CN100335961C - 水平电场型薄膜晶体管基板及使其中缺陷像素变暗的方法 - Google Patents

水平电场型薄膜晶体管基板及使其中缺陷像素变暗的方法 Download PDF

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Abstract

一种使薄膜晶体管基板中包括源极和漏极之间短路的有缺陷像素变暗的方法包括：在基板上形成栅线和数据线以限定像素区；在栅线和数据线的交叉点处形成具有栅极、源极和漏极的薄膜晶体管；在像素区中形成像素电极和公共电极；形成与栅线平行设置并连接到公共电极的公共线；形成与栅线平行的漏极的延伸部分；以及沿切割线切割延伸部分。

Description

水平电场型薄膜晶体管基板及使其中缺陷像素变暗的方法
本申请要求于2003年12月30日在韩国提交的韩国专利申请号2003-0099809的权益，该申请在此引入作为参考。
技术领域
本发明涉及用于液晶显示板的薄膜晶体管基板，特别涉及水平电场型薄膜晶体管基板和使该基板中有缺陷像素变暗的方法。
背景技术
通常，液晶显示(LCD)器件通过施加电场控制液晶材料的光透射率，由此显示图像。根据所施加的电场方向，液晶显示器件主要分为垂直电场型和水平电场型。
垂直电场型液晶显示器件通过对液晶材料施加垂直电场来驱动扭曲向列(TN)模式的液晶。在位于上基板和下基板上并彼此相对的像素电极和公共电极之间形成有垂直电场。垂直电场型液晶显示器提供大孔径比，但是具有约90°的窄视角。
水平电场型液晶显示器件通过向液晶材料施加水平电场来以共平面开关(IPS)模式驱动液晶。在位于下基板上并彼此平行的像素电极和公共电极之间形成有水平电场。水平电场型液晶显示器件提供约160°的宽视角。更具体地说，水平电场型液晶显示器件包括薄膜晶体管基板(即下基板)和滤色片阵列基板(即上基板)。薄膜晶体管基板和滤色片阵列基板彼此相对连接。设置衬垫料以在两基板之间保持均匀的盒间隙。盒间隙中充满液晶材料。
薄膜晶体管基板包括：用于为每一像素形成水平电场的多根信号线、多个薄膜晶体管以及涂覆在基板上以排列液晶的定向膜。滤色片阵列基板包括：产生颜色的滤色片、防止漏光的黑矩阵以及涂覆在基板上以排列液晶材料的定向膜。
图1为示出了现有技术水平电场型薄膜晶体管基板结构的平面图。参照图1，水平电场型薄膜晶体管基板包括：栅线2和数据线4。栅信号施加到栅线2，数据信号施加到数据线4。栅绝缘膜(未示出)设置在栅线2和数据线4之间。
薄膜晶体管6设置在栅线2和数据线4的交叉处。栅线2和数据线4交叉限定像素区。像素电极18和公共电极20设置在形成水平电场的像素区中。公共线16连接到公共电极20。公共线16提供驱动液晶的参考电压。公共线16平行于栅线2并且其间为像素区。公共线16与下一级栅线2相邻。
薄膜晶体管6响应来自栅线2的栅信号使数据线4的像素信号充入并保持在像素电极18上。为此，薄膜晶体管6包括栅极8、源极10、漏极12、和有源层14。栅极8连接到栅线2。源极10连接到数据线4。漏极12连接到像素电极18并与源极10相对。漏极12还包括平行于栅线2延伸出的延伸部分12A。漏极12的延伸部分12A与公共电极20的水平部分20B相对设置并且其间设有栅绝缘膜(未示出)，从而形成第一存储电容器。
有源层14与包括栅绝缘膜(未示出)的栅极8重叠，以限定源极10和漏极12之间的沟道。有源层14也与数据线4相重叠。在有源层14上，设置有欧姆接触层(未示出)以与数据线4、源极10和漏极12建立欧姆接触。
设置在像素区中的像素电极18通过贯穿保护膜(未示出)的第一接触孔24连接到薄膜晶体管6的漏极12。像素电极18包括与漏极12的延伸部分12A重叠的第一水平部分18A，以及从第一水平部分18A延伸到像素区中的指状部分18B。像素电极18还包括通常连接到指状部分18B并与公共线16重叠以形成第二存储电容器的第二水平部分18C。
上存储电极22还设置在公共线16和像素电极18的第二水平部分18C之间，以增加第二存储电容器的电容。上存储电极2与公共线16重叠并且其间设有栅绝缘膜(未示出)，以及与像素电极18的第二水平部分18C重叠并在其间设有保护膜(未示出)。上存储电极22通过贯穿保护膜的第二接触孔26连接到像素电极18的第二水平部分18C。
公共电极20连接到公共线16并设置在像素区中，以形成沿像素电极18的水平电场。为此，公共电极20包括与像素电极18的指状部分18B平行设置的指状部分20A。公共电极20还包括通常连接到指状部分20A的水平部分20B以及与漏极12的延伸部分12A重叠并其间具有栅绝缘膜。
在现有技术水平电场型薄膜晶体管基板中，通过与用于构图源/漏极金属层相同的掩模工序与数据线4和上存储电极22一起形成源极10和漏极12。在该情况下，当源极10和漏极12之间的距离相对小时，图案畸形从而引起源极10和漏极12之间如A部分的短路。
发明内容
因此，本发明提供一种水平电场型薄膜晶体管基板以及使该基板中有缺陷像素变暗的方法，其基本上避免了由于现有技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种水平电场型薄膜晶体管基板和使该基板中有缺陷像素变暗而不会引入其他缺陷的方法。
本发明另外的特征和优点将在下面的描述中提出，部分从描述中显而易见，或者可以从本发明的实施中了解。通过说明书及其权利要求以及所附附图中所指出的具体结构，本发明的目的和其它优点可以实现和得到。
为了实现这些和其他优点以及根据本发明的目的，一种使位于薄膜晶体管基板中并包括源极和漏极之间短路的有缺陷像素变暗的方法包括：在基板上形成栅线和数据线以限定像素区；在栅线和数据线的交叉点处形成具有栅极、源极和漏极的薄膜晶体管；在像素区中形成像素电极和公共电极；形成与栅线平行设置并连接到公共电极的公共线；形成与栅线平行的漏极的延伸部分；以及沿切割线切割延伸部分，其中所述切割线包括源自起始点的第一倾斜部分、沿与所述栅线基本平行的方向通过所述漏极延伸部分的第二部分以及终止于终点的第三倾斜部分。
根据另一方面，用于液晶显示板的薄膜晶体管基板包括：位于基板上以限定像素区的栅线和数据线；位于栅线和数据线的交叉处并具有栅极、源极和漏极的薄膜晶体管；位于像素区中的像素电极和公共电极；与栅线平行且连接到公共电极的公共线；位于栅线且沿切割线切割的漏极的延伸部分，其中切割线包括：源自起始点的第一倾斜部分，沿与栅线基本上平行的方向通过漏极延伸部分的第二部分，以及终止于终点的第三倾斜部分。
应当理解，之前的概括描述和下面的详细描述都是例证性和解释性的，意在提供对本发明的进一步解释。
附图说明
所附附图用于提供本发明的进一步理解，并结合在本说明书中，构成本说明书的一部分，这些附图说明了本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1为示出了现有技术水平电场型薄膜晶体管基板结构的平面图；
图2为根据本发明实施例的使水平电场型薄膜晶体管基板中有缺陷像素变暗的例证性方法的解释性平面图；
图3为根据本发明另一实施例的使水平电场型薄膜晶体管基板中有缺陷像素变暗的例证性方法的解释性平面图；以及
图4为根据本发明另一实施例的使水平电场型薄膜晶体管基板中有缺陷像素变暗的例证性方法的解释性平面图。
具体实施方式
现在将对本发明的优选实施例进行详细描述，这些实施例在所附附图中说明。在下文中，本发明的优选实施例将参考图2到4进行详细描述。
图2为根据本发明实施例的使水平电场型薄膜晶体管基板中有缺陷像素变暗的例证性方法的解释性平面图。参照图2，水平电场型薄膜晶体管基板包括相交但彼此绝缘的栅线102和数据线104。栅线102和数据线104的相交限定像素区。薄膜晶体管106设置在栅线102和数据线104的交叉处。像素电极118和公共电极120设置在由栅线102和数据线104交叉而限定的像素区中，以形成水平电场。栅线102提供栅信号，数据线104提供数据信号。
公共线116连接到公共电极120。公共线116提供驱动液晶的参考电压以及与栅线102平行设置并在其间具有像素区。公共线116与下一级栅线102相邻。
薄膜晶体管106响应来自栅线102的栅信号，使数据线104的像素信号充入并保持在像素电极118上。为此，薄膜晶体管106包括栅极108、源极110、漏极112和有源层114。栅极108连接到栅线102。源极110连接到数据线104。漏极112连接到像素电极118并与源极110相对。
有源层114与栅极108重叠并在其间具有栅极绝缘膜(未示出)，以限定源极110和漏极112之间的沟道。有源层114也与数据线104重叠。欧姆接触层(未示出)设置在有源层114上以建立与数据线104、源极110和漏极112的欧姆接触。
源极110与漏极112相对以围绕漏极112，由此限定沟道。在本发明的实施例中，如图2所示，源极110与漏极112一起形成U形沟道或另一种形状的沟道。漏极112还包括延伸部分112A，其平行于栅极102延伸。漏极112的延伸部分112A与公共电极120的水平部分120B相对设置并其间具有栅绝缘膜(未示出)，以形成第一存储电容器。
像素电极118通过贯穿保护膜(未示出)的第一接触孔124连接到薄膜晶体管106的漏极112。像素电极118设置在像素区中。更具体地说，像素电极118包括与漏极112的延伸部分112A重叠的第一水平部分118A，和以之字形从第一水平部分118A延伸到像素区中的指状部分118B。像素电极118还包括通常连接到指状部分118B并与公共线116重叠的第二水平部分118C以形成第二存储电容器。
上存储电极122还设置在公共线116和像素电极118的第二水平部分118C之间以增加第二存储电容器的电容。上存储电极122与w公共线116重叠并在其间具有栅极绝缘膜(未示出)，同时与偈素电极118的第二水平部分118C重叠并在其间具有保护膜(未示出)。上存储电极122通过贯穿保护膜的第二接触孔126连接到像素电极118的第二水平部分118C。
公共电极120连接到公共线116并设置在像素区中，以形成用于沿像素电极118的多畴的水平电场。为此，公共电极120包括以之字形沿像素电极118的指状部分118B的指状部分120A。这里，公共电极120的指状部分120A包括沿像素电极118的指状部分118B具有之字形的一侧，和沿数据线104具有线性形状的另一侧。进一步，公共电极120包括水平部分120B，该部分通常连接到指状部分120A以及与漏极112的延伸部分112A重叠并在其间具有栅绝缘膜，以形成第一存储电容器。
在该情况下，当源极110和漏极112之间如A部分所表示的区域由于畸形图案而发生短路时，相应的像素通过将其变暗来补救。例如，如图2所示，栅极108和公共电极120的水平部分120B之间的漏极112沿切割线CL1通过激光切割，从而使有缺陷像素变暗。然而，由于栅极108和公共电极120的水平部分120B之间的漏极112缺乏充足的切割余量，因此在栅极108和源极110之间或栅极108和数据线104之间、激光起始点或终点处可能产生其他短路。这是由于尽管从起始点到终点的激光发射强输出，但是相应于切割线CL1的起始点和终点的区域的切割余量不充足。为了防止这个问题，沿图2所示的第二切割线CL2切割像素电极118的指状部分118B，以消除像素电极118和公共电极120之间的电势差，从而对其补救。然而，当切割像素电极118时，有缺陷像素显示为亮点而不是暗点。
图3为根据本发明另一实施例的使水平电场型薄膜晶体管基板中有缺陷像素变暗的例证性方法的解释性平面图。参照图3，通过激光沿切割线CL切割与公共电极120的水平部分120B重叠的漏极112的延伸部分112A，从而使相应像素变暗。在该情况下，由于切割线CL的起始点和终点附近的切割余量相对大，因此可以利用从起始点到终点具有强输出的激光切割漏极112的延伸部分112A而不影响相邻图案。
更具体地说，具有强激光输出光的切割线CL的起始点(或终点)导致第一间隔P1，其位于栅线102的倾斜侧102A和相对的公共电极120的第一角落区域处的第一倾斜侧120C之间。通过在邻近于数据线104的区域中缩小栅线102沿其倾斜侧102A的垂直宽度，在第一间隔P1中形成充足的切割余量。栅线102的收缩形成关于公共电极120的第一倾斜侧120C相对大的间隔。
切割线CL的终点(或起始点)导致第二间隔P2，其位于栅极108的水平侧108A和相对的公共电极120的第二角落区域处的第二倾斜侧120D之间。这里，栅极108的水平侧108A为倾斜侧108B和从栅线102伸出的垂直侧108C之间的一侧。通过在栅极108的水平侧108A和相对的公共电极120的第二倾斜侧120D之间形成大间隔，在第二间隔P2中形成充足的切割余量。因此，激光沿切割线CL的光路从第一间隔P1处开始，通过漏极112的延伸部分112A，在第二间隔P2处结束。结果，在起始点和终点处具有强输出光的激光可以切割漏极112的延伸部分112A而不影响其他图案，从而使有缺陷像素变暗。
图4为根据本发明另一实施例的使水平电场型薄膜晶体管基板中有缺陷像素变暗的例证性方法的解释性平面图。图4所示的薄膜晶体管基板的结构相似于图3所示的薄膜晶体管基板。从而省略对相似元件的描述。
参考图4，像素电极218的指状部分218B与公共电极220的指状部分220A平行设置，以形成相同的水平电场。在图4所示的薄膜晶体管基板中，短路A发生在源极210和漏极212之间。通过激光沿切割线CL切割与公共电极220的水平部分220B重叠的漏极212的延伸部分212A，从而使相应像素变暗。在该情况下，由于切割线CL的起始点和终点附近的切割余量相对大，因此可以利用在起始点和终点处具有强输出的激光切割漏极212的延伸部分212A而不影响相邻图案。
更具体地说，具有强激光输出光的切割线CL的起始点(或终点)导致第一间隔P1，其定于栅线202的倾斜侧202A和相对的公共电极220的第一角落区域220C之间。通过在数据线204附近缩小栅线202沿其倾斜侧202A的垂直宽度，在第一间隔P1处形成充足的切割余量。栅线202垂直宽度的缩小形成关于公共电极220的相对大的间隔。
切割线CL的终点(或起始点)导致第二间隔P2，其位于栅极208的水平侧208A和相对的公共电极220的第二角落区域处的第二倾斜侧220D之间。这里，栅极208的水平侧208A为倾斜侧208B和从栅线202伸出的垂直侧208C之间的一侧。通过在栅极208的水平侧208A和相对的公共电极220的第二倾斜侧220D之间形成大间隔，在第二间隔P2中形成充足的切割余量。因此，激光沿切割线CL的光路从第一间隔P1处开始，通过漏极212的延伸部分212A，在第二间隔P2处结束。结果，在起始点和终点处具有强输出的激光可以切割漏极212的延伸部分212A而不影响相邻图案，从而使有缺陷像素变暗。
根据本发明的上述实施例，通过提供包括起始点和终点的切割线，提供用于使有缺陷像素变暗的充足的切割余量，其中切割线的起始点位于栅线的倾斜侧和与其相对的公共电极的第二倾斜侧之间的第一间隔中，切割线的终点位于栅极的水平部分和与其相对的公共电极的第二倾斜侧之间的第二间隔中。切割线通过漏极的延伸部分。因此，当利用在起始点和终点处具有强输出的激光通过切割漏极使缺陷像素变暗时，可以避免避免影响相邻图案。
对本领域的技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，在本发明的使水平电场型薄膜晶体管基板中有缺陷像素变暗的方法中可以有多种变形和改进。因此，本发明覆盖这些变形和改进，只要它们在所附权利要求和其等同物的范围内。

Claims (21)

1.一种使薄膜晶体管基板中包括源极和漏极之间短路的有缺陷像素变暗的方法，该方法包括：
在基板上形成栅线和数据线以限定像素区；
在所述栅线和数据线的交叉处形成具有栅极、源极和漏极的薄膜晶体管；
在所述像素区中形成像素电极和公共电极；
形成与所述栅线平行设置并连接到所述公共电极的公共线；
形成与所述栅线平行的漏极的延伸部分；以及
沿切割线切割所述延伸部分，其中所述切割线包括源自起始点的第一倾斜部分、沿与所述栅线基本平行的方向通过所述漏极延伸部分的第二部分以及终止于终点的第三倾斜部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切割线包括第一间隔和第二间隔。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一间隔位于所述栅线和所述公共电极的第一角落区域之间，所述第二间隔位于所述栅极和所述公共电极的第二角落区域之间。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一间隔在邻近于数据线的栅线的第一倾斜部分和所述公共电极的第一角落区域的第二倾斜部分之间。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二间隔位于所述栅极的水平侧和相对的公共电极的第二角落区域的第二倾斜侧之间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述栅极具有垂直侧和从所述栅线伸出的倾斜侧和将垂直侧连接到倾斜侧的水平侧。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述漏极的延伸部分与所述公共电极重叠。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述像素电极和公共电极为之字形。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述像素电极具有第一水平部分、指状部分和第二水平部分。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一水平部分与所述漏极的延伸部分重叠。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二水平部分与公共线重叠。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述公共电极具有指状部分和水平部分。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述水平部分与漏极的延伸部分重叠。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述指状部分包括呈之字形的第一部分和沿数据线呈线性形状的第二部分。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切割延伸部分的步骤包括使用激光。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括缩小数据线附近栅线沿其倾斜侧的垂直宽度的步骤。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括在栅极水平侧和与其相对的公共电极倾斜侧之间形成间隔的步骤。
18.一种用于液晶显示板的包括源极和漏极之间短路的有缺陷像素的薄膜晶体管基板，包括：
位于基板上以限定像素区的栅线和数据线；
位于所述栅线和数据线的交叉处并具有栅极、源极和漏极的薄膜晶体管；
位于所述像素区中的像素电极和公共电极；
与所述栅线平行且连接到所述公共电极的公共线；以及
与所述栅线平行且沿切割线切割的漏极的延伸部分，
其中所述切割线包括源自起始点的第一倾斜部分、沿与所述栅线基本平行的方向通过所述漏极延伸部分的第二部分以及终止于终点的第三倾斜部分。
19.根据权利要求18所述的薄膜晶体管基板，其特征在于，所述起始点位于栅极倾斜侧和与其相对的公共电极的第一角落区域之间。
20.根据权利要求19所述的薄膜晶体管基板，其特征在于，所述终点位于栅极水平侧和与其相对的公共电极的第二角落区域处第二倾斜侧之间，所述栅极水平侧位于第二倾斜侧和从栅线伸出的栅极垂直侧。
21.根据权利要求19所述的薄膜晶体管基板，其特征在于，所述栅线在沿其倾斜侧的数据线附近具有缩小的垂直宽度部分。
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