TWI280437B - Thin film transistor array - Google Patents
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Description
I28〇437 l368-4t\ tw〇 .doc/006 95-10-24 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種顯示柴f, T增加儲存電容的薄膜電晶體陣列。,&關於-種 【先前技術】 或顯逮進f,多半受惠於半導體元件 空間利用效率佳、低二功二高晝質、 t ΒΘΗ#^ B ag - . 猓輻射專優越特性之薄膜
Disp a! ;:^ Hlm Li^ ^stal SP1= TFT_LCD)已逐漸成為市場之主流。
溥膜電晶體液晶顯示器(TFT 陣列、彩_片和液晶層所構成體 是由多個陣列排列之薄膜電晶體:及與 ^應配置之晝素電極(pixel ele伽de)所組成。而薄膜‘ 體係用來作為液晶顯示單元的開關元件。此外,為: 個別的晝素單元,通常會經由掃描配線(_㈣與資^配 線(date㈣以選取特定之晝素,並藉由提供適當的操作帝 壓,以顯不對應此晝素之顯示資料。另外, : 極的部分區域通常會覆蓋於掃描配線或是共;配: (common Hne)上,以形成儲存電容(伽啡哪以㈣。習 知技術中’常見_存電容可區分為金屬層_絕緣層_ 層(MetaWn^or-Metd,Μ服)以及金屬層 '絕緣層, 化物層(Metal-Insulator_ITO,ΜΙΙ)兩種架構,以下將針 上述兩種架構之儲存電容結構進行詳細之說明。 謂侃 twfl .doc/〇〇6 95-10-24 ^圖1繪示為習知金屬層-絕緣層_金屬層(MIM)架構之 儲存電容的剖面示意圖。請參照圖1,在習知的晝素結樽 中’金屬層-絕緣層-金屬層(MIM)架構之儲存電容^sti^常 係藉由掃描配線或共用配線1〇〇與其上方之上電極12〇耦 成。而且,在金屬層_絕緣層_金屬層(MIM)架構之儲存 電f中,掃描配線或共用配線1〇〇與上電極12〇係藉由閘 極,緣層110彼此電性絕緣。此外,晝素電極140係藉由 保護層130中的接觸窗開口 132與上電極12〇電性連^。 圖2繪示為習知金屬層_絕緣層_銦錫氧化物層(Μ〗〗)架 構之儲存電容的剖面示意圖。請參照圖2,在習知的晝= =構二:金屬層-絕緣層_銦錫氧化物層(MII)架構之儲$電 容通常係藉由掃描配線或共用配線200與其上方之晝素^ 極=30耦合而成。與金屬層'絕緣層_金屬層(ΜΜ)架構; ^处在於,金屬層-絕緣層-銦錫氧化物層(ΜΙΙ)架構之儲存 電容中的掃描配線或共用配線·與晝素電極23〇 = 閘極絕緣層21G與保護層謂彼此電性絕緣。 9 i?erture rati0)AAIj] ^ 曰顧干车 方面’儲存電容Cst愈大則對液 電功能愈好。然而’在習知液晶顯示器的晝 二、二t ’右以增加共用配線之面積的方式來增加儲存带 口韋的卜低此晝素結構的開轉。若要在不影響開 存電容值Cst,則必須縮減閉極絕: 的厚度,但若縮減閘極絕緣層冰 一°的厚度,則有可能使得薄膜電晶體的元件 I28〇4H.d。。舰 95-10-24 信賴性(reliability)下降。 “另外,製程的缺陷或其他因素可能使得粒子(partide) =閘極絕緣層及/或倾層中或㈣極絕緣層及/或保護 ^,而導致電咖(leakage) _。如, 示異常,而使得顯示品質不佳。 可本士明的目的就是提供一種薄膜電晶體陣列’ 開口i二而^致電容茂漏的問題,並且在不影響 以提高液晶=之信賴性的前提下增加儲存電容, 以及液晶層構成一 陣:中其係與彩色濾光片 ,多個_起物及 ;减板、多條掃描配線、多條資料配線:= 电曰曰體、多個畫素電細 物 位於這些晝素區域其中c 一個晝素電極均係 配線以及資料配線來 =電晶體係藉由掃描 電晶體電性連接。每二:晝,則係與對應之薄膜 線之間,特別的日〆!! 線均位於二相鄰之掃插配 δ己線,母一條共用配線係具有多個第八-母畫素電極至少覆蓋二口::分支 “―分植_部份地载至這魏向^物及且 128041 n.doc/〇〇6 95-10.24 或第一狹缝其中之一。 依照本發明之實施例所述,此薄膜 多個上電極,這些上電極係配置在共用配:二:電^括 ?二且气―i電極係與對應之晝素電接電性^。此之 車父佳貫施例中,每一條共用配線 a , 主西?綠,κ、丄α» » 尺匕括有多個弟二分 支配線,而這些弟二分支配線係鄰近於 刀 且例如是對應於彩色濾光片的黑矩陣外°°二一,’ 1配t—個晝素電極例如是具有多個第二狹缝,: 支配線例如是避開這些第二狭缝而設置。 刀 依照本發明之實施例所述,此薄 -閘極絕緣層,配以㈣卜、,心日體_更包括 用配Μ亚且覆蓋住掃描配線、此 -ν'1!及其分支。此外,此薄膜 曰触击 -、 層,其例如是覆蓋住資料配線以及U極。,更匕括有保護 存電由共用配線的分支來增加液晶面板中的鍺 使纩丨政 板具有較佳的顯示品質。如此-來,: 吏'、'佰小共用配線之面積,也蕤 a p 間的電容絲v ^ 由77支線與晝素電極之 此本發明可降j配線之面積所減少的電容。因 漏的機率。_ s素電極與共用配線之間發生電容淹 易懂料目的、賴㈣職更明顯 明如下。.们6例’並配合所_式,作詳細說 【貧施方式】 本表⑽藉由具有分支的共用配線來增加儲存電容, [wfl.doc/006 95-10>24 而且些共用配線的分支侧應於晝素區域内 差$部位’目此可則、對晝素結制時的影響。以;: 舉^施例朗本發gg,但其並㈣以限定本發明,孰羽心 技蟄者可健、本發明之精神對下述實施例做適當1此 惟其仍屬於本發明之範圍内。 ^ , 圖3繪不為本發明一較佳實施例的一種薄膜電晶释 列之部分上視示意圖,而圖4繪示為依圖3所繪示 ,晶體陣列所構成之多域垂直配向液晶顯示面板的分二示 意圖,如圖4所示,薄膜電晶體陣列302適於與一彩色^ 光片304以及液晶層3〇6構成多域垂直配向(Multi_DQma^
Vertical Alignment,MVA)液晶顯示面板300。其中,彩色 濾光片304主要是由多個彩色濾光薄膜3〇8、黑矩陣 matrix)310以及共用電極319所構成,且共用電極319上 配置有配向凸起物及/或第一狹缝(未緣示於圖4中,另於 後續說明中以圖式示之)。液晶層306則係由多個液晶分 子(未繪示)所構成。 請參照圖3,薄膜電晶體陣列302主要是由基板312、 多條知描配線314、多條資料配線316、多個薄膜電晶體 318、多個晝素電極320以及多條共用配線322所構成。其 中,資料配線316與掃描配線314係配置在基板312上, 並將基板312區分為多個晝素區域326。薄膜電晶體318 與晝素電極320均位於晝素區域326内,且薄膜電晶體318 係藉由掃描配線314以及資料配線316來驅動,而晝素電 極320則係與對應之薄膜電晶體318電性連接。其中,晝 i?o84twfl .doc/〇〇6 95-10-24 素電極320的材質例如是銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ι=)、銦鋅氧化物(Indium Zine 〇xide,izq)或*其他透明 ‘包材貝。特別的是,薄膜電晶體陣列302中的晝素電極 320上例如是形成有多個第二狹缝34〇 (如圖3及圖$所 示)以便於改變此處之電場,進而改變配置在鄰近第二 狹缝340的液晶分子3〇7之傾倒方向,以增加顯示面板之 可視範圍。 睛繼續參照圖3,共用配線322係配置在基板312上, 而共用配線322的材質例如是金屬材質。特別的是,每一 條共用配線322均具有多條第一分支配線322a,係用以增 =儲存電容,且每一個晝素電極32〇至少覆蓋住一條第一 分支配線322a,而這些第一分支配線322a係配置在晝素 區域326内發光效率較差之處,以避免影響此晝素的開口 率。如圖6及圖7所示,彩色濾光片3〇4之共用電極319 上係配置有配向凸起物332及/或第一狹缝35〇,而本實施 例之第一分支配線322a例如是對應於彩色濾光片;3〇4上之 配向凸起物332 (如圖6所示)或第一狹缝350 (如圖7 所示)。當然,第一分支配線322a也可以是一部份對應於 配向凸起物332,而另一部份則對應於第一狹縫35〇,熟習 此技藝者可以依據圖6及圖7而瞭解此種配置方式,此處 將不再另行緣製圖式。 此外,在多域垂直配向液晶顯示面板3〇〇中,還可以 將共用配線322的面積設計為小於習知薄膜電晶體陣列中 之共用配線(如圖1所繪示之共用配線1〇〇)的面積,以 10 丨 c/006 95-10-24 減少儲存電各Cst因受到粒子污染而產生電容洩漏之現象 的機率。 另外,請再參照圖3,在本實施例中還可以在晝素電 極320與共用配線322之間配置上電極324。上電極324 與資料配線316係可在同一製程中製作完成,而用以覆蓋 住資料配線316的保護層321亦會覆蓋住上電極324,而 晝素電極320係藉由保護層321中的接觸窗開口 325而與 上電極324電性連接(如圖8所示),所以共用配線、 保護層321以及上電極324即構成金屬層_絕緣層_金屬層 (MIM)之架構的儲存電容Cst。此外,倘若上電極324未覆 蓋住第一为支配線322a,則第一分支配線322a係與保護 層321、閘極絕緣層323以及晝素電極32〇構成金屬層_絕 緣層-銦錫氧化物(MII)之架構的儲存電容cst (如圖9所 示)。另外,倘若上電極324亦覆蓋住第一分支配線322a, 則第一分支配線322a係與保護層321以及上電極324構成 如圖8所繪示之金屬層-絕緣層_金屬層(河114)架構的儲存 電容。 除此之外,在本發明之其他實施例中,每一條共用配 線322還可以具有多條第二分支配線322b,而這些第二分 支配線322b亦是配置在晝素區域326内發光效率較差之 處,其例如是配置在畫素區域326的邊緣,如圖10所示, 第二分支配線322b可全部或部分設置於晝素電極326内, 也可以配置於對應至彩色濾光片304之黑矩陣310之處, 如圖11所示。 1280紐 fl.doc/006 95-10-24 ^特別值得注意的是,本發明並不限定共用配線322之 第一分支配線322a以及第二分支配線322b的圖案,如圖 =至圖19所不,第—分支配線322&或第二分支配線32沘 ,可以以其他圖案配置。而且,第一分支配線322a或第二 分支配線322b例如是避開第二狹缝34〇而設置(如圖15 至圖17所示)。 甘一、.不上所述,本發明係藉由共用配線的分支來增加液晶 f不面板巾的儲存電容,進而使面板具有較佳的顯示品 ' 來即使&小共用配線的面積,也可藉由增加 分支配線來補償因縮小共用配線之面積所減少的電容。因 此本發明可縮小共用配線的面積,以降低產生儲存電容浅 3機率。值提的是,當本發明之制配線在分支配 =發生電容域的現象時,可藉由修補製程而將產生電 谷沒漏的分支配線切斷,以便於提高液晶面板的生產良率。 本發明的較佳實施例中,共用配線的分支配 面板之晝素區域内發光效率較差的地方,因 區域内的分支配線並不會對晝素的開口率造 下提二。換言之’本發明可在不影響開時的情況 有^=的儲存電容,因此本發明之液晶面板可同時具 ίΙΐΓ儲存電容,進而提高液晶面板之效能。、 限以 較佳實施例揭露如上,然其並非用以 :=丄可熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神 ’虽可作些許之更動與潤飾’因此本發明之保罐 粑圍虽視後附之申請專利範圍所界定者為準。’、°又 12 I28044Z twfl .doc/006 95-10-24 【圖式簡單說明】 =繪示為習知金屬層'絕緣層.金屬 储存電容的剖面示意圖。 、 」卞· 1^2為習知金屬層·絕緣層·_氧化物層_)架 冓之储存龟谷的剖面示意圖。 圖3繪示為本發明一較佳實施例的一種_ 列的上視示意圖。 種她電晶體陣 圖情示為由圖3所繪示之薄膜電晶體陣列所構成之 夕或垂直配向液晶顯示面板的分解示意圖。 域垂4所繪示之薄膜電晶體陣列所構成之多 〇 〇刀別知示為圖4所續^示之薄膜带曰麵$丨 所構成之多域垂直配向液晶顯示面板曰曰脰陣列 不同實施例中的剖面示意圖。板"圖3中之咖線在 圖8 !會示為本發明之薄膜電晶體陣列 緣層-金屬層(ΜΙΜ)架構之儲存電容的剖面示i屬層'、、巴 圖9 !會示為本發明之薄膜電晶體 、 緣層雀錫氧化物層_架構之儲存電容= -絕 圖U)繪示為本發明d實施例巾^^曰圖° 列的上視示意圖。 7馭包日日體陣 圖11繪示為圖10中沿ΙΠ-ΙΙΙ,線的剖面示音 圖至圖19分別繪示為本發明之其:圖。 膜電晶體陣列。 /、貝靶例中的薄 【主要元件符號說明】 1280侃化 doc/006 95-10-24 100、200、322 :共用配線 110、200、323 :閘極絕緣層 120、324 :上電極 130、220、321 :保護層 132、325 :接觸窗開口 140、230、320 ··晝素電極 300 ·液晶面板 304 :彩色濾光片
306 ··液晶層 307 :液晶分子 308 :彩色濾光膜 310 :黑矩陣 312 :基板
314 :掃描配線 316 :資料配線 319 :共用電極 318 ··薄膜電晶體 322 :共用配線 322a :第一分支配線 322b ··第二分支配線 326 :晝素區域 332 :配向凸起物 340 ··第二狹缝 350 ··第一狹缝 14
Claims (1)
- 年 liwfl.. dae/O66** : 月曰修(更)正本 95-10-24 十、申請專利範圍: 、h一種薄膜電晶體陣列,適於與一彩色濾光片以及一 液晶層構成一液晶顯示面板,且該彩色濾光片上係配置有 多數個配向凸起物及/或多數個第-狹缝,該薄膜電晶體陣 列包括: f 一基板; 夕數條掃描配線,配置於該基板上; 多數,資料配線,配置於該基板上,其中該些掃描配 ^與该些轉配線係將該基板區分為多數個晝素區域; 多數個相電㈣,配置於該絲上,且每-該些键 ,體係位於該些畫素區域其中之-内,其中該些薄: 笔晶體係藉由該些掃描配線以及該些資料配線驅動Γ 、 多數個晝素電極,配置於該基板上,且每一該些 i才些晝素區域其中之—内,以與對應之該些薄 日日體其中之一電性連接;以及 多數條共舰線,配置於縣板上,且每此 ,係位於二相鄰之該 2用= 每-該些畫 叉配線其中之一,而母一該些第一八 :己線至少有一部分係對應於該些配向二 或多數個第-狹缝其中之―。 之及/ 自杯2^請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體陣列,更 電極,其中每—該些上電_位於該此書丰 毛極與該些共用配線之間,且每-該些上電極之部; 15 12804¾ 4twfl .doc/006 95-10-24 係與該些晝素電極其中之一電性連接。 3. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體陣列,其 中每一該些共用、配線更包括至少一第二分支配線,且該些 第二分支配線係鄰近於該些晝素區域之邊緣。 4. 如申請專利範圍第3項所述之薄膜電晶體陣列,其 中該些第二分支配線係對應於該彩色濾光片之多數個黑矩 陣設置。 5. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體陣列,更 包括一閘極絕緣層,配置於該基板上,並覆蓋住該些共用 配線。 6. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體陣列,更 包括一保護層,配置於該基板上,並覆蓋住該些資料配線。 7. 如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體陣列,其 中該些晝素電極具有至少一第二狹缝。 8. 如申請專利範圍第7項所述之薄膜電晶體陣列,其 中該些第一分支配線係避開該第二狹缝設置。16 X2 8 .doc/006 95-10-24 七、 指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:圖(6)。 (二) 本代表圖之元件符號簡早說明·· 300 ·多域垂直配向液晶顯不面板 302 :薄膜電晶體陣列 304 :彩色濾光片 306 :液晶層 307 :液晶分子 312 :基板 319 :共用電極 320 :晝素電極 321 :保護層 322a :第一分支配線 323 :閘極絕緣層 332 :配向凸起物 340 ··第二狹缝 八、 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵 的化學式: 無
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