專利名稱:液晶顯示器件及制造該液晶顯示器件的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示(LCD)器件,更特別地,涉及一種能夠提高 低壓可操作性以及透射率的LCD器件,以及制造該器件的方法。
背景技術(shù):
根據(jù)信息定向社會的發(fā)展,逐漸增加對各種顯示器件的需求。為了滿足 這些要求,近來,對各種平板顯示器件實(shí)行了研究,所述平板顯示器件包括 液晶顯示器(LCD),等離子體顯示板(PDP),電致發(fā)光顯示器(ELD), 真空熒光顯示器(VFD)等。這些顯示器件中的一些已經(jīng)廣泛地用于各種類 型的設(shè)備。
特別地,因LCD具有諸如優(yōu)良的圖像質(zhì)量、亮度、小型化以及低能耗 幾個(gè)優(yōu)點(diǎn),所以LCD在使用中占據(jù)了最大的部分,替代了陰極射線管(CRT) 用作移動(dòng)圖像顯示器件。除移動(dòng)使用外,例如,作為膝上電腦的監(jiān)視器, LCD的應(yīng)用領(lǐng)域正在增加并多樣化為接收并顯示廣播信號的TV監(jiān)視器以 及常規(guī)的計(jì)算機(jī)監(jiān)視器。
通常,LCD主要包含薄膜晶體管(TFT)陣列基板,濾色片陣列基板, 以及插入兩個(gè)基板之間的液晶層。
TFT基板包括水平和垂直地布置在基板上進(jìn)而限定多個(gè)像素區(qū)域的多 條柵線和數(shù)據(jù)線,形成在柵線和數(shù)據(jù)線的相交位置處并用作開關(guān)器件的 TFT,以及形成在像素區(qū)域的像素電極。
濾色片基板包括體現(xiàn)多種顏色的濾色片,以及限定濾色片并防止外部光 反射的黑色矩陣。
在此,保護(hù)TFT的鈍化層透射像素區(qū)域內(nèi)的光??墒?,因?yàn)殁g化層吸收或反射光,故降低了光透射率。同樣,當(dāng)形成用于公共電極和像素電極的 電場時(shí),電場由于鈍化層而變?nèi)?。因此,需要更高的?qū)動(dòng)電壓。
此外,因?yàn)橐壕г陔姌O上不能順利操作,故透射率在電極上大幅下降。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明旨在一種液晶顯示(LCD)器件以及制造該器件的方法, 其基本消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)引起的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠提高低壓可操作性和光透射率的 LCD器件,以及制造該器件的方法。
本發(fā)明另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中闡述,并且一部分從該描述 中可顯然獲知,或者可以從本發(fā)明的實(shí)施中了解。通過說明書描述及其權(quán)利 要求以及所附附圖中特定指出的結(jié)構(gòu),本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)和 得到。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的,如在此具體和概括 描述地,LCD器件包括形成在基板上的柵線,通過與柵線相交以限定像素 區(qū)域的數(shù)據(jù)線,形成在柵線和數(shù)據(jù)線之間相交位置的薄膜晶體管(TFT), 保護(hù)TFT的鈍化層,與TFT相連的像素電極,與像素電極一起形成電場的 公共電極,以及形成在鈍化層上的凹槽。像素電極和公共電極中的至少一個(gè) 間隔地布置在像素區(qū)域內(nèi),并且凹槽間隔地形成在鈍化層上,所述鈍化層置 于間隔布置在像素區(qū)域內(nèi)的像素電極和公共電極中至少一個(gè)之間。
在本發(fā)明的另一方面,用于制造LCD的方法包括在基板上形成通過彼
此相交以限定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線,在柵線和數(shù)據(jù)線之間相交位置處形
成TFT,在包含TFT的基板上形成保護(hù)TFT的鈍化層,形成與TFT相連的
像素電極,形成與像素電極一起形成電場的公共電極,并在鈍化層上形成凹
槽,其中像素電極和公共電極中至少一個(gè)間隔地布置在像素區(qū)域內(nèi),并且凹
槽間隔地形成在鈍化層上,所述鈍化層置于間隔布置在像素區(qū)域內(nèi)的像素電
極和公共電極中至少一個(gè)之間。
應(yīng)該理解,上面的概述和下面的詳細(xì)說明都是示例性和解釋性的,意欲 對要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。
5附圖提供了對本發(fā)明的進(jìn)一歩的理解,其與本說明書結(jié)合并且構(gòu)成其一 部分,示出了本發(fā)明的實(shí)施例,并且連同說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。 在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的邊緣場(fringe)開關(guān)模式的LCD器件
的薄膜晶體管(TFT)基板的平面圖2是說明了橫跨圖1中線I-I'的TFT基板的截面圖3A至圖3E是說明了制造圖2中所示TFT基板的工序的截面圖4是說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的LCD器件中透射率對照電壓的
圖表;
圖5是說明了根據(jù)第一實(shí)施例的LCD中形成邊緣場的像素電極和公共
電極的局部表面處透射率的圖表;
圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的共平面開關(guān)模式的TFT基板的平面圖; 圖7是說明了圖6的TFT基板沿線II-II'切割的截面圖; 圖8A至圖8D是說明了制造圖7中所示TFT基板的工序的截面圖; 圖9是說明了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的LCD器件中透射率對照電壓的
圖表;和
圖IO是說明了根據(jù)第二實(shí)施例的LCD中形成水平場的像素電極和公共 電極的局部表面處透射率的圖表。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)詳細(xì)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,實(shí)施例的示例在所附附圖中說明。在 可能的情況下,相同的附圖標(biāo)記在整個(gè)附圖中用于指代相同或相似的部件。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的邊緣場開關(guān)模式的LCD器件的薄膜晶 體管(TFT)基板的平面圖,并且圖2是說明了橫跨圖1中線I-I'的TFT基 板的截面圖。
參照圖1和圖2, LCD器件包括形成在基板100上的多條柵線102, 與柵線102相交進(jìn)而限定像素區(qū)域的多條數(shù)據(jù)線113,在柵線和數(shù)據(jù)線之間 插入柵極絕緣層111,形成在柵線102和數(shù)據(jù)線113之間各個(gè)相交位置的薄 膜晶體管(TFT),與TFT相連的像素電極140,與像素電極140重疊而具 有板形的公共電極150,在公共電極和像素電極之間插入鈍化層120,以及 與公共電極150相連以便為公共電極150施加用于驅(qū)動(dòng)液晶的公共電壓的公
6共線155。
TFT包括包含在柵線102中的柵極104,形成在其上形成有柵線102的 TFT基板100的整個(gè)表面上的柵極絕緣層111,其與柵極104重疊,由歐姆 接觸層108a和有源層108b構(gòu)成并形成在柵極絕緣層111上以與柵極104重 疊的半導(dǎo)體層108,形成在半導(dǎo)體層108上以與數(shù)據(jù)線113接觸的源極110a, 以及形成在半導(dǎo)體層108以面對源極110a的漏極110b。
通過設(shè)定像素電極140和公共電極150之間的間隔小于LCD面板的上 下基板的盒間隙來形成邊緣場。填充于上下基板之間間隙的液晶分子借助邊 緣場運(yùn)作,因此增強(qiáng)了孔徑比和透射率。
像素電極140包括具有縫隙的板形的像素電極水平部分140a,其與漏 極110b電連接,該漏極通過穿入鈍化層120的接觸孔130暴露并與柵線102 平行設(shè)置。同樣,像素電極140包括通過像素電極水平部分140a相連并與 公共電極150 —起形成邊緣場的像素電極垂直部分140b。像素電極垂直部 分140b彼此隔開。
公共電極150以板形形成在柵極絕緣層111上,并與像素電極140重疊, 在公共電極150和像素電極140之間插入鈍化層120。公共電極150和像素 電極140構(gòu)成邊緣場。公共電極150和像素電極140的位置可以互換。也就 是說,像素電極140以板形形成在鈍化層120的下部分,而公共電極150 形成為與像素電極140重疊,其間插入鈍化層120。
在此,形成在像素電極140和公共電極150之間的鈍化層120是降低像 素電極140和公共電極150之間光透射率和電場的一個(gè)因素。因此,需要高 驅(qū)動(dòng)電壓。為了克服這樣的問題,通過將公共電極150或像素電極140用作 掩模進(jìn)行干蝕刻,在置于公共電極150或像素電極140之間的鈍化層120 上形成具有預(yù)定深度的凹槽。置于公共電極150或像素電極140之間具有凹 槽的鈍化層120的高度Tl小于置于公共電極150或像素電極140下方的鈍 化層120的高度T2,并且高度差(T2-T1)被設(shè)定為大約0.1 0.7pm,其不 會引起在水平排列結(jié)構(gòu)中的物理摩擦過程期間定向?qū)拥膿p壞。
鈍化層120可通過汽相沉積,例如,通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相沉積 (PECVD)無機(jī)絕緣體形成。同樣,鈍化層120可通過有機(jī)絕緣體,如丙 烯基有機(jī)化合物,苯并環(huán)丁烯(BCB)以及具有低介電常數(shù)的全氟環(huán)丁烷(PFCB)的旋轉(zhuǎn)或無旋轉(zhuǎn)涂敷形成。
像素電極140,公共電極150和公共線155由透明導(dǎo)電材料,例如,銦 錫氧化物(ITO),氧化錫(TO),銦鋅氧化物(IZO),銦錫鋅氧化物(ITZO) 等形成。
在公共電極150和公共線155由相同材料形成的情況中,它們可整體形 成??墒?,在公共電極150和公共線155由不同材料形成并形成為不同層的 情況下,它們通過專用的接觸孔電連接。在此情況中,公共電極150可構(gòu)造 成單層或多層,其包括金屬,如鉬、鋁、鋁-釹、銅、鉻和鈦或這些金屬的
A會 f=I五o
因此,在沒有電壓的增加或結(jié)構(gòu)的修改的情況下,透射率可通過以預(yù)定 深度蝕刻置于電極140或150之間的鈍化層120來形成凹槽而提高。同樣, 相同的透射率能夠以較低的電壓實(shí)現(xiàn),進(jìn)而降低功耗。
圖3A至圖3E是說明了制造圖2中所示TFT基板的工序的截面圖。
參照圖3A, TFT晶體管構(gòu)造在基板IOO上,其包含柵極104,形成在 包含柵極104的基板100的整個(gè)表面上的柵極絕緣層111,包含形成在柵極 絕緣層111上的歐姆接觸層108a和有源層108b進(jìn)而與柵極104重疊的半導(dǎo) 體層108,從數(shù)據(jù)線113分出并形成在半導(dǎo)體層108上的源極110a,以及形 成半導(dǎo)體層108上進(jìn)而面對源極110a的漏極110b。
更特別地,柵極金屬層通過諸如濺射的汽相沉積形成在基板100上,并 隨后通過光刻進(jìn)行構(gòu)圖以及利用掩模進(jìn)行蝕刻,進(jìn)而形成柵線102 (圖l) 和柵極104。
柵極金屬層被構(gòu)造成包含金屬,諸如鉬、鋁、鋁-釹、銅、鉻和鈦或這 些金屬合金的單層或多層。
接著,柵極絕緣層lll,非晶硅(a-Si)層以及摻雜有摻雜劑(n+)的 另一 a-Si層通過諸如PECVD的汽相沉積順序形成在包含柵極104的基板 100的整個(gè)表面上。接著,源極和漏極金屬層例如通過濺射汽相沉積,并隨 后通過光刻構(gòu)圖以及利用掩模進(jìn)行蝕刻,相應(yīng)地形成包含歐姆接觸層108a 和有源層108b的半導(dǎo)體層108,數(shù)據(jù)線113 (圖1)和源極和漏極110a和 110b。在此,散射曝光或半色調(diào)掩模用于源極UOa、漏極110b和歐姆接觸 層108a之間的電絕緣。無機(jī)絕緣體,如SiOx或SiNx用作柵極絕緣層111的材料。源極和漏 極110a和110b可構(gòu)造成包含金屬,諸如鉬、鋁、鋁-釹、銅、鉻和鈦或這 些金屬合金的單層或多層。
此后,如圖3B所示,第一透明導(dǎo)電層汽相沉積在包含源極和漏極110a 和110b的基板100的整個(gè)表面上,并隨后通過光刻構(gòu)圖并利用掩模進(jìn)行蝕 刻,相應(yīng)地在像素區(qū)域上形成板形的公共電極150。另外,公共線155 (圖 1)與公共電極150整體形成以便為公共電極150提供公共電壓。
第一透明導(dǎo)電層包含銦錫氧化物(ITO),氧化錫(TO),銦鋅氧化物 (IZO),銦錫鋅氧化物(ITZO)等。
當(dāng)公共電極150和公共線155 (圖1)由不同材料制成并置于不同層上 時(shí),它們通過專用的接觸孔電連接。在此情況中,公共電極150可構(gòu)造成包 含金屬,諸如鉬、鋁、鋁-釹、銅、鉻和鈦或這些金屬合金的單層或復(fù)層。
參照圖3C,包含用于暴露漏極U0b的接觸孔130的鈍化層120形成在 包含公共電極150的基板100的整個(gè)表面上。
更具體地,在遍及包含公共電極150的基板100的表面形成鈍化層120 之后,實(shí)行光刻和蝕刻以構(gòu)圖鈍化層120,相應(yīng)地形成暴露漏極110b的接 觸孔130。
鈍化層120可通過例如PECVD的汽相沉積諸如柵極絕緣層111的無機(jī) 絕緣體而形成,或通過有機(jī)絕緣體,諸如具有低介電常數(shù)的BCB和PFCB 的旋轉(zhuǎn)或無旋轉(zhuǎn)涂敷形成。
參照圖3D,像素電極140形成在鈍化層120上。
更特別地,第二透明導(dǎo)電層汽相沉積在鈍化層120上并隨后通過光刻構(gòu) 圖以及利用掩模進(jìn)行蝕刻。相應(yīng)地,形成通過接觸孔130與漏極110b電連 接的像素電極水平部分140a以及與數(shù)據(jù)線113 (圖1)平行的像素電極垂直 部分140b。在其間插入鈍化層120的情況下彼此重疊的像素電極140和公 共電極150構(gòu)成邊緣場。
公共電極150和像素電極140的位置可以互換。也就是說,像素電極 140能夠以平形形成在鈍化層120下面,公共電極150在鈍化層120插入像 素電極140和公共電極150之間的情況下與像素電極140重疊。
第二透明導(dǎo)電層由ITO、 TO、 IZO和ITZO中任意一種形成。接著,如圖3E所示,將公共電極150或像素電極140用作掩模對鈍化 層120實(shí)行干蝕刻,進(jìn)而在公共電極150或像素電極140之間的鈍化層120 上形成預(yù)定深度的凹槽。
具體地,在用于形成像素電極140和公共電極150的濕蝕刻之后,連續(xù) 實(shí)行干蝕刻,對應(yīng)公共電極150或像素電極140的圖案的重疊排列,精確地 構(gòu)圖鈍化層120。相應(yīng)地,形成凹槽。鈍化層120通過電極140或150的圖 案自對準(zhǔn)。
置于公共電極150或像素電極140之間并包含凹槽的鈍化層120的高度 Tl小于置于公共電極150或像素電極140下方的鈍化層120的高度T2,并 且高度差(T2-T1)被設(shè)定為大約0.1~0.7pm,其不會引起水平排列結(jié)構(gòu)中 物理摩擦過程中定向?qū)拥膿p壞。
提出等式1以獲得閾值電壓Vth,其中KIPS表示旋轉(zhuǎn)彈性系數(shù),S() 表示真空電容率,Sr表示液晶的固有常數(shù),d表示盒間隙,以及l(fā)表示電極 之間的距離。
從等式1可以理解,由于通過以預(yù)定深度蝕刻置于公共電極150或 像素電極140之間的鈍化層120形成凹槽,故增加了上下基板的盒間隙。因 此,形成邊緣場的公共電極150或像素電極140之間的距離減小。因此,閾 值電壓減小并能實(shí)現(xiàn)低電壓驅(qū)動(dòng)。
圖4是示出了透射率對照電壓的圖表。
參照圖4,結(jié)構(gòu)A是常規(guī)的平坦結(jié)構(gòu),其在置于像素區(qū)域內(nèi)的公共電極 150或像素電極140下方的鈍化層120上沒有形成凹槽。在結(jié)構(gòu)B中,0.3pm 的凹槽形成在公共電極150或像素電極140之間的鈍化層120上。在結(jié)構(gòu)C 中,0.2pm的凹槽形成在公共電極150或像素電極MO之間的鈍化層120上。
例如,當(dāng)施加3V電壓時(shí),沒有凹槽的結(jié)構(gòu)A中的透射率大約為0.17, 具有0.3nm凹槽的結(jié)構(gòu)B中的透射率大約為0.23,并且具有0.2pm凹槽的 結(jié)構(gòu)C中的透射率大約為0.21。因此,在鈍化層120上具有凹槽的結(jié)構(gòu)B 和C,相比于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)A,能夠以相同的透射率進(jìn)行低壓驅(qū)動(dòng),
等式1相應(yīng)地降低了能耗。
因此,通過經(jīng)由鈍化層120的蝕刻形成凹槽,能夠在施加相同電壓的情 況下增強(qiáng)透射率。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例、構(gòu)成邊緣場的像素電極140的局
部表面處透射率的圖表。
可以理解,相比于不具有凹槽的結(jié)構(gòu)A的透射率,在鈍化層120中具 有凹槽的結(jié)構(gòu)B和C的透射率在像素區(qū)域內(nèi)各個(gè)像素電極140的上部分處 能夠進(jìn)一步提高。在此,因?yàn)橄袼仉姌O140和公共電極150的位置可互換, 該圖表表示公共電極150局部表面處的透射率。
圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的共平面開關(guān)(IPS)模式的LCD器件的 TFT基板的平面圖,和圖7是圖6的TFT基板沿線II-II'切割的截面圖。
參照圖6和圖7, IPS模式的LCD器件包括形成在基板100上的多條柵 線202,在其間插入柵極絕緣層211的情況下與柵線202相交的多條數(shù)據(jù)線 213,進(jìn)而限定像素區(qū)域,形成在柵線202和數(shù)據(jù)線213各個(gè)相交位置處的 TFT,與每個(gè)像素區(qū)域的像素電極240 —起形成水平場的公共電極250,以 及與公共電極250相連以便為公共電極250施加以用于驅(qū)動(dòng)液晶的公共電壓 的公共線255。
TFT包括從柵線202分出的柵極204,形成在其上形成有柵線202的 TFT基板100整個(gè)表面上以便與柵極204重疊的柵極絕緣層211,由歐姆接 觸層208a和有源層208b構(gòu)成并形成在柵極絕緣層211上以便與柵極204重 疊的半導(dǎo)體層208,從數(shù)據(jù)線213分出并形成在半導(dǎo)體208上的源極210a, 以及形成在半導(dǎo)體層208上進(jìn)而面對源極210a的漏極210b。
像素電極240包括與漏極210b電連接的像素電極水平部分240a,該漏 極通過穿入鈍化層220的接觸孔230暴露并與柵線202平行設(shè)置。像素電極 240進(jìn)一步包括通過與像素電極水平部分240a相連而與公共電極250 —起 形成邊緣場的像素電極指狀部分240b。
公共線255與柵線202平行地形成。從公共線255分出的公共電極250 形成在每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)。通過與像素電極指狀部分240b交替布置,公共電 極250能夠形成水平場。
在像素電極240和公共電極250的下部,形成保護(hù)TFT的鈍化層220??墒牵纬稍诔ㄩ_區(qū)域內(nèi),即像素電極240或公共電極250之間的鈍化層 220降低了光透射率。為了解決該問題,通過將公共電極250或像素電極240 用作掩模的干蝕刻,將具有預(yù)定深度的凹槽形成在公共電極250或像素電極 240之間的鈍化層220。置于公共電極250或像素電極240之間的鈍化層220 的高度Tl,小于置于公共電極250或像素電極240下方的鈍化層220的高 度T2,并且高度差(T2-T1)被設(shè)定為大約0.1 0.7pm,其不會引起水平排 列結(jié)構(gòu)中物理摩擦過程中定向?qū)拥膿p壞。
鈍化層220可通過例如PECVD,汽相沉積無機(jī)絕緣體,諸如柵極絕緣 層211而形成,或通過無機(jī)絕緣體,諸如具有低介電常數(shù)的BCB和PFCB 的旋轉(zhuǎn)或無旋轉(zhuǎn)涂敷形成。
像素電極240、公共電極250和公共線255由諸如ITO、TO、IZO和ITZO 的透明導(dǎo)電材料形成。
在此,在公共電極250和公共線255由相同材料形成時(shí),彼此可整體形 成。當(dāng)由不同層的不同材料形成時(shí),公共電極250和公共線255通過專用接 觸孔電連接。在此情況中,公共電極250可構(gòu)造成包含金屬,諸如鉬、鋁、 鋁-釹、銅、鉻和鈦或這些金屬合金的單層或復(fù)層。
從等式1可以理解,由于通過蝕刻置于公共電極250或像素電極240 之間的鈍化層220以預(yù)定深度而形成凹槽,故增加了上下基板的盒間隙。因 此,由于形成邊緣場的公共電極250或像素電極240之間的距離減小,故閾 值電壓減小并能實(shí)現(xiàn)低電壓驅(qū)動(dòng)。
圖8A至圖8D是說明了制造圖7中所示TFT基板的工序的截面圖。
參照圖8A,形成TFT,其包含在基板100上的柵極204,形成在包含 柵極204的基板100上的柵極絕緣層211,由歐姆接觸層208a和有源層208b 構(gòu)成并形成在柵極絕緣層211上進(jìn)而與柵極204重疊的半導(dǎo)體層208,從數(shù) 據(jù)線213 (圖6)分出并形成在半導(dǎo)體層208上的源極210a,以及形成半導(dǎo) 體層208上進(jìn)而面對源極210a的漏極210b。
更具體地,柵極金屬層通過諸如濺射的汽相沉積形成在基板100上,并 隨后通過光刻進(jìn)行構(gòu)圖以及利用掩模進(jìn)行蝕刻,進(jìn)而形成柵線202 (圖6) 和柵極204。
柵極金屬層被構(gòu)造成包含金屬,諸如鉬、鋁、鋁-釹、銅、鉻和鈦或這
12些金屬合金的單層或多層。
接著,柵極絕緣層211, a-Si層以及摻雜有摻雜劑(n+)的另一 a-Si 層通過諸如PECVD的汽相沉積順序形成在包含柵極204的基板100的整個(gè) 表面上。隨后,源極和漏極金屬層例如通過濺射被汽相沉積,并通過光刻進(jìn) 行構(gòu)圖以及利用掩模進(jìn)行蝕刻,相應(yīng)地形成包含歐姆接觸層208a和有源層 208b的半導(dǎo)體層208,數(shù)據(jù)線213 (圖6)以及源極和漏極210a和210b。 在此,散射曝光或半色調(diào)掩模用于源極210a、漏極210b和歐姆接觸層208a 之間的電絕緣。
無機(jī)絕緣體,如SiOx或SiNx用作柵極絕緣層211的材料。源極和漏 極210a和210b可構(gòu)造成包含金屬,諸如鉬、鋁、鋁-釹、銅、鉻和鈦或這 些金屬合金的單層或多層。
接著,鈍化層220形成在包含源極和漏極210a和210b的基板100的整 個(gè)表面上,并隨后借助光刻進(jìn)行構(gòu)圖以及利用掩模進(jìn)行蝕刻,如圖8B所示。 因此,形成暴露漏極210b的接觸孔230。
鈍化層220可通過例如PECVD,汽相沉積諸如柵極絕緣層211的無機(jī) 絕緣體而形成,或通過有機(jī)絕緣體,諸如具有低介電常數(shù)的BCB和PFCB 的旋轉(zhuǎn)或無旋轉(zhuǎn)涂敷形成。
參照圖8C,公共電極250和像素電極240形成在具有接觸孔230的鈍 化層220上。
具體地,透明導(dǎo)電層汽相沉積在鈍化層220上,并隨后借助光刻進(jìn)行構(gòu) 圖以及利用掩模進(jìn)行蝕刻。因此,形成通過接觸孔230與漏極210b電連接 的像素電極水平部分240a,與像素電極水平部分240a相連的像素電極垂直 部分240b,與像素電極水平部分240a—起形成邊緣場的公共電極250,以 及與公共電極250相連以便為公共電極250施加用于驅(qū)動(dòng)液晶的公共電壓的 公共線255。
在此,透明導(dǎo)電層可由ITO、 TO、 IZO和ITZO中任意一種形成。 接著,如圖8D所示,通過將公共電極250或像素電極240用作掩模實(shí) 行干蝕刻,在置于公共電極250或像素電極240之間的鈍化層220上形成具 有預(yù)定深度的凹槽。也就是說,在用于形成像素電極240和公共電極250 的濕蝕刻之后,連續(xù)實(shí)行干蝕刻以便相應(yīng)于公共電極250和像素電極240
13的圖案的重疊排列,精確地構(gòu)圖鈍化層220。鈍化層220通過電極240或250 的圖案自對準(zhǔn)。
置于公共電極250或像素電極240之間并包含凹槽的鈍化層220的高度 Tl,小于置于公共電極250或像素電極240下方的鈍化層220的高度T2, 并且高度差(T2-T1)被設(shè)定為大約0.1 0.7pm,其不會引起水平排列結(jié)構(gòu) 中物理摩擦過程中定向?qū)拥膿p壞。
圖9是說明了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施如j的LCD中透射率對照電壓的圖表。
在圖9中,結(jié)構(gòu)D是常規(guī)的平坦結(jié)構(gòu),其在置于像素區(qū)域內(nèi)的公共電 極250和像素電極240下方的鈍化層220上沒有形成凹槽。結(jié)構(gòu)E包括形 成在像素區(qū)域內(nèi)公共電極250或像素電極240之間的鈍化層220上的凹槽。
在相同電壓的情況下,在鈍化層220上形成有凹槽的結(jié)構(gòu)E中的透射 率高于沒有凹槽的結(jié)構(gòu)D中的透射率。換句話說,相比于常規(guī)的結(jié)構(gòu)D, 具有凹槽的結(jié)構(gòu)E能夠進(jìn)行低壓驅(qū)動(dòng),相應(yīng)地降低了能耗。
圖10說明了形成根據(jù)第二實(shí)施例的LCD中水平場的像素電極和公共電 極的局部表面處透射率的圖表。
從圖表中可以理解,相比于在鈍化層220上沒有凹槽的平坦結(jié)構(gòu)D,該 鈍化層置于交替布置在常規(guī)像素區(qū)域內(nèi)的公共電極250和像素電極240下 方,具有凹槽的結(jié)構(gòu)E提高了透射率。
上述TFT基板結(jié)構(gòu)和制造方法適用于形成水平場的任何結(jié)構(gòu)。
如上所述,通過將電極之間的鈍化層220蝕刻預(yù)定深度來形成凹槽,而 沒有專門的電壓增加或結(jié)構(gòu)改變,能夠增加透射率。從而通過低壓驅(qū)動(dòng)能夠 實(shí)現(xiàn)相同的透射率。因此,能夠減少能耗。
從以上描述可以明白,本發(fā)明上述實(shí)施例中任意一個(gè)LCD器件及其制 造方法具有以下優(yōu)點(diǎn)。
通過將形成在鈍化層上的電極之間的鈍化層蝕刻預(yù)定深度而沒有增加 電壓或改變結(jié)構(gòu)地形成凹槽,進(jìn)而提高了透射率。同樣,因?yàn)橐缘碗妷耗軌?獲得相同的透射率,進(jìn)而降低能耗。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是,多種變形和變化可以在本發(fā)明中 實(shí)現(xiàn),只要不偏離本發(fā)明的精神或范圍。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于披露的實(shí) 施例。因此,本發(fā)明傾向于覆蓋這些變形和變化,只要它們在所附權(quán)利要求和其等同物的范圍中
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示(LCD)器件,包括形成在基板上的柵線;通過與該柵線相交限定像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線;形成在該柵線和數(shù)據(jù)線之間相交位置處的薄膜晶體管;保護(hù)該薄膜晶體管的鈍化層;與該薄膜晶體管相連的像素電極;與該像素電極一起形成電場的公共電極;和形成在該鈍化層上的多個(gè)凹槽,其中該像素電極和公共電極中的至少一個(gè)間隔地布置在該像素區(qū)域內(nèi),并且多個(gè)凹槽間隔地形成在置于間隔布置在像素區(qū)域內(nèi)的所述像素電極和公共電極中至少一個(gè)之間的鈍化層上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LCD器件,其中該公共電極和像素電極構(gòu)成 邊緣場。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LCD器件,其中該公共電極和像素電極構(gòu)成 水平場。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LCD器件,其中該公共電極或像素電極之間 形成有凹槽的鈍化層的高度與沒有凹槽的鈍化層的高度之間的差為0.1 0.7|-im。
5. —種制造LCD器件的方法,包括在基板上形成通過彼此相交以限定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線; 在該柵線和數(shù)據(jù)線之間相交位置處形成薄膜晶體管; .在包含薄膜晶體管的基板上形成保護(hù)該薄膜晶體管的鈍化層; 形成與該薄膜晶體管相連的像素電極; 形成與該像素電極一起形成電場的公共電極;和 在該鈍化層上形成凹槽,其中該像素電極和公共電極中至少一個(gè)間隔地布置在像素區(qū)域內(nèi),并且 多個(gè)凹槽間隔地形成在置于間隔布置在像素區(qū)域內(nèi)的像素電極和公共電極 中至少一個(gè)之間的鈍化層上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法,其中該公共電極和像素電極構(gòu)成 邊緣場。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法,其中該公共電極和像素電極構(gòu)成 水平場。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法,其中該公共電極或像素電極之間 形成有凹槽的鈍化層的高度與沒有凹槽的鈍化層的高度之間的差為0.1 0.7|im。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示(LCD)器件,其包括形成在基板上的柵線,通過與柵線相交以限定像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線,形成在柵線和數(shù)據(jù)線之間相交位置的薄膜晶體管(TFT),保護(hù)TFT的鈍化層,與TFT相連的像素電極,與像素電極一起形成電場的公共電極,以及形成在鈍化層上的凹槽。像素電極和公共電極中的至少一個(gè)間隔地布置在像素區(qū)域內(nèi),并且凹槽間隔地形成在鈍化層上,所述鈍化層置于間隔布置在像素區(qū)域內(nèi)的像素電極和公共電極中至少一個(gè)之間。
文檔編號G02F1/1362GK101625491SQ200810187220
公開日2010年1月13日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者李相燁 申請人:樂金顯示有限公司