CN100380215C - 下基板、面内切换模式液晶显示器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

下基板、面内切换模式液晶显示器件及其制造方法。一种用于面内切换模式液晶显示器件的下基板，其包括：形成在第一基板上以限定像素区域的选通线和数据线；薄膜晶体管，与所述选通线和所述数据线连接；像素电极，形成在所述像素区域的中心部分并且与所述薄膜晶体管连接，所述像素电极具有多个第一条；公共电极，具有与所述像素电极的多个第一条呈叉指状的多个第二条，并且所述公共电极与所述选通线、所述数据线和所述薄膜晶体管交叠；滤色器层，形成在所述像素电极和所述公共电极的下面；以及覆盖层，形成在所述滤色器层上。

Description

下基板、面内切换模式液晶显示器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示器件，更具体地，涉及下基板、面内切换模式液晶显示器件及其制造方法，其能够提高孔径比并且可以简化制造方法。
背景技术
通常，通过接合上基板和下基板并且在上基板和下基板之间注入液晶来制造液晶显示(LCD)器件。这时，可以在上基板和下基板的外表面上贴附偏振膜和延迟膜(retardation film)。通过改变光传播的方向或者改变折射率，以这种方式制造的LCD器件可以具有高亮度和高对比度。
通常，LCD器件采用扭曲向列(TN)模式液晶。然而，这种TN模式LCD器件不适用于实现大尺寸的屏幕，因为在灰度级显示中的透光率随视角而改变。
为了解决这一问题，提出了一种使用水平电场的面内切换(IPS)模式LCD器件。与TN模式LCD器件相比，该IPS模式LCD器件具有能够提高诸如灰度反转和色彩偏移的对比度特性和视角特性的优点。
在IPS模式LCD器件中，在设置有薄膜晶体管的下基板上的同一平面内形成像素电极和公共电极。此时，通过像素电极和公共电极之间形成的边缘场来操作液晶。在面对下基板的上基板上形成滤色器层，在该滤色器层上依次设置红色(R)子滤色器R、绿色(G)子滤色器G、以及蓝色(B)子滤色器B。通常，可以通过色素扩散法、染色(dyeing)法或者淀积法来形成滤色器层。
图1是根据现有技术的IPS模式LCD器件的下基板的部分平面视图。
参照图1，在根据现有技术的IPS模式LCD器件的下基板上，形成有选通线11和与该选通线11垂直交叉的数据线13，并且沿与选通线11相同的方向形成与选通线11平行的公共电极15。
此时，通过选通线11和数据线13的交叉点来限定像素区域P。在像素区域P上，分别以指形方式形成公共电极15和像素电极17，并且以叉指状方式进行构图。
即，在沿与选通线11相同的方向平行于选通线11形成的公共电极15上，形成有从公共电极垂直突出并且延伸的多个公共电极条15a。
在选通线11和数据线13彼此交叉的点上，形成作为开关器件的薄膜晶体管T。薄膜晶体管T包括与选通线11连接的栅极19、与数据线13连接的源极21、及与像素电极17连接的漏极23。
在像素电极17上，如在公共电极15的情况下，形成从像素电极17垂直突出并且延伸的多个像素电极条17a。此时，像素电极条17a和公共电极条15a叉指状交替。
因此，通过施加给像素电极17和公共电极15的预定电压，使边缘场分布在各个像素电极条17a与各个公共电极条15a之间。液晶分子的排列根据边缘场而改变，由此显示图像。
然而，在现有技术的IPS模式LCD器件中，如图1所示，与像素区域P的中心区域不同，位于像素区域P的两端由虚线表示的A和B部分(即，数据线13和最外部的像素电极条17a之间的区域)不与像素电极条17a和公共电极条15a相对应，从而使位于A和B部分的液晶不能够正确地工作，这成为图像质量劣化的一个重要因素。
为了解决这一问题，在与下基板相对应的上基板(未示出)上的特定区域上形成黑底(以下称为BM)层。即，在上基板的与除了由像素电极条17a和公共电极条15a形成的区域以外的剩余区域相对应的区域上形成该BM层。这样，由于该BM层形成在上基板的与上述A和B部分相对应的位置上，所以可以防止光从除显示区域以外的部分泄漏。然而，仍会存在的问题是，当加宽形成有BM层的区域时孔径比变小。
为了解决这种问题，开发了以下结构，在该结构中，从与数据线13相邻的公共电极15突出并且延伸的公共电极条15a的一部分在数据线13的上部交叠。
图2是根据现有技术的另一IPS模式LCD器件中的下基板的部分平面视图。
为了解决上述问题，由具有低介电常数的透明有机绝缘材料(例如，光丙烯(photo acryl))形成设置在数据线113上的绝缘层(未示出)。在该绝缘层上形成公共电极115和公共电极条115a、以及像素电极117和像素电极条117a。此时，在数据线113上部分地形成公共电极条115a。
如图2所示，下基板配备有：选通线111、与选通线111垂直交叉的数据线113、以及与选通线111平行并且沿与选通线111相同的方向形成的公共电极115。此时，通过选通线111和数据线113的交叉点限定像素区域(P)。
在像素区域(P)中，以指形叉指状结构对公共电极115和像素电极117进行构图。
换言之，公共电极115具有从其上垂直突出的多个公共电极条115a。此时，该多个公共电极条115a与数据线部分地交叠。
在选通线111和数据线113的交叉点处形成薄膜晶体管(T)作为开关元件。该薄膜晶体管(T)具有与选通线111连接的栅极119、与数据线113连接的源极121、以及与像素电极117连接的漏极123。
与公共电极115中相似，像素电极117具有从像素电极117上垂直突出的多个像素电极条117a。此时，像素电极条117a与公共电极条115a呈叉指状。
因此，与图1中所示的现有技术的IPS模式液晶显示器件不同，由于图2中所示的现有技术的IPS模式液晶显示器件具有均匀地形成在数据线113上的公共电极条，所以在图1中的A区和B区中均匀地分布有边缘场，由此该IPS模式LCD器件工作正常。因此，即使在上基板上没有形成与图1中所示的A区和B区相对应的黑底(BM)，图2中所示的现有技术的IPS模式LCD器件也可以提高孔径比。
图3A至3C示出沿图2中的线I-I和II-II截取的制造方法的剖面图。
首先，如图3A所示，在基板109上淀积导电金属并且进行构图，以形成选通线111和栅极119。
接下来，在包括选通线的基板109的整个表面上淀积无机绝缘材料(例如，氮化硅膜(SiNx)和二氧化硅膜(SiO2))或者有机绝缘材料(例如，丙烯酸树脂或者苯并环丁烯(BCB))，由此形成栅绝缘层118。
此后，如图3B所示，在具有栅绝缘层118的基板上淀积本征非晶硅(a-Si)以及掺杂非晶硅(n+a-Si)。此后，对淀积物进行构图，以形成有源层125和欧姆接触层127。然后，在具有欧姆接触层127的基板上淀积导电金属并且进行构图，由此形成数据线113、源极121以及漏极123。
此后，在包括数据线113等的基板的整个表面上淀积低介电常数材料129(例如，BCB或丙烯酸树脂)，从而形成钝化层129，并且对该低介电常数材料129进行构图以形成漏极接触孔131，以使得漏极123的一部分曝露到外部。
如图3C所示，淀积透明导电金属(例如，铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO))并且进行构图，以形成彼此呈叉指状的公共电极条115a和像素电极条117a。此外，分别将公共电极115和像素电极117形成为与公共电极条115a和像素电极条117a连接。此时，一些公共电极条115a与数据线113交叠，同时其间插入有栅绝缘层118。
通过采用这种方式，现有技术的IPS模式LCD器件克服了在图1中的A区和B区中液晶分子异常工作而导致图像质量劣化的缺点，从而提高了孔径比。
然而，在图2中所示的现有技术的IPS模式LCD器件中，在公共电极115和像素电极117的下侧，钝化层129的厚度很大。因此，现有技术的IPS模式LCD器件具有以下缺点，即，从基板外部照射的背光(未示出)的透射率由于厚的钝化层129而减小。
图4是沿图2的线I-I和II-II截取的下基板的剖面图，并且上基板与下基板相对应。
参照图4，由于该下基板与图3C中所示的下基板相同，所以将省略关于下基板的进一步说明。与下基板相对的上基板140包括：滤色器层144，具有红色(R)子滤色器、绿色(G)子滤色器、以及蓝色(B)子滤色器，与设置下基板上的各个像素区域(P)相对应地设置这些子滤色器；BM层142，形成在这些子滤色器之间并位于下基板的薄膜晶体管部分处；覆盖(over coat)(以下称为“OC”)层146，形成在滤色器层144和BM层142上。此时，将液晶层(未示出)插入在上基板140和下基板之间。
上述现有技术的IPS模式LCD器件的缺点在于，由于形成在上基板140上的滤色器层144、BM层142以及OC层146而使工艺复杂并且制造成本高。此外，该现有技术的IPS模式LCD器件的另一缺点在于，在将上基板与下基板进行组合时该上基板应该具有与上基板和下基板的单元组合边缘有关的结构。
近来，提出了下述的结构，在该结构中在下基板上形成滤色器层以防止LCD器件的未对准，并且减小了BM膜的宽度以提高孔径比。将在薄膜晶体管(TFT)下面形成滤色器层的结构称为滤色器上薄膜晶体管(TOC)结构，而将在TFT上面形成滤色器层的结构称为薄膜晶体管上滤色器(COT)结构。
在TOC结构中，仅将BM膜和OC层形成在上基板上。此时，该BM膜不仅能够防止光从像素区域以外的区域泄漏，而且能够遮蔽入射到TFT中的光，由此防止产生光电流。然而，在将BM膜设置在上基板上的情况下，由于该BM膜与该TFT彼此间隔开，所以存在不能挡住倾斜入射的光或者从BM膜反射的一些光的缺点。
发明内容
因此，本发明致力于一种下基板、一种IPS模式LCD器件及其制造方法，其可以基本上消除由于现有技术的局限和缺点而引起的一个或者更多个问题。
本发明的一个目的在于提供一种用于IPS模式LCD器件的下基板及其制造方法，其可以通过以ITO/有色金属的双重结构的方式形成像素电极和/或公共电极，并且使用该公共电极作为光屏蔽膜来提高孔径比并且简化制造工艺。
在以下的说明书中将部分地阐述本发明的其他优点、目的以及特征，并且对于本领域的普通技术人员，通过审查以下说明将部分地变得明确，或者通过本发明的实施可以了解这些优点、目的以及特征。通过在书面说明及其权利要求以及附图中所特别指出的结构可以实现并且获知本发明的这些目的和其他优点。
为了实现这些目的和其他优点，并且根据本发明的目的，如在此具体实施和广泛说明的，提供了一种用于IPS模式LCD器件的下基板，其包括：形成在一基板上以限定像素区域的选通线和数据线；薄膜晶体管，该薄膜晶体管与该选通线和该数据线连接；像素电极，形成在像素区域并且与薄膜晶体管连接，该像素电极具有多个第一条；公共电极，具有与该像素电极的多个第一条呈叉指状的多个第二条，并且与选通线、数据线和薄膜晶体管交叠；滤色器层，形成在像素电极和公共电极下面；覆盖层，形成在滤色器层上；并且其中，该公共电极具有透明金属层和有色金属层的叠层结构(stack structure)，并且与滤色器层之间的区域相对应地形成在覆盖层上。
在薄膜晶体管上形成滤色器层，以屏蔽在滤色器层和薄膜晶体管之间所引入的光，由此基本上屏蔽光电流。
像素电极具有透明金属层和有色金属层的叠层结构。并且，像素区域上的像素电极、像素电极的多个第一条以及公共电极的多个第二条可以由透明金属材料制成。由于有色金属层可以不反射光，所以可以将公共电极用作为光屏蔽膜。
还提供了一种IPS模式LCD器件，其包括：下基板；上基板，以预定的间隔与该下基板间隔开；以及液晶层，该液晶层插入在该上基板和该下基板之间。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造IPS模式LCD器件的下基板的方法，该方法包括：在基板上形成选通线和数据线，以限定像素区域，并且形成与选通线和数据线连接的薄膜晶体管；在包括选通线、数据线和薄膜晶体管的像素区域上形成滤色器层；在滤色器层上形成覆盖层；以及，在该滤色器层上形成像素电极和公共电极，该像素电极与薄膜晶体管连接并且具有多个第一条，该公共电极具有与像素电极的多个第一条呈叉指状的多个第二条，并且与选通线、数据线和薄膜晶体管交叠，其中，该公共电极具有透明金属层和有色金属层的叠层结构，并且与滤色器层之间的区域相对应地形成在覆盖层上。
还提供了一种用于制造IPS模式LCD器件的方法，该方法包括根据下基板的制造方法形成下基板；接合上基板与下基板，并且在二者之间具有预定间隔；以及在上基板和下基板之间插入液晶层。
应该理解，本发明的上述概括说明和以下的详细说明都是示例性和解释性的，旨在提供对于要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
包含附图以提供对本发明的进一步的理解，并且包含附图构成本说明的一部分，附图显示了本发明的实施例，并与说明书一起解释本发明的原理。附图中
图1是根据现有技术的IPS模式LCD器件的下基板的部分平面视图；
图2是根据现有技术的另一IPS模式LCD器件的下基板的部分平面视图；
图3A至3C是沿图2的线I-I和线II-II截取的剖面图；
图4是沿图2的线I-I和线II-II截取的下基板的剖面图，并且上基板与该下基板相对应；
图5是根据本发明一实施例的IPS模式LCD器件中的下基板的部分平面视图；
图6A至6E是沿图5中的线I-I′和线II-II′截取的剖面图；
图7是根据本发明另一实施例的IPS模式LCD器件的下基板的部分平面视图；以及
图8A至8E是沿图7的线I-I′和线II-II′截取的剖面图。
具体实施方式
现将对本发明的优选实施例进行详细说明，在附图中示出了其示例。
图5是根据本发明一实施例的IPS模式LCD器件中的下基板的部分平面视图。
参照图5，该IPS模式LCD器件包括下基板，在该下基板上设置有选通线511、与选通线513交叉的数据线513、以及沿与选通线511相同的方向并与选通线511平行设置的公共电极线515。优选地，将公共电极线515形成在多条选通线511之间的中心部分。通过选通线511和数据线513限定像素区域P。
在选通线511和数据线513的交叉点上设置作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)517。在像素区域P上，形成公共电极520和像素电极522。相应地，将TFT 517的栅极(未示出)与选通线511连接，将源极与数据线513连接，并且将漏极(未示出)与像素电极522连接。
特别地，在像素区域P的中心部分沿横向方向形成像素电极522。
该像素电极522包括从像素电极522突出并且朝两个方向延伸的多个像素电极条522a。优选地，这些像素电极条522a对称地朝两个方向延伸。
将公共电极520形成为与选通线511和数据线513交叠，以具有矩形框结构。该公共电极520还与TFT 517交叠。结果，将公共电极520形成在公共电极520与选通线511、数据线513以及TFT 517交叠的区域。公共电极520包括从公共电极520突出并延伸且与像素电极条522a呈叉指状的多个公共电极条520a。
当在公共电极条520a和像素电极条522a之间施加电压时，在二者之间形成边缘场。液晶分子的排列随着该边缘场的强度而变化，由此显示图像。因此，将公共电极520和像素电极522之间的区域(即，通过施加边缘场使液晶分子的排列发生变化，并由此选择性地透射光的区域)称为显示区域。
此时，通过公共电极线515对公共电极520和形成在各个像素区域P上的多个公共电极条520a施加相同的电压。为此，将公共电极515与公共电极520在它们的交叉点处电连接。
此外，在像素区域上的像素电极522和公共电极520下面形成滤色器层530。滤色器层530包括红色(R)子滤色器、绿色(G)子滤色器、以及蓝色(B)子滤色器，与各个像素区域相对应地形成这些子滤色器。在本发明中，滤色器层530具有在TFT 517上的薄膜晶体管上滤色器(COT)结构。
在图5中，像素电极522和公共电极520中的每一个都具有透明金属层和有色金属层的叠层结构。因此，可以将与选通线511、数据线513以及TFT 517交叠的公共电极520用作为黑底(BM)层。结果，在下基板上形成滤色器层和BM层，在现有技术的IPS模式LCD器件中将滤色器层和BM层设置在上基板上。因此，在本发明中，由于可以以原玻璃状态使用上基板，所以简化了工艺并且提高了产量。此外，由于使用具有如同BM层的功能的公共电极，所以不必形成BM层，这使得能够提高孔径比。此外，通过使具有如同BM层的功能的公共电极和TFT 517之间的间隔最小，基本上可以屏蔽当光入射到该TFT 517中时产生的光电流。
在上文中，透明金属层可以由从包括铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)的透明导电金属组中选择的一种材料形成。而且，有色金属层可以由从包括铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)以及钨(W)的组中选择的一种材料形成。有色金属层具有由Cr、Mo、Ti、Ta以及W中的一种材料和这些金属的氧化物中的一种构成的叠层结构。作为有色金属层，可以使用一种不反射光并且具有优异性能的材料，从而使形成有该有色金属层的区域用作为BM层。
将原玻璃状态的上基板设置为与如上所述构造的下基板间隔开预定距离，并且通过注入或者滴注将液晶层插入该上基板和该下基板之间，从而形成本发明的IPS模式LCD器件。
图6A至图6E是沿图5的线I-I′和II-II′截取的剖面图。
参照图6A，淀积导电金属膜并且进行构图以形成选通线611、栅极610、公共电极线612以及选通焊盘的下电极614。
接下来，参照图6B，在包括选通线611等的基板600的整个表面淀积诸如氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiO2)等的无机绝缘层，或者诸如丙烯酸树脂、苯并环丁烯(BCB)的有机绝缘层，以形成栅绝缘层620。此后，在包括栅绝缘层620的基板600上依次淀积本征非晶硅(a-Si)层622以及掺杂非晶硅(n+a-Si)层624，并且随后淀积导电金属层。对本征a-Si层622以及n+a-Si层624以及导电金属层进行构图，以形成有源层(未示出)、欧姆接触层(未示出)，数据线627、源极625、漏极626以及数据焊盘的下电极628。
接下来，参照图6C，在包括数据线627的基板600的整个表面上淀积低介电材料(例如，BCB或者丙烯酸树脂)，以形成钝化层630。此后，在包括源极625和漏极626的钝化层630的预定区域上形成滤色器层632。可以通过色素扩散法、染色法、淀积法以及印刷法来形成滤色器层632。
接下来，参照图6D，在包括滤色器层632的基板600上淀积覆盖(OC)层640，以使其上形成有滤色器层632的基板600平整并且可以稳定地进行后续工序，并且对该覆盖层进行构图，由此形成漏极接触孔642。此外，形成焊盘接触孔644和646，以曝露选通焊盘的下电极614和数据焊盘的下电极628。
接下来，参照图6E，在该OC层640的预定区域上以及在接触孔644和646中形成像素电极522和公共电极520。以透明金属层650和有色金属层652的叠层结构的方式，在图5所示的对应区域上形成像素电极522和公共电极520。换言之，依次淀积透明金属层650和有色金属层652并且进行构图，以形成图5和图6E中所示的像素电极522和公共电极520。可以以相反的顺序来淀积透明金属层650和有色金属层652。然而，应该注意，为了后续TAB工艺的稳定性，应该将形成在焊盘上的金属层654和656设置在透明金属层650下面，或者应该将其形成得比有色金属层652更宽，以曝露金属层654和656。
这样，将像素电极522与像素区域P的TFT 517连接，并且多个像素电极条522a从像素电极522突出并且延伸。而且，公共电极520包括从公共电极520突出并延伸且与像素电极条522a呈叉指状的多个公共电极条520a。此时，公共电极520被形成为与选通线511、数据线513以及TFT 517交叠，并且可以用作为BM层。换言之，如上所述，由于公共电极520由具有不反射光的特性的有色金属形成，所以其可以用作为BM层。因此，根据本发明的IPS模式LCD器件不需要BM层，并且由此可以节省制造成本。
此外，透明金属层650由从包括ITO和IZO的透明导电金属组中选择的一种材料形成。有色金属层由从包括Cr、Mo、Ti、Ta和W的组中选择的一种材料形成，并且该有色金属层具有由Cr、Mo、Ti、Ta和W中的一种材料和这些金属的氧化物中的一种所构成的叠层结构。
当通过上述工艺来制造下基板时，可以以原玻璃状态使用上基板。即，在图4所示的现有技术的IPS模式LCD器件中，上基板配备有：滤色器层，在该滤色器层中交替地排列有红色(R)子滤色器、绿色(G)子滤色器以及蓝色(B)子滤色器；BM层，形成在这些子滤色器之间，位于背光不透过下基板的部分，并且在上基板的预定区域上；以及OC层，形成在滤色器层和BM层上。与现有技术的IPS模式LCD器件不同，在根据本发明的一个优选实施例的IPS模式LCD器件中，由于滤色器层和BM层都设置在下基板上并且不需要形成OC层，所以可以仅由一透明基板来制造上基板。即，根据本发明，由于可以以原玻璃状态来制造该上基板，所以简化了制造工艺，并且增加了产品的成品率。而且，由于可以将滤色器层和BM层都形成在下基板上，所以提高了孔径比并且可以完全阻断TFT的光电流。
图7是根据本发明另一实施例的IPS模式LCD器件中的下基板的部分平面视图。
当将图7中所示的IPS模式LCD器件与图5中所示的IPS模式LCD器件进行比较时，图7中所示的该IPS模式LCD器件的不同之处在于，像素电极522、多个像素电极条522a以及多个公共电极条520a都由透明金属层制成，并且，与选通线511、数据线513以及TFT 517交叠的公共电极520具有透明金属层和有色金属层的叠层结构。因此，可以将与选通线511、数据线513以及TFT 517交叠的公共电极520用作为BM层。相应地，可以将形成有色金属层的区域用作为BM层。而且，由于像素电极522、多个像素电极条522a以及多个公共电极条520a由透明金属制成，所以可以获得孔径比提高的效果。
在描述图7的结构时，在整个附图中使用相同的标号来表示与图5中的结构中相同或相似的部分。
参照图7，根据本发明另一实施例的IPS模式LCD器件包括下基板，在该下基板上设置有选通线511、与选通线511交叉的数据线513、以及沿与选通电极511相同的方向并与该选通线511平行设置的公共电极线515。优选地，在多条选通线511之间的中心部分形成公共电极线515。通过选通线511和数据线513限定像素区域P。
在选通线511和数据线513的交叉点处设置作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)517。在像素区域P上，形成公共电极520和像素电极522。相应地，将TFT 517的栅极(未示出)与选通线511连接，将源极(未示出)与数据线513连接，并且将漏极(未示出)与像素电极522连接。
特别地，在像素区域P的中心部分沿横向方向形成像素电极522。
该像素电极522包括从像素电极522突出并且朝两个方向延伸的多个像素电极条522a。优选地，该多个像素电极条522a对称地向两个方向延伸。
将公共电极520形成为与选通线511和数据线513交叠，以具有矩形框结构。该公共电极520还与TFT 517交叠。结果，公共电极520形成在该公共电极520与选通线511、数据线513以及TFT 517交叠的区域。公共电极520包括从公共电极520突出并且延伸的多个公共电极条520a，并且与该多个像素电极条522a呈叉指状。
当在公共电极条520a和像素电极条522a之间施加电压时，在二者之间形成边缘场。液晶分子的排列随着该边缘场的强度而变化，由此显示图像。因此，将公共电极520和像素电极522之间的区域(即，通过施加边缘场使液晶分子的排列发生变化，并由此选择性地透射光的区域)称为显示区域。
此时，通过公共电极线515对公共电极520和形成在像素区域P上的多个公共电极条520a施加相同的电压。为此，将公共电极线515与公共电极520在它们的交叉点处电连接。
此外，在像素区域上的像素电极522和公共电极520下面形成滤色器层530。滤色器层530包括红色(R)子滤色器、绿色(G)子滤色器、以及蓝色(B)子滤色器，与各个像素区域相对应地设置这些子滤色器。在本发明中，滤色器层530具有在TFT 517上的薄膜晶体管上滤色器(COT)结构。
优选地，像素电极522、从像素电极522突出并延伸的多个像素电极条522a、以及从公共电极520突出并延伸的多个公共电极条520a由透明金属制成。此外，优选地，与选通线511、数据线513以及TFT 517交叠的公共电极520具有透明金属层和有色金属层的叠层结构。
因此，由于与选通线511、数据线513以及TFT 517交叠的公共电极520具有透明金属层和有色金属层的叠层结构，所以公共电极520可以用作为黑底(BM)层。
结果，在下基板上形成滤色器层和BM层，在现有技术的IPS模式LCD器件中将该滤色器层和BM层设置在上基板上。因此，在本发明中，由于可以以原玻璃状态使用上基板，所以简化了工艺并且提高了产量。而且，由于使用了起BM层作用的公共电极520，所以使作为BM层的公共电极520和TFT 517之间的间隔最小，从而基本上阻断了在光入射到该TFT 517中时产生的光电流。
在上文中，透明金属层可以由从包括铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)的透明导电金属组中选择的一种材料形成。而且，有色金属层可以由从包括铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)以及钨(W)的组中选择的一种材料形成。有色金属层具有Cr、Mo、Ti、Ta以及W中的一种材料和这些金属的氧化物中的一种构成的叠层结构。作为有色金属层，可以使用一种不反射光并且具有优异性能的材料，从而使形成该有色金属层的区域用作为BM层。
将原玻璃状态的上基板设置为与如上构造的下基板间隔开预定距离，并且通过注入或者滴注的方式将液晶层插入在该上基板和该下基板之间，由此形成本发明的IPS模式LCD器件。
图8A至图8E是沿图7的线I-I′和II-II′截取的剖面图。由于关于图8A至图8D的说明与关于图6A至图6D的说明相同，所以将省略对其的说明。在对图8E的工艺进行的说明中，将使用相同的标号来表示相同或相似的部分。
参照图8E，在OC层640的预定区域上以及在漏极接触孔642和焊盘接触孔644和646中形成像素电极522和公共电极520。以透明金属层650和有色金属层652的叠层结构的方式，在图7所示的对应区域形成像素电极522和公共电极520。换言之，淀积透明金属层650并且进行构图，由此在像素电极522、像素电极条522a和公共电极520的区域以及焊盘孔644和646的多个区域形成透明金属层。此后，淀积有色金属层并且进行构图，从而在像素区域以外的公共电极520的区域(即，包括数据线513、选通线511和TFT 517的区域)以及在形成在焊盘接触孔646区域中的透明金属层650上形成有色金属层652。
在此，应该注意，为了后续TAB工艺的稳定性，在焊盘接触孔646区域中，应该将透明金属层650形成为比有色金属层652更宽，以曝露该透明金属层650。
因此，像素电极522与像素区域P的TFT 517连接，并且多个像素电极条522a从像素电极522突出并且延伸。此外，公共电极520包括从公共电极520突出并延伸并且与该多个像素电极条522a呈叉指状的多个公共电极条520a。此时，该公共电极520被形成为与选通线511、数据线513以及TFT 517交叠，并且可以作用为BM层。
这里，像素区域P上的像素电极522、多个像素电极条522a和多个公共电极条520a由透明金属层650形成，并且公共电极520具有透明金属层650和有色金属层652的叠层结构。这样，可以将与选通线511、数据线513以及TFT 517交叠的公共电极520用作为BM层。有色金属层由不反射光的具有优异性能的金属形成。通过采用这种方式，该有色金属层652可以用作为BM层。此外，由于像素区域P上的像素电极522、多个像素电极条522a以及多个公共电极条520a由透明金属层650形成，所以可以提高孔径比。
此外，透明金属层650由从包括ITO和IZO的透明导电金属组中选择的一种材料形成。有色金属层652可以由从包括Cr、Mo、Ti、Ta以及W的组中选择的一种材料形成，并且该有色金属层652具有由Cr、Mo、Ti、Ta以及W中的一种材料和这些金属的氧化物中的一种的所构成的叠层结构。
即使在通过上述工艺来制造下基板时，也可以以原玻璃状态使用上基板。即，在图4所示的现有技术的IPS模式LCD器件中，上基板配备有：滤色器层，在该滤色器层中交替地设置红色(R)子滤色器、绿色(G)子滤色器以及蓝色(B)子滤色器；BM层，形成在这些子滤色器之间，位于背光不透过下基板的部分，并且位于上基板的预定区域上；以及OC层，形成在滤色器层和BM层上。与现有技术的IPS模式LCD器件不同，在根据本发明的本优选实施例的IPS模式LCD器件中，由于将滤色器层和BM层都设置在下基板上，并且不需要在上基板上形成OC层，所以上基板可以仅由一透明基板制成。即，根据本发明，由于该上基板可以以原玻璃状态制成，所以简化了制造工艺并且增加了产量。此外，由于可以将滤色器层和BM层都形成在下基板上，所以提高了孔径比并且可以完全阻断TFT的光电流。
如上所述，根据本发明，由于将滤色器层和BM层都形成在下基板上，所以提高了孔径比，由此完全阻断了TFT的光电流。
对于本领域的技术人员，很明显可以对本发明进行各种改进和变型。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的所有改进和变型。

Claims (25)

1.一种用于面内切换模式液晶显示器件的下基板，其包括：
形成在一基板上以限定像素区域的选通线和数据线；
薄膜晶体管，与所述选通线和所述数据线连接；
像素电极，形成在所述像素区域并且与所述薄膜晶体管连接，所述像素电极具有多个第一条，其中所述像素电极形成在中心部分并与所述选通线平行；
公共电极，具有与所述像素电极的所述多个第一条呈叉指状的多个第二条，并且所述公共电极与所述选通线、所述数据线和所述薄膜晶体管交叠；
滤色器层，形成在所述像素电极和所述公共电极下面；
覆盖层，形成在所述滤色器层上；并且
其中，所述公共电极具有透明金属层和有色金属层的叠层结构，并且与所述滤色器层之间的区域相对应地形成在所述覆盖层上，
其中，所述像素电极和所述公共电极形成在同一层上。
2.根据权利要求1所述的下基板，其中所述滤色器层形成在所述薄膜晶体管上。
3.根据权利要求1所述的下基板，其中所述像素电极具有透明金属层和有色金属层的叠层结构。
4.根据权利要求3所述的下基板，其中所述公共电极被用作为光屏蔽膜。
5.根据权利要求3所述的下基板，其中所述透明金属层由从包括铟锡氧化物和铟锌氧化物的透明导电金属组中选择的一种材料形成。
6.根据权利要求3所述的下基板，其中所述有色金属层由从包括Cr、Mo、Ti、Ta以及W的组中选择的一种材料形成。
7.根据权利要求3所述的下基板，其中所述有色金属层具有由Cr、Mo、Ti、Ta以及W中的一种材料和这些金属的氧化物中的一种构成的叠层结构。
8.根据权利要求1所述的下基板，其中所述像素区域上的所述像素电极、所述像素电极的多个第一条以及所述公共电极的多个第二条由透明金属材料制成。
9.根据权利要求8所述的下基板，其中所述公共电极被用作为光屏蔽膜。
10.根据权利要求8所述的下基板，其中所述透明金属层由从包括铟锡氧化物和铟锌氧化物的透明导电金属组中选择的一种材料形成。
11.根据权利要求8所述的下基板，其中所述有色金属层由从包括Cr、Mo、Ti、Ta以及W的组中选择的一种材料形成。
12.根据权利要求8所述的下基板，其中所述有色金属层具有由Cr、Mo、Ti、Ta以及W中的一种材料和这些金属的氧化物中的一种构成的叠层结构。
13.一种面内切换模式液晶显示器件，其包括：
根据权利要求1所述的下基板；
上基板，与所述下基板间隔开预定的间隔；以及
液晶层，插入在所述上基板和所述下基板之间。
14.一种用于制造面内切换模式液晶显示器件的下基板的方法，该方法包括：
在一基板上形成选通线和数据线以限定像素区域，并且形成与所述选通线和所述数据线连接的薄膜晶体管；
在包括所述选通线、所述数据线和所述薄膜晶体管的所述像素区域上形成滤色器层；
在所述滤色器层上形成覆盖层；以及
在所述滤色器层上形成像素电极和公共电极，该像素电极与所述薄膜晶体管连接并且具有多个第一条，该公共电极具有与所述像素电极的多个第一条呈叉指状的多个第二条，并且与所述选通线、所述数据线和所述薄膜晶体管交叠，其中，该公共电极具有透明金属层和有色金属层的叠层结构，并且与所述滤色器层之间的区域相对应地形成在所述覆盖层上，其中所述像素电极形成在中心部分并与所述选通线平行。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述像素电极具有透明金属层和有色金属层的叠层结构。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述公共电极被用作为光屏蔽膜。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述透明金属层由从包括铟锡氧化物和铟锌氧化物的透明导电金属组中选择的一种材料形成。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述有色金属层由从包括Cr、Mo、Ti、Ta以及W的组中选择的一种材料形成。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述有色金属层具有由Cr、Mo、Ti、Ta以及W中的一种材料和这些金属的氧化物中的一种构成的叠层结构。
20.根据权利要求14所述的方法，其中所述像素区域上的所述像素电极、所述像素电极的多个第一条以及所述公共电极的多个第二条由透明金属材料制成。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述公共电极被用作为光屏蔽膜。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述透明金属层由从包括铟锡氧化物和铟锌氧化物的透明导电金属组中选择的一种材料形成。
23.根据权利要求20所述的方法，其中所述有色金属层由从包括Cr、Mo、Ti、Ta以及W的组中选择的一种材料形成。
24.根据权利要求20所述的方法，其中所述有色金属层具有由Cr、Mo、Ti、Ta以及W中的一种材料和这些金属的氧化物中的一种构成的叠层结构。
25.一种用于制造面内切换模式液晶显示器件的方法，该方法包括：
根据权利要求14所述的方法形成下基板；
接合上基板与所述下基板，并且在二者之间具有预定的间隔；以及
在所述上基板和所述下基板之间插入液晶层。
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