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CN1615453A - 液晶显示器及其制造方法 - Google Patents

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CN1615453A
CN1615453A CN02827187.4A CN02827187A CN1615453A CN 1615453 A CN1615453 A CN 1615453A CN 02827187 A CN02827187 A CN 02827187A CN 1615453 A CN1615453 A CN 1615453A
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CN
China
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pixel
gate
liquid crystal
thin film
crystal display
Prior art date
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Pending
Application number
CN02827187.4A
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English (en)
Inventor
宋长根
金湘甲
李胜熙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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Publication date
Priority claimed from KR1020020002229A external-priority patent/KR100890021B1/ko
Priority claimed from KR1020020025537A external-priority patent/KR100859511B1/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN1615453A publication Critical patent/CN1615453A/zh
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Abstract

本发明涉及一种液晶显示器及其制造方法。以单独的方式形成红、绿和蓝像素区的单元间隙以修正颜色偏移来增强图像质量。用于控制单元间隙的开口设置在保护层和栅极绝缘层中并具有Z字形边界。以这种方式,能够防止开口边界附近漏光。

Description

液晶显示器及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示器、用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板及其制造方法。
背景技术
一般液晶显示器(LCD)具有带电极的顶和底面板,在两个面板之间插入液晶材料。通过电极向液晶材料施加电场,控制电场强度以控制穿过面板光的透光度,由此显示所需的图像映像。
在LCD中,现在已经广泛地使用具有分别设置有公共电极和多个像素电极两个面板的显示器,具有像素电极的面板包括用于转换施加到像素电极电压的多个薄膜晶体管(TFT)。
在LCD中,具有短波长的蓝光在低灰度透光度很高,而与蓝光相比红光和绿光的透光度随着灰度更高而变得更大。因此,随着其灰度更高,由综合红光和绿光获得的黄光成分变得更大,产生了例如所谓浅黄色现象的颜色偏移和图像质量变差。而且,取决于观察角的不同波长透光度的改变是不均匀的。这也影响颜色偏移而使图像质量变差。
发明内容
本发明的目的是通过修正颜色偏移来改善图像质量。
本发明的另一个目的是防止由于颜色偏移修正的结构变化引起漏光的增加。
通过对红、绿和蓝像素区单独提供单元间隙可以实现这些和其它目的。
特别是,提供了用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列面板,其包括:第一绝缘基板;在第一绝缘基板上形成的多个栅极线;覆盖栅极线的栅极绝缘层;在栅极绝缘层上形成的多个数据线,其与栅极线交叉限定第一至第三像素区;与栅极线和数据线电连接的多个薄膜晶体管;覆盖薄膜晶体管和数据线的保护层,其具有多个暴露薄膜晶体管的多个漏极的接触孔;和通过接触孔与漏极连接的多个像素电极,其中保护层和栅极绝缘层在第一和第二像素区具有开口,并且开口与像素电极重叠并具有Z字形边界。
与半导体图形重叠的栅极绝缘层部分可以比栅极绝缘层的其它部分厚。像素电极借助于切口可以包括多个隔板,开口可以包括多个与像素电极隔板重叠的子部分。开口的边界与栅极线成大约零度、大约45度、大约90度和大约135度的角。
提供了一种包括薄膜晶体管阵列面板的液晶显示器,其包括:面向第一绝缘基板的第二绝缘基板;在第二绝缘基板上形成的黑色矩阵;依次布置在黑色矩阵和第二绝缘基板上并面向第一至第三像素区的红、绿和蓝颜色滤光片;和覆盖颜色滤光片的公共电极。
红、绿、蓝颜色滤光片之一可以比其它颜色滤光片厚。在第一、第二和第三像素区中单元间隙D1、D2和D3满足关系:D1>D2>D3,或D1=D2>D3。在公共电极和颜色滤光片之间形成涂层,公共电极可以具有多个切口。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例用于LCD的TFT阵列面板的布局图;
图2是根据第一实施例用于LCD的颜色过滤片阵列面板的布局图;
图3是根据第一实施例LCD的像素电极和公共电极的切口的前视布局图;
图4是沿着IV-IV′线获得的图3的剖面图;
图5是沿着与图3所示的IV-IV′线相应的线获得的根据本发明第二实施例的LCD的剖面图;
图6A至6E是沿着与图1所示的VI-VI′、VI′-VI″和VI″-VI线相应的线获得的根据第一和第二实施例的用于LCD的TFT阵列面板的剖面图,其顺序说明制造TFT阵列面板的步骤;
图7是根据本发明第三实施例LCD的布局图;和
图8是沿着VIII-VIII′线获得的图7所示的LCD的剖面图。
附图标记的介绍
121:栅极线,171:数据线,131:存储电极线,133a、133b、133c、133d、133e、133f:存储电极,190(190a、190b、190c):像素电极,140:栅极绝缘层,180:保护层,A、B、C:开口,3:液晶层,220:黑色矩阵,230(R、G、B):颜色滤波片,270:公共电极,271、272、273:切口
具体实施方式
以下将参照附图更详细地介绍本发明,附图中示出了发明优选实施例。但是,发明可以具体化为许多不同的形式,发明不应解释为限于这里所阐释的实施例。通篇相同的附图标记指相同的元件。
在附图中,为了清楚而放大了层和区域的厚度。通篇相同的附图标记指相同的元件。将可以理解当称诸如层、区域或基板之类的元件位于另一元件“上”时,它可以直接在另一元件上,或者还可以存在插入元件。相反,当称元件“直接”在另一元件“上”时,不存在插入元件。
接着,将参照附图介绍按照本发明实施例的液晶显示器。
如上面所介绍的那样,颜色偏移是由于具有不同波长的光的透光度的变化不均匀而产生。因此,如果对于相应的波长单独地控制透光度的变化,可以实现所需颜色修正来防止颜色偏移。
LCD的透光度取决于延迟量Δn·d(其中Δn表示双折射,d表示单元间隙)和光波长λ。即,透光度根据延迟量变化,变化的程度取决于光波长。可以从以下等式求得透光度对延迟量和光波长的依赖关系:
I = I 0 sin 2 2 θ sin 2 ( πdΔn λ ) - - - ( 1 )
在LCD中,由于像素区包含相同的液晶,在红、绿和蓝像素区中的双折射Δn彼此相等。相应地,在各个红、绿和蓝像素区中仅单元间隙可以用来单独控制透光度。因此,由于红、绿和蓝光透光度的非均匀变化引起的颜色偏移问题可以通过以单独的方式确定各个象素区的单元间隙来单个地控制透光度予以补偿。蓝光的波长最短,绿光的波长其次,红光的波长最长。鉴于等式1,由此单元间隙从蓝光区通过绿光区到红光区逐渐增加。即,如下制得单元间隙:
d<d绿<d                           (2)
现在,参照附图介绍根据本发明的实施例的LCD。
图1是根据本发明第一实施例用于LCD的TFT阵列面板的布局图,图2是根据本发明第一实施例用于LCD颜色滤波片阵列面板的布局图。图3是示出根据本发明第一实施例用于LCD的像素电极和公共电极的切口的布置,图4是沿着IV-IV′线获得的图3所示LCD的剖面图。
参照图1至4介绍了用于根据本发明第一实施例LCD的TFT阵列面板。
在优选由透明玻璃构成的绝缘基板110上形成在横向方向上延伸的多个栅极线121和平行于栅极线121延伸的多个存储电极线131。多个栅极123从栅极线121伸出,在每个栅极线121的一端设置栅极焊盘125。
多组第一至第四存储电极133a、133b、133c和133d以及多个存储电极连接器133e和133f与每个存储电极线131连接。第一存储电极133a直接与存储电极线131连接并在纵向方向上延伸。第二存储电极133b和第三存储电极133c与第一存储电极133a连接并在横向方向上延伸。第四存储电极133d与第二和第三存储电极133b和133c连接并在纵向方向上延伸。存储电极连接器133e和133f与在邻近像素区的第四存储电极133d和第一存储电极133a互连。
由诸如Al、Al合金、Cr、Cr合金、Mo、Mo合金、氮化铬和氮化钼之类的导电材料制成栅极布线121、123和125以及存储电极布线131和133a至133f,并具有1000-3500的厚度。
栅极布线121、123和125以及存储电极布线131和133a至133f具有多层结构。在这种情况中,优选至少一层由具有低电阻率的金属构成。
在栅极布线121、123和125以及存储电极布线131和133a至133f上形成栅极绝缘层140。栅极绝缘层140由诸如氮化硅或氧化硅之类的绝缘材料构成并具有3500-4500的厚度。
在与栅电极123相对的栅极绝缘层140上形成非晶硅层151和153。非晶硅层包括多个数据线部分153和多个沟道部分151并具有800-1500的厚度。
在非晶硅层151和153上形成优选由用诸如磷P之类的n型杂质重掺杂的非晶硅构成的欧姆接触层161、163和165。欧姆接触层161、163和165具有500-800的厚度。
在欧姆接触层163和165上形成多个源极和漏极173和175。在欧姆接触层的数据线部分161上形成纵向延伸的多个数据线171。源极173与数据线171连接。在各个数据线171的一端设置多个数据焊盘179。数据布线171、173、175和179由诸如Al、Al合金、Cr、Cr合金、Mo、Mo合金、氮化铬和氮化钼之类的导电材料构成并具有1500-3500的厚度。
数据布线171、173和175具有多层结构。在这种情况中,优选至少一层由具有低电阻率的金属构成。
保护层180形成在数据线171、173和175上并具有多个暴露漏极175的接触孔181。保护层180由诸如氮化硅或氧化硅之类的绝缘材料构成并具有1500-2500的厚度。而且,保护层180由有机绝缘层或低介电CVD层构成。低介电CVD层由通过等离子体增强化学气相淀积(PECVD)淀积的α-Si:C:O或α-Si:C:F构成。
保护层180和栅极绝缘层140具有带锯齿形边的开口A、B和C。通过蚀刻去除部分保护层180和栅极绝缘层140形成开口A、B和C。
在保护层180上形成通过接触孔181与漏极175连接的多个像素电极190。像素电极190由诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)之类的透明导电材料构成。
像素电极190包括第一至第三部分190a、190b和190c,其通过多个连接器190d、190e和190f彼此连接。第一隔板190a设置在由两个栅极线121和两个数据线171交叉而限定的像素区的上半部分或下半部分,并具有带四个倒角的矩形形状。第二隔板190b和第三隔板190c放置在像素区的另一半部分,并具有带倒角的矩形形状。第二隔板190b通过第一和第二连接器190d和190e与第一隔板190a连接,第三隔板190c通过第三连接器190f与第二隔板190b连接。在第一和第二隔板190a和190b之间设置第二存储电极133b,在第二和第三隔板190b和190c之间设置第三存储电极133c。在像素电极190和数据线171之间设置第一和第四存储电极133a和133d。平行于数据线171延伸的第一隔板190a的边缘比它的平行于数据线121延伸的边缘要长,而平行与数据线171延伸的第二和第三隔板190b和190c的边缘比它们的平行于栅极线121延伸的边缘要短。第二和第三隔板190b和190c与第一和第四存储电极133a和133d重叠,而第一隔板190a不与第一和第四存储电极133a和133d重叠。
在红和绿像素区中像素电极190的隔板190a、190b和190c与设置在保护层180和栅极绝缘层140中的开口A、B和C重叠,从而在开口A、B和C中隔板190a、190b和190c接触基板110。对蓝色像素区不设置开口A、B和C,以使在蓝色像素区上的像素电极190放置在保护层180上。
横穿数据线171的邻近像素电极190具有沿纵向倒转的形状(reversedshape)。即,参照附图,第一像素中的第一隔板190a放置在下半部分中,而第二像素区中的隔板放置在上半部分中。因此,横穿数据线171在两个像素区中的第二和第三存储电极133b和133c位置倒转。但是,一行内的像素区TFT与相同的栅极线121连接。因此,在第一像素区中TFT的漏极175与第一隔板190a连接,而在第二像素区的隔板与第三隔板190c连接。
同时,在颜色滤波片阵列面板中施加到公共电极的电势还施加到存储电极线131、存储电极133a至133d以及存储电极连接器133e和133f。
如上面所介绍的那样,接收公共电势并设置在数据线和像素电极之间或栅极线和像素电极之间的存储线或存储电极防止数据线和栅极线的电势受像素区电场影响,从而形成稳定的磁畴。
在这种方法中,红和绿像素区中的像素电极190直接形成在绝缘基板110上,而蓝像素区中的像素电极190形成在栅极绝缘层140和保护层180的叠层上。因此,在红和绿像素区中的像素电极190和在蓝像素区中的像素电极190具有保护层180和栅极绝缘层140厚度(即大约0.5-0.7微米)那么大的高度差。
该结构在蓝像素区和红绿像素区之间产生大约0.5-0.7微米的台阶。
同时,开口A、B和C的边界具有与栅极线121和数据线171成45度角的锯齿形边缘。这些边缘与偏振轴平行或垂直。这防止了在开口A、B和C边界漏光。
现在将参照图2至4介绍根据第一实施例用于LCD的颜色滤波片阵列面板。
优选包括Cr/CrOx双层的黑色矩阵220形成在透明玻璃基板210上并限定像素区。在各个像素区中形成多个红、绿和蓝颜色滤波片230R、230G和230B。涂层250覆盖并保护颜色滤波片230R、230G和230B,在涂层250上形成优选由透明导电材料构成的公共电极270。公共电极270具有多组第一至第三切口271至273。第一切口271把像素区的上半或下半等分为在横向方向上布置的两个部分。第二和第三切口272和273把像素区的其它上半或下半三等分为在纵向方向上布置的三个部分。每个切口271至273的两端逐渐增大形成等腰三角形。横向方向邻近的两个像素区中的第一至第三切口271至273在纵向方向上位置倒转。
同时,黑色矩阵220可以由包含黑色颜料的有机绝缘材料替代如Cr的金属构成。
在对准并装配图1所示的TFT阵列面板和图2所示的颜色滤波片阵列面板之后,在各面板之间注入液晶材料3,以使液晶分子的长轴垂直基板110和210对准。接着通过把两个偏振板12和22安装到基板110和210的外表面来制备根据第一实施例的LCD,从而使其偏振轴彼此交叉。偏振板12和22的偏振轴相对于栅极线121或数据线171成大约45度角。
对准基板110和210,从而像素电极190的隔板190a至190c与公共电极270的第一至第三切口271至273重叠,以将像素区分隔成多个子区。每个子区具有两个长边和两个短边,并平行于栅极线121或数据线171延长。
同时,像素电极190的每个隔板190a至190c具有两个长边和两个短边。每个隔板的长边平行于数据线171或栅极线121延伸并与偏振板的偏振轴成大约45度角。
在数据线171或栅极线121和与其邻近的隔板长边之间设置存储电极线131或存储电极133a至133d。同时,优选存储电极布线不布置(assign)在隔板短边附近,或与该短边隔开至少三微米。否则,优选存储电极布线完全用像素电极190覆盖。这是因为邻近隔板长边的数据线171或栅极线121的电势妨碍磁畴的形成。相反,邻近隔板短边的数据线171或栅极线121的电势有利于磁畴的形成。
如图3所示,在保护层180和栅极绝缘层140中开口A、B和C的边界具有与偏振轴平行或垂直的锯齿形边缘。该结构减小了在A、B和C边界的漏光,这将详细介绍。
在A、B和C边界形成的台阶附近液晶分子次序紊乱。即,液晶分子的长轴不垂直于基板110和210对准,甚至在缺少电场时与其倾斜,这可能改变光的偏振而导致漏光。但是,如果液晶分子的倾斜方向与偏振轴平行或垂直,光偏振不会受液晶分子的取向影响。同时,开口A、B和C的边界附近的台阶使邻近其定位的液晶分子倾斜以垂直于边界。因此,液晶分子的长轴变成与偏振轴平行或垂直。换句话说,尽管由于台阶差,邻近开口A、B和C的边界定位的液晶分子相对基板倾斜取向,因为倾斜方向平行或垂直于偏振轴,故光的偏振不受影响。因此,可以防止由于开口A、B和C造成的漏光增加。
现在介绍本发明的第二实施例。
图5是沿着图3的IV-IV′线相应的线获得的根据本发明第二实施例的实例LCD的剖面图。LCD的绿颜色滤波片G具有比红颜色滤波片R和蓝颜色滤波片B大的厚度。这能够满足等式2表示的颜色修正条件。
例如,绿颜色滤波片G的厚度比其它两个颜色滤波片R和B的大大约0.1-0.2微米。在绿颜色滤波片G与红和蓝颜色滤波片R和B之间的台阶大约0.1-0.2微米。
其间带有间隙的根据第一实施例的颜色滤波片阵列面板和TFT阵列面板的组装向各个像素区提供了不同的单元间隙。
与R和G像素区相比,在装配中B像素区向着液晶层凸出大约0.5-0.7微米,与对应R和B像素区的红和蓝颜色滤波片R和B相比,对应G像素区的绿颜色滤波片G向着液晶层凸出大约0.1-0.2微米。
因此,各个像素区的单元间隙满足等式2。
如上面介绍的那样,本发明向各个像素区提供了独立的单元间隙以形成多个单元间隙。该多个单元间隙能够控制各个像素区的透光度,从而实现所需的颜色修正。
而且,开口A、B和C的锯齿形或Z字形边界减小了边界附近的漏光。
优选在TFT阵列面板和颜色滤波片阵列面板之间设置多个间隔件,特别是柱形的,以在它们之间保持均匀的距离。优选间隔件位于由黑色矩阵110覆盖的区域。
现在将参照图6A至6E以及图1介绍制造TFT阵列面板的方法。
图6A至6E是沿着VI-VI′、VI′-VI″和VI″-VI线获得的根据第一和第二实施例图1所示的TFT阵列面板的剖面图,其顺序说明制造TFT阵列面板的中间步骤。
如图6A所示,栅极金属层在绝缘基板110上淀积并通过光刻构图形成栅极布线。栅极布线包括多个栅极线121、多个栅电极123和多个栅极焊盘125。
随后,如图6B所示,在绝缘基板110上淀积由诸如氮化硅之类的绝缘材料构成的栅极绝缘层140,使其覆盖栅极布线121、123和125。
在栅极绝缘层140上顺序淀积非晶硅层和导电杂质掺杂的非晶硅层,并光刻构图形成非晶硅层151和153以及欧姆接触层160和161。
如图6C所示,在基板的整个表面上淀积数据金属层,并光刻构图形成数据布线。数据布线包括多个数据线171、多个源电极1 73和多个漏电极175。数据线171与栅极线121交叉以限定包括R像素区、G像素区和B像素区的多个像素区。
欧姆接触层161和160使用源极和漏极173和175作为掩模蚀刻,从而分成接触源极173的部分163和接触漏极175的部分165。
如图6D所示,在设置有数据布线171、173、175和179以及半导体图形151和153的基板的整个表面上形成优选由氮化硅或氧化硅构成的保护层180。
通过光刻构图保护层180和栅极绝缘层140以形成分别暴露漏极175、栅极焊盘125和数据焊盘179的多个接触孔181、182和183以及暴露在R和G像素区中的绝缘基板110的多个开口A、B和C。
如图6E所示,由ITO或IZO构成的透明导电层在基板的整个表面上淀积,并由光刻构图,以在各个像素区形成多个像素电极190。像素电极190通过接触孔181与漏极175连接。在这种工艺中,与像素电极190一起形成多个附属栅极焊盘95和多个附属数据焊盘97以使它们分别覆盖栅极焊盘125和数据焊盘179。
通过常见工艺制造根据第一实施例LCD的颜色滤波片阵列面板。
但是,第二实施例将绿颜色滤波片G形成为比红和蓝颜色滤波片R和B厚。
即,黑色矩阵220在顶基板210上形成,如图5所示其上顺序形成多个红、绿和蓝颜色滤波片R、G和B。通过顺序重复进行在基板上涂敷红、绿和蓝颜色树脂之一并进行选择曝光和显影的步骤形成颜色滤波片。在基板上涂敷的绿色树脂优选具有相当大的厚度以使绿颜色滤波片G比R和B颜色滤波片厚。在基板上形成涂层250以覆盖基板的整个表面,并在其上形成公共电极270。
图7是根据本发明第三实施例LCD的布局图;和图8是沿着VIII-VIII′线获得的图7所示的LCD的剖面图。
LCD具有底基板110、面向底基板110的顶基板210和介于底基板110和顶基板210之间的液晶层3,从而使在液晶层中的液晶分子垂直于基板210和220对准。底基板和顶基板110和210由诸如透明玻璃之类的绝缘材料构成。
在底基板110上形成多个像素电极190。像素电极190由诸如铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)之类的透明导电材料构成,并具有多个孔191、192和193。每个像素电极190与TFT连接以接收图像信号电压。TFT与承载扫描信号的栅极线121和承载图像信号的数据线171连接以响应扫描信号接通/断开像素电极190。而且,底偏振板12安装到底基板110的外表面。反射型LCD的像素电极190可以不由透明材料构成,而反射型LCD不需要底偏振板12。
在顶基板210上形成防止漏光的黑色矩阵220、多个红、绿和蓝颜色滤波片230和由诸如ITO和IZO之类的透明材料构成的公共电极。公共电极270设置有多组切口271和273。在切口271和273以及像素区的周边上设置黑色矩阵220,以防止由于切口271和273产生的漏光。
现在将更详细地介绍根据第三实施例的LCD。
在底绝缘基板110上形成在横向方向上延伸的多个栅极线121。多个栅极123从栅极线121凸出。在绝缘基板110上形成平行于栅极线121延伸的多个存储电极线131。每个存储电极线131与在纵向方向上延伸的多对存储电极133a和133b连接并通过横向方向上延伸的存储电极133c彼此连接。至少可以设置一个附加存储电极线131。栅极线121、栅极123、存储电极线131和存储电极133a至133c由诸如Al和Cr之类的金属构成,并具有单层结构或包括顺序淀积的Cr和Al层的双层结构。栅极布线和存储布线可以由各种金属构成。
在栅极线121、存储电极线131和存储电极133a至133c上形成优选由氮化硅构成的栅极绝缘层140。
在栅极绝缘层140上形成纵向方向延伸的多个数据线171。形成从每个数据线171分出的多个源极173和邻近源极173定位的多个漏极175。在栅极绝缘层140上形成与栅极线121重叠的多个桥接金属构件172。与栅极布线相似,数据线171、源极173和漏极175优选由Cr或Al构成,并也可以具有单层结构或双层结构。
在源极和漏极173和175之下形成非晶硅层的多个沟道部分151用作TFT的沟道。在数据线171之下形成非晶硅层的多个数据部分153以使它们在纵向方向上与非晶硅层的沟道部分151互连。为了减小源极和漏极173和175和非晶硅层沟道部分151之间的接触电阻,在非晶硅层的沟道部分151上形成多个欧姆接触(未示出)。欧姆接触由用n型杂质重掺杂的非晶硅构成。
在数据线171上形成优选由诸如氮化硅之类的无机绝缘材料或诸如树脂之类的有机材料构成的保护层180。保护层180设置有暴露源极175的多个接触孔181。
保护层180和栅极绝缘层140设置有具有锯齿边缘的多个开口A、B和C。通过蚀刻去除保护层180和栅极绝缘层140来形成开口A、B和C。
在保护层180上形成具有多个孔191-193的多个像素电极190。像素电极190由诸如ITO和IZO之类的透明导电材料或诸如Al之类表现出优良的光反射的不透明材料构成。像素电极190的孔191至193包括在横向方向上延伸并将像素电极190等分成在纵向方向上布置的两部分的横向孔192和位于像素电极190上和下半部中并倾斜延伸的多个倾斜孔191和193。放置在像素电极190的上和下半部中的孔191和193彼此垂直。这是为了在四个方向上均匀地分布散射场。
在红和绿像素区中的像素电极190与保护层180和栅极绝缘层140的开口A、B和C重叠,以使它们在开口A、B和C中接触基板110。在蓝像素区中未设置开口A、B和C,从而在保护层180上放置在蓝像素区中的像素电极190。
相对于数据线171彼此相对的两个像素电极190的孔191至193反对称。
多个存储连接桥91也形成在保护层180上,以使它们横穿栅极线121与存储电极133a和存储电极线131互连。存储连接桥91通过在保护层180和栅极绝缘层140中形成的接触孔183和184接触存储电极133a和存储电极线131。存储电极桥91与桥构件172重叠。存储连接桥91在底基板110上与存储布线部件电互连。如果需要,可以使用存储布线来修补栅极线121或数据线171的缺损。为了辅助由激光形成的栅极线121和存储连接桥91之间的电连接(简称修补),设置桥构件171。
在顶绝缘基板210上形成用于防止漏光的黑色矩阵220。在黑色矩阵220上形成多个红、绿和蓝颜色滤波片230。在颜色滤波片230上形成具有多个切口271、272和273的公共电极270。公共电极270由诸如ITO和IZO之类的透明导电材料构成。
在公共电极270的切口271和273之间插入像素电极190的倾斜孔191和193,公共电极270包括平行于倾斜孔191和193延伸的倾斜部分和覆盖像素电极190边缘的弯曲部分。弯曲部分被分成横向弯曲部分和纵向弯曲部分。
在相对于数据线171彼此相对的两个像素区中的公共电极270的切口271和273反对称。
通过对准并装配TFT阵列面板和颜色滤波片阵列面板并把液晶材料注入到两个面板间的间隙中以使液晶材料经历垂直对准,来制备根据该实施例的LCD。在彼此对准装配TFT阵列面板和颜色滤波片阵列面板中像素电极190的孔191至193和公共电极270的切口271至273把像素区分隔成多个畴。根据液晶分子的平均长轴方向畴被分成四类。
按照上面介绍的实施例,在B像素区中保留栅极绝缘层140和保护层180,同时在R和G像素区将其去除。但是,可以去除在像素区中栅极绝缘层140的上部以在B像素区中保留栅极绝缘层140的下部和保护层180,并且在R和G像素区完全去除栅极绝缘层140和保护层180。而且,可以完全去除在B像素区中的栅极绝缘层140,同时保留保护层180。
为了获得这种的结构,增加蚀刻非晶硅层151和153以及欧姆接触层161、163和165的蚀刻时间,以过蚀刻在下栅极绝缘层140的上部或全部栅极绝缘层140。剩余的工艺步骤如第一和第二实施例那样进行。
像素电极的切口和公共电极的布置可以以多种方式改进。可以设置凸起取代切口。
如上面介绍的那样,发明的LCD使各个像素区的单元间隙不同以单独地控制各个像素区中的透光度,从而实现所需的颜色修正。而且,控制单元间隙的开口边界具有防止在边界附近漏光的Z字形形状。
尽管上文详细地介绍了本发明的优选实施例,应清楚地理解,这里教导的对并领域技术人员显而易见的基本发明原理的多种变型和/或改进仍将落入本发明的精神和范围内,如所附权利要求书的限定。

Claims (10)

1.一种薄膜晶体管阵列面板,包括:
第一绝缘基板;
在第一绝缘基板上形成的多个栅极线;
覆盖栅极线的栅极绝缘层;
在栅极绝缘层上形成的多个数据线,该数据线与栅极线交叉以限定第一至第三像素区;
与栅极线和数据线电连接的多个薄膜晶体管;
覆盖薄膜晶体管和数据线的保护层,其具有多个暴露薄膜晶体管多个漏极的接触孔;和
通过接触孔与漏极连接的多个像素电极,
其中保护层和栅极绝缘层在第一和第二像素区具有开口,并且开口与像素电极重叠,且具有Z字形边界。
2.权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板,其中栅极绝缘层中的与半导体图形重叠的部分比栅极绝缘层的其它部分厚。
3.权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板,其中像素电极包括借助于切口的多个隔板,开口包括多个与像素电极隔板重叠的子部分。
4.权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板,其中开口的边界与栅极线成大约45度或大约135度的角。
5.权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板,其中开口的边界与栅极线成大约零度或大约90度的角。
6.一种包括如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列面板的液晶显示器,该液晶显示器还包括:
面向第一绝缘基板的第二绝缘基板;
在第二绝缘基板上形成的黑色矩阵;
依次布置在黑色矩阵和第二绝缘基板上并面向第一至第三像素区的红、绿和蓝颜色滤光片;和
覆盖颜色滤光片的公共电极。
7.权利要求6所述的液晶显示器,其中红、绿、蓝颜色滤光片中的一个比其它颜色滤光片厚。
8.权利要求6所述的液晶显示器,其中在第一、第二和第三像素区中单元间隙D1、D2和D3满足关系:
D1>D2>D3。
9.权利要求6所述的液晶显示器,其中在第一、第二和第三像素区中单元间隙D1、D2和D3满足关系:
D1=D2>D3。
10.权利要求6所述的液晶显示器,还包括在公共电极和颜色滤光片之间形成的涂层,该公共电极具有多个切口。
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