第一和第二基板6和23相互面對并且彼此間隔。數(shù)據(jù)線17和柵極線5形成在第一基板6的內(nèi)表面上。每個數(shù)據(jù)線17和柵極線5彼此相互交叉并且限定一個像素區(qū)域“P”。薄膜晶體管(TFT)“T”形成在位于數(shù)據(jù)線17和柵極線5之間的每個交叉點處。像素電極(即反射電極18)形成在像素區(qū)域“P”中。反射電極18由例如具有優(yōu)良傳導(dǎo)率和反射率的鋁(AL)和鋁合金等導(dǎo)電材料制成。黑色矩陣21以矩陣形式形成在第二基板23的內(nèi)表面上。包括子濾色器層22a、22b和22c的濾色器層22形成在對應(yīng)于像素區(qū)域“P”的矩陣的內(nèi)部區(qū)域中。透明共用電極24形成在第二基板23的整個表面上。液晶層20插入在第一和第二基板6和23之間。
黑色矩陣21形成在對應(yīng)于數(shù)據(jù)線17、柵極線5和薄膜晶體管“T”的區(qū)域中。黑色矩陣21的設(shè)計考慮到在第一和第二基板6和23的連接步驟中產(chǎn)生的不重合的邊緣。因此，黑色矩陣21的面積增大。
圖2是沿著圖1中的直線II-II的剖面圖。圖3是圖2中的區(qū)域“A”的放大的剖面圖。
如圖2和3中所示，數(shù)據(jù)線17形成在第一基板6的內(nèi)表面上的相鄰像素區(qū)域“P1”和“P2”之間。對應(yīng)于數(shù)據(jù)線17的黑色矩陣21和對應(yīng)于像素區(qū)域“P1”和“P2”的包括子濾色器層22a、22b和22c的濾色器層22形成在第二基板23的內(nèi)表面上。當(dāng)數(shù)據(jù)線17上方的兩個相鄰反射電極18之間的第一距離是“a”，而重疊在數(shù)據(jù)線17上的反射電極18部分的第二距離是“b”時，黑色矩陣21的寬度變成“a+2b”。與反射電極18上不同，由于均勻電場沒有充分地作用到對應(yīng)于第一距離“a”的液晶層(圖中沒有示出)上，即使當(dāng)對應(yīng)于黑色狀態(tài)的像素區(qū)域“P”的電壓以通常的白模式作用時，光線通過對應(yīng)于第一距離“a”的液晶層而泄漏。因此，黑色矩陣21應(yīng)當(dāng)屏蔽對應(yīng)于第一距離“a”的區(qū)域。另外，“2b”的大小對應(yīng)于在第一和第二基板6和23的連接步驟過程中產(chǎn)生的不重合的邊緣。因此，黑色矩陣21的面積增大，從而減小有效反射面積，這一點不適合于需要高亮度的反射型液晶顯示裝置。
在反射型LCD裝置中，如上所述，由于使用在反射電極處受到反射的環(huán)境光代替背光來顯示圖像，因此重要的是改善亮度和對比度。改善對比度的黑色矩陣能夠防止對應(yīng)于數(shù)據(jù)線的區(qū)域中的光泄漏。但是，黑色矩陣和數(shù)據(jù)線的重疊區(qū)域?qū)p小有效反射面積，從而降低亮度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在一種反射型液晶顯示裝置及其制造方法，其基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點而存在的一個或多個問題。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種反射型液晶顯示裝置，用于改善由于黑色矩陣而產(chǎn)生的有效反射面積的減小和用于增大亮度。
下面的說明書中將會提出本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點并且一部分會清楚地在本說明書中說明，或者可以通過對本發(fā)明的實踐中學(xué)習(xí)到。通過在書面的說明書、權(quán)利要求書以及所附附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)將會實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點。
為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如具體表達(dá)和概括描述的一種反射型液晶顯示裝置，包括具有像素區(qū)域的基板；位于基板上的柵極線；與柵極線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管，該薄膜晶體管具有柵極、有源層、源極和漏極；與漏極連接的第一和第二反射電極，該第一和第二反射電極完全覆蓋數(shù)據(jù)線并且由間隙隔開；和與柵極線相交叉的數(shù)據(jù)線；其中數(shù)據(jù)線具有包括第一、第二和第三部分的彎曲形狀，并且與數(shù)據(jù)線平行的第一部分將第二和第三部分連接，第二和第三部分分別形成在第一和第二反射電極下面。
在本發(fā)明的另一部分中，一種用于制造反射型液晶顯示裝置的方法，包括在基板上形成柵極線；形成與柵極線交叉的數(shù)據(jù)線從而限定出像素區(qū)域，其中柵極線具有包括第一、第二和第三部分的彎曲形狀，和與柵極線平行的第一部分將第二和第三部分連接，并且第二和第三部分分別形成在第一和第二反射電極的下面；形成與柵極線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括柵極、有源層、源極和漏極；并且形成與漏極連接的第一和第二反射電極，第一和第二反射電極完全覆蓋數(shù)據(jù)線并且在第一和第二反射電極之間具有間隙。
在本發(fā)明的另一部分中，一種反射型液晶顯示裝置包括具有像素區(qū)域的基板；位于基板上的柵極線；與柵極線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管，該薄膜晶體管具有柵極、有源層、源極和漏極；與漏極電連接的第一和第二反射電極，該第一和第二反射電極完全覆蓋數(shù)據(jù)線并且在第一和第二反射電極之間具有第一間隙；和與柵極線相交叉的數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù)線包括由第二間隙分開并且分別形成在第一和第二反射電極下面的第一和第二支線。。
在本發(fā)明的另一部分中，一種用于制造反射型液晶顯示裝置的方法，包括在基板上形成柵極線；在基板上形成與柵極線交叉的數(shù)據(jù)線并且限定出像素區(qū)域，該數(shù)據(jù)線包括由第一間隙隔開的第一和第二支線；形成與柵極線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括柵極、有源層、源極和漏極；并且形成與漏極連接的第一和第二反射電極，該第一和第二反射電極完全覆蓋數(shù)據(jù)線并且在第一和第二反射電極之間具有第二間隙。
應(yīng)當(dāng)理解前面概要性的解釋和以下作為示例的詳細(xì)說明和解釋都將為本發(fā)明的權(quán)利要求提供進(jìn)一步的解釋。


結(jié)合所附附圖解釋本發(fā)明的實施例并且與說明書一起來解釋本發(fā)明的原理，這些附圖來進(jìn)一步地理解發(fā)明并且合并在其中和構(gòu)成本說明書的一部分。
在這些附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的反射型液晶顯示裝置的展開視圖；圖2是沿著圖1中的直線II-II的剖面圖；圖3是圖2中的“A”部分的放大的剖面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的反射型液晶顯示裝置的剖面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的簡要平面圖；圖6A至6D是沿著圖5的直線V-V的剖面圖，表示用于制造根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的工藝步驟；圖7A和7B是根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的簡要平面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三個實施例的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的簡要平面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的第四個實施例的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的簡要平面圖；圖10A至10E是沿著圖9中的直線X-X的剖面圖，用來表示制造根據(jù)本發(fā)明的第四個實施例的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的工藝步驟；和圖11A至11D是沿著圖9中的直線XI-XI的剖面圖，用來表示制造根據(jù)本發(fā)明的第四個實施例的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的工藝步驟。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)解釋本發(fā)明的實施例，具體的例子在所附附圖中給出。在盡可能的情況下，在所有附圖中采用相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的部分。
在根據(jù)本發(fā)明的反射型液晶顯示(LCD)裝置中，通過更改數(shù)據(jù)線消除或減小黑色矩陣，從而使得由于黑色矩陣與數(shù)據(jù)線之間的重疊部分而產(chǎn)生的有效反射面積的減小最小化。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的反射型液晶顯示裝置的剖面圖。
在圖4中，第一和第二基板100和140彼此正對并且相互分開。薄膜晶體管(TFT)“T”、數(shù)據(jù)線118和柵極線(圖中沒有示出)形成在第一基板100的內(nèi)表面上。薄膜晶體管“T”具有柵極102、有源層110、源極114和漏極116。數(shù)據(jù)線118和柵極線分別與源極114和柵極102連接。通過彼此相互交叉的柵極線和數(shù)據(jù)線118限定出多個像素區(qū)域“P1”和“P2”。鈍化層126形成在薄膜晶體管“T”和數(shù)據(jù)線118上。相鄰反射電極124a和124b分別在相鄰像素區(qū)域“P1”和“P2”處形成在鈍化層126上。反射電極124a與漏極116連接。為了增大亮度，反射電極124a可以具有不均勻的形狀。通常，不均勻的圖案形成在鈍化層126的上表面上，并且反射電極124a由于鈍化層126的不均勻圖案而具有不均勻形狀。在上面的結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)線118在下基板100的一端處分成第一和第二支線118a和118b。第一和第二支線118a和118b分別在相鄰反射電極124a和124b的下面形成和延伸。
包括紅色、綠色和藍(lán)色子濾色器層134a、134b和134c的濾色器層134形成在面向下基板100的第二基板140的內(nèi)表面上。每個子濾色器層134a、134b和134c對應(yīng)于每個像素區(qū)域“P1”和“P2”。透明共用電極132形成在濾色器層134上。
在上述反射型液晶顯示裝置中，環(huán)境光在相鄰反射電極124a和124b處受到反射，并且與此同時，穿過位于第一和第二支線118a和118b之間的空間。與現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)不同，在相鄰反射電極124a和124b之間的區(qū)域“E”中不發(fā)生光泄漏。因此，不需要在對應(yīng)于相鄰反射電極124a和124b的區(qū)域上形成黑色矩陣(圖中沒有示出)。因此，由于只在對應(yīng)于柵極線的區(qū)域上形成黑色矩陣，黑色矩陣的有效面積可以減小，并且能夠得到高亮度和高對比度。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的簡要平面圖。
如圖5中所示，柵極線106和數(shù)據(jù)線118彼此交叉限定出相鄰像素區(qū)域“P1”和“P2”。包括柵極102、有源層110、源極114和漏極116的薄膜晶體管(TFT)“T”設(shè)置在柵極線106和數(shù)據(jù)線118的交叉點處。柵極102和源極114分別與柵極線106和數(shù)據(jù)線118連接。這里，源極114和漏極116彼此分開。與漏極116連接的相鄰反射電極124a和124b分別形成在相鄰像素區(qū)域“P1”和“P2”中。
數(shù)據(jù)線118在第一基板100的一端分成第一支線118a和第二支線118b。第一和第二支線118a和118b分別在相鄰反射電極124a和124b下面形成和延伸。考慮到電阻，數(shù)據(jù)線設(shè)計成使得第一和第二支線118a和118b的總寬度與現(xiàn)有技術(shù)的反射型LCD裝置的數(shù)據(jù)線的寬度相同。
由于在相鄰反射電極124a和124b之間的區(qū)域“E”中沒有數(shù)據(jù)線，不需要在對應(yīng)于第二基板上(圖中沒有示出)的相鄰反射電極124a和124b之間的區(qū)域“E”的部分上形成黑色矩陣。因此，黑色矩陣130僅僅形成在第二基板上的柵極線106的第二部分上。
圖6A至6D是沿著圖5中的直線V-V的剖面圖，表示用來制造圖5中的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的工藝步驟。
在圖6A中，柵極102和柵極線106(圖5中示出)形成在基板100上。為了降低電阻-電容(RC)延遲，柵極102和柵極線106(圖5中所示)由具有低阻抗的鋁(Al)制成。純鋁具有較低的化學(xué)阻抗并且在后面的高溫處理的過程中由于小丘現(xiàn)象而使得導(dǎo)線產(chǎn)生缺陷。因此，可以采用包括鋁層例如鋁/鉬(Al/Mo)的多層結(jié)構(gòu)用來作為柵極102和柵極線106(圖5中所示)。
如圖6B中所示，通過沉積無機絕緣材料例如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiO2)，將柵極絕緣層108形成在柵極102和柵極線106(圖5中所示)上，其中的柵極和柵極線形成在基板100的整個表面上。隨后，由非晶硅(a-SiH)制成的有源層110和由摻雜質(zhì)的非晶硅(n+a-SiH)制成的歐姆接觸層112繼續(xù)形成在位于柵極102上的柵極絕緣層108上。
在圖6C中，通過沉積和構(gòu)圖(pattering)導(dǎo)電金屬材料例如鉻(Cr)、鉬(Mo)、銻(Sb)和鈦(Ti)，在歐姆接觸層112上形成源極114和漏極116。與此同時，與源極114連接的數(shù)據(jù)線118形成在柵極絕緣層108上。與柵極線106(圖5中所示)相交叉，數(shù)據(jù)線118限定出相鄰像素區(qū)域“P1”和“P2”。此外，數(shù)據(jù)線118在基板100的一端處分成第一和第二支線118a和118b。第一和第二支線118a和118b分別形成在相鄰像素區(qū)域“P1”和“P2”處，在垂直方向中延伸。
通過沉積有機絕緣材料例如苯環(huán)丁烯(BCB)和丙烯酸樹脂，在源極114、漏極116和數(shù)據(jù)線118上形成鈍化層120。從而，通過蝕刻鈍化層120，形成使得部分漏極116曝光的漏極接觸孔122。鈍化層120的上表面具有帶凹入和凸起結(jié)構(gòu)的不均勻上表面。
在圖6D中，與漏極116連接的相鄰反射電極124a和124b分別形成在相鄰象素區(qū)域“P1”和“P2”處。反射電極124可以由例如鋁和鋁合金等導(dǎo)電和反射金屬材料制成。由于其形成在鈍化層120的不均勻結(jié)構(gòu)上，因此反射電極124具有不均勻形狀，從而獲得高反射率。
圖7A和7B是表示根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的平面圖。
在圖7A中，柵極線205和數(shù)據(jù)線217彼此交叉從而限定出相鄰像素區(qū)域“P1”和“P2”。具有柵極208、有源層212、源極214和漏極215的薄膜晶體管(TFT)“T”設(shè)在柵極線205與數(shù)據(jù)線217的交叉點處。柵極208和源極214分別與柵極線205和數(shù)據(jù)線217連接。這里，源極214和漏極215彼此分開。與漏極215連接的相鄰反射電極218a和218b分別形成在相鄰像素區(qū)域“P1”和“P2”中。
數(shù)據(jù)線217具有包括第一、第二和第三部分217a、217b和217c的彎曲形狀。與柵極線205相連接的第一部分217a與第二和第三部分217b和217c連接。第二和第三部分217b和217c分別形成在相鄰反射電極218a和218b下面。第二部分217b具有與第三部分217c相同的面積，從而使得由于流過數(shù)據(jù)線217的信號的極性(“+”或“-”)而在反射電極218上產(chǎn)生的效果得到分散和最小化。由于第二部分217b具有與第三部分217c相同的寬度，第二部分217b的長度“d1”等于第三部分217c的長度“d2+d3”。形成黑色矩陣221a、221b和221c用來覆蓋位于相鄰反射電極218a與218b之間的區(qū)域“E”處的第一部分217a和柵極線205。由于位于相鄰反射電極218a與218b之間的區(qū)域“E”處的第一部分217a具有很小的面積，能夠除去第一部分217a上的黑色矩陣221a和221b。因此，黑色矩陣的面積減小從而使得有效反射面積得到擴大。
圖7B是根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的一個變形的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的平面圖。
在圖7B中，柵極線205和數(shù)據(jù)線220彼此交叉從而限定出相鄰像素區(qū)域“ P1”和“P2”。具有柵極208、有源層212、源極214和漏極216的薄膜晶體管(TFT)“T”設(shè)在柵極線205與數(shù)據(jù)線220的交叉點處。柵極208和源極214分別與柵極線205和數(shù)據(jù)線220連接。源極214和漏極216彼此分開。與漏極216連接的相鄰反射電極218a和218b分別形成在相鄰像素區(qū)域“P1”和“P2”中。
數(shù)據(jù)線220具有包括第一、第二和第三部分220a、220b和220c的彎曲形狀，其中彎曲部分形成直角(90°)。與柵極線205平行的第一部分220a與第二和第三部分220b和220c連接。第二和第三部分220b和220c分別形成在相鄰反射電極218a和218b下面。第二部分220b具有與第三部分220c相同的面積，從而使得由于流過數(shù)據(jù)線220的信號的極性(“+”或“-”)而在反射電極218上產(chǎn)生的效果得到分散和最小化。由于第二部分220b具有與第三部分220c相同的寬度，第二部分220b的長度“d4+d5”等于第三部分220c的長度“d6”。形成黑色矩陣221a、221b和221c用來覆蓋位于相鄰反射電極218a與218b之間的區(qū)域“E”處的第一部分220a和柵極線205。由于位于相鄰反射電極218a與218b之間的區(qū)域“E”處的第一部分220a具有很小的面積，能夠除去第一部分220a上的黑色矩陣221a和221b。因此，黑色矩陣的面積減小從而使得有效反射面積得到擴大。
作為選擇，數(shù)據(jù)線可以交替地形成在多個像素區(qū)域中。在這種情況中，數(shù)據(jù)線具有第一、第二和第三部分并且每個第一、第二和第三部分的數(shù)量為1。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的第三個實施例的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的平面圖。
在圖8中，柵極線305和數(shù)據(jù)線317彼此交叉從而限定出相鄰像素區(qū)域“P1”和“P2”。具有柵極308、有源層312、源極314和漏極316的薄膜晶體管(TFT)“T”設(shè)在柵極線305與數(shù)據(jù)線317的交叉點處。柵極308和源極314分別與柵極線305和數(shù)據(jù)線317連接。源極314和漏極316彼此分開。與漏極316連接的相鄰反射電極318a和318b分別形成在相鄰像素區(qū)域“P1”和“P2”中。
數(shù)據(jù)線317具有包括第一、第二和第三部分317a、317b和317c的彎曲形狀，其中彎曲部分形成直角(90°)。與柵極線305平行的第一部分317a與第二和第三部分317b和317c連接。第二和第三部分317b和317c分別形成在相鄰反射電極318a和318b下面。第二部分317b具有與第三部分317c相同的面積，從而使得由于流過數(shù)據(jù)線317的信號的極性(“+”或“-”)而在反射電極318上產(chǎn)生的效果得到分散和最小化。由于第二部分317b具有與第三部分317c相同的寬度，第二部分317b的長度“d1”等于第三部分317c的長度“d2”。形成黑色矩陣321a和321b用來覆蓋位于相鄰反射電極318a與318b之間的區(qū)域“E”處的第一部分317a和柵極線305。由于位于相鄰反射電極318a與318b之間的區(qū)域“E”處的第一部分317a具有很小的面積，能夠除去第一部分317a上的黑色矩陣321a。因此，黑色矩陣的面積減小從而使得有效反射面積得到擴大。
作為選擇，數(shù)據(jù)線可以交替地形成在多個像素區(qū)域中。在這種情況中，數(shù)據(jù)線具有第一、第二和第三部分并且每個第一、第二和第三部分的數(shù)量為1。
圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的第四個實施例的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的平面圖。
在圖9中，柵極線406和數(shù)據(jù)線420形成在第一基板400上。柵極線406和數(shù)據(jù)線420彼此交叉從而限定出第一、第二、第三和第四像素區(qū)域“P1”、“P2”、“P3”和“P4”。將位于第一和第二像素區(qū)域“P1”和“P2”之間的第一區(qū)域“E1”的寬度和位于第三和第四像素區(qū)域“P3”和“P4”之間的第二區(qū)域“E2”的寬度最小化。數(shù)據(jù)線420在第一基板400的一端處分成第一和第二支線420a和420b。第一支線420a設(shè)置在第一和第三像素區(qū)域“P1”和“P3”處，而第二支線420b設(shè)置在第二和第四像素區(qū)域“P2”和“P4”處。第一和第二支線420a和420b通過連接圖案421彼此連接。連接圖案421在柵極線406與數(shù)據(jù)線420的交叉區(qū)域“K”處形成在柵極線406上。柵極線406在交叉區(qū)域“K”可以具有最小寬度。
柵極線406具有第一和第二突出部分402和408。向第一和第二像素區(qū)域“P1”和“P2”伸出的第一突出部分402用來作為柵極，而向第三和第四像素區(qū)域“P3”和“P4”伸出的第二突出部分408用來作為存儲電容“CST”的第一電容電極。第一支線420a設(shè)置成在位于柵極線406與第一電容電極408之間的連接區(qū)域“J”上經(jīng)過。
包括柵極420、有源層412、源極416和漏極418的薄膜晶體管(TFT)“T”設(shè)置在柵極線406與第二支線420b的交叉點處。與第二支線420b連接的源極416與漏極418分開。漏極418具有穿過位于每個像素區(qū)域“P1”、“P2”、“P3”和“P4”處的伸出部分422在第一電極電容408上延伸的第三突出部分424。第三突出部分424用來作為存儲電容的第二電容電極。因此，第一和第二電容電極408和424形成具有夾在第一和第二電容電極408和424之間的絕緣層(圖中沒有示出)的存儲電容“CST”。
反射電極430形成在每個像素區(qū)域“P1”、“P2”、“P3”和“P4”中。由于反射電極430與第二電容電極424連接，圖像信號從漏極418作用給反射電極430。反射電極430完全覆蓋數(shù)據(jù)線420、柵極線406和柵極402。由于數(shù)據(jù)線420形成在每個像素區(qū)域中間隔開的反射電極430的下面，所以不需要覆蓋由數(shù)據(jù)線反射的光的黑色矩陣。如果第一支線420a沒有設(shè)在位于柵極線406與數(shù)據(jù)線420之間的連接區(qū)域“J”處并且連接圖案421沒有設(shè)在柵極線406與數(shù)據(jù)線420的交叉區(qū)域“K”處，則應(yīng)當(dāng)在第二基板(圖中沒有示出)上形成對應(yīng)于露出的第一支線420a和露出的連接圖案421的額外的黑色矩陣，用來防止光泄漏。位于連接區(qū)域“J”的第一支線420a和位于交叉區(qū)域“K”的連接圖案421暴露出來。但是，第一支線420a和連接圖案421的露出來的面積很小，因此不需要對應(yīng)于露出來的第一支線420a和連接圖案421的黑色矩陣。因此，可以獲得高亮度和高孔徑比。盡管第一支線420a與位于連接區(qū)域“J”的第一電容電極408的重疊部分可能改變存儲電容“CST”的電容，在小尺寸的反射型液晶顯示裝置中這種電容的變化可以最小化。
圖10A至10E是沿著圖9中的直線X-X的剖面圖，圖11A至11D是沿著圖9中的直線XI-XI的剖面圖，表示用來制造根據(jù)本發(fā)明的第四個實施例的反射型液晶顯示裝置的陣列基板的工藝步驟。
在圖10A和11A中，柵極線406、柵極402和第一電容電極408形成在第一基板400上。柵極402是從柵極線406伸出的第一突出部分，而第一電容電極408是從柵極線406伸出的第二突出部分。柵極線406、柵極402和第一電容電極408由具有低電阻的鋁(Al)制成，從而降低電阻-電容(RC)延遲。純鋁具有較低的化學(xué)阻抗(chemical resistance)并且在后面的高溫處理的過程中由于小丘現(xiàn)象而使得導(dǎo)線產(chǎn)生缺陷。因此，可以采用包括鋁層例如鋁/鉬(Al/Mo)的多層結(jié)構(gòu)作為柵極線406、柵極402和第一電容電極408。如圖10A中所示，通過沉積無機絕緣材料例如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiO2)，將柵極絕緣層410形成在柵極線406、柵極402和第一電容電極408上。
在圖10B中，由非晶硅(a-SiH)制成的有源層412和由摻雜質(zhì)的非晶硅(n+a-SiH)制成的歐姆接觸層414繼續(xù)形成在位于柵極402上的柵極絕緣層410上。
在圖10C和11B中，通過沉積和構(gòu)圖(patterning)導(dǎo)電金屬材料例如鉻(Cr)、鉬(Mo)、銻(Sb)和鈦(Ti)，在歐姆接觸層414上形成源極416和漏極418。與此同時，與源極416連接的數(shù)據(jù)線420形成在柵極絕緣層410上。數(shù)據(jù)線420與柵極線406限定出相鄰像素區(qū)域“P3”和“P4”。此外，伸出部分422和第二電容電極424形成在柵極絕緣層410上。第二電容電極424形成在第一電容電極408上，并且伸出部分422與第二電容電極424和漏極418連接。第一和第二電容電極408和424形成具有夾在第一和第二電容電極408和424之間的絕緣層410的存儲電容“CST”。
數(shù)據(jù)線420在基板400的一端處分成第一和第二支線420a和420b。第一和第二支線420a和420b通過位于柵極線406和數(shù)據(jù)線420的交叉區(qū)域“K”的連接圖案421彼此連接。連接圖案421形成為覆蓋柵極線406。第一支線420a設(shè)在位于柵極線406和第一電容電極408之間的連接區(qū)域“J”處。由于位于連接區(qū)域“J”的第一支線420a的面積和位于交叉區(qū)域“K”的連接圖案421的面積很小，因此不需要對應(yīng)于第一支線420a和連接圖案421的黑色矩陣。
在圖10D和11C中，通過沉積有機絕緣材料例如苯環(huán)丁烯(BCB)和丙烯酸樹脂，在源極416、漏極418、數(shù)據(jù)線420和第二電容電極424上形成鈍化層426。從而，通過蝕刻鈍化層426，形成使得部分第二電容電極424曝光的電容接觸孔428。
在圖10E和11D中，反射電極430形成在鈍化層426上。反射電極430位于像素區(qū)域“P4”中并且穿過接觸孔428與第二電容電極424連接。反射電極430由例如鋁和鋁合金等反射金屬材料制成。作為選擇，陣列基板具有一種結(jié)構(gòu)使得浮動的反射基板形成在像素區(qū)域中并且與第二電容電極連接的透明電極形成在浮動反射基板之上或之下。
由于不需要對應(yīng)于相鄰反射電極之間的空間的黑色矩陣，因此可以減少黑色矩陣的總面積并且能夠改善亮度。此外，由于環(huán)境光沒有受到反射而穿過位于相鄰反射電極之間的空間，因此能夠防止相鄰反射電極之間的色彩混合現(xiàn)象并且能夠獲得高的對比度。
因此，在根據(jù)本發(fā)明的陣列基板中，由于數(shù)據(jù)線形成在反射電極的下面，能夠防止由于環(huán)境光在數(shù)據(jù)線的散射而引起的光泄漏。另外，由于環(huán)境光穿過位于相鄰反射電極之間的空間而沒有受到反射，因此不需要對應(yīng)于該區(qū)域的額外的黑色矩陣。因此，改善了孔徑比，并且能夠獲得高亮度和高對比度。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置及其制造方法可以做出各種變形和改進(jìn)。因此，本發(fā)明要求覆蓋本發(fā)明的這些改進(jìn)和變形，只要它們位于所附權(quán)利要求及其等價物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種反射型液晶顯示裝置，包括具有像素區(qū)域的基板；位于基板上的柵極線；與柵極線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管，該薄膜晶體管具有柵極、有源層、源極和漏極；與漏極連接的第一和第二反射電極，該第一和第二反射電極完全覆蓋數(shù)據(jù)線并且由間隙隔開；和與柵極線相交叉的數(shù)據(jù)線，其中數(shù)據(jù)線具有包括第一、第二和第三部分的彎曲形狀，并且與數(shù)據(jù)線平行的第一部分將第二和第三部分連接，第二和第三部分分別形成在第一和第二反射電極下面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的反射型液晶顯示裝置，其中數(shù)據(jù)線的第二部分具有與第三部分相同的面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的反射型液晶顯示裝置，其中柵極和源極分別與柵極線和數(shù)據(jù)線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的反射型液晶顯示裝置，其中第一和第二反射電極由鋁或鋁合金制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的反射型液晶顯示裝置，其中第一和第二反射電極具有不均勻形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的反射型液晶顯示裝置，其中位于第一和第二反射電極之間的間隙小于數(shù)據(jù)線的第一部分的長度。
7.一種用于制造反射型液晶顯示裝置的方法，包括在基板上形成柵極線；形成與柵極線交叉的數(shù)據(jù)線從而限定出像素區(qū)域，其中柵極線具有包括第一、第二和第三部分的彎曲形狀；并且與柵極線平行的第一部分將第二和第三部分連接，并且第二和第三部分分別形成在第一和第二反射電極的下面；形成與柵極線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括柵極、有源層、源極和漏極；和形成與漏極連接的第一和第二反射電極，第一和第二反射電極完全覆蓋數(shù)據(jù)線并且在第一和第二反射電極之間具有間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中位于第一和第二反射電極之間的間隙小于數(shù)據(jù)線的第一部分的長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中第二部分具有與第三部分相同的面積。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中柵極和源極分別與柵極線和數(shù)據(jù)線連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中第一和第二反射電極由鋁或鋁合金制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中第一和第二反射電極具有不均勻形狀。
13.一種反射型液晶顯示裝置，包括具有像素區(qū)域的基板；位于基板上的柵極線；與柵極線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管，該薄膜晶體管具有柵極、有源層、源極和漏極；與漏極電連接的第一和第二反射電極，該第一和第二反射電極完全覆蓋數(shù)據(jù)線并且在第一和第二反射電極之間具有第一間隙；和與柵極線相交叉的數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù)線包括由第二間隙分開并且分別形成在第一和第二反射電極下面的第一和第二支線。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的反射型液晶顯示裝置，其中第一間隙等于或者小于第二間隙。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的反射型液晶顯示裝置，其中柵極和源極分別與柵極線和第二支線連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的反射型液晶顯示裝置，進(jìn)一步包括從柵極線向像素區(qū)域延伸的第一電容電極，和從漏極伸出的第二電容電極，該第二電容電極形成在第一電容電極上。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的反射型液晶顯示裝置，其中第一和第二反射電極由鋁或鋁合金制成。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的反射型液晶顯示裝置，進(jìn)一步包括將第一和第二支線連接的連接圖案，該連接圖案位于柵極線上。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的反射型液晶顯示裝置，其中第一支線形成在柵極線和第一電容電極上。
20.根據(jù)權(quán)利要求13的反射型液晶顯示裝置，其中第一和第二電容電極形成存儲電容。
21.根據(jù)權(quán)利要求13的反射型液晶顯示裝置，其中第一和第二支線具有基本上彼此相同的寬度。
22.根據(jù)權(quán)利要求13的反射型液晶顯示裝置，其中第一和第二反射電極完全覆蓋柵極線。
23.一種用于制造反射型液晶顯示裝置的方法，包括在基板上形成柵極線；在基板上形成與柵極線交叉的數(shù)據(jù)線并且限定出像素區(qū)域，該數(shù)據(jù)線包括由第一間隙隔開的第一和第二支線；形成與柵極線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括柵極、有源層、源極和漏極；和形成與漏極連接的第一和第二反射電極，第一和第二反射電極完全覆蓋數(shù)據(jù)線并且在第一和第二反射電極之間具有第二間隙。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，進(jìn)一步包括在基板上形成第一和第二電容電極，其中第一電容電極從柵極線伸出，和第二電容電極從漏極伸出并且位于第一電容電極上。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中柵極和源極分別與柵極線和第二支線連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中第一和第二反射電極由鋁或鋁合金制成。
27.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，進(jìn)一步包括形成將第一和第二支線連接的連接圖案，該連接圖案位于柵極線上。
28.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中第一支線形成在柵極線和第一電容電極上。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，其中第一和第二電容電極形成存儲電容。
30.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中第一間隙等于或者大于第二間隙。
31.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中第一和第二支線具有基本上彼此相同的寬度。
32.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中第一和第二反射電極完全覆蓋柵極線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種反射型液晶顯示裝置及其制造方法。該反射型液晶顯示裝置包括具有像素區(qū)域的基板；位于基板上的柵極線；與柵極線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管，該薄膜晶體管具有柵極、有源層、源極和漏極；與漏極連接的第一和第二反射電極，該第一和第二反射電極完全覆蓋數(shù)據(jù)線并且由間隙隔開；和與柵極線相交叉的數(shù)據(jù)線；其中數(shù)據(jù)線具有包括第一、第二和第三部分的彎曲形狀，并且與數(shù)據(jù)線平行的第一部分將第二和第三部分連接，第二和第三部分分別形成在第一和第二反射電極下面。
文檔編號G02F1/13GK1472580SQ0314297
公開日2004年2月4日 申請日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月31日
發(fā)明者丁愚南, 陳賢碩, 趙容振 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社