发明名称 液晶显示装置及其制法
摘要 一电容器电极系与汲极汇流线同一时间地形成。此一电容器电极系通过一接触孔之介体而连接至两个薄膜电晶体之触点。随后,一中间层之绝缘薄膜系形成于此整个介面上,以及如钛之此一光阻隔金层薄膜之黑色矩阵系形成于中间层绝缘薄膜上,以便能重叠此波道部分和薄膜电晶体之触点以及此电容器电极。此电容器电极,形成于其上之中间层绝缘薄膜,以及黑色矩阵接合地形成一电容器。
申请公布号 TW364985 申请公布日期 1999.07.21
申请号 TW086118547 申请日期 1997.12.09
申请人 发明人
分类号 G09F9/35 主分类号 G09F9/35
代理机构 代理人
主权项 1.一种液晶显示装置,包含:(a)一第一基体系经提供包括(1)一第一透明板,(2)多个闸滙流线相互平行地放置于第一透明板上,(3)多个汲滙流线形成于第一透明板上,并适用以垂直向地交叉闸滙流线,一第二基体相对于第一基体,以及液晶被密封于该第一基体和第二基体之间之间隙内,(4)像素电极个别地放置于形成在第一透明板上如由闸滙流线和汲滙流线所界定之区域内,(5)多个薄膜电晶体呈串联地连接于像素电极和汲滙流线之间,并适合于利用闸滙流线作为闸极,(6)一第一电极电连接至任何多个薄膜电晶体之源极和汲极之连接部分,(7)一中间层绝缘薄膜覆盖该薄膜电晶体和第一电极,(8)一第二电极以光阻塞金属薄膜制成,并相对于中间层绝缘薄膜上之第一电极,以及(9)一黑色矩阵经形成以叠置该多个薄膜电晶体之波道部分以及源极和汲极之连接部分;(b)一第二基体相对于第一基体并系经提供包括(1)一第二透明板,以及(2)一反电极以透明导体制成,并形成于第二透明板上;以及(c)一液晶被密封于该第一基体和第二基体之间之间隙内。2.依照申请专利范围第1项之液晶显示装置,其中该第一电极系连接至多个薄膜电晶体之源极和汲极之连接部分。3.依照申请专利范围第1项之液晶显示装置,其中该第一电极系连接至薄膜电晶体之汲极边,而该薄膜电晶体系连接至像素电极者。4.依照申请专利范围第1项之液晶显示装置,其中该第二电极系被保持于以应用于该液晶之电压为准之一固定电位。5.一种液晶显示装置,包含:(a)一第一基体系经提供包括(1)一第一透明板,(2)多个闸滙流线相互平行地放置在该透明板上,(3)多个汲滙流线形成于第一透明板上,并适用以垂直向地交叉该闸滙流线,(4)像素电极个别地放置于形成在第一透明板上如由闸滙流线和汲滙流线所界定之区域内,(5)多个薄膜电晶体呈串联地连接于像素电极和汲滙流线之间,并适合于利用闸滙流线作为闸极,(6)一第一电极以金属制成,并电连接至任何多个薄膜电晶体之源极,以及(7)一第二电极以金属薄膜制成,并通过绝缘薄膜之媒介而配置于第一电极之上面或下面,(b)一第二基体相对于该第一基体,并系经提供包括(1)一第一透明板,(2)一光阻塞金属薄膜覆盖该第一基体之闸滙流线和该汲滙流线;以及(3)一反电极,通过一绝缘薄膜之媒介而形成于该光阻塞金属薄膜之上面或下面,(c)一液晶被密封于该第一基体和第二基体之间之间隙内。6.依照申请专利范围第5项之液晶显示装置,另包含一中间电极形成于与汲滙流线之同一层内,并以该像素电极系通过该中间电极之媒介而连接至薄膜电晶体以凸显其特性。7.依照申请专利范围第5项之液晶显示装置,其中该第一电极系形成于有闸滙流线形成于其内之一层抑或有汲滙流线形成于其内之一层两者之任一层内,以及该第二电极系形成于该两层之其余一层内。8.依照申请专利范围第5项之液晶显示装置,其中由闸滙流线和汲滙流线所界定之区域系经利用作为像素区,以及此像素区之大小X之该闸滙流线之长度方向中,以及像素区之大小Y在该汲滙流线之长度方向中者符合此一表达方法,即X大于Y。9.依照申请专利范围第8项之液晶显示装置,其中三个邻接像素区置于汲滙流线之长度方向中者系经利用作为一点于彩色显示器中,以及红色滤波器系位于该三个像素区之一,一绿色滤波器系位于另两个像素区之任一个,以及一蓝色滤波器系位于余下之像素区。10.一种液晶显示装置,包含(a)一第一基体系经提供包括(1)一第一透明板,(2)多个闸滙流线相互平行地放置于第一透明板上,(3)多个汲滙流线形成于第一透明板上,并适用以垂直向地交叉闸滙流线,(4)像素电极个别地配置在形成于该第一透明板上如由闸滙流线和汲滙流线所界定之区域内,(5)多个薄膜电晶体呈串联地连接于像素电极和汲滙流线之间,并适合于利用该闸滙流线作为闸极,(6)一光阻塞金属薄膜覆盖至少该闸滙流线和汲滙流线,(7)一第一电极以金属制成,并电连接至任何多个薄膜电晶体之源极,以及(8)一第二电极以金属薄膜制成,并通过一绝缘薄膜之媒介而放置于第一电极之上面或下面,(b)一第二基体相对于该第一基体,并系经提供包括(1)一第二透明板,以及(2)一反电极以一透明导体制成,并形成于该第二透明板上;以及(c)一液晶被密封于第一基体和第二基体之间之间隙内。11.依照申请专利范围第10项之液晶显示装置,另包含一中间电极形成于与汲滙流线之同一层内,并系以像素电极通过该中间电极之媒介而连接至薄膜电晶体以凸显其特性。12.依照申请专利范围第10项之液晶显示装置,其中该第一电极系形于此三层之任何一层内,亦即,此层有闸滙流线形成于其内者,此层有汲滙流线形成于其内者,以及此层有该光阻塞金属薄膜形成于其内者,以及该第二电极系形成于其余两层之任一层内。13.依照申请专利范围第10项之液晶显示装置,其中由闸滙流线和汲滙流线所界定之区域系被利用作为像素区,以及该像素区在闸滙流线之长度方向中之大小X,以及该像素区在汲滙流线之长度方向中之大小Y符合此表达方法,即X大于Y。14.依照申请专利范围第13项之液晶显示装置,其中三个邻接像素区置于汲滙流线之长度方向中者系被利用作为彩色显示时之一点,以及一红色滤波器系位于该三个像素区之一个,一绿色滤波器系位于另外两个像素区之任一个,以及一蓝色滤波器系位于剩下之像素区。15.一种液晶显示装置,包含:(a)一第一基体系经提供包括(1)一第一透明板,(2)多个闸滙流线相互平行地配置于该第一透明板上,(3)一绝缘薄膜覆盖该闸滙流线,(4)多个汲滙流线形成于该绝缘薄膜上,并适用于垂直向地交叉该闸滙流线,(5)一电容器电极形成于如汲滙流线之同一层内,并适合于连同该闸滙流线而形成一电容器,(6)像素电极个别地放置于形成在该第一透明板上如由闸滙流线和汲滙流线所界定之区域内,并电连接至该电容器电极,(7)多个薄膜电晶体呈串联地连接于该电容器电极和汲滙流线之间,并适合于利用该闸滙流线作为闸极,(8)一光阻塞金属薄膜覆盖该闸滙流线和该汲滙流线,(b)一第二基体相对于该第一基体,并系经提供包括(1)一第二透明板,以及(2)一反电极以透明导体制成,并形成于该第二透明板上;以及(c)一液晶被密封于第一基体和第二基体之间之间隙内。16.依照申请专利范围第15项之液晶显示装置,其中该闸滙流线之宽度方向中之边缘和该电容器电极之边缘系不小于为重叠所保证之最小距离而分开。17.依照申请专利范围第15项之液晶显示装置,另包含一中间电极形成于如汲滙流线之同一层内并连接至电容器电极,以及系藉该像素电极系通过该中间电极而连接至该薄膜电晶体而凸显其特性。18.依照申请专利范围第15项之液晶显示装置,其中由该闸滙流线和汲滙流线所界定之区域系经利用作为像素区,以及此像素区在闸滙流线之长度方向中之大小X,以及此像素区在汲滙流线之长度方向中之大小Y符合此表达方法,即X大于Y。19.依照申请专利范围第18项之液晶显示装置,其中三个邻接像素区置于汲滙流线之长度方向中者系被利用作为彩色显示中之一点,以及一红色滤波器系位于此三个像素区之一,一绿色滤波器系位于其他两个像素区之任一个,以及一蓝色滤波器系位于剩下之像素区。20.一种液晶显示装置,包含:(a)一第一基体系经提供包括(1)一第一透明板,(2)多个闸滙流线相互平行地配置于该第一透明板上,(3)多个电晶体呈串联地连接,并适合于利用该闸滙流线作为闸极,(4)一第一绝缘薄膜覆盖该闸滙流线,(5)多个汲滙流线形成于该第一绝缘薄膜上,并经配置以垂直向地交叉该闸滙流线,(6)一第一电极经形成如闸滙流线之同一层内,并通过该第一绝缘薄膜内所形成之第一接触孔之媒介而连接至串联地连接之电晶体之接头部分,(7)一第二绝缘薄膜覆盖该闸滙流线和该第一电极,(8)一光阻塞金属薄膜覆盖形成于第二绝缘薄膜上,并适合于覆盖该闸滙流线和汲滙流线,(9)一第二电极形成于如该光阻塞金属薄膜之同一层内,配置于第二绝缘薄膜之上面,并在其中央部分张开,(10)一布线形成于如该光阻塞金属薄膜之同一层内,并适合于在第二电极和该光阻塞金属薄膜之间建立电连接,(11)一第三绝缘薄膜覆盖该光阻塞金属薄膜和该第二绝缘薄膜,以及(12)像素电极个别地放置在形成于第三绝缘薄膜上如由闸滙流线和汲滙线所界定之区域内,并通过经由第二绝缘薄膜和第三绝缘薄膜所形成之第二接触孔之媒介而电连接至该第一电极,以及(b)一第二基体相对于该第一基体,并系经提供包括(1)一第二透明板,以及(2)一反电极以透明导体制成,并形成于该第二透明板上;以及(c)一液晶被密封于第一基体和第二基体之间之间隙内。21.依照申请专利范围第20项之液晶显示装置,其中由闸滙流线和汲滙流线所界定之区域系被利用作为像素区,以及该像素区在闸滙流线之长度方向中之大小X,以及该像素区在汲滙流线之长度方向中之大小Y,符合此表达方法,即X大于Y。22.依照申请专利范围第21项之液晶显示装置,其中三个邻接区置于汲滙流线之长度方向中者系经利用于彩色显示中作为一点,以及一红色滤波器系位于此三个像素区之一,一绿色滤波器系位于其他两个像素区之任一个,以及一蓝色滤波器系位于剩下之像素区。23.依照申请专利范围第20项之液晶显示装置,其中该第一电极系一圆形,D0+D1+D2呈半径,其中D0代表接触孔之最小宽度之一半,此系由设计惯例所决定,D1代表自第二接触孔至第二电极之边缘部分之最小距离,以及D2代表自该第二电极之内面边缘至外面边缘之最小距离,或者一多边形围绕此圆形。24.一种液晶显示装置制造方法,以包含下列各步骤而凸显其特性:(a)选择性地形成一矽薄膜在一透明板上之步骤;(b)形成闸绝缘薄膜于矽薄膜上之一步骤;(c)在该透明板上通过闸绝缘薄膜形成闸滙流线之一步骤;(d)选择性地引进一杂质进入该矽薄膜内,藉以形成以该矽薄膜,该闸绝缘薄膜和该闸滙流线并呈串联地连接所形成之多个薄膜电晶体之步骤;(e)形成一第一中间层绝缘薄膜覆盖在该基体之整个表面上之薄膜电晶体之步骤;(f)在该中间层绝缘薄膜内选择性地形成第一和第二接触孔之步骤;(g)形成一导电薄膜在第一中间层绝缘薄膜上并将导电薄膜制成图形,藉以形成汲滙流线,通过第一接触孔之媒介而电连接至呈串联地连接之所有多个薄膜电晶体内一接头边上之电晶体,以及一第一电极,通过第二接触孔之媒介而电连接至任何多个薄膜电晶体之源极和汲极之连接部分之步骤;(h)形成一第二中间层绝缘薄膜,覆盖该基体之整个表面上之汲滙流线和第一电极之步骤;以及(i)形成一光阻塞金属薄膜在第二中间层绝缘薄膜上并将该光阻塞金属薄膜制成图形,藉以形成一黑色矩阵覆盖该闸滙流线和汲滙流线,以及一第二电极叠置第一电极之上之步骤。图式简单说明:第一图系一示意性略图,说明传统式液晶显示装置之一范例。第二图系一略图,说明应用于第一图之液晶显示装置中间滙流线和汲滙流线之电压之波形。第三图系一略图,说明液晶显示装置中薄膜电晶体之电流-电压特性之一范例。第四图系一附加电容量型之液晶显示装置之像素部分之等效电路图。第五图系一俯视图,说明传统式多闸薄膜电晶体结构之液晶显示装置。第六图系一俯视图,说明多闸薄膜电晶体结构之液晶显示装置之另一范例。第七图系其像素部分之一等效电路图。第八图系一横截面图,说明依照本发明之第一实施例之液晶显示装置。第九图系依照第一实施例之液晶显示装置内对置基体之横截面图。第十图系依照第一实施例之液晶显示装置中薄膜电晶体基体之一俯视图。第十一图系截取第十图内沿直线I-I一段之横截面图。第十二图系依照第一实施例之液晶显示装置之像素部分之一等效电路图。第十三图系一略图,说明在依照第一实施例之液晶显示装置中,当薄膜电晶体之关断电流系100pA,50pA,以及10pA时,电容器电容量和所获电压之下降之间之关系。第十四图系一横截面,示意性地说明用于依照第一实施例之液晶显示装置之生产之方法。第十五图系一俯视图,说明依照本发明之第二实施例之液晶显示装置中之薄膜电晶体基体。第十六图系一俯视图,说明依照本发明之第三实施例之液晶显示装置。第十七图系一俯视图,说明依照本发明之第四实施例之液晶显示装置中之薄膜电晶体基体。第十八图系截取第十七图横越直线II-II一段之示意性横截面图。第十九图系依照第四实施例之液晶显示装置之像素部分之一等效电路图。第二十图系一平面图,说明依照第四实施例之液晶显示装置之应用于彩色液晶显示装置之范例。第二十一图系一略图,说明应用于彩色液晶显示装置之闸滙流线之电压之波形。第二十二图A系一略图,说明形成于反电极边上之有一黑色矩阵之一层结构,第二十二图B为形成在薄膜电晶体基体边上之有一黑色矩阵之一层结构,以及第二十二图C为形成在薄膜电晶体边和反基体边两者上有黑色矩阵之一层结构。第二十三图系一平面图,说明依照本发明之第五实施例之一液晶显示装置中薄膜电晶体基体。第二十四图系截取第二十三图沿直线III-III一段之横截面图。第二十五图系一横截面图,说明一电容器电极和一闸滙流线之最佳重叠之状况。第二十六图A系一平面图,说明一电容器有较一闸滙流线为大之宽度之状况,第二十六图B为一电容器电极有较闸滙流线为小之宽度之状况,第二十六图C为一电容器电极被推出闸滙流线之一边之外之状况,以及第二十六图D为电容器电极被推出闸滙流线之另一边之外之状况。第二十七图系一平面图,说明依照本发明第六实施例之液晶显示装置。第二十八图系沿直线IV-IV一段截取第十七图之横截面图。第二十九图为一像素电极和一聚矽薄膜之间之接触部分之放大图。第三十图为一横截面图,说明藉叠置一闸层、一汲层、以及一黑色矩阵层依序地呈所提及之顺序所形成之一层结构。第三十一图系一横截面图,说明藉叠置一闸层,一黑色矩阵层以及一汲层依序地呈所提及之顺序所形成之一层结构。第三十二图系一横截面图,说明藉叠置一黑色矩阵层,一闸层,以及一汲层依序地呈所提及之顺序所形成之一层结构。第三十三图系一横截面图,说明藉叠置一汲层,一黑色矩阵层,以及一闸层依序地呈所提及之顺序所形成之一层结构。第三十四图系一横截面图,说明藉叠置一汲层,一闸层,以及一黑色矩阵层依序地呈所提及之顺序所形成之一层结构。第三十五图系一横截面图,说明藉叠置一黑色矩阵层,一汲层,一闸层依序地呈所提及之顺序所形成之一层结构。
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