液晶顯示器、其製造方法及其修複方法

2023-05-04 03:58:21

專利名稱：液晶顯示器、其製造方法及其修複方法
技術領域：
本發明涉及一種液晶顯示器(LCD)、 一種製造該LCD的方法及一種修復 該LCD的方法。更具體地講，本發明涉及一種能夠獲得寬視角並能提高修復 的成功率的LCD、 一種製造該LCD的方法及一種修復該LCD的方法。
背景技術：
來顯示圖像。LCD包括柵極線和數據線，彼此交叉；像素，在由所述交叉 的結構限定的每個區域內被薄膜電晶體(TFT)中的每個獨立地驅動。每個像素 充有通過TFT提供到像素電極的數據信號與提供到濾色器基底的共電極的共 電壓之間的電壓差，液晶分子被充進的電壓驅動，控制透光率，從而實現根 據數據信號的灰度級(gray scale)。
當在LCD的測試工藝中檢測到像素的失效時，將數據線和TFT分離， 隨後通過雷射焊接將在前一級(previous-stage)存儲電容器方法中用作電容器 的電極的前一級的柵極線與像素電極電連接。隨後，通過前一級的柵極線將 柵極截止電壓施加到像素電極，通過使對應的像素變暗使其暗顯示(darkly display)來修復(repair)有缺陷像素。
然而，包括偏振器和液晶層中的至少一個的LCD不會實現上述的修復工 藝，其中，盤狀(discotic)液晶層插入到所述偏振器中用於改進視角，所述液 晶層具有高的介電常數並注入在TFT基底與濾色器基底之間。
雖然通過上述方法來修復有缺陷像素，但是包括偏振器的LCD具有這樣 的問題，即，穿過偏振器的光由於盤狀液晶層的延遲而過度地變化，因此產 生光洩漏，其中，盤狀液晶層插入到所述偏振器中。因此，存在這樣的問題，
即，用戶會識別到被修復的有缺陷像素。
此外，在包括具有高介電常數的液晶層的LCD中，應當施加比4冊極截止 電壓高大約5V或更大的電壓，以將有缺陷像素顯示為黑色。

發明內容
本發明提供了一種能夠獲得寬視角並能提高修復的成功率的LCD、 一種 製造該LCD的方法及一種^f'務復該LCD的方法。
在本發明示例性實施例中，所述LCD包括柵極線，形成在基底上；第 一數據線，與所述柵極線交叉，並且柵極絕緣層置於所述第一數據線和所述 柵極線之間；薄膜電晶體(TFT),與所述柵極線和所述第一數據線連接；像素 電極，與所述TFT連接；第一導電圖案，與所述l象素電極的第一端部分地疊 置；第二導電圖案，與所述像素電極的第二端部分地疊置；存儲電容器，其 中，所述第 一導電圖案和所述第二導電圖案中的至少一個分別與鄰近於所述 像素電極的第一端的第一數據線和鄰近於所述像素電極的第二端的第二數據 線部分地疊置。
所述第 一導電圖案和所述第二導電圖案可由與所述柵極線的金屬相同的 金屬形成，並且可形成在所述液晶顯示器的與所述柵極線的層相同的層內。
所述像素電極可從鄰近於所述像素電極的第 一端的第 一數據線接收像素 信號。
所述第一導電圖案可與連接到所述柵極線的第一存儲電極連接，所述第 二導電圖案可包括線部分和突出部分，以形成浮置狀態，其中，所述線部分 與所述像素電極的第二端疊置，所述突出部分與鄰近於所述像素電極的第二 端的第二數據線疊置。可選擇地，所述第一導電圖案可包括線部分和突出部 分，以形成浮置狀態，其中，所述線部分與所述像素電極的第一端疊置，所 述突出部分與鄰近於所述像素電極的第一端的第一數據線疊置，所述第二導 電圖案可與連接到所述4冊極線的第 一存儲電極連接。
可通過疊置與所述柵極線連接的第一存儲電極以及第二存儲電極並將所 述柵極絕緣層置於所述第 一存儲電極和所述第二存儲電極之間來形成所述存 儲電容器。
在修復工藝中，通過對所述像素電極的與所述第一導電圖案和所述第二 導電圖案中的至少一個疊置的部分照射雷射束，所述第一導電圖案和所述第
二導電圖案中的所述至少 一個電連接到所述像素電極。所述第 一導電圖案和 所述第二導電圖案中的所述至少一個具有大於所述雷射束的直徑的線寬。
所述LCD還可包括位於所述基底的後表面上方的用於寬視角的偏振器。 所述LCD還可包括高介電常數的液晶層，所述液晶層被形成在所述像素電極 和面向所述像素電極的共電極之間的電場驅動。
在本發明另外的示例性實施例中， 一種製造LCD的方法包括在基底上 形成柵極金屬圖案，所述柵極金屬圖案包括柵電極、柵極線、與所述柵極線 連接的第一存儲電極、第一導電圖案、第二導電圖案；在其上形成有所述柵 極金屬圖案的基底上方形成柵極絕緣層；在所述柵極絕緣層上形成包括有源 層和歐姆接觸層的半導體圖案；在其上形成有所述半導體圖案的基底上方形 成源/漏金屬圖案，所述源/漏金屬圖案包括源電極、漏電極、第一數據線和第 二數據線；在其上形成有所述源/漏金屬圖案的基底上方形成保護層，所述保 護層具有暴露所述漏電極的接觸孔；在所述保護層上形成與所述漏電極連接 的像素電極，所述像素電極具有與所述第一導電圖案部分地疊置的第一端和 與所述第二導電圖案部分地疊置的第二端，其中，所述第一導電圖案和所述
第二導電圖案中的 一個分別與鄰近於所述像素電^l的第 一端的第 一數據線和 鄰近於所述像素電極的第二端的第二數據線部分地疊置。
在所述製造LCD的方法中，所述第一導電圖案和所述第二導電圖案中的 一個與所述第一存儲電極連接。
所述製造LCD的方法還可包括在形成所述源/漏金屬圖案的過程中， 形成第二存儲電極，所述第二存儲電極通過與所述第一存儲電極疊置並將所 述柵極絕緣層置於所述第二存儲電極與所述第一存儲電極之間來形成存儲電 容器，其中，所述第二存儲電極與所述像素電極連接。
在本發明另外的示例性實施例中， 一種修復LCD的方法包括製備所述 LCD,所述LCD包括TFT、像素電極、第一導電圖案、第二導電圖案、柵極 線和第一數據線，其中，所述TFT形成在基底上，所述像素電極與所述TFT 連接並形成在像素區中，所述第 一導電圖案與所述像素電極的第 一端部分地 疊置，所述第二導電圖案與所述像素電極的第二端部分地疊置，所述柵極線 與所述TFT連接，所述第一數據線與所述柵極線交叉，所述第一數據線和第 二數據線中的至少一個分別與所述第一導電圖案和所述第二導電圖案部分地 疊置；測試所述LCD中是否存在有缺陷的像素；在所述測試工藝中檢測到的
有缺陷的像素的像素電極與所述第一導電圖案和所述第二導電圖案中的至少 一個疊置的部分中，使所述有缺陷的像素的像素電極與所述第 一導電圖案和 所述第二導電圖案中的所述至少一個的部分短路；將所述有缺陷的像素的像
素電極與所述TFT分離。
在所述LCD的修復步驟中，所述第一導電圖案可包括線部分和突出部 分，以形成浮置狀態，其中，所述線部分與所述像素電極的第一端疊置，所 述突出部分與鄰近於所述像素電極的第一端的第一數據線疊置，所述第二導 電圖案包括線部分和突出部分，以形成浮置狀態，其中，所述線部分與所述 像素電極的第二端疊置，所述突出部分與鄰近於所述像素電極的第二端的第 二數據線疊置。
可選擇地，在製備所述LCD的步驟中，可將所述第一導電圖案與連接到 所述柵極線的第 一存儲電容器連接，所述第二導電圖案可包括線部分和突出 部分，以形成浮置狀態，其中，所述線部分與所述像素電極的第二端疊置， 所述突出部分與鄰近於所述像素電極的第二端的第二數據線疊置。
在再一可選擇的實施例中，在製備所述LCD的步驟中，所述第一導電圖 案包括線部分和突出部分，以形成浮置狀態，其中，所述線部分與所述像素 電極的第一端疊置，所述突出部分與鄰近於所述像素電極的第一端的第一數 據線疊置，將第二導電圖案與連接到所述柵極線的第 一存儲電容器連接。
通過照射到在所述疊置的部分中的所述第一導電圖案和所述第二導電圖 案中的所述至少一個與所述像素電極的部分上的雷射束，所述疊置的部分中 的所述像素電極與所述第一導電圖案和所述第二導電圖案中的所述至少一個 的部分的短路將所述第一導電圖案和所述第二導電圖案中的所述至少一個與 所述像素電極電連接。


通過參照附圖描述本發明示例性實施例，本發明的以上和其它特徵及優 點將變得更加清楚，在附圖中
圖1是示出根據本發明第 一示例性實施例的示例性LCD的示例性薄膜晶 體管(TFT)基底的平面圖2是圖1中示出的示例性TFT基底的沿著線I-I'截取的剖視圖3是示出修復圖1中示出的示例性LCD的示例性方法的平面圖4A和圖4B是根據本發明第一示例性實施例的示例性LCD的示例性 TFT基底修復之前與修復之後比較的圖解視圖5是示出根據本發明第二示例性實施例的示例性LCD的示例性TFT 基底的平面圖6是示出修復圖5中示出的示例性LCD的示例性方法的平面圖7A和圖7B是根據本發明第二示例性實施例的示例性LCD的示例性
TFT基底修復之前與修復之後比較的圖解視圖8是示出根據本發明第三示例性實施例的示例性LCD的示例性TFT
基底的平面圖9是示出修復圖8中示出的示例性LCD的示例性方法的平面圖； 圖IOA和圖IOB是根據本發明第三示例性實施例的示例性LCD的示例 性TFT基底修復之前與修復之後比較的圖解視圖ll是具有圖1和圖2中示出的TFT基底的示例性LCD的剖視圖。
具體實施例方式
在下文，現在將參照附圖來更加充分地描述本發明，本發明的示例性實 施例示出在附圖中。然而，可以以許多不同形式來實施本發明，本發明不應 該被解釋為局限於在這裡闡明的實施例。相反，提供這些實施例，使得本公 開將是徹底的和完全的，並將向本領域技術人員充分傳達本發明的範圍。相 同的標號始終表示相同的元件。
將理解的是，當元件被稱作"在"另一元件上時，它可以直接在該另一 元件上，或者在它們之間可存在中間元件。相反，當元件被稱作"直接在" 另一元件上時，不存在中間元件。如所採用的，術語"和/或"包括一個或多 個相關所列項中的任一組合和全部組合。
將理解的是，雖然術語第一、第二、第三等在這裡可用於描述各種元件、 組件、區域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區域、層和/或部分不應該 受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、組件、區域、層或部分區 別於另外的元件、組件、區域、層或部分。因此，在不脫離本發明的教導的 情況下，下面討論的第一元件、組件、區域、層或部分可被稱為第二元件、 組件、區域、層或部分。
在這裡使用的術語僅用於描述具體實施例的目的，並不意在成為本發明 的限制。如在這裡使用的，除非上下文另外清楚地表明，否則單數形式意在 也包括複數形式。還將理解的是，當術語"包括"和/或"包含"用在本說明 書中時，它們指存在所述的特徵、區域、整體、步驟、操作、元件和/或組件， 但是不排除存在或添加一個或多個其它特徵、區域、整體、步驟、操作、元 件、組件和/或它們的組。
此外，在這裡可使用相對術語例如"下面"或"底部"以及"上面"或 "頂部"，以描述附圖中所示的一個元件相對於另外的元件的關係。將理解的 是，相對術語意在包含裝置的除附圖中示出的方位之外的不同方位。例如， 如果一個附圖中的裝置被反轉，則被描述為在其它元件"下"面的元件將被 定位為在其它元件"上"面。因此，根據附圖中的具體方位，示例性術語"下 面"可包括"下面"和"上面"兩種方位。相似地，如果一個附圖中的裝置 被反轉，則被描述為在其它元件"下方，，或"之下"的元件將被定位為在其 它元件"上方"。因此，示例性術語"下方"或"在...之下"可包括上方和下
方兩種方位。裝置可被另外地定向(旋轉90度或在其它方位上)，並相應地解 釋在這裡使用的空間相對描述符。
在下文中，現在將參照圖l至圖11來詳細描述本發明的示例性實施例。
圖1是示出根據本發明第 一示例性實施例的示例性LCD的示例性薄膜晶 體管(TFT)基底的平面圖。圖2是圖1中示出的TFT基底的沿著線I-I喊取的 剖視圖，圖ll是具有圖1和圖2中示出的TFT基底的LCD的剖視圖。
圖1和圖2中示出的TFT基底包括柵極線102和數據線104,形成在 下基底101上，從而彼此交叉，柵極絕緣層112置於柵極線102、數據線104 與下基底101之間；TFT,鄰近於柵極線102和數據線104的交叉部分；像 素電極122，形成在像素區中；存儲電容器Cst，用於防止充在像素電極122 中的像素電壓變化；第一導電圖案140和第二導電圖案150,與像素電極122 和數據線104疊置。
柵極線102向TFT的柵電極106提供掃描信號，柵電極106可從柵極線 102突出。數據線104與柵極線102交叉，並向TFT的源電極108提供像素 信號，源電極108可從數據線104突出。在示例性實施例中，像素區可由柵 極線102和數據線104限定。
響應於提供到柵極線102的掃描信號而提供給數據線104的TFT將像素 信號充在並存儲在^象素電極122中。為此，TFT包括柵電極106,與柵極
線102連接；源電極108，與數據線104連接；漏電極110,面向源電極108 並與像素電極122連接；有源層114，與柵電極106疊置，柵極絕緣層112 置於有源層114與柵電極106之間，從而在源電極108與漏電極110之間形 成溝道；歐姆接觸層116，形成在除溝道之外的有源層114上，從而與源電極 108和漏電極IIO產生歐姆接觸。
在這裡，在製造工藝中將包括有源層114和歐姆接觸層116的半導體圖 案形成為與數據線104和第二存儲電極126疊置。漏電極110包括頸部分 110A,面向源電極108;頭部分110B,與像素電極122連接並從頸部分110A 延伸。像素電極108可具有部分地環繞頸部分IIOA的"U"形形狀。
如圖11所示，像素電極122與通過穿過保護層118的第一接觸孔120暴 露的漏電極110連接。具體地講，第一接觸孔120暴露漏電極110的頭部分 1IOB。像素電極122充有從TFT提供的像素信號，並與形成在濾色器基底201 上的共電極203 —起產生電壓差。電壓差使具有介電各向異性並置於TFT基 底與濾色器基底201之間的液晶層205的液晶旋轉，液晶層205的液晶調節 從光源(未示出)入射穿過像素電極122以向濾色器基底201傳播的光的量。同 時，採用具有高的相對介電常數並且即使在較低電壓下也具有快的響應速度 的液晶。液晶的相對介電常數可以是大約14。此外，偏振器207採用其中插 入有盤狀液晶層的偏振器，以獲得寬的視角，其中，偏振器207位於下基底 IOI的後表面上方，並使從光源發射的光偏振。
存儲電容器Cst穩定地維持充在像素電極122中的像素信號，直到充入 下一像素信號。通過將第一存儲電極124與第二存儲電極126疊置並將柵極 絕緣層112置於它們之間來形成存儲電容器Cst,其中，第一存儲電極124與 前一級的柵極線102連接，第二存儲電極126與〗象素電極122連接。第一存 儲電極124在下基底101上由與柵極線102的金屬相同的金屬形成，並可沿 著與柵電極106的突出方向相反的方向從柵極線102突出。第二存儲電極126 在TFT基底的與數據線104的層相同的層內由與數據線104的金屬相同的金 屬形成，並通過穿過保護層118的第二接觸孔128與像素電極122連接。
第一導電圖案140和第二導電圖案150以浮置(floating)結構形成，並形 成在TFT基底的與柵極線102的層相同的層內。第一導電圖案140與像素電 極122的右部分和鄰近於像素電極122的右部分的當前級的數據線104疊置。 第二導電圖案150與像素電極122的左部分和鄰近於像素電極122的左部分
的前一級或下一級的數據線104疊置。第一導電圖案140和第二導電圖案150 中的每個包括線部分142，與像素電極122疊置；突出部分144,從線部分 142突出從而與相應的數據線104疊置。
通過與用於形成柵極線102的工藝相同的掩模工藝在下基底101上由與 柵極線102的金屬相同的金屬形成線部分142。線部分142與像素電極122 的右部分和左部分中的每個部分疊置，並且柵極絕緣層112和保護層118置 於線部分142與像素電極122的右部分和左部分中的每個部分之間，從而在 第一導電圖案140和第二導電圖案150中的每個與像素電極122之間形成第 一寄生電容器Ca。在修復工藝中，將雷射束照射到與在測試工藝中檢測到的 有缺陷像素的像素電極122和線部分142疊置的部分上。為此，線部分142 形成為具有比雷射束的直徑大的線寬，並在修復工藝中與有缺陷像素的像素 電極122連接。
通過與數據線104的工藝相同的掩模工藝在TFT基底的與線部分142的 層相同的層內由與線部分142的金屬相同的金屬形成突出部分144。第一導 電圖案140的突出部分144與鄰近於像素電極122的右部分的當前級的數據 線104疊置，且柵極絕緣層112置於它們之間，從而形成第二寄生電容器Cb。 第二導電圖案150的突出部分144與鄰近於像素電極122的左部分的前一級 或下一級的數據線104疊置，且柵極絕緣層112置於它們之間，從而形成第 二寄生電容器Cb。
同時，通過如下的示例性製造方法來形成圖1和圖2所示的示例性LCD。 在這裡，現在將參照圖2來詳細描述製造示例性LCD的示例性方法。
首先，在下基底101上形成柵極金屬圖案，所述柵極金屬圖案包括柵極 線102、柵電極106、第一存儲電極124、第一導電圖案140和第二導電圖案 150。在下基底101上通過沉積法例如濺射法等形成4冊極金屬層之後，通過光 刻工藝和蝕刻工藝將柵極金屬層圖案化，從而形成柵極金屬圖案。
在其上形成有柵極金屬圖案的下基底101上方沉積柵極絕緣層112、半 導體圖案和源/漏金屬圖案，其中，所述半導體圖案包括有源層114和歐姆接 觸層116，所述源/漏金屬圖案包括數據線104、第二存儲電極126、源電極 108和漏電極110。在其上形成有柵極金屬圖案的下基底101的整個表面上利 用沉積法例如等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)等通過沉積無機絕緣材料 例如SiOx、 SiNx等來形成柵極絕緣層112。在形成非晶矽(a-Si)層、n+a-Si層
和源/漏金屬層之後，通過利用狹縫(slit)掩模的光刻工藝和蝕刻工藝將a-Si層、 n+ a-Si層和源/漏金屬層圖案化來形成半導體圖案和源/漏金屬圖案。以這種 方式，同時形成半導體圖案和源/漏金屬圖案。可選"^地，形成半導體圖案， 然後可在其上形成有半導體圖案的基底上方形成源/漏金屬圖案。換句話說， 通過利用掩模的光刻工藝和蝕刻工藝形成半導體圖案，然後通過利用掩模的 光刻工藝和蝕刻工藝形成源/漏金屬圖案。
在其上形成有源/漏金屬圖案的柵極絕緣層112上形成保護層118,然後 形成第一接觸孔120和第二接觸孔128。通過在其上形成有源/漏金屬圖案的 柵極絕緣層112上沉積無機絕緣材料(例如SiOx、 SiNx等)或有機絕緣材料(例 如丙烯醯(acryl)樹脂等)來形成保護層118。通過光刻工藝和蝕刻工藝將保護 層118圖案化來形成第一接觸孔120和第二接觸孔128。
在其上形成有保護層118、第一接觸孔120和第二接觸孔128的下基底 101的上方沉積像素電極122。在通過沉積法例如賊射法等在保護層118上形 成透明導電層例如氧化銦錫(ITO)、氧化錫(TO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦錫鋅 (ITZO)等之後，通過光刻工藝和蝕刻工藝將透明導電層圖案化來形成像素電 極122。測試通過上述製造方法製備的LCD中包括的像素，識別有缺陷像素。
如圖3所示，當在測試工藝中檢測到有缺陷的像素時，將雷射束照射到 例如部分"A"上，從而焊接有缺陷像素的像素電極122和線部分142，其中， 所述部分"A"位於有缺陷像素的像素電極122與第一導電圖案140和第二 導電圖案150中的每個的線部分142的疊置部分。因此，如圖4B所示，圖 4A中示出的由有缺陷像素的像素電極122和線部分142形成的第一寄生電容 器Ca變成短路。隨後，通過在切割線B處的切割工藝將TFT的漏電極llO 的頸部分IIOA和頭部分IIOB分離，從而分離TFT和像素電極122。因此， 如圖4B所示，通過存儲電容器Cst浮置(float)給像素電極122的柵極截止電 壓Voff通過前一級或下一級的數據線104和當前級的數據線104^皮釋放，其 中，前一級或下一級的數據線104和當前級的數據線104通過第二寄生電容 器Cb與第一導電圖案140和第二導電圖案150中的每個的突出部分144連接。 結果，施加到液晶的柵極截止電壓Voff不斷降低，因此對應的像素變成暗點 (dark spot),從而顯示黑色。
圖5是示出根據本發明第二示例性實施例的示例性TFT基底的平面圖。
與圖1和圖2中示出的示例性TFT基底相比，圖5中示出的TFT基底通
過與前一級或下一級的數據線疊置的第二導電圖案150使有缺陷像素變暗。 除了第一導電圖案140與第一存儲電極124連接之外，圖5中示出的TFT基 底包括與圖1和圖2的TFT基底的構造基本相同的構造。因此，將省略對相 同或相似元件的詳細描述。
存儲電容器Cst穩定地維持充在像素電極122中的像素電壓信號，直到 充入下一像素信號。通過將第一存儲電極124與第二存儲電極126疊置並將 柵極絕緣層112置於第一存儲電極124與第二存儲電極126之間來形成存儲 電容器Cst,其中，第一存儲電極124與前一級的柵極線102連接，第二存儲 電極126與像素電極122連接。
第二存儲電極126由與數據線104的金屬相同的金屬形成，並且形成在 TFT基底的與數據線104的層相同的層內，並通過穿過保護層118的第二接 觸孔128與像素電極122連接。
第一存儲電極124與從第一存儲電極124垂直地延伸的第一導電圖案 140連接。第一導電圖案140與像素電極122的右部分疊置，並在下基底IOI 上由與柵極線102和第一存儲電極124的金屬相同的金屬形成。與第一導電 圖案140連接的第一存儲電極124的區域由於第一導電圖案140而與圖1和 圖2中示出的第一存儲電極124的區域相比變得相對較寬。因此，圖5和圖 7A中示出的存儲電容器Cst的與第一存儲電極124的面積成比例的電容與圖 1和圖2中示出的存儲電容器Cst的電容相比較大。在這種情況下，如果圖5 和圖7A中示出的存儲電容器Cst的電容的值與圖1和圖2中示出的存儲電容 器Cst的電容的值相同，則可減小存儲電容器Cst中包括的第一存儲電極124 和第二存儲電極126的疊置面積，從而通過減小第一存儲電極124和第二存 儲電極126的疊置面積來提高開口率。
同時，由於在對應於第一導電圖案140的區域內發生向錯(disclination), 所以會發生左視角的光洩漏，其中，所述第一導電圖案140通過與柵極線102 連接的第一存儲電極124來接收柵極截止電壓Voff。為了防止光洩漏，應當 增大與第一導電圖案140疊置的黑矩陣(未示出)的寬度，所述黑矩陣例如設置 在相對的濾色器基底內。此時，由於黑矩陣的面積增大的程度遠遠小於第一 存儲電極124和第二存儲電極126的疊置面積減小的程度，所以防止了由於 黑矩陣導致的開口率的減小。
此外，面向第一導電圖案140並且以浮置結構形成的第二導電圖案150
包括線部分142和突出部分144。線部分142與#>素電才及122的左部分疊置， 突出部分144從線部分142突出，從而與鄰近於像素電極122的左部分的前 一級或下一級的數據線104疊置。
在下基底101上由與柵極線102的金屬相同的金屬形成線部分142,並 且線部分142形成在TFT基底的與4冊極線102的層相同的層內。線部分142 與像素電極122的左部分疊置，且柵極絕緣層112和保護層118置於線部分 142與像素電極122的左部分之間，從而形成第一寄生電容器Ca。在修復工 藝中，將雷射束照射到一個部分或多個部分A上，所述一個部分或多個A部 分位於在測試工藝中檢測到的有缺陷像素的像素電極122和線部分142的疊 置部分。為此，線部分142形成為具有比雷射束的直徑大的線寬，並在修復 工藝中與有缺陷像素的像素電極122連接。
由與線部分142的金屬相同的金屬形成突出部分144,並且突出部分144 形成在TFT基底的與線部分142的層相同的層內。突出部分144與鄰近於像 素電極122的左部分的前一級或下一級的數據線104疊置，且柵極絕緣層112 置於它們之間，從而形成第二寄生電容器Cb。
如圖6所示，當在測試工藝中檢測到有缺陷的像素時，將雷射束照射到 一個部分或多個部分"A"上，從而焊接第二導電圖案150的線部分142和 有缺陷像素的像素電極122，其中，所述一個部分或多個部分"A"位於有缺 陷像素的像素電極122與第二導電圖案150的線部分142的疊置部分。因此， 如圖7B所示，圖7A中示出的包括第二導電圖案150的線部分142和像素電 極122的第一寄生電容器Ca變成短路。隨後，通過切割工藝(例如沿著切割 線B)將TFT的漏電極110的頸部分110A和頭部分110B分離，從而分離TFT 和像素電極122。因此，通過存儲電容器Cst浮置給像素電極122的柵極截止 電壓Voff通過前一級或下一級的數據線104被釋放，其中，前一級或下一級 的數據線104通過第二寄生電容器Cb與第二導電圖案150的突出部分144 連接。結果，施加到液晶的柵極截止電壓Voff逐漸降低，因此對應的像素變 暗，從而顯示黑色。
圖8是示出根據本發明第三示例性實施例的示例性TFT基底的平面圖。
與圖5中示出的示例性TFT基底相比，在圖8中示出的示例性TFT基底 中，有缺陷像素通過與當前級的數據線疊置的第一導電圖案140變成暗點。 除了第二導電圖案150與第一存儲電極124連接之外，圖8中示出的TFT基
底包括與圖5中示出的TFT基底的構造基本相同的構造。因此，將省略對相 同或相似元件的詳細描述。
存儲電容器Cst穩定地維持充在像素電極122中的像素電壓信號，直到 充入下一像素信號。通過將第一存儲電極124與第二存儲電極126疊置並將 柵極絕緣層112置於第一存儲電極124與第二存儲電極126之間來形成存儲 電容器Cst,其中，第一存儲電極124與前一級的柵極線102連接，第二存儲 電極126與像素電極122連接。
第二存儲電極126由與數據線104的金屬相同的金屬形成，並且形成在 TFT基底的與數據線104的層相同的層內，並通過穿過保護層118的第二接 觸孔128與像素電極122連接。
第一存儲電極124與從第一存儲電極124垂直地延伸的第二導電圖案 150連接。第二導電圖案150與像素電極122的左部分疊置，並在下基底101 上由與柵極線102和第一存儲電極124的金屬相同的金屬形成。與第二導電 圖案150連接的第一存儲電極124的區域由於第二導電圖案150而與圖1和 圖2中示出的第一存儲電極124的區域相比變得相對較寬。因此，圖8和圖 10A中示出的存儲電容器Cst的與第一存儲電極124的面積成比例的電容與 圖1和圖2中示出的存儲電容器Cst的電容相比相對增大。在這種情況下， 如果圖8和圖10A中示出的存儲電容器Cst的電容與圖1和圖2中示出的存 儲電容器Cst的電容相同，則可減小存儲電容器Cst中包括的第一存儲電極 124和第二存儲電極126的疊置面積，從而通過減小第一存儲電極124和第 二存儲電極126的疊置面積來提高開口率。
同時，由於在對應於第二導電圖案150的區域內發生向錯，所以會發生 右視角的光洩漏，其中，所述第二導電圖案150通過與柵極線102連接的第 一存儲電極124來接收柵極截止電壓Voff。為了防止光洩漏，應當增大與第 二導電圖案150疊置的黑矩陣(未示出)的寬度，所述黑矩陣例如在相對的濾色 器基底內。此時，黑矩陣的面積增大的程度遠遠小於第一存儲電極124和第 二存儲電極126的疊置面積減小的程度，從而防止了由於黑矩陣導致的開口 率的減小。
此外，面向第二導電圖案150並且以浮置結構形成的第一導電圖案140 包括線部分142和突出部分144。線部分142與像素電極122的右部分疊置， 突出部分144從線部分142突出，從而與鄰近於像素電極122的右部分的當
前級的數據線104疊置。
在下基底101上由與柵極線102的金屬相同的金屬形成線部分142，並 且線部分142形成在TFT基底的與柵極線102的層相同的層內。線部分142 與像素電極122的右部分疊置，且柵極絕緣層112置於線部分142與像素電 極122的右部分之間，從而形成第一寄生電容器Ca。在修復工藝中，將雷射 束照射到一個部分或多個部分A上，所述一個部分或多個部分A位於在測試 工藝中檢測到的有缺陷像素的像素電極122和線部分142的疊置部分。為此， 線部分142形成為具有比雷射束的直徑大的線寬，並在^^復工藝中與有缺陷 像素的像素電極122連接。
由與線部分142的金屬相同的金屬形成突出部分144,並且突出部分144 形成在TFT基底的與線部分142的層相同的層內。突出部分144與鄰近於像 素電極122的右部分的當前級的數據線104疊置，且柵極絕緣層112置於它 們之間，從而形成第二寄生電容器Cb。
如圖9所示，當在測試工藝中檢測到有缺陷的像素時，將雷射束照射到 一個部分或多個部分"A"上，從而焊接第一導電圖案140的線部分142和 有缺陷像素的像素電極122，其中，所述一個部分或多個部分"A"位於有缺 陷像素的像素電極122與第一導電圖案140的線部分142的疊置部分。因此， 如圖IOB所示，周10A中示出的包括第一導電圖案140的線部分142和像素 電極122的第一寄生電容器Ca變成短路。隨後，通過切割工藝(例如沿著切 割線B)將TFT的漏電才及110的頸部分110A和頭部分110B分離，從而分離 TFT和像素電極122。因此，通過存儲電容器Cst浮置給像素電極122的柵極 截止電壓Voff通過當前級的數據線104被釋放，其中，當前級的數據線104 通過第二寄生電容器Cb與第一導電圖案140的突出部分144連接。結果，施 加到液晶的柵極截止電壓Voff逐漸降低，因此對應的像素變暗，從而顯示黑 色。
同時，在包括第一導電圖案140和第二導電圖案150的圖1中示出的TFT 基底中，在修復工藝之後，浮置的柵極截止電壓Voff通過第二寄生電容器Cb 沿著來自當前級的數據線104和前一級或下一級的數據線104的數據信號擺 動。在這種情況下，當通過當前級的數據線104和前一級或下一級的數據線 104提供不同極性的數據信號時，不同極性的數據信號抵消，從而減小了柵 極截止電壓Voff通過數據線104的釋放效應(discharging effect)。
並且，在包括第二導電圖案150的圖5中示出的TFT基底中，在修復工 藝之後，浮置的柵極截止電壓Voff通過第二寄生電容器Cb沿著來自前一級 或下一級的數據線104的數據信號擺動，其中，所述第二導電圖案150與前 一級或下一級的數據線104疊置。在這種情況下，當通過當前級的數據線104 和前一級或下一級的數據線104提供不同極性的數據信號時，浮置給像素電
另一方面，在包括第一導電圖案140的圖8中示出的TFT基底中，在修 復工藝之後，浮置的柵極截止電壓Voff通過第二寄生電容器Cb沿著來自當 前級的數據線104的數據信號擺動，其中，所述第一導電圖案140與當前級 的數據線104疊置。結果，與圖1和圖5中示出的TFT基底相比，圖8中示 出的TFT基底具有較低值的影響柵極截止電壓Voff的數據信號，其中，所述 柵極截止電壓Voff通過第二寄生電容器Cb被浮置給像素電極122。
如上所述，依照根據本發明示例性實施例的LCD、製造該LCD的方法 和修復該LCD的方法，通過存儲電容器浮置給像素電極的柵極截止電壓Voff 通過數據線被釋放，所述數據線通過第二寄生電容器連接到第一導電圖案和 第二導電圖案中的至少一個導電圖案的突出部分。依照根據本發明示例性實 施例的LCD、製造該LCD的方法和修復該LCD的方法，可在具有用於寬視 角的偏振器和高介電常數的液晶層的結構中實施修復。
此外，依照根據本發明的LCD、製造該LCD的方法和修復該LCD的方 法，第一導電圖案和第二導電圖案中的一個與存儲電極連接，從而增大了存 儲電容器的電容。在這種情況下，當根據本發明示例性實施例的存儲電容器 的電容與傳統的存儲電容器的電容相同時，可減小存儲電容器的面積，因此 可通過存儲電容器的面積的減小程度來提高開口率。
雖然已經描述了本發明的示例性實施例，但是理解的是，本發明不應局 限於這些示例性實施例，而是在如權利要求所述的本發明的精神和範圍內， 本領域普通技術人員可做出各種改變和修改。
權利要求
1、一種液晶顯示器，包括柵極線，形成在基底上；第一數據線，與所述柵極線交叉，並且柵極絕緣層置於所述第一數據線和所述柵極線之間；薄膜電晶體，與所述柵極線和所述第一數據線連接；像素電極，與所述薄膜電晶體連接；第一導電圖案，與所述像素電極的第一端部分地疊置；第二導電圖案，與所述像素電極的第二端部分地疊置；存儲電容器，其中，所述第一導電圖案和所述第二導電圖案中的至少一個分別與鄰近於所述像素電極的第一端的第一數據線和鄰近於所述像素電極的第二端的第二數據線部分地疊置。
2、 如權利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述第一導電圖案和所述第 二導電圖案由與所述柵極線的金屬相同的金屬形成，並且形成在所述液晶顯 示器的與所述柵4 L線的層相同的層內。
3、 如權利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述像素電極從鄰近於所述 像素電極的第 一端的第 一數據線接收像素信號。
4、 如權利要求3所述的液晶顯示器，其中，所述第一導電圖案與連接到所述柵極線的第 一存儲電極連接，所述第二導電圖案包括線部分和突出部分，以形成浮置狀態，其中，所述線部分與所述像素電極的第二端疊置，所述突 出部分與鄰近於所述像素電極的第二端的第二數據線疊置。
5、 如權利要求3所述的液晶顯示器，其中，所述第一導電圖案包括線部 分和突出部分，以形成浮置狀態，其中，所述線部分與所述像素電極的第一 端疊置，所述突出部分與鄰近於所述像素電極的第一端的第一數據線疊置，所述第二導電圖案與連接到所述柵極線的第 一存儲電極連接。
6、 如權利要求3所述的液晶顯示器，其中，通過疊置與所述柵極線連接 的第 一存儲電極以及與所述像素電極連接的第二存儲電極並將所述柵極絕緣 層置於所述第一存儲電極和所述第二存儲電極之間來形成所述存儲電容器。
7、 如權利要求3所述的液晶顯示器，其中，在修復工藝中，通過對所述 像素電極的與所述第一導電圖案和所述第二導電圖案中的至少一個疊置的部 分照射雷射束，所述第一導電圖案和所述第二導電圖案中的所述至少一個電 連接到所述像素電極。
8、 如權利要求7所述的液晶顯示器，其中，所述第一導電圖案和所述第 二導電圖案中的所述至少一個具有大於所述雷射束的直徑的線寬。
9、 如權利要求1所述的液晶顯示器，還包括位於所述基底的後表面上方 的用於寬視角的偏振器。
10、 如權利要求1所述的液晶顯示器，還包括高介電常數的液晶層，所 述液晶層被形成在所述像素電極和面向所述像素電極的共電極之間的電場驅 動。
11、 一種製造液晶顯示器的方法，所述方法包括 在基底上形成柵極金屬圖案，所述柵極金屬圖案包括柵電極、柵極線、第一導電圖案、第二導電圖案以及與所述柵極線連接的第一存儲電^L; 在其上形成有所述柵極金屬圖案的基底上方形成柵極絕緣層； 在所述柵極絕緣層上形成包括有源層和歐姆接觸層的半導體圖案； 在其上形成有所述半導體圖案的基底上方形成源/漏金屬圖案，所述源/漏金屬圖案包括源電極、漏電極、第一數據線和第二數據線；在其上形成有所述源/漏金屬圖案的基底上方形成保護層，所述保護層具有暴露所述漏電極的接觸孔；在所述保護層上形成與所述漏電極連接的像素電極，所述像素電極具有與所述第一導電圖案部分地疊置的第一端和與所述第二導電圖案部分地疊置的第二端，其中，所述第 一導電圖案和所述第二導電圖案中的一個分別與鄰近於所 述像素電極的第 一端的第 一數據線和鄰近於所述像素電極的第二端的第二數 據線部分地疊置。
12、 如權利要求11所述的方法，其中，所述第一導電圖案和所述第二導 電圖案中的一個與所述第 一存儲電極連接。
13、 如權利要求12所述的方法，其中，所述第一導電圖案與所述第一存 儲電極連接，所述第二導電圖案包括線部分和突出部分，以形成浮置狀態，其中，所 述線部分與所述像素電極的第二端疊置，所述突出部分與鄰近於所述像素電 極的第二端的第二數據線疊置。
14、 如權利要求12所述的方法，其中，所述第一導電圖案包括線部分和 突出部分，以形成浮置狀態，其中，所述線部分與所述像素電極的第一端部 分地疊置，所述突出部分與鄰近於所述像素電極的第一端的第一數據線疊置，所述第二導電圖案與所述第一存儲電極連接。
15、 如權利要求11所述的方法，還包括在形成所述源/漏金屬圖案的 過程中，形成第二存儲電極，所述第二存儲電極通過與所述第一存儲電極疊 置並將所述柵極絕緣層置於所述第二存儲電極與所述第一存儲電極之間來形 成存儲電容器，其中，所述第二存儲電極與所述像素電極連接。
16、 如權利要求11所述的方法，還包括修復工藝，通過對所述第一導電 圖案和所述第二導電圖案中的至少一個的與所述像素電極疊置的部分照射激 光束，所述修復工藝將所述第一導電圖案和所述第二導電圖案中的所述至少 一個與所述像素電極電連接。
17、 一種修復液晶顯示器的方法，所述方法包括製備所述液晶顯示器，所述液晶顯示器包括薄膜電晶體，形成在基底 上；像素電極，與所述薄膜電晶體連接並形成在述像素區中；第一導電圖案， 與所述像素電極的第一端部分地疊置；第二導電圖案，與所述像素電極的第 二端部分地疊置；柵極線，與所述薄膜電晶體連接；第一數據線，與所述柵 極線交叉，所述第一數據線和第二數據線中的至少一個分別與所述第 一導電 圖案和所述第二導電圖案部分地疊置；測試所述液晶顯示器中是否存在有缺陷的像素；在所述測試工藝中檢測到的有缺陷的像素的像素電極與所述第一導電圖 案和所述第二導電圖案中的至少一個疊置的部分中，使所述有缺陷的像素的 像素電極與所述第一導電圖案和所述第二導電圖案中的所述至少一個的部分 短路；將所述有缺陷的像素的像素電極與所述薄膜電晶體分離。
18、 如權利要求17所述的方法，其中，在製備所述液晶顯示器的步驟中， 所述第一導電圖案包括線部分和突出部分，以形成浮置狀態，其中，所述線部分與所述像素電極的第一端疊置，所述突出部分與鄰近於所述像素電 極的第 一端的第 一數據線疊置，所述第二導電圖案包括線部分和突出部分，以形成浮置狀態，其中，所 述線部分與所述像素電極的第二端疊置，所述突出部分與鄰近於所述像素電 極的第二端的第二數據線疊置。
19、 如權利要求17所述的方法，其中，製備所述液晶顯示器的步驟還包 括形成存儲電容器，所述存儲電容器與所述第一導電圖案和所述第二導電圖 案中的一個連接。
20、 如權利要求19所述的方法，其中，在製備所述液晶顯示器的步驟中， 將所述第 一導電圖案與連接到所述柵極線的第 一存儲電容器連接， 所述第二導電圖案包括線部分和突出部分，以形成浮置狀態，其中，所述線部分與所述像素電極的第二端疊置，所述突出部分與鄰近於所述像素電 極的第二端的第二數據線疊置。
21、 如權利要求19所述的方法，其中，在製備所述液晶顯示器的步驟中， 所述第一導電圖案包括線部分和突出部分，以形成浮置狀態，其中，所述線部分與所述像素電極的第一端疊置，所述突出部分與鄰近於所述像素電 極的第 一端的第 一數據線疊置，將第二導電圖案與連接到所述柵極線的第 一存儲電容器連接。
22、 如權利要求17所述的方法，其中，通過照射到在所述疊置的部分中 的所述第一導電圖案和所述第二導電圖案中的所述至少一個與所述像素電極 的部分上的雷射束，所述疊置的部分中的所述像素電極與所述第一導電圖案 和所述第二導電圖案中的所述至少一個的部分的短路使得所述第一導電圖案 和所述第二導電圖案中的所述至少 一個與所述像素電極電連接。
全文摘要
本發明提供了一種能夠獲得寬視角並能提高修復的成功率的液晶顯示器(LCD)、一種製造該LCD的方法及一種修復該LCD的方法。該LCD包括柵極線；第一數據線，與柵極線交叉；薄膜電晶體(TFT)，與柵極線和第一數據線連接；像素電極，與TFT連接；第一導電圖案，與像素電極的第一端部分地疊置；第二導電圖案，與像素電極的第二端部分地疊置；存儲電容器，其中，第一導電圖案和第二導電圖案中的至少一個分別與鄰近於像素電極的第一端的第一數據線和鄰近於像素電極的第二端的第二數據線部分地疊置。
文檔編號G02F1/13GK101114093SQ200710136150
公開日2008年1月30日 申請日期2007年7月19日 優先權日2006年7月28日
發明者姜信宅, 樸亨俊, 李奉俊, 李洪雨, 李鍾煥, 李鍾赫, 許命九, 金聖萬, 金有珍, 金汎俊, 金鐘五 申請人:三星電子株式會社