TWI423444B - 薄膜電晶體陣列板及其製造方法 - Google Patents

薄膜電晶體陣列板及其製造方法 Download PDF

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Description

薄膜電晶體陣列板及其製造方法 背景 (a)發明領域
本發明係有關於一種薄膜電晶體陣列板及其製造方法。
 (b)先前技術之說明
液晶顯示器(LCD)是其中一種使用最廣泛之平板顯示器，且一LCD包括兩具有場產生電極之面板及一設置於其間之液晶(LC)層。該LCD利用對該等場產生電極施加電壓以在該LC層中產生電場來顯示影像，且該電場可決定在LC層中之LC分子之方向，以調整入射光之偏向。
在各面板上包括該等場產生電極之LCD中，多數配置成矩陣狀之像素電極係設置在一面板上且一共用電極可用以覆蓋另一面板之整個表面。該LCD之影像顯示係利用對各個像素電極施加獨立之電壓來達成，且對於施加獨立電壓而言，多數三端子薄膜電晶體(TFT)與各像素電極連接，且多數傳送用以控制該TFT之訊號的閘極線及多數傳送欲施加於該等像素電極之資料線係設置在該面板上。同時，多數與該等像素電極重疊而形成一儲存電容器之儲存電極亦設置在該面板上。
製造該LCD面板通常需要數個微影成像步驟，且由於製造成本會隨著微影成像步驟增加而增加，所以最好能減少微影成像步驟之數目。為了減少製造成本，該等資料線與一半導體層可利用一包括具適中厚度之部份的光阻作為一蝕刻遮罩來形成圖案。
但是，因為該半導體層在這製方法中保持在一與該等像素電極連接之導電下方且與該等儲存電極重疊，故會產生一在該螢幕上之閃爍及一殘影，並因此破壞該LCD之特性。
 概要
一薄膜電晶體陣列板包括：一閘極線；一資料線，係與該閘極線交叉者；一儲存電極，係遠離該閘極線與資料線者；一薄膜電晶體，係與該閘極線與該資料線連接且具有一汲極者；一像素電極，係與該汲極連接者；一第一絕緣層，係位在該薄膜電晶體上方且設置在該像素電極下方者；及第二絕緣層，係設置在該第一絕緣層上且具有一使該第一絕緣層暴露在該儲存電極上之開口者。
該第一絕緣層可由無機材料形成，且該第二絕緣層可由有機材料形成。該第二絕緣層可包括一彩色濾光片，且該儲存電極可由與該閘極線相同之層形成，並且用以連接該像素電極與該汲極之接觸孔係設置在該開口中。
該薄膜電晶體陣列板可更包括一由與該像素電極相同之層形成之屏蔽電極，且該屏蔽電極與該像素電極可設置在該等第一與第二絕緣層上。該儲存電極可由與該屏蔽電極相同之層形成，且由該屏蔽電極延伸出來。該儲存電極可與該汲極重疊，且該屏蔽電極可以延伸至該資料線，並且它可完全覆蓋該資料線之邊界。
該屏蔽電極可至少與該閘極線之前述部份重疊，且它可延伸至該資料線與該閘極線。又，該屏蔽電極之寬度可大於該資料線與之寬度且小於該閘極線之寬度。
該像素電極可具有一缺口，且它可包括一第一像素電極及一與該第一像素電極耦合之第二像素電極。
該薄膜電晶體陣列板可更包括一耦合電極，且該耦合電極與該汲極連接並與該第二像素電極重疊，其中該耦合電極僅透過該第一絕緣層與該第二像素電極重疊。
一薄膜電晶體陣列板包括：一閘極絕緣層，係位在該閘極線上者；一第一半導體，係位在該閘極絕緣層上者；一資料線與一汲極，係形成在該第一半導體上且互相分開者；一儲存導體，係形成在該閘極絕緣層上者；一第一鈍化層，係形成在該儲存導體、該資料線與該汲極上者；一第二鈍化層，係形成在該第一鈍化層上且具有一暴露出該第一鈍化層並對應於該儲存導體之開口者；及一像素電極，係與在該第二鈍化層上之汲極連接且透過該開口與該儲存導體重疊者。
該第一鈍化層可比該第二鈍化層更薄，且它可包括無機材料或該第二鈍化層可包括有機材料。
該薄膜電晶體陣列板可更包括一形成在與該第一半導體相同之層處之第二半導體，且該第二半導體係設置在該儲存導體下方。該第一半導體除了一在該資料線與該汲極之間的部份以外，可具有與該資料線及該汲極相同之平面形狀，且該第一半導體可由非晶質矽製成。
該薄膜電晶體陣列板可更包括一屏蔽電極，且該屏蔽電極形成在該第二鈍化層上並與該閘極線及該資料線之至少一部份重疊。
該等第一與第二鈍化層可具有一使該儲存導體暴露出來之接觸孔，且該儲存導體透過該接觸孔與該屏蔽電極連接。
一製造一薄膜電晶體陣列板之方法包括：在一絕緣基板上形成一閘極線；形成一覆蓋該閘極線之閘極絕緣層；在該閘極絕緣層上形成一半導體；在該半導體上形成一歐姆接觸層；在該歐姆接觸層上形成一資料線、一與該資料線分開之汲極、及一儲存導體；形成覆蓋該資料線、該汲極、及該儲存導體之第一與第二鈍化層；蝕刻該等第一與第二鈍化層以形成一使該汲極暴露出來之接觸孔與一使該第一鈍化層暴露出來且對應於該儲存導體之開口；及形成一透過該接觸孔與該汲極連接且透過該開口與儲存導體重疊之像素電極。
該等半導體、該資料線、該汲極、及該儲存導體可以藉由使用一光阻膜作為一蝕刻遮罩之微影成像法形成。
圖式簡單說明
本發明之前述與其他優點可藉由參照添附圖式詳細說明其較佳實施例而更了解，其中：第1圖是本發明實施例之LCD用TFT陣列板的配置圖；第2與3圖係分別沿第1圖所示之TFT陣列板上之線II－II與III－III所截取之截面圖；第4圖是在本發明實施例之第1－3圖所示之TFT陣列板製造方法第一步驟中之TFT陣列板配置圖；第5A與5B圖是分別沿第4圖所示之TFT陣列板上之線VA－VA與VB－VB所截取之截面圖；第6A與6B圖是分別沿第4圖所示之TFT陣列板上之線VA－VA與VB－VB所截取之截面圖，且顯示在第5A與5B圖所示之步驟後之步驟；第7A與7B圖是分別沿第4圖所示之TFT陣列板上之線VA－VA與VB－VB所截取之截面圖，且顯示在第6A與6B圖所示之步驟後之步驟；第8圖是在第7A與7B圖所示之步驟後之步驟中之TFT陣列板的配置圖；第9A與9B圖是分別沿第8圖所示之TFT陣列板上之線IXA－IXA與IXB－IXB所截取之截面圖；第10圖是在第9A與9B圖所示之步驟後之步驟中之TFT陣列板的配置圖；第11A與11B圖是分別沿第10圖所示之TFT陣列板上之線XIA－XIA與XIB－XIB所截取之截面圖；第12圖是本發明另一實施例之LCD之TFT陣列板的配置圖；第13圖是本發明實施例之LCD之共用電極面板的配置圖；第14圖是一LCD之配置圖，且該LCD包括第12圖所示之TFT陣列板及第13圖所示之共用電極面板；第15圖是沿第14圖所示之LCD上之線XV－XV所截取的截面圖；第16圖是本發明又一實施例之LCD之TFT陣列板的配置圖；第17圖是本發明另一實施例之LCD之共用電極面板的配置圖；第18圖是一LCD之配置圖，且該LCD包括第16圖所示之TFT陣列板及第17圖所示之共用電極面板；第19與20圖是沿第18圖所示之LCD上之線XIX－XIX與X－X所截取的截面圖；第21圖是本發明再一實施例之LCD之TFT陣列板的配置圖；第22圖是本發明另一實施例之LCD之共用電極面板的配置圖；第23圖是一LCD之配置圖，且該LCD包括第21圖所示之TFT陣列板及第22圖所示之共用電極面板；第24圖是沿第23圖所示之LCD上之線XXIV－XXIV所截取的截面圖；第25圖是本發明另一實施例之LCD之TFT陣列板的配置圖；第26圖是本發明另一實施例之LCD之共用電極面板的配置圖；第27圖是一LCD之配置圖，且該LCD包括第25圖所示之TFT陣列板及第26圖所示之共用電極面板；第28與29圖是沿第27圖所示之LCD上之線XXVIII－XXVIII與XXIX－XXIX所截取的截面圖；及第30圖是第25－29圖所示之LCD之等效電路。
 詳細說明
以下將參照其中顯示本發明之較佳實施例的添附圖式更完整地說明本發明，但是，本發明可以許多不同之形態實施且不應被視為受限於在此所述之實施例。
在圖式中，該等層、膜、及區域之厚度係經誇大以便清楚地顯示，且類似符號表示相似之元件。在此應了解的是當一如層、膜、區域、及基板之元件被稱為“在”另一元件上時，它可直接在另一元件上或者可插入中間元件。相反地，當一元件被稱為“直接在”另一元件上時，則無中間元件。
以下將參照第1至3圖詳細說明一LCD用TFT陣列板。
第1圖是是本發明實施例之LCD用TFT陣列板的配置圖，且第2與3圖係分別沿第1圖所示之TFT陣列板上之線II－II與III－III所截取之截面圖。
多數閘極線121及多數儲存電極線131形成在一如透明玻璃之絕緣基板110上。
該等閘極線121大致朝橫向延伸且互相分開，並且傳送閘極訊號。各閘極線121包括多數形成多數閘極124之突起、及一具有一用以接觸另一層或一外部驅動電路之大面積的端部129。該等閘極線121可延伸成與一驅動電路連接，且該驅動電路可結合在該絕緣基板110上。
與該等閘極線121分開之各儲存電極線131大致朝橫向延伸且係設置在兩相鄰閘極線121之間，而一如該另一面板(圖未示)之共用電壓的預定電壓則供應至該等儲存電極線131。
該等閘極線121與該等儲存電極線131最好是由如Al或一Al合金之含Al金屬、如Ag或一Ag合金之含Ag金屬、如Cu或一Cu合金之含Cu金屬、如Mo或一Mo合金之含Mo金屬、如Cr或一Cr合金之含Cr金屬、如Ti或一Ti合金之含Ti金屬、或如Ta或一Ta合金之含Ta金屬製成。如第2圖所示，該等閘極線121包括兩具有不同物理性質之膜，即，一下膜121p與一上膜121q。該上膜121q最好是由包括如Al或一Al合金之含Al金屬的低電阻金屬製成，以減少在該等閘極線121中之訊號延遲或電壓降，且具有1000－3000之厚度。另一方面，該下膜121p最好是由具有良好物理、化學性質及與如銦錫氧化物(ITO)及銦鋅氧化物(IZO)之其他材料之良好電接觸性質的如Cr、Mo及/或一Mo合金等材料製成，且該下膜121p具有具有100－1000之厚度。該下膜材料與該上膜材料之良好組合例是Mo與一Al－Nd合金，且其位置可以互換。在第2與3圖中，該等閘極124之下與上膜係分別以符號124p與124q表示；該等端部129之下與上膜係分別以符號129p與129q表示；且該等儲存電極線131之下與上膜係分別以符號131p與131q表示。又，可移除該等閘極線121之端部129的上膜129q一部份以暴露出該等下膜129p之下方部份。
此外，該等上膜121q、124q、129q與131q及該等下膜121p、124p、129p與131p呈錐形，且該等橫向側相對該基板110表面之傾斜角在大約30－80度之間。
一最好由矽氮化物(SiNx)形成之閘極絕緣層140係形成在該等閘極線121上。
多數最好由氫化非晶質矽(簡稱為“a－Si”)製成之半導體帶151形成在該閘極絕緣層140上，且各半導體帶151大致朝縱向延伸且具有多數朝該等閘極124分支出去之突起154。
多數歐姆接觸帶與島161與165最好是由矽化物或大量摻雜有N型雜質之n＋氫化a－Si製成且形成在該等半導體帶151上，而各歐姆接觸帶161具有多數突起163，且該等突起163與該等歐姆接觸島165係成對地位在該等半導體帶151之突起154上。
該等半導體帶151之橫向側與該等歐姆接觸部161與165呈錐形，且其傾斜角度最好是在大約30－80度之範圍內。
多數資料線171及多數汲極175形成在該等歐姆接觸部161與165上。
用以傳送資料電壓之資料線171大致朝縱向延伸且與該等閘極線121及該等儲存電極線131交叉，並且各資料線171具有一端部179，而該端部179具有用以接觸另一層或一外部裝置之大面積。
各汲極175包括一具有用以接觸另一層之大面積的端部，及另一設置在一閘極124上並對應於該源極173之端部。該等汲極175延伸在該儲存電極線131上方且與該等儲存電極線131之一部份重疊。
多數朝該等汲極175突出之各資料線171分支形成多數源極173，且各源極173與汲極175對互相分開並且相對一閘極124互相相對。一閘極124、一源極173、及一汲極175，以及一半導體帶151之突起154形成一具有一通道之TFT，且該通道形成在設置於該源極173與該汲極175之間的突起154中。
該等資料線171與汲極175亦最好是由如Al或一Al合金之含Al金屬、如Ag或一Ag合金之含Ag金屬、如Cu或一Cu合金之含Cu金屬、如Mo或一Mo合金之含Mo金屬、如Cr或一Cr合金之含Cr金屬、如Ti或一Ti合金之含Ti金屬、或如Ta或一Ta合金之含Ta金屬製成，且可具有單層或多層結構。該組合之良好例子是一下Mo膜、一中間Al膜、及一上Mo膜以及如同在該等閘極線121中之下膜與上膜的前述組合。
與該等閘極線121相似地，該等資料線171與汲極175具有錐形橫向側，且其傾斜角度係在大約30－80度之範圍內。
該等歐姆接觸部161與165係分別設置在下方半導體帶151與上方資料線171之間，且在下方突起154與下方汲極175之間，以減少在其間之接觸電阻。同時，此實施例之TFT陣列板之半導體帶151亦具有與該等資料線171與該等汲極175以及下方歐姆接觸部161與165相同之平面形狀。但是，該等半導體帶151之突起154包括某些未被該等資料線171與該等汲極175覆蓋之暴露部份，例如位在該等源極173與該等汲極175之間的部份。
一鈍化層180形成在該等資料線171、該等汲極175、及該等半導體帶151之暴露部份上，且該鈍化層180最好是由一如氮化矽或氧化矽之無機絕緣物、一具有良好平坦性之光阻性有機材料製、或一如a－Si：C：O與a－Si：C：F等由電漿強化化學蒸鍍(PECVD)形成之低介電性絕緣材料製成。
該鈍化層180具有包括一下鈍化層180p與一上鈍化層180q之雙層結構，且該下鈍化層180p最好是由氮化矽或氧化矽製成且形成在該等資料線171、該等汲極175、及該等半導體帶151之暴露部份上。該上鈍化層180q具有一良好平坦性且最好是由有機材料製成，且該下鈍化層180p防止該等半導體帶151之暴露部份接觸該有機材料，並且該上鈍化層180q可以是一顯現如紅、綠與藍等主要顏色之其中一顏色的彩色濾光片。
該鈍化層180具有多數使該等汲極175之端部及該等資料線171之端部179分別暴露出來的接觸孔185p與182，且該鈍化層180與該閘極絕緣層140具有多數使該等閘極線121之端部129暴露出來之接觸孔181。在此，使該等汲極175端部暴露出來之接觸孔185p僅設置在該下鈍化層180p中，且該上鈍化層180q具有多數使該下鈍化層180p暴露在該等儲存電極線131之較大部份上的開口185q。使該等汲極175端部暴露出來之接觸孔185p與該汲極175端部之垂直邊界係位在該開口185q之內部處，且該等汲極175之面積，特別是該等汲極175在該等儲存電極線131上方之面積可以減少或減至最小，以將在該汲極175下方之剩餘非晶質矽減至最少。
多數像素電極及多數最好由IZO或ITO製成之接觸輔助物81與82係形成在該鈍化層180上。
該等像素電極190係經由該等接觸孔185p實體地且電氣地連接該等汲極175，使該等像素電極190可接受來自該等汲極175之資料電壓。
請再參閱第2圖，具有該等資料電壓之像素電極190與在其他面板(圖未示)上之共用電極共同產生電場，使在設置於其間之液晶層中的液晶分子重新定向。
如前所述，一像素電極190與一共用電極形成一在關閉該TFTQ後儲存所施加之電壓的液晶電容。另一個被稱為一“儲存電容”且與該液晶電容並聯之電容係用以增加電壓儲存能力，且該等儲存電容係利用將該等像素電極190及與其相鄰之閘極線121(稱為“先前閘極線”)或該等儲存電極線131重疊而形成者。
在本發明之實施例中，因為透過該開口暴露出來作為該儲存電容之閘極絕緣層140與該下鈍化層180p僅設置在該像素電極190與該等儲存電極線131之間，所以可提供一均一之儲存電容，且該儲存電容可以在適當區域中達到最大值。因此，可防止一在螢幕上之閃爍以及殘影，藉此強化該LCD之特性。
或者，使該下鈍化層180p暴露出來之上鈍化層180q的開口185q可以藉由重疊該等像素電極190及與其相鄰之閘極線121而設置在先前閘極線121上，以形成一儲存電容。此時，該等閘極線121可以是與該等像素電極190重疊之擴大部。
在另一實施例中，當該上鈍化層180q包括該等彩色濾光片時，該等彩色濾光片可以在一其中設有該等端部129與179之墊區域中移除。
或者，該等像素電極190可重疊該等閘極線121與該等資料線171以增加一開口率。
該等接觸輔助物81與82透過該等接觸孔181與182而分別連接該等閘極線121之端部129及該等資料線171之端部179，該等接觸輔助物81與82不是必要的，但是對於保護該等暴露部份129與179及補充該等暴露部份129與179與外部裝置之黏著性是有利的。
依據本發明之另一實施例，該等像素電極190係由一透明導電聚合物製成。對一反射型LCD而言，該等像素電極190係由一不透明反射金屬製成。此時，該等接觸輔助物81與82可以由如IZO或ITO等與該等像素電極190不同之材料製成。
以下將參照第4至11B圖及第1至3圖詳細說明一製造第1至3圖所示之本發明實施例之TFT陣列板的方法。
第4圖是在本發明實施例之第1－3圖所示TFT陣列板之製造方法的第一步驟中，該TFT陣列板的配置圖；第5A與5B圖是分別沿第4圖所示之TFT陣列板上之線VA－VA與VB－VB所截取之截面圖；第6A與6B圖是分別沿第4圖所示之TFT陣列板上之線VA－VA與VB－VB所截取之截面圖，且顯示在第5A與5B圖所示之步驟後之步驟；第7A與7B圖是分別沿第4圖所示之TFT陣列板上之線VA－VA與VB－VB所截取之截面圖，且顯示在第6A與6B圖所示之步驟後之步驟；第8圖是在第7A與7B圖所示之步驟後之步驟中之TFT陣列板的配置圖；第9A與9B圖是分別沿第8圖所示之TFT陣列板上之線IXA－IXA與IXB－IXB所截取之截面圖；第10圖是在第9A與9B圖所示之步驟後之步驟中之TFT陣列板的配置圖；且第11A與11B圖是分別沿第10圖所示之TFT陣列板上之線XIA－XIA與XIB－XIB所截取之截面圖。
首先，依序將兩導電膜，即，一下導電膜與一上導電膜，濺鍍在一由如透明玻璃等材料製成之絕緣基板110上。該下導電膜最好是由一如Al或Al合金等材料製成，且最好具有在大約1000－3000範圍內之厚度。該上導電膜最好是由一如Mo或Mo合金等材料製成，且最好具有在大約500－1000範圍內之厚度。
請參閱第4、5A與5B圖，在該上導電膜上形成一光阻後，該上導電膜與該下導電膜利用該光阻作為一蝕刻遮罩依據形成圖案，以形成多數包括多數閘極124之閘極線121，及多數儲存電極線131，接著，依下述方式移除該光阻。
在該等上膜121q與131q及該等下膜121p與131p上形成圖案係藉由濕式蝕刻來進行，例如，可使用一包括CH3 COOH、HNO3 、H3 PO3 、及H2 O且可同時蝕刻Al與Mo兩者而具有傾斜蝕刻輪廓之Al蝕刻劑來進行。
請參閱第6A與6B圖，利用CVD依序沈積一閘極絕緣層140、一本質a－Si層150、及一非本質a－Si層160，使該等層140、150與160分別具有大約1500－5000、大約500－2000、大約300－600之厚度。接著藉由濺鍍沈積一導電層170，且將一厚度大約為1－2微米之光阻塗布在該導電層170上。然後，以通過一曝光光罩(圖未示)之光使該光阻曝光並顯影以形成一光阻膜52、54。
顯影後之光阻膜52、54具有一與位置有關之厚度，且第6A與6B圖所示之光阻包括多數厚度遞減之第一至第三部份。位在區域A上之第一部份與位在區域隔間上之第二部份係分別以符號52與54表示，而位在區域B上之第三部份則未指定代表符號，因為它們大致具有零厚度，以便暴露出該導電層170之下方部份。該等第二部份54對該等第一部份52之比例係依據在以下製程步驟中之製程條件來決定，且最好該等第二部份54之厚度等於或小於該等第一部份52之厚度，並且特別等於或小於4000。該等區域A對應於該等資料線171與該汲極175，且該等區域隔間隔間對應於在該源極173與該汲極175之間的部份，並且對應於該等儲存電極線131。又，該等區域B係除了該等區域A與C以外的剩餘區域。
該光阻之與位置有關的厚度係利用數種方法來獲得，例如，利用在該曝光光罩上提供半透明區域及提供透明區域與不透光不透明區域來獲得。該半透明區域可具有一狹縫圖案、一晶格圖案、或者是一具有中間透光性或中間厚度的薄膜。當使用一狹縫圖案時，該等狹縫之寬度或在該等狹縫之間的距離最好小於一用於微影成像之曝光器的解析度。
該等光阻52、54之不同厚度亦可在適當之製程步驟下選擇性地蝕刻該等下方層，因此，如第8、9A與9B圖所示，可利用一連串之蝕刻步驟得到多數包括多數源極173及多數汲極175之資料線171，以及多數包括多數突起163、多數歐姆接觸島165、及多數含有多數突起154與半導體島157之半導體帶151。
為達到說明之目的，在該等區域A上之導電層170、非本質a－Si層160、及本質a－Si層150的一部份係稱為第一部份，且在該等區域C上之導電層170、非本質a－Si層160、及本質a－Si層150的一部份稱為第二部份，並且在該等區域B上之導電層170、非本質a－Si層160、及本質a－Si層150的一部份則稱為第三部份。
舉例來說，形成這種結構之順序如下：(1)移除在該等區域B上之導電層170、非本質a－Si層160、及本質a－Si層150之第三部份；(2)移除在通道區域C上之光阻的第二部份54；(3)移除在通道區域C上之導電層170與非本質a－Si層160之第二部份；及(4)移除在該光阻的第一部份52。
另一順序例如下：(1)移除該導電層170之第三部份；(2)移除該光阻之第二部份54；(3)移除該非本質a－Si層160及該本質a－Si層150之第三部份；(4)移除該導電層170之第二部份；(5)移除該光阻之第一部份52；及(6)移除該非本質a－Si層160之第二部份。
以下將詳細說明第二個例子。
請參閱第7A與7B圖，導電層170在剩餘區域B上之暴露第三部份係利用濕式蝕刻或乾式蝕刻移除，以暴露出該非本質a－Si層160之下方第三部份。該含Al金屬膜最好是經濕式蝕刻，而該含Mo金屬膜可利用乾式蝕刻與濕式蝕刻兩者蝕刻。包括Al與Mo之雙層可以在相同之蝕刻條件下同時進行蝕刻。
接著，最好利用乾式蝕刻移除該非本質a－Si層160與該本質a－Si層150在該等區域B上之第三部份，並移除該光阻之第二部份54以暴露出該等導體174之第二部份。移除該光阻之第二部份54係與移除該非本質a－Si層160與該本質a－Si層150之第三部份同時或獨立地進行，且該光阻殘留在該等區域C上之第二部份54係利用拋光來去除。
該等半導體帶151係在這步驟中完成，且符號164與167表示包括互相連接且設置在該等儲存電極線131上之歐姆接觸帶與島161與165的非本質a－Si層160一部份，而該等半導體帶151係被稱為“非本質半導體帶”。
符號174表示該導電層170之導體，包括互相連接之該等資料線171與該汲極175。該等導體174係在該等光阻膜52、54下方進行過度蝕刻，以產生一底切結構。
請參閱第8、9A與9B圖，在該等區域C上之該等導體174與該等本質a－Si帶164之第二部份可移除以減少厚度，且該光阻之第一部份52則經蝕刻至一預定厚度。
依此方式，各導體174可分割成欲製成之資料線171與多數汲極175，且各本質a－Si帶164被分割成欲製成之歐姆接觸帶161與多數歐姆接觸島165。
請參閱第10、11A與11B圖，利用一氮化矽之CVD來沈積一下鈍化層180p，且以一丙烯酸有機絕緣材料塗布一上鈍化層180q。然後，對該鈍化層180與該閘極絕緣層140進行光蝕刻以形成多數接觸孔181、182與185p。此時，如同在形成該等汲極175與該等半導體帶151時一般地使用具有不同厚度之光阻，在使用適當製程條件下，選擇性地蝕刻具有互不相同之平面形狀的上鈍化層180q與該下鈍化層180p。當該上鈍化層180q包括多數彩色濾光片時，該等彩色濾光片係利用另一微影成像製程來形成，且暴露出該下鈍化層180p之開口185q係在用以形成該等彩色濾光片之微影成像製程中形成。
最後，如第1－3圖所示，利用濺鍍在該鈍化層180上形成多數像素電極190與多數接觸輔助物81與82至500－1500之厚度，並光蝕刻一ITO或IZO層。該IZO膜之蝕刻可包括一使用如HNO3 /(NH4 )2 Ce(NO3 ))6 /H2 O之Cr蝕刻劑之濕式蝕刻，且該濕式蝕刻不會經由該等接觸孔182、181與185腐蝕該等閘極線121、該等資料線171與該等汲極175。
由於本發明實施例之TFT陣列板的製造方法僅使用一微影成像法便可同時形成該等資料線171、該等汲極175、該等半導體151與154、及該等歐姆接觸部161與165，故可藉由省略一微影成像步驟來簡化製造過程。
在本發明之製造方法中，因為透過該開口暴露出來並作為儲存電容之閘極絕緣層140與下鈍化層180p僅設置在該像素電極190與該等儲存電極線131之間，故可提供一均一之儲存電容，且該儲存電容可以在適當之區域中達到最大。因此，可防止一在螢幕上之閃爍以及殘影，藉此強化該LCD之特性。
另一方面，可藉由在場產生電極中之缺口在該場產生電極上之突起而得到該LCD之寬視角。由於該等缺口與突起可以決定該LC分子之傾斜方向，故該等傾斜方向可利用該等缺口與突起分布在數個方向上，以加大視角。
以下將參照第12－15圖詳細說明本發明另一實施例之LCD。
第12圖是本發明另一實施例之LCD之TFT陣列板的配置圖；第13圖是本發明實施例之LCD之共用電極面板的配置圖；第14圖是一LCD之配置圖，且該LCD包括第12圖所示之TFT陣列板及第13圖所示之共用電極面板；且第15圖是沿第14圖所示之LCD上之線XV－XV所截取的截面圖。
本發明實施例之LCD包括一TFT陣列板100、一共用電極板200、及一設置在該等板100與200之間且含有多數LC分子310的LC層3。又，該等LC分子310係大致垂直於該等板100與200表面對齊。
如第12－15圖所示，此實施例LCD之TFT陣列板的多層結構與第1至3圖所示者幾乎相同。
即，多數包括多數閘極124與多數儲存電極線131之閘極線121係形成在一基板110上，且一閘極絕緣層140、多數包括多數突起154之半導體帶151、及多數包括多數突起163與多數歐姆接觸島165之歐姆接觸帶161依序形成於其上。多數包括多數源極173與多數汲極175之資料線171形成在該等歐姆接觸部161與165上，且一鈍化層180形成於其上。多數接觸孔182、181與185設置在該鈍化層180及/或該閘極絕緣層140處，且多數像素電極190與多數接觸輔助物81與82形成在該鈍化層180上。
與第1至3圖所示之TFT陣列板不同的是，此實施例之TFT陣列板提供多數包括多數形成多數閘極124之突起的閘極線121、及多數具有多數形成多數儲存電極135之突起的儲存電極線131。
各汲極175由一端部向上及/或向下延伸且包括一具有用以接觸另一層之大面積的擴大部，且各源極173彎曲成可部份封閉該汲極175之端部。該汲極175之擴大部與該儲存電極135重疊，且小於該儲存電極135之面積。
一上鈍化層係由多數形成在一下鈍化層180p上之彩色濾光片230製成，且可呈現主要顏色，即紅、綠與藍其中一顏色。該等彩色濾光片具有多數開口235，且該等開口可使設置在該儲存電極135上之下鈍化層180p的較大部份暴露出來。該等彩色濾光片230可沿該等像素電極190大致朝縱向延伸，且該等彩色濾光片230最好相對於設置在不同區域而呈現不同顏色且依據呈現紅、綠與藍色。
此時，透過該等彩色濾光片230之開口235暴露出來而作為該儲存電容之絕緣體的閘極絕緣層140與下鈍化層180p僅設置在連接該汲極175之像素電極190與該儲存電極135之間。
各像素電極190在其左方角隅處形成倒角且該像素電極190之倒角邊緣形成一相對該等閘極線121為大約45度之角度。
各像素電極190具有將該像素電極190分隔成多數隔間之下缺口92a、中央缺口91及上缺口92b，且缺口91－92b實質上具有相對於與該像素電極190交叉之假想橫線呈對稱的形態。
該等下與上缺口92a與92b分別在靠近上右角隅與下右角隅處由該像素電極190之右緣傾斜地向上延伸至大約該像素電極190之左緣的中心處。該等下與上缺口92a與92b係分別設置在可由一假想橫線分開之像素電極190下與上半部處，且下與上缺口92a與92b相對該閘極線121形成一大約45度之角度，並且它們大致互相垂直地延伸。
該中央缺口91沿著該假想橫線延伸且具有一由該像素電極190右緣進入之入口，並且該入口具有一對分別大致平行於該下缺口92a與該上缺口92b的傾斜邊緣。
因此，該像素電極190之下半部被該下缺口92a分成兩下隔間，且該像素電極190之上半部被該上缺口92b分成兩上隔間。又，隔間之數目與缺口之數目可依據如像素之尺寸、該等像素電極之橫向邊緣與縱向邊緣之比例、該液晶層3之種類與特性等設計因子來改變。
以下參照第13－15圖說明該共用電極板200。
一被稱為黑矩陣之防止漏光用光阻斷構件220係形成在一絕緣基板210(第15圖)上，且該絕緣基板210係由如透明玻璃等材料製成。
該光阻斷構件220可包括多數面向該等像素電極190之開口，且可具有與該等像素電極190大致相同之平面形狀。或者，該光阻斷構件220可包括對應於該等資料線171之直線部份、及對應於該等TFT之其他部份。
一用以提供一平坦表面之共用電極270形成在該光阻斷構件220上。
最好由一如ITO或IZO等透明導電材料製成之共用電極270係形成在該塗層250上，此時，該塗層250亦可省略。
該共用電極270具有多組缺口71－72b。
一組缺口71－72b面向一像素電極190且包括一下缺口72a、一中央缺口71及一上缺口72b，而各缺口71－72b係設置在該像素電極190之相鄰缺口91－92b之間或在該等下或上缺口92a或92b與該像素電極190之一倒角邊緣之間。此外，各缺口71－72b具有至少一平行於該像素電極190之下缺口92a或上缺口92b延伸之傾斜部份，且在兩相鄰缺口71－72b與91－92b之間、在其該等傾斜部份之間、在其傾斜邊緣之間、及在互相平行之像素電極190倒角邊緣之間距離大致相同。該等缺口71－72b具有實質上相對於與該像素電極190交叉之前述橫線呈對稱之形態。
各下與上缺口72a與72b包括一由該像素電極190之大致左緣延伸至該像素電極190之大致下或上緣的傾斜部份，且橫向與縱向部份由該傾斜部份之各端延伸而與該像素電極190之邊緣重疊，並且與該傾斜部份形成鈍角。
該中央缺口71包括一大致由該像素電極190左緣之中心延伸出來的中央橫向部份、一對由該中央橫向部份延伸至大致該像素電極右緣並相對該中央橫向部份形成鈍角之傾斜部份、及一對由各傾斜部份之末端沿該像素電極190右緣延伸而與該像素電極190右緣重疊且與各傾斜部份形成鈍角之末端傾斜部份。
缺口71－72b之數目可依據設計因子改變，且該光阻斷構件220亦可與該等缺口71－72b重疊以防止光線由缺口71－72b漏出。
可以是垂直配向的配向層11與12係塗布在該等板100與200內表面上，且偏光層12與22設置在該等板100與200之外表面上，使得其偏光軸可交叉且其中一透光軸可平行於該等閘極線121。當該LCD是一反射型LCD時，可省略其中一偏光層。
該LCD可更包括至少一用以補償該LC層3之遲滯的遲滯膜(圖未示)，且該遲滯膜具有雙折射率且賦與由該LC層3所賦與者相反之遲滯性。該遲滯膜可包括一單軸或雙軸光補償膜，且特別是一負型單軸補償膜。
該LCD可更包括一用以透過該等偏光層12與22、該遲滯膜、及該等板100與200而將光提供至該LC層3之背光單元(圖未示)。
較佳地，該LC層3具有負型絕緣各向異性且成為其中該LC層3中之LC分子310配向成在無電場之情形下其長軸大致垂直於該等板100與200表面的垂直配向。
如第14圖所示，一組缺口91－92b與71－72b將一像素電極190分成多數副區域，且各副區域具有兩主要邊緣。
當對該共用電極270施加共用電壓且對該等像素電極190施加資料電壓時，會產生一大致垂直於該等板100與200之電場。該等LC分子310將會依該電場改變其方向，使它們的長軸與該場方向垂直。
該等像素電極190之缺口91－92b與71－72b及該等像素電極190之邊緣使該電場失真，並產生一大致垂直於該等像素電極190之缺口91－92b與71－72b及該等像素電極190之邊緣的水平分力。因此，在各副區域上之LC分子會因該水平分力而朝一方向傾斜，且該等傾斜方向之方位角分布係定位於四個方向，藉此增加該LCD之視角。
該等像素電極190之缺口91－92b與71－72b之其中一缺口可以用多數突起(圖未示)或多數凹部(圖未示)來取代，且較佳地，該等突起係由有機或無機材料製成並設置在該等場產生電極190或270上或下方，並且該等突起之寬度最好在5－10μm之範圍內。
由於所有區域內之傾斜方向會產生一相對平行於或垂直於該等板100與200邊緣之閘極線121呈大約45度之角度，且該等傾斜方向與該等偏光層12與22之45度交叉可產生最大透光率，所以該等偏光層12與22可以連接成使該等偏光層12與22之透光軸平行於或垂直於該等板100與200之邊緣，並因此減少生產成本。
該等像素電極190之缺口91－92b與71－72b之形狀與配置是可以變更的。
前述實施例之LCD的許多前述特徵對於第12－15圖所示之TFT陣列板亦是適當的。
以下將參照第16－20圖詳細地說明本發明之另一實施例的LCD。
第16圖是本發明又一實施例之LCD之TFT陣列板的配置圖；第17圖是本發明另一實施例之LCD之共用電極面板的配置圖；第18圖是一LCD之配置圖，且該LCD包括第16圖所示之TFT陣列板及第17圖所示之共用電極面板；且第19與20圖是沿第18圖所示之LCD上之線XIX－XIX與X－X所截取的截面圖。
請參閱第16－20圖，這實施例之LCD亦包括一TFT陣列板100、一共用電極板200、一設置在該等板100與200之間的LC層3、及一對分別連接在該等板100與200上之偏光層12與22。
此實施例之該等板100與200之多層結構與第12－15圖所示者幾乎相同。
在該TFT陣列板100方面，包括閘極124與端部129之閘極線121係形成在一基板110上，且一閘極絕緣層140、多數包括突起154之半導體帶151、及多數包括突起163與多數歐姆接觸島165之歐姆接觸帶161依序形成於其上。多數包括多數源極173與多數汲極175之資料線171形成在該等歐姆接觸部161與165上，且一鈍化層180形成於其上。多數接觸孔182、181與185設置在該鈍化層180及該閘極絕緣層140處，且多數像素電極190與多數接觸輔助物81與82形成在該鈍化層180上，並且一配向層11係塗布於其上。
與前述實施例不同的是省略了另外的儲存電極。
多數幾乎設置在兩相鄰閘極線121之間的中央處且由與該等半導體帶151相同之層製成的半導體島157係形成在該閘極絕緣層140上，並且多數歐姆接觸島167形成於其上。
該等源極173呈“U”形，且包圍該等汲極175之端部。多數儲存導體177形成在該等歐姆接觸島167上且由該等資料線171構成。
該鈍化層180具有多數使該等儲存導體177一部份暴露出來之接觸孔189，且該上鈍化層180q具有多數使該下鈍化層180p暴露出來並設置在該等儲存導體177上之開口187。該等接觸孔181、182、185與189及該等開口187具有傾斜側壁，並且實際上，在由該上鈍化層180q構成之該等接觸孔181、182、185與189及該等開口187之上側壁處，該傾斜角度係相對該基板110表面在大約30－85度之範圍內。
各像素電極190具有四個形成傾斜邊緣之倒角角隅，且它們與在該開口187中之儲存導體177重疊。
各像素電極190具有一下缺口93a、94a、95a，一中央缺口91、92，及一將該像素電極190分成多數隔間之上缺口93b、94b、,95b。該等缺口91－95b實質上具有相對於與該像素電極190交叉之假想橫線呈對稱的形態。
該等下與上缺口93a－95b分別在靠近上左角隅與下左角隅處由該像素電極190之左緣傾斜地向上延伸至大約該像素電極190之右緣的中心處。該等下與上缺口93a－95b係分別設置在可由一假想橫線分開之像素電極190下與上半部處，且下與上缺口93a－95b相對該閘極線121形成一大約45度之角度，並且它們大致互相垂直地延伸。
該中央缺口91沿著該假想橫線延伸且具有一由該像素電極190右緣進入之入口，並且該入口具有一對分別大致平行於該等下與上缺口93a－95b的傾斜邊緣。該中央缺口91係設置成靠近該等接觸孔189，且該中央缺口92包括一大致由該像素電極190右緣之中央處延伸出來之中央橫向部份，及一對由該中央橫向部份大致延伸至該像素電極左緣並與該中央橫向部份形成鈍角之傾斜部份。該對傾斜部份相對該等閘極線121呈大約45度之角度。
隔間之數目與缺口之數目可依據如像素之尺寸、該等像素電極之橫向邊緣與縱向邊緣之比例、該液晶層3之種類與特性等設計因子來改變。
多數屏蔽電極88形成在與該像素電極190相同之層處。
被施加該共用電壓之屏蔽電極88可阻擋在該等像素電極190與該等資料線171之間及在該共用電極270與該資料線171之間所產生之電場，使該等像素電極190之電壓失真與由該等資料線171傳送之資料電壓的訊號延遲減少。
此外，由於該等像素電極190必須與該等屏蔽電極88分開，以防止在其間發生短路，所以該等像素電極190將會更遠離該等資料線171，使在其間之寄生電容減少。又，由於該LC層3之介電常數大於該鈍化層180之介電常數，所以相較於在該等資料線171與該共用電極270之間沒有該等屏蔽電極88時之寄生電容，在該等資料線171與該等屏蔽電極88之間的寄生電容會降低。
被施加來自該等屏蔽電極88之共用電壓的儲存導體177可經由該下鈍化層180p與該等像素電極190一起構成一儲存電容。
如前所述，該像素電極190與該等儲存導體177僅透過由無機材料製成之下鈍化層180p互相重疊，使該儲存電容在沒有一儲存電極在相同層作為該等閘極線121之情形下仍是充足的。因此，可藉由移除在該像素電極190與該等儲存導體177之間的非晶質矽而形成一穩定儲存電容。所以，可防止一在螢幕上之閃爍及殘影，藉此增強該LCD之特性。
以下將參照第17－19圖說明該共用電極板200。
在該共用電極板200方面，一光阻斷構件220、一塗層250、一共用電極270、及一配向層21係如前述實施例中一般地形成在一絕緣基板210上。
該光阻斷構件包括多數面向該等資料線171之縱向部份221及多數面向該等TFT之方形部份223，使該光阻斷構件220可防止在該等像素電極190之間的光洩漏且界定出多數面向該等像素電極190之開口區域。
多數彩色濾光片230形成在該基板210與該光阻斷構件220上，且實質地設置在由該光阻斷構件220所界定出之開口區域中。設置在兩相鄰資料線171處且配置在縱向上之該等彩色濾光片230可互相連接以形成一帶，且各彩色濾光片230可呈現如紅、綠與藍三種主要顏色之其中一顏色。
較佳地，一由有機材料製成之塗層250形成在該等彩色濾光片230與該光阻斷構件220上，且該塗層250保護該等彩色濾光片230並具有一平坦頂面。
該共用電極270具有多數組缺口71－75b。
一組缺口71－75b面向一像素電極190且包括一下缺口73a、74a、75a、及一上缺口73b、74b、75b。各缺口71－75b設置在該像素電極190之相鄰缺口91－95b之間，或在該等下與上缺口95a或95b與該像素電極190之倒角邊緣之間。此外，各缺口71－75b具有至少一平行於該像素電極190之下缺口93a、94a、95a或上缺口93b、94b、95b延伸之傾斜部份。
各下缺口74a、75a與上缺口74b、75b包括一大致由該像素電極190左緣延伸至大致該像素電極190之下或上緣的傾斜部份，且多數橫向與縱向部份由該傾斜部份之各端沿著該像素電極190之邊緣延伸，且與該像素電極190之邊緣重疊並且與該傾斜部份形成鈍角。
各下與上缺口73a與73b包括一大致由該像素電極190左緣延伸至大致該像素電極190之下或上緣的傾斜部份、及一對由該傾斜部份之各端沿著該像素電極190之邊緣延伸的縱向部份，且該縱向部份與該像素電極190之左緣與右緣重疊並且與該傾斜部份形成鈍角。
該缺口71與72包括一大致由該像素電極190右緣之中央延伸的中央橫向部份、一對由該中央橫向部份一端延伸至大致該像素電極190左緣並與該中央橫向部份形成鈍角之傾斜部份、及一對由各傾斜部份端部沿著該像素電極190左緣延伸之末端縱向部份。又，該末端縱向部份與該像素電極190之左緣重疊，且與各傾斜部份形成鈍角。
第21圖是本發明再一實施例之LCD之TFT陣列板的配置圖；第22圖是本發明另一實施例之LCD之共用電極面板的配置圖；第23圖是一LCD之配置圖，且該LCD包括第21圖所示之TFT陣列板及第22圖所示之共用電極面板；且第24圖是沿第23圖所示之LCD上之線XXIV－XXIV所截取的截面圖。
請參閱第21－24圖，這實施例之LCD亦包括一TFT陣列板100、一共用電極板200、一設置在該等板100與200之間的LC層3、及一對分別連接在該等板100與200上之偏光層12與22。
此實施例之該等板100與200之多層結構與第12－15圖所示者幾乎相同。
在該TFT陣列板100方面，包括閘極124與端部129之閘極線121係形成在一基板110上，且一閘極絕緣層140、多數包括突起154之半導體帶151、及多數包括突起163與多數歐姆接觸島165之歐姆接觸帶161依序形成於其上。多數包括多數源極173與多數汲極175之資料線171形成在該等歐姆接觸部161與165上，且一包括一下鈍化層180p與多數彩色濾光片230之鈍化層180形成於其上。多數接觸孔182、181與185設置在該下鈍化層180p與該閘極絕緣層140處，且該等彩色濾光片230具有多數使該下鈍化層180p與該等接觸孔185暴露出來之開口235、及多數像素電極190。多數像素電極190與多數接觸輔助物81與82形成在該鈍化層180上，並且一配向層11係塗布於其上。
在該共用電極板200方面，一光阻斷構件220、一塗層250、一共用電極270、及一配向層21係如前述實施例中一般地形成在一絕緣基板210上。
與前述實施例不同的是，該等導體174具有多數朝橫向擴大至該等像素電極190中央之擴大部，且該等開口235暴露出該等汲極175之擴大部。該等開口235可延伸或可不延伸至該等接觸孔185以連接該等像素電極190與該等汲極175。
各像素電極190具有四個形成傾斜邊緣之倒角角隅，且多數屏蔽電極88形成在與該像素電極190相同之層處。
該等屏蔽電極88具有多數儲存電極部份85，且該等儲存電極部份85設置在該像素電極190之凹部中並經由該等彩色濾光片230之開口235與該等汲極175重疊。此時，被施加該等像素電壓之汲極175與該等儲存電極部份85重疊以在沒有儲存電極線在相同層作為該等閘極線121之情形下構成一儲存電容。此時，因為該等汲極175與該儲存電容之儲存電極部份85僅透過該下鈍化層180p互相重疊，所以可以在一最小之區域中充分地提供該儲存電容。此外，該不透明汲極175之面積可以減至最小，使該等像素之開口率可以增至最大。該屏蔽電極88之儲存電極部份、該彩色濾光片230之開口、及該等汲極175之擴大部的形狀可加以變化以增進該液晶裝置之特性。
前述實施例之LCD的許多前述特徵對於第21－24圖所示之TFT陣列板亦是適當的。
第25圖是本發明另一實施例之LCD之TFT陣列板的配置圖；第26圖是本發明另一實施例之LCD之共用電極面板的配置圖；第27圖是一LCD之配置圖，且該LCD包括第25圖所示之TFT陣列板及第26圖所示之共用電極面板；第28與29圖是沿第27圖所示之LCD上之線XXVIII－XXVIII與XXIX－XXIX所截取的截面圖；且第30圖是第25－29圖所示之LCD之等效電路。
本發明實施例之LCD包括一TFT陣列板100、一共用電極板200、及一設置在該等板100與200之間的LC層3。
此實施例之該等板100與200之多層結構與第21－24圖所示者幾乎相同。
在該TFT陣列板100方面，包括閘極124與端部129之閘極線121係形成在一基板110上，且一閘極絕緣層140、多數包括突起154之半導體帶151、及多數包括突起163與多數歐姆接觸島165之歐姆接觸帶161依序形成於其上。多數包括多數源極173與多數汲極175之資料線171形成在該等歐姆接觸部161與165上，且一鈍化層180形成於其上。多數接觸孔181與182設置在該鈍化層180及該閘極絕緣層140處，且多數第一與第二像素電極190a與190b、及多數接觸輔助物81與82形成在該鈍化層180上，並且一配向層11係塗布於其上。
在該共用電極板200方面，一光阻斷構件220、一塗層250、一共用電極270、及一配向層21係如前述實施例中一般地形成在一絕緣基板210上。
與第21－24圖之前述實施例不同的是，多數儲存電極線131a與131b形成在該基板110上且在與該等閘極線121相同之層處。
各儲存電極線131a與131b大致朝橫向延伸且設置在兩相鄰閘極線121之間並分別靠近兩閘極線121，且各儲存電極線131a與131b包括多數形成多數儲存電極135a與135b之突起。該等儲存電極135a與135b係擴大成大於其他部份，且該等儲存電極線131a與131b具有實質上相對於一與該等第一與第二像素電極190a與190b之假想橫線呈對稱的形態。
各汲極175包括多數分別與該等儲存電極135a與135b重疊之擴大部175a與175b且呈矩形，較佳地，該等汲極175之擴大部175a與175b的面積減至最小，以將未被該等擴大部175a與175b覆蓋之該等儲存電極135a與135b面積增至最大。該等擴大部175a與175b具有實質上相對於一與該等第一與第二像素電極190a與190b之假想橫線呈對稱的形態。
同時，各汲極175包括一設置在被該等閘極線121與該等資料線171包圍之中央部份中的耦合電極176、及多數分別連接該耦合電極176與該等擴大部175a與175b的連接部177a與177b。
該下鈍化層180p具有多數分別使該汲極175之擴大部175a與175b暴露出來之接觸孔185a與185b。
作為一上鈍化層之該等彩色濾光片230具有多數使該下鈍化層180p暴露在該等儲存電極135a與135b與該等汲極175之擴大部175a與175b上的開口235a與235b、及多數分別使該下鈍化層180p暴露在該等耦合電極176上之開口236。
該對第一與第二像素電極190a與190b互相結合且中間設有一包括該等缺口93a與93b之間隙，且該第一像素電極190a分別透過該等接觸孔185a與185b而連接於擴大部175a與175b並直接接受來自該等汲極175之資料電壓。該等第二像素電極190b與該汲極175之耦合電極176重疊且藉由與該等第一像素電極190a直接接受資料電壓，此時，因為耦合電容用之該等耦合電極176與該第二像素電極190b僅透過在該等彩色濾光片230之開口236中的下鈍化層180p互相重疊，所以可利用最小之面積提供充分之耦合電容，使該等像素之開口率達到最大。此外，由於該儲存電容之第一像素電極190a與儲存電極135a與135b係穿過大於該等汲極175之彩色濾光片230之開口235a與235b且僅透過由無機材料製成之下鈍化層180p與閘極絕緣層140互相重疊，所以可以利用最小之面積提供充分之儲存電容，使該等像素之開口率達到最大。
該對第一與第二像素電極190a與190b佔有被該等閘極線121與該等資料線171所包圍之較大面積，且它們的外邊界實質上呈矩形。
該等第一像素電極190a包括互相分開之上半部與下半部且設置在相對於該等第二像素電極190b之上與下位置處，並且該等第一像素電極190a之下與上半部分別透過接觸孔185a與185b連接該等汲極175之擴大部175a與175b。分割該等第一像素電極190a之第一與第二半部的間隙93a與93b，及該第二像素電極190b形成一相對該等閘極線121大約45度之角度，並且具有實質上相對於一與該等第一與第二像素電極190a與190b交叉之假想橫向中心線呈對稱的形態。因此，該第二像素電極190b係位在該第二像素電極190b之第一與第二半部之間，且該等第一與第二像素電極190a與190b具有實質上相對於一與該等第一與第二像素電極190a與190b交叉之假想橫向中心線呈對稱的形態。
如前所述，該第二像素電極190b與該像素電極190電氣耦合。請參閱第30圖，施加至該等資料線171之資料電壓係透過該TFT Q直接施加至該等第一像素電極190a之兩部份，而與該等第一像素電極190a耦合之第二像素電極190b的電壓是可變化的。在這實施例中，該等第二像素電極190b之電壓的絕對值一直小於該等第一像素電極190a，且這將會再詳細說明。
請參閱第30圖，該LCD之像素包括一TFT Q、一包括第一LC電容器Clca與一第一儲存電容器Cst之第一副像素、一包括一第二LC電容器Clcb之第二副像素、及一耦合電容器Ccp。
該第一LC電容器Clca包括作為一端子之第一像素電極190a、與其對應並作為另一端子之共用電極270一部份、及設置於其間作為一絕緣體之LC層3一部份。類似地，該第二LC電容器Clcb包括作為一端子之第二像素電極190b、與其對應並作為另一端子之共用電極270一部份、及設置於其上作為一絕緣體之LC層3一部份。
該儲存電容器Cst包括一汲極175之下與上擴大部175a與175b、一作為一端子之第一像素電極190a、作為另一端子之儲存電極135a與135b、及設置於其間作為一絕緣體之閘極絕緣層140與該下鈍化層180p之一部份。該耦合電容器Ccp包括一作為一端子之第二像素電極190b、一作為另一端子之耦合電極176、及設置於其間作為一絕緣體之下鈍化層180p的一部份。
該第一LC電容器Clca與該儲存電容器Cst與該TFT Q之汲極並聯連接，且該耦合電容器Ccp連接在該TFT Q之汲極與該第二LC電容器Clcb之間。一共用電壓Vcom施加至該共用電極270且該共用電壓Vcom可施加至該等儲存電極線131a與131b。
該TFT Q依據來自一閘極線121之閘極訊號而由一資料線171施加電壓至該第一LC電容器Clca與該耦合電容器Ccp，且該耦合電容器Ccp以一修改過之量傳送該資料電壓至該第二LC電容器Clcb。
如果將該共用電壓Vcom供應至該等儲存電極線131a與131b且各電容器Clca、Cst、Clcb、及Ccp與其電容係以相同之符合表示，且通過該第二LC電容器Clcb充電之電壓Vb係由下式求得：Vb＝Va×[Ccp/(Ccp＋Clcb)]其中Va表示該第一LC電容器Clca之電壓。
由於該值Ccp/(Ccp＋Clcb)小於1，所以該第二LC電容器Clcb之電壓Vb大於該第一LC電容器Clca之電壓Va。這不相等之情形在該等儲存電極線131a與131b之電壓不等於該共用電壓Vcom時亦為真。
當通過該第一LC電容器Clca或該第二LC電容器Clcb而產生電位差時，在該LC層3中會產生一大致垂直於該等板100與200之電場，且以下將該等第一與第二像素電極190a與190b兩者與該共用電極270通稱為場產生電極。又，在該LC層3中之LC分子依該電場傾斜，使它們的長軸垂直於該場方向。該等LC分子之傾斜角度決定照射在該LC層3上之偏光的變化，且該偏光之變化會由該等偏光層12與22轉變成透光率之變化。依此方式，該LCD可顯示影像。
該等LC分子之傾斜角度會依據電場強度改變，且由於該第一LC電容器Clca之電壓Va與該第二LC電容器Clcb之電壓Vb互不相同，所以該等LC分子在該第一副像素中之傾斜方向與在該第二副像素中者不同，並且因此兩副像素之亮度是不同的。因此，當保持兩副像素之平均亮度於一目標亮度內時，該等第一與第二副像素之電壓Va與Vb可以調整，使一由橫向側觀看時之影像最接近由前方觀看時，藉此改善橫向可視性。
該等電壓Va與Vb之比例可以利用改變該耦合電容器Ccp之電容來調整，且該耦合電容器Ccp可利用改變在該耦合電極176與該第二像素電極190b之間的重疊區域與距離來變化。例如，在該耦合電極176與該第二像素電極190b之間的距離會在該耦合電極176移動至該等閘極線121之位置時變大。較佳地，該第二LC電容器Clcb之電壓Vb是該第一LC電容器Clca之電壓Va的大約0.6至大約0.8倍。
在該第二LC電容器Clcb中充電之電壓Vb可大於該第一LC電容器Clca之電壓Va，且這可藉由以一如該共用電壓Vcom之預定電壓預先改變該第二LC電容器Clcb來實現。
較佳地，該等第一像素電極190a與該第二像素電極190b之面積比係由大約1：0.85至大約1：1.15，且與該等第一像素電極190a耦合之該等第二像素電極的數目可以改變。
如前所述，本發明藉由以使用具有中間厚度之光阻的單一微影成像法簡化該製造方法。
同時，因為作為該儲存電容之絕緣體之無機絕緣層僅藉由移除一在該像素電極與該等儲存電極線之間的半導體材料來設置，所以可提供一均一儲存電容，且該儲存電容可在最適當區域中達到最大。因此，該LCD之特性可強化且可增加該等像素之開口率
雖然本發明已參照該等較佳實施例詳細說明過了，但是發明所屬技術領域中具有通常知識者可了解在不偏離以下申請專利範圍所述之本發明精神與範疇的情形下，可作成各種修改例與替代例。
3．．．LC層
124p．．．下膜
11,21．．．配向層
124q．．．上膜
12,22．．．偏光層
129．．．端部
52,54．．．光阻膜
129p．．．下膜
71,72．．．中央缺口
129q．．．上膜
72a．．．下缺口
131,131a,131b．．．儲存電極線
72b．．．上缺口
131p．．．下膜
73a,74a,75a．．．下缺口
131q．．．上膜
73b,74b,75b．．．上缺口
135,135a,135b．．．儲存電極
81,82．．．接觸輔助物
140．．．閘極絕緣層
85．．．儲存電極部份
150．．．本質a－Si層
88．．．屏蔽電極
151．．．半導體帶
91,92．．．中央缺口
154．．．突起
92a．．．下缺口
157．．．半導體島
92b．．．上缺口
160．．．非本質a－Si層
93a,94a,95a．．．下缺口
163．．．突起
93b,94b,95b．．．上缺口
161,165．．．歐姆接觸部
100．．．TFT陣列板
164．．．本質a－Si帶
110．．．基板
167．．．本質a－Si島
121．．．閘極線
170．．．導電層
121p．．．下膜
171．．．資料線
121q．．．上膜
173．．．源極
124．．．閘極
174．．．導體
175．．．汲極
210．．．絕緣基板
175a,175b．．．擴大部
220．．．光阻斷構件
176．．．耦合電極
221．．．縱向部份
177．．．儲存導體
223．．．方形部份
177a,177b．．．連接部
230．．．彩色濾光片
179．．．端部
235,235a,235b．．．開口
180．．．鈍化層
250．．．塗層
180p．．．下鈍化層
270．．．共用電極
180q．．．上鈍化層
310．．．LC分子
181,182．．．接觸孔
Clca．．．第一LC電容器
185a,185b,185p．．．接觸孔
Clcb．．．第二LC電容器
185q．．．開口
Cst．．．第一儲存電容器
187．．．開口
Ccp．．．耦合電容器
189．．．接觸孔
Q．．．TFT
190,190a,190b．．．像素電極
Va,Vb．．．電壓
200．．．共用電極板
Vcom．．．共用電壓
第1圖是本發明實施例之LCD用TFT陣列板的配置圖；第2與3圖係分別沿第1圖所示之TFT陣列板上之線II－II與III－III所截取之截面圖；第4圖是在本發明實施例之第1－3圖所示之TFT陣列板製造方法第一步驟中之TFT陣列板配置圖；第5A與5B圖是分別沿第4圖所示之TFT陣列板上之線VA－VA與VB－VB所截取之截面圖；第6A與6B圖是分別沿第4圖所示之TFT陣列板上之線VA－VA與VB－VB所截取之截面圖，且顯示在第5A與5B圖所示之步驟後之步驟；第7A與7B圖是分別沿第4圖所示之TFT陣列板上之線VA－VA與VB－VB所截取之截面圖，且顯示在第6A與6B圖所示之步驟後之步驟；第8圖是在第7A與7B圖所示之步驟後之步驟中之TFT陣列板的配置圖；第9A與9B圖是分別沿第8圖所示之TFT陣列板上之線IXA－IXA與IXB－IXB所截取之截面圖；第10圖是在第9A與9B圖所示之步驟後之步驟中之TFT陣列板的配置圖；第11A與11B圖是分別沿第10圖所示之TFT陣列板上之線XIA－XIA與XIB－XIB所截取之截面圖；第12圖是本發明另一實施例之LCD之TFT陣列板的配置圖；第13圖是本發明實施例之LCD之共用電極面板的配置圖；第14圖是一LCD之配置圖，且該LCD包括第12圖所示之TFT陣列板及第13圖所示之共用電極面板；第15圖是沿第14圖所示之LCD上之線XV－XV所截取的截面圖；第16圖是本發明又一實施例之LCD之TFT陣列板的配置圖；第17圖是本發明另一實施例之LCD之共用電極面板的配置圖；第18圖是一LCD之配置圖，且該LCD包括第16圖所示之TFT陣列板及第17圖所示之共用電極面板；第19與20圖是沿第18圖所示之LCD上之線XIX－XIX與X－X所截取的截面圖；第21圖是本發明再一實施例之LCD之TFT陣列板的配置圖；第22圖是本發明另一實施例之LCD之共用電極面板的配置圖；第23圖是一LCD之配置圖，且該LCD包括第21圖所示之TFT陣列板及第22圖所示之共用電極面板；第24圖是沿第23圖所示之LCD上之線XXIV－XXIV所截取的截面圖；第25圖是本發明另一實施例之LCD之TFT陣列板的配置圖；第26圖是本發明另一實施例之LCD之共用電極面板的配置圖；第27圖是一LCD之配置圖，且該LCD包括第25圖所示之TFT陣列板及第26圖所示之共用電極面板；第28與29圖是沿第27圖所示之LCD上之線XXVIII－XXVIII與XXIX－XXIX所截取的截面圖；及第30圖是第25－29圖所示之LCD之等效電路。
81,82．．．接觸輔助物
110．．．基板
121．．．閘極線
121p．．．下膜
121q．．．上膜
129．．．端部
129p．．．下膜
129q．．．上膜
131．．．儲存電極線
131p．．．下膜
131q．．．上膜
140．．．閘極絕緣層
151．．．半導體帶
154．．．突起
161,165．．．歐姆接觸部
171．．．資料線
175．．．汲極
179．．．端部
180．．．鈍化層
180p．．．下鈍化層
180q．．．上鈍化層
181,182．．．接觸孔
185p．．．接觸孔
185q．．．開口
190．．．像素電極

Claims (22)

  1. 一種薄膜電晶體陣列板，包含：一閘極線；一資料線，其係與該閘極線交叉；一儲存電極，其係與該閘極線及該資料線分開；一薄膜電晶體，其係與該閘極線及該資料線連接且具有一汲極；一像素電極，其係與該汲極連接；一第一絕緣層，其係位在該薄膜電晶體上方且設置在該像素電極下方；一第二絕緣層，其係設置在該第一絕緣層上且具有一開口，該開口使在該儲存電極上之該第一絕緣層暴露出來；及一屏蔽電極，其係由與該像素電極相同之層所製成，其中該屏蔽電極與該像素電極係設置在該第一絕緣層與該第二絕緣層上，以及該儲存電極係由該屏蔽電極所製成，且係自該屏蔽電極延伸出來。
  2. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體陣列板，其中該第一絕緣層係由無機材料所製成。
  3. 如申請專利範圍第2項之薄膜電晶體陣列板，其中該第二絕緣層係由有機材料所製成。
  4. 如申請專利範圍第3項之薄膜電晶體陣列板，其中該第 二絕緣層包括一彩色濾光片。
  5. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體陣列板，其中用以連接該像素電極與該汲極之一接觸孔係設置在該開口中。
  6. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體陣列板，其中該儲存電極與該汲極重疊。
  7. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體陣列板，其中該屏蔽電極延伸至該資料線。
  8. 如申請專利範圍第7項之薄膜電晶體陣列板，其中該屏蔽電極完全覆蓋該資料線之邊界。
  9. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體陣列板，其中該屏蔽電極與該閘極線之至少一部份重疊。
  10. 如申請專利範圍第9項之薄膜電晶體陣列板，其中該屏蔽電極延伸至該資料線與該閘極線。
  11. 如申請專利範圍第10項之薄膜電晶體陣列板，其中該屏蔽電極之寬度大於該資料線之寬度且小於該閘極線之寬度。
  12. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體陣列板，其中該像素電極具有一缺口(cutout)。
  13. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體陣列板，其中該像素電極包括一第一像素電極及與該第一像素電極耦合之一第二像素電極。
  14. 如申請專利範圍第13項之薄膜電晶體陣列板，更包含：與該汲極連接並與該第二像素電極重疊之一耦合 電極，其中該耦合電極僅透過該第一絕緣層與該第二像素電極重疊。
  15. 一種薄膜電晶體陣列板，包含：一閘極線，其係形成在一絕緣基板上；一閘極絕緣層，其係形成在該閘極線上；一第一半導體，其係形成在該閘極絕緣層上；一資料線與一汲極，其等係形成在該第一半導體上，該資料線與該汲極係為互相分開；一儲存導體，其係形成在該閘極絕緣層上；一第一鈍化層，其係形成在該儲存導體、該資料線與該汲極上；一第二鈍化層，其係形成在該第一鈍化層上且具有一開口，該開口使對應於該儲存導體之該第一鈍化層暴露出來；一像素電極，其係與在該第二鈍化層上之該汲極連接且透過該開口與該儲存導體重疊；及一屏蔽電極，其形成在該第二鈍化層上並與該閘極線及該資料線之至少一部分重疊，其中該第一鈍化層與該第二鈍化層具有使該儲存導體暴露出來的一接觸孔，且該儲存導體透過該接觸孔與該屏蔽電極連接。
  16. 如申請專利範圍第15項之薄膜電晶體陣列板，其中該第一鈍化層比該第二鈍化層更薄。
  17. 如申請專利範圍第15項之薄膜電晶體陣列板，其中該第一鈍化層包括無機材料或該第二鈍化層包括有機材料。
  18. 如申請專利範圍第15項之薄膜電晶體陣列板，更包含在與該第一半導體相同之層所製成的一第二半導體，且該第二半導體係設置在該儲存導體下方。
  19. 如申請專利範圍第15項之薄膜電晶體陣列板，其中該第一半導體除了在該資料線與該汲極之間的一部份以外，具有與該資料線及該汲極相同之平面形狀。
  20. 如申請專利範圍第15項之薄膜電晶體陣列板，其中該第一半導體係由非晶質矽所製成。
  21. 一種製造一薄膜電晶體陣列板之方法，該方法包含下列步驟：在一絕緣基板上形成一閘極線；在該閘極線上方形成一閘極絕緣層；在該閘極絕緣層上形成一半導體；在該半導體上形成一歐姆接觸層；在該歐姆接觸層上形成一資料線、與該資料線分開之一汲極，及一儲存導體；形成覆蓋於該資料線、該汲極及該儲存導體之第一與第二鈍化層；蝕刻該等第一與第二鈍化層以形成使該汲極暴露出來之一第一接觸孔、使該儲存導體暴露出來之一第二接觸孔，以及使對應於該儲存導體之該第一鈍化層暴露出來之一開口； 形成透過該接觸孔與該汲極連接且透過該開口與該儲存導體重疊之一像素電極；及在該第二鈍化層上形成一屏蔽電極，該屏蔽電極係透過該接觸孔與該儲存導體連接。
  22. 如申請專利範圍第21項之方法，其中該半導體、該資料線、該汲極及該儲存導體係藉由使用一光阻膜作為一蝕刻遮罩之微影成像法所形成。
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