專利名稱：薄膜晶體管陣列面板及包括它的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管陣列面板及包括其的液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是使用最廣泛的平板顯示器之一。LCD使用在筆記本或便攜式電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)監(jiān)視器和電視機(jī)。LCD比傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT)顯示器的重量輕且占用空間小。
LCD的一般結(jié)構(gòu)由置于成對(duì)面板之間的液晶(LC)層構(gòu)成，所述面板包括場(chǎng)生成電極，如像素電極和公共電極，以及偏振片。LC層受由電極產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響并且電場(chǎng)強(qiáng)度的變化改變了LC層的分子取向和穿過(guò)LC層的光的偏振。適當(dāng)定位的偏振過(guò)濾器阻礙偏振光，產(chǎn)生可表示所需圖像的暗區(qū)。
LCD品質(zhì)的一個(gè)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)是開口率。為了提高開口率，已經(jīng)提出了將像素電極的尺寸最大化，以接近或疊蓋用于將數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)较袼仉姌O的數(shù)據(jù)線。然而，像素電極尺寸的最大化導(dǎo)致了在像素電極與數(shù)據(jù)線之間大的寄生電容，導(dǎo)致一些缺點(diǎn)。例如，由于對(duì)準(zhǔn)偏差(alignment deviateion)導(dǎo)致寄生電容在曝光區(qū)域之間變化，所述對(duì)準(zhǔn)偏差分布于用于形成像素電極和數(shù)據(jù)線的分離曝光步驟(dicisional exposure process)中。寄生電容的偏差在曝光區(qū)域之間產(chǎn)生了透射率的偏差，導(dǎo)致獲得曝光區(qū)域邊界線的縫合缺陷(stitch defect)。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種薄膜晶體管陣列面板，其包括柵極線；與所述柵極線相交的數(shù)據(jù)線；與所述柵極線和數(shù)據(jù)線相連的薄膜晶體管；與所述薄膜晶體管相連的像素電極；形成于所述數(shù)據(jù)線上的鈍化層；以及至少部分地疊蓋所述數(shù)據(jù)線并與所述數(shù)據(jù)線電性斷開的屏蔽電極。
所述屏蔽電極和像素電極可置于所述鈍化層上。
所述鈍化層可包括有機(jī)絕緣體，如濾色器。
所述薄膜晶體管陣列面板可進(jìn)一步包括疊蓋像素電極的存儲(chǔ)電極?？蔀樗龃鎯?chǔ)電極和屏蔽電極供應(yīng)基本相同的電壓，特別地它們可彼此電性連接。
所述屏蔽電極可沿所述數(shù)據(jù)線延伸并完全覆蓋所述數(shù)據(jù)線。所述屏蔽電極可包括一對(duì)覆蓋數(shù)據(jù)線各邊的屏蔽條。
所述屏蔽電極可至少部分地疊蓋所述柵極線。所述屏蔽電極可沿柵極線和數(shù)據(jù)線延伸，且所述屏蔽電極比柵極線窄而比數(shù)據(jù)線寬。
所述像素電極可具有斜切邊，其可等于約4-10微米。
像素電極可具有切口。
所述數(shù)據(jù)線可包括與柵極線相交的相交部分和與所述相交部分連接的彎曲部分，并且像素電極可沿所述數(shù)據(jù)線的彎曲部分彎曲。
提供一種液晶顯示器，其包括第一面板，該面板包括柵極線，與所述柵極線相交的數(shù)據(jù)線，與所述柵極線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管，與所述薄膜晶體管連接的像素電極，形成于所述數(shù)據(jù)線上的鈍化層，以及至少部分地疊蓋所述數(shù)據(jù)線的屏蔽電極；以及面對(duì)第一面板并且包括形成于其上的公共電極的第二面板。
可為所述公共電極和屏蔽電極供應(yīng)基本相同的電壓，特別地它們可彼此電性連接。所述液晶顯示器可進(jìn)一步包括疊蓋所述像素電極并與所述公共電極電性連接的存儲(chǔ)電極。
所述屏蔽電極可置于所述公共電極和數(shù)據(jù)線之間。
所述液晶顯示器可進(jìn)一步包括液晶層，其被置于第一面板和第二面板之間，具有負(fù)的各向異性，并受到垂直排列。
所述液晶顯示器可進(jìn)一步包括傾斜方向確定元件，以確定液晶層中的液晶分子的傾斜方向。所述傾斜方向確定元件可包括所述像素電極和所述公共電極中至少一個(gè)的切口或置于像素電極和公共電極中至少一個(gè)上的突出部。
所述液晶顯示器可進(jìn)一步包括置于第一和第二面板上的一對(duì)交叉偏振片。


通過(guò)參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明將變得更明顯，附圖中圖1是用于根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；
圖2是用于根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的LCD的公共電極面板的布局圖；圖3是包括圖1中所示的TFT陣列面板和圖2中所示的公共電極面板的LCD的布局圖；圖4是圖3中所示的LCD沿線IV-IV′剖開的剖視圖；圖5是圖3中所示的LCD沿線V-V′和線V′-V″剖開的剖視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的布局圖；圖7是圖6中所示的LCD沿線VII-VII′剖開的剖視圖；圖8是圖6中所示的LCD沿線VIII-VIII′和線VIII′-VIII″剖開的剖視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的布局圖；圖10是圖9中所示的LCD沿線X-X′剖開的剖視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的公共電極面板的布局圖；圖13是包括圖11中所示的TFT陣列面板和圖12中所示的公共電極面板的LCD的布局圖；圖14是圖13中所示的LCD沿線XIV-XIV′剖開的剖視圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的示意圖；圖16是圖15中所示LCD的TFT陣列面板的示例性布局圖；圖17A和17B是圖15中所示LCD的公共電極面板的示例性布局圖；圖18A是包括圖16中所示的TFT陣列面板和圖17A中所示的公共電極面板的LCD的布局圖；圖18B是包括圖16中所示的TFT陣列面板和圖17B中所示的公共電極面板的LCD的布局圖；圖19A是圖18A所示的LCD沿線XIXA-XIXA′剖開的剖視圖；圖19B是圖18B中所示的LCD沿線XIXB-XIXB′剖開的剖視圖；圖20是圖15中所示LCD的TFT陣列面板的一部分的示例性布局圖；圖21是圖20中所示的LCD沿線XXI-XXI′剖開的剖視圖；圖22是圖20中所示的LCD沿線XXII-XXII′剖開的剖視圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖；圖24是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的公共電極面板的布局圖；圖25是包括圖23中所示的TFT陣列面板和圖24中所示的公共電極面板的LCD的布局圖；圖26是圖25中所示的LCD沿線XXVI-XXVI′剖開的剖視圖；圖27是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的布局圖；圖28是圖27中所示的LCD沿線XXVIII-XXVIII′剖開的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將在下文中參照附圖更充分地描述本發(fā)明，其中示出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例。然而本發(fā)明可以以多種不同的形式實(shí)施并不應(yīng)解釋為限于在此所提出的實(shí)施例。
附圖中，為了清楚起見，層、膜和區(qū)域的厚度被夸大了。全文中相同的標(biāo)記表示相同的元件。應(yīng)當(dāng)理解到，當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或襯底的元件被稱為位于另一元件“上”時(shí)，其可以直接位于另一元件上或也可以存在中間元件。相反地，當(dāng)元件被稱為“直接”位于另一元件“上”時(shí)，則不存在中間元件。
現(xiàn)在，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器和用于LCD的薄膜晶體管(TFT)陣列面板。
參照?qǐng)D1-5，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的LCD。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的LCD的公共電極面板的布局圖，圖3是包括圖1中所示的TFT陣列面板和圖2中所示的公共電極面板的LCD的布局圖，圖4是圖3中所示的LCD沿線IV-IV′剖開的剖視圖，圖5是圖3中所示的LCD沿線V-V′和線V′-V″剖開的剖視圖。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的LCD包括TFT陣列面板100，面對(duì)TFT陣列面板100的公共電極面板200，以及置于TFT陣列面板100與公共電極面板200之間的LC層3。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1、4和5詳細(xì)描述TFT陣列面板100。
在絕緣襯底110上形成多個(gè)柵極線121和多個(gè)存儲(chǔ)電極線131。
用于傳輸柵極信號(hào)的柵極線121基本上在橫向方向上延伸并且彼此分離。各個(gè)柵極線121都包括形成多個(gè)柵電極124的多個(gè)突出部和端部129，所述端部具有用于與另一層或外部器件相接觸的大的面積。當(dāng)柵極驅(qū)動(dòng)電路(未示出)集成在襯底110上從而柵極線121直接與柵極驅(qū)動(dòng)電路接觸時(shí)，可以不提供端部129。
各個(gè)存儲(chǔ)電極線131都基本上在橫向方向上延伸，并包括多個(gè)形成存儲(chǔ)電極135的突出部。各個(gè)存儲(chǔ)電極135都具有菱形或被旋轉(zhuǎn)約45度的矩形的形狀，并且它們被設(shè)置為靠近柵極線121。為存儲(chǔ)電極線131供應(yīng)預(yù)定電壓，如公共電壓，其被施加到LCD的公共電極面板200的公共電極270上。
柵極線121和存儲(chǔ)電極線131具有多層結(jié)構(gòu)，其包括具有不同物理特性的兩層膜下層膜和上層膜。上層膜優(yōu)選由低電阻金屬構(gòu)成，所述低電阻金屬包括含鋁金屬(如鋁和鋁合金)、含銀金屬(如銀和銀合金)、或含銅金屬(如銅和銅合金)以減小柵極線121和存儲(chǔ)電極線131中的信號(hào)延遲或電壓降。另一方面，下層膜優(yōu)選由諸如鉻、鉬、鉬合金、鉭或鈦的材料構(gòu)成，這些具有良好物理、化學(xué)性質(zhì)并與其他材料，例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)具有良好的電性接觸特性。下層膜材料和上層膜材料較好的示例性組合是Cr和Al-Nd合金。圖4和5中，柵電極124的下層膜和上層膜分別由附圖標(biāo)記124p和124q表示，端部129的下層膜和上層膜分別由附圖標(biāo)記129p和252表示，存儲(chǔ)電極135的下層膜和上層膜分別由附圖標(biāo)記135p和135q表示。柵極線121的端部129的上層膜252被至少部分地去除，以暴露下層膜129p。
柵極線121和存儲(chǔ)電極線131可具有單層結(jié)構(gòu)或可包括三層或更多層。
另外，柵極線121和存儲(chǔ)電極線131的側(cè)面相對(duì)于襯底110的表面傾斜，其傾斜角的范圍為約30-80度。
優(yōu)選地由氮化硅(SiNx)構(gòu)成的該柵絕緣層140形成于柵極線121和存儲(chǔ)電極線131上。
多個(gè)優(yōu)選地由氫化非晶硅(簡(jiǎn)寫為“a-Si”)或多晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體條151形成于柵絕緣層140上。各個(gè)半導(dǎo)體條151基本在縱向方向上延伸，同時(shí)其周期性地彎曲。各個(gè)半導(dǎo)體條151具有多個(gè)向柵電極124分支的突出部154。
多個(gè)優(yōu)選地由硅化物或用n型雜質(zhì)重?fù)诫s的n+氫化a-Si構(gòu)成的歐姆接觸條和島狀物161和165形成于半導(dǎo)體條151上。各個(gè)歐姆接觸條161具有多個(gè)突出部163，突出部163和歐姆接觸島狀物165成對(duì)地設(shè)置在半導(dǎo)體條151的突出部154上。
半導(dǎo)體條151和歐姆接觸(ohmic contacts)161和165的側(cè)面相對(duì)于襯底110的表面傾斜，其傾斜角優(yōu)選在約30-80度之間的范圍內(nèi)。
相互分離的多條數(shù)據(jù)線171和多個(gè)漏電極175形成于歐姆接觸161和165及柵絕緣層140上。
用于傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線171基本在縱向方向上延伸，并與柵極線121和存儲(chǔ)電極線131相交。各數(shù)據(jù)線171具有一端部179，該端部具有用于與另一層或外部器件相接觸的大的面積，并且數(shù)據(jù)線171包括多對(duì)傾斜部分和多個(gè)縱向部分從而周期性地彎曲。一對(duì)傾斜部分彼此連接以形成V形，并且該對(duì)傾斜部分的相對(duì)端部與相應(yīng)的縱向部分連接。數(shù)據(jù)線171的傾斜部分與柵極線121成大約45度的角，縱向部分穿過(guò)柵電極124。一對(duì)傾斜部分的長(zhǎng)度是縱向部分長(zhǎng)度的大約1-9倍，也就是說(shuō)，其占該對(duì)傾斜部分和縱向部分總長(zhǎng)度的約50％-90％。一對(duì)傾斜部分可以用三個(gè)或更多傾斜部分來(lái)代替，從而相鄰兩個(gè)縱向部分之間的部分?jǐn)?shù)據(jù)線171被彎曲兩次或更多次。
各個(gè)漏電極175包括疊蓋存儲(chǔ)電極135的矩形或菱形擴(kuò)展部分。漏電極175的擴(kuò)展部分的邊基本上平行于存儲(chǔ)電極135的邊。數(shù)據(jù)線171的各個(gè)縱向部分包括多個(gè)突出部，從而包括突出部的縱向部分形成源電極173，所述漏電極部分地包圍相對(duì)該擴(kuò)展部分設(shè)置的漏電極175的端部。各組柵電極124、源電極173和漏電極175以及半導(dǎo)體條151的突出部154形成一TFT，所述TFT具有形成于半導(dǎo)體突出部154中的溝道，所述半導(dǎo)體突出部154被置于源電極173和漏電極175之間。
數(shù)據(jù)線171和漏電極175也包括優(yōu)選地由鉬、鉬合金、鉻、鉭或鈦構(gòu)成的下層膜171p和175p及設(shè)置在其上并優(yōu)選的由含鋁金屬、含銀金屬或含銅金屬構(gòu)成的上層膜171q和175q。圖4和5中，源電極173的下層膜和上層膜分別用附圖標(biāo)記173p和173q表示，數(shù)據(jù)線171的端部179的下層膜和上層膜分別用附圖標(biāo)記179p和179q表示。數(shù)據(jù)線171的端部179和漏電極175的上層膜179q、175q至少被部分地去除，以暴露下層膜179p和175p。
如同柵極線121和存儲(chǔ)電極線131一樣，數(shù)據(jù)線171和漏電極175具有傾斜的側(cè)面，其傾斜角在大約30-80度的范圍內(nèi)。
歐姆接觸161和165僅處于下面的半導(dǎo)體條151與其上的上面的數(shù)據(jù)線171和上面的漏電極175之間，并減小其間的接觸電阻。
鈍化層180形成于數(shù)據(jù)線171和漏電極175以及數(shù)據(jù)線171和漏電極175沒(méi)有覆蓋的半導(dǎo)體條151的暴露部分上。鈍化層180優(yōu)選由具有良好平面特性的感光有機(jī)材料、通過(guò)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PEVCD)形成的低介電絕緣材料(例如a-Si:C:O和a-Si:O:F)或無(wú)機(jī)材料(如氮化硅和氧化硅)構(gòu)成。為了阻止半導(dǎo)體條151的溝道部分直接與有機(jī)材料接觸，鈍化層180可以具有雙層結(jié)構(gòu)，包括下層無(wú)機(jī)膜和上層有機(jī)膜。
鈍化層180具有分別暴露數(shù)據(jù)線171的端部179和漏電極175的多個(gè)接觸孔182和185。鈍化層180和柵絕緣層140具有多個(gè)暴露柵極線121的端部129的接觸孔181。分別通過(guò)接觸孔181、182和185暴露下層膜129p、179p和175p的上述被暴露部分。接觸孔181、182和185可以具有各種形狀，如多邊形或圓形。各個(gè)接觸孔181或182的面積優(yōu)選為等于或大于0.5mm×15μm，且不大于2mm×60μm。接觸孔181、182和185的側(cè)壁按約30-85度的角度傾斜或具有階梯式輪廓。
優(yōu)選由透明導(dǎo)電材料(例如ITO或IZO)構(gòu)成的多個(gè)像素電極190、多個(gè)接觸輔助物81和82以及多個(gè)屏蔽電極88形成于鈍化層180上。對(duì)于反射型LCD來(lái)說(shuō)，像素電極190可以由不透明的反射材料(如銀或鋁)構(gòu)成。
各個(gè)像素電極190基本上設(shè)置于由數(shù)據(jù)線171和柵極線121所包圍的區(qū)域內(nèi)，因而其也形成了V形。像素電極190覆蓋了包括存儲(chǔ)電極135的存儲(chǔ)電極線131和漏電極175的擴(kuò)展部分，并具有基本上與存儲(chǔ)電極135的邊平行的斜切邊，所述存儲(chǔ)電極135的邊靠近所述斜切邊。
像素電極190通過(guò)接觸孔185與漏電極175物理且電性連接，以使像素電極190從漏電極175接收數(shù)據(jù)電壓。被供應(yīng)數(shù)據(jù)電壓的像素電極190與公共電極270結(jié)合產(chǎn)生電場(chǎng)，所述電場(chǎng)使置于其間的液晶分子310再定向。
像素電極190和公共電極270形成所謂的“液晶電容器”的電容器，其在關(guān)閉TFT后存儲(chǔ)所施加的電壓。提供平行連接于液晶電容器的所謂“存儲(chǔ)電容器”的附加電容器，以提高電壓存儲(chǔ)能力。通過(guò)用存儲(chǔ)電極線131疊蓋像素電極190來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)電容器。通過(guò)下述方法來(lái)提高存儲(chǔ)電容器的電容，即存儲(chǔ)電容在存儲(chǔ)電極線131處提供突出部(即存儲(chǔ)電極)135；拉伸與像素電極190連接的漏電極175；以及在疊蓋存儲(chǔ)電極線131的存儲(chǔ)電極135的漏電極175處提供擴(kuò)展部分，以減小終端之間的距離和提高重疊面積。
像素電極190疊蓋數(shù)據(jù)線171和柵極線121，以提高開口率。
接觸輔助物81和82分別通過(guò)接觸孔181和182與柵極線121的被暴露端部129及數(shù)據(jù)線171的被暴露端部179連接。接觸輔助物81和82保護(hù)被暴露部分129和179，并實(shí)現(xiàn)被暴露部分129和179與外部器件的粘接。接觸輔助物81和82通過(guò)各向異性導(dǎo)電膜(ACF)(未示出)等與外部器件連接。
如果接觸輔助物81被集成到TFT陣列面板上，則接觸輔助物81可用于連接?xùn)艠O線121和柵極驅(qū)動(dòng)電路的金屬層。類似地，如果接觸輔助物82被集成到TFT陣列面板上，則接觸輔助物82可用于連接數(shù)據(jù)線171和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路金屬層。
屏蔽電極88沿?cái)?shù)據(jù)線171延伸并充分覆蓋數(shù)據(jù)線171和TFT。然而，屏蔽電極88可比數(shù)據(jù)線171窄。屏蔽電極88被供應(yīng)公共電壓并且其可通過(guò)穿透柵絕緣層140和鈍化層180的接觸孔(未示出)連接于存儲(chǔ)電極線131，或連接于將公共電壓從TFT陣列面板100傳輸?shù)焦搽姌O面板200之處的短點(diǎn)(short points)(未示出)。優(yōu)選地，最小化屏蔽電極88與像素電極190之間的距離，以最小化開口率的降低。
被供應(yīng)公共電壓的屏蔽電極88可以阻斷在像素電極190與數(shù)據(jù)線171之間和公共電極270與數(shù)據(jù)線171之間產(chǎn)生的電場(chǎng)，從而減小像素電極190的電壓失真和由數(shù)據(jù)線171傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電壓的信號(hào)延遲。
此外，由于需要分隔像素電極190與屏蔽電極88以防止它們之間的短路，所以像素電極190變得離數(shù)據(jù)線171較遠(yuǎn)，從而減小了它們之間的寄生電容。而且，由于LC層3的介電常數(shù)大于鈍化層180，所以與數(shù)據(jù)線171和公共電極270之間沒(méi)有屏蔽電極88的情況相比，減小了數(shù)據(jù)線171和屏蔽電極88之間的寄生電容。模擬實(shí)驗(yàn)顯示，像素電極190和數(shù)據(jù)線171之間具有屏蔽電極88時(shí)的寄生電容小于沒(méi)有屏蔽電極88時(shí)的寄生電容的約十分之一，數(shù)據(jù)線171和屏蔽電極88之間的寄生電容是在數(shù)據(jù)線171和公共電極270之間沒(méi)有屏蔽電極88時(shí)的寄生電容的約70-80％。
另外，像素電極190和屏蔽電極88之間的距離可被均勻地保持，因?yàn)樗鼈兪怯上嗤膶訕?gòu)成的，從而使得其間的寄生電容是均勻的。盡管像素電極190和數(shù)據(jù)線171之間的寄生電容在分離曝光步驟中而分成的曝光區(qū)域之間仍可能變化，但是因?yàn)橄鄬?duì)地減小了像素電極190和數(shù)據(jù)線171間的寄生電容，所以總寄生電容可幾乎均勻。因此可以減小縫合缺陷。
最后，同向性取向?qū)?1形成于像素電極190、接觸輔助物81和82以及鈍化層180上。
接下來(lái)參照?qǐng)D2、4和5描述公共電極面板200。
被稱為黑色矩陣220的光阻擋元件形成于絕緣襯底210(例如透明玻璃)上，并且其包括多個(gè)面對(duì)數(shù)據(jù)線171的不透明部分的傾斜部分221和多個(gè)面對(duì)TFTs和數(shù)據(jù)線171的縱向部分的直角三角形部分222，以使光阻擋元件220阻止像素電極190之間的光泄漏，并確定了面對(duì)像素電極190的開口區(qū)域。光阻擋元件220的各個(gè)三角形部分具有平行于像素電極190的斜切邊的斜邊。
在襯底210和光阻擋元件220上形成多個(gè)濾色器230，并且所述濾色器基本上置于由光阻擋元件220確定的開口區(qū)域中。鄰近兩條數(shù)據(jù)線171設(shè)置的并在縱向方向上排列的濾色器230可以彼此連接，以形成長(zhǎng)條。各個(gè)濾色器230可以表現(xiàn)一種三原色，如紅、綠和藍(lán)色。
優(yōu)選由有機(jī)材料構(gòu)成的保護(hù)膜250形成于濾色器230和光阻擋元件220上。保護(hù)膜250保護(hù)濾色器230并具有平坦頂面。
優(yōu)選由透明導(dǎo)電材料(例如ITO和IZO)構(gòu)成的公共電極270形成于保護(hù)膜250上。公共電極270被供應(yīng)公共電壓并且其具有多個(gè)V形切口271。各切口271包括一對(duì)彼此連接的傾斜部分，連接一個(gè)傾斜部分的橫向部分，以及連接另一傾斜部分的縱向部分。切口271的傾斜部分基本上平行于數(shù)據(jù)線171的傾斜部分延伸并且面對(duì)像素電極190，從而它們可以將像素電極190等分成左右兩半。切口271的橫向和縱向部分分別與像素電極190的橫向和縱向邊緣對(duì)齊，并且它們與切口271的傾斜部分成鈍角。提供切口271，以控制LC層3中的LC分子310的傾斜方向，并且所述切口優(yōu)選具有在約9-12微米之間范圍內(nèi)的寬度。切口271可用形成于公共電極270上或下的突出部代替；優(yōu)選由有機(jī)材料構(gòu)成，優(yōu)選具有約5-10微米范圍內(nèi)的寬度。
在公共電極270上涂敷同向性取向?qū)?1。
一對(duì)偏振片12和22配置于面板100和200的外表面上，從而它們的透射軸交叉，且一個(gè)透射軸(例如配置在TFT陣列面板100上的偏振片12的透射軸)平行于柵極線121。對(duì)于反射型LCD來(lái)說(shuō)，可以省略偏振片12。
LCD進(jìn)一步包括設(shè)置于面板100和200與偏振片12和22之間的延遲膜13和23。延遲膜13和23具有雙折射，并且以相反的方式補(bǔ)償LC層3的延遲。延遲膜13和23可以包括單軸或雙軸光學(xué)膜，特別地它們可以包括負(fù)單軸光學(xué)膜。
LCD可以進(jìn)一步包括背光單元，用于給偏振片12和22、面板100和200及IC層3提供光。
取向?qū)?1和21可以是同向性取向?qū)印?br> LC層3具有負(fù)介電各向異性，并且LC層3中的LC分子310對(duì)準(zhǔn)為在沒(méi)有電場(chǎng)時(shí)，它們的長(zhǎng)軸垂直于面板的表面。因此，入射光不能通過(guò)交叉的偏振系統(tǒng)12和22。
當(dāng)將公共電壓施加給公共電極270并將數(shù)據(jù)電壓施加給像素電極190時(shí)，產(chǎn)生了基本上垂直于面板表面的第一電場(chǎng)。LC分子310響應(yīng)該電場(chǎng)而改變它們的定向，從而它們的長(zhǎng)軸垂直于所述電場(chǎng)方向。同時(shí)，公共電極270的切口271和像素電極190的邊扭曲第一電場(chǎng)，使其具有決定LC分子310傾斜方向的一水平分量。第一電場(chǎng)的水平分量垂直于切口271的邊和像素電極190的邊。在切口的相對(duì)邊處的第一電場(chǎng)的水平分量是反平行的。
因此，在位于像素電極190上的LC層3的像素區(qū)域中形成具有不同傾斜方向的四個(gè)子區(qū)域，其由像素電極190的邊緣、等分像素電極190的切口271和穿過(guò)切口271的傾斜部分會(huì)合點(diǎn)的假想橫向中線所隔開。各子區(qū)域具有分別由切口271和像素電極190的傾斜邊確定的兩主邊，其優(yōu)選分隔約10微米到30微米。如果像素區(qū)域的平面面積小于約100×300μm2，則一個(gè)像素區(qū)域中子區(qū)域的數(shù)量?jī)?yōu)選為四個(gè)，否則，則優(yōu)選為四個(gè)或八個(gè)。子區(qū)域的數(shù)量可以通過(guò)改變公共電極270的切口271的數(shù)量，在公共電極270中形成切口271，或通過(guò)改變像素電極190的邊的彎曲點(diǎn)的數(shù)量來(lái)改變?；趦A斜方向，子區(qū)域被分成多疇，優(yōu)選為4疇。
同時(shí)，由于像素電極190之間的電壓差而產(chǎn)生的第二電場(chǎng)的方向垂直于切口271的邊。因此，第二電場(chǎng)的電場(chǎng)方向與第一電場(chǎng)的水平分量的方向一致。因此，像素電極190間的第二電場(chǎng)提高了LC分子310傾斜方向的確定。
由于LCD完成反向，例如點(diǎn)反向、列反向等，所以相鄰像素電極被供應(yīng)相對(duì)于公共電壓具有相反極性的數(shù)據(jù)電壓，因而幾乎總產(chǎn)生相鄰像素電極190間的第二電場(chǎng)，從而增強(qiáng)疇的穩(wěn)定性。
同時(shí)，因?yàn)楣搽姌O270和屏蔽電極88被供應(yīng)相同的電壓，即公共電壓，所以公共電極270和屏蔽電極88之間電場(chǎng)的大小幾乎為零。因此，置于公共電極270和屏蔽電極88之間的LC分子310保持它們最初的垂直取向，從而入射到這些區(qū)域上的光被阻擋而非透過(guò)。
因?yàn)樗挟牭膬A斜方向與平行于或垂直于面板100和200的邊的柵極線121成約45度的角，且所述傾斜方向與偏振片12和22的透射軸的45度相交給定了最大的透射率，所以可以粘附偏振片12和22，以使偏振片12和22的透射軸平行于或垂直于面板100和200的邊，其減少了制造成本。
由于彎曲所引起的數(shù)據(jù)線171的電阻增加可以通過(guò)加寬數(shù)據(jù)線171來(lái)補(bǔ)償，因?yàn)橛捎跀?shù)據(jù)線171寬度的增加引起的電場(chǎng)扭曲和寄生電容的增加可以通過(guò)將像素電極190的尺寸最大化和通過(guò)采用厚的有機(jī)鈍化層來(lái)補(bǔ)償。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖1-5中所示的TFT陣列面板的制造方法。
優(yōu)選由鉻、鉬或鉬合金構(gòu)成的下層導(dǎo)電膜和優(yōu)選由含鋁金屬或含銀金屬構(gòu)成的上層導(dǎo)電膜依次濺射于絕緣襯底110上，并且它們被依次濕或干蝕刻，以形成多條柵極線121，各條柵極線121包括多個(gè)柵電極124和端部129，和包括多個(gè)存儲(chǔ)電極135的多條存儲(chǔ)電極線131。
在依次沉積約1500-5000厚的柵絕緣層140、約500-2000厚的內(nèi)a-Si層和約300-600厚的外a-Si層之后，光刻所述外a-Si層和內(nèi)a-Si層，以在柵絕緣層140上形成包括多個(gè)突出部154的多個(gè)外半導(dǎo)體條和多個(gè)內(nèi)半導(dǎo)體條151。
隨后，順序?yàn)R射并圖案化包括下層導(dǎo)電膜和上層導(dǎo)電膜并具有1500-3000厚度的兩層導(dǎo)電膜，以形成每條都包括多個(gè)源電極173和端部179的多條數(shù)據(jù)線171和多個(gè)漏電極175。下層導(dǎo)電膜優(yōu)選由鉻、鉬或鉬合金構(gòu)成，上層導(dǎo)電膜優(yōu)選由含鋁金屬或含銀金屬構(gòu)成。
之后，去除沒(méi)有被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的外半導(dǎo)體條部分，以完成包括多個(gè)突出部163的多個(gè)歐姆接觸條161和多個(gè)歐姆接觸島狀物165，并暴露部分內(nèi)半導(dǎo)體條151。為了使半導(dǎo)體條151的暴露表面穩(wěn)定，接下來(lái)優(yōu)選執(zhí)行氧等離子體處理。
由正光敏有機(jī)絕緣體構(gòu)成的鈍化層180被涂敷并通過(guò)具有透射區(qū)域(未示出)、圍繞透射區(qū)域設(shè)置的裂縫區(qū)域(未示出)和光阻擋區(qū)域的光掩模(未示出)被曝光。因此，面向透射區(qū)域的鈍化層180部分吸收所有光能，而面向裂縫區(qū)域的鈍化層180部分吸收部分光能。然后將鈍化層180顯影，以形成多個(gè)接觸孔182和185，所述接觸孔分別暴露部分?jǐn)?shù)據(jù)線171的端部179和部分漏電極175，并形成多個(gè)接觸孔181的上層部分，所述接觸孔181暴露置于柵極線121的端部129上的柵絕緣層140的部分。因?yàn)槊嫦蛲干鋮^(qū)域的鈍化層180的部分被去除其全部厚度，而面向裂縫區(qū)域的部分保留有減小的厚度，所以接觸孔181、182和185的側(cè)壁具有臺(tái)階式輪廓。
鈍化層180可以由負(fù)光敏材料構(gòu)成，在該情形中，與正光敏材料相比，光阻擋區(qū)域和透射區(qū)域被調(diào)換。
在去除柵絕緣層140的暴露部分以暴露柵極線121的端部129的下面部分之后，去除漏電極175、數(shù)據(jù)線171的端部179和柵極線121的端部129的上層導(dǎo)電膜175q、179q和129q的暴露部分以暴露漏電極175、數(shù)據(jù)線171的端部179和柵極線121的端部129的下層導(dǎo)電膜175p、179p和129p下面部分。
最后，通過(guò)濺射和光刻如圖1、4和5中所示厚約400-500的IZO或ITO層，在鈍化層180上和漏電極175、柵極線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179的下層導(dǎo)電膜175p、179p和129p的暴露部分上形成多個(gè)像素電極190，多個(gè)屏蔽電極88和多個(gè)接觸輔助物81和82。
將參照?qǐng)D6-8詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD。
圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的布局圖，圖7是圖6中所示的LCD沿線VII-VII′剖開的剖視圖，圖8是圖6中所示的LCD沿線VIII-VIII’和線VIII′-VIII″剖開的剖視圖。
參照?qǐng)D6-8，根據(jù)該實(shí)施例的LCD也包括TFT陣列面板100、公共電極面板200、插入其間的LC層3、粘附到面板100和200外表面的一對(duì)延遲膜13和23以及粘附到延遲膜13和23外表面的一對(duì)偏振片11和21。
根據(jù)該實(shí)施例的面板100和200的層結(jié)構(gòu)與圖1-5中所示的幾乎相同。
對(duì)于TFT陣列面板100，在襯底110上形成包括多個(gè)柵電極124的多條柵極線121和包括多個(gè)存儲(chǔ)電極135的多條存儲(chǔ)電極線131，并且在其上依次形成柵絕緣層140、包括多個(gè)突出部154的多個(gè)半導(dǎo)體條151和包括多個(gè)突出部163的多個(gè)歐姆接觸條161及多個(gè)歐姆接觸島狀物165。在歐姆接觸161和165上形成包括多個(gè)源電極173的多條數(shù)據(jù)線171和多個(gè)漏電極175，并在其上形成鈍化層180。在鈍化層180和柵絕緣層140處設(shè)置多個(gè)接觸孔181、182和185。在鈍化層180上形成多個(gè)像素電極190、多個(gè)屏蔽電極88和多個(gè)接觸輔助物81和82，并在其上涂敷取向?qū)?1。
對(duì)于公共電極面板200，在絕緣襯底210上形成光阻擋元件220、多個(gè)濾色器230、保護(hù)膜250、公共電極270和取向?qū)?1。
與圖1-5所示的LCD不同，半導(dǎo)體條151具有與數(shù)據(jù)線171和漏電極175以及下面的歐姆接觸161和165幾乎相同的平面形狀。然而半導(dǎo)體條151的突出部154包括一些暴露部分，其沒(méi)有被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋，例如位于源電極173和漏電極175之間的部分。
根據(jù)一實(shí)施例的TFT陣列面板的制造方法使用一個(gè)光刻工藝同時(shí)形成數(shù)據(jù)線171、漏電極175、半導(dǎo)體151及歐姆接觸161和165。
用于光刻工藝的光致抗蝕劑圖案具有由位置決定的厚度，特別地，其具有厚度減小的第一和第二部分。第一部分位于將被數(shù)據(jù)線171和漏電極175占用的導(dǎo)線區(qū)域上，第二部分位于TFT的溝道區(qū)域上。
通過(guò)幾種技術(shù)來(lái)獲得所述光致抗蝕劑的由位置決定的厚度，例如，通過(guò)在曝光掩模上提供半透明區(qū)域、透明區(qū)域以及光阻擋不透明區(qū)域。半透明區(qū)域可以具有裂縫圖案、格子圖案、具有中間透射率或中間厚度的薄膜。當(dāng)使用裂縫圖案時(shí)，優(yōu)選裂縫的寬度或裂縫之間的距離小于用于光刻的曝光器的分辨率。另一示例是使用可回流(reflowable)光致抗蝕劑。具體而言，一旦通過(guò)使用具有透明區(qū)域和不透明區(qū)域的常規(guī)曝光掩模形成由可回流材料構(gòu)成的光致抗蝕劑圖案，則其必需經(jīng)過(guò)回流工藝，以流到?jīng)]有光致抗蝕劑的區(qū)域上，由此形成薄的部分。
結(jié)果，通過(guò)省略光刻步驟而簡(jiǎn)化制造方法。
圖1-5所示的LCD的許多上述特征可適用于圖6-8所示的LCD。
將參照?qǐng)D9和10詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD。
圖9是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的布局圖，圖10是圖9中所示的LCD沿線X-X′剖開的剖視圖。
參照?qǐng)D9和10，根據(jù)該實(shí)施例的LCD也包括TFT陣列面板100、公共電極面板200和插入其間的LC層3。
根據(jù)該實(shí)施例的面板100和200的層結(jié)構(gòu)與圖1-5中所示的幾乎相同。
對(duì)于TFT陣列面板100，在襯底110上形成包括多個(gè)柵電極124的多條柵極線121和包括多個(gè)存儲(chǔ)電極135的多條存儲(chǔ)電極線131，并順序在其上形成柵絕緣層140、包括多個(gè)突出部154的多個(gè)半導(dǎo)體條151和包括多個(gè)突出部163的多個(gè)歐姆接觸條161以及多個(gè)歐姆接觸島狀物165。在歐姆接觸161和165上形成包括多個(gè)源電極173的多條數(shù)據(jù)線171和多個(gè)漏電極175，并在其上形成鈍化層180。在鈍化層180和柵絕緣層140處設(shè)置多個(gè)接觸孔181、182和185。在鈍化層180上形成多個(gè)像素電極190、多個(gè)屏蔽電極88和多個(gè)接觸輔助物81和82，并在其上涂敷取向?qū)?1。
對(duì)于公共電極面板200，在絕緣襯底210上形成光阻擋元件220、保護(hù)膜250、公共電極270和取向?qū)?1。
與圖1-5所示的LCD不同，各個(gè)屏蔽電極88都包括一對(duì)屏蔽條88a和88b，所述屏蔽條疊蓋數(shù)據(jù)線171的各邊。
另外，各像素電極190具有切口191。各切口191包括一對(duì)平行于數(shù)據(jù)線171延伸的傾斜部分，并將像素電極190等分成左右分割部分。與像素電極190的切口191相應(yīng)，公共電極270具有多對(duì)切口271a和271b，所述切口271a和271b平行于切口191并將象素電極190的分割部分等分成左右部分。
盡管附圖示出在相鄰的數(shù)據(jù)線171之間插入形成像素電極190的一對(duì)分割部分，但所述分割部分可以被數(shù)據(jù)線171分隔。
此外，存儲(chǔ)電極135、漏電極175的擴(kuò)展部分和暴露部分漏電極175的接觸孔185具有平行四邊形的形狀。
而且，在鈍化層180上提供多個(gè)濾色器230，而在公共電極面板200上沒(méi)有濾色器。也可以省略保護(hù)膜250。各個(gè)濾色器230代表原色之一，如紅，綠和藍(lán)，并可以基本上置于相鄰的兩數(shù)據(jù)線171之間。相鄰兩數(shù)據(jù)線171之間的且在縱向方向上排列的濾色器230可以彼此連接，以形成周期性彎曲的條。濾色器230在暴露漏電極175的接觸孔185上具有多個(gè)開口。在設(shè)置柵極線121和數(shù)據(jù)線171的擴(kuò)展端部129和179的外圍區(qū)域上沒(méi)有設(shè)置濾色器230?？梢允÷栽跀?shù)據(jù)線171上彼此疊蓋以阻擋像素電極190與像素電極190周圍的光阻擋元件220部分之間光泄漏的濾色器230?？捎闷帘坞姌O88覆蓋濾色器230的邊。濾色器230的疊蓋部分可比其它部分薄，并可通過(guò)使用具有用于形成濾色器230的裂縫區(qū)域或半透明區(qū)域的光掩模并將裂縫區(qū)域或半透明區(qū)域與疊蓋部分對(duì)準(zhǔn)來(lái)獲得濾色器230的厚度變化。然而，相鄰濾色器230可以彼此分離或其邊可以彼此精確地匹配。
柵極線121、存儲(chǔ)電極線131、數(shù)據(jù)線171和漏電極175中每一個(gè)均包括單膜，所述單膜由含鋁金屬、含銀金屬、含銅金屬、含鉬金屬、鉻、鈦或鉭構(gòu)成。特別地，數(shù)據(jù)線171和漏電極175可以由諸如鉻、鉬、鉭和鈦或其合金的難熔金屬構(gòu)成。
圖1-5所示的LCD的許多上述特征可適用于圖9和10所示的LCD。
將參照?qǐng)D11-14詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD。
圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖，圖12是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的公共電極面板的布局圖，圖13是包括圖11所示的TFT陣列面板和圖12所示的公共電極面板的LCD的布局圖，圖14是圖13所示的LCD沿線XIV-XIV′剖開的剖視圖。
根據(jù)該實(shí)施例的LCD包括TFT陣列面板100、公共電極面板200以及插入面板100與200之間并包含多個(gè)基本垂直于面板100和200表面排列的LC分子310的LC層3。
現(xiàn)在參照?qǐng)D11、13和14詳細(xì)描述TFT陣列面板100。
在絕緣襯底110(例如透明玻璃)上形成多個(gè)柵極線121和多個(gè)存儲(chǔ)電極線131。
柵極線121基本上在橫向方向上延伸，并彼此分離，且傳輸柵極信號(hào)。各柵極線121包括形成多個(gè)柵電極124的多個(gè)突出部。
各存儲(chǔ)電極線131基本上在橫向方向上延伸并包括多組形成第一和第二存儲(chǔ)電極133a和133b的兩縱向分支及形成連接在第一存儲(chǔ)電極133a和第二存儲(chǔ)電極133b之間的第三存儲(chǔ)電極133c的一橫向分支。各個(gè)第一存儲(chǔ)電極133a具有一自由端部和與存儲(chǔ)電極線131連接的固定端部，且所述固定端部具有一突出部。各個(gè)第三存儲(chǔ)電極133c在兩相鄰柵極線121之間形成中線。為存儲(chǔ)電極線131供應(yīng)預(yù)定電壓，如施加到LCD的公共電極面板200的公共電極270上的公共電壓。各個(gè)存儲(chǔ)電極線131包括在橫向方向上延伸的一對(duì)干部(stems)。
柵極線121和存儲(chǔ)電極線131優(yōu)選由含鋁金屬、含銀金屬、含銅金屬、含鉬金屬、鉻、鈦或鉭構(gòu)成。
另外，柵極線121和存儲(chǔ)電極線131的側(cè)面相對(duì)于襯底的表面傾斜，其傾斜角在約20-80度的范圍內(nèi)。
在柵極線121和存儲(chǔ)電極線131上形成優(yōu)選由氮化硅(SiNx)構(gòu)成的柵絕緣層140。
在柵絕緣層140上形成多個(gè)優(yōu)選由氫化非晶硅(簡(jiǎn)寫為“a-Si”)或多晶硅構(gòu)成的半導(dǎo)體條151。各個(gè)半導(dǎo)體條151基本上在縱向方向上延伸，并具有多個(gè)向柵電極124分支的突出部154。
在半導(dǎo)體條151上形成多個(gè)優(yōu)選由硅化物或用n型雜質(zhì)(如磷)重?fù)诫s的n+氫化a-Si構(gòu)成的歐姆接觸條和島狀物161和165。各個(gè)歐姆接觸條161具有多個(gè)突出部163，突出部163和歐姆接觸島狀物165成對(duì)地設(shè)置在半導(dǎo)體條151的突出部154上。
半導(dǎo)體條151和歐姆接觸161和165的側(cè)面相對(duì)于襯底的表面傾斜，其傾斜角優(yōu)選在約30-80度之間的范圍內(nèi)。
在歐姆接觸161和165及柵絕緣層140上形成多個(gè)數(shù)據(jù)線171、與數(shù)據(jù)線171分離的多個(gè)漏電極175和多個(gè)單獨(dú)的金屬片177。
用于傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線171基本上在縱向方向上延伸，并與柵極線121和存儲(chǔ)電極線131相交。各個(gè)數(shù)據(jù)線171設(shè)置在存儲(chǔ)電極線131的相鄰分支組133a-133c中的第一和第二存儲(chǔ)電極133a和133b之間，并且包括一端部179，該端部具有用于與另一層或外部器件相接觸的大的面積。各個(gè)數(shù)據(jù)線171的多個(gè)向漏電極175突出的分支形成多個(gè)源電極173。各個(gè)漏電極175包括一端部，該端部具有用于與另一層相接觸的大的面積，各個(gè)源電極173被彎曲以部分地包圍漏電極175的另一端部。柵電極124、源電極173和漏電極175與半導(dǎo)體條151的突出部154一起形成一TFT，所述TFT具有形成在設(shè)置于源電極173和漏電極175之間的半導(dǎo)體突出部154中的溝道。
金屬片177設(shè)置在接近存儲(chǔ)電極133a端部的柵極線121上。
數(shù)據(jù)線171、漏電極175和金屬片177優(yōu)選由諸如鉻、含鉬金屬、鉭和鈦的難熔金屬構(gòu)成，它們也可以具有多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)包括優(yōu)選由鉬、鉬合金或鉻構(gòu)成的下層膜(未示出)和設(shè)置在其上并優(yōu)選由含鋁金屬構(gòu)成的上層膜。
與柵極線121和存儲(chǔ)電極線131一樣，數(shù)據(jù)線171和漏電極175具有錐形的側(cè)面，其傾斜角在約30-80度的范圍內(nèi)。
歐姆接觸161和165僅僅處于下面的半導(dǎo)體條151與其上的上面的數(shù)據(jù)線171和上面的漏電極175之間并減小其間的接觸電阻。半導(dǎo)體條151包括多個(gè)暴露部分，所述暴露部分未被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋，如位于源電極173與漏電極175之間的部分。
在數(shù)據(jù)線171、漏電極175和半導(dǎo)體條151的暴露部分上形成鈍化層180。鈍化層180優(yōu)選由具有良好平面特性的光敏有機(jī)材料、通過(guò)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PEVCD)形成的介電常數(shù)小于4.0的低介電絕緣材料(例如a-Si:C:O和a-Si:O:F)或無(wú)機(jī)材料(例如氮化硅)構(gòu)成。
鈍化層180具有分別暴露數(shù)據(jù)線171的端部179和漏電極175的端部的多個(gè)接觸孔182和185。鈍化層180和柵絕緣層140具有多個(gè)分別暴露接近第一存儲(chǔ)電極133a的固定端部的存儲(chǔ)電極線131的部分和第一存儲(chǔ)電極133a的自由端部的突出部的接觸孔183a和183b。接觸孔182-185具有多邊形或圓形的形狀，且接觸孔182-185的側(cè)壁是錐形的。各個(gè)暴露端部179的接觸孔182優(yōu)選具有從約0.5mm×15μm到約2mm×60μm范圍內(nèi)的面積。
在鈍化層180上形成優(yōu)選由例如ITO或IZO構(gòu)成的多個(gè)像素電極190、多個(gè)屏蔽電極88、多個(gè)接觸輔助物82以及多個(gè)跨線(overpass)83。
像素電極190通過(guò)接觸孔185與漏電極175物理且電性連接，以使像素電極190從漏電極175接收數(shù)據(jù)電壓。像素電極190疊蓋包括存儲(chǔ)電極133a-133c的存儲(chǔ)電極線131以形成存儲(chǔ)電容器。
各個(gè)像素電極190在其左拐角處被斜切，并且像素電極190的斜切邊與柵極線121成約45度的角。
各個(gè)像素電極190具有中心切口192、下部切口193a和上部切口193b，各切口將像素電極190分割成多個(gè)分割部分。切口192、193a和193b相對(duì)于第三存儲(chǔ)電極133c基本上具有反對(duì)稱性。
下部和上部切口193a和193b大致從像素電極190的右邊傾斜延伸到大致像素電極190的左邊，并且分別設(shè)置在像素電極190的上下兩半中，所述上下兩半被第三存儲(chǔ)電極133c分隔。下部切口和上部切口193a和193b與柵極線121成約45度的角，且它們彼此垂直地延伸。
中心切口192沿第三存儲(chǔ)電極133c延伸，并具有從像素電極190右邊的入口，所述入口具有一對(duì)分別基本上平行于下部切口193a和上部切口193b的傾斜邊。
因此，像素電極190的下半部被下部切口193a分割成兩下部分割部分，像素電極190的上半部被上部切口193b分割成兩個(gè)上部分割部分。分割部分的數(shù)量或切口的數(shù)量依據(jù)設(shè)計(jì)因素，如像素尺寸、象素電極橫向邊與縱向邊的比率、液晶層3的類型和性質(zhì)等而變化。
屏蔽電極88沿?cái)?shù)據(jù)線171延伸并完全覆蓋數(shù)據(jù)線171和TFT。屏蔽電極88被供應(yīng)公共電壓，并且可通過(guò)穿透柵絕緣層140和鈍化層180的接觸孔(未示出)連接到存儲(chǔ)電極線131，或連接到將公共電壓從TFT陣列面板100傳輸?shù)焦搽姌O面板200之處的短點(diǎn)(未示出)。優(yōu)選最小化屏蔽電極88與像素電極190之間的距離，以最小化開口率的減小量。
接觸輔助物82通過(guò)接觸孔182連接到數(shù)據(jù)線171的端部179。接觸輔助物82保護(hù)端部179，并實(shí)現(xiàn)端部179與外部器件間的粘接。
跨線83跨過(guò)柵極線121，并分別通過(guò)相對(duì)于柵極線121彼此相對(duì)的接觸孔183a和183b連接到存儲(chǔ)電極線131的暴露部分和第一存儲(chǔ)電極133a的固定部分的暴露突出部?？缇€83疊蓋金屬片177，并被電性連接到金屬片177。包括存儲(chǔ)電極133a-133c的存儲(chǔ)電極線131連同跨線83和金屬片177一起用于修復(fù)柵極線121、數(shù)據(jù)線171或TFT內(nèi)的缺陷。用于修復(fù)柵極線121的柵極線121與存儲(chǔ)電極線131之間的電性連接可以通過(guò)用激光束照射柵極線121和跨線83的交叉點(diǎn)以將柵極線121與跨線83電性連接來(lái)獲得。在該情形中，金屬片177增強(qiáng)了柵極線121與跨線83之間的電性連接。
接下來(lái)參照?qǐng)D12-14描述公共電極面板200。
在絕緣襯底210(例如透明玻璃)上形成光阻擋元件220。光阻擋元件220可包括面向像素電極190的多個(gè)開口225并且具有與像素電極190基本相同的形狀。另外，光阻擋元件220可以包括對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線171的線性部分和對(duì)應(yīng)于TFTs的其它部分。
多個(gè)濾色器230形成于襯底210上并基本上置于由光阻擋元件220包圍的區(qū)域內(nèi)。濾色器230基本上沿像素電極190縱向方向延伸。濾色器230可以表現(xiàn)原色之一，如紅，綠和藍(lán)色。
在濾色器230上形成保護(hù)膜250。
在保護(hù)膜250上形成優(yōu)選由透明導(dǎo)電材料(例如ITO和IZO)構(gòu)成的公共電極270。
公共電極270具有多組切口272、273a和273b。
一組切口272、273a和273b面向像素電極190，并包括中心切口272、下部切口273a和上部切口273b。各個(gè)切口272、273a和273b均設(shè)置在像素電極190的相鄰切口192、193a和193b之間或像素電極190的切口193a或193b與斜切邊之間。另外，各個(gè)切口272、273a和273b至少具有一平行于像素電極190的下部切口193a或上部切口193b延伸的傾斜部分。切口272、273a和273b相對(duì)于第三存儲(chǔ)電極133c基本上具有反對(duì)稱性。
各個(gè)下部和上部切口273a和273b包括大致從像素電極190的左邊到大致像素電極190的下或上邊延伸的傾斜部；和沿像素電極190的邊從傾斜部分的各端部延伸，與像素電極190的邊重疊并與傾斜部分成鈍角的橫向及縱向部分。
中心切口272包括沿第三存儲(chǔ)電極133c大致從像素電極190的左邊延伸的中心橫向部分；從所述中心橫向部分的一端部到大致像素電極的右邊延伸并與中心橫向部分成鈍角的一對(duì)傾斜部分；以及沿像素電極190的右邊從各傾斜部分的端部延伸，疊蓋像素電極190的右邊并與各傾斜部分成鈍角的一對(duì)末端縱向部分。
切口272、273a和273b的數(shù)量可以依據(jù)設(shè)計(jì)因素而變化，光阻擋元件220也可以疊蓋切口272、273a和273b，以阻擋通過(guò)切口272、273a和273b的光泄漏。
在面板100和200的內(nèi)表面上涂敷同向性取向?qū)?1和21，并在面板100和200的外表面上提供偏振片12和22，以使它們的偏振軸交叉，并且一透射軸可平行于柵極線121。當(dāng)LCD是反射型LCD時(shí)可以省略一偏振片。
LCD可以進(jìn)一步包括至少一用于補(bǔ)償LC層3的延遲的延遲膜。
LC層3內(nèi)的LC分子310排列為其長(zhǎng)軸垂直于面板100和200的表面。液晶層3具有負(fù)介電各向異性。
切口192、193a、193b、272、273a和273b控制LC層3中的LC分子的傾斜方向。也就是說(shuō)，在由相鄰切口192、193a、193b、272、273a和273b或由切口273a或273b和像素電極190的斜切邊確定的稱作疇的各個(gè)區(qū)域中的液晶分子在垂直于切口192、193a、193b、272、273a和273b的延伸方向的方向上傾斜。顯而易見，所述疇具有彼此基本上平行延伸并與柵極線121成約45度角的兩長(zhǎng)邊。
切口192、193a、193b、272、273a和273b的寬度優(yōu)選在約9微米到約12微米之間的范圍內(nèi)。
至少一個(gè)切口192、193a、193b、272、273a和273b可以用突出部(未示出)或凹部(未示出)代替。所述突出部?jī)?yōu)選由有機(jī)或無(wú)機(jī)材料構(gòu)成，并設(shè)置在場(chǎng)生成電極190或270之上或之下，且具有約5微米到約10微米的寬度。
切口192、193a或193b的邊和與所述切口192、193a或193b的所述邊相鄰的切口272、273a或273b的邊之間的距離，以及像素電極190的斜切邊和與所述切口192、193a或193b的所述邊相鄰的切口272、273a或273b的邊之間的距離優(yōu)選在約12微米到約20微米之間的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約17微米至約19微米之間。盡管降低了開口率，但是該范圍增加了液晶的響應(yīng)時(shí)間以獲得期望的透過(guò)率。
可以改變切口192、193a、193b、272、273a和273b的形狀和排列。
將參照?qǐng)D15-22詳細(xì)描述依照本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD。
圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的示意圖，其示出信號(hào)線之間的電性連接。圖16是圖15所示的LCD的TFT陣列面板的示例性布局圖，圖17A和17B是圖15所示的LCD的公共電極面板的示例性布局圖，圖18A是包括圖16所示的TFT陣列面板和圖17A所示的公共電極面板的LCD的布局圖，圖18B是包括圖16所示的TFT陣列面板和圖17B所示的公共電極面板的LCD的布局圖，圖19A是圖18A所示的LCD沿線XIXA-XIXA′剖開的剖視圖，圖19B是圖18B所示的LCD沿線XIXB-XIXB′剖開的剖視圖。圖20是圖15所示的LCD的TFT陣列面板的一部分的示例性布局圖，圖21是圖20中所示的LCD沿線XXI-XXI′剖開的剖視圖，圖22是圖20所示的LCD沿線XXII-XXII′剖開的剖視圖。
參照?qǐng)D15-22，根據(jù)該實(shí)施例的LCD包括TFT陣列面板100、公共電極面板200、插入面板100和200之間的LC層3、粘附在面板100和200外表面上的一對(duì)延遲膜13和23、粘附在延遲膜13和23外表面上的一對(duì)偏振片12和22、設(shè)置在面板100和200之間用于結(jié)合面板100和200并用于限制LC層3的密封劑310以及設(shè)置在面板100和200之間用于從TFT陣列面板100向公共電極面板200傳輸公共電壓的多個(gè)公共電壓傳輸元件330。所述公共電壓傳輸元件330可包括由銀膠構(gòu)成的或由鍍有金屬(例如金)的有機(jī)彈性材料構(gòu)成的導(dǎo)電球。
參照?qǐng)D15，公共電極面板200小于TFT陣列面板100，從而TFT面板100的左部和上部區(qū)域被暴露。密封劑310沿公共電極面板200的邊延伸，由密封劑310包圍的區(qū)域幾乎被顯示區(qū)域D占據(jù)，而除了顯示區(qū)域D的其它部分稱作外圍區(qū)域。
根據(jù)該實(shí)施例的面板100和200的層結(jié)構(gòu)幾乎與圖11-14中所示的相同。
對(duì)于TFT陣列面板100，在襯底110上形成包括多個(gè)柵電極124和端部129的多條柵極線121及多條存儲(chǔ)電極線131，并在其上依次形成柵絕緣層140、包括多個(gè)突出部154的多個(gè)半導(dǎo)體條151和包括突出部163的多個(gè)歐姆接觸條161及多個(gè)歐姆接觸島狀物165。在歐姆接觸161和165上形成包括源電極173和端部179的多條數(shù)據(jù)線171及多個(gè)漏電極175，并在其上形成鈍化層180。在鈍化層180和柵絕緣層140處設(shè)置多個(gè)接觸孔181、182和185。在鈍化層180上形成多個(gè)像素電極190、多個(gè)屏蔽電極88和多個(gè)接觸輔助物81和82，并在其上涂敷取向?qū)?1。
對(duì)于公共電極面板200，在絕緣襯底210上形成光阻擋元件220、多個(gè)濾色器230、保護(hù)膜250、公共電極270和取向?qū)?1。
參照?qǐng)D15，TFT陣列面板100進(jìn)一步包括用于傳輸各種信號(hào)的多條信號(hào)線和柵極線121、數(shù)據(jù)線171、存儲(chǔ)電極線131、屏蔽電極88。所述多條信號(hào)線包括多條用于向公共電極270傳輸電壓的公共電極電壓供應(yīng)線122，用于向存儲(chǔ)電極線131傳輸電壓的存儲(chǔ)電極電壓供應(yīng)線172a，和多條用于向屏蔽電極88傳輸電壓的屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b。電壓供應(yīng)線122、172a和172b彼此電性連接，并包括連接其它層或外部器件以接收電壓的輸入終端128、178a和178b。柵極線121的端部129等在TFT陣列面板100的左邊附近連續(xù)排列，而數(shù)據(jù)線171的端部179、電壓供應(yīng)線122、172a和172b的輸入終端128、178a和178b等在TFT陣列面板100的左上邊附近連續(xù)排列。
參照?qǐng)D16-19B，存儲(chǔ)電極線131僅僅是線性的，并沒(méi)有分支，且在橫向方向上穿過(guò)像素電極190中心附近。
存儲(chǔ)電極電壓供應(yīng)線172a包括與數(shù)據(jù)線171相同的層，其基本上在縱向方向上從輸入終端178a延伸以在柵極線121的端部129和存儲(chǔ)電極線131的端部附近橫跨柵極線121。鈍化層180具有多個(gè)沿存儲(chǔ)電極電壓供應(yīng)線172a的長(zhǎng)度排列并暴露部分存儲(chǔ)電極電壓供應(yīng)線172a的多個(gè)接觸孔186b和暴露存儲(chǔ)電極電壓供應(yīng)線172a的輸入終端178a的接觸孔189a。另外，鈍化層180和柵絕緣層140具有多個(gè)暴露存儲(chǔ)電極線131的端部的接觸孔186a。在鈍化層180上形成通過(guò)接觸孔189a與存儲(chǔ)電極電壓供應(yīng)線172a的輸入終端178a連接的接觸輔助物89a和通過(guò)接觸孔186a和186b與存儲(chǔ)電極線131和存儲(chǔ)電極電壓供應(yīng)線172a連接的多個(gè)連接元件86。
參照?qǐng)D20-22，公共電極電壓供應(yīng)線122包括與柵極線121相同的層，并且它們從其輸入終端128延伸以到達(dá)在密封劑310附近設(shè)置的公共電壓傳輸元件330但它們不接觸密封劑310。相鄰的兩公共電極電壓供應(yīng)線122延伸到與它們幾乎等距離的公共電壓傳輸元件330之一，從而形成V形，但一個(gè)公共電壓傳輸元件330可以僅連接到在縱向方向上徑直延伸的公共電極電壓供應(yīng)線122之一。鈍化層180和柵絕緣層140具有多個(gè)暴露公共電極電壓供應(yīng)線122的輸入終端128的接觸孔189c和多個(gè)暴露設(shè)置在公共電壓傳輸元件330下的部分公共電極電壓供應(yīng)線122(下文中稱作輸出終端)的接觸孔184。在鈍化層180上形成多個(gè)通過(guò)接觸孔189c與公共電極電壓供應(yīng)線122的輸入終端128連接的接觸輔助物89c和多個(gè)通過(guò)接觸孔184與公共電極電壓供應(yīng)線122的輸出終端連接的接觸輔助物84。接觸輔助物84與公共電壓傳輸元件330接觸。
在描述屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b之前先描述屏蔽電極88及相關(guān)結(jié)構(gòu)，TFT陣列面板100進(jìn)一步包括屏蔽電極連接線87，其設(shè)置于密封劑310附近，基本上在橫向方向上延伸，與屏蔽電極88連接，并且包括與屏蔽電極88相同的層。屏蔽電極88通過(guò)沿柵極線121延伸的連接元件彼此連接。屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b包括與數(shù)據(jù)線171相同的層，并且它們從其輸入終端178b開始，穿過(guò)密封劑310，并到達(dá)屏蔽電極連接線87。鈍化層180具有多個(gè)暴露屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b的輸入終端178b的接觸孔189b和多個(gè)暴露設(shè)置在屏蔽電極連接線87下的部分屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b(下文中稱作輸出終端)的接觸孔188。屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b和屏蔽電極連接線87通過(guò)接觸孔188彼此連接。在鈍化層180上形成多個(gè)通過(guò)接觸孔189b與屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b的輸入終端178b連接的接觸輔助物89b。
公共電極電壓供應(yīng)線122和屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b包括用于互連的突出部。鈍化層180和柵絕緣層140具有多個(gè)暴露公共電極電壓供應(yīng)線122的突出部的接觸孔187b，并且鈍化層180具有多個(gè)暴露屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b的突出部的接觸孔187a。在鈍化層180上形成多個(gè)通過(guò)接觸孔187a和187b與公共電極電壓供應(yīng)線122和屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b連接的連接元件80。存儲(chǔ)電極電壓供應(yīng)線172a可以按類似方式與公共電極電壓供應(yīng)線122或屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b連接。
電壓供應(yīng)線122、172a和172b可包括與任意柵極線121和數(shù)據(jù)線171相同的層。
特別地，當(dāng)公共電極電壓供應(yīng)線122和屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b設(shè)置在相同層上時(shí)，它們可以不需要連接元件80而彼此直接連接。另外，即使公共電極電壓供應(yīng)線122和屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b在襯底110上彼此分離，它們?nèi)钥梢酝ㄟ^(guò)外部器件，如導(dǎo)電膜或用于驅(qū)動(dòng)面板100和200的半導(dǎo)體芯片而電性連接。而且，公共電極電壓供應(yīng)線122和屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b通過(guò)相同的接觸孔連接。存儲(chǔ)電極電壓供應(yīng)線172a可以按類似方式與公共電極電壓供應(yīng)線122或屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b連接。
存儲(chǔ)電極電壓供應(yīng)線172a、公共電極電壓供應(yīng)線122和屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b中的至少一個(gè)與其它的電性分離并被供應(yīng)單獨(dú)電壓。
可以向公共電極電壓供應(yīng)線122供應(yīng)不同大小的公共電壓，以補(bǔ)償在遠(yuǎn)離柵極線121的端部129的位置處柵極信號(hào)的信號(hào)延遲。在該情形中，可以向存儲(chǔ)電極電壓供應(yīng)線172a和屏蔽電極電壓供應(yīng)線172b供應(yīng)具有由位置決定大小的電壓。
附加公共電壓傳輸元件330可以設(shè)置在與數(shù)據(jù)線171的端部179相對(duì)的柵極線121的端部129附近。同時(shí)，附加公共電壓傳輸元件330可以連接于延伸至該處的公共電極電壓供應(yīng)線122或存儲(chǔ)電極電壓供應(yīng)線172a?？梢园搭愃品绞较蚱帘坞姌O88供應(yīng)電壓。
源電極173和漏電極175相對(duì)于柵電極124彼此相對(duì)而置，漏電極175向上延伸并包括疊蓋存儲(chǔ)電極線131的擴(kuò)展部。接觸孔185設(shè)置在漏電極175的擴(kuò)展部上。
TFT陣列面板100進(jìn)一步包括設(shè)置在電壓供應(yīng)線172a和172b下的多個(gè)半導(dǎo)體條152a和152b及設(shè)置在其上的多個(gè)歐姆接觸162a和162b。
半導(dǎo)體條151沿漏電極175延伸，半導(dǎo)體條151、152a和152b微寬于歐姆接觸161、162a、162b和165以及其上設(shè)置的信號(hào)線171、172a和172b。然而，半導(dǎo)體條151、152a和152b的寬度可以等于或小于如同圖11-14中所示的信號(hào)線171、172a和172b的寬度。
半導(dǎo)體可以僅設(shè)置在源電極173和漏電極之間，以具有島狀的形狀。
柵極線121、存儲(chǔ)電極線131和公共電極電壓供應(yīng)線121包括具有低電阻率的下層膜和具有良好接觸特性(例如難熔金屬)的上層膜。數(shù)據(jù)線171、漏電極175和電壓供應(yīng)線172a和172b包括優(yōu)選包括鉬下層膜、鋁中間膜和鉬上層膜的三層結(jié)構(gòu)。然而，它們可以具有各種層結(jié)構(gòu)。
鈍化層180包括優(yōu)選由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的下層膜180p和優(yōu)選由具有良好平面特性的有機(jī)材料構(gòu)成的上層膜180q。上層膜180q可具有小于約3.0的介電常數(shù)，并且下層膜180p的厚度等于約300-600，而上層膜180q的厚度大于約0.7微米。
濾色器230可配置在TFT陣列面板100上而不在公共電極面板200上，在該情形中，濾色器230優(yōu)選設(shè)置在下層膜180p和上層膜180q之間。另外，可以省略下層膜180p和上層膜180q中之一。
如上所述，在鈍化層180和柵絕緣層140處提供多個(gè)接觸孔181、182、184、185、186a、186b、187a、187b、188和189a-189c。接觸孔181、182、184、185、186a、186b、187a、187b和189a-189c被大致分為兩組。在TFT陣列面板100的邊緣附近設(shè)置的接觸孔181、182和189a-189c配置為從外部器件(例如形成于半導(dǎo)體芯片中的驅(qū)動(dòng)電路)接收各種信號(hào)，而其余的接觸孔184、185、186a、186b、187a、187b和188配置為電性連接信號(hào)線121、122、131、171、172a和172b及電極88、175和270。特別地，在與柵極線121相同層上設(shè)置的信號(hào)線121、122和131及在與數(shù)據(jù)線171相同層上設(shè)置的信號(hào)線171、172a和172b通過(guò)設(shè)置在像素電極190上的連接元件80和86彼此連接。附加連接元件(未示出)可配置為將柵極線121和數(shù)據(jù)線171連接于用于靜電放電防護(hù)的短路棒(未示出)或連接于檢測(cè)信號(hào)線(未示出)。
鈍化層180的上層膜180q可由光敏有機(jī)膜構(gòu)成，在該情形中接觸孔181、182、184、185、186a、186b、187a、187b、188和189a-189c可通過(guò)參照?qǐng)D1-8描述的工藝形成。
為了提高設(shè)置在外圍區(qū)域中的接觸輔助物81、82和89a-89c的接觸可靠性，設(shè)置在外圍區(qū)域中的上層膜180q的部分可比顯示區(qū)域D中的部分薄。出于此目的，將用于使上層膜180q構(gòu)成圖案的光掩模(未示出)設(shè)計(jì)成具有面向外圍區(qū)域的裂縫區(qū)域或半透明區(qū)域。
同時(shí)，屏蔽電極88優(yōu)選比柵極線121窄而比數(shù)據(jù)線171寬。特別地，屏蔽電極88的寬度優(yōu)選為數(shù)據(jù)線171的約兩倍，例如，當(dāng)數(shù)據(jù)線171的寬度為約6微米時(shí)，屏蔽電極88的寬度為約13微米。然而，屏蔽電極88也可以比數(shù)據(jù)線171窄。
圖17A、18A和19A中所示的LCD中的像素電極190的切口194、195、196a、196b、197a和197b的數(shù)量和公共電極270的切口274、275、276a、276b、277a、277b、278a和278b的數(shù)量大于圖11-14中所示的LCD中的切口的數(shù)量。為了便于說(shuō)明，圖19A未示出所有的切口194、195、196a、196b、197a、197b、274、275、276a、276b、277a、277b、278a和278b，而是僅僅示出了公共電極270的一些切口，其用附圖標(biāo)記c表示。
圖17B、18B和19B中所示的LCD具有多個(gè)突出部281-285，其在公共電極270上具有傾斜的表面，而不是在公共電極270處具有切口。突出部281-285具有與圖17A、18A和19A中所示的切口274、275、276a、276b、277a、277b、278a和278b幾乎相同的平面形狀，它們彼此連接以形成多個(gè)均勻的彎曲條，而不是在像素電極190之間彼此分離。相反地，切口274、275、276a、276b、277a、277b、278a和278b可以彼此不連接，以防止公共電極270的電阻增大并獲得公共電壓的信號(hào)路徑。為了便于說(shuō)明，圖19B未示出所有的切口194、195、196a、196b、197a和197b以及突出部281-285，而是僅僅示出了公共電極面板200上的一些突出部，其用附圖標(biāo)記280表示。
突出部281-285可以通過(guò)使用旋涂、狹縫涂布(slit coating)，噴墨注射(inkjet injection)或印刷在公共電極270的整個(gè)表面上均勻涂布光致抗蝕劑膜，并通過(guò)用正光掩模曝光和顯影而形成?？蛇x擇地，突出部281-285可以通過(guò)絲網(wǎng)印刷、激光轉(zhuǎn)印(laser transcription)等直接形成。
垂直于突出部281-285的傾斜表面而預(yù)傾斜LC分子310，從而施加電場(chǎng)時(shí)的傾斜方向是確定的。因此，相對(duì)于突出部281-285分成了多個(gè)疇。
圖11-14所示的LCD的許多上述特征可適用于圖15-22所示的LCD。
將參照?qǐng)D23-26詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另外一實(shí)施例的LCD。
圖23是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖，圖24是根據(jù)發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的公共電極面板的布局圖，圖25是包括圖23中所示的TFT陣列面板和圖24中所示的公共電極面板的LCD的布局圖，圖26是圖25中所示的LCD沿線XXVI-XXVI′剖開的剖視圖。
參照?qǐng)D23-26，根據(jù)該實(shí)施例的LCD包括TFT陣列面板100、公共電極面板200、插入面板100和200之間的LC層3以及粘附到面板100和200外表面的一對(duì)偏振片11和21。
根據(jù)該實(shí)施例的面板100和200的層結(jié)構(gòu)幾乎與圖16、17A、18A和19A中所示的相同。
對(duì)于TFT陣列面板100，在襯底110上形成包括柵電極124的多條柵極線121及多條存儲(chǔ)電極線131，并在其上依次形成柵絕緣層140、多個(gè)半導(dǎo)體154和多個(gè)歐姆接觸163和165。在歐姆接觸163和165及柵絕緣層140上形成包括源電極173的多個(gè)數(shù)據(jù)線171和多個(gè)漏電極175，并在其上形成鈍化層180。在鈍化層180和柵絕緣層140處設(shè)置多個(gè)接觸孔181、182和185。在鈍化層180上形成多個(gè)像素電極190、多個(gè)屏蔽電極88和多個(gè)接觸輔助物81和82，并在其上涂敷取向?qū)?1。
對(duì)于公共電極面板200，在絕緣襯底210上形成光阻擋元件220、多個(gè)濾色器230、保護(hù)膜250、公共電極270和取向?qū)?1。
與圖16、17A、18A和19A中所示LCD不同，各個(gè)像素電極190具有形成傾斜邊的四個(gè)斜切角A。所述傾斜邊的長(zhǎng)度優(yōu)選等于約4-10微米，特別地，其優(yōu)選大于在形成像素電極190和屏蔽電極88的光刻步驟中使用的曝光器的分辨率。因此，在像素電極190的角A附近殘留導(dǎo)電殘余物的可能性明顯減小，以阻止像素電極190與屏蔽電極88之間的短路，并允許像素電極190與屏蔽電極88之間具有近的距離。
此外，因?yàn)槠帘坞姌O88和像素電極190之間的距離在角A處較大，所以當(dāng)像素電極190和屏蔽電極88在接近像素電極190的角A處被短路時(shí)，可以使用低放大率的光學(xué)器件輕易地探測(cè)短路位置，并可以用激光束輕易地修復(fù)所述短路。
另外，像素電極190的切口91、92、93a、93b、94a、94b、95a和95b及公共電極270的切口71、72、73a、73b、74a、74b、75a和75b的排列和形狀稍有不同。特別地，公共電極270的切口71、72、73a、73b、74a、74b、75a和75b具有用于控制切口71、72、73a、73b、74a、74b、75a和75b內(nèi)的LC分子310排列的凹槽。
同時(shí)，源電極173具有包圍漏電極175的端部的字符U的形狀。
半導(dǎo)體154和歐姆接觸163和165具有島狀的形狀，它們主要設(shè)置在源電極173和漏電極175之間。半導(dǎo)體154和歐姆接觸163和165向柵極線121與數(shù)據(jù)線171的交叉點(diǎn)及漏電極175延伸，以使數(shù)據(jù)線171和漏電極175下的表面形狀變平滑，從而防止數(shù)據(jù)線171和漏電極175斷開。
存儲(chǔ)電極線131具有疊蓋漏電極175的擴(kuò)展部分的擴(kuò)展部分，以增加存儲(chǔ)電容量。
另外，柵極線121、存儲(chǔ)電極線131、數(shù)據(jù)線171、漏電極175和鈍化層180具有與圖16、17A、18A和19A中所示不同的單層結(jié)構(gòu)。
圖15-22中所示LCD的許多上述特征可適用于圖23-26中所示LCD。
將參照?qǐng)D27和28詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD。
圖27是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LCD的布局圖，圖28是圖27中所示LCD沿線XXVIII-XXVIII′剖開的剖視圖。
參照?qǐng)D27和28，根據(jù)該實(shí)施例的LCD也包括TFT陣列面板100、公共電極面板200、插入面板100和200之間的LC層3以及連接到面板100和200外表面的一對(duì)偏振片11和21。
根據(jù)該實(shí)施例的面板100和200的層結(jié)構(gòu)與圖23-26中所示的幾乎相同。
對(duì)于TFT陣列面板100，在襯底110上形成包括柵電極124的多條柵極線121及包括存儲(chǔ)電極135的多條存儲(chǔ)電極線131，并在其上依次形成柵絕緣層140、多個(gè)半導(dǎo)體151和多個(gè)歐姆接觸161和165。在歐姆接觸161和165上形成包括源電極173的多條數(shù)據(jù)線171和多個(gè)漏電極175，并在其上形成在鈍化層180。在鈍化層180和柵絕緣層140處設(shè)置多個(gè)接觸孔181、182和185。在鈍化層180上形成多個(gè)像素電極190、多個(gè)屏蔽電極88和多個(gè)接觸輔助物81和82，并在其上涂敷取向?qū)?1。
對(duì)于公共電極面板200，在絕緣襯底210上形成光阻擋元件220、多個(gè)濾色器230、保護(hù)膜250、公共電極270和取向?qū)?1。
與圖23-26中所示LCD不同，半導(dǎo)體151具有與數(shù)據(jù)線171和漏電極175以及下面的歐姆接觸161和165幾乎相同的平面形狀。然而，半導(dǎo)體151包括一些未被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的暴露部分，如位于源電極173和漏電極175之間的部分。
根據(jù)一實(shí)施例的TFT陣列面板的制造方法，使用一光刻工藝同時(shí)形成數(shù)據(jù)線171、漏電極175、半導(dǎo)體151和歐姆接觸161和165。因此通過(guò)省略一光刻步驟簡(jiǎn)化制造工藝。
圖23-26中所示LCD的許多上述特征可適用于圖27和28中所示LCD。
如上所述，設(shè)在數(shù)據(jù)線171上的被供應(yīng)公共電壓的屏蔽電極88消除了其間的電場(chǎng)，以保留LC分子310的初始取向，從而可以減小像素電極190之間的光泄漏。另外，屏蔽電極88減小了數(shù)據(jù)線171與像素電極190之間的寄生電容，且阻斷了數(shù)據(jù)線171附近的電場(chǎng)，從而消除了像素電極190的電壓扭曲和由數(shù)據(jù)線171傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電壓的信號(hào)延遲。另外，屏蔽電極88使總的寄生電容變得幾乎均勻，以提高圖像質(zhì)量并減小縫合缺陷。
盡管已參照優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解到，在不脫離所附權(quán)利要求說(shuō)明的本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和替換。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管陣列面板，包括柵極線；與所述柵極線相交的數(shù)據(jù)線；與所述柵極線和數(shù)據(jù)線相連的薄膜晶體管；與所述薄膜晶體管相連的像素電極；形成于所述數(shù)據(jù)線上的鈍化層；以及至少部分地疊蓋所述數(shù)據(jù)線并從所述數(shù)據(jù)線電性斷開的屏蔽電極。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述屏蔽電極和像素電極設(shè)置在所述鈍化層上。
3.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述鈍化層包括有機(jī)絕緣體。
4.如權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述鈍化層包括濾色器。
5.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其進(jìn)一步包括疊蓋所述像素電極的存儲(chǔ)電極。
6.如權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述存儲(chǔ)電極和屏蔽電極被供應(yīng)基本相同的電壓。
7.如權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述存儲(chǔ)電極和屏蔽電極彼此電性連接。
8.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述屏蔽電極沿所述數(shù)據(jù)線延伸。
9.如權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述屏蔽電極完全覆蓋所述數(shù)據(jù)線。
10.如權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述屏蔽電極包括一對(duì)覆蓋數(shù)據(jù)線各邊的屏蔽條。
11.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述屏蔽電極至少部分地疊蓋所述柵極線。
12.如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述屏蔽電極沿所述柵極線和數(shù)據(jù)線延伸。
13.如權(quán)利要求12所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述屏蔽電極比所述柵極線窄而比所述數(shù)據(jù)線寬。
14.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述像素電極具有斜切邊。
15.如權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述像素電極的斜切邊的長(zhǎng)度等于約4-10微米。
16.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述像素電極具有切口。
17.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述數(shù)據(jù)線包括與所述柵極線相交的相交部分和與所述相交部分連接的彎曲部分。
18.如權(quán)利要求17所述的薄膜晶體管陣列面板，其中所述像素電極沿所述數(shù)據(jù)線的彎曲部分彎曲。
19.一種液晶顯示器，包括；第一面板，其包括柵極線、與所述柵極線相交的數(shù)據(jù)線、與所述柵極線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管、與所述薄膜晶體管連接的像素電極、形成于所述數(shù)據(jù)線上的鈍化層和至少部分地疊蓋所述數(shù)據(jù)線的屏蔽電極；以及面向所述第一面板并包括形成于其上的公共電極的第二面板。
20.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其中所述公共電極和屏蔽電極被供應(yīng)基本相同的電壓。
21.如權(quán)利要求20所述的液晶顯示器，其中所述公共電極和屏蔽電極彼此電性連接。
22.如權(quán)利要求21所述的液晶顯示器，其進(jìn)一步包括疊蓋所述像素電極并與所述公共電極電性連接的存儲(chǔ)電極。
23.如權(quán)利要求20所述的液晶顯示器，其中所述屏蔽電極介于所述公共電極和所述數(shù)據(jù)線之間。
24.如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其進(jìn)一步包括一液晶層，該液晶層設(shè)置于第一面板和第二面板之間，具有負(fù)的各向異性，并受到垂直排列。
25.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示器，其進(jìn)一步包括用于確定液晶層中液晶分子的傾斜方向的傾斜方向確定元件。
26.如權(quán)利要求25所述的液晶顯示器，其中所述傾斜方向確定元件包括所述像素電極和所述公共電極中至少一個(gè)的切口或設(shè)置在所述像素電極和所述公共電極至少一個(gè)上的突出部。
27.如權(quán)利要求24所述的液晶顯示器，其進(jìn)一步包括設(shè)置在第一和第二面板上的一對(duì)交叉的偏振片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄膜晶體管陣列面板，其包括柵極線；與所述柵極線相交的數(shù)據(jù)線；與所述柵極線和數(shù)據(jù)線相連的薄膜晶體管；與所述薄膜晶體管相連的像素電極；形成在所述數(shù)據(jù)線上的鈍化層；和至少部分地疊蓋所述數(shù)據(jù)線并從所述數(shù)據(jù)線電性斷開的屏蔽電極。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1619403SQ20041010475
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月1日
發(fā)明者金東奎, 白承洙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社