TWI632671B - 液晶顯示器及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種液晶顯示器包含：第一基板、設置在第一基板上的閘極線及數據線、與閘極線及數據線連接的薄膜電晶體、設置在薄膜電晶體上的第一保護層、設置在第一保護層上的第一電極、設置在第一電極上的第二保護層以及設置在第二保護層上的第二電極。第一電極的第一邊緣及第二保護層的第二邊緣具有實質上彼此相同的平面形狀，且第二保護層的第二邊緣比第一電極的第一邊緣凸出。

Description

液晶顯示器及其製造方法
相關申請案之交互參照
本申請案主張於2014年01月13日提出之韓國專利申請號第10-2014-0004038號之優先權，其全部內容於此併入作為參考。
本揭露係關於一種液晶顯示器及其製造方法。
液晶顯示器，為目前最廣泛應用的一種平板顯示器，係為藉由施加電壓至電極，使液晶層中的液晶分子重新排列以控制透射光量之顯示裝置。
液晶顯示器具有相對容易形成薄膜的優點，然而其可能的困難在於與前可見度相比，側可見度可能退化。為了解決此困難，已發展了各種液晶對齊的型式及驅動方法。作為用於實現廣視角的方法，在一基板上形成像素電極與共用電極的液晶顯示器係受到關注。
在這樣的液晶顯示器中，像素電極及共用電極的兩個電場產生電極中的至少一個具有複數個切口、以及藉由複數個切口所定義之複數個分支電極。
當兩個電場產生電極在一顯示面板上形成時，可能需要不同的光罩以形成各自的電場產生電極，且因而可能增加製造成本。
本發明例示性實施例提供了能在一顯示面板上形成兩個電場產生電極，同時防止製造成本增加的一種液晶顯示器、以及用於製造該液晶顯示器的方法。
根據本發明例示性實施例之液晶顯示器，其包含：第一基板、設置在第一基板上的閘極線及數據線、與閘極線及數據線連接的薄膜電晶體、設置在薄膜電晶體上的第一保護層、設置在第一保護層上的第一電極、設置在第一電極上的第二保護層以及設置在第二保護層上的第二電極。第一電極的第一邊緣及第二保護層的第二邊緣具有實質上彼此相同的平面形狀，且第二保護層的第二邊緣比第一電極的第一邊緣凸出。
第一保護層可包含露出薄膜電晶體的汲極電極之第一汲極接觸孔，第一電極可包含露出汲極電極之第二汲極接觸孔，第二保護層可包含露出汲極電極之第三汲極接觸孔，第一汲極接觸孔、第二汲極接觸孔以及第三汲極接觸孔可彼此重疊，且第二汲極接觸孔的尺寸大於第三汲極接觸孔的尺寸。
液晶顯示器更進一步包含設置在第一保護層與第一電極之間的有機層，且第一汲極接觸孔係設置在第一保護層及有機層中，且第二汲極接觸孔的邊緣及第三汲極接觸孔的邊緣與形成有機層的第一汲極接觸孔之傾斜部分重疊。
第二電極可藉由第一汲極接觸孔、第二汲極接觸孔以及第三汲極接觸孔與汲極電極連接，且第二電極的厚度大於第一電極的厚度。
第二電極的厚度可約為第一電極的厚度的兩倍厚。
液晶顯示器可進一步包含與數據線設置在相同層上的閘極訊號傳輸墊部分，閘極線可包含閘極墊部分，第一保護層可包含露出閘極墊部分之第一墊接觸孔以及露出閘極訊號傳輸墊部分之第二墊接觸孔，連接構件可設置在第一墊接觸孔及第二墊接觸孔上，且絕緣部分與第二保護層設置在相同層上且可設置在連接構件上。絕緣部分的邊緣比連接構件的邊緣凸出。
數據線可包含數據墊部分，第一保護層可包含露出數據墊部分之第三墊接觸孔，接觸輔助構件可設置在第三墊接觸孔上，而第二保護層可不與數據墊部分重疊。
根據本發明另一例示性實施例之液晶顯示器，其包含：第一基板、設置在第一基板上的閘極線及數據線、與閘極線及數據線連接的薄膜電晶體、設置在薄膜電晶體上的第一保護層、設置在第一保護層上的第一電極、設置在第一電極上的第二保護層以及設置在第二保護層上的第二電極。第一保護層可包含露出薄膜電晶體的汲極電極之第一汲極接觸孔，第一電極可包含露出汲極電極之第二汲極接觸孔，且第二保護層可包含露出汲極電極之第三汲極接觸孔。第一汲極接觸孔、第二汲極接觸孔以及第三汲極接觸孔彼此重疊，且第二汲極接觸孔的尺寸可大於第三汲極接觸孔的尺寸。
根據本發明例示性實施例之一種用於製造液晶顯示器的方法，其包含：在第一基板上形成閘極線、數據線、以及連結閘極線及數據線的薄膜電晶體；在薄膜電晶體上形成包含露出薄膜電晶體的汲極電極之第一汲極接觸孔的第一保護層；在第一保護層上通過一光刻製程共同形成包含露出汲極電極的第二汲極接觸孔的第一電極、以及包含露出汲極電極之第三汲極接觸孔的第二保護層；在第二保護層上形成第二電極；形成第一汲極接觸孔、第二汲極接觸孔以及第三汲極接觸孔為彼此重疊；且形成第二汲極接觸孔的尺寸大於第三汲極接觸孔的尺寸。
第一電極與第二保護層的共同形成可包含：沉積第一層在第一保護層上；沉積第二層在第一層上；形成感光膜圖樣在第二層上；利用感光膜圖樣作為遮罩來蝕刻第二層；以及利用感光膜圖樣作為遮罩以過度蝕刻第一層。
該方法更進一步包含：形成有機層在第一保護層與第一電極之間。第一汲極接觸孔可形成在第一保護層及有機層中，有機層可包含在第一汲極接觸孔的周邊區域之傾斜部分，且第二汲極接觸孔的邊緣與第三汲極接觸孔的邊緣可形成為與有機層的傾斜部分重疊。
第二電極可形成為透過第一汲極接觸孔、第二汲極接觸孔以及第三汲極接觸孔來與汲極電極連接，且第二電極的厚度可大於第一電極的厚度。
第二電極的厚度可約為第一電極的厚度的兩倍厚。
閘極線可包含閘極墊部分，第一保護層的形成可進一步包含形成露出閘極墊部分之第一墊接觸孔，第一電極及第二保護層的形成可進一步包含形成連接構件在第一墊接觸孔上，在連接構件上形成與第二保護層形成於相同層上之絕緣部分，且絕緣層的邊緣可比連接構件的邊緣凸出。
數據線可包含數據墊部分，第一保護層的形成可進一步包含形成露出數據墊部分之第三墊接觸孔，第二電極的形成可進一步包含形成接觸輔助構件在第三墊接觸孔上，且第二保護層可形成為不與數據墊部分重疊。
根據例示性實施例，提供一種液晶顯示器。液晶顯示器包含第一基板、設置在第一基板上且包含閘極電極及閘極墊部分的閘極線、設置在閘極線上的閘極絕緣層、設置在閘極絕緣層上的半導體層、設置在半導體層上的複數個歐姆接觸、包含含有數據墊部分的數據線之數據導體、設置在歐姆接觸及閘極絕緣層上的源極電極及汲極電極，其中閘極電極、源極電極及汲極電極與半導體層一起形成薄膜電晶體，且薄膜電晶體的通道設置在源極電極與汲極電極之間、與數據線設置在相同層上且設置成與閘極墊部分相鄰的閘極訊號傳輸墊部分、設置在數據導體、閘極絕緣層及半導體層之露出部分上的第一保護層以及設置在第一保護層上的有機層。有機層比第一保護層還厚，且在液晶顯示器的顯示區域之有機層的厚度大於設置在其中設置了數據墊部分的液晶顯示器的區域上的有機層的厚度。有機層、第一保護層及閘極絕緣層包含露出閘極墊部分的第一墊接觸孔。此外，有機層及第一保護層更進一步包含部分露出汲極電極的第一汲極接觸孔、露出閘極訊號傳輸墊部分的第二墊接觸孔以及露出數據墊部分的第三墊接觸孔。
此外，液晶顯示器更進一步包含：設置在有機層上的共用電極，且共用電極在對應汲極電極的區域中包含第二汲極接觸孔、與共用電極設置在相同層上且設置在第一墊接觸孔及第二墊接觸孔上的連接構件、設置在共用電極及連接構件上且包含設置在對應汲極電極的區域之第三汲極接觸孔的第二保護層。共用電極及第二保護層具有實質上彼此相同的平面形狀。第一汲極接觸孔的寬度小於第二汲極接觸孔的寬度及第三汲極接觸孔的寬度。第二汲極接觸孔的寬度大於第三汲極接觸孔的寬度。第二保護層及共用電極設置在液晶顯示器的顯示區域中，且未設置在其中設置了閘極墊部分及數據墊部分的液晶顯示器的周邊區域。
並且，液晶顯示器更進一步包含設置在第二保護層上且透過第一汲極接觸孔、第二汲極接觸孔以及第三汲極接觸孔與汲極電極電性連接的像素電極。像素電極的厚度大於共用電極的厚度。
根據本發明例示性實施例之液晶顯示器及其製造方法，在一顯示面板上形成兩個電場產生電極，同時可防止製造成本的增加。
本發明例示性實施例將藉由參照其中繪示本發明的例示性實施例之附圖而於下文中更完整地描述。本領域之技術人員將了解，在所有未脫離本發明之精神或範疇的情況下，所揭露之實施例可以各種不同的方式進行修改。
在圖式中，為清楚起見可誇大層、膜、面板、區域等的厚度。於說明書中，相同的參考符號表示相同的元件。將理解的是，當元件，如層、膜、區域、或基板係稱為在另一元件之「上(on)」時，其可直接於另一元件上，或亦可存在中間元件。
當在此使用時，除非文中另行明確地表示，否則「一(a)」、「一(an)」、「該(the)」等單數型式亦旨在包含複數型式。
於此，將敘述根據本發明例示性實施例之液晶顯示器。
根據本發明例示性實施例之液晶顯示器將參考第1圖至第4圖進行敘述。第1圖係根據本發明例示性實施例之液晶顯示器的佈局圖，第2圖係為沿著第1圖的線II-II截取之截面圖，第3圖係為沿著第1圖的線III-III截取之截面圖，而第4圖係為沿著第1圖的線IV-IV截取之截面圖。
參照第1圖至第4圖，根據本發明例示性實施例之液晶顯示器包含彼此面對的下部面板100及上部面板200、以及***在其兩者之間的液晶層3。
首先，將對下部面板100進行敘述。
包含閘極線121之閘極導體係形成在由透明的玻璃、石英或塑膠所製的第一基板110上。在例示性實施例中，第一基板110進一步可為，例如可撓性基板。用於可撓性基板的合適材料包含，例如聚醚碸 (polyethersulfone, PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯 (polyethylenenaphthalate, PEN)、聚乙烯 (polyethylene, PE)、聚亞醯胺 (polyimide, PI)、聚氯乙烯 (polyvinyl chloride, PVC)、聚乙二醇對苯二甲酸酯 (polyethylene terephthalate, PET)或其組合。
閘極線121包含，例如用於閘極電極124及其他層或外部驅動電路連接之寬閘極墊部分129。例如，閘極線121由鋁系金屬例如鋁(Al)或鋁合金、銀系金屬例如銀(Ag)或銀合金、銅系金屬例如銅(Cu)或銅合金、鉬系金屬例如鉬(Mo)或鉬合金、鉻(Cr)、鉭(Ta)以及鈦(Ti)所製成。然而，閘極線121可具有例如包含具不同物理性質的至少兩層絕緣層的多層結構。
閘極絕緣層140由，例如矽氮化物(SiNx)、矽氧化物(SiOx)、矽氮氧化物(SiOxNy)、鋁氧化物(AlOx)、三氧化二釔(Y2O3)、鉿氧化物(HfOx)、鋯氧化物(ZrOx)、氮化鋁(AlN)、氮氧化鋁(AlNO)、鈦氧化物(TiOx)、鈦酸鋇(BaTiO3)、鈦酸鉛(PbTiO3)或其組合所製成，且形成在閘極導體上。閘極絕緣層140可具有，例如包含具有不同物理性質的至少兩層絕緣層的多層結構。
半導體154由，例如非晶矽、多晶矽或其類似物所製成，且形成在閘極絕緣層140上。半導體154可包含，例如氧化半導體。例如，氧化半導體可由包含銦、鋅、錫、鎵、鉛、鍺、鎘、或其氧化化合物，例如銦鎵鋅氧化物、銦鋅氧化物及鋅錫氧化物的氧化材料所製成，但例示性實施例不限於此。
歐姆接觸163及165位在半導體154上。歐姆接觸163及165可由例如，以高濃度的n型雜質例如磷摻雜的n+氫化非晶矽、或矽化物的材料所製成。歐姆接觸163及165可配對設置在半導體154上。半導體154係為氧化半導體的情況下，歐姆接觸163及165可被省略。
包含含有源極電極173及汲極電極175之數據線171的數據導體係位在歐姆接觸163及165及閘極絕緣層140上。
數據線171包含，例如用於與其他層或外部驅動電路連接的數據墊部分179。數據線171傳送數據訊號，且主要例如在垂直方向延伸以穿過閘極線121。
在此情況下，數據線171可具有，例如具有彎曲形狀以獲得液晶顯示器的最大透射之第一彎曲部分，且彎曲部分可具有交切在像素區域的中間區之V字形。此外，數據線171可進一步包含，例如被彎曲而與第一彎曲部分形成預定角度的第二彎曲部分，其可進一步包含在像素區域的中間區。
源極電極173係為數據線171之一部分，且與數據線171設置在相同線上。汲極電極 175係形成為，例如與源極電極173平行延伸。因而，汲極電極175與數據線171的部分平行。
閘極電極124、源極電極173以及汲極電極175連同半導體154形成一薄膜電晶體(TFT)，且薄膜電晶體的通道位在源極電極173與汲極電極175之間的半導體154中。
根據本發明例示性實施例之液晶顯示器包含與數據線171位於相同線上的源極電極173以及與數據線171平行延伸的汲極電極175，且其結果，可增加薄膜電晶體寬度卻不增加由數據導體所占用的區域，從而增加液晶顯示器的開口率。
然而，根據本發明例示性實施例之液晶顯示器的情況，源極電極173與汲極電極175可具有不同形狀。
數據線171與汲極電極175可由，例如以鉬、鉻、鉭及鈦、或其合金之耐火金屬所製成，且可具有包含耐火金屬層與低電阻導電層之多層結構。多層結構之範例可包含鉻或鉬(合金)下部層與鋁(合金)上部層的雙層，以及鉬(合金)下部層、鋁(合金)中間層以及鉬(合金)上部層的三層，但不限於此。然而，數據線171及汲極電極175可由其他各種金屬或導電體所形成。
與數據線171形成在相同層上之閘極訊號傳輸墊部分139係形成在與閘極墊部分129相鄰的部分。
閘極訊號傳輸墊部分139係透過閘極墊部分129傳輸閘極訊號至閘極線121以形成閘極驅動器。
第一保護層180x位在數據導體、閘極絕緣層140以及半導體154的露出部分上。第一保護層180x可由，例如有機絕緣材料或無機絕緣材料所製成。
有機層80係設置在第一保護層180x上。有機層80之厚度大於第一保護層180x之厚度，且有機層80可具有平坦表面。
位在其中設置了用於顯示影像的複數個像素之顯示區域的有機層80之第一厚度H1可大於位在其中設置了數據墊部分179之區域的有機層80之第二厚度H2。
另外，在本發明例示性實施例中，有機層80可被省略。根據例示性實施例之液晶顯示器，有機層80可為，例如彩色濾光片，且在此情況下，可進一步包含設置在有機層80上的層。例如，覆蓋層可進一步設置在彩色濾光片上，以避免彩色濾光片的色素滲透進液晶層，且覆蓋層可由絕緣材料，例如矽氮化物(SiNx)所製成。
有機層80及第一保護層180x包含，例如部分露出汲極電極175的第一汲極接觸孔185a。有機層80、第一保護層180x以及閘極絕緣層140包含，例如露出閘極墊部分129的第一墊接觸孔186a，且有機層80及第一保護層180x包含露出閘極訊號傳輸墊部分139的第二墊接觸孔186b。此外，有機層80及第一保護層180x包含，例如露出數據墊部分179的第三墊接觸孔187。
共用電極270(亦即，第一電極)形成在有機層80上。具有平面形狀之共用電極270可形成在例如絕緣第一基板110的整體表面上為一體板塊，且包含形成在對應汲極電極175之周邊的區域的第二汲極接觸孔185b。
設置在相鄰像素之共用電極270係彼此連接，使得從顯示區域的外部所提供之具有預定大小的共用電壓係傳輸至此。
連接構件96形成在露出閘極墊部分129及閘極訊號傳輸墊部分139的第一墊接觸孔186a及第二墊接觸孔186b上。
連接構件96與藉由第一墊接觸孔186a及第二墊接觸孔186b露出的閘極墊部分129及閘極訊號傳輸墊部分139彼此連接，以便傳輸傳送至閘極訊號傳輸墊部分139的閘極訊號至閘極墊部分129，從而傳輸閘極訊號至連接至閘極墊部分129的閘極線121。
連接構件96例如與共用電極270形成在相同層上。共用電極270與連接構件96係由，例如像是銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅鋁(AZO)、氧化鎘錫(CTO)或其組合的透明導電層所製成。
第二保護層180y係形成在共用電極270及連接構件96上。
第二保護層180y可由，例如有機絕緣材料或無機絕緣材料所製成。
第二保護層180y包含，例如形成在對應汲極電極175之區域的第三汲極接觸孔185c。
共用電極270及第二保護層180y具有幾乎相同的平面形狀。更詳細而言，自液晶顯示器的頂部俯視，由共用電極270的邊緣形成的形狀與第二保護層180y的邊緣形成的形狀幾乎彼此相同。
共用電極270的第二汲極接觸孔185b的尺寸與寬度大於第二保護層180y的第三汲極接觸孔185c的尺寸與寬度。
第二保護層180y的第二邊緣E2係比共用電極270的第一邊緣E1凸出。更詳細而言，自液晶顯示器的頂部俯視，第二保護層180y的第二邊緣E2係自共用電極270的第一邊緣E1擴展更多。
第二保護層180y及共用電極270係設置在其中設置了複數個像素的顯示區域，且可不設置在其中設置了閘極墊部分129及數據墊部分179的周邊區域。
在本例示性實施例中，形成在閘極墊部分129及閘極訊號傳輸墊部分139上的連接構件96係與共用電極270形成在相同層上，但是如同接觸輔助構件 97，連接構件96可與像素電極191形成在相同層上。
像素電極191(亦即，第二電極)形成在第二保護層180y上。像素電極191包含，例如幾乎與數據線171的第一彎曲部分及第二彎曲部分平行的彎曲邊緣。像素電極191包含，例如複數個切口91以及分別藉由複數個切口91定義的複數個分支電極192。
像素電極191包含，例如擴展部分193朝向汲極電極175擴展，且像素電極191的擴展部分193透過第一汲極接觸孔185a、第二汲極接觸孔185b以及第三汲極接觸孔185c與汲極電極175物理及電性連結，以自汲極電極175接收數據電壓。
接觸輔助構件97形成在藉由第三墊接觸孔187露出的數據墊部分179上。接觸輔助構件97補足數據墊部分179及外部裝置之間的接合性且對其保護。
像素電極191及接觸輔助構件97係由，例如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化鋅鋁(AZO)、氧化鎘錫(CTO)或其組合的透明導電層所製成。像素電極191及接觸輔助構件97比共用電極270及連接構件96還要厚。更詳細而言，像素電極191的第四厚度T2係大於共用電極270的第三厚度T1，且第四厚度T2可約為第三厚度T1的兩倍或以上。例如，像素電極191及接觸輔助構件97可具有約900 Å的厚度。
此外，第一校準層塗佈在像素電極191及未被像素電極191覆蓋的第二保護層180y上，且第一校準層可為磨擦配向在預定方向之水平式校準層。然而，本發明的例示性實施例中可選地，第一校準層可替代地包括光敏感材料，因此可為光取向。
在此，將敘述上部面板200。
光遮斷構件220形成在由例如，透明玻璃、石英或塑膠所製成的第二基板210上。在例示性實施例中，第二基板210進一步可為，例如可撓性基板。用於可撓性基板的合適材料包含，例如聚醚碸(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯(PE)、聚亞醯胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙二醇對苯二甲酸酯(PET)或其組合。
光遮斷構件220亦稱為黑色矩陣，且阻斷漏光現象。
此外，複數個彩色濾光片230形成在第二基板210上。
保護膜250形成在彩色濾光片230及光遮斷構件220上。保護膜 250可由，例如(有機)絕緣材料所製成，且避免彩色濾光片230露出且提供平坦表面。保護膜250可被省略。
此外，第二校準層塗佈在保護膜 250上，且第二校準層可例如為磨擦配向在預定方向之垂直式校準層。然而，本發明的例示性實施例中可選地，第二校準層可替代地包括光敏感材料，且因此可為光取向。
液晶層3包含例如具有正介電各向異性的向列型液晶材料。液晶層3的液晶分子的長軸方向可排列為例如與下部面板100及上部面板200平行。
像素電極191接收來自汲極電極175的數據電壓，且共用電極270接收具有預訂大小的共用電壓，共用電壓來自設置在顯示區域外部的共用電壓施加部分。
為電場產生電極的像素電極191與共用電極270產生電場，使得設置在像素電極191與共用電極270上的液晶層3的液晶分子於與電場方向平行之方向旋轉。如上所述，根據液晶分子的設定旋轉方向，改變穿越液晶層3的偏極光。
共用電極 270以及形成在共用電極270上的第二保護層180y具有彼此實質上相同的平面形狀。因此，第二保護層180y與共用電極 270可利用一光罩共同形成。
因而，可避免用於液晶顯示器的製造成本的增加。
於此，將根據本發明的例示性實施例更進一步詳細說明液晶顯示器的汲極接觸部分。
有機層 80及第一保護層180x包含第一汲極接觸孔185a、共用電極270包含第二汲極接觸孔185b，且第二保護層180y包含第三汲極接觸孔185c。
第一汲極接觸孔185a、第二汲極接觸孔185b以及第三汲極接觸孔185c彼此至少部分重疊。
透過重疊部分所露出之汲極電極175與像素電極191連接。
第一汲極接觸孔185a的第一尺寸與第一寬度W1係小於第二汲極接觸孔185b的第二尺寸與第二寬度W2以及第三汲極接觸孔185c的第三尺寸及第三寬度W3。此外，第二汲極接觸孔185b的第二尺寸與第二寬度W2大於第三汲極接觸孔185c的第三尺寸及第三寬度W3。亦即，尺寸與寬度依第一汲極接觸孔185a、第三汲極接觸孔185c以及第二汲極接觸孔185b之順序增大。
由於形成在共用電極270的第二汲極接觸孔185b的第二尺寸與第二寬度W2大於形成在第二保護層180y的第三汲極接觸孔185c的第三尺寸及第三寬度W3，因此第二保護層180y的第二邊緣E2比共用電極270的第一邊緣E1凸出。因此，形成在第二保護層180y之上的像素電極 191可避免與形成在第二保護層180y之下的共用電極270連接。
參照第1圖，其中形成第一汲極接觸孔185a的傾斜部分的邊緣185d之尺寸及寬度大於第二汲極接觸孔185b的第二尺寸與第二寬度W2以及第三汲極接觸孔185c的第三尺寸及第三寬度W3。
亦即，共用電極270的第二汲極接觸孔185b以及第二保護層180y的第三汲極接觸孔185c係設置在形成於有機層80的第一汲極接觸孔185a的傾斜部分S。因而，由於因第三汲極接觸孔185c比第二汲極接觸孔185b凸出而在接觸部分形成的階差所造成之像素電極191的切割可被避免。此外，如先前所述，像素電極191的第四厚度T2約為共用電極270的第三厚度T1的兩倍厚，且因此由於因第三汲極接觸孔185c比第二汲極接觸孔185b凸出而在接觸部分形成的階差所造成之像素電極191的切割可被避免。
由於像素電極191的第四厚度T2較厚，因此在第三汲極接觸孔185c與像素電極191的擴展部分193的邊緣之間的距離D1幾乎與像素電極191的第四厚度T2相等。
如上所述，根據本發明的例示性實施例之液晶顯示器，利用一光罩一起形成第二保護層180y及共用電極270，且因此液晶顯示器在製造成本上的增加可被避免，且因第二保護層180y及共用電極270在汲極接觸部分的階差所造成之像素電極191的切割可被避免。
在此，根據本發明例示性實施例之液晶顯示器的製造方法將參考第5圖至第27圖且與第1圖至第4圖一起進行敘述。第5圖係根據本發明例示性實施例之液晶顯示器的製造製程的佈局圖。第6圖係為液晶顯示器的製造製程沿著第5圖的線VI-VI截取之截面圖。第7圖係為液晶顯示器的製造製程沿著第5圖的線VII-VII截取之截面圖。第8圖係為液晶顯示器的製造製程沿著第5圖的線VIII-VIII截取之截面圖。第9圖係根據本發明例示性實施例之液晶顯示器的製造製程的佈局圖。第10圖係為液晶顯示器的製造製程沿著第9圖的線X-X截取之截面圖。第11圖係為液晶顯示器的製造製程沿著第9圖的線XI-XI截取之截面圖。第12圖係為液晶顯示器的製造製程沿著第9圖的線XII-XII截取之截面圖。第13圖至第27圖係根據本發明例示性實施例依序顯示液晶顯示器的製造製程的截面圖。
參照第5圖至第8圖，包含閘極電極124以及閘極墊部分129的閘極線121形成在第一基板110上，且閘極絕緣層140形成在閘極線121上。半導體154、歐姆接觸163及165、包含源極電極173及數據墊部分179的數據線171、汲極電極175以及閘極訊號傳輸墊部分139係形成在閘極絕緣層140上。第一保護層180x以及有機層80係形成在其中形成數據線171、汲極電極175以及閘極訊號傳輸墊部分139的第一基板110上。有機層80未形成在其中形成第一汲極接觸孔185a、第一墊接觸孔186a、第二墊接觸孔186b以及第三墊接觸孔187的位置。
有機層80可例如為彩色濾光片，且可與光遮斷構件一起形成。在此，位在其中設置了複數個像素以顯示影像的顯示區域的有機層80的第一厚度H1可大於位在其中形成了數據墊部分179的周邊區域的有機層80的第二厚度H2。此外，有機層80可被省略。
露出汲極電極175的第一汲極接觸孔185a、露出閘極墊部分129的第一墊接觸孔186a、露出閘極訊號傳輸墊部分139的第二墊接觸孔186b、露出數據墊部分179的第三墊接觸孔187係藉由蝕刻設置於未被有機層80覆蓋的區域的第一保護層180x、以及藉由蝕刻部分的閘極絕緣層140所形成。
接著，如第9圖至第12圖所示，共用電極270、連接構件96以及第二保護層180y一起形成。如先前所述，共用電極270以及第二保護層180y一起形成，使得形狀上共用電極270的邊緣及第二保護層180y的邊緣實質上係彼此相等，且第二保護層180y的第二邊緣E2形成為具有延伸超過共用電極270的第一邊緣E1的形狀。
在此，用於共同形成共用電極270、連接構件96以及第二保護層180y的方法將參考第13圖至第27圖進行說明。
參照第13圖至第15圖，由透明導電層所製成的第一層10係沉積在其中形成了第一汲極接觸孔185a、第一墊接觸孔186a、第二墊接觸孔186b以及第三墊接觸孔187的第一基板110上，且由絕緣層所製成的第二層20係沉積在第一層10上。之後，感光膜400層疊在第二層20上。
參照第16圖至第18圖，藉由例如印刷以及顯影感光膜400以形成感光膜圖樣400a。在此情況下，以整體來看，感光膜圖樣400a形成在對應於其中形成了第二保護層180y的位置之區域。
參照第19圖至第21圖，第二層20係例如利用感光膜圖樣400a作為蝕刻遮罩進行乾式蝕刻，以形成第二保護層180y。第三汲極接觸孔185c形成在第二保護層180y，且第二保護層180y具有第二邊緣E2。
接著，如第22圖至第24圖所示，第一層10係例如利用感光膜圖樣400a作為蝕刻遮罩進行濕式蝕刻，但其為過度蝕刻以形成具有延伸小於第二保護層180y以及連接構件96的第二邊緣E2之第一邊緣E1的共用電極270。在此情況下，其尺寸及寬度大於第二保護層180y的第三汲極接觸孔185c的尺寸及寬度之第二汲極接觸孔185b係形成在共用電極270。
如上所述，由於共用電極270的第二汲極接觸孔185b的尺寸及寬度大於第三汲極接觸孔185c的尺寸及寬度，第三汲極接觸孔185c的邊緣覆蓋第二汲極接觸孔185b的邊緣，且因此第二汲極接觸孔185b無法與形成在第二保護層180y上的像素電極191連接。
此外，共用電極270的第二汲極接觸孔185b以及第二保護層180y的第三汲極接觸孔185c位在形成於有機層80的第一汲極接觸孔185a的傾斜部分S。因此，由於因第三汲極接觸孔185c比第二汲極接觸孔185b凸出而在接觸部分形成的階差所造成之像素電極191的切割可被避免。
接著，如第25圖至27圖所示，感光膜圖樣400a被移除。
如上所述，共用電極270、連接構件96以及第二保護層180y透過一光刻製程共同形成，且接著如第1圖至第4圖所示，形成具有第四厚度T2之像素電極191以及接觸輔助構件97，以使得下部面板100形成。如先前所述，像素電極191的第四厚度T2約為共用電極270的第三厚度T1的兩倍厚，且因此，由於因第三汲極接觸孔185c比第二汲極接觸孔185b凸出而在接觸部分形成的階差所造成之像素電極191的切割可被避免。
如第1圖至第4圖所示，之後形成下部面板100，形成上部面板200且接著在兩個面板100及200之間注入液晶層3，以完成液晶顯示器。
如所述，根據本發明例示性實施例之液晶顯示器的製造方法可同時形成共用電極270及第二保護層180y，使得可避免增加液晶顯示器的製造成本。此外，根據本發明例示性實施例之製造方法，可避免像素電極191與共用電極270的連接，且亦可避免在階級部分對像素電極191的切割。
將參考第28圖更進一步詳細說明液晶顯示器。第28圖係根據本發明例示性實施例顯示液晶顯示器之一部分的示意圖。
參照第28圖，共用電極270的第二汲極接觸孔185b以及第二保護層180y的第三汲極接觸孔185c係形成為位在第一汲極接觸孔185a的傾斜部分S。因此，可避免像素電極191在由第三汲極接觸孔185c比第二汲極接觸孔185b凸出所形成之接觸部分的階級部分A中被切割。此外，由於像素電極191足夠厚，而可避免像素電極191的切割。
在此，將參考第29圖說明本發明例示性實施例之示例。第29圖係根據本發明例示性實施例之示例顯示液晶顯示器的截面之電子顯微鏡照片。
參照第29圖，如根據本發明例示性實施例之液晶顯示器，共用電極270的第二汲極接觸孔185b以及第二保護層180y的第三汲極接觸孔185c形成為位在形成於有機層80的第一汲極接觸孔185a的傾斜部分S，且當像素電極191較厚時，可使像素電極191不會由於第三汲極接觸孔185c與第二汲極接觸孔185b之間的階差被切割而穩定地形成。
在描述本發明例示性實施例後，其進一步指出，在不脫離由申請專利範圍界定界線所定義之本發明精神與範疇下，顯而易見的是所屬技術領域中具有通常知識者可對其進行各種變更。
10‧‧‧第一層
20‧‧‧第二層
100‧‧‧下部面板
110‧‧‧第一基板
121‧‧‧閘極線
124‧‧‧閘極電極
129‧‧‧閘極墊部分
139‧‧‧閘極訊號傳輸墊部分
140‧‧‧閘極絕緣層
154‧‧‧半導體
163、165‧‧‧歐姆接觸
171‧‧‧數據線
173‧‧‧源極電極
175‧‧‧汲極電極
179‧‧‧數據墊部分
180x‧‧‧第一保護層
180y‧‧‧第二保護層
185a‧‧‧第一汲極接觸孔
185b‧‧‧第二汲極接觸孔
185c‧‧‧第三汲極接觸孔
185d‧‧‧邊緣
186a‧‧‧第一墊接觸孔
186b‧‧‧第二墊接觸孔
187‧‧‧第三墊接觸孔
191‧‧‧像素電極
192‧‧‧分支電極
193‧‧‧擴展部分
200‧‧‧上部面板
210‧‧‧第二基板
220‧‧‧光遮斷構件
230‧‧‧彩色濾光片
250‧‧‧保護膜
270‧‧‧共用電極
3‧‧‧液晶層
400‧‧‧感光膜
400a‧‧‧感光膜圖樣
80‧‧‧有機層
91‧‧‧切口
96‧‧‧連接構件
97‧‧‧接觸輔助構件
D1‧‧‧距離
E1‧‧‧第一邊緣
E2‧‧‧第二邊緣
H1‧‧‧第一厚度
H2‧‧‧第二厚度
S‧‧‧傾斜部分
A‧‧‧階級部分
T1‧‧‧第三厚度
T2‧‧‧第四厚度
W1‧‧‧第一寬度
W2‧‧‧第二寬度
W3‧‧‧第三寬度
在搭配附圖下，自下文之詳細描述使本發明例示性實施例得以更完整了解，其中：
第1圖係根據本發明例示性實施例之液晶顯示器的佈局圖。
第2圖係為沿著第1圖的線II-II截取之截面圖。
第3圖係為沿著第1圖的線III-III截取之截面圖。
第4圖係為沿著第1圖的線IV-IV截取之截面圖。
第5圖係根據本發明例示性實施例之液晶顯示器的製造製程的佈局圖。
第6圖係為液晶顯示器的製造製程沿著第5圖的線VI-VI截取之截面圖。
第7圖係為液晶顯示器的製造製程沿著第5圖的線VII-VII截取之截面圖。
第8圖係為液晶顯示器的製造製程沿著第5圖的線VIII-VIII截取之截面圖。
第9圖係根據本發明例示性實施例之液晶顯示器的製造製程的佈局圖。
第10圖係為液晶顯示器的製造製程沿著第9圖的線X-X截取之截面圖。
第11圖係為液晶顯示器的製造製程沿著第9圖的線XI-XI截取之截面圖。
第12圖係為液晶顯示器的製造製程沿著第9圖的線XII-XII截取之截面圖。
第13圖至第27圖係根據本發明例示性實施例依序顯示液晶顯示器的製造製程的截面圖。
第28圖係根據本發明例示性實施例顯示液晶顯示器之一部分的示意圖。
第29圖係根據本發明例示性實施例顯示液晶顯示器的截面之電子顯微鏡照片。

Claims (10)

  1. 一種液晶顯示器，其包含： 一第一基板； 一閘極線及一數據線，係設置在該第一基板上； 一薄膜電晶體，係與該閘極線及該數據線連接； 一第一保護層，係設置在該薄膜電晶體上； 一第一電極，係設置在該第一保護層上； 一第二保護層，係設置在該第一電極上；以及 一第二電極，係設置在該第二保護層上； 其中，該第一電極的一第一邊緣以及該第二保護層的一第二邊緣具有實質上彼此相同的平面形狀，且該第二保護層的該第二邊緣比該第一電極的該第一邊緣凸出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該第一保護層包含露出該薄膜電晶體的一汲極電極的一第一汲極接觸孔，該第一電極包含露出該汲極電極的一第二汲極接觸孔，該第二保護層包含露出該汲極電極的一第三汲極接觸孔； 該第一汲極接觸孔、該第二汲極接觸孔以及該第三汲極接觸孔係彼此重疊；以及 該第二汲極接觸孔的尺寸大於該第三汲極接觸孔的尺寸。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示器，其進一步包含一有機層設置在該第一保護層與該第一電極之間，其中， 該第一汲極接觸孔設置在該第一保護層及該有機層中；以及 該第二汲極接觸孔的邊緣及該第三汲極接觸孔的邊緣與形成該有機層的該第一汲極接觸孔的一傾斜部分重疊。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示器，其中該第二電極係透過該第一汲極接觸孔、該第二汲極接觸孔以及該第三汲極接觸孔與該汲極電極連接；以及 該第二電極的厚度大於該第一電極的厚度。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示器，其中該第二電極的厚度約為該第一電極的厚度的兩倍厚。
  6. 一種製造液晶顯示器之方法，其包含： 在一第一基板上形成一閘極線、一數據線，以及連接該閘極線及該數據線的一薄膜電晶體； 在該薄膜電晶體上形成包含露出該薄膜電晶體的一汲極電極的一第一汲極接觸孔之一第一保護層； 透過一光刻製程共同在該第一保護層上形成包含露出該汲極電極之一第二汲極接觸孔的一第一電極、以及包含露出該汲極電極之一第三汲極接觸孔的一第二保護層； 在該第二保護層上形成一第二電極； 形成該第一汲極接觸孔、該第二汲極接觸孔以及該第三汲極接觸孔為彼此重疊；以及 形成該第二汲極接觸孔的尺寸大於該第三汲極接觸孔的尺寸。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之製造液晶顯示器之方法，其中該第一電極與該第二保護層的共同形成包含： 沉積一第一層在該第一保護層上； 沉積一第二層在該第一層上； 形成一感光膜圖樣在該第二層上； 利用該感光膜圖樣作為遮罩以蝕刻該第二層；以及 利用該感光膜圖樣作為遮罩以過度蝕刻該第一層。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之製造液晶顯示器之方法，更進一步包含形成一有機層在該第一保護層與該第一電極之間， 其中，該第一汲極接觸孔形成在該第一保護層及該有機層中； 該有機層包含在該第一汲極接觸孔的一周邊區域的一傾斜部分；以及 該第二汲極接觸孔的邊緣與該第三汲極接觸孔的邊緣係形成為與該有機層的該傾斜部分重疊。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之製造液晶顯示器之方法，其中該第二電極係形成為透過該第一汲極接觸孔、該第二汲極接觸孔以及該第三汲極接觸孔與該汲極電極連接；以及 該第二電極的厚度大於該第一電極的厚度。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之製造液晶顯示器之方法，其中該第二電極的厚度約為該第一電極的厚度的兩倍厚。
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