专利名称：液晶像素及其制造方法与液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明是关于液晶像素领域，且特别有关于一种可减少液晶面板中数据线负载的液晶像素及其制造方法与液晶显示器。
背景技术：
近年来，由于液晶显示器的快速发展，并且具有重量轻、低耗电以及零辐射等许多优点，因此被广泛地使用在各种电子产品中。在一般的主动式矩阵液晶显示器中，液晶像素配置成阵列状，并通过薄膜晶体管等主动元件，来控制每个液晶像素的动作。
请参照图1，它绘示现有液晶显示器中显示阵列的示意图。显示阵列100包含数条扫瞄线102以及数条数据线104，且扫瞄线102与数据线104交错形成多个像素区106。每一个像素区106主要是由两片基板以及封存于基板之间的液晶分子所构成，且其中的一基板具有像素电极，而另一基板则具有共通电极。位于同列的像素区106的共通电极，其电位由一共通电极线108来控制。
对于薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)而言，它以各别的薄膜晶体管对相对应的像素电极施加电压，利用两片基板上像素电极及共通电极之间所提供的电位差，来决定液晶分子的晶轴方向，使得局部的液晶呈现透光或不透光的情况。
一般而言，为了避免像素区106与数据线104形成寄生电容，通常会将像素区106的两侧设计成不与数据线104相重叠，但这样一来，像素区106与数据线104之间却可能会产生漏光的情形。所以，可在像素区106的两侧配置遮蔽金属层110，藉以阻绝像素区106与数据线104之间可能产生的漏光情形。
请参照图2，它绘示图1中A1一A2部分的剖视图。掺杂多晶硅层200位于数据线104以及遮蔽金属层110的下方，且在垂直方向上的投影与数据线104以及遮蔽金属层110重叠。由于遮蔽金属层110与图1中的共通电极线108连接，且在垂直方向上的投影与掺杂多晶硅层200重叠，因此与掺杂多晶硅层200会因耦合效应而形成储存电容Cst。此外，由于遮蔽金属层110在垂直方向上的投影也与数据线104重叠，因此也会与数据线104形成一储存电容(未绘示)。然而，此由掺杂多晶硅层200与数据线104所形成的不必要的储存电容，在液晶像素操作时也会消耗电流，因而对数据线104造成额外的负载负担。
因此，需要一种液晶像素，可减少数据线的负担，并同时具有储存电容以暂存数据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液晶像素及其制造方法与液晶显示器以克服现有技术的缺陷。
依照本发明一实施例，提出一种液晶像素。此液晶像素包含一数据线、一掺杂多晶硅层以及一遮蔽金属层。掺杂多晶硅层位于数据线下方，且其在垂直方向上的投影不与数据线重叠。遮蔽金属层位于数据线以及掺杂多晶硅层之间，且与掺杂多晶硅层间形成一储存电容。
依照本发明另一实施例，提出一种液晶像素。此液晶像素包含一基板、一掺杂多晶硅层、一栅极氧化层、一第一遮蔽金属层、一内层介电层以及一保护层。掺杂多晶硅层形成于基板上，而栅极氧化层形成于基板上并覆盖掺杂多晶硅层。第一遮蔽金属层形成于栅极氧化层上，且第一遮蔽金属层与掺杂多晶硅层间形成一储存电容。内层介电层形成于栅极氧化层上，并覆盖第一遮蔽金属层。而保护层则位于内层介电层上，并覆盖数据线。
依照本发明另一实施例，提出一种液晶显示器，包含所述液晶像素。
依照本发明又一实施例，提出一种液晶像素的制造方法。此方法包含形成一掺杂多晶硅层于一基板上；形成一栅极氧化层于基板上并覆盖掺杂多晶硅层；形成一第一遮蔽金属层于栅极氧化层上，使得第一遮蔽金属层与掺杂多晶硅层间形成一储存电容；形成一内层介电层于栅极氧化层上并覆盖第一遮蔽金属层于栅极氧化层上；形成一数据线于内层介电层上，使得数据线在垂直方向上的投影不与掺杂多晶硅层重叠；以及形成一保护层于内层介电层上并覆盖数据线。
本发明的液晶象素通过遮蔽金属层与掺杂多晶硅层形成的储存电容来储存影像数据，且不会造成数据线的负担，并可避免像素电极与数据线可能形成的寄生电容。
图1绘示现有液晶显示器中显示阵列的示意图；图2绘示图1中A1-A2部分的剖视图；图3绘示依照本发明一实施例的液晶显示器中显示阵列的示意图；图4绘示图3中B1-B2部分的剖视图；图5绘示依照本发明一实施例的液晶像素制造方法的流程图。
主要元件符号说明100、300显示阵列200、412掺杂多晶硅层102、302扫瞄线 306a、306b像素电极104、304数据线 400基板106、306像素区 410栅极氧化层108、308共通电极线 420内层介电层110、312、314遮蔽金属层 430保护层步骤502～51具体实施方式
请参照图3，它绘示依照本发明一实施例的液晶显示器中显示阵列的示意图。显示阵列300包含数条扫瞄线302以及数条数据线304，且扫瞄线302与数据线304交错形成多个像素区306。每一列像素区306的共通电极的电位，以一共通电极线308来控制。此外，各个像素区306的两侧也包含有遮蔽金属层312和314，其中遮蔽金属层312与共通电极线308连接，而遮蔽金属层314不与共通电极线308连接。
请参照图4，它绘示图3中B1-B2部分的剖视图。此液晶像素包含数据线304、一掺杂多晶硅层412以及遮蔽金属层312。掺杂多晶硅层412位于数据线304下方，且在垂直方向上的投影不与数据线304重叠。遮蔽金属层312则位于数据线304以及掺杂多晶硅层412之间，且与掺杂多晶硅层412形成一储存电容Cst。
另一方面，此液晶像素还包含一基板400、一栅极氧化层410、一内层介电层420以及一保护层430。掺杂多晶硅层412形成于基板400之上，而栅极氧化层410也形成于基板400之上，且覆盖掺杂多晶硅层412。内层介电层420和遮蔽金属层312均位于栅极氧化层410上，且内层介电层420覆盖遮蔽金属层312，其中遮蔽金属层312与掺杂多晶硅层412形成储存电容Cst。此外，保护层430和数据线304位于内层介电层420上，且保护层430覆盖数据线304，其中数据线304在垂直方向上的投影不与掺杂多晶硅层412重叠。
另外，内层介电层420也覆盖遮蔽金属层314，且遮蔽金属层314在垂直方向上的投影不与掺杂多晶硅层412重叠，也即，不会与掺杂多晶硅层412形成储存电容。其中，遮蔽金属层312以及遮蔽金属层314分别位于数据线304的下方两侧，且在垂直方向上的投影分别部份重叠于数据线304。
此外，在保护层430上还包含像素区306中的像素电极306a和306b，其中像素电极306a在垂直方向上的投影与遮蔽金属层312部分重叠，但不与数据线304重叠，而像素电极306b在垂直方向上的投影则与遮蔽金属层314部分重叠，但不与数据线304重叠。
图5绘示依照本发明一实施例的液晶像素制造方法的流程图，并请参照图4及图5。在步骤502中，先在基板400上形成掺杂多晶硅层412，其中掺杂多晶硅层412内所掺杂的离子可由N型或P型掺杂物所提供。接着在步骤504中，于基板400上形成栅极氧化层410以覆盖掺杂多晶硅层412。在接续的步骤506中，形成遮蔽金属层312于栅极氧化层410上，使得遮蔽金属层312与掺杂多晶硅层412形成储存电容Cst。再者，于步骤508中，形成内层介电层420覆盖于遮蔽金属层312与栅极氧化层410上，其中形成内层介电层420的材料可为氮化硅或氧化硅等介电材料。然后，再于步骤510中，形成数据线304于内层介电层420上，使得数据线304在垂直方向上的投影不与掺杂多晶硅层412重叠。之后于步骤512中，形成保护层430覆盖于数据线304及内层介电层420上。最后于步骤514中，再形成像素电极306a和306b于保护层430上，使得像素电极306a在垂直方向上的投影与遮蔽金属层312部分重叠，但不与数据线304重叠，且像素电极306b在垂直方向上的投影与遮蔽金属层314部分重叠，但不与数据线304重叠，以完成液晶像素的制作。其中，形成像素电极306a和306b的材料包括如氧化铟锡(ITO)等透明导电性材料。
在步骤506中，可在形成遮蔽金属层312于栅极氧化层410上时，形成另一遮蔽金属层314于栅极氧化层410之上。其中，形成遮蔽金属层312和314的材料可包括钼、铬或钨钼合金等具有遮蔽及导电特性的材料。遮蔽金属层314在垂直方向上的投影不与掺杂多晶硅层412重叠，也即，不会与掺杂多晶硅层412形成储存电容Cst。而且，遮蔽金属层312以及遮蔽金属层314在垂直方向上的投影，分别部份重叠于数据线304。
另外，此方法还包含形成一共通电极线，使得遮蔽金属层312与共通电极线连接，而遮蔽金属层314不与共通电极线连接。
如此一来，便可通过遮蔽金属层312与掺杂多晶硅层412形成的储存电容Cst来储存影像数据，且不会造成数据线304的负担。另外，由于两像素电极306a和306b均不与数据线304重叠，因此也可避免两像素电极306a和306b与数据线304可能形成的寄生电容。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求范围为准。
权利要求
1.一种液晶像素，其特征在于，所述液晶像素包含一数据线；一掺杂多晶硅层，位于所述数据线下方，其中所述掺杂多晶硅层在垂直方向上的投影不与所述数据线重叠；以及一第一遮蔽金属层，位于所述数据线以及所述掺杂多晶硅层之间，且与所述掺杂多晶硅层形成一储存电容。
2.根据权利要求1所述的液晶像素，其特征在于，所述液晶像素还包含一第二遮蔽金属层，其中所述第一遮蔽金属层以及所述第二遮蔽金属层分别位于所述数据线的下方两侧。
3.根据权利要求2所述的液晶像素，其特征在于，所述第二遮蔽金属层在垂直方向上的投影不与所述掺杂多晶硅层重叠。
4.根据权利要求2所述的液晶像素，其特征在于，所述第一遮蔽金属层以及所述第二遮蔽金属层在垂直方向上的投影分别部份重叠于所述数据线。
5.根据权利要求2所述的液晶像素，其特征在于，所述液晶像素还包含一第一像素电极，位于所述数据线上方，其中所述第一像素电极在垂直方向上的投影与所述第一遮蔽金属层部分重叠，但不与所述数据线重叠；以及一第二像素电极，位于所述数据线上方，其中所述第二像素电极在垂直方向上的投影与所述第二遮蔽金属层部分重叠，但不与所述数据线重叠。
6.根据权利要求2所述的液晶像素，其特征在于，所述液晶像素还包含一共通电极线，其中所述第一遮蔽金属层与所述共通电极线连接，且所述第二遮蔽金属层不与所述共通电极线连接。
7.一种液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器包含权利要求1、2、5或6所述的液晶像素。
8.一种液晶像素，其特征在于，所述液晶像素包含一基板；一掺杂多晶硅层，形成于所述基板上；一栅极氧化层，形成于所述基板上并覆盖所述掺杂多晶硅层；一第一遮蔽金属层，形成于所述栅极氧化层上，且所述第一遮蔽金属层与所述掺杂多晶硅层形成一储存电容；一内层介电层，形成于所述栅极氧化层上并覆盖所述第一遮蔽金属层；一保护层，形成于所述内层介电层上并覆盖所述数据线。
9.根据权利要求8所述的液晶像素，其特征在于，所述液晶像素还包含一第二遮蔽金属层，形成于所述栅极氧化层上，且所述第二遮蔽金属层在垂直方向上的投影不与所述掺杂多晶硅层重叠。
10.根据权利要求9所述的液晶像素，其特征在于，所述第一遮蔽金属层以及所述第二遮蔽金属层在垂直方向上的投影分别部份重叠于所述数据线。
11.根据权利要求9所述的液晶像素，其特征在于，所述液晶像素还包含一第一像素电极，位于所述保护层上，其中所述第一像素电极在垂直方向上的投影与所述第一遮蔽金属层部分重叠，但不与所述数据线重叠；以及一第二像素电极，位于所述保护层上，其中所述第二像素电极在垂直方向上的投影与所述第二遮蔽金属层部分重叠，但不与所述数据线重叠。
12.根据权利要求9所述的液晶像素，其特征在于，所述液晶像素还包含一共通电极线，其中所述第一遮蔽金属层与所述共通电极线连接，且所述第二遮蔽金属层不与所述共通电极线连接。
13.一种液晶显示器，其特征在于，所述液晶显示器包含权利要求8、9、11或12项所述的液晶像素。
14.一种液晶像素的制造方法，其特征在于，所述方法包含形成一掺杂多晶硅层于一基板上；形成一栅极氧化层于所述基板上并覆盖所述掺杂多晶硅层；形成一第一遮蔽金属层于所述栅极氧化层上，使得所述第一遮蔽金属层与所述掺杂多晶硅层形成一储存电容；形成一内层介电层于所述栅极氧化层上并覆盖所述第一遮蔽金属层；形成一数据线于所述内层介电层上，使得所述数据线在垂直方向上的投影不与所述掺杂多晶硅层重叠；以及形成一保护层于所述内层介电层上并覆盖所述数据线。
15.根据权利要求14所述的制造方法，其特征在于，所述方法还包含形成一第二遮蔽金属层于所述栅极氧化层上，并为所述内层介电层所覆盖，且所述第二遮蔽金属层在垂直方向上的投影不与所述掺杂多晶硅层重叠。
16.根据权利要求15所述的制造方法，其特征在于，所述第一遮蔽金属层以及所述第二遮蔽金属层在垂直方向上的投影分别部份重叠于所述数据线。
17根据权利要求15所述的制造方法，其特征在于，所述方法还包含形成一第一像素电极于所述保护层上，使得所述第一像素电极在垂直方向上的投影与所述第一遮蔽金属层部分重叠，但不与所述数据线重叠；以及形成一第二像素电极于所述保护层上，使得所述第二像素电极在垂直方向上的投影与所述第二遮蔽金属层部分重叠，但不与所述数据线重叠。
18.根据权利要求15所述的制造方法，其特征在于，所述方法还包含形成一共通电极线，使得所述第一遮蔽金属层与所述共通电极线连接，而所述第二遮蔽金属层不与所述共通电极线连接。
全文摘要
本发明提供一种液晶像素及其制造方法与液晶显示器，该液晶像素包含一数据线、一掺杂多晶硅层以及一遮蔽金属层。掺杂多晶硅层位于数据线下方，且在垂直方向上的投影不与数据线重叠。遮蔽金属层位于数据线以及掺杂多晶硅层之间，且与掺杂多晶硅层形成一储存电容。另外，本发明还提供一种液晶像素的制造方法。该方法通过遮蔽金属层与掺杂多晶硅层形成的储存电容来储存影像数据，且不会造成数据线的负担，并可避免像素电极与数据线可能形成的寄生电容。
文档编号H01L23/52GK101021659SQ200710078769
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月26日 优先权日2007年2月26日
发明者丁友信, 李雅君, 尤建盛 申请人:友达光电股份有限公司