CN100416388C - 用于液晶显示器的薄膜晶体管面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了关于各数据线彼此相对的两个亚像素。提供一对栅极线用于像素的各行。多个辅助信号线设置在像素的邻接列之间。该数据线和辅助信号线交替地排列在像素的邻接列之间。存储布线设置在像素的邻接列之间。

Description

用于液晶显示器的薄膜晶体管面板
技术领域
本发明涉及一种用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板。
背景技术
液晶显示器(“LCD”)是目前使用最广泛的平板显示器之一，其包括具备电极的两张面板和充填在其间的液晶层，通过给电极施加电压使液晶层的液晶分子重新排列来调整所透过光的透射比。
在液晶显示器中，目前主要使用的是在两面板上分别形成电极，具有控制施加到电极像素电压的薄膜晶体管(“TFTs”)液晶显示器。一般，薄膜晶体管分别形成在矩阵形式排列的数个像素之上，而每个像素包括根据薄膜晶体管控制传送图像信号的像素电极。此外，在薄膜晶体管阵列面板上以矩阵形式形成分别与栅极驱动集成电路输出端连接并提供控制像素扫描信号的栅极线和分别与数据驱动集成电路(“ICs”)输出端连接提供像素信号并与栅极线交又限定矩阵像素的数据线，这些栅极线和数据线通过像素的像素电极和薄膜晶体管分别连接。
液晶显示器为VGA(video graphics array)级别时，栅极线数为480、数据线数为1920，是栅极线数的4倍。此外，为WVGA(wide video graphics array)级别时，栅极线数为480，数据线数为2400，是栅极线数的5倍。这意味着组成液晶显示器使用栅极驱动集成电路4-5倍的数据驱动集成电路。
然而，在制造这种液晶显示器时，为了在市场竞争中占优势，需要将制造成本降到最低。数据驱动集成电路的价格比栅极驱动集成电路的价格贵，因此需要将数据驱动集成电路数降到最低。
同时，为了提高显示器可见度，尤其在具有光源的透射型和半透射型中如何阻挡相邻接像素电极之间光泄露是重要的。
此外，在透反射型中，需要使反射膜的反射率对每个像素是均匀的。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有最低制造成本的用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板。
本发明另一目的是提供一种可以阻挡像素电极之间光泄露的用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板。
本发明再一目的是在液晶显示器中得到均匀反射率。
为了实现上述目的，一条数据线与它相邻的两侧两个像素电极电连接并传送图像信号，每个像素与不同栅极线连接。在相邻的像素区域之间纵向交替形成数据线和辅助信号线、横向形成存储电极线，它们与分布在相应像素中的像素电极边缘部分相重叠具有阻挡光泄露的功能。
此外，在包括反射膜的液晶显示器制造方法中，使用用于在钝化层的表面形成相同的凹凸形态的一部分掩膜，以便与其它部分相比，对应数据布线的该掩膜的透明部分具有减小的宽度，从而减少光的透射量。
提供一种用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板，其包括：栅极布线，包括基本横向延伸并传送扫描信号的多对栅极线以及分别连接栅极线对、分布于像素行的各对栅极线的多个第一和第二薄膜晶体管的栅极；数据布线，包括与栅极线绝缘基本纵向延伸且分别分布于两个相邻像素列的多条数据线、连接相应数据线的第一及第二薄膜晶体管的多个源极、以及与源极分离并位于关于栅极与源极相对的第一及第二薄膜晶体管的漏极；多条辅助信号线，与栅极线绝缘并且与数据线、分布于一个像素列的各辅助信号线进行交替排列；以及多个像素电极，通过第一及第二薄膜晶体管连接栅极线对和数据线，像素电极的边缘重叠数据线和辅助信号线。
该薄膜晶体管阵列面板可以进一步包括与像素电极重叠以形成存储电容器的存储布线。优选该存储布线包括基本横向延伸的多条存储电极线和连接存储电极线的多个存储电极，各存储电极与漏极重叠。
提供另一种用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板，其包括：栅极布线，包括位于相应像素的上部及下部基本横向延伸并传送扫描信号的多个栅极线对和分别与栅极线对连接的第一及第二薄膜晶体管的多个栅极；数据布线，包括与栅极线绝缘基本纵向延伸以限定像素并且分别分布于两个相邻像素的多条数据线、分别与数据线连接的第一及第二薄膜晶体管的多个源极、以及与源极分离且关于栅极与源极相对的第一及第二薄膜晶体管的漏极；以及多个像素电极，通过第一及第二薄膜晶体管连接栅极和数据线对。
优选地，该数据布线设置在两个像素中央。
该薄膜晶体管阵列面板可进一步包括与像素电极重叠以形成存储电容器的存储布线。优选该存储布线包括基本横向延伸的存储电极线和连接在存储电极线基本纵向延伸且与像素电极边缘重叠的多个存储电极。
各数据线可以具有双线结构并且优选地该数据线的双线通过多个连接器相互连接。
该存储布线还可以只包括横向延伸并与像素电极重叠的存储电极线，而该薄膜晶体管阵列面板可进一步包括与漏极和像素电极连接并与存储电极线相重叠的存储电容器导体。
附图说明
本发明更全面的评价及其许多附带优点，通过参考附图详细地进行描述，将会变得更加明显并且更好地理解，且相同附图标记表示相同或相似的元件，其中：
图1是根据本发明第一实施例的用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板的配置图；
图2是图1所示的薄膜晶体管阵列面板沿着II-II′线的截面图；
图3是根据本发明实施例的用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板的等效电路图；
图4是根据本发明第二实施例的用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板的配置图；
图5是根据本发明实施例的用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板等效电路图；
图6是根据本发明第三实施例的用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板的配置图；
图7是图6所示的薄膜晶体管阵列面板沿着VII-VII′线的截面图；
图8A是说明根据本发明第三实施例制造的第一步骤的薄膜晶体管阵列面板的配置图；
图8B是图8A所示的薄膜晶体管阵列面板沿着VIIIB-VIIIB′线的截面图；
图9A是显示图8A所示步骤的下一步骤的配置图；
图9B是图9A所示的薄膜晶体管阵列面板沿着IXB-IXB′线的截面图；
图10A是显示图9A所示步骤的下一步骤的配置图；
图10B是图10A所示的薄膜晶体管阵列面板沿着XB-XB′线的截面图；
图11是图10A所示步骤的下一步骤的配置图；
图12A是图11所示步骤的下一步骤的配置图；
图12B是图12A所示的薄膜晶体管阵列面板沿着XIIB-XIIB′线的截面图；
图13是根据本发明第四实施例的用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板的配置图；
图14是图13所示的薄膜晶体管阵列面板沿着XIV-XIV′线的截面图；
图15A是根据本发明第四实施例制造的第一步骤的薄膜晶体管阵列面板的配置图；
图15B是图15A所示的薄膜晶体管阵列面板沿着XVB-XVB′线的截面图；
图16A是15A所示步骤的下一步骤的配置图；
图16B是图16A所示的薄膜晶体管阵列面板沿着XVIB-XVIB′线的截面图；
图17A是16A所示步骤的下一步骤的配置图；
图17B是图17A所示的薄膜晶体管阵列面板沿着XVIIB-XVIIB′线的截面图；
图18是17B所示步骤的下一步骤的配置图；
图19A是图18所示步骤的下一步骤的配置图；以及
图19B是图19A所示的薄膜晶体管阵列面板沿着XIXB-XIXB′线的截面图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能够实施本发明，现参照附图详细说明本发明的优选实施例。但是，本发明可表现为不同形式，它不局限于在此说明的实施例。
在附图中，为了清楚起见夸大了各层的厚度及区域。在全篇说明书中对相同元件附上相同的符号，应当理解的是当提到层、区域、或基片等元件在别的部分“之上”时，指其直接位于别的元件之上，或者也可能有别的元件介于其间。相反，当某个元件被提到“直接”位于别的部分之上时，指并无别的元件介于其间。
参照附图详细说明根据本发明实施例的薄膜晶体管(TFT)阵列面板。
首先，参照图1及图2，详细说明根据本发明第一实施例的透射型液晶显示器的TFT阵列面板结构。
图1是根据本发明第一实施例的用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板的配置图，而图2是图1所示的薄膜晶体管阵列面板沿着II-II′线的截面图。
如图1及图2所示，优选地，根据本发明的用于液晶显示器TFT阵列面板，在用于液晶显示器TFT阵列面板上形成由铝或铝合金、钼或钼-钨合金、铬、钽、铜、或铜合金等导电体或金属组成的栅极布线。该栅极布线包括对每个像素列双重形成且横向延伸的多条栅极线1211和1212、分别连接在每条栅极线1211和1212末端接收来自外源的栅极信号并向栅极线1211和1212传送的栅极衬垫1251和1252及分别连接在栅极线1211和1212并对列方向像素交替分布的TFT栅极1231和1232。
此外，包括多条存储电极线131和与其连接的多条存储电极133的存储布线形成于基片110。存储电极线131平行于栅极线1211和1212延伸并位于像素行之间。各存储电极线131接收输入到上部面板的共同电极(未示出)的共同电极电压类。各存储电极133具有比相关存储电极线131大的宽度，并分布于相应像素。随后将描述，存储布线131和133与像素电极1901和1902物理和电连接的漏极1751和1752相重叠，以形成提高像素电荷储存能力的存储电容器。此外，该存储电极线131沿纵向延伸且分布在像素之间，与以后形成的像素电极1901和1902边缘部分相重叠，从而阻挡像素之间的泄漏光。
栅极线1211、1212、1231、1232、1251、和1252及存储布线131和133优选具有由铝系材料组成的单一层结构。可选地，它们可具有多层结构。在这种情况下，所需要的是，一层由低电阻的材料形成，而另一层由与ITO、IZO、和基片等其它材料有良好接触性的铬、钼、铬合金、和钼合金等导电体组成。
优选地，在基片110上由氮化硅(SiNx)类组成的栅极绝缘层140覆盖栅极布线1211、1212、1231、1232、1251、和1252及存储布线131和133。
在栅极1231和1232的栅极绝缘层140上部分别形成由非晶硅等半导体组成的半导体层151和152，在每个半导体层151和152上部分别形成由硅化物或重掺杂n型杂质的n+氢氧化非晶硅类组成并以栅极1231和1232为准分成两部分的欧姆接触层1632和1652。
优选地，在欧姆接触层1632和1652和栅极绝缘层140之上形成由铝、铝合金、钼、钼-钨合金、铬、和钽等金属或导电体组成的数据布线。
该数据布线包括由纵向形成与栅极线1211和1212交叉以限定像素面积。各数据线171设置在邻接的像素列之间并分布于每两个像素列。
该数据布线进一步包括多个源极1731和1732以及多个彼此相对的漏极1751和1752。一对源极1731和1732连接在数据线171且分别延长到分布在两侧的每个栅极1231和1232。一对漏极1751和1752与每个源极1731和1732分离且以栅极1231、1232为准分别形成在源极1731和1732对面。漏极1751和1752分别与分布在像素的存储布线131和132重叠形成存储容量的存储电容器。
数据布线还包括与数据线171平行纵向延伸并与数据线171交替分布在像素列之间的辅助信号线172。数据线171和辅助信号线172与相邻的像素行交替分布且与以后形成的像素电极1901和1902边缘部分相重叠，具有阻挡列方向像素之间光泄漏的功能。辅助信号线172与数据线171电连接可以具有传送图像信号的功能，可以利用为数据线171截断时的修理线，与栅极线1211和1212电连接可以利用为栅极线1211和1212截断时的修理线。为形成存储容量，可以替代存储布线131和133使用。
数据布线171、1731、1732、1751、1752、和179及辅助信号线172具有由铝或铝合金的组成的单一层结构或多层结构。在后一种情况下，优选一层由电阻低的材料组成，另一层由与其它材料接触性良好的材料组成。例如，Cr/Al(或Al合金)或Al/Mo。在Cr/Al结构中，Cr具有防止铝或铝合金向硅层151、152、1632、和1652扩散功能的同时具有确保数据布线171、1731、1732、1751、1752、和179和以后的像素电极1901和1902之间的接触特性。
在数据布线171、1731、1732、1751、1752、和179及未被它们覆盖的半导体层151和152上部形成由氮化硅或具有平坦化特性和低电容率的丙烯类感光性有机材料组成的钝化层180。在钝化层180上分别形成露出漏极1751和1752及数据衬垫179的多个接触孔1851、1852、和189，同栅极绝缘层140一起形成露出栅极衬垫的1251和1252的接触孔1821和1822。
在图中，钝化层180残留在形成栅极衬垫1251和1252及数据衬垫179的衬垫区域。然而，钝化层180包含有机材料时优先除掉衬垫部的有机材料。因为有机材料残留在衬垫部时会降低衬垫部的粘合力。同时，将钝化层180变粗糙，以导致像素电极1901和1902的凹凸形态。
在钝化层180上形成像素布线1901、1902、921、和97。该像素布线包括通过接触孔1851和1852分别与漏极1751和1752连接的多个像素电极1901和1902和通过接触孔1821、1822、及189分别与栅极衬垫1251和1252及数据衬垫179连接的辅助栅极衬垫921和922及辅助数据衬垫97。
像素电极1901或1902包括透明导电层1911或1912和其上的反射导电层1921或1922。优选地，该透明导电层1911和1912由透明导电体ITO(indium tin oxide)或IZO(indium zinc oxide)组成，而优选地，反射导电层1921和1922由铝、铝合金、银、或银合金组成。该反射导电层1921和1922具有露出透明导电层1911和1921的透射区域T。透射型LCD可以只包括透明导电层1911和1912。
当衬垫部残留有机材料时，有机绝缘层比起氮化硅层粘合力、耐化学性、硬度、机械强度、应急反应等很脆弱。结果，衬垫部存在有机绝缘时，通过COG(chip on glass)方式在用于液晶显示器的TFT阵列面板上直接安装驱动集成电路或在薄膜上包装驱动集成电路的TCP(tape-carrier package)方式或COF(chip-on-film)方式中，因衬垫部的粘合力脆弱，粘合薄膜时容易产生粘合不良。并且，为了改善粘合不良需要重新作业时，用化学方法和机械方法从衬垫区域取掉驱动集成电路或薄膜后除掉各向异性导电层。这时，若残留有机绝缘层，会出现衬垫上部表面损伤或有机绝缘层和辅助衬垫921、922、和97层剥离等问题。所以在衬垫区域完全除掉有机绝缘体，才能提高衬垫和驱动集成电路或薄膜之间的粘合力，可以很容易进行再作业。
图3是根据本发明实施例的用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板的等效电路图。
如图1及图3所示，根据本发明实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板具有两个亚像素(subpixels)，它们以数据布线171为准分布在两侧。设置多对栅极布线1211和1212。每条数据线171通过不同的TFT(TFT1和TFT2)分别与位于它们两侧的两个像素的像素电极1901和1902连接。双重栅极线1211和1212通过包括连接在每个栅极1231和1232的每个TFT(TFT1和TFT2)与以数据线171为准分布在两侧的像素电极1901和1902电连接。
根据本发明实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板中，若像素具有m×n矩阵排列时，一条数据线171向分布在两侧的两个像素传送数据信号，因此数据线171的数目减少到n/2，栅极线1211和1212的数目增加2倍。栅极线1211和1212及数据线171的数目等于总布线数，它意味着栅极及数据驱动集成电路输出端子的数。如前面说明，WVGA级别的液晶显示器的栅极及数据线数分别为480及2400，那么总布线数为2880。然而，在本发明结构中栅极线1211和1212数增加两倍，为960，数据线171数减少一半，为1200，因此总布线数为2160。因此，根据本发明的结构中栅极线及数据线的总布线数比传统技术可以减少约25％。因此，可以减少驱动集成电路总数，特别是可以显著减少高价的数据驱动集成电路数目，使液晶显示器的制造成本降到最低点。
另外，数据线171、辅助信号线172、以及存储布线131和133与相邻像素的像素电极1901、1902边缘部分相重叠，以阻挡像素之间光泄漏。
在前面，将存储布线布置在相邻的像素区域，在透反射型中阻挡像素区域之间泄漏的光，但在透射型中改变存储布线的形态，可以阻挡像素区域之间泄漏的光。
参照图4及图5，详细说明根据本发明第二实施例的用于透射型液晶显示器的TFT阵列面板的结构。
图4是根据本发明第二实施例的用于透射型液晶显示器的TFT阵列面板结构的具体配置图，而图5是根据本发明实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板等效电路图。
如图4及图5所示，根据本发明第二实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板，包括低电阻的铝系列金属、钼、钼-钨合金、铬、或钽等金属或导体材料的栅极布线和数据布线。
栅极布线包括横向延伸的栅极线22及包括连接在栅极线22的TFT(TFT1和TFT2)栅极26，栅极布线也可能包括连接在栅极线22末端且接收来自栅极驱动集成电路的栅极信号再向栅极线22传送的栅极衬垫。数据布线以纵向形成，包括与栅极线22绝缘交又的横向数据线62、与数据线62连接的TFT(TFT1和TFT2)源极65、与源极65相分离且以栅极26为准位于源极65对面的漏极66。数据布线还可能包括连接在数据线62一侧的末端且接收来自数据驱动集成电路的图像信号再向数据线62传送的数据衬垫。
还相应像素P上设置多个像素电极82。该像素电极82通过TFT(TFT1和TFT2)漏极66与数据布线62、65、66电连接且由ITO(indium tin oxide)或IZO(indium zinc oxide)等透明材料或具有良好反射率材料组成。
各TFT(TFT1和TFT2)形成通道、包括与栅极26、源极65、和漏极66重叠的半导体层40，像素电极82可以与栅极线22重叠形成，但存储电容不足时，如图所示，可以补偿与像素电极82相重叠的存储电容布线。存储容量布线包括横向延伸的存储电极线28和与存储电极线28连接、在每个像素区域纵向形成且与像素电极82的边缘部分相重叠的存储电极29。
根据本发明第二实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板，其还具有两个亚像素以数据布线62、65、和66为准分布在两侧。两个栅极布线22和26分别位于像素电极82的上部边缘及下部边缘附近。每条数据线62通过不同TFT(TFT1和TFT2)分别与位于它们两侧的两个像素的像素电极82连接，像素上部及下部的栅极线通过包括各自连接栅极的各自TFT(TFT1和TFT2)以数据线62为准分布在两侧像素的像素电极82电连接。
根据本发明第二实施例的用于透射型液晶显示器的TFT阵列面板，可以减少驱动集成电路总数，特别是可以明显减少高价的数据驱动集成电路数目，使液晶显示器的制造成本降到最低点。
另外，以两个像素为单位形成数据线62，可以提高像素的开口率，在相邻的两条数据线62之间的像素电极82之间形成存储电极29，减少产生在像素电极82之间的耦合效应。此外，改变存储电极29布置在像素区域之间，可以阻挡像素区域之间泄漏的光。
根据本发明第二实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板制造方法，首先在基片上部沉积具有低电阻的铝或铝合金导体材料，通过使用感光层的光学蚀刻工艺制作布线图案，形成栅极布线22和26及存储布线28和29。栅极布线22和26及存储布线28和29，可以具有由铝或铝合金等材料组成的单一层结构或具有包括该单一层的多层结构。
接着，优选地，在基片10上沉积由氮化硅类组成的栅极绝缘层。该栅极绝缘层覆盖栅极布线22和26及存储布线28和29。
然后，优选地，在基片10上顺次沉积由非晶硅类半导体层和硅化物或重掺杂n型杂质的n+氢氧化非晶硅类组成的欧姆接触层，并制作布线图案。
基片10上沉积具有低电阻的铝或铝合金导体材料，通过用光致抗蚀剂通过光学蚀刻工艺制作布线图案，形成数据布线62、65、和66。数据布线62、65、和66可以具有由铝或铝合金等材料组成的单一层结构，或具有包括该单一层的多层结构。接着，以数据布线62、65、和66或用于形成数据布线62、65、和66的光致抗蚀图案为掩膜蚀刻露出的欧姆接触层，来分离源极65和漏极66下部的欧姆接触层，以露出它们之间半导体层40。
半导体层40和数据布线62、65、和66可以用一部分具有不同厚度的光致抗蚀图案进行一次光学蚀刻而形成。
接着，沉积具有低电容率且平坦化特性良好的有机材料或氮化硅形成覆盖半导体层40的钝化层。然后，采用光致抗蚀图案的光学蚀刻工艺蚀刻钝化层形成露出漏极66的多个接触孔，并且栅极绝缘层也一起制作布线图案，也一起形成露出数据衬垫及栅极衬垫的接触孔，以便使其连接外部电路。
最后，沉积ITO或IZO类导电材料，并且用掩膜制作布线图案，通过钝化层接触孔形成与漏极66连接的多个像素电极82，这时，可以分别形成与栅极衬垫24及数据衬垫68分别连接的多个辅助栅极衬垫及多个辅助数据衬垫。
参照图6及图7，详细说明根据本发明第三实施例的用于反射型液晶显示器TFT阵列面板的结构。
图6是根据本发明第三实施例的用于反射型液晶显示器的TFT阵列面板的配置图，而图7是图6所示的TFT阵列面板沿着VII-VII′线的截面图。
如图6及图7所示，在绝缘基片10上形成由铝或铝合金、钼或钼-钨合金、铬、或钽等金属或导体材料组成的栅极布线和存储线28。
栅极布线包括横向延伸的栅极线221和222、栅极线221和222一部分第一及第二TFT(TFT1和TFT2)的第一及第二栅极261和262，也可以包括分别连接在栅极线221和222末端接收外部扫描信号再向栅极线221和222传送的栅极衬垫(未示出)。
栅极布线221、222、261、和262及存储线28，可以具有单层结构、双层结构、或三层结构。优选地，在多层结构中，一层由低电阻材料组成，另一层由与其它材料有良好接触性的材料组成，例如，Cr/Al(或Al合金)或Al(或Al合金)/Mo可以用于该用途。
优选地，在栅极布线221、222、261、和262及存储线28之上形成由氮化硅类组成的栅极绝缘层30。
在第一及第二栅极261和262上部的栅极绝缘层30上分别形成由非晶硅类组成的第一及第二半导体层41和42。在半导体层41上以第一栅极261为准向两侧分离形成由掺杂磷(P)类n-型杂质的非晶硅类半导体材料组成的欧姆接触层，在第二半导体层42上以第二栅极262为准向两侧分离形成欧姆接触层552和562。
在欧姆接触层552和562或栅极绝缘层30上形成由铝或铝合金、钼或钼-钨合金、铬、或钽等金属或导电材料组成的数据布线62、651、652、661、662、和63。数据布线包括横向延伸的数据线62、分别为数据线62一部分的第一及第二源极651和652、以第一栅极261为准相对第一源极651的第一漏极661、以第二栅极262为准相对第二源极652的第二漏极662及连接各对数据线62的数据连接器63，可以包括连接在数据线62接收外部的图像信号再向数据线62传送的多个数据衬垫(未示出)。
第一栅极261、第一半导体层41、第一源极651、及第一漏极661形成第一TFT(TFT1)，第二栅极262、第二半导体层42、第二源极652、及第二漏极662形成第二TFT(TFT2)。
数据布线62、651、652、661、662、和63也像栅极布线221、222、261、和262一样，可以具有单一层结构、双层结构、或三层结构。优选地，在多层结构的情况下，一层由低电阻材料组成，而另一层，由与其它材料有良好接触性的材料组成。
优选地，在数据布线62、651、652、661、662、和63及栅极绝缘层30上形成有感光性有机绝缘层组成的钝化层70。钝化层70具有凹凸形态(unevenness)并且具有露出漏极651和652的多个接触孔721和722。
在钝化层70上形成由铝、铝合金、银、或银合金等反射率良好的材料组成的第一及第二像素电极821和822，像素电极821和822按照钝化层70的表面以凹凸形态形成，因此提高了反射率。
第一及第二像素电极821和822分别通过接触孔721和722连接第一及第二漏极651和652接收图像信号，通过数据连接器63连接数据线62，因此第一及第二像素电极821、822接收相同信号。
另外，第一栅极261、第一源极651、及第一漏极661和第二栅极262、第二源极652、及第二漏极662以相邻像素上下二等分线为准形成旋转对称。
在本发明第三实施例中，将栅极线221和222布置在像素区域上部及下部，使反射材料组成的像素电极821和822的边缘部分和栅极线221和222及数据线62充分重叠，以此阻挡像素区域之间泄漏的光。并且，将像素结构设置为点对称，容易得到像素区域均匀的反射比。这将通过制造方法进行详细描述。
参照图8A至12B说明根据本发明第三实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板的制造方法。
首先，如图8A及图8B所示，在绝缘基片10上通过溅射类方法以1,000-3,000
Figure C0281794500231
厚度沉积用于栅极布线的导电材料或金属，并用掩膜光学蚀刻工艺制作布线图案，形成包括栅极线221和222、栅极261和262的栅极布线和存储线28。
然后，如图9A及9B所示，通过化学汽相沉积分别以1,500-5,000、500-1,500
Figure C0281794500233
、及300-600
Figure C0281794500234
厚度顺次沉积氮化硅层30、非晶硅层及掺杂n型杂质的非晶硅层，将三层用掩膜光学蚀刻工艺制作布线图案，形成栅极绝缘层30、半导体层41和42、及欧姆接触层51和52。
如图10A及图10B所示，把用于数据布线的导电体或金属用溅射类方法以1,500-3,000
Figure C0281794500235
的厚度沉积，用掩膜蚀刻工艺制作布线图案，形成包括数据线62、源极651和652、漏极661和662、及数据连接器63的数据布线。然后，除掉未被源极651和652及漏极661和662覆盖的欧姆接触层51和52，以栅极261和262为准分离为两部分551、552、561、和562，露出半导体层41和42。
接着，如图11至图12B所示，用感光性有机绝缘体以数微米(microns)厚度涂抹钝化层70后，用掩膜100蚀刻工艺制作布线图案，形成分别露出漏极661和662的接触孔721和722，在钝化层70表面形成凹凸形。
用于该步骤的掩膜100包括优选由铬组成的多个不透明部分110和多个透明部分111。使形成接触孔721和722的部分对应透明部分111。为了形成钝化层70表面的凹凸，应交又对应不透明部分110和透明部分111。钝化层70下部形成数据布线62、651、652、661、662、和63部分通过掩膜100照射光时，因从数据布线62、651、652、661、662、和63反射的光增加照射到钝化层70的曝光量，当显像时，对应数据布线62、651、652、661、662、和63的钝化层70厚度变薄，因此钝化层70凹凸形态变得不均匀。优选地，钝化层70下部形成数据布线62、651、652、661、662、和63部分的透明部分111应缩小线宽，比未形成数据布线62、651、652、661、662、和63部分缩小曝光量。
以后形成第一像素电极821的左区域和形成第二像素电极822的右区域中，数据布线62、651、652、661、662、和63的形态旋转180°时左右形态相同，所以在右区域使用的掩膜将左区域使用的掩膜旋转180°以后使用便可。
接着，如前面图6及图7所示，在钝化层70上用溅射类方法以400至500
Figure C0281794500241
的厚度沉积像铝、铝合金、银、或银合金等反射率高的金属，用掩膜蚀刻工艺制作布线图案，形成第一及第二像素电极821和822。
如上所述，钝化层70表面形成均匀凹凸形态，可以提高其上形成的像素电极821和822的反射率。
在本发明第三实施例中，为了得到钝化层均匀凹凸形态，将左区域掩膜旋转180°布置到右区域，但根据数据布线形态可以用其它方法布置掩膜。对此将参照图13至图19B在本发明第四实施例中说明。
如图13及图14所示，在绝缘基片10上形成包括铝或铝合金、钼、钼-钨合金、铬、钽等金属或导电材料组成的第一及第二栅极线221和222、第一及第二栅极261和262的栅极布线和存储线28。栅极布线具有与本发明第一实施例相同形态。
优选地，在栅极布线221、222、261、和262及存储线28上形成氮化硅类组成的栅极绝缘层30。
第一及第二栅极261和262上部的栅极绝缘层30之上形成第一及第二半导体层41和42，在第一半导体层41之上以第一栅极261为准向两侧分离形成欧姆接触层，第二半导体42之上以第二栅极262为准向两侧分离形成欧姆接触层552和562。
在欧姆接触层552和562或栅极绝缘层30之上形成包括由铝或铝合金、钼或钼-钨合金、铬、钽等金属或导电材料组成的多个双数据线62、连接在数据线62的第一及第二源极651和652、以第一栅极261为准相对第一源极651的第一漏极661、以第二栅极262为准相对第二源极652的第二漏极662及连接双数据线62数据连接器的数据布线。并且，数据布线具有与第一源极651及第一漏极661相同形态，还与反转位于以后说明的第二像素区域822的第二辅助布线672、第二源极652及第二漏极662具有相同形态，还包括反转位于以后说明的第一像素电极821区域的第一辅助布线671。
第一栅极261、第一半导体层41、第一源极651、及第一漏极661形成第一TFT(TFT1)，第二栅极262、第二半导体层42、第二源极652、及第二漏极662形成第二TFT(TFT2)。
数据布线62、651、652、661、662、63、671、和672及栅极绝缘层30之上以凹凸形态形成感光性有机绝缘层组成的钝化层70，钝化层70上形成分别露出漏极661和662的接触孔721和722。
在钝化层70上形成由铝、铝合金、银、或银合金等反射率良好的金属组成的第一及第二像素电极821和822，像素电极821和822按照钝化层70表面形成凹凸形态提高反射率。
第一及第二像素电极821和822分别通过接触孔721和722与第一及第二漏极661和662连接，接收图像信号。
另外，第一栅极261、第一源极651、第一漏极661、及第一辅助布线671分别与第二栅极262、第二源极652、第二漏极662、及第二辅助布线672以相邻像素左右二等分线为准旋转对称。
因此，本发明第四实施例可以实现与第三实施例相同效果。
参照图15A至图19B、以及图13及14说明根据本发明第四实施例的用于液晶显示器的TFT阵列面板的制造方法。
首先，如图15A及图15B所示，绝缘基片10上用溅射类方法沉积用于栅极布线的导电材料或金属，用掩膜蚀刻工艺制作布线图案，形成包括栅极线221和222、栅极221和222的栅极布线和存储线28。
接着，如图16A及图16B所示，通过化学汽相沉积顺次沉积氮化硅层30、非晶硅层及掺杂n型杂质扩散的非晶硅层，将三层用掩膜蚀刻工艺制作布线图案，形成栅极绝缘层30、半导体层41和42及欧姆接触层51和52。
接着，如图17A及图17B所示，用溅射类方法沉积用于数据布线的导电材料或金属，用掩膜蚀刻工艺制作布线图案，形成包括数据线62、源极651和652、漏极661和662及多个数据连接器63的数据布线。然后，除掉未被源极651和652覆盖的欧姆接触层51和52，以栅极261和262为准分离成两部分551、561、552、和562，露出半导体层41和42。
接着，如图18至19B所示，用感光性有机绝缘层形成钝化层70后，用掩膜100蚀刻工艺制作布线图案，形成分别露出漏极661和662的多个接触孔，同时钝化层70表面形成凹凸形态。
优选地，使用的掩膜100包括由铬组成的不透明部分110和透明部分111。使形成接触孔721和722的部分对应透明部分111，为了形成钝化层70表面凹凸，应交叉对应不透明部分110和透明部分111。钝化层70下部形成数据布线62、651、652、661、662、63、671、672部分通过掩膜100照射光时，因数据线62、651、652、661、662、63、671、和672反射的增加向钝化层70照射的光量，当显像时，因钝化层70厚度变薄，钝化层70的凹凸形态变得不均匀。因此，如同本发明第三实施例，优选地，钝化层70下部形成数据布线62、651、652、661、662、63、671、和672部分透明部分111缩小线宽(厚度)，比未形成数据布线62、651、652、661、662、63、671、和672部分减少曝光量。
以后形成第一像素电极821的左像素区域和形成第二像素电极822的右像素区域中，数据布线62、651、652、661、662、63、671、和672的形态当反转时左右形态相同，因此，将左像素区域使用的掩膜反转布置到右像素区域使用便可。
接着，如图13及图14所示，在钝化层70上用溅射类方法沉积像铝、铝合金、银、或银合金等反射率高的金属，用掩膜蚀刻工艺制作布线图案，形成第一及第二像素电极821和822。
在本发明第三及第四实施例中，为了使形成第一及第二像素电极821和822的左右区域反射率相同，形成钝化层70时把使用在一侧的掩膜旋转180°或反转使用到另一侧上，但可以根据左右区域的数据布线形态而不同。
在本发明第三及第四实施例中，对用反射率良好的金属形成像素电极821和822且不使用背光源而用自然光显示图像的反射型液晶显示器进行了说明，在自然光充足时使用自然光，但它也可以在自然光不足时利用背光源显示图像的半透射型液晶显示器中适用。形成的像素电极821和822应同时进行反射和透射。为了达到此目的，形成钝化层70后，在其之上用ITO或IZO等透明导电材料制作布线图案形成像素电极821和822，在透明像素电极821和822上制作布线图案形成反射率良好的金属，使露出20％-30％的透明区域。
以上对本发明的优选实施例进行了详细说明，但本发明的权利范围不局限于此，利用所附权利要求中定义的本发明基本概念的等同的各种变形及改良形态也属于本发明权利范围。
根据本发明，数据线、辅助信号线、和存储布线设置在像素之间，使其与像素电极边缘部分相重叠，用以阻挡像素之间光泄漏。此外，减少包括栅极线及数据线的布线数，减少栅极及数据驱动集成电路数，特别减少高价的数据驱动集成电路数。结果，使液晶显示器的制造成本降到最低。

Claims (18)

1. 一种用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板，包括：
栅极布线，包括基本横向延伸并传送扫描信号的多个栅极线对以及分别连接所述栅极线对的第一和第二薄膜晶体管的多个栅极，每一所述栅极线对相对于像素行成对分布；
数据布线，包括与所述栅极线绝缘基本纵向延伸且分别分布于两个相邻像素列的多条数据线、连接相应数据线的所述第一及所述第二薄膜晶体管的多个源极、以及与所述源极分离并关于所述栅极与所述源极相对的所述第一及所述第二薄膜晶体管的漏极，每一所述数据线为相邻两像素列共用；
多条辅助信号线，与所述栅极线绝缘并且与所述数据线、分布于一个像素列的各辅助信号线进行交替排列；以及多个像素电极，通过所述第一及第二薄膜晶体管连接所述栅极线对和所述数据线，所述像素电极的边缘与所述数据线和所述辅助信号线重叠。
2. 根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其特征在于，还包括与所述像素电极重叠以形成存储电容器的存储布线。
3. 根据权利要求2所述的薄膜晶体管阵列面板，其特征在于，所述存储布线包括基本横向延伸的多条存储电极线和连接所述存储电极线的多个存储电极，各存储电极与所述漏极重叠。
4. 根据权利要求3所述的薄膜晶体管阵列面板，其特征在于，所述存储电极基本纵向延伸，分布在所述像素电极之间，并且与多条像素电极的边缘重叠。
5. 根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其特征在于，还包括设置在所述像素电极和所述漏极之间且具有用于连接所述像素电极和所述漏极的多个接触孔的钝化层。
6. 一种用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板，包括：
栅极布线，包括位于相应像素的上部及下部基本横向延伸并传送扫描信号的多个栅极线对和分别与所述栅极线对连接的第一及第二薄膜晶体管的多个栅极，每一所述栅极线对相对于像素行成对分布；
数据布线，包括与所述栅极线绝缘基本纵向延伸以限定所述像素并且分别分布于两个相邻像素的多条数据线、分别与所述数据线连接的所述第一及所述第二薄膜晶体管的多个源极、以及与所述源极分离且关于所述栅极与所述源极相对的所述第一及所述第二薄膜晶体管的漏极，每一所述数据线为相邻两像素列共用；以及
多个像素电极，通过所述第一及所述第二薄膜晶体管连接所述栅极线对和所述数据线，并且分布于相应的所述像素。
7. 根据权利要求6所述的薄膜晶体管阵列面板，其特征在于，所述数据布线设置在所述两个像素中央。
8. 根据权利要求7所述的薄膜晶体管阵列面板，其特征在于，还包括与所述像素电极重叠以形成存储电容器的存储布线。
9. 根据权利要求8所述的薄膜晶体管阵列面板，其特征在于，所述存储布线包括基本横向延伸的存储电极线和连接在所述存储电极线基本纵向延伸且与所述像素电极边缘重叠的多个存储电极。
10. 根据权利要求7所述的薄膜晶体管阵列面板，其特征在于，所述数据线具有双线结构，并且还包括相互连接所述数据线的所述双线的多个连接器。
11. 根据权利要求10所述的薄膜晶体管阵列面板，其特征在于，还包括横向延伸并与所述像素电极重叠的存储电极线。
12. 根据权利要求11所述的薄膜晶体管阵列面板，其特征在于，还包括与所述漏极及所述像素电极连接并与所述存储电极线相重叠的存储电容器导体。
13. 一种用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板，包括：
栅极布线，包括位于像素上部及下部分别基本横向延伸并传送扫描信号的多个栅极线对和分别与所述栅极线对连接的第一及第二薄膜晶体管的多个栅极，每一所述栅极线对相对于像素行成对分布；
数据布线，包括与所述栅极线绝缘并基本纵向延伸以限定所述像素且分别分布于两个相邻像素的多条数据线、分别与所述数据线连接的所述第一及所述第二薄膜晶体管的多个源极、以及与所述源极分离且关于所述栅极与所述源极相对的所述第一及所述第二薄膜晶体管的漏极，每一所述数据线为相邻两像素列共用；以及
多个像素电极，分别通过所述第一及所述第二薄膜晶体管连接所述栅极线对和所述数据线，并且分布在相应的所述像素，其中所述第一薄膜晶体管的所述栅极、所述源极、及所述漏极与所述第二薄膜晶体管的所述栅极、所述源极、及所述漏极以相邻所述两个像素上下或左右两等分线为准旋转对称。
14. 根据权利要求13所述的薄膜晶体管阵列面板，其特征在于，还包括设置在所述第一及所述第二薄膜晶体管的所述漏极和所述像素电极之间且具有凹凸表面的钝化层，所述钝化层包括感光性有机材料。
15. 根据权利要求13所述的薄膜晶体管阵列面板，其特征在于，所述像素电极包括铝、铝合金、银、或银合金。
16. 根据权利要求13所述的薄膜晶体管阵列面板，其特征在于，各像素电极包括透明导电层和不透明导电层，其中所述透明导电层包括ITO或IZO，所述不透明导电层包括铝、铝合金、银、或银合金并且具有露出所述不透明导电层20-30％面积的开口部。
17. 一种用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板的制造方法，所述方法包括以下步骤：
分别形成包括第一及第二栅极线和连接所述第一及所述第二栅极线的第一及第二栅极的栅极布线；
形成覆盖所述栅极布线的栅极绝缘层；
在所述栅极绝缘层之上形成半导体层；
在所述半导体层之上形成数据布线，所述数据布线包括第一及第二数据线、连接所述第一和所述第二数据线的第一源极及第二源极、分别与所述第一源极及所述第二源极分离的第一漏极和第二漏极、以及连接所述第一及第二数据线的数据连接器；
形成钝化层，所述钝化层具有凹凸的表面并具有分别露出所述第一漏极及所述第二漏极的第一接触孔及第二接触孔；
以及
形成通过所述第一接触孔及所述第二接触孔分别连接所述第一漏极及所述第二漏极的第一像素电极及第二像素电极，其中，用于形成所述栅极布线、所述数据布线、所述半导体层、所述钝化层、以及所述像素电极中至少一个的掩膜，以相邻像素上下或左右二等分线为准通过旋转180°形成两个相邻的像素，
其中，所述第一及第二栅极线相对于像素成对分布，并且，所述第一及第二数据线为相邻两像素列共用。
18. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述掩膜包括多个不透明部分和多个透明部分，所述多个透明部分包括具有第一宽度的第一部分、具有比所述第一部分宽度小的第二宽度的第二部分、以及具有比所述第二宽度大而比所述第一宽度小的第三宽度的第三部分，使所述第一部分对应所述第一及第二接触孔，使所述第二部分对应所述数据线，而使所述第三部分对应剩余部分。
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