TWI288854B - Method of fabricating liquid crystal display with a high aperture ratio - Google Patents

Description

1288854 五、發明說明（1) <發明之範圍> t發明係有關在液晶顯示器上的製作方法 在具有高開口率之液晶顯示器的製作方法。 、J疋 <相關技藝之描述>

如一般所知，基本上增加聞玄S 器且右古α 一 率疋為了要使液晶顯示 扣/、有网口口夤的顯不，因此，_ 電極的面積，因此根據此種方法， 5::增二像素 緣層，來用來插入在像素電極的綠5成樹脂絕 少之間的輕合電容，且像閘線之間’以減 京電極&塊延伸至資料線的上 W，也因此避免了分離的情況。 傳統式的液晶顯示器將更為詳盡的描 圖與第2圖。 月，…弟丄 卯^ 1圖為一種傳統式製備具有一高開口率之液晶顯示 為方法之平面圖，第2圖為其之剖視圖。

請參照第1圖，閘匯流排線丨丨與資料匯流排線丨5在下 部基座10交越的地方，定義出一種形如格子狀之單位像素 的區塊，且在此區域，資料匯流排線丨5與閘匯流排線丨丨之 間’藉由插入閘絕緣層（未示於圖中）來隔絕。 當閉匯流排線11形成時，一種儲存電容電極丨i b也形 成在平行閘匯流排線11的地方，且在線丨丨與線丨5的交點處 附近形成一種薄膜電晶體，其薄膜電晶體的組成，包含有 從閘匯流排11延伸預先決定的距離，至單位像素區塊之薄 膜電晶體閘極11 a ’與從資料匯流排丨5延伸預先決定的距

第4頁 1288854 五、發明說明（2) 離，至單位像素區塊之薄膜電晶體源極15a/汲極1 5b。 盥ηΪΪ一個單位像素區塊，像素電極17為沈積形成，並 '、j匯缒排線11與資料匯流排線1 5的侧邊交疊，因而能得 a： Γ開口率的效應，且此像素電極1 7與汲極1 5b連接接觸 ”、、占如第1圖所示編號i 9。 具有高開口率之傳統式液晶顯示器的製作方法將描述 如下。 首先，閘電極na與儲存電容電極Ub同時在下 1 〇之上方所形成。 艮

然後，閘絕緣層12沈積下部基座之上方整個表面，之 後在所需薄膜電晶體區域，在閘絕緣層12上方，長出通道 層1 3。

接下來，在通道層丨3上方沈積金屬層，並蝕刻出選用 作為源極/汲極1 5a與l5b，並藉由參雜非結晶矽層"作為 其之間的歐姆接觸連接，因而最後可形成薄膜電晶體。… 然後’在完成形成薄膜電晶體之後，在下部基座1 〇之 上方，長出所形成透明的合成樹脂絕緣層丨6，以用來減少 資料匯流排線與像素電極之間的輕合電容，來消除導致顯 示品質降低的因素，並在絕緣層丨6上選擇蝕刻出要在沒極 1 5上所預先決定要打上連接點（未示於圖中）的部分並顯^ 最後，在透明的合成樹脂絕緣層1 6之上，形成出像 電極1 7，並與在沒極1 5 b上所顯露出來的部分做連接，女” 第2圖所示’像素電極1 7與預先決定的部分之資料匯、、辛排

第5頁 1288854 五、發明說明（3) 1 5與閘匯流 然而， 有如下的缺 首先， 所形成透明 與像素電極 因素。 為了防 厚度有數微 面積的電極 <發明之 因此， 點，本發明 少透明的合 排11有重 具有高開 點： 在傳統式 的合成樹 之間的耦 止顯示品 米，也因 ’而因此 總論> 根據本發 主要的目 成樹脂絕 具有一 為 匯流排 極，與 容電極 閘絕緣 含在半 然後在 緣層在 薄，之 南開口 達成以 線，其 同時在 ’然後 層形成 導體層 產生出 儲存電 後在絕 率之液 上的目 包含在 平行閘 沈積閘 半導體 上方的 來的較 容電極 緣層上 率之液晶顯示器的傳統式製作方法 5作方法，下部基座10之上方，县 脂絕緣層，以用來減少警极3長出 合電容，炎二抖匯流排線 4除導致顯示品質降低的 ϊ ΐ ：形成此合成樹脂絕緣層之 度，電容因此減少，所以 減低開口率。 1 Λ而要大 :能夠解決之前傳統式製作方法的缺 也，在於藉由半色調曝光的方式，減 緣層的厚度，提供改善顯示品質， 晶顯示器。 地，本發明的組成步驟如下：形成閘 透明的絕緣層基座之上所形成的閘 匯流排線的地方，形成的一種儲存電 絕緣層至整個表面，則在閘極上方的 層’接下來形成資料匯流排線，其包 源極/汲極，因而形成薄膜電晶體， 下部的基座上沈積出絕緣層，其中絕 上區域的厚度，較其它部分的區域為 選擇蝕刻出要在汲極上所預先決定要

第6頁 1288854 五、發明說明（4) 出 打ΐΐΐΞ的顯露出，，最後在絕緣層之上，形成 根據本發明極上所顯露出來的部*做連接。 如 所 下.形士、Β Β具有高開口率之液晶顯示器的組成步驟 形成的開=匯流排線’其包含在透明的絕緣層基座之上 -種儲Πί電；同！在平行間匯流排線的地方，形成的 間極上方的；：：層：個表面，則在 排線，其包含在丰導/半導租層’接下來形成資料匯流 膜電晶體，以：：層上方的源極/汲極’因而形成薄 層，藉著由^出來的較下部的基座上沈積出絕緣 分的區域為薄，之後在2域的厚度’較其它部 預先決定要打上連接點緣層上&擇蝕刻出要在汲極上所 之上’形成出像素電極：出來，j後在絕緣層 做連接，其中像素電極與資&所顯路出來的部分 先決定的部分交疊。、埒匚机排線與閘匯流排線中預 <較佳具體實施例之詳細描述> 請參照前述的電路圖形，脎★ · 體實施例，再詳加以描述。 σ 對所提出的較佳具 第3圖所示為根據本發明，製備且 ^ 顯示器方法之平面圖，第4圖所示為+ &间開口率液晶 Π-Π之剖視圖。 〇為根據W圖的線標號 請參照第3圖，閘匯流排線2 1與資料 基座20的地方垂直交越，定義出—、E机排線25在部 種形如格子狀之單位像 1288854 五.、發明說明（5) 素的區塊，且在此區域，資料匯流排線25與閘匯流排線2 1 之間，藉由插入閘絕緣層（未示於圖中）來隔絕。 當閘匯流排線2 1形成時，一種儲存電容電極2 1 b也形 成在平行閘匯流排線2 1的地方，且在閘匯流排線2 1與資料 匯流排線2 5的交點處附近形成一種薄膜電晶體，其薄膜電 晶體的組成，包含有閘極21a與源極25a/汲極25b，其中閘 極2 1 a為從閘匯流排2 1延伸預先決定的距離，至單位像素 區塊，而源極25a/汲極25b為從資料匯流排25延伸預先決 定的距離，至單位像素區塊，此外在每一個單位像素區 ，，像素電極2 7為沈積形成，並與閘匯流排線2丨與資料匯 流排線25的側邊交疊，因而能得到高開口率的效應，且此 像素電極27與汲極25b連接接觸點如第3圖所示編號29。 請參照第4圖，根據本發明之液晶顯示器的組成步驟 容Γ極二成在二部严座20之上所形成的閘極…與儲存電 ' 後沈積閘絕緣層22至下部基座20的整個表 ，，則在閘極上方的閘絕緣層形成半導體層，其 件有通道層23與參雜非結晶夕声24 二把 連接並覆蓋住閘絕緣層22二：=其之間的歐姆接觸

▲ :ί在+導體層上形成作為源極/汲極的金屬声，即^ 金屬層與參雜非結晶矽声24 “山、s二旳金屬層，即在 與25b，因而形成完整/二出2^乍為源極/汲極25a 較下部的基座20上、、少并山電’然後在產生出來的 樹脂絕緣層26上選擇 1 脂絕緣層26，之後在合成 打上連接點（未示於擇圖^2在=極咖上所預先決定要 )的邛为並顯露出來，最後在透明

1288854 五、發明說明（6) 的樹脂絕緣層26之上，形成出像素電極27，並與在汲極 2 5 b上所顯露出來的部分做連接，其中像素電極與資料匯 流排線2 5與閘匯流排線2 1中預先決定的部分交疊。 在上述的過程中，沈積出的透明合成樹脂絕緣層26， 用來減少在資料匯流排線與像素電極之間的耦合電容，而 更好的藉著具有不同透射比的鉻化矽層之半色調光罩方式 來形成，因此，其中合成樹脂絕緣層26在儲存電容電極 21b上區域的厚度，較資料線與閘線上的部分都來的薄。 第5圖所示為半色調光軍之曝光方式。 請參照第5圖ϋ在石#基座1〇〇上沈積出鉻化矽層 101，則在此層上形成出保護層102用來 ，=到之半色調光罩U。’此半色調光罩11G包=有東能 元王地透射光線的透射區塊103，與 全地阻擋光線的區塊104，盥能携射土&0Λ 用术70 半色調區塊m。 4透射先線30謂百分比的 其中保護層102由鉻來組成最為 緣層26在半色調上區域的厚度| 、田則σ成树舳絶 薄。 幻厚厪鈥其它區域的部分都來的

根據如第4圖所示，其中人士、4 士 容電極21b上區域的厚度，車交包含：:曰絕f層26在儲存電 極之閘線上的部分都來的薄，因 虽之、貝料線與包含閘 存電容電極上區域的厚度，，減小’合成樹脂絕緣層在儲 倍，則因此能夠在同樣限制二區以原J微米的三分之-值，也就能增加開口率與亮度。 ，得到較大的電容

1288854 明，液晶 資料線與 緣層，以 消除導致 上區域沈 的部分都 層在儲存 三分之一 較佳具體 述與說明 其它熟練 圍與精要 五、發明說明（7) 如上所述，根據本發 率，其中像素電極延伸至 其中使用合成樹脂絕 電極之間的耦合電容，來 其中在儲存電容電極 厚度，較資料線與閘線上 因此’合成樹脂絕緣 度’能減少至原數微米的 開口率與亮度。 以上所述乃是本發明 經提出較佳具體實施之描 的其它修改電路，能夠被 但都沒有脫離本發明的範 顯示器能具有高開口 閘線部分交疊。 用來減少資料線與像素 顯示品質降低的因素。 積的合成樹脂絕緣層之 來的薄。 電容電極上區域的厚 倍’則因此也就能增加 的實例，本發明雖然已 ，很明顯地，將有又^ 的技巧來很快的發曰月 1288854 圖式簡單說明 第1圖與第2圖所示為一種傳統式製備具有一高開口率 之液晶顯示器方法之平面圖與剖視圖。 第3圖所示為根據本發明，製備具有一高開口率液晶 顯示器方法之平面圖。 第4圖所示為根據本發明，製備具有一高開口率液晶 顯示器方法之剖視圖。 第5圖所示為根據本發明，半色調光罩之曝光方式的 剖視圖。 <圖式中元件名稱與符號對照> 10 100 101 102 103 104 105 11 110 11a lib 12 13 14 下部基座 石英基座 沈積出鉻化矽層 保護層 透射區塊 阻擋光線的區塊 半色調區塊 閘匯流排線 半色調光罩 閘電極 儲存電容電極 閘絕緣層 通道層 參雜非結晶矽層

第11頁 1288854 圖式簡單說明 15 :資料匯流排線 1 5 a :薄膜電晶體源極 1 5b :薄膜電晶體汲極 16 合 成 樹 脂 絕緣層 17 像 素 電 極 19 連 接 接 觸 點 20 下 部 基 部 21 閘 匯 流 排 線 21a 21b 22 23 24 25 25a :閘極 :儲存電容電極 沈積閘絕緣層 通道層 參雜非結晶矽層 資料匯流排線 :源極 25b :汲極 26 27 29

合成樹脂絕緣層 像素電極 連接接觸點

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Claims (1)

1. .SS 90115534 Λ：_Μ 曰 修正 種製備具有高開口率之液晶顯示器的方法，盆4 括下列步驟： 兵c > 、形成閘匯流排線，其包含在透明的絕緣層基座之上所 $成的閘極，且同時在平行閘匯流排線的地方，於所述基 座之中央部份形成一儲存電容電極； ’土 沈積閘絕緣層至整個表面； 在閘極上方的閘絕緣層形成半導體層； 人 $成與所述儲存電容電極交叉的資料匯流排線，复 半導體層上方的源極/汲極，因而形成完整的薄膜電匕 ，產生出來的較下部的基座上沈積出 ;層在，存電容電極上區域的厚度，•其它部U = …，在儲存電容電極外側之絕緣層的厚度“成為 上一』ΐ擇性地蝕刻絕緣層而形成一接觸孔，以將、， 上—預先決定的部分顯露出來；以及， 乂將及極 在絕緣層之上，形成出像素電極，並 采的部分與所述絕緣層接 ς/所顯露出 極的部份係凹入。 像素電極對著儲存電容電 2. 如申請專利範圍第丨項之製古 顯不器的方法，其中在絕緣層 、有-開口率液晶 調光罩方式。 尤積的步驟中’採用半色 3. 如申請專利範圍第2項之製備呈右一 ^ 二：器的方法，其中藉著具有不同透、有向開口率液晶 形成半色調光罩的方式。 匕的鉻化矽層，來 1 第13頁 曰 修正 g毋如申明專利範圍第1項之製備具有一高開口率液晶 顯不器的方法，豆由+ Μ 干收日日 /、中之絕緣層由透明合成樹脂所構成。 •如申e青專利範圍繁1苜 制γ岳目士^ 顯示考的古本甘=固弟1項之製備具有一兩開口率液晶 1 p I，m / ，、中之絕緣層是一種透明物質，或—種半 透明物質，或-種預先決定有限透明數值之物/種+ 顯示器ΠΪ專：Ϊ开圍：1項之製備具有-高開口率液晶 匯流排線中預先；電極與資料匯流排線與間 扭二丰種製備具有高開口率之液晶顯示器的方法，A包 括下列步驟： 7広具包 ❿ 形成閘匯流排線，其包含在透明的 形成：間極同時在平行問匯流排線的地方 座之中央部份形成一儲存電容電極； 於所速基 沈積閘絕緣層至整個表面； 在閘極上方的閘絕緣層形成半導體層； 形成與所述儲存電容電極交匯 η半導體層上方的…極，因而形成完整排:薄膜。 在產生出來的較下部的基座上人 較其它部分的區域為磕，A ^ \们厚度 緣層的厚度較薄此’在儲存電容電極外侧之絕 f及Ξ Ξ 2地蚀刻合成樹脂絕緣層而形成-接觸孔以 將汲極上-預先決定的部分並顯露出來；以及，觸孔乂

   第14頁 1288854 _ _tE 90115534 六、申請專利範圍 所翻ί ΐ ί樹脂絕緣層之上，形成出像素電極，並與汲極 4路出來的部分與所述合成樹脂絕緣層接觸，故像素電 極對著儲存電容電極的部份係向下凹入而且形成之像素電 極與資料匯流排線與閘匯流排線中預先決定的部分父疊。 8·如申請專利範圍第7項之製備具有一高開口率液晶 顯示器的方法，其中之絕緣層是一種透明物質，或一種半 透明物質’或一種預先決定有限透明數值之物質。

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