TWI358562B - Liquid crystal display and thin film transistor ar - Google Patents

Liquid crystal display and thin film transistor ar Download PDF

Info

Publication number
TWI358562B
TWI358562B TW093118907A TW93118907A TWI358562B TW I358562 B TWI358562 B TW I358562B TW 093118907 A TW093118907 A TW 093118907A TW 93118907 A TW93118907 A TW 93118907A TW I358562 B TWI358562 B TW I358562B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid crystal
rti
line
crystal display
layer
Prior art date
Application number
TW093118907A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200508700A (en
Inventor
Young-Mi Tak
Seung-Soo Baek
Dong-Gyu Kim
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of TW200508700A publication Critical patent/TW200508700A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI358562B publication Critical patent/TWI358562B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134336—Matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136222—Colour filters incorporated in the active matrix substrate
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

1358562 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種液晶顯矛哭n ^ ^ 曰日.·"貝不益及其薄膜電晶體陣列面 板。 【先前技術】 液晶顯示器（LCD)係使用最廣泛之平板顯示器之一。⑽ 包含-插入於一對具有場產生電極之面板間之液晶(lc) 層。該IX層經受電極所產生之電場影響且場強度之變化會 改變LC層之分子定向，該_分子定向之變化又會改變通 過LC層之光之偏振。適當安置之偏光器基於光偏振而改變 光透射率。 LCD品質之—度量係視肖，其由咖展現默對比率之 角度來定義。已提出用以增大視角之各種技術，其包括利 用垂直對準之LC層且在諸如像素電極及共同電極之場產生 電極處提供斷流器或突起的技術。 <、、;'而斷流器及突起會減小孔徑比。為了增大孔徑比， 已建4最大化像素電極之尺寸。然而，像素電極尺寸之最 大化會冑致像素電極間之距離接近’從巾導致像素電極之 間產生強側向電場。此等強電場導致Lc分子定向發生不當 *彳足而產生變形及漏光並劣化顯示特徵。可藉由一寬 黑矩陣來屏蔽變形及漏光，而該寬黑矩陣亦減小了孔徑比。 同日^ ’像素電極之尺寸隨LCD增大而增大。當像素電極 之間距較小（例如小於約100微米.）時，像素電極之外形不可 辨認0秋而 Α & …、向 虽像素電極之間距變大（例如大於約1 00微米） 94365.doc 1358562 2所示之共同電極面板的LCD之佈局圖，圖4係圖3所示之 LCD沿線IV-IV'所截得之剖視圖，且圖5係圖3所示之lCd沿 線V-V’及V-V”所截得之剖視圖。 根據本發明之一實施例之LCD包含一 TFT陣列面板1〇〇、 一朝向TFT陣列面板1〇〇之共同電極面板2〇〇以及一插入於 TFT陣列面板100與共同電極面板200間之LC層300。 現在將參照圖1 ' 4及5來描述TFT陣列面板1 〇〇。 在絕緣基板110上形成複數個閘極線121及複數個儲存電 極線13 1。 閘極線121大體以橫向方向延伸且相互分離並傳送閘極 讯唬。每一閘極線12ι包含複數個凸出部分及一末端部分 125，該等複數個凸出部分形成複數個閘極123，該末端部 分125具有用以與另一層或外部裝置接觸之較大區域。 儲存電極線13 1大體以橫向方向延伸且與鄰近閘極線丨2工 大體等距離。然而，儲存電極線13丨可與鄰近閘極線ΐ2ι中 之一個距離較近。每一儲存電極線131包含用於形成人字形 儲存電極133之複數個凸出部分，此儲存電極133相對於儲 存電極線131對稱且與儲存電極線131成約杓度角。為儲存 電極線13 1供應諸如共同電壓之預定電壓，而將此預定電壓 施加至LCD之共同電極面板2〇〇上之共同電極27〇。 閘極線121及儲存電極線131具有一包含兩個具有不同物 理特徵之薄膜（下薄膜及上薄膜）的多層結構。上薄膜較佳由 低電阻金屬製成以減少閘極線丨21及儲存電極線丨3丨中之訊 號延遲或電壓降，該低電阻金屬包括諸如八丨及八丨合金之含 94365.doc 1358562 A1金屬、諸如Ag及Ag合金 之含Cu金屬。另一方面， 之含Ag金屬或諸如cu及Cu合金 下薄膜較佳由諸如Cr、Mo、Mo 口 土 Ta或Τι之材料製成，該材料具有與諸如銦錫氧化物 στο)或銦鋅氧化物（ΙΖ0)之其它材料之良好的物理化學及 電接觸特冑了 4膜材料與上薄膜材料之良好例示性組合 為Cr” A1 Nd σ金。在圖4中，分別由參考數字加及叫表 丁閘極123之下薄膜及上_膜，分別由參考數字hi及⑽表 示末端部分125之下薄膜及上薄膜，且分別由參考數字331 及332表示儲存電極133之下薄膜及上薄膜。將間極線i2i之 末鈿。卩刀125之上薄膜252部分移除以曝露下方的下薄膜 251部分。 ' 閑極線121及儲存電極線131可能具有單層結構或可能包 含3或3個以上層。 另外，閘極線121及儲存電極線丨3丨之側面相對於基板1丄〇 之表面傾斜，且其傾角在約3〇_8〇度範圍内。 在閘極線121及儲存電極線131上形成較佳由氮化矽 (SiNx)製成之閘極絕緣層14〇。 在閘極絕緣層140上形成較佳由氳化之非晶矽（縮寫為 "a-Si")或多晶矽製成的複數個半導體條紋15ι。每一半導體 條紋1 5 1大體沿縱向方向延伸同時週期性彎曲。每一半導體 條紋1 5 1具有朝向閘極1 2 3分支之複數個凸出部分丨5 4。 在半導體條紋15 1上形成較佳由石夕化物或播雜有大量諸 如構（P)之η型雜質之n+氫化a_Si所製成的複數個歐姆接觸 條紋及島狀物161及165。每一歐姆接觸條致161具有複數個 94365.doc !2 丄358562 凸出部分163，且凸出部分163及歐姆接觸島狀物ι65成對地 位於半導體條紋151之凸出部分154上。 半導體條紋15 1以及歐姆接觸16丨與165之側面相對於基 板no之表面傾斜，且其傾角較佳在約3〇 8〇度之範圍内。 在歐姆接觸161及165以及閘極絕緣層140上形成相互分 離之複數個貧料線171 '複數個汲極175及複數個儲存電容 器導體177。 用以傳送資料電壓之資料線丨71大體沿縱向方向延伸且 與閘極線121及儲存電極線丨3丨相交。每一資料線丨7丨具有一 八有用以與另一層或一外部裝置接觸之較大區域的末端部 刀179且包含複數個傾斜部分之集合及複數個縱向部分以 使其週期性-曲。傾斜部分之—集合包含依次連接，以形 成乂直角旋轉之字凡”w"的四個傾斜部分，且將傾斜部分之 集口之相對末端連接至各個縱向部 >。資料線⑺之傾斜部 、開極線121成約45度角，且縱向部分跨越閘極123。傾 :P刀之集σ之長度約為縱向部分長度之U 9倍，意即， 其佔據了該對傾斜部分與縱向部分之總長度之約5〇·9〇百 ^線m之每—縱向部分包含複數個凸出部分，以使得 2该等凸出部分之縱向部分形成部分包圍汲極μ之末 知。P分的源極173。閘極12] .κ α 以3源極173及汲極175連同半導 有^ 51之凸出部分154的每-集合形成-TFT，該TFT呈 有在安置於源極173與汲 八 所形成之通道。 75間之半導體凸出部分154中 94365.doc 1358562 儲存電容器導體177與儲存電極133重疊且具有與儲存電 極133大體相同之形狀。 代替提供儲存電容器導體177，汲極175可延伸以與儲存 電極133重疊。在此狀況下，汲極175可具有擴展部分 (eXpansion)，其與儲存電極133重疊且具有與儲存電極133 大體相同之形狀。 資料線171及汲極175亦包含較佳由M〇、M〇合金或&製成 之下薄膜711及751以及位於下薄膜上且較佳由含八丨金屬製 成之上薄膜712及752。在圖4及5中，源極173之下薄膜及上 薄膜分別由參考數字731及732表示，且資料線171之末端部 分179之下薄膜及上薄膜分別由參考數字791及792表示。移 除貧料線171之擴展部分179及汲極175之上薄膜792、752部 分以曝露下方之下薄膜791及751部分。 與閘極線121及储存電極線1 3 1類似，資料線17 1及沒極 1 75具有傾斜側面，且其傾角在約3〇_8〇度範圍内。 歐姆接觸161及165僅插入於下方半導體條紋151與上方 資料線171及資料線m上方之汲極ι75之間且減少其間之 接觸電阻。 在資料線171、汲極175以及未由資料線17丨及汲極175覆 蓋之半導體條紋151之曝露部分上形成一鈍化層18〇。鈍化 層180較佳由以下材料製成：具有良好平坦特徵之感光有機 材料、藉由電漿增強化學氣相沈積（PECVD)所形成之低介 電絕緣材料（諸如心以:(：:0及a_Si:0:F)或無機材料（諸如氮 化矽及氧化矽）。鈍化層180可具有一包含下無機膜及上有 94365.doc 1358562 機膜之雙層結構。 鈍化層1 80具有分別用於曝露汲極丨75、資料線1 7丨之末端 部分179及儲存電容器導體177之複數個接觸孔181、183及 187。鈍化層180及閘極絕緣層14〇具有用於曝露閘極線121 之末端部分125的複數個接觸孔182。接觸孔181、182、183 及187可具有不同形狀，諸如多邊形或圓形。每一接觸孔ι82 或183之面積較佳等於或大於約〇 5 mmx 15 μιη且不大於約2 mmx60 /im。接觸孔181、182、183及187之側壁以約30-忌5 度之角度傾斜或具有階梯式輪扉。 在鈍化層180上形成較佳由IT〇或IZ〇製成之複數個像素 電極190及複數個接觸助件95及97。或者，像素電極190可 由透明導電聚合物製成，且對於反射式LCD而言，像素電 極190由不透明反射金屬製成。在該等狀況下，接觸助件i % 及199可由不同於像素電極19〇之材料（諸如17〇或IZ〇)製 成。 每一像素電極190大體位於資料線171及閘極線ι21所包 圍之區域中，且由此其亦形成雙人字形。每一像素電極19〇 具有一斷流器191 ’其將像素電極19〇二等分成以橫向排列 之左及右分區190a及190b。每一斷流器191包含與資料線 171平行延伸之四個傾斜部分。像素電極1覆蓋了包含儲 存電極133之儲存電極線131以及儲存電容器導體177，且具 有與斷流器191大體平行之斜切邊緣。 像素電極190藉由接觸孔181實體且電連接至汲極175且 藉由接觸孔187連接至儲存電容器導體177，以使得像素電 94365.doc 15 1358562 極190自汲極175接收資料電壓並將所接收之資料電壓傳送 至儲存電容器導體】77。供應有資料電壓之像素電極19〇與 共同電極270協同產生使其間所安置之液晶分子31〇重新定 向之電場。 像素電極190及共同電極270形成一稱作'，液晶電容器》之 電谷器’其在關閉TFT後儲存所施加之電壓。提供一平行連 接至液曰a電谷器的稱作”儲存電容器"之額外電容器以增強 電壓儲存容量。藉由使像素電極190與儲存電極線131重疊 來建構儲存電容器。藉由以下方式來增加儲存電容器之電 谷（思即，儲存電容）：在儲存電極線131處提供凸出部分（意 即儲存電極133)以增加重疊面積；以及在像素電極19〇下提 供連接至像素電極190且與儲存電極133重疊之儲存電容器 導體1 ^ 7以減小端子間之距離。 像素電極190與資料線171以及閘極線121重疊以增大孔 徑比。 分別藉由接觸孔182及183將接觸助件95及97連接至閘極 線121之曝露末端部分ι25及資料線171之曝露末端部分 179〇接觸助件95及97保護曝露部分125及1 79並且補充曝露 部分125及1 79與外部裝置之黏附性。 最後’在像素電極190及鈍化層180上形成一對準層u。 接下來參照圖2、4及5描述共同電極面板200 » 在諸如透明玻璃之絕緣基板210上形成一稱作黑矩陣之 光阻斷構件220，且該構件包含朝向資料線171之傾斜部分 的複數個傾斜部分以及朝向TFT及資料線171之縱向部分的 94365.doc -16- 1358562 複數個直角三角形部分，以使得光阻斷構件22〇防止像素電 極190間之漏光並界定了朝向像素電極ι9〇之開口區域。光 阻斷構件220之每一三角形部分均具有與像素電極19〇之斜 切邊緣平行之斜邊。 在基板210及光阻斷構件220上形成複數個彩色濾光器 230 ,且其大體上安置於由光阻斷構件22〇界定之開口區域 中。安置在鄰近兩個資料線171中且以縱向排列之彩色濾光 态230可相互連接以形成一條紋。每一彩色濾光器23〇可代 表諸如紅、綠及藍色之三原色中之一種。 在彩色濾光器230及光阻斷構件220上形成一較佳由有機 材料製成之塗層250。該塗層250保護彩色濾光器23〇且提供 一平坦頂面。 在塗層250上形成一較佳由透明導電材料（諸如IT〇及 【ΖΟ)製成之共同電極270。為該共同電極27〇供應共同電壓 且其具有複數對人字形斷流器271及272。 斷流器271及272中之每一個均包含：依次連接之四個傾 斜部分；一連接至傾斜部分中之一個的橫向部分；及一連 接至傾斜部分中之其他個的橫向或縱向部分。斷流器 27 1/272之傾斜部分大體與資料線17丨之傾斜部分平行延伸 且朝向像素電極190之分區19〇a/i90b，以使得其可將分區 190a/190b二等分成左右兩半。斷流器271/272之橫向及縱向 分勿別與像素電極19〇之橫向及縱向邊緣對準，且其與斷 流器271/272之傾斜部分成鈍角。提供斷流器271及272用以 控制LC層300中之LC分子3 10之傾斜方向且該等斷流器較 94365.doc * 17- 1358562 仏具有約9-12微米範圍内之寬度。可藉由較佳由有機材料 製成且較佳具有約5微米至約1〇微米範圍内之寬度的突起 部分來取代斷流器271及272。 在共同電極270上塗覆一平行或垂直排列層21。 在面板100及200之外層表面上提供一對偏光器12及22 , 以使得偏光器之透射轴交又且透射軸之一與閘極線121平 行。 LCD可進一步包含用以補償lc層3〇〇之延遲的延遲膜及 用以為LCD提供光之背光單元。 LC層300具有負介電各向異性且對準匕^層3〇〇中之分 子3 10以使得在沒有電場存在之情況下使其長軸與面板丨〇 〇 及200之表面大體垂直。 當施加共同電壓至共同電極270且施加資料電壓至像素 電極190後，產生與面板1〇〇及2〇〇之表面大體垂直之第一電 場。LC分子3 10傾向於回應電場而改變其定向，以使得其長 轴與場方向垂直。同時’像素電極19〇及共同電極270之斷 流器191、271及272以及像素電極190之邊緣使第一電場變 形以具有確定LC分子310之傾斜方向的水平分量。第一電場 之水平分量與斷流器191、271及272之邊緣及像素電極19〇 之邊緣垂直。 因此’在位於像素電極190上的LC層300之像素區域中形 成16個具有不同傾斜方向之子區域，其由像素電極ι9〇之邊 緣、分隔像素電極190之三個斷流器191、271及272以及穿 過斷流器271及272之傾斜部分之交彙點的三個虛構橫線所 94365.doc 18 1358562 之像素電極190所佔據之矩形區域之寬度比彎曲一次之像 素電極190所佔據之矩形區域之寬度小得多。另外，界定像 素電極190之形狀的資料線m之傾斜部分較短且以鋸齒狀 連接。因此’像素電極19〇之形狀不易識別且可能獲得足以 驅動液晶分子之電場。 因為可藉由最大化像素電極19〇之尺寸且調適一較厚之 有機純化層來補償由於增加資料線171之寬度而產生的電 場扭曲及寄生電容增加，所以可藉由加寬資料線171來補償 由於彎曲所導致的資料線1 7 1之電阻增加。 圖1-5所示之LCD可具有若干修改。 斷流器或突起部分之輪廓及配置可依諸如以下之設計因 素而改變：像素尺寸、像素電極的橫向邊緣與縱向邊緣之 比率、液晶層300之類型及特徵等等。 現在將詳細描述一種製造根據本發明之一實施例的圖 1 -5所示之TFT陣列面板的方法。 首先，按順序在絕緣基板110上濺鍍一較佳由Cr、肘〇或 Mo合金製成之下導電膜及一較佳由含A1金屬或含入§金屬 製成之上導電膜，且按順序對其進行濕式或乾式蝕刻以形 成均包含複數個閘極123及一擴展部分125的複數個閘極線 121以及包含複數個儲存電極丨33的複數個儲存電極線13工。 在按順序化學氣相沈積具有約1500 5,000 A之厚度的閘 極絕緣層140、具有約5〇〇-2,〇〇〇 A之厚度的内在a_Si層及具 有約300-600 A之厚度的外在a_Si層之後，光蝕刻外在心以 層及内在a-Si層，以在閘極絕緣層14〇上形成複數個外在半 94365.doc •20- 1358562 導體條紋及包含複數個凸出部分154的複數個内在半導體 條紋1 5 1。 接著’按順序濺鍍包含下導電膜及上導電膜且具有 1，5 00-3,000A之厚度的兩個導電膜，並且對其進行圖案化以 形成均包含複數個源極17 3及一擴展部分丨7 9之複數個資料 線17卜複數個汲極175以及複數個儲存電容器導體177。下 導電膜較佳由Cr、Mo或Mo合金製成，且上導電膜較佳由含 A1金屬或含Ag金屬製成。 此後’將未覆蓋有資料線171及汲極175之外之半導體條 紋部分移除，以完成包含複數個凸出部分163的歐姆接觸條 紋161及複數個歐姆接觸島狀物丨65並曝露内在半導體條紋 151部分。接著較佳進行氧電漿處理以穩定半導體條紋〖Η 之曝露表面》 接下來，塗覆一由感光有機絕緣體製成之鈍化層18〇且藉 由一具有複數個透射區域及透射區域周圍之複數個縫隙區 域（slit area)之光罩使該鈍化層曝光。因此，朝向透射區域 之鈍化層18〇部分吸收全部光能，而朝向縫隙區域之鈍化層 180部分吸收光能^接著使鈍化層18〇顯影以形成分別曝露 汲極175部分及資料線171之擴展部分179部分的複數個接 觸孔181及183，且形成使安置於閘極線121之擴展部分125 上之閘極絕緣層140部分得以曝露的複數個接觸孔182之上 部分。由於朝向透射區域域化層⑽部分被全部移除，而 朝向縫隙區域之部分仍然具有減少之厚度，所以接觸孔 181、182及183之側壁具有階梯式輪廟。 94365.doc 1358562 個歐姆接觸島狀物165<>在歐姆接觸161及165上形成包含複 數個源極173之複數個資料線171以及複數個汲電極175，且 在其上形成鈍化層18卜在鈍化層18〇及閘極絕緣層14〇上提 供複數個接觸孔181、182及183，且在鈍化層180上形成複 數個像素電極190及複數個接觸助件95及97。在其上形成一 對準層11。 就共同電極面板200而言，在絕緣基板210上形成一光阻 斷構件220、複數個彩色濾光器23〇、一塗層25〇、一共同電 極270及一對準層21。 不同於圖I-5所示之LCD ,每一像素電極19〇具有一對自 像素電極190之相對邊緣沿資料線171延伸以相互接近的斷 流器191a及191b，且因此將像素電極19〇分隔成相對於資料 線17 1互相相對安置之左右分區丨9如及19仳，該等左右分區 藉由安置於像素電極19〇中心上之連接機構192來連接。 此外，每-儲存電極線131具有-沿橫向方向延伸且置放於 閘極線m附近之兩個主幹。藉由沿兩個鄰近像素電極⑽ 間之間隙延伸且與像素電極190重叠的複數個連接機構來 使兩個主幹互相連接，且該等主幹中之—個具有儲存電極 133。 另外’不存在所示之儲存電.容器導體且每 175具有一與儲存電極133重疊以形 / 分。 吨卄€办窃的擴展部 汲極175部分的 儲存電極133 '汲極175之擴展部分及曝露 接觸孔1 8 1具有平行四邊形形狀。 94365.doc -23· 1358562 另外，半導體條紋151具有與資料線171及沒極175以及下 方的歐姆接觸161及165幾乎相同之平面形狀。然而，半導 體條紋⑸之凸出部分154包含未由資料線i7i及沒極Μ覆 盍之一些曝露部分，諸如源極173與汲極175間之部分。 製造根據-實施例之TFT陣列面板的方法藉由使用一光 微影處理同時形成資料線m、汲極175、半導體⑸以及歐 姆接觸161及165。 用於光微影處理之光_案具有視位置而定之厚度，且 具體而言，其具有厚度減小之第-及第二部分。第：部分 位於資料線m及沒極175所佔據之導線區域上且第二部分 位於TFT之通道區域上。 錯由若干技術（例如在曝光罩3〇〇上提供透明區域、光四 斷不透明區域以及半透明區域）來獲得光阻之視位置而定 之厚度。半透明區域可具有一縫隙圖案、一晶格圖案、具 有中間透射率或中間厚度之薄膜1使用縫隙圖案時，縫 隙之寬度錢關之距離較佳小於用於光微f彡之曝光器之 解析度。另一實施為使用可軟熔之光阻。詳細而古，一旦 藉由使用僅具有透㈣域及不透明區域之普通曝光罩來形 :由可軟溶材料製成之光阻圖t，就使其經受軟熔處理以 &至無光阻之區域上，進而形成較薄部分。 因此，藉由略過光微影步驟來簡化此製造過程。 圖卜5所示的LCD之諸多上述特徵可適合於圖 之 LCD。 一實施例之 將參照圖8及9詳細描述根據本發明之另 94365.doc •24· 1358562 LCD。 圖8係根據本發明之另一實施例的LCD之佈局圖，且圖9 係圖8所示之LCD沿線ιχ_ιχ·所截得之剖視圖。 參照圖8及9 ’根據此貫施例之LCD亦包含一 TFT陣列面板 100、一共同電極面板2〇〇及一插入其間之LC層300。 根據此實施例的面板1〇〇及200之分層結構與圖1_5所示 之分層結構幾乎相同。 就TFT陣列面板1 〇〇而言，在基板1丨〇上形成包含複數個閘 極12 3之複數個閘極線121及包含複數個儲存電極13 3之複 數個儲存電極線13 1，且在其上按順序形成一閘極絕緣層 140、包含複數個凸出部分154之複數個半導體條紋151以及 包含複數個凸出部分163的複數個歐姆接觸條紋161及複數 個歐姆接觸島狀物165。在歐姆接觸161及165上形成包含複 數個源極173之複數個資料線171以及複數個汲極175，且在 其上形成一鈍化層180。在鈍化層180及閘極絕緣層140上提 供複數個接觸孔181、182及183，且在鈍化層180上形成複 數個像素電極190及複數個接觸助件95及97。在其上形成一 對準層11。 就共同電極面板200而言，在絕緣基板210上形成一光阻 斷構件220、複數個彩色濾光器230、一塗層250、一共同電 極270及一對準層21。 不同於圖1-5所示之LCD，在鈍化層180下形成複數個 紅、綠及藍彩色濾光器條紋R、G及B。該等彩色濾光器條 紋R、G及B中之每一個大體安置於鄰近的兩個資料線171之 9436S.doc -25- 1358562 間且以縱向方向沿像素電極190延伸以使得其週期性彎 曲彩色濾光器條紋R、G及B不位於具有資料線丨7丨之末端 部分179的周邊區域上。彩色濾光器條紋R、^及8具有置放 於汲極175及儲存電容器導體177上且具有逐漸尖細側壁的 複數個開口。相鄰彩色濾光器條紋R、G及B之邊緣完全相 互匹配**然而，該等邊緣可重疊以阻斷像素區域間之漏光。 圖1-5所示的LCD之諸多上述特徵可適合於圖8及9所示 之 LCD。 因為在保持像素電極190之傾斜邊緣與閘極線121間之角 度的同時使像素電極190彎曲了數次，所以彎曲至少兩次之 像素電極1 9 0所佔據之矩形區域之寬度比彎曲一次之像素 電極190所佔據之矩形區域之寬度小得多。另外，用以界定 像素電極190之形狀的資料線171之傾斜部分較短且以鋸齒 狀連接。因此，像素電極19〇之形狀不易識別且可能獲得足 以驅動液晶分子之電場。 儘管已參照較佳實施例詳細描述了本發明，但是熟習此 項技術者應瞭解：可在不偏離隨附申請專利範圍中所陳述 之本發明之精神及範嘴的情況下’進行各種修正及取代。 【圖式簡單說明】 圖1係用於根據本發明之一實施例的LCD之TFT陣列面板 之佈局圖； 圖2係用於根據本發明之一實施例的lcd之共同電極面 板之佈局圖； 圖3係包含圖！所示之TFT陣列面板及圖2所示之共同電極 94365.doc •26· 1358562 面板的LCD之佈局圖； 圖4係圖3所示之LCD沿線IV-IV·所截得之剖視圖； 圖5係圖3所不之LCD沿線V-V·及V，-V"所截得之剖視圖 圖6係根據本發明之另一實施例的lcd之佈局圖； 圖7係圖6所示之LCD沿線VI_VI，所截得之剖視圖； 圖8係根據本發明之另一實施例的LCD之佈局圖；且 圖9係圖8所示之LCD沿線ΐχ_ΙΧ，所截得之剖視圖。 【主要元件符號說明】 11,21 對準層 12, 22 偏光器 92, 97 接觸助件 100, 200 面板 110, 210 絕緣基板 121,125,127 閘極線 123 閘極 131 儲存電極線 133 儲存電極 140 閘極絕緣層 151,154 半導體 161,163,165 歐姆接觸 171,179 資料線 173 源極 175 >及極 177 儲存電容器電極 94365.doc -27- 1358562 180 純化層 181,182,183,187 接觸孔 190 像素電極 190a, 190b 分區 191 斷流器 220 光阻斷構件 230 彩色濾光器 250 塗層 270 共同電極 271, 271a, 271b 斷流器 279 開口 300 液晶層 310 液晶分子 94365.doc · 28 ·

Claims (1)

1358562
月』修正函 十、申請專利範圍： 第093118907號專利申請案 . 中文申請專利範圍替換本(1〇〇年11月） 一種液晶顯示器，其包含： 一第一基板； 一閘極線，其安置於該第一基板上； 勹資料線’其安置於該第一基板上，其與該閘極線相交 3八有至：>、兩個頂點之多個折線狀部分以及複數個中 間部分，該等折線狀部分與該等中間部分交替連接； 一像素電極，其具有沿著該資料線彎曲之一邊緣； 薄膜電體，其連接至該閘極線及資料線及該等像 素電極； 第一基板，其面向該第一基板； 一共同電極，其安置於該第二基板上； -液晶層’其安置於該第—基板及該第二基板之間；及 至少-晶疇界定構件，其安置於該第一基板及該第二 基板之至少-者上且將該液晶層分隔成複數個晶嘴， 其中在沒有電場之情況下，該液晶層中分子之長軸係 垂直對準。 2. 如明求項1之液晶顯示器中該等資料線之該等折線狀 部分中之每—個包含相互連接之複數個直線部分，且該 等直線部分分別以順時針方式及逆時針方式與該等閘極 線成45度角。 3. 如請求項1之液晶鞀千哭 ^ ^ ./、15，其進一步包含形成於該基板上 ^ 儲存電極線’該等儲存電極線與該等間極線平 盯延伸且與該等像素電極重疊以形成儲存電容器。 94365-1001122.doc 1358562
5. 如明求項1之液晶顯示器，其中該等像素電極具有安置於 =等貝料線上之斷流器（eutGut)，每__斷流器將該等像素 電極中之相應一個二等分成兩個分區。 6.
如請求項1之液晶顯示器’其進—步包含—與該閘極線平 行延伸之儲存電極線，該儲存電極線具有一與一連接至 該像素電極之導體重疊以形成—儲存電容器的儲存電 .如清求項1之液晶顯示器，其進一步包含安置於該資料線 上之一鈍化層，其中該像素電極安置於該鈍化層上。 8.如請求項！之液晶顯示器，其中該純化層包含有機或無機 絕緣材料。 °月求項1之液晶顯示器，其進一步包含一形成於該純化 層上之彩色濾光器。 儀I 1 〇.如凊求項1之液晶顯示器，其中該彩色濾光器與該資料線 平行延伸。 u.如請求項1之液晶顯示器，其進一步包含： 一閘極絕緣層’其形成於該閘極線上； . 一半導體層，其形成於該閘極絕緣層上， 其中該半導體層具有與除一第一部分以外之該資料 線、該源極及該沒極相同之平面形狀。 如請求項！之液晶顯示器，其中該液晶層具有負介電各向 異性。 94365-100U22.doc -2- 1358562 1年月Λ日修正替換幻 13. 如請束項_1之液晶顯示器，其中該晶疇分隔構件在該像素 電極或該共同電極中包含一斷流器。 94365-1001122.doc
TW093118907A 2003-06-26 2004-06-25 Liquid crystal display and thin film transistor ar TWI358562B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030041987A KR20050001707A (ko) 2003-06-26 2003-06-26 박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200508700A TW200508700A (en) 2005-03-01
TWI358562B true TWI358562B (en) 2012-02-21

Family

ID=33536283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093118907A TWI358562B (en) 2003-06-26 2004-06-25 Liquid crystal display and thin film transistor ar

Country Status (5)

Country Link
US (2) US7342633B2 (zh)
JP (1) JP2005018079A (zh)
KR (1) KR20050001707A (zh)
CN (1) CN1577019B (zh)
TW (1) TWI358562B (zh)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050100959A (ko) * 2004-04-16 2005-10-20 삼성전자주식회사 어레이 기판 및 이의 제조 방법과, 이를 갖는 액정표시장치
TWI399598B (zh) * 2004-12-27 2013-06-21 Samsung Display Co Ltd 液晶顯示器
KR101251993B1 (ko) * 2005-02-25 2013-04-08 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판
US8305507B2 (en) * 2005-02-25 2012-11-06 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor array panel having improved storage capacitance and manufacturing method thereof
KR101247698B1 (ko) * 2005-08-05 2013-03-26 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR101261611B1 (ko) * 2005-09-15 2013-05-06 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR100962794B1 (ko) * 2005-12-26 2010-06-10 샤프 가부시키가이샤 액티브 매트릭스 기판, 액정 패널, 액정 표시 장치 및 ｔｖ 수상기
KR101300683B1 (ko) 2006-02-06 2013-08-26 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR20070080098A (ko) * 2006-02-06 2007-08-09 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
KR101231867B1 (ko) * 2006-02-23 2013-02-08 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치
JP4846402B2 (ja) * 2006-03-20 2011-12-28 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子
JP5329053B2 (ja) 2006-05-24 2013-10-30 三星ディスプレイ株式會社 表示基板
KR20080000202A (ko) * 2006-06-27 2008-01-02 삼성전자주식회사 표시기판 및 이를 갖는 표시패널
KR101309777B1 (ko) 2007-01-03 2013-09-25 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 이를 포함하는 표시 장치
KR101462163B1 (ko) * 2008-07-03 2014-11-14 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
KR101735569B1 (ko) * 2010-02-24 2017-05-25 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서를 내장한 액정 표시 장치
JP5311524B2 (ja) * 2010-03-29 2013-10-09 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP5776967B2 (ja) * 2010-06-11 2015-09-09 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 画像表示装置、画像表示装置の駆動方法、端末装置
CN103926753B (zh) * 2013-10-18 2017-05-03 厦门天马微电子有限公司 一种tft阵列基板和显示面板
KR102102155B1 (ko) * 2013-12-23 2020-05-29 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR20160042331A (ko) * 2014-10-08 2016-04-19 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
TWI626498B (zh) 2014-11-10 2018-06-11 友達光電股份有限公司 顯示面板
CN104637958B (zh) * 2015-03-11 2017-10-17 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及显示装置
TWI588797B (zh) * 2016-04-25 2017-06-21 友達光電股份有限公司 畫素矩陣
US20180040638A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 Innolux Corporation Display device
CN112133709B (zh) * 2017-02-15 2023-05-19 朱夏青 显示装置
CN109087902B (zh) * 2018-08-15 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 一种走线结构及其制备方法、显示装置
CN109117025B (zh) * 2018-09-28 2021-08-24 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制作方法、显示装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2925880B2 (ja) 1993-02-25 1999-07-28 三洋電機株式会社 液晶表示装置
JPH06347827A (ja) 1993-06-07 1994-12-22 Hitachi Ltd 液晶表示装置およびその製造方法
JPH09113930A (ja) * 1995-10-16 1997-05-02 Sharp Corp アクティブマトリクス型液晶表示装置およびその断線修正方法
US6310669B1 (en) * 1997-05-26 2001-10-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha TFT substrate having connecting line connect to bus lines through different contact holes
EP2085815B1 (en) 1997-06-12 2013-03-13 Sharp Kabushiki Kaisha Vertically aligned (VA) liquid-crystal display device
JP2000002889A (ja) * 1998-06-16 2000-01-07 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示装置
KR100333179B1 (ko) * 1998-06-30 2002-08-24 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 박막트랜지스터액정표시소자및그의제조방법
KR100527004B1 (ko) * 1998-09-03 2005-11-08 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 액정표시장치 및 그 제조방법, 및 액정표시장치의 구동방법
JP3183654B2 (ja) * 1998-09-03 2001-07-09 松下電器産業株式会社 液晶表示装置及びその駆動方法
US6593982B2 (en) * 1999-11-01 2003-07-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display with color filter having depressed portion for wide viewing angle
US6909477B1 (en) * 1998-11-26 2005-06-21 Lg. Philips Lcd Co., Ltd Liquid crystal display device with an ink-jet color filter and process for fabricating the same
US7119870B1 (en) 1998-11-27 2006-10-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Liquid crystal display device having particular drain lines and orientation control window
JP4242963B2 (ja) 1999-02-10 2009-03-25 三洋電機株式会社 カラー液晶表示装置
JP3926056B2 (ja) * 1999-03-16 2007-06-06 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2001033815A (ja) * 1999-07-19 2001-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶パネル
JP2001083520A (ja) * 1999-09-13 2001-03-30 Toshiba Corp マルチドメイン型の液晶表示素子
KR100635940B1 (ko) * 1999-10-29 2006-10-18 삼성전자주식회사 수직 배향형 액정 표시 장치
JP4118484B2 (ja) 2000-03-06 2008-07-16 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP4483065B2 (ja) * 2000-10-13 2010-06-16 パナソニック株式会社 液晶表示装置
US6784965B2 (en) 2000-11-14 2004-08-31 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. In-plane switching mode liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100730495B1 (ko) * 2000-12-15 2007-06-20 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계 방식의 액정표시장치 및 그 제조방법
KR100748442B1 (ko) * 2001-02-26 2007-08-10 엘지.필립스 엘시디 주식회사 수평전계 구동방식 액정 표시 장치용 어레이 기판 및 그제조 방법
KR100796749B1 (ko) * 2001-05-16 2008-01-22 삼성전자주식회사 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판
US6614497B2 (en) 2001-05-29 2003-09-02 Chi Mei Optoelectronics Corp. Liquid crystal display device having particular pixel electrodes
JP2003066482A (ja) 2001-08-29 2003-03-05 Hitachi Ltd 液晶表示装置
KR100951348B1 (ko) * 2003-04-04 2010-04-08 삼성전자주식회사 다중 도메인 액정 표시 장치 및 그 박막 트랜지스터 기판

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050001707A (ko) 2005-01-07
TW200508700A (en) 2005-03-01
JP2005018079A (ja) 2005-01-20
US7342633B2 (en) 2008-03-11
US8253913B2 (en) 2012-08-28
US20040263756A1 (en) 2004-12-30
US20080117150A1 (en) 2008-05-22
CN1577019B (zh) 2011-03-30
CN1577019A (zh) 2005-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI358562B (en) Liquid crystal display and thin film transistor ar
US7742118B2 (en) Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof
US8149366B2 (en) Liquid crystal display and thin film transistor panel therefor
US7202498B2 (en) Liquid crystal display, thin film transistor array panel therefor, and manufacturing method thereof
US7615784B2 (en) Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof
TWI447494B (zh) 液晶顯示器及其面板
US7566906B2 (en) Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof
US20090225248A1 (en) Panel for Display Device, Manufacturing Method Thereof and Liquid Crystal Display
US7425476B2 (en) Manufacturing method of a thin film transistor array panel
TWI390317B (zh) 液晶顯示器及其薄膜電晶體陣列面板
US20070177089A1 (en) Liquid crystal display and thin film transistor array panel therefor
US20110012120A1 (en) Array substrate for liquid crystal display device and fabrication method thereof
US20070139572A1 (en) Thin film transistor array panel for liquid crystal display and manufacturing method thereof
US8093595B2 (en) Thin film array panel and manufacturing method thereof
US20060131582A1 (en) Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof
TWI374327B (en) Method of manufacturing thin film transistor array panel and liquid crystal display
US7847889B2 (en) Panel for display device with light blocking on blue color filter and liquid crystal display
US7605416B2 (en) Thin film translator array panel and a method for manufacturing the panel
TW200522364A (en) Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees