專利名稱：多區(qū)域液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，更具體地，涉及一種為了得到廣視角將像素分為多個(gè)區(qū)域的垂直取向模式液晶顯示器。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示器(LCD)是在形成基準(zhǔn)電極和濾色器等的上部顯示面板和形成薄膜晶體管和像素電極等的下部顯示面板之間注入液晶材料，向像素電極和基準(zhǔn)電極施加彼此不同電位，從而形成電場(chǎng)并改變液晶分子的排列，通過(guò)這些調(diào)整光透射率，以顯示圖像的裝置。
在未施加電場(chǎng)的狀態(tài)下，使液晶分子的長(zhǎng)軸對(duì)上下面板垂直排列的垂直取向模式液晶顯示器是對(duì)比度大，且易于體現(xiàn)廣視角，所以引人關(guān)注。
在垂直取向模式液晶顯示器中體現(xiàn)廣視角的方法有，在電極上形成折疊圖案的方法和形成突起部的方法等。這兩種方法是形成散射場(chǎng)，使液晶傾斜方向沿四個(gè)方向均勻分散，以確保廣視角的方法。其中在電極上形成折疊圖案的圖像垂直調(diào)整(PVA)模式被認(rèn)為可以替代面內(nèi)切換(IPS)模式的廣視角技術(shù)。
與扭曲向列(TN)模式液晶顯示器相比，PVA模式液晶顯示器具有快的應(yīng)答時(shí)間，這是因?yàn)橐壕Х肿拥倪\(yùn)動(dòng)只包括無(wú)扭曲的彈性張開(kāi)或彎曲。
同時(shí)，液晶顯示器還包括用于將電壓施于場(chǎng)發(fā)生電極的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件以及諸如與該開(kāi)關(guān)元件連接的柵極線和數(shù)據(jù)線這樣的多個(gè)信號(hào)線。信號(hào)線與其它信號(hào)線和共同電極產(chǎn)生電容耦合，其作為施加于信號(hào)線上的負(fù)載以產(chǎn)生信號(hào)延遲以及自身電阻。特別地，在數(shù)據(jù)線和共同電極之間的耦合驅(qū)動(dòng)設(shè)置于其間的液晶分子以引起數(shù)據(jù)線附近的光泄漏，從而使光泄漏惡化。為了防止光泄漏，黑陣可以較寬以降低縱橫比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是減少數(shù)據(jù)線的負(fù)載以提高畫質(zhì)。
本發(fā)明的另一目的是減少由數(shù)據(jù)線和基準(zhǔn)電極之間耦合的靜電容量，減少數(shù)據(jù)線周邊光泄漏。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器中在對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線的基準(zhǔn)電極形成開(kāi)口部。
更詳細(xì)地說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器中，在第一絕緣基片上形成沿第一方向延伸的第一信號(hào)線，與第一信號(hào)線絕緣交叉，并具有彎曲部分和向第二方向延伸部分的第二信號(hào)線。而且，第一信號(hào)線和第二信號(hào)線交叉限定的各像素上形成像素電極，并形成與第一信號(hào)線、第二信號(hào)線及像素電極連接的薄膜晶體管。在與第一絕緣基片面對(duì)的第二絕緣基片上部全面上形成對(duì)應(yīng)于第二信號(hào)線的部分具有開(kāi)口部的共同電極。這時(shí)，第二信號(hào)線的彎曲部分和沿第二方向延伸部分以像素長(zhǎng)度為單位反復(fù)出現(xiàn)。
優(yōu)選地，這種液晶顯示器還包括與像素電極重疊形成存儲(chǔ)電容，并設(shè)置在像素邊緣，鄰接第一信號(hào)線并排延伸的第三信號(hào)線，優(yōu)選地，第三信號(hào)線具有與鄰接第二信號(hào)線彎曲的部分成并排的存儲(chǔ)電極。
像素至少分為兩個(gè)部分副像素，副像素分別位于第二信號(hào)線的兩側(cè)，像素電極折疊包括分別位于副像素的第一及第二像素電極，薄膜晶體管包括分別與第一及第二像素電極連接的第一及第二薄膜晶體管。
優(yōu)選地，第三信號(hào)線的存儲(chǔ)電極分別設(shè)置在第二信號(hào)線的兩側(cè)，與第一及第二像素的邊緣重疊，優(yōu)選地，存儲(chǔ)電極與第一及第二像素電極的一部分重疊，且第一及第二像素電極的邊界位于存儲(chǔ)電極的上部。這時(shí)，優(yōu)選地，開(kāi)口部的邊界位于數(shù)據(jù)線的邊界線和存儲(chǔ)電極的邊界線之間。
第一像素電極與第二像素電極相互連接，連接部與第二信號(hào)線的彎曲部分交叉。
優(yōu)選地，第二線號(hào)線彎曲部分包括兩個(gè)以上的直線部分，兩個(gè)以上的直線部分實(shí)際對(duì)于第一信號(hào)線交替形成±45度。
與像素電極連接的薄膜晶體管的一端子可以延伸到第三信號(hào)線的上部。
這種液晶顯示器具有沿著像素形狀彎曲的部分，還包括由形成在共同電極上部的突起部或像素電極或在共同電極形成的折疊部組成的區(qū)域分割件。


本發(fā)明將通過(guò)參考附圖詳細(xì)地描述其實(shí)施例而變得更加顯而易見(jiàn)，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板結(jié)構(gòu)布局圖；圖2是如圖1所示的沿著線II-II′薄膜晶體管陣列面板截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于液晶顯示器的共同電極面板(對(duì)向顯示面板)結(jié)構(gòu)布局圖；圖4是如圖3所示的沿著線IV-IV′的共同電極面板截面圖；圖5是包括圖1及圖2所示的薄膜晶體管陣列面板和圖3及圖4所示的共同電極面板的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器結(jié)構(gòu)布局圖；圖6是如圖5所示的沿著線VI-VI′的液晶顯示器截面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板結(jié)構(gòu)布局圖；圖8是如圖7所示的沿著線VIII-VIII′的薄膜晶體管陣列面板截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于液晶顯示器的共同電極面板結(jié)構(gòu)布局圖；圖10是如圖9所示的沿著線X-X′的共同電極面板截面圖；
圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板結(jié)構(gòu)布局圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于液晶顯示器的共同電極面板(common electrode panel)結(jié)構(gòu)布局圖；圖13是包括沿著線XIII-XIII′的圖11所示的薄膜晶體管陣列面板及圖12所示的共同電極面板的液晶顯示器截面圖；以及圖14是圖11所示的沿著線XIV-XIV′的液晶顯示器截面圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，現(xiàn)參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是，本發(fā)明可表現(xiàn)為不同形式，它不局限于在此說(shuō)明的實(shí)施例。
在圖中為了明確表現(xiàn)各層及區(qū)域，擴(kuò)大其厚度來(lái)表示，在全篇說(shuō)明書中對(duì)類似部分附上相同圖的符號(hào)，當(dāng)提到層、膜、區(qū)域、板等部分在別的部分“之上”時(shí)，它是指“直接”位于別的部分之上，也包括其間夾有別的部分之情況，反之說(shuō)某個(gè)部分“直接”位于別的部分之上時(shí)，指其間并無(wú)別的部分。
現(xiàn)在，參照

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多區(qū)域液晶顯示器。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板結(jié)構(gòu)布局圖，圖2是如圖1所示的沿著線II-II′薄膜晶體管陣列面板截面圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于液晶顯示器的共同電極面板結(jié)構(gòu)局圖，圖4是如圖3所示的沿著線IV-IV′的共同電極面板截面圖，圖5是包括圖1及圖2所示的薄膜晶體管陣列面板和圖3及圖4所示的共同電極面板的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器結(jié)構(gòu)布局圖，而圖6是如圖5所示的沿著線VI-VI′的液晶顯示器截面圖。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器包括薄膜晶體管陣列面板100(參照?qǐng)D5及圖6)、面對(duì)薄膜晶體管陣列面板100的共同電極面板200(參照?qǐng)D5及圖6)、以及置于薄膜晶體管陣列面板100和共同電極面板200之間的液晶層(未示出)。
該兩個(gè)面板之間注入并包括在其中的液晶分子的長(zhǎng)軸對(duì)于這些顯示面板垂直取向的液晶層。
首先，參照?qǐng)D1和圖2更詳細(xì)地說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板。
在絕緣基片110上形成傳送柵極信號(hào)的多條柵極線121。柵極線121主要沿橫向延伸，各柵極線121的一部分組成多個(gè)柵極124。這時(shí)，柵極124包括第一及第二柵極124a、124b。柵極線121的一末端為了與外部電路連接可以擴(kuò)長(zhǎng)寬度，在絕緣基片110的上部直接設(shè)計(jì)柵極驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)例中，柵極線的末端部分與柵極驅(qū)動(dòng)電路連接。
而且，在絕緣基片110上形成位于像素區(qū)域上部及下部的雙重存儲(chǔ)電極線131a、131b和第一及第二存儲(chǔ)電極134、135。存儲(chǔ)電極線131a、131b沿橫向延伸，第一及第二存儲(chǔ)電極134、135連接雙重存儲(chǔ)電極線131a、131b，具有沿著像素形態(tài)彎曲的形狀，第一存儲(chǔ)電極134設(shè)置在以后形成的數(shù)據(jù)線171的兩側(cè)，其余第二存儲(chǔ)電極135設(shè)置在相鄰的像素的副像素Pa、Pb之間。
柵極線121及存儲(chǔ)電極布線131a、131b、134、135包括物理性質(zhì)不同的兩個(gè)膜，并可以由單一膜組成。包括兩個(gè)導(dǎo)電膜時(shí)，優(yōu)選地，一個(gè)膜為了減少柵極信號(hào)延遲或電壓下降由低電阻率金屬組成，例如，鋁、鋁合金等鋁系列金屬組成，剩余另一個(gè)膜由其它材料組成，特別是與氧化銦鋅(IZO)或氧化銦錫(ITO)物理、化學(xué)、電接觸特性良好的材料組成，例如，鉬(Mo)、鉬合金(參照鉬-鎢合金)、鉻(Cr)等。
柵極線121及存儲(chǔ)電極布線131a、131b、134、135的側(cè)面成傾斜，其傾斜角對(duì)基片110的表面約成30-80°，其上部形成由氮化硅等組成的柵極絕緣層140。
在第一及第二柵極124a、124b的柵極絕緣層上形成由氫化非晶硅(非晶硅簡(jiǎn)稱a-Si)等組成的多個(gè)半導(dǎo)體151。半導(dǎo)體層151包括形成薄膜晶體管通道的通道部，通道部包括位于第一柵極124a上部的第一通道部154a和位于第二柵極124b上部的第二通道部154b。這時(shí)，半導(dǎo)體151沿著后序形成的數(shù)據(jù)線171以線性延伸，在數(shù)據(jù)線171和柵極線121及存儲(chǔ)電極線131a、131b交叉的位置具有較寬的寬度，以比它們數(shù)據(jù)線171、柵極線121、131a、131b交叉的部分較寬的面積擴(kuò)張。
在半導(dǎo)體層151上形成由硅化物或重?fù)诫sn型雜質(zhì)的n+氫化非晶硅等材料制成的歐姆接觸部件161。歐姆接觸層由位于第一及第二柵極124a、124b上部中央的源極部歐姆接觸部件163和以第一及第二柵極124a、124b為中心分別與源極部歐姆接觸部件163面對(duì)的第一及第二漏極部歐姆接觸部件165a、165b組成。
在歐姆接觸層163、165a、165b及柵極絕緣層140上形成數(shù)據(jù)線171和第一及第二漏及175a、175b。數(shù)據(jù)線171較長(zhǎng)長(zhǎng)度延伸并與柵極線121交叉，與數(shù)據(jù)線171連接，具有延伸至源極部歐姆接觸部件163上部的源極173。第一及第二漏極175a、175b與源極173分離并對(duì)于第一及第二柵極124a、124b位于源極173對(duì)面的第一及第二漏極部歐姆接觸部件165a、165b上部。數(shù)據(jù)線171的一末端179為了與外部電路連接擴(kuò)張了其寬度。
在這里，數(shù)據(jù)線171以像素長(zhǎng)度為周期具有重復(fù)彎曲部分和縱向延伸部分。這時(shí)，數(shù)據(jù)線171的彎曲部分由兩個(gè)直線部分組成，這兩個(gè)直線部分中一個(gè)與柵極線121成45°(degree)，另一部分與柵極線121成-45°。數(shù)據(jù)線171的縱向延伸部分與源極173連接，該部分與柵極線121交叉。
這時(shí)，數(shù)據(jù)線171的彎曲部分和縱向延伸部分長(zhǎng)度比為1∶1至9∶1(即，數(shù)據(jù)線171中彎曲部分所占比率為從50％至90％)。
因此，柵極線121和數(shù)據(jù)線171交叉形成的像素具有拐彎的條狀，以數(shù)據(jù)線171為中心分為兩個(gè)副像素Pa、Pb。第一及第二存儲(chǔ)電極134、135分別設(shè)置在兩個(gè)副像素Pa、Pb的邊緣，并與數(shù)據(jù)線171的彎曲部分并排彎曲。
而且，第一及第二漏極175a、175b與第一及第二像素電極191a、192b連接部分以矩形形狀擴(kuò)張，與存儲(chǔ)電極131a重疊。這時(shí)，第一及第二漏極175a、175b將存儲(chǔ)電極131a與柵極絕緣層140夾在中間重疊，從而形成效果較好的存儲(chǔ)電容，但為了更充分地確保存儲(chǔ)電容，存儲(chǔ)電極線131a可以在與第一及第二漏極175a、175b重疊的部分以較寬的寬度擴(kuò)張，并沿著彎曲像素的形狀可以具有并排四邊形或菱形等多種形狀的邊界線。
在數(shù)據(jù)線171和第一及第二漏極175a、175b及露出的半導(dǎo)體層154上形成由等離子增強(qiáng)化學(xué)汽相沉積(PECVD)組成的a-Si:C:O、a-Si:O:F等低電容率絕緣材料，或無(wú)機(jī)物的氮化硅等組成的鈍化層180。
在鈍化層180形成露出第一及第二漏極175a、175b的接觸孔185a、185b和露出擴(kuò)張數(shù)據(jù)線寬度的末端179的接觸孔182。而且，鈍化層180可以同時(shí)具有露出柵極線末端部分(未示出)的接觸孔和柵極絕緣層140，在該實(shí)施例中，具有類似柵極線或數(shù)據(jù)線的接觸孔。
如圖2所示，接觸孔185a、185b的側(cè)壁對(duì)于基片110面成30-80°的傾角，或者具有階梯形剖面(profile)。
還有，接觸孔185a、185b在平面上具有角或圓形等多種形狀，其面積不超過(guò)2mm×60μm，優(yōu)選地，在0.5mm×15μm以上。
在鈍化層180上通過(guò)接觸孔185a、185b分別與第一及第二漏極175a、175b連接，在各自的副像素Pa、Pb中分別形成以沿像素形狀將第一及第二像素電極190a、190b的邊緣與第一及第二存儲(chǔ)電極134、135重疊，第一及第二像素電極190a、190b的邊界線的邊緣位于第一及第二存儲(chǔ)電極134、135上部。第一及第二像素電極190a、190b通過(guò)像素連接部192相互連接，像素的中央具有縱向延伸的開(kāi)口部191a、191b。這時(shí)，第一及第二像素電極191a、191b可與數(shù)據(jù)線交叉的相互不同的導(dǎo)電膜連接。
此外，在鈍化層180上形成通過(guò)接觸孔182分別與數(shù)據(jù)線末端179連接的數(shù)據(jù)接觸輔助部件82。當(dāng)然，在柵極線121的末端部分可以追設(shè)柵極接觸輔助部件。在這里，像素電極190a、190b及接觸輔助部件82由氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)組成。
現(xiàn)在，參照?qǐng)D3及圖4說(shuō)明共同電極面板。
在玻璃等透明絕緣材料組成的上部基片210的下面形成防止光泄漏的黑陣220，各像素順次形成紅、綠、藍(lán)色濾色器230，在濾色器230上形成氮化硅或有機(jī)材料組成的涂層250。在涂層250上形成由ITO或IZO等透明導(dǎo)電材料組成并具有折疊部271a、271b及開(kāi)口部277的共同電極270。
優(yōu)選地，折疊部271a、271b作為區(qū)域限定件作用，其寬度在9-12μm之間，優(yōu)選地，若作為區(qū)域限定件，替代折疊部271a、271b形成有機(jī)物突起部時(shí)，其寬度在5-10μm之間。
還有，開(kāi)口部277設(shè)置在對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線171彎曲的部分，位于黑陣220的內(nèi)側(cè)，為了在橫向上確保施加在共同電極270上的共同電壓傳送的路徑，使開(kāi)口部277不延伸到與柵極線121交叉的數(shù)據(jù)線171上部，而將共同電極進(jìn)行整體連接。
在這里，黑陣220包括對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線171彎曲部分的線性部分和對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線171縱向延伸部分及薄膜晶體管部分的三角形部分。
另外，折疊部用區(qū)域限定件可能形成在像素電極190a、190b上，突起部也可以設(shè)置在像素電極190a、190b的上部。
紅、綠、藍(lán)濾色器230根據(jù)黑陣220劃分的像素的列較長(zhǎng)縱向延伸，并根據(jù)像素的形狀周期性地彎曲。
折疊部271a、271b也可彎曲形成且將副像素左右等分。而且，折疊部271a、271b的兩端再?gòu)澢淮?，其一端與柵極線121并排。折疊部271a、271b還具有分支272a、272b，該分支272a、272b具有將像素中央左右兩分的副像素上下兩分的形狀。
根據(jù)這種本發(fā)明實(shí)施例的薄膜晶體管陣列面板100和共同電極面板200上的相互面對(duì)的面上分別形成取向膜11、12。這時(shí)，各個(gè)取向膜11、12可能是將液晶分子對(duì)面板面垂直取向的垂直取向膜，也可能不是。
結(jié)合如上結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管陣列面板100和共同電極面板200，其間注入液晶形成液晶層，就形成如圖5及圖6所示的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器陣列面板。
包含在液晶層的液晶分子在像素電極190a、190b和共同電極270之間未施加電場(chǎng)的狀態(tài)下其長(zhǎng)軸方向?qū)ο虏炕?10和上部基片210垂直，其電容率具有各向異性。
這時(shí)，如圖5及圖6所示，下部基片110和上部基片210其第一及第二像素電極190a、190b與濾色器230正好對(duì)應(yīng)并重疊，共同電極270的開(kāi)口部277與數(shù)據(jù)線171正好重疊。這時(shí)，第一及第二像素電極190a、190b的邊界線位于第一及第二存儲(chǔ)電極134、135的上部，優(yōu)選地，開(kāi)口部277的邊界線位于數(shù)據(jù)線171與第一存儲(chǔ)電極134之間，共同電極270完全覆蓋存儲(chǔ)電極134、135。
在這種液晶顯示器中，像素的液晶分子由折疊部271a、271b的散射場(chǎng)分割取向成多個(gè)區(qū)域。這時(shí)，副像素由突出部240左右兩分，以副像素被折部分為中心其上下的液晶取向不同，因此分割為四種類區(qū)域。在附圖中副像素以一個(gè)被折部分為中心上下設(shè)置，但被折部分可以至少設(shè)置兩個(gè)以上，對(duì)此通過(guò)其它實(shí)施例說(shuō)明。
在這種液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)中，濾色器230設(shè)置在共同電極面板200上，但也可設(shè)置在薄膜晶體管陣列面板100上，這種情況下可以形成在柵極絕緣層140或鈍化層180的下部，對(duì)此通過(guò)其它實(shí)施例具體說(shuō)明。
液晶顯示器是在這種陣列面板兩側(cè)設(shè)置偏光板、背光源、補(bǔ)償板等元件組成。這時(shí)，偏光板分別設(shè)置在陣列面板兩側(cè)，其透視軸對(duì)柵極線121兩個(gè)中的一個(gè)并排設(shè)置而與另一個(gè)垂直設(shè)置。
用以上結(jié)構(gòu)形成液晶顯示器，對(duì)液晶施加電場(chǎng)時(shí)各區(qū)域內(nèi)液晶向區(qū)域長(zhǎng)邊垂直方向傾斜。但該方向是對(duì)數(shù)據(jù)線171垂直的方向，由于根據(jù)數(shù)據(jù)線171夾在中間鄰近的兩個(gè)像素電極191a、191b之間形成的側(cè)方向電場(chǎng)與液晶傾斜方向相一致，因此側(cè)方向電場(chǎng)可以輔助各區(qū)域的液晶取向。
在這種液晶顯示器中，對(duì)位于數(shù)據(jù)線171兩側(cè)的像素電極上一般使用施加極性相反電壓的點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、列反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、兩點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)等反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方法，因此基本上總產(chǎn)生側(cè)方向電場(chǎng)，其方向有助于區(qū)域液晶取向。
還有，將偏光板透射軸對(duì)柵極線121垂直或并排的方向設(shè)置，從而既可以廉價(jià)制造偏光板，又因在所有的區(qū)域中液晶取向與偏光板透射軸成45°，因此可以得到最高亮度。
還有，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板中，雖然各副像素電極190a、190b與存儲(chǔ)電極134、135重疊，但沒(méi)有與數(shù)據(jù)線171重疊，因此在副像素190a、190b與數(shù)據(jù)線171之間幾乎不產(chǎn)生寄生電容，并在制作工序中若出現(xiàn)錯(cuò)誤整列，其副像素電極190a、190b以數(shù)據(jù)線171為中心設(shè)置在兩側(cè)，形成補(bǔ)償寄生電容的結(jié)構(gòu)。因此，像素電極接收的像素電壓幾乎不發(fā)生扭曲，在顯示圖像時(shí)可防止形成斑點(diǎn)，因景之間邊界部分不產(chǎn)生圖像亮度差異，可以防止發(fā)生針腳不良現(xiàn)象。
還有，這種根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的薄膜晶體管陣列面板中，在像素電極190a、190b與第一及第二存儲(chǔ)電極134、135重疊的部分形成存儲(chǔ)電容，可以充分確保存儲(chǔ)電容。
還有，在如上結(jié)構(gòu)的液晶顯示器中，對(duì)液晶施加電場(chǎng)時(shí)，各區(qū)域內(nèi)的液晶分子中靠近薄膜晶體管陣列面板并位于副像素Pa、Pb邊緣的液晶分子由第一及第二像素電極190a、190b的邊界形成的散射場(chǎng)分割取向。這時(shí)，在第一像素電極190a和第二像素電極190b邊緣露出一部分第一及第二存儲(chǔ)電極134、135，第一及第二存儲(chǔ)電極134、135接收施加在共同電極270上的共同電壓，第一及第二存儲(chǔ)電極134、135起強(qiáng)化第一及第二像素電極190a、190b邊界形成的散射場(chǎng)的作用?？沙砻茉O(shè)置第一像素電極190a與第二像素電極190b的間隔，通過(guò)其可以將像素的縱橫比最大化。
還有，如這種本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，在與數(shù)據(jù)線171重疊的共同電極270中設(shè)置開(kāi)口部，可以將傳送到數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)延遲最小化，使顯示器的特性得到提高。還有，減少數(shù)據(jù)線171與共同電極270間耦合靜電容量，可以最小化數(shù)據(jù)線171周邊發(fā)生的光泄漏現(xiàn)象。
以下簡(jiǎn)要說(shuō)明這種結(jié)構(gòu)液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板制造方法。
首先，將Cr或Mo合金等組成的金屬層或電阻較小的Al或Ag合金等組成的金屬層用濺射法連續(xù)沉積，利用掩膜的第一光學(xué)蝕刻工序干或濕蝕刻，形成柵極線121和存儲(chǔ)電極布線131a、131b、134、135。
然后，將柵極絕緣層140、氫化非晶硅層及磷P等重?fù)诫sn型雜質(zhì)非晶硅層，利用化學(xué)汽相沉積法連續(xù)沉積分別1,500-5,000、500-2,000、300-600的厚度，利用掩膜的第二光學(xué)蝕刻工序?qū)诫s的非晶硅層和非晶硅層制作布線圖案，形成連接通道部的歐姆接觸層和非晶硅半導(dǎo)體層154。
接著，用濺射等方法將Cr或Mo合金組成的導(dǎo)電層或電阻小的Al或Ag合金等組成的導(dǎo)電層沉積，利用掩膜的第三光學(xué)蝕刻工序制作布線圖案，形成數(shù)據(jù)線171和第一及第二漏極175a、175b。
接著，由數(shù)據(jù)線171及第一及第二漏極175a、175b蝕刻未遮擋的歐姆接觸層，形成在源極173與第一及第二漏極175a、175b之間露出半導(dǎo)體層151并向兩側(cè)分離的歐姆接觸層161、165a、165b。
接著，形成鈍化層180，利用掩膜的第四光學(xué)蝕刻工序?qū)⑩g化層180與柵極絕緣層140一起制作布線圖案，形成接觸孔185a、185b、182。
如圖1及圖2所示，將ITO或IZO以400-500的厚度沉積，利用掩膜的第五光學(xué)蝕刻工序制作布線圖案，形成第一及第二像素電極191a、191b、192和接觸輔助部件82。
如上所述，參照附圖，通過(guò)第二實(shí)施例具體說(shuō)明像素至少兩次彎曲的結(jié)構(gòu)。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板結(jié)構(gòu)布局圖，圖8是如圖7所示的沿著線VIII-VIII′的薄膜晶體管陣列面板截面圖，圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于液晶顯示器的共同電極面板結(jié)構(gòu)布局圖，而圖10是如圖9所示的沿著線X-X′的共同電極面板截面圖。
如圖7和圖8所示，根據(jù)本實(shí)施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板的層狀結(jié)構(gòu)基本上與圖1及圖2所示的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板層狀結(jié)構(gòu)相同。即，在基片110上形成包括多個(gè)第一及第二柵極124a、124b的多個(gè)柵極線121，在其上依次形成柵極絕緣層140、包括多個(gè)突出部154a、154b的多個(gè)條狀半導(dǎo)體151、分別包括多個(gè)突出部163的多個(gè)條狀歐姆接觸部件161及多個(gè)島狀歐姆接觸部件165a、165b。在歐姆接觸部件161、165a、165b及柵極絕緣層140上形成包括多個(gè)源極173的多個(gè)數(shù)據(jù)線171、多個(gè)第一及第二漏極175a、175b，在其上形成鈍化層180。形成鈍化層180和/或多個(gè)接觸孔182、185a、185b，在鈍化層180上形成多個(gè)第一及第二像素電極190a、190b和多個(gè)接觸輔助部件82。
然而，與圖1和圖2所示的薄膜晶體管不同的是，在根據(jù)本實(shí)施例的薄膜晶體管陣列面板上數(shù)據(jù)線171具有兩次彎曲的形狀，第一及第二存儲(chǔ)電極134、135及第一及第二像素電極190a、190b也具有將像素形狀彎曲兩次的形狀。
另外，半導(dǎo)體151除去薄膜晶體管所在的突出部154a、154b，基本上與數(shù)據(jù)線171、漏極175及其下部的歐姆接觸部件161、165a、165b具有同樣的平面形態(tài)。
當(dāng)然，如圖9及圖10所示，根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器共同電極面板的層狀結(jié)構(gòu)大致與圖3及圖4所示的液晶顯示器共同電極面板的層狀結(jié)構(gòu)相同。即，在基片110上依次形成黑陣220、濾色器230、及共同電極270。
然而，與圖3及圖4所示的共同電極面板不同的是，在根據(jù)本實(shí)施例的共同電極面板上，黑陣220、濾色器230、共同電極270的折疊部271a、271b及開(kāi)口部277具有沿像素形狀兩次彎曲的形態(tài)。
具有以上結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管陣列面板100和共同電極面板200結(jié)合，在其間注入液晶形成液晶層，組成根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器陣列面板。
另外，雖然根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板用五枚掩膜的光學(xué)蝕刻工序完成，但根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板是用四枚利用掩膜的光學(xué)蝕刻工序完成。在這種制造方法中，數(shù)據(jù)線171及漏極175a、175b和半導(dǎo)體層151利用感光層圖案的光學(xué)蝕刻工序形成，這種感光層圖案對(duì)應(yīng)薄膜晶體管通道部部分具有比對(duì)應(yīng)于其它數(shù)據(jù)線及漏極部分薄的厚度。這時(shí)，感光層是為了制作半導(dǎo)體151布線圖案的蝕刻掩膜，厚的部分使用于制作數(shù)據(jù)線及漏極布線圖案的蝕刻掩膜。
另外，參照附圖具體說(shuō)明在本發(fā)明實(shí)施例中像素電極位于數(shù)據(jù)線一側(cè)，在薄膜晶體管陣列面板上形成紅、綠、藍(lán)的濾色器的情況。
圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于液晶顯示器的薄膜晶體管陣列面板結(jié)構(gòu)布局圖，圖12是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于液晶顯示器的共同電極面板結(jié)構(gòu)布局圖，圖13是包括沿著線XIII-XIII′的圖11所示的薄膜晶體管陣列面板及圖12所示的共同電極面板的液晶顯示器截面圖，而圖14是圖11所示的沿著線XIV-XIV′的液晶顯示器截面圖。
首先，參照?qǐng)D11、圖13及圖14更詳細(xì)地說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的薄膜晶體管陣列面板。
優(yōu)選地，在絕緣基片110上形成具有突起形狀柵極124的柵極線121，柵極線121的一末端129為了與外部電路連接其寬度呈擴(kuò)張狀。另外，當(dāng)柵極驅(qū)動(dòng)電路直接在基片上部形成時(shí)，通過(guò)柵極線121末端部分柵極驅(qū)動(dòng)電路輸出端連接。
在絕緣基片110上形成存儲(chǔ)電極線131和存儲(chǔ)電極133。存儲(chǔ)電極133具有菱形或矩形形狀，對(duì)于存儲(chǔ)電極線131成45度傾斜。這是沿著通過(guò)柵極線121及數(shù)據(jù)線171限定的像素形狀設(shè)計(jì)的。
柵極線121及存儲(chǔ)電極布線131、133由物理化學(xué)特性良好的Cr或Mo合金組成的第一層211、241、291、311、331和具有低電阻率的Al或Ag或其合金等組成的第二層212、242、292、312、332的雙重層形成。這些柵極線121及存儲(chǔ)電極布線131、133根據(jù)需要形成為單一層或三重層以上。
在覆蓋柵極線121及存儲(chǔ)電極布線131、133的柵極絕緣層140上形成由非晶硅等半導(dǎo)體組成的半導(dǎo)體層151及硅化物或重?fù)诫sn型雜質(zhì)的n+氫化非晶硅等材料制成的歐姆接觸層161、165。
在歐姆接觸層161、165及柵極絕緣層140上形成數(shù)據(jù)線171及漏極175。數(shù)據(jù)線171與柵極線121交叉限定像素，數(shù)據(jù)線171具有分支的延伸到接觸層163上部的源極173。漏極175與源極173分離，對(duì)于柵極124位于源極173對(duì)面的歐姆接觸層165上部。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)線171的一末端179為了與外部電路連接擴(kuò)張寬度。
在這里，如同第一及第二實(shí)施例，數(shù)據(jù)線171形成以像素長(zhǎng)度為周期出現(xiàn)反復(fù)彎曲的部分和縱向延伸的部分。數(shù)據(jù)線171的縱向延伸的部分與源極173連接，該部分與柵極線121及存儲(chǔ)電極線131交叉。存儲(chǔ)電極布線131、133在兩個(gè)彎取部分之間設(shè)置，可以穿過(guò)像素中央。
而且，與像素電極190連接的漏極175部分?jǐn)U張成較寬的矩形，與存儲(chǔ)電極133重疊。
在數(shù)據(jù)線171及漏極175上形成由氮化硅等無(wú)機(jī)絕緣材料組成的第一鈍化層801，在第一鈍化層801上的像素依次形成紅、綠及藍(lán)的濾色器230R、230G、230B。濾色器230R、230G、230B分別沿著由數(shù)據(jù)線171劃分的像素列縱向較長(zhǎng)延伸，并根據(jù)像素形狀周期性彎曲。而且，濾色器230R、230G、230B的相鄰濾色器230R、230G、230B在數(shù)據(jù)線171上相互部分重疊，在數(shù)據(jù)線171上形成斜坡。
在濾色器230R、230G、230B上形成由感光性有機(jī)材料組成的第二鈍化層802。第二鈍化層802也跨越由濾色器230R、230G、230B重疊呈斜坡的同時(shí)形成斜坡(hill)。像這樣，有機(jī)層斜坡調(diào)整取向?qū)拥膬A斜面，起到一種區(qū)域限定件作用，強(qiáng)化各區(qū)域中的液晶方向控制力。
另外，濾色器230R、230G、230B在柵極175上被除去，所以露出柵極175的接觸孔185b只貫通第一及第二鈍化層801、802。而且，在不形成像素的柵極線末端129和數(shù)據(jù)線末端179也不形成濾色器230R、230G、230B。
第二鈍化層也可以由氮化硅或氧化硅等無(wú)機(jī)絕緣材料組成。
在第二鈍化層802上以沿著像素形狀拐彎的條狀形成通過(guò)接觸孔185b與漏極175連接的像素電極190。
在鈍化層180上形成分別通過(guò)接觸孔181b、182b與柵極線末端129和數(shù)據(jù)線末端179連接的接觸輔助部件81、82。在這里，像素電極190及接觸輔助部件81、82由ITO或IZO組成。
這種結(jié)構(gòu)的液晶顯示器除了第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)之外，因?yàn)闉V色器230R、230G、230B在薄膜晶體管基片上形成，所以具有可以擴(kuò)大整列利潤(rùn)而且在共同電極面板200中可以省略涂層等優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明第三實(shí)施例中，可以省略第二鈍化層802，但只在使用幾乎不釋放出色素等異物的濾色器230R、230G、230B時(shí)可省略。
而且，本發(fā)明其它實(shí)施例的第三實(shí)施例中，可以省略第一鈍化層801。
綜上所述，若彎曲數(shù)據(jù)線形成拐彎狀像素，相鄰的像素之間的側(cè)方向電場(chǎng)向輔助形成區(qū)域的方向起作用，使區(qū)域穩(wěn)定地形成，將像素分為兩個(gè)副像素，以數(shù)據(jù)線為中心兩側(cè)設(shè)置副像素，從而制造工序中即使發(fā)生掩膜的轉(zhuǎn)移、旋轉(zhuǎn)、扭曲等失真，也可以使數(shù)據(jù)線和像素電極之間的寄生電容偏差變得最小，可以防止畫面亮度差異的發(fā)生。而且，除去數(shù)據(jù)線上部共同電極，以在數(shù)據(jù)線上部形成開(kāi)口部，減少通過(guò)布線傳送的信號(hào)負(fù)載，縮小布線的液晶電容變化量，減少由側(cè)面交叉突出的光泄漏，可以增大縱橫比。若減小布線負(fù)載，可以克服用作數(shù)據(jù)線的導(dǎo)電材料的選擇及分辨率方面的局限。而且，若減少布線的液晶電容變化量，改善充電率低時(shí)最先出現(xiàn)的從縱向的交叉突出問(wèn)題，所以可以改善充電率的局限。根據(jù)其它側(cè)面交叉突出的光泄漏減少和縱橫比的增大，可以得到優(yōu)秀畫質(zhì)的液晶顯示器。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括第一絕緣基片；第一信號(hào)線，在所述第一絕緣基片上形成且沿第一方向延伸；第二信號(hào)線，在所述第一絕緣基片上形成、與所述第一信號(hào)線絕緣交叉、且具有彎曲部分和沿第二方向延伸的部分；像素電極，在所述第一信號(hào)線和所述第二信號(hào)線交叉限定的各像素上形成；薄膜晶體管，與所述第一信號(hào)線、所述第二信號(hào)線、及所述像素電極連接；第二絕緣基片，面對(duì)所述第一絕緣基片；以及共同電極，在所述第二絕緣基片上形成并在對(duì)應(yīng)于所述第二信號(hào)線的部分具有開(kāi)口部，其中所述第二信號(hào)線彎曲部分和沿所述第二方向延伸的部分以所述像素長(zhǎng)度為單位反復(fù)出現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，還包括與所述像素電極重疊形成存儲(chǔ)電容，在所述像素邊緣設(shè)置并鄰接所述第一信號(hào)線并排延伸的第三信號(hào)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其特征在于，所述第三信號(hào)線具有與所述第二信號(hào)線鄰接并與所述彎曲部分并排的存儲(chǔ)電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其特征在于，所述像素至少分為兩部分的副像素。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其特征在于，所述副像素分為位于所述第二信號(hào)線兩側(cè)，所述像素電極包括折疊并且分別位于所述副像素的第一及第二像素電極，所述薄膜晶體管包括分別與所述第一及第二像素電極連接的第一及第二薄膜晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，其特征在于，所述第三信號(hào)線的所述存儲(chǔ)電極分別在所述第二信號(hào)線兩側(cè)設(shè)置，并與所述第一及第二像素電極邊緣重疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，其特征在于，所述存儲(chǔ)電極與所述第一及第二像素電極重疊，所述第一及第二像素電極邊界位于所述存儲(chǔ)電極上部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示器，其特征在于，所述開(kāi)口部邊界線位于所述數(shù)據(jù)線邊界線和所述存儲(chǔ)電極邊界線之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其特征在于，所述第一像素電極和所述第二像素電極彼此連接，其連接部與所述第二信號(hào)線彎曲部分交叉。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，所述第二信號(hào)線彎曲部分包括兩個(gè)以上直線部分，基本上所述兩個(gè)以上直線部分對(duì)于所述第一信號(hào)線交替形成±45度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，與所述像素電極連接的所述薄膜晶體管一端子延長(zhǎng)到所述第三信號(hào)線上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，還包括具有沿著所述像素形狀彎曲的部分，并且由形成在所述共同電極上部的突出部或所述像素電極或形成在所述共同電極的折疊部組成的區(qū)域分割件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示器，其包括具有柵極的柵極線、在覆蓋柵極線的柵極絕緣層上形成的半導(dǎo)體層、具有在半導(dǎo)體上形成的源極并具有彎曲部分和與柵極線直交部分的數(shù)據(jù)線、在柵極上分別與源極面對(duì)的漏極、覆蓋露出的半導(dǎo)體層的鈍化層、在鈍化層上形成并與漏極電連接，包含與數(shù)據(jù)線相鄰的邊沿著數(shù)據(jù)線彎曲的像素電極的薄膜晶體管陣列面板和與像素電極面對(duì)并包含在對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線的部分具有開(kāi)口部的共同電極的面對(duì)顯示面板的液晶顯示器。這時(shí)，像素分為兩個(gè)部分，像素電極包括在兩個(gè)副像素形成的第一像素電極和第二像素電極。而且，薄膜晶體管陣列面板具有包括在數(shù)據(jù)線兩側(cè)設(shè)置并與第一及第二像素電極部分重疊的存儲(chǔ)電極的存儲(chǔ)電極布線。
文檔編號(hào)G02F1/1337GK1580923SQ200410070418
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月31日
發(fā)明者卓英美 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社