具有电极堆叠的液晶显示装置制造方法及图纸

一种代表性的装置包括：定义一间隙的第一和第二基板；液晶层位于间隙并具有多个显示像素；且透明电极堆叠设置于第一基板与液晶层之间；其中各堆叠具有第一共用电极、像素电极以及第二共用电极，第一共用电极位于第一基板与像素电极之间，且像素电极位于第一共用电极与第二共用电极之间；且其中，在平面图中，沿着第一方向测量像素电极的宽度宽于第二共用电极的宽度，且将第二共用电极定位使得在第二共用电极的第一侧露出像素电极的第一部分、与在第二共用电极的第二侧相对侧露出像素电极的第二部分。

Liquid crystal display device with stacked electrodes

【技术实现步骤摘要】
具有电极堆叠的液晶显示装置
本专利技术是有关于显示技术。
技术介绍
多种显示技术如液晶显示器(liquidcrystaldisplays，LCDs)，被广泛地用于电子元件中，诸如笔记本电脑、智能手机、数码相机、广告型显示器以及高精度电视。此外，其他显示技术如有机发光二极管(organiclight-emittingdiodes，OLEDs)亦愈来愈受到注意。液晶显示器面板，举例而言，可如Wu等人所提出的美国公告专利案第6,956,631号中所揭露般配置，该专利已让与友达光电股份有限公司(AUOptronicsCorp.)，即本案申请人的母公司，并将其全部内容通过引用并入本文。如Wu等人在图1中所揭露，液晶显示器面板可包含顶部偏振器、下方偏振器、液晶单元(liquidcrystalcell)以及背光。从背光发出的光线穿过下方偏振器、穿过液晶单元然后穿过顶部偏振器。如Wu等人在图1中所进一步揭露，液晶单元可包含下方玻璃基板以及包含彩色滤光片的上方基板。可于玻璃基板上以阵列形成多个个包含薄膜晶体管(thinfilmtransistor，TFT)的像素，并可于玻璃基板与彩色滤光片间的间隔填充液晶化合物以形成一层液晶材料。然而，显示器中薄膜晶体管的结构可有多种变化。举例而言，薄膜晶体管、栅极线、数据线以及像素电极可形成于多层结构中，如Lai等人所提出的美国公告专利案第7,170,092号中的图1与图2E及其分案美国公告专利案第7,507,612号中所示，两者皆已让与友达光电股份有限公司，即本案申请人的母公司，并将两者全部内容通过引用并入本文。多层结构可包含第一导电层、第一绝缘层、半导体层、掺杂半导体层以及第二导电层依序设置于基板上。多层结构可进一步包含第二绝缘层以及设置于第二绝缘层上的像素电极。第一导电层可包含至少一条栅极线或栅极电极。掺杂半导体层可包含源极与漏极。第二导电层可包含源极电极与漏极电极。多层结构可藉由使用一连串的湿式与干式蚀刻制程形成，举例而言，如Lai等人的图2A-2D中所揭露。Chen所提出的美国公告专利案第7,652,285号(后称Chen285’)中揭露用以形成薄膜晶体管的其他技术，该专利已让与友达光电股份有限公司，即本案申请人的母公司，并将该专利全部内容通过引用并入本文。如Chen所揭露，为形成薄膜晶体管的沟道，蚀刻第二金属层以打开一部分位于栅极电极上方的第二金属层并将源极区与漏极区分开。可由多种方式执行此蚀刻，包含如Chen285’的举例图式图2A-2E中所揭露的背侧沟道蚀刻制程(back-channeletchingprocess)，以及Chen285’的举例图式图55A-5D与图66中所揭露的蚀刻停止制程(etchstopprocess)。Chen285’揭露可藉由加入一间隔层来降低薄膜晶体管的逸漏电流，间隔层形成于导电的掺杂非晶硅层的侧壁处，将导电的非晶硅层与绝缘层隔开。Chen285’揭露在执行第二金属层的蚀刻后，此间隔层可藉氧化导电的非晶硅层的曝露表面形成。Chen285’揭露可藉由多种不同技术氧化此表面，包含氧等离子体灰化(oxygenplasmaashing)，或于四氟化碳(carbontetrafluoride)和六氟化硫气体(sulfurhexafluoridegases)的存在下使用臭氧等离子体。如Sawasaki等人所提出的美国公告专利案第7,557,895号中所解释，液晶层的厚度通常必须被均匀控制，以避免液晶显示器面板上各处亮度不均。该专利已让与友达光电股份有限公司，即本案申请人的母公司，并将其全部内容通过引用并入本文。如Swasaki等人所揭露，可藉由于薄膜晶体管基板与彩色滤光片间设置多个支柱间隔以达成所需的均匀度。如Swasaki等人所进一步揭露，可形成具有不同高度的支柱间隔，使得一些间隔的高度高于基板间的间隙高度，而其他间隔的高度低于基板间的间隙高度。此配置可允许基板间的间隔随温度变化，且亦可防止面板受到外力时产生过大变形。Sawasaki等人进一步揭露一种组合基板并使其间具有液晶材料的方法。此方法包含：准备两个基板，在一对基板中的其中一个基板的外部周周围表面上涂布密封材料(sealingmaterial)，在一对基板中的其中一个基板上滴下适当体积的液晶，并使这一对基板在真空室中贴附然后在其间填充液晶，并接着将贴附的基板放置回大气压力中。在液晶显示器面板中，制成薄膜晶体管沟道的半导体材料可为非晶硅。然而，如Chen所提出的美国公告专利案第6,818,967号(后称Chen967’)中所揭露，多晶硅沟道薄膜晶体管比非晶硅薄膜晶体管提供更多优势，包含较低能量消耗与较佳电子迁移率。该专利已让与友达光电股份有限公司，即本案申请人的母公司，并将其全部内容通过引用并入本文。多晶硅的成形，可藉由激光结晶(lasercrystallization)或激光退火(laserannealing)技术将非晶硅转化为多晶硅。使用激光可允许在低于摄氏600度温度下进行制造，此制造技术因而被称为低温多晶硅(lowtemperaturepoly-silicon，LTPS)。如Chen967’所揭露，低温多晶硅的再结晶制程造成多晶硅层表面上形成隆起，而这些隆起影响了低温多晶硅薄膜晶体管的电流特性。Chen967’揭露了一种降低低温多晶硅表面隆起尺寸的方法，藉由执行第一退火处理，接着执行表面蚀刻处理(举例而言，使用氢氟酸溶液)，然后执行第二退火处理。产生的低温多晶硅表面具有高/宽比例小于0.2的隆起。然后可于低温多晶硅层上方沉积栅极绝缘层、栅极、介电层、以及源极/漏极金属层以形成完整的低温多晶硅薄膜晶体管。如Sun等人所提出的美国公告专利案第8,115,209号中所揭露，相较于非晶硅薄膜晶体管，低温多晶硅薄膜晶体管的缺点为在薄膜晶体管关闭状态时有较大的逸漏电流。该专利已让与友达光电股份有限公司，即本案申请人的母公司，并将其全部内容通过引用并入本文。使用多个栅极可降低逸漏电流，且Sun等人揭露多种不同用于多晶硅薄膜晶体管的多栅极结构，包含于Sun等人专利中图2A-2B及图3-6中所示的多栅极结构。如Huang所提出的美国公告专利案第6,831,410号中揭露的范例，主动式阵列有机发光二极管为一种可替代液晶显示装置。该专利已让与友达光电股份有限公司，即本案申请人的母公司，并将该专利全部内容通过引用并入本文。如Huang所揭露，薄膜晶体管于基板上方形成，绝缘层形成并覆盖薄膜晶体管。于绝缘层中形成接点开口，暴露出薄膜晶体管的漏极端，且于绝缘层以及暴露出的开口上方形成阳极层，于阳极层与薄膜晶体管漏极端之间形成接点。于阳极层上方形成发光层，并于发光层上方形成阴极层。如Huang所解释，其风险为阳极层可能会经由接点开口与阴极层形成短路。为防止此短路，依据Huang所揭露，沉积平坦化层以填充接点上方的空间。然后在平坦化层上方形成发光层与阴极层。在传统的扭曲向列(twistednematic，TN)模式液晶显示装置(1iquidcrystaldisplay，LCD)中，当液晶分子处于倾斜取向时，来自入射方向的光受到各种不同的反射指数的影响。由于液晶显示装置的功能基于双折射效应，因此光的透射率(t本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶显示装置，其特征在于，包含：一第一基板；一第二基板，与该第一基板间隔开，以于其间定义一间隙；一液晶层位于该间隙，该液晶层具有多个显示像素，其中各该显示像素配置为可在一开启状态和一关闭状态之间切换；以及多个透明电极堆叠，设置于该第一基板和该液晶层之间，各该透明电极堆叠对应于该些显示像素的至少一者；其中，各该透明电极堆叠具有一第一共用电极、一像素电极和一第二共用电极，该第一共用电极位于该第一基板和该像素电极之间，且该像素电极位于该第一共用电极和该第二共用电极之间；以及其中，在平面图中，该像素电极在沿第一方向测量的一宽度宽于该第二共用电极的一宽度，且将该第二共用电极定位使得在该第二共用电极的一第一侧露出该像素电极的一第一部分、以及在该第二共用电极的一第二侧相对侧露出该像素电极的一第二部分。

【技术特征摘要】
2018.05.31 US 15/993,8261.一种液晶显示装置，其特征在于，包含：一第一基板；一第二基板，与该第一基板间隔开，以于其间定义一间隙；一液晶层位于该间隙，该液晶层具有多个显示像素，其中各该显示像素配置为可在一开启状态和一关闭状态之间切换；以及多个透明电极堆叠，设置于该第一基板和该液晶层之间，各该透明电极堆叠对应于该些显示像素的至少一者；其中，各该透明电极堆叠具有一第一共用电极、一像素电极和一第二共用电极，该第一共用电极位于该第一基板和该像素电极之间，且该像素电极位于该第一共用电极和该第二共用电极之间；以及其中，在平面图中，该像素电极在沿第一方向测量的一宽度宽于该第二共用电极的一宽度，且将该第二共用电极定位使得在该第二共用电极的一第一侧露出该像素电极的一第一部分、以及在该第二共用电极的一第二侧相对侧露出该像素电极的一第二部分。2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，其中各该透明电极堆叠仅具有三个电极。3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，其中：该液晶显示装置更包含多个栅极线设置在该第一基板上；以及该些栅极线沿着该第一方向延伸。4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，其中：该液晶显示装置更包含多个共用电极线设置在该第一基板上；该些共用电极线沿着该第一方向延伸；以及各该共用电极线电耦合到该些透明电极堆叠中的至少一者的该第一共用电极和该第二共用电极。5.如权利要求3所述的液...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锡烈，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71