专利名称：液晶显示装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示(LCD)装置，并且更具体地，涉及一种LCD装置及其制造方法，其中栅极和栅极线的结构分别防止数据线和漏极在重叠有栅极线和栅极的交叉区域(台阶差)上断开。
背景技术：
近来，随着信息社会的快速发展，对多种显示装置的需求增加。因此，已经花费了许多努力来研制和开发多种平板显示装置，例如液晶显示(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、电致发光显示(ELD)和真空荧光显示(VFD)，并且一些类型的平板显示装置已经应用到各种设备的显示器中。
在各种类型的平板显示装置中，由于具有厚度薄、重量轻和功耗低等优点特征，液晶显示(LCD)装置应用非常广泛，因此LCD装置代替了阴极射线管(CRT)。除了例如笔记本电脑的显示器等可移动式的LCD装置之外，已经开发了用于计算机监视器以及用于接收和显示无线电广播信号的电视机LCD装置。
尽管LCD技术在不同领域的应用已经有了各种技术进步，但是与LCD装置的其他特征和优点相比，在某些程度上还是缺乏对改善LCD装置的图像质量的研究。为了将LCD装置在不同领域中作为通用显示器使用，开发LCD装置的关键在于LCD装置是否能够以大尺寸屏幕显示高质量图像，例如，具有高分辨率和高亮度，与此同时仍然保持重量轻、尺寸最小化和功耗低。
LCD装置包括用于显示图像的LCD面板和用于向LCD面板提供驱动信号的驱动部分。LCD面板包括第一和第二玻璃基板，彼此以预定的间隔粘接在一起，和注入到第一和第二玻璃基板之间的液晶层。
第一玻璃基板(TFT阵列基板)包括多个栅极线和数据线、多个像素电极和多个薄膜晶体管。多个栅极线在一个方向中以固定的间隔形成在第一玻璃基板上，和多个数据线以固定的间隔在垂直于多个栅极线的方向中形成。然后，以矩阵形式设置的多个像素电极分别形成在通过彼此交叉的多个栅极线和数据线而限定出来的多个像素区域中。多个薄膜晶体管根据栅极线的信号进行开关用来将数据线的信号传送给相应的像素电极。
第二玻璃基板(滤色片基板)包括黑矩阵层，用于排除第一基板的像素区域以外的区域的光；R/G/B滤色片层，用于显示各种颜色；和公共电极，用于显示该图片图像。接下来，通过衬垫料保持位于第一和第二玻璃基板之间的预定间隔，并且第一和第二基板通过密封剂彼此粘接。然后，液晶层注入到密封剂的内部空间中。当制造具有前面提到的结构的LCD装置时，同时，由于考虑到LCD面板和基板的尺寸，多个LCD面板形成在一个大的基板上。
更具体地，下面将描述根据现有技术的LCD装置。
图1是表示根据现有技术的LCD装置的单元像素区域的放大的平面图。如图1中所示，栅极线1以固定的间隔在第一方向中形成在下基板(图中没有示出)上，而栅极1a在一个方向上从栅极线1伸出。此时，存储电容的下存储电极和前面提到的栅极线1成为一体。也就是说，前面的栅极线1用来作为下存储电极。
然后，栅极绝缘层(图中没有示出)形成在包括栅极线1和栅极1a的下基板上，而数据线2形成在栅极绝缘层上，并与栅极线1垂直，从而限定一个像素区域。随后，源极2a从数据线2伸出，而与源极2a以固定的间隔形成漏极2b。此时，源极2a形成‘’形空心，而漏极2b与源极2a以固定的间隔分别形成在‘’形空心内，从而在源极2a和漏极2b之间限定一个‘’形沟道区域。
接下来，在栅极绝缘层上加工出具有预定形状的有源层3。在这种状态中，有源层3形成在数据线2、源极2a和漏极2b的下面，从而具有足以重叠数据线2、源极2a和漏极2b的尺寸。也就是说，有源层3的尺寸大于包括数据线2、源极2a和漏极2b的尺寸。通过依次沉积非晶硅层和n+非晶硅层形成有源层3。然后，上存储电极2c形成在用来作为下存储电极的前述栅极线1的一部分上。
以后，钝化层(图中没有示出)形成在下基板的整个表面上，钝化层具有位于漏极2b的一部分上的第一接触孔4a，和位于上存储电极2c的一部分上的第二接触孔4b。然后，像素电极5形成在像素区域中，该像素区域通过第一接触孔4a与漏极2b接触并且通过第二接触孔4b与上存储电极2c接触。接下来，导电层沉积在栅极绝缘层上，并且然后对其执行湿法蚀刻处理，从而形成数据线2、源极2a和漏极2b。
但是，根据现有技术的LCD装置及其制造方法具有以下缺点。
当栅极1a偏移时，栅极线1与数据线2之间重叠的交叉面改变，从而可能由于电容Cgd的变化而产生信号失真。同样地，如图1中的“A”区域中所示，当通过湿法蚀刻处理形成数据线、源极和漏极的图案时，栅极线1和数据线2之间的交叉区域(台阶差)具有很窄的宽度(箭头)。结果，交叉面中的数据线2受到蚀刻剂的腐蚀，从而导致数据线断开。
另外，如图1中的“B”区域中所示，由于栅极1a和漏极2b之间的重叠区域(台阶差)具有很窄的宽度(箭头)，交叉区域中的漏极2b受到蚀刻剂的腐蚀，从而产生断开。
发明内容
因此，本发明的实施例包括一种液晶显示装置及其制造方法，其基本上克服了由于现有技术的局限和缺点而存在的一个或多个问题。
本发明的实施例提供一种液晶显示装置及其制造方法，其中栅极和栅极线的结构分别防止数据线和漏极在重叠有栅极线和栅极的交叉区域(台阶差)上断开。
这些实施例还提供一种液晶显示装置及其制造方法，通过使栅极-漏极电容Cgd的变化最小来防止信号失真。
下面的说明书中将会提出本发明的其他特征和优点并且一部分会在本说明书中清楚，或者可以通过本发明的实践学习到。通过在书面的说明书、权利要求书以及所附附图中具体指出的结构将会实现和获得本发明的目的和其他优点。
为了实现这些和其它优点，如具体表达和概括描述的，在一个实施例中，一种LCD装置包括一基板；一栅极线，以一个方向设置在基板上并且具有一有角度地向内弯曲的预定部分；从栅极线伸出的一栅极；设置在基板上的一栅极绝缘层；重叠在部分栅极线的弯曲部分上的一数据线，数据线与栅极线垂直从而限定一个像素区域；从数据线伸出的一源极；一漏极，位于栅极绝缘层上，并且与源极具有固定的间隔；位于数据线、源极和漏极下面的一有源层；和位于该像素区域中的一像素电极。
至少一个栅极线的弯曲部分的截面可以是曲面。
LCD有源层可以重叠栅极的上侧以及源极和漏极的预定区域。
数据线可以包括具有铬Cr、钼Mo、钛Ti和钽Ta至少之一的金属，和包含MoW、MoTa或MoNd的钼Mo合金。
像素电极可以包括铟-锡氧化物ITO、铟-锌氧化物IZO或铟-锡-锌氧化物ITZO。
LCD装置还包括形成在基板的整个表面上的钝化层，该钝化层具有位于漏极的一部分中的第一接触孔。钝化层包括无机绝缘材料和有机绝缘材料中的至少一种。
在另一个实施例中，一种LCD装置包括基板；以一个方向设置在基板上的栅极线，该栅极线具有有角度地向内弯曲的预定部分；从栅极线伸出的栅极，该栅极具有有角度地向内弯曲的预定部分；设置在基板的表面上的栅极绝缘层；与栅极线的部分弯曲部分重叠的数据线，数据线设置成与栅极线垂直从而限定一个像素区域；从数据线伸出的源极；与源极间隔固定的漏极，该漏极与栅极的弯曲部分重叠；位于数据线、源极和漏极下面的有源层；和位于该像素区域中的像素电极。
至少一个栅极线的弯曲部分的截面可以是曲面的，和/或至少一个栅极的弯曲部分的截面可以是曲面的。
在另一个实施例中，一种用于制造LCD装置的方法，包括在基板上形成以一个方向设置的栅极线，该栅极线具有有角度地向内弯曲的预定部分；形成从栅极线伸出的栅极；在包括栅极线的基板上依次沉积栅极绝缘层、半导体层和导电层；蚀刻该导电层来形成重叠在栅极线的部分弯曲部分上的数据线，从而限定一个像素区域，数据线垂直于栅极线；形成从数据线伸出的源极；在栅极绝缘层上形成与源极具有固定间隔的漏极；通过以数据线、源极和漏极为掩模蚀刻半导体层来形成有源层；和形成位于该像素区域中的像素电极。
栅极的预定部分可以有角度地向内弯曲。
漏极上重叠有栅极的部分弯曲部分。
至少一个栅极线的弯曲部分的截面可以是曲面的，和/或栅极的弯曲部分的至少一个截面可以是曲面的。
漏极上重叠有栅极的部分弯曲部分。
在另一个实施例中，一种LCD装置包括基板；以一个方向设置在基板上的栅极线；从栅极线的第一侧伸出的栅极；设置在基板上的栅极绝缘层；与栅极线垂直的数据线，从而限定一个像素区域；从数据线伸出的源极；在栅极绝缘层上与源极具有固定间隔的漏极；位于数据线、源极和漏极下面的有源层；和位于该像素区域中的像素电极，其中栅极线的正对着第一侧并且设置在重叠数据线的部分栅极线中的第二侧的边界大于数据线的宽度。
重叠在漏极上的栅极的边界可以大于漏极的宽度。
可以在栅极线中形成一个凹口，并且边界的至少一部分可以限定凹口的一部分。凹口的至少一个截面可以设置成直接正对着栅极。凹口的边缘与栅极的边缘对齐。凹口的该边缘和栅极的该边缘可以与其中没有形成凹口的栅极线的部分的边缘不平行。凹口的该边缘和栅极的该边缘可以与数据线的边缘平行。凹口的宽度可以小于栅极的宽度。凹口的长度可以小于栅极的长度。
在另一个实施例中，一种LCD装置包括基板；以一个方向设置在基板上的栅极线；从栅极线的一侧伸出的栅极；设置在基板上的栅极绝缘层；与栅极线垂直的数据线，从而限定一个像素区域；从数据线伸出的源极；在栅极绝缘层上与源极间隔固定的漏极；位于数据线、源极和漏极下面的有源层；和位于该像素区域中的像素电极，其中在栅极线按数据线宽度的方向上移动的情况下，由栅极线和数据线之间的所有重叠部分形成的电容值，以及由栅极与数据线之间的所有重叠部分和栅极与源极之间的所有重叠部分其中之一形成的电容值基本上保持恒定。
重叠漏极的栅极的边界可以大于漏极的宽度。
形成在栅极线中的凹口可以减少栅极线与数据线之间的电容，并且基本上补偿栅极和数据线之间以及栅极和源极之间的电容。至少凹口的一个截面可以设置成直接正对着栅极。凹口的边缘与栅极的边缘对齐。凹口的该边缘和栅极的该边缘可以与其中没有形成凹口的栅极线的部分的边缘不平行。凹口的该边缘和栅极的该边缘可以与数据线的边缘平行。凹口的宽度可以小于栅极的宽度。凹口的长度可以小于栅极的长度。
应当理解前面概要性的解释和以下作为示例的详细说明和解释都旨在为本发明的权利要求提供进一步的解释。
结合所附附图解释本发明的实施例并且与说明书一起来解释本发明的原理，这些附图总结来进一步地理解发明并且合并在其中和构成本说明书的一部分。在这些附图中图1是表示根据现有技术的LCD装置的单元像素区域的放大的平面图；图2A和2B是表示根据本发明的第一个实施例的LCD装置的单元像素区域的放大的平面图和剖面图；图3A至3C是表示根据本发明的第一个实施例的LCD装置的制造处理步骤的剖面图；图4是表示根据本发明的第二个实施例的LCD装置的单元像素区域的放大的平面图；图5A至5C是表示根据本发明的第二个实施例的LCD装置的制造处理步骤的剖面图；图6是表示根据本发明的第三个实施例的LCD装置的单元像素区域的放大的平面图；图7是表示根据本发明的第四个实施例的LCD装置的单元像素区域的放大的平面图。
具体实施例方式
现在详细解释本发明的实施例，具体的例子在所附附图中给出。只要有可能，在所有附图中同样的附图标记表示相同或类似的部件。
下面，将描述根据本发明的实施例的LCD装置及其制造方法。在根据本发明的实施例的LCD装置中，改变栅极和栅极线的图案形状和结构，并且防止数据线在位于栅极线和数据线之间的交叉区域断开，和防止漏极在位于栅极和漏极之间的重叠区域断开。
第一个实施例图2A和2B是表示根据本发明的第一个实施例的LCD装置的单元像素区域的放大的平面图和剖面图。图3A至3C是表示根据本发明的第一个实施例的LCD装置的制造处理步骤的剖面图。
如表示根据本发明的第一个实施例的LCD装置的单元像素区域的图2A和2B中所示，栅极线21以固定的间隔在一个方向上设置在透明的下基板20中，并且栅极21a在另一个方向中从栅极线21伸出。与此同时，存储电容的下存储电极如同前面的栅极线21形成在一体中。也就是说，前面的栅极线21用来作为下存储电极。然后，栅极绝缘层26形成在包括栅极线21和栅极21a的透明下基板上。类似地，数据线22形成在栅极绝缘层26上垂直于栅极线21，从而限定一个像素区域。
如图所示，栅极线21在位于栅极线21和数据线22之间的下交叉边界(台阶差)处有角度地向内弯曲。栅极线21可以在下交叉边界处呈曲线形成，或者两侧都是有角度地向内弯曲，而不是一侧基本上呈直线且平行于数据线22。将图2中的“C”区域与图1中的“A”区域相对比，根据第一个实施例的LCD装置的单元像素中位于栅极线21和数据线22之间的下交叉边界比现有技术中的长。在栅极线的有角度地向内弯曲的部分中，一部分与数据线22重叠，而剩余部分没有与数据线22重叠。
在前面提到的LCD装置的结构中，即使栅极21a偏移，由于下交叉边界的弯曲部分，能够补偿位于栅极线21和数据线22之间的交叉区域，从而使得Cgd的改变最小。再者，源极22a从数据线22伸出，漏极2b以与源极2a具有固定的间隔形成。源极22a形成为‘’形空心，而漏极22b与源极22a以固定的间隔分别形成在‘’形空心内，从而在源极22a和漏极22b之间限定一个‘’形沟道区域。
而且，在栅极绝缘层26上形成具有预定形状的有源层23的图案。有源层23形成在数据线22、源极22a和漏极22b的下面，并且比数据线22、源极22a和漏极22b宽。也就是说，有源层23的尺寸大于包括数据线22、源极22a和漏极22b的组合后的尺寸。通过依次沉积非晶硅层和n+非晶硅层形成有源层23。然后，上存储电极22c形成在用来作为下存储电极的前述栅极线21的一部分上。
接下来，钝化层27形成在透明下基板20的整个表面上。钝化层27具有位于漏极22b的一部分上的第一接触孔24a，和位于上存储电极22c的一部分上的第二接触孔24b。然后，像素电极25形成在像素区域中，该像素区域通过第一接触孔24a与漏极22b接触并且通过第二接触孔24b与上存储电极22c接触。数据线由包括具有铬Cr、钼Mo、钛Ti和钽Ta至少之一的金属，和包含MoW、MoTa或MoNd的钼Mo合金组成。钝化层22由例如氮化硅Si3N4或二氧化硅SiO2等无机绝缘材料，或者例如丙烯酸有机化合物、特氟隆(聚四氟乙烯)Teflon、苯并环丁烯BCB、全氟聚合物Cytop或者全氟环丁烷PFCB形成。同样地，像素电极25由铟-锡氧化物ITO、铟-锌氧化物IZO或铟-锡-锌氧化物ITZO中的任何一种形成。
下面描述用来制造前面提到的根据本发明的第一个实施例的LCD装置的方法。
如图3A中所示，例如铬Cr、铝Al、铝合金AlNd、钽Ta和钼Mo等一个或多个导电材料沉积在下基板(图2A中的20，尽管图3A中没有示出)上，并且然后通过光刻蚀法利用第一掩模在其上执行形成图案处理，从而形成在一个方向上设置的栅极线21，和在另一个方向上从栅极线21伸出的栅极21a。栅极线21在位于栅极线21和数据线25之间的下交叉边界处向内弯曲(即，朝向栅极21a弯曲)，使得下交叉边界在距离上增大。这将下交叉边界的长度增大到大约栅极线21的宽度。结果，能够防止数据线在与栅极线21重叠的交叉区域处受到蚀刻剂的腐蚀，从而防止导线的断开。如上面所述的，栅极线21在下交叉边界处可以以其他形状形成，例如曲线。
另外，导电金属层可以是包括下层和上层的双层结构。例如，导电金属层的下层可以由Al或AlNd制成，而导电金属层的上层由Mo制成。或者，导电金属层的下层可以由Cr制成，而导电金属层的上层由AlNd制成。在此以后，栅极绝缘层26形成在包括栅极线21的下基板的整个表面上。
参照图3B，非晶硅层(图中没有示出)和n+非晶硅层(图中没有示出)依次沉积在栅极绝缘层上并且形成有源层。然后，第二导电层形成在下基板的整个表面上。该导电层由例如铬Cr、钼Mo、钛Ti或钽Ta等一种或多种金属制成，或者由例如MoW、MoTa和MoNd等钼Mo合金中的任何一种形成。光致抗蚀剂层(图中没有示处)形成在第二导电层上，通过利用第二掩模对该光致抗蚀剂层进行曝光和显影，使得位于沟道区域中的光致抗蚀剂层比其他区域中的薄。第二掩模是半色调掩模。在此以后，通过利用具有图案的光致抗蚀剂层作为掩模对第二导电层进行湿法蚀刻来形成数据线22、源极22a、漏极22b和上存储电极22c。接下来，在非晶硅层和n+非晶硅层上执行干法蚀刻处理，从而形成有源层23。通过用灰磨光除去位于沟道区域中的具有图案的光致抗蚀剂层并且然后利用灰化后的光致抗蚀剂层作为掩模蚀刻位于沟道区域中的第二导电层和n+非晶硅层，从而形成源极22a和漏极22b以及欧姆接触层(图2B中的23a)。
此时，源极22a以‘’形空心形成在栅极21a上，与源极22a以固定的间隔在栅极21a的一部分区域中的‘’形空心之内形成漏极22b。在该处理中，‘’形沟道区域形成在源极22a和漏极22b之间，并且源极23大于数据线21、源极22a和漏极22b的组合。
形成在下基板20上的钝化层27包含例如Si3N4或SiO2等无机绝缘材料，或者例如丙烯酸有机化合物、特氟隆(聚四氟乙烯)Teflon、苯并环丁烯BCB、全氟聚合物Cytop或者全氟环丁烷PFCB等有机绝缘材料。在此以后，光致抗蚀剂层(图中没有示出)沉积在钝化层27上，然后通过曝光和显影处理有选择地形成图案。此时，光致抗蚀剂层有选择地形成图案从而对漏极22b上的钝化层27和前面提到的栅极线21的上存储电极22c进行曝光。
如图3C中所示，通过利用有图案的光致抗蚀剂层作为掩模(第三掩模)对钝化层27进行蚀刻，从而在漏极22b的一个方向形成第一接触孔24a和在前面提到的栅极线21的上存储电极22c的一个方向上形成第二接触孔24b。然后，透明电极沉积在下基板20上，和对其进行光蚀刻法处理，从而在包括第一和第二接触孔24a和24b的像素区域中形成像素电极25。在此时，像素电极25由铟-锡氧化物ITO、铟-锌氧化物IZO和铟-锡-锌氧化物ITZO中的任何一种形成。
第二个实施例图4是表示根据本发明的第二个实施例的LCD装置的单元像素区域的放大的平面图。图5A至5C是表示根据本发明的第二个实施例的LCD装置的制造处理步骤的剖面图。除了根据本发明的第一个实施例中的LCD装置的结构以外，栅极具有向内弯曲的预定区域从而增大位于栅极和漏极之间的重叠的边界。
下面，将描述根据本发明的第二个实施例的LCD装置。
如图4中所示，表示根据本发明的第二个实施例的LCD装置的单元像素区域，栅极线41以固定的间隔在一个方向设置在透明的下基板(图中没有示出)中，并且栅极41a在另一个方向从栅极线41伸出。存储电容的下存储电极与前面的栅极线41形成一体。也就是说，前面的栅极线41用来作为下存储电极。然后，栅极绝缘层(该图中没有示出)形成在包括栅极线41和栅极41a的透明下基板上。类似地，数据线42形成在栅极绝缘层上垂直于栅极线41，从而限定一个像素区域。源极42a从数据线42伸出并且漏极42b形成为与源极42a相隔固定的间隔。源极42a形成为‘’形空心，而漏极42b与源极42a以固定的间隔分别形成在‘’形空心内如上面一样，栅极线41在位于栅极线41和数据线42之间的下交叉边界处有角度地向内弯曲。栅极线41如以曲线形成于下交叉边界处。将图4中的“C”区域与图1中的“A”区域相对比，在根据第二个实施例的LCD装置的单元像素中位于栅极线41和数据线42之间的下交叉边界比现有技术中的长。在栅极线41的有角度地向内弯曲的区域中，一部分与数据线42重叠，而剩余部分没有与数据线42重叠。在前面提到的LCD装置的结构中，即使栅极41a偏移，由于下交叉边界的弯曲部分，能够补偿位于栅极线41和数据线42之间的交叉区域，从而使得Cgd的改变最小。
而且，栅极41a具有在位于栅极41a和漏极42b之间的重叠边界处的有角度地向内弯曲的预定区域。因此，当将图4中的区域‘D’与图1中的区域‘B’相对比时，在根据第二个实施例的LCD装置的单元像素区域中的栅极41a与漏极42b之间的重叠边界比根据现有技术中的长，从而防止漏极42b在位于栅极41a与漏极42b之间的交叉区域处断开。如上所述，栅极41a的弯曲部分可以以包括曲线的多种其他方式形成。
在源极42a和漏极42b之间限定一个‘’形沟道区域。同样地，在栅极绝缘层上形成具有预定形状的有源层43的图案。有源层43形成在数据线42、源极42a和漏极42b的下面，并且比数据线42、源极42a和漏极42b宽。也就是说，有源层43的尺寸大于数据线42、源极42a和漏极42b的尺寸。通过依次沉积非晶硅层和n+非晶硅层形成有源层43。然后，上存储电极42c形成在用来作为下存储电极的前述栅极线41的一部分上。
接下来，钝化层(图中没有示出)形成在透明下基板的整个表面上。钝化层具有位于漏极42b的一部分上的第一接触孔44a，和位于上存储电极42c的一部分上的第二接触孔44b。然后，像素电极45形成在像素区域中，该像素区域通过第一接触孔44a与漏极42b接触并且通过第二接触孔44b与上存储电极42c接触。数据线42由包括具有铬Cr、钼Mo、钛Ti和钽Ta至少之一的金属，和包含MoW、MoTa或MoNd的钼Mo合金组成。钝化层42由例如氮化硅Si3N4或二氧化硅SiO2等无机绝缘材料，或者例如丙烯酸有机化合物、特氟隆、苯并环丁烯BCB、全氟化聚合物Cytop或者全氟环丁烷PFCB形成。同样地，像素电极45由铟-锡氧化物ITO、铟-锌氧化物IZO或铟-锡-锌氧化物ITZO中的任何一种形成。
下面描述用来制造前面提到的根据本发明的第二个实施例的LCD装置的方法。
如图5A中所示，例如铬Cr、铝Al、铝合金AlNd、钽Ta和钼Mo等一种或多种导电材料沉积在下基板(图中没有示出)上，并且然后通过光刻蚀法利用第一掩模在其上执行形成图案处理，从而形成在一个方向上设置的栅极线41，和在另一个方向中从栅极线41伸出的栅极41a。栅极线41在位于栅极线41和数据线45之间的下交叉边界处有角度地向内弯曲，使得下交叉边界变得比现有技术中的长。结果，能够防止数据线42在与栅极线41重叠的交叉区域处受到蚀刻剂的腐蚀，从而防止导线的断开。如上面所述的，栅极线41在下交叉边界处可以以其他形状(例如曲线)形成。
在栅极线41的有角度地向内弯曲的区域中，一部分与数据线42重叠，而剩余部分没有与数据线42重叠。在前面提到的LCD装置的结构中，即使栅极41a偏移，通过下交叉边界的弯曲部分，能够补偿位于栅极线41和数据线42之间的交叉区域，从而使得Cgd的改变最小。
而且，栅极41a具有在位于栅极41a和漏极42b之间的重叠边界处的有角度地向内弯曲的预定区域。因此，在根据第二个实施例的LCD装置的单元像素区域中的栅极41a与漏极42b之间的重叠边界比根据现有技术中的长，从而能够防止漏极42b在与栅极41a重叠的重叠边界处受到蚀刻剂的腐蚀，从而防止断开。如上所述，栅极线41和栅极41a的弯曲部分可以等多种其他方式例如曲线形成。
导电金属层可以是包括下层和上层的双层结构。例如，导电金属层的下层可以由Al或AlNd制成，而导电金属层的上层由Mo制成。或者，导电金属层的下层可以由Cr制成，而导电金属层的上层由AlNd制成。在此以后，栅极绝缘层(该图中没有示出)形成在包括栅极线41的下基板的整个表面上。
下面，图5B和5C中所示的结构与根据本发明的第一个实施例中的这些相同。
第三个实施例图6是表示根据本发明的第三个实施例的LCD装置的单元像素区域的放大的平面图。如表示根据本发明的第三个实施例的LCD装置的单元像素区域的图6中所示，栅极线61以固定的间隔在一个方向设置在透明的下基板(图中没有示出)中，并且栅极61a在另一方向从栅极线61伸出。然后，下存储电极在对应于前面的栅极线的存储电容的位置处与栅极线61形成为一体。
栅极线61在位于栅极线61和数据线62之间的下交叉边界处有角度地向内弯曲。也就是说，在根据本发明的第三个实施例的LCD装置的单元像素中的区域‘E’中的位于栅极线61和数据线62之间的下交叉边界比现有技术中的长。因此，能够防止数据线62在与栅极线61重叠的交叉区域处受到蚀刻剂的腐蚀，从而防止导线的断开。在栅极线61的有角度地向内弯曲的区域中，一部分与数据线62重叠，而剩余部分没有与数据线62重叠。
尽管图中没有示出，栅极焊盘形成在栅极线61的一端而源极焊盘形成在数据线62的另一端。同样地，栅极绝缘层(图中没有示出)形成在包括栅极线61、栅极61a和下存储电极的下基板上，用来将栅极线61、栅极61a和下存储电极与上层电绝缘。然后，有源层63形成在位于栅极61a上的栅极绝缘层中。通过依次沉积非晶硅层63a和掺杂质的非晶硅层63b形成有源层63。
然后，数据线62形成为垂直于栅极线61，从而形成一个像素区域。源极62a在一个方向从数据线62伸出并且重叠有源层63的一侧。漏极62b与源极62a形成为相隔固定的间隔并且重叠有源层63的另一侧。至此以后，上存储电极62c形成在下存储电极上。同样地，钝化层(图中没有示出)形成在下基板上，该钝化层具有对应于漏极62b和上存储电极62c的第一和第二接触孔64a和64b。像素电极65形成在该像素区域中并且通过第一和第二接触孔64a和64b与漏极62b和上存储电极62c接触。
如上面所提到的，该LCD装置及其制造方法具有以下优点。
首先，栅极线在与数据线重叠的下交叉边界处有角度地向内弯曲，从而增大位于栅极线和数据线之间的下交叉边界。因此，能够防止数据线在位于栅极线和数据线之间的交叉区域处断开。
同样地，栅极的与漏极重叠的预定区域有角度地向内弯曲，从而增大位于栅极和漏极之间的重叠边界。因此，能够防止漏极在位于栅极和漏极之间的重叠区域处断开。
因此，即使栅极偏移时也能够使得Cgd的改变最小化，从而防止信号失真。
第四个实施例图7是表示根据本发明的第四个实施例的LCD装置的单元像素区域的放大的平面图。如图7中所示，第四个实施例与本发明的第二个实施例相似并且可以以相似的方式形成。但是，在第四个实施例中，至少一个栅极线41在位于栅极线41和数据线42之间的下交叉边界处弯曲并且栅极41a在位于栅极41a和漏极42b之间的重叠边界处弯曲。
如上面所提到的，该LCD装置及其制造方法具有以下优点。
首先，栅极线在与数据线重叠的下交叉边界处有角度地向内弯曲，从而增大位于栅极线和数据线之间的下交叉边界。因此，能够防止数据线在位于栅极线和数据线之间的交叉区域处断开。
而且，栅极的与漏极重叠的预定区域有角度地向内弯曲，从而增大位于栅极和漏极之间的重叠边界。因此，能够防止漏极在位于栅极和漏极之间的重叠区域处断开。
因此，即使栅极偏移时也能够使得电容Cgd的改变最小化，从而防止信号失真。
对于本领域的普通技术人员清楚的是在本发明的多个实施例中可以作出多种改进和变形。因此，本发明旨在覆盖所描述和图示出的第三个实施例的改进和变形，只要它们落入在所附权利要求和它们的等价物的范围内。
权利要求
1.一种LCD装置，包括基板；以一个方向设置在基板上的栅极线并且具有有角度地向内弯曲的预定部分；从栅极线伸出的栅极；设置在基板上的栅极绝缘层；重叠在栅极线的部分弯曲部分上的数据线，数据线与栅极线垂直从而限定一个像素区域；从数据线伸出的源极；漏极，位于栅极绝缘层上并且与源极间隔固定的间隔；位于数据线、源极和漏极下面的有源层；和位于该像素区域中的像素电极。
2.根据权利要求1的LCD装置，其特征在于，至少一个栅极线的弯曲部分的截面可以是曲面。
3.根据权利要求1的LCD装置，其特征在于，有源层可以重叠栅极的顶侧以及源极和漏极的预定区域。
4.根据权利要求1的LCD装置，其特征在于，数据线可以包括具有铬Cr、钼Mo、钛Ti和钽Ta至少之一的金属，和包含MoW、MoTa或MoNd的钼Mo合金。
5.根据权利要求1的LCD装置，其特征在于，像素电极包括铟-锡氧化物ITO、铟-锌氧化物IZO或铟-锡-锌氧化物ITZO。
6.根据权利要求1的LCD装置，其特征在于，还包括形成在基板的整个表面上的钝化层，该钝化层具有位于漏极的一部分中的第一接触孔。
7.根据权利要求6的LCD装置，其特征在于，钝化层包括无机绝缘材料和有机绝缘材料中的至少一种。
8.一种LCD装置，包括基板；以一个方向设置在基板上的栅极线，该栅极线具有有角度地向内弯曲的预定部分；从栅极线伸出的栅极，该栅极具有有角度地向内弯曲的预定部分；设置在基板的表面上的栅极绝缘层；与栅极线的部分弯曲部分重叠的数据线，数据线设置成与栅极线垂直从而限定一个像素区域；从数据线伸出的源极；与源极间隔固定的漏极，该漏极与栅极的弯曲部分重叠；位于数据线、源极和漏极下面的有源层；和位于该像素区域中的像素电极。
9.根据权利要求8的LCD装置，其特征在于，至少一个栅极线的弯曲部分的截面是曲面。
10.根据权利要求8的LCD装置，其特征在于，栅极的弯曲部分的至少一个截面是曲面。
11.一种用于制造LCD装置的方法，包括在基板上形成以一个方向设置的栅极线，该栅极线具有有角度地向内弯曲的预定部分；形成从栅极线伸出的栅极；在包括栅极线的基板上依次沉积栅极绝缘层、半导体层和导电层；蚀刻该导电层来形成重叠在栅极线的部分弯曲部分上的数据线，从而限定一个像素区域，数据线垂直于栅极线；形成从数据线伸出的源极；在栅极绝缘层上形成与源极间隔固定的漏极；通过以数据线、源极和漏极为掩模蚀刻半导体层来形成有源层；和形成位于该像素区域中的像素电极。
12.根据权利要求11的方法，其特征在于，栅极的预定区域可以有角度地向内弯曲。
13.根据权利要求11的方法，其特征在于，漏极上重叠有栅极的部分弯曲部分。
14.根据权利要求11的方法，其特征在于，至少一个栅极线的弯曲部分的截面是曲面。
15.根据权利要求12的方法，其特征在于，至少一个栅极的弯曲部分的截面是曲面。
16.根据权利要求12的方法，其特征在于，漏极上重叠有栅极的部分弯曲部分。
17.一种LCD装置，包括基板；以一个方向设置在基板上的栅极线；从栅极线的第一侧伸出的栅极；设置在基板上的栅极绝缘层；与栅极线垂直的数据线，从而限定一个像素区域；从数据线伸出的源极；在栅极绝缘层上与源极间隔固定的漏极；位于数据线、源极和漏极下面的有源层；和位于该像素区域中的像素电极，其中栅极线的正对着第一侧并且设置在重叠数据线的部分栅极线中的第二侧的边界大于数据线的宽度。
18.根据权利要求17的LCD装置，其特征在于，重叠在漏极上的栅极的边界大于漏极的宽度。
19.根据权利要求17的LCD装置，其特征在于，在栅极线中形成一个凹口，并且边界的至少一部分可以限定凹口的一部分。
20.根据权利要求19的LCD装置，其特征在于，凹口的至少一个截面设置成直接正对着栅极。
21.根据权利要求19的LCD装置，其特征在于，凹口的边缘与栅极的边缘对齐。
22.根据权利要求21的LCD装置，其特征在于，凹口的该边缘和栅极的该边缘与其中没有形成凹口的栅极线的部分的边缘不平行。
23.根据权利要求22的LCD装置，其特征在于，凹口的该边缘和栅极的该边缘与数据线的边缘平行。
24.根据权利要求19的LCD装置，其特征在于，凹口的宽度小于栅极的宽度。
25.根据权利要求19的LCD装置，其特征在于，凹口的长度小于栅极的长度。
26.根据权利要求19的LCD装置，其特征在于，凹口的该边缘和栅极的该边缘与其中没有形成凹口的栅极线的部分的边缘不平行。
27.一种LCD装置，包括基板；以一个方向设置在基板上的栅极线；从栅极线的一侧伸出的栅极；设置在基板上的栅极绝缘层；与栅极线垂直的数据线，从而限定一个像素区域；从数据线伸出的源极；在栅极绝缘层上与源极具有固定间隔的漏极；位于数据线、源极和漏极下面的有源层；和位于该像素区域中的像素电极，其中在栅极线按数据线宽度的方向上移动的情况下，由栅极线和数据线之间的所有重叠部分形成的电容值，以及由栅极与数据线之间的所有重叠部分和栅极与源极之间的所有重叠部分其中之一形成的电容值基本上保持恒定。
28.根据权利要求27的LCD装置，其特征在于，重叠漏极的栅极的边界可以大于漏极的宽度。
29.根据权利要求28的LCD装置，其特征在于，形成在栅极线中的凹口减少栅极线与数据线之间的电容，并且基本上补偿栅极和数据线之间以及栅极和源极之间的电容。
30.根据权利要求29的LCD装置，其特征在于，至少凹口的一个截面设置成直接正对着栅极。
31.根据权利要求29的LCD装置，其特征在于，凹口的边缘与栅极的边缘对齐。
32.根据权利要求31的LCD装置，其特征在于，凹口的该边缘和栅极的该边缘与其中没有形成凹口的栅极线的部分的边缘不平行。
33.根据权利要求32的LCD装置，其特征在于，凹口的该边缘和栅极的该边缘与数据线的边缘平行。
34.根据权利要求29的LCD装置，其特征在于，凹口的宽度小于栅极的宽度。
35.根据权利要求29的LCD装置，其特征在于，凹口的长度小于栅极的长度。
36.根据权利要求29的LCD装置，其特征在于，凹口的该边缘和栅极的该边缘与其中没有形成凹口的栅极线的部分的边缘不平行。
全文摘要
一种LCD装置具有在重叠有栅极线和栅极的交叉面积处不断开的数据线和漏极。该LCD装置包括设置在基板上的栅极线并且具有有角度地向内弯曲的预定部分；从栅极线伸出的栅极；设置在基板表面上的栅极绝缘层；重叠在栅极线的部分弯曲部分上的数据线，数据线与栅极线垂直从而限定一个像素区域；从数据线伸出的源极；漏极，位于栅极绝缘层上并且与源极具有固定的间隔；位于数据线、源极和漏极下面的有源层；和位于该像素区域中的像素电极。
文档编号G02F1/1362GK1542508SQ20031012187
公开日2004年11月3日 申请日期2003年12月24日 优先权日2002年12月31日
发明者南荣秀, 郑在纹 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社