專利名稱：Ffs模式lcd及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種FFS (Fringe Field Switching，邊緣場(chǎng)切換)模式 LCD (Liquid Crystal Display Device，液晶顯示裝置)及其制造方法，更具體而言，涉及一種通過減小 柵極線及數(shù)據(jù)線的負(fù)載并增大傳統(tǒng)的存儲(chǔ)電容Cst而能夠有效地改善圖像質(zhì)量的FFS模式 IXD及其制造方法。
背景技術(shù)：
總體而言，為改善面內(nèi)切換(IPS)模式IXD的低開口率及透射率，已提出一種FFS 模式IXD，并且與此種FFS模式IXD有關(guān)的技術(shù)已作為韓國專利申請(qǐng)第1998-0009243號(hào)提 出申請(qǐng)。
同時(shí)，由本申請(qǐng)人提出并獲得授權(quán)的韓國專利登記第0849599號(hào)(其名稱為“FFS 模式IXD (FFS Mode IXD) ”)揭露了一種FFS模式IXD，此種FFS模式IXD能夠以差動(dòng)方式驅(qū) 動(dòng)鄰近數(shù)據(jù)線的液晶與鄰近像素區(qū)域的液晶，以消除形成于數(shù)據(jù)線上的黑底并防止漏光。
亦即，圖1為傳統(tǒng)FFS模式IXD的下基板的像素區(qū)域的一部分的平面圖，圖2為圖 1的沿線1-1’截取的剖面圖，圖3則為圖1的沿線11-11’截取的剖面圖。
參見圖1至圖3，由不透明金屬形成的柵極線G與數(shù)據(jù)線600被設(shè)置成垂直地交 叉，以在下基板100上形成單位像素區(qū)域。透明共用電極800與透明像素電極400設(shè)置于 單位像素區(qū)域中，且其間夾置有絕緣層700。透明像素電極400與數(shù)據(jù)線600設(shè)置于同一層 上并呈例如板狀，且透明共用電極800被設(shè)置成具有通過將沉積于絕緣層700上的透明導(dǎo) 電層圖案化而形成的多個(gè)狹縫，并與透明像素電極400的預(yù)定區(qū)域重疊。
在柵極線G之間的柵電極200上設(shè)置有有源圖形(active pattern) 500、源電極 600a及漏電極600b，在它們和柵電極200之間夾置有柵極絕緣層300，從而形成薄膜晶體管 (TFT) T，其中在有源圖形500中，依序沉積有非晶硅(α-Si)層與η+α-Si層。漏電極600b 電連接至透明像素電極400，以給單位像素提供數(shù)據(jù)信號(hào)。
隨著分辨率的提高，此種傳統(tǒng)FFS模式IXD的像素尺寸變小。因此，用于漏電極 600b與透明像素電極400之間的電連接以及漏電極等的電連接的接觸孔所占據(jù)的面積相 對(duì)增大而使得開口率降低，從而使透明像素電極400與透明共用電極800之間的形成存儲(chǔ) 電容Cst的重疊區(qū)域也減小。這最終會(huì)造成例如像素電壓AVp增大、電壓保持率(VHR)降 低、圖像質(zhì)量降低(例如存在殘影或閃爍)、透射率降低等問題。發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明旨在提供一種如下的FFS模式IXD及其制造方法其能夠根 據(jù)因高的分辨率而引起的像素尺寸變化以及根據(jù)每一像素的傳統(tǒng)存儲(chǔ)電容的變化來形成 輔助存儲(chǔ)電容，并能夠保持或增大總的存儲(chǔ)電容從而有效地改善圖像質(zhì)量。
本發(fā)明還涉及一種如下的FFS模式LCD及其制造方法其能夠根據(jù)因高的分辨 率而引起的像素尺寸變化以及根據(jù)每一像素的傳統(tǒng)存儲(chǔ)電容的變化來形成透明輔助電 容式電極，并減小透明輔助電容式電極及/或透明共用電極的電阻從而提高總的負(fù)載， 且通過在電壓保持之時(shí)使共用電壓迅速地返回從而改善在特定圖案處發(fā)生的“淺綠現(xiàn)象 (greenishphenomenon)，，。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種FFS模式IXD，其包括下基板、上基板以及設(shè)置 于所述下基板與所述上基板之間的液晶層，所述下基板包括單位像素區(qū)域以及開關(guān)裝置， 所述單位像素區(qū)域由被形成為相互交叉的柵極線與數(shù)據(jù)線界定，所述開關(guān)裝置設(shè)置于所述 柵極線與所述數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)處，所述LCD還包括透明像素電極及透明共用電極，所述透 明像素電極設(shè)置于所述像素區(qū)域中，用于通過對(duì)所述液晶層施加電場(chǎng)來調(diào)整透光率，所述 透明共用電極與所述透明像素電極間隔開并在預(yù)定區(qū)域中與所述透明像素電極重疊，在所 述透明像素電極與所述透明共用電極之間夾置有絕緣層；以及透明輔助電容式電極，它與 所述透明像素電極間隔開并在預(yù)定區(qū)域中與所述透明像素電極重疊，在所述透明輔助電容 式電極與所述透明像素電極之間夾置有柵極絕緣層，其中所述透明輔助電容式電極通過預(yù) 定接觸孔電連接至共用總線，所述共用總線形成于所述下基板外周邊的非顯示區(qū)域上，且 所述共用總線連接至所述透明共用電極。
這里，平行于所述柵極線設(shè)置在所述像素區(qū)域中的所述透明輔助電容式電極相互 電連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種FFS模式IXD，其包括下基板、上基板以及設(shè) 置于所述下基板與所述上基板之間的液晶層，所述下基板包括單位像素區(qū)域和開關(guān)裝置， 所述單位像素區(qū)域由被形成為相互交叉的柵極線與數(shù)據(jù)線界定，所述開關(guān)裝置設(shè)置于所述 柵極線與所述數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)處，所述LCD還包括用于減小電阻的預(yù)定共用線，與所述柵 極線設(shè)置于同一層上并與每一柵極線間隔開；透明像素電極，設(shè)置于所述單位像素區(qū)域中， 用于通過對(duì)所述液晶層施加電場(chǎng)來調(diào)整透光率；透明共用電極，與所述透明像素電極間隔 開并在預(yù)定區(qū)域中與所述透明像素電極重疊，在所述透明像素電極與所述透明共用電極之 間夾置有絕緣層；以及透明輔助電容式電極，與所述透明像素電極間隔開并在預(yù)定區(qū)域中 與所述透明像素電極重疊，在所述透明輔助電容式電極與所述透明像素電極之間夾置有柵 極絕緣層，其中所述透明輔助電容式電極被形成為覆蓋所述用于減小電阻的共用線的一部 分，從而電連接至所述用于減小電阻的共用線。
這里，所述透明共用電極通過預(yù)定的接觸孔電連接至所述透明輔助電容式電極， 所述接觸孔形成于所述絕緣層及所述柵極絕緣層上。
此外，所述透明共用電極可包括多個(gè)具有預(yù)定寬度的狹縫。
此外，所述透明輔助電容式電極可具有在平面圖中包含于所述透明像素電極中的 區(qū)域。
此外，所述透明像素電極可為板狀。
此外，所述透明像素電極可與所述數(shù)據(jù)線形成于同一層上。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種制造FFS模式IXD的方法，所述FFS模式IXD 包括下基板、上基板以及設(shè)置于所述下基板與所述上基板之間的液晶層，所述下基板包括 單位像素區(qū)域以及開關(guān)裝置，所述單位像素區(qū)域由形成為相互交叉的柵極線與數(shù)據(jù)線界 定，所述開關(guān)裝置設(shè)置于所述柵極線與所述數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)處，所述方法包括以下步驟在 基板上形成具有柵電極的柵極線；形成透明輔助電容式電極以使其在每一單位像素區(qū)域中 與透明像素電極的一部分重疊；在所述基板的整個(gè)上部上形成柵極絕緣層，以使其覆蓋具 有所述柵電極的所述柵極線以及所述透明輔助電容式電極，然后在所述柵極絕緣層上在每 一單位像素區(qū)域中形成所述透明像素電極；在所述柵電極的上部部分上的所述柵極絕緣層 的一部分上形成有源圖形，并使用接觸掩模在所述下基板外周邊的非顯示區(qū)域中形成第一 接觸孔，使其露出所述透明輔助電容式電極；在所述柵電極上的所述柵極絕緣層的所述部 分上形成源電極、漏電極以及數(shù)據(jù)線以構(gòu)成開關(guān)裝置，并同時(shí)在所述下基板外周邊的所述 非顯示區(qū)域中形成共用總線，使該共用總線通過所述第一接觸孔電連接至所述透明輔助電 容式電極；在形成有所述開關(guān)裝置的所得結(jié)構(gòu)上形成絕緣層，并在所述下基板外周邊的所 述非顯示區(qū)域中形成第二接觸孔；以及在所述絕緣層上形成透明共用電極，使其與所述透 明像素電極的至少一部分重疊并通過所述第二接觸孔電連接至所述共用總線。
這里，平行于所述柵極線設(shè)置在像素區(qū)域中的所述透明輔助電容式電極相互電連 接。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種制造FFS模式IXD的方法，所述FFS模式IXD 包括下基板、上基板以及設(shè)置于所述下基板與所述上基板之間的液晶層，所述下基板包括 單位像素區(qū)域以及開關(guān)裝置，所述單位像素區(qū)域由形成為相互交叉的柵極線與數(shù)據(jù)線界 定，所述開關(guān)裝置設(shè)置于所述柵極線與所述數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)處，所述方法包括以下步驟在 基板上形成具有柵電極的柵極線，并同時(shí)使用與所述柵極線相同的材料在與所述柵極線相 同的層上形成用于減小電阻的共用線，使其與每一柵極線間隔開；形成透明輔助電容式電 極，使其覆蓋所述用于減小電阻的共用線的一部分并與每一單位像素區(qū)域中的透明像素電 極的一部分重疊；在所述基板的整個(gè)上部上形成柵極絕緣層，使其覆蓋具有所述柵電極的 所述柵極線及所述透明輔助電容式電極；在所述柵電極的上部部分上的所述柵極絕緣層的 一部分上形成有源圖形，并在所述柵極絕緣層上形成將要設(shè)置于每一單位像素區(qū)域中的所 述透明像素電極；在所述柵電極的所述上部上的所述柵極絕緣層的所述部分上形成源電 極、漏電極以及數(shù)據(jù)線以構(gòu)成開關(guān)裝置，并在形成有所述開關(guān)裝置的所得結(jié)構(gòu)上形成絕緣 層；以及在所述絕緣層上形成透明共用電極。
這里，在形成所述透明像素電極之后，形成第一接觸孔，使該第一接觸孔露出所述 透明輔助電容式電極的預(yù)定區(qū)域；在形成所述絕緣層之后，在與所述第一接觸孔相同的位 置處形成第二接觸孔，使該第二接觸孔露出所述透明輔助電容式電極的預(yù)定區(qū)域；并使所 述透明共用電極形成為通過所述第一接觸孔及所述第二接觸孔電連接至所述透明輔助電 容式電極。
此外，所述透明輔助電容式電極可具有在平面圖中包含于所述透明像素電極中的 區(qū)域。
此外，所述透明像素電極可為板狀。
此外，所述透明像素電極可與所述數(shù)據(jù)線形成于同一層上。


通過參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施例，本發(fā)明的上述及其它目的、特征 及優(yōu)點(diǎn)對(duì)于所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將變得更加顯而易見，附圖中
圖1為傳統(tǒng)FFS模式IXD的下基板的像素區(qū)域的一部分的平面圖2為圖1的沿線1-1’截取的剖面圖3則為圖1的沿線11-11’截取的剖面圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式IXD的下基板的像素區(qū)域的一部分的 平面圖5至圖8為依序顯示形成各個(gè)層和使這些層重疊的步驟的平面圖9為圖4的沿線A-A’截取的剖面圖10為圖4的沿線B-B’截取的剖面圖11為FFS模式IXD的平面圖，其顯示圖4所示的層的一部分；
圖12為圖11的沿線C-C’截取的剖面圖13為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式LCD的液晶單元的等效電路圖14為顯示模擬結(jié)果的圖，用于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明第一實(shí)例性實(shí)施例的透射 部及1點(diǎn)的透光率進(jìn)行比較，其中(a)表示現(xiàn)有技術(shù)，(b)表示本發(fā)明；
圖15為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式IXD的下基板的像素區(qū)域的一 部分的平面圖16至圖21為依序顯示形成各個(gè)層和使這些層重疊的步驟的平面圖22為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式IXD的下基板的像素區(qū)域的一 部分的平面圖23為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式LCD的下基板的像素區(qū)域的一 部分的平面圖M至圖31為依序顯示形成各個(gè)層和使這些層重疊的步驟的平面圖32為圖15的沿線D-D’截取的剖面圖33為圖22的沿線E-E’截取的剖面圖；以及
圖34為圖23的沿線F_F，截取的剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施例。盡管是結(jié)合本發(fā)明的實(shí)例性實(shí) 施例來顯示和說明本發(fā)明，然而所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員易知，可在不背離本發(fā)明精神及范圍 的條件下作出各種修改。
本發(fā)明的FFS模式IXD包括下基板、上基板及設(shè)置于其間的液晶層。柵極線與數(shù) 據(jù)線被形成為相互交叉并在下基板上界定像素區(qū)域。開關(guān)裝置設(shè)置于柵極線與數(shù)據(jù)線的交 叉點(diǎn)上。為對(duì)液晶層施加電壓及調(diào)整透光率，設(shè)置有透明像素電極以及與透明像素電極間 隔開的透明共用電極，以使二者在預(yù)定區(qū)域相互重疊，其中在透明像素電極與透明共用電 極之間夾置有絕緣層。
第一實(shí)例件實(shí)施例
圖4為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式IXD的下基板的像素區(qū)域的一部 分的平面圖；圖5至圖8為依序顯示形成圖4所示各個(gè)層和使這些層重疊的步驟的平面圖； 圖9為圖4的沿線A-A’截取的剖面圖；圖10為圖4的沿線B-B’截取的剖面圖；圖11為 FFS模式LCD的平面圖，其顯示圖4所示的層的一部分；圖12為圖11的沿線C-C’截取的 剖面圖；圖13為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式LCD的液晶單元的等效電路 圖。
參見圖4至圖13，應(yīng)用于本發(fā)明第一實(shí)例性實(shí)施例的下基板具有如下結(jié)構(gòu)其中 由不透明金屬(例如Mo等)形成的柵極線G與數(shù)據(jù)線600在具有絕緣特性的基板100上 被設(shè)置成相互交叉，從而形成單位像素區(qū)域。在單位像素區(qū)域中形成透明共用電極800與 透明像素電極400，其間夾置有絕緣層700。透明像素電極400與數(shù)據(jù)線600設(shè)置于同一層 中并呈例如板狀，透明共用電極800具有通過將沉積于絕緣層700上的透明導(dǎo)電層圖案化 而形成的多個(gè)狹縫并在預(yù)定區(qū)域中與透明像素電極400重疊。
在柵極線G之間的柵電極200上設(shè)置有有源圖形(active pattern) 500、源電極 600a及漏電極600b，且在它們和柵電極200之間夾置有柵極絕緣層300，從而形成薄膜晶體 管(TFT)T作為開關(guān)元件，其中在有源圖形500中依序沉積有α-Si層與η+α-Si層。漏電 極600b電連接至透明像素電極400，以給單位像素提供數(shù)據(jù)信號(hào)。
具體而言，在本發(fā)明的第一實(shí)例性實(shí)施例中，設(shè)置有透明輔助電容式電極150，其 在形成柵極絕緣層300之前與形成于下基板100上的柵極線G設(shè)置于同一層上。
透明輔助電容式電極150被形成為在每一單位像素區(qū)域中與透明像素電極400的 至少一部分重疊，并且優(yōu)選地具有在平面圖中包含于透明像素電極400中的區(qū)域(在本實(shí) 例中，不包括用于連接每一單位像素區(qū)域的透明輔助電容式電極150的連接部的區(qū)域)。
同時(shí)，與每一單位像素區(qū)域的柵極線G平行地設(shè)置于各單位像素區(qū)域中的透明輔 助電容式電極150相互電連接。另外，平行于柵極線G連接的透明輔助電容式電極150是 通過傳統(tǒng)的共用總線CB及接觸孔CHl進(jìn)行電連接，接觸孔CHl形成于下基板外周邊的非顯 示區(qū)域中。
此處，共用總線CB沿像素區(qū)域的周邊形成于下基板外周邊的非顯示區(qū)域中，并對(duì) 透明輔助電容式電極150施加共用電壓信號(hào)Vcom，以形成額外的輔助電容Cst’。
另外，共用電壓信號(hào)Vcom由共用總線CB施加至設(shè)置于基板100上的透明共用電 極800，且共用電壓信號(hào)Vcom與基板100上透明像素電極400的像素電壓共同作用來形成 邊緣場(chǎng)，從而驅(qū)動(dòng)液晶分子。
同時(shí)，透明輔助電容式電極150可由選自氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化錫(TO)、氧化銦錫 鋅(ITZO)及氧化銦鋅(TZO)中的任一者制成。
如上所述，透明輔助電容式電極150與透明像素電極400在基板100上相互間隔 開并相互重疊，其間夾置有柵極絕緣層300。因此，在透明像素電極400與透明共用電極 800之間形成存儲(chǔ)電容Cst，以保持被充至液晶單元Clc的數(shù)據(jù)電壓，且設(shè)置于透明像素電 極400與透明輔助電容式電極150之間的柵極絕緣層300形成輔助電容Cst’。
輔助電容Cst’通過接觸孔CHl直接連接至共用總線CB，以便與傳統(tǒng)存儲(chǔ)電容Cst 并聯(lián)連接，從而減小柵極線G及數(shù)據(jù)線600的負(fù)載并有效地增大傳統(tǒng)存儲(chǔ)電容Cst。
另外，可根據(jù)像素參數(shù)及驅(qū)動(dòng)負(fù)載來最佳地調(diào)整并自由地形成輔助電容Cst’的大
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)液晶層的電場(chǎng)由透明像素電極400與透明共 用電極800確定，但形成于透明輔助電容式電極150與透明像素電極400之間的電場(chǎng)對(duì)液 晶層不存在影響。這是因?yàn)樵谠摻Y(jié)構(gòu)中，透明像素電極400為板狀，且透明輔助電容式電極 150形成于該板狀下方，從而使透明輔助電容式電極150的電場(chǎng)可盡可能少地施加至液晶 層。這意味著發(fā)揮透明輔助電容式電極150的輔助容量的功能，且其余整個(gè)LCD的特性不 會(huì)存在問題。進(jìn)一步，當(dāng)透明輔助電容式電極150所具有的面積小于透明像素電極400的 板狀面積且透明輔助電容式電極150包含于透明像素電極400中(當(dāng)從上方看時(shí))時(shí)，可 更為有效。例如，透明像素電極400具有矩形板形狀，且透明輔助電容式電極150具有包含 于透明像素電極的矩形結(jié)構(gòu)中的矩形結(jié)構(gòu)。
同時(shí)，在上基板上設(shè)置有濾色片(圖未示)，用于體現(xiàn)與形成于下基板100上的像 素區(qū)域相對(duì)應(yīng)的屏幕的顏色。在數(shù)據(jù)線600上可形成、也可不形成黑矩陣。
以下參照?qǐng)D4至圖13來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)例性實(shí)施例的一種制造FFS 模式IXD的方法。
參見圖4至圖13，在應(yīng)用于本發(fā)明第一實(shí)例性實(shí)施例的下基板中，首先在基板100 上形成具有柵電極200的柵極線G，并在與基板100的柵極線G相同的層上形成透明輔助電 容式電極150。
亦即，通過沉積不透明金屬層并將其圖案化，在基板100上對(duì)應(yīng)于TFT T的成型部 而形成包含柵電極200的柵極線G，并通過沉積透明金屬層并將其圖案化而在基板100上形 成透明輔助電容式電極150，使透明輔助電容式電極150在每一單位像素區(qū)域中均與透明 像素電極400的一部分重疊。
此處，可將平行于柵極線G形成于單位像素區(qū)域上的透明輔助電容式電極150相 互電連接。
接著，在基板100的整個(gè)上部上沉積柵極絕緣層300，以覆蓋包括柵電極200的柵 極線G和透明輔助電容式電極150，然后通過沉積透明導(dǎo)電層并將其圖案化，在柵極絕緣層 300上的單位像素區(qū)域中形成板狀的透明像素電極400。
在所得基板上依序沉積α -Si層及η+ α -Si層，且接著將其圖案化，以在柵極絕緣 層300上對(duì)應(yīng)于柵電極200形成有源圖形500，并使用接觸掩模(圖未示)在將形成共用總 線CB的柵極絕緣層300中形成接觸孔CH1，以露出透明輔助電容式電極150。
此后，沉積用于源電極和漏電極的金屬層并接著將其圖案化，以形成包括源電極 600a及漏電極600b的數(shù)據(jù)線600，從而構(gòu)成TFT T。此處，漏電極600b被配置成電連接至 透明像素電極400。
同時(shí)，在下基板外周邊的非顯示區(qū)域上形成共用總線CB。此處，共用總線CB被配 置成通過接觸孔CH電連接至透明輔助電容式電極150。另外，共用總線CB可由與數(shù)據(jù)線 600相同的材料形成。
在形成有TFT T的所得結(jié)構(gòu)上應(yīng)用由例如SiNx材料形成的絕緣層700，并接著形 成狹縫狀的透明共用電極800，使透明共用電極800與透明像素電極400的至少一部分重 疊。此時(shí)，透明共用電極800通過接觸孔CH2電連接至共用總線CB。
接著，盡管圖中未顯示，在形成有透明共用電極800的所得結(jié)構(gòu)的最上部上應(yīng)用 配向?qū)?，從而完成陣列基板的制造?br> 同時(shí)，在上基板上選擇性地形成濾色片，并在上面形成配向?qū)?。將上基板與下基板 在其間夾置液晶層后相互粘合在一起，從而完成根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式 LCD的制造。當(dāng)然，在對(duì)基板進(jìn)行粘合后，可在基板外表面附裝偏光層。
圖14為顯示模擬結(jié)果的圖，用于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明第一實(shí)例性實(shí)施例的透射 部及1點(diǎn)的透光率進(jìn)行比較，且在其中設(shè)置有透明電極400、透明共用電極800及透明輔助 電容式電極150的結(jié)構(gòu)的上部所示的曲線圖表示透光率。
第二實(shí)例件實(shí)施例
圖15為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式IXD的下基板的像素區(qū)域的一 部分的平面圖；圖16至圖21為依序顯示形成各個(gè)層和使這些層重疊的步驟的平面圖；圖 32為圖15的沿線D-D’截取的剖面圖。
應(yīng)用于本發(fā)明第二實(shí)例性實(shí)施例的下基板的結(jié)構(gòu)類似于應(yīng)用于上述第一實(shí)例性 實(shí)施例的下基板的結(jié)構(gòu)，為便于解釋起見，對(duì)于與第一實(shí)例性實(shí)施例中相同的元件，將使用 與第一實(shí)例性實(shí)施例相同的附圖標(biāo)記及名稱。
此外，將主要解釋與圖4所示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式LCD的下 基板的區(qū)別，主要區(qū)別在于，為有效地減小下側(cè)的共用部分(即透明輔助電容式電極)的電 阻，在形成柵極線G時(shí)使用與柵極線G相同的材料(即Mo)在與柵極線G相同的層上形成 用于減小電阻的共用線900，并形成透明輔助電容式電極150，使透明輔助電容式電極150 覆蓋用于減小電阻的共用線900的一部分，從而電連接至用于減小電阻的共用線900。
亦即，參見圖15至圖21以及圖32，平行于柵極線G的用于減小電阻的共用線900 設(shè)置于像素的邊緣部(即鄰近數(shù)據(jù)線G的位置)中并與柵極線G間隔開。用于減小電阻的 共用線900與柵極線G形成于同一層上并電連接至透明共用電極800，從而連續(xù)地給透明共 用電極800提供共用信號(hào)。
亦即，如圖11及圖12所示，如應(yīng)用于第一實(shí)例性實(shí)施例的透明輔助電容式電極 150的連接結(jié)構(gòu)一樣，用于減小電阻的共用線900通過接觸孔CHl電連接至傳統(tǒng)共用總線 CB，傳統(tǒng)共用總線CB形成于下基板外周邊的非顯示區(qū)域中。共用總線CB沿像素區(qū)域的周 邊形成于下基板外周邊的非顯示區(qū)域中，并通過用于減小電阻的共用線900給透明輔助電 容式電極150提供共用電壓信號(hào)Vcom，從而形成額外的輔助電容Cst，。
此外，透明共用電極800通過接觸孔CH2電連接至共用總線CB，且共用電壓信號(hào) Vcom提供至透明共用電極800并與基板100上透明像素電極400的像素電壓共同作用而形 成邊緣場(chǎng)，從而驅(qū)動(dòng)液晶分子。
具體而言，在本發(fā)明的第二實(shí)例性實(shí)施例中，透明輔助電容式電極150在形成柵 極絕緣層300之前設(shè)置在與下基板100上的柵極線G相同的層上。
透明輔助電容式電極150可被形成為覆蓋用于減小電阻的共用線900的一部分， 以便在不具有單獨(dú)接觸孔的情況下直接電連接至用于減小電阻的共用線900，從而改善總 的負(fù)載。此外，這也會(huì)通過在電壓保持之時(shí)使共用電壓迅速地返回從而改善在特定圖案處 發(fā)生的“淺綠現(xiàn)象”。
透明輔助電容式電極150被形成為與透明像素電極400的一部分重疊，并優(yōu)選地具有在平面圖中包含于透明像素電極400中的區(qū)域。
以下參照?qǐng)D15至圖21以及圖32來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)例性實(shí)施例的一 種制造FFS模式IXD的方法。
參見圖15至圖21以及圖32，在應(yīng)用于本發(fā)明第二實(shí)例性實(shí)施例的下基板中，在基 板100上形成具有柵電極200的柵極線G，并使用與柵極線G相同的材料(例如Mo)在與柵 極線G相同的層上與每一柵極線G相間隔地形成用于減小電阻的預(yù)定共用線900。
然后，在基板100上與柵極線G相同的層上形成透明輔助電容式電極150。亦即， 通過沉積透明金屬層并將其圖案化，將透明輔助電容式電極150形成為覆蓋用于減小電阻 的共用線900的一部分并與每一單位像素區(qū)域中的透明像素電極400的一部分重疊。
此后，在基板100的整個(gè)上部上沉積柵極絕緣層300，使柵極絕緣層300覆蓋包括 柵電極200的柵極線G以及透明輔助電容式電極150，然后在所得結(jié)構(gòu)上依序沉積α -Si層 及η+α -Si層并接著將其圖案化，在柵電極200的上部的柵極絕緣層300的一部分上形成 有源圖形500。
接著，通過沉積透明導(dǎo)電層并將其圖案化，形成在單位像素區(qū)域中設(shè)置于柵極絕 緣層300上的板狀的透明像素電極400。此后，沉積用于源電極及漏電極的金屬層并將其圖 案化，以形成包括源電極600a及漏電極600b的數(shù)據(jù)線600，從而構(gòu)成TFT T。此處，漏電極 600b被構(gòu)造成電連接至透明像素電極400。
接著，在形成有TFT T的所得結(jié)構(gòu)上應(yīng)用由例如SiNx材料形成的絕緣層700，并接 著形成狹縫狀的透明共用電極800，使透明共用電極800與透明像素電極400的至少一部分 重疊。接著，盡管圖中未顯示，在形成有透明共用電極800的所得結(jié)構(gòu)的最上部上應(yīng)用配向 層，從而完成陣列基板的制造。
此外，在上基板上選擇性地形成濾色片，并在上部形成配向?qū)印⑸匣迮c下基板 在其間夾置液晶層后相互粘合在一起，從而完成根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式 LCD的制造。當(dāng)然，優(yōu)選地，在對(duì)基板進(jìn)行粘合后，可在基板外表面附裝偏光層。
第三實(shí)例性實(shí)施例
圖22為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式IXD的下基板的像素區(qū)域的一 部分的平面圖，圖33則為圖22的沿線E-E’截取的剖面圖。
參見圖22及圖33，對(duì)根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式LCD裝置的下基板 與上文所述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式LCD裝置的下基板進(jìn)行比較，其區(qū)別 僅在于用于減小電阻的共用線900的設(shè)置位置，且根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)例性實(shí)施例的FFS模 式LCD裝置與根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式LCD裝置在結(jié)構(gòu)及其制造方法方面 相同。因此，關(guān)于其詳細(xì)說明，請(qǐng)參見第二實(shí)例性實(shí)施例。
應(yīng)用于第二實(shí)例性實(shí)施例的用于減小電阻的共用線900是平行于柵極線G設(shè)置于 像素的邊緣部中并與柵極線G(當(dāng)從上方看基板時(shí)，為柵極線的下側(cè)部分)間隔開。如上文 所述的第二實(shí)例性實(shí)施例，用于減小電阻的共用線900被形成于與柵極線G相同的層上并 電連接至透明共用電極800，從而給透明共用電極800連續(xù)地提供共用信號(hào)。
第四實(shí)例性實(shí)施例
圖23為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式IXD的下基板的像素區(qū)域的一 部分的平面圖；圖M至圖31為依序顯示形成各個(gè)層和使這些層重疊的步驟的平面圖；圖34則為圖23的沿線F-F’截取的剖面圖。
應(yīng)用于本發(fā)明第四實(shí)例性實(shí)施例的下基板的結(jié)構(gòu)類似于應(yīng)用于上述第三實(shí)例性 實(shí)施例的下基板的結(jié)構(gòu)，且為便于解釋起見，對(duì)于與第三實(shí)例性實(shí)施例中相同的元件，將使 用與第三實(shí)例性實(shí)施例相同的附圖標(biāo)記及名稱。
此外，將主要解釋圖23所示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式LCD的下基 板的區(qū)別，主要區(qū)別在于，為有效地減小上側(cè)及下側(cè)的共用部分(即透明共用電極及透明 輔助電容式電極)的電阻，在柵極絕緣層300及絕緣層700上形成第一接觸孔及第二接觸 孔(CHl及CH2)，從而露出直接連接至用于減小電阻的共用線900的透明輔助電容式電極 150的一部分、并使通過第一接觸孔CHl及第二接觸孔CH2露出的透明輔助電容式電極150 與透明共用電極800相互電連接。
在大尺寸的FFS模式LCD中，透明共用電極800的電阻隨其尺寸增大，從而出現(xiàn)例 如共用信號(hào)延遲等問題。如果對(duì)其應(yīng)用本發(fā)明的第四實(shí)例性實(shí)施例，則當(dāng)形成透明共用電 極800時(shí)，通過第一接觸孔CHl及第二接觸孔CH2露出的透明輔助電容式電極150、透明共 用電極800、及用于減小電阻的共用線900被形成為在單位像素區(qū)域中相互電連接，從而通 過使用一條用于減小電阻的共用線900來改善上側(cè)及下側(cè)的共用部分(即透明共用電極與 透明輔助電容式電極)的所有電阻。
此外，用于減小電阻的共用線900與形成于下基板外周邊的非顯示區(qū)域中的共用 總線CB(參見圖11及圖12)之間的連接關(guān)系與第二及第三實(shí)例性實(shí)施例相同，故不再贅 述。
以下參照?qǐng)D23至圖31以及圖34來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)例性實(shí)施例的一 種制造FFS模式IXD的方法。
參見圖23至圖31以及圖34，在應(yīng)用于本發(fā)明第四實(shí)例性實(shí)施例的下基板中，首 先在基板100上形成具有柵電極200的柵極線G，并使用與柵極線G相同的材料(例如Mo) 在與柵極線G相同的層上形成與每一柵極線G間隔開的用于減小電阻的預(yù)定共用線900。
然后，在基板100上在與柵極線G相同的層上形成透明輔助電容式電極150。亦 即，通過沉積透明金屬層并將其圖案化來形成透明輔助電容式電極150，使透明輔助電容式 電極150覆蓋用于減小電阻的共用線900的一部分并在每一單位像素區(qū)域中與透明像素電 極400的一部分重疊。
此后，在基板100的整個(gè)上部上沉積柵極絕緣層300，使其覆蓋包括柵電極200的 柵極線G以及透明輔助電容式電極150，接著在所得基板上依序沉積α -Si層及η+α -Si 層并接著將其圖案化，以在柵電極200的上部的柵極絕緣層300的一部分上形成有源圖形 500。
通過沉積透明導(dǎo)電層并將其圖案化，形成板狀的透明像素電極400，使得透明像素 電極400設(shè)置于單位像素區(qū)域中的柵極絕緣層300上，并接著形成第一接觸孔CH1，以露出 透明輔助電容式電極150的預(yù)定區(qū)域。
亦即，通過蝕刻?hào)艠O絕緣層300而形成第一接觸孔CH1，從而露出透明輔助電容式 電極150的與用于減小電阻的共用線900相接觸的預(yù)定區(qū)域。
此后，沉積用于源電極及漏電極的金屬層并將其圖案化，以形成包括源電極600a 及漏電極600b (參見圖9)的數(shù)據(jù)線600，從而構(gòu)成TFT T。此處，漏電極600b被構(gòu)造成電13連接至透明像素電極400。
接著，在形成有TFT T的所得結(jié)構(gòu)上應(yīng)用由例如SiNx材料形成的絕緣層700，并接 著通過蝕刻絕緣層700而在與第一接觸孔CHl相同的位置處形成第二接觸孔CH2，以露出透 明輔助電容式電極150的預(yù)定區(qū)域。
然后，形成狹縫狀的透明共用電極800，使透明共用電極800與透明像素電極400 的至少一部分重疊。此時(shí)，透明共用電極800電連接至通過第一接觸孔CHl及第二接觸孔 CH2露出的透明輔助電容式電極150。
接著，盡管圖中未顯示，在形成有透明共用電極800的所得結(jié)構(gòu)的最上部上應(yīng)用 配向?qū)樱瑥亩瓿申嚵谢宓闹圃臁?br> 此外，在上基板上選擇性地形成濾色片，并在上部形成配向?qū)印⑸匣迮c下基板 在其間夾置液晶層后相互粘合在一起，從而完成根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)例性實(shí)施例的FFS模式 LCD的制造。當(dāng)然，在對(duì)基板進(jìn)行粘合后，可在基板外表面附裝偏光層。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，在不背離本發(fā)明的精神或范圍的條件下可對(duì)本發(fā) 明的上述實(shí)例性實(shí)施例作出各種修改。因此，本發(fā)明涵蓋歸屬于所附權(quán)利要求書及其等同 范圍內(nèi)的所有此種修改。
權(quán)利要求
1.一種FFS模式IXD，其包括下基板、上基板以及設(shè)置于所述下基板與所述上基板之間 的液晶層，所述下基板包括單位像素區(qū)域以及開關(guān)裝置，所述單位像素區(qū)域由形成為相互 交叉的柵極線與數(shù)據(jù)線界定，所述開關(guān)裝置設(shè)置于所述柵極線與所述數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)處， 所述IXD還包括透明像素電極及透明共用電極，所述透明像素電極設(shè)置于所述像素區(qū)域中，用于通過 對(duì)所述液晶層施加電場(chǎng)來調(diào)整透光率，所述透明共用電極與所述透明像素電極間隔開并在 預(yù)定區(qū)域中與所述透明像素電極重疊，在所述透明像素電極與所述透明共用電極之間夾置 有絕緣層，以及透明輔助電容式電極，與所述透明像素電極間隔開并在預(yù)定區(qū)域中與所述透明像素電 極重疊，在所述透明輔助電容式電極與所述透明像素電極之間夾置有柵極絕緣層，其中所述透明輔助電容式電極通過接觸孔電連接至共用總線，所述共用總線形成于所 述下基板外周邊的非顯示區(qū)域上，且所述共用總線連接至所述透明共用電極。
2.如權(quán)利要求1所述的FFS模式LCD，其中平行于所述柵極線設(shè)置在所述像素區(qū)域中 的所述透明輔助電容式電極相互電連接。
3.—種FFS模式IXD，其包括下基板、上基板以及設(shè)置于所述下基板與所述上基板之間 的液晶層，所述下基板包括單位像素區(qū)域和開關(guān)裝置，所述單位像素區(qū)域由形成為相互交 叉的柵極線與數(shù)據(jù)線界定，所述開關(guān)裝置設(shè)置于所述柵極線與所述數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)處，所 述IXD還包括用于減小電阻的共用線，與所述柵極線設(shè)置于同一層上并與每一柵極線間隔開；透明像素電極及透明共用電極，所述透明像素電極設(shè)置于所述單位像素區(qū)域中，用于 通過對(duì)所述液晶層施加電場(chǎng)來調(diào)整透光率，所述透明共用電極與所述透明像素電極間隔開 并在預(yù)定區(qū)域中與所述透明像素電極重疊，在所述透明像素電極與所述透明共用電極之間 夾置有絕緣層；以及透明輔助電容式電極，與所述透明像素電極間隔開并在預(yù)定區(qū)域中與所述透明像素電 極重疊，在所述透明輔助電容式電極與所述透明像素電極之間夾置有柵極絕緣層；其中所述透明輔助電容式電極被形成為覆蓋所述用于減小電阻的共用線的一部分，從 而電連接至所述用于減小電阻的共用線。
4.如權(quán)利要求3所述的FFS模式LCD，其中所述透明共用電極通過接觸孔電連接至所 述透明輔助電容式電極，所述接觸孔形成于所述絕緣層及所述柵極絕緣層上。
5.如權(quán)利要求1所述的FFS模式LCD，其中所述透明共用電極包括多個(gè)具有預(yù)定寬度 的狹縫。
6.如權(quán)利要求3所述的FFS模式LCD，其中所述透明共用電極包括多個(gè)具有預(yù)定寬度 的狹縫。
7.如權(quán)利要求1所述的FFS模式LCD，其中所述透明輔助電容式電極具有在平面圖中 包含于所述透明像素電極中的區(qū)域。
8.如權(quán)利要求3所述的FFS模式LCD，其中所述透明輔助電容式電極具有在平面圖中 包含于所述透明像素電極中的區(qū)域。
9.如權(quán)利要求1所述的FFS模式IXD，其中所述透明像素電極為板狀。
10.如權(quán)利要求3所述的FFS模式IXD，其中所述透明像素電極為板狀。
11.如權(quán)利要求1所述的FFS模式LCD，其中所述透明像素電極與所述數(shù)據(jù)線形成于同一層上。
12.如權(quán)利要求3所述的FFS模式LCD，其中所述透明像素電極與所述數(shù)據(jù)線形成于同一層上。
13.—種制造FFS模式IXD的方法，所述FFS模式IXD包括下基板、上基板以及設(shè)置于 所述下基板與所述上基板之間的液晶層，所述下基板包括單位像素區(qū)域以及開關(guān)裝置，所 述單位像素區(qū)域由形成為相互交叉的柵極線與數(shù)據(jù)線界定，所述開關(guān)裝置設(shè)置于所述柵極 線與所述數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)處，所述方法包括以下步驟在基板上形成具有柵電極的柵極線，并形成透明輔助電容式電極以使其在每一單位像 素區(qū)域中與透明像素電極的一部分重疊；在所述基板的整個(gè)上部上形成柵極絕緣層，以使其覆蓋具有所述柵電極的所述柵極線 以及所述透明輔助電容式電極，并在所述柵極絕緣層上在每一單位像素區(qū)域中形成所述透 明像素電極；在所述柵電極的上部部分上的所述柵極絕緣層的一部分上形成有源圖形，并使用接觸 掩模在所述下基板外周邊的非顯示區(qū)域中形成第一接觸孔，使其露出所述透明輔助電容式 電極；在所述柵電極上的所述柵極絕緣層的所述部分上形成源電極、漏電極以及數(shù)據(jù)線以構(gòu) 成開關(guān)裝置，并同時(shí)在所述下基板外周邊的所述非顯示區(qū)域中形成共用總線，使該共用總 線通過所述第一接觸孔電連接至所述透明輔助電容式電極；在形成有所述開關(guān)裝置的所得結(jié)構(gòu)上形成絕緣層，并在所述下基板外周邊的所述非顯 示區(qū)域中形成第二接觸孔；以及在所述絕緣層上形成透明共用電極，使其與所述透明像素電極的至少一部分重疊并通 過所述第二接觸孔電連接至所述共用總線。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中平行于所述柵極線設(shè)置在像素區(qū)域中的所述透明 輔助電容式電極相互電連接。
15.一種制造FFS模式IXD的方法，所述FFS模式IXD包括下基板、上基板以及設(shè)置于 所述下基板與所述上基板之間的液晶層，所述下基板包括單位像素區(qū)域以及開關(guān)裝置，所 述單位像素區(qū)域由形成為相互交叉的柵極線與數(shù)據(jù)線界定，所述開關(guān)裝置設(shè)置于所述柵極 線與所述數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)處，所述方法包括以下步驟在基板上形成具有柵電極的柵極線，并同時(shí)使用與所述柵極線相同的材料在與所述柵 極線相同的層上形成用于減小電阻的共用線，使其與每一柵極線間隔開；形成透明輔助電容式電極，使其覆蓋所述用于減小電阻的共用線的一部分并與每一單 位像素區(qū)域中的透明像素電極的一部分重疊；在所述基板的整個(gè)上部上形成柵極絕緣層，使其覆蓋具有所述柵電極的所述柵極線及 所述透明輔助電容式電極；在所述柵電極的上部部分上的所述柵極絕緣層的一部分上形成有源圖形，并在所述柵 極絕緣層上形成將要設(shè)置于每一單位像素區(qū)域中的所述透明像素電極；在所述柵電極的所述上部上的所述柵極絕緣層的所述部分上形成源電極、漏電極以及 數(shù)據(jù)線以構(gòu)成開關(guān)裝置，并在形成有所述開關(guān)裝置的所得結(jié)構(gòu)上形成絕緣層；以及在所述絕緣層上形成透明共用電極。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中在形成所述透明像素電極之后，形成第一接觸孔， 使該第一接觸孔露出所述透明輔助電容式電極的預(yù)定區(qū)域；在形成所述絕緣層之后，在與 所述第一接觸孔相同的位置處形成第二接觸孔，使該第二接觸孔露出所述透明輔助電容式 電極的預(yù)定區(qū)域；并使所述透明共用電極形成為通過所述第一接觸孔及所述第二接觸孔電 連接至所述透明輔助電容式電極。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述透明輔助電容式電極具有在平面圖中包含于 所述透明像素電極中的區(qū)域。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述透明輔助電容式電極具有在平面圖中包含于 所述透明像素電極中的區(qū)域。
19.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述透明像素電極為板狀。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述透明像素電極為板狀。
21.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述透明像素電極與所述數(shù)據(jù)線形成于同一層上。
22.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述透明像素電極與所述數(shù)據(jù)線形成于同一層上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種FFS模式LCD及其制造方法。所述LCD包括下基板、上基板以及設(shè)置于它們之間的液晶層，所述下基板包括單位像素區(qū)域以及開關(guān)裝置，所述LCD還包括設(shè)置于所述像素區(qū)域中的透明像素電極和透明共用電極，它們隔開并在預(yù)定區(qū)域中重疊，在它們之間夾置有絕緣層；以及透明輔助電容式電極，與所述透明像素電極間隔開并在預(yù)定區(qū)域中與所述透明像素電極重疊，在所述透明輔助電容式電極與所述透明像素電極之間夾置有柵極絕緣層；其中所述透明輔助電容式電極通過接觸孔電連接至所述下基板外周邊非顯示區(qū)域上的共用總線，且所述共用總線連接至所述透明共用電極。本發(fā)明通過減小柵極線及數(shù)據(jù)線的負(fù)載并增大傳統(tǒng)的存儲(chǔ)電容，能夠有效地改善圖像質(zhì)量。
文檔編號(hào)H01L21/77GK102033365SQ20101050930
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月8日
發(fā)明者田旼暻, 金戊瑽 申請(qǐng)人:海帝士科技公司