TWI361298B - Thin film array panel - Google Patents
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1361298 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 (a)發明領域 本發明係有關於一種薄膜陣列面板。 5【先前技術】 (b>相關技藝描述 一般而言，薄膜陣列面板係用於諸如液晶顯示器 (LCDs)與有機發光顯示器（OLED)的顯示裝置。 LCD係最廣泛使用之平板顯示器之一。一 LCD之一 10 般結構係由設置在一對包括場產生電極與偏光板間之液晶 (LC)層所構成。該LC層係置於藉由電極所產生之電場且 場強度的變化係改變該LC層之分子定向。舉例而言，在施 加一電場時，LC層之分子係改變其等之定向，以改變通過 該LC層之光的極化。合適地放置之偏光過濾器 15 (polarizing filters) ^(系選擇i生地阻擔該極4匕光，進 而產生可呈現所欲影像之明亮與黑暗區域。 用於顯示裝置之薄膜陣列面板一般包括多數個 像素電極、多數個用於控制欲施加至該像素電極之訊號的 薄膜電晶體（TFTs)以及多數個傳輸該訊號之訊號線。該訊 20 號線係包括用於控制該薄膜電晶體（TFTs)之閘極線以及 將數據訊號傳輸至該像素電極之數據線。 然而，訊號線可能產生破壞影像品質之寄生電容。特 別是，在數據線與像素電極之間的寄生電容係顯著的，且 此可能隨著在製造程序之部分曝光（divisional 5 1361298 exposure )中對準邊緣（alignment margin)的位置而 改變。寄生電容的差距可使影像品質變差。 【發明内容】 發明概述 5 本發明之動機在於解決上述習知技術的問題。 本發明係提供一種薄膜電晶體陣列面板，其包含：一 閘極線；第一與第二數據線，其等係與該閘極線絕緣；一 薄膜電晶體，其係連接至該閘極線與該第一數據線；一 像素電極，其係設置在該第一數據線與該第二數據線之 10 間，而將該第一與第二數據線分隔開來，並耦合至該 薄膜電晶體；以及第一與第二突出部，其等係連接至該 像素電極並分別重疊該第一與第二數據線。 該薄膜電晶體陣列面板可進一步包括一，其係設置在 該第一與第二數據線之間；以及該像素電極與該第一與 15 第二突出部之間。 該絕緣層可包括一無機材料。 較佳地，該第一與第二突出部係完全地重疊該第一與 第二數據線。另一可供選擇的是，該第一與第二突出部可 具有一比該第一與第二數據線為小之寬度。該第一與 20 第二突出部可於該第一與第二數據線延伸之方向上延長。 該薄膜電晶體陣列面板可進一步包括分別將該第一 與第二突部連接至該像素電極之第一與第二連接部。 本發明亦提供一種薄膜電晶體陣列面板，其包含：一 基材；一閘極線；一閘極絕緣層，其係設置在該閘極線之 6 1361298 間；一半導體層，其係設置在該閘極絕緣層上；一 歐姆接觸層，其係設置在該半導體層上；第一與 第二數據線，其等係至少設置在該歐姆接觸層上；一 鈍化層，其係設置在該第一與第二數據線上；以及一 5 像素電極，其係設置在該鈍化層上並包括分別重疊該第一 與第二數據線之第一與第二突出部。 該像素電極可位於該第一與第二數據線之間並將該 第一與第二數據線分隔開來。 該鈍化層可包括一無機材料。 10 該第一與第二突出部係完全地重疊該第一與第二數 據線，或具有一比該第一與第二數據線為小之寬度。該第 一與第二突出部可於該第一與第二數據線延伸之方向上延 長。 圖式簡單說明 15 本發明將藉由參照附圖而詳細描述其實施例而變得 更清楚，其中： 第1圖係根據本發明一實施例之TFT陣列面板的例 示配置圖； 第2圖係沿顯示於第1圖中之線工I-IP所取之 20 TFT陣列面板的截面圖； 第3圖係顯示於第1及2圖中之TFT陣列面板的概 略等效電路圖； 第4圖係根據本發明另一實施例之用於LCD之 TFT陣列面板的配置圖；以及 7 第5圖係沿顯示於第4圖中之線V-V'户斤取之TFT陣列 面板的截面圖。 【實施方式】 實施例之詳細說明 將> “f、顯示本發明之較佳實施例之附圖而更完 王地描述本發明。然而，本發明可以許多不同型態加以實 施且本發明係不應被解釋為限制於所例示之實施例。 在圖式巾為了明確顯示，層、薄膜，以及區域之 厚度係被放大。彳目似的構件以相似的參考標號表示。必須 瞭解的疋’當諸如層、薄膜、區域或基材之構件被提及於 另一構件''上"時，其可直接於該另-構件上或可亦表示於 中間構件上相反地，當一構件被提及''直接"於另一構件 上0^·則不存在有中間構件丄⑽印七3)。 現在，將參照附圖描述根據本發明實施例之 TFT陣列面板及其製造方法。 乂下將參照弟1及2圖詳細描述一用於LCD之 TFT陣列面板。 第1圖係根據本發明一實施例之TFT陣列面板的例 不配置圖，而第2圖係沿顯示於第1圖中之線，所 取之TFT陣列面板的截面圖。 相互分離開來之多數個閘極線121與多數個儲存 電極線131係形成在一絕緣基材11 〇上。 用於傳輸閘極訊號之各閘極線12；L係大體於一橫向 上延伸，而各閘極線121之多數個部分係形成多數個閘極 1361298 電極124.。各閘極線121可包括一具有一用於與另一層或 一外部元件相接觸之大區域的擴充端部（未示出）。 儲存電極線131係大體於該橫向上延伸且可具有擴 充部。各儲存電極線131係設置在相鄰二閘極線121之間 5 且其係設置靠近該二閘極線121中之一者，以增進孔比率 (aperture ratio) 〇該儲存電極線131係供應有一諸如 施加至該LCD之另一面板之一般電極（未示出）之一般電壓 的預定電壓。 該閘極線121與儲存電極線131較佳係由諸如A1 10 與A1合金之含A1金屬、諸如Ag與Ag合金之含Ag金屬、 諸如Cu與Cu合金之含Cu金屬、Cr、Mo、Mo合金、Ta 或Ti所製成。其等可具有一包括具有不同物理性質之二薄 膜的多層結構。該二薄膜之一者較佳係由包括含A1金屬之 低電阻率金屬所製成，以降低在該閘極線121與 15 儲存電極線131 内之訊號延遲或壓力降（voltage dr op)。另一薄膜較佳係由具有良好物性、化性以及與諸 如銦錫氧化物（IT0)或銦鋅氧化物（IZ0)之其他材料良好 電氣接觸性之諸如Cr、Mo以及Mo合金、Ta或Ti的材料 所製成。該二薄膜之良好組合之實例為一下Cr薄膜與一上 20 Al-Nd合金薄膜以及一下A1薄膜與一上Mo薄膜。該 閘極線121與儲存電極線131可具有一包括一下Mo薄 膜、一中間A1薄膜以及一上Mo薄膜的三層結構。 9 再者’該閘極線121與儲存電極線m之側邊係相 =於該基材u。之表面傾斜，且其傾斜角度_約％ 度。 一較佳由氮化石夕（3切幻或氧化矽所製成之 間極絕緣層！40係形成在該閘極線121與儲存電極線 上。 多數個較佳由氫化不定形矽（簡稱為、_si 〃）所梦 成之半導體帶151係形成在該閉極絕緣層14〇上。^ 半導體帶⑸係、大體於縱向延伸且具有多數個朝向該 :極電極向外分枝之突出部154。各半導體帶ΐ5ι之 寬度在該閘極線i21附近係變大，使得該半導體帶ΐ5ι係 覆蓋該閘極線121之廣大區域。 多數個較佳由矽化物或大量摻雜n型雜質之〇 +氫化 a-Si所製成之歐姆接觸帶與島形物161與丄巧係形成在 該半導體帶151上。各歐姆接觸帶161係具有多數個 突出部163’而該突出部163與該歐姆接觸島形物165係 成對地位在該半導體帶151之突出部154上。 該半導體帶151以及歐姆接觸丄^與二&之側邊係 相對於該基材11〇之表面傾斜，且其傾斜角度較佳係於約 3 0 - 8 0度的乾圍内。 多數個數據線1·71與多數個汲極電極1?5係形成在 該歐姆接觸161與165以及閘極絕緣層14〇上。 1361298 用於傳輸數據電壓之數據線171係大體延伸於縱向 並與該閘極線121相交。各數據線171包括具有用以與另 一層或外部元件相接觸之較大區域的擴充部179。 > 各數據線17 1之多數個朝向該汲極電極175突出之 · 5分枝係形成多數個源極電極173 ^各對源極電極173與 ·： 汲極電極17 5係分離開來並相對於閘極電極丄2 4而相對設 . 置。一閘極電極124、一源極電極173以及一汲極電極 連同-半導體帶151之-突出部154係形成具有一通道形 成在設置於該源極電極173與汲極電極175間之突出部 鲁 10 154 内的 TFT ° 數據線171以及汲極電極1?5較佳係由Cr、M〇、
Mo合金、Ta以及Ti之耐火金屬所製成。其等亦可包括一 較佳由Mo、Mo合金求Cr所製成之下薄膜（未示出）以及一 位於其上且較佳由含A1金屬所製成之上薄膜（未示出）。 15另一可供選擇的是，該等數據線171等等係可包括插置一 或A1合金之中間層的三層結構。 類似於閘極線121，數據線171以及汲極電極175 鲁 係具有相對於該基材11〇之一表面之傾斜的側邊，而其傾 · 斜角度於約30度至約80度的範圍。 . 2〇 歐姆接觸161與165係分別僅插置於底下 (underlying)半導體帶 151 與上覆（〇verlying) , 數據線:m之間以及底下（underlying)半導體帶151與 上覆及極電極175之間，因而降低其間之接觸阻抗。 半導體帶Ιδί包括多數個曝露的部分，其等並未被 11 數據線1·71與汲極電極I75所覆蓋，諸如位於 源極電極17 3與汲極電極175之間的部分。儘管在大部分 情況下’半導體帶151係比數據線1"71為窄，如上所述， 半導體帶Ιδί之寬度在靠近閘極線121處係變大，以使表 面輪廓平滑’藉此防止數據線1"71的不連接 (disconnection) ° 一鈍化層ISO係形成在該數據線171上、該 汲極電極I75上，以及未被該數據線與汲極電極1?5 所覆蓋之半導體帶151的曝露部分上。該純化層180較佳 係由諸如氮化矽與氧化矽之無機材料所製成。然而，該 鈍化層18 0可由諸如以電漿加強化學蒸汽沈積（pECVD)所 形成之a-Si:C:0或a-Si:〇:F之具有良好平坦特性以及 低介電絕緣材料的光敏性有機材料所製成。該鈍化層18〇 可具有一包括一下無機薄膜與一上有機薄膜之雙層結構❶ 該鈍化層180係具有多數個分別曝露該數據線171 以及沒極電極175之端部179的接觸孔ι82以及ι85。 較佳係該等接觸孔182與185並未曝露含鋁金屬，且設若 其等曝露含鋁金屬，該含鋁金屬較佳係以掩埋蝕刻 (blanket etch)力σ以去除。 較佳由ΙΤ0或ΙΖ0所製成之多數個像素電極19〇與 多數個接觸助劑82係形成在該純化層18〇上。 像素電極190係經由接觸孔185而物理地與電氣地 連接至該汲極電極175，使得像素電極19〇係接收自該汲 極電極1"75之數據電壓。 1361298 …^料緣之像素電極19Q係與—般電極合作 二=二使設置在其間之液晶層（未示出 > 内的液晶分 亍更新疋向（reorient) 〇
—像素電極19Q與—般電極係形成-液晶電容卷， 5其在關閉該TFT後儲存供應電壓。提供一稱為 、'儲存電容器"之額外的電容器，纟係、平行連接至該 液晶電容器，以增加電壓儲存容量。該儲存電容器係藉由乂 將該像素電極190與該儲存電極線131相重疊的方式而實 施。儲存電容器的容量，即，儲存容量，可藉由將擴充部（未 10示出m置在連接至該像素電極19〇之該儲存電極線131 與沒極電極175上，以增加重疊區域的方式而增加。
該像素電極190係與該閘極線121與數據線1>71分 隔開來’以降低其間之寄生電容。然而，各像素電極190 係包括一對完全重疊二相鄰至其之數據線m，且各 15突出部901係包括一連接至該像素電極iso之連接部 9〇2。該突出部901係於該縱向上延伸並具有比該 數據線171為小的寬度。突出部9〇1的寬度可在考量 突出部901與數據線間之該對準邊緣 margin)下決定。較佳地，所有的突出部9〇1係具有大體 20 相同的尺寸。 接觸助劑82係經由該接觸孔182而連接至該數據線 17 1之曝露的端部17 9。接觸助劑82係保護該曝露的端部 17 9並補充該曝露的端部17 9與外部元件間的黏著性。 13 1361298 該像素電極i9〇可由透明的導電性聚合物所製成。 對一反射性LCD而言，該像素電極丄9〇係由不透明的反射 性金屬所製成。在此情況下，接觸助劑82可由不同於該像 素電極190之諸如ITO或IZO的材料所製成。 - 5 該TFT陣列面板可亦包括—用於產生欲施加至該閘 . 極線121之閘極訊號的閘極驅動電路。 _ 上述該像素電極190之突出部9〇1係產生於該 像素電極190與數據線間之寄生電容，其將參照第3 圖描述如下。 1〇 第3圖係顯示於第1及2圖中之TFT陣列面板的概 略等效電路圖。 第3圖係顯示相互鄰接之二像素電極丄⑽曰與 l9〇b，以及設置靠近該二像素電極uoa與i9〇b之三 數據線以及。該像素電極lg〇a係包括 15 一對分別重疊該數據線1713與mb，且分別藉由連接部 9〇2al與9〇2a2而連接至該像素電極i9〇a之 突出部9〇lal與901a2’且該像素電極19〇b係包括一對 _ 分別重疊該數據線與，且分別藉由連接部 9〇2bl·與9〇以2而連接至該像素電極19此之 · 2〇突出部901bl與901b2。該像素電極190a係耦合至一連 接至一閘極線與該數據線Ula之TFT Qa，同時該 像素電極19〇b係耦合至一連接至該閘極線ΐ2ι = 數據線171b之TFT Qb。第3圖進一步顯示該像素電極 14 1361298 190a係靠近該左數據線ma，同時該像素電極i9〇fc)係 靠近該右數據線171c。 寄生電容Cdpl、Cdp2、Cdp3以及cdp4係分別產 生於該像素電極190a與該數據線171a之間、該 ’ 5像素電極UOa與該數據線171b之間、該像素電極i9〇b - · 與該數據線171b之間，以及該像素電極i90b與該 _ 數據線1 "71c之間。寄生電容cdpl-Cdp4可因該 像素電極190a及190b與該數據線17ia-i7lc之間的對 準邊緣（alignment margin)而相互不同。 _ 在此同時’數據線l7la-l"71c以及具有與該等 數據線l7la-l7lc相同尺寸且完全覆蓋該數據線 171a-17lc 之突出部 901al、901a2、9〇lbl 以及 9〇lb2 亦使寄生電谷器產生具有實質相等於Cdp5的電容。再者， 連接部902al、902a2、902bl以及902b2亦形成具有 15 數據線l7la-l7lc之寄生電容器。 由於寄生電容Cdpl-Cdp4係比寄生電容〇4?5小得 多，因此可忽略寄生電容cdpi-cdp4。再者，在該連接部 · 901al與该數據線171a之間以及在該連接部9〇ia2與該 · 數據線l7lb之間的寄生電容總合係實質相等於在該連接 . 20部901bl與該數據線171b之間以及在該連接部9〇lb2 與該數據線l7lc之間的寄生電容總合，此乃由於該等連 接部902al與902a2以及902bl與902b2係對稱地設 置’且在該連接部902al及902a2與該數據線i7la及 171b之間的總重疊面積係實質上相等於該連接部9〇2bl 15 1361298 及9〇2b2與該數據線171b及17lc之間的總重疊面積 不管是否有無對準。 因此，在該像素電極190a與該數據線1>?：^及17让 之間的總寄生電容係實質上相等於在該像素電極工鄕與 5該數據線171]3及171c之間的總寄生電容。寄生電容Cdp5 係藉由改變突出部901a與901b之面積而調整。 因增加寄生電容Cdp5之總寄生電容增加所產生之 訊號延遲與失真可藉由降低數據線的阻抗，例如，藉由使 用低電阻率金屬或増加數據線之寬度而抵銷。 0 以下將參照第4及5圖詳細描述根據本發明另一實 施例之用於LCD的TFT陣列面板。 第4圖係根據本發明另一實施例之用於L(：D之 TFT陣列面板的配置圖，以及第5圖係沿顯示於第4圖中之 線v-v，所取之TFT陣列面板的裁面圖。 > ”’、第4及5圖，根攄此實施例之TFT陣列面板的 層結構係、幾乎與顯示於第1及2圖中之結構相同。 、亦即，包括多數個閘極電極124之多數個閘極纟 121以及多數個儲存電極線i3i係形成在—基材⑴上 20
一閑極絕緣層！40、包括多數個突出部154 : 多數個半導體帶151，以及包括多數個突出部i63 j 多數個歐姆接觸島形物165之多數個歐姆接觸 帶161係1 序形成在JL , 。匕括多數個源極電極173以， 夕數個〉及極電極1 7 q ^ 之夕數個數據線171係形成在1 ^姆接觸161座]g c； l /、 5上，而一鈍化層18〇係形成於其上 16 夕數個接觸孔1S2與1S5係設置在該純化層⑽與該 閉極絕緣層140，而多數個像素電極190以及多數個 接觸助劑82係形成在該鈍化層上。再者，像素電極 \ 190係包括連接穿過連接部9〇2以均等化該等寄生電容之 .· 5多數個突出部901。 . · 不同於顯示在第1及2圖中之TFT陣列面板，根據 . 此實施例之TFT陣列面板之半導體帶151係具有與該 數據線171與汲極電極175以及該底下歐姆接觸與 165幾乎相同的平坦形狀。然而，該半導體帶之 隹 10突出部I54係包括某些曝露的部分，其等係未被該 數據線171與汲極電極H5所覆蓋，諸如位在該 源極電極173與汲極電極175間之部分。 儘管本發明已參照上述實施例而詳細描述，熟習該項 技術者將可在未偏離如所附申請專利範圍所主張之精神與 15範圍下，瞭解到本發明之各種變化與改良。 【圖式簡單說明】 第1圖係根據本發明一實施例之TFT陣列面板的例 ® 示配置圖； · 第2圖係沿顯示於第1圖中之線11 -11，所取之 * 20 TFT陣列面板的截面圖； 第3圖係顯示於第1及2圖中之TFT陣列面板的概 略等效電路圖； 第4圖係根據本發明另一實施例之用於LCD之 TFT陣列面板的配置圖；以及 17 1361298 第5圖係沿顯示於第4圖中之線V-V'所取之TFT陣列 面板的截面圖。 【主要元件符號說明】 82 接觸助劑 185 接觸孔 110 絕緣基材 190 像素電極 121 閘極線 190a 像素電極 124 閘極電極 190b 像素電極 131 儲存電極線 901 突出部 140 閘極絕緣層 901al 突出部 151 半導體帶 901a2 突出部 154 突出部 901bl 突出部 161 歐姆接觸帶 901b2 突出部 163 突出部 902 連接部 165 歐姆接觸島形物 902al 連接部 171 數據線 902a2 連接部 171 a 數據線 902b 1 連接部 171b 數據線 902b2 連接部 171c 數據線 Cdpl 寄生電容 173 源極電極 Cdp2 寄生電容 175 汲極電極 Cdp3 寄生電容 179 端部 Cdp4 寄生電容 180 鈍化層 Cdp5 寄生電容 182 接觸孔 18
Claims (1)
1361298 第 93126038 請專雨本 100.ΤΓ24] 100 年 11 月 24 日修正頁 十、申請專利範圍：⑻年丨丨月今日修正本 1· 一種薄膜電晶體陣列面板，其包含： 一閘極線； 第一和第二數據線，其等係與該閘極線絕緣； 一薄膜電晶體，其係連接至該閘極線與該第一 數據線； 一像素電極，其係、設置在該第—數據線與該 第二數據線之間，並與該等第—和第二數據線分隔開 來，且耦合至該薄膜電晶體； 10 第一和第二突出部，其等係連接至該像素電極， 並分別重疊該等第—和第二數據線；以及 第-和第二連接部’其等分別將料第—和 突出部連接至該像素電極， 15 其中該等第一和第二突出部於該等第-和第二連 接部之一端沿著該輯線叫長。 一連 2 . 如申請專利範圍第 一步包含一絕緣層 二數據線之間；以 突出部之間。 1項之薄膜電晶體陣列面板，其進 ’該絕緣層係、設置在該等第一和第 及該像素電極與該等第―和第二 20 _ 之薄膜電晶體陣列面招，並由 該絕緣層包含無機材^ 〗面板其中 4·如申請專利範圍第i $ 該等第一和第二突出2相電晶體陣列面板，其中 數據線。 ‘全地重疊該等第-和第二 19 100年11月24日修正頁 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體陣列面板，其中 該等第-和第二突出部所具有之寬度比該等第一和第 二數據線之寬度小。 —種薄膜電晶體陣列面板，其包含： —基材； —閘極線； -閘極絕緣層’其係設置在該_線之間； —半導體層’錢設置在簡極絕緣層上； 一歐姆接觸層，其係設置在該半導體層上； 第和第一數據線，其等係至少設置在該 歐姆接觸層上； —鈍化層，其係設置在該等第-和第二數據線上； -像素電極，其係設置在該献層上並包括分 別重疊該等第—和第二數據線的第一和第二突出部;以 ★第-和第二連接部，其等分別將該等第一和第二 大出部連接至該像素電極， 20 其中該等第一和第二突出部於該等第一和第二連 邻之一端沿著該數據線而延長。 •如申請專利範圍第6項之薄膜電晶體陣列面板，装中 =素電極係位於該等第-和第二數據線之間，並與 ^專第一和第二數據線分隔開來。 ·=請專利範圍第7項之薄膜電晶體陣列面板，其中 I鈍化層包含無機材料。 20 1361298 100年11月24日修正頁 9. 如申請專利範圍第6項之薄膜電晶體陣列面板，其中 該等第一和第二突出部分別完全地重疊該等第一和第 二數據線。 5 10. 如申請專利範圍第9項之薄膜電晶體陣列面板，其中 該等第一和第二突出部所具有之寬度比該等第一和第 二數據線之寬度小。 21
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