專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置,特別涉及有源矩陣型液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
有源矩陣型液晶顯示裝置是,在其中隔有液晶而相向配置的各基板中的一側(cè)基板的液晶側(cè)的面上,形成柵極信號線,其在x方向延伸并在y方向被并列設(shè)置、及漏極信號線,其在y方向延伸并在x方向被并列設(shè)置。
而且,以這些各信號線所圍住的各區(qū)域作為像素區(qū)域,這些各像素區(qū)域設(shè)有薄膜晶體管,其由來自柵極信號線的掃描信號驅(qū)動、及像素電極,其經(jīng)由該薄膜晶體管被供給來自漏極信號線的圖像信號。
該像素電極,是與使隔有液晶配置的相向電極之間產(chǎn)生電場,由該電場使該液晶改變其透光率而進行動作。
而且,在像素區(qū)域中,為了較長時間蓄積供給至像素電極的圖像信號,通常在像素電極與電位穩(wěn)定的信號線之間,設(shè)有電容組件。
但是,這種構(gòu)造的液晶顯示裝置,隨著近年的高精細化的趨勢,因薄膜晶體管或電容組件的配向誤差而導(dǎo)致極大的不良影響。
因薄膜晶體管或電容組件的配向而產(chǎn)生誤差時,這些的電容產(chǎn)生的微量變化,就會造成其顯示不均。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于這種情況而研發(fā)的。本發(fā)明的優(yōu)點之一在于提供一液晶顯示裝置,其可解決因薄膜晶體管或電容組件的配向誤差而造成的問題。
以下簡單說明本申請公開的發(fā)明中具代表性的方案。
(1)例如本發(fā)明的液晶顯示裝置,其特征在于在隔有液晶的相向配置的各基板中的一側(cè)基板的液晶側(cè)的面中各像素區(qū)域上,設(shè)有薄膜晶體管,該薄膜晶體管的構(gòu)造具有柵極電極,其連接到柵極信號線、半導(dǎo)體層,并通過該柵極電極與絕緣膜層積、漏極電極,其在該半導(dǎo)體層上連接到漏極信號線、及源極電極,其連接到像素電極;并且,前述半導(dǎo)體層至少在該源極電極被拉出的邊上,且在比該源極電極的寬度更大的寬幅區(qū)間內(nèi)成周期性凹凸形狀。
(2)例如本發(fā)明的液晶顯示裝置,其特征在于在隔有液晶的相向配置的各基板中的一側(cè)基板的液晶側(cè)的面上各像素上,設(shè)有薄膜晶體管,該薄膜晶體管的構(gòu)造具有柵極信號線、半導(dǎo)體層,其在該柵極信號線的一區(qū)域上由絕緣膜層積而成、漏極電極,其在該半導(dǎo)體層上連接到漏極信號線、及源極電極,其連接到像素電極;并且,前述半導(dǎo)體層至少在該源極電極被拉出的邊上,在比該源極電極的寬度更大的寬幅區(qū)間內(nèi)形成周期性凹凸形狀,前述柵極信號線在其薄膜晶體管形成區(qū)域附近,通過將該源極電極被拉出的側(cè)邊的突出形成,而使寬度較寬。
(3)例如本發(fā)明的液晶顯示裝置,其特征在于在隔有液晶而相向配置的各基板中的一側(cè)基板的液晶側(cè)的面上,設(shè)有多個柵極信號線,其并列設(shè)置、及多個漏極信號線,其與這些各柵極信號線交叉并列設(shè)置;在由這些柵極信號線與漏極信號線所圍住的各像素區(qū)域上,設(shè)有薄膜晶體管,其由來自一側(cè)的柵極信號線的掃描信號所驅(qū)動、像素電極,其經(jīng)由該薄膜晶體管被供給來自一側(cè)的漏極信號線的圖像信號、及電容組件,其形成在該像素電極與另一側(cè)的柵極信號線之間;前述電容組件是包含第1絕緣膜,其是在前述另一側(cè)的柵極信號線上,由前述薄膜晶體管的柵極絕緣膜延伸形成的、導(dǎo)電層,其形成在該絕緣膜上、第2絕緣膜,其由該導(dǎo)電層上覆蓋前述薄膜晶體管的保護膜延伸形成、前述像素電極的延伸部,其形成在該第2絕緣膜上,而該延伸部通過形成在前述第2絕緣膜上的通孔,形成前述導(dǎo)電層中。
(4)例如本發(fā)明的液晶顯示裝置,其例如特征在于在隔有液晶而相向配置的各基板中的一側(cè)基板的液晶側(cè)的面上,設(shè)有多個柵極信號線,其并列設(shè)置、及多個漏極信號線,其與這些各柵極信號線交叉并列設(shè)置;在由這些柵極信號線與漏極信號線所圍住的各像素區(qū)域上,設(shè)有薄膜晶體管,其由來自一側(cè)的柵極信號線的掃描信號所驅(qū)動、像素電極,其經(jīng)由該薄膜晶體管被供給來自一側(cè)的漏極信號線的圖像信號、及電容組件,其形成在該像素電極與另一側(cè)的柵極信號線之間;前述電容組件是包含第1絕緣膜,其在前述另一側(cè)的柵極信號線上,由前述薄膜晶體管的柵極絕緣膜延伸形成、導(dǎo)電層,其形成在該絕緣膜上、第2絕緣膜,其由該導(dǎo)電層上覆蓋前述薄膜晶體管的保護膜延伸形成、及前述像素電極的延伸部,其形成在該第2絕緣膜上,而該延伸部通過形成在前述第2絕緣膜上的通孔,形成在前述導(dǎo)電層中;并且,前述導(dǎo)電層是于柵極信號線的寬度方向延伸,跨過該柵極信號線而形成。
(5)例如本發(fā)明的液晶顯示裝置,其特征在于在隔有液晶相向配置的各基板中的一側(cè)基板的液晶側(cè)的面上,設(shè)有多個柵極信號線,其并列設(shè)置、及多個漏極信號線,其與這些各柵極信號線交叉并列設(shè)置、在由這些柵極信號線與漏極信號線所圍住的各像素區(qū)域上,設(shè)有薄膜晶體管,其由來自一側(cè)的柵極信號線的掃描信號驅(qū)動、像素電極,其經(jīng)由該薄膜晶體管被供給來自一側(cè)的漏極信號線的圖像信號、及電容組件,其形成在該像素電極與另一側(cè)的柵極信號線之間;前述電容組件是包含第1絕緣膜,其是在前述另一側(cè)的柵極信號線上,由前述薄膜晶體管的柵極絕緣膜延伸形成、導(dǎo)電層,其形成在該絕緣膜上、第2絕緣膜,其由該導(dǎo)電層上覆蓋前述薄膜晶體管的保護膜延伸形成、及前述像素電極的延伸部,其形成在該第2絕緣膜上,而該延伸部通過形成在前述第2絕緣膜上的通孔,形成在前述導(dǎo)電層;并且,設(shè)有支柱狀的間隔件,其形成在前述各基板中的另一側(cè)的基板的液晶側(cè)的面上,在前述電容組件的形成區(qū)域內(nèi)相向設(shè)置的;該間隔件避開前述通孔的形成區(qū)域而形成的。
(6)例如本發(fā)明的液晶顯示裝置,其特征在于在隔有液晶相向配置的各基板中的一側(cè)的基板的液晶側(cè)的面中各像素區(qū)域上,設(shè)有薄膜晶體管,該薄膜晶體管具有柵極絕緣膜,其形成在柵極電極上、半導(dǎo)體層,其形成在該絕緣膜上,在與前述柵極電極間隔配置的其它像素區(qū)域側(cè),具有的圓弧部大致呈半圓形的圖案、漏極電極,其是在該半導(dǎo)體層上沿該半導(dǎo)體層的圓弧部形成圓弧形狀、及源極電極,其是位于該圓弧形漏極電極的中心點位置的圓形形狀,具有延伸部,以與其直徑大致相等的寬幅向該像素區(qū)域側(cè)延伸;而前述半導(dǎo)體層至少在該源極電極被拉出的邊上,并在比該源極電極的寬度大的寬幅區(qū)間內(nèi)形成周期性凹凸形狀。
(7)例如本發(fā)明的液晶顯示裝置,其特征在于在隔有液晶相向配置的各基板中的一側(cè)基板的液晶側(cè)的面上,設(shè)有多個柵極信號線,其并列設(shè)置、及多個漏極信號線,其與這些各柵極信號線交叉并列設(shè)置;在由這些柵極信號線與漏極信號線所圍住的各像素區(qū)域上,設(shè)有薄膜晶體管,其由來自一側(cè)的柵極信號線的掃描信號所驅(qū)動、像素電極,其經(jīng)由該薄膜晶體管被供給來自一側(cè)的漏極信號線的圖像信號、及電容組件,其形成在該像素電極與另一側(cè)的柵極信號線之間;前述薄膜晶體管具有柵極絕緣膜,其形成在前述一側(cè)的柵極信號線上、半導(dǎo)體層,其形成在該絕緣膜上,在與前述一側(cè)的柵極信號線間隔配置的其它像素區(qū)域側(cè),具有的圓弧部大致呈半圓形的圖案、漏極電極,其是在該半導(dǎo)體層上沿該半導(dǎo)體層的圓弧部形成圓弧形狀、及源極電極,其是位于該圓弧形漏極電極的中心點位置的圓形形狀,具有延伸部,以與其直徑相等的寬幅向該像素區(qū)域側(cè)延伸;前述電容組件于前述另一側(cè)的柵極信號線上,至少包含第1絕緣膜,其由前述薄膜晶體管的柵極絕緣膜延伸形成、第2絕緣膜,其由覆蓋前述薄膜晶體管的保護膜延伸形成、及前述像素電極的延伸部,其形成在該第2絕緣膜上;構(gòu)成前述電容組件的一部分的該另一側(cè)的柵極信號線,是設(shè)有突出部,其與以該柵極信號線為間隔的其它像素區(qū)域的像素電極的一部分相重疊。
(8)例如本發(fā)明的液晶顯示裝置,其特征在于在隔有液晶相向配置的各基板中的一側(cè)基板的液晶側(cè)的面上備像素區(qū)域上,設(shè)有薄膜晶體管,該薄膜晶體管具有柵極絕緣膜,其形成在柵極電極上、半導(dǎo)體層,其形成在該絕緣膜上,在與前述柵極電極間隔配置的其它像素區(qū)域側(cè),具有的圓弧部大致呈半圓形的圖案、漏極電極,其是在該半導(dǎo)體層上沿該半導(dǎo)體層的圓弧部形成圓弧形狀、及源極電極,其是位于該圓弧形漏極電極的中心點位置的圓形形狀,并具有延伸部,以與其直徑大致相等的寬度向該像素區(qū)域側(cè)延伸;而且,前述柵極電極,是設(shè)有突出部,其在其薄膜晶體管的源極電極被拉出的側(cè)的邊上,與該源極電極相重疊,并向該源極電極的延伸方向延伸。
(9)例如本發(fā)明的液晶顯示裝置,其特征在于在隔著液晶相向配置的各基板中的一側(cè)基板的液晶側(cè)的面上,設(shè)有多個柵極信號線,其并列設(shè)置、及多個漏極信號線,其與這些各柵極信號線交叉并列設(shè)置;在由這些柵極信號線與漏極信號線所圍住的各像素區(qū)域上,設(shè)有薄膜晶體管,其由來自一側(cè)的柵極信號線的掃描信號驅(qū)動、像素電極,其經(jīng)由該薄膜晶體管被供給來自一側(cè)的漏極信號線的圖像信號、及電容組件,其形成在該像素電極與另一側(cè)的柵極信號線之間;前述薄膜晶體管具有柵極絕緣膜,其形成在前述一側(cè)的柵極信號線上、半導(dǎo)體層,其形成在該絕緣膜上,在與前述一側(cè)的柵極信號線間隔配置的其它像素區(qū)域側(cè),具有的圓弧部大致呈半圓形的圖案、漏極電極,其是在該半導(dǎo)體層上沿該半導(dǎo)體層的圓弧部成圓弧形狀、及源極電極,其是位于該圓弧形漏極電極的中心點位置的圓形形狀,且具有延伸部,以與其直徑大致相等的寬幅向該像素區(qū)域側(cè)延伸;前述電容組件在前述另一側(cè)的柵極信號線上,至少包含第1絕緣膜,其由前述薄膜晶體管的柵極絕緣膜延伸形成、第2絕緣膜,其由覆蓋前述薄膜晶體管的保護膜延伸形成、及前述像素電極的延伸部,其形成在該第2絕緣膜上;前述第2絕緣膜,僅由有機材料層構(gòu)成,或由無機材料層及有機材料層依次層積構(gòu)成;并且,構(gòu)成前述電容組件的一部分的該另一側(cè)的柵極信號線,設(shè)有突出部,其與以該柵極信號線為間隔的其它像素區(qū)域的像素電極的一部分相重疊。
圖1為本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的一實施例的俯視圖。
圖2為本發(fā)明的液晶顯示裝置的一實施例的全體俯視圖。
圖3為圖1的III-III線的剖面圖。
圖4為本發(fā)明的液晶顯示裝置的效果說明圖。
圖5為本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實施例的要部俯視圖。
圖6為本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其它實施例的俯視圖。
圖7為本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其它實施例的俯視圖。
圖8為圖7的VIII-VIII線的剖面圖。
圖9為本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其它實施例的剖面圖。
圖10為本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其它實施例的俯視圖。
圖11為圖10的XI-XI線的剖面圖。
圖12為本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其它實施例的俯視圖。
圖13為圖12的XIII-XIII線的剖面圖。
圖14為本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實施例的要部俯視圖。
圖15為本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其它實施例的俯視圖。
圖16為本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其它實施例的要部俯視圖。
圖17為本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其它實施例的要部俯視圖。
圖18為本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其它實施例的俯視圖。
圖19為本發(fā)明的液晶顯示裝置的像素的其它實施例的俯視圖。
圖20為基于圖18所示構(gòu)造附加實際設(shè)計階段所定的尺寸的俯視圖。
(符號的說明)SUB……透明基板,GL……柵極信號線,DL……漏極信號線,TFT……薄膜晶體管,Cadd……電容組件,PX……像素電極,CT……相向電極,AS……半導(dǎo)體層,SD1……漏極電極,SD2……源極電極,CND……導(dǎo)電層,SP……支柱狀的間隔件,PRO……突出部。
具體實施例方式
以下,用
本發(fā)明的液晶顯示裝置的實施例。
(實施例1)圖2為本發(fā)明的液晶顯示裝置的一實施例的俯視圖。
同圖中,具有隔有液晶而相互相向配置一對透明基板SUB1、SUB2,該液晶由密封材SL封入,其同時還把一側(cè)的透明基板SUB2固定于另一側(cè)的透明基板SUB1上。在由密封材SL所圍住的前述一側(cè)的透明基板SUB1的液晶側(cè)的面上,形成在其x方向延伸并在y方向并列設(shè)置的柵極信號線GL、及在y方向延伸并于x方向并列設(shè)置的漏極信號線DL。
由各柵極信號線GL與各漏極信號線DL所圍住的區(qū)域構(gòu)成像素區(qū)域,并且這些各像素區(qū)域的矩陣狀的集合體構(gòu)成液晶顯示部AR。
在各像素區(qū)域上,形成由來自其一側(cè)的柵極信號線GL的掃描信號而進行動作的薄膜晶體管TFT、及經(jīng)由該薄膜晶體管TFT用以供給來自一側(cè)的漏極信號線DL的圖像信號的像素電極PX。
該像素電極PX,在另一側(cè)的透明基板SUB2側(cè)的各像素區(qū)域上共通形成的相向電極(圖未示)之間產(chǎn)生電場,由該電場控制液晶的透光率。
前述柵極信號線GL的各端延伸超過前述密封材SL,其延伸端構(gòu)成與垂直掃描驅(qū)動電路V的輸出端子相連接的端子。而且,前述垂直掃描驅(qū)動電路V的輸入端子被輸入來自液晶顯示面板外部所配置的印刷基板的信號。
垂直掃描驅(qū)動電路V是由多個半導(dǎo)體裝置構(gòu)成,相鄰接的多個柵極信號線被群體化,這些各群的每個分配有一個半導(dǎo)體裝置。
同樣的,前述漏極信號線DL的各端延伸超過前述密封材SL,其延伸端構(gòu)成與圖像信號驅(qū)動電路He的輸出端子相連接的端子。而且,前述圖像信號驅(qū)動電路He的輸入端子被輸入來自液晶顯示面板外部所配置的印刷基板的信號。
該圖像信號驅(qū)動電路He也是由多個半導(dǎo)體裝置構(gòu)成,相鄰接的多個漏極信號線被群體化,這些各群體的每個分配有一個半導(dǎo)體裝置。
前述各柵極信號線GL由來自垂直掃描電路V的掃描信號依次選擇其一。
而且,前述各漏極信號線DL分別由圖像信號驅(qū)動電路He,配合前述柵極信號線GL的選擇時序來供給圖像信號。
圖1為前述像素區(qū)域的構(gòu)造圖,該圖的III-III線的剖面圖示于圖3。
圖1中,在透明基板SUB1的液晶側(cè)的面上,首先,形成有在x方向延伸并在y方向并列設(shè)置的一對柵極信號線GL。
這些柵極信號線GL與后述的一對漏極信號線DL共同圍出矩形形狀的區(qū)域,將該區(qū)域構(gòu)成為像素區(qū)域。
另外,在形成該柵極信號線GL的同時形成遮光膜CL,該遮光膜CL是在像素區(qū)域的左右側(cè)平行接近漏極信號線DL而設(shè)置。
該遮光膜CL與形成在透明基板SUB2側(cè)的黑矩陣共同區(qū)畫出像素區(qū)域,通過該遮光膜CL的存在,可使透明基板SUB2對透明基板SUB1貼合時的裕度增大。
如此在形成有柵極信號線GL與遮光膜CL的透明基板SUB1的表面上,形成例如由SiN形成的絕緣膜GI,其覆蓋著該柵極信號線GL。
該絕緣膜GI在后述的漏極信號線DL的形成區(qū)域中,對前述柵極信號線GL具有作為層間絕緣膜的功能,在后述的薄膜晶體管TFT的形成區(qū)域中,具有作為其柵極絕緣膜的功能,在后述的電容組件Cadd的形成區(qū)域中,具有作為其電介質(zhì)膜的功能。
而且,于該絕緣膜GI的表面,與前述柵極信號線GL的一部分相重疊而形成由例如非晶質(zhì)Si構(gòu)成的半導(dǎo)體層AS。
該半導(dǎo)體層AS是薄膜晶體管TFT的半導(dǎo)體層,通過在其上面形成漏極電極SD1及源極電極SD2,可構(gòu)成將柵極信號線GL的一部分作為柵極電極的逆交錯(stagger)構(gòu)造的MIS型晶體管。
在此,前述漏極電極SD1及源極電極SD2是在與例如漏極信號線DL的形成的同時被形成。
即,在y方向延伸并在x方向并列設(shè)置而形成的漏極信號線DL,其一部分是延伸至前述半導(dǎo)體層AS的上面為止而形成漏極電極SD1,而且,與此漏極電極SD1間隔僅有約薄膜晶體管TFT的溝道長度處,形成源極電極SD2。
該源極電極SD2自半導(dǎo)體層AS面稍延伸至像素區(qū)域側(cè)的絕緣膜GI的上面為止,形成用以與后述的像素電極PX連接的接觸部CN。
在此,前述半導(dǎo)體層AS至少,在其上層所形成的源極電極SD2被拉出,在未形成有該半導(dǎo)體層AS的區(qū)域為止的邊部中,形成周期的重復(fù)凹凸的鋸狀圖案。
如此做的理由是因半導(dǎo)體層AS的階差部的源極電極SD2的分段造成的問題,通過做成前述鋸狀圖案,使階差部的長度增大,可使得發(fā)生分段的部分不會遍及該階差部的全部。
而且,在相對半導(dǎo)體層AS而形成源極電極SD2的情況下,即使有源極電極SD2的配向的誤差(特別是x方向的誤差),相對半導(dǎo)體層AS的該源極電極SD的重疊面積也無變化。
在此,x方向的配向誤差所造成的問題在于一般液晶顯示部AR的x方向邊比y方向邊大,由此,x方向的配向誤差比y方向的配向誤差大,而無法忽視。
另外,半導(dǎo)體層AS與漏極電極SD1及源極電極SD2的界面形成滲雜高濃度雜質(zhì)的薄層,該層的功能在于作為接觸層。
該接觸層是在例如半導(dǎo)體層AS的形成時,其表面已形成高濃度的雜質(zhì)層,可將其上面所形成的漏極電極SD1及源極電極SD2的圖案作為掩模,通過蝕刻而形成自其露出的前述雜質(zhì)層。
如此在形成有薄膜晶體管TFT,漏極信號線DL,漏極電極SD1,及源極電極SD2的透明基板SUB1的表面,形成由例如SiN等的無機材料層與樹脂等的有機材料層的依次層積構(gòu)成的保護膜PSV。該保護膜PSV是避免與前述薄膜晶體管TFT的液晶直接接觸的層,可防止該薄膜晶體管TFT的特性劣化。
保護膜PSV的上面形成有像素電極PX。該像素電極PX是由例如ITO(銦錫氧化物)膜構(gòu)成的透光性導(dǎo)電膜所構(gòu)成。
該像素電極PX是避開薄膜晶體管TFT的形成區(qū)域而占據(jù)像素區(qū)域的大部分而形成。而且,其一部分通過形成在前述保護膜PSV的一部分的接觸孔CH,而與薄膜晶體管TFT的源極電極SD2電性連接。
而且,像素電極PX是延伸至與驅(qū)動其所連接的前述薄膜晶體管TFT的柵極信號線GL不同的其它鄰接的柵極信號線GL的上方為止,形成與該其它柵極信號線GL相重疊的部分。在該部分中,像素電極PX與其它柵極信號線GL之間,形成以前述保護膜PSV作為電介質(zhì)膜的電容組件Cadd。
該電容組件Cadd具有例如將供給至像素電極PX的圖像信號蓄積較久等功能。
而且,如此,在形成有像素電極PX的透明基板SUB1上面,形成覆蓋該像素電極PX的配向膜(圖未示)。該配向膜是直接接觸液晶的膜,依其表面所形成的摩擦而決定該液晶的分子的初期配向方向。
如此構(gòu)成的液晶顯示裝置如上所述,在形成薄膜晶體管TFT的源極電極SD2時,即使在產(chǎn)生對半導(dǎo)體層AS的配向誤差(特別是于圖面x方向的誤差)的情況下,半導(dǎo)體層AS與源極電極SD的重疊部分中面積也不變。
圖4為相對半導(dǎo)體層AS正常的形成源極電極SD的情況、及對其產(chǎn)生左右方向的誤差的情況的說明圖。
由于半導(dǎo)體層AS的源極電極SD2被拉出的邊形成為周期性凹凸重復(fù)的鋸狀圖案,因此該源極電極SD2產(chǎn)生誤差產(chǎn)生如下關(guān)系,在其誤差方向的邊上即使將半導(dǎo)體層AS較多的重疊,在其相反側(cè)的邊上半導(dǎo)體層也僅與該部分重疊。
因此,薄膜晶體管TFT的柵極-源極間電容(Cgs)會保持于一定值,不會因源極電極SD2的配向誤差而變化。
由此,半導(dǎo)體層AS上所形成的周期的凹凸形狀,必須要形成為比該源極電極SD2的寬度更大的寬幅區(qū)間,其寬度依經(jīng)驗法則應(yīng)基于該源極電極SD的配向誤差的最大值而決定。
另外,上述實施例中,半導(dǎo)體層AS的源極電極SD2的拉出側(cè)所形成的周期的凹凸重復(fù),成為使直線以鋸齒狀彎曲的鋸狀。但是并非嚴格限定,也可為例如圖5(a)至(d)所示的圖案。主要是通過周期的重復(fù)同形的凹凸圖案,達成本發(fā)明的效果。
(實施例2)圖6為本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實施例的構(gòu)造圖,為與圖1對應(yīng)的圖。
與圖1的情況比較,不同的構(gòu)造為柵極信號線GL之中,在薄膜晶體管TFT的半導(dǎo)體層AS重疊的附近部為較寬,特別是該薄膜晶體管TFT的源極電極SD2的拉出側(cè)的邊部,形成為自像素區(qū)域側(cè)突出(伸出)的圖案。
在如此做成的情況,由半導(dǎo)體層AS對柵極信號線GL的配向誤差,可避免該半導(dǎo)體層AS的一部分自柵極信號線GL突出。
實施例1所示半導(dǎo)體層AS的上述特征性圖案的效果,是基于下述內(nèi)容,以將該半導(dǎo)體層AS重疊形成在柵極信號線GL上為前提,則該半導(dǎo)體層AS的一部分自柵極信號線GL突出的情況下就無法獲得上述效果。
(實施例3)圖7為本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實施例的構(gòu)造圖,且與圖1對應(yīng)的圖。而且,圖7的VIII-VIII線的剖面示于圖8。
與圖1的情況比較,不同的構(gòu)造為電容組件Cadd的部分。隔著柵極信號線GL與絕緣膜GI而形成有導(dǎo)電層CND,該導(dǎo)電層CND通過在形成在其上層的保護膜PSV上所形成的通孔,連接像素電極PX的延伸部。
在此,前述導(dǎo)電層CND是在例如漏極信號線DL的形成同時被形成。
由此,不需縮小像素區(qū)域的開口部,即可增大電容組件Cadd的電容。
該情況,因電容組件Cadd的電容增大,無法否認前述導(dǎo)電層CND的配向誤差因電容值的變動而增大。
因此,該實施例中,前述導(dǎo)電層CND,在柵極信號線GL的寬度方向中,形成為充分跨過該柵極信號線GL的狀態(tài)。由此,在該導(dǎo)電層CND上即使產(chǎn)生圖中y方向的配向誤差,因該導(dǎo)電層CND與柵極信號線GL的重疊部的面積不變,可使電容組件Cadd的電容也不變動。
如圖8所示,通過在設(shè)定柵極信號線GL的寬度為W5、跨過該柵極信號線GL形成的前述導(dǎo)電層CND的一側(cè)的突出部的突出寬度為W4、柵極信號線GL與像素電極PX的間隔距離為W3的情況下,使下式(1)的關(guān)系成立,可避免像素電極PX的寄生電容增加,并且可抑制電容組件Cadd的電容值變動。
式11/4×W3≤W4≤3/4×W3……(1)而且,該實施例是未施行薄膜電晶體TFT與其源極電極SD2的配向誤差對策的構(gòu)造。其中當然也可直接采用實施例1、2所示的構(gòu)造。
(實施例4)圖9為本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實施例的構(gòu)造圖,為與圖8對應(yīng)的圖。
與圖8的情況比較,不同的構(gòu)造為保護膜PSV是以無機材料層構(gòu)成的保護膜IPAS與有機材料層構(gòu)成的保護膜OPAS依次層積所形成,前述導(dǎo)電層CND與像素電極PX的電性連接是通過該層積體上所形成的通孔進行。
通過形成此種保護膜PSV,可使其表面平坦化,覆蓋像素電極PX而形成的配向膜ORI1的摩擦處理可使其具有可靠性。而且,通過有機材料層構(gòu)成的保護膜OPAS的形成,電容組件Cadd的電容值的減少雖無法避免,但可將其減少量抑制于極小的范圍內(nèi)。
另外,該實施例中,保護膜PSV雖是由無機材料層構(gòu)成的保護膜IPAS與有機材料層構(gòu)成的保護膜OPAS依次層積形成,但僅由有機材料層構(gòu)成的保護膜OPAS形成,也可獲同樣的效果。
而且,該實施例是未施行薄膜晶體管TFT與其源極電極SD2的配向誤差對策的構(gòu)造。其中當然也可直接采用實施例1、2所示的構(gòu)造。
(實施例5)圖10為本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實施例的構(gòu)造圖,為與圖7對應(yīng)的圖。而且,圖10的XI-XI線的剖面示于圖11。
與圖7的情況比較,不同的構(gòu)造為像素電極PX延伸至柵極信號線GL側(cè),由此,與該柵極信號線GL的x方向邊的一部分相重疊。而且,該像素電極PX也延伸至漏極信號線DL側(cè),與該漏極信號線DL的一部分相重疊。
由此,可提高像素區(qū)域的開口率。此情況,像素電極PX雖與前述導(dǎo)電層CND的一部分相重疊,但這些之間所產(chǎn)生的電容,可由有機材料構(gòu)成的保護膜OPAS大幅抑制,具有可防止對畫質(zhì)的產(chǎn)生影響的效果。
(實施例6)圖12為本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實施例的構(gòu)造圖,為與圖7對應(yīng)的圖。而且,圖12的XIII-XIII線的剖面示于圖13。
與圖13的情況比較,不同的構(gòu)造為使用以使透明基板SUB2對透明基板SUB1的間隙均一化的間隔件SP的構(gòu)造明確化。
該間隔件SP是由形成在透明基板SUB2的液晶側(cè)的面上的支柱狀的間隔件SP構(gòu)成,該間隔件SP是與電容組件Cadd相對向形成。電容組件Cadd的形成區(qū)域具有較大的面積,若與其相對向配置該間隔件SP,則不必降低開口率。
另外,支柱狀的間隔件SP是將涂布于透明基板SUB2的液晶側(cè)的面的全域上的有機材料層,以光學(xué)微影蝕刻技術(shù)的選擇蝕刻法形成,其形成處可任意設(shè)定。
而且,該支柱狀的間隔件SP是避開通孔部CH而配置的,該通孔部CH設(shè)于電容組件Cadd的形成區(qū)域內(nèi),且用以連接導(dǎo)電層CND與像素電極PX的延伸部。因為在與通孔部CH相對向配置該間隔件SP的情況下可確保間隙的精確度。
而且,如圖13所示,在設(shè)定間隔件的頂部的大小(剖面為圓形的情況為其直徑,剖面為矩形的情況為其寬度)為W6、通孔部CH的底面的大小(剖面為圓形的情況為其直徑,剖面為矩形的情況為其寬度)為W7的情況下,以設(shè)定為具有W6>W(wǎng)7的關(guān)系較佳。
在將透明基板SUB2對透明基板SUB1貼合時,這些相向位置的微小誤差,是為防止間隔件SP完全嵌入通孔部CH無法抜出。
另外,前述間隔件SP若形成在電容組件Cadd的形成區(qū)域內(nèi),且避開前述通孔部CH之處,也可配置于如圖14(a)至(c)所示的部分。
(實施例7)圖15為本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實施例的構(gòu)造圖,為與圖12對應(yīng)的圖。
與圖12的情況比較,不同的構(gòu)造為薄膜晶體管TFT。即,其半導(dǎo)體層AS在該像素區(qū)域與相反側(cè)中,形成有圓弧部的大致半圓形的圖案,其漏極電極SD1是沿該半導(dǎo)體層AS的圓弧部成圓弧形狀,并且源極電極SD2在位于呈圓弧形的漏極電極SD1的中心點位置形成圓形形狀,且具有與其直徑等寬延伸至該像素區(qū)域側(cè)的延伸部。
具有此種構(gòu)造的薄膜晶體管TFT,具有與圓弧形漏極電極SD1的長度對應(yīng)的寫入能力,并且由于源極電極SD2的寬度大幅減小,可使柵極-源極間電容(Cgs)減小,可使其變動減小。
但是,源極電極SD2的寬度減小,是因半導(dǎo)體層AS的階差的部分易產(chǎn)生分段,該實施例,特別是在大致成半圓形圖案的半導(dǎo)體層AS中,其圓弧部以外的部分,即,源極電極SD2被拉出的邊部被做成周期的凹凸形狀。
如此,由源極電極SD2覆蓋的半導(dǎo)體層AS的階差部,因其蛇行可使長度增加,即使一處產(chǎn)生分段,也可確保其它處電性連接。
而且,即使對于半導(dǎo)體層AS而產(chǎn)生源極電極SD2的配向誤差,柵極-源極間電容(Cgs)幾乎不產(chǎn)生變動,與實施例1所示相同。
另外,上述實施例中漏極電極SD1的形狀雖為半圓弧形,但并不限定在此,如圖16所示,當然也可為具有大約60°開角的圓弧形。因漏極電極SD1的前述開角是依薄膜晶體管TFT的溝道寬度的設(shè)定而定的。
(實施例8)圖17為本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實施例的構(gòu)造圖,為與圖15對應(yīng)的圖,是為薄膜晶體管TFT的形成區(qū)域附近的表示圖。
與圖15的情況比較,不同的構(gòu)造為實施例7所示的薄膜晶體管TFT的構(gòu)造使用橫電場方式的液晶顯示裝置的薄膜晶體管TFT。
在此,橫電場方式的液晶顯示裝置是相向電極CT與像素電極PX一起形成在透明基板SUB1的液晶側(cè)的面上,形成這些互相咬合的櫛齒狀圖案。
此種構(gòu)造的液晶顯示裝置,是以像素電極PX與相向電極CT之間所產(chǎn)生的電場中的水平方向的成分驅(qū)動液晶,對液晶顯示裝置的斜向的觀視可呈現(xiàn)良好的畫質(zhì),即具有廣視角特性。
由于薄膜晶體管TFT的源極電極SD2與像素電極PX的連接是與目前為止的實施例完全相同,可依樣沿用。
(實施例9)圖18為本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實施例的構(gòu)造圖,為與圖15對應(yīng)的圖。
在此,與圖15的情況比較,不同的構(gòu)造為電容組件Cadd的構(gòu)造。
即,該電容組件Cadd的形成區(qū)域的柵極信號線GL的一部分延伸至像素區(qū)域側(cè),并設(shè)有突出部PRO1,其突出部PRO1的前端部與像素電極PX相重疊而形成。
由于薄膜晶體管TFT是如上所述其源極電極SD2的寬度形成為較窄,而無法確保其柵極-源極電容(Cgs),因此于前述電容組件Cadd的形成區(qū)域中要確保柵極-源極的電容。
此情況,在柵極信號線GL通用的各像素區(qū)域的電容組件Cadd中,自掃描信號的供給端至其相反側(cè)端,通過依次調(diào)整柵極-源極電容使其自小而大變化,可產(chǎn)生如下效果可防止因掃描信號的信號偏差及干擾等所產(chǎn)生的弊端,并且使該調(diào)整極為容易。以往在設(shè)有寬度較窄的源極電極SD2的薄膜晶體管TFT的情況下,該薄膜晶體管TFT的柵極-源極的電容的調(diào)整極為困難。
另外,圖20為將本實施例的構(gòu)造加上實際的設(shè)計階段所定的尺寸的俯視圖,為薄膜晶體管TFT與電容組件Cadd的附近。
(實施例10)圖19為本發(fā)明的液晶顯示裝置的其它實施例的構(gòu)造圖,為與圖15對應(yīng)的圖。
與圖15的情況比較,不同的構(gòu)造為首先,前述保護膜PSV是僅由有機材料層構(gòu)成,或由無機材料層及有機材料層依次層積構(gòu)成。
而且,在薄膜晶體管TFT的形成區(qū)域中,柵極信號線GL的一部分具有沿薄膜晶體管TFT的源極電極SD2的縱方向延伸的突出部PRO2,其突出部PRO2與該源極電極SD2相重疊。
即,鑒于前述保護膜的柵極-源極電容無法充分確保的情況,而增大薄膜晶體管TFT的源極電極SD2與柵極信號線GL的重疊區(qū)域。
而且,柵極信號線GL通用的各像素區(qū)域的薄膜晶體管TFT的柵極-源極電容的調(diào)整,是通過調(diào)整柵極信號線GL的延伸部的延伸方向的長度而進行。
另外,該實施例所示薄膜晶體管TFT的構(gòu)造,當然也可使用于上述橫電場方式的液晶顯示裝置,而且,還可使用于其以外的構(gòu)造的液晶顯示裝置,而且,當然也可使用于使用設(shè)有薄膜晶體管TFT的EL(電致發(fā)光)組件的顯示裝置。
由以上說明可知,根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置,可以解決薄膜晶體管或電容組件的配向誤差問題。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,具有柵極信號線、漏極信號線、薄膜晶體管、和與薄膜晶體管電氣連接的像素電極,其中上述柵極信號線的一部分從像素電極側(cè)突出,突出部的一部分與上述像素電極重疊。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述突出部和上述薄膜晶體管相分離地形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述突出部的大小,在上述柵極信號線的供給端的象素處比相反側(cè)的一端的象素處小。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,其在隔有液晶而相向配置的各基板中的一側(cè)基板的液晶側(cè)的面中的各像素區(qū)域上,設(shè)有薄膜晶體管,該薄膜晶體管的構(gòu)造具有柵極電極,其連接到柵極信號線、半導(dǎo)體層,其通過該柵極電極與絕緣膜而層積形成、漏極電極,其是在該半導(dǎo)體層上連接到漏極信號線、及源極電極,其連接到像素電極;并且前述半導(dǎo)體層至少在該源極電極被拉出的邊上,在比該源極電極的寬度更大的寬幅區(qū)間內(nèi)成周期性凹凸形狀。
文檔編號G02F1/1368GK1690823SQ20051007612
公開日2005年11月2日 申請日期2002年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月30日
發(fā)明者中山貴德, 渡邊竜太, 大井田淳, 后藤泰子, 宮嵜香織 申請人:株式會社日立制作所