共平面开关模式液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

一种液晶显示装置包括：在基板上沿第一方向延伸的第一和第二公共电极线；沿垂直于第一方向的第二方向延伸的一对相邻的数据线，其与第一和第二公共电极线交叉限定一单元象素区；在第一和第二公共电极线之间沿第一方向延伸且与该对相邻数据线交叉的栅极线，第一和第二公共电极线沿第二方向与栅极线分开第一距离并限定单元象素的第一象素区和第二象素区；以及形成在栅极线和该对数据线中之一的交叉处的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括一对漏极、源极和栅极线的一部分，其中，第一和第二象素区中每一个包括一圆形象素电极以及第一和第二圆形公共电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示(LCD)装置以及LCD装置的制造方法，具体地说，涉及一种共平面开关(IPS)模式LCD装置以及IPS模式LCD装置的制造方法。
技术介绍
通常，LCD装置是通过粘结上基板和下基板并在上基板和下基板之间的空间内注入液晶而形成的。另外，在上基板和下基板的外表面上附接有一偏振器和一延迟(retardation)膜。因此，通过有选择地设置LCD装置的功能元件，便可以改变光的前进方向或者折射率，从而形成具有高亮度和对比特性的LCD装置。在LCD装置中使用的液晶盒可以采用扭曲向列(TN)工作模式。在TN模式中，显示灰度级的透光比随视角变化，由此限制了大尺寸LCD装置的制造。为了克服这个问题，已经开发了一种采用水平电场的共平面开关(IPS)模式LCD装置，从而与TN模式LCD装置相比改善了视角特性，例如对比度、灰度反转(gray inversion)和颜色偏移。IPS模式LCD装置包括形成在薄膜晶体管(TFT)阵列基板的共平面上的象素电极和公共电极，所述的TFT阵列基板即设置有形成于其上的多个TFT的下基板。因此，通过由共平面的象素电极和公共电极形成的水平电场来驱动液晶材料。图1是根据现有技术的IPS模式LCD装置的平面图。在图1中，IPS模式LCD装置包括在下基板上的多条栅极线111和多条与栅极线111交叉的数据线113。另外，在栅极线111和数据线113的交叉点处设置TFT T，其中TFT T包括栅极119、源极121和漏极123。公共电极115和象素电极117以指型结构彼此连接地设置在由栅极线111和数据线113限定的单元象素区上。指型公共电极115包括具有多个垂直图形的第一公共电极115a和具有水平图形的第二公共电极115b，所述的水平图形与多个垂直图形结合成单一的整体。指型公共电极115与栅极线111彼此分开一预定距离。另外，指型象素电极117包括具有多个垂直图形的第一象素电极117a和具有水平图形的第二象素电极117b，所述的水平图形与多个垂直图形结合成单一的整体。形成于单元象素区内的第一公共电极115a的两个末端分支与数据线113交叠，由此增大了IPS模式LCD装置的孔径比。图2A至2C是根据现有技术IPS模式LCD装置制造方法的沿着图1中I-I’和II-II’的剖面图。在2A至2C中，通过采用光刻工艺在其上形成有薄膜的基板上转印掩模图形来形成每个图形，所述的光刻工艺包括涂敷光刻胶、对准曝光和显影。图2A中，在基板109上淀积一导电金属薄膜，然后对其进行构图形成栅极线111(图1中)和栅极119。接着，通过淀积例如SiNx或SiO2的无机绝缘薄膜、或者例如压克力树脂或苯并环丁烯(BCB)的有机绝缘薄膜，沿着包括栅极线111的基板109的整个表面形成栅极绝缘层118。在图2B中，在包括栅极绝缘层118的基板109上依次淀积纯的非晶硅(a-Si)和掺杂质的非晶硅(n+a-Si)，然后对其进行构图形成有源层125和欧姆接触层127。接着，将一导电图形薄膜淀积在包括欧姆接触层127的基板109上，并对其进行构图形成数据线113、源极121和漏极123。然后，沿着包括漏极123、源极121和数据线113的基板109的整个表面上淀积例如BCB或压克力树脂的低介电材料，并对其进行构图以在漏极123上形成漏极接触孔131。在图2C中，淀积例如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)的一透明导电金属薄膜，并对其进行构图形成彼此间隔开预定距离并彼此连接的指型公共电极115和指型象素电极117。图2C中示出了公共电极的垂直图形115a和象素电极117的垂直图形117a。然而，由于基板109通常大于光刻工艺中采用的曝光掩模的尺寸，因此，基板109的整个面积可分为多个区域，并且通过曝光装置的多次曝光对基板109的整个表面反复曝光。因此，曝光装置的精确限制会引起连续曝光之间的未对准(misalignment)(即，接合错误(stitch failure))，从而降低了IPS模式LCD装置的图像质量。因此，用于形成IPS模式LCD装置的掩模会稍微变形，由此引起重叠问题并降低了IPS模式LCD装置的图像质量，在所述重叠问题中栅极和源极/漏极不精确地交叠在每个象素区上。此外，尽管IPS模式LCD装置与TN模式LCD装置相比表现出改善的例如颜色偏移的视角特性，但是，IPS模式LCD装置不能保持相对于所有方向具有一致的视角，而且不能克服颜色偏移问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种IPS模式LCD装置及其IPS模式LCD装置的制造方法，其能够基本上消除因现有技术的局限和缺点造成的这些问题。本专利技术的一个目的在于提供一种具有一致视角的IPS模式LCD装置。本专利技术的另一个目的在于提供一种具有一致视角的IPS模式LCD装置的制造方法。本专利技术的又一个目的在于提供一种能防止颜色偏移的IPS模式LCD装置。本专利技术的又一个目的在于提供一种能防止颜色偏移的IPS模式LCD装置的制造方法。本专利技术的又一个目的在于提供一种具有均匀图像质量的IPS模式LCD装置。本专利技术的又一个目的在于提供一种具有均匀图像质量的IPS模式LCD装置的制造方法。本专利技术的又一个目的在于提供一种能防止在连续制造过程中出现未对准的IPS模式LCD装置。本专利技术的又一个目的在于提供一种能防止在连续制造过程中出现未对准的IPS模式LCD装置的制造方法。以下要说明本专利技术的附加特征和优点，一部分可以从说明书中看出，或是通过对本专利技术的实践来学习。采用说明书及其权利要求书和附图中具体描述的结构就能实现并达到本专利技术的目的和其他优点。为了按照本专利技术的意图实现上述目的和其他优点，以下要具体和广泛地说明，一种共平面开关模式液晶显示装置包括单元象素区，所述的单元象素区以沿着第一方向延伸的第一和第二公共电极线为边界，并以沿着垂直于第一方向的第二方向延伸的一对相邻数据线为边界；经单元象素区的中间区域延伸以限定第一象素区和第二象素区的栅极线，第一和第二公共电极线沿第二方向与栅极线分开第一距离，所述的栅极线与所述的一对相邻数据线在单元象素区中间区域的第一和第二末端处交叉；形成在单元象素区中间区域第一末端处的薄膜晶体管，所述的薄膜晶体管包括一对漏极、源极和栅极；第一和第二圆形象素电极，所述第一和第二圆形象素电极中每一个与所述一对漏极中之一电连接，所述的第一圆形象素电极设置在单元象素区的第一象素区内，而所述的第二圆形象素电极设置在单元象素区的第二象素区内；与第一公共电极线相连并设置在第一象素区内的第一和第二圆形公共电极，所述的第一圆形公共电极设置在第一圆形象素电极的内部中央区域，而第二圆形公共电极设置在第一圆形象素电极的外部侧边区域；与第二公共电极线相连并设置在第二象素区内的第三和第四圆形公共电极，所述的第三圆形公共电极设置在第二圆形象素电极的内部中央区域，而第四圆形公共电极设置在第二圆形象素电极的外部侧边区域。在另一方面，一种共平面开关模式液晶显示装置的制造方法包括在基板上形成沿着第一方向延伸的栅极线和一对公共电极线，该对公共电极线中的每条具有沿垂直于第一方向的第二方向延伸的垂直图形；在包括栅极线和该对公共电极线的基板上形成栅极绝缘薄膜；在栅极绝缘薄膜上形成薄膜晶体管；在栅极绝缘薄膜上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共平面开关模式液晶显示装置包括：单元象素区，所述的单元象素区以沿着第一方向延伸的第一和第二公共电极线为边界并以沿着垂直于第一方向的第二方向延伸的一对相邻数据线为边界；经单元象素区的中间区域延伸以限定第一和第二象素区的栅极线，所述第一和第二公共电极线沿第二方向与栅极线分开第一距离，所述的栅极线与所述的一对相邻数据线在单元象素区中间区域的第一和第二末端处交叉；形成在单元象素区中间区域第一末端处的薄膜晶体管，所述的薄膜晶体管包括一对漏极、源极和栅极；第一和第二圆形象素电极，所述第一和第二圆形象素电极中每一个与所述一对漏极中之一电连接，所述的第一圆形象素电极设置在单元象素区的第一象素区内，而所述的第二圆形象素电极设置在单元象素区的第二象素区内；与第一公共电极线相连并设置在第一象素区内的第一和第二圆形公共电极，所述的第一圆形公共电极设置在第一圆形象素电极的内部中央区域，而第二圆形公共电极设置在第一圆形象素电极的外部侧边区域；与第二公共电极线相连并设置在第二象素区内的第三和第四圆形公共电极，所述的第三圆形公共电极设置在第二圆形象素电极的内部中央区域，而第四圆形公共电极设置在第二圆形象素电极的外部侧边区域。...

【技术特征摘要】
KR 2003-12-29 10-2003-00986141.一种共平面开关模式液晶显示装置包括单元象素区，所述的单元象素区以沿着第一方向延伸的第一和第二公共电极线为边界并以沿着垂直于第一方向的第二方向延伸的一对相邻数据线为边界；经单元象素区的中间区域延伸以限定第一和第二象素区的栅极线，所述第一和第二公共电极线沿第二方向与栅极线分开第一距离，所述的栅极线与所述的一对相邻数据线在单元象素区中间区域的第一和第二末端处交叉；形成在单元象素区中间区域第一末端处的薄膜晶体管，所述的薄膜晶体管包括一对漏极、源极和栅极；第一和第二圆形象素电极，所述第一和第二圆形象素电极中每一个与所述一对漏极中之一电连接，所述的第一圆形象素电极设置在单元象素区的第一象素区内，而所述的第二圆形象素电极设置在单元象素区的第二象素区内；与第一公共电极线相连并设置在第一象素区内的第一和第二圆形公共电极，所述的第一圆形公共电极设置在第一圆形象素电极的内部中央区域，而第二圆形公共电极设置在第一圆形象素电极的外部侧边区域；与第二公共电极线相连并设置在第二象素区内的第三和第四圆形公共电极，所述的第三圆形公共电极设置在第二圆形象素电极的内部中央区域，而第四圆形公共电极设置在第二圆形象素电极的外部侧边区域。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，栅极线起到薄膜晶体管的栅极的作用。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，源极沿第一方向在栅极线上方延伸。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一圆形象素电极以及第一和第二圆形公共电极相互同心，第二圆形象素电极以及第三和第四公共电极相互同心。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述一对漏极中的第一漏极包括延伸到第一象素区中的第一部分，而所述一对漏极中的第二漏极包括延伸到第二象素区中的第一部分。6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，第一圆形象素电极与所述一对漏极中的第一漏极的第一部分通过第一接触孔电接触，而第二圆形象素电极与所述一对漏极中的第二漏极的第一部分通过第二接触孔电接触。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，薄膜晶体管还包括设置在源极和栅极之间的有源层。8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，在源极和所述一对漏极中的第一漏极之间的有源层内形成第一导电沟道，而在源极和所述一对漏极中的第二漏极之间的有源层内形成第二导电沟道。9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，薄膜晶体管还包括设置在有源层和源极以及所述一对漏极之间的欧姆接触层。10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，源极的中心线与有源层和栅极的中心线一致。11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一和第二圆形象素电极通过所述一对漏极相互电连接。12.一种共平面开关模式液晶显示装置的制造方法包括在基板上形成沿着第一方向延伸的栅极线和一对公共电极线，该对公共电极线中的每一条具有沿垂直于第一方向的第二方向延伸的垂直图形；在包括栅极线和所述一对公共电极线的基板上形成栅极绝缘薄膜；在栅极绝缘薄膜上形成薄膜晶体管；在栅极绝缘薄膜上形成沿第二方向延伸的数据线，所述数据线与所述一对公共电极线和栅极线交叉，从而在所述一对公共电极线中的第一公共电极线与栅极线之间限定第一象素区，并在所述一对公共电极线中的第二公共电极线栅极线之间限定第二象素区；在包括数据线和薄膜晶体管的基板上形成钝化层；以及在第一象素区内形成第一圆形象素电极和第一对圆形公共电极，并在第二象素区内形成第二圆形象素电极和第二对圆形公共电极。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，第一圆形象素电极和第一对圆形公共电极相互同心，第二圆形象素电极和第二对圆形公共电极相互同心。14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，形成薄膜晶体管包括在包括栅极绝缘薄膜的基板上依次淀积纯的非晶硅和掺杂质的非晶硅；和对纯的非晶硅和掺杂质的非晶硅进行构图以分别形成有源层和欧姆接触层。15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，形成数据线包括在欧姆接触层上形成沿第一方向从数据线延伸出来的源极，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡基成，李润復，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]