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共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板及其制造方法

文檔序號(hào):2775317閱讀:144來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置。更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及實(shí)現(xiàn)共平面開(kāi)關(guān)型(IPS)的液晶顯示器,其中在與基板平行的平面內(nèi)產(chǎn)生所要施加到液晶上的電場(chǎng)。
背景技術(shù)
液晶顯示裝置利用液晶分子的光學(xué)各向異性和偏振特性來(lái)產(chǎn)生圖像。液晶分子由于它們長(zhǎng)而薄的形狀而具有一定的取向排列。該排列方向可以由外加電場(chǎng)控制。換句話說(shuō),隨著外加電場(chǎng)改變,液晶分子的排列也改變。由于液晶分子光學(xué)各向異性,入射光的折射取決于液晶分子的排列方向。這樣,通過(guò)適當(dāng)控制外加電場(chǎng),可以產(chǎn)生所期望的光學(xué)圖像。
在不同類(lèi)型的已知液晶顯示器(LCDs)中,具有排列成矩陣形式的薄膜晶體管(TFTs)和像素電極的有源矩陣LCDs(AM-LCDs)是重大研究和開(kāi)發(fā)的主題,因?yàn)樗鼈兎直媛矢卟⑶以陲@示活動(dòng)圖像方面有優(yōu)勢(shì)。
LCD裝置在辦公自動(dòng)化設(shè)備和視頻單元中有廣泛的應(yīng)用,因?yàn)樗鼈冚p而薄并且具有功耗低的特點(diǎn)。典型的液晶顯示板有一上基板、一下基板和夾在其間的液晶層。一般稱為濾色片基板的上基板通常包括公共電極和濾色片。一般稱為陣列基板的下基板包括諸如薄膜晶體管之類(lèi)的開(kāi)關(guān)元件和像素電極。
LCD裝置的工作基于以下原理,即,液晶分子的排列方向取決于公共電極與像素電極之間施加的電場(chǎng)。這樣,通過(guò)將一電場(chǎng)施加到液晶層上,控制液晶分子的排列方向。若適當(dāng)調(diào)整液晶分子的排列方向,入射光沿著該排列方向被折射以顯示圖像數(shù)據(jù)。這些液晶分子起到具有可變光學(xué)特性的光學(xué)調(diào)制元件的作用,這種可變光學(xué)特性取決于外加電壓的極性。
在傳統(tǒng)的LCD裝置中,像素電極和公共電極分別位于下基板和上基板上,在像素電極與公共電極之間感應(yīng)出的電場(chǎng)垂直于下基板和上基板。但是,這些傳統(tǒng)的LCD裝置具有非常窄的視角。為了解決窄視角的問(wèn)題,業(yè)已提出共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示(IPS-LCD)裝置。這種IPS-LCD裝置通常包括其中設(shè)置像素電極和公共電極的下基板、沒(méi)有電極的上基板和夾在上基板與下基板之間的液晶。以下參照?qǐng)D1對(duì)一種典型的IPS-LCD板進(jìn)行詳細(xì)的解釋。
圖1是示出一種已有技術(shù)IPS-LCD板的示意性剖視圖。如圖1所示,上基板10和下基板20彼此間隔開(kāi),二者之間夾有液晶層30。上基板10和下基板20經(jīng)常被分別稱為濾色片基板和陣列基板。公共電極22和像素電極24設(shè)置在下基板20上。公共電極22和像素電極24彼此平行排列。在上基板10的一個(gè)表面上,一濾色片層(圖中未示)一般位于下基板20的像素電極24與公共電極22之間的一個(gè)位置上。施加在公共電極22與像素電極24兩端的電壓通過(guò)液晶32產(chǎn)生電場(chǎng)26。液晶32具有正向介電各向異性,因而它平行于電場(chǎng)26排列。
當(dāng)沒(méi)有通過(guò)公共電極22和像素電極24產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí),即,在關(guān)狀態(tài)下,液晶(LC)分子32的縱軸平行并且與公共電極22和像素電極24形成一定夾角。例如,LC分子32的縱軸與公共電極22和像素電極24都平行設(shè)置。
相反,當(dāng)向公共電極22和像素電極24上施加電壓時(shí),即,在開(kāi)狀態(tài)下,由于公共電極22和像素電極24在下基板20上,所以產(chǎn)生一個(gè)平行于下基板20表面的共平面電場(chǎng)26。因此,LC分子32再次排列以使它們的縱軸與電場(chǎng)26的方向一致。
因此,結(jié)果是有一個(gè)寬視角,該視角的范圍例如是從垂直于IPS-LCD板的線起在上下和左右側(cè)面上大約80-85度。
圖2是一平面圖,他示出了根據(jù)一已有技術(shù)IPS-LCD裝置的陣列基板的一個(gè)像素。如圖所示,柵極線40橫著排列,數(shù)據(jù)線42基本上垂直于柵極線40設(shè)置。公共線50也平行于柵極線40橫著排列并且與柵極線40間隔開(kāi)。柵極線40、公共線50和一對(duì)數(shù)據(jù)線42在陣列基板上限定一像素區(qū)P。一薄膜晶體管(TFT)設(shè)置在柵極線40和數(shù)據(jù)線42交叉部分附近的像素區(qū)P的一個(gè)拐角處。
在每一個(gè)像素中,三個(gè)公共電極44從公共線50上垂直延伸出來(lái),其中的兩個(gè)公共電極44分別緊靠數(shù)據(jù)線42設(shè)置。像素連接線48緊靠柵極線40設(shè)置并且平行于柵極線40,而且還電連接到TFT T上。像素電極46從像素連接線48上朝向公共線50垂直延伸。每一個(gè)像素電極46設(shè)置在平行于數(shù)據(jù)線42的兩個(gè)公共電極44之間。將各個(gè)公共電極44與各個(gè)像素電極46之間的每一個(gè)區(qū)域“I”定義為一塊,在該塊中,液晶分子被電場(chǎng)重新排列。在圖2中,一個(gè)像素中有四個(gè)塊。
如圖2所示,根據(jù)已有技術(shù)的IPS-LCD裝置利用與陣列基板平行的外加電場(chǎng)重新排列和操作液晶分子。這樣,可以比形成垂直于陣列基板的電場(chǎng)的LCD裝置更好地提供一個(gè)寬視角。但是,近來(lái)為了進(jìn)一步增大視角,已經(jīng)就IPS-LCD裝置開(kāi)發(fā)出一些改進(jìn)方案。
圖3是一種IPS-LCD裝置中使用的陣列基板平面圖,該裝置根據(jù)已有技術(shù)具有多個(gè)區(qū)域。為了避免重復(fù)說(shuō)明,省略了前面參照?qǐng)D2進(jìn)行的一些詳細(xì)解釋。
在圖3中,像素連接線58設(shè)置在公共線60之上。公共電極54和像素電極56分別從公共線60和像素連接線58上沿著上下方向延伸出來(lái)。公共電極54和像素電極56都是具有多個(gè)彎折部分的鋸齒形。公共電極54和像素電極56彼此平行并且交替排列。鋸齒形在與公共電極54和像素電極56的彎折部分對(duì)稱的像素區(qū)中限定了多個(gè)區(qū)域。鋸齒形和多個(gè)區(qū)域結(jié)構(gòu)相對(duì)于圖2的直線形結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)改善了視角。
另外,在圖3中,像素連接線58與公共線60交疊,使得交疊區(qū)域變成存儲(chǔ)電容CST。尤其是,像素連接線58作為存儲(chǔ)電容CST的一個(gè)電極,而公共線60的交疊部分作為存儲(chǔ)電容CST的另一個(gè)電極。一個(gè)像素電極56連接到漏極62上,使得所有的像素電極56可以與TFT T電連接。
但是,具有上述多個(gè)區(qū)域的IPS-LCD裝置具有因視角而產(chǎn)生的色移(colorshift)問(wèn)題,因?yàn)橐壕Х肿拥男螤铋L(zhǎng)而薄。
圖4是示出具有圖3的鋸齒形結(jié)構(gòu)的IPS-LCD裝置的視角特性曲線圖。如參照?qǐng)D4中的線“IVa”和“IVb”所示,這種具有鋸齒形公共電極和像素電極的IPS-LCD裝置可以在±90和±180度方向上,即,在左右和上下方向上有改善的視角。但是,如參照?qǐng)D4種的線“IVc”和“IVd”所示,視角在±45和±135度方向上,即,在對(duì)角線方向上有所縮小。另外,由于視角或者方向的緣故,也產(chǎn)生色移。
當(dāng)施加到電極上的電壓在公共電極與像素電極之間產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí),液晶分子根據(jù)這些電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)大約45度。然后,由于液晶分子的旋轉(zhuǎn),發(fā)生灰度反轉(zhuǎn)(grayinversion)。當(dāng)IPS-LCD在灰度模式下工作時(shí),由于液晶分子的光學(xué)各向異性特性,IPS-LCD在相對(duì)于液晶偏振傾斜45(+45)度的方向上產(chǎn)生黃色。由于液晶分子的光學(xué)各向異性特性,IPS-LCD還在相對(duì)于液晶偏振傾斜135(-45)度的方向上產(chǎn)生藍(lán)色。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明涉及一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示LCD裝置的陣列基板及其制造方法,它基本上避免了因已有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)帶來(lái)的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于提供一種用于IPS-LCD裝置中的陣列基板及其形成方法,它們?cè)龃罅艘暯遣⑶曳乐股啤?br> 本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于提供一種用于IPS-LCD裝置中的陣列基板及其形成方法,它們提供了對(duì)液晶分子在所有方向上的一致指向矢(uniformdirector)。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在以下的描述中給出,根據(jù)該描述,它們的一部分將變得很明顯,或者可以通過(guò)對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐學(xué)會(huì)。本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)瑣屑的說(shuō)明書(shū)及其權(quán)利要求書(shū)以及附圖具體指出的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)和得到。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其他優(yōu)點(diǎn),根據(jù)本發(fā)明的目的,如所具體和概括描述的那樣,一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板包括一基板上的柵極線;一與柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一設(shè)置在像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上的薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括一半導(dǎo)體層;一與柵極線間隔開(kāi)并且平行于柵極線的公共線;一從公共線上延伸出來(lái)并且包括多個(gè)公共電極圖案的公共電極,其中最外面的公共電極圖案制成在像素區(qū)內(nèi)基本上為矩形形狀并且在其中間有一個(gè)圓形的開(kāi)口;一與制成矩形形狀的公共電極圖案交疊的電容電極,該電容電極連接到薄膜晶體管上;一設(shè)置成平行于像素區(qū)中的數(shù)據(jù)線并且連接到電容電極的像素連接線;一設(shè)置在圓形的開(kāi)口內(nèi)的像素電極,該像素電極從像素連接線上延伸出來(lái)并且包括多個(gè)像素電極圖案;其中最里面的像素電極圖案為圓形形狀,而其他的像素電極圖案制成為圓形帶狀,其中多個(gè)公共電極圖案的最里面部分制成圓形,并且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶形狀。
在另一個(gè)方面,提供一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板的形成方法。該方法包括通過(guò)第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線、包括多個(gè)公共電極圖案的公共電極和設(shè)置成平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線,其中最外面的公共電極圖案是基本上為矩形的形狀并且在其中間有一圓形的開(kāi)口;在柵極線、公共電極和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,在柵極絕緣層上以及柵極之上形成半導(dǎo)體層;利用第三掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、與源極間隔開(kāi)的漏極,其中源極和漏極與半導(dǎo)體層的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;利用第四掩模過(guò)程,在基板的整個(gè)表面之上形成一鈍化層以覆蓋薄膜晶體管,然后對(duì)鈍化層制作圖案,以形成暴露漏極一部分的漏極接觸孔;以及利用第五掩模過(guò)程,在鈍化層上形成與公共電極圖案最外面的部分交疊并且連接到漏極上的電容電極、連接到電容電極上的像素連接線、從像素連接線上延伸并且包括多個(gè)像素電極圖案的像素電極;其中最里面的像素電極圖案為圓形,其中多個(gè)公共電極圖案和多個(gè)像素電極圖案的最里面部分制成圓形帶狀,其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶狀。
在又一個(gè)方面,提供一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板的形成方法。該方法包括通過(guò)第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線、包括多個(gè)公共電極圖案的公共電極和設(shè)置成平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線,其中最外面的公共電極圖案是基本上為矩形的形狀并且在其中間有一基本上為圓形的開(kāi)口;在柵極線、公共電極和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、跨過(guò)柵極而與源極間隔開(kāi)的漏極、在數(shù)據(jù)線之下并且圖案形狀與數(shù)據(jù)線相同的半導(dǎo)體線、從柵極之上并且在源極和漏極之下的半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層,其中源極和漏極與柵極的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;利用第三掩模過(guò)程,在基板的整個(gè)表面之上形成一鈍化層以覆蓋薄膜晶體管,然后對(duì)鈍化層制作圖案,以形成暴露漏極一部分的漏極接觸孔;以及利用第四掩模過(guò)程,在鈍化層上形成與公共電極圖案最外面的部分交疊并且連接到漏極上的電容電極、連接到電容電極上的像素連接線、從像素連接線上延伸并且包括多個(gè)像素電極圖案的像素電極;其中最里面的像素電極圖案為圓形,其中多個(gè)公共電極圖案和多個(gè)像素電極圖案的最里面部分制成圓形帶狀,并且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶狀。
在另一個(gè)方面,提供一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板。這種陣列基板包括一基板上的柵極線;與該柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一薄膜晶體管,它設(shè)置在該像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上,該薄膜晶體管包括一半導(dǎo)體層;一公共電極,它設(shè)置在像素區(qū)內(nèi),并且具有第一公共電極圖案和第二公共電極圖案,其中第一公共電極圖案基本上是矩形形狀而在其中間具有基本上為圓形的開(kāi)口,第二公共電極圖案設(shè)置在圓形的開(kāi)口內(nèi)并且是渦旋的形狀;一公共線,它基本上與數(shù)據(jù)線垂直交叉并且將公共電極連接到一相鄰像素區(qū)中的相鄰公共電極上;一電容電極,它與第一公共電極圖案交疊,該電容電極連接到薄膜晶體管上;一像素電極,它設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi),并且是沿著第二公共電極圖案的一側(cè)的渦旋的形狀,其中像素電極和第二公共電極圖案每一個(gè)都是基本上渦旋的形狀;其中開(kāi)孔區(qū)域制成基本上渦旋的形狀。
在再一個(gè)方面,提供一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板的形成方法。這種方法包括利用第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線、具有第一和第二公共電極圖案的公共電極和設(shè)置成平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線,其中第一公共電極圖案基本上是矩形形狀而在其中間具有基本上為圓形的開(kāi)口,第二公共電極圖案設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)并且是基本上渦旋的形狀;在柵極線、公共電極和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,在柵極絕緣層上并且在柵極之上形成一半導(dǎo)體層;利用第三掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、與源極間隔開(kāi)的漏極,其中源極和漏極與半導(dǎo)體層的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;利用第四掩模過(guò)程,在基板的整個(gè)表面之上形成一鈍化層以覆蓋薄膜晶體管,并且對(duì)鈍化層制作圖案,以形成用來(lái)暴露漏極一部分的漏極接觸孔;以及利用第五掩模過(guò)程,形成與第一公共電極圖案交疊的電容電極和在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)并且具有沿著第二公共電極圖案一側(cè)基本上渦旋的形狀的像素電極,其中電容電極連接到薄膜晶體管上,像素電極和第二公共電極圖案每一個(gè)都是基本上渦旋的形狀,其中開(kāi)孔區(qū)域制成基本上渦旋的形狀。
在另一個(gè)方面,提供一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板的形成方法。這種方法包括利用第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線、具有第一和第二公共電極圖案的公共電極和設(shè)置成基本上平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線,其中第一公共電極圖案基本上是矩形形狀而在其中間具有基本上為圓形的開(kāi)口,第二公共電極圖案設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)并且是基本上渦旋的形狀;在柵極線、公共電極和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、跨過(guò)柵極而與源極間隔開(kāi)的漏極、在數(shù)據(jù)線之下并且圖案形狀與數(shù)據(jù)線相同的半導(dǎo)體線和從柵極之上且在源極和漏極之下的半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層,其中源極和漏極與柵極的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;利用第三掩模過(guò)程,在基板的整個(gè)表面之上形成一鈍化層以覆蓋薄膜晶體管,并且對(duì)鈍化層制作圖案,以形成用來(lái)暴露漏極一部分的漏極接觸孔;以及利用第四掩模過(guò)程,形成與第一公共電極圖案交疊的電容電極和設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)并且具有沿著第二公共電極圖案一側(cè)基本上渦旋的形狀的像素電極,其中電容電極連接到薄膜晶體管上,像素電極和第二公共電極圖案每一個(gè)都是基本上渦旋的形狀,其中開(kāi)孔區(qū)域制成基本上渦旋的形狀。
在又一個(gè)方面,提供一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板。這種陣列基板包括一基板上的柵極線;與該柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一半導(dǎo)體線,它在數(shù)據(jù)線之下,并且具有與數(shù)據(jù)線相同的圖案形狀;一薄膜晶體管,它設(shè)置在該像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上,該薄膜晶體管包括源極和漏極以及從半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層;一公共線,它與柵極線間隔開(kāi)并且基本上與柵極線平行;一公共電極,它從公共線延伸出來(lái),并且包括多個(gè)公共電極圖案,其中最外面的公共電極圖案在像素區(qū)內(nèi)基本上是矩形形狀而在其中間具有基本上為圓形的開(kāi)口;一電容電極,它與前一個(gè)相鄰的像素區(qū)的前一條柵極線交疊;一像素電極,它在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi),并且包括多個(gè)像素電極圖案;以及一像素連接線,它基本上與像素區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)線平行,并且連接到電容電極、像素電極和薄膜晶體管的漏極上;其中像素電極與像素連接線的各個(gè)部分交疊并且直接與像素連接線接觸;其中最里面的像素電極圖案具有基本上為圓形的形狀而其他像素電極被制作成具有圓形帶的圖案,而且其中多個(gè)公共電極的最里面部分制成基本上是圓形帶形狀,并且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶形狀。
在再一個(gè)方面,提供一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板的形成方法。這種方法包括利用第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線、包括多個(gè)公共電極圖案的公共電極和基本上平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線,其中最外面的公共電極圖案是基本上為矩形的形狀并且在其中間有一基本上為圓形的開(kāi)口;在柵極線、公共電極和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、跨過(guò)柵極而與源極間隔開(kāi)的漏極、從漏極上延伸出來(lái)并且基本上與數(shù)據(jù)線平行的像素連接線、以從像素連接線上延伸出來(lái)的方式在前一條柵極線之上的電容電極、在數(shù)據(jù)線之下并且具有與數(shù)據(jù)線相同的圖案形狀的半導(dǎo)體線以及從柵極之上且在源極和漏極之下的半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層,其中源極和漏極與柵極的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;利用第三掩模過(guò)程,在薄膜晶體管上形成一光刻膠圖案,該光刻膠圖案具有在兩個(gè)公共電極圖案之間的開(kāi)口;在基板的整個(gè)表面上形成一透明導(dǎo)電層,以覆蓋光刻膠圖案;以及通過(guò)剝?nèi)ス饪棠z圖案而去除光刻膠圖案上的透明導(dǎo)電層,得到一像素電極,其中該像素電極適配于光刻膠圖案的開(kāi)口并且直接接觸像素連接線,該像素電極包括多個(gè)像素電極圖案,其中最里面的像素電極圖案基本上為圓形,而其他的像素電極圖案制成具有圓形帶狀,其中多個(gè)公共電極圖案的最里面部分制成基本上是圓形帶狀,并且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶狀。
在另一個(gè)方面,提供一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板。這種陣列基板包括一基板上的柵極線;與該柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一半導(dǎo)體線,它在數(shù)據(jù)線之下,并且具有與數(shù)據(jù)線相同的圖案形狀;一薄膜晶體管,它設(shè)置在該像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上,該薄膜晶體管包括源極和漏極以及從半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層;一公共線,它與柵極線間隔開(kāi)并且基本上與柵極線平行;一電容電極,它與前一個(gè)相鄰的像素區(qū)的前一條柵極線交疊;一像素連接線,它基本上與像素區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)線平行,并且連接到電容電極和薄膜晶體管的漏極上; 一公共電極,它包括多個(gè)公共電極圖案,每一個(gè)公共電極圖案被像素連接線分成兩部分而不與像素連接線交疊;和一像素電極,它在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi),并且包括多個(gè)像素電極圖案而不與公共線交疊,其中最外面的公共電極圖案在像素區(qū)內(nèi)基本上是矩形形狀而在其中間具有基本上為圓形的開(kāi)口,其他的公共電極圖案制成基本上像半圓弧形形狀,其中最里面的像素電極圖案具有棒狀的形狀并且設(shè)置在像素連接線的一個(gè)區(qū)域內(nèi),其他的像素電極圖案被制作成具有基本上為半圓弧狀形狀,而且其中多個(gè)公共電極圖案和多個(gè)像素電極圖案形成基本上是圓形帶形狀的開(kāi)孔區(qū)域。
在另一個(gè)方面,提供一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板的形成方法。這種方法包括利用第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線和基本上平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線;在柵極線和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、跨過(guò)柵極而與源極間隔開(kāi)的漏極、從漏極上延伸出來(lái)并且基本上與數(shù)據(jù)線平行的像素連接線、在從像素連接線上延伸出來(lái)的前一條柵極線之上的電容電極、在數(shù)據(jù)線之下并且具有與數(shù)據(jù)線相同的圖案形狀的半導(dǎo)體線以及從柵極之上且在源極和漏極之下的半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層,其中源極和漏極與柵極的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;利用第三掩模過(guò)程,在薄膜晶體管上形成一光刻膠圖案,該光刻膠圖案包括與像素連接線分開(kāi)而不與像素連接線交疊的兩個(gè)第一對(duì)稱開(kāi)口部分,和與公共線分開(kāi)而不與公共線交疊的兩個(gè)第二對(duì)稱開(kāi)口部分;將該光刻膠圖案用作一個(gè)蝕刻掩模來(lái)蝕刻?hào)艠O絕緣層,以暴露兩個(gè)第一對(duì)稱開(kāi)口部分之下的公共連接線和像素連接線;在具有光刻膠圖案的基板的整個(gè)表面上形成一透明導(dǎo)電層;以及通過(guò)剝?nèi)ス饪棠z圖案而去除光刻膠圖案上的透明導(dǎo)電層,得到一公共電極和一像素電極,其中公共電極和像素電極適配于光刻膠圖案的第一對(duì)稱開(kāi)口部分和第二對(duì)稱開(kāi)口部分,公共電極包括多個(gè)公共電極圖案,像素電極包括多個(gè)像素電極圖案,其中最外面的公共電極圖案制成在像素區(qū)內(nèi)基本上為矩形并且在其中間有一基本上為圓形的開(kāi)口,而其他的公共電極圖案制作成基本上為半圓弧狀,其中最里面的像素電極圖案具有基本上為棒狀的形狀并且設(shè)置在像素連接線的一個(gè)區(qū)域內(nèi),其他的像素電極圖案被制作成具有基本上為半圓弧狀形狀,而且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶形狀。
在再一個(gè)方面,提供一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板。這種陣列基板包括一基板上的柵極線;與該柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一薄膜晶體管,它設(shè)置在該像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上,該薄膜晶體管包括柵極、一半導(dǎo)體層、源極和漏極;一公共線,它與柵極線間隔開(kāi)并且基本上與柵極線平行;一公共電極,它從公共線上延伸出來(lái)并且包括多個(gè)公共電極圖案,其中最外面的公共電極圖案在像素區(qū)內(nèi)制成基本上為矩形的形狀而在其中間具有基本上為矩形的開(kāi)口;一電容電極,它與基本上為矩形的公共電極圖案交疊,該電容電極連接到薄膜晶體管上;一像素連接線,它基本上與像素區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)線平行,并且連接到電容電極上; 和一像素電極,它在基本上為矩形的開(kāi)口內(nèi),從像素連接線上延伸出來(lái)并且包括多個(gè)像素電極圖案,其中最里面的像素電極圖案具有基本上為圓形的形狀,其他的像素電極圖案被制作成具有圓形帶的形狀,其中多個(gè)公共電極圖案的最里面部分制作成圓形帶的形狀,并且其中開(kāi)孔區(qū)域制作成圓形帶的形狀。
在又一個(gè)方面,提供一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板。這種陣列基板包括一基板上的柵極線;與該柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線;一半導(dǎo)體線,它在數(shù)據(jù)線之下并且圖案形狀與數(shù)據(jù)線相同;一薄膜晶體管,它設(shè)置在該像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上,該薄膜晶體管包括源極、柵極和漏極以及從半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層;一公共線,它與柵極線間隔開(kāi)并且基本上平行于柵極線;一電容電極,它與前一個(gè)相鄰像素區(qū)的前一條柵極線交疊;一像素連接線,它基本上與像素區(qū)中的數(shù)據(jù)線平行,從漏極上延伸出來(lái),并且連接電容電極和薄膜晶體管的漏極;一鈍化層,它在薄電容和像素電極之上,該鈍化層具有分別暴露公共線和像素連接線的第一接觸孔和第二接觸孔;一公共電極,它在鈍化層上并且具有多個(gè)公共電極圖案,其中最外面的公共電極圖案連續(xù)地連接到相鄰像素區(qū)的相鄰最外面的公共電極圖案上并且在該像素區(qū)的中間有一基本上為圓形的開(kāi)口,其他公共電極圖案為圓形帶的形狀;和一像素電極,它設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi),并且包括多個(gè)像素電極圖案,其中最里面的像素電極圖案為基本上是圓形的形狀并且設(shè)置在公共連接線與像素連接線的交叉部分之上,其他的像素電極圖案為圓形帶形狀。
在另一個(gè)方面,提供一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板。這種陣列基板包括一基板上的柵極線;一與柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一連接到柵極線一端的柵極焊盤(pán);一連接到數(shù)據(jù)線一端的數(shù)據(jù)焊盤(pán);一連接到柵極焊盤(pán)的柵極焊盤(pán)端;一連接到數(shù)據(jù)焊盤(pán)的數(shù)據(jù)焊盤(pán)端;一在數(shù)據(jù)線之下并且圖案形狀與數(shù)據(jù)線相同的半導(dǎo)體線;一設(shè)置在像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上的薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括源極和漏極以及從半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層;一與柵極線間隔開(kāi)并且基本上平行于柵極線的公共線;一從公共線上延伸出來(lái)并且包括多個(gè)公共電極圖案的公共電極,其中最外面的公共電極圖案在像素區(qū)內(nèi)制成基本上為矩形形狀并且在其中間有一個(gè)基本上為圓形的開(kāi)口;一與前面相鄰的像素區(qū)的前一條柵極線交疊的電容電極;一在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)并且包括多個(gè)像素電極圖案的像素電極;和一基本上平行于像素區(qū)中的數(shù)據(jù)線并且連接到電容電極、像素電極和薄膜晶體管的漏極的像素連接線,其中最里面的像素電極圖案制成像棒樣的形狀并且設(shè)置在像素連接線的一個(gè)區(qū)域內(nèi),其中像素電極與像素連接線的各個(gè)部分交疊并且直接接觸像素連接線,其中其他的像素電極圖案制成為半圓形狀,并且其中半導(dǎo)體線延伸到源極和漏極、像素連接線以及電容電極的下面,其中多個(gè)公共電極圖案最里面的部分制成基本上是圓形帶的形狀,其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶形狀。
在又一個(gè)方面,提供一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板的形成方法。這種方法包括利用第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線、包括多個(gè)公共電極圖案的公共電極、連接到柵極線一端的柵極焊盤(pán)和基本上平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線,其中最外面的公共電極圖案制成基本上為矩形的形狀并且在其中間有一基本上為圓形的開(kāi)口;在柵極線、公共電極、柵極焊盤(pán)和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、跨過(guò)柵極而與源極間隔開(kāi)的漏極、從漏極延伸出來(lái)并且基本上與數(shù)據(jù)線平行的像素連接線、以從像素連接線上延伸出來(lái)的方式在前一條柵極線之上的電容電極、連接到數(shù)據(jù)線一端的數(shù)據(jù)焊盤(pán)、在數(shù)據(jù)線之下并且具有與數(shù)據(jù)線相同的圖案形狀的半導(dǎo)體線以及從柵極之上且在源極和漏極及像素連接線和電容電極之下的半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層,其中源極和漏極與柵極的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;在數(shù)據(jù)線、源極和漏極、數(shù)據(jù)焊盤(pán)、像素連接線和電容電極之上形成一鈍化層;利用第三掩模過(guò)程,在鈍化層上形成一光刻膠圖案以覆蓋薄膜晶體管,該光刻膠圖案具有在多個(gè)公共電極圖案之間的開(kāi)口和暴露柵極焊盤(pán)和數(shù)據(jù)焊盤(pán)的接觸口;在基板的整個(gè)表面上形成一透明導(dǎo)電層,以覆蓋光刻膠圖案;以及通過(guò)剝?nèi)ス饪棠z圖案而去除光刻膠圖案上的透明導(dǎo)電層,得到一像素電極、一.柵極焊盤(pán)端和一數(shù)據(jù)焊盤(pán)端,其中該像素電極適配于光刻膠圖案的開(kāi)口并且直接接觸像素連接線,該像素電極包括多個(gè)像素電極圖案,其中最里面的像素電極圖案基本上為棒狀,而其他的像素電極圖案制成為半圓形,其中多個(gè)公共電極圖案的最里面部分制成基本上是圓形帶狀,并且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶狀。
應(yīng)理解的是,前面總的描述和下面詳細(xì)的描述是示例和解釋性的,意欲用它們對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋。


所包括用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步理解并且包括在內(nèi)構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)一部分的附圖示出了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例,它們連同文字描述一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
在這些附圖中圖1是示出一種已有技術(shù)IPS-LCD板的示意性剖視圖;圖2是示出一種根據(jù)已有技術(shù)IPS-LCD裝置的陣列基板的像素的平面圖;圖3是根據(jù)已有技術(shù)具有多個(gè)區(qū)域的IPS-LCD裝置中使用的陣列基板平面圖;圖4是示出具有圖3的鋸齒形結(jié)構(gòu)的IPS-LCD裝置視角的曲線圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的IPS-LCD裝置中使用的陣列基板的像素的平面圖
圖6A-6E是示出形成圖5的陣列基板的過(guò)程步驟的平面圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的IPS-LCD裝置的陣列基板的示意性平面圖;圖8A-8E是示出用來(lái)制造圖7的陣列基板的五個(gè)掩模過(guò)程的示意性平面圖;圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的IPS-LCD裝置中使用的陣列基板的像素的平面圖;圖10A-10D是示出形成圖9的陣列基板的過(guò)程步驟的平面圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的IPS-LCD裝置的陣列基板的示意性平面圖;圖12A-12D是示出用來(lái)制造圖11的陣列基板的四個(gè)掩模過(guò)程的示意性平面圖;圖13A-13D是示出提升(lift-off)過(guò)程的剖視圖;圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的IPS-LCD裝置中使用的陣列基板的平面圖;圖15A-15D是示出用來(lái)制造根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的IPS-LCD裝置的陣列基板的三個(gè)掩模過(guò)程的示意性平面圖;圖16是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的IPS-LCD裝置中使用的陣列基板的平面圖;圖17A-17D是示出用來(lái)制造圖16的陣列基板的三個(gè)掩模過(guò)程的示意性平面圖;圖18示出根據(jù)外加電壓在本發(fā)明的IPS-LCD裝置上進(jìn)行引導(dǎo)的液晶指向矢和灰度級(jí)的仿真測(cè)試結(jié)果;圖19是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的IPS-LCD裝置的陣列基板的示意性平面圖;圖20是示出根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的IPS-LCD裝置中使用的陣列基板的像素的示意性平面圖;圖21是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的IPS-LCD裝置的陣列基板的示意性平面圖;圖22是示出附加到前述陣列基板的濾色片基板的像素的示意性平面圖;
圖23是示出根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的IPS-LCD裝置中使用的陣列基板的像素的平面圖;圖24是根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的IPS-LCD裝置的陣列基板的示意性平面圖;圖25A-25D是示出形成圖14的柵極焊盤(pán)的過(guò)程步驟的剖視圖;圖26A-26D是示出形成圖14的數(shù)據(jù)焊盤(pán)的過(guò)程步驟的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下詳細(xì)描述本發(fā)明的圖示實(shí)施例,它們的實(shí)例示于附圖中。在可能的情況下,在所有的附圖中用類(lèi)似的參考標(biāo)記表示相同或者類(lèi)似的部件。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的IPS-LCD裝置中使用的陣列基板的像素的平面圖。在該實(shí)施例中,公共電極和像素電極為環(huán)形,用五個(gè)掩模過(guò)程制造該陣列基板。
如圖5所示,柵極線112橫著排列而數(shù)據(jù)線128基本上垂直于柵極線112設(shè)置。一對(duì)柵極線112和數(shù)據(jù)線128在基板110上限定一個(gè)像素區(qū)P,在該像素區(qū)P內(nèi)分別形成都為圓形的公共電極112和像素電極138。由于像素電極138和公共電極120為圓形,所以液晶指向矢在所有的方向上都是相同的并且防止在一個(gè)特定角度上有顏色倒置(color inversion)。薄膜晶體管(TFT)T分別設(shè)置在柵極線112與數(shù)據(jù)線128交叉部分的附近。公共線114在像素區(qū)P的中間從左邊延伸到右邊,它基本上平行于柵極線112并且與柵極線112間隔開(kāi)。
公共電極120包括第一公共電極圖案120a和第二公共電極圖案120b,第一公共電極圖案120a包圍像素區(qū)并且在中間具有一圓形開(kāi)口118,第二公共電極圖案120b在圓形開(kāi)口118內(nèi)。第一公共電極圖案120a和第二公共電極圖案120b的第一半部分沿著向上的方向從公共線114上延伸出來(lái),第二半部分沿著向下的方向從公共線114上延伸出來(lái)。這樣,第一公共電極圖案120a和第二公共電極圖案120b連接到公共線114上。第一公共電極圖案120a制成象矩形的形狀并且其中有圓形開(kāi)口118,而第二公共電極圖案120b制成象環(huán)形的形狀。由于公共線114與像素區(qū)P橫向交叉,所以公共線114對(duì)應(yīng)于圓形帶狀第二公共電極圖案120b和圓形開(kāi)口118的一條直徑線并且沿著該線橫向穿過(guò)。
一電容電極140形成于設(shè)有第一公共電極圖案120a的區(qū)域中,使電容電極140與第一公共電極圖案120a交疊并且與第一公共電極圖案120a的交疊部分一起形成存儲(chǔ)電容“CST”。電容電極140包括分別在像素區(qū)P的底部和頂部的第一電容電極圖案140a和第二電容電極圖案140b。第一電容電極圖案140a通過(guò)像素連接線141接至第二電容電極圖案140b,而且第一電容電極圖案140a接至TFT T。
像素電極138包括第一像素電極圖案138a和第二像素電極圖案138b。第一像素電極圖案138a為環(huán)形并且設(shè)置在第一公共電極圖案120a與第二公共電極圖案120b之間,第二像素電極圖案138b為圓形并且設(shè)置在圓形帶狀第二公共電極圖案120b內(nèi)。像素連接線141垂直設(shè)置在像素區(qū)P的中間,并且與第一電容電極圖案140a和第二電容電極圖案140b相互連接。此外,像素連接線141還將第一像素電極圖案138a連接到第二像素電極圖案138b上。因此,像素電極138、電容電極140和像素連接線141可以在同一個(gè)圖案制作過(guò)程中形成為一個(gè)整體。
在參照?qǐng)D5示出的第一實(shí)施例中,像素區(qū)P可以被像素連接線141和公共線114分成多個(gè)區(qū)域,例如四個(gè)區(qū)域。為了防止第一公共電極圖案120a與第一像素電極圖案138a之間的橫向電場(chǎng)減弱,可以將電容電極140形成為具有比第一公共電極圖案120a小的面積并且暴露第一公共電極圖案120a的邊緣部分。另外,由于公共電極120和像素電極138之間所限定的開(kāi)口區(qū)域?yàn)閳A形,所以液晶指向矢在所有方向上變?yōu)橄嗤?。這樣,出現(xiàn)會(huì)在已有技術(shù)的±45方向上發(fā)生的色移。此外,改善了IPS-LCD裝置的畫(huà)質(zhì),并且IPS-LCD裝置具有更寬的視角。
圖6A-6E是示出形成圖5的陣列基板的過(guò)程步驟的平面圖。在該實(shí)施例中,利用五個(gè)掩模過(guò)程完成該制造過(guò)程。
在圖6A中,在第一掩模過(guò)程中,在基板110上形成第一金屬層,然后對(duì)其制作圖案,形成柵極116、柵極線112、公共線114、公共電極120和圓形開(kāi)口118。如參照?qǐng)D5所述的那樣,橫著設(shè)置柵極線112和公共線114。柵極116從柵極線112上延伸出來(lái),公共電極120沿著上下兩個(gè)方向從公共線114上延伸出來(lái)。公共電極120包括第一公共電極圖案120a和第二公共電極圖案120b。第一公共電極圖案120a中包括圓形開(kāi)口118。而且,第一公共電極圖案120a制成在像素區(qū)P內(nèi)象一矩形形狀,從而使其圍繞像素區(qū)P的邊界部分。第二公共電極圖案120b為一環(huán)形,設(shè)置在圓形開(kāi)口118內(nèi)。公共線114與像素區(qū)P在中間交叉,以使其沿著圓形帶狀第二公共電極圖案120b和圓形開(kāi)口118的直徑線延伸。
在圖6B中,在基板110之上形成一柵極絕緣層(圖中未示)以覆蓋柵極線112、公共線114和公共電極120之后,通過(guò)第二掩模過(guò)程,在柵極絕緣層上形成含有柵極116的半導(dǎo)體層126。雖然圖6B中未示,但是半導(dǎo)體層126可以包括純非晶硅的第一層和摻雜的非晶硅的第二層。
圖6C示出了利用第三掩模過(guò)程形成數(shù)據(jù)線128的步驟。在基板110之上形成第二金屬層,然后對(duì)其制作圖案,形成數(shù)據(jù)線128和源極130以及漏極132。數(shù)據(jù)線128垂直于柵極線112。源極130從半導(dǎo)體層126一部分之上的數(shù)據(jù)線128上延伸出來(lái),漏極132與源極130間隔開(kāi)并且與半導(dǎo)體層126的另一部分交疊。在形成源極130和漏極132之后,在半導(dǎo)體層126上形成溝道“ch”。柵極116、半導(dǎo)體層126和源極130以及漏極132形成薄膜晶體管(TFT)T。
在圖6D中,通過(guò)第四掩模過(guò)程,在TFT T上形成具有漏極接觸孔134的鈍化層(圖中未示)。漏極接觸孔134暴露漏極132。
圖6E示出其中形成像素電極138的第五掩模過(guò)程。通過(guò)第五掩模過(guò)程,在具有漏極接觸孔134的鈍化層上形成一透明導(dǎo)電層,然后對(duì)其制作圖案。這樣,在鈍化層上形成像素電極138、電容電極140和像素連接線141。像素電極138包括第一像素電極圖案138a和第二像素電極圖案138b。第一像素電極圖案138a形成為象環(huán)形并且設(shè)置在第一公共電極圖案120a與第二公共電極圖案120b之間。第二像素電極圖案138b形成為象圓形并且設(shè)置在像素區(qū)P的中間的第二公共電極圖案120b內(nèi)。電容電極140包括第一電容電極圖案140a和第二電容電極圖案140b,它們分別設(shè)置在第一公共電極圖案120a的頂部和底部之上。像素連接線141垂直設(shè)置在像素區(qū)P內(nèi),與公共線交叉,并且連接到第一電容電極圖案140a和第二電容電極圖案140b上。像素連接線141還與第一像素電極圖案138a和第二像素電極圖案138b相互連接??梢酝ㄟ^(guò)一個(gè)過(guò)程將像素連接線141與像素電極138和電容電極140形成為一整體圖案。
像素區(qū)P可以被公共線114和像素連接線141分成四段,使這四段形成多區(qū)域結(jié)構(gòu)。具體地說(shuō),像素區(qū)P例如包括四個(gè)區(qū)域。由于公共電極120和像素電極140在各個(gè)公共電極圖案與各個(gè)像素電極圖案之間形成圓形開(kāi)孔區(qū)域,所以液晶指向矢在所有的方向上都相同。這樣,防止了色移和對(duì)比度降低。
像素電極140的透明導(dǎo)電層可以是銦錫氧化物(ITO)、銦錫鋅氧化物(ITZO)和銦鋅氧化物(IZO)中的一種。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的IPS-LCD裝置的陣列基板示意性平面圖。在第二實(shí)施例中,陣列基板有一個(gè)渦旋形狀的開(kāi)孔區(qū)域,該形狀由渦旋形公共電極和像素電極限定。
在圖7中,柵極線212橫向布置,數(shù)據(jù)線228基本上垂直于柵極線212布置。像素區(qū)P由柵極線212和數(shù)據(jù)線228的交叉部分限定在陣列基板上。薄膜晶體管(TFT)T布置在柵極線212與數(shù)據(jù)線228的交叉部分附近的像素區(qū)P內(nèi)。
在像素區(qū)P內(nèi),有一矩形形狀的第一公共電極圖案220a。第一公共電極圖案220a在中間有一圓形開(kāi)口218,使得第一公共電極圖案220a包圍像素區(qū)P的一個(gè)邊界部分。具有渦旋形狀的第二公共電極圖案220b作為從第一公共電極圖案220a上延伸出來(lái)的部分,位于圓形開(kāi)口218中。第一公共電極圖案220a和第二公共電極圖案220b形成公共電極220。公共線214與數(shù)據(jù)線228交叉,并且將公共電極220連接到相鄰像素區(qū)中的相鄰公共電極(圖中未示)上。公共線214可以與公共電極220形成為一個(gè)整體。
形成電容電極240,用以與第一公共電極圖案220a交疊,該電容電極240與第一公共電極圖案220a的交疊部分一起形成存儲(chǔ)電容“CST”。電容電極240的一端連接到TFT T的漏極232上。具有渦旋形狀的像素電極238也設(shè)置在圓形開(kāi)口218內(nèi)。渦旋形的像素電極238在渦旋形第一公共電極圖案220a旁邊從電容電極240開(kāi)始延伸。渦旋形像素電極238的第一渦旋彎應(yīng)當(dāng)設(shè)置在渦旋形第二公共電極圖案220b的第一渦旋彎與第一公共電極圖案220a之間,以便在公共電極220與像素電極238之間形成一渦旋形開(kāi)孔區(qū)域。可以將像素電極238的形狀制成包圍第二公共電極圖案220b并且與它間隔開(kāi)。在參照?qǐng)D7所示的第二實(shí)施例中,可以將電容電極240形成為具有比第一公共電極圖案220a更小的寬度并且暴露第一公共電極圖案220a的邊界部分,從而在第一公共電極圖案220a與像素電極238之間產(chǎn)生一橫向電場(chǎng)。
圖8A-8E是示出用來(lái)制造圖7中陣列基板的五個(gè)掩模過(guò)程的示意性平面圖。
在圖8A中,通過(guò)第一掩模過(guò)程,在基板210上形成第一金屬層,然后對(duì)其制作圖案,從而形成柵極線212、公共線214和包括第一公共電極圖案220a和第二公共電極圖案220b的公共電極220。還形成從柵極線212上延伸出來(lái)的柵極216。公共線214將公共電極220連接到下一個(gè)像素區(qū)的相鄰公共電極(圖中未示)上。第一公共電極圖案220a的形狀可以制成象矩形并且其中包括圓形開(kāi)口218,以使第一公共電極圖案220a與像素區(qū)P的周邊部分交疊。第二公共電極圖案220b為渦旋形,并且從圓形開(kāi)口218中的第一公共電極圖案220a上延伸出來(lái)。
在圖8B中,在對(duì)第一金屬層制作圖案之后,在基板210的整個(gè)表面上形成一柵極絕緣層(圖中未示)以覆蓋柵極線212和公共電極220。然后,通過(guò)第二掩模過(guò)程,在柵極絕緣層(圖中未示)和柵極216上形成半導(dǎo)體層226。半導(dǎo)體層226可以是雙層,該雙層包括純非晶硅的第一層和摻雜的非晶硅第二層。
在圖8C中,通過(guò)第三掩模過(guò)程,在基板210的整個(gè)表面上形成第二金屬層以覆蓋半導(dǎo)體層226,然后對(duì)其制作圖案,從而形成基本上垂直于柵極線212的數(shù)據(jù)線228。還形成源極230和漏極232以接觸半導(dǎo)體層226。源極230從半導(dǎo)體層226的一個(gè)部分之上的數(shù)據(jù)線228上延伸出來(lái),漏極232跨過(guò)柵極216與源極230間隔開(kāi)。蝕刻暴露在源極230與漏極232之間的摻雜的非晶硅,從而在半導(dǎo)體層226上形成溝道“ch”。柵極216、半導(dǎo)體層226和源極230與漏極232形成薄膜晶體管T。
圖8D示出了漏極接觸孔234的形成。在基板210的整個(gè)表面之上形成一鈍化層(圖中未示)以覆蓋薄膜晶體管T。然后,通過(guò)第四掩模過(guò)程,對(duì)該鈍化層(圖中未示)制作圖案,形成漏極接觸孔234以暴露漏極232的一部分。
在圖8E中,通過(guò)第五掩模過(guò)程,在具有漏極接觸孔234的鈍化層上形成一透明導(dǎo)電層,然后對(duì)其制作圖案,形成電容電極240和渦旋形像素電極238。電容電極240可以布置成與第一公共電極圖案220a交疊,并且通過(guò)漏極接觸孔234接觸漏極232。具有渦旋形狀的像素電極238在渦旋形第二公共電極圖案220b的旁邊從電容電極240上延伸出來(lái)。像素電極238從電容電極240上的延伸開(kāi)始于緊接于渦旋形第二公共電極圖案220b開(kāi)頭的部分。電容電極240可以具有比第一公共電極圖案220a更小的寬度,以防在像素電極238與電容電極240之間發(fā)生斷電。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的IPS-LCD裝置中使用的陣列基板一個(gè)像素的平面圖。圖9的陣列基板非常類(lèi)似于圖5的陣列基板,不過(guò)前者的陣列基板是利用四個(gè)掩模過(guò)程完成的,在四個(gè)掩模過(guò)程中,利用衍射曝光(diffraction exposure)來(lái)形成半導(dǎo)體層和數(shù)據(jù)線。
如圖9所示,橫著布置柵極線312,數(shù)據(jù)線328基本上垂直于柵極線312設(shè)置。一對(duì)柵極線312和數(shù)據(jù)線328在基板310上限定一個(gè)像素區(qū)P,圓形形狀的公共電極320和像素電極338都形成于該像素區(qū)P內(nèi)。由于像素電極338和公共電極320為圓形形狀,所以液晶指向矢在所有方向上都相同,并且防止在一個(gè)特定角度上產(chǎn)生顏色倒置。公共線314在像素區(qū)P的中間從左向右延伸。該公共線基本上平行于柵極線312并且與柵極線312間隔開(kāi)。薄膜晶體管(TFT)T設(shè)置在柵極線312與數(shù)據(jù)線328的交叉部分附近。TFT T包括柵極316、半導(dǎo)體層326、源極330和漏極332。柵極316從柵極線312上延伸出來(lái),源極330從數(shù)據(jù)線328上延伸出來(lái)。漏極332與源極330間隔開(kāi)并且與柵極316的一部分交疊。在同一個(gè)圖案制作過(guò)程中,數(shù)據(jù)線328與源極320和漏極332連同半導(dǎo)體層326一起形成,以使半導(dǎo)體線325設(shè)置在數(shù)據(jù)線328之下并且具有與數(shù)據(jù)線328相同的圖案形狀。尤其是,半導(dǎo)體層326從半導(dǎo)體線325上延伸出來(lái)并且還設(shè)置在源極330與漏極332之下。
如圖9所示,公共電極320包括第一公共電極圖案320a和第二公共電極圖案320b,第一公共電極圖案320a包圍像素區(qū)P并且在中間有一圓形開(kāi)口318,第二公共電極圖案320b在該圓形開(kāi)口318內(nèi)。第一公共電極圖案320a和第二公共電極圖案320b的第一半的各部分從公共線314上沿著向上的方向延伸,而第二半的各部分從公共線314上沿著向下的方向延伸。這樣,第一公共電極圖案320a和第二公共電極圖案320b連接到公共線314上。第一公共電極圖案320a的形狀制成象矩形并且具有圓形開(kāi)口318,而第二公共電極圖案320b的形狀制成象環(huán)形。由于公共線314與像素區(qū)P橫向交叉,所以公共線314對(duì)應(yīng)于圓形帶狀第二公共電極圖案320b和圓形開(kāi)口318的一條直徑線并且沿著該線橫向穿過(guò)。
一電容電極340形成于設(shè)有第一公共電極圖案320a的區(qū)域中,使電容電極340與第一公共電極圖案320a交疊并且與第一公共電極圖案320a的交疊部分一起形成一存儲(chǔ)電容。電容電極340包括分別在像素區(qū)P的底部和頂部的第一電容電極圖案340a和第二電容電極圖案340b。第一電容電極圖案340a通過(guò)像素連接線341接至第二電容電極圖案340b,而且第一電容電極圖案340a接至TFT T。
像素電極338包括第一像素電極圖案338a和第二像素電極圖案338b。第一像素電極圖案338a為環(huán)形并且設(shè)置在第一公共電極圖案320a與第二公共電極圖案320b之間,第二像素電極圖案338b為圓形并且設(shè)置在圓形帶狀第二公共電極圖案320b內(nèi)。像素連接線341垂直設(shè)置在像素區(qū)P的中間,并且與第一電容電極圖案340a和第二電容電極圖案340b相互連接。此外,像素連接線341還將第一像素電極圖案338a連接到第二像素電極圖案338b上。因此,像素電極338、電容電極340和像素連接線341可以在同一個(gè)圖案制作過(guò)程中形成為一個(gè)整體。
在參照?qǐng)D9示出的第三實(shí)施例中,像素區(qū)P可以被像素連接線341和公共線314分成多個(gè)區(qū)域,例如四個(gè)區(qū)域。另外,分別限定于公共電極320與像素電極338之間的開(kāi)孔區(qū)域具有與圖5的第一實(shí)施例類(lèi)似的圓形。因此,防止了色移的發(fā)生并且改善了IPS-LCD裝置的畫(huà)質(zhì)和視角。
圖10A-10D是示出形成圖9的陣列基板的過(guò)程步驟的平面圖。在該實(shí)施例中,利用四個(gè)掩模過(guò)程完成該制造過(guò)程。
在圖10A中,在第一掩模過(guò)程中,在基板310上形成第一金屬層,然后對(duì)其制作圖案,形成柵極316、柵極線312、公共線314、公共電極320和圓形開(kāi)口318。如參照?qǐng)D9所述的那樣,橫著設(shè)置柵極線312和公共線314。柵極316從柵極線312上延伸出來(lái)。公共電極320包括第一公共電極圖案320a和第二公共電極圖案320b,第一公共電極圖案320a和第二公共電極圖案320b的第一半的各部分從公共線314上沿著向上的方向延伸,而第二半的各部分沿著向下的方向延伸。第一公共電極圖案320a的形狀制成象矩形并且包括圓形開(kāi)口318,以使第一公共電極圖案320a包圍像素區(qū)P的一個(gè)邊界部分。第二公共電極圖案320b具有環(huán)形形狀并且設(shè)置在圓形開(kāi)口318內(nèi)。公共線314在中間沿水平方向跨過(guò)像素區(qū)P,以使公共線314沿著圓形帶狀第二公共電極圖案320b和圓形開(kāi)口318的一條直徑線延伸。
在圖10B中,在基板310的整個(gè)表面之上形成一柵極絕緣層(圖中未示)以覆蓋制作圖案后的第一金屬層、柵極線312、公共線314和公共電極320。之后,通過(guò)第二掩模過(guò)程,在柵極絕緣層上同時(shí)形成半導(dǎo)體線325和數(shù)據(jù)線328。半導(dǎo)體線325和數(shù)據(jù)線328具有相同的圖案形狀,因?yàn)樗鼈兪窃谕粋€(gè)圖案制作過(guò)程中形成的。半導(dǎo)體線325可以包括本征非晶硅層和摻雜非晶硅層的一個(gè)多層,數(shù)據(jù)線328可以包括一種金屬材料。與半導(dǎo)體線325和數(shù)據(jù)線328同時(shí),形成與柵極316交疊并且從數(shù)據(jù)線328上延伸出來(lái)的源極330和與源極330間隔開(kāi)的漏極332。另外,還形成從半導(dǎo)體線325上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層326,使其設(shè)在源極330與漏極332之下。通過(guò)暴露本征非晶硅層,源極330與漏極332之間的半導(dǎo)體層326的一部分形成一溝道。
通過(guò)利用一衍射掩模的過(guò)程,可以對(duì)源極330與漏極332之間的半導(dǎo)體層326的一部分進(jìn)行曝光。雖然圖中未示,但是在柵極絕緣層上順次形成固有非晶硅層、摻雜非晶硅層和金屬材料層之后,可以在金屬材料層上形成具有第一厚度的光刻膠(PR)層。然后,將具有透射區(qū)、衍射區(qū)和遮蔽區(qū)的衍射掩模設(shè)置在PR層之上。可以通過(guò)該衍射掩模照射PR層。例如,當(dāng)PR層是其中保留一曝光部分的負(fù)類(lèi)型PR層時(shí),所曝光的半導(dǎo)體區(qū)對(duì)應(yīng)于衍射掩模的衍射區(qū),源極和漏極對(duì)應(yīng)于衍射掩模的透射區(qū)。在對(duì)該曝光的PR層顯影之后,得到第一PR圖案,該圖案在源極和漏極上具有第一厚度而在曝光的半導(dǎo)體區(qū)上具有第二厚度。在用第一PR圖案作為蝕刻掩模順次蝕刻本征非晶硅層、摻雜的非晶硅層和金屬材料層之后,第一PR圖案變成第二PR圖案,以便通過(guò)一灰化步驟去除具有初始第二厚度的那些部分。用第二PR圖案作為蝕刻掩模對(duì)半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻。這樣,可以通過(guò)利用一衍射掩模的曝光過(guò)程對(duì)源極330與漏極332之間的半導(dǎo)體層326的一部分進(jìn)行曝光。柵極316、半導(dǎo)體層316和漏極332形成薄膜晶體管(TFT)T。
在圖10C中,在第三掩模過(guò)程中,在基板310的整個(gè)表面之上形成一鈍化層(圖中未示),然后對(duì)其制作圖案,形成暴露漏極332一部分的漏極接觸孔334。
圖10D示出用來(lái)形成像素電極338和電容電極340的第四掩模過(guò)程。通過(guò)第四掩模過(guò)程,在具有漏極接觸孔334的鈍化層上形成一透明導(dǎo)電層,然后對(duì)其制作圖案。這樣,在鈍化層上形成像素電極338、電容電極340和像素連接線341。像素電極338包括第一像素電極圖案338a和第二像素電極圖案338b。第一像素電極圖案338a形成為象環(huán)形并且設(shè)置在第一公共電極圖案320a與第二公共電極圖案320b之間。第二像素電極圖案338b形成為象圓形并且設(shè)置在像素區(qū)P的中間的第二公共電極圖案320b內(nèi)。電容電極340包括第一電容電極圖案340a和第二電容電極圖案340b,它們分別設(shè)置在第一公共電極圖案320a的頂部和底部之上。像素連接線341垂直設(shè)置在像素區(qū)P內(nèi),與公共線314交叉,并且連接到第一電容電極圖案340a和第二電容電極圖案340b上。像素連接線341還與第一像素電極圖案338a和第二像素電極圖案338b相互連接??梢酝ㄟ^(guò)一個(gè)過(guò)程將像素連接線341與像素電極338和電容電極340形成為一整體圖案。第一電容電極圖案340a通過(guò)漏極接觸孔334接觸漏極332。這里,像素電極340的透明導(dǎo)電層可以是銦錫氧化物(ITO)、銦錫鋅氧化物(ITZO)和銦鋅氧化物(IZO)中的一種。
圖11是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的IPS-LCD裝置的陣列基板示意性平面圖。圖11的陣列基板非常類(lèi)似于圖7的陣列基板,不過(guò)前者的陣列基板是通過(guò)四個(gè)掩模過(guò)程完成的,在這四個(gè)掩模過(guò)程中,用衍射曝光來(lái)形成半導(dǎo)體層和源極與漏極。此外,在第四實(shí)施例中,陣列基板具有渦旋形公共電極和像素電極限定的渦旋形狀的開(kāi)孔區(qū)域。
在圖11中,柵極線412橫向布置,數(shù)據(jù)線428基本上垂直于柵極線412布置。柵極線412和數(shù)據(jù)線428的交叉點(diǎn)在陣列基板上限定一像素區(qū)P。薄膜晶體管(TFT)T設(shè)置在柵極線412與數(shù)據(jù)線428的交叉部分附近的像素區(qū)P內(nèi)。TFT T包括柵極416、半導(dǎo)體層426、源極430和漏極432。柵極416從柵極線412上延伸出來(lái),源極430從數(shù)據(jù)線428上延伸出來(lái)。漏極432與源極430間隔開(kāi)并且與柵極416的一部分交疊。在同一個(gè)圖案制作過(guò)程中,數(shù)據(jù)線428與源極420和漏極432連同半導(dǎo)體層426一起形成,以使半導(dǎo)體線425設(shè)置在數(shù)據(jù)線428之下并且具有與數(shù)據(jù)線428相同的圖案形狀。半導(dǎo)體層426從半導(dǎo)體線425上延伸出來(lái)并且還設(shè)置在源極430與漏極432之下。
在像素區(qū)P內(nèi),設(shè)有一矩形形狀的第一公共電極圖案420a。第一公共電極圖案420a在中間有一圓形開(kāi)口418,使得第一公共電極圖案420a包圍像素區(qū)P的一個(gè)邊界部分。具有渦旋形狀的第二公共電極圖案420b通過(guò)從第一公共電極圖案420a上延伸出來(lái),設(shè)于圓形開(kāi)口418中。第一公共電極圖案420a和第二公共電極圖案420b形成公共電極420。公共線414與數(shù)據(jù)線428交叉,并且將公共電極420連接到相鄰像素區(qū)中的相鄰公共電極(圖中未示)上。公共線414可以與公共電極420形成為一個(gè)整體。
可以形成電容電極440,用以與第一公共電極圖案420a交疊,該電容電極440與第一公共電極圖案420a的交疊部分一起形成一存儲(chǔ)電容。電容電極440的一端連接到TFT T的漏極432上。具有渦旋形狀的像素電極438也設(shè)置在圓形開(kāi)口418內(nèi)。渦旋形的像素電極438在渦旋形第二公共電極圖案420a旁邊從電容電極440開(kāi)始延伸。渦旋形像素電極438的第一渦旋彎應(yīng)當(dāng)設(shè)置在渦旋形第二公共電極圖案420b的第一渦旋彎與第一公共電極圖案420a之間,以便在公共電極420與像素電極438之間形成一渦旋形開(kāi)孔區(qū)域。而且,制成像素電極438的形狀,使其與第二公共電極圖案420b間隔開(kāi)。與參照?qǐng)D7所示的第二實(shí)施例類(lèi)似,可以將電容電極440形成為具有比第一公共電極圖案420a更小的寬度并且暴露第一公共電極圖案420a的邊界部分,從而在第一公共電極圖案420a與像素電極438之間產(chǎn)生一橫向電場(chǎng)。
圖12A-12D是示出用來(lái)制造圖11中陣列基板的四個(gè)掩模過(guò)程的示意性平面圖。
在圖12A中,通過(guò)第一掩模過(guò)程,在基板410上形成第一金屬層,然后對(duì)其制作圖案,從而形成柵極線412、公共線414和包括第一公共電極圖案420a和第二公共電極圖案420b的公共電極420。還形成從柵極線412上延伸出來(lái)的柵極416。公共線414將公共電極420連接到下一個(gè)像素區(qū)的相鄰公共電極(圖中未示)上。第一公共電極圖案420a的形狀可以制成象矩形并且其中包括圓形開(kāi)口418,以使第一公共電極圖案420a與像素區(qū)P的周邊部分交疊。第二公共電極圖案420b為渦旋形,并且從圓形開(kāi)口418中的第一公共電極圖案420a上延伸出來(lái)。
圖12B示出了與參照?qǐng)D10B所示的衍射曝光相同的第二掩模過(guò)程。
在圖12B中,在基板410的整個(gè)表面之上形成一柵極絕緣層(圖中未示)以覆蓋制作圖案后的第一金屬層、柵極線412、公共線414、柵極416和公共電極420。之后,通過(guò)第二掩模過(guò)程,在柵極絕緣層上同時(shí)形成半導(dǎo)體線425和數(shù)據(jù)線428。由于半導(dǎo)體線425和數(shù)據(jù)線428是在同一個(gè)圖案制作過(guò)程中形成的,所以半導(dǎo)體線425和數(shù)據(jù)線428具有相同的圖案形狀。半導(dǎo)體線425可以包括本征非晶硅層和摻雜非晶硅層的一個(gè)多層,數(shù)據(jù)線428可以包括一種金屬材料。在形成半導(dǎo)體線425和數(shù)據(jù)線428的同時(shí),形成與柵極416交疊并且從數(shù)據(jù)線428上延伸出來(lái)的源極430和與源極430間隔開(kāi)的漏極432。另外,還可以形成從半導(dǎo)體線425上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層426,使其設(shè)在源極430與漏極432之下。如參照?qǐng)D10B所示,通過(guò)暴露本征非晶硅層,源極430與漏極432的半導(dǎo)體層426的一部分構(gòu)成溝道“ch”。也就是說(shuō),半導(dǎo)體層426可以通過(guò)利用衍射掩模的曝光過(guò)程而在源極430與漏極432之間曝光,所曝光的半導(dǎo)體層426可以稱為溝道區(qū)“ch”。柵極416、半導(dǎo)體層426、源極430和漏極432構(gòu)成薄膜晶體管(TFT)T。
圖12C示出了漏極接觸孔434的形成。在基板410的整個(gè)表面之上形成一鈍化層(圖中未示)以覆蓋薄膜晶體管T。然后,通過(guò)第三掩模過(guò)程,對(duì)該鈍化層(圖中未示)制作圖案,形成漏極接觸孔434以暴露漏極432的一部分。
在圖12D中,通過(guò)第四掩模過(guò)程,在具有漏極接觸孔434的鈍化層上形成一透明導(dǎo)電層,然后對(duì)其制作圖案,由此形成電容電極440和渦旋形像素電極438。電容電極440布置成與第一公共電極圖案420a交疊,并且通過(guò)漏極接觸孔434接觸漏極432。具有渦旋形狀的像素電極438在渦旋形第二公共電極圖案420b的旁邊從電容電極440上延伸出來(lái)。像素電極438的延伸開(kāi)始于緊接于渦旋形第二公共電極圖案420b開(kāi)頭的部分。這里,電容電極440應(yīng)當(dāng)具有比第一公共電極圖案420a更小的寬度,以防在像素電極438與電容電極440之間發(fā)生電中斷。
在另一個(gè)實(shí)施例中,可以用一提升過(guò)程制造IPS-LCD裝置。在提升過(guò)程中,在第一層上形成一光刻膠(PR)圖案之后,在該P(yáng)R圖案和暴露的第一層上形成第二層。通過(guò)去除PR圖案上第二層的一部分,同時(shí)剝?nèi)R圖案,從而對(duì)第二層制作圖案。由此得到具有理想形狀的第二層圖案。
圖13A至13D是示出一提升過(guò)程的剖視圖。
在圖13A中,在基板450上限定第一區(qū)“VIa”和第二區(qū)“VIb”。在基板450的第二區(qū)“VIb”上形成有一臺(tái)階或者高度的PR圖案452。
在圖13B中,在基板450之上形成一制作圖案材料454以覆蓋PR圖案452。這種制作圖案材料454是一種金屬材料或者透明導(dǎo)電材料。雖然圖13B中未示但是可以將PR圖案452上的制作圖案材料454的各部分與基板450的其他部分隔離,因?yàn)樵谛纬芍谱鲌D案材料454時(shí),PR圖案452的臺(tái)階或者高度影響制作圖案材料454的臺(tái)階覆蓋范圍。
圖13C示出了剝?nèi)R圖案452的過(guò)程。當(dāng)從基板450上剝?nèi)R圖案452時(shí),也通過(guò)提升過(guò)程去除制作圖案材料454的部分454a,而保留基板450上的其他部分454b。這樣,如圖13D所示,剩余的制作圖案材料變成基板450上的理想圖案456,尤其是對(duì)應(yīng)于其上沒(méi)有PR圖案的第一區(qū)“VIa”。
前述的提升過(guò)程比光刻過(guò)程更簡(jiǎn)單,因?yàn)樗鼰o(wú)需曝光、顯影、蝕刻等等。以下將描述通過(guò)這種提升過(guò)程形成的陣列基板。假設(shè)這種提升過(guò)程用于形成前述的陣列基板。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的IPS-LCD裝置中使用的陣列基板的平面圖。圖14的陣列基板類(lèi)似于第一和第三實(shí)施例,但是圖14的陣列基板用三個(gè)掩模過(guò)程形成,這三個(gè)掩模過(guò)程中,采用了衍射曝光和提升過(guò)程。
在圖14中,柵極線512橫著排列而數(shù)據(jù)線528基本上垂直于柵極線512設(shè)置。一對(duì)柵極線512和數(shù)據(jù)線528在基板510上限定一個(gè)像素區(qū)P。在該像素區(qū)P內(nèi)形成具有圓形開(kāi)孔區(qū)域的公共電極512和像素電極538。由于像素電極538和公共電極520為圓形,所以液晶指向矢在所有的方向上都是相同的并且防止在一個(gè)特定角度上有顏色倒置。公共線514在像素區(qū)P的中間從左邊延伸到右邊。公共線514平行于柵極線512并且與柵極線512間隔開(kāi)。
在柵極線512和數(shù)據(jù)線528的一端上,分別設(shè)置柵極焊盤(pán)1310和數(shù)據(jù)焊盤(pán)1314。柵極焊盤(pán)端1318設(shè)置在柵極焊盤(pán)1310之上,并且通過(guò)接觸口XVIa接觸柵極焊盤(pán)1310,而數(shù)據(jù)焊盤(pán)端1320設(shè)置在數(shù)據(jù)焊盤(pán)1314之上并且通過(guò)第二接觸口XVIb接觸數(shù)據(jù)焊盤(pán)1314。
薄膜晶體管(TFT)T設(shè)置在柵極線512與數(shù)據(jù)線528的交叉部分附近。TFT T包括柵極516、半導(dǎo)體層526、源極530和漏極532。柵極516從柵極線512上延伸出來(lái),源極530從數(shù)據(jù)線528上延伸出來(lái)。漏極532與源極530間隔開(kāi)并且與柵極516的一部分交疊。漏極532橫向延長(zhǎng)并且連接到像素連接線533上,像素連接線533與漏極532形成為一個(gè)整體。形成電容電極535以與前一條柵極線交疊,電容線535與前一條柵極線的交疊部分一起形成存儲(chǔ)電容CST。像素連接線533與像素區(qū)P的中間垂直交叉并且將漏極532連接到電容電極535上。
在第五實(shí)施例中,在同一個(gè)圖案制作過(guò)程中,數(shù)據(jù)線528與源極520和漏極532、像素連接線533和電容電極535連同半導(dǎo)體層526一起形成,以使半導(dǎo)體線525設(shè)置在數(shù)據(jù)線528之下。半導(dǎo)體線具有與數(shù)據(jù)線528相同的圖案形狀。半導(dǎo)體層526可以在像素連接線533和電容電極535二者之下延伸。尤其是,半導(dǎo)體層526可以從源極530和漏極532、像素連接線533以及電容電極535之下的半導(dǎo)體線525延伸出來(lái)。
類(lèi)似于參照?qǐng)D5和9解釋的第一和第三實(shí)施例,公共電極520包括第一公共電極圖案520a和第二公共電極圖案520b,第一公共電極圖案520a包圍像素區(qū)P并且在中間具有一圓形開(kāi)口518,第二公共電極圖案520b在圓形開(kāi)口518內(nèi)。第一公共電極圖案520a和第二公共電極圖案520b的第一半部分沿著向上的方向從公共線514上延伸出來(lái),第一和第二公共電極圖案的第二半部分沿著向下的方向延伸出來(lái)。這樣,第一公共電極圖案520a和第二公共電極圖案520b連接到公共電極514上。第一公共電極圖案520a制成象矩形的形狀并且其中有圓形開(kāi)口518,而第二公共電極圖案520b制成象環(huán)形的形狀。由于公共線514與像素區(qū)P橫向交叉,所以公共線514對(duì)應(yīng)于圓形帶狀第二公共電極圖案520b和圓形開(kāi)口518的一條直徑線并且沿著該線橫向穿過(guò)。
像素電極538包括第一像素電極圖案538a和第二像素電極圖案538b。第一像素電極圖案538a為半圓弧并且設(shè)置在第一公共電極圖案520a與第二公共電極圖案520b之間,第二像素電極圖案538b為棒狀并且設(shè)置在圓形帶狀第二公共電極圖案520b內(nèi)。在本發(fā)明的第五實(shí)施例中,第一像素電極圖案538a和第二像素電極圖案538b形成得直接接觸像素連接線533。圓形帶狀第一像素電極圖案538a與像素連接線533交叉并且與其直接接觸。第二像素電極圖案538b位于像素P中間的公共連接線514與像素連接線533彼此交叉的區(qū)域。尤其是第二像素電極圖案538b設(shè)置在像素連接線533的一個(gè)區(qū)域內(nèi)。由此,具有第一電極圖案538a和第二電極圖案538b的像素電極538接收來(lái)自薄膜晶體管T的數(shù)據(jù)信號(hào)。
在第五實(shí)施例中,像素區(qū)P被像素連接線533和公共線514分成多個(gè)區(qū)域,例如四個(gè)區(qū)域。此外,公共電極520與像素電極538之間限定的開(kāi)孔區(qū)域具有類(lèi)似于圖5和9的第一實(shí)施例和第三實(shí)施例的圓形形狀,用以防止IPS-LCD裝置發(fā)生色移,并且改善了IPS-LCD裝置的畫(huà)質(zhì)和視角。
圖15A-15D是示出用來(lái)制造根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的IPS-LCD裝置的陣列基板的三個(gè)掩模過(guò)程的示意性平面圖。
在圖15A、25A和26A中,在第一掩模過(guò)程中,在基板510上形成柵極線512和公共線514。同時(shí),可以形成連接到柵極線512的柵極516、連接到公共線514的公共電極520以及連接到柵極線512一端的柵極焊盤(pán)1310。類(lèi)似于分別參照?qǐng)D6A和10A描述的第一和第三實(shí)施例,柵極線512和公共線514橫向設(shè)置。柵極516從柵極線512上延伸出來(lái)。公共電極520包括第一公共電極圖案520a和第二公共電極圖案520b。第一公共電極圖案520a包括一圓形開(kāi)口518。第一公共電極圖案520a和第二公共電極圖案520b的第一半部分沿著向上的方向從公共線514上延伸出來(lái),第二半部分沿著向下的方向延伸。第一公共電極圖案520a制成在像素區(qū)P內(nèi)象一矩形的形狀并且包括一圓形開(kāi)口518,以使第一公共電極圖案包圍像素區(qū)P的邊界部分。第二公共電極圖案520b為環(huán)形形狀并且設(shè)置在圓形開(kāi)口518內(nèi)。公共線514在水平方向上與像素區(qū)P的中間交叉,以便它沿著圓形帶狀第二公共電極圖案520b和圓形開(kāi)口118的一條直徑線延伸。
在圖15B,25B和26B中,通過(guò)第二掩模過(guò)程,在柵極線512和公共線514上形成柵極絕緣層1312之后,在柵極絕緣層1312上同時(shí)形成半導(dǎo)體層526和數(shù)據(jù)線528。半導(dǎo)體層526可以包括固有非晶硅層和摻雜非晶硅層的一個(gè)多層,數(shù)據(jù)線528可以包括一種金屬材料。同時(shí),形成與柵極516交疊并且從數(shù)據(jù)線528上延伸出來(lái)的源極530和與源極530間隔開(kāi)的漏極532。由于半導(dǎo)體層526和源極530以及漏極532是在同一個(gè)圖案制作過(guò)程中利用類(lèi)似于參照?qǐng)D10B所示的第三實(shí)施例的衍射掩模形成的,所以半導(dǎo)體線525形成于數(shù)據(jù)線之下。半導(dǎo)體線525具有與數(shù)據(jù)線528相同的圖案形狀。另外,在形成數(shù)據(jù)線528和源極530以及漏極532時(shí),像素連接線533和電容電極535也與漏極532形成為單獨(dú)一個(gè)整體。電容電極535形成于前一條柵極線之上以形成存儲(chǔ)電容,像素連接線533設(shè)置成與像素區(qū)P垂直交叉并且將漏極532連接到電容電極535上。可以形成從半導(dǎo)體線525上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層536,使其設(shè)在像素連接線533和電容電極535之下。此外,通過(guò)利用一衍射掩模的曝光過(guò)程,去除源極530與漏極532之間的半導(dǎo)體層536的一部分,通過(guò)暴露本征非晶硅層而形成溝道“ch”。柵極516、半導(dǎo)體層526、源極530和漏極532形成一薄膜晶體管(TFT)T。
圖15C、25C和26C示出了形成一光刻膠(PR)圖案536和一透明導(dǎo)電層537的步驟。在形成TFT T之后,在基板510的整個(gè)表面上形成鈍化層1316。然后,在第三掩模過(guò)程中,首先在基板的整個(gè)表面上形成光刻膠光刻膠材料,然后對(duì)其制作圖案,形成PR圖案536。PR圖案536包括其上去除了PR材料的電極區(qū)域“II”。電極區(qū)域“II”包括第一電極區(qū)域“IIa”和第二電極區(qū)域“IIb”。第一電極區(qū)域“IIa”為半圓弧形并且設(shè)置在第一公共電極圖案520a與第二公共電極圖案520b之間。第二電極區(qū)域“IIb”在其中像素連接線533與公共線514垂直交叉的像素區(qū)P的中央部分內(nèi)為棒狀。在形成PR圖案536之后,用PR圖案536作為掩模,去除作為被電極區(qū)域“II”暴露的區(qū)域的鈍化層和柵極絕緣層1312和1316的那些部分。在進(jìn)行蝕刻時(shí),還形成第一接觸口XVIa和第二接觸口XVIb。如前所述,第一接觸口XVIa暴露柵極焊盤(pán)1310,第二接觸口XVIb暴露數(shù)據(jù)焊盤(pán)1314。在蝕刻過(guò)程之后,在基板510的整個(gè)表面上形成透明導(dǎo)電層537以覆蓋PR圖案536。
在圖15D、25D和26D中,通過(guò)剝離(圖15C的)PR圖案536得到像素電極538。在進(jìn)行該剝離過(guò)程時(shí),還得到柵極焊盤(pán)端1318和數(shù)據(jù)焊盤(pán)端1320。當(dāng)剝?nèi)?圖15C的)PR圖案536時(shí),還去除(圖15C的)PR圖案535上的(圖15C的)一部分透明導(dǎo)電層537。因此,只留下不在(圖15C的)PR圖案536上的透明導(dǎo)電部分,剩余的透明導(dǎo)電圖案變成像素電極538、柵極焊盤(pán)端1318和數(shù)據(jù)焊盤(pán)端1320。在圖15D、25D和所示的提升過(guò)程的這一步驟中,無(wú)需包括曝光和顯影的額外光刻過(guò)程,從而可以用三個(gè)掩模過(guò)程制造陣列基板。
類(lèi)似于第一和第三實(shí)施例,像素電極538包括第一像素電極圖案538a和第二像素電極圖案538b。第一像素電極圖案538a為半圓弧并且設(shè)置在第一公共電極圖案520a與第二公共電極圖案520b之間。第二像素電極圖案538b為棒狀并且設(shè)置在像素連接線533的中央部分內(nèi)。第一像素電極圖案538a和第二像素電極圖案538b直接接觸像素連接線533,因?yàn)槿コ蒜g化層并且在像素連接線533與像素電極538之間沒(méi)有絕緣體。
圖16是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的IPS-LCD裝置中使用的陣列基板的平面圖。圖16的陣列基板類(lèi)似于圖14的陣列基板,但是前者的公共電極620和像素電極638在同一個(gè)過(guò)程步驟中一起形成。而且在本發(fā)明的第六實(shí)施例中,制造過(guò)程采用了前述的衍射曝光和提升過(guò)程,使得可以用三個(gè)掩模過(guò)程完成圖16的陣列基板。
在圖16中,柵極線612橫著排列而數(shù)據(jù)線628基本上垂直于柵極線612設(shè)置。柵極線612和數(shù)據(jù)線628通過(guò)彼此交叉而在基板上限定一個(gè)像素區(qū)P。一薄膜晶體管(TFT)T設(shè)置在柵極線612與數(shù)據(jù)線628的交叉部分附近的像素區(qū)P中。TFT T包括柵極616、半導(dǎo)體層626、源極630和漏極632。柵極616從柵極線612上延伸出來(lái),源極630從數(shù)據(jù)線628上延伸出來(lái)并且與柵極616的一端部分交疊。漏極632與源極630間隔開(kāi)并且與柵極616的另一個(gè)端部分交疊。在該過(guò)程步驟中,在利用衍射掩模的同時(shí)對(duì)半導(dǎo)體材料和金屬層制作圖案,使得數(shù)據(jù)線628與源極620和漏極632連同半導(dǎo)體層626一起形成。半導(dǎo)體線625形成于數(shù)據(jù)線628之下并且具有與數(shù)據(jù)線628相同的圖案形狀。半導(dǎo)體層626從半導(dǎo)體線625上延伸出來(lái)并且還設(shè)置在源極630與漏極632之下。此外,像素連接線633和電容電極635也在形成源極630和漏極632的時(shí)候形成。電容電極635設(shè)置成與前一條柵極線612的一部分交疊,并且與前一條柵極線612的交疊部分一起形成存儲(chǔ)電容。像素連接線633與像素區(qū)P垂直交叉,并且基本上垂直于公共線614。像素連接線633將漏極632連接到電容電極635上。漏極632、像素連接線633和電容電極635可以形成為單獨(dú)一個(gè)整體圖案。雖然圖16中未示,但是從半導(dǎo)體線625上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層626可以在像素連接線633與電容電極635之下延伸。
在像素區(qū)P內(nèi),設(shè)有一矩形形狀的第一公共電極圖案620a。第一公共電極圖案620a在中間有一圓形開(kāi)口,并且被分成包括左邊部分和右邊部分的兩部分。第一公共電極圖案620a不與像素連接線633交疊,使得像素連接線633將第一公共電極圖案620a分成左邊部分和右邊部分。第二公共電極圖案620b設(shè)置在第一公共電極圖案620a的圓形開(kāi)口內(nèi),并且被分為包括左半圓弧和右半圓弧的兩部分。象第一公共電極圖案620a一樣,第二公共電極圖案620b不與像素連接線633交疊,使得像素連接線633將第二公共電極圖案620b分成左半圓弧和右半圓弧。第一公共電極圖案620a和第二公共電極圖案620b與公共線614的一部分交疊并且直接接觸公共線614。
在像素區(qū)P內(nèi),還形成像素電極638。像素電極638包括第一像素電極圖案638a和第二像素電極圖案638b。第一像素電極圖案638a設(shè)置在第一公共電極圖案620a與第二公共電極圖案620b之間,并且被分為包括上半圓弧和下半圓弧的兩部分。第一像素電極圖案638a的上半圓弧和下半圓弧在像素連接線633之上交叉,但是不與公共線614交疊。這樣,第一像素電極圖案638a被公共線614分為上半圓弧和下半圓弧。將第二像素電極圖案638b的形狀制成為棒狀,它在像素區(qū)P的中間設(shè)置在像素連接線633之上。第二像素電極圖案638b不應(yīng)在像素連接線633的區(qū)域之外,因?yàn)榈诙袼仉姌O圖案638b接觸公共線614以接收公共電壓,而且如果第二像素電極圖案638b與公共電極620交疊,那么就不產(chǎn)生電場(chǎng)。第二像素電極圖案638b形成于像素連接線633上并且直接接觸像素連接線633。
圖17A至17D是示出用來(lái)制造圖16的陣列基板的三個(gè)掩模過(guò)程的示意性平面圖。如上所述,該制造過(guò)程采用衍射掩模和提升過(guò)程來(lái)完成三個(gè)掩模過(guò)程。
在圖17A中,在第一掩模過(guò)程中,在基板610上形成柵極線612和公共線614。同時(shí),可以形成連接到柵極線612的柵極616。
在圖17B中,通過(guò)第二掩模過(guò)程,在柵極線612和公共線614上形成一柵極絕緣層(圖中未示)之后,在柵極絕緣層上同時(shí)形成半導(dǎo)體線625、半導(dǎo)體層626和數(shù)據(jù)線628。半導(dǎo)體層626包括具有本征非晶硅層和摻雜的非晶硅層的多層,半導(dǎo)體線625也是這樣。數(shù)據(jù)線628可以包括一種金屬材料。在形成數(shù)據(jù)線628的同時(shí),形成源極630以使其與柵極616交疊并且從數(shù)據(jù)線628上延伸出來(lái)。漏極632與源極630間隔開(kāi)。由于半導(dǎo)體層626與源極630和漏極632在同一個(gè)圖案制作過(guò)程中并且是利用類(lèi)似于參考圖10B和15B所示的第三和第五實(shí)施例的衍射掩模形成的,所以數(shù)據(jù)線之下的半導(dǎo)體線625具有與數(shù)據(jù)線628相同的圖案形狀。此外,當(dāng)形成數(shù)據(jù)線628和源極630與漏極632時(shí),還將像素連接線633和電容電極635與漏極632一起形成為單獨(dú)一個(gè)整體或者整體圖案。電容電極635形成于前一條柵極線之上以形成存儲(chǔ)電容,而像素連接線633垂直設(shè)置成與像素區(qū)P交叉并且將漏極632連接到電容電極635上。雖然圖17B中未示,但是半導(dǎo)體層626從半導(dǎo)體線625上延伸出來(lái),而且可以設(shè)置在像素連接線633與電容電極635之下。另外,可以通過(guò)利用衍射掩模的一個(gè)曝光過(guò)程,去除源極630與漏極632之間的半導(dǎo)體層626的一部分,以通過(guò)暴露本征非晶硅層而形成溝道“ch”。柵極616、半導(dǎo)體層626、源極630和漏極632形成薄膜晶體管(TFT)T。
在圖17C中,利用第三掩模過(guò)程,在基板610的整個(gè)表面之上施加一光刻膠(PR)層,然后對(duì)其制作圖案,形成光刻膠(PR)圖案636。PR圖案636包括其中在圖案制作過(guò)程中去除了PR材料的電極區(qū)域EA。電極區(qū)域EA包括第一至第七電極區(qū)域EA1-EA7。第一電極區(qū)域EA1和第二電極區(qū)域EA2分別具有彼此面對(duì)的半圓形圓邊。第一電極區(qū)域EA1和第二電極區(qū)域EA2的形狀制成象矩形,它們包圍像素區(qū)P的周邊部分。第三電極區(qū)域EA3和第四電極區(qū)域EA4每一個(gè)的形狀都制成象半圓弧。第三電極區(qū)域EA3和第四電極區(qū)域EA4彼此面對(duì),而且被第一電極區(qū)域EA1和第二電極區(qū)域EA2包圍。第三電極區(qū)域EA3和第四電極區(qū)域EA4與像素連接線633交叉,但是并不與公共線614交叉。第五電極區(qū)域EA5和第六電極區(qū)域EA6的形狀也制成象半圓弧,而且它們也彼此面對(duì)。第五電極區(qū)域EA5和第六電極區(qū)域EA6被第三電極區(qū)域EA3和第四電極區(qū)域EA4包圍。第五電極區(qū)域EA5和第六電極區(qū)域EA6分別與公共線614交叉,但是并不與像素連接線633交叉。第七電極區(qū)域EA7制成象棒狀的形狀,設(shè)置在像素連接線633的區(qū)域內(nèi)并且被第五電極區(qū)域EA5和第六電極區(qū)域EA6包圍。第七電極區(qū)域EA7僅僅暴露像素連接線633的一部分。
在形成PR圖案636之后,用PR圖案636作為蝕刻掩模對(duì)下面的柵極絕緣層(圖中未示)進(jìn)行蝕刻。因此,去除了第一至第六電極區(qū)域EA1至EA6下面的柵極絕緣層。由于像素連接線633覆蓋第七電極區(qū)域EA7中的柵極絕緣層,所以第七電極區(qū)域EA7中的柵極絕緣層沒(méi)有被去除,第七電極區(qū)域EA7中的公共線614也沒(méi)有被暴露。在對(duì)柵極絕緣層進(jìn)行蝕刻之后,在基板610的整個(gè)表面上形成透明導(dǎo)電層637以覆蓋PR圖案636。
在圖17D中,通過(guò)例如提升過(guò)程剝?nèi)?圖17C的)PR圖案636,得到像素電極638和公共電極620。當(dāng)剝?nèi)?圖17C的)PR圖案636時(shí),也去除了(圖17C的)PR圖案636上的(圖17C的)透明導(dǎo)電層637的各個(gè)部分。由此,只剩下不在PR圖案636上的透明導(dǎo)電部分,這些剩余的透明導(dǎo)電圖案變成像素電極638和公共電極620。在圖17D所示的提升過(guò)程的這一步驟中,無(wú)需包括曝光和顯影的額外光刻過(guò)程。
如參照?qǐng)D16所述,像素電極638包括第一像素電極圖案638a和第二像素電極圖案638b。公共電極620包括第一公共電極圖案620a和第二公共電極圖案620b。第一公共電極圖案620a對(duì)應(yīng)于(圖17C的)第一電極區(qū)域EA1和第二電極區(qū)域EA2,第二公共電極圖案620b對(duì)應(yīng)于(圖17C的)第五電極區(qū)域EA5和第六電極區(qū)域EA6。第一像素電極圖案638a對(duì)應(yīng)于(圖17C的)第三電極區(qū)域EA3和第四電極區(qū)域EA4,第二像素電極圖案638b對(duì)應(yīng)于(圖17C的)第七電極區(qū)域EA7。由于(在圖17C的)第一、第二、第五和第六電極區(qū)域內(nèi)去除了柵極絕緣層,所以第一公共電極圖案620a和第二公共電極圖案620b直接接觸公共線614。另外,第一像素電極圖案638a和第二像素電極圖案638b可以直接接觸像素連接線633,因?yàn)樵谙袼剡B接線633上沒(méi)有絕緣體。
在第六實(shí)施例中,像素電極638和公共電極620在同一個(gè)過(guò)程中由相同的材料形成,并且分別直接接觸像素連接線633和公共線614。因此,如果公共電極620與像素連接線633交叉,那么公共電極620可以直接接觸像素連接線633并且可能引起不期望的電氣短路。類(lèi)似地,如果像素電極638與公共線614交叉,那么像素電極638可以直接接觸公共線614。因此,將公共電極620與像素電極638設(shè)置成分別不與像素連接線633和公共線614交疊。
第一公共電極圖案620a具有矩形的輪廓,并且可以分為彼此面對(duì)的兩部分。第一公共電極620a兩部分的相對(duì)邊為圓形。第二公共電極圖案620b也具有分開(kāi)的兩部分(即,左邊部分和右邊部分),這兩部分的每一部分都制成象半圓弧的形狀。第一像素電極圖案638a也具有每一個(gè)都為半圓弧并且設(shè)置在第一公共電極圖案620a與第二公共電極圖案620b之間的兩個(gè)分開(kāi)部分。特別地,第二像素電極圖案638b僅僅設(shè)置在像素連接線633的區(qū)域內(nèi)。
圖18示出了根據(jù)外加電壓,對(duì)在根據(jù)本發(fā)明的IPS-LCD裝置上實(shí)現(xiàn)的灰度級(jí)和液晶指向矢的仿真測(cè)試結(jié)果。最初,在沒(méi)有施加電壓時(shí)IPS-LCD裝置產(chǎn)生黑色的正常黑色模式下進(jìn)行仿真測(cè)試。如圖18所示,當(dāng)電壓升高時(shí),亮度也增大,液晶指向矢在所有方向上都一致。尤其是,無(wú)論觀看者在哪里觀看該IPS-LCD裝置,液晶指向矢都是相同的而與方向無(wú)關(guān)。
圖19是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的IPS-LCD裝置的陣列基板的示意性平面圖。在本發(fā)明的第七實(shí)施例中,IPS-LCD裝置包括紅色、綠色、藍(lán)色和白色子像素區(qū),每一個(gè)子像素區(qū)都為方形。這四個(gè)子像素區(qū)構(gòu)成一個(gè)像素。
在圖19中,紅色、綠色、藍(lán)色和白色子像素區(qū)“PR”、“PG”、“PB”和“PW”構(gòu)成一個(gè)方形的像素區(qū)“PP”。包括第一公共電極圖案720a和第二公共電極圖案720b的公共電極720形成于每一個(gè)子像素區(qū)“PR”、“PG”、“PB”和“PW”內(nèi)。包括圓形開(kāi)口718的第一公共電極圖案720a包圍每一個(gè)子像素區(qū)“PR”、“PG”、“PB”或者“PW”的邊界部分。第二公共電極圖案720b在圓形開(kāi)口718的中央為環(huán)形。而且,具有圓形帶狀第一像素電極圖案738a和圓形第二像素電極圖案738b的像素電極738設(shè)置在圓形開(kāi)口718內(nèi)。公共電極720和像素電極738形成圓形開(kāi)孔區(qū)域。由于每一個(gè)子像素區(qū)“PR”、“PG”、“PB”或者“PW”為方形并且使用白色子像素區(qū)“PW”,所以孔徑比相對(duì)于僅僅使用紅色、綠色和藍(lán)色子像素時(shí)有顯著的改善。雖然圖19示出了具有圓形開(kāi)孔區(qū)域的陣列基板,不過(guò)具有渦旋形開(kāi)孔區(qū)域的陣列基板也可以具有這樣的四個(gè)子像素結(jié)構(gòu)。
圖20是示出根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的IPS-LCD裝置中使用的陣列基板一個(gè)像素的示意性平面圖。圖20的陣列基板具有非常類(lèi)似于圖5的基本結(jié)構(gòu),不過(guò)圖20的陣列基板還包括一個(gè)增大的存儲(chǔ)電容。
如圖20所示,柵極線812橫著排列而數(shù)據(jù)線828基本上垂直于柵極線812設(shè)置。柵極線812和數(shù)據(jù)線828在基板上限定一個(gè)像素區(qū)“P”。一薄膜晶體管(TFT)T連接到該柵極線812和數(shù)據(jù)線828上。
在像素區(qū)P內(nèi)形成包括第一公共電極圖案820a和第二公共電極圖案820b的公共電極820。包括圓形開(kāi)口818的第一公共電極圖案820a包圍像素區(qū)P的邊界部分,第二公共電極圖案820b在圓形開(kāi)口818內(nèi)為環(huán)形。
像素電極838包括第一像素電極圖案838a和第二像素電極圖案838b。第一像素電極圖案838a為環(huán)形并且設(shè)置在第一公共電極圖案820a與第二公共電極圖案820b之間。第二像素電極圖案838b為圓形并且設(shè)置在圓形帶狀第二公共電極圖案820b內(nèi)。
電容電極840包括第一電容電極圖案840a和第二電容電極圖案840b。第一電容電極圖案840a與第一公共電極圖案820a的底部交疊,并且連接到薄膜晶體管T上。第二電容電極圖案840b與第一公共電極圖案820a的頂部以及相鄰像素區(qū)的前一條柵極線812交疊。第一電容電極圖案840a和第二電容電極圖案840b與第一公共電極圖案820a的頂部和底部交疊部分一起形成第一存儲(chǔ)電容CST1。而且,第二電容電極圖案840b與前一條柵極線812的交疊部分形成第二存儲(chǔ)電容CST2。由于第二存儲(chǔ)電容CST2在前一條柵極線之上被增大,并且第一存儲(chǔ)電容CST1和第二存儲(chǔ)電容CST2基本上相互并聯(lián)連接,所以增大了總電容CST的電容量而沒(méi)有降低孔徑比。
圖21是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的IPS-LCD裝置的陣列基板的示意性平面圖。圖21的陣列基板類(lèi)似于圖7,不過(guò)前者包括一增大的存儲(chǔ)電容。
在圖21中,陣列基板包括渦旋形像素電極938和渦旋形第二公共電極圖案920b,使得該陣列基板具有與圖7中所示第二實(shí)施例的渦旋形狀類(lèi)似的開(kāi)孔區(qū)域。在前一個(gè)像素區(qū)的前一條柵極線912之上并且與第一公共電極圖案920a交疊的電容電極940增大了。這樣,電容電極940與第一公共電極圖案920a的交疊部分一起形成第一存儲(chǔ)電容CST1,而與前一個(gè)柵極912的交疊部分一起形成第二存儲(chǔ)電容CST2。因此,總存儲(chǔ)電容CST具有增大的電容量而沒(méi)有降低孔徑比,并且IPS-LCD裝置可以穩(wěn)定地受到驅(qū)動(dòng)。
圖22是示出貼附到前述陣列基板上的濾色片基板的一個(gè)像素的示意性平面圖。圖22的濾色片基板可以用于具有圓形開(kāi)孔區(qū)域和渦旋形開(kāi)孔區(qū)域中的一種的陣列基板。
具有矩形開(kāi)口1052的黑色矩陣1054形成于基板1050上。濾色片1056形成于基板1050上以便能配裝到矩形開(kāi)口1052內(nèi),這樣使得黑色矩陣1054變成形成下一像素的相鄰濾色片的邊界。在圖22中,第一區(qū)域“Xa”是指其上形成有圓形或者渦旋形電極的區(qū)域。第二區(qū)域“Xb”是指在位置上對(duì)應(yīng)于陣列基板中形成的矩形電極的區(qū)域。如果圓形或者渦旋形電極的第一區(qū)域“Xa”與黑色矩陣1054交疊,那么它形成第一交疊區(qū)域“Xc”。如果矩形電極的第二區(qū)域“Xb”與黑色矩陣1054交疊,那么它形成第二交疊區(qū)域“Xd”。通常,很顯然,第二交疊區(qū)域“Xd”大于第一交疊區(qū)域“Xc”。也就是說(shuō),當(dāng)使濾色片基板與陣列基板彼此貼附時(shí),若濾色片基板沒(méi)有與陣列基板對(duì)準(zhǔn),那么由于圓形電極或者渦旋形電極與比矩形電極小的黑色矩陣1054(即,Xc<Xd)交疊,所以使得孔徑比的降低程度最小。
圖23是示出根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的IPS-LCD裝置中使用的陣列基板的一個(gè)像素的平面圖。
如圖23所示,柵極線1112橫著排列而數(shù)據(jù)線1128基本上垂直于柵極線1112設(shè)置。柵極線1112和數(shù)據(jù)線1128在基板上限定一個(gè)像素區(qū)“P”。一薄膜晶體管(TFT)T設(shè)置在柵極線1112與數(shù)據(jù)線1128交叉部分的附近并且連接到柵極線1112和數(shù)據(jù)線1128上。
在像素區(qū)P內(nèi)形成包括第一公共電極圖案1120a和第二公共電極圖案1120b的公共電極1120。第一公共電極圖案1120a制成象矩形并且包括一矩形樣開(kāi)口1118。第一公共電極圖案1120a包圍像素區(qū)P的邊界部分。第二公共電極圖案1120b在矩形樣開(kāi)口1118內(nèi)為環(huán)形。公共電極1120連接到公共線1114上,公共線1114基本上與柵極線1112平行并且與其間隔開(kāi)。公共線1114在像素區(qū)P中間從左邊延伸到右邊。
電容電極1140包括第一電容電極圖案1140a和第二電容電極圖案1140b。第一電容電極圖案1140a設(shè)置在第一公共電極圖案1120a的底部之上并且連接到TFT T。第二電容電極圖案1140b設(shè)置在第一公共電極圖案1120a的頂部之上。尤其是,電容電極1140形成于設(shè)有第一公共電極圖案1120a的區(qū)域內(nèi),以使電容電極1140與第一公共電極圖案1120a交疊并且與第一公共電極圖案1120a的交疊部分一起形成一存儲(chǔ)電容。第一電容電極圖案1140a和第二電容電極圖案1140b分別設(shè)置在像素區(qū)P的底部和頂部。
包括第一像素電極圖案1138a和第二像素電極圖案1138b的像素電極1138通過(guò)像素連接線1141連接到電容電極1140上。第一像素電極圖案1138a為環(huán)形并且設(shè)置在第一公共電極圖案1120a與第二公共電極圖案1120b之間,而第二像素電極圖案1138b為圓形并且設(shè)置在圓形帶狀第二公共電極圖案1120b內(nèi),特別是在公共連接線1114與像素連接線1141的交叉部分處。
在第十實(shí)施例中,第一電容電極圖案1140a和第二電容電極圖案1140b彼此面對(duì)并且間隔開(kāi)。第一電容電極圖案1140a和第二電容電極圖案1140b為基本上矩形的形狀并且彼此平行。第一電容電極圖案1140a和第二電容電極圖案1140b通過(guò)像素連接線1141連接到第一像素電極圖案1138a和第二像素電極圖案1138b上。
在圖23中,在第一像素電極圖案1138a與第二公共電極圖案1120b之間和第二像素電極圖案1138b與第二公共電極圖案1120b之間形成開(kāi)孔區(qū)域。在第十實(shí)施例中,第一公共電極圖案1120a制成象矩形環(huán)形狀,這樣,矩形樣開(kāi)口1118具有四個(gè)拐角開(kāi)口部分“XI”。因此,像素區(qū)P的開(kāi)孔區(qū)域被放大得象四個(gè)拐角開(kāi)口部分“XI”那樣大。也就是說(shuō),陣列基板的孔徑比增大,而且IPS-LCD的亮度也增大。
雖然圖23中未示,不過(guò)第一公共電極圖案1120a和電容電極1140也可以用于具有渦旋形公共電極和像素電極的陣列基板中,用以產(chǎn)生渦旋形開(kāi)孔區(qū)域。
圖24是根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的IPS-LCD裝置的陣列基板的示意性平面圖。
如圖24所示,柵極線1212橫著排列而數(shù)據(jù)線1228基本上垂直于柵極線1212設(shè)置。成對(duì)的柵極線1212和數(shù)據(jù)線1228在基板上限定一個(gè)像素區(qū)P。形成半導(dǎo)體線1225,使其具有與數(shù)據(jù)線1228相同的圖案形狀。一薄膜晶體管(TFT)T設(shè)置在像素區(qū)P的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線1212和數(shù)據(jù)線1228上。半導(dǎo)體線1225延伸到TFT T上,然后在源極1230和漏極1232下面形成半導(dǎo)體層1226。像素連接線1241與像素區(qū)P的中間垂直交叉,并且連接到TFT T的漏極1232上。
在像素區(qū)P內(nèi)形成包括第一公共電極圖案1220a和第二公共電極圖案1220b的公共電極1220。第一公共電極圖案1220a制成象矩形并且包括一圓形開(kāi)口1218,使得第一公共電極圖案1220a包圍像素區(qū)P的邊界部分。第二公共電極圖案1220b為環(huán)形并且設(shè)置在圓形開(kāi)口1218內(nèi)。
像素電極1238包括第一像素電極圖案1238a和第二像素電極圖案1238b。第一像素電極圖案1238a為環(huán)形并且設(shè)置在第一公共電極圖案1220a與第二公共電極圖案1220b之間,而第二像素電極圖案1238b為圓形并且設(shè)置在圓形帶狀第二公共電極圖案1220b內(nèi)。像素電極1238和公共電極1220形成圓形帶狀開(kāi)孔區(qū)域,并且可以在同一過(guò)程中用同樣的材料形成。例如,可以利用一提升過(guò)程,由一種透明導(dǎo)電材料形成像素電極1238和公共電極1220。
在數(shù)據(jù)線1228與公共電極1220之間和像素連接線1241與像素電極1238之間插入具有低介電常數(shù)的鈍化層(圖中未示)。例如,可以將苯并環(huán)丁烯(BCB)或者丙烯酸樹(shù)脂用于鈍化層。該鈍化層具有分別暴露公共線1214和像素連接線1241的第一接觸孔1244和第二接觸孔1246。第一接觸孔1244設(shè)置在公共電極1220的下面并且暴露公共線1214的各個(gè)部分,以使第一接觸孔1244將公共線1214連接到公共電極1220。第二接觸孔1246設(shè)置在像素電極1238的下面并且暴露像素連接線1241的各個(gè)部分,以使它們將像素電極1238連接到像素連接線1241上。尤其是,公共電極1220通過(guò)鈍化層的第一接觸孔1244連接到公共線1214上,而像素電極1238通過(guò)鈍化層的第二接觸孔1246連接到像素連接線1241上。
在圖24的第十一實(shí)施例中,由于在數(shù)據(jù)線1228與公共電極1220之間和像素連接線1241與像素電極1238之間插入具有低介電常數(shù)的鈍化層,所以可以減少它們之間的電子干擾。因此,公共電極1220可以在一個(gè)區(qū)域中放大,進(jìn)一步提高了孔徑比。此外,由于圖24中所示的陣列基板包括具有高孔徑比接觸孔的鈍化層,所以可以用一種四個(gè)掩模過(guò)程形成陣列基板,在這種四個(gè)掩模過(guò)程中,公共電極和像素電極在同一個(gè)過(guò)程中用同樣的材料形成。
在本發(fā)明中,由于公共電極和像素電極為圓形,所以液晶分子的指向矢在所有的方向上都相同。這樣,改善了對(duì)比度和視角,而沒(méi)有在一個(gè)特定角度的顏色倒置。
對(duì)本領(lǐng)域的那些人員來(lái)說(shuō)很明顯的是,在不脫離本發(fā)明的精神或者范圍的情況下,可以在本發(fā)明的陣列基板中作各種修改和變換。因此,任何落在所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的對(duì)于本發(fā)明的修改和變換都將屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板,包括一基板上的柵極線;與該柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一薄膜晶體管,它設(shè)置在該像素區(qū)的一個(gè)角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上,該薄膜晶體管包括一半導(dǎo)體層;一公共線,它與柵極線間隔開(kāi)并且基本上與柵極線平行;一公共電極,它從公共線延伸出來(lái),并且包括多個(gè)公共電極圖案,其中公共電極圖案的最外面部分在像素區(qū)內(nèi)基本上是矩形形狀而在其中間具有基本上為圓形的開(kāi)口;一電容電極,它與基本上是矩形形狀的公共電極圖案交疊,該電容電極連接到薄膜晶體管上;一像素連接線,它在像素區(qū)中基本上設(shè)置成與數(shù)據(jù)線平行并且連接到電容電極上;和一像素電極,它設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi),從像素連接線伸出并且包括多個(gè)像素電極圖案,其中最里面的像素電極圖案具有基本上為圓形的形狀而其他像素電極被制作成具有圓形帶的圖案,其中多個(gè)公共電極的最里面部分制成圓形帶形狀,而且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶形狀。
2.如權(quán)利要求1的陣列基板,其特征在于,多個(gè)公共電極圖案與多個(gè)像素電極圖案配置成交替圖案。
3.如權(quán)利要求1的陣列基板,其特征在于,公共電極圖案的最里面部分設(shè)置在公共線與像素連接線交叉所在像素區(qū)的中央部分。
4.如權(quán)利要求1的陣列基板,其特征在于,電容電極圖案包括第一電容電極圖案和第二電容電極圖案,它們分別與最外面的公共電極圖案的底部和頂部交疊。
5.如權(quán)利要求4的陣列基板,其特征在于,第一電容電極圖案連接到薄膜晶體管上。
6.如權(quán)利要求4的陣列基板,其特征在于,第一電容電極圖案和第二電容電極圖案分別具有彼此面對(duì)的圓邊。
7.如權(quán)利要求1的陣列基板,其特征在于,像素區(qū)是基本上為正方形的形狀。
8.如權(quán)利要求1的陣列基板,其特征在于,四個(gè)相鄰的像素區(qū)分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色、藍(lán)色和白色。
9.如權(quán)利要求1的陣列基板,其特征在于,電容電極與公共電極交疊以形成第一存儲(chǔ)電容。
10.如權(quán)利要求9的陣列基板,其特征在于,電容電極與前一個(gè)相鄰像素區(qū)的前一條柵極線交疊以形成第二存儲(chǔ)電容。
11.如權(quán)利要求1的陣列基板,其特征在于,除了公共電極圖案最外面的部分之外,像素和公共電極圖案設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)。
12.如權(quán)利要求1的陣列基板,其特征在于,還包括位于數(shù)據(jù)線之下并且與數(shù)據(jù)線的圖案形狀相同的半導(dǎo)體線,其中半導(dǎo)體層從該半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)。
13.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板的形成方法,包括利用第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線、包括多個(gè)公共電極圖案的公共電極和基本上平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線,其中公共電極圖案的最外面的部分是基本上為矩形的形狀并且在其中間有一基本上為圓形的開(kāi)口;在柵極線、公共電極和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,在柵極絕緣層上以及柵極之上形成半導(dǎo)體層;利用第三掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、與源極間隔開(kāi)的漏極,其中源極和漏極與半導(dǎo)體層的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;利用第四掩模過(guò)程,在基板的整個(gè)表面之上形成一鈍化層以覆蓋薄膜晶體管,并且對(duì)鈍化層制作圖案,以形成用來(lái)暴露漏極一部分的漏極接觸孔;以及利用第五掩模過(guò)程,形成與公共電極圖案最外面的部分交疊并且連接到漏極上的電容電極、連接到電容電極上的像素連接線、從像素連接線上延伸并且在鈍化層上包括多個(gè)像素電極圖案的像素電極,其中最里面的像素電極圖案基本上為圓形,其中多個(gè)公共電極圖案和多個(gè)像素電極圖案的最里面部分制成圓形帶狀,并且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶狀。
14.如權(quán)利要求13的方法,其特征在于,多個(gè)公共電極圖案與多個(gè)像素電極圖案配置成交替圖案。
15.如權(quán)利要求13的方法,其特征在于,公共電極圖案的最里面部分設(shè)置在公共線與像素連接線交叉所在的像素區(qū)中央部分。
16.如權(quán)利要求13的方法,其特征在于,電容電極包括第一電容電極圖案和第二電容電極圖案,它們分別與最外面的公共電極圖案的底部和頂部交疊。
17.如權(quán)利要求16的方法,其特征在于,第一電容電極圖案連接到薄膜晶體管上。
18.如權(quán)利要求16的方法,其特征在于,第一電容電極圖案和第二電容電極圖案分別具有彼此面對(duì)的圓邊。
19.如權(quán)利要求13的方法,其特征在于,像素區(qū)是基本上為正方形的形狀。
20.如權(quán)利要求13的方法,其特征在于,四個(gè)相鄰的像素區(qū)分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色、藍(lán)色和白色。
21.如權(quán)利要求13的方法,其特征在于,電容電極與公共電極交疊以形成第一存儲(chǔ)電容。
22.如權(quán)利要求21的方法,其特征在于,電容電極與前一個(gè)相鄰像素區(qū)的前一條柵極線交疊以形成第二存儲(chǔ)電容。
23.如權(quán)利要求13的方法,其特征在于,除了公共電極圖案最外面的部分之外,像素和公共電極圖案設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)。
24.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板的形成方法,包括利用第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線、包括多個(gè)公共電極圖案的公共電極和基本上平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線,其中公共電極圖案的最外面的部分是基本上為矩形的形狀并且在其中間有一基本上為圓形的開(kāi)口;在柵極線、公共電極和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、跨過(guò)柵極而與源極間隔開(kāi)的漏極、在數(shù)據(jù)線之下并且圖案形狀與數(shù)據(jù)線相同的半導(dǎo)體線、從柵極之上并且在源極和漏極之下的半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層,其中源極和漏極與柵極的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;利用第三掩模過(guò)程,在基板的整個(gè)表面之上形成一鈍化層以覆蓋薄膜晶體管,并且對(duì)鈍化層制作圖案,以形成用來(lái)暴露漏極一部分的漏極接觸孔;以及利用第四掩模過(guò)程,形成與公共電極圖案最外面的部分交疊并且連接到漏極上的電容電極、連接到電容電極上的像素連接線、從像素連接線上延伸并且在鈍化層上包括多個(gè)像素電極圖案的像素電極,其中最里面的像素電極圖案基本上為圓形,其中多個(gè)公共電極圖案和多個(gè)像素電極圖案的最里面部分制成圓形帶狀,并且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶狀。
25.如權(quán)利要求24的方法,其特征在于,多個(gè)公共電極圖案與多個(gè)像素電極圖案配置成交替圖案。
26.如權(quán)利要求24的方法,其特征在于,公共電極圖案的最里面部分設(shè)置在公共線與像素連接線交叉所在的像素區(qū)中央部分。
27.如權(quán)利要求24的方法,其特征在于,電容電極包括第一電容電極圖案和第二電容電極圖案,它們分別與最外面的公共電極圖案的底部和頂部交疊。
28.如權(quán)利要求27的方法,其特征在于,第一電容電極圖案連接到薄膜晶體管上。
29.如權(quán)利要求27的方法,其特征在于,第一電容電極圖案和第二電容電極圖案分別具有彼此面對(duì)的圓邊。
30.如權(quán)利要求24的方法,其特征在于,像素區(qū)是基本上為正方形的形狀。
31.如權(quán)利要求24的方法,其特征在于,四個(gè)相鄰的像素區(qū)分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色、藍(lán)色和白色。
32.如權(quán)利要求24的方法,其特征在于,電容電極與公共電極交疊以形成第一存儲(chǔ)電容。
33.如權(quán)利要求32的方法,其特征在于,電容電極與前一個(gè)相鄰像素區(qū)的前一條柵極線交疊以形成第二存儲(chǔ)電容。
34.如權(quán)利要求24的方法,其特征在于,除了公共電極圖案最外面的部分之外,像素和公共電極圖案設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)。
35.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板,包括一基板上的柵極線;與該柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一薄膜晶體管,它設(shè)置在該像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上,該薄膜晶體管包括一半導(dǎo)體層;一公共電極,它設(shè)置在像素區(qū)內(nèi),并且具有第一公共電極圖案和第二公共電極圖案,其中第一公共電極圖案基本上是矩形形狀而在其中間具有基本上為圓形的開(kāi)口,第二公共電極圖案設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)并且是基本上渦旋的形狀;一公共線,它基本上與數(shù)據(jù)線垂直交叉并且將公共電極連接到一相鄰像素區(qū)中的相鄰公共電極上;一電容電極,它與第一公共電極圖案交疊,該電容電極連接到薄膜晶體管上;和一像素電極,它設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi),并且是沿著第二公共電極圖案的一側(cè)基本上渦旋的形狀,其中像素電極和第二公共電極圖案每一個(gè)都是基本上渦旋的形狀,其中開(kāi)孔區(qū)域制成基本上渦旋的形狀。
36.如權(quán)利要求35的陣列基板,其特征在于,第二公共電極圖案從第一公共電極圖案上延伸出來(lái)。
37.如權(quán)利要求36的陣列基板,其特征在于,像素電極從電容電極上延伸出來(lái),像素電極緊靠著第二公共電極圖案的延伸部分開(kāi)始延伸。
38.如權(quán)利要求35的陣列基板,其特征在于,像素電極的第一渦旋彎位于第一公共電極圖案與第二公共電極圖案的第一渦旋彎之間。
39.如權(quán)利要求35的陣列基板,其特征在于,公共線與公共電極一起形成為一個(gè)整體圖案。
40.如權(quán)利要求35的陣列基板,其特征在于,電容電極具有沿著第一公共電極圖案基本上為圓形的開(kāi)口基本上為圓形的邊。
41.如權(quán)利要求35的陣列基板,其特征在于,四個(gè)相鄰的像素區(qū)分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色、藍(lán)色和白色。
42.如權(quán)利要求35的陣列基板,其特征在于,電容電極和公共電極交疊以形成第一存儲(chǔ)電容。
43.如權(quán)利要求42的陣列基板,其特征在于,電容電極與前一個(gè)相鄰的像素區(qū)的前一條柵極線交疊,以形成第二存儲(chǔ)電容。
44.如權(quán)利要求35的陣列基板,其特征在于,還包括在數(shù)據(jù)線之下并且圖案形狀與數(shù)據(jù)線相同的半導(dǎo)體線,其中半導(dǎo)體層從該半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)。
45.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板的形成方法,包括利用第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線、具有第一和第二公共電極圖案的公共電極和基本上平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線,其中第一公共電極圖案基本上是矩形形狀而在其中間具有基本上為圓形的開(kāi)口,第二公共電極圖案設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)并且是基本上渦旋的形狀;在柵極線、公共電極和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,在柵極絕緣層上并且在柵極之上形成一半導(dǎo)體層;利用第三掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、與源極間隔開(kāi)的漏極,其中源極和漏極與半導(dǎo)體層的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;利用第四掩模過(guò)程,在基板的整個(gè)表面之上形成一鈍化層以覆蓋薄膜晶體管,并且對(duì)鈍化層制作圖案,以形成用來(lái)暴露漏極一部分的漏極接觸孔;以及利用第五掩模過(guò)程,形成與第一公共電極圖案交疊的電容電極和在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)并且具有沿著第二公共電極圖案一側(cè)基本上渦旋的形狀的像素電極,其中電容電極連接到薄膜晶體管上,像素電極和第二公共電極圖案每一個(gè)都是基本上渦旋的形狀,其中開(kāi)孔區(qū)域制成基本上渦旋的形狀。
46.如權(quán)利要求45的方法,其特征在于,第二公共電極圖案從第一公共電極圖案上延伸出來(lái)。
47.如權(quán)利要求46的方法,其特征在于,像素電極從電容電極上延伸出來(lái),像素電極緊靠著第二公共電極圖案的延伸部分開(kāi)始延伸。
48.如權(quán)利要求45的方法,其特征在于,像素電極的第一渦旋彎設(shè)置于第一公共電極圖案與第二公共電極圖案的第一渦旋彎之間。
49.如權(quán)利要求45的方法,其特征在于,公共線與公共電極一起形成為一個(gè)整體圖案。
50.如權(quán)利要求45的方法,其特征在于,電容電極具有沿著第一公共電極圖案基本上為圓形的開(kāi)口基本上為圓形的邊。
51.如權(quán)利要求45的方法,其特征在于,四個(gè)相鄰的像素區(qū)分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色、藍(lán)色和白色。
52.如權(quán)利要求45的方法,其特征在于,電容電極和公共電極交疊以形成第一存儲(chǔ)電容。
53.如權(quán)利要求52的方法,其特征在于,電容電極與前一個(gè)相鄰的像素區(qū)的前一條柵極線交疊,以形成第二存儲(chǔ)電容。
54.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板的形成方法,包括利用第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線、具有第一和第二公共電極圖案的公共電極和基本上平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線,其中第一公共電極圖案基本上是矩形形狀而在其中間具有基本上為圓形的開(kāi)口,第二公共電極圖案設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)并且是基本上渦旋的形狀;在柵極線、公共電極和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、跨過(guò)柵極而與源極間隔開(kāi)的漏極、在數(shù)據(jù)線之下并且圖案形狀與數(shù)據(jù)線相同的半導(dǎo)體線和從柵極之上且在源極和漏極之下的半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層,其中源極和漏極與柵極的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;利用第三掩模過(guò)程,在基板的整個(gè)表面之上形成一鈍化層以覆蓋薄膜晶體管,并且對(duì)鈍化層制作圖案,以形成用來(lái)暴露漏極一部分的漏極接觸孔;以及利用第四掩模過(guò)程,形成與第一公共電極圖案交疊的電容電極和在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)并且具有沿著第二公共電極圖案一側(cè)基本上渦旋的形狀的像素電極,其中電容電極連接到薄膜晶體管上,像素電極和第二公共電極圖案每一個(gè)都是基本上渦旋的形狀,其中開(kāi)孔區(qū)域制成基本上渦旋的形狀。
55.如權(quán)利要求54的方法,其特征在于,第二公共電極圖案從第一公共電極圖案上延伸出來(lái)。
56.如權(quán)利要求55的方法,其特征在于,像素電極從電容電極上延伸出來(lái),像素電極緊靠著第二公共電極圖案的延伸部分開(kāi)始延伸。
57.如權(quán)利要求54的方法,其特征在于,像素電極的第一渦旋彎設(shè)置于第一公共電極圖案與第二公共電極圖案的第一渦旋彎之間。
58.如權(quán)利要求54的方法,其特征在于,公共線與公共電極一起形成為一個(gè)整體圖案。
59.如權(quán)利要求54的方法,其特征在于,電容電極具有沿著第一公共電極圖案基本上為圓形的開(kāi)口基本上為圓形的邊。
60.如權(quán)利要求54的方法,其特征在于,四個(gè)相鄰的像素區(qū)分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色、藍(lán)色和白色。
61.如權(quán)利要求54的方法,其特征在于,電容電極和公共電極交疊以形成第一存儲(chǔ)電容。
62.如權(quán)利要求61的方法,其特征在于,電容電極與前一個(gè)相鄰的像素區(qū)的前一條柵極線交疊,以形成第二存儲(chǔ)電容。
63.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板,包括一基板上的柵極線;與該柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一半導(dǎo)體線,它在數(shù)據(jù)線之下,并且具有與數(shù)據(jù)線相同的圖案形狀;一薄膜晶體管,它設(shè)置在該像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上,該薄膜晶體管包括源極和漏極以及從半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層;一公共線,它與柵極線間隔開(kāi)并且基本上與柵極線平行;一公共電極,它從公共線延伸出來(lái),并且包括多個(gè)公共電極圖案,其中最外面的公共電極圖案在像素區(qū)內(nèi)基本上是矩形形狀而在其中間具有基本上為圓形的開(kāi)口;一電容電極,它與前一個(gè)相鄰的像素區(qū)的前一條柵極線交疊;一像素電極,它設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi),并且包括多個(gè)像素電極圖案;以及一像素連接線,它基本上與像素區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)線平行,并且連接到電容電極、像素電極和薄膜晶體管的漏極上,其中像素電極與像素連接線的各個(gè)部分交疊并且直接與像素連接線接觸,其中最里面的像素電極圖案具有基本上為圓形的形狀而其他像素電極被制作成具有圓形帶的圖案,而且其中多個(gè)公共電極的最里面部分制成基本上是圓形帶形狀,并且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶形狀。
64.如權(quán)利要求63的陣列基板,其特征在于,多個(gè)公共電極圖案與多個(gè)像素電極圖案配置成交替圖案。
65.如權(quán)利要求63的陣列基板,其特征在于,公共電極圖案的最里面部分設(shè)置在公共線與像素連接線交叉所在像素區(qū)的中央部分。
66.如權(quán)利要求63的陣列基板,其特征在于,電容電極圖案通過(guò)像素連接線連接到薄膜晶體管上。
67.如權(quán)利要求63的陣列基板,其特征在于,四個(gè)相鄰的像素區(qū)分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色、藍(lán)色和白色。
68.如權(quán)利要求63的陣列基板,其特征在于,電容電極和最外面的公共電極圖案交疊而形成具有最外面的公共電極圖案交疊部分的第一存儲(chǔ)電容,電容電極與前一條柵極線交疊以形成第二存儲(chǔ)電容。
69.如權(quán)利要求63的陣列基板,其特征在于,除了最外面的公共電極圖案之外,像素和公共電極圖案設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)。
70.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板的形成方法,包括利用第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線、包括多個(gè)公共電極圖案的公共電極和基本上平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線,其中最外面的公共電極圖案是基本上為矩形的形狀并且在其中間有一基本上為圓形的開(kāi)口;在柵極線、公共電極和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、跨過(guò)柵極而與源極間隔開(kāi)的漏極、從漏極上延伸出來(lái)并且基本上與數(shù)據(jù)線平行的像素連接線、以從像素連接線上延伸出來(lái)的方式在前一條柵極線之上的電容電極、在數(shù)據(jù)線之下并且具有與數(shù)據(jù)線相同的圖案形狀的半導(dǎo)體線以及從柵極之上且在源極和漏極之下的半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層,其中源極和漏極與柵極的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;利用第三掩模過(guò)程,在薄膜晶體管上形成一光刻膠圖案,該光刻膠圖案具有在多個(gè)公共電極圖案之間的開(kāi)口;在基板的整個(gè)表面上形成一透明導(dǎo)電層,以覆蓋光刻膠圖案;以及通過(guò)剝?nèi)ス饪棠z圖案而去除光刻膠圖案上的透明導(dǎo)電層,得到一像素電極,其中該像素電極適配于光刻膠圖案的開(kāi)口并且直接接觸像素連接線,該像素電極包括多個(gè)像素電極圖案,其中最里面的像素電極圖案基本上為圓形,而其他的像素電極圖案制成具有圓形帶,其中多個(gè)公共電極圖案的最里面部分制成圓形帶狀,并且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶狀。
71.如權(quán)利要求70的方法,其特征在于,多個(gè)公共電極圖案與多個(gè)像素電極圖案配置成交替圖案。
72.如權(quán)利要求70的方法,其特征在于,最里面的公共電極圖案設(shè)置在公共線與像素連接線交叉所在的像素區(qū)中央部分。
73.如權(quán)利要求70的方法,其特征在于,電容電極圖案通過(guò)像素連接線連接到薄膜晶體管上。
74.如權(quán)利要求70的方法,其特征在于,四個(gè)相鄰的像素區(qū)分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色、藍(lán)色和白色。
75.如權(quán)利要求70的方法,其特征在于,電容電極和最外面的公共電極圖案交疊而形成具有最外面的公共電極圖案交疊部分的第一存儲(chǔ)電容,電容電極與前一條柵極線交疊以形成第二存儲(chǔ)電容。
76.如權(quán)利要求70的方法,其特征在于,除了最外面的公共電極圖案之外,像素和公共電極圖案設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)。
77.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板,包括一基板上的柵極線;與該柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一半導(dǎo)體線,它在數(shù)據(jù)線之下,并且具有與數(shù)據(jù)線相同的圖案形狀;一薄膜晶體管,它設(shè)置在該像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上,該薄膜晶體管包括源極和漏極以及從半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層;一公共線,它與柵極線間隔開(kāi)并且基本上與柵極線平行;一電容電極,它與前一個(gè)相鄰的像素區(qū)的前一條柵極線交疊;一像素連接線,它基本上與像素區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)線平行,并且連接到電容電極和薄膜晶體管的漏極上;一公共電極,它包括多個(gè)公共電極圖案,每一個(gè)公共電極圖案被像素連接線分成兩部分而不與像素連接線交疊;和一像素電極,它在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi),并且包括多個(gè)像素電極圖案而不與公共線交疊,其中最外面的公共電極圖案在像素區(qū)內(nèi)基本上是矩形形狀而在其中間具有基本上為圓形的開(kāi)口,其他的公共電極圖案制成基本上像半圓弧形形狀,其中最里面的像素電極圖案具有基本上為棒狀的形狀并且設(shè)置在像素連接線的一個(gè)區(qū)域內(nèi),其他的像素電極圖案被制作成具有基本上為半圓弧狀形狀,而且其中多個(gè)公共電極圖案和多個(gè)像素電極圖案形成基本上是圓形帶形狀的開(kāi)孔區(qū)域。
78.如權(quán)利要求77的陣列基板,其特征在于,像素電極與像素連接線的各個(gè)部分交疊并且直接接觸像素連接線。
79.如權(quán)利要求77的陣列基板,其特征在于,公共電極與公共線的各個(gè)部分交疊并且直接接觸公共線。
80.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板的形成方法,包括利用第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線和基本上平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線;在柵極線和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、與源極間隔開(kāi)的漏極、從漏極上延伸出來(lái)并且基本上與數(shù)據(jù)線平行的像素連接線、在從像素連接線上延伸出來(lái)的前一條柵極線之上的電容電極、在數(shù)據(jù)線之下并且具有與數(shù)據(jù)線相同的圖案形狀的半導(dǎo)體線以及從柵極之上且在源極和漏極之下的半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層,其中源極和漏極與柵極的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;利用第三掩模過(guò)程,在薄膜晶體管上形成一光刻膠圖案,該光刻膠圖案包括與像素連接線分開(kāi)而不與像素連接線交疊的兩個(gè)第一對(duì)稱開(kāi)口部分,和與公共線分開(kāi)而不與公共線交疊的兩個(gè)第二對(duì)稱開(kāi)口部分;將該光刻膠圖案用作一個(gè)蝕刻掩模來(lái)蝕刻?hào)艠O絕緣層,以暴露兩個(gè)第一對(duì)稱開(kāi)口部分之下的公共連接線和像素連接線;在具有光刻膠圖案的基板的整個(gè)表面上形成一透明導(dǎo)電層;以及通過(guò)剝?nèi)ス饪棠z圖案而去除光刻膠圖案上的透明導(dǎo)電層,得到一公共電極和一像素電極,其中公共電極和像素電極適配于光刻膠圖案的第一對(duì)稱開(kāi)口部分和第二對(duì)稱開(kāi)口部分,公共電極包括多個(gè)公共電極圖案,像素電極包括多個(gè)像素電極圖案,其中最外面的公共電極圖案制成在像素區(qū)內(nèi)基本上為矩形并且在其中間有一基本上為圓形的開(kāi)口,而其他的公共電極圖案制作成基本上為半圓弧狀,其中最里面的像素電極圖案具有基本上為棒狀的形狀并且設(shè)置在像素連接線的一個(gè)區(qū)域內(nèi),其他的像素電極圖案被制作成具有基本上為半圓弧狀形狀,而且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶形狀。
81.如權(quán)利要求80的方法,其特征在于,像素電極與像素連接線的各個(gè)部分交疊并且直接接觸像素連接線。
82.如權(quán)利要求80的方法,其特征在于,公共電極與公共線的各個(gè)部分交疊并且直接接觸公共線。
83.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板,包括一基板上的柵極線;與該柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一薄膜晶體管,它設(shè)置在該像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上,該薄膜晶體管包括柵極、一半導(dǎo)體層、源極和漏極;一公共線,它與柵極線間隔開(kāi)并且基本上與柵極線平行;一公共電極,它從公共線上延伸出來(lái)并且包括多個(gè)公共電極圖案,其中最外面的公共電極圖案在像素區(qū)內(nèi)制成像矩形的形狀而在其中間具有基本上為矩形的開(kāi)口;一電容電極,它與基本上為矩形的公共電極圖案交疊,該電容電極連接到薄膜晶體管上;一像素連接線,它基本上與像素區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)線平行,并且連接到電容電極上;和一像素電極,它在基本上為矩形的開(kāi)口內(nèi),從像素連接線上延伸出來(lái)并且包括多個(gè)像素電極圖案,其中最里面的像素電極圖案具有基本上為圓形的形狀,其他的像素電極圖案被制作成具有圓形帶的形狀,其中多個(gè)公共電極圖案的最里面部分制作成圓形帶的形狀,并且開(kāi)孔區(qū)域制作成圓形帶的形狀。
84.如權(quán)利要求83的陣列基板,其特征在于,多個(gè)公共電極圖案與多個(gè)像素電極圖案配置成交替圖案。
85.如權(quán)利要求83的陣列基板,其特征在于,公共電極圖案的最里面部分設(shè)置在公共線與像素連接線交叉所在像素區(qū)的中央部分。
86.如權(quán)利要求83的陣列基板,其特征在于,電容電極包括分別與最外面的公共電極圖案的底部和頂部交疊的第一和第二電容電極圖案。
87.如權(quán)利要求86的陣列基板,其特征在于,第一電容電極圖案連接到薄膜晶體管上。
88.如權(quán)利要求83的陣列基板,其特征在于,四個(gè)相鄰的像素區(qū)分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色、藍(lán)色和白色。
89.如權(quán)利要求83的陣列基板,其特征在于,電容電極與公共電極交疊以形成第一存儲(chǔ)電容。
90.如權(quán)利要求89的陣列基板,其特征在于,電容電極與前一個(gè)相鄰像素區(qū)的前一條柵極線交疊以形成第二存儲(chǔ)電容。
91.如權(quán)利要求83的陣列基板,其特征在于,除了最外面的公共電極圖案之外,像素和公共電極圖案設(shè)置在基本上為矩形的開(kāi)口內(nèi)。
92.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板,包括一基板上的柵極線;與該柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一半導(dǎo)體線,它在數(shù)據(jù)線之下并且圖案形狀與數(shù)據(jù)線相同;一薄膜晶體管,它設(shè)置在該像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上,該薄膜晶體管包括源極、柵極和漏極以及從半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層;一公共線,它與柵極線間隔開(kāi)并且基本上平行于柵極線;一電容電極,它與前一個(gè)相鄰像素區(qū)的前一條柵極線交疊;一像素連接線,它基本上與像素區(qū)中的數(shù)據(jù)線平行,從漏極上延伸出來(lái),并且連接電容電極和薄膜晶體管的漏極;一鈍化層,它在薄電容和像素電極之上,該鈍化層具有分別暴露公共線和像素連接線的第一接觸孔和第二接觸孔;一公共電極,它在鈍化層上并且具有多個(gè)公共電極圖案,其中最外面的公共電極圖案連續(xù)地連接到相鄰像素區(qū)的相鄰最外面的公共電極圖案上并且在該像素區(qū)的中間有一基本上為圓形的開(kāi)口,其他公共電極圖案為圓形帶的形狀和一像素電極,它設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi),并且包括多個(gè)像素電極圖案,其中最里面的像素電極圖案為基本上是圓形的形狀并且設(shè)置在公共連接線與像素連接線的交叉部分之上,其他的像素電極圖案為圓形帶形狀。
93.如權(quán)利要求92的陣列基板,其特征在于,公共電極與公共線和像素連接線交疊,并且通過(guò)第一接觸孔僅僅接觸公共線。
94.如權(quán)利要求92的陣列基板,其特征在于,像素電極與公共和像素連接線交疊,并且通過(guò)第二接觸孔僅僅接觸像素連接線。
95.如權(quán)利要求92的陣列基板,其特征在于,多個(gè)公共電極圖案與多個(gè)像素電極圖案配制成一交替圖案。
96.如權(quán)利要求92的陣列基板,其特征在于,最里面的公共電極圖案設(shè)置在像素區(qū)的中央部分。
97.如權(quán)利要求92的陣列基板,其中四個(gè)相鄰的像素區(qū)分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色、藍(lán)色和白色。
98.如權(quán)利要求92的陣列基板,其特征在于,公共電極和像素電極由ITO制成。
99.如權(quán)利要求92的陣列基板,其特征在于,公共電極在數(shù)據(jù)線之上。
100.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板的形成方法,包括利用第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線和基本上平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線,在柵極線、公共電極和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、與源極間隔開(kāi)的漏極、在數(shù)據(jù)線之下并且具有與數(shù)據(jù)線相同的圖案形狀的半導(dǎo)體層、位于像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上的薄膜晶體管、與相鄰像素區(qū)的前一條柵極線交疊的電容電極、基本上與數(shù)據(jù)線平行并且從漏極上延伸出來(lái)的像素連接線,其中像素連接線連接電容電極和薄膜晶體管的漏極;利用第三掩模過(guò)程,形成具有暴露公共線和像素連接線的第一和第二接觸孔的鈍化層;在鈍化層上形成一公共電極,該公共電極具有多個(gè)公共電極圖案,其中最外面的公共電極圖案連續(xù)地連接到相鄰的最外面的公共電極圖案上并且在像素區(qū)的中間具有一基本上為圓形的開(kāi)口,里面的公共電極圖案為圓形帶形狀;在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)形成一像素電極,該像素電極包括多個(gè)像素電極圖案,其中最里面的像素電極圖案為基本上圓形的形狀并且設(shè)置在公共與像素連接線的交叉部分之上,里面的像素電極圖案為圓形帶形狀,其中利用第四掩模過(guò)程對(duì)公共電極和像素電極制作圖案。
101.如權(quán)利要求100的方法,其特征在于,公共電極和像素電極由ITO制成。
102.如權(quán)利要求100的方法,其特征在于,公共電極在數(shù)據(jù)線之上。
103.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置的陣列基板,包括一基板上的柵極線;一與柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一連接到柵極線一端的柵極焊盤(pán);一連接到數(shù)據(jù)線一端的數(shù)據(jù)焊盤(pán);一連接到柵極焊盤(pán)的柵極焊盤(pán)端;一連接到數(shù)據(jù)焊盤(pán)的數(shù)據(jù)焊盤(pán)端;一在數(shù)據(jù)線之下并且圖案形狀與數(shù)據(jù)線相同的半導(dǎo)體線;一設(shè)置在像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上的薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括源極和漏極以及從半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層;一與柵極線間隔開(kāi)并且基本上平行于柵極線的公共線;一從公共線上延伸出來(lái)并且包括多個(gè)公共電極圖案的公共電極,其中最外面的公共電極圖案在像素區(qū)內(nèi)制成基本上為矩形形狀并且在其中間有一個(gè)基本上為圓形的開(kāi)口;一與前面相鄰的像素區(qū)的前一條柵極線交疊的電容電極;一在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)并且包括多個(gè)像素電極圖案的像素電極;和一基本上平行于像素區(qū)中的數(shù)據(jù)線并且連接到電容電極、像素電極和薄膜晶體管的漏極的像素連接線,其中最里面的像素電極圖案制成像棒樣的形狀并且設(shè)置在像素連接線的一個(gè)區(qū)域內(nèi),其中像素電極與像素連接線的各個(gè)部分交疊并且直接接觸像素連接線,其中其他的像素電極圖案制成為半圓形狀,并且其中半導(dǎo)體線延伸到源極和漏極、像素連接線以及電容電極的下面,其中多個(gè)公共電極圖案最里面的部分制成基本上是圓形帶的形狀,和其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶形狀。
104.如權(quán)利要求103的陣列基板,其特征在于,多個(gè)公共電極圖案與多個(gè)像素電極圖案配制成一交替圖案。
105.如權(quán)利要求103的陣列基板,其特征在于,像素電極圖案最里面的部分設(shè)置在公共線與像素連接線交叉所在的像素區(qū)的中央部分。
106.如權(quán)利要求103的陣列基板,其特征在于,電容電極圖案通過(guò)像素連接線連接到薄膜晶體管上。
107.如權(quán)利要求103的陣列基板,其特征在于,四個(gè)相鄰的像素區(qū)分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色、藍(lán)色和白色。
108.如權(quán)利要求103的陣列基板,其特征在于,除了最外面的公共電極圖案之外,像素和公共電極圖案設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)。
109.一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板的形成方法,包括利用第一掩模過(guò)程,在一基板上形成具有柵極的柵極線、包括多個(gè)公共電極圖案的公共電極、連接到柵極線一端的柵極焊盤(pán)和基本上平行于柵極線且與柵極線間隔開(kāi)的公共線,其中最外面的公共電極圖案制成基本上為矩形的形狀并且在其中間有一基本上為圓形的開(kāi)口;在柵極線、公共電極、柵極焊盤(pán)和公共線上形成柵極絕緣層;利用第二掩模過(guò)程,形成與柵極線交叉以限定有一開(kāi)孔區(qū)域的像素區(qū)的數(shù)據(jù)線、從數(shù)據(jù)線上延伸的源極、跨過(guò)柵極而與源極間隔開(kāi)的漏極、從漏極延伸出來(lái)并且基本上與數(shù)據(jù)線平行的像素連接線、以從像素連接線上延伸出來(lái)的方式在前一條柵極線之上的電容電極、連接到數(shù)據(jù)線一端的數(shù)據(jù)焊盤(pán)、在數(shù)據(jù)線之下并且具有與數(shù)據(jù)線相同的圖案形狀的半導(dǎo)體線以及從柵極之上且在源極和漏極及像素連接線和電容電極之下的半導(dǎo)體線上延伸出來(lái)的半導(dǎo)體層,其中源極和漏極與柵極的端部相對(duì)交疊,半導(dǎo)體層暴露在源極與漏極之間,柵極、半導(dǎo)體層、源極和漏極形成一薄膜晶體管;在數(shù)據(jù)線、源極和漏極、數(shù)據(jù)焊盤(pán)、像素連接線和電容電極之上形成一鈍化層;利用第三掩模過(guò)程,在鈍化層上形成一光刻膠圖案以覆蓋薄膜晶體管,該光刻膠圖案具有在多個(gè)公共電極圖案之間的開(kāi)口和暴露柵極焊盤(pán)和數(shù)據(jù)焊盤(pán)的接觸口;在基板的整個(gè)表面上形成一透明導(dǎo)電層,以覆蓋光刻膠圖案;以及通過(guò)剝?nèi)ス饪棠z圖案而去除光刻膠圖案上的透明導(dǎo)電層,得到一像素電極、一柵極焊盤(pán)端和一數(shù)據(jù)焊盤(pán)端,其中該像素電極適配于光刻膠圖案的開(kāi)口并且直接接觸像素連接線,該像素電極包括多個(gè)像素電極圖案,其中最里面的像素電極圖案基本上為棒狀,而其他的像素電極圖案制成為半圓形,其中多個(gè)公共電極圖案的最里面部分制成基本上是圓形帶狀,并且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶狀。
110.如權(quán)利要求109的方法,其特征在于,多個(gè)公共電極圖案與多個(gè)像素電極圖案配制成一個(gè)交替圖案。
111.如權(quán)利要求109的方法,其特征在于,最里面的像素電極圖案設(shè)置在公共線與像素連接線交叉所在的像素區(qū)的中央部分。
112.如權(quán)利要求109的方法,其特征在于,電容電極圖案通過(guò)像素連接線連接到薄膜晶體管上。
113.如權(quán)利要求109的方法,其特征在于,電容電極與最外面的公共電極圖案交疊,并且與最外面的公共電極圖案的交疊部分一起形成一存儲(chǔ)電容。
114.如權(quán)利要求109的方法,其特征在于,除了最外面的公共電極圖案之外,像素和公共電極圖案在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)。
全文摘要
一種共平面開(kāi)關(guān)型液晶顯示裝置中使用的陣列基板包括一基板上的柵極線;一與柵極線交叉以限定一像素區(qū)的數(shù)據(jù)線,該像素區(qū)有一開(kāi)孔區(qū)域;一設(shè)置在像素區(qū)的一個(gè)拐角處并且連接到柵極線和數(shù)據(jù)線上的薄膜晶體管,該薄膜晶體管包括一半導(dǎo)體層;一與柵極線間隔開(kāi)并且基本上平行于柵極線的公共線;一從公共線上延伸出來(lái)并且包括多個(gè)公共電極圖案的公共電極,其中最外面的公共電極圖案制成在像素區(qū)內(nèi)基本上為矩形形狀并且在其中間有一個(gè)基本上為圓形的開(kāi)口;一與制成矩形形狀的公共電極圖案交疊的電容電極,該電容電極連接到薄膜晶體管上;一基本上平行于像素區(qū)中的數(shù)據(jù)線并且連接到電容電極的像素連接線;一設(shè)置在基本上為圓形的開(kāi)口內(nèi)的像素電極,該像素電極從像素連接線上延伸出來(lái)并且包括多個(gè)像素電極圖案;其中最里面的像素電極圖案為圓形形狀,而其他的像素電極圖案制成為圓形帶狀,并且其中開(kāi)孔區(qū)域制成圓形帶形狀。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK1607441SQ20041004274
公開(kāi)日2005年4月20日 申請(qǐng)日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月16日
發(fā)明者李潤(rùn)復(fù), 李源鎬 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社
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