TW413955B

TW413955B - Liquid crystal displays and manufacturing methods thereof

Info

Publication number: TW413955B
Application number: TW087117356A
Authority: TW
Inventors: Sang-Soo Kim; Dong-Kyu Kim; Woon-Yong Park
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-10-18
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 2000-12-01
Also published as: US6429909B1; JP4643774B2; US20040141099A1; JPH11194369A; JP2010097230A; US6717634B2; US20020158996A1; US7463323B2

Description

413955 五、發明說明（1) (a)發明領域

發明背景本發明係關於液晶顯示器（LCDs)及立 (b)相關技藝說明 "表法。 LCDs施加一電場至二基材之間所注入之係一排列純及-反向基材，大致相互平行^枓，基材 =間隙，形成於排列基材上者為相互平行地設置，有-預線，及眾多資料線絕緣於且跨過於閘線’ 之眾多閘形成對應於由資料線與閉線相交所定義之各別J ^素極係外，一薄膜電晶體（TFT)係鄰近於閘線與資料線之巧各，此點，各像素極經由一對應之TFT以連接於資料線交其間之切換裝置。做為此TFT-LCDs係藉由形成眾多薄膜而成，且一次—

JjL 刻之’惟，膜可在特定區域開通，造成部份薄祺斷接，為避免此情況發生’資料線在其重疊於閘線處呈加倍狀，戍一金屬層在資料線上方或下方積置及構圖，且在圖案形成後再形成修護線。〇艰上述方法中’若資料線不在其相交於閘線之區域中斷接’則另需其他修護線以修護受損部份，再者，由於—雷射聯結過程用於修護斷接之資料線’故其難以施加以—修護方法於高解析度之顯示器。 " 關於上述之後一方法（b)，由於金屬層係積置及構圖以形成修護線’豆一絕緣層積置及蝕刻以將修護線連接於資料線，整個LCD之製造上因增加步驟數而變得複雜。

413955 五、發明說明（2) — 具有一對閘線於一像素中之lcd 所生之瑕疵，LCD包括一對相互平^用於防止因閘線斷接結之連接線，用於修護資料線斷接汀之閘線及一供閑線聯連接線，及一資料線重疊於次線，之—次線係形成平行於以電氣式連接，資料訊號在資料蠄2於次線與資料線相互線。負卄線斷接時可傳遊通過次惟，由於次線與連接線之間空接練之間之一耦合電容即變大，增加。此外，連接線與次線會因發明概述隙窄小，因此資料線與連使得資料訊號之時間延遲導電粒子而短路。本發明已致力於解決上述問題其中一修護而不需多餘步本發明之一目的在提供一種LCI)及其製法線結構用於減少由資料線斷接所致之瑕疵驟0 本發明之另一目的在提供一種LCD及其製法，其中一阻光層係以修護線替代’藉以改善孔徑比。本發明之又一目的在提供一種具有雙閘線之結構，可避免增加訊號延遲及避免一資料線與—閘線之短路瑕疵。本發明之再一目的在提供一種結構，其可防止孔徑比在一具有雙閘線之結構中減小。欲達成上述目的時’本發明提供一種LCD及其製法，其中修護線’即替代之開放線式資料線，其係由一金屬層製成’以用於相同於閘線之層上之閘線，且分別形成於閘線之任一側上，資料線係形成於一絕緣層上，而絕緣層覆^

C:\ProgramFiles\Patent\55468.ptd 第 7 頁 413955 五 '發明說明（3) 修護線及相交於閘線。此外’替代一開放線式資料線之眾多修護線係由一金屬-層製成’以用於相同於閘線之層上之閘線，且由閘線分隔為眾多部份及重疊於像素極。修護線係電氣式連接於資料線，以於資料線斷接時可傳送資料訊號。再者，修護線重疊於像素極邊緣，以利用近於像素極邊緣之緣區而遮蔽光漏損區域。修護線之寬度係大於資料線者。資料線在資料線跨過閘線處分歧為二線，因此當其中一線斷接時，訊號仍可傳送通過其他線。修護線及資料線可直接或間接地由另一連接裝置連接。連接裝置包括透明之導電圖案’係以相同於像素極之材料製成，諸透明之導電圖案係連接於分隔之修護線及連接於閘線任一側上之資料線’即使在修護線直接連接於資料線之狀況中’透明之導電圖案仍可連接於閘線與資料線相交部份任一側上之資料線，透明之導電圖案可在資料線於相交處斷接時做為訊號之一路徑。在一扭西向列式LCD或一垂直對準式LCD中，亦即在像素兩側處具有不同液晶斷接寬度者，像素極即重疊於修護線之兩邊緣上’且重疊之邊緣具有不同之寬度。像素極之邊緣重疊於閘線。重疊於像素極邊緣之修護線或閘線可阻止光漏損發生於像素邊緣周側，以利增大孔徑比。

C:\Program Files\Patent\55468. ptd 第8頁 __ 413955 五、發明說明（4) 在具有此一結構之LCD中，修護線係在製造閘線期間形成；及透明之導電性連接圖案係在一製造透明像素極之過程中形成。結果，由於用以修護資料線斷接瑕疵之修護線及連接圖案在形成時並不使用額外製程，故製程可簡化。另方面’在本發明另一實例中具有雙閘線在一水平方向中形成相互平行’且將其中一閘線連接於另一閘線之一連接線係形成於一垂直方向中，其通過—由雙閘線及資料線圍起之像素區域之中央。如上所述’由於連接線遠離於資料線及次線，因此連接線少由資料訊號影響，且連接線因一導電性污物而連接於久線之機率很小。連接線可形成於一些像素區域中，而不在每一像素區域中。一突出部係由不具有連接線之像素區域閘線改良而成，其形成以擴大像素極與閘線之重疊。設有連接線之像素可任意排列於整個基材上，其需令設有連接線之像素數量大於未設有連接線之像素數量，其亦需令设有連接線之像素數量對未設有連接線之像素數量之比值大於1 : 3。連接線亦可設於資料線下方，而不在像素區域中央，且次線形成於未設有連接線於其下方之資料線下方，在此狀況下’其需連接線數量小於次線數量，且比值最好為 1:10。

--~_4130¾¾ 五，發明說明⑸ "' ~一~ ------ μ ^連接裝置係在兩側相關於閘線而將次線之二端接於資且連接裝置可由一透明之導電材料製成。在此結構中，由於連接線在資料線下方，孔徑比即可減小。圖式簡單說明本發明之其他目的及優點可由以下說明配合附圖而得知，其中：圖1係本發明第1實例之一LCD配置圖；圖2、3係沿圖1之I卜丨[’及[[卜丨〖丨，線所取之橫截面圖；圖4係沿圖1之I v~ IV’線所取之橫截面圖；圖5係本發明第2實例沿圖1之I v_ ! v，線所取之橫截面圖；圖6係本發明第3實例之一lcd配置圖；圖7係沿圖6之V I I -V I Γ線所取之橫截面圖；圖8係本發明第4實例之一 LCD配置圖；圖9係本發明第5實例之一LCD配置圖；圖1 0係沿圖9之X - X ’線所取之橫裁面圖；圖11係本發明第6實例之一LCD配置圖；圖1 2係本發明第7實例之一 LCD配置圖；圖1 3係沿圖1 2之XI Π -X 11 Γ線所取之橫截面圖；圖1 4係本發明第8實例之一LCD配置圖；圖15 A至15C係第1實例之LCD配置圖，說明其製法中之連續步驟；

413955 玉、發明說明（6) 圖16A至16E係第3實例之LCD配置圖續步驟；

說明其製法中之連圖17A至17B係第5實例之LCD配置圖續步驟；說明其製法中之連圖1 8 A至1 8 C係第6實例之L C D配置圖續步驟；說明其製法中之連圖19A至19C係第7實例之LCD配置圖讀步驟；說明其製法中之連圖20 A至20C係第8實例之LCD配置圖續步驟；說明其製法中之連圖2 1係本發明第9實例之薄膜電晶體基材配置圖；圖22係沿圖21之XXII-XXI Γ線所取之橫截面圖；圖23係沿圖21之XXI I-XXI I’線所取之橫截面圖；圖24係本發明第1 〇實例之薄膜電晶體基材配置圖；圖2 5係本發明第11實例之薄膜電晶體基材配置圖；圖2 6係本發明第1 2實例之薄膜電晶體基材配置圖；圖27係沿圖26之XXV II-XXVII’線所取之橫截面圖1 圖28係沿圖26之UVIII-XXVIir線所取之橫截面圖· 圖29係沿圖26之OIX-XXIX’線所取之橫截面圖；及’ 圖30係第1 3實例薄膜電晶體基材之閘線及像素區較佳實例詳細說明本發明將參考相關圖式做完整說明，本發明之較佳實即揭示於圖中’惟，本發明可用多種方式實施而不限於例 '文

五、發明說明（7) ----- 内所載之實例’本發明係提供以使本文完整且供習於此技者窺知本發明之範疇。圖式中，諸層與諸區域之厚度係放大表不以利清晰，所有圖式内之相同編號係指相同元件，可以瞭解的是當一元件如一層、區域或基材者係稱之為在另一凡件之上，則其可為直接在另一元件上或亦可存在一中介元件。以下即說明一種液晶顯示器（LCD)及其製法。圖1係一具有本發明第1實例資料修護線之LCI)配置圖，圖2、3則分別為沿圖i之丨丨—丨丨，與丨丨〖_ π丨，線所取之橫截面圖’在圖式中，修護線係使用相容於閘線之金屬製成，例如鋁（Α1 )，且位於一資料線下方即資料線與閘線相交處’修護線連接於資料線與閘線利用一銦錫氣化物（ΙΤ〇) 圖案相交之點處。如圖卜3所示’一用於傳送掃描訊號之閘線丨〇〇係在—水平方向形成於一透明之絕緣基材1〇上，而修護線11〇、12〇形成於一垂直方向，亦即修護線1 1 〇、1 2 〇在閘線1 Q 〇之任一側上分隔為二部份，修護線1 1 〇、1 2 〇之末端部份係以— 預定角度彎折且自此延伸。閘線100及修護線110、12〇係覆以一閘絕緣膜200，一槽道層30 0以一半導體材料如非結晶矽製成，其形成於閘線 100上方之閘絕緣膜2〇〇上，一用於顯示訊號傳送之資料線 400則垂直地形成於修護線1 1()、ι20上方之開絕緣膜1〇〇上。一源極（S)自資料線40 0伸出，一以相同於源極（S)材料

C:\Prograni Fi les\Patent\55468. ptd 第12頁 413955 五、發明說明（8) 製成之漏極（D)則重疊於槽道層3 0 0之兩側，一以非結晶矽製成之歐姆接觸層301係介設於源極、漏極（s及D)與槽道層30 0之間，以利減低槽道層300與源極、漏極（S&D)之間之接觸電阻。以下之層係一鈍化膜500 ’其上可供形成眾多之透明像素極600 ’眾多像素區域利用閘線1Q0與資料線相交而定義，像素極600係以一透明之導電材料製成，如，且經由一形成於鈍化膜5〇〇中之接觸孔（C4)以連接於漏極 (D)。此外’一透明之導電連接圖案610係以相同於像素極6〇{) 者之材料製成’其重疊於修護線11〇、12〇之末端以及重疊於閘線1 0 0與資料線4 〇〇相交之部份。連接圖案6丨〇經由閘絕緣膜200與鈍化膜5〇〇中形成之接觸孔C1、C2而連接於修護線110、120之角向且伸出之末端，其亦經由鈍化膜5〇〇中所設之一接觸孔C 3以接於資料線4 〇〇。由於連接圖案6 1 0係形成於閘線1 〇〇與資料線4 〇〇相交處 (即易裂穿之層處），因此，連接於修護線11〇、12〇之連接圖案610可為一路徑’而在資料線4 〇〇逐漸中斷於此區域内時可供訊號傳送。圖4揭示沿圖1之IV-IV’線所取之橫截面圖，其係第1實例之TFT基材與濾色基材一起排列時之狀態。在圖4中’一耦合電容係發生於施加變化訊號之資料線 400與像素極600之間，由於耦合電容會分解像素極6〇〇邊緣處之液晶組合，因此光漏損在像素極6 〇 Q邊緣處會增

C:\Program Files\Patent\55468, ptd 第 13 頁 413955 五、發明說明（9) 加。為了覆蓋發生光漏損之區域，一黑色矩陣（BM)係形成於一頂濾色基材20上且排列以覆蓋形成於底基材1 〇上之 TFT邊緣、資料線4〇〇、及像素極6〇〇邊緣。若黑色矩陣（BM)以此方式提供於頂基材2〇上而覆蓋像素極600之邊緣’則黑色矩陣（βΜ)係以考量頂基材2〇與底基材10之間之錯準而決定，據此，黑色矩陣（βΜ)與像素極 600之間之重疊寬度（l)即大於基材1〇、2〇可能之錯準範圍’惟，此結構終會減低孔徑比。為了解決此問題’本發明提供圖5所示之一第2實例，圖式中’在一底基材1〇上之資料線4〇〇擴大而重疊於一像素極60 0邊緣達到寬度L1、L2，結果，資料線4〇〇可由第i實例之黑色j陣（BM)取代’以覆蓋頂基材2〇與底基材1〇之錯準。第一實例之其餘元件在構成上與排列上係相同於第玉實例。惟’在第2實例中’資料線4〇〇與像素極6〇〇之間距離在，較於第1實例時係變小，因此耦合電容增加而減低顯示品質。減少此問題之一方式為增加一鈍化膜5〇〇厚度，准使用省知化學氣體沉積（CVD)方法時對於鈍化膜可开乂成之厚度即有所限制’為了解決此問題，鈍化膜5 0 0可 ^數微#厚度之有機材料製成，但是其將導致傳送率下 w ί Γ之Ϊ 3實例中，—像素極6 〇 0及-資料線40 0之間嫂1 :弟2實例者，$同的是資料線400下方之-修護線120 1成相當寬以覆蓋斷接區域。

413955 五、發明說明（10) 圖6係一具有本發明第3實例修護線之LCD配置圖，及圖7 係沿圖6之VI I -V I Γ線所取之橫截面圖，如圖所示，一閘線100、一槽道層300、一歐姆接觸層3〇1 '修護線12Q及一修護線110、透明像素極600及一連接圊案61Q係相同於第 1、2實例地形成。在第3實例中，修護線no、12〇製成較資料線4〇〇之寬度為見，且在兩側重疊於像素極之邊緣，以利補償沿資料線 400發生之錯準。在第1實例中，黑色矩陣（βΜ)係提供於頂基材2〇上，以覆蓋像素極6 0 0之邊緣，且黑色矩陣（βΜ)之寬度係由考量頂基材20與底基材1〇之間之錯準而決定。惟在第3實例中，修護線110 '120重疊於像素極6〇C)上之寬度相當於可能之錯準範圍’藉以改善孔徑比。再者，對應於一具有上述結構之底基材1G而設置之—項基材2〇黑色矩陣（BM)則形成於一水平方向，以利覆蓋一TFT及閘線1〇〇之邊緣。素極60°之修護線110、12°寬度⑴及 L4)可^製成具有不同尺寸，亦即在一扭曲向列（τν)模式中，若液晶之扭曲方向相關於底TFT基材1〇而呈逆時使得斷接發生於右側時，則右側上之重疊寬度（L4)即製成較大於左側上之重疊寬度（L3)，以確令修護線ιι〇、覆蓋於整個斷接區域。 120 第3只例係以一垂直對準（VA) LCD模式較有效率地辦加孔fe比，由於VA模式中之斷接區域較其他模式中曰，此，重疊於像素極600之修護線11〇、12〇右倒寬度（L4)不

C:\Program Files\Patent\55468.ptd

413955 五、發明說明（11) -- 需要加大。圖8揭示本發明第4實例之一LCD配置圖，此處一像素極 60 0係膨脹且重疊於一閘線1〇〇，除像素極6〇〇之結構外， LCD之其餘結構仍相同於苐3實例者。在第4實例中，閘線丨00及修護線1、12〇覆蓋於沿著— 資料線400與閘線100邊緣而延伸出像素極6〇〇以外之液晶錯準區域，因為像素極6 0 0重疊於修護線η〇、12〇以及問線 100。因此，一黑色矩陣（ΒΜ)可形成於一頂基材20上，其對應於閘線100、資料線4〇〇及TFT之相交部份，因而得以改善孔徑孔。圖9係一具有本發明第5實例修護線之LCD配置圖，及圖 10係沿圖9之X - X ’線所取之橫戴面圖，在第5實例中，其可修護資料線之斷接處，而不使用一透明之連接圖案。一閘線100、一半導體層300、一歐姆接觸層3〇1、修護線110、120及一透明之像素極6Q0在結構上皆相同於先前之實例者。如圖9、1 0所示，以相同於同一層上閘線1 〇〇材料製成之修護線11 0、1 2 0係成筆直狀，且經過閘絕緣膜2 〇〇中所設之接觸孔C5、C6以連接於資料線400。若資料線4〇〇不連接於修護線110、1 20，則只有當資料線400斷接時修護線 110、120會因雷射光而短路於實料線400。資料線4 00係在資料線400相交於閘線1〇〇處分歧出二支線410、420 ’藉由此結構，若支線410、420其中一者在相

C:\Program Files\Patent\55468. ptd 第16頁 4139¾¾ 五、發明說明（12) 交處斷接時，訊號仍可由另一支線傳送’因此，在此實例中不需要透明之連接圖案610。除了資料線400與修護線 110、1 20外，此實例之結構係相同於先前實例者。圖11係本發明第6實例之一LCD配置圖，此處之LCD結構相同於第5實例者，不同的是修護線11 〇、1 2 0 ’亦即修護線110、120製成較寬於一資料線400之寬度，且重疊於一像素極600之邊緣，以覆蓋沿資料線400發生之液晶錯準。以下將說明本發明第7實例之修護線結構，圖1 2揭示本發明第7實例之一LCD配置圖，而圖1 3係沿圖1 2之 ΧΙΙΙ-ΧΠΓ線所之橫截面圖。如圖12、13所示，一資料線40 0係沿修護線110、120而在垂直方向形成，且經過一閘絕緣膜2 0 0中所形成之接觸孔C7、C8以連接之。一鈍化膜50 0係形成於資料線4 00上，及一透明之連接圖案610係自一修護線之一端至另一修護線120之一端形成於鈍化膜500上，以利覆蓋一閘線1 〇〇相交於資料線4 0 0之部份。透明之連接圖案6丨〇係以相同於一像素極6 0 Q者之材料製成，且係經過接觸孔c 7、c 8以連接於資料線4 0 0。在眾多閘線1 0 0層、閘絕緣膜2 0 0 ' —槽道層3 〇〇及資料線400形成之處’資料線400(A)之斷接會輕易發生於諸線重疊處。惟’若次導電連接圖案6 1 0係如第7實例形成於資料線40 0上，則資料訊號可透過連接圖案6丨〇以利傳送。參閱圖14 ’其揭示本發明第8實例之—LCD配置圖，此處之L C D在結構上大致相同於第7實例者，但是修護線1 1 〇、

C:\Prograra FiIes\Patent\55468, ptd 第 17 頁〇〇 --11¾¾¾¾_______ 五 '發明說明¢13) 120除外，修護線1 10、120係較一資料線400寬且重疊於一像素極600，以扮演一黑色矩陣之功能而覆蓋液晶之錯準處’結果是使孔徑比增大。本發明較佳實例之製造LCDs方法將說明如後。圖15A至15C揭示第1實例之LCD配置圖，說明其製法中之連續步驟，此處之修護線係在一製成閘線之步驟期間形成，而次連接圖則在一製成像素極之步驟期間形成於資料線與閘線之重疊部份。在此方法中，次連接圖案經過接觸孔以將資料線連接至修護線。如圖15A所示，一用於閘線之金屬層如紹（A1)或鉬（Mo) 係積置及構圖，以形成閘線100及修護線110、120。如圖15B所示，矽氮化合物（Si iVx)積置而形成閘絕緣膜 200，且非結晶矽與f非結晶矽依序積置於其上，然後構圖而分別在閘線1 00上形成半導體層300與非結晶矽層 301 〇如圖15C所示1 一用於資料線之金屬層如絡（Cr)係積置及構圖形成資料線如資料線400、源極（S)及漏極（D)，其次，η—非結晶矽層之一曝露部份去除以形成歐姆接觸層 301。如圖15D所示，鈍化膜500係形成於其上，修護線110、 1 2 0兩邊緣上之閘絕緣膜2 〇〇與鈍化膜5 0 0部份係去除以利形成接觸孔C 1、C 2，而資料線4 0 0與漏極D上方之鈍化膜 50 0部份係去除以形成接觸孔c3、C4。如圖1 5Ε所示’ I TO係積置及構圖以形成像素極與連接圖

C:\Program F i1es\Patent\55468. ptd 第18頁 413955 五、發明說明（14) 案61 0 ’在此步驟中’像素極6 0 0係經過接觸孔c 4以連接至漏極（D)且連接圖案610經過接觸孔Cl、C3、C2以將修護線 110 '120連接至資料線400，最後，修護線、12〇通電至資料線400。圖16A至16E揭示第3實例之LCD配置圖，說明其製法中之連續步驟。修護線110、120在一形成一閘線1〇〇之步驟中形成，而一經過接觸孔Cl、C2以連接至修護線110 ' 12〇之次連接圖案係在一形成像素極600之步驟中形成於資料線4〇〇與閘線 1 0 0之重疊部份上。如圖16C至16E所示，此方法不同於上述方法之處在於修護線11 0、1 2 0係製成較窄於資料線4 0 0之寬度，且像素極 600重疊於在右、左側上具有相同或不同寬度之修護線 110、120，此處之像素極600邊緣可在底、頂側處重疊於閘線1 0 0，以取得相似效果。請即參閱圖17A至17C，其揭示第5實例之LCD配置囷，說明其製法中之連續步驟。第5實例之LCD中，修護線ι10、 1 2 0係在一製成閘線1 0 0之步驟中形成，使修護線11 〇、12 0 可通過接觸孔C5、C6以通電至資枓線400，且資料線4〇〇在資料線400相交於閘線1 0 0處分歧為二支線410、420。細言之，閘線1 0 0及修護線11 0、1 2 0係形成於相同步驟中，其次，一閘絕緣膜200、非結晶矽層300、及if非結晶矽層301依序積置於上，在此二層後，非結晶矽層3 00及/ 非結晶矽層3 0 1即構圖，隨後閘絕緣膜2 0 0構圖以在修護線

Η C:\Prograni Files\Patent\55468, ptd 第19頁 413955 五'發明說明（15) 、1 20上形成接觸孔C5、C6。其次’如圖17A所示，用於資料線之一金屬係積置及構圖’以利形成資料線400、一源極（S)、及一漏極（β)，在製程中’資料線40 0在資料線40 0相交於閘線之處係形成分歧為二支線410、420，二支線410、420則通過接觸/孔 C5、C6以連接於修護線1 1〇、120，其次，一鈍化膜5〇〇積置於其上且構圖以形成接觸孔C4而露出漏極D。如圖1 7B所示’ 一透明之導電材料如ITO者係積置於其上，且經構圖以形成像素極600，在此製程中，像素極6〇〇係透過接觸孔C4而接觸漏極（D)。圖18A至18C揭示第6實例之LCD配置圖，說明其製法中之連續步驟，製造第6實例LCD之方法相同於製造第5實例LCD 之方法’如圖17A、17B所示，不同的是修護線11〇、12〇之寬度係大於資料線400者，因此修護線110 ' 120重叠於像素極600之邊緣。參閱圖18A，一閘線100及修護線1 10、120係在相同步驟中形成，然後一閘絕緣膜2 0 0、一非結晶矽層3 0 0、及rf非結晶矽層3 Q 1依序積置於其上，其次，非結晶矽層3 0 0及一 ητ非結晶矽層301構成圖案，隨後閘絕緣膜200構圖而在修護線110、120形成接觸孔C5、C6。在圖1 8B中，用於資料線之一金屬係積置及構圖以形成資料線40 0、一源極（S)、及一漏極（D)，在此製程期間，資料線400構圖而在資料線4 0 0相交於閘線1 00處分歧成二支線41 0、420，主支線41 0製成較窄於修護線11 0、120，

C:\Prograai Files\Patent\5b468. ptd 第20頁 413955 五、發明說明（16) 以利通過接觸孔C5、C6而連接之。如圖18C所示’一鈍化膜5 〇〇積置於其上且構圖以在潙極 D上形成一接觸孔C4，一透明之導電材料如ιτο者隨後積置於其上且構圖以形成像素極6〇〇，像素極形成以重疊於修護線11G、120，且通過接觸孔C4以接觸漏極（D)。圖1 9 A至1 9 C揭示第7實例之LCD配置圖，說明其製法中之連續步驟，在第7實例之LCD製法中，修護線11〇、120係連接於資料線4 0 0 ’而通過接觸孔C7、C8以連接於次線之透明次連接圖案610則在一形成像素極600之步驟中形成。如圖1 9 A所示’閘線1 〇〇、修護線11 〇、1 2 0、閘絕緣膜 2 0 0、非結晶石夕層3 (3 Q、及一 η非結晶石夕層3 0 1係以相同於先前實例之方式形成，其次’用於資料線之金屬積置及構圖以形成資料線400、一源極（S)、及一漏極（j))，此時，資料線400通過接觸孔C5 ' C6而連接修護線i10、uo。如圖19B所示，鈍化膜500積置於其上且構圖以形成接觸孔C7、C8 ' C4 ’可相關於閘線100及漏極〇而分別露出資料線400於兩側。隨後參考圖19C，一透明之導電材料如ITO者積置於其上及構圖以形成像素極600及次連接圖案610，在此製程中，次連接圖案6 1 0係沿資料線4 0 0構圖’以重疊於修護線 11 0 ' 1 2 0之末端以及在閘線1 〇〇與資料線4 0 0之間之相交部份，且通過接觸孔C7、C8而連接於資料線400。圖20A至20C揭示第8實例之LCD配置圖，說明其製法中之連續步驟，在第8實例中，製造方法大致相同於圖19A至

第21頁 C:\Program Files\Patent\55468. ptd 41395b 五、發明說明（17) --- 19C所示之第7實例者。在此方法中，修護線11〇、12〇製成較寬於資料線4〇〇，此外，通過接觸孔C7、C8以連接於資料線4〇〇之―透明次連接圖案610係在一形成像素極6〇〇之步驟中形成。在製造第8實例之LCD中，積置金屬層以形成修護線 110、120及將金屬層構圖之步驟並不需要，因為修護線 11 0、1 2 0係在一形成閘線之步騾中形成，因此製造第8實例LCD之方法即簡化。此外，其並不需要在一頂基材20上形成—黑色矩陣，因為修護線110、120係製成較寬於資料線’藉以重疊像素極6 0 0之邊緣，據此，修護線〗丨〇、1 2 〇之功能如同黑色矩陣，且孔徑比增大。其-人，一具有結構以防止閘線與資料線短路或斷路瑕疵之液晶顯示器，其結構係如雙閘線結構、一連接線及一次連接線結構。圖2 1係本發明第9實例之薄膜電晶體配置圖，圖2 2係沿圖21之XXII-X XII線所取之橫截面圖，及圊μ係沿圖21之 ΧΧΠΙ-ΧΧΠΓ線所取之橫截面圖。如圖21至23所示’相互平行之第一閘線1〇1及第二閘線 102形成於一水平方向，而一聯結第一閘線1〇1及第二閘線 102之連接線103則在一垂直方向形成跨過一像素區域令央’ 一用於防止資料線斷路瑕疵之次線丨30則在垂直方向形成。 —閘絕緣膜20 0覆蓋第一與第二閘線101、1〇2，開連接

C:\Prograni Files\Patent\55468. ptd 413955 五 '發明說明（18) 線103及次線130，及一半導體層3 0 0形成於第—閘線1〇1上方之閘絕緣膜20 0，一用於增進接電特徵之歐姆接觸層3G1 係相關於第一閘線101而在兩側形成於半導體層3〇〇上及一源極S與一漏極D形成於接觸層301上。一連接於源極5之負料線4 0 0係在垂直方向形成於閘絕緣膜2 〇〇上，且資料線 40 0通過接觸孔C9、CI0而連接於次線13〇。 —純化膜500覆蓋半導體層3〇〇、資料線4〇〇、及源極與漏極S ' D，一供漏極D外露之接觸扎C4製成於鈍化臈5〇〇中。一透明之像素極6 0 0形成於由雙閘線101、ι〇2及資料線〇 40 0圍起之像素區域中，且通過接觸孔C4以連接於前述像素之漏極D。在本發明第9實例之LCD中’由於連接線1〇3位於像素區域内’因而減短自連接線1〇3至次線130之距離li，故其不致發生因資料訊號變化增大賴合電容而增加訊號延遲^再者，連接線103在形成閘線如閘線1〇1、1〇2，連接線103及次線1 3 0之過程中不致經由任意之導電性污物以連接至次線 130。本發明之第1 0實例說明用於減少閘線與資料線之間短路瑕疵之結構，其中連接線並不形成於每—像素中。。圖24係本發明第10實例之配置圖，圖24中，薄膜電晶體及任意其他線路等等並未繪示，而僅繪示眾多之雙閘線、連接線及像素區域。如圖24所示，眾多像素p以一矩陣方式形成於一基材

C:\Program Files\Patent\55468.ptd 第 23 頁 413S55 五、發明說明（19) iti 形成於各像素排中’由於閘線對 …二m緣處相互連接’㈣之掃描訊號即傳 ^ n °在某些像素中，用於連接二開線之一連接線103係形成於各像素内，連接線103形成於所有像素之任意選定像素中，具有連接線103之像素數量係少於不具有連接線之像素數量’前者對後者之比值應為1 : 3。在本發明第1〇實例之LCD令，設有連接線1〇3之像素中之一孔少於未設有連接線之像素中之孔，因為以不透明金屬製成之連接線103會擋住一些光線量。此外，由於連接線 103重疊一像素極（圖申未示）以產生儲存電容，具有連接線103之像素即比不具有連接線之像素而可取得較大之儲存電容’因而造成各像素中出現不同顯示特徵之問題。欲解決此問題，在本發明之第丨丨實例中，連接線形成於一些像素中’如同第1 〇實例者，且一自其中—閘線伸出之突出部係形成於不設有連接線之像素中。圖2 5揭示本發明第11實例中未設有連接線之像素配置圖’在第11實例中，設有連接線之像素及未設有連接線之像素之排列係相似於本發明之第丨0實例者，且設有連接線之像素結構相似於第9實例之結構。如圖2 5所示，相互平行之第一閘線1 〇 1及第二閘線1 〇 2係形成於一水平方向中，第一閘線丨〇1具有一突出部107延伸向一像素區，且第一閘線101之突出部107重疊於一像素極。結構之其餘部份係相似於圖21至23所示本發明之第9

C:\Program Files\PatentA55468.ptd 第 24 頁 413955 五、發明說明（20) —-- 實例者。重疊於像素極6 〇〇之突出部1〇7面積可考量連接線重叠於設有連接線像素内之像素極之面積而決定，且後者之面積最好相同於前者之面積。若形成突出部，則未設有連接線之像素中之儲存電容即增大且孔徑比略為下降，使得像素具有相同於設有連接線之像素中之孔徑比及儲存電容。此實例並未解決孔徑比減小之問題。用於解決此問題之第1 2實例係揭示於圖2 6至2 9。圖2 6係本發明第1 2實例之薄膜電晶體基材配置圖，圖2 7 係沿圖26之XXVI I-XXVI Γ線所取之橫截面圖，圖28係沿圖 26之XXVI II-XXVU I’線所取之橫截面圖，及圖29係沿圖26 之XXIX-XXIX’線所取之橫截面圖。在第12實例中’第一與第二閘線1 〇 1、i 〇 2 , 一閘絕緣膜 2 0 0，一半導體層3 0 0 ’ 一歐姆接觸層3〇1，一資料線4〇〇 , 一源極與一漏極S、D，一鈍化膜50 0及一像素極6〇〇皆相似於第9實例中之結構。如圖2 6至2 9所示，將第一閘線1 〇 1與第二閘線丨〇 2聯結之一連接線104係形成於由資料線4 00覆篕之任意資料線4 〇〇下方，而一次線1 4 0則形成於資料線下方且其下方未設連接線’次線140由第一、二閘線1 〇1 ' 1〇2分隔，且次線140 之二端以一定角度自主要方向伸長。在閘線與資料線4 0 0相交處上方之鈍化膜5 〇〇上，閘線係如先前像素之第一閘線101與第二閘線102 ,同時重疊於第一、二閘線101、102之一透明連接圖案62〇係以其末端伸

C: \Prograni Fi les\Patent\55468. ptd 第25頁 413955 五、發明說明〔21) 出而重疊於次線140之末端。由於一在資料線400與第一閘線101相交處供資料線400 通過之接觸孔製成於鈍化膜500中，且供次線140末端通過之接觸孔C12、C13係製成於鈍化膜5 0 0與閘絕緣膜2 00中，因此，次線140與資料線400即藉由透明之連接圖案620而相互接觸。在本發明之第12實例中’由於連接線1〇4設於資料線4〇〇下方，故孔徑比不致減小’再者，由於連接線丨〇4與次線 140並非相互靠近’故不致發生短路瑕庇。其次，在一整個基材面積中有均勻負載容量之結構係說明於後’其中之連接線對次線比值係已指定。圖30係本發明第13實例薄膜電晶體之閘線及像素區域配置圖，圖30中僅示雙閘線、一連接線及—像素區域，而| 薄骐電晶體、基材或資料線等等。 … 如圖30所示，幕多之像素（P)排列成一矩陣狀，及連接線ίο'係以垂直方向形成於一些像素外，由於連接線ι〇4 位置係排列成在像素矩陣中逐步變彳h 丑从达變化’因此—施加於整個基材資料線之負載容量即可均勻地保持。例如，若連接線1〇4係連接於與—資料線（圖接之眾多像素中之第一排像素，禾’、）連個依序之像素。連接線則不連接於另外9 對應於連接線1〇4之像素數量係少於非對應於連像素數量，前者對後者之比值最好為【：1〇，資料線之斷接機率小於1 〇%。為Θ線或

C:\Program Files\Patent\55468. ptd 第 26 頁 413U55 五、發明說明（22) 另一方面，設於閘線1 0 1、1 0 2之間以防止資料線斷接之次線1 4 0係對應於未與連接線對應之像素P。如上所述，基材中之線材負載容量呈均句，因為連接線之位置逐步變化。在圖式及說明書中，其揭示本發明之典型較佳實例，且其雖使用特定詞語，但是此僅為說明而非侷限，本發明之範圍係載述於以下申請範圍中。

C:\Program F iIes\Patent\55468. ptd 苐27頁

Claims

_413955 六、7請專利範圍 ' ' 1. 一種液晶顯示器，包含：一絕緣基材；一閉線’係在一水平方向中形成於基材上；一修護線，係以相同於閘線者之材料製成及在—垂直方向中形成於同一層上，且相關於閘線而分為二支線；一第一絕緣層’覆蓋於資料線與修護線；及一資料線，係沿垂直方向之修護線而形成於第一絕緣層上。 2. 如申請專利範圍第i項之液晶顯示器，進一步包含：一槽道層’形成於閘線上方之第一絕緣層上；一源極，連接於資料線與槽道層；一漏極，係相關於閘線而在相反於源極之—側上定位且連接於槽道層；及一透明之像素層，連接於漏極及重疊於修護線D 3. 如申請專利範圍第2項之液晶顯示器，其中修護線係製成較寬於資料線。 4 ·如申請專利範圍第2項之液晶顯示器，其中像素極在其左、右側上以不同寬度重疊於修護線之邊緣。 5，如申請專利範圍第2項之液晶顯示器，其中像素極重疊於閘線之邊緣。 6 如申請專利範圍第2項之液晶顯示器’其中像素極在左、右側以相同寬度重疊於修護線之邊緣。 7.如申請專利範圍第1項之液晶顯示器，其中資料線係電氣式連接於修護線。

413955 、申請專利範圍連8接如申請專利範圍第7項之液晶顯示器，進一步包含一端。圖案’係在閘線之任一側上銜接修護線與資料線之末用9於ί : ΐ專利範圍第8項之液晶顯示器，進"步包含- 第貝料線之第二絕緣層，其中連接圖案係以相同於第一絕緣層上之像素極材料製成。護線。、’、中形成之—第一接觸孔以連接於修 11. 如申請專利範圍第10 甘士紹案係通過第二絕緣層中形成員之之液：顯：器’其中連接圖線。心成之一第二接觸孔以連接於資料 12. 如申請專利範圍第n 之末端係自垂直方向伸出/之液晶顯示器，其中修護線 13_如申請專利範圍第7 通過第-絕緣層中形成之—第f :广器’其中資料線係 14. 如申請專利範圍第】3 觸孔以逹接於修護線。含：員之液晶顯示器’進一步包一第二絕緣層；及一透明之導電膜，形成扒任一側上之第二絕緣層二絕緣層上且通過在開線料線。％成之第二接觸孔以連接於資 15. 如申請專利範圍第J3 在閘線相交於閉線處分成二Λ液晶顯示器’其中資料線

C:\Program Files\Patent\55468. ptd 第29頁 413955 a '申請專概® ' 16. 一種製造一液晶顯示器之方法，包含以下步騍：形成一閘線及一資料修護線於一基材上；積置一閘絕緣膜；將開絕緣膜構圊以形成接觸孔供資料修護線露出；形成一資料線以通過接觸孔而連接於資料修護線；形成一純化膜於資料線上方；積置一透明之導電層；及將透明之導電層構圖以形成一像素極。 17. 如申請專利範圍第丨6項製造一液晶顯示器之方法，其中資料線構圖以於資料線相交於閘線處分成二支線。 1 8.如申請專利範圍第丨6項製造一液晶顯示器之方法，進—步包含將透明之導電層構圖以形成一連接圖案，而連接於閘線任一侧上資料線之步驟。 Ϊ 9.如申請專利範圍第丨8項製造一液晶顯示器之方法，其中連接圖案係通過接觸孔以連接於資料線，接觸孔形成於鈍化臈中以露出資料線。 2 0.如申請專利範圍第丨6項製造一液晶顯示器之方法，其中像素極重疊於資料修護線之邊緣。 21.如申請專利範圍第1 6項製造一液晶顯示器之方法，其中資料線形成較窄於資料修護線。 22·如申請專利範圍第1 6項製造一液晶顯示器之方法，其中像素極重疊於閘線之邊緣。 23· —種製造一液晶顯示器之方法’包含以下步驟：形成一閘線及一修護線於一基材上；

413955 a'申請專利範圍積置於一閘絕緣膜於閘線及修護線上；形成一資料線於閘絕緣膜上；積置一鈍化膜；將純化膜及閘絕緣膜構圖以形成一第一接觸孔及—第二接觸孔’而分別露出資料線及修護線；及形成一連接圖案，其係通過第一接觸孔及第二接觸孔以連接於資料線及修護線。 24_ —種液晶顯示器，包含：一絕緣基座；眾多第一閘線’形成於基材上；眾多第二閘線，形成平行於第一閘線；眾多連接線，用於將第一閘線連接至第二閘線；及眾多資料線，係以絕緣狀態跨過第一及第二閘線，連接線在由第一、二閘線及資料線相交而圍起之若干像素區域中形成且平行於資料線，及各連接線通過像素區域中央。 25‘如申請專利範圍第24項之液晶顯示器，進一步包含眾多次線形成於基材上且平行於資料線，其中次線係電氣式連接於資料線。 2 6.如申請專利範圍第2 5項之液晶顯示器，其中設有連接線之像素區域數量係少於未設有連接線之像素區域數旦里 ° 27.如申請專利範圍第26項之液晶顯示器，其中設有連接線之像素區域數量對未設有連接線之像素區域數量之

C:\Prograra Fiies\Patent\55468ptd 第 31 頁 413955 六、申請專利範圍比值係大於1 : 3。 28. 如申請專利範圍第24項之液晶_ +吳 ^ 眾多之透明像素極，其中各極重疊於第―。坌_ 步包含 29. 如申請專利範圍第28項之液晶顯甘"1閉線。係形成於具有連接線之像素區域，其曹 /、像素極 0 、重疊於連接線。 30_如申請專利範圍第29項之液晶顯甘*# 31 如申請專利範圍第3〇項之液晶顯示器，其中突重疊於像素極。八 ° 32. 如申請專利範圍第31項之液晶顯示器，其中突出部重叠像素極之面積係相同於連接線重疊像素極之面積/ 33. —種液晶顯示器，包含：一絕緣基材；眾多第一閘線，形成於基材上；眾多第二閘線，形成平行於第一閘線；眾多連接線，將第一連接線連接至第二連接線；一第一絕緣層’覆蓋第一、第二閘線及連接線；及眾多資料線，形成於第一絕緣層上且跨過第一、第二閘線；連接線形成於第一資料線下方，即某些資料線，且平行於第一資料線。 34.如申清專利範圍第33項之液晶顯示器，進·一步包含眾多次線’其形成於基材上以重疊於第一資料線以外之第二資料線’且係由第一、二閘線分隔，其中各次線係電氣

41S955 六、申請專利範圍式連接於第一或第二資料線。 35. 如申請專利範圍第34項之液晶顯示器，進—步包含一連接裝置，藉此使得相關於第一' 二閘線而在兩側形成之次線可一次連接於第二資料線。 36. 如申請專利範圍第35項之液晶顯示器，進一步包含一覆蓋第一、二資料線之第二絕緣膜，其中連接裝置係由一透明之導電材料製成。 37. 如申請專利範圍第34項之液晶顯示器，進一步包含一連接裝置，藉此使次線以電氣式連接於第一資料線。 38. 如申請專利範圍第34項之液晶顯示器，其令連接線數量係少於次線數量β 39. 如申請專利範圍第38項之液晶顯示器，其中重疊於連接線之第一資料線數量對重疊於次線之第二資料線數量之比值為1 : 1 0。 4 0.如申請專利範圍第3 4項之液晶顯示器，其中連接線位置係相關於由第一、二閘線與資料線相交而圍起之眾多像素以呈現逐步變化。

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