专利名称：薄膜晶体管阵列面板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种薄膜晶体管阵列面板及其制造方法。
背景技术：
液晶显示器(LCD)是最广泛使用的平板显示器之一。LCD通常包括两个面板，设置有场发生电极，例如，像素电极和公共电极；液晶(LC)层，位于两个面板之间。LCD通过对场发生电极施加电压以在LC层中产生电场来确定LC分子在LC层中的取向，以调节入射光的偏振来显示图像。
在各种类型的LCD中，垂直取向(VA)模式LCD因其对比度高和标准视角宽而受到关注，其中，所述垂直取向模式LCD以在没有电场时LC分子的长轴垂直于面板的方式来取向LC分子。VA模式LCD的宽视角可通过场发生电极中的切口(cutout)和场发生电极上的突起来实现。由于切口和突起可确定LC分子的倾斜方向，所以可通过使用切口和突起将倾斜方向分散为多个方向，从而加宽了标准视角。然而，与前可视性相比，VA模式LCD的侧面可视性差。同时，用于传输场发生电极的数据线和与数据线相邻的其它导体例如像素电极一起形成寄生电容。当数据线与左像素电极和右像素电极形成不同的寄生电容时，由寄生电容产生的像素电极的电压变化不同，从而在屏幕上产生坏点，降低了显示质量。
发明内容
一种根据本发明实施例的薄膜晶体管阵列面板，包括基板；栅极线，形成在基板上；第一电容器电极，形成在基板上，并且与栅极线分离；数据线，与栅极线交叉；薄膜晶体管，连接到栅极线和数据线；第二电容器电极，位于第一电容器电极上；多个互连部分，连接第二电容器电极和薄膜晶体管，并且基本上关于数据线对称设置；像素电极，包括连接到薄膜晶体管的至少一个第一子像素电极和连接到第一电容器电极的第二子像素电极。互连部分和数据线之间的距离小于大约42微米。
薄膜晶体管阵列面板还包括至少一个结构构件，连接到薄膜晶体管；至少一个存储电极，与至少一个结构构件交迭。至少一个第一子像素电极可包括第三子像素电极和第四子像素电极。至少一个结构构件可包括分别连接到第三子像素电极和第四子像素电极的第一结构构件和第二结构构件，并且基本上关于将像素分为两段的基线对称设置，并且平行于栅极线延伸。至少一个存储电极可包括分别与第一结构构件和第二结构构件交迭的第一存储电极和第二存储电极交迭，并且基本上关于基线对称设置。互连部分或者像素电极可基本上关于基线对称设置。第二电容器电极可具有通孔，第二电容器电极和第一电容器电极可通过通孔彼此连接。第一电容器电极和第二电容器电极可基本上关于将像素电极分为两段的基线对称设置，并且平行于栅极线。
薄膜晶体管阵列面板还可包括屏蔽电极，其与像素电极分离并且与数据线或者栅极线至少部分交迭。像素电极和屏蔽电极包括相同的层。屏蔽电极可沿着数据线和栅极线延伸，并且可完全覆盖栅极线。像素电极具有用于划分像素电极的划分构件。划分构件被延伸并且与栅极线成大约45度角设置。
通过参照附图来详细描述本发明的实施例，本发明将变得更加清楚，其中图1是根据本发明实施例的LCD的薄膜晶体管(TFT)阵列面板的布局图；图2是根据本发明实施例的LCD的公共电极面板的布局图；图3是包括图1中示出的TFT阵列面板和图2中示出的公共电极面板的LCD的布局图；图4是沿着线IV-IV′截取的图3中示出的LCD的剖视图；图5是图1至图4中示出的LCD的等价电路图；图6是根据本发明另一个实施例的LCD的布局图；图7是沿着线IVV-VII′截取的图6中示出的LCD的剖视图；图8是沿着线IV-IV′截取的图3中示出的LCD的剖视图。
具体实施例方式
现在，将参照附图来更加充分地描述本发明，其中，示出了本发明的优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，而不应限于这里提到的实施例构建。在图中，为了清晰，夸大了层、膜和区域的厚度。相同的标号始终表示相同的元件。应该理解，当例如层、膜、区域或者基板等元件表示为在另一个元件之上时，该元件可直接位于其它元件之上或者也可存在中间元件。相反，当元件表示为直接在另一个元件之上时，不存在中间元件。
将参照图1至图5来详细描述根据本发明实施例的LCD。图1是根据本发明实施例的LCD的TFT阵列面板的布局图，图2是根据本发明实施例的LCD的公共电极面板的布局图，图3是包括图1中示出的TFT阵列面板和图2中示出的公共电极面板的LCD的布局图，图4是沿着线IV-IV′截取的图3中示出的LCD的剖视图，图5是图1至图4中示出的LCD的等价电路图。
现在参照图1至图4，根据本发明实施例的LCD包括TFT阵列面板100、公共电极面板200以及位于面板100和200之间的LC层3。现在参照图1、图3和图4来详细描述TFT阵列面板100。包括多条栅极线121、多条存储电极线131以及多个电容电极136的多个栅极导体形成在例如透明玻璃或者塑料的绝缘基板110上。
栅极线121传输栅极信号，并且基本上沿着横向方向延伸。每条栅极线121包括多个栅极124，向上突出；端部129，具有与另一层或者外部驱动电路接触的扩大区。用于产生栅极信号的栅极驱动电路(未示出)可安装在柔性印刷电路(FPC)膜(未示出)上，该柔性印刷电路膜可附于基板110上、直接安装在基板110上或者与基板110成为一体。栅极线121可延伸以连接到可与基板110成为一体的驱动电路上。
存储电极131被供给预定电压，每个存储电极131包括一对基本平行于栅极线121延伸的下晶体管座(stem)131a1和上晶体管座131a2。每条存储电极线131位于两条相邻的栅极线121之间，下晶体管座131a1和上晶体管座131a2分别靠近两条相邻栅极线121的下面一条和上面一条设置。下晶体管座131a1和上晶体管座131a2分别包括下存储电极137a1和上存储电极137a2，向上和向下扩展。然而，存储电极线131可具有各种形状和排列。
每个电容电极136是平行于栅极线121延长并且与栅极线121和存储电极线131分离的矩形。每个电容电极136位于一对下存储电极137a1和上存储电极137a2之间，并且，基本上与下存储电极137a1和上存储电极137a2等距，且与相邻的两条栅极线121等距。每个电容电极136可包括漏斗状的左端部，该左端部具有与栅极线121成大约45度角的倾斜边缘。
优选地，栅极导体121、131和136由含铝(Al)金属如Al和Al合金、含银(Ag)金属如Ag和Ag合金、含铜(Cu)金属如Cu和Cu合金、含钼(Mo)金属如Mo和Mo合金、铬(Cr)、钽(Ta)或者钛(Ti)制成。然而，它们可为包含不同物理性能的两个导电膜(未示出)的多层结构。优选地，所述两个膜之一由包括含Al金属、含Ag金属和含Cu金属的低电阻金属制成，以降低信号延迟或者电压降。优选地，另一个膜由例如含Mo金属、Cr、Ta或者Ti的材料制成，这些材料具有优良的物理性能、化学性能以及与其它材料如氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)之间具有良好的电接触性能。两个膜结合的典型的例子为下Cr膜和上Al(合金)膜与下Al(合金)和上Mo(合金)膜。然而，栅极导体121、131和136可由各种金属或者导体制成。栅极导体121、131和136的侧面相对于基板110的表面倾斜，其倾斜角度在从大约30度至大约80度的范围内。优选地由氮化硅(SiNx)或者氧化硅(SiOx)制成的栅极绝缘层140形成在栅极导体121、131和136上。
优选地由氢化无定形硅(缩写为“a-Si”)或者多晶硅制成的多个半导体岛154形成在栅极绝缘层140上。半导体岛154位于栅极124上，并且包括覆盖栅极线121的边缘的扩大部分。多个其它半导体岛(未示出)可位于存储电极线131上。多个欧姆接触岛163和165形成在半导体带(岛)154上。优选地，欧姆接触岛163和165由重掺杂了n型杂质如磷的n+氢化a-Si制成，或者它们可由硅化物制成。欧姆接触岛163和165成对地位于半导体岛154上。半导体岛154和欧姆接触岛163、165的侧面相对于基板110的表面倾斜，优选地，其倾斜角度在大约30度至大约80的范围内。
包括多条数据线171和多个漏极175的多个数据导体形成在欧姆接触岛163、165和栅极绝缘层140上。数据线171传输数据信号并且基本上在纵向方向上延伸，以与栅极线121和存储电极线131交叉。每条数据线171包括多个源极173，向栅极124突出；端部179，具有与另一层或者外部驱动电路接触的放大区。用于产生数据信号的数据驱动电路(未示出)可安装在FPC膜(未示出)上，该FPC膜可附于基板110上、直接安装在基板110上或者与基板110成为一体。数据线171可延伸以被连接到可与基板110成为一体的驱动电路上。
每个漏极175与数据线171分离，并且包括相对于栅极124与源极173相对设置的端部。被弯曲为如同字母U的源极部分地包围所述端部。每个漏极175还包括下扩大部分177a1、上扩大部分177a2、中间扩大部分176和连接扩大部分177a1、177a2和176的两对互连部分178a1、178a2、178a3和178a4。每个扩大部分177a1、177a2和176为平行于栅极线121延伸的矩形，互连部分178a1-178a4靠近其左右两侧连接扩大部分177a1、177a2和176。下扩大部分177a1和上扩大部分177a2分别与下存储电极137a1和上存储电极137a2交迭。中间扩大部分176与电容电极136交迭，并且被表示为“连接电极”(coupling electrode)。连接电极176具有靠近左端部暴露栅极绝缘层140的顶部表面的通孔176H，并且连接电极176具有与电容电极136几乎相同的形状。互连部分178a1-178a4邻近数据线171设置并且基本平行于数据线171延伸。互连部分178a1-178a4在数据线171的左右与数据线171对称设置，使得数据线171和其左侧的互连部分178a1-178a4之间的寄生电容与数据线171和其右侧的互连部分178a1-178a4之间的寄生电容基本上相同。因此，防止了由寄生电容的差别导致的LCD屏幕中的所谓坏点的产生，从而提高了显示质量。另外，相邻扩大部分177a1和176或者176和177a2之间的多连接防止了其间的断开。
栅极124、源极173和漏极175与半导体岛154一起形成TFT，该TFT具有在位于源极173和漏极15之间的半导体岛154中形成的沟道。优选地，数据导体171和175由耐火金属，例如，Cr、Mo、Ta、Ti或者其合金制成。然而，它们可具有包括耐火金属膜(未示出)和低电阻膜(未示出)的多层结构。多层结构的典型的例子是包括下Cr/Mo(合金)膜、上Al(合金)膜的双层结构以及下Mo(合金)膜、中间Al(合金)膜、上Mo(合金)膜的三层结构。然而，数据导体171和175可由各种金属或者导体制成。数据导体171和175具有倾斜边框，其倾斜角度在从大约30度至大约80度的范围内。
欧姆接触岛163和165仅位于下伏半导体岛154和在其上上覆的数据导体171和175之间，降低了元件之间的接触电阻。位于栅极线121的边缘上的半导体岛154的扩大部分使表面轮廓平滑，以防止数据线171在那里断开。半导体岛154包括未被数据导体171和175覆盖的一些暴露部分，例如，位于源极173和漏极175之间的部分。
钝化层180形成在数据导体171、175和半导体岛154的暴露部分上。优选地，钝化层180由无机绝缘体或者有机绝缘体制成，并且可具有平坦的表面。无机绝缘体的例子包括氮化硅和氧化硅。有机绝缘体可具有光敏性，优选地，其介电常数小于大约4.0。钝化层180可包括无机绝缘体的下膜和有机绝缘体的上膜，使得其具有有机绝缘体的优良的绝缘特性，同时防止半导体岛154的暴露部分被有机绝缘体损坏。钝化层180具有分别暴露数据线171的端部179的多个接触孔182和暴露漏极175的下扩大部分177a1和上扩大部分177a2的多个接触孔185a1和185a2。钝化层180和栅极绝缘层140具有暴露栅极线121的端部129的多个接触孔181和穿透通孔176H而不暴露连接电极176但暴露电容电极136的端部的多个接触孔186。接触孔181、182、185a1、185a2和186可具有通过使用有机材料而易于获得的倾斜或者阶梯状的侧壁。
多个像素电极190、屏蔽电极88和多个接触辅助物81、82形成在钝化层180上。优选地，它们由例如ITO或者IZO的透明导体，或者例如Ag、Al、Cr或者其合金的反光导体制成。每个像素电极190近似为具有倒角的矩形，像素电极190的倒角的边缘与栅极线121成大约45度的角。像素电极190与栅极线121交迭，以提高开口率。每个像素电极190具有将像素电极190分为下子像素电极190a1、上子像素电极190a2和中间子像素电极190b的下间隙93a和上间隙93b。下间隙93a和上间隙93b从像素电极190的左边缘向右边缘倾斜地延伸，使得中间子像素电极190b旋转直角后为等腰梯形，下子像素电极190a1和上子像素电极190a2旋转直角后为直角梯形。下间隙93a和上间隙93b与栅极线121成大约45度角，并且它们彼此垂直。下子像素电极190a1和上子像素电极190a2分别通过接触孔185a1和185a2与漏极175的下扩大部分177a1和上扩大部分177a2连接。中间子像素电极190b通过接触孔186连接到电容电极136，并且与连接电极176交迭。中间子像素电极190b、电容电极136和连接电极176形成“连接电容器”。
中间子像素电极190b具有中间切口91和92，下子像素电极190a1具有下切口94a和95a，上子像素电极190a2具有上切口94b和95b。切口91、92、94a-95b将子像素电极190b、190a1和190a2划分为多个分区。具有切口91、92、94a-95b和间隙93a和93b(下面也称作切口)的像素电极190关于电容电极136基本反对称。每个下、上切口94a-95b大约从像素电极190的左角、下边缘或者上边缘倾斜地延伸至大约像素电极190的右边缘。下切口、上切口94a-95b与栅极线121成大约45度角，并且它们基本相互垂直地延伸。
每个中间切口91和92包括横向部分和与该横向部分连接的一对倾斜部分。横向部分沿着电容电极136较短地延伸，倾斜部分分别平行于下、上切口94a-94b从横向部分向像素电极190的左边缘倾斜地延伸。切口的数量或者分区的数量根据设计因素，例如，像素电极190的尺寸、像素电极190的横边和纵边的比率、液晶层3的类型和特性等而改变。
对屏蔽电极88供给公共电压，屏蔽电极88包括沿着数据线171延伸的纵向部分和沿着栅极线121延伸并连接到相邻纵向部分的横向部分。纵向部分完全覆盖数据线171，然而每个横向部分位于栅极线121的边界内。屏蔽电极88阻挡数据线171和像素电极190之间、数据线171和公共电极270之间的电磁干扰，以减小像素电极190的电压变形和由数据线171携载的数据电压的信号延迟。接触辅助物81和82分别通过接触孔181和182连接到栅极线121的端部129和数据线171的端部179。接触辅助物81和82保护端部129和179，并且提高端部129、179与外部设备之间的粘附度。
下面参照图2至图4描述公共电极面板200。称作黑色矩阵的用于防止光泄漏的阻光构件220形成在如透明玻璃或者塑料的绝缘基板210上。阻光构件220包括面向TFT阵列面板100上的数据线171的多个直线部分和面向TFT阵列面板100上的TFT的多个加宽部分。另外，阻光构件220可具有面向像素电极190的多个通孔，并且它可具有与像素电极190基本上相同的平面形状。
多个彩色滤光器230也形成在基板210上，并且它们基本上位于由阻光构件220所包围的区域上。彩色滤光器230可基本上沿着像素电极190的纵向方向延伸。彩色滤光器230可显示基色例如红色、绿色和蓝色之一。保护层250形成在彩色滤光器230和阻光构件220上。优选地，保护层250由(有机)绝缘体制成，并且它防止彩色滤光器230暴露且提供平坦表面。公共电极270形成在保护层250上。优选地，公共电极270由透明导电材料，例如，ITO和IZO制成，并且具有多组切口71、72、73、74a、74b、75a、75b、76a和76b。
一组切口71-76b面向像素电极190，并且包括中间切口71、72、73和下切口74a、75a、76a以及上切口74b、75b、76b。切口71位于接触孔186附近，每个切口72-76b位于像素电极190的相邻切口91-95b之间或者像素电极190的切口95a或者95b与倒角的边缘之间。每个切口71-76b至少具有平行于像素电极190的下切口93a-95a或者上切口93b-95b延伸的倾斜部分。切口71-76b基本上关于电容电极136反对称。
每个下切口和上切口74a-76b包括倾斜部分和一对横向、纵向部分或者一对纵向部分。倾斜部分大约从像素电极190的左边缘、下边缘或者上边缘延伸至大约像素电极190的右边缘。横向和纵向部分沿着像素电极190的边缘从倾斜部分的各个端部延伸，与像素电极190的边缘交迭，与倾斜部分形成钝角。
每个中间切口71和72包括中间横向部分、一对倾斜部分和一对终端纵向部分，中间切口73包括一对倾斜部分和一对终端纵向部分。中间横向部分靠近像素电极190的左边缘或者中间设置，并且沿着电容电极136延伸。倾斜部分从像素电极190的中间横向部分的一端或者大约从右边缘的中心延伸至大约像素电极的左边缘。切口71和72的倾斜部分与中间横向部分形成斜角。终端纵向部分沿着像素电极190的左边缘从各个倾斜部分的端部延伸，与像素电极190的左边缘交迭，并且与各个倾斜部分形成钝角。切口71-76b的数量可根据设计因素而改变，阻光构件220可与切口71-76b交迭以阻挡穿过切口71-76b泄漏的光。
取向层11和21可为垂面取向，并且被涂覆在面板100和200的内表面上。偏振器12和22设置在面板100和200的外表面上，以使它们的偏振轴可交叉，并且偏振轴之一可平行于栅极线121。当LCD是反射式LCD时，可省略偏振器12和22之一。LCD还可包括用于补偿LC层3的延迟的至少一个延迟膜(未示出)。延迟膜具有双折射并且提供与LC层3提供的延迟相对的延迟。
LCD还可包括通过偏振器12和22对LC层3供给光的背光单元(未示出)、延迟膜和面板100、200。优选地，LC层3为负介电各向异性，并且它垂直取向，其为LC分子以这样的方式在LC层3中取向，即在没有电场的情况下，LC分子的长轴基本上垂直于面板100和面板200的表面。因此，入射光不穿过交叉的偏振体系12和22。
不透明构件例如，存储电极线131、电容电极136、漏极175的扩大部分177a1、177a2、176和互连部分178a1-178a4和透明构件例如，具有切口91-95b、71-76b的像素电极190关于与相邻的栅极线121等距的电容电极136对称排列。此时，由于互连部分178a1-178a4靠近像素电极190的边缘设置，它们不减小透光面积，但是却阻挡靠近透光区产生的纹理。优选地，互连部分178a1-178a4与数据线171分离大约小于42微米。
图1至图4中示出的LCD被表示为图5中示出的等价电路。现在，参照图5，LCD的像素包括TFT Q；第一子像素，包括第一LC电容器Clca和存储电容器Csta；第二子像素，包括第二LC电容器Clcb；连接电容器Ccp。第一LC电容器Clca包括作为一个接线端的下子像素电极190a1和上子像素电极190a2、作为另一个接线端的对应于那里的公共电极270的部分以及作为电介质的位于上述两个接线端之间的LC层3的部分。相似地，第二LC电容器Clcb包括作为一个接线端的中间子像素电极190b、作为另一个接线端的对应于那里的公共电极270的部分以及作为电介质的位于其上的LC层3的部分。
存储电容器Csta包括作为一个接线端的漏极175的下扩大部分177a1和上扩大部分177a2、作为另一个接线端的下存储电极137a1和上存储电极137a2以及作为电介质的位于上述两个接线端之间的栅极绝缘层140的部分。连接电容器Ccp包括作为一个接线端的中间子像素电极190b和电容电极136、作为另一个接线端的连接电极176以及作为电介质的位于上述两个接线端之间的钝化层180和栅极绝缘层140的部分。第一LC电容器Clca和存储电容器Csta并联到TFT Q的漏极。连接电容器Ccp连接在TFT Q的漏极和第二电容器Clcb之间。公共电极270被供给公共电压Vcom，存储电极线131可被供给公共电压Vcom。
TFT Q响应来自栅极线121的栅极信号对第一LC电容器Clca和连接电容器Ccp施加来自数据线171的数据电压，连接电容器Ccp将已经改变辐值的数据电压传送到第二LC电容器Clcb。如果存储电极线131被供给公共电压Vcom，并且每个电容器Clca、Csta、Clcb和Ccp以及其电容被指定为相同的标准特性，则与第二LC电容器Clcb两端充电的电压Vb可由下面的方程给出Vb＝Va×[Ccp/(Ccp+Clcb)]其中，Va表示第一LC电容器Clca的电压。
由于该项Ccp/(Ccp+Clcb)小于一，所以第二LC电容器Clcb的电压Vb小于第一LC电容器Clca的电压。在存储电极线131的电压不等于公共电压Vcom的情况下，这种不相等也可是正确的。
当在第一LC电容器Clca或者第二LC电容器Clcb两端充电产生电势差时，在LC层3中产生基本上垂直于面板100和200的表面的电场，下面，像素电极190和公共电极270通常被称作场发生电极。接着，LC层3中的LC分子响应电场倾斜，以使它们的长轴垂直于该场的方向。LC分子的倾斜度决定了入射到LC层3上的光的偏振的变化，光偏振的变化通过偏振器12和22转换为透光率的变化。这样，LCD显示图像。
LC分子的倾斜角度取决于电场的强度。由于第一LC电容器Clca的电压Va和第二LC电容器Clcb的电压Vb彼此不同，所以在第一子像素中的LC分子的倾斜方向与在第二子像素中的LC分子的倾斜方向不同，从而，两个子像素的亮度不同。因此，可调节第一像素的电压Va和第二像素的电压Vb将两个像素的平均亮度保持在目标亮度，以使从侧面观看的图像最接近于从前面观看的图像，从而提高侧面可视性。
电压Va和电压Vb的比可通过改变连接电容器Ccp的电容来调节，连接电容器Ccp可通过改变连接电极176和中间子像素电极190b(以及电容电极136)之间的交迭面积和距离来改变。例如，当去除电容电极136并且将连接电极176移动到电容电极136的位置时，连接电极177b和中间子像素电极190b之间的距离变大。优选地，第二LC电容器Clcb的电压Vb是第一LC电容器Clca的电压Va的大约0.6至0.8倍。第二LC电容器Clcb上的电压Vb(充电的)可大于第一LC电容器Clca的电压Va。这可通过使用预定的电压例如，公共电压Vcom给第二LC电容器Clcb充电来实现。优选地，第一子像素的下子像素电极190a1和上子像素电极190a2与第二子像素的中间子像素电极190b的比为从大约1∶0.85至大约1∶1.15，并且可改变每个LC电容器Clca和Clcb中的子像素电极的数量。
通过场发生电极190和270的切口91-95b和71-76b和像素电极190的斜边产生的水平分量扭曲电场，来确定LC分子的倾斜方向，所述倾斜方向基本上垂直于切口91-95b和71-76b的边缘和像素电极109的斜边。参照图3，一组切口91-95b和71-76b将像素电极190分为多个子区，每个子区具有两个主边。由于每个子区上的LC分子垂直于主边缘倾斜，所以倾斜方向的方位分布位于四个方向，从而提高了LCD的标准视角。另外，当能用于传播上述四个倾斜方向的光的面积相同时，不同观看方向的可视性变得更加优良。由于如上所述不透明构件对称排列，所以易于调整透射面积。
可改变用于确定LC分子的倾斜方向的切口91-95b和71-76b的形状和排列，切口91-95b和71-76b中的至少一个可用突起(未示出)或者凹陷(未示出)来代替。优选地，突起由有机或者无机材料制备，并且位于场产生电极190或者270之上或者场产生电极190或者270之下。同时，由于在屏蔽电极88和公共电极270之间没有电场，所以屏蔽电极88上的LC分子保持它们的初始取向，从而，阻挡了入射到其上的光。因此，屏蔽电极88可作为阻光构件，可省略阻光构件220。
将参照图6和图7来详细描述根据本发明另一个实施例的LCD。图6是根据本发明另一个实施例的LCD的布局图，图7是沿着线VII-VII′截取的图6中示出的LCD的剖视图。现在参照图6和图7，根据该实施例的LCD也包括TFT阵列面板100；公共电极面板200；LC层3，位于面板100和面板200之间；一对偏振器12和22，附于面板100和200的外表面上。根据本实施例的面板100和200的层结构与图1至图4中示出的层结构几乎相同。
关于TFT阵列面板100，包括栅极124和端部129的多条栅极线121、包括晶体管座131a1、131a2和存储电极137a1、137a2的多条存储电极线131和多个电容电极136形成在基板110上。栅极绝缘层140、多个半导体岛154和多个欧姆接触岛163、165顺序形成在栅极线121和存储电极线131上。包括源极173和端部179的多条数据线171和包括扩大部分177a1、177a2、176与互连部分178a1-178a4的多个漏极175形成在欧姆接触岛163和165上。钝化层180形成在数据线171、漏极175以及半导体岛154的暴露部分上。多个接触孔181、182、185a1、185a2和186设置在钝化层180和栅极绝缘层140上，接触孔186穿过设置在漏极175的扩大部分176上的通孔176H。包括子像素电极190a1、190a2、190b并且具有切口91-95b的多个像素电极190、屏蔽电极88以及多个接触辅助物81和82形成在钝化层180上，取向层11涂覆在其上。关于公共电极面板200，阻光构件220、多个彩色滤光器230、保护层250、具有切口71-76b的公共电极270以及取向层21形成在绝缘基板210上。
与图1至图4中所示的LCD不同，根据本实施例的TFT阵列面板100的半导体岛154和欧姆接触岛163沿着数据线171延伸，以形成半导体带151和欧姆接触带161。另外，半导体带154具有与数据线171和漏极175以及下伏欧姆接触岛163和165几乎相同的平面形状。然而，半导体岛154包括未被数据线171和漏极175覆盖的一些暴露部分，例如，位于源极173和漏极175之间的部分。另外，每个电容电极136具有与漏极175的互连部分178a1-178a4交迭的四个分支，以提高连接电容。另外，晶体管座131a1和131a2可具有与漏极175的互连部分178a1-178a4交迭的分支，以提高存储电容。
根据实施例的TFT阵列面板的制造方法为利用一个光刻步骤同时形成数据线171、漏极175、半导体岛151以及欧姆接触岛161、165。用于光刻工艺的光阻剂掩模图案具有由位置决定的厚度，具体地讲，它具有较厚部分和较薄部分。较厚部分位于将被数据线171和漏极175占有的导线区，薄部分位于TFT的沟道区。
光阻剂的由位置决定的厚度通过几种技术，例如，通过在暴露掩模上设置半透明区，也设置透明区和阻光不透明区来获得。半透明区可具有裂缝图案、格子图案、中间透光或者中间厚的薄膜。当使用裂缝图案时，优选地，裂缝的宽度或者裂缝之间的距离小于用于光刻的曝光(源)的分辨率。另一个例子是使用可回流的光阻剂。具体地讲，一旦通过使用仅具有透明区和不透明区的普通暴露掩模形成由可回流的材料制成的光阻剂图案，则经过回流工艺以流入没有光阻剂的区域，从而形成较薄部分。结果，通过省略光刻步骤来简化制造工艺。图1至图4中示出的LCD的一些上述的特征可适用于图6和图7中示出的LCD。
将参照图8来详细描述根据本发明另一个实施例的LCD。图8是沿着线IV-IV′截取的图3中示出的LCD的剖视图。现在参照图8，根据这个实施例的LCD也包括TFT阵列面板100；公共电极面板200；LC层3，位于面板100和200之间；一对偏振器12和22，附于面板100和200的外表面上。根据这个实施例的面板100和200的层结构与图1至图4中示出的层结构几乎相同。
关于TFT阵列面板100，包括栅极124和端部129的多条栅极线124、包括晶体管座131a1、131a2和存储电极137a1、137a2的多条存储电极线131以及多个电容电极136形成在基板110上。栅极绝缘层140、多个半导体岛154以及多个欧姆接触岛163、165顺序形成在栅极线121和存储电极线131上。包括源极173和端部179的多条数据线171和包括扩大部分177a1、177a2、176和互连部分178a1-178a4的多个漏极175形成在欧姆接触岛163、165和栅极绝缘层140上。钝化层180形成在数据线171、漏极175和半导体岛154的暴露部分上。多个接触孔181、182、185a1、185a2和186被设置在钝化层180和栅极绝缘层140上，接触孔186穿过设置在漏极175的扩大部分176上的通孔176H。包括子像素电极190a1、190a2和190b并且具有切口91-95b的多个下像素电极190、屏蔽电极88、以及多个接触辅助物81、82形成在钝化层180上，取向层11涂覆在其上。关于公共电极面板200，阻光构件220、保护层250、具有切口71-76b的公共电极以及取向层21形成在绝缘基板210上。
与图1至图4中示出的LCD不同，TFT阵列面板100包括位于钝化层180下方的多个彩色滤光器230，同时，公共电极面板200不具有彩色滤光器。在这种情况下，可从公共电极面板200中去除保护层250。彩色滤光器230位于两个相邻的数据线171之间，它们具有多个通孔235和236，通过该通孔235和236，接触孔185和186分别穿过。在具有信号线121和171的端部129和179的外围区域上没有设置彩色滤光器230。彩色滤光器230可沿着纵向方向延伸形成带状，相邻两个彩色滤光器230的边缘可在数据线171上彼此精确地匹配。然而，彩色滤光器230可彼此交迭，以阻挡像素电极190之间的光泄漏，或者可彼此分离。当彩色滤光器230彼此交迭时，可省略阻光构件230的线性部分，在这种情况下，屏蔽电极88可覆盖彩色滤光器230的边缘。彩色滤光器230的交迭部分可具有减小的厚度，以减小高度差。图1至图4中示出的LCD的一些上述特征可适于图8中示出的LCD。
尽管已经参照优选实施例详细描述了本发明，本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求提出的本发明的精神和范围的情况下，可对其作各种修改和替换。
本申请基于2004年10月25日在韩国知识产权局提交的第10-2004-0085325号的优先权，其通过参考被完全包含于此。
权利要求
1.一种薄膜晶体管阵列面板，包括基板；栅极线，形成在所述基板上；第一电容器电极，形成在所述基板上，并且与所述栅极线分离；数据线，与所述栅极线交叉；薄膜晶体管，连接到所述栅极线和所述数据线；第二电容器电极，位于所述第一电容器电极上；多个互连部分，连接所述第二电容器电极和所述薄膜晶体管，并且基本上关于所述数据线对称设置；像素电极，包括连接到所述薄膜晶体管的至少一个第一子像素电极和连接到所述第一电容器电极的第二子像素电极。
2.如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述互连部分和所述数据线之间的距离小于大约42微米。
3.如权利要求2所述的薄膜晶体管阵列面板，还包括至少一个结构构件，连接到所述薄膜晶体管；至少一个存储电极，与所述至少一个结构构件交迭。
4.如权利要求3所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述至少一个第一子像素电极包括第三子像素电极和第四子像素电极。
5.如权利要求4所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述至少一个结构构件包括分别连接到所述第三子像素电极和所述子第四像素电极的第一结构构件和第二结构构件，并且基本上关于将所述像素分为两段的基线对称设置，并且平行于所述栅极线延伸。
6.如权利要求5所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述至少一个存储电极包括分别与所述第一结构构件和所述第二结构构件交迭的所述第一存储电极和所述第二存储电极，并且基本上关于所述基线对称设置。
7.如权利要求6所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述互连部分基本上关于所述基线对称设置。
8.如权利要求5所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述像素电极基本上关于所述基线对称。
9.如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述第二电容器电极具有通孔，所述第二子像素电极和所述第一电容器电极通过所述通孔彼此连接。
10.如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述第一电容器电极和所述第二电容器电极之一关于将所述像素电极分成两段的基线对称设置，并且平行于所述栅极线。
11.如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，还包括屏蔽电极，其与所述像素分离并且与所述数据线和所述栅极线之一的预定部分交迭。
12.如权利要求11所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述像素电极和所述屏蔽电极包括相同的层。
13.如权利要求12所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述屏蔽电极沿着所述数据线和所述栅极线之一延伸。
14.如权利要求13所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述屏蔽电极完全覆盖所述数据线。
15.如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述像素电极具有用于划分所述像素电极的划分构件。
16.如权利要求14所述的薄膜晶体管阵列面板，其中，所述划分构件被延伸并且与所述栅极线成大约45度角设置。
全文摘要
本发明提供了一种根据实施例的薄膜晶体管阵列面板，该面板包括基板；多条栅极线，形成在基板上；多个第一电容器电极，形成在基板上，并且与栅极线分离；多条数据线，与栅极线交叉；多个薄膜晶体管，连接到栅极线和数据线；多个第二电容器电极，位于第一电极上；多个互连部分，连接到第二电容器电极和薄膜晶体管，并且关于数据线对称设置；多个像素电极，每个像素电极包括连接到薄膜晶体管之一的第一子像素电极和连接到第一电容器电极之一的第二子像素电极。
文档编号H01L29/786GK1766724SQ20051011693
公开日2006年5月3日 申请日期2005年10月25日 优先权日2004年10月25日
发明者李昶勋, 金贤昱, 郑美惠, 申暻周, 仓学璇, 严允成 申请人:三星电子株式会社