显示装置的制作方法

文档序号:23068305发布日期:2020-11-25 17:55阅读:108来源:国知局
显示装置的制作方法

本申请要求于2019年5月23日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0060537号韩国专利申请的优先权和权益;该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。

本技术领域涉及一种显示装置。



背景技术:

现代显示装置包括例如液晶显示装置和有机发光二极管显示装置。显示装置通常包括用于显示图像的像素,并且每个像素包括用于接收用于显示预定亮度的数据信号的像素电极。

像素电极可以通过诸如晶体管的开关元件电连接到数据线。像素电极和开关元件可以通过它们之间的绝缘层部分地绝缘,并且可以通过形成为穿过绝缘层的接触孔电连接。

在本背景技术部分中公开的以上信息是为了增强对申请的背景的理解。本背景技术部分可能包含不构成对本领域普通技术人员在本国已知的现有技术的信息。



技术实现要素:

实施例涉及一种可以防止显示装置的像素的充电电压的不期望的变化/使所述变化最小化的显示装置,以防止像素的亮度的不期望的变化/使所述变化最小化。有利地,可以获得显示装置的令人满意的显示质量。

在实施例中,显示装置可以防止像素电极的连接故障。有利地,可以获得显示装置的足够的可靠性。

实施例可以涉及一种显示装置,该显示装置包括以下结构:基底;遮光层,设置在基底上;第一绝缘层,设置在遮光层上;源电极或漏电极的延伸,设置在第一绝缘层上且与遮光层叠置;第二绝缘层,设置在延伸上;以及像素电极,设置在第二绝缘层上且与遮光层和延伸叠置。第一绝缘层和第二绝缘层可以包括与遮光层和延伸叠置的接触孔,并且像素电极可以通过接触孔接触延伸的上表面和遮光层的上表面。

接触孔可以包括与遮光层和延伸叠置的第一区域以及与遮光层叠置且不与延伸叠置的第二区域。

延伸在平面图中可以设置在遮光层内。

像素电极可以包括在接触孔中断开的部分。

遮光层的电位可以等于像素电极的电位。

显示装置还可以包括:栅极线,设置在基底上且在第一方向上延伸;以及屏蔽电极,设置在第二绝缘层上。屏蔽电极可以是与栅极线的边缘叠置且沿着栅极线的边缘延伸的部分。

显示装置还可以包括设置在基底上且在第一方向上延伸的栅极线。像素电极可以包括设置在栅极线的一侧处的第一子像素电极和设置在栅极线的另一侧处的第二子像素电极。

第一子像素电极或第二子像素电极可以通过接触孔接触延伸和遮光层。

第二绝缘层可以包括第一层和第二层,第一层包含无机绝缘材料,并且第二层设置在第一层上且包含有机绝缘材料。

显示装置还可以包括与延伸叠置的半导体层。

显示装置还可以包括设置在像素电极上的液晶层。

实施例可以涉及一种显示装置,该显示装置包括以下结构:基底;栅极线,设置在基底上且在第一方向上延伸;第一绝缘层,设置在栅极线上;数据线,设置在第一绝缘层上且在与第一方向交叉的第二方向上延伸;源电极或漏电极的延伸,设置在第一绝缘层上;第二绝缘层,设置在数据线和延伸上且包括与延伸叠置的接触孔;以及像素电极,通过接触孔连接到延伸。接触孔具有多边形形状,该多边形形状包括与第二方向形成在大约15度至大约75度的范围内的角度的边。

接触孔可以具有多边形形状,该多边形形状包括与第二方向形成大约45度的角度的边。

接触孔可以形成矩形。

矩形的一条对角线可以平行于第二方向。

显示装置还可以包括设置在基底上且在第一方向上延伸的存储电压线。接触孔可以与存储电压线叠置。

显示装置还可以包括:参考电压线,设置在第一绝缘层上;附加接触孔,与参考电压线和存储电压线叠置;以及连接构件,设置在第二绝缘层上且通过附加接触孔将参考电压线和存储电压线电连接。

附加接触孔可以形成矩形,其中,矩形的一个对角线平行于第二方向。

像素电极可以包括设置在栅极线的一侧处的第一子像素电极和设置在栅极线的另一侧处的第二子像素电极。第一子像素电极或第二子像素电极可以通过接触孔连接到延伸。

显示装置还可以包括:第一屏蔽电极,设置在第二绝缘层上且与数据线叠置;以及第二屏蔽电极,在第一方向上从第一屏蔽电极延伸且与包括延伸的晶体管叠置。

显示装置还可以包括设置在像素电极上的液晶层。

实施例可以涉及一种显示装置。该显示装置可以包括以下结构:基底;遮光层,设置在基底上;第一绝缘层,设置在遮光层上;晶体管,包括源电极或漏电极,其中,源电极或漏电极包括与第一绝缘层和遮光层中的每个叠置的延伸;第二绝缘层,设置在延伸上;以及像素电极,设置在第二绝缘层上。第一绝缘层和第二绝缘层可以包括接触孔,该接触孔暴露遮光层的部分且暴露延伸的部分。像素电极可以直接地接触延伸的所述部分和遮光层的所述部分中的每个。

接触孔可以包括第一部分和第二部分。接触孔的第一部分可以暴露延伸的所述部分。延伸的所述部分可以与遮光层部分地叠置。接触孔的第二部分可以暴露遮光层的所述部分。遮光层的所述部分可以不与延伸叠置。

延伸可以在显示装置的平面图中设置在遮光层内。

延伸的表面可以在接触孔中暴露在像素电极的两个部分之间。

当显示装置显示图像时,遮光层的电位可以等于像素电极的电位。

显示装置可以包括以下元件:栅极线,设置在基底上且在第一方向上延伸;以及屏蔽电极,设置在第二绝缘层上。屏蔽电极的部分可以与栅极线的边缘叠置,且可以沿着栅极线的边缘延伸。

显示装置可以包括设置在基底上且在第一方向上延伸的栅极线。像素电极可以包括第一子像素电极和第二子像素电极。栅极线可以设置在第一子像素电极与第二子像素电极之间。第一子像素电极或第二子像素电极可以直接地接触延伸和遮光层中的每个,并且可以部分地设置在接触孔内部。

第二绝缘层可以包括第一层和第二层。第一层可以包含无机绝缘材料。第二层可以设置在第一层上且可以包含有机绝缘材料。

晶体管可以包括与延伸叠置的半导体层。

显示装置可以包括设置在像素电极上且部分地设置在接触孔内部的液晶层。

实施例可以涉及一种显示装置。该显示装置可以包括以下结构:基底;栅极线,设置在基底上;第一绝缘层,设置在栅极线上;数据线,设置在第一绝缘层上,其中,数据线的边缘可以垂直于栅极线的边缘;晶体管,包括源电极或漏电极,其中,源电极或漏电极包括与第一绝缘层叠置的延伸;第二绝缘层,与数据线和延伸中的每个叠置且包括暴露延伸的部分的接触孔;以及像素电极,直接地接触延伸的所述部分。在显示装置的平面图中,接触孔可以具有相对于数据线的边缘以一定角度定向的直边。该角度可以在15度至75度的范围内。

该角度可以在40度至50度的范围内。

该角度可以是45度。

接触孔在显示装置的平面图中可以具有四边形结构。

四边形结构的对角线在显示装置的平面图中可以平行于数据线的边缘。

显示装置可以包括设置在基底上且平行于栅极线延伸的存储电压线。接触孔可以暴露存储电压线。

显示装置可以包括以下结构:参考电压线,设置在第一绝缘层上;附加接触孔,暴露参考电压线的部分且暴露存储电压线的部分;以及连接构件,设置在第二绝缘层上,且直接地接触参考电压线的所述部分和存储电压线的所述部分中的每个。

附加接触孔在显示装置的平面图中可以具有四边形结构。四边形结构的对角线在显示装置的平面图中可以平行于数据线的边缘。

像素电极可以包括第一子像素电极和第二子像素电极。栅极线可以设置在第一子像素电极与第二子像素电极之间。第一子像素电极或第二子像素电极可以直接地接触延伸,且可以部分地设置在接触孔内部。

显示装置可以包括以下元件:第一屏蔽电极,设置在第二绝缘层上且与数据线叠置;以及第二屏蔽电极,从第一屏蔽电极延伸且与晶体管叠置。

显示装置可以包括设置在像素电极上且部分地设置在接触孔内部的液晶层。

根据实施例,可以防止像素电极的连接区域中的寄生电容或使所述寄生电容最小化,并且可以防止像素的充电电压的不期望的变化或使所述变化最小化,从而可以防止像素的亮度的不期望的变化或使所述变化最小化。

根据实施例,即使在形成用于连接像素电极的接触孔时发生叠置移位,也可以防止像素电极的连接故障或使连接故障最小化。

附图说明

图1示出了根据实施例的显示装置的布局图。

图2示出了根据实施例的显示装置的一个像素的等效电路图。

图3示出了根据实施例的显示装置的一个像素的平面图。

图4示出了根据实施例的包括晶体管和接触孔的区域的平面图。

图5示出了根据实施例的沿着图4的线a-a'截取的剖视图。

图6示出了根据实施例的沿着图4的线b-b'截取的剖视图。

图7示出了根据实施例的显示装置的一个像素的平面图。

图8示出了根据实施例的包括晶体管和接触孔的区域的平面图。

图9示出了根据实施例的沿着图8的线c-c'截取的剖视图。

图10是示出当在根据对比示例的显示装置中发生叠置偏移时形成的接触孔的位置的平面图。

图11是示出当在根据对比示例的显示装置中发生叠置偏移时形成的接触孔的位置的平面图。

图12是示出当在根据实施例的显示装置中发生叠置偏移时形成的接触孔的位置的平面图。

图13是示出当在根据实施例的显示装置中发生叠置偏移时形成的接触孔的位置的平面图。

图14示出了根据对比示例的沿着图10的线d-d'截取的剖视图。

图15示出了在根据实施例的显示装置的一个像素中的包括晶体管和接触孔的区域的平面图。

图16示出了在根据实施例的显示装置的一个像素中的包括晶体管和接触孔的区域的平面图。

具体实施方式

参照附图描述示例实施例。在全部不脱离本公开的精神或范围的情况下,可以以各种方式修改所描述的实施例。

在本公开中,同样的附图标记可以表示同样的元件。

在附图中,为了清楚起见,可能夸大了元件的尺寸。

尽管可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语可以用于将一个元件与另一元件区分开。在不脱离一个或更多个实施例的教导的情况下,第一元件可以被命名为第二元件。将元件描述为“第一”元件可能不需要或暗示第二元件或其他元件的存在。术语“第一”、“第二”等可以用于区分不同类或不同组的元件。为了简洁,术语“第一”、“第二”等可以分别表示“第一类(或第一组)”、“第二类(或第二组)”等。

当第一元件被称为“在”第二元件“上”时,所述第一元件可以直接在所述第二元件上,或者可以在所述第一元件与所述第二元件之间存在一个或更多个中间元件。当第一元件被称为“直接在”第二元件“上”时,在所述第一元件与所述第二元件之间不存在预期的中间元件(诸如空气的环境元件除外)。

在本说明书中,除非明确地描述为相反,否则词语“包括”和诸如“包含”的变型可以暗示包括所陈述元件,但是可以不要求排除任何其他元件。在附图中,作为用于指示方向的符号,“x”是第一方向,“y”是垂直于所述第一方向的第二方向,“z”是垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向。

当孔与元件叠置时,孔可以暴露元件,孔的位置可以在示出了孔和元件两者的平面图中与元件的位置重合,并且/或者孔的边缘可以与元件叠置。当元件在指示的方向上延伸时,元件的长度方向等同于或平行于指示的方向。术语“连接”可以表示“电连接”。术语“绝缘”可以表示“电绝缘”。

图1示出了根据实施例的显示装置的布局图。

参照图1,显示装置包括显示面板10、栅极驱动器20、数据驱动器30和信号控制器40。

显示面板10可以包括多条栅极线gl1至gln、多条数据线dl1至dlm以及连接到栅极线gl1至gln和数据线dl1至dlm且基本上以矩阵(或二维阵列)布置的多个像素px。栅极线gl1至gln可以基本上在行方向上延伸,数据线dl1至dlm可以基本上在列方向上延伸。每个像素px可以接收栅极信号。栅极信号可以包括用于使像素px的晶体管导通的栅极导通电压,并且可以包括用于使像素px的晶体管截止的栅极截止电压。栅极信号可以通过栅极线gl1至gln传输。当相应的晶体管导通时,每个像素px可以通过数据线dl1至dlm之中的相应的数据线接收数据电压(对应于图像信号)。

信号控制器40控制栅极驱动器20和数据驱动器30。信号控制器40可以从外部装置(诸如图形处理器)接收图像信号和控制信号,处理视频信号以适用于显示面板10的操作状态,然后产生并输出图像数据、栅极控制信号、数据控制信号等。栅极驱动器20可以从信号控制器40接收栅极控制信号,产生栅极信号,并将栅极信号输出到栅极线gl1-gln。数据驱动器30可以从信号控制器40接收数据控制信号和图像数据,将图像数据转换为数据电压(使用由灰度电压产生器产生的灰度电压),并将数据电压输出到数据线dl1至dlm。

图2示出了根据实施例的显示装置的一个像素的等效电路图。

参照图2,像素px包括两个子像素spx1和spx2。具有子像素的结构对于显示装置的侧面可视性可以是有益的。

像素px连接到栅极线gl、数据线dl和参考电压线rl。像素px包括第一子像素spx1和第二子像素spx2。第一子像素spx1包括第一晶体管t1、第一液晶电容器clc1和第一存储电容器cst1。第二子像素spx2包括第二晶体管t2、第三晶体管t3、第二液晶电容器clc2和第二存储电容器cst2。

第一晶体管t1连接到栅极线gl和数据线dl。第二晶体管t2也连接到栅极线gl和数据线dl。第三晶体管t3连接到第二晶体管t2的输出端子(源电极或漏电极)和参考电压线rl。栅极线gl可以基本上在行方向上延伸,数据线dl和参考电压线rl可以基本上在列方向上延伸。

在像素px的操作中,当栅极导通电压施加到栅极线gl时,与栅极线gl连接的第一晶体管t1、第二晶体管t2和第三晶体管t3导通。因此,施加到数据线dl的数据信号分别通过导通的第一晶体管t1和第二晶体管t2施加到第一液晶电容器clc1和第二液晶电容器clc2,并且第一液晶电容器clc1和第二液晶电容器clc2充有与数据电压和共电压之间的差对应的电压。在这种情况下,尽管同一数据电压分别通过第一晶体管t1和第二晶体管t2传输到第一液晶电容器clc1和第二液晶电容器clc2,但是第二液晶电容器clc2的充电电压通过第三晶体管t3被分压。因此,第二液晶电容器clc2的充电电压变得比第一液晶电容器clc1的充电电压小,使得两个子像素spx1和spx2可以具有不同的亮度。通过适当地调节在第一液晶电容器clc1中充有的电压和在第二液晶电容器clc2中充有的电压,从侧表面观看的图像可以与从正表面观看的图像最大程度地相似,从而改善了显示装置的侧面可视性。

图3示出了根据实施例的显示装置的一个像素的平面图,图4示出了根据实施例的包括晶体管和接触孔的区域的平面图,图5示出了根据实施例的沿着图4的线a-a'截取的剖视图,图6示出了根据实施例的沿着图4的线b-b'截取的剖视图。图3至图6中所示的像素可以具有图2中所示的电子元件和/或结构。

显示装置包括第一基底sb1、第二基底sb2以及在第一基底sb1与第二基底sb2之间的液晶层lc。第一基底sb1和/或第二基底sb2可以由诸如玻璃的透明绝缘材料制成。

包括栅极线gl、存储电压线sl和遮光层lb1和lb2(在同一工艺中由同一材料或相同的多种材料形成)的栅极导体可以设置在第一基底sb1上。

栅极线gl(用于传输栅极电压/信号)可以基本上在第一方向x上延伸。栅极线gl的部分或突起可以形成第一晶体管t1的栅电极g1、第二晶体管t2的栅电极g2和第三晶体管t3的栅电极g3。突起可以在显示装置的平面图中在第二方向y上突出。

存储电压线sl可以传输诸如共电压的恒定电压。存储电压线sl的部分或突起可以形成一个或更多个存储电容器cst1和cst2的一个或更多个电极。存储电压线sl可以包括基本上在第一方向x上延伸的部分和基本上在第二方向y上延伸的部分。

遮光层lb1和lb2可以包括彼此分开的第一遮光层lb1和第二遮光层lb2。第一遮光层lb1和第二遮光层lb2可以设置在栅极线gl的各侧处,并且与栅极线gl分开。遮光层lb1和lb2与栅极线gl防止外部光到达半导体层a1、a2和a3。因此,可以防止外部光引起半导体层a1、a2和a3的物理性质和电特性的变化。施加到第一子像素电极spe1和第二子像素电极spe2的电压可以施加到遮光层lb1和lb2。

栅极导体可以包括诸如钼(mo)、铜(cu)、铝(al)、镁(mg)、银(ag)、金(au)、铂(pt)、钯(pd)、镍(ni)、钕(nd)、铱(ir)、钨(w)、钛(ti)、铬(cr)或钽(ta)的金属。栅极导体可以是单层或多层结构。

可以包括诸如氧化硅和氮化硅的无机绝缘材料的第一绝缘层il1可以设置在栅极导体上。第一绝缘层il1可以被称为栅极绝缘层。

半导体层al、a1、a2和a3可以设置在第一绝缘层il1上。半导体层al、a1、a2和a3可以包括与数据线dl叠置的半导体层al、第一晶体管t1的半导体层a1、第二晶体管t2的半导体层a2以及第三晶体管t3的半导体层al3。半导体层al、al、a2和a3可以包括诸如非晶硅、多晶硅或氧化物半导体的半导体材料。

包括数据线dl、参考电压线rl、第一晶体管t1的源电极s1和漏电极d1、第二晶体管t2的源电极s2和漏电极d2以及第三晶体管t3的源电极s3和漏电极d3的数据导体可以设置在半导体层al、a1、a2和a3上。

数据线dl(用于传输数据电压)可以基本上在第二方向y上延伸。源电极s1可以是数据线dl的突起或部分。源电极s2可以连接到源电极s1,漏电极d2可以连接到源电极s3。漏电极d3可以是参考电压线rl的突起或部分。

漏电极d1包括用于连接到第一子像素电极spe1的延伸ex1,漏电极d2包括用于连接到第二子像素电极spe2的延伸ex2。延伸ex1和ex2分别比漏电极d1和d2的其他部分宽。延伸ex1与遮光层lb1叠置,延伸ex2与遮光层lb2叠置。遮光层lb1可以比延伸ex1宽,并且延伸ex1可以在显示装置的平面图中设置在遮光层lb1的区域内。遮光层lb2可以比延伸ex2宽,并且延伸ex2可以在显示装置的平面图中设置在遮光层lb2的区域内。

在晶体管t1、t2和t3中,源电极s1、s2和s3与漏电极d1、d2和d3可以与图中所示的情形相反。例如,在第一晶体管t1中的由附图标记s1指示的部分可以是漏电极,由附图标记d1指示的部分可以是源电极。因此,延伸ex1可以是第一晶体管t1的源电极的延伸,并且延伸ex2可以是第二晶体管t2的源电极的延伸。

晶体管t1、t2和t3的沟道可以在半导体层a1、a2和a3(分别)中形成在源电极s1、s2和s3(分别)与漏电极d1、d2和d3(分别)之间。欧姆接触件可以设置在数据导体与半导体层al、a1、a2和a3中的每个之间。

数据导体可以包括诸如铝(al)、铜(cu)、银(ag)、金(au)、铂(pt)、钯(pd)、镍(ni)、钼(mo)、钨(w)、钛(ti)、铬(cr)和钽(ta)中的一种或更多种的金属。

数据导体和半导体层al、a1、a2和a3可以使用同一掩模在同一光刻工艺中形成。数据导体可以通过湿蚀刻形成,半导体层al、al、a2和a3可以通过干蚀刻形成。半导体层al、a1、a2和a3可以在除半导体层a1、a2和a3的沟道部之外的区域中与数据导体叠置。半导体层al、a1、a2和a3的边缘可以基本上平行于数据导体的边缘。半导体层al、a1、a2和a3中的每个在显示装置的平面图中可以基本上比数据导体的相应部分宽。由于半导体层a1和a2基本上设置在延伸ex1和ex2下方,因此可以通过遮光层lb1和lb2来防止光进入半导体层a1和a2中。

第二绝缘层il2可以设置在数据导体上。第二绝缘层il2可以是多层结构,并且可以包括第一层il2a和第二层il2b。第一层il2a可以包括诸如氮化硅和氧化硅的无机绝缘材料。第二层il2b可以包括有机绝缘材料。第二层il2b可以是滤色器或可以包括滤色器。

像素电极pe与屏蔽电极se1和se2可以设置在第二绝缘层il2上。像素电极pe可以包括设置在栅极线gl的各侧处的第一子像素电极spe1和第二子像素电极spe2。第一子像素电极spe1和第二子像素电极spe2可以物理地分开。第一子像素电极spe1形成第一子像素spx1的第一液晶电容器clc1的一个电极,第二子像素电极spe2形成第二子像素spx2的第二液晶电容器clc2的一个电极。

第一子像素电极spe1通过形成在第二绝缘层il2和第一绝缘层il1中的接触孔h1(直接和电)连接到漏电极d1的延伸ex1。因此,第一子像素电极spe1可以从第一晶体管t1的漏电极d1接收数据电压。第一子像素电极spe1也通过接触孔h1(直接和电)连接到遮光层lb1。即,第一子像素电极spe1通过同一接触孔h1连接到延伸ex1和遮光层lb1。由于该连接,因此遮光层lb1可以与第一子像素电极spe1和延伸ex1等电位。

如果遮光层lb1处于电浮置状态并且如果第一子像素spx1被充电,则在第一子像素电极spe1与遮光层lb1之间以及在延伸ex1与遮光层lb1之间产生不期望的寄生电容。寄生电容通过改变第一子像素电极spe1的电位来改变第一子像素spx1的电位,从而会改变像素px的亮度。因此,寄生电容可能会降低图像质量。根据实施例,由于遮光层lb1的电位等于第一子像素电极spe1的电位和延伸ex1的电位,因此在遮光层lb1与延伸ex1之间或在遮光层lb1与第一子像素电极spe1之间基本上不会产生寄生电容。因此,可以保持令人满意的图像质量。

由于延伸ex1和遮光层lb1设置在不同层上,因此可以使用侧面接触法,在侧面接触法中,通过一个接触孔h1将设置在不同层中的导体电连接。接触孔h1可以包括与延伸ex1和遮光层lb1叠置的第一区域h1a。第一区域h1a可以暴露延伸ex1的与遮光层lb1部分地叠置且被暴露以直接地接触第一子像素电极spe1的部分。接触孔h1可以包括与遮光层lb1叠置且不与延伸ex1叠置的第二区域h1b。第二区域h1b可以暴露遮光层lb1的未被延伸ex1叠置且被暴露以直接接触第一子像素电极spe1的部分。在形成第一子像素电极spe1之前,第一区域h1a暴露延伸ex1的所述部分的上表面,第二区域h1b暴露遮光层lb1的所述部分的上表面。因此,第一子像素电极spe1(在接触孔h1形成之后形成在第二绝缘层il2上)可以通过接触孔h1直接地接触延伸ex1的所述部分的上表面和遮光层lb1的所述部分的上表面中的每个。

由于延伸ex1的侧表面的突然倾斜以及由于延伸ex1与遮光层lb1之间的台阶,因此第一子像素电极spe1可以不设置在延伸ex1的侧表面上,并且如图5中所示,延伸ex1的侧表面可以暴露在第一子像素电极spe1的连接到延伸ex1的部分与第一子像素电极spe1的连接到遮光层lb1的部分之间,第一子像素电极spe1的连接到延伸ex1的部分与第一子像素电极spe1的连接到遮光层lb1的部分可以断开。第一子像素电极spe1的断开可以基本上与第一区域h1a与第二区域h1b之间的边界对应。由于子像素电极spe1的部分在接触孔h1周围连接,因此子像素电极spe1仍可以将延伸ex1电连接到遮光层lb1。

与第一子像素电极spe1相似,第二子像素电极spe2通过形成在第二绝缘层il2和第一绝缘层il1中的接触孔h2连接到漏电极d2的延伸ex2。因此,第二子像素电极spe2可以从第二晶体管t2的漏电极d2接收数据电压。第二子像素电极spe2还通过接触孔h2连接到遮光层lb2。即,第二子像素电极spe2通过同一接触孔h2连接到延伸ex2和遮光层lb2。由于该连接,遮光层lb2可以与第二子像素电极spe2和延伸ex2等电位,并且可以防止遮光层lb2与延伸ex2之间以及遮光层lb2与第二子像素电极spe2之间的寄生电容。

第二子像素电极spe2可以以侧面接触方式连接到延伸ex2和遮光层lb2。接触孔h2可以包括与延伸ex2和遮光层lb2叠置的第一区域,并且可以包括与遮光层lb2叠置且不与延伸ex2叠置的第二区域。第二子像素电极spe2可以通过接触孔h2直接地接触延伸ex2的暴露部分的上表面和遮光层lb2的暴露部分的上表面两者。

在不同方向上延伸的狭缝90可以形成在子像素电极spe1和spe2中。子像素电极spe1和spe2中的每个可以被狭缝90划分为多个区域,在多个区域中的液晶层lc的液晶分子lm的倾斜方向被不同地控制以实现宽的视角。

屏蔽电极se1和se2可以包括与数据线dl叠置的屏蔽电极se1,并且可以包括与栅极线gl的边缘叠置的屏蔽电极se2。屏蔽电极se2可以沿着栅极线gl的边缘延伸。屏蔽电极se1和se2可以屏蔽数据线dl和栅极线gl的电场,以免影响液晶层lc与子像素电极spe1和spe2。与施加到共电极ce的电压(共电压)相等的电压可以施加到屏蔽电极se1和se2。因为屏蔽电极se1和se2与共电极ce之间没有电位差,所以屏蔽电极se1和se2与共电极ce之间的液晶分子lm可以不取向。在常黑模式显示装置中,屏蔽电极se1和se2可以用作屏蔽构件。

第一子像素电极spe1、第二子像素电极spe2与屏蔽电极se1和se2可以在同一工艺中形成,其中,该工艺可以包括:用诸如氧化铟锡(ito)或氧化铟锌(izo)的透明导电材料在第二绝缘层il2上形成导电层,然后通过光刻工艺使导电层图案化。

遮光构件bm(或黑矩阵)可以设置在第二基底sb2上,第二基底sb2可以由诸如玻璃的透明绝缘材料制成。遮光构件bm用于防止光泄漏。

共电极ce可以设置在遮光构件bm上。共电极ce可以由诸如ito或izo的透明导电材料制成。共电极ce可以与多个像素px叠置并且/或者可以基本上与第二基底sb2叠置。

液晶层lc(包括液晶分子lm)可以设置在第一基底sb1与第二基底sb2之间。取向膜可以设置在子像素电极spe1和spe2与液晶层lc之间以及共电极ce与液晶层lc之间。

图7示出了根据实施例的显示装置的一个像素的平面图,图8示出了根据实施例的包括晶体管和接触孔的区域的平面图,图9示出了沿着图8的线c-c'截取的剖视图。参照图7、图8和图9所描述的显示装置的一些元件和/或结构可以与以上参照图1至图6中的一个或更多个所描述的一些元件和/或结构类似或相同。

参照图7、图8和图9,一个像素px包括第一子像素spx1和第二子像素spx2,以便改善显示装置的侧面可视性。栅极线gl、数据线dl和参考电压线rl电连接到像素px。第一子像素spx1的子像素电极spe1通过第一晶体管t1连接到栅极线gl和数据线dl。第二子像素spx2的子像素电极spe2通过第二晶体管t2连接到栅极线gl和数据线dl,并且通过第三晶体管t3连接到栅极线gl和参考电压线rl。

第一晶体管t1的漏电极d1包括延伸ex1,并且第一子像素电极spe1可以通过形成在第二绝缘层il2中的接触孔h1连接到延伸ex1。第二晶体管t2的漏电极d2包括延伸ex2,并且第二子像素电极spe2可以通过形成在第二绝缘层il2中的接触孔h2连接到延伸ex2。根据该连接,第一子像素电极spe1和第二子像素电极spe2可以分别通过第一晶体管t1和第二晶体管t2接收通过数据线dl传输的数据电压。

用于将第一子像素电极spe1和第二子像素电极spe2连接到漏电极d1和d2的延伸ex1和ex2的接触孔h1和h2在显示装置的平面图中可以是多边形的,并且如在附图中所示的,可以基本上是四边形的,例如,基本上是矩形的。接触孔h1和h2均可以具有其中一条对角线基本上平行于第二方向y的多边形形状。因此,在限定接触孔h1和h2中的一个的图形(例如,掩模特征)中,一条对角线可以基本上平行于数据线dl的延伸方向,并且可以基本上平行于数据线dl的纵向边缘。这等效于将其中四个边平行于第一方向x或第二方向y的矩形或方形大致旋转45度,并且由限定接触孔h1和h2的图形的边中的一个与第一方向x或第二方向y形成的角可以为大致45度。

当接触孔h1和h2具有这样的平面形状时,即使掩模在第二绝缘层il2中形成接触孔h1和h2的光刻工艺期间没有精确地对准(即,即使发生掩膜的叠置移位),接触孔h1和h2也基本上不从延伸ex1和ex2偏离。即使它们偏离,也可以使偏离最小化。因此,可以防止子像素电极spe1和spe2与延伸ex1和ex2之间的连接故障。

参照图10至图13描述根据实施例的叠置移位余量增加。

图10示出了当在根据对比示例的显示装置中在第二方向y上发生叠置移位时形成的接触孔h11'的位置。图11示出了当在根据对比示例的显示装置中在第一方向x上发生叠置移位时形成的接触孔h11'的位置。图12示出了当在根据实施例的显示装置中在第二方向y上发生叠置移位时形成的接触孔h1'和h2'的位置。图13示出了当在根据实施例的显示装置中在第一方向x上发生叠置移位时形成的接触孔h1'和h2'的位置。移位的接触孔由虚线表示。

参照图10和图11,如预期的与漏电极d1的延伸ex1叠置的接触孔h11基本上为矩形(例如,方形),并且接触孔h11的每条边基本上在第一方向x上或在第二方向y上延伸。由于叠置移位,当接触孔h11'如图10中所示地在第二方向y上移位或如图11中所示地在第一方向x上移位时,接触孔h11'可以包括从延伸ex1偏离的移位区域(不与延伸ex1叠置的区域/不暴露延伸ex1的区域)。由于接触孔h11'的边缘和延伸ex1的边缘在移位区域中基本上彼此平行,因此移位区域的尺寸基本上等于在第二方向y上或在第一方向x上的移位距离(即,接触孔h11'的边缘与预期的接触孔h11的相应的边缘之间的距离)乘以延伸ex1的边缘的长度。

参照图12和图13,当接触孔h1'和h2'由于叠置移位而在第二方向y上或在第一方向x上移位时,接触孔h1'和h2'可以包括从延伸ex1和ex2偏离的移位区域。在移位区域中,接触孔h1'和h2'的对角线与延伸ex1和ex2的相应的边缘基本上垂直。因此,与接触孔h1'和h2'关联的移位区域明显地小于与在图10和图11中的每个中所示的接触孔h11'关联的移位区域。根据实施例,即使叠置移位与对比示例的叠置移位一样多,由于移位区域小,因此子像素电极spe1和spe2仍可以以足够地大的区域直接地接触延伸ex1和ex2。因此,可以确保子像素电极spe1和spe2的足够的连接可靠性,并且可以优化叠置工艺余量。

图14示出了沿着图10的线d-d'截取的剖视图。参照图14,当接触孔h11'的部分由于叠置移位而没有充分地暴露延伸ex1时,在具有大台阶的区域中可能会发生台阶覆盖缺陷。当台阶覆盖缺陷区域大时,在第一子像素电极spe1与延伸ex1之间发生连接缺陷,并且像素px可能无法正常地操作(例如,它可能不响应输入信号或可能具有不期望的低亮度)。即使没有发生叠置移位,当接触孔h11形成为大于设计尺寸时也可能发生台阶覆盖缺陷。相反,根据实施例,即使接触孔h1和h2移位或形成得比设计尺寸大,也可以使台阶覆盖缺陷区域最小化。

返回参照图7、图8和图9,包括栅极线gl与存储电压线sl1和sl2的栅极导体可以设置在第一基底sb1上。栅极线gl设置在存储电压线sl1与存储电压线sl2之间。存储电压线sl1和sl2可以基本上在第一方向x上延伸。存储电压线sl1可以包括沿着第一子像素电极spe1的边缘延伸的部分。存储电压线sl1和sl2可以包括与漏电极d1和d2的延伸ex1和ex2叠置的部分,并且它们可以用作遮光层以防止外部光到达半导体层a1和a2。接触孔h1可以与存储电压线sl1叠置/可以暴露存储电压线sl1,接触孔h2可以与存储电压线sl2叠置/可以暴露存储电压线sl2。

第一子像素电极spe1和第二子像素电极spe2(设置在第二绝缘层il2上)可以分别通过接触孔h1和h2连接到漏电极d1和d2的延伸ex1和ex2。延伸ex1可以是第一晶体管t1的源电极的延伸,延伸ex2可以是第二晶体管t2的源电极的延伸。

参考电压线rl和存储电压线sl1可以通过接触孔h3以侧面接触方式彼此电连接。接触孔h3可以包括与参考电压线rl和存储电压线sl1叠置的第一区域。第一区域可以暴露参考电压线rl的与存储电压线sl1部分地叠置且暴露以直接地接触连接构件cm的部分。接触孔h3可以包括与存储电压线sl1叠置且不与参考电压线rl叠置的第二区域。第二区域可以暴露存储电压线sl1的不被参考电压线rl叠置且被暴露以直接地接触连接构件cm的部分。连接构件cm可以设置在第二绝缘层il2上。连接构件cm可以通过接触孔h3直接地接触参考电压线rl的所述部分的上表面和存储电压线sl1的所述部分的上表面中的每个,以将参考电压线rl电连接到存储电压线sl1。在该连接中,参考电压线rl和存储电压线sl1可以传输同一电压,并且可以在整个显示面板中以网络结构连接。因此,可以减小参考电压线rl和存储电压线sl1的电阻和电压降,并且可以将足够均匀的参考电压和存储电压供应到显示面板的相关组件。与接触孔h3的区域有关的一些结构可以类似于与参照图5和图6所描述的接触孔h1的区域h1a和h1b有关的一些结构。

屏蔽电极se1和se2可以设置在第二绝缘层il2上,可以包括与数据线dl叠置的第一屏蔽电极se1,并且可以包括与第一晶体管t1和第二晶体管t2叠置的第二屏蔽电极se2。第一屏蔽电极se1可以在第二方向y上延伸,第二屏蔽电极se2可以基本上在第一方向x上从第一屏蔽电极se1突出。

像素电极pe、连接构件cm与屏蔽电极se1和se2可以在同一工艺中形成。该工艺可以包括:用透明导电材料(诸如ito或izo)在第二绝缘层il2上形成导电层,然后通过光刻工艺使导电层图案化。

图15示出了在根据实施例的显示装置的一个像素中的包括晶体管和接触孔的区域的平面图。

参照图15,在显示装置的平面图中,接触孔h3(用于以侧面接触方式将参考电压线rl和存储电压线sl1电连接)、接触孔h1和接触孔h2中的每个可以具有四边形结构(例如,矩形、方形或菱形结构),在四边形结构中,一条对角线基本上在第二方向y上延伸且基本上延伸到数据线dl的纵向边缘。在实施例中,接触孔h1、h2和h3中的一个或更多个在显示装置的平面图中可以具有除四边形结构之外的多边形结构。

图16示出了在根据实施例的显示装置的一个像素中的包括晶体管和接触孔的区域的平面图。

图16示出了接触孔h1和h2中的每个的可能定向。在显示装置的平面图中,接触孔h1具有矩形结构(例如,方形结构),该矩形结构具有相对于第一方向x(或栅极线gl的纵向边缘/方向)或第二方向y(或数据线dl的纵向边缘/方向)定向成大致15度或75度的边,并且接触孔h2具有矩形结构(例如,方形结构),该矩形结构具有相对于第一方向x或第二方向y定向成大约75或15度的边。

当延伸ex1和ex2的边缘基本上平行于第一方向x或第二方向y时,且当由接触孔h1和h2的边缘中的一个与第一方向x或第二方向y形成的角为大约45度时(如图15中所示),可以使台阶覆盖缺陷最小化。然而,延伸ex1和ex2可能包括不完全地平行于第一方向x或第二方向y的边,并且即使发生台阶覆盖缺陷,当台阶覆盖缺陷的区域小时,在子像素电极spe1和spe2与延伸ex1和ex2之间也可能发生不明显的连接缺陷。考虑到这种情况,当由限定接触孔h1和h2的图形(例如,掩模特征)的一条边与第一方向x或第二方向y形成的锐角在大约15度至大约75度的范围内(具体地,在40度至50度的范围内)时,可以防止可能由台阶覆盖缺陷引起的连接缺陷,或者可能使连接缺陷最小化。

尽管已经描述了示例实施例,但是实际实施例不限于所公开的实施例。实际实施例覆盖权利要求书范围内的各种修改和等效布置。

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