專利名稱：液晶顯示器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種顯示器件，尤其涉及一種^S晶顯示("LCD")器 件及其制造方法。盡管本發(fā)明的實(shí)施例適用范圍很廣泛，但尤其適用于液晶顯 示器件中改進(jìn)的透射率。
背景技術(shù)：
液晶顯示器("LCD")控制施加到液晶單元上的電場以調(diào)節(jié)入射到液晶單 元上的光，從而顯示圖像。液晶顯示器根據(jù)驅(qū)動(dòng)液晶材料的電場的方向可分為 垂直電場型液晶顯示器或水平電場型液晶顯示器。
在垂直電場型液晶顯示器中，當(dāng)電壓施加到上基板和下基板上彼此相對(duì) 的像素電極和公共電極上時(shí)，電場施加到電極之間的整個(gè)液晶材料上。垂直電 場型液晶顯示器具有視角狹窄的缺陷。
在水平電場型液晶顯示器中，當(dāng)向相同的基板上的像素電極和公共電極 施加電壓時(shí)，電場施加到電極之間的整個(gè)液晶材料上。與垂直電場型液晶顯示 器相比，水平電場型液晶顯示器具有視角廣闊的優(yōu)點(diǎn)。
水平電場型液晶顯示器包括連接到濾色片基板的薄膜晶體管基板以使兩 基板相對(duì)，在兩個(gè)基板之間保持一個(gè)盒間隙的襯墊料，以及在盒間隙內(nèi)的液晶 材禾斗。該薄膜晶體管基板包括在每個(gè)單元內(nèi)產(chǎn)生水平電場的信號(hào)線和薄膜晶體 管，在信號(hào)線和薄膜晶體管上設(shè)置以對(duì)液晶材料取向的定向膜。該濾色片基板 包括呈現(xiàn)色彩的濾色片、避免漏光的黑矩陣和位于濾色片和黑矩陣上方以對(duì)液 晶材料取向的定向膜。
圖1是描述依照現(xiàn)有技術(shù)的水平電場型液晶顯示器的薄膜晶體管基板的
圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器薄膜晶體管基板包括互相交叉以限定像素區(qū)域的柵線2和數(shù)據(jù)線4;在相關(guān)的柵線2之一和相關(guān)的數(shù)據(jù)線4之一
的每個(gè)交叉處的薄膜晶體管6;在像素區(qū)域內(nèi)分別平行于柵線2延伸的第一公
共線16a和第二公共線16b;分別連接到第一公共線16a并用指狀部分18b在 像素區(qū)域上延伸的公共電極18;以及在像素區(qū)域上延伸的像素電極14，其分 別連接到相關(guān)的薄膜晶體管6之一的漏極上，并與公共電極18的指狀部分18b 交替排列。
使用與柵線2相同的不透明金屬在形成柵線2的同時(shí)形成第一和第二公 共線16a和16b。第一和第二公共線16a和16b連接到公共電極18并向公共 電極18提供公共電壓。
圖1中所示的液晶顯示器還包括連接第一非透明公共線16a與第二非透 明公共線16b的連接線16c。平行于數(shù)據(jù)線4延伸的連接線16c由與第一和第 二公共線16a和16b—樣的非透明材料制成以避免在液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)期間像 素區(qū)域漏光。
響應(yīng)柵線2的掃描脈沖，薄膜晶體管6向像素區(qū)域中的像素電極14施加 來自數(shù)據(jù)線4的數(shù)據(jù)信號(hào)。此操作中，薄膜晶體管6包括連接到柵線2的柵極 8，連接到數(shù)據(jù)線4的源極10和連接到像素電極14的漏極12。薄膜晶體管6 還包括在柵極8上面源極10和漏極12之間形成溝道的有源層(圖中未示出)， 以及允許通過源極10和漏極12歐姆連接到有源層的歐姆接觸層(圖中未示 出)。
公共電極18通過接觸孔17連接到第一公共線16a，且包括平行于柵線2 延伸的底部18a和從底部18a延伸到像素區(qū)域的多個(gè)指狀部分18b。公共電極 18由透明金屬制成。
像素電極14包括通過接觸孔13連接到薄膜晶體管6的漏極12并平行于 柵線2延伸的第一像素電極14a，以及從第一像素電極14a向像素區(qū)域延伸并 與公共電極18的指狀部分18b交替排列的多個(gè)第二像素電極14b。像素電極 14由與公共電極18相同的透明金屬制成。第一像素電極14a與帶有絕緣層(圖 中未示出)的第二非透明公共線16b重疊以形成存儲(chǔ)電容。
可在通過薄膜晶體管6接收數(shù)據(jù)信號(hào)的第二像素電極14b和通過第一公 共線16a接收公共電壓的公共電極18的指狀部分18b之間施加水平電場。由 于介電各向異性的存在，此水平電場使得原先在像素區(qū)域中水平方向排列的液晶分子旋轉(zhuǎn)。此外，通過像素區(qū)域透射的光的透射率根據(jù)液晶分子的旋轉(zhuǎn)角度 變化，從而實(shí)現(xiàn)灰度級(jí)。然而，如圖1中區(qū)域A和B所示，在現(xiàn)有技術(shù)的液晶
顯示器中，透射率在第二像素電極14b的端部和公共電極18的指狀部分18b 的端部惡化。
圖2是描述當(dāng)施加電場時(shí)發(fā)生在區(qū)域A中的透射率惡化的現(xiàn)象的圖。如 圖2所示，區(qū)域A中的液晶分子20不僅被公共電極18的指狀部分18b和第二 像素電極14b之間施加的電場驅(qū)動(dòng)，同時(shí)也被公共電極18的底部18a和第二 像素電極14b之間的電場驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，具有以直角交叉的透射軸以控制透光率 的偏振板分別安裝在液晶顯示器的上部和下部。在驅(qū)動(dòng)液晶分子20期間，在 區(qū)域A和B中偏振板的透射軸不對(duì)應(yīng)于液晶分子20的取向的情況下，與其他 區(qū)域相比光不被透射，并因此對(duì)比度和亮度降級(jí)。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種液晶顯示("LCD")器件及其制造方法， 其能夠充分消除現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺陷。
本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)目的是提供一種提高孔徑比并能避免像素電極和公 共電極的端部亮度惡化的液晶顯示器("LCD")面板及其制造方法。
在下面的描述中將列舉本發(fā)明實(shí)施例的附加特征和優(yōu)勢(shì)，其中部分可從 描述中明顯的看出來，或借鑒本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)踐。通過書面描述和權(quán)利要求 以及附圖特別指出的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)并獲得本發(fā)明實(shí)施例的目的和其它優(yōu)勢(shì)。
為實(shí)現(xiàn)這些以及其它優(yōu)勢(shì)，并根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的目的，如具體并廣泛 的描述的那樣，一種液晶顯示器件包括彼此交叉以限定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù) 線，位于柵線和數(shù)據(jù)線的交叉處的薄膜晶體管，平行于柵線延伸的公共線，連 接到公共線并具有延伸至像素區(qū)內(nèi)的公共指狀部分的公共電極，以及連接到薄 膜晶體管的漏極并具有延伸至像素區(qū)內(nèi)的像素指狀部分且與公共線重疊的像 素電極。
另一方面， 一種液晶顯示器件包括彼此交叉以限定像素區(qū)域的柵線和數(shù) 據(jù)線，位于柵線和數(shù)據(jù)線的交叉處的薄膜晶體管，位于像素區(qū)域的相對(duì)側(cè)并與 柵線平行延伸的第一和第二公共線，連接到第一公共線并具有延伸至像素區(qū)域 內(nèi)的公共指狀部分且與第二公共線重疊的公共電極，以及連接到薄膜晶體管的漏極并具有延伸至像素區(qū)內(nèi)的像素指狀部分的像素電極。
另一方面， 一種制造液晶顯示器件的方法包括在基板上對(duì)柵極、柵線 和公共線構(gòu)圖；對(duì)柵絕緣膜、有源層、歐姆接觸層、源極和漏極構(gòu)圖；對(duì)具有 通往公共線的第一接觸孔和通往漏極的第二接觸孔的鈍化層構(gòu)圖；形成通過第 一接觸孔連接到公共線并具有公共指狀部分的公共電極；以及形成通過第二接 觸孔連接到漏極并具有與公共線重疊的像素指狀部分的像素電極。
在另一個(gè)實(shí)施例中， 一種液晶顯示器件包括在第一基板上彼此交叉以限 定像素區(qū)域的第一柵線和數(shù)據(jù)線，位于該交叉處的薄膜晶體管，在像素區(qū)域內(nèi) 交替排列的公共電極和像素電極，以及與像素電極重疊的公共電極，其中絕緣 膜夾在公共電極和像素電極之間，其中，像素電極具有重疊鄰近像素區(qū)域的第 二柵線的延伸部分，以及重疊第二柵線的延伸部分中的開口。
應(yīng)理解前面的概要描述和下面的詳細(xì)描述都是示意性和說明性的，意在 提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步說明。
引入并構(gòu)成本說明的一部分，同時(shí)提供了對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解 的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并連同本說明一起描述了本發(fā)明實(shí)施例的原 理。在圖中
圖1是描述現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示器件的圖2是描述圖1中區(qū)域A的圖3是描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示器件的圖； 圖4是沿圖3中線I-I'獲取的橫截面圖； 圖5是描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示器件的圖； 圖6是沿圖5中線I1-II'獲取的橫截面圖7a到7d是描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示器件制造方法的
圖8是描述根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的共平面液晶顯示器的像素結(jié)構(gòu)的
圖9是沿圖8中線I11-nr獲取的橫截面圖；以及
圖10是描述根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的根據(jù)液晶顯示器件內(nèi)像素區(qū)域中電場的液晶的旋轉(zhuǎn)方向圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)參考附圖中描述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以多 種不同的方式實(shí)施，不應(yīng)理解為僅限于這里列舉的實(shí)施方式；而且，這些實(shí)施 例的提供使得本公開徹底而完整，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)了本發(fā)明的原 理。圖中，各層和各區(qū)域的厚度為了清楚起見均進(jìn)行了放大。圖中相同的圖標(biāo) 表示相同的元件。
圖3描述了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示器件的薄膜晶體管基板。 圖4為沿著圖3中I-1'線獲取的橫截面圖。如圖3和圖4所示，根據(jù)第一實(shí) 施例的液晶顯示器薄膜晶體管包括彼此交叉以限定像素區(qū)域的柵線102和數(shù) 據(jù)線104;位于柵線102和數(shù)據(jù)線104的交叉處的薄膜晶體管106;平行于柵 線102延伸并與數(shù)據(jù)線104交叉的非透明公共線116;連接到非透明公共線116 并具有延伸至像素區(qū)內(nèi)的公共指狀部分118b的透明公共電極118;以及連接 到薄膜晶體管106的漏極并具有延伸至像素區(qū)域內(nèi)，且與公共指狀部分118b 交替排列的像素指狀部分114b的像素電極114。使用與柵線102同樣的非透 明金屬在形成柵線102的同時(shí)形成非透明公共線116。非透明公共線116連接 到透明公共電極118以向透明公共電極118提供公共電壓。
響應(yīng)柵線102的掃描脈沖，薄膜晶體管106通過數(shù)據(jù)線104向像素電極 114施加數(shù)據(jù)信號(hào)，從而允許數(shù)據(jù)電壓充入到像素電極114上。此操作中，薄 膜晶體管116包括連接到柵線102的柵極108，連接到數(shù)據(jù)線104的源極110， 以及連接到像素電極114的漏極112。此外，薄膜晶體管106包括在柵極108 上面、源極110和漏極112之間形成溝道的有源層148，以及允許通過源極110 和漏極112歐姆接觸到有源層的歐姆接觸層150。
透明公共電極118由透明金屬構(gòu)成，且包括底部118a和多個(gè)公共指狀部 分118b。底部118a通過公共接觸孔117連接到非透明公共線116，并平行于 柵線102。公共指狀部分118b從底部118a延伸至像素區(qū)域內(nèi)。
像素電極114由與透明公共電極118相同的透明金屬制成。像素電極114 包括透明底部像素電極114a和多個(gè)透明像素指狀部分114b。該透明底部像素 電極114a通過像素接觸孔113連接到薄膜晶體管106的漏極112，并與柵線102平行。透明像素指狀部分114b與公共指狀部分U8b交替排列，同時(shí)從透 明底部像素電極114a延伸至像素區(qū)域。透明像素指狀部分114b的端部與非透 明公共線116重疊，這樣現(xiàn)有技術(shù)中區(qū)域A被移動(dòng)以位于非透明公共線116 上面。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，公共指狀部分118b可具有傾斜的端部。此 外，透明像素指狀部分114b也可具有傾斜的端部。此外，透明底部像素電極 114a可包括直接面對(duì)公共指狀部分118b的傾斜端部的同一側(cè)的相應(yīng)的邊緣。 在另一個(gè)可選實(shí)施例中，公共底部118a可包括直接面對(duì)透明像素指狀部分 114b的傾斜端部的同一側(cè)的相應(yīng)的邊緣。
因此，在通過薄膜晶體管106接收數(shù)據(jù)信號(hào)的透明像素指狀部分114b之 一和通過非透明公共線116接收公共電壓的透明公共電極118的公共指狀部分 118b之一之間施加水平電場。由于介電各向異性，此水平電場使得像素區(qū)域 內(nèi)沿水平方向排列的液晶分子旋轉(zhuǎn)。此外，透射到像素區(qū)域的光的透射率根據(jù) 液晶分子的旋轉(zhuǎn)角度變化，從而表示灰度。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器件的像素區(qū)域中，透明像素電極 114的透明指狀部分114b與透明公共電極118的公共指狀部分118b交替排列 的區(qū)域?qū)?yīng)于顯示部分。另一方面，由非透明金屬制成的非透明公共線116 所在的區(qū)域?qū)?yīng)于非顯示部分。換句話說，根據(jù)第一實(shí)施例的液晶顯示器件， 與非透明公共線116的透明指狀部分114b重疊的端部位于非顯示部分中。因 此，在依照本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器件中，現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器中發(fā)生 透光率惡化的透明像素指狀部分114b的端部位于非顯示部分中，從而提高透 光率。
圖5是描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示器件的薄膜晶體管基板 的圖。圖6是沿圖5中線I1-II'獲取的橫截面圖。如圖5和圖6所示，根據(jù) 本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器件薄膜晶體管基板包括彼此交叉以限定像素 區(qū)域的柵線102和數(shù)據(jù)線104;位于柵線102和數(shù)據(jù)線104的交叉處的薄膜晶 體管106;位于像素區(qū)的相對(duì)側(cè)并平行于柵線102延伸的一對(duì)平行非透明公共 線116a和116b;連接到非透明公共線116a并具有延伸至像素區(qū)的公共指狀 部分118b的透明公共電極118;以及連接到薄膜晶體管106的漏極并具有延 伸至像素區(qū)且與公共指狀部分118b交替排列的像素指狀部分114b的像素電極 114。使用與柵線102同樣的非透明金屬在形成柵線102的同時(shí)形成非透明公共線116a和116b。非透明公共線116a連接到透明公共電極118以向透明公 共電極118提供公共電壓。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，該液晶顯示器件薄膜晶體管基板也可包括位 于像素區(qū)域兩側(cè)的連接線116c，以連接第一非透明公共線116a和第二非透明 公共線116b。所述連接線116c平行于數(shù)據(jù)線104延伸，且由與第一和第二非 透明公共線116a和116b相同的非透明金屬制成，以避免液晶顯示器件驅(qū)動(dòng)過 程中像素區(qū)域的光漏。
響應(yīng)柵線102的掃描脈沖，薄膜晶體管106將數(shù)據(jù)信號(hào)通過數(shù)據(jù)線104 施加到像素電極114。此操作中，所述薄膜晶體管106包括連接到柵線102的 柵極108，連接到數(shù)據(jù)線104的源極110，以及連接到像素電極114的漏極112。 此外，薄膜晶體管106包括在柵極108之上、源極110和漏極112之間形成溝 道的有源層148，和允許有源層148歐姆連接到源極110和漏極112的歐姆接 觸層150。
透明公共電極118由透明金屬制成，且包括底部118a和多個(gè)公共指狀部 分118b。底部118a通過公共接觸孔117連接到第一非透明公共線116a，并平 行于柵線102。公共指狀部分118b從底部118a延伸至像素區(qū)域。每個(gè)公共指 狀部分118b的端部與第二非透明公共線116b重疊，使得柵絕緣膜144和鈍化 膜146夾在指狀部分118b和第二非透明公共線116b之間。
透明像素電極114由與公共電極118相同的透明金屬制成，且包括透明 底部像素電極114a和多個(gè)透明像素指狀部分114b。該透明底部像素電極U4a 通過像素接觸孔U3連接到薄膜晶體管106的漏極112，并平行于柵線102延 伸。透明像素指狀部分H4b與公共指狀部分118b交替排列，同時(shí)從透明底部 像素電極114a延伸至像素區(qū)域。透明像素指狀部分114b的端部與第一非透明 公共線116a重疊，使得現(xiàn)有技術(shù)中的區(qū)域A移動(dòng)以位于第一非透明公共線 116a上。此外，公共指狀部分118b的端部與第二非透明公共線116b重疊， 使得現(xiàn)有技術(shù)中的區(qū)域B移動(dòng)以位于第二非透明公共線116b上。
在第二實(shí)施例中，公共指狀部分118b可具有傾斜的端部。而且，透明像 素指狀部分U4b可具有傾斜的端部。此外，透明底部像素電極114a可包括直 接面對(duì)公共指狀部分118b的傾斜端部的同一側(cè)的相應(yīng)邊緣。在另一備選實(shí)施 例中，該公共底部118a可包括直接面對(duì)透明像素指狀部分114b的傾斜端部的同一側(cè)的相應(yīng)邊緣。
可在通過薄膜晶體管106接收數(shù)據(jù)信號(hào)的像素電極114的像素指狀部分 114b和通過第一非透明公共線116a接收公共電壓的公共電極118的公共指狀 部分118b之間施加水平電場。此水平電場使得像素區(qū)域中沿水平方向排列的 液晶分子由于介電各向異性而旋轉(zhuǎn)。此外，透射到像素區(qū)域的光的透射率根據(jù) 液晶分子的旋轉(zhuǎn)角度變化，從而實(shí)現(xiàn)灰度。
在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示器的像素區(qū)域中，由透明金屬制 成的像素指狀部分114b與透明公共電極118的公共指狀部分118b交替排列的 區(qū)域?qū)?yīng)于顯示部分C。第一和第二非透明公共線116a和116b以及由非透明 金屬制成的連接線116c的區(qū)域?qū)?yīng)于非顯示部分。換句話說，在第二實(shí)施例 的液晶顯示器件中，與第一非透明公共線116a重疊的像素電極114的像素指 狀部分114b的端部，以及與第二非透明公共線116b重疊的透明公共電極118 的公共指狀部分118b的端部都位于非顯示部分中。因此，在依照本發(fā)明的第 二實(shí)施例的液晶顯示器^^中，現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器中發(fā)生透光率惡化的區(qū)域 位于非顯示部分中，從而提高透光率。
下面描述依照本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示器件的制造方法。圖7a到7d 是描述圖5和圖6中所示的薄膜晶體管基板的制造工藝的截面圖。下面將參考 圖6以及圖7a到7d描述依照本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示器件的制造方 法。參考附圖，將制造方法描述為4輪掩模工藝，但依照本發(fā)明實(shí)施例的液晶 顯示器件無論掩模工藝中掩模數(shù)是多少均適用。
如圖7a所示，包括柵線102、柵極108、以及第一和第二非透明公共線 116a和116b的非透明柵金屬圖案利用第一掩模工藝在基板142上形成。更具 體地，通過沉積如濺射，在基板142上形成非透明柵金屬層。然后，利用第一 掩模依照光刻和蝕刻工藝對(duì)非透明柵金屬層構(gòu)圖，以形成非透明柵金屬圖案， 包括柵線102、柵極108、以及第一和第二非透明公共線116a和116b。此時(shí)， 可進(jìn)一步形成連接第一非透明公共線116a和第二非透明公共線116b的連接線 116c。柵金屬層可以是由諸如鋁、鉬或鉻的金屬構(gòu)成的單層或雙層。
如圖7b所示，柵絕緣膜144涂敷在具有非透明金屬圖案的基板142的整 個(gè)表面上。利用第二掩模工藝在柵絕緣膜144上形成包括有源層148和歐姆接 觸層150的半導(dǎo)體圖案，以及包括源極110和漏極112的源/漏金屬圖案。更具體地，柵絕緣膜144、非晶硅層、n+非晶硅層以及源/漏金屬層隨后利用諸 如PECVD或?yàn)R射的沉積方法在具有非透明柵金屬圖案的基板142上依次形成。 這里使用的柵絕緣膜144的材料是一種無機(jī)絕緣體，如SiOx、 SiNx。源/漏金 屬層可為由諸如鋁、鉬或鉻的金屬構(gòu)成的單層或雙層。然后利用第二掩模通過 光刻工藝在源/漏金屬層上形成具有階梯的光刻膠圖案。源/漏金屬層利用具有 階梯的光刻膠圖案通過蝕刻工藝構(gòu)圖，以形成包括數(shù)據(jù)線104、源極IIO、以 及與源極110 —體形成的漏極112的源/漏金屬圖案。利用同樣的光刻膠圖案 通過干刻工藝同時(shí)對(duì)n+非晶硅層和非晶硅層構(gòu)圖，以形成歐姆接觸層150和 有源層148。隨后，灰化光刻膠圖案，并將暴露的源/漏金屬圖案與歐姆接觸 層150 —起蝕刻，以將源極110和漏極112隔開，并且剝離由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)以 移除殘留在源/漏金屬圖案上的光刻膠圖案。
如圖7c所示，具有像素接觸孔113和公共接觸孔117的鈍化膜146利用 第三掩模工藝在具有源/漏金屬圖案的柵絕緣膜144上形成。更具體地，鈍化 膜146通過諸如PECVD的沉積方法在具有源/漏金屬圖案的柵絕緣膜144的整 個(gè)表面上形成。隨后，利用第三掩模依照光刻工藝和蝕刻工藝對(duì)鈍化膜146 構(gòu)圖，以形成像素接觸孔113和公共接觸孔117。像素接觸孔113穿過鈍化膜 146以使漏極112暴露于外部，公共接觸孔117穿過鈍化膜146和柵絕緣膜144 以使第一非透明公共線116a暴露于外部。這里使用的鈍化膜146的材料可為 與柵絕緣膜144相同的無機(jī)絕緣體，例如具有低介電常數(shù)的基于丙烯酸的有機(jī) 化合物，或諸如BCB或PFCB的有機(jī)絕緣體。
如圖7d所示，具有透明公共電極118和透明像素電極114的透明導(dǎo)電圖 案在鈍化膜146上形成。更具體地，透明導(dǎo)電膜通過諸如濺射的沉積方法涂敷 到鈍化膜146的上表面上。然后，利用第四掩模依照光刻工藝和蝕刻工藝對(duì)透 明導(dǎo)電膜構(gòu)圖，以形成具有透明公共電極118和透明像素電極114的透明導(dǎo)電 圖案。透明公共電極118的底部U8a連接到通過公共接觸孔117暴露的第一 非透明公共線116a。此夕卜，透明像素電極114的第一像素電極114a連接到通 過it素接觸孔113暴露的漏極112。透明公共電極118的指狀部分118b的端 部與第二非透明公共線U6b重疊。透明像素電極114的第二像素電極U4b 的端部與第一非透明公共線116a重疊。透明導(dǎo)電膜可由諸如氧化銦錫(IT0) 的禾才料制成。這樣制造的薄膜晶體管基板與具有黑矩陣中的濾色片和定向?qū)拥臑V色片 基板粘接，以形成依照本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示器f^的液晶顯示面板。
在依照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的液晶顯示器件及其制造方法中，引起透光 率惡化的像素電極和公共電極的端部位于非顯示部分中，同時(shí)與非透明公共線 重疊，從而提高透光率。然而，這樣的液晶顯示器件在兩個(gè)相鄰的像素邊界處 可能具有漏光的缺陷，在該邊界處，像素中的像素電極延伸至相鄰像素的柵線。
下面將更詳細(xì)的描述這樣一種液晶顯示器。
圖8是描述根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的共平面液晶顯示器件的像素結(jié)構(gòu)
的圖。如圖8所示，柵線G1和數(shù)據(jù)線D1彼此交叉以限定像素區(qū)P，作為開關(guān) 器件的薄膜晶體管位于柵線Gl和數(shù)據(jù)線Dl的交叉處。此外，公共電極212 和像素電極210交替排列在像素區(qū)P中，這樣它們以預(yù)定距離彼此隔開。公共 電極212與像素電極210重疊，使得絕緣膜夾在公共電極212和像素電極210 之間。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，延長部分210a設(shè)置在像素區(qū)P中的像素電極 210的端部，使得延長部分210a與相鄰像素區(qū)域的柵線G2重疊。這里使用的 術(shù)語"相鄰的像素區(qū)域"指的是由數(shù)據(jù)線D1限定的像素區(qū)，其設(shè)置在由柵線 Gl和數(shù)據(jù)線D1，以及與數(shù)據(jù)線D1交叉的前一柵線G2限定的像素區(qū)域P內(nèi)。
相鄰像素區(qū)域的柵線G2和像素區(qū)域P中的公共電極212之間的空間被像 素電極210的延長部分210a覆蓋。此夕卜，該延長部分210a與相鄰像素區(qū)域的 柵線G2重疊，且兩者之間絕緣。與相鄰像素區(qū)域的柵線G2重疊的延長部分 210a具有開口 X。該開口 X用于控制由延長部分210a和相鄰像素區(qū)域的柵線 G2之間的重疊產(chǎn)生的電容級(jí)別。
考慮到制造余量(margin),延長部分210a和相鄰像素區(qū)域的柵線G2的 重疊根據(jù)開口 X調(diào)整為上下區(qū)域的寬度d。盡管由于制造過程中發(fā)生的誤差像 素電極210會(huì)向上和向下移動(dòng)，延長部分210a與相鄰的柵線G2重疊的區(qū)域可 維持不變。換句話說，延長部分210a和相鄰像素區(qū)域的柵線G2之間空間產(chǎn)生 的電容可維持不變。
圖9是沿圖8中線in-nr獲取的橫截面圖。如圖9所示，上基板具有
柵線G2和公共電極212分別設(shè)置在相鄰的像素區(qū)域和玻璃基板201上的像素 區(qū)域中的結(jié)構(gòu)，且柵絕緣膜202和鈍化膜207設(shè)置在具有柵線G2和公共電極212的玻璃基板上。
像素電極210設(shè)置在鈍化膜207上，與像素電極210 —體形成的延長部 分210a設(shè)置在相鄰的像素區(qū)中的柵線G2與柵線G2上的公共電極212之間的 區(qū)域中。設(shè)置在柵線G2上的鈍化膜207上的延長部分210a具有開口 X，與相 鄰像素區(qū)域中的柵線G2重疊的所述延長部分210a具有在柵線G2兩側(cè)寬度d 的重疊區(qū)域。這樣的重疊區(qū)域避免了制造過程中由誤差產(chǎn)生的電容的變化。
因?yàn)橄袼仉姌O210的延長部分210a設(shè)置在相鄰像素區(qū)域的柵線G2與公 共電極212之間，液晶層220的液晶分子由于柵線G2和公共電極210上產(chǎn)生 的電場不旋轉(zhuǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)中，相鄰像素區(qū)域中的柵線G2與公共電極212之間產(chǎn)生的電場 使得液晶分子旋轉(zhuǎn)?；谶@個(gè)原因，設(shè)計(jì)黑矩陣延伸到相鄰像素中的柵線以避 免由液晶分子的不正確旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的漏光。另一方面，依照本發(fā)明的實(shí)施例的像 素結(jié)構(gòu)消除了延伸黑矩陣的必要性。
原因是因?yàn)橄噜徬袼貐^(qū)域中的柵線G2與公共電極212之間產(chǎn)生的電場由 于延長部分210a的存在沒有施加到液晶層220上。此外，由于柵線由非透明 金屬制成，不僅在像素區(qū)域中的公共電極212和相鄰像素區(qū)域中的柵線G2之 間的區(qū)域中，而且在對(duì)應(yīng)于上基板211上各像素區(qū)域中柵線的區(qū)域中形成黑矩 陣都是不必要的。
在本發(fā)明實(shí)施例的像素結(jié)構(gòu)中，只在對(duì)應(yīng)于下基板的數(shù)據(jù)線和薄膜晶體 管的上基板的預(yù)定部分存在黑矩陣，在具有像素區(qū)域的柵線的部分和對(duì)應(yīng)于柵 線和公共電極之間的部分的上基板211的預(yù)定部分沒有黑矩陣。
如圖8和圖9所示，在信號(hào)輸入像素區(qū)域(圖8中圖標(biāo)"P"所示)之前 將-5V的低柵電壓施加到設(shè)置在相鄰像素區(qū)域的柵線G2上。此時(shí)，由于6V的 恒定電壓施加到了像素區(qū)域P中的公共電極212上，在像素電極212和柵線 G2之間產(chǎn)生了電場，從而引起液晶旋轉(zhuǎn)。像素電極210的延長部分210a阻止 了公共電極210和相鄰像素區(qū)域中柵線G2之間產(chǎn)生的電場施加到液晶區(qū)域 220上，使得液晶分子不旋轉(zhuǎn)。結(jié)果是不會(huì)發(fā)生漏光缺陷。此外，像素電極210 的延長部分210a與相鄰像素中的柵線G2重疊的電容通過控制延長部分210a 中的開口X的面積進(jìn)行控制，從而確保所需的電容。
圖10是描述根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的根據(jù)液晶顯示器的像素區(qū)域中的電場的液晶的旋轉(zhuǎn)方向的圖。如圖io所示，當(dāng)上下偏振板安裝在上下基板上 時(shí)模擬根據(jù)電場方向的液晶分子的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，這樣偏振板的偏振方向彼此垂
直，-5V的電壓施加到相鄰的柵線上，6V的電壓分別施加到像素電極和公共電 極上。從圖10可見，液晶分子保持初始的排列狀態(tài)，該初始狀態(tài)由相鄰的像 素區(qū)域中的柵線和像素區(qū)域中的公共電極之間的定向膜提供，從而不會(huì)發(fā)生漏 光。
如圖8所示，由于像素電極210的延長部分210a在相鄰像素區(qū)域的柵線 G2和像素區(qū)域的公共電極212的上面，柵線G2和公共電極210之間產(chǎn)生的電 場不施加到液晶層220上。因此，跟據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的液晶顯示器件在 消除現(xiàn)有技術(shù)中形成黑矩陣以延伸到相鄰像素區(qū)域的柵線和公共電極之間的 空間的必要性的同時(shí)，有利地提高了像素區(qū)域中的孔徑比。
在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行各種修改 和變型對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，本發(fā)明的實(shí)施例意在覆 蓋附加權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器件，包括彼此交叉以限定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線；位于柵線和數(shù)據(jù)線的交叉處的薄膜晶體管；平行于柵線延伸的公共線；連接到公共線并具有延伸至像素區(qū)域的公共指狀部分的公共電極；以及連接到薄膜晶體管的漏極并具有延伸至像素區(qū)域且與公共線重疊的像素指狀部分的像素電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件 與公共指狀部分交替設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件 共指狀部分為透明的，而公共線為非透明的
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件 具有傾斜的端部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器件 具有傾斜的端部。
6. —種液晶顯示器件，包括 彼此交叉以限定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線； 位于柵線和數(shù)據(jù)線的交叉處的薄膜晶體管； 位于像素區(qū)域的相對(duì)側(cè)且平行于柵線延伸的第一和第二公共線； 連接到第一公共線并具有延伸至像素區(qū)域且與第二公共線重疊的公共指狀部分的公共電極；以及連接到薄膜晶體管的漏極并具有延伸至像素區(qū)域的像素指狀部分的像素 電極。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器件，其特征在于 與第一公共線重疊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器件，其特征在于具有傾斜的端部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器件，其特征在于，其特征在于，所述像素指狀部分 ，其特征在于，像素指狀部分與公 ，其特征在于，每個(gè)像素指狀部分 ，其特征在于，每個(gè)公共指狀部分，所述像素指狀部分 ，每個(gè)像素指狀部分 ，每個(gè)公共指狀部分具有傾斜的端部。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述像素指狀部 分和公共指狀部分為透明的，而所述第一和第二公共線為非透明的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器件，其特征在于，還包括像素區(qū)域的其它相對(duì)側(cè)上的第三和第四公共線，其中第三和第四公共線都連接到第一和 第二公共線。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述像素指狀部 分和公共指狀部分為透明的，而所述第一、第二、第三和第四公共線為非透明 的。
13. —種制造液晶顯示器件的方法，包括 在基板上對(duì)柵極、柵線和公共線構(gòu)圖； 對(duì)柵絕緣膜、有源層、歐姆接觸層、源極和漏極構(gòu)圖； 對(duì)具有通往公共線的第一接觸孔和通往漏極的第二接觸孔的鈍化層構(gòu)圖； 形成通過第一接觸孔連接到公共線并具有公共指狀部分的公共電極；以及 形成通過第二接觸孔連接到漏極并具有與公共線重疊的像素指狀部分的像素電極。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造液晶顯示器件的方法，其特征在于，在基 板上對(duì)柵極、柵線和公共線構(gòu)圖包括形成平行于柵線延伸的第一和第二公共 線。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造液晶顯示器件的方法，其特征在于，形 成平行于柵線延伸的第一和第二公共線包括形成連接到第一和第二公共線的 第三和第四公共線。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造液晶顯示器件的方法，其特征在于，形 成公共電極包括形成公共指狀部分以與第二公共線重疊，形成像素電極包括形 成像素指狀部分以與第一公共線重疊。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造液晶顯示器件的方法，其特征在于，形成公共電極包括形成具有傾斜端部的公共指狀部分。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造液晶顯示器件的方法，其特征在于，形 成像素電極包括形成具有傾斜端部的像素指狀部分。
19. 一種液晶顯示器件，包括彼此交叉以在第一基板上限定像素區(qū)域的第一柵線和數(shù)據(jù)線； 位于交叉處的薄膜晶體管；交替地設(shè)置在像素區(qū)域中的公共電極和像素電極；以及 與像素電極重疊的公共電極，并在所述公共電極和像素電極之間夾有絕緣膜，其中所述像素具有與相鄰像素區(qū)域的第二柵線重疊的延長部分，和與第二 柵線重疊的延長部分中的開口。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的液晶顯示器件，其特征在于，還包括粘結(jié)到第 一基板的第二基板，其中所述第二基板具有僅對(duì)應(yīng)于第一基板上的數(shù)據(jù)線和薄 膜晶體管的黑矩陣。
全文摘要
一種液晶顯示器件包括彼此交叉以限定像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線、位于柵線和數(shù)據(jù)線的交叉處的薄膜晶體管、平行于柵線延伸的公共線、連接到公共線并具有延伸至像素區(qū)域的公共指狀部分的公共電極、以及連接到薄膜晶體管的漏極并具有延伸至像素區(qū)域且與公共線重疊的像素指狀部分的像素電極。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK101308299SQ20081009757
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月14日
發(fā)明者李源鎬, 柳昊辰, 鄭英敃 申請(qǐng)人:樂金顯示有限公司