專利名稱：液晶顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器件，更具體來說，涉及有源矩陣型液晶顯示器件。
背景技術(shù)：
在有源矩陣型液晶顯示器件中，在相互對置的兩層透明基片之間夾有液晶，在基片之一的液晶一側(cè)表面上形成的、被沿x方向延伸且沿y方面排列的柵極信號線以及沿y方向延伸且沿x方向排列的漏極信號線所圍合的每一區(qū)域構(gòu)成一個像素區(qū)。每個像素區(qū)具有一個薄膜晶體管，它受到來自限定像素區(qū)域的柵極信號線之一的掃描信號所驅(qū)動；還具有一個像素電極，經(jīng)薄膜晶體管向其提供來自限定該像素區(qū)域的漏極信號線之一的視頻信號。
上述信號線、薄膜晶體管、像素電極等中的每個均以一層覆蓋另一層的方式由下述各層構(gòu)成一層導(dǎo)體層、一層半導(dǎo)體層、一層絕緣層，其中每一層均按照光刻技術(shù)選擇性刻蝕成預(yù)定圖案。
至于目前的高分辨率液晶顯示器件，有人指出信號線斷開問題有時是由于信號線寬度較小造成的。
日本專利公開第19294/1993號中公布了一種解決這類問題的技術(shù)。這種技術(shù)可防止通常所說的線缺陷，這種缺陷是由源信號線斷開造成的，這種技術(shù)是通過在例如五個位置應(yīng)用激光從而在每個像素中構(gòu)成一條電路(薄膜晶體管的)源電極→(薄膜晶體管的)柵電極→(薄膜晶體管的)漏電極→像素電極→第一導(dǎo)電片→第二導(dǎo)電片→漏極信號線。
然而，需要應(yīng)用五次或多次激光來修復(fù)漏極信號線，該技術(shù)的問題是這類工作非常繁瑣。
由于需要在每個像素區(qū)構(gòu)成有第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片，該技術(shù)的又一個問題是使孔徑率下降。
該技術(shù)的另一個問題是雖然可以防止線缺陷但卻不能避免點缺陷(像素缺陷)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述狀況特提出本發(fā)明，因此本發(fā)明的一個目的是提供一種易于修復(fù)漏極導(dǎo)線的液晶顯示器件。
本發(fā)明的另一目的是提供一種液晶顯示器件，其不會影響像素孔徑率的提高。
本發(fā)明的又一目的是提供一種液晶顯示器件，其不會出現(xiàn)點缺陷，更不必說線缺陷。
下面將簡要介紹本發(fā)明的典型情況。
在相互對置的兩層基片之間夾有液晶，在基片之一的液晶一側(cè)表面上構(gòu)成的、被相鄰兩條柵極信號線以及相鄰兩條漏極信號線所圍合的每一區(qū)域構(gòu)成一個像素區(qū)。每個像素區(qū)具有一個開關(guān)元件，該元件受到來自兩條柵極信號線之一的掃描信號所驅(qū)動，還具有一個像素電極，經(jīng)該開關(guān)元件向其提供來自兩條漏極信號線之一的視頻信號。將一層修復(fù)導(dǎo)電層設(shè)置成當(dāng)垂直觀察時該層包含在每條漏極信號線中，一層絕緣膜夾在其間。
在具有上述構(gòu)造的液晶顯示器件中，當(dāng)漏極信號線中出現(xiàn)斷開時，在位于斷開區(qū)段兩側(cè)的斷開漏極信號線的兩個位置應(yīng)用激光，借此將位于斷開區(qū)段兩側(cè)的漏極信號各部分通過修復(fù)導(dǎo)電膜相互連接起來，也就是說，將斷開的漏極信號線修復(fù)。這只需應(yīng)用兩次激光就可完成。
由于每一修復(fù)導(dǎo)電層被構(gòu)造成當(dāng)垂直觀察時該層包含在相應(yīng)的漏極信號線中，因此并不影響像素孔徑率的提高。
此外，由于不使用位于像素區(qū)的構(gòu)件來修復(fù)斷開的漏極信號線，因此這種修復(fù)不會引起任何像素缺陷。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器件中一個像素的平面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器件的等效電路圖；圖3是沿圖1中III-III線所做的剖面圖；圖4是沿圖1中IV-IV線所做的剖面圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器件的一個優(yōu)點；圖6是沿圖5中VI-VI線所做的剖面圖；圖7A是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的液晶顯示器件中一個像素的平面圖；圖7B是沿圖7A中b-b線所做的剖面圖；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的液晶顯示器件中一個像素的平面圖。
具體實施例方式
下面將描述根據(jù)本發(fā)明各實施例的液晶顯示器件。
實施例1<等效電路>
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的液晶顯示器件的等效電路圖。盡管圖2是一張電路圖，但它是對應(yīng)于實際幾何布局來畫的。
如圖2所示，透明基片SUB1與另一透明基片SUB2相互對置，它們之間夾有液晶。
圖2中沿x方向延伸且沿y方向排列的柵極信號線GL、以及圖2中沿y方向延伸且沿x方向排列的漏極信號線DL，均在透明基片SUB1的液晶一側(cè)表面上構(gòu)成。漏極信號線DL與柵極信號線GL是隔絕的。由柵極信號線GL和漏極信號線DL圍合成的每個矩形區(qū)域構(gòu)成一個像素區(qū)。顯示區(qū)域AR就是各像素區(qū)的總和。
每個像素區(qū)具有薄膜晶體管TFT，它受到來自限定像素區(qū)的柵極信號線GL之一的掃描信號(電壓)所驅(qū)動，還具有像素電極PIX，經(jīng)薄膜晶體管TFT向其提供來自限定像素區(qū)的漏極信號線DL之一的視頻信號(電壓)。
在像素電極PIX與限定像素區(qū)域的另一柵極信號線GL之間構(gòu)成有電容元件Cadd。電容元件Cadd所起作用是長時間存儲提供給像素電極PIX的視頻信號，即使在薄膜晶體管TFT關(guān)閉后仍保存該信號。
在每個像素區(qū)內(nèi)構(gòu)成的像素電極PIX與反電極CT(未示出)之間產(chǎn)生電場，該反電極CT成形于透明基片SUB2的液晶一側(cè)表面上，對于所有像素區(qū)是公用的。以此方式來控制夾在像素電極PIX和反電極CT之間的液晶區(qū)的光透射。
每條柵極信號線GL延伸到透明基片SUB1的一側(cè)(圖2中的左側(cè))，在柵極信號線GL延伸線的末端成形有末端區(qū)GTM，該末端區(qū)GTM與安裝在透明基片SUB1上的垂直掃描電路-半導(dǎo)體集成電路GDRC的凸出端相連。每條漏極信號線DL延伸到透明基片SUB1的一側(cè)(圖2中的頂側(cè))，在漏極信號線DL之延伸線的末端成形有末端區(qū)DTM，該末端區(qū)DTM與安裝在透明基片SUB1上的視頻信號驅(qū)動電路-半導(dǎo)體集成電路DDRC相連。
半導(dǎo)體集成電路GDRC和DDRC本身全部安裝在透明基片SUB1上。這就是所謂的COG(半導(dǎo)體芯片直接綁定在玻璃屏上)組裝技術(shù)。
半導(dǎo)體集成電路GDRC和DDRC的輸入端凸出端與透明基片SUB1上構(gòu)成的相應(yīng)末端區(qū)GTM2及DTM2相連。末端區(qū)GTM2和DTM2通過導(dǎo)線層與末端區(qū)GTM3及DTM3分別相連，后者設(shè)置在靠近透明基片SUB1之端面的周邊區(qū)域內(nèi)。
透明基片SUB2與透明基片SUB1上覆蓋半導(dǎo)體集成電路GDRC和DDRC的區(qū)域相對置，因而透明基片SUB2比透明基片SUB1的面積要小一些。
透明基片SUB2靠密封件SL固定在透明基片SUB1上，密封件SL成形于透明基片SUB2的周邊區(qū)域。密封件SL對于夾在透明基片SUB1與SUB2之間的液晶還起到密封作用。
<像素結(jié)構(gòu)>
圖1是一張平面圖，示出了在透明基片SUB1上構(gòu)成且對應(yīng)于圖2中由虛線所包圍部分A的一個像素結(jié)構(gòu)。
圖3是沿圖1中III-III線所做的剖面圖(包含基片SUB2)。圖4是沿圖1中IV-IV線所做的剖面圖。
如圖1所示，在透明基片SUB1的液晶一側(cè)表面構(gòu)成有柵極信號線GL，其沿x方向延伸且沿y方向排列。
與柵極信號線GL同時構(gòu)成的修復(fù)導(dǎo)電層RST構(gòu)成于漏極信號線DL(隨后描述)的下面。
修復(fù)導(dǎo)電層RST與柵極信號線GL是物理隔離的，因而也是電隔絕的。
由例如氮化硅(SiN)制成的絕緣膜GI構(gòu)成于透明基片SUB1上，并覆蓋住柵極信號線GL和修復(fù)導(dǎo)電層RST(見圖3和4)。
絕緣膜GI對漏極信號線DL(隨后描述)起到如下作用用做夾層絕緣膜，將其與柵極信號線GL隔絕開；用做薄膜晶體管TFT的柵極絕緣膜；并且用做電容元件Cadd(隨后描述)的介質(zhì)膜。
在每一像素區(qū)的底部左邊，構(gòu)成有一種例如由硅制成的i型(本征型，未摻雜任何導(dǎo)電型雜質(zhì))半導(dǎo)體層AS，覆蓋住相應(yīng)的柵極信號線GL。
憑借在其上構(gòu)成的源電極和漏電極，半導(dǎo)體層AS被用做MIS薄膜晶體管TFT的半導(dǎo)體層，TFT所帶相應(yīng)柵極信號線的一部分用做柵電極。
薄膜晶體管TFT的源電極SD1和漏電極SD2是與絕緣膜GI上成形的漏極信號線DL同時構(gòu)成的。
圖1中的漏極信號線DL沿y方向延伸且沿x方向排列。漏極信號線DL覆蓋在修復(fù)導(dǎo)電層RST上構(gòu)成，覆蓋區(qū)域包括構(gòu)成柵極信號線GL的區(qū)域及其鄰近區(qū)域。
每條漏極信號線DL延伸出一部分到達(dá)相應(yīng)半導(dǎo)體層AS之上，該延伸部分用做相應(yīng)薄膜晶體管TFT的漏電極SD2。
一個與漏極信號線DL同時構(gòu)成并且與漏電極SD2隔開的電極是源電極SD1。源電極SD1與像素電極PIX(隨后描述)相連接。為確保有一段與像素電極PIX連接，源電極SD1有一小延長段伸出像素區(qū)。
在半導(dǎo)體層AS和每一漏電極SD2及源電極SD1之間成形有摻雜雜質(zhì)的半導(dǎo)體層，起到接觸層的作用。
可通過下述方式構(gòu)成上述結(jié)構(gòu)。在半導(dǎo)體層AS構(gòu)成之后，在半導(dǎo)體層AS的表面上構(gòu)成一薄層摻雜有雜質(zhì)的半導(dǎo)體。然后，在構(gòu)成漏電極SD2和源電極SD1之后，利用漏電極SD2和源電極SD1為掩模，將摻雜型半導(dǎo)體層的曝露部分刻蝕掉。
在透明基片SUB1上(漏極信號線(加上漏電極SD2和源電極SD1)構(gòu)成于其上)上構(gòu)成有由例如氮化硅(SiN)制成的保護(hù)膜PSV，以覆蓋住漏極信號線DL等等(見圖3和4)。
形成一層保護(hù)膜PSV是為防止薄膜晶體管TFT直接接觸液晶以及其它目的。保護(hù)膜PSV上為每一薄膜晶體管TFT的源電極SD1之延長端曝露部分開有接觸孔CH。
在保護(hù)膜PSV的頂面上構(gòu)成有例如如ITO膜(氧化銦錫)制成的透明像素電極PIX，以致覆蓋住大部分相應(yīng)的像素區(qū)。
像素電極PIX被構(gòu)造成填充到透過保護(hù)膜PSV成形的相應(yīng)接觸孔CH中，借此使像素電極PIX與相應(yīng)薄膜晶體管TFT的源電極SD1相連接。
在透明基片SUB1上(像素電極PIX成形于其上)構(gòu)成有取向?qū)覱RI1，同樣覆蓋在像素電極PIX上。取向?qū)覱RI1由例如樹脂制成，其表面沿指定方向摩擦。取向?qū)覱RI1與液晶LC相接觸，液晶LC的初始取向由取向?qū)覱RI1與另一取向?qū)覱RI2(隨后描述)確定。
偏光片POL1貼在透明基片SUB1上與液晶LC相反一側(cè)表面上。
另一方面，在透明基片SUB2的液晶一側(cè)表面上成形有黑色基體BM，以限定各個像素區(qū)。
黑色基體BM是為防止外部光線照射到薄膜晶體管TFT上，并且可提高顯示對比度。
在黑色基體BM的相應(yīng)小孔(即基本為像素區(qū)的光透射區(qū))中成形有彩色濾光器FIL，其具有與各個種類像素區(qū)相對應(yīng)的顏色。
例如，將相同顏色的彩色濾光器FIL用于沿y方向排列的像素區(qū)；將紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的彩色濾光器FIL交替地用于沿X方向排列的像素區(qū)。
為防止由于黑色基體BM和彩色濾光器FIL而使表面出現(xiàn)臺階，在透明基片SUB2(黑色基體BM和彩色濾光器FIL構(gòu)成于其上)上構(gòu)成有平面膜OC，該膜是由例如樹脂膜形成的，覆蓋住黑色基體BM等等。
在平面膜OC表面上構(gòu)成有例如由ITO制成的反電極CT，該電極對于所有像素區(qū)是公用的。
反電極CT與每一像素區(qū)內(nèi)的像素電極PIX之間產(chǎn)生一個與視頻信號(電壓)相對應(yīng)的電場，用來控制夾在上述電極之間的液晶LC部分的取向。對光透射的控制是靠液晶取向、上述偏光片POL1、以及另一偏光片POL2(隨后描述)的適當(dāng)組合。
在透明基片SUB2(反電極CT構(gòu)成于其上)上構(gòu)成有取向?qū)覱RI2，覆蓋住反電極CT。取向?qū)覱RI2例如由樹脂制成，其表面沿預(yù)定方向摩擦。取向?qū)覱RI2與液晶LC相接觸，液晶LC的初始取向由取向?qū)覱RI1和ORI2來確定。
偏光片POL2貼在透明基片SUB2上與液晶LC相反一側(cè)表面上。
在具有上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示器件中，如果漏極信號線DL在如圖5所示的某特定位置斷開，則在漏極信號線DL上斷開區(qū)段兩側(cè)的兩個位置應(yīng)用激光。
其結(jié)果是在漏極信號線DL的激光作用位置出現(xiàn)熔接部分α，以致于穿透下面的絕緣膜GI并到達(dá)修復(fù)導(dǎo)電層RST(參見沿圖5中VI-VI線所做的圖6)。
分別位于斷開區(qū)段(如圖5中所見)上面和下面的漏極信號線DL的兩部分通過修復(fù)導(dǎo)電層RST相互形成連接，因而將斷開的漏極信號線DL修復(fù)。
從上述說明清楚可見，可通過應(yīng)用兩次激光來修復(fù)一處斷開，其優(yōu)點是使修復(fù)工作變得容易。
由于修復(fù)導(dǎo)電層RST是在漏極信號線DL下面構(gòu)成的，它們不會影響像素孔徑率的提高。
此外，由于不使用位于像素區(qū)的構(gòu)件(例如像素電極PIX)來修復(fù)漏極信號線DL，因此這種修復(fù)不會引起任何像素缺陷。
實施例2圖7A和7B示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的液晶顯示器件的一個像素結(jié)構(gòu)。圖7A是一張平面圖，而圖7B是沿圖7中b-b線所做的剖面圖。
圖7A和7B中的部件與圖1、3和4中的對應(yīng)部件具有相同的附圖標(biāo)記，它們與后者的制造材料相同并具有相同功能。
圖7A和7B與圖1、3和4中結(jié)構(gòu)之間的第一點區(qū)別在于直接在絕緣膜GI上構(gòu)成的漏極信號線DL之下構(gòu)成半導(dǎo)體層AS。
上述半導(dǎo)體層AS與每一薄膜晶體管TFT的半導(dǎo)體層AS同時構(gòu)成。與絕緣膜GI一樣，漏極信號線DL之下的半導(dǎo)體層AS在漏極信號線DL與柵極信號線GL之間起到夾層絕緣膜的作用。其目的在于強(qiáng)化夾層絕緣作用。
同樣在該實施例中，與圖1、3、4的結(jié)構(gòu)情況相同，修復(fù)導(dǎo)電層RST是在絕緣膜GI底下的層中成形于漏極信號線DL之下。
遮光膜IL成形在每條漏極信號線DL的兩側(cè)，也就是說，在每一修復(fù)導(dǎo)電層RST的兩側(cè)。如同成形于透明基片SUB2上的黑色基體BM一樣，遮光膜IL具有遮光作用。遮光膜IL的存在使得降低黑色基體BM的寬度成為可能，因而具有提高孔徑率的優(yōu)點。
遮光膜IL可以與修復(fù)導(dǎo)電層RST同時構(gòu)成。這樣的優(yōu)點是可通過將遮光膜IL與相應(yīng)的修復(fù)導(dǎo)電層RST隔開一定距離來形成電隔絕。
如果遮光膜IL與相應(yīng)的修復(fù)導(dǎo)電層RST電連接的話，則遮光膜IL將在相應(yīng)的漏極信號線DL修復(fù)后與之相連。這將導(dǎo)致在那些與相應(yīng)遮光膜IL相重疊的像素電極PIX上產(chǎn)生逆效應(yīng)。
實施例3第一和第二實施例中每個都指的是所謂的垂直電場型像素結(jié)構(gòu)。然而，沒有說明本發(fā)明并不局限于這種情況，而是也可應(yīng)用于橫向電場型像素結(jié)構(gòu)。
在橫向電場型液晶顯示器件中，與圖1所示大致相同的每條漏極信號線GL及其相鄰結(jié)構(gòu)應(yīng)用于本發(fā)明中，因為傳統(tǒng)的橫向電場型液晶顯示器件也同樣具有上述問題。
圖8是一張平面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的橫向電場型液晶顯示器件的一個像素結(jié)構(gòu)。
在該液晶顯示器件中，在透明基片SUB1(像素電極PIX構(gòu)成于其上)的液晶一側(cè)表面上構(gòu)成有反電極CT。反電極CT和像素電極PX交替地構(gòu)成條形樣式(在圖8中沿y方向延伸)。
反電極CT與像素電極PX構(gòu)成不同的兩層，它們之間夾有一層絕緣膜。與電場的透明基片SUB1基本平行的元件用來控制液晶的光透射，該電場是在反電極CT和像素電極PX之間產(chǎn)生的。
每一電極沿其延伸方向具有若干彎曲段的原因在于采用了所謂多疇方案以防止色彩偏差，否則當(dāng)從不同方向觀看顯示屏?xí)r，將會出現(xiàn)這種色彩偏差，在像素電極PX與反電極CT之間產(chǎn)生的電場方向彼此不同時，就會形成兩種區(qū)域。
從上面的描述清楚可見，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器件中的漏極信號線易于修復(fù)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器件，其包含液晶；以及相互對置的兩層基片，基片之間夾有液晶，該液晶顯示器件在兩層基片之一的液晶一側(cè)表面上還具有若干條柵極信號線；若干條漏極信號線，與若干條柵極信號線相交叉；像素區(qū)，每一區(qū)由彼此相鄰的兩條柵極信號線以及彼此相鄰的兩條漏極信號線圍合而成；開關(guān)元件，設(shè)置在每一像素區(qū)內(nèi)并受到來自限定該像素區(qū)的兩條柵極信號線之一的掃描信號所驅(qū)動；像素電極，設(shè)置在每一像素區(qū)內(nèi)，經(jīng)相應(yīng)開關(guān)元件接收來自限定該像素區(qū)的兩條漏極信號線之一的視頻信號；絕緣膜；以及修復(fù)導(dǎo)電層，被設(shè)置成當(dāng)從與夾在其中的絕緣膜垂直的方向觀察時，該層被疊置于多條漏極信號線的每一條，該修復(fù)導(dǎo)電層設(shè)置在所述柵極信號線的同一層，并且由與所述柵極信號線相同的材料制成，該修復(fù)導(dǎo)電層與像素電極以及靠近該修復(fù)導(dǎo)電層的柵極信號線之間是物理隔離的，該修復(fù)導(dǎo)電層的寬度比所述漏極信號線窄，當(dāng)垂直地對該修復(fù)導(dǎo)電層進(jìn)行觀察時，該修復(fù)導(dǎo)電層不具有從所述漏極信號線突出的突出部分。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于若干條漏極信號線中的至少一條具有斷開部分以及位于斷開部分兩側(cè)并且穿透絕緣膜的熔接部分。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器件，其特征在于至少一條漏極信號線的熔接部分是通過向至少一條漏極信號線的相應(yīng)部分應(yīng)用激光使這些部分熔接構(gòu)成的。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于在所述修復(fù)導(dǎo)電層與所述漏極信號線之間設(shè)置有半導(dǎo)體層。
全文摘要
本發(fā)明的目的是易于修復(fù)漏極信號線。在相互對置的兩層基片之間夾有液晶，在基片之一的液晶一側(cè)表面上構(gòu)成的、被相鄰兩條柵極信號線以及相鄰兩條漏極信號線所圍合的每一區(qū)域構(gòu)成一個像素區(qū)。每個像素區(qū)具有一個開關(guān)元件，該元件受到來自兩條柵極信號線之一的掃描信號所驅(qū)動，還具有一個像素電極，經(jīng)該開關(guān)元件向其提供來自兩條漏極信號線之一的視頻信號。將一層修復(fù)導(dǎo)電層設(shè)置成當(dāng)垂直觀察時該層包含在每條漏極信號線中，一層絕緣膜夾在其間。
文檔編號G02F1/1362GK1605902SQ20041008692
公開日2005年4月13日 申請日期2001年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月27日
發(fā)明者橋本雄一, 笠井勉 申請人:株式會社日立制作所