專利名稱:薄膜晶體管陣列面板及其修理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體涉及一種液晶顯示器。更具體而言,本發(fā)明涉及薄膜晶體管陣列面板及其修理方法。
背景技術(shù):
液晶顯示器(LCD)是最廣泛使用的平板顯示器之一。LCD包括設(shè)置有比如像素電極和公共電極的場(chǎng)產(chǎn)生電極的兩個(gè)面板,和在兩個(gè)面板之間夾置的液晶(LC)層。LCD通過將電壓施加到場(chǎng)產(chǎn)生電極來顯示圖像,于是在LC層中誘發(fā)了電場(chǎng),該電場(chǎng)決定在LC層中LC分子的取向來調(diào)整入射光的偏振。
在LCD中,垂直配向(VA)模式LCD由于其高對(duì)比率和寬基準(zhǔn)視角是優(yōu)選的,垂直配向(VA)模式排列LC分子使得在沒有電場(chǎng)時(shí)LC分子的長(zhǎng)軸垂直于面板。
通過在場(chǎng)產(chǎn)生電極中使用切口(cutout)及在場(chǎng)產(chǎn)生電極上使用突出(protrusion),從而可以實(shí)現(xiàn)寬視角。因?yàn)檫@些切口和突出可以決定LC分子的傾斜方向,通過使用切口和突出從而可以將傾斜方向分布在幾個(gè)方向上,從而加寬了基準(zhǔn)視角。
但是,如此的LCD面板并非沒有缺點(diǎn)。例如,VA模式LCD具有與正面可見度相比的差的橫向可見度,且可以具有比如白缺陷的缺陷,或持續(xù)閃爍亮白的像素,使LCD面板的圖像分散。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,提供了一種薄膜晶體管陣列面板的修理方法。薄膜晶體管陣列面板包括柵線;數(shù)據(jù)線,與柵線相交;薄膜晶體管,連接到柵線和數(shù)據(jù)線且具有漏電極;像素電極,包括至少一個(gè)連接到薄膜晶體管的漏電極的第一子像素電極和電容性耦接到第一子像素電極的第二子像素電極。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的修理方法包括從薄膜晶體管斷開至少一個(gè)第二像素電極和至少一個(gè)第一像素電極。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的薄膜晶體管陣列面板包括柵線;數(shù)據(jù)線,與柵線相交;薄膜晶體管,連接到柵線和數(shù)據(jù)線且具有漏電極;像素電極,包括至少一個(gè)連接到薄膜晶體管的漏電極的第一子像素電極和電容性耦接到第一子像素電極的第二子像素電極,其中像素電極具有用于將像素電極劃分為至少兩個(gè)分區(qū)的切口,該切口與漏電極重疊,且該切口的寬度在該重疊處較大。
參考附圖,通過詳細(xì)描述其實(shí)施例,本發(fā)明將變得更加顯見,在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的公共電極面板的布局圖;圖3是包括圖1所示的TFT陣列面板和圖2所示的公共電極面板的LCd的布局圖;圖4是沿線IV-IV’所取的圖3所示的LCD的截面圖;圖5是圖1-4所示的LCD的等效電路圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的LCD的布局圖;圖7是沿線VII-VII’所取的圖6所示的LCD的截面圖;圖8是沿線IV-IV’所取的圖3所示的LCD的截面圖;圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的LCD的布局圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將參考附圖在其后更加全面地描述本發(fā)明,在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是,本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)為許多的不同的形式且不應(yīng)解釋為限于這里闡述的實(shí)施例。
在附圖中,為了清晰起見,夸大了層、膜和區(qū)域的厚度。通篇相似的標(biāo)號(hào)指示相似的元件??梢岳斫猱?dāng)比如層、膜、區(qū)域或基板的元件被稱為在另一元件“上”時(shí),其可以直接在另一元件上或可以還存在中間元件。相反,當(dāng)元件被稱為“直接”在另一元件“上”時(shí),則不存在中間元件。
參考圖1-5將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的TFT陣列面板的布局圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD的公共電極面板的布局圖。圖3是包括圖1所示的TFT陣列面板和圖2所示的公共電極面板的LCD的布局圖。圖4是沿線IV-IV’所取的圖3所示的LCD的截面圖,且圖5是圖1-4所示的LCD的等效電路圖。
參考圖1-4,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD包括TFT陣列面板100、公共電極面板200和夾置在面板100和200之間的LC層。
參考圖1、3和4,現(xiàn)詳細(xì)描述TFT陣列面板100。
多個(gè)柵導(dǎo)體包括多條柵線121、多條存儲(chǔ)電極線131和多個(gè)電容電極136,該多個(gè)柵導(dǎo)體形成于比如透明玻璃或塑料的絕緣基板110上。
柵線121傳輸柵信號(hào)且基本沿橫向延伸。每條柵線121包括向上突起的多個(gè)柵電極124和具有用于與另一層或外部的驅(qū)動(dòng)電路接觸的大面積的端部分129。產(chǎn)生柵信號(hào)的柵驅(qū)動(dòng)電路(未示出)可以安裝在柔性印刷電路(FPC)膜(未示出)上,該FPC可以附著到基板110、直接安裝在基板110上或集成到基板110之上。柵線121可以延伸以連接到驅(qū)動(dòng)電路,而所述驅(qū)動(dòng)電路可以集成在基板110上。
存儲(chǔ)電極131提供有預(yù)定的電壓,且每個(gè)存儲(chǔ)電極131包括一對(duì)基本沿平行于柵線121延伸的下主干131a1和上主干131a2。每條存儲(chǔ)電極線131設(shè)置于兩個(gè)相鄰的柵線121之間,且下、上主干131a1和131a2設(shè)置分別接近兩個(gè)相鄰的柵線121中的下、上柵線。下、上主干131a1和131a2分別包括向上、向下擴(kuò)展的下、上存儲(chǔ)電極137a1和137a2。但是,存儲(chǔ)電極線131可以具有各種形狀和設(shè)置。
每個(gè)電容電極136是平行于柵線121延長(zhǎng)的矩形,且從柵線121和存儲(chǔ)電極線131分開。每個(gè)電容電極136設(shè)置于一對(duì)下、上存儲(chǔ)電極137a1和137a2之間,并且距下、上存儲(chǔ)電極137a1和137a2和距相鄰兩條柵線121基本等距離。每個(gè)電容電極136包括漏斗狀的左端部分,其具有與柵線121形成約45度的傾斜的邊緣。
柵導(dǎo)體121、131和136優(yōu)選地由金屬制成,所述金屬例如是比如Al和Al合金的含Al金屬、比如Ag和Ag合金的含Ag金屬、比如Cu和Cu合金的含Cu金屬、比如Mo和Mo合金的含Mo金屬、Cr、Ta或Ti。但是,它們可以具有多層結(jié)構(gòu),所述多層結(jié)構(gòu)包括具有不同物理特性的兩個(gè)導(dǎo)電膜(未示出)。兩個(gè)膜之一優(yōu)選地由低電阻率金屬制成,所述金屬包括含Al金屬、含Ag金屬和含Cu金屬,以用于減小信號(hào)延遲或電壓降。其他的膜優(yōu)選地由比如含Mo金屬、Cr、Ta或Ti的材料制成,所述金屬具有與比如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的其他材料具有好物理、化學(xué)和電接觸特性。兩個(gè)膜的組合的好的實(shí)例是下Cr膜和上Al(合金)膜以及下Al(合金)膜和上Mo(合金)膜。但是,柵導(dǎo)體121、131和136可以由各種金屬或?qū)w制成。
柵導(dǎo)體121、131和136的橫側(cè)面相對(duì)于基板110的表面傾斜,且其傾斜角范圍在約30-80度。
柵絕緣層140優(yōu)選地由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)制成,且形成于柵導(dǎo)體121、131和136上。
多個(gè)半導(dǎo)體島154優(yōu)選地由氫化非晶硅(簡(jiǎn)稱“a-Si”)或多晶硅制成,且形成于柵絕緣層140上。半導(dǎo)體島154設(shè)置于柵電極124上且包括覆蓋柵線121的邊緣的擴(kuò)展部。多個(gè)其他的半導(dǎo)體島(未示出)可以設(shè)置于存儲(chǔ)電極線131上。
多個(gè)歐姆接觸島163和165形成于半導(dǎo)體條154上。歐姆接觸163和165優(yōu)選地由用比如磷的n型雜質(zhì)重?fù)诫s的n+氫化a-Si制成,或它們可以由硅化物制成。歐姆接觸163和165成對(duì)地位于半導(dǎo)體島154上。
半導(dǎo)體島154與歐姆接觸163和165的橫側(cè)面相對(duì)于基板110的表面傾斜,且其傾斜角優(yōu)選地在約30-80度的范圍中。
多個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)體包括多條數(shù)據(jù)線171和多個(gè)漏電極175,且該多個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)體形成于歐姆接觸163和165與柵絕緣層140上。
數(shù)據(jù)線171傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)且基本沿縱向延伸與柵線121和存儲(chǔ)電極線131相交。每條數(shù)據(jù)線171包括向柵電極124突出的多個(gè)源電極173和具有用于與另一層或外部的驅(qū)動(dòng)電路接觸的大面積的端部分179。用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(未示出)可以安裝在FPC膜(未示出)上,所述FPC膜可以被附著到基板110、直接安裝到基板110上或集成到基板110上。數(shù)據(jù)線171可以延伸來連接到驅(qū)動(dòng)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路可以被集成到基板110上。
每個(gè)漏電極175從數(shù)據(jù)線171分開且包括端部分,所述端部分設(shè)置來相關(guān)于柵電極124與源電極173相對(duì)。該端部分由類似于字母U彎曲的源電極173部分地圍繞。
每個(gè)漏電極175還包括下、上和中擴(kuò)展部177a1、177a2和176以及連接擴(kuò)展部177a1、177a2和176的一對(duì)互連178a1和178a2。每個(gè)擴(kuò)展部177a1、177a2和176是平行于柵線121延長(zhǎng)的矩形,且互連178a1和178a2在接近擴(kuò)展部177a1、177a2和176的左側(cè)連接其且基本平行于171延伸。
下、上電極177a1和177a2分別與下、上存儲(chǔ)電極137a1和137a2重疊。
中心擴(kuò)展部176與電容電極136重疊且其被稱為“耦接電極”。耦接電極176具有過孔176H,過孔176H在接近左端部分暴露柵絕緣層140的頂表面且其具有與電容電極136幾乎相同的形狀。
柵電極124、源電極173和漏電極175與半導(dǎo)體島154一起形成TFT,該TFT具有形成于設(shè)置于源電極173和漏電極175之間的半導(dǎo)體島154中的溝道。
數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175優(yōu)選地由比如Cr、Mo、Ta、Ti或其合金的難熔金屬制成。但是,它們可以具有多層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)包括難熔金屬膜(未示出)和低電阻率膜(未示出)。多層結(jié)構(gòu)的好的實(shí)例為雙層結(jié)構(gòu)和三層結(jié)構(gòu),所述雙層結(jié)構(gòu)包括下Cr/Mo(合金)膜和上Al(合金)膜,三層結(jié)構(gòu)包括下Mo(合金)膜、中間Al(合金)膜以及上Mo(合金)膜。但是,數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175可以由各種金屬或?qū)w制成。
數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175具有傾斜的邊緣輪廓,且其傾斜角的范圍在約30-80度內(nèi)。
歐姆接觸163和165僅夾置在下面的半導(dǎo)體島154和上面于其上的數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175之間,且減小了它們之間的接觸電阻。設(shè)置于柵線121的邊緣上的半導(dǎo)體島154的擴(kuò)展部平滑了表面的輪廓,以防止該處的數(shù)據(jù)線171的斷開。半導(dǎo)體島151包括某些暴露的部分,其沒有被數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175覆蓋,比如位于源電極173和漏電極165之間的部分。
鈍化層180形成于數(shù)據(jù)導(dǎo)體171和175以及半導(dǎo)體島154的暴露的部分上。鈍化層180優(yōu)選地由無機(jī)或有機(jī)絕緣體制成,且可以具有平的表面。無機(jī)絕緣體的實(shí)例包括氮化硅和氧化硅。有機(jī)絕緣體可以具有光敏性且優(yōu)選地具有小于約4.0的介電常數(shù)。鈍化層180可以包括無機(jī)絕緣體的下膜和有機(jī)絕緣體的上膜,從而其具有有機(jī)絕緣體的出色的絕緣特性并同時(shí)防止了半導(dǎo)體島154的暴露的部分被有機(jī)絕緣體損傷。
鈍化層180具有多個(gè)暴露數(shù)據(jù)線171的端部分179的接觸孔182和多個(gè)分別暴露漏電極175的下、上擴(kuò)展部177a1和177a2的接觸孔185a1和185a2。鈍化層180和柵絕緣層140具有多個(gè)暴露柵線121的端部分129的接觸孔181和多個(gè)穿透過孔176H的接觸孔186,接觸孔186沒有暴露耦接電極176而暴露了電容電極136的端部分。接觸孔181、182、185a1、185a2和186可以具有傾斜或有臺(tái)階的側(cè)壁,其可以通過使用有機(jī)材料從而容易地獲得。
多個(gè)像素電極190、屏蔽電極88和多個(gè)接觸輔助81和82形成于鈍化層180上,它們優(yōu)選地由比如ITO或IZO的透明導(dǎo)體或比如Ag、Al、Cr或其合金的反射導(dǎo)體制成。
每個(gè)像素電極190大致為具有斜切角的矩形,且像素電極190的斜切邊緣與柵線121形成約45度的角。像素電極190與柵線121重疊以增加開口率。
每個(gè)像素電極190具有下、上間隙93a和93b,其將像素電極190分為下、上和中心子像素電極190a1、190a2和190b。下、上間隙93a和93b從像素電極190的左邊緣向右邊緣傾斜地延伸,從而中心子像素電極190b是旋轉(zhuǎn)了直角的等腰梯形,而下、上子像素電極190a1和190a2是旋轉(zhuǎn)了直角的直角梯形。下、上間隙93a和93b與柵線121形成約45度的角,且它們彼此垂直。
下、上子像素電極190a1和190a2分別通過接觸孔185a1和185a2連接到漏電極175的下、上擴(kuò)展部177a1和177a2。
中心子像素190b通過接觸孔186連接到電容電極136且與耦接電極176重疊。中心子像素電極190b、電容電極136和耦接電極176形成了“耦接電容器”。
中心子像素電極190b具有中心切口91和92,下子像素電極190a1具有下切口94a和95a,上子像素電極190a2具有上切口94b和95b。切口91、92和94a-95b將子像素電極190b、190a1和190a2劃分為多個(gè)分區(qū)。像素電極190具有切口91、92和94a-95以及間隙93a和93b(其后也稱為切口),且基本具有相關(guān)于電容電極136的反對(duì)稱性。
每個(gè)下、上切口94a-95b大致從像素電極190的左角、下邊緣或上邊緣傾斜地延伸到大致像素電極190的右邊緣。下、上切口94a-95b與柵線121形成約45度的角,且它們基本彼此垂直延伸。
每個(gè)中心切口91和92包括橫向部分和一對(duì)連接到其的傾斜部分。橫向部分沿電容電極136延伸,且傾斜部分從橫向部分傾斜地向像素電極190的左邊緣延伸,分別平行于下和上切口94a-95b。中心切口91與耦接電極176和電容電極136的漏斗形端部重疊。中心切口92的傾斜部分包括沿互連178a和178b延伸的擴(kuò)展的端部分。擴(kuò)展的端部分可以具有大于中心切口92的傾斜部分的其他部分的寬度,且優(yōu)選的是為了修理,通過中心切口92的傾斜部分的擴(kuò)展的端部分來暴露互連178a和178b。
切口和分區(qū)的數(shù)量可以根據(jù)以下的設(shè)計(jì)因素來改變,比如像素電極190的尺寸、像素電極190的橫向邊緣和縱向邊緣的比例、液晶層3的類型和特性等。
屏蔽電極88提供有公共電壓,且包括沿?cái)?shù)據(jù)線171延伸的縱向部分和沿柵線127延伸以連接相鄰的縱向部分的橫向部分??v向部分完全覆蓋數(shù)據(jù)線171,盡管每個(gè)橫向部分位于柵線121的邊界內(nèi)。
屏蔽電極88阻擋了數(shù)據(jù)線171和像素電極190之間以及數(shù)據(jù)線171和公共電極270之間的電磁干擾,以減小像素電極190的電壓的失真以及由數(shù)據(jù)線171承載的數(shù)據(jù)電壓的信號(hào)延遲。
接觸輔助81和82分別通過接觸孔181和182連接到柵線121的端部分129和數(shù)據(jù)線171的端部分179。接觸輔助81和82保護(hù)端部分129和179且提高了端部分129和179與外部裝置之間的粘結(jié)性。
參考圖2-4在以下描述了公共電極面板200。
光阻擋構(gòu)件220可以被稱為用于防止光泄漏的黑矩陣,其形成于比如透明玻璃或塑料的絕緣基板210上。光阻擋構(gòu)件220包括多個(gè)面對(duì)TFT陣列面板100上的數(shù)據(jù)線171的直線部分,和多個(gè)面對(duì)TFT陣列面板100的加寬的部分。否則,光阻擋構(gòu)件220可以具有多個(gè)面對(duì)像素電極190的開口,且其可以具有與像素電極190基本相同的平面形狀。
多個(gè)濾色器也可以形成于基板210上且它們基本設(shè)置于由光阻擋構(gòu)件220包圍的區(qū)域中。濾色器230可以基本沿縱向方向沿像素電極190延伸。濾色器230可以表現(xiàn)比如紅、綠和藍(lán)的三原色之一。
覆蓋層250形成于濾色器230和光阻擋構(gòu)件220上。覆蓋層250優(yōu)選地由(有機(jī))絕緣體制成,并防止濾色器230被暴露,而且還提供了平表面。
公共電極270形成于覆蓋層250上。公共電極270優(yōu)選地由比如ITO和IZO的透明導(dǎo)電材料制成,且具有多組切口71、72、73、74a、74b、75a、75b、76a和76b。
一組切口71-76b面對(duì)像素電極190且包括中心切口71、72和73、下切口74a、75a和76a以及上切口74b、75b和76b。切口71設(shè)置接近接觸孔186,且每個(gè)切口72-76b設(shè)置于像素電極190的相鄰的切口91-95b之間或在切口95a或95b和像素電極190的斜切的邊緣之間。每個(gè)切口71-76b至少具有平行于像素電極190的下切口93a-95a或上切口93b-95b延伸的傾斜部分。每個(gè)切口72-75b的傾斜部分具有凹痕,且切口71-76b基本具有相關(guān)于電容電極136的反對(duì)稱性。
每個(gè)下、上切口74a-76b包括傾斜部分和一對(duì)橫向和縱向部分或一對(duì)縱向部分。傾斜部分大致從像素電極190的左邊緣、下邊緣或上邊緣延伸到像素電極190的右邊緣。橫向和縱向部分從傾斜部分各自的端部沿像素電極190的邊緣延伸,與像素電極190的邊緣重疊且與傾斜部分形成鈍角。
每個(gè)中心切口71和72包括中心橫向部分、一對(duì)傾斜部分和一對(duì)終端縱向部分,且中心切口73包括一對(duì)傾斜部分和一對(duì)終端縱向部分。中心橫向部分設(shè)置接近像素電極190的左邊緣或中心,且沿電容電極136延伸。傾斜部分從中心橫向部分的端部或大致從像素電極190的右邊緣的中心大致延伸到像素電極的左邊緣。切口71和72的傾斜部分與中心橫向部分形成傾斜的角度。終端縱向部分從各傾斜部分的端部沿像素電極190的左邊緣延伸,與像素電極190的左邊緣重疊,且與各自的傾斜部分形成鈍角。
切口71-76b的數(shù)量還可以根據(jù)設(shè)計(jì)因素來改變,且光阻擋構(gòu)件220可以與切口71-76b重疊來阻擋通過切口71-76b的光泄漏。
配向?qū)?1和21可以是同向扭轉(zhuǎn)的,且涂布于面板100和200的內(nèi)表面上,且偏振器12和22設(shè)置于面板100和200的外表面上,從而它們的偏振軸可以相交叉,且偏振軸之一可以平行于柵線121。當(dāng)LCD是反射LCD時(shí),可以省略偏振器12和22之一。
LCD可以還包括至少一個(gè)延遲膜(未示出),用于補(bǔ)償LC層3的延遲。該延遲膜具有雙折射且給出與LC層3給出的相反的延遲。
LCD還包括背光單元(未示出),其將光通過偏振器12和22、延遲膜以及面板100和200提供到LC層3。
優(yōu)選地,LC層3具有負(fù)性介電各向異性,LC層3中的LC分子排列來使得在沒有電場(chǎng)時(shí)它們的長(zhǎng)軸基本垂直于面板100和200的表面。因此,入射光不能通過交叉的偏振系統(tǒng)12和22。
比如存儲(chǔ)電極線131、電容電極136以及漏電極175的擴(kuò)展部177a1、177a2和176與互連178a1和178a2的不透明構(gòu)件以及比如具有開口91-95b與71-76b的像素電極190的透明構(gòu)件關(guān)于電容電極136對(duì)稱設(shè)置,并且電容電極136與相鄰的柵線121等距。此刻,因?yàn)榛ミB178a1和178a2設(shè)置得接近像素電極190的邊緣,所以它們不會(huì)減小光透射區(qū)域,但阻擋了在光透射區(qū)域附近產(chǎn)生的紋理。
可將圖1-4所示的LCD表示為圖5中的等效電路。
參考圖5,LCD的像素包括TFT Q、包括第一LC電容器CLCa和存儲(chǔ)電容器CST的第一子像素、包括第二LC電容器CLCb和耦接電容器CCP的第二子像素。
第一LC電容器CLCa包括作為一個(gè)端子的下、上子像素電極190a1和190a2,作為另一端子的公共電極270的適當(dāng)?shù)牟糠?,和作為介電體的設(shè)置于它們之間的部分的LC層3。相似地,第二LC電容器CLCb包括作為一個(gè)端子的中心子像素電極190b,作為另一端子的公共電極270的適當(dāng)?shù)牟糠?,和作為介電體的設(shè)置于其上的部分的LC層3。
存儲(chǔ)電容器CST包括作為一個(gè)端子的漏電極175的下、上擴(kuò)展部177a1和177a2,作為另一端子的下、上存儲(chǔ)電極137a1和137a2,和作為介電體的設(shè)置于它們之間的部分的柵極絕緣層140。耦接電容器CCP包括作為一個(gè)端子的中心子像素電極190b和電容電極136,作為另一端子的耦接電極176,和作為介電體的設(shè)置于它們之間的部分的鈍化層180和柵極絕緣層140。
第一LC電容器CLCa和存儲(chǔ)電容器CST并聯(lián)連接到TFT Q的漏極。耦接電容器CCP連接在TFT Q的漏極和第二LC電容器CLCb之間。向公共電極270提供有公共電壓Vcom,且向存儲(chǔ)電極線131可以提供有公共電壓Vcom。
TFTQ響應(yīng)來自柵線121的柵信號(hào)將數(shù)據(jù)電壓從數(shù)據(jù)線171施加到第一LC電容器CLCa和耦接電容器CCP,且耦接電容器CCP將幅度改變的數(shù)據(jù)電壓傳輸?shù)降诙﨤C電容器CLCb。
如果存儲(chǔ)電極線131提供有公共電壓Vcom,且每個(gè)電容器CLCa、CST、CLCb、CCP及其電容用相同的參考符號(hào)指示,那么橫跨第二LC電容器CLCb的電壓Vb由以下等式給出Vb=Va×[CCP/(CCP+CLCb)]
其中,Va指示第一LC電容器CLCa的電壓。
因?yàn)镃CP/(CCP+CLCb)項(xiàng)小于1,所以第二LC電容器CLCb的電壓Vb大于第一LC電容器CLCa的電壓。當(dāng)存儲(chǔ)電極線131的電壓不等于公共電壓Vcom時(shí),該不等式也可以成立。
當(dāng)橫跨第一LC電容器CLCa或第二LC電容器CLCa產(chǎn)生電勢(shì)差時(shí),在LC層3中產(chǎn)生基本垂直于面板100和200的表面的電場(chǎng)。因此,下面,像素電極190和公共電極270被統(tǒng)稱為場(chǎng)產(chǎn)生電極。當(dāng)產(chǎn)生該基本垂直的電場(chǎng)時(shí),LC層3中的LC分子響應(yīng)電場(chǎng)傾斜,從而它們的長(zhǎng)軸垂直于場(chǎng)方向。LC分子的傾斜角決定了入射到LC層3上的光的偏振的變化,且該光偏振的變化被轉(zhuǎn)化為偏振器12和22的透光率的變化。以該方法,LCD顯示圖像。
LC分子的傾角取決于電場(chǎng)的強(qiáng)度。因?yàn)榈谝籐C電容器CLCa的電壓Va和第二LC電容器CLCb的電壓Vb彼此不同,所以在第一子像素中的LC分子的傾斜方向不同于在第二子像素中的LC分子的傾斜方向,因此兩個(gè)子像素的亮度不同。因此,在將兩個(gè)子像素的平均亮度維持在目標(biāo)的亮度的情況下,可以調(diào)整第一和第二子像素的電壓Va和Vb,使得從側(cè)面觀看的圖像接近從前面觀看的圖像,由此改善了橫向可見度。
通過改變耦接電容器CCP的電容,可以調(diào)整電壓Va和Vb的比例。通過改變耦接電極176和中心子像素電極190b(和電容電極136)之間的重疊面積和距離,可以改變?cè)擇罱与娙軨CP。例如,當(dāng)去除電容電極136并將耦接電極176移動(dòng)到電容電極136的位置時(shí),耦接電極176和中心子像素電極190b之間的距離變大。優(yōu)選地,第二LC電容器CLCb的電壓Vb是從第一LC電容器CLCa的電壓Va的0.6到0.8倍。
在第二LC電容器CLCb中充電的電壓Vb可以大于第一LC電容器CLCa的電壓Va。這可以通過采用比如公共電壓Vcom的預(yù)定的電壓來預(yù)充電第二LC電容器CLCb來實(shí)現(xiàn)。
第一子像素的下、上子像素電極190a1和190a2與第二子像素的中心子像素電極190b的比例優(yōu)選地從約1∶0.85到約1∶1.15,且可以改變每個(gè)LC電容器CLCa和CLCb中的子像素電極的數(shù)量。
通過由扭曲電場(chǎng)的場(chǎng)產(chǎn)生電極190和270的切口91-95b和71-76b以及像素電極190的傾斜邊緣產(chǎn)生的水平電壓組分來決定LC分子的傾斜方向,所述電場(chǎng)基本垂直于切口91-95b和71-76b的邊緣和像素電極190的傾斜邊緣。參考圖3,一組切口91-95b和71-76b將像素電極190分為多個(gè)子區(qū)域,所述子區(qū)域每個(gè)具有兩個(gè)主邊緣。因?yàn)槊總€(gè)子區(qū)域上的LC分子垂直于主邊緣傾斜,所以傾斜方向的方位角分布被限于四個(gè)方向,由此增加了LCD的基準(zhǔn)視角。
另外,當(dāng)對(duì)于上述的四個(gè)傾斜方向可以傳輸光的區(qū)域相同時(shí),對(duì)于各種觀看方向可見度變得更好。因?yàn)閮A斜構(gòu)件對(duì)稱設(shè)置,所以如上所述,透射區(qū)域的調(diào)整是容易的。
如上,切口72-75b中的凹痕決定了切口72-75b上的LC分子的傾斜方向,且它們可以設(shè)置在切口91-95b并可以具有各種形狀和設(shè)置。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將觀察到,可以改變用于決定LC分子的傾斜角的切口91-95b和71-76b的形狀和設(shè)置,且切口91-95b和71-76b的至少之一可以用突出(未示出)或凹陷(未示出)來取代,并同時(shí)仍獲得期望的結(jié)果。突出優(yōu)選地由有機(jī)或無機(jī)材料制成,且設(shè)置于場(chǎng)產(chǎn)生電極190或270上或下。
同時(shí),因?yàn)樵谄帘坞姌O88和公共電極270之間不存在電場(chǎng),所以屏蔽電極88上的LC分子保持了它們的初始取向,阻擋了入射光入射。因此,屏蔽電極88可以充當(dāng)光阻擋構(gòu)件,且可以省略光阻擋構(gòu)件220。
在該構(gòu)造中,假設(shè)如圖3所示將電容電極136或中心子像素電極190b在點(diǎn)S處與漏電極175的耦接電極176短路。然后,中心子像素電極190b從漏電極175提供有與下、上子像素電極190a1和190a2相同的電壓,從而該像素比其目標(biāo)亮度和相鄰的像素更亮。該結(jié)果是被稱為“白缺陷”的像素,其產(chǎn)生了經(jīng)常明顯可見的白點(diǎn)(且對(duì)于低灰度更明顯)。
為了修理該白缺陷,將互連178a2切割以將上子像素電極190a2從漏電極175斷開,或?qū)⒒ミB178a1切割以將上子像素電極190a2和耦接電極176從漏電極175斷開,否則,將漏電極175的窄端部分切割以將下、上子像素電極190a1和190a2以及耦接電極176從TFT斷開。然后,第一子像素的斷開的部分具有零電壓,產(chǎn)生“暗點(diǎn)”。相似地,第二子像素?fù)p失了由電容耦合導(dǎo)致的電壓,也產(chǎn)生了暗點(diǎn),從而像素變得更暗且被識(shí)別的可能性更小。
圖3示出了對(duì)于上述三種情形的切割位置A、B和C。通過激光束可以執(zhí)行該切割,且切割點(diǎn)A和B位于中心切口92的寬端部分中,用于防止互連178a2和178a1與中心子像素電極190b之間的短路。切割點(diǎn)A或B是優(yōu)選地使得被修理的像素的亮度接近目標(biāo)亮度。
換言之,雖然有缺陷的像素的所有或某些部分可以在修理之后變暗,但是優(yōu)選的是該暗部分僅限于像素的一部分,而不是所有像素,從而對(duì)于缺陷的修理被識(shí)別的可能性更小。
在修理白缺陷的另一方法中,可以將漏電極175的所有或某些部分可能于存儲(chǔ)電極線131短路,其從TFT或漏電極175斷開或不斷開所述部分。
將參考圖6和7詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的LCD。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的LCD的布局圖,且圖7是沿線VII-VII’所取的圖6所示的LCD的截面圖。
參考圖6和7,根據(jù)本實(shí)施例的LCD還包括TFT陣列面板100、公共電極面板200、夾置在面板100和200之間的LC層3,以及貼附到面板100和200的外表面上的一對(duì)偏振器12和22。
根據(jù)本實(shí)施例的面板100和200的分層結(jié)構(gòu)與圖1-4所示的分層結(jié)構(gòu)幾乎相同。
對(duì)于TFT陣列面板100,多條包括柵電極124和端部分129的柵線121、多條包括主干131a1和131a2以及存儲(chǔ)電極137a1和137a2的存儲(chǔ)電極線131以及多個(gè)電容電極136形成于基板110上。柵絕緣層140、多個(gè)半導(dǎo)體154和多個(gè)歐姆接觸163和165依次形成于柵線121和存儲(chǔ)電極線131上。多條包括源電極173和端部分179的數(shù)據(jù)線171以及多個(gè)包括擴(kuò)展部177a、177a2和176和互連178a1和178a2的漏電極175形成于歐姆接觸163和165上。鈍化層180形成于數(shù)據(jù)線171、漏電極175和半導(dǎo)體154暴露的部分上。多個(gè)接觸孔181、182、185a1、185a2和186設(shè)置于鈍化層180和柵絕緣層140,且接觸孔186穿過設(shè)置于漏電極175的擴(kuò)展部176的過孔176H。多個(gè)包括子像素電極190a1、190a2和190b且具有切口91-95b的像素電極190、屏蔽電極88和多個(gè)接觸輔助81和82形成于鈍化層180上,且配向?qū)?1涂布于其上。
對(duì)于公共電極面板200,光阻擋構(gòu)件220、多個(gè)濾色器230、覆蓋層250、具有切口71-76b的公共電極270以及配向?qū)?1形成于絕緣基板210上。
與圖1-4所示的LCD不同,根據(jù)該實(shí)施例的TFT陣列面板100的半導(dǎo)體154和歐姆接觸163沿?cái)?shù)據(jù)線171延伸以形成半導(dǎo)體條151和歐姆接觸條161。另外,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163和165幾乎相同的平面形狀。但是,半導(dǎo)體154包括一些沒有被數(shù)據(jù)線171和漏電極175覆蓋的暴露的部分,比如位于源電極173和漏電極175之間的部分。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的TFT陣列面板的制造方法使用一個(gè)光刻步驟同時(shí)形成數(shù)據(jù)線171和漏電極175、半導(dǎo)體151以及歐姆接觸161和165。
用于光刻工藝的光致抗蝕劑掩模圖案具有位置相關(guān)的厚度,且更具體而言具有厚部分和薄部分。厚部分位于將被數(shù)據(jù)線171和漏電極175占據(jù)的布線區(qū)上,且薄部分位于TFT的溝道區(qū)域上。
通過幾種技術(shù)來獲得光致抗蝕劑的位置相關(guān)的厚度,例如通過在曝光掩模上設(shè)置半透明區(qū)以及透明區(qū)和光阻擋不透明區(qū)。半透明區(qū)可以具有狹縫圖案、格子圖案、以及具有中間透射率或中間厚度的薄膜。當(dāng)使用狹縫圖案時(shí),優(yōu)選的是狹縫的寬度或狹縫之間的距離小于用于光刻的曝光器的分辨率。另一技術(shù)可以使用可回流光致抗蝕劑。具體而言,一旦(通過使用具有透明區(qū)和不透明區(qū)的常規(guī)的曝光掩模)形成了由可回流材料制成的光致抗蝕劑圖案時(shí),其進(jìn)行回流工藝以將光致抗蝕劑流到?jīng)]有光致抗蝕劑的區(qū)域上,由此形成了具有薄部分的曝光掩模。
因此,通過省略光刻步驟從而簡(jiǎn)化了制造工藝。
如圖1-4所示的LCD的上述許多特征可以適于圖6和7所示的LCD。
將參考圖8詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的LCD。
圖8是沿線IV-IV’所取的圖3所示的LCD的截面圖。
參考圖8,根據(jù)本實(shí)施例的LCD還包括TFT陣列面板100、公共電極面板200、夾置在面板100和200之間的LC層3,以及貼附到面板100和200的外表面上的一對(duì)偏振器12和22。
根據(jù)本實(shí)施例的面板100和200的分層結(jié)構(gòu)在許多方面與圖1-4所示的分層結(jié)構(gòu)相同。
對(duì)于TFT陣列面板100,多條包括柵電極124和端部分129的柵線121、多條包括主干131a1和131a2以及存儲(chǔ)電極137a1和137a2的存儲(chǔ)電極線131以及多個(gè)電容電極136形成于基板110上。柵絕緣層140、多個(gè)半導(dǎo)體154和多個(gè)歐姆接觸163和165依次形成于柵線121和存儲(chǔ)電極線131上。多個(gè)包括源電極173和端部分179的數(shù)據(jù)線171以及多個(gè)包括擴(kuò)展部177a、177a2和176和互連178a1和178a2的漏電極175形成于歐姆接觸163和165以及柵絕緣層140上。鈍化層180形成于數(shù)據(jù)線171、漏電極175和半導(dǎo)體154暴露的部分上。多個(gè)接觸孔181、182、185a1、185a2和186設(shè)置于鈍化層180和柵絕緣層140,且接觸孔186穿過設(shè)置于漏電極175的擴(kuò)展部176的過孔176H。多個(gè)包括子像素電極190a1、190a2和190b且具有切口91-95b的像素電極190、屏蔽電極88和多個(gè)接觸輔助81和82形成于鈍化層180上,且配向?qū)?1涂布于其上。
對(duì)于公共電極面板200,光阻擋構(gòu)件220、覆蓋層250、具有切口71-76b的公共電極270以及配向?qū)?1形成于絕緣基板210上。
與圖1-4所示的LCD不同,該TFT陣列面板100包括多個(gè)設(shè)置于鈍化層180下的濾色器230,而且公共電極面板200沒有濾色器。在該情形,從公共電極面板200去除覆蓋層250。
濾色器230設(shè)置于兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)線171之間,且它們具有多個(gè)過孔235和236,接觸孔185和186分別通過所述過孔。濾色器230沒有設(shè)置在設(shè)置有信號(hào)線121和171的端部分129和179的周邊區(qū)域上。
濾色器230可以沿縱向延伸來形成條,相鄰的兩個(gè)濾色器230的邊緣可以在數(shù)據(jù)線171上彼此嚴(yán)密地匹配。但是,濾色器230可以彼此重疊來阻擋在像素電極190之間的光泄漏,或可以從彼此分開。當(dāng)濾色器230彼此重疊時(shí),可以省略光阻擋構(gòu)件220的線性部分。且在該情形,屏蔽電極88可以覆蓋濾色器230的邊緣。濾色器230的重疊部分可以具有減小的厚度以減小高度差。
濾色器230可以設(shè)置于鈍化層180上,或可以省略鈍化層180。
許多圖1-4所示的LCD的上述的特征可以適于圖8所示的LCD。
將參考圖9詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的LCD。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的LCD的布局圖。
根據(jù)本實(shí)施例的分層結(jié)構(gòu)與圖1-4所示的分層結(jié)構(gòu)幾乎相同,且由此未示出其截面圖。
根據(jù)本實(shí)施例的LCD還包括TFT陣列面板100、公共電極面板200、夾置在所述面板之間的LC層3,以及貼附到面板100和200的外表面上的一對(duì)偏振器12和22。
對(duì)于TFT陣列面板100,多條包括柵電極124和端部分129的柵線121、多條包括存儲(chǔ)電極137的存儲(chǔ)電極線131以及多個(gè)電容電極136形成于基板110上。柵絕緣層140、多個(gè)半導(dǎo)體154和多個(gè)歐姆接觸163和165依次形成于柵線121和存儲(chǔ)電極線131上。多條包括源電極173和端部分179的數(shù)據(jù)線171、多個(gè)包括擴(kuò)展部177的漏電極175以及耦接電極16形成于歐姆接觸163和165以及柵絕緣層140上。鈍化層180形成于數(shù)據(jù)線171、漏電極175和半導(dǎo)體154暴露的部分上。多個(gè)接觸孔181、182、185a1、185a2和186設(shè)置于鈍化層180和柵絕緣層140。多個(gè)包括子像素電極190a1、190a2和190b且具有切口97-98b的像素電極190和多個(gè)接觸輔助81和82形成于鈍化層180上,且配向?qū)?1涂布于其上。
對(duì)于公共電極面板200,光阻擋構(gòu)件220、覆蓋層250、具有切口77-78b的公共電極270以及配向?qū)?1形成于絕緣基板210上。
與圖1-4所示的LCD不同,根據(jù)本實(shí)施例的TFT陣列面板100的每個(gè)存儲(chǔ)電極131僅具有設(shè)置得接近于下柵線121的一個(gè)主干,且由此像素僅包括一個(gè)存儲(chǔ)電極137。每個(gè)電容電極136平行于數(shù)據(jù)線171延長(zhǎng)且包括向右突出的突出部139。每個(gè)漏電極175包括一個(gè)與存儲(chǔ)電極137重疊的擴(kuò)展部177、一個(gè)平行于數(shù)據(jù)線171且與電容電極136重疊的耦接電極176、以及連接擴(kuò)展部177和耦接電極176的互連178。但是,電容電極136的突出139沒有被耦接電極176覆蓋,且其被接觸孔186暴露。接觸孔185a1和185a2暴露耦接電極176的端部分。
半導(dǎo)體154和歐姆接觸163沿?cái)?shù)據(jù)線171延伸來形成半導(dǎo)體條151和歐姆接觸條161。
每個(gè)像素電極190僅包括三個(gè)切口97-98b且由切口98a和98b劃分為子像素電極190a1、190a2和190b。切口97在橫向延伸且具有自像素電極190的右邊緣的入口,其具有一對(duì)分別基本平行于下切口92a和上切口92b的傾斜邊緣。
相似地,公共電極270的切口組77-78b僅包括三個(gè)切口,中心切口77、下切口78a和上切口78b。切口78a重疊互連178,互連178可以阻擋在切口78a上的光泄漏。
許多圖1-4所示的LCD的上述的特征可以適于圖9所示的LCD。
雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,在不脫離在權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出各種修改和替換。
權(quán)利要求
1.一種修理薄膜晶體管陣列面板的方法,所述薄膜晶體管陣列面板包括柵線;數(shù)據(jù)線,與所述柵線相交;薄膜晶體管,連接到所述柵線和數(shù)據(jù)線且具有漏電極;像素電極,包括至少一個(gè)連接到所述薄膜晶體管的漏電極的第一子像素電極和電容性耦接到所述第一子像素電極的第二子像素電極,所述方法包括從所述薄膜晶體管斷開所述第二像素電極或所述至少一個(gè)第一像素電極。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述像素電極具有與所述漏電極的部分重疊的切口,且其中,所述斷開還包括切割所述漏電極的重疊部分。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述至少一個(gè)第一子像素電極包括第三子像素電極和第四子像素電極,且其中,所述斷開還包括從所述薄膜晶體管斷開所述第三子像素電極和第四子像素電極之一。
4.如權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述至少一個(gè)第一子像素電極包括第三子像素電極和第四子像素電極,且其中,所述斷開還包括從所述薄膜晶體管斷開所述第二子像素電極以及所述第三子像素電極和第四子像素電極之一。
5.如權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述斷開還包括斷開所述至少一個(gè)第一子像素電極和所述第二子像素電極。
6.如權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述薄膜晶體管陣列面板還包括與所述像素電極或所述漏電極重疊的存儲(chǔ)電極,且其中,所述方法還包括將所述像素電極的斷開的部分連接到所述存儲(chǔ)電極。
7.一種薄膜晶體管陣列面板,包括柵線;數(shù)據(jù)線,與所述柵線相交;薄膜晶體管,連接到所述柵線和數(shù)據(jù)線且包括漏電極;和像素電極,包括至少一個(gè)連接到所述薄膜晶體管的漏電極的第一子像素電極和電容性耦接到所述第一子像素電極的第二子像素電極,其中,所述像素電極具有用于將像素電極劃分為至少兩個(gè)分區(qū)的切口,所述切口具有與所述漏電極重疊的部分,其中,所述重疊部分的寬度大于所述切口的其他部分的寬度。
8.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述至少一個(gè)第一子像素電極包括設(shè)置于所述第二子像素電極相對(duì)側(cè)的第三子像素電極和第四子像素電極。
9.如權(quán)利要求8所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述漏電極包括分別連接到所述第三子像素電極和第四子像素電極的第一擴(kuò)展部和第二擴(kuò)展部。
10.如權(quán)利要求9所述的薄膜晶體管陣列面板,還包括與所述第一擴(kuò)展部和第二擴(kuò)展部分別重疊的第一存儲(chǔ)電極和第二存儲(chǔ)電極。
11.如權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述第一存儲(chǔ)電極和第二存儲(chǔ)電極設(shè)置得基本相對(duì)于大致二均分所述像素電極的基準(zhǔn)線對(duì)稱且大致平行于所述柵線。
12.如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述第三子像素電極和第四子像素電極設(shè)置得基本相對(duì)于所述基準(zhǔn)線對(duì)稱。
13.如權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述漏電極還包括連接到所述第一擴(kuò)展部和第二擴(kuò)展部的互連。
14.如權(quán)利要求13所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述互連設(shè)置得接近所述數(shù)據(jù)線。
15.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述漏電極還包括與所述第二子像素電極重疊的耦接電極。
16.如權(quán)利要求15所述的薄膜晶體管陣列面板,還包括連接到所述第二子像素電極且與所述耦接電極重疊的電容電極。
17.如權(quán)利要求7所述的薄膜晶體管陣列面板,還包括從所述像素電極分開且與所述數(shù)據(jù)線或柵線至少部分重疊的屏蔽電極。
18.如權(quán)利要求17所述的薄膜晶體管陣列面板,其中,所述像素電極和所述屏蔽電極在同一層內(nèi)制造。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄膜晶體管陣列面板及其修理方法。所述薄膜晶體管陣列面板包括柵線;數(shù)據(jù)線,與柵線相交;薄膜晶體管,連接到柵線和數(shù)據(jù)線且具有漏電極;像素電極,包括至少一個(gè)連接到薄膜晶體管的漏電極的第一子像素電極和電容性耦接到第一子像素電極的第二子像素電極。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的修理方法包括從薄膜晶體管斷開至少一個(gè)第二像素電極和至少一個(gè)第一像素電極。
文檔編號(hào)H01L29/66GK1790140SQ200510131470
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者金賢昱, 李準(zhǔn)宇, 鄭東勛, 嚴(yán)允成, 柳在鎮(zhèn), 李昶勛 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社