TW587190B - Liquid crystal display device and method for manufacturing the same - Google Patents

Description

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【發明領域】 本發明係關於一種液晶顯示裝置及其製造方法。 本申請案依20 00年8月11日提出申請之妇本專利申請 案第20 00-24 52 1 1號主張優先權，於此併入參考。 明 【相關技術之描述】 習知地，裝備有液晶顯示板之液晶顯示裝置已應用在 顯示裝置之廣大範圍，如TV監視器 '用於〇A (辦公室自動 化）儀器之顯示設備等。 液晶顯示板係藉由將一其内形成有薄膜電晶體（TFτ) 之薄膜電晶體基板（以下稱作TFT基板）及一其内形成有減 色器之對向基板’隔著數微米距離之間隙彼此相向加以固 定，並於間隙内封入液晶而構成。 圖21為一平面圖，顯示習知液晶顯示板之”了基板之 一像素結構、圖22為沿圖21之P-P線之剖面圖，及^j23為 沿圖21之Q-Q線之剖面圖。 " 如圖21所示，在TFT基板101中，以提供掃％信號之每 一掃描線103與以提供顯示信號之每一信號線金〇4係製成互 相相交環繞於排列成矩陣形式之透明像素電極1 〇 2。

TFTlOla (圖23)係設置於環繞掃描線1〇3與信號線丨〇4 之每一相交處及用作藉由連接其中之源極電極至透明像素 電極102以施加信號電荷至對應之液晶單元的切換裝置；、 在TFTlOla中，經由掃描線1〇3，將掃描信號輸入至連接掃 描線103之閘極電極105，及驅動與控制係藉由輸入顯示信

587190 五、發明說明（2) 號（貝、料號）至連接信號線之没極電極1〇6而作用。 液晶電容器（電容器）係藉由將液晶置於TFT基板101之 、、明=素電極102與對向基板之相對電極（共通電極）製 成，其具有對應於信號之電荷（即使當TFT101a·關閉的) 使液晶動作。

為了補強液晶電容器之充電性能及減少透明像辛 :之電位勢變化，而設置一平行於液晶電容器之象辅素助電電極 谷二 亦即，例如，如圖2 1至2 3所示，形成一辅助電容器 共通電極108，輔助電容器相對電極1〇9隔著閘極絕緣膜 110形成於辅助電容器共通電極108之頂端，辅助電容器相 對電極109係經由連接電極丨H連接至源極電極丨〇7，及輔 助電容器相對電極109在接觸孔K1中連接至透明像素電極 102。 圖2 4 A至2 4 F為解釋此習知液晶顯示板製造方法之流程 圖0 如圖24A所示，用以提供TFT基板101，首先，在透明 絕緣基板11 2上形成鉻膜及進行圖案化以形成蘭V極電極 10 5。 一 接著，如圖24 B所示，在整個表面上形成氮化矽膜、 形成閘極絕緣膜11 0，及半導體層11 3係藉由使用未摻雜非 晶型矽與藉由摻雜雜質製成之n+型非晶形石夕形成。’ 。 又，如圖24C所示，在半導體層ι13之表面與其附近處 -形成鉻膜及進行圖案化以形成源極電極1〇7與汲極電極 1 0 6 〇

第9頁 587190 五、發明說明（3) 又，如圖24D所示，辅助電容器相對電極10 9與連接電 極111係藉由使用ITO(氧化錮錫）形成，接著，如圖24E所 示，形成氮化矽膜及進行圖案化以形成鈍化膜1 1 4。 又，如圖24F所示，使透明丙稀基聚合物圖案化及在 鈍化膜11 4上形成上覆層11 5。 又，在輔助電容器共通電極108之像素中央部分的頂 端’鈍化膜1 14與上覆層115係蝕刻至接觸孔K1(圖21)，及 接著在上覆層115上形成ITO膜以進行圖案化，最後形成透 明像素電極1 0 2。 例如，如上述之TFT基板（下文稱作第一習知技術） 的結構與方法，已於日本專利第2933879號揭示。 圖25為一平面圖，顯示另一習知液晶顯示板之TFT基 板之一像素結構、圖2 6為沿圖2 5之R -R線之剖面圖，及_ 2 7為沿圖2 5之S - S線之剖面圖。 在上述之第一習知技術中，製成辅助電容器共通電極 1 〇 8 ’及因此像素孔徑比減少；另一方面，隨後之技術 (以下稱第二習知技術）已提出：如圖25至圖仓7，不製作 辅助電容器共通電極108及輔助電容器相對電淑208係隔著 閘極絕緣膜210在先前階段之掃描線2〇3頂端製成，閘極絕 緣膜21 0係置於掃描線2〇3與輔助電容器相對電極20 8之間 以製作提供TFT基板201之輔助電容器。 掃描線2 03係連接至TFT20 la之閘極電極2 05及信號線 204係連接至汲極電極206。 透明像素電極202係在接觸孔K2中連接至輔助電容器

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相對電極208及在接觸孔K3中連接至源極電極207。 圖28Α至28F係顯示圖26之對應處的流程圖，及圖2QA 至29F係顯示圖27之對應處的流程圖。 ‘ · 用以提供TFT基板201，首先如圖29Α與圖28Α所示，提 供一透明絕緣基板209及如圖29B與圖28B所示，在透明絕 緣基板209上形成鉻膜並進行圖案化以形成閘極電極2〇5與 掃描線203。 又，如圖29C與28C所示，在整個表面上形成氮化矽膜 並進行圖案化以形成閘極絕緣膜210及如圖29C所示，半導 體層2 1 1係藉由使用未掺雜非晶形矽與藉由摻雜製成n+型 非晶形碎而形成。 又，如圖29D與28D所示，在半導體層211上形成源極 電極20 7與汲極電極2 0 6，及亦形成信號線2〇4與辅助電容 器相對電極2 08。 又，如圖28E所示，形成氮化矽與進行圖案化以形成 鈍化膜212。 又，如圖29F與圖28F所示，使透明丙烯基\聚合物圖案 化及在鈍化膜212上形成上覆膜213，及接著崔透明像素電 極202與源極電極207連接處及透明像素電極2 02與輔助電 容器相對電極208連接處，蝕刻鈍化膜212與上覆層213， ψ 係形成接觸孔1(2與〇，及在上覆膜213上形成11'0膜並進行 圖案化以形成透明像素電極202。 然而，在上述之第一習知技術中，為了增加孔徑比， 如同遮光構件之輔助電容器共通電極108必須形成薄狀及

第11頁 587190 五、發明說明（5) 為了增加辅助電容器，如同輔肋雪— 51 i£f W Μ I @ A ^ 電各器之電極的輔助電容 器共通電極108重疊在輔助電容考知 π似丄· > a 电谷器相對電極109上的區域必 須增加，因此，在這些必要條株的 斜φ ^ ηΛ於，_先 晋保件的考慮下，，輔助電容器相 對電極1 0 9係位於靠近兩作赛綠（、、κ lL人、 1口就線（及極配線）104處，及因 此乃於、;及極電極106與連接辅助雷 雷描1 (17 $ M i + y ^稀助零谷器相對電極⑶9之源極 :極mm〜成短路，此為第一習知技術之主要弱 又，在基板上形成電極與絕緣膜之步驟中，形成許多 射出與凹進結構，例如在 国安儿社午導體層H3上形成鉻膜及進行 圖案化以形成源極電極1 Q 7盥、、芬φ 胺β 1、 興極電極106之後，形成1 T〇 的HI査二士”々以形成透明像素電極102，及因此在1το膜 八 ，谷易製出瑕疵圖案，造成電極間與金屬線間 2短路，及易造成點缺陷，此為第一習知技術之主要弱 點0 穿透閘極絕緣膜11 :二在為了形成接觸孔K1，而蝕刻組成之鈍化膜114 ^上f層115的氮化矽之際，在已形成接觸孔玎之正下方 於輔助電容器相對電極1。9、閘極絕緣挺m，與輔 制谷器共通電極1〇8係相疊層，故用以蝕刻巍化矽之蝕 ^ j乃經由辅助電容器相對電極1〇9之例如瑕疵之針孔而 造成閘極絕緣膜之瑕疵，而導致電 W 及辅助電容器相對電極109與輔助電容器共通電極 Φ路（亦即’連接至辅助電容器相對電極10 9之源極 7與輔助電容器共通電極108的短路）；這些是在第 一1知技術中附帶的主要弱點。

第12頁 587190 五、發明說明（6) 另一方面，在上述之第二習知技術中，有兩個需要的 接觸孔K2與K3，及因此甚至在其中一接觸孔Κ2(Κ3)有無效 連接’亦造成由點缺陷引起之產量減少，此為第二習知技 術中之主要弱點。 又，為了形成接觸孔K2(K3)，蝕刻氮化矽以構成鈍化 膜212與上覆層213，在此接觸孔Κ2已形成處之正下方，由 於輔助電容器相對電極2 08、閘極絕緣膜210，與先前階段 之掃描線2 0 3係相疊層，故姓刻劑乃經由補助電容器相對 電極2 0 8之例如針孔穿透閘極絕緣膜21 〇，造成閘極絕緣膜 之瑕疵，致使辅助電容器相對電極2 08與掃描線203之短 路’其為第二習知技術中附帶的弱點。因此，為了防止第 一習知技術中接觸孔Κ1正下方造成之短路，如圖30所示， 隨後說明之第二習知技術係增加連接電極3 〇 2至輔助電容 器相對電極109之連接處周圍的寬度，在緊鄰高於此辅助 電容器共通電極108處一段距離之位置製成接觸孔£4以形 成TFT基板301，及如圖31所示，為了防止第二琴知技術中 接觸孔K 2正下方之短路（以下稱第四習知技術，以提出增 寬輔助電容器相對電極208及在緊鄰高於掃描參良2 0 3處一段 距離之位置製成接觸孔K5以形成TFT基板401。 然而，在接觸孔K4(K5)處液晶之傾向因接觸孔](4(1[5) 之高度的不同而失序，造成對比的降低；因此，必須遮護 接觸孔Κ 4 (Κ 5 )周圍處不受光照。 在第一與第二技術的情況中，藉由使用金屬線遮護可 能成功；然而，在第三與第四技術的情況中，輔助電容器

第13頁 587190 五、發明說明（7) 相對電極109、輔助電容器相對電極208，與連接電極必須 金屬化或藉由對向基板遮護以附帶遮護接觸孔K4(K 5)周圍 處以免光照，而造成孔徑比減少，此為第玉習知技術與第 四習知技術之主要弱點。 【發明概要】 如上所述，本發明之目標為提供具有高可靠性之液晶 顯示裝置，其可抑制導因於電極短路之產量降低，保持$ 夠孔徑比，與輔助電容器，與其製造方法。 依照本發明之第一實施態樣，提供一種液晶顯示裝 置，包括： 一掃描線，用以提供一掃描信號； 一信號線，用以提供一顯示信號； 一像素電極，用以施加一電壓至一液晶層； 一切換裝置，包含：一第一電極，其形成在該掃描線 與該信號線之交叉部分附近，並連接至該掃描棒以成為— 閘極’ 一第二電極，連接至該信號線而成為一淚極或一源 極；一第三電極，連接至該像素電極以成為源極或汲極丫

且藉由該掃描信號以切換供給至該對應之像素電極的談 示信號；及 ~ _ 辅助電各器用電極，與該像素電極相向配置以 辅助電容器； & 其中’於同一像素中，該第二與該第三電極係隔著— 第一絕緣膜形成在與該第一電極不同之層中，該像素電極

第14頁 JO / 五、發明說明（8) __ 係隔著一第二絕綾贈π丄 姑筮二緣膜开’成於該第〆電極、該箆-φ上 該第二電極之頂端， 弟 第一電極，座 一電極相同之JB巾计=助電容器用電極係形成於和該第 上述内電連接至鄰近的該掃播線。 透明導電材料組成。較佳模式為其中辅助電容器用電極由 之相同材料形成模式為其中辅助電容器用電極由第-電極 蓋於i號:ί佳模式為其中輔助電容器用電極避免形成覆 或铭合金形成掃描線及信號線係藉由使用紹 入端子。^線與μ線之終端部分係用作信μ 依照本發明之第 造方法，包括： 一實施悲樣，提供液晶顯示裝置 導電 閘極 形成 /第一步驟’藉由圖案化在透明絕緣基板上製成一 膜後开乂成一掃描線、一藉由連接至該掃描線而成為 之第一電極，與一辅助電容器用電極； ^ 、 第一步驟，隔著一第一絕緣膜與該第一電極 一島狀半導體層； 野向 —第三步驟，形成一信號線，且於該島狀半導體 著間隔，形成連接於該信號線以作為汲極或源極的一隔胃_ 電極及作為源極或汲極的一第三電極； 一 一第四步驟，在該島狀半導體層、該第二電極，與 - 二電極之頂端上形成一第二絕緣膜； ^第

587190 案號 90119732 五、發明說明（10) 在接觸孔正下方連接第 層不會高於彼此而分層 因此，可提高產量 置 —修正 電極至像素電極的情況下，電極 及因此電極不會發生短路。 及可提供高品質的液晶顯示裝 另外，同時地，可保持足夠孔栌 器電極可獲得相對大的蘇图、，Γ及像素電極與輔助電容 的乾圍以容許保持相對大的電容量。 【較佳實施例之詳細說明】 以 下參考附圖說明本發明之較佳實施例 第一實施例 圖1為^一立體圖，依昭太； 干夕拔、止蚁FI · “、、本^明第一實施例顯示液晶顯 不板之構造略圖，圖2為一剖 _门 叹日日』 S5圖，顯不同一液晶顧 之構造略圖；圖3為一等效雷 I、、、員不板 之電性構造；圖4為一平面圖和一 狀日日·、、、員不板

, 你各M 圖，頒示同一液晶顯示板之TFT 基板之一像素構造；圖5為沪m> Λ a & 双him 、、八R綠之幻 马〜圖4之A—A線之剖面圖；圖6為 /口圖4之B_B線之。I〗面圖；圖7為沿 圖8為一橫剖面圖，顯干用ϊν认 、、果之口i面圖， k 5虎之外部輸入端子部分播、生· w ^ m 达 丨刀構造，圖9為沿圖8之Β-β線之剖 面圖；圖1 0為一縱視圖，錮+ 9 以如+ 顯不用以輸入同一液晶顯示板之 顯示信號之外部輪入端子部八姚 、广a @ 構造；圖丨丨人至116為解釋同 一液晶顯不板I造方法之、、古# m … ^ ^ 之*私圖；及圖12A至12D為解釋輪 入同一掃描信號之外部鲶Λ # 7 w Tm ___外口丨輸人端子部分排列方法之流程圖。 587190

$照此例，液晶顯示板i通常為傳送型TFT板，及如圖 拓2门所示，具有TFT2a形成於其上之邝7基板2,對向基 固定在通過與TFT基板2距離微米（例如空間 一目對方向，液晶層5密封於上述之空間，及設置一對 光板6、7於T F T基板2及對向基板4之外部。 如圖1、圖3及圖4所示，多數個透明像素電極2b、 · · ·以矩陣形式設置在TFT基板2上，及形成掃描線 ^ 3極配線）2c各供應掃描信號及信號線2d各供應顯示信 號’使彼此相交環繞透明像素電極2 b、2 b、· · ·。上述 =掃描信號及顯示信號分別從連接至外部電路之外部輸入 端子部分2e及外部輸入端子部分2f輸入。 如圖4所示，每一掃描線2C及信號線2〇1係位於覆蓋透 明像素電極2 b、2 b、· · ·外圍部分位置之其中一部 份0 TFT2a設置於每個掃描線2c及信號線2d相交處附近， 及當連接源極電極至透明像素電極2b時，TFT2a用作為切 換裝置以施加信號電荷（信號電壓）至對應之液晶單元； 藉由經由掃描線2 c輸入掃描信號至連接有掃描線2 c之閘極 電極21 ’及亦藉由輸入顯示信號（data信號）至連接有信號 線2d之汲極電極22，驅動與控制TFT2a。 另一方面，TFT2a之源極電極經由接觸孔&連接至透 明像素電極2b。 再者，如圖3所示，輔助電容器Cs形成在平行於將液 晶層5置於TFT基板2及對向基板4之間而形成之液晶電容器 CL，及透明像素電極2b與透明輔助電容器用電極24兩者一 587190 __案號901197沿 年月曰______ 五、發明說明（12) · 起皆配置成輔助電容器(^之電極；另一方面，輔助電谷器 · 用電極24電連接鄰近之掃描線2c。 如圖4所示，藉由輪廓線S2顯示之透明輔助電容器用 電極24所形成之區域，與藉由輪廓線31顯示之透明像素電 極2 b所形成之大部分區域重疊，及此兩區域佔有幾乎相同 的範圍；換句話說，透明像素電極2b及透明辅助電容器用 電極24佔有大於習知例子之範圍。

例如，以下考慮1 〇 〇 ( // m) X 3 0 0 ( // m )尺寸之像素。 假設液晶之相對絕緣常數約7，液晶層5之厚度約5 // m，及透明像素電極2b之範圍為22000x 1 0_12m2，計算液晶 電容器 CL 為 7e0[F/m] X 220 00 X ΙΟ—12 [m2]/5 [//ra]二 30800 [ β\α] χ ε0 [F/m];其中ε〇為真空中之絕緣常 數，及 ε〇 = 8· 854 X 1 0_12 [F/m]。 如一常見例子，實質上由大約〇· 5 //m厚氮化石夕組成之 閘極絕緣膜2 6、實質上由大約〇 · 1 # m厚氮化矽組成之純化 膜28 ’及實質上由大約〇.3//jn厚丙烯基層組成之上覆膜， 在介於透明像素電極2b及輔助電容器用電極24之間分、 層；氮化石夕之相對絕緣常數約6及丙烯酸樹脂之相^二 常數約3，及因此若假設輔助電容器是液晶電容器的、、、 1 /2 ( 1 5400 [ //m] χ ε〇 [F/m])，則透明辅助電衮、 極24之必要範圍計算為154〇〇 [ #„] χ ε〇 [F/m] 電 {(0.5 [//m]/ ε〇 [F/m]) + (〇. ΐ[ ^mj/6 ε〇 [F/m + (3 [ /zm]/3 ε〇 [F/m])} = 154〇〇 [，] 1 6940 χ 10: [m2]。 」[//m]= 在此第一實施例構造的考慮下，透明輔助

587190 案號90119732_年月日 修正 五、發明說明（13) 極24之範圍可適當的進行。 如圖6所示’接觸洞&形成在不同於閘極電極21與透 明輔助電容器用電極24形成區域之處。 如圖5至圖7所示，TFT基板2具有電極、絕緣膜等各分 層於透明絕緣基板（面板基板）2 5上；換句話說，透明絕緣 基板25之上的同一層形成閘極電極2 1與透明輔助電容器用 電極24，絕緣膜26覆蓋閘極電極21與輔助電容器用電^ 2 4，半導體層2 7形成於閘極電極2 1頂端的絕緣膜2 6之上， 源極電極2 3及汲極電極2 2形成於接觸半導體層2 7的絕緣膜 26之上，鈍化膜28覆蓋絕緣膜26、半導體層27、源極電極 23 ’及汲極電極22，及鈍化膜28上形成上覆層29，及透明 像素電極2b覆蓋上覆層29 ;作為參考，如圖5所示，形成 k號線2d以避免與透明輔助電容器用電極24重疊，以保持 一預定或更長之距離。 * ★如圖8及圖9所示，外部輸入端子部分2e具有鉻組成之 知，、=2c ’及導電層24a覆蓋掃描線2c，及在外部輸入端 子邛刀2e中’展開已在導電層24a頂端分層之絕緣膜26與 鈍化膜28，以暴露導電層24a之表面。 ” 連，導電層24a至形成例如液晶驅動用IC於其上之 (輸送勝帶封裝體）’透過各向異性導電膜顯示藉由壓 妾法限制導，性在厚度之方向；如導電層24a之材料，使 ^ί ί對向可塑性之1 T〇，其至各向異性導電膜之接觸 .^0/1 ^ 可製成相對小及其材料同於透明輔助電容器用電 極24與透明像素電極2b。

第20頁 587190 案號 90119732 五、發明說明（14) 電層24a及鉻組成並覆蓋導電層24a除末端部分之其他部分 的信號線2d，及亦於此外部輸入端子部分2f中，相似於外 部輸入端子部分2e，已於導電層24a頂端分層之閘極絕緣 膜26及鈍化膜28，展開以暴露導電層24a之表面。 在步驟中同步地提供外部輸入端子部分2e與以中的導 電層24a以形成透明輔助電容器用電極24。 另外，如圖2所示，在透明像素電極2b上形成液晶定 向膜31以覆蓋透明像素電極2b。

對向基板4上，例如紅R、綠G，及藍B鑲嵌的彩色層 4 3 ’被透明絕緣基板41的黑色矩陣4 2分隔排列，及形成對 向基板4以覆蓋彩色層43 ;另外，在對向基板4上形成液晶 定向膜45以覆蓋對向基板4。 設置TFT基板2與對向基板4位於液晶定向膜3 1對液晶 定向膜43之相對位置，及設置液晶層5於液晶定向膜31與 液晶定向膜45之間。 ’ 又’參照圖11 A至11 G及圖1 2 A至1 2 D，以下將敘述此例 之液晶顯示板的製造方法。作為參考，圖丨2A至1 2D分別顯 不形成知描線2c之末端部分’亦即，外部輸入端子部分2e 之區域。 首先。以下將敘述TFT基板2之提供方法。 首先，如圖11A所示，提供透明絕緣基板25，藉由濺 鍍法在此透明絕緣基板2 5上形成鉻膜，藉由使用光刻法進 行圖案化，及如圖1 1B所示，形成閘極電極2 1及同時地， 如圖12A所示，形成掃描線2c。 又，藉由光刻法，在透明絕緣基板2 5上形成I TO的圖

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Λ.__S 曰 修正 J^ 90119732 五、發明說明（15) 案，及如圖1 ic所示，形成透明輔助電容器用電極24及同 時地，如圖12B所示，形成導電層24a ;在此情況下，在形 成信號線2d之末端部分的外部輸入端子部分2e之區域，形 成導電層24a(參照圖1〇)。 又’如圖11D與圖12C所示，藉由化學氣相澱積法（CVD 法），在整個表面上形成氮化矽膜以形成閘極絕緣膜26 ; 如圖1 2C所示，在形成外部輸入端子部分2e之處，掃描線 2c之表面藉由展開而暴露。 又’未摻雜非結晶矽膜（以下簡稱a —Si)及藉由CVJ)法 連續地形成藉由摻雜製成n+型的非結晶矽膜（以下簡稱n+型 a - Si)及經過圖案化以形成半導體層27 ;作為參考，形成 n+型a-Si膜以保持源極電極23與汲極電極22至a-Si層的歐 姆接觸。 又’如圖11E所示，藉由濺鍍法在半導體層27上形成 鉻膜及此鉻膜經過濺鍍法以形成源極電極2 3與汲極電極 22 ° 同時’藉由使用鉻膜以形成信號線2d ;在外部輸入端 子部分2e形成處，導電層24a上形成信號線2d(參照圖 10) ° 又’藉由使用氣體冷卻系統以蝕刻n+型a-Si，進行乾 I虫刻以移去源極電極23及汲極電極22間之n+型a-Si ;作為 參考’進行此步驟以防止電流經由n+型a-Si直接流過源極 電極2 6與汲極電極2 7。 又，如圖11F與圖12D所示，藉由CVD法形成氮化矽膜 及氮化矽膜經由圖案化以形成鈍化膜28 ;形成此鈍化膜28

第22頁 587190 案號 90119732 五、發明說明（16) 以避免在半導體層27中因雜質如離子等入侵所引起之 丁FT2a故障之發生。 另一方面，如圖1 2D所示，在形成外部輸入端子部分 e之處’導電層24a之表面藉由展開而暴露。 又，如圖1 1G所示，藉由光刻步驟，感光性的、透明 的、丙烯基聚合物經過圖案化以在鈍化膜28上形成上覆層 2 9 ° 又，蝕刻鈍化膜28及上覆層29使源極電極23表面之預 定處暴露及形成接觸孔心，及接著藉由濺鍍在上覆層29上 形成ITO膜及圖案化以形成透明像素電極2b。 另一方面’對向基板4之形成如下述。 首先，在透明絕緣基板41上形成黑色光阻的圖案，透 刻步驟以形成黑色矩陣42 ; χ，透過三次光刻步驟， 八欲月絕緣基板4 1上，藉由使用感光性的丙烯基聚合物而 刀，、、工（R)、綠（G )，與藍（Β )塗料提供的材料，並圖案化 以形成彩色層（濾色器）4 3。 勝^ ί次，藉由濺鍍方式在彩色層（濾色器）43上形成1 Τ〇 、作為相對電極43，藉以形成對向基板4。 又，在藉由此類步驟形成之TFT基板2及對向基板4 ，形成聚醯亞，組成之液晶定向膜31與45。 —^ 例如，藉由旋轉一特定角度以定向向列液晶，進 二苴不處理以特疋方向摩擦^丁基板2之液晶定向膜31及對 板4之液晶定向膜的表面45 ;由具有對應介於TFT基板 八a向基板4之工間之直徑的聚合物小珠所組成的間隔物 __在整個表面上_，TFT基板2與對向基板4在相對於液晶 第23頁 587190

定向膜4 5的液晶定向膜3 1處分層以附著他們，及例如在 TFT基板2及對向基板4間射入定向液晶以完成液晶顯示板 又’在此液晶顯示板1之外部輸入端子部分2 e與外部 輸入端子部分2f中，透過各向異性導電膜，加熱並壓接已 形成其上有例如液晶驅動用Ic iTCP以連接它，連接Tcp至 例如設置有信號處理電路及控制系統電路的pcB(印刷電路 板）’及裝配一後光以製造液晶顯示裝置。 ，如上所示，依照此例之配置，僅形成一個接觸孔札， 僅虽電極層在此接觸孔&正下方形成源極電極2 3 ,及電極 層不互相重疊，及因此即使蝕刻過程中蝕刻劑穿過閘極絕 緣獏2 6，電極間亦不發生短路。 另一方面，預防措施已被了解用來預防電極間之短 路，例如限定信號線2 d與透明輔助電容器用電極2 4間預定 的距離。 因此’可提高產量及提供高品質之液晶顯示板。

^ 另外，例如在已形成透明像素電極2b之區域，在光遮 °隻區域沒有輔助電容器通用電極動作，及因此可同時保持 足夠孔徑比’及透明像素電極2b與和此透明像素電極2b幾 $占有相同區域的透明辅助電容器用電極24，組成輔助電 各器之電極’及因此具有相對地大之電極容許保存相對地 大之電容量。

第24頁 587190 SE9gil9732 五、發明說明（18) 修正 一圖1 3為一平面圖，依照本發明第二實施例顯示液晶顯 不板之TFT基板之一像素構造；圖14為沿圖13iE —E線之 面圖，圖1 5為沿圖1 3之F-F線之剖面圖；圖丨6為沿圖丨3之 G-G線之剖面圖，及圖1 7為一橫剖面圖，顯示同一液晶顯 示板之輸入掃描信號之外部輸入端子部分構造。 此例與上述第一實施例之不同點為板子具反射性；反 射板32亦於輔助電容器用電極與反射板32從先前階段之 描線2 c延伸時動作。 其他部分與第一實施例敘述之配置相同及其中之敘 將簡短陳述。 < TFT2a設置於掃描線2C與信號線2(1交叉部分之附近處 及於其中之源極電極23連接至透明像素電極2b用以當切換 裝置以施加信號電荷至對應之液晶單元。#由將掃描信發 經由掃描線2c輸入至連接於掃描線2c之閘極電極21，且^ 由輸入將顯示信號（資料信號）冑入至連接於信號線2(1之胃 汲極電極22，而驅動並控制TFT2a。 此例之TFT基板2A具有反射板32以從表面侧反射入射 光，如圖13所*，此反射板32藉由從先前的（先前階段的） 掃描線2c延伸至此像素之透明像素電極2b而形成。 反射板32亦如透明輔助電容器用電極動作及^一同 助電容器之電極與透明像素電極2b兩者。 成輔 另一方面，反射板32之形成區域與透明像素電極^之 形成區域大部分重疊’㊉區域有幾乎相等的範圍；換句話 說，透明像素電極2b與反射板32有相對大 助電容器具有相對大的電容量。 的範圍及配置辅

第25頁 587190 案號 90119732 年 曰 修正 五、發明說明（19) 經由接觸孔H2連接T F T基板2 A之源極電極2 3至透明像 素電極2 b ’在閘極電極2 1及反射板3 2形成區域之外側形成 接觸孔H2。 如圖1 3至圖1 6所示，在此例之T F T基板2 A中，閘極電 極21與反射板32形成於透明絕緣基板25上之同一層，閘極 絕緣膜2 6覆蓋閘極電極2 1與反射板3 2，閘極電極2 1頂端之 閘極絕緣膜26上形成半導體層27，形成源極電極23及汲極 電極2 2與閘極絕緣膜2 6上之半導體層2 7接觸，純化膜2 8覆 蓋閘極絕緣膜2 6、半導體層2 7、源極電極2 3，與汲極電極 22，純化膜28上形成上覆層29，及透明像素電極2b覆蓋上 覆層2 9。 如圖1 7所示，在外部輸入端子部分2 e中，由鋁或鋁合 金組成之掃描線2c的表面藉由製造閘極絕緣膜26與鈍化膜 2 8之開口而暴露。 例如，已形成液晶驅動用I C於其上之TCP，經由各向 異性導電膜等連接至掃描線2c，對於用以作掃描線2c材料 之鋁或鋁合金，壓接可相對降低對各向異性導電膜之接觸 、另一方面，在外部輸入端子部分。中，由鋁或鋁合金 組成之信號線2d的表面藉由製造閘極絕緣膜26與鈍化膜 之開口而暴露。 f 了提供此例之TFT基板2A ’首先，#由濺鍍在 =基板25上形成!呂膜或銘合金膜，#由光刻技術進行圖 案化以同時形成閘極電極21與反射板32 ;另一方面，在 下’同時形成掃描線（閘極配線）2c，其中使用鋁或其 587190 _案號90119732 年 0 曰 修正 五、發明說明（20) 〜 合金是基於相對高反射性。 液晶顯示板1之製造方法的後續步驟與上述之第—實 施例相同’及因此省略其說明。 依照此例之配置，可得到第一實施例所述幾乎相同 效果。 另外’在相同製程中之閘極電極21與反射板32之同步 形成及如透明輔助電容器用電極之反射板32的動作可簡化 製程步驟及降低成本。

另外’藉由使用高可塑性之鋁或其合金形成掃描線 2c，及因此在外部輸入端子部分2e中，與使用鉻之情況比 車父，以知描線2 c之材料而言，壓接可降低對各向異性導電 膜之接觸電阻及具有掃描線2 c之暴露表面可進行簡單的構 造° 第三實施例 圖1 8為一剖面圖，依照本發明第三實施例顯示液晶顯 示板之TFT基板之一像素構造。 此例與上述第二實施例之不同點為對比於第二實施例 之對向基板中具有彩色層（濾、色器）’TFT基板具有彩色 層。與此一致地，對向基板沒有彩色層及黑色矩陣。 其他部分與第二實施例敘述之配置幾乎相同及因此其 中之敘述將僅簡短陳述。 此例之TFT基板2B具有反射板32、彩色層（濾色 器）34，與黑色矩陣33 ;在反射板32中，藉由從先前的（先

587190 案號 90119732 曰 修正 五、發明說明（21) 前階段的）掃描線2 c (未圖示）延伸至此像素之透明像素 電極2b的底端形成透明輔助電容器用電極24(未圖示）。 另一方面，TFT2a之源極電極2 3經由接觸孔H3連接至 透明像素電極2 b ;接觸孔Η 3在閘極電極2 1與反射板3 2形成 區域之外側形成。 如圖1 8所示，在此例之TFT基板2Β中，閘極電極21與 反射板3 2在透明絕緣基板2 5上之同一層形成，閘極絕緣膜 2 6覆蓋閘極電極2 1與反射板3 2，閘極電極2 1頂端之閘極絕 緣膜2 6上形成半導體層2 7 ’形成源極電極2 3及沒極電極2 2 與閘極絕緣膜26上之半導體層27接觸，鈍化膜28覆蓋閘極 絕緣膜2 6、半導體層2 7、源極電極2 3，與沒極電極2 2，$ 色矩陣33在鈍化膜28上形成以覆蓋TFT2a，彩色層（渡色 裔）3 4在對應反射板3 2之位置形成’上覆層2 9在黑色矩陣 33與彩色層34上形成，及透明像素電極2b覆蓋上覆層29。 作為參考，當需要與不必要時，可形成黑色矩陣33與 上覆層29。 又’以下將敘述此例之液晶顯示板TFT基板2之提供方 法。 β 藉由賤鍍法在透明絕緣基板25上形成鋁膜；藉由使用 光刻技術進行圖案化以形成閘極電極2丨與反射板32。 又’在整個表面上形成氮化矽膜以形成閘極絕緣膜 2 6 ° 接著’連續形成未摻雜a-Si膜與n+型a-Si膜及經過圖 案化以形成半導體層2 7。 又’藉由濺鍍法在半導體層27上形成鉻膜及形成此鉻

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膜之圖案以形成源極電極23與汲極電極22。 飾丄ί Ϊ使用氣體冷卻系統以蝕刻。+型a_Si，進行乾 蝕刻以移去源極電極23與汲極電極22間之小型3_“。 …V形成氮化矽膜及進行氮化矽膜之圖案化以形成鈍 化膜2 8。 又，在鈍化膜28上形成黑色防鏽塗料之圖案以透過光 刻步驟覆蓋TFT2a以形成黑色矩陣33。 、、士 ’在相鄰於黑色矩陣3 3與對應於反射板3 2之位置， 透過二次光刻步驟，藉由使用感光性丙烯基聚合物散佈紅 (R)、綠（G)與藍（B)塗料而提供之材料，係圖案化以形成 彩色層3 4。 又’在黑色矩陣3 3與彩色層3 4上，透過光刻步驟形成 透明丙烯聚合物之圖案以形成上覆層29。 又，為了在預定處暴露源極電極23之表面，蝕刻鈍化 膜2 8、黑色矩陣3 3 ’與上覆層2 9以形成接觸孔h3，及接著 藉由賤鍍在上覆層2 9上形成I T0並圖案化以形成透明像素 電極2b。 ” 由此例之配置，可得到第二實施例所述幾乎相同的效 果。 另外’在T F T基板2 B上形成彩色層（濾色器）3 4及因此 可簡化對向基板的結構及可簡化其中的製程步驟。 如上所述，本發明之實施例已隨附圖之參照詳細說 明；然而，本發明不限於以上實施例，但在不違反本發明 之範圍及精神下，可變化及修改。 例如，在上述之第一實施例中，已敘述導電層24a與

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透明辅助電容器用電極24 ;然而，如圖〗9所示，在形成透 明像素電極2b之步驟中，使用同於透明像素電極2b之材料 提供ITO以形成導電層2h，在相似於第—實施例之此情況 下，藉由使用ITO形成接觸各向異性導電膜之最上面的導 電層，容許抑制接觸電阻至一低輕度。 如圖8所示，外部輸入端子部分2 f與外部輸入端子部 分2e之構造相同，藉由形成鉻臈之梦驟形成掃描線2c，傳 導層2 4 a在此鉻膜上形成，及接著形成閘極絕緣膜2 6與接 觸孔I，以電連接上述鉻膜至信號線2d。 、 另一方面，在第二實施例之已述的外部輸入端子部分 2e，2f中，直接連接各向異性導電膜等至鋁或鋁合金組成 之掃描線2 c ;然而，如圖2 〇所示，例如藉由使用I τ 〇可形 成導電層2h ’透過鋁組成之導電層2g直接連接此導電層2h 至各向異性導電膜等；即使掃描線2 c藉由使用鋁或鋁合金 形成’例如放置鉻層，容許藉由使用丨τ〇形成最上面的 電層。 另一方面，第三實施例之反射板情況已敘述；然而， 了任k下列構造·替換已準備彩色層（滤色器）在其中之 TFT基板的反射板，可設置透明辅助電容器用電極以用作 傳运型，亦在此情況下，可簡化對向基板的結構及可簡化 其中之準備步驟。 本發明不限於以上實施例，但在不違反本發明之範圍 及精神下，可變化及修改。

587190 _案號90119732_年月曰 修正_ 圖式簡單說明 本發明之其他目的、特色及優點，由隨後之詳細說明 及附圖可更加明白。 圖1為一立體圖，示意顯示依本發明第一實施例之液 晶顯不板之構造。 圖2為一剖面圖，顯示液晶顯示板之構造略圖。 圖3為一等效電路圖，顯示液晶顯示板之電性構造。 圖4為一平面圖，顯示液晶顯示板之T F T基板之一像素 構造。 圖5為沿圖4之A - A線之剖面圖。

圖6為沿圖4之B-B線之剖面圖。 圖7為沿圖4之C-C線之剖面圖。 圖8為一橫剖面圖，顯示用以輸入液晶顯示板之掃描 信號之外部輸入端子部分構造。 圖9為沿圖8之D-D線之剖面圖。 圖1 0為一縱視圖，顯示用以輸入液晶顯示板之顯示信 號之外部輸入端子部分構造。 圖11 A至11 G為解釋液晶顯示板製造方法之流程圖。

圖1 2A至1 2D為解釋輸入掃描信號之外部輸入端子部分 之形成方法之流程圖。 圖1 3為一平面圖，依照本發明第二實施例顯示液晶顯 示板之TFT基板之一像素構造。 圖1 4為沿圖1 3之E-E線之剖面圖。 圖1 5為沿圖1 3之F-F線之剖面圖。 圖1 6為沿圖1 3之G-G線之剖面圖。 圖1 7為一橫剖面圖，依照本發明第二實施例顯示液晶

第31頁 587190 _案號90119732_年月曰 修正_ 圖式簡單說明 顯示板之輸入掃描信號之外部輸入端子部分構造。 圖1 8為一剖面圖，依照本發明第三實施例顯示液晶顯 示板之TFT基板之一像素構造。 圖1 9為一橫剖面圖，依照第一實施例顯示液晶顯示板 修改範例之輸入掃描信號之外部輸入端子部分構造。 圖20為一橫剖面圖，依照第二實施例顯示液晶顯示板 修改範例之輸入掃描信號之外部輸入端子部分構造。 圖2 1為用以解釋習知技術之平面圖。 圖2 2為用以解釋習知技術之剖面圖。

圖2 3為用以解釋習知技術之剖面圖。 圖24A至24F為用以解釋習知技術之流程圖。 圖2 5為用以解釋習知技術之平面圖。 圖2 6為用以解釋習知技術之剖面圖。 圖2 7為用以解釋習知技術之剖面圖。 圖2 8 A至2 8 F為用以解釋習知技術之流程圖。 圖29A至29F為用以解釋習知技術之流程圖。 圖3 0為用以解釋習知技術之說明圖。及 圖3 1為用以解釋習知技術之說明圖。

【符號說明】 1〜液晶顯不板 2、2A、2B、101、201、301、40 1 〜TFT 基板 2a 、 101a 、 201a 〜TFT 2b、102，20 2〜透明像素電極 2c、103、20 3〜掃描線

第32頁 587190 案號 90119732 月 曰 修正 圖式簡單說明 2 d、1 0 4〜信號線 2e、2f〜外部輸入端子部分 4〜對向基板 5〜液晶層 6、7〜偏光板 2 1、1 0 5、2 0 5〜閘極電極 2 2、1 0 6〜沒極電極 2 3、1 0 7〜源極電極 24〜輔助電容器用電極 3 2〜反射板 3 4〜彩色層 11 2、2 0 9〜透明絕緣基板 113〜半導體層

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Claims (1)

1. 587190 _案號90119732_年月日__ 六、申請專利範圍 1 . 一種液晶顯示裝置，包含： 一掃描線，用以提供一掃描信號； 一信號線，用以提供一顯示信號； 一像素電極，用以施加一電壓至一液晶層；

   一切換裝置，包含··一第一電極，其形成在該掃描線 與該信號線之交叉部分附近，並連接至該掃描線以成為一 閘極；一第二電極，連接至該信號線而成為一汲極或一源 極；一第三電極，連接至該像素電極以成為源極或沒極； 且藉由該掃描信號以切換供給至該對應之像素電極的該顯 示信號；及 一輔助電容器用電極，與該像素電極以重疊形態配置 以構成輔助電容器； 其中，於同一像素中，該第二與該第三電極係隔著一 第一絕緣膜形成在與該第一電極不同之層中，該像素電極 係隔著一第二絕緣膜形成於該第一電極、該第二電極，與 該第三電極之頂端，該輔助電容器用電極係形成於和該第 一電極相同之層中並電連接至鄰近的該掃描線，且不與該 信號線重疊。

   2. 依申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該輔助 電容器用電極係由一透明導電材料所組成。 3. 依申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該輔助 電容器用電極係由與該第一電極相同之材料所形成。 4. 依申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中該掃描 線與該信號線係藉由使用鋁或鋁合金形成，且該掃描線與

   第34頁 587190 _案號90119732_年月日_jfi_ 六、申請專利範圍 該信號線之終端部分係用作信號輸入端子。 5· —種液晶顯示裝置之製造方法，包含： 第一步驟，藉由圖案化在透明絕緣基板上製成一導電 膜後，形成一掃描線、一藉由連接至該掃描線而成為閘極 之第一電極，與一輔助電容器用電極； 第二步驟，隔著一第一絕緣膜與該第一電極對向形成 一島狀半導體層；

   第三步驟，形成一信號線，且於該島狀半導體層上隔 著間隔，形成連接於該信號線以作為汲極或源極的一第二 電極，及作為源極或汲極的一第三電極； 第四步驟，在該島狀半導體層、該第二電極，與該第 三電極之頂端上形成一第二絕緣膜； 第五步驟，在該第二絕緣膜上形成一達於該第三電極 的開口，及形成經由該開口連接至該第三電極的一像素電 極； 其中，該輔助電容器用電極，係與該像素電極係重疊 且與該信號線不重疊，以形成該輔助電容器。

   6. 依申請專利範圍第5項的液晶顯示裝置之製造方法， 其中在該第一步驟中，該第一電極與該輔助電容器用電極 係使用同種導電材料形成。 7. 依申請專利範圍第5項的液晶顯示裝置之製造方法， 其中該第一步驟包括使用一導電材料形成該第一電極之步 驟，及使用該透明導電材料形成該輔助電容器用電極之步 驟。

   第35頁 587190 _案號90119732_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 8 · 依申請專利範圍第7項的液晶顯示裝置之製造方法， 其中在該第一步驟中，於形成該掃描線之後，使用該透明 導電材料形成該輔助電容器用電極，且於該掃描線之終端 部分使用該透明導電材料覆蓋該導電膜，藉以形成一信號 輸入端子。 9. 依申請專利範圍第7項的液晶顯示裝置之製造方法，其 中在該第一步驟中，該輔助電容器用電極係使用該透明導 電材料形成，且在該信號線形成區域亦使用該透明導電材 料’形成該導電膜，

   在該第三步驟，於該終端部分形成連接該導電膜的該 信號線，俾形成該信號輸入端子。 10. 依申請專利範圍第5項的液晶顯示裝置之製造方法， 其中在該第一步驟與該第三步驟中，藉由鋁或一鋁合金形 成該掃描線與該信號線，且令該掃描線與該信號線之該終 端部分的表面暴露以製成該信號輸入端子。

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