CN1570744A - 液晶显示器及其薄膜晶体管板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示器及其薄膜晶体管板，薄膜晶体管板包括，基板，形成在基板上并沿第一方向延伸的多条数据线，形成在基板上并沿第二方向延伸的多条栅极线。多条栅极线和多条数据线相交以形成多个像素区域，多个像素区域中的每个具有多折带的形状。多个像素电极中的每个形成在相应像素区域内。

Description

液晶显示器及其薄膜晶体管板
技术领域
本发明涉及液晶显示器及用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列板。
背景技术
液晶显示器(LCD)是广泛使用的平板显示器之一。LCD包括插在设置有场发生电极的两个平板之间的液晶(LC)层。LCD通过对场发生电极施加电压以在LC层中产生电场来显示图像，该电场确定LC层中LC分子的取向以调整入射光的偏振。
LCDs的缺陷是其视角狭窄。已提出各种用于扩大视角的技术，包括利用垂直排列LC和在场发生电极如像素电极和公共电极处设置缺口或凸起的技术。
由于缺口和凸起减小孔径比，因此缺口和凸起所占面积必须最小化。然而，缺口和凸起的宽度应比预定值大且缺口和凸起之间的距离应比预定值要小，以获得由缺口和凸起所限定的稳定LC区域以及LC的低响应时间。
相应地，对于液晶显示器的薄膜晶体管板要求在确保稳定LC区域和低响应时间的同时提供扩大的视角。
发明内容
根据本发明实施例的用于液晶显示器的薄膜晶体管板包括个基板、形成在该基板上并沿第一方向延伸的多条数据线、形成在该基板上并沿第二方向延伸的多条栅极线。该多条栅极线与该多条数据线相交以形成多个像素区域，该多个像素区域中的每个具有多折带的形状。多个像素电极的每个像素电极形成在相应的该像素区域内。
根据本发明实施例的液晶显示器包括薄膜晶体管板、公共电极板和插入薄膜晶体管板和公共电极板之间的液晶层。所述薄膜晶体管板包括第一基板、形成在该基板上并沿第一方向延伸的多条数据线、以及形成在该基板上并沿第二方向延伸的多条栅极线。多条栅极线与多条数据线相交以形成多个像素区域。多个像素区域中的每一个都具有多折带的形状。多个像素电极中的每个都形成在相应的像素区域。所述公共电极板包括第二基板、形成在第二基板上的黑矩阵、以及形成在黑矩阵上的公共电极。
根据本发明实施例形成液晶显示器的薄膜晶体管的方法包括，在基板上形成多条数据线，该多条数据线沿第一方向延伸，在基板上形成多条栅极线，所述多条栅极线沿第二方向延伸并与多条数据线相交以形成多个像素区域。多个像素区域中的每一个都具有多折带的形状。在多个像素区的每一个中都形成像素电极。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明的实施例将使本发明变得更清楚，其中：
图1为根据本发明典型实施例的LCD布局图；
图2为图1中所示的LCD沿线II-II’截取的截面图；
图3为图1中所示的LCD沿线III-III’和III’-III”截取的截面图；
图4A、4B、5A和5B为根据本发明典型实施例，图1至3所示的TFT阵列板在其制造方法各步骤中的截面图；
图6为根据本发明另一典型实施例的LCD的布局图；
图7为图6中所示的LCD沿线VII-VII’截取的截面图；
图8为图6中所示的LCD沿线VIII-VIII’和VIII’-VIII”截取的截面图；
图9A、9B、10A、10B、11A和11B为根据本发明典型实施例，图6至8所示的TFT阵列板在其制造方法各步骤中的截面图；
图12和13为根据本发明另一典型实施例的LCD的截面图；
图14和15为根据本发明另一典型实施例的LCD的截面图；
图16和17为根据本发明另一典型实施例的LCD的截面图；以及
图18和19为根据本发明另一典型实施例的LCD的截面图。
具体实施方式
下面将参照其中示出了本发明优选实施例的附图更全面地介绍本发明。然而，本发明可以用多种不同的形式实施而不应理解为限于在此所阐述的典型实施例。
附图中，为清楚起见，夸大了层、膜和区域的厚度。相同的元件始终使用相同的附图标记。应当理解，当称诸如层、膜、区域或基板的元件在另一个元件“上”时，其可以直接位于另一个元件上或者也可以存在插入的元件。相反，当称一个元件“直接”在另一个元件“上”时，则不存在插入的元件。
现在，将参照附图说明根据本发明典型实施例的TFT阵列板及其制造方法。
图1为根据本发明典型实施例的LCD布局图，图2为图1中所示的LCD沿线II-II’截取的截面图，图3为图1中所示的LCD沿线III-III’和III’-III”截取的截面图。
参照图1至3，根据本发明典型实施例的LCD包括TFT阵列板100、公共电极板200和插在板100与200之间的LC层3。LC层3包括多个垂直于板100和200排列的LC分子。
现在详细说明TFT阵列板100。
在绝缘基板110上形成多条栅极线121和多条存储电极线131。
栅极线121基本沿横向延伸并彼此分开。栅极线121传输栅极信号。每条栅极线121的多个突出部分形成多个栅极电极123。每条栅极线121具有用于与另一层或外部装置连接的扩大部分(expansion)125。
每条存储电极线131基本沿横向延伸并包括多组存储电极，其中存储电极包括一对纵向存储电极133a和133b以及与弯曲的纵向存储电极133a和133b相连结的横向存储电极133c，以及与相邻存储电极组133a至133c中的两个存储电极133a和133b相连的多条连接线133d。纵向存储电极133a和133b周期性地弯曲且每个纵向存储电极133a具有一自由端部和一连接到存储电极线131的固定端部，两个端部都具有倾斜的边缘。每个纵向存储电极133b具有两个端部，一个与存储电极线131相连接而另一个与连接线133d相连接。存储电极线131施加有预定电压，如施加到LCD公共电极板200上的公共电极270的公共电压。
栅极线121以及存储电极线131包括下部膜和上部膜。下部膜和上部膜具有不同的物理特性。上部膜优选由包括含Al的金属，如Al和Al合金的低电阻率金属制成，用于减小栅极线121和存储电极线131中的信号延迟或电压下降。另一方面，下部膜优选由如Cr、Mo和Mo合金的材料制成，其具有与其它材料，如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)优良的接触特性。下部膜材料和上部膜材料的良好典型组合为Cr和Al-Nd合金。图2和3中，栅极电极123的下部膜和上部膜分别由附图标记231和232表示，栅极线121扩大部分125的下部膜和上部膜分别由附图标记251和252表示，弯曲的纵向存储电极133a的下部膜和上部膜分别由附图标记331a和332a表示，弯曲的纵向存储电极133b的下部膜和上部膜分别由附图标记331b和332b表示。移除部分栅极线121扩大部分125的上部膜252以暴露下面的部分下部膜251。
在本发明的各种典型实施例中，栅极线121和存储电极线131可以为单层或多层(即，三层或更多层)结构。
另外，栅极线121和存储电极引线的边缘表面为锥形，并且边缘表面相对于基板110表面的倾斜角在约30至80度的范围内。
优选由氮化硅(SiNx)制成的栅极绝缘层140形成在栅极线121和存储电极线131上。
优选由氢化非晶硅(简写为“a-Si)制成的多个半导体条带151形成在栅极绝缘层140上。每个半导体条带151基本沿纵向延伸并周期性弯曲。每个半导体条带151具有多个朝向栅极电极123支出的突出部分154。每个半导体条带151的宽度在栅极线121的附近变大，使得半导体条带151覆盖栅极线121的很大面积。
优选由以n型杂质重掺杂的硅化物或n+型氢化a-Si制成的多个欧姆接触带和岛161和165形成在半导体条带151上。每个欧姆接触带161具有多个突出部分163，突出部分163和欧姆接触岛165成对地位于半导体条带151的突出部分154上。
半导体条带151以及欧姆接触161和165的边缘表面为锥形，并且半导体条带151以及欧姆接触161和165的边缘表面的倾斜角优选在约30至80度范围内。
多条数据线171和多个漏极电极175形成在欧姆接触161和165以及栅极绝缘层140之上。
用于传输数据电压的数据线171基本沿纵向延伸并与栅极线121相交以限定以矩阵形式布置的像素区域。每条数据线171周期性地弯曲并包括多个由五个纵向部分以及在纵向部分之间连接的四个倾斜部分构成的组。四个倾斜部分的上面两个与栅极线121构成大约45度的逆时针角，而四个倾斜部分的下面两个与栅极线121构成大约45度的顺时针角。因此，数据线171朝左侧步出，随后逐步返回其初始位置。
因此，每个像素区域具有多折带(multi-bent band)的形状。与数据线171重叠的半导体条带151以及欧姆接触带161的弯曲遵循数据线171。而且，弯曲的纵向存储电极133a和133b的弯曲也遵循数据线171。
每条数据线171包括具有较宽宽度的扩大部分179，以便和其它层或外部装置相连接。每条数据线171朝向漏极电极175突出的多个分支形成多个源极电极173。每对源极电极173和漏极电极175相互分开并关于栅极电极123彼此相对。栅极电极123、源极电极173和漏极电极175同半导体条带151的突出部分154一起形成TFT，TFT具有形成在设置于源极电极173与漏极电极175之间的突出部分154中的沟道。
数据线171和漏极电极175还包括，优选分别由Mo、Mo合金或Cr制成的下部膜711和751，以及分别位于其上且优选由含Al或含Ag金属制成的上部膜712和752。图2和3中，源极电极173的下部膜和上部膜分别由附图标记731和732示出，数据线171扩大部分179的下部膜和上部膜分别由附图标记791和792示出。移除部分数据线171扩大部分179和漏极电极175的上部膜792、752以暴露下面的部分下部膜791和751。
数据线171和漏极电极175的下部膜711和751以及上部膜712和752具有锥形边缘表面，且边缘表面的倾斜角在约30至80度范围内。
优选由有机绝缘体，如感光材料制成的钝化层180形成在数据线171和漏极电极175上。由感光材料制成的钝化层180能通过曝光和显影无需蚀刻而构图。可选地，钝化层180可以由非感光性有机材料或如SiO2和SiNx的无机材料制成。
钝化层180具有分别使漏极电极175的下部膜751和数据线171扩大部分179的下部膜791暴露的多个接触孔181和183。钝化层180和栅极绝缘层140具有分别使栅极线121的扩大部分125、第一存储电极133a固定端部附近的存储电极线131部分、以及第一存储电极133a自由端部暴露的多个接触孔182、184和185。如图2和3所示，接触孔181、182、183以及184和185的侧壁与基板110的表面构成大约30至85度的夹角，并具有包括下梯级181b、182b和183b以及上梯级181a、182a和183a的梯形外形。
接触孔181至185可具有各种平面形状，如矩形和圆形。
优选由ITO或IZO制成的多个像素电极190、多个接触辅助部分95和97、以及多个存储连接桥91形成在钝化层180上。
像素电极190通过接触孔181物理和电学地连接到漏极电极175，使得像素电极190从漏极电极175接收到数据电压。
每个像素电极190遵循像素区域具有多折带的形状。每个像素电极190具有将像素电极190分为上边部分和下边部分的横向切口191。
存储连接桥91在栅极线121上交叉，并通过接触孔184和185物理地和电学地连接到邻近的存储电极线131。传导片(未示出)可以置于每个存储连接桥91下。存储连接桥91电学地连接基板110上所有的存储电极线131。存储线131和存储桥91可用于修复栅极线121和数据线171的缺陷。当激光束照射在TFT阵列板上以修复缺陷时，传导片可以增强栅极线121与存储连接桥91的电连接。
下面介绍公共电极板200。
用于阻止光泄漏的黑矩阵220形成在绝缘基板210上，如透明玻璃板。
多个红色、绿色和蓝色滤色片(color filter)230形成在黑矩阵和基板210上，并基本沿像素区域纵列延伸，使其周期性弯曲。
外涂层250形成在滤色片230和黑矩阵220上。优选由透明传导材料，如ITO和IZO制成的公共电极270形成在外涂层250上。公共电极270具有多个切口271。
弯曲公共电极270的每个切口271以使像素电极190的每个上部和下部倾斜地分为两片。如图1所示，公共电极270的每个切口271沿第一方向穿过对应像素电极190的上部切割，沿与第一方向相反的第二方向穿过对应像素电极190的下部切割。切口271具有沿纵向延伸的端部。
外涂层250阻止滤色片230通过公共电极270的切口271暴露而污染LC层3。
均匀或匀质的取向层(未示出)覆盖在公共电极270上。
一对偏振片(未示出)设置在平板100和200的外表面上，使得其传输轴相交并且传输轴之一平行于栅极线121。
LCD还可包括至少一个用于补偿LC层3延迟的延迟膜。
LC层3中的LC分子排列为使其长轴垂直于平板100和200的表面。LC层3具有负性介电各向异性。
基于公共电极270的公共电压和像素电极190的数据电压的施用，产生垂直于平板100和200表面的电场。LC分子响应电场而倾向于改变其取向，使得其长轴垂直于电场方向。在此期间，公共电极270的切口271和像素电极190的边缘部分扭曲电场以使其具有确定LC倾斜方向的水平分量。电场的水平分量垂直于切口271的边缘以及像素电极190的边缘。相应地，LC层3中形成具有不同倾斜方向的四个区域。
如上，因为切口191和271占据的面积减少，所以LCD的孔径比增加。
因为所有区域的倾斜方向与平行或垂直于平板100和200边缘的栅极线121构成大约45度角，并且倾斜方向和偏振片的传输轴的45度交叉给出最大透射比，所以能附上偏振片使得偏振片的传输轴平行或垂直于平板100和200的边缘，进而降低生产成本。
数据线171由于其弯曲外形而增加的电阻能通过加宽数据线171予以补偿。且，由数据线171宽度的增加所引起的电场的扭曲和寄生电容的增加，能通过最大化像素电极190尺寸和调整厚有机钝化层予以补偿。
现在，详细说明制造附图1、2和3中所示的根据本发明实施例的TFT阵列板的方法。
图4A、4B、5A和5B为根据本发明实施例，图1至3所示的TFT阵列板在其制造方法各步骤中的截面图。
参照图4A和4B，下部传导膜和上部传导膜顺序溅镀在绝缘基板110，如透明玻璃上，并湿法或干法蚀刻依次形成多条栅极线121和多条存储电极线131。
在顺序沉积具有大约1500至5000厚度的栅极绝缘层140、具有大约500至2000厚度的本征a-Si层、以及具有大约300至600厚度的非本征a-Si层后，光蚀刻非本征a-Si层和本征a-Si层以在栅极绝缘层140上形成多个外部半导体条带以及包括多个凸起154的多个本征半导体条带151。
溅镀并构图每个具有大约1500至3000厚度的下部传导膜和上部传导膜顺序以形成包括多个源极电极173的多条数据线171和多个漏极电极175。
此后，移除数据线171和漏极电极175没有覆盖的部分外部半导体条带以完成包括多个凸起163和多个欧姆接触岛165的多个欧姆接触带161，以及暴露部分本征半导体条带151。此后优选进行氧等离子体处理以稳定半导体条带151的暴露表面。
参照附图5A和5B，涂覆由光敏有机绝缘体制成的钝化层180，并通过包括多个透射区域502和多个设置在透射区域502周围的狭缝区域501的光掩模(photo-mask)500曝光。
相应地，钝化层180面向透射区域502的部分吸收光线的全部能量，而钝化层180面向狭缝区域501的部分却部分地吸收光能。
随后，显影钝化层以形成多个接触孔181至185。移除钝化层180面向透射区域502部分的全部的厚度，而钝化层180面向狭缝区域501的部分保留以使其具有减少的厚度，使得接触孔181至185具有阶梯外形。
接下来，分别蚀刻移除漏极电极175的上部传导膜752、792和252、数据线171的扩大部分179、栅极线121的扩大部分125、以及存储电极线131的上部传导膜的暴露部分。
以大约400至500的厚度沉积ITO或IZO膜并光蚀刻以形成多个像素电极190、多个接触辅助部分95和97、以及多个存储连接桥91。
下面将参照附图6至11B详细说明根据本发明另一实施例的用于LCD的TFT阵列板。
图6为根据本发明另一典型实施例的LCD的布局图，图7为图6中所示的LCD沿线VII-VII’截取的截面图，图8为图6中所示的LCD沿线VIII-VIII’和VIII’-VIII”截取的截面图。
参照图6至8，根据本发明该实施例的LCD包括TFT阵列板100、公共电极板200、以及二者之间的LC层3。
根据本发明该实施例的平板100和200的分层结构与前述实施例类似。
对于TFT阵列板100，包括多个栅极电极123的多条栅极线121和包括多个存储电极133a至133c和多条存储连接线133d的多条存储电极线131形成在基板110上。栅极绝缘层140形成在栅极线121和存储电极线131上，包括多个突出部分154的多个半导体条带151、以及包括多个突起部分163的多个欧姆接触带161和多个欧姆接触岛165顺序形成在栅极绝缘层140上。包括多个源极电极173和多个漏极电极175的多条数据线171形成在欧姆接触161和165，并在其上形成钝化层180。多个接触孔181至185设置在钝化层180以及栅极绝缘层140处，多个像素电极190、多个接触辅助部分95和97、以及多个存储连接桥91形成在钝化层180上。
对于公共电极板200，多个红色、绿色和蓝色滤色片230和用于阻止光泄漏的黑矩阵220形成在绝缘基板210上。外涂层250形成在滤色片230和黑矩阵220上，公共电极270形成在外涂层250上。
不同于图1至3所示的LCD，除了设置TFT的突出部分154，半导体条带151与数据线171和漏极电极175以及上面的欧姆接触161和165具有相同的平面形状。具体地说，突出部154包括暴露部分，该些部分未由数据线171和漏极电极175覆盖，如源极173与漏极电极175之间的部分。
现在，将详细说明图6至8中所示的、根据本发明实施例的TFT阵列板的制造方法。
图9A、9B、10A、10B、11A和11B为根据本发明典型实施例，图6至8所示的TFT阵列板在其制造方法各步骤中的截面图。
参照附图9A和9B，下部传导膜和上部传导膜顺序溅镀在如透明玻璃的绝缘基板110上，并湿法或干法蚀刻顺序形成多条栅极线121和多条存储电极线131。
接下来，栅极绝缘层140、本征a-Si层150、以及非本征a-Si层160通过CVD分别顺序沉积至约1500至5000、约500至2000、以及约300至600的厚度。包括下部膜701和上部膜702的传导层170通过溅镀沉积，具有大约1至2微米厚度的光致抗蚀剂膜涂覆在传导层170上。
光致抗蚀剂膜通过包括狭缝区域601的曝光掩模600在光线中曝光，并显影使得显影的光致抗蚀剂PR具有与位置相关的厚度。图9A和9B中所示的光致抗蚀剂包括多个具有减少厚度的第一至第三部分。第一部分位于布线区域A2，第二部分位于沟道区域C2，而位于余下区域B2的第三部分未在图中示出，因为其基本具有零厚度以便暴露下面的传导层170部分。
当使用适当处理条件时，光致抗蚀剂PR的可变厚度能够使下面的涂层选择性的蚀刻。因此包括多个源极电极173的多条数据线171、以及多个漏极电极175和包括多个突出部分163的多个欧姆接触带161、多个欧姆接触岛165和包括多个突出部分154的多个半导体条带151，如附图10A和10B中所示通过一系列蚀刻步骤获得。
为了说明的目的，位于布线区域A2上的传导层170、非本征a-Si层160和本征a-Si层150的部分称第一部分，位于沟道区域C2上的传导层170、非本征a-Si层160和本征a-Si层150的部分称第二部分，位于余下区域B2上的传导层170、非本征a-Si层160和本征a-Si层150的部分称第三部分。
下面为形成这样结构的典型工序：
(1)移除位于余下区域B2上的传导层170、非本征a-Si层160和本征a-Si层150的第三部分；
(2)移除光致抗蚀剂的第二部分；
(3)移除位于沟道区域C2上的传导层170和非本征a-Si层160；以及
(4)移除光致抗蚀剂的第一部分。
如下为另一典型工序：
(1)移除传导层170的第三部分；
(2)移除光致抗蚀剂的第二部分；
(3)移除非本征a-Si层160和本征a-Si层150的第三部分；
(4)移除传导层170的第二部分；
(5)移除光致抗蚀剂的第一部分；以及
(6)移除非本征a-Si层160的第二部分。
下面说明第一示例。
首先，位于余下区域B2的传导层170暴露的第三部分通过湿法蚀刻或干法蚀刻予以移除以暴露下面的非本征a-Si层160的第三部分。干法蚀刻可以在光致抗蚀剂PR顶部外边予以蚀刻。
接下来，非本征a-Si层160和本征a-Si层150的第三部分优选由干法蚀刻移除，并移除光致抗蚀剂PR的第二部分以暴露传导层170的第二部分。光致抗蚀剂PR第二部分的移除同时与或独立于非本征a-Si层160和本征a-Si层150的移除进行。SF6和HCl的混合气或SF6和O2的混合气能够以近乎相同的蚀刻比例蚀刻a-Si层150和160与光致抗蚀剂PR。余留在沟道区域C2上的光致抗蚀剂PR第二部分的余留部分通过抛光予以移除。半导体条带151在此步骤中完成。
接下来，移除位于沟道区域C2上的传导层170和非本征a-Si层160的第二部分，并移除光致抗蚀剂PR的第一部分。
传导层170和非本征a-Si层160都可以使用干法蚀刻。
可选地，传导层170可以使用湿法蚀刻，而非本征a-Si层160使用干法蚀刻。湿法蚀刻蚀刻传导层170的外侧面，而干法蚀刻最低程度地蚀刻非本征a-Si层160的外侧面，从而获得阶梯的外部形状。如上，混合气的示例为CF4和HCl与CF4和O2。后一种混合气维持本征半导体条带151的均匀厚度。
按此方式，传导层170分成数据线171和多个漏极电极175，非本征a-Si层160分成欧姆接触带161和多个欧姆接触岛165。
参照图11A和11B，涂覆由光敏有机绝缘体制成的钝化层180，并通过具有多个透光区域902和多个位于透光区域902周围的狭缝区域901的光掩模900曝光钝化层180。由此，钝化层180面对透光区域902的部分吸收光线的全部能量，而钝化层180面对狭缝区域901的部分部分地吸收光能。
随后，显影钝化层180以形成多个接触孔181至185。移除钝化层180面向透射区域902部分的全部的厚度，而面向狭缝区域901的部分保留以使其具有减少的厚度，使得接触孔181至185具有阶梯外形。
钝化层180可以由非光敏有机绝缘体制成。可选地，钝化层180可以由具有小于4的低电介质常数的无机绝缘体制成，在此情况中，需要用于形成接触孔181至185的附加蚀刻步骤。
参照图6至8，漏极电极175的上部传导膜752、792和252、数据线171的扩大部分179、栅极线121的扩大部分125、以及存储电极线131的上部传导膜的暴露部分分别通过蚀刻予以移除。
多个像素电极190、多个接触辅助部分95和97、以及多个存储连接桥91通过沉积和光蚀刻具有大约400至500厚度的ITO或IZO膜形成。
IZO膜的蚀刻可以包括使用Cr蚀刻剂，如HNO3/(NH4)2Ce(NO3)6/H2O的湿法蚀刻，这样不通过接触孔181至185侵蚀数据线171、漏极电极175、栅极线121和存储电极线131的暴露的Al部分。用于最小化接触电阻的优选沉积温度范围为从室温到200℃。用于沉积IZO的溅镀靶优选包括In2O3和ZnO，ZnO的含量优选在大约15至20原子百分比范围内。
能阻止漏极电极175、栅极线121、数据线171和存储电极线131通过接触孔181至185暴露的部分上形成金属氧化物的氮优选用于在ITO膜或IZO膜沉积之前的预热过程。
图12和13为根据本发明另一实施例的LCD的截面图。
参照附图12和13，根据本发明该实施例的LCD包括TFT阵列板100、公共电极板200、以及二者之间的LC层3。
对于TFT阵列板100，包括多个栅极电极123的多条栅极线121和包括多个存储电极133a至133c、以及多个存储连接线133d的多条存储电极线131形成在基板110上。栅极绝缘层140形成在栅极线121和存储电极线131上，包括多个突出部分154的多个半导体条带151、包括多个突起部分163的多个欧姆接触带161和多个欧姆接触岛依次形成栅极绝缘层140上。包括多个源极电极173和多个漏极电极175的多条数据线171形成在欧姆接触161和165以及栅极绝缘层140上。
优选由如SiNx的无机绝缘体制成的第一钝化层801形成在数据线171和漏极电极175上。
多个红色、绿色和蓝色滤色片230R、230G和230B形成在第一钝化层801上。滤色片230R、230G和230B基本沿数据线171所限定的像素区域的纵列延伸使得其周期性地弯曲。相邻近的滤色片230R、230G和230B在数据线171上相互交迭以形成堆垒。滤色片230R、230G和230B未设置在漏极电极175和包括栅极线121和数据线171的扩大部分125和179的外围区域附近。
优选由光敏有机材料制成的第二钝化层802形成在滤色片230R、230G和230B上。第二钝化层802也在滤色片230R、230G和230B形成的堆垒上形成堆垒。第二钝化层802阻止滤色片230通过公共电极270的切口271暴露而污染LC层3，并且其可以由无机绝缘体，如SiNx和SiO2制成。
钝化层801和802具有多个接触孔181和183，并且钝化层801和802以及栅极绝缘层140具有多个接触孔182、184和185。接触孔181、182、183以及184和185的侧壁相对于基板110的表面构成大约30至85度的夹角，并具有包括下部梯级181b、182b和183b以及上部梯级181a、182a和183a的阶梯外形。
在第二钝化层802上形成多个像素电极190、多个接触辅助部分95和97以及存储连接桥91。
公共电极板200包括形成在绝缘基板210上面的黑矩阵220和公共电极270。与图2和3中所示的公共电极板200相比，图12和13中所示的公共电极板200没有滤色片和外涂层。
因为滤色片230R、230G和230B以及像素电极190设置在TFT阵列板100上，图12和13中所示的LCD可以具有很大的用于对准TFT阵列板100和公共电极板200的对准余量。
图12和13中所示的TFT阵列板100可以通过以下步骤制造，根据图1至4B所说明的步骤，即形成栅极线121、存储电极线131、栅极绝缘层140、半导体条带151、欧姆接触161和165、数据线171和漏极电极175步骤之后，沉积第一钝化层801，形成多个红色、绿色和蓝色滤色片230R、230G和230B，涂覆由光敏有机涂层制成的第二钝化层802，曝光并显影钝化层802以形成多个接触孔181至185的上部，移除第一钝化层801和栅极绝缘层140的暴露部分以形成接触孔181至185的下部，形成多个像素电极190、多个接触辅助部分95和97、以及多个存储连接桥91。滤色片230R、230G和230B的形成步骤包括涂覆、曝光以及显影包括有色色素的光敏薄膜的三个重复步骤。
图14和15为根据本发明另一实施例的LCD的截面图。
参照附图14和15，根据本发明该实施例的LCD包括TFT阵列板100、公共电极板200、以及二者之间的LC层3。
根据本发明该实施例的板100和200的层状结构基本与附图12和13中所示的相同。
对于TFT阵列板100，多条栅极线121和多条存储电极线131都形成在基板110上。在栅极线121和存储电极线131上形成栅极绝缘层140，包括多个突出部分154的多个半导体条带151、以及包括多个突出部分163的多个欧姆接触带161和多个欧姆接触岛165顺序形成在栅极绝缘层140上。在欧姆接触161和165上形成多条数据线171和多个漏极电极175，在数据线171和漏极电极175上形成第一钝化层801。在第一钝化层801上形成多个红色、绿色和蓝色滤色片230R、230G和230B，并在滤色片230R、230G和230B上形成第二钝化层802。在第一和第二钝化层801和802以及栅极绝缘层140处设置多个接触孔181至185，并在第二钝化层802上形成多个像素电极190、多个接触辅助部分95和97、以及多个存储连接桥91。
对于公共电极板200，黑矩阵220和公共电极270顺序形成在绝缘基板210上。
与图12和13中所示的LCD不同，除了设置TFT的突出部分154，半导体条带151与数据线171和漏极电极175以及下面的欧姆接触161和165具有基本相同的平面形状。详细地，突出部分154包括数据线171和漏极电极175没有覆盖的暴露部分，如源极电极173与漏极电极175之间的部分。
图14和15中所示的TFT阵列板100可以通过以下步骤制造，在基于图6至10B中的步骤，即形成栅极线121、存储电极线131、栅极绝缘层140、半导体条带151、欧姆接触161和165、数据线171、以及漏极电极175之后，基于图12和13中的步骤，形成第一钝化层801、多个红色、绿色和蓝色滤色片230R、230G和230B、第二钝化层802、多个像素电极190、多个接触辅助部分95和97、以及多个存储连接桥91。
图16和17为根据本发明另一实施例的LCD的截面图。
参照图16和17，根据本发明该实施例的LCD包括TFT阵列板100、公共电极板200、以及二者之间的LC层3。
根据本发明该实施例的板100和200的层状结构基本与图12和13中所示的相同。
对于TFT阵列板100，多条栅极线121和多条存储电极线131都形成在基板110上。在栅极线121和存储电极线131上形成栅极绝缘层140，包括多个突出部分154的多个半导体条带151、以及包括多个突出部分163的多个欧姆接触带161和多个欧姆接触岛165顺序形成在栅极绝缘层140上。在欧姆接触161和165上形成多条数据线171和多个漏极电极175，在数据线171和漏极电极175上形成钝化层180。在钝化层180上形成多个红色、绿色和蓝色的滤色片230R、230G和230B，并且在钝化层180上形成多个像素电极190、多个接触辅助部分95和97、以及多个存储连接桥91。多个接触孔181至185设置在钝化层180和栅极绝缘层140中。
对于公共电极板200，黑矩阵220和公共电极270依次形成在绝缘基板210上。
与图12和13中所示LCD不同，在滤色片230R、230G和230B上没有附加的钝化层。相应地，如图16中所示，接触孔181、184和185附近的滤色片230R、230G和230B的侧面起到接触孔181、184和185侧壁的顶部作用以便平滑其外形。在滤色片230R、230G和230B不能排除可以污染LC层3的杂质，如色素时，这种结构是优选的。
图18和19为根据本发明另一实施例的LCD的截面图。
参照图17和19，根据本发明该实施例的LCD包括TFT阵列板100、公共电极板200、以及二者之间的LC层3。
根据本发明该实施例的板100和200的层状结构基本与图16和17中所示的相同。
对于TFT阵列板100，多条栅极线121和多条存储电极线131都形成在基板110上。在栅极线121和存储电极线131上形成栅极绝缘层140，包括多个突出部分154的多个半导体条带151、以及包括多个突出部分163的多个欧姆接触带161和多个欧姆接触岛165顺序形成在栅极绝缘层140上。在欧姆接触161和165上形成多条数据线171和多个漏极电极175，在数据线171和漏极电极175上形成钝化层180。在钝化层180上形成多个红色、绿色和蓝色的滤色片230R、230G和230B。多个接触孔181至185设置在钝化层180和栅极绝缘层140中，在钝化层180上形成多个像素电极190、多个接触辅助部分95和97、以及多个存储连接桥91。
关于公共电极板200，黑矩阵220和公共电极270依次形成在绝缘基板210上。
与图16和17中所示的LCD不同，除了设置TFT的突出部分154，半导体条带151与数据线171和漏极电极175以及下面的欧姆接触161和165具有基本相同的平面形状。详细地，突出部分154包括数据线171和漏极电极175没有覆盖的暴露部分，如位于源极电极173与漏极电极175之间的部分。
虽然已参照优选实施例详细说明了本发明，但本领域技术人员可以理解，在不脱离本发明由所附权利要求限定的实质和范围的前提下，可以进行各种变化和替换。

Claims (57)

1.一种用于液晶显示器的薄膜晶体管板，包括：
基板；
多条数据线，形成在该基板上并沿第一方向延伸；
多条栅极线，形成在该基板上并沿第二方向延伸，该多条栅极线与该多条数据线相交以形成多个像素区域，该多个像素区域中的每个具有多折带的形状；以及
多个像素电极，每个像素电极形成在相应的像素区域内。
2.如权利要求1所述的薄膜晶体管板，其中该多条数据线中的每条周期性地弯曲以形成多折带形状的像素区域。
3.如权利要求1所述的薄膜晶体管板，其中该多个像素电极中的每个包括沿该第二方向延伸的切口，该切口将该多个像素电极中的每个分为第一部分和第二部分。
4.如权利要求2所述的薄膜晶体管板，其中该多条数据线中的每条包括第一组倾斜部分和第二组倾斜部分，该第一组倾斜部分从该多条栅极线起成约45°的逆时针角，该第二组倾斜部分从该多条栅极线起成约45°的顺时针角。
5.如权利要求1所述的薄膜晶体管板，还包括：
多条存储电极线，形成在该基板上并基本沿该第二方向延伸。
6.如权利要求5所述的薄膜晶体管板，还包括：
多组存储电极，与每条存储电极线相连接，每组存储电极包括基本沿该第一方向延伸的一对第一存储电极和连接该第一存储电极的第二存储电极；以及
多条连接线，连接相邻存储电极组中的第一存储电极。
7.如权利要求6所述的薄膜晶体管板，其中每个该第一存储电极周期性地弯曲。
8.如权利要求1所述的薄膜晶体管板，还包括：
栅极绝缘层，形成在该多条栅极线上。
9.如权利要求8所述的薄膜晶体管板，还包括：
多个半导体条带，形成在该栅极绝缘层上并基本沿该第一方向延伸。
10.如权利要求9所述的薄膜晶体管板，其中每条栅极线包括多个栅极电极。
11.如权利要求10所述的薄膜晶体管板，其中每个半导体条带包括多个突出部分，每个突出部分朝相应的栅极电极延伸。
12.如权利要求11所述的薄膜晶体管板，还包括形成在该多个半导体条带上的多个欧姆接触带和岛。
13.如权利要求12所述的薄膜晶体管板，其中每个欧姆接触带包括多个突出部分，该接触带的每个突出部分和欧姆接触岛成对地位于该半导体条带的突出部分上。
14.如权利要求13所述的薄膜晶体管板，其中该多条数据线形成在该多个欧姆接触带上。
15.如权利要求14所述的薄膜晶体管板，还包括每个都形成在相应的欧姆接触岛上的多个漏极电极。
16.如权利要求15所述的薄膜晶体管板，其中每条数据线包括多个源极电极，每个源极电极朝相应的漏极电极延伸使得每个源极电极与相应的漏极电极分开并关于相应的栅极电极与相应的漏极电极相对。
17.如权利要求16所述的薄膜晶体管板，还包括：
钝化层，形成在该多条数据线和该多个漏极电极上。
18.如权利要求17所述的薄膜晶体管板，其中每条数据线包括用于电连接的扩大部分。
19.如权利要求18所述的薄膜晶体管板，其中每条栅极线包括用于电连接的扩大部分。
20.如权利要求19所述的薄膜晶体管板，其中该多条数据线和该多个漏极电极每个都包括下部膜和上部膜。
21.如权利要求6所述的薄膜晶体管板，还包括：
形成在该多条栅极线上的栅极绝缘层和形成在该多条数据线和该多个漏极电极上的钝化层，
并且其中，每对第一存储电极中的一个第一存储电极具有一自由端部和一固定于相应存储电极线的端部，而每对第一存储电极中的另一个第一存储电极具有一与连接线相连的端部和一固定于相应存储电极线的端部。
22.如权利要求17所述的薄膜晶体管板，其中该钝化层包括暴露该多个漏极电极的下部膜的多个第一接触孔和暴露该多条数据线的扩大部分的下部膜的多个第二接触孔。
23.如权利要求22所述的薄膜晶体管板，其中该钝化层和该栅极绝缘层包括暴露该多条栅极线的扩大部分的多个第三接触孔。
24.如权利要求23所述的薄膜晶体管板，其中该多个第一、第二、第三、第四和第五接触孔具有阶梯外形。
25.如权利要求23所述的薄膜晶体管板，其中该多个像素电极形成在该钝化层上并通过该第一接触孔电连接至该多个漏极电极。
26.如权利要求21所述的薄膜晶体管板，其中该钝化层和该栅极绝缘层包括暴露存储电极线的最近具有自由端部的相应存储电极的该固定端部的部分的多个第四接触孔，以及暴露具有自由端部的存储电极的自由端部的多个第五接触孔，
并且还包括：
形成于该钝化层之上的多个存储连接桥，其横跨该多条栅极线并通过该多个第四接触孔和该多个第五接触孔电连接邻近的存储电极线。
27.如权利要求15所述的薄膜晶体管板，其中该多个半导体条带具有与该多条数据线和该多个漏极电极基本相同的平面形状。
28.如权利要求17所述的薄膜晶体管板，其中该钝化层包括第一钝化层和第二钝化层，且多个滤色片形成在第一钝化层与第二钝化层之间。
29.如权利要求17所述的薄膜晶体管板，还包括：
形成在该钝化层上的多个滤色片，形成在该多个滤色片上的该多个像素电极。
30.一种液晶显示器，包括权利要求1所述的薄膜晶体管板。
31.一种液晶显示器包括：
薄膜晶体管板，包括：
第一基板；
多条数据线，形成在该第一基板上并沿第一方向延伸；
多条栅极线，形成在该第一基板上并沿第二方向延伸，该多条栅极线与该多条数据线相交以形成多个像素区域，该多个像素区域中的每个具有多折带的形状；以及
多个像素电极，每个像素电极形成在相应像素区域内；
公共电极板，包括：
第二基板；
黑矩阵，形成在该第二基板上；以及
公共电极，形成在该黑矩阵上；以及
液晶层，形成在该薄膜晶体管板与该公共电极板之间。
32.如权利要求30所述的液晶显示器，其中该多个像素电极中的每个包括沿该第二方向延伸的切口，该切口将该多个像素电极中的每个分为第一部分和第二部分。
33.如权利要求31所述的液晶显示器，还包括：
多个滤色片，形成在该黑矩阵和该第二基板之上。
34.一种形成液晶显示器的薄膜晶体管板的方法，包括：
在基板上形成多条数据线，该多条数据线沿第一方向延伸；
在基板上形成多条栅极线，该多条栅极线沿第二方向延伸并与该多条数据线相交以形成多个像素区域，该多个像素区域的每个具有多折带的形状；以及
在该多个像素区域中的每个内形成像素电极。
35.如权利要求34所述的方法，其中形成多条数据线的步骤包括形成具有周期性弯曲形状的该多条数据线中的每个。
36.如权利要求34所述的方法，其中形成该多个像素电极的步骤包括形成具有沿该第二方向延伸的切口的每个像素电极，该切口将该多个像素电极中的每个分为第一部分和第二部分。
37.如权利要求35所述的方法，其中形成多条数据线的步骤包括形成具有第一组倾斜部分和第二组倾斜部分的该多条数据线中的每个，该第一组倾斜部分从该多条栅极线起成约45°的逆时针角，该第二组倾斜部分从该多条栅极线起成约45°的顺时针角。
38.如权利要求34所述的方法，还包括：
在该基板上形成多个存储电极线，该多个存储电极线基本沿该第二方向延伸。
39.如权利要求38所述的方法，还包括：
形成多组与每条存储电极线相连接的存储电极，每组存储电极包括基本沿该第一方向延伸的一对第一存储电极和与该第一存储电极相连接的第二存储电极；以及
形成连接邻近组存储电极中的第一存储电极的多条连接线。
40.如权利要求39所述的方法，其中形成多条栅极线的步骤和形成多条存储电极线的步骤通过在基板上沉积第一下部传导膜和第一上部传导膜并蚀刻该第一下部传导膜和该第一上部传导膜而同时执行。
41.如权利要求40所述的方法，还包括：
在该多条栅极线和该多条存储电极线上形成栅极绝缘层。
42.如权利要求41所述的方法，还包括：
在该栅极绝缘层上形成多个半导体条带，该多个半导体条带基本沿该第一方向延伸。
43.如权利要求42所述的方法，其中形成多条栅极线的步骤包括形成具有多个栅极电极的每条栅极线。
44.如权利要求43所述的方法，其中形成多个半导体条带的步骤包括形成具有多个突出部分的每个半导体条带，每个突出部分朝相应的栅极电极延伸。
45.如权利要求44所述的方法，其中形成多个半导体条带的步骤包括，在该栅极绝缘层上形成本征半导体层和非本征半导体层，以及蚀刻该本征半导体层和该非本征半导体层以形成多个本征半导体条带和多个非本征半导体条带，该多个本征半导体条带形成该多个半导体条带。
46.如权利要求45所述的方法，还包括：
在该多个本征半导体条带和该多个非本征半导体条带上沉积第二下部传导膜和第二上部传导膜；以及
构图该第二下部传导膜和该第二上部传导膜以形成多条数据线和多个漏极电极，该多条数据线中的每条包括多个源极电极。
47.如权利要求46所述的方法，还包括：
移除该非本征半导体条带未由该多条数据线和漏极电极覆盖的部分，以形成多个欧姆接触带和岛，该多个欧姆接触带的每个包括多个突出部分，该欧姆接触带的每个突出部分与该欧姆接触岛成对地位于该半导体条带的突出部分上。
48.如权利要求47所述的方法，还包括：
在该多条数据线和该多个漏极电极上形成钝化层。
49.如权利要求48所述的方法，其中形成多条数据线的步骤包括形成具有用于电连接的扩大部分的每条数据线。
50.如权利要求49所述的方法，其中形成多条栅极线的步骤包括形成具有用于电连接的扩大部分的每条栅极线。
51.如权利要求50所述的方法，其中形成多组存储电极的步骤包括，形成每对第一存储电极中具有一自由端部和一固定于相应存储电极线的端部的一第一存储电极，以及每对第一存储电极中具有一与连接线相连的端部和一固定于相应存储电极线的端部的另一第一存储电极。
52.如权利要求51所述的方法，还包括：
在该钝化层中形成暴露多个漏极电极的下部膜的多个第一接触孔，以及在该钝化层中形成暴露多条数据线扩大部分的下部膜的多个第二接触孔。
53.如权利要求52所述的方法，还包括：
在钝化层和栅极绝缘层中形成暴露多条栅极线的扩大部分的多个第三接触孔，在钝化层和栅极绝缘层中形成暴露存储电极线的接近具有自由端部的相应存储电极的固定端部的部分的多个第四接触孔，以及在钝化层和栅极绝缘层中形成暴露具有自由端部的存储电极的自由端部的多个第五接触孔。
54.如权利要求53所述的方法，其中形成多个第一、第二、第三、第四和第五接触孔的步骤包括形成具有阶梯外形的多个第一、第二、第三、第四和第五接触孔。
55.如权利要求54所述的方法，其中形成多个第一、第二、第三、第四和第五接触孔的步骤包括：
通过具有多个透光区域和设置在透光区域周围的多个狭缝区域的光掩模曝光该钝化层。
56.如权利要求51所述的方法，其中多个像素电极形成在钝化层上并通过第一接触孔电连接到多个漏极电极上。
57.如权利要求52所述的方法，还包括：
在钝化层上形成多个存储连接桥，该存储连接桥横跨多条栅极线并通过多个第四接触孔和多个第五接触孔电连接邻近的存储电极线。
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