CN1581423A - 多区域垂直配向薄膜晶体管阵列基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种多区域垂直配向(MultiDomain Vertical Alignment)薄膜晶体管阵列基板的制造方法，包括以下步骤：首先提供一基板；接着于该基板上形成复数个开关元件；之后于该基板上形成一覆盖该开关元件的介电层，再于该介电层形成复数个沟；最后于该介电层上形成复数个画素电极。
Description
技术领域
本发明是关于一种薄膜晶体管阵列基板的制造方法，尤指一种适用于多区域垂直配向液晶显示装置的薄膜晶体管阵列基板的制造方法。
背景技术
目前液晶显示器的发展目标皆朝向大尺寸、高辉度、高对比、广视角、以及高色彩饱和度来发展，而多区域垂直配向(Multi-Domain VerticalAlignment，简称MVA)即是现今解决液晶显示装置视角问题的一大对策。在MVA型的液晶显示装置中，由于显示区被区分为多个区域，使得液晶以互相补偿的方式排列，因此在不同视角可看到相同的相位差值，而不会有灰阶反转的现象产生，同时也可提高对比及缩短响应时间。
另外，为改善MVA型液晶显示装置的光学穿透率及解析度，目前的作法是在薄膜晶体管(TFT)基板上增加一介质层，进而增加其开口率来达成。因为此介质层一般为感光性的低介电材料，其于后续硬化(Curing)制程的过程中，很容易发生交联(Cross-linking)反应而产生热膨胀(Thermoexpansion)，导致介质层龟裂(Crack)，对于MVA型液晶显示装置的良率有非常大的负面影响，因此发明人亟思一种可以解决介质层龟裂的方法。
发明内容
本发明的主要目的是在提供一种多区域垂直配向薄膜晶体管阵列基板的制造方法，能防止其介电层龟裂，提高高开口率设计的MVA型液晶显示装置的良率与可靠度。
本发明的另一目的是在提供一种多区域垂直配向液晶显示装置，能防止其介电层龟裂，提高高开口率设计的MVA型液晶显示装置的良率与可靠度。
为达成上述目的，本发明一种多区域垂直配向薄膜晶体管阵列基板的制造方法，包括以下步骤：首先提供一基板；接着于该基板上形成复数个开关元件；之后于该基板上形成一覆盖该开关元件的介电层，再于该介电层形成复数个沟槽；最后于该介电层上形成复数个画素电极。
为达成上述目的，本发明一种多区域垂直配向薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(A)提供一基板；
(B)于该基板上形成复数个开关元件；
(C)于该基板上形成一覆盖该开关元件的介电层；
(D)于该介电层形成复数个沟槽；以及
(E)于该介电层上形成复数个画素电极。
其还包含一步骤(E’)移除该沟槽内的该画素电极。
其中还包含形成复数个突出物。
其中还包含形成一导线层。
其中该基板为玻璃基板。
其中该介电层的材料为介电常数小于4.0的有机或无机的材料。
其中该画素电极的材质为铟锡氧化物或铟锌氧化物。
本发明一种多区域垂直配向液晶显示装置，其特征在于，包括：
一具有复数个开关元件、画素电极、裂缝、沟槽、及介电层的第一基板，其中该开关元件位于该基板上，该画素电极位于该开关元件的一侧，该介电层位于该开关元件与该画素电极之间，该裂缝位于该画素电极，该沟槽位于介电层，且位于该裂缝的一侧；
一第二基板；以及
一位于该第一基板与该第二基板间的液晶层。
其中该第一基板还包含复数个突出物，其中该复数个突出物形成于该第一基板。
其中该第二基板还包含复数个突出物，其中该复数个突出物形成于该第二基板。
其中该裂缝与该沟槽重叠。
其中该画素电极的材质为铟锡氧化物或锢锌氧化物。
其中该介电层的材质为介电常数小于4.0的有机材料。
附图说明
为能让审查员能更了解本发明的技术内容举以下较佳具体实施例说明如下，其中：
图1a-图1e是本发明一较佳实施例的薄膜晶体管阵列基板制造方法的流程图。
图2是本发明一较佳实施例的多区域垂直配向液晶显示装置的俯视图。
图3是本发明一较佳实施例的多区域垂直配向液晶显示装置的剖视图。
图4是本发明实施例2的液晶分子分布的模拟结果。
图5是本发明另一较佳实施例的多区域垂直配向液晶显示装置的剖视图。
图6是本发明实施例3的液晶分子分布的模拟结果。
具体实施方式
实施例1
本发明多区域垂直配向薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其制程步骤如图1a-图1e所示。首先于基板100上形成复数个如图1a所示的开关元件200。接着于基板100上形成覆盖开关元件200的介电层300，并以介电层300为光阻进行微影制程，除了需形成原本供画素电极与漏极、栅极导线等连接的接触窗310之外，同时于后续欲形成画素电极裂缝之处亦预先形成复数个沟槽320，如图1b所示，以提供介电层300于后续硬化过程中产生热膨胀所需空间，因而避免介电层300产生龟裂。之后以具有图样的介电层300为幕罩蚀刻薄膜晶体管200的保护层210及栅极绝缘层220，如图1c所示。最后如图1d所示，再形成画素电极400。另外，可进一步将沟槽320表面的画素电极移除，以形成与原本画素电极裂缝相同的图样，如图1e所示。
实施例2
本发明的多区域垂直配向液晶显示装置，其画素排列方式请参照图2，同时图3所示为图2中沿A-A线横切的剖面结构，其中下基板10为实施例1中图1e所示结构的薄膜晶体管阵列基板，其介电层11具有至少一沟槽12，沟槽12上方为画素电极的裂缝13。上基板20内侧形成有复数个突出物21，下基板10与上基板20间夹置有一液晶层30。其画素电极的裂缝结构与现有技术相同，故可得如图4所示的模拟结果，而沟槽12则提供介电层11受热膨胀所需空间，避免介电层11龟裂。
实施例3
本实施例的液晶显示装置结构同实施例2，唯其下基板40为实施例1中图1d所示结构的薄膜晶体管阵列基板，如图5所示，即未将覆盖沟槽12表面的画素电极移除。此画素电极结构虽与现有的画素电极裂缝结构不同，但因介电层41的沟槽42取代了原本画素电极裂缝的图样，故其改变液晶分子方向的效果与画素电极裂缝一致，其模拟结果如图6所示。
本发明于介电层额外形成复数个沟槽，使介电层的分布面积降低，以解决介电层于后续热制程，例如硬化制程中，因产生交联反应导致体积膨胀，因而发生龟裂的问题。沟槽除可大幅减低介电层的分布面积外，同时可提供介电层热膨胀所需空间，所以介电层不会发生龟裂的现象，可大大地提高高开口率设计MVA液晶显示装置的良率及可靠度，同时介电层沟槽形成的位置与画素电极裂缝相同，故并不需使用额外的光罩，亦不会提高制造成本，但却可轻易地解决介电层龟裂的问题。
上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
Claims (13)
1.一种多区域垂直配向薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(A)提供一基板；
(B)于该基板上形成复数个开关元件；
(C)于该基板上形成一覆盖该开关元件的介电层；
(D)于该介电层形成复数个沟槽；以及
(E)于该介电层上形成复数个画素电极。
2.如权利要求1所述的多区域垂直配向薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，其还包含一步骤(E’)移除该沟槽内的该画素电极。
3.如权利要求1所述的多区域垂直配向薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，其中还包含形成复数个突出物。
4.如权利要求1所述的多区域垂直配向薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，其中还包含形成一导线层。
5.如权利要求1所述的多区域垂直配向薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，其中该基板为玻璃基板。
6.如权利要求1所述的多区域垂直配向薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，其中该介电层的材料为介电常数小于4.0的有机或无机的材料。
7.如权利要求1所述的多区域垂直配向薄膜晶体管阵列基板的制造方法，其特征在于，其中该画素电极的材质为铟锡氧化物或铟锌氧化物。
8.一种多区域垂直配向液晶显示装置，其特征在于，包括：
一具有复数个开关元件、画素电极、裂缝、沟槽、及介电层的第一基板，其中该开关元件位于该基板上，该画素电极位于该开关元件的一侧，该介电层位于该开关元件与该画素电极之间，该裂缝位于该画素电极，该沟槽位于介电层，且位于该裂缝的一侧；
一第二基板；以及
一位于该第一基板与该第二基板间的液晶层。
9.如权利要求8所述的多区域垂直配向液晶显示装置，其特征在于，其中该第一基板还包含复数个突出物，其中该复数个突出物形成于该第一基板。
10.如权利要求8所述的多区域垂直配向液晶显示装置，其特征在于，其中该第二基板还包含复数个突出物，其中该复数个突出物形成于该第二基板。
11.如权利要求8所述的多区域垂直配向液晶显示装置，其特征在于装置，其中该裂缝与该沟槽重叠。
12.如权利要求8所述的多区域垂直配向液晶显示装置，其特征在于装置，其中该画素电极的材质为铟锡氧化物或锢锌氧化物。
13.如权利要求8所述的多区域垂直配向液晶显示装置，其特征在于装置，其中该介电层的材质为介电常数小于4.0的有机材料。
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