專利名稱：像素結構和液晶顯示器及其制作方法
技術領域：
本發明涉及一種像素結構和液晶顯示器及其制作方法，特別是一種降低雜散電容的像素結構和液晶顯示器及其制作方法。
背景技術：
由于液晶顯示器具有小體積、低輻射等優點，所以液晶顯示器成為市場上最常見的顯示器。而制作液晶顯示器時，像素結構開口率(aperture ratio)的大小因為會直接影響到背光光源的利用率，進而影響到液晶顯示器的顯示亮度，所以如何增加像素結構開口率為研發液晶顯示器重要的研究方向。
一般而言，影響像素結構開口率大小的最主要因素在于像素電極(pixelelectrode)與數據線(data line)之間的距離，當像素電極與數據配線過于接近時，像素電極與數據線之間所產生的雜散電容(Cpd，capacitance between pixeland data line)會增大，導致像素電極上充飽的電荷在下個顯示畫面轉換前，會受到數據線傳送不同的電壓影響，產生串音效應(cross talk)，影響顯示品質。
請參考圖1，圖1為現有技術中液晶顯示器的像素結構示意圖。液晶顯示器的陣列結構包括有薄膜晶體管102、多條彼此平行的數據線104和多條彼此平行的掃描線106，其中，數據線104與該掃描線106交錯定義出一矩陣狀的像素結構108，而每一個像素結構108內又配置有一像素電極110，以及一遮蔽電極112位于像素電極110的下方。
請參考圖2，圖2為圖1沿AA’切線方向的剖面示意圖。如圖2所示，遮蔽電極112上方覆蓋一柵極絕緣層122，數據線104位于柵極絕緣層122上方且位于兩個遮蔽電極112之間，柵極絕緣層122和數據線104上方又覆蓋一護層124，護層124上方具有像素電極110。其中，像素電極110與數據線104間的雜散電容126大小，即是影響串音效應的主要因素之一；而儲存電容(storage-capacitance)128則包括有像素電極110、護層124、柵極絕緣層122和遮蔽電極112。
在現有技術中為了降低雜散電容的效應，必須將數據線和像素電極分開至一定距離以上，但是，數據線和像素電極分開越遠，像素結構的開口率就越低，影響了背光源的利用率。另外一種降低雜散電容的效應的方法，是提高儲存電容的比例，使得雜散電容占電容總效應的比例下降，以降低雜散電容的影響，一般而言，欲提高儲存電容，可以通過增加構成儲存電容間的兩電極的重疊面積來達成，然而，一般的工藝上，構成儲存電容的電極中，其中一層常使用非透光性的金屬層，因此利用增大重疊面積來增加儲存電容，亦會使得像素結構的開口率下降。
發明內容
本發明提供一種像素結構和液晶顯示器及其制作方法以解決上述問題。
本發明的一實施例提供一種適用于液晶顯示器的像素結構，包括掃描線、數據線設置于基板上，且掃描線與數據線相交，薄膜晶體管設置于基板上具有柵極、源極及漏極，源極電連接于數據線，柵極電連接于掃描線，遮蔽電極設置于基板上，其中遮蔽電極、源極及漏極由同一金屬層構成，并且遮蔽電極至少具有一主部份平行于數據線且設置在像素電極邊緣與數據線之間，該數據線由兩層以上非同一時間形成的金屬圖案層電性相連而成，以及，像素電極覆蓋部份遮蔽電極且電連接于漏極。
本發明的另一實施例提供一種適用于液晶顯示器的像素結構，包括像素電極、數據線、掃描線，且掃描線與數據線相交，像素結構又包括薄膜晶體管具有柵極、源極及漏極，柵極電連接于掃描線，源極電連接于數據線，漏極電連接于像素電極，以及遮蔽電極覆蓋部份像素電極，其中遮蔽電極及掃描線由同金屬層所構成，且遮蔽電極至少具有一主部份平行于數據線且設置在像素電極邊緣與數據線之間。
本發明的另一實施例提供一種液晶顯示器的制造方法，包括形成掃描線、連接電極于基板上；形成絕緣層于基板上并覆蓋掃描線及連接電極，其中位于連接電極上的絕緣層具有一第一孔洞以曝露出部份連接電極；形成通道層于絕緣層上且位于柵極上；形成歐姆接觸圖案層于通道層上；形成金屬層于歐姆接觸圖案層后，且金屬層于柵極上定義為源極/漏極，用以形成薄膜晶體管，金屬層并定義一遮蔽電極，遮蔽電極至少具有一主部份平行于連接電極且設置在像素電極邊緣與該連接電極之間，并且，金屬層至少還包括一部分跨越掃描線，且透過第一孔洞與連接電極電連接，用以形成一數據線；覆蓋保護層，于金屬層上，保護層具有孔洞位于源極/漏極處，以及，形成像素電極于保護層上，并覆蓋部份遮蔽電極，且透過第二孔洞與源極/漏極電連接。
本發明的另一實施例提供一種液晶顯示器的制造方法，包括形成像素電極于基板上，形成緩沖圖案層于基板上并覆蓋部份像素電極；形成掃描線、遮蔽電極于緩沖圖案層上，掃描線沿著第一方向配置，遮蔽電極至少有一部份覆蓋部份像素電極且沿著第二方向配置；形成絕緣層于緩沖圖案層上且覆蓋于掃描線及遮蔽電極；依序形成通道層及歐姆接觸圖案層于絕緣層上；形成一第一孔洞在像素電極上，用以挖開部份覆蓋在像素電極上方的緩沖圖案層與絕緣層；形成數據線與源極/漏極，其中數據線沿著第二方向平行遮蔽電極而設置，而該定義的源極/漏極位于柵極上，用以形成薄膜晶體管，并且，該源極與數據線電性相連接，該漏極透過第一孔洞與像素電極電連接；以及覆蓋保護層于金屬層上。
本發明的另一實施例提供一種液晶顯示器的制造方法，包括形成緩沖圖案層于基板上；形成金屬層于緩沖圖案層上，金屬層具有至少一第一部份及至少一第二部份，其中第一部份定義為源極/漏極，第二部份定義為數據線；依序形成歐姆接觸圖案層及通道層；形成絕緣層于通道層上且覆蓋數據線；形成掃描線及遮蔽電極于絕緣層上，其中遮蔽電極至少具有一部份平行數據線配置；形成保護層于緩沖圖案層上，并覆蓋掃描線及遮蔽電極，且保護層具有孔洞，分別位于源極/漏極其中之一；形成像素電極，于保護層上并覆蓋部份遮蔽電極，且透過孔洞與源極/漏極其中之一電連接。
本發明的另一實施例提供一種液晶顯示器的制造方法，包括形成掃描線、連接電極，分別沿著第一方向及第二方向于基板上；形成絕緣層于基板上，且覆蓋柵極及連接電極；形成通道層于部份絕緣層上；形成蝕刻終止圖案層，于通道層上，且相對應于柵極部位；形成歐姆接觸圖案層于通道層上，并覆蓋蝕刻終止圖案層的二端；形成一第一孔洞，以曝露出部份連接電極；形成金屬層，此金屬層至少定義三部份，第一部份于柵極上定義為源極/漏極，用以形成薄膜晶體管，于第二部份定義一遮蔽電極，該遮蔽電極至少有一部份平行該連接電極，第三部份形成一金屬線段，以跨越與掃描線交叉的地方，并透過第一孔洞與該連接電極電連接，用以形成數據線；覆蓋保護層，于金屬層上，保護層具有第二孔洞，位于源極/漏極處；以及于保護層上形成像素電極，并覆蓋部份遮蔽電極，且透過第二孔洞與源極/漏極電連接。
由于本發明的遮蔽電極的金屬層設置在相對于像素電極層與數據線層之間，所以可以通過遮蔽電極的電場遮蔽效應，減低數據線對像素電極產生的雜散電容，讓像素電極的邊緣與數據線間的距離設計可以縮小，而得到較高的開口率；另一方面，本發明構成儲存電容的結構可以在不犧牲開口率的情形下得到較大的儲存電容設計值，較大的儲存電容值可以降低其它雜散電容的效應，而得到較穩定的顯示品質。
圖1為現有技術中液晶顯示器的像素結構的示意圖。
圖2為圖1沿AA’切線的剖面示意圖。
圖3為本發明的雜散電容、儲存電容結構示意圖。
圖4至5是2D mos軟件仿真在電場屏蔽效應下液晶分子受數據線電場影響的結果。
圖6為本發明另一實施例的像素結構的示意圖。
圖7至9為圖6分別沿BB’和CC’切線的工藝示意圖。
圖10至13為圖6分別沿BB’和CC’切線的工藝示意圖。
圖14為本發明另一實施例的像素結構的示意圖。
圖15至16為圖14分別沿DD’和EE’切線的工藝示意圖。
圖17為本發明另一實施例的像素結構的示意圖。
圖18為圖17分別沿FF’和GG’切線的工藝示意圖。簡單符號說明102、502、1302、1602薄膜晶體管104、304、504、1304、1604數據線106、506、1306、1606掃描線108、508、1308、1608像素結構110、310、510、1310、1610像素電極112、312、512、1312、1612遮蔽電極122、322、606、906、1408、1704柵極絕緣層124、324護層
126、326雜散電容128、328、518、1318、1618儲存電容402液晶分子502a、1302a、1602a源極502b、1302b、1602b柵極502c、1302c、1602c漏極504a、504b數據線區段504c連接電極512a、1312a、1612a主要遮蔽電極512b、1312b、1612b、1612c子遮蔽電極514、1314、1614接觸孔600、900、1400、1700基板608、908、1708晶體管通道608a、908a、1404b、1708a通道層608b、908b、1404a、1708b歐姆接觸圖案層702、1002開口802、1202、1502、1706介電層910島型絕緣層1410光遮蔽層1402、1702緩沖圖案層具體實施方式
本發明主要特點，是提供多種顯示器制造方法，將如圖2所示現有技術的數據線在遮蔽電極層與像素電極層間的結構，做成如圖3所示的遮蔽電極層在數據線與像素電極層之間的結構。
請參考圖3，圖3為本發明的雜散電容、儲存電容的結構示意圖。如圖3所示，一柵極絕緣層322覆蓋數據線304，遮蔽電極312則位于柵極絕緣層322上方，柵極絕緣層322和遮蔽電極312上方又覆蓋一護層324，而護層324上方具有像素電極310。在本實施例中，像素電極310、護層324、柵極絕緣層322和數據線304即構成雜散電容326，而儲存電容328包括有像素電極310、護層324和遮蔽電極312。
將數據線、像素電極和遮蔽電極的結構關系由圖2改做成圖3有幾個好處第一個好處是增大了儲存電容，在圖3實施例中，儲存電容328的電容介電層為護層324，而圖2中的儲存電容128的介電層包括護層124和柵極絕緣層122，根據平行電容公式Cs＝(ε0×ε×A)/d(d為電容介電層厚度，A為電容重疊面積)的計算，在考慮相同的工藝因素下，因為圖3介電層的厚度d變小，所以其儲存電容328的電容值會變大。較大的儲存電容值可使雜散電容占電容總效應的比例下降，減少了串音效應的發生，使液晶顯示器的顯示效果得以提升，同時亦可以增加儲存電容與開口率設計的空間。
另外一個好處，是遮蔽電極的電場屏蔽效應，圖4至5是2D mos軟件仿真在電場屏蔽效應下液晶分子受數據線電場影響的結果。由圖4中可以看出，遮蔽電極312位于數據線304和像素電極310之間，可以減低數據線304本身所產生的電場對像素電極310和數據線304附近的液晶分子的影響，此時像素電極310與其邊緣液晶分子402主要是受遮蔽電極312的電場影響。如圖5所示，當遮蔽電極312完全覆蓋過數據線304時，數據線304的電場會被遮蔽電極312完全屏蔽掉，此時液晶分子402不受數據線304電場影響，同時像素電極310與數據線304間亦不會有雜散電容Cpd(capacitancebetween pixel and data line)的效應產生。因此只要像素電極和數據線之間有一層遮蔽電極阻隔，就可以讓像素電極邊緣更接近數據線，可以增加像素的開口率。
以下列舉四個實施例，并且依照其結構與工藝作說明第一實施例請參考圖6，圖6為本發明另一實施例的像素結構的示意圖。像素結構508位于一液晶顯示器中，其包括有一沿第一方向配置的掃描線506設置于基板600上，一沿第二方向配置的連接電極504c，一數據線區段504a跨越過掃描線506，且透過連接電極504c電連接于另一數據線區段504b，用以形成一完整的數據線504，且掃描線506與數據線504交錯定義出一矩陣狀的像素結構508。
像素結構508又包括一薄膜晶體管502具有柵極502b、源極502a以及漏極502c，源極502a電連接于數據線504，而柵極502b電連接于掃描線506。再者，像素結構508又具有一遮蔽電極512，其包括一主要遮蔽電極512a平行于構成數據線504中的連接電極504c，且兩主要遮蔽電極512a間，至少有一遮蔽電極連接線512b電性相連接。而且，遮蔽電極512、源極502a、漏極502c及數據線區段504a、504b由同一金屬層所構成。
另外，像素電極510設置于基板600上并覆蓋部份遮蔽電極512，其通過接觸孔514電連接于漏極502c。其中，像素電極510及其覆蓋的部份遮蔽電極512構成儲存電容518。
請參考圖7至9，圖7至9為圖6分別沿BB’和CC’的工藝示意圖。請參照第7圖，首先，在基板600表面形成一圖案化金屬層，其包括有一沿著第一方向設置的掃描線、柵極502b及一沿著第二方向設置的連接電極504c。接著，利用等離子體增強化學氣相沉積工藝，于柵極502b、連接電極504c和基板600上方形成一柵極絕緣層606。然后，于柵極502b的柵極絕緣層606上方形成晶體管通道608，其中，晶體管通道608是利用兩次化學氣相沉積工藝，于柵極絕緣層606上方分別沉積一非晶硅(a-Si)層、一摻雜非晶硅層后，再進行蝕刻工藝，以形成一非晶硅(a-Si)構成的通道層608a和一摻雜非晶硅構成的歐姆接觸圖案層608b的堆棧結構，以形成晶體管通道608。
請參考圖8，先進行一蝕刻工藝去除連接電極504c上方的柵極絕緣層606以形成開口702，再形成一圖案化金屬層作為薄膜晶體管502的源極502a、漏極502c和遮蔽電極512，此圖案化金屬層又有一部份填入開口702中，以于連接電極504c上方形成數據線區段504a，其中，連接電極504c和數據線區段504a相互電連接構成數據線504的一部份。
請參考圖9，在薄膜晶體管502、遮蔽電極512和數據線504上方覆蓋一介電層802作為護層使用，其材料可為氮化硅等介電材料。接著，進行一蝕刻工藝于介電層802上形成一接觸孔514直達漏極502c。爾后，再形成像素電極510于介電層802上方，且填入該接觸孔514中，使得像素電極510和漏極502c得以通過接觸孔514電連接。在此實施例中，主要的儲存電容則是由像素電極510、介電層802和被像素電極510覆蓋的遮蔽電極512所構成。值得注意的是，圖6的CC’切線特別橫剖至數據線504的數據線區段504a連接至連接電極504c的部分。而如圖6所示，對于像素結構508來說，由于像素電極510與數據線504c中間有遮蔽電極512的屏蔽，可以有效的減低數據線504c對像素電極510雜散電容的影響，因而可以讓像素電極邊緣更接近數據線而得到更高開口率的設計。
第二實施例第二實施例的像素結構的示意圖和第一實施例相似，故第二實施利亦可利用圖6作為像素結構的示意圖說明。但是，第一實施例和第二實施例的工藝不同，第一實施例利用后通道蝕刻(BCE，back channel etching)工藝來制作薄膜晶體管；第二實施例則是利用后通道保護(Etch stop)工藝來制作薄膜晶體管來制作薄膜晶體管，所以，第二實施例的剖面結構不同于第一實施例。
請參考圖10至13，圖10至13為圖6分別沿BB’和CC’切線的工藝示意圖。請參照圖10，先在基板900上形成一圖案化金屬層，其包括有一沿著第一方向設置的掃描線(未顯示)、位于掃描線上的柵極502b及一沿著第二方向設置的連接電極504c。接著，利用等離子體增強化學氣相沉積工藝，于柵極502b、連接電極504c和基板900上方依序沉積一柵極絕緣層906與一通道層908a，之后，再沉積一介電層并進行一蝕刻工藝，以形成一島型絕緣層910作為之后制作晶體管通道時的蝕刻終止圖案層。
請參考圖11，進行一化學氣相沉積工藝，形成一歐姆接觸圖案層908b，接著，利用一蝕刻工藝，去除部分連接電極504c上方的柵極絕緣層906、通道層698a和歐姆接觸圖案層908b，以形成一開口1002暴露出連接電極504c。
請參考圖12，形成一圖案化金屬層圖案化金屬層一部份作為薄膜晶體管502的源極502a、漏極502c、圖案化金屬層另一部份作為遮蔽電極512，以及圖案化金屬層的另外一部份作為于連接電極504c上方形成一數據線區段504a，其中，連接電極504c、504d相互電連接構成數據線504。然后，以該圖案化金屬層為硬掩模層(hard mask)，進行一蝕刻工藝，以去除該圖案化金屬層覆蓋以外的歐姆接觸圖案層908b及通道層908a，，且該蝕刻工藝又以島型絕緣層910與柵極絕緣層906作為蝕刻停止層，以形成一晶體管通道908在柵極502b的上方，其中，薄膜晶體管502包括有源極502a、漏極502c和柵極502b。
請參考圖13，在薄膜晶體管502、遮蔽電極512和數據線504上方覆蓋一介電層1202作為護層使用，其材料可為氮化硅等介電材料。接著，進行一蝕刻工藝于介電層1202上形成一接觸孔514直達漏極502c。爾后，再形成像素電極510于介電層1202上方，且填入該接觸孔514中，使得像素電極510和漏極502c得以通過接觸孔514電連接。在此實施例中，主要的儲存電容則是由像素電極510、介電層1202和遮蔽電極512所構成。
第三實施例請參考圖14，圖14為本發明另一實施例的像素結構的示意圖。像素結構1308應用于一液晶顯示器中，其包括一沿著第一方向配置的數據線1304設置在基板1400上，一沿著第二方向配置的掃描線1306，掃描線1306與數據線1304相交。像素結構1308另有一薄膜晶體管1302具有柵極1302b、源極1302a及漏極1302c，柵極1302b電連接于掃描線1306，源極1302a則電連接于數據線1304，漏極1302通過接觸孔1314電連接于像素電極1310。像素結構1308又包括有一遮蔽電極1312，其具有一主要遮蔽電極1312a平行于數據線1304且覆蓋部分的像素電極1310，另外又包括有遮蔽連接電極1312b用以電連接于主要遮蔽電極1312a。值得一提的是遮蔽電極1312和柵極1302b由同一金屬層所構成。另外，像素結構1308又包括一像素電極1310覆蓋在基板1400上，且像素電極1310覆蓋在部分遮蔽電極1312上，并且和漏極1302c形成電連接。其中，像素電極1310及其覆蓋的部份遮蔽電極1312構成儲存電容1318。
請參考圖15至16，圖15至16為圖14分別沿DD’和EE’切線的工藝示意圖。請參照圖15，先在基板1400形成數個光遮蔽層1410，再形成一緩沖圖案層1402覆蓋在光遮蔽層1410和基板1400上方。接著，于緩沖圖案層1402上形成一圖案化金屬層，此圖案化金屬層的一部份作為源極1302a、漏極1302c，另一部份作為數據線1304。再于源極1302a、漏極1302c上方形成一歐姆接觸圖案層1404a。接著，利用一化學氣相沉積工藝，在基板1400上方沉積一通道層1404b，再沉積一柵極絕緣層1408在通道層1404b上方。
請參考圖16，形成一圖案化金屬層作為薄膜晶體管1302的柵極1302b和遮蔽電極1312，同時利用此一圖案金屬層為阻擋層，蝕刻掉曝露出來的柵極絕緣層1408與通道層1404b。然后，沉積一介電層1502作為護層使用，其材料可為氮化硅等介電材料。接著，進行一蝕刻工藝于介電層1502上形成一接觸孔1314直達漏極1302c。爾后，再形成像素電極1310于介電層1502上方，且填入該接觸孔1314中，使得像素電極1310和漏極1302c得以通過接觸孔1314電連接。在此實施例中，主要的儲存電容則是由像素電極1310、介電層1302和遮蔽電極1312所構成。
第四實施例請參考圖17，圖17為本發明另一實施例的像素結構的示意圖。像素結構1608應用于一液晶顯示器中，像素結構1608包括有一像素電極1610設置于基板1700上，一沿著第一方向的數據線1604，一沿著第二方向的掃描線1606，掃描線1606與數據線1604相交。像素結構1608又包括有一薄膜晶體管1602具有柵極1602b、源極1602a及漏極1602c，柵極1602b電連接于掃描線1606，源極1602a電連接于數據線1604，漏極1602通過接觸孔1614電連接于像素電極1610。再者，像素結構1608也包括一遮蔽電極1612，其具有一主要遮蔽電極1612a平行于數據線1604且覆蓋部分的像素電極1610，又具有子遮蔽電極1612b用以連接于主要遮蔽電極1612a。而且，遮蔽電極1612和掃描線1606由同一金屬層所構成。其中，遮蔽電極1612及其覆蓋的部份像素電極1610構成儲存電容1618。
請參考圖18，圖18為圖17分別沿FF’和GG’切線的工藝示意圖。請參照圖18，先在基板1700上形成數個像素電極1610，再形成一緩沖圖案層1702覆蓋在像素電極1610和基板1700上方。接著，形成一圖案化金屬層作為掃描線1606、薄膜晶體管1602的柵極1602b以及遮蔽電極1612，其中，掃描線1606沿著第一方向配置，遮蔽電極1612a則是沿著第二方向配置。然后，利用等離子體增強化學氣相沉積工藝，形成一柵極絕緣層1704。
爾后，在柵極絕緣層1704上方形成一晶體管通道1708，此晶體管通道1708包括一通道層1708a和一歐姆接觸圖案層1708b。接著，在像素電極的上方至少形成一接觸孔洞1614，以曝露出部份像素電極。爾后，形成一圖案化金屬層作為薄膜晶體管1602的源極1602a和漏極1602c與數據線1604，其中，源極1602a和漏極1602c位于歐姆接觸圖案層1708b上，數據線1604則沿著第二方向平行遮蔽電極1612a配置，而且，漏極1602c通過接觸孔1614和像素電極1610形成電連接。然后，在薄膜晶體管1602、數據線1604和柵極絕緣層1704上方覆蓋一介電層1706作為護層使用，其材料可為氮化硅等介電材料。接著，進行一蝕刻工藝，去除像素電極1610上方多余的介電層1706和柵極絕緣層1704。在此實施例中，主要的儲存電容則是由像素電極1610、緩沖圖案層1702和遮蔽電極1612c所構成。
由于本發明的結構，在形成像素電極層與主要數據線段中間，都具有一遮蔽電極設置，因此可以確保數據線段與像素電極間的雜散電容被阻隔屏障掉；且由于形成儲存電容的電容介電層只有使用護層或柵極絕緣層中的一層，較原本兩層都使用來的薄，所以，儲存電容的電容設計值可以增大，一方面可以使液晶顯示器的顯示效果得以提升，另一方面在開口率的設計上也可以得到比較大的空間。
以上所述僅為本發明的優選實施例，凡依本發明權利要求所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種像素結構，適用于液晶顯示器，包括至少一掃描線，沿著第一方向設置于基板上；至少一連接電極，沿著第二方向設置于該基板上；至少一第一數據線區段及至少一第二數據線區段，沿著該第二方向設置于該基板上，該第一數據線區段透過該連接電極電連接于該第二數據線區段，用以形成至少一數據線，且該掃描線與該數據線相交；至少一薄膜晶體管，其具有柵極、源極及漏極，該源極電連接于該數據線，該柵極電連接于該掃描線；至少一遮蔽電極，設置于該基板上，且其具有主要部份，該主要部份沿著該第二方向平行于該數據線，其中該遮蔽電極、該源極及該漏極由同一金屬層所構成，而該數據線由兩層以上非同一時間形成的多個金屬圖案層電性相連而成；以及像素電極，設置于基板上，并覆蓋部份該遮蔽電極，且其電連接于該漏極；其中，該遮蔽電極平行于該數據線的部份，是位于該像素電極和該數據線之間，且該遮蔽電極與該像素電極和該數據線至少間隔一介電層。
2.如權利要求1所述的像素結構，其中該像素電極及其覆蓋部份該遮蔽電極構成儲存電容。
3.如權利要求1所述的像素結構，其中該遮蔽電極還包括至少一子部份，該子部份用以連接于該主要部份。
4.一種像素結構，適用于液晶顯示器，包括像素電極；至少一數據線，沿著第一方向設置于基板上；至少一掃描線，沿著第二方向設置于該基板上，該掃描線與該數據線相交；至少一薄膜晶體管，其具有柵極、源極及漏極，該柵極電連接于該掃描線，該源極電連接于該數據線，該漏極電連接于該像素電極；以及至少一遮蔽電極，具有主要部份，該主要部份沿著該第二方向平行于該數據線，且其覆蓋部份像素電極，其中該遮蔽電極及該掃描線由同一金屬層所構成；其中，該遮蔽電極平行于該數據線的部份，位于該像素電極和該數據線之間，且該遮蔽電極與該像素電極和該數據線至少間隔一介電層。
5.如權利要求4所述的像素結構，其中該遮蔽電極及其覆蓋部份該像素電極構成儲存電容。
6.如權利要求4所述的像素結構，其中該遮蔽電極還包括至少一子部份，用以連接于該主要部份。
7.一種液晶顯示器，包括至少一掃描線、至少一連接電極，分別沿著第一方向及第二方向形成于基板上；至少一絕緣層，形成該基板上，且覆蓋該掃描線及該連接電極，其中位于連接電極上的該絕緣層具有至少一第一孔洞，以曝露出部份該連接電極；至少一通道層，形成于該絕緣層上，且其位于該掃描線上；至少一歐姆接觸圖案層，形成于該通道層上；至少一金屬層，其包括第一部分、第二部分、第三部份，分別形成于該歐姆接觸圖案層上、該絕緣層上及該第一孔洞中，且該金屬層的該第一部份于該掃描線上定義為源極/漏極，用以形成薄膜晶體管，該金屬層的該第二部份于該絕緣層上定義為至少一遮蔽電極，該遮蔽電極至少具有一主部份沿第二方向平行該連接電極，該金屬層的該第三部份定義跨越該掃描線的金屬線段，且透過第一孔洞與該連接電極電連接，用以形成至少一數據線；至少一保護層，覆蓋于該金屬層，該保護層具有至少一第二孔洞，位于該源極/該漏極處；以及至少一像素電極，形于該保護層上并覆蓋部份該遮蔽電極，且透過該第二孔洞與該該源極/該漏極電連接。
8.如權利要求7所述的液晶顯示器，其中，該像素電極及其覆蓋部份該遮蔽電極構成儲存電容。
9.一種液晶顯示器，包括至少一掃描線、至少一連接電極，分別沿著第一方向及第二方向形成于基板上；至少一絕緣層，形成于該基板上，且覆蓋該掃描線及該連接電極；至少一通道層，形成于該絕緣層上；至少一蝕刻終止圖案層，形成于該通道層上，且相對應于該掃描線；至少一歐姆接觸圖案層，形成于部份該通道層上，并覆蓋該蝕刻終止圖案層的二端；至少一第一孔洞，以曝露出部份連接電極；至少一金屬層，其包括第一部分、第二部分、第三部份分別形成于該歐姆接觸圖案層上及該第一孔洞中，該金屬層的該第一部份于該掃描線上定義為源極/漏極，用以形成薄膜晶體管，該金屬層的該第二部分用以定義遮蔽電極，該遮蔽電極至少具有一主部份沿第二方向平行該連接電極，該金屬層的該第三部份定義跨越掃描線的金屬線段，且透過該第一孔洞與該連接電極電連接，用以形成至少一數據線；至少一保護層，覆蓋于該金屬層上，該保護層具有至少一第二孔洞，位于該源極/該漏極處；以及至少一像素電極，形成于該保護層上并覆蓋部份該遮蔽電極，且透過該第二孔洞與該該源極/該漏極電連接。
10.如權利要求9所述的液晶顯示器，其中，該像素電極及其覆蓋部份該遮蔽電極構成儲存電容。
11.一種液晶顯示器，包括至少一像素電極，形成于基板上；至少一緩沖圖案層，形成于該基板上，且覆蓋部份該像素電極；至少一掃描線、至少一遮蔽電極，形成于該緩沖圖案層上，該掃描線沿著第一方向配置，該遮蔽電極至少有一主部份是沿著第二方向配置且覆蓋部份該像素電極；至少一絕緣層，形成于該緩沖圖案層上，且覆蓋于該掃描線、該遮蔽電極，其中該絕緣層具有至少一第一孔洞；至少一通道層及至少一歐姆接觸圖案層，依序形成于該絕緣層上；至少一金屬層，其包括第一部分、第二部份，分別形成于該歐姆接觸圖案層上及該絕緣層上，該金屬層的該第一部份用以形成數據線，且沿著該第二方向平行該遮蔽電極的該主部份，該金屬層的該第二部份于該掃描線上定義為源極/漏極，用以形成一薄膜晶體管，其中，該源極電連接該數據線，而該漏極透過該第一孔洞與該像素電極電連接；以及至少一保護層，覆蓋該金屬層及該緩沖層。
12.如權利要求11所述的液晶顯示器，其中該遮蔽電極及其覆蓋部份該像素電極構成儲存電容。
13.一種液晶顯示器，包括至少一緩沖圖案層，形成于基板上；至少一金屬層，形成于該緩沖圖案層上，該金屬層具有至少一第一部份及至少一第二部份，其中該第一部份定義為源極/漏極，該第二部份定義為至少一數據線；至少一歐姆接觸圖案層，形成于該等第一部份上；至少一通道層，形成于該歐姆接觸圖案層上；至少一絕緣層，形成于該通道層；至少一掃描線、至少一遮蔽電極，形成于絕緣層上，其中該遮蔽電極至少具有一主部份平行數據線配置；至少一保護層，覆蓋該掃描線及該遮蔽電極，且該保護層具有至少一第二孔洞，分別位于該源極/該漏極其中之一；至少一像素電極，形于該保護層上并覆蓋部份該遮蔽電極，且透過該第二孔洞與該源極/該漏極其中之一電連接。
14.如權利要求13所述的液晶顯示器，包括該像素電極及其覆蓋部份該遮蔽電極構成儲存電容。
15.如權利要求13所述的液晶顯示器，還包括光遮蔽層，形成該緩沖圖案及該基板之間，且分別相對于該掃描線及該數據。
16.一種液晶顯示器的制造方法，包括形成于至少一掃描線、至少一連接電極，分別沿著第一方向及第二方向于基板上；形成至少一絕緣層，于該基板上，并覆蓋該掃描線及該連接電極，其中位于該連接電極上的該絕緣層具有至少一第一孔洞，以曝露出部份該連接電極；形成至少一通道層，于該絕緣層上，且其位于該掃描線的柵極上；形成至少一歐姆接觸圖案層，于該通道層上；分別形成至少一金屬層，于該歐姆接觸圖案層上、該絕緣層上及該第一孔洞中，且該金屬層于該掃描線上定義為源極/漏極，用以形成薄膜晶體管，于該絕緣層上定義為至少一遮蔽電極，其中該遮蔽電極至少具有一主部份平行于該連接電極且設置在該像素電極邊緣與該連接電極之間，并且，該金屬層至少包括一部分跨越該掃描線，且透過該第一孔洞與該連接電極電連接，用以形成至少一數據線；覆蓋至少一保護層，于該金屬層上，該保護層具有至少一第二孔洞，位于該源極/該漏極處；以及形成至少一像素電極，于該保護層上，并覆蓋部份該遮蔽電極，且透過該第二孔洞與該源極/該漏極電連接。
17.如權利要求16所述的制造方法，其中，該像素電極及其覆蓋部份該遮蔽電極構成儲存電容。
18.一種液晶顯示器的制造方法，包括形成至少一像素電極，于基板上；形成至少一緩沖圖案層，于該基板上，并覆蓋部份該像素電極；形成至少一掃描線、至少一遮蔽電極于該緩沖圖案層上，該掃描線沿著第一方向配置，該遮蔽電極至少具有一主遮蔽電極覆蓋部份該像素電極，且沿著第二方向配置；形成至少一絕緣層，于該緩沖圖案層上，且覆蓋于該掃描線、該遮蔽電極；依序形成至少一通道層及至少一歐姆接觸圖案層，于該絕緣層上；形成第一孔洞于該像素電極上，去除部份覆蓋在該像素電極上方的該緩沖圖案層與該絕緣層；形成金屬層作為數據線與源極/漏極，其中該數據線沿著第二方向平行該主遮蔽電極而設置，而該源極/該漏極位于該掃描線的柵極上，用以形成薄膜晶體管，且該源極與該數據線電性相連接，該漏極透過該第一孔洞與該像素電極電連接；以及覆蓋至少一保護層，于該金屬層上及該緩沖層上。
19.如權利要求18所述的制造方法，其中該遮蔽電極及其覆蓋部份該像素電極構成儲存電容。
20.一種液晶顯示器的制造方法，包括形成至少一緩沖圖案層，于基板上；形成至少一金屬層，于該緩沖圖案層上，該金屬層具有至少一第一部份及至少一第二部份，其中該第一部份定義為源極/漏極，該第二部份定義為至少一數據線；依序形成至少一歐姆接觸圖案層及通道層，于該漏極/該源極上；形成至少一絕緣層，于該通道層上且覆蓋該數據線；形成至少一掃描線、至少一遮蔽電極于絕緣層上，其中該遮蔽電極至少具有一主部份平行該數據線；形成至少一保護層，于該緩沖圖案層上，并覆蓋該掃描線及該遮蔽電極，且該保護層具有至少一孔洞，分別位于該源極/該漏極其中之一；形成至少一像素電極，于該保護層上并覆蓋部份該遮蔽電極，且透過該孔洞與該源極/該漏極其中之一電連接。
21.如權利要求20所述的制造方法，該像素電極及其覆蓋部份該遮蔽電極構成儲存電容。
22.如權利要求20所述的制造方法，還包括形成光遮蔽層，于該緩沖圖案及該基板之間，且分別相對于該掃描線及該數據線。
23.一種液晶顯示器的制造方法，包括形成至少一掃描線、至少一連接電極，分別沿著第一方向及第二方向于基板上；形成至少一絕緣層，于該基板上，且覆蓋該掃描線的柵極及該連接電極；形成至少一通道層，于部份該絕緣層上；形成至少一蝕刻終止圖案層，于該通道層上，且相對應于該柵極；形成至少一歐姆接觸圖案層，于部份該通道層上，并覆蓋該蝕刻終止圖案層的二端；形成第一孔洞，以曝露出部份該連接電極；形成金屬層包括有第一部分、第二部分和第三部分，該第一部份于該柵極上定義為源極/漏極，用以形成薄膜晶體管，于該第二部份上定義為至少一遮蔽電極，該遮蔽電極至少有一部份平行該連接電極，該第三部份為金屬線段用以跨越掃描線，且透過第一孔洞與該連接電極電連接，用以形成至少一數據線；覆蓋至少一保護層，于該金屬層上，該保護層具有至少一第二孔洞，位于該源極/該漏極處；以及形成至少一像素電極，于該保護層上并覆蓋部份該遮蔽電極，且透過該第二孔洞與該源極/該漏極電連接。
24.如權利要求23所述的制造方法，其中，該像素電極及其覆蓋部份該遮蔽電極構成儲存電容。
全文摘要
一種像素結構適用于液晶顯示器，包括掃描線、數據線、薄膜晶體管設置于基板上，且薄膜晶體管具有源極連接數據線、柵極連接掃描線，遮蔽電極設置于基板上，其中遮蔽電極、源極及漏極由同一金屬層構成，而數據線由兩層以上非同一時間形成的金屬圖案層電性相連而成，以及，像素電極覆蓋部份遮蔽電極且電連接于漏極。
文檔編號G02F1/133GK1832177SQ200610009269
公開日2006年9月13日 申請日期2006年2月15日 優先權日2006年2月15日
發明者林祥麟 申請人:友達光電股份有限公司