專利名稱：共平面開關(guān)模式液晶顯示器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及共平面開關(guān)模式液晶顯示器件(LCD)及其制造方法，更具體地涉及能夠通過提高亮度特性而改善圖像質(zhì)量并且也能夠減小公共線電阻的共平面開關(guān)(IPS)模式LCD及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著消費者對信息顯示興趣的增長以及對便攜(移動)信息設(shè)備需求的增加，既輕且薄的平面顯示器(FPD)的研發(fā)和商業(yè)化也在增長。
在FPD中，液晶顯示器件(LCD)是使用液晶分子的光學各向異性來顯示圖像的器件。LCD器件展示了良好的分辨率和色彩及圖像質(zhì)量，所以其廣泛地應(yīng)用于筆記本計算機或桌面監(jiān)視器等。
LCD包括濾色片基板、陣列基板以及形成在該濾色片基板和陣列基板之間的液晶層。
濾色片基板包括濾色片，該濾色片包括實現(xiàn)紅、綠和藍色的多個子濾色片，用于劃分該子濾色片并阻止通過液晶層的光透射的黑矩陣，以及用于對液晶層施加電壓的透明的公共電極。
陣列基板包括垂直和水平排列以限定出多個像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線、形成于柵線和數(shù)據(jù)線各自交叉處的開關(guān)元件TFT，以及形成于像素區(qū)域的像素電極。
濾色片基板和陣列基板通過形成于圖像顯示區(qū)域的密封劑(未圖示)以相對的方式粘結(jié)，從而形成液晶面板，并且濾色片基板和陣列基板的粘結(jié)通過形成于濾色片基板或陣列基板上的粘結(jié)鍵(attachment key)完成。
上述LCD為其中向列液晶分子在與基板垂直的方向上驅(qū)動的扭曲向列(TN)型LCD，其缺點在于其視角非常窄。這是由于當對液晶顯示面板施加電壓時，已水平對準基板的液晶分子基本上在與基板垂直的方向上對準的液晶分子的折射各向異性造成。
因此，提出了其中液晶分子在水平方向上對準基板的共平面開關(guān)(IPS)模式LCD，以下將對其進行描述。
圖1為普通IPS模式LCD的部分陣列基板的平面圖。實際上，在陣列基板上形成有N條柵線和M條數(shù)據(jù)線以彼此交叉從而限定出M×N個像素，而為了簡要，圖中僅示出一個像素。
圖2為沿圖1中陣列基板的I-I’線提取的截面圖，其中一起示出了該陣列基板和與該陣列基板粘結(jié)的濾色片基板。
如圖1和2所示，在透明的陣列基板10上垂直和水平地形成有柵線16和數(shù)據(jù)線17，從而限定出像素區(qū)域，并且開關(guān)元件TFT(T)形成于柵線16和數(shù)據(jù)線17的交叉處。
TFT(T)包括與柵線16相連接的柵極21、與數(shù)據(jù)線17相連接的源極22以及通過像素電極線18I與像素電極18相連接的漏極23。TFT還包括用于將柵極21和源極22、漏極23絕緣的第一絕緣膜15a，以及用于通過施加給柵極21的柵電壓在源極22和漏極23之間形成導電溝道的有源圖案24。
為了參考，附圖標記25表示用于在有源圖案24的源、漏區(qū)域和源極22、漏極23之間進行歐姆接觸的歐姆接觸層。
在像素區(qū)域中，公共線8I和存儲電極18s設(shè)置在與柵線16平行的方向上，并且多個公共電極8和多個像素電極18設(shè)置在與數(shù)據(jù)線17平行的方向上并產(chǎn)生共平面電場90以對液晶分子30進行開關(guān)轉(zhuǎn)換。
該多個公共電極8與柵線16同時形成并且與公共線8I相連接，并且該多個像素電極18與數(shù)據(jù)線17同時形成并且與像素電極線18I和存儲電極18s相連接。
與像素電極線18I相連接的像素電極18通過像素電極線18I與TFT(T)的漏極23電連接。
存儲電極18s與部分下公共線8I重疊并與設(shè)置在兩者之間的第一絕緣膜15a形成存儲電容Cst。
在透明濾色片基板5上，形成有防止向TFT(T)漏光的黑矩陣6、柵線16、數(shù)據(jù)線17以及用于實現(xiàn)紅、綠和藍色的濾色片7。
用于確定液晶分子30的初始排列方向的定向膜(未圖示)涂覆在陣列基板10和濾色片基板5相對的表面上。
在具有該結(jié)構(gòu)的普通的共平面模式LCD中，在相同的陣列基板10上形成有公共電極8和像素電極18以產(chǎn)生共平面電場，從而可提高視角。
然而，由于由非透明材料制成的公共電極8和像素電極18設(shè)置在用于圖像顯示的顯示區(qū)域，孔徑比降低，從而降低了亮度。
另外，由于數(shù)據(jù)線17和像素電極18之間的信號干擾，共平面電場不能正常地在像素區(qū)域中形成，所以，為了防止該缺陷，可增加與數(shù)據(jù)線17相鄰的公共電極8的線寬，然而這進一步降低了孔徑比。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決上述問題，已構(gòu)思在此描述的各種特征。本實施方式的技術(shù)方案提供了一種共平面開關(guān)(IPS)模式液晶顯示器件(LCD)及其制造方法，其通過在與數(shù)據(jù)線垂直的方向上形成公共電極和像素電極，可減小在數(shù)據(jù)線和像素電極之間產(chǎn)生的寄生電容。
本實施方式的另一技術(shù)方案提供了一種IPS模式LCD器件及其制造方法，其通過使用透明導電材料形成公共電極和像素電極可提高孔徑比。
本實施方式的再一技術(shù)方案提供了一種IPS模式LCD器件及其制造方法，其可以減小在數(shù)據(jù)線和像素電極之間產(chǎn)生的寄生電容的左右偏差。
本實施方式的再一技術(shù)方案提供了一種IPS模式LCD器件及其制造方法，其通過在像素區(qū)域的上下部分都形成公共線，可以減小公共線的電阻。
本實施方式的再一技術(shù)方案提供了一種IPS模式LCD器件及其制造方法，其通過增加薄膜晶體管的溝道寬度(W)可提高導通電流特性。
本說明書提供了一種共平面開關(guān)模式的液晶顯示器件的制造方法，包括提供第一基板和第二基板；在所述第一基板上形成柵極和柵線，并且在所述柵線的上側(cè)和下側(cè)分別形成上公共線和下公共線；在所述第一基板上形成有源圖案以及源極和漏極，并且形成與所述柵線交叉的數(shù)據(jù)線，從而限定出上像素區(qū)域和下像素區(qū)域；在所述第一基板上形成第二絕緣膜；在所述上像素區(qū)域處形成多個上公共電極和多個上像素電極，并且在所述下像素區(qū)域處形成多個下公共電極和多個下像素電極；以及粘結(jié)所述第一基板和第二基板。
本說明書還提供了一種共平面開關(guān)(IPS)模式液晶顯示器件(LCD)，包括在第一基板上的柵極和柵線，以及分別在所述柵線上側(cè)和下側(cè)的上公共線和下公共線；在所述第一基板上的第一絕緣膜；在所述第一基板上的有源圖案；在所述基板上的源極和漏極，以及與所述柵線交叉以限定出上像素區(qū)域和下像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線；在所述第一基板上的第二絕緣膜；在所述上像素區(qū)域處的多個上公共電極和多個上像素電極，以及在所述下像素區(qū)域處的多個下公共電極和多個下像素電極；相對于所述上像素區(qū)域和下像素區(qū)域處十字交叉設(shè)置的第一上連接線和第一下連接線以及第二上連接線和第二下連接線；以及與所述第一基板粘結(jié)的第二基板。
本發(fā)明前述及其它目的、特征、技術(shù)方案和優(yōu)點通過以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的詳細說明將更加顯而易見。


包含用來提供本發(fā)明進一步理解并結(jié)合進來組成本申請一部分的附圖，其示出了本發(fā)明的實施方式，并和與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1為普通共平面開關(guān)(IPS)模式液晶顯示器(LCD)的部分陣列基板的平面圖；圖2為該普通IPS模式LCD結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的IPS模式LCD的部分陣列基板的平面圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的IPS模式LCD的部分陣列基板的平面圖；圖5A到5D為沿圖4中IVa-IVa’線和IVb-IVb’線提取的順序示出陣列基板制造工序的橫截面圖；圖6A到6D為順序示出圖4中陣列基板的制造工序的平面圖；圖7A到7E為詳細示出圖5B和圖6B中第二掩模工序的橫截面圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的IPS模式LCD的部分陣列基板的平面圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的IPS模式LCD的部分陣列基板的平面圖；
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細描述共平面開關(guān)(IPS)模式液晶顯示器件(LCD)及其制造方法。
圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的IPS模式LCD的部分陣列基板的平面圖。實際上，在陣列基板上形成有N條柵線和M條數(shù)據(jù)線并彼此交叉從而限定出M×N個像素，而為了簡要，圖中僅示出一個像素。
如圖所示，在本發(fā)明的第一實施方式中，在陣列基板110上垂直和水平地形成有柵線116和數(shù)據(jù)線117，從而限定出像素區(qū)域，并且開關(guān)元件(TFT)(T)形成于柵線116和數(shù)據(jù)線117的交叉處。
TFT(T)包括形成部分柵線116的柵極121、與數(shù)據(jù)線117相連接的一對源極122和122′以及通過第一連接線118a與像素電極118相連接的漏極123。TFT(T)還包括用于將柵極121和源極122和122′、漏極123絕緣的第一絕緣膜(未圖示)，以及用于通過施加給柵極121的柵電壓在源極122和122′以及漏極123之間形成導電溝道的有源圖案(未圖示)。
如上所述，源極122和122′形成為“ㄈ”型的溝道形狀，并且漏極123位于兩者之間以增加TFT的溝道寬度。因此，可提高TFT的導通電流特性。
在像素區(qū)域的上側(cè)，基本上與柵線116平行地形成有公共線108I和存儲電極118，并且在該顯示區(qū)域中，交替形成產(chǎn)生共平面電場的多個公共電極108和像素電極118。在這種情況下，公共線108I和存儲電極118基本上與柵線116平行設(shè)置。
多個像素電極118與基本上平行于數(shù)據(jù)線117設(shè)置的第一連接線118a相連接，并且該多個公共電極108與基本上平行于數(shù)據(jù)線117設(shè)置的第二連接線108a相連接。也就是說，在像素區(qū)域的左邊，多個像素電極118與基本上平行于數(shù)據(jù)線117設(shè)置的第一連接線118a相連接，而在像素區(qū)域的右邊，該多個公共電極108與基本上平行于數(shù)據(jù)線117設(shè)置的第二連接線108a相連接。
第一連接線118a通過形成于第二絕緣膜(未圖示)的第一接觸孔140a與部分漏極123電連接，并且第二連接線108a通過形成于第一絕緣膜和第二絕緣膜的第二接觸孔140b與公共線108I電連接。
在本發(fā)明的第一實施方式中，第一連接線118a形成在像素區(qū)域的左側(cè)，而第二連接線108a形成在像素區(qū)域的右側(cè)，但是并非限于此，在本發(fā)明中，第一連接線118a可形成在像素區(qū)域的右側(cè)，而第二連接線108a可形成在像素區(qū)域的左側(cè)。
部分公共線108I與部分存儲電極118s重疊，并且兩者之間設(shè)置有第一絕緣或第一和第二絕緣膜，從而形成存儲電容Cst。存儲電容用于直到提供下一信號之前恒定保持施加給液晶電容的電壓。
存儲電容在保持信號的同時，具有穩(wěn)定灰度級表現(xiàn)并且減少閃爍和殘留圖像的效果。
在根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的IPS模式LCD中，因為公共電極108和像素電極118基本上與數(shù)據(jù)線117垂直形成，所以可減少數(shù)據(jù)線103和像素電極118之間的信號干擾。
另外，因為公共電極108和像素電極118由透明導電材料制成，所以可相對于現(xiàn)有技術(shù)提高孔徑比。
并且，因為公共電極108和像素電極118形成于相同的平面，可以產(chǎn)生并且施加給公共電極108和像素電極118之間的液晶層比現(xiàn)有技術(shù)更強的共平面電場。因為液晶層中的液晶分子通過該較強的共平面電場可以更快地開關(guān)轉(zhuǎn)換，所以可更容易地顯示移動圖像等。
在根據(jù)本發(fā)明的IPS模式LCD中，用于連接像素電極的第一連接線118a僅形成于像素區(qū)域的左側(cè)或右側(cè)，所以其僅受到相應(yīng)像素的數(shù)據(jù)線117或相鄰像素的數(shù)據(jù)線的信號的影響。
以下將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的IPS模式LCD，其中用于連接像素電極的第一連接線和用于連接公共電極的第二連接線在像素區(qū)域的上下兩個區(qū)域處十字交叉設(shè)置，從而不會由相應(yīng)像素的數(shù)據(jù)線或相鄰像素的數(shù)據(jù)線完全影響第一和第二連接線，而僅由它們的一半影響，從而改善了亮度變化。
圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的IPS模式LCD的部分陣列基板的平面圖。實際上，在陣列基板上形成有N條柵線和M條數(shù)據(jù)線并彼此交叉從而限定出M×N個像素，而為了簡要，圖中僅示出一個像素。
如圖所示，在本發(fā)明的第二實施方式中，在陣列基板210上垂直和水平地形成有柵線216和數(shù)據(jù)線217，從而限定出像素區(qū)域，并且開關(guān)元件(TFT)(T)形成于柵線216和數(shù)據(jù)線217的交叉處。
柵線216形成于像素區(qū)域的中心，并將像素區(qū)域劃分為上下兩個區(qū)域。
TFT(T)包括形成部分柵線216的柵極221、與數(shù)據(jù)線217相連接的一對源極222和222′以及通過第一連接線218a和218a′與像素電極218和218′相連接的漏極223。TFT(T)還包括用于將柵極221和源極222和222′、漏極223絕緣的第一絕緣膜(未圖示)，以及用于通過施加給柵極221的柵電壓在源極222和222′以及漏極223之間形成導電溝道的有源圖案(未圖示)。
與如上所述的本發(fā)明的第一實施方式類似的，源極222和222′形成為“ㄈ”型的溝道形狀，并且漏極223位于兩者之間以增加TFT的溝道寬度(W)。結(jié)果，可提高TFT的導通電流特性。
在由柵線216劃分為兩個區(qū)域的像素區(qū)域的上下側(cè)，形成有基本上與柵線216平行的公共線208I和208I′以及存儲電極218s和218s′。另外，在該像素區(qū)域中，交替形成有產(chǎn)生共平面電場的多個公共電極208和208′以及像素電極218和218′。
在這種情況下，公共電極208和208′以及像素電極218和218′基本上與柵線216平行設(shè)置。
在本發(fā)明的第二實施方式中，因為公共線208I和208I′形成于像素區(qū)域的上下部分，所以實質(zhì)上增加了公共線208I和208I′的線寬從而減小了公共線208I和208I′的電阻。
多個像素電極218和218′與基本上平行于數(shù)據(jù)線217設(shè)置的第一連接線218a和218a′相連接，并且該多個公共電極208和208′與基本上平行于數(shù)據(jù)線217設(shè)置的第二連接線208a和208a′相連接。
在本發(fā)明的第二實施方式中，用于連接像素電極的第一連接線218a和218a′和用于連接公共電極的公共線208a和208a′在像素區(qū)域的上下部分處十字交叉設(shè)置。也就是說，上像素電極218與基本上平行于數(shù)據(jù)線217設(shè)置的位于像素區(qū)域左邊的第一上連接線218a相連接，而下像素電極218′與基本上平行于數(shù)據(jù)線217設(shè)置的位于像素區(qū)域右邊的第一下連接線218a′相連接。上公共電極208與基本上平行于數(shù)據(jù)線217設(shè)置的位于像素區(qū)域右邊的第二上連接線208a相連接，而下公共電極208′與基本上平行于數(shù)據(jù)線217設(shè)置的位于像素區(qū)域左邊的第二下連接線208a′相連接。
因為柵線216形成于像素區(qū)域的中心并將像素區(qū)域劃分為上下兩個區(qū)域，并且用于連接像素電極的第一連接線218a和218a′和用于連接公共電極的第二公共線208a和208a′相對于兩個劃分區(qū)域十字交叉設(shè)置，所以可以減小左和右寄生電容的偏差。結(jié)果，可提高LCD的亮度變化。也就是說，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，第一連接線218a和218a′以及第二連接線208a和208a′不會由相應(yīng)像素的數(shù)據(jù)線或相鄰像素的數(shù)據(jù)線完全影響，而僅由它們的一半影響，從而改善了亮度特性。
第一上連接線218a和第一下連接線218a′通過分別形成于第二絕緣膜(未圖示)的第一上接觸孔240a和第一下接觸孔240a′與部分漏極223電連接，并且第二上連接線208a和第二下連接線208a′通過分別形成于第一和第二絕緣膜的第二上接觸孔240b和第二下接觸孔240b′與上公共線208I和下公共線208I′電連接。
部分上公共線208I與部分上存儲電極218s重疊，并且兩者之間設(shè)置有第一絕緣膜或第一和第二絕緣膜，從而形成第一存儲電容Cst1，并且部分下公共線208I′與部分下存儲電極218s′重疊，并且兩者之間設(shè)置有第一絕緣膜或第一和第二絕緣膜，從而形成第二存儲電容Cst2。
圖5A到5D為沿圖4中IVa-IVa’線和IVb-IVb’線提取的順序示出陣列基板制造工序的橫截面圖，并且圖6A到6D為順序示出圖4中陣列基板的制造工序的平面圖。
如圖5A到6A所示，柵極221、柵線216以及公共線208I和208I′形成于由諸如玻璃的透明材料制成的基板210上。
在這種情況下，通過在基板210的整個表面上沉積第一導電膜并通過光刻工序(第一掩模工序)對其進行構(gòu)圖形成柵極221、柵線216以及公共線208I和208I′。
在此，第一導電膜可由諸如鋁(AL)、鋁合金、鎢(W)、銅(Cu)、鉻(Cr)和鉬(Mo)等的低電阻不透明導電材料制成。另外，柵極221、柵線216以及公共線208I和208I′也可通過堆疊兩個或更多低電阻導電材料形成為多層結(jié)構(gòu)。
在這種情況下，柵極221形成部分柵線216，并且形成在像素區(qū)域上下部分的上下公共線208I和208I′可形成為與柵線216基本上平行。
接下來，如圖5B和6B所示，在已形成柵線216以及公共線208I和208I′的基板210的整個表面上順序沉積第一絕緣膜215a、非晶硅薄膜、n+非晶硅薄膜以及第二導電膜，并且通過使用光刻工序(第二掩模工序)對非晶硅薄膜、n+非晶硅薄膜以及第二導電膜進行有選擇地構(gòu)圖以形成由非晶硅薄膜構(gòu)成的有源圖案224′，以及同時在柵極221上部的一對源極222和222′以及漏極223。
由n+非晶硅薄膜構(gòu)成并允許下有源圖案224′、源極222、222′以及漏極223的特定區(qū)域進行歐姆接觸的歐姆接觸層225n以與源極222、222′以及漏極223相同的形狀進行構(gòu)圖而形成。在這種情況下，部分源極222、222′與交叉柵線216以限定出像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線217相連接。
以下將參照附圖描述，在本發(fā)明的第二實施方式中，通過使用窄縫(衍射)掩?；虬肷{(diào)掩模的單個掩模工序(第二掩模工序)同時形成有源圖案224′、源極222、222′以及漏極223。
圖7A到7E為詳細示出圖5B和圖6B中第二掩模工序的橫截面圖。
如圖7A所示，在已經(jīng)形成柵極221、柵線216以及公共線208I和208I′的基板210的整個表面上順序沉積第一絕緣膜215a、非晶硅薄膜224、n+非晶硅薄膜225以及第二導電膜250。
在這種情況下，第二導電膜250可由諸如鋁、鋁合金、鎢、銅、鉻、鉬以及鉬合金等的低電阻不透明導電材料制成。
此后，在基板210的整個表面上形成由諸如光刻膠的感光材料構(gòu)成的感光膜270，通過窄縫掩模(或半色調(diào)掩模)280將光可選擇地照射到該基板210上。
在本發(fā)明第二實施方式中使用的窄縫掩模280包括允許照射的光完全透過的透射區(qū)(I)、僅允許某些光透過并阻止剩余光透過的窄縫區(qū)(II)以及完全阻止該照射光的遮蔽區(qū)(III)。只有透過窄縫掩模280的光可以照射到感光膜270上。
隨后，如圖7B所示，當對已經(jīng)通過窄縫掩模280曝光的感光膜270進行顯影時，具有特定厚度的感光膜圖案270a到270d保留在由遮蔽區(qū)(III)和窄縫區(qū)(II)完全阻止或部分阻止光的區(qū)域處，并且全部去除光完全透過的透射區(qū)(I)處的感光膜以暴露出第二導電膜230的表面。
這時，形成于遮蔽區(qū)(III)處的感光膜圖案270a到270c厚于通過窄縫區(qū)(II)形成的第四感光膜圖案270d。另外，全部去除光完全透過的透射區(qū)(I)處的感光膜。這是由于使用了正型光刻膠，但不限于此，本發(fā)明中也可使用負型光刻膠。
此后，如圖7C所示，通過使用因此形成的感光膜圖案270a到270d作為掩模有選擇地去除下非晶硅薄膜224、n+非晶硅薄膜225以及第二導電膜250，從而在柵線221的特定上部形成由非晶硅薄膜構(gòu)成的有源圖案224′，并且同時在與柵線216交叉的區(qū)域處形成由第二導電膜構(gòu)成的數(shù)據(jù)線217。
這時，在有源圖案224′的上部已經(jīng)構(gòu)圖為與有源圖案224′相同形狀的n+非晶硅薄膜以及第二導電膜形成第一n+非晶硅薄膜圖案225′以及第二導電膜圖案250′。在數(shù)據(jù)線217的下部，形成有由非晶硅薄膜以及n+非晶硅薄膜構(gòu)成的非晶硅薄膜圖案224′′以及第二n+非晶硅薄膜圖案225′′，并且構(gòu)圖為與數(shù)據(jù)線217相同的形狀。
此后，進行灰化工序以去除感光膜圖案270a到270d。隨后，如圖7D所示，完全去除有源圖案224′的特定的上部，也就是，對窄縫區(qū)(II)處施加窄縫曝光的第四感光膜圖案，從而暴露出第二導電膜圖案250′的表面。
在這種情況下，通過僅去除與遮蔽區(qū)(III)對應(yīng)的特定區(qū)域處的第四感光膜的厚度，將第一到第三感光膜圖案保留為第五到第七感光膜圖案270a′到270c′。
隨后，如圖7E所示，通過使用保留的第五到第七感光膜圖案270a′到270c′對位于有源圖案224′和第一n+非晶硅薄膜圖案的上部特定區(qū)域(也即，溝道區(qū)域)處的第二導電膜圖案進行有選擇地蝕刻，從而在柵極221的上部形成由第二導電膜構(gòu)成的一對源極222和222′以及漏極223。
在這種情況下，形成在有源圖案224′上的第一n+非晶硅薄膜圖案已經(jīng)根據(jù)源極222和222′以及漏極223的形狀進行構(gòu)圖，從而形成用于允許有源圖案224′、源極222和222′以及漏極223進行歐姆接觸的歐姆接觸層225n。
接下來，如圖5C和6C所示，在已經(jīng)形成有源圖案224′、源極222和222′以及漏極223的基板210上形成第二絕緣膜215b，并且通過使用光刻工序(第三掩模工序)去除部分第二絕緣膜215b，從而形成暴露出部分漏極223的上第一下接觸孔240a和240a′，并且去除部分第一和第二絕緣膜215a和215b，從而形成上第二下接觸孔240b和240b′。
并且隨后，如圖5D和6D所示，在基板210的整個表面上沉積第三導電膜并隨后通過使用光刻工序(第四掩模工序)有選擇的構(gòu)圖，從而形成由該第三導電膜構(gòu)成的多個公共電極208和208′、像素電極218和218′、第一連接線218a和218a′、第二連接線208a和208a′以及存儲電極218s和218s′。
在這種情況下，第三導電膜可以由諸如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的透明導電材料構(gòu)成。
像素電極218和218′通過第一接觸孔240a和240a′與漏極223電連接，并且第二連接線208a和208a′通過第二接觸孔240b和240b′與公共線208I和208I′電連接。
在此，公共電極208和208′以及像素電極218和218′與柵線216基本平行設(shè)置，并且第一連接線218a和218a′以及第二連接線208a和208a′與數(shù)據(jù)線217基本平行設(shè)置。多個像素電極218和218′與第一連接線218a和218a′相連接，并且多個公共電極208和208′與第二連接線208a和208a′相連接。
上存儲電極218s與部分上公共線208I重疊，并且第一和第二絕緣膜215a和215b設(shè)置在兩者之間，從而形成第一存儲電容Cst1，并且下存儲電極218s′與部分下公共線208I′重疊，并且第一和第二絕緣膜215a和215b設(shè)置在兩者之間，從而形成第二存儲電容Cst2。
因此形成的陣列基板210通過形成于圖像顯示區(qū)域的邊緣部分的密封劑(未圖示)與濾色片基板(未圖示)粘結(jié)，以形成液晶顯示面板，并且在這種情況下，陣列基板210和濾色片基板的粘結(jié)通過形成于濾色片基板和陣列基板210的粘結(jié)鍵(未圖示)完成。
在本發(fā)明第二實施方式的IPS模式LCD中，第一上和第二連接線形成于像素區(qū)域的左邊和右邊，并且第一下和第二連接線形成于像素區(qū)域的右邊和左邊。但是本發(fā)明并不限于此，并且只要第一和第二連接線相對于像素區(qū)域的上下兩個區(qū)域十字交叉設(shè)置，第一上和第二連接線形成于像素區(qū)域的右邊和左邊，并且第一下和第二連接線形成于像素區(qū)域的左邊和右邊。這將在以下本發(fā)明的第三實施方式中詳細描述。
圖8為根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的IPS模式LCD的部分陣列基板的平面圖。
如圖8所示，在本發(fā)明的第三實施方式中，在陣列基板310上垂直和水平地形成有柵線316和數(shù)據(jù)線317，從而限定出像素區(qū)域，并且開關(guān)元件(TFT)(T)形成于柵線316和數(shù)據(jù)線317的交叉處。
柵線316形成于像素區(qū)域的中心，并將像素區(qū)域劃分為上下兩個區(qū)域。
TFT(T)包括形成部分柵線316的柵極321、與數(shù)據(jù)線317相連接的一對源極322和322′以及通過第一連接線318a和318a′與像素電極318和318′相連接的漏極323。TFT(T)還包括用于將柵極321和源極322和322′、漏極323絕緣的第一絕緣膜(未圖示)，以及用于通過施加給柵極321的柵電壓在源極322和322′以及漏極323之間形成導電溝道的有源圖案(未圖示)。
在由柵線316劃分為兩個區(qū)域的像素區(qū)域的上下側(cè)，形成有基本上與柵線316平行的公共線308I和308I′以及存儲電極318s和318s′。另外，在該像素區(qū)域中，交替形成有產(chǎn)生共平面電場的多個公共電極308和308′以及像素電極318和318′。在這種情況下，公共電極308和308′以及像素電極318和318′基本上與柵線316平行設(shè)置。
多個像素電極318和318′與基本上平行于數(shù)據(jù)線317設(shè)置的第一連接線318a和318a′相連接，并且該多個公共電極308和308′與基本上平行于數(shù)據(jù)線317設(shè)置的第二連接線308a和308a′相連接。
在本發(fā)明的第三實施方式中，用于連接像素電極的第一連接線318a和318a′以及用于連接公共電極的公共線308a和308a′在像素區(qū)域的上下部分處十字交叉設(shè)置。也就是說，上像素電極318與位于像素區(qū)域右邊的第一上連接線318a相連接，而下像素電極318′與位于像素區(qū)域左邊的第一下連接線318a′相連接。上公共電極308與位于像素區(qū)域左邊的第二上連接線308a相連接，而下公共電極308′與位于像素區(qū)域右邊的第二下連接線308a′相連接。
第一上連接線318a和第一下連接線318a′通過分別形成于第二絕緣膜(未圖示)的第一上接觸孔340a和第一下接觸孔340a′與部分漏極323電連接，并且第二上連接線308a和第二下連接線308a′通過分別形成于第一和第二絕緣膜的第二上接觸孔340b和第二下接觸孔340b′與上公共線308I和下公共線308I′電連接。
部分上公共線308I與部分上存儲電極318s重疊，并且兩者之間設(shè)置有第一絕緣膜或第一和第二絕緣膜，從而形成第一存儲電容Cst1，并且部分下公共線308I′與部分下存儲電極318s′重疊，并且兩者之間設(shè)置有第一絕緣膜或第一和第二絕緣膜，從而形成第二存儲電容Cst2。
在本發(fā)明第一到第三實施方式的IPS模式LCD中，在像素區(qū)域中產(chǎn)生共平面電場的公共電極和像素電極平行于柵線設(shè)置，但是本發(fā)明不限于此，并且公共電極和像素電極可相對于柵線成一定角度傾斜設(shè)置。這將在本發(fā)明的第四實施方式中詳細描述。
圖9為根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的IPS模式LCD的部分陣列基板的平面圖。
如圖9所示，在本發(fā)明的第四實施方式中，在陣列基板410上垂直和水平地形成有柵線416和數(shù)據(jù)線417，從而限定出像素區(qū)域，并且開關(guān)元件(TFT)(T)形成于柵線416和數(shù)據(jù)線417的交叉處。
柵線416形成于像素區(qū)域的中心，并將像素區(qū)域劃分為上下兩個區(qū)域。
TFT(T)包括形成部分柵線416的柵極421、與數(shù)據(jù)線417相連接的一對源極422和422′以及通過第一連接線418a和418a′與像素電極418和418′相連接的漏極423。TFT(T)還包括用于將柵極421和源極422和422′、漏極423絕緣的第一絕緣膜(未圖示)，以及用于通過施加給柵極421的柵電壓在源極422和422′以及漏極423之間形成導電溝道的有源圖案(未圖示)。
在由柵線416劃分為兩個區(qū)域的像素區(qū)域的上下側(cè)，形成有基本上與柵線416平行的公共線408I和408I′以及存儲電極418s和418s′。另外，在該像素區(qū)域中，交替形成有產(chǎn)生共平面電場的多個公共電極408和408′以及像素電極418和418′。
在這種情況下，公共電極408和408′以及像素電極418和418′以與柵線416成一定角度(θ)傾斜設(shè)置。在此，公共電極408和408′以及像素電極418和418′可以彼此平行設(shè)置，并且可在0＜θ＜45°的范圍內(nèi)傾斜。
雖然未圖示，柵線401可以傾斜設(shè)置，從而基本平行于公共電極408和408′以及像素電極418和418′。
多個像素電極418和418′與基本上平行于數(shù)據(jù)線417設(shè)置的第一連接線418a和418a′相連接，并且該多個公共電極408和408′與基本上平行于數(shù)據(jù)線417設(shè)置的第二連接線408a和408a′相連接。
與本發(fā)明第二實施方式類似的，在本實施方式忠，上像素電極418與位于像素區(qū)域左邊與數(shù)據(jù)線417基本平行的第一上連接線418a相連接，而下像素電極418′與位于像素區(qū)域右邊與數(shù)據(jù)線417基本平行的第一下連接線418a′相連接。上公共電極408與位于像素區(qū)域右邊與數(shù)據(jù)線417基本平行的第二上連接線408a相連接，而下公共電極408′與位于像素區(qū)域左邊與數(shù)據(jù)線417基本平行的第二下連接線408a′相連接。
第一上連接線418a和第一下連接線418a′通過分別形成于第二絕緣膜(未圖示)的第一上接觸孔440a和第一下接觸孔440a′與部分漏極423電連接，并且第二上連接線408a和第二下連接線408a′通過分別形成于第一和第二絕緣膜的第二上接觸孔440b和第二下接觸孔440b′與上公共線408I和下公共線408I′電連接。
部分上公共線408I與部分上存儲電極418s重疊，并且兩者之間設(shè)置有第一絕緣膜或第一和第二絕緣膜，從而形成第一存儲電容Cst1，并且部分下公共線408I′與部分下存儲電極418s′重疊，并且兩者之間設(shè)置有第一絕緣膜或第一和第二絕緣膜，從而形成第二存儲電容Cst2。
在本發(fā)明第一到第四實施方式中，將使用非晶硅薄膜的非晶硅TFT作為溝道層的示例，但是本發(fā)明并不限于此，也可使用多晶硅薄膜的多晶硅TFT作為溝道層。
本發(fā)明也可應(yīng)用于使用TFT制造的不同的顯示器件，例如，OLED與驅(qū)動晶體管相連接的OLED(有機發(fā)光二極管)顯示器件。
由于本發(fā)明可在不偏離其構(gòu)思或基本特征的情況下以多種形式實施，所以應(yīng)該理解上述實施方式除非具體說明，否則并非由前述說明書的任何細節(jié)所限制，而應(yīng)該在所附權(quán)利要求書所限定的構(gòu)思和范圍內(nèi)廣泛構(gòu)建，并且因此所附的權(quán)利要求意欲概括落入權(quán)利要求邊界和范圍中的所有變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種共平面開關(guān)模式的液晶顯示器件的制造方法，包括提供第一基板和第二基板；在所述第一基板上形成柵極和柵線，并且在所述柵線的上側(cè)和下側(cè)分別形成上公共線和下公共線；在所述第一基板上形成有源圖案以及源極和漏極，并且形成與所述柵線交叉的數(shù)據(jù)線，從而限定出上像素區(qū)域和下像素區(qū)域；在所述第一基板上形成第二絕緣膜；在所述上像素區(qū)域處形成多個上公共電極和多個上像素電極，并且在所述下像素區(qū)域處形成多個下公共電極和多個下像素電極；以及粘結(jié)所述第一基板和第二基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述上公共線和下公共線平行于所述柵線設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述柵極形成部分所述柵線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述源極包括形成為“ㄈ”型溝道形狀的上源極和下源極兩個部分，并且所述漏極設(shè)置在兩者之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述公共電極和像素電極平行于所述柵線設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述公共電極和像素電極相對于所述柵線以特定角度θ傾斜設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述公共電極和像素電極相對于所述柵線在0＜θ＜45°的范圍內(nèi)傾斜設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述公共電極和像素電極彼此平行設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括去除所述第二絕緣膜的特定區(qū)域以形成暴露出部分所述漏極的第一上接觸孔和第一下接觸孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述漏極和所述上像素電極通過所述第一上接觸孔電連接，并且所述漏極和所述下像素電極通過所述第一下接觸孔電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括形成連接所述多個上像素電極的第一上連接線，以及連接所述多個下像素電極的第一下連接線。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括去除所述第一絕緣膜和第二絕緣膜的特定區(qū)域以形成暴露出部分所述上公共線的第二上接觸孔和暴露出部分所述下公共線的第二下接觸孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括形成通過所述第二上接觸孔與所述上公共線電連接的第二上連接線，以及通過所述第二下接觸孔與所述下公共線電連接的第二下連接線。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一連接線和第二連接線平行于所述數(shù)據(jù)線設(shè)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一上連接線和第一下連接線以及所述第二上連接線和第二下連接線相對于所述上像素區(qū)域和下像素區(qū)域十字交叉設(shè)置。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一上連接線和第二上連接線分別形成于所述上像素區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)，并且所述第二下連接線和第一下連接線分別形成于所述下像素區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二上連接線和第一上連接線分別形成于所述上像素區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)，并且所述第一下連接線和第二下連接線分別形成于所述下像素區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括形成與部分所述上公共線重疊的上存儲電極，并且在兩者之間設(shè)置有所述第一絕緣膜或所述第一絕緣膜和第二絕緣膜，從而形成第一存儲電容。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括形成與部分所述下公共線重疊的下存儲電極，并且在兩者之間設(shè)置有所述第一絕緣膜或所述第一絕緣膜和第二絕緣膜，從而形成第二存儲電容。
20.一種共平面開關(guān)模式液晶顯示器件，包括在第一基板上的柵極和柵線，以及分別在所述柵線上側(cè)和下側(cè)的上公共線和下公共線；在所述第一基板上的第一絕緣膜；在所述第一基板上的有源圖案；在所述基板上的源極和漏極，以及與所述柵線交叉以限定出上像素區(qū)域和下像素區(qū)域的數(shù)據(jù)線；在所述第一基板上的第二絕緣膜；在所述上像素區(qū)域處的多個上公共電極和多個上像素電極，以及在所述下像素區(qū)域處的多個下公共電極和多個下像素電極；相對于所述上像素區(qū)域和下像素區(qū)域處十字交叉設(shè)置的第一上連接線和第一下連接線以及第二上連接線和第二下連接線；以及與所述第一基板粘結(jié)的第二基板。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述上公共線和下公共線平行于所述柵線設(shè)置。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述源極包括上源極和下源極兩個部分，并且所述漏極設(shè)置在兩者之間，從而形成溝道形狀。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述公共電極和像素電極平行于所述柵線設(shè)置。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述公共電極和像素電極相對于所述柵線以特定角度θ傾斜設(shè)置。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述公共電極和像素電極相對于所述柵線在0＜θ＜45°的范圍內(nèi)傾斜設(shè)置。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述公共電極和像素電極彼此平行設(shè)置。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示器件，其特征在于，還包括在所述第二絕緣膜的特定區(qū)域處并暴露出部分所述漏極的第一上接觸孔和第一下接觸孔。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述漏極和所述上像素電極通過所述第一上接觸孔電連接，并且所述漏極和所述下像素電極通過所述第一下接觸孔電連接。
29.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述多個上像素電極與第一上連接線相連接，以及所述多個下像素電極與第一下連接線相連接。
30.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述第一連接線和第二連接線平行于所述數(shù)據(jù)線設(shè)置。
31.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述第一上連接線和第二上連接線分別形成于所述上像素區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)，并且所述第二下連接線和第一下連接線分別形成于所述下像素區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)。
32.根據(jù)權(quán)利要求20所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述第二上連接線和第一上連接線分別形成于所述上像素區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)，并且所述第一下連接線和第二下連接線分別形成于所述下像素區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供公開了一種共平面開關(guān)(IPS)模式的液晶顯示器件(LCD)及其制造方法。在像素區(qū)域的上下部分形成公共線以減小公共線的電阻，并且在像素區(qū)域的中心形成柵線以將該像素區(qū)域劃分為兩個區(qū)域，在兩個區(qū)域中，像素電極連接線和公共電極連接線十字交叉設(shè)置，從而由于寄生電容偏差提高了亮度特性。
文檔編號G02F1/133GK101055388SQ200710091178
公開日2007年10月17日 申請日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日
發(fā)明者尹相弼 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社