CN1385745A - 液晶显示器用的电极基板,其制造方法和液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示器用的电极基板,该电极基板可简单地,并且以较低的价格制造COA结构的液晶显示器。阵列基板(1)包括在玻璃基板上,按照相互垂直的方式延伸的信号线(12)和控制线(11)。在该信号线(12)和控制线(11)的交叉部附近,设置有多个TFT器件(20)。在该玻璃基板上,对应于由信号线(12)和控制线(11)围绕的象素区域,依次叠置彩色滤光层(16)和象素电极(13),通过象素电极(13)和彩色滤光层(16),形成条带状的着色区域。布设于玻璃基板上的信号线(12)在下述状态延伸,该状态指其在信号线(12)和控制线11的交点部附近,与该信号线(12)的延长轴偏离,从而TFT器件(20)位于着色区域以外的非照明区域。象素电极(13)包括突出部(14),该突出部(14)从着色区域,朝向非照明区域侧突出,该突出部(14)和TFT器件(20)在非照明区域实现连接。

Description

液晶显示器用的电极基板， 其制造方法和液晶显示器
技术领域
本发明涉及可进行彩色显示的液晶显示器，本发明特别是涉及下述COA(colour on arrey))结构的液晶显示器，在该COA结构中，在形成有象素电极，TFT器件等的阵列基板侧，设置有彩色滤光层。
背景技术
在过去，作为可进行彩色显示的液晶显示器，人们知道有在夹持液晶层的一对电极基板中的，形成有象素电极，TFT器件等的阵列基板侧，设置有彩色滤光层的，COA结构的液晶显示器。在这样的COA结构的液晶显示器中，在阵列基板侧的玻璃基板上，依次叠置有TFT器件，彩色滤光层和象素电极。
图6为以示意方式表示过去的阵列基板的结构的平面图。象图6所示的那样，在过去的阵列基板1中，按照相互垂直的方式延伸的信号线12和控制线11形成于玻璃基板上，在信号线12和控制线11的交点部的附近，形成TFT器件20。另外，在阵列基板1上，设置多根信号线12，多根控制线11和多个TFT器件20(参照表示本发明的图3)，在这里，仅仅对其一个单元的组成进行描述。
象图6所示的那样，TFT器件20由从控制线11和信号线12，朝向侧方突出的栅极21和漏极22等形成。在TFT器件20上，依次叠置有彩色滤光层(着色层)16和象素电极13(参照表示本发明的图2)，通过象素电极13和彩色滤光层16，形成条带状的着色区域。另外，在相邻接的滤色层16之间，设置有保护层18。另外，作为彩色滤光层16，具有红色(R)，绿色(G)和蓝色(B)这种滤光层，这些彩色滤光层相对控制线11的延伸方向，交替地排列(参照表示本发明的图3)。
但是，从使阵列开口率提高的观点来说，必须使象素电极13和彩色滤光层16尽可能地接近信号线12和控制线11，由此，TFT器件20以图6所示的形式，设置于条带状的着色区域内。
然而，在上述已有的液晶显示器中，由于在条带状的着色区域内，象素电极13和TFT器件20连接，故为了将象素电极13和TFT器件20连接，在设置于象素电极13和TFT器件20之间的彩色滤光层16上，形成接触孔15，彩色滤光层16的形状必须为避免TFT器件20的源极的形状，必须要求高精度加工技术和对齐技术。此外，还可通过印刷法等方式，形成彩色滤光层16(比如，通过凹版印刷法，将形成于规定基材上的着色图案转印到于阵列基板侧)，但是在此场合，在形成转印对象的着色图案上，预先形成与接触孔15相对应的图案，在转印时，必须要求使着色图案侧的接触孔的图案与阵列基板侧的接触孔正确地对位，即使在该情况下，仍必须高精度的对齐技术。
发明概述
本发明是考虑这样的情况下而提出的，本发明的目的在于提供一种液晶显示器用的电极基板及其制造方法，该电极基板可简单地，并且以较低的价格，制造COA结构的液晶显示器。
本发明提供作为第1解决方案的，一种液晶显示器用的电极基板，该电极基板装配于液晶显示器内而使用，该电极基板具有透明基板；多根信号线，该多根信号线在上述透明基板上，相互平行地延伸；多根控制线，该多根控制线在上述透明基板上，按照与上述各信号线相垂直的方式，相互平行地延伸；多个开关元件，该开关元件设置于上述各信号线和控制线相交的多个交点部的相应交点部的附近；多个着色层，该多个着色层按照位置相对准，从而与由上述各信号线和各控制线围绕的多个象素区域中的相应象素区域重合的方式设置；多个象素电极，该多个象素电极对应于上述各象素区域，设置于各着色层上，其特征在于上述各信号线和各控制线中的至少一者在下述状态延伸，该状态指在上述各信号线和各gage线交叉的各交点部的附近，该至少一者与该各信号线或各控制线的延长轴偏离，从而各开关元件位于对应于各着色层的着色区域以外的非照明区域，该各象素电极具有突出部，该突出部从上述着色区域，朝向上述非照明区域侧突出，该突出部和各开关元件在上述非照明区域，实现连接。
另外，在上述第1实施例中，最好上述各着色层呈覆盖相邻的多个象素区域的条带状。
本发明提供作为第2解决方案的，液晶显示器用的电极基板的制造方法，其中该电极基板装配于液晶显示器而使用，其特征在于该方法包括下述步骤：在透明基板上，形成相互平行地延伸的多根信号线以及按照与该各信号线相垂直的方式，相互平行地延伸的多根控制线，在上述透明基板上的各信号线和各控制线交叉的多个交点部的相应交点部附近，形成多个开关元件，在此步骤中，上述各信号线和各控制线中的至少一者按照下述方式形成，该方式为：其在于上述各信号线和各gage线交叉的各交点部的附近，该至少一者与该各信号线或各控制线的延长轴偏离的状态延伸，从而各开关元件位于着色区域以外的非照明区域；按照位置对准，从而与由上述各信号线和各控制线围绕的多个象素区域中的相应象素区域重合的方式，形成多个着色层；对应于上述各象素区域，在上述各着色层上，形成多个象素电极；在上述非照明区域，将上述各象素区域中的，从上述着色区域，朝向非照明区域侧突出的突出部与上述各开关元件连接。
本发明提供作为第3解决方案的，一种液晶显示器，该液晶显示器包括一对电极基板，该对电极基板以相互对置的方式设置；液晶层，该液晶层夹持于该对电极基板之间，该对电极基板中的一个包括透明基板；多根信号线，该多根信号线在上述透明基板上，相互平行地延伸；多根控制线，该多根控制线在上述透明基板上，按照与上述各信号线相垂直的方式，相互平行地延伸；多个开关元件，该开关元件设置于上述各信号线和控制线相交的多个交点部的相应交点部的附近；多个着色层，该多个着色层按照位置相对准，从而与由上述各信号线和各控制线围绕的多个象素区域中的相应象素区域重合的方式设置；多个象素电极，该多个象素电极对应于上述各象素区域，设置于各着色层上，其特征在于上述各信号线和各控制线中的至少一者在下述状态延伸，该状态指在上述各信号线和各gage线交叉的各交点部的附近，该至少一者与该各信号线或各控制线的延长轴偏离，从而各开关元件位于对应于各着色层的着色区域以外的非照明区域，该各象素电极具有突出部，该突出部从上述着色区域，朝向上述非照明区域侧突出，该突出部和各开关元件在上述非照明区域，实现连接。
按照本发明，由于布设于透明基板上的信号线和控制线中的至少1者在信号线和控制线的交点部的附近，与该信号线或该控制线的延长轴偏离，从而开关元件位于着色区域以外的非照明区域，故可在非照明区域将象素电极的突出部与开关元件连接。由此，不必在设置于象素电极和开关元件之间的着色层上，形成接触孔，或不必使着色层为避免开关元件的源极的形状，不采用高精度的加工技术和对齐技术，可简单地，并且以较低的价格制作COA结构的液晶显示器。
附图简要说明：
图1为表示本发明的液晶显示器用的电极基板(阵列基板)的1个实施例的主要部分的平面图；
图2为表示装配有图1所示的阵列基板的液晶显示器的，与沿图1中的II-II线的部分相对应的剖视图；
图3为以示意方式表示本发明的液晶显示器用的电极基板(阵列基板)的1个实施例的整体组成的平面图；
图4为表示图1所示的液晶显示器用的阵列基板的变换实例的平面图；
图5为表示图1所示的液晶显示器用的阵列基板的另一变换实例的平面图；
图6为表示过去的液晶显示器用的电极基板(阵列基板)的结构的平面图。
优选实施例的具体描述
下面参照附图，对本发明的实施例进行描述。
首先，根据图2，对装配有本发明的电极基板(阵列基板)的液晶显示器进行描述。象图2所示的那样，该液晶显示器10包括阵列基板1和对置基板2，该阵列基板1作为以相互对置的方式设置的一对电极基板，形成有象素电极，TFT器件，该对置基板2以与阵列基板对置的方式设置，在该阵列基板1和对置基板2之间，夹持有液晶层3。
下面根据图1和图3，对阵列基板进行具体描述。
象图1和图2所示的那样，阵列基板1包括玻璃基板(透明基板4)，按照在玻璃基板4上相互垂直的方式延伸的信号线12和控制线11。另外，在信号线12和控制线11的交点部的附近，设置有TFT器件(开关元件)20。此外，象图3所示的那样，在阵列基板1上，设置多根信号线12，多根控制线11和多个TFT器件20，但是在这里为了简化说明，仅仅对其中的一个单元的组成进行说明。
象图2所示的那样，控制线11直接布置在玻璃基板4上，信号线12布置在形成于玻璃基板4上的绝缘膜24上，以便覆盖控制线11。另外，TFT器件20由下述部件形成，该下述部件包括栅极21，该栅极21从控制线，朝向侧方突出；以叠层方式设置于栅极21上的绝缘膜24和半导体膜25；以叠层方式设置于半导体膜25上的漏极22(从信号线12朝向侧方突出的部分)和源极23。另外，上述绝缘膜24为氮化硅(SiNx)膜，半导体膜25为叠置有非晶质硅(a-Si)膜25a和n型半导体掺杂a-Si膜25b的多层膜。上述半导体膜25通过漏极22和源极23，分别与信号线12和象素电极13导通。
在玻璃基板4上，按照位置相对准以便与由信号线12和控制线11围绕的象素区域重合的方式，依次叠置有彩色滤光层(着色层)16和象素电极13。该彩色滤光层16呈覆盖相邻的多个象素区域的条带状(参照图3)，通过象素电极13和该彩色滤光层16，形成条带状的着色区域。另外，在相邻接的该彩色滤光层16之间的区域(非照明区域)，设置有保护层18。此外，象图3所示的那样，作为彩色滤光层16，具有红色(R)，绿色(G)和蓝色(B)这3种，这些彩色滤光层相对gage线11的延伸方向，相互交替地排列。
在这里，布置于玻璃基板4上的信号线12在下述状态下延伸，该状态指在信号线12和控制线11的交点部的附近，该信号线12与该信号线12的延伸轴，即中心轴偏离，从而TFT器件20位于着色区域以外的非照明区域(参照图1)。象素电极13包括突出部13，该突出部13从着色区域9，朝向非照明区域侧突出，该突出部14和TFT器件20可在非照明区域连接。
当返回到图2而继续描述时，在阵列基板1中的，与液晶层3相邻接的一侧的表面上，设置有定向膜5。
与阵列基板1对置的对置基板2包括玻璃基板6，叠置于玻璃基板6上的对置基板7，叠置于对置基板7上的定向膜8。另外，在玻璃基板6中的，与对置的阵列基板1的非照明区域相对应的位置，形成有条带状的挡光层17。
下面根据图1和图3，对由这样的方案形成的液晶显示器10的制造方法进行描述。
首先，为了制造阵列基板1，在玻璃基板4上，通过溅射法，形成铬(Cr)膜，通过光刻法，对控制线和栅极21进行布图处理。接着，在其上，通过CVD法，形成氮化硅(SiNx)膜(绝缘膜24)和非晶质硅(a-Si)膜(半导体膜25a)和n型半导体掺杂a-Si膜(半导体膜25b)。接着，在其上，通过溅射法，形成铬(Cr)膜，通过光刻法，对信号线12，源极23和漏极22进行布图处理。另外，通过栅极21，非晶质硅膜25a，25b，源极23和漏极22，形成TFT器件20。此外，在此时，信号线12和漏极11按照相互垂直的方式形成于玻璃基板4上。还有，信号线12按照下述方式形成，该方式为：其在于信号线12和控制线11的交点部的附近，与该信号线12的延长轴L偏离的状态下延伸，从而该TFT器件20位于着色区域以外的非照明区域之内。
接着，在玻璃基板4上的着色区域，形成具有红色颜料，绿色颜料，或蓝色颜料的光敏性聚合物，通过光刻法，形成条带状的彩色滤光层16。
然后，在彩色滤光层16和TFT器件20上，通过溅射法和光刻法，对ITO膜进行布图处理，由此，形成象素电极13和突出部14，在非照明区域，将突出部14和开关器件20连接。
此外，在玻璃基板4上的非照明区域，形成作为绝缘膜的保护层18。
之后，在阵列基板1的表面上，形成定向膜5，对该定向膜5的表面研磨处理，由此，进行定向处理。
为了制造与阵列基板1对置的的对置基板2，在玻璃基板6上，形成挡光层17和对置电极7，接着，在对置电极7的表面上，形成定向膜8。然后对该定向膜8的表面进行研磨处理，由此，进行定向处理。
然后，通过间隔件等，使阵列基板1和对置基板2对置，接着，在阵列基板1和对置基板2之间，注入液晶材料，形成液晶层3。由此，制造图2所示的那样的液晶显示器10。
如果按照该方式采用本实施例，由于布设于玻璃基板4上的信号线12这样形成，即在信号线12和控制线11的交点部附近，该信号线12与该信号线12的延长轴偏离，从而该TFT器件20位于着色区域以外的非照明区域，故可在非照明区域，将象素电极13的突出部14和TFT器件20连接。由此，不必在设置于象素电极13和TFT象素20之间的彩色滤光层16上，形成接触孔，或不必使彩色滤光层16的形状为可避免TFT器件20的源极23的形式，不采用高精度的加工技术和对齐技术，可简单地，并且以较低的结构制造COA结构的液晶显示器。
另外，在上述的实施例中，形成TFT器件20的栅极21，漏极22和源极23的形状与朝向，与TFT器件20连接的象素电极13的突出部14的形状和朝向等不必限于图1所示的场合，可适当进行变换(参照图4)。
此外，在上述的实施例中，对下述场合进行了描述，该场合指在信号线12和控制线1的交点部，布设于玻璃基板4上的信号线12在与该信号线12的延长轴L偏离的状态下延伸，但是并不限于此，本发明同样也可适合于下述场合，该场合指布设于玻璃基板4上的控制线11在与该控制线11的延长轴偏离的状态下延伸的场合，或象图5所示的那样，信号线12和控制线11这两根线在与该信号线12，或该控制线11的延长轴L1，L2偏离的状态延伸的场合。

Claims (4)

1.一种液晶显示器用的电极基板，该电极基板装配于液晶显示器内而使用，该电极基板具有：
透明基板；
多根信号线，该多根信号线在上述透明基板上，相互平行地延伸；
多根控制线，该多根控制线在上述透明基板上，按照与上述各信号线相垂直的方式，相互平行地延伸；
多个开关元件，该开关元件设置于上述各信号线和控制线相交的多个交点部的相应交点部的附近；
多个着色层，该多个着色层按照位置相对准，从而与由上述各信号线和各控制线围绕的多个象素区域中的相应象素区域重合的方式设置；
多个象素电极，该多个象素电极对应于上述各象素区域，设置于各着色层上；
其特征在于上述各信号线和各控制线中的至少一者在下述状态延伸，该状态指在上述各信号线和各gage线交叉的各交点部的附近，该至少一者与该各信号线或各控制线的延长轴偏离，从而各开关元件位于对应于各着色层的着色区域以外的非照明区域，该各象素电极具有突出部，该突出部从上述着色区域，朝向上述非照明区域侧突出，该突出部和各开关元件在上述非照明区域，实现连接。
2.根据权利要求1所述的电极基板，其特征在于上述各着色层呈覆盖相邻的多个象素区域的条带状。
3.一种液晶显示器用的电极基板的制造方法，该电极基板装配于液晶显示器而使用，其特征在于该方法包括下述步骤：
在透明基板上，形成相互平行地延伸的多根信号线以及按照与该各信号线相垂直的方式，相互平行地延伸的多根控制线，在上述透明基板上的各信号线和各控制线交叉的多个交点部的相应交点部附近，形成多个开关元件，在此步骤中，上述各信号线和各控制线中的至少一者按照下述方式形成，该方式为：其在于上述各信号线和各gage线交叉的各交点部的附近，该至少一者与该各信号线或各控制线的延长轴偏离的状态延伸，从而各开关元件位于着色区域以外的非照明区域；
按照位置对准，从而与由上述各信号线和各控制线围绕的多个象素区域中的相应象素区域重合的方式，形成多个着色层；
对应于上述各象素区域，在上述各着色层上，形成多个象素电极；
在上述非照明区域，将上述各象素区域中的，从上述着色区域，朝向非照明区域侧突出的突出部与上述各开关元件连接。
4.一种液晶显示器，该液晶显示器包括：
一对电极基板，该对电极基板以相互对置的方式设置；
液晶层，该液晶层夹持于该对电极基板之间；
该对电极基板中的一个包括：
透明基板；
多根信号线，该多根信号线在上述透明基板上，相互平行地延伸；
多根控制线，该多根控制线在上述透明基板上，按照与上述各信号线相垂直的方式，相互平行地延伸；
多个开关元件，该开关元件设置于上述各信号线和控制线相交的多个交点部的相应交点部的附近；
多个着色层，该多个着色层按照位置相对准，从而与由上述各信号线和各控制线围绕的多个象素区域中的相应象素区域重合的方式设置；
多个象素电极，该多个象素电极对应于上述各象素区域，设置于各着色层上；
其特征在于上述各信号线和各控制线中的至少一者在下述状态延伸，该状态指在上述各信号线和各gage线交叉的各交点部的附近，该至少一者与该各信号线或各控制线的延长轴偏离，从而各开关元件位于对应于各着色层的着色区域以外的非照明区域，该各象素电极具有突出部，该突出部从上述着色区域，朝向上述非照明区域侧突出，该突出部和各开关元件在上述非照明区域，实现连接。
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