CN101043041A - 有源矩阵衬底、液晶显示器件和液晶显示器件的制造方法 - Google Patents

Abstract

在每个像素区内，将通过开关元件连接至信号线的像素电极和连接至共用布线的共用电极布置为彼此交替。以平面图看时，以绝缘膜在中间将共用电位线布置在信号线下面的水平面上，并且还布置在信号线的两侧上。以保护膜在中间将浮置电极布置在信号线上方的水平面上，布置为与信号线和信号线两侧上的共用电位线交叠。

Description

有源矩阵衬底、液晶显示器件和液晶显示器件的制造方法

技术领域

本发明涉及一种有源矩阵衬底、液晶显示器(LCD)器件和该LCD器件的制造方法。尤其是，本发明涉及一种形成水平电场型LCD器件的有源矩阵衬底、水平电场型LCD器件和水平电场型LCD器件的制造方法。

背景技术

近来，利用薄膜晶体管(在下文中称为“TFT”)作为像素的开关元件的有源矩阵LCD器件已被广泛地用作高分辨率显示器。有源矩阵LCD器件主要由具有作为开关元件的TFT阵列的TFT衬底、与TFT衬底相对的对置衬底和夹在衬底之间的液晶层构成。这种LCD器件分为垂直电场型和水平电场型。垂直电场型设计成在垂直于TFT衬底的方向上旋转地改变定向液晶分子的导向器(director)的方向。水平电场型设计成在平行于TFT衬底的方向上旋转地改变定向液晶分子的导向器的方向。垂直电场型例如包括扭曲向列(TN)型；水平电场型例如包括面内转换(ISP)型。

水平电场型LCD器件的每个像素提供有像素电极和共用电极，两个电极以平行和交替的关系形成在TFT衬底上，以跨电极地施加电压并由此产生平行于衬底平面的电场。设计这种类型的显示器以提供平行于衬底平面的电场，由此改变液晶分子导向器的方向，并由此控制透射光的量。垂直电场型具有这样的问题：从导向器的方向观察到的透射光量和施加的电压之间的关系与从衬底的法线方向观察到的该关系显著不同。相反，水平电场型不存在垂直电场型情况的问题，因为液晶分子的导向器在衬底的平面上旋转。因此，在从非常宽的视角观察时，水平电场型LCD器件能够实现良好质量的图像。

在水平电场型LCD器件的每个像素中，通过使液晶层受到由像素电极和共用电极引起的电场的作用来驱动液晶层。信号线对通过开关元件向每个像素的像素电极写入的数据的馈入进行接收。由于来自信号线泄漏的电场对液晶分子的作用，液晶分子的对准缺陷会在像素的边缘发展，尤其是在信号线的附近发展。这牵涉到出现光泄漏等，由此导致显示质量下降。为了防止显示质量的下降，采用提供屏蔽光的黑矩阵的措施。具体地，在相对TFT衬底的对置衬底的面对像素边缘的区域中布置黑矩阵。

然而，当在从信号线泄漏的电场具有巨大影响的情况下黑矩阵的宽度被扩大时，可用于显示的区域的面积(也就是，像素的孔径)相应地减少了。提出了用于抑制来自信号线泄漏的电场而不必使像素孔径变窄的结构。然而，没有一种结构是令人满意的。

发明内容

因此，本发明的示范性特征是提供一种有源矩阵衬底、LCD器件和制造该LCD器件的方法，能够实现孔径比增加和改善显示质量。

根据本发明的有源矩阵衬底，包括：多条扫描线和多条共用布线；与多条扫描线和多条共用布线交叉的多条信号线；和布置在每个被扫描线和信号线围绕的像素中的开关元件。在该有源矩阵衬底中，从其法线方向观察时，连接到共用布线的共用电位线形成在信号线下方的水平面上，第一绝缘膜在共用电位线和信号线之间，并且该共用电位线还形成在信号线的两侧上；并且从其法线方向上观察时，浮置电极形成在信号线上方的水平面上，第二绝缘膜在之间，浮置电极形成为与信号线和信号线两侧上的每一条共用电位线的至少一部分交叠。

优选，在第二绝缘膜上形成有机膜，形成为沿着信号线延伸并具有比信号线大的宽度，以及浮置电极形成为沿着有机膜延伸并具有比有机膜大的宽度。

优选，如从法线方向上观察时，形成浮置电极使得在其宽度方向上的每一端与信号线两侧上的每一条共用电位线的一部分交叠。

优选，如从法线方向上观察时，形成浮置电极使得在其宽度方向上的每一端与信号线两侧上的共用电位线的外形的相应一个基本一致。

优选，浮置电极形成在第二绝缘膜上。

优选，浮置电极形成为对于每个像素彼此隔离。

优选，浮置电极形成为彼此连续以延伸过多个像素并在多个像素上方。

根据本发明的LCD器件包括有源矩阵衬底、与有源矩阵衬底相对的对置衬底、和夹在衬底之间的液晶层。在LCD器件中，有源矩阵衬底包括多条扫描线和多条共用布线；与多条扫描线和多条共用布线交叉的多条信号线；和布置在每个被扫描线和信号线围绕的像素中的开关元件。在有源矩阵衬底中，如从衬底的法线方向观察时，连接到共用布线的共用电位线形成在信号线下方的水平面上，第一绝缘膜在共用电位线和信号线之间，并且共用电位线还形成在信号线的两侧上；并且浮置电极形成在信号线上方的水平面上，第二绝缘膜在之间，如从衬底的法线方向上观察时浮置电极形成为与信号线和信号线两侧上的每一条共用电位线的至少一部分交叠。

优选，在第二绝缘膜上形成有机膜，形成为沿着信号线延伸并具有比信号线大的宽度，并且浮置电极形成为沿着有机膜延伸并具有比有机膜大的宽度。

优选，如从利底的法线方向上观察时，形成浮置电极使得在其宽度方向上的每一端与信号线两侧上的每一条共用电位线的一部分交叠。

优选，如从衬底的法线方向上观察时，形成浮置电极使得在其宽度方向上的每一端与信号线两侧上的共用电位线的外形的相应一个基本一致。

优选，浮置电极形成在第二绝缘膜上。

优选，浮置电极形成为对于每个像素彼此隔离。

优选，浮置电极形成为彼此连续以延伸过多个像素并在多个像素上方。

根据本发明的LCD器件的制造方法，包括：第一步骤，在衬底上形成多条扫描线和多条共用布线以及在对于每个像素的形成区内形成共用电极，该共用电极连接至共用布线；第二步骤，形成第一绝缘膜；第三步骤，形成半导体层以形成开关元件；第四步骤，形成多条信号线和形成像素电极，该信号线与扫描线交叉并且每条都连接至开关元件的一个电极，该像素电极连接至每个像素内的开关元件的另一个电极；和第五步骤，形成第二绝缘膜。在该方法中，第四步骤紧跟在形成如从衬底的法线方向上观察时在信号线两侧上、连接至共用布线的共用电位线的步骤之后，第五步骤之后进一步紧接着第六步骤：形成浮置电极，形成为如从衬底的法线方向上观察时与信号线和信号线两侧上的每一条共用电位线的至少一部分交叠。

优选，在上述方法中的第五和第六步骤之间插入在第二绝缘膜上形成有机膜，使其沿着信号线延伸并具有比信号线大的宽度的步骤，以及在第六步骤，将浮置电极形成为沿着有机膜延伸并具有比有机膜大的宽度。

优选，在第六步骤，如从衬底的法线方向上观察时，形成浮置电极使得在其宽度方向上的每一端与信号线两侧上的每一条共用电位线的一部分交叠。

优选，在第六步骤，如从衬底的法线方向上观察时，形成浮置电极使得在其宽度方向上的每一端与信号线两侧上的共用电位线的外形的相应一个一致。

优选，在第六步骤，浮置电极形成为对于每个像素彼此隔离。

根据本发明的有源矩阵衬底、LCD器件和LCD器件的制造方法具有如以下给出的有利效果。

本发明的第一有利效果是增加了每个像素的孔径比。原因如下。如从衬底的法线方向上观察时，连接至共用布线的共用电位线布置在信号线下面的水平面上，绝缘膜在共用电位线和信号线之间，该共用电位线还形成在信号线的两侧上，并且浮置电极布置在信号线上方的水平面上，保护膜在之间，如从衬底的法线方向上观察时浮置电极布置为与信号线和每一条共用电位线的至少一部分交叠。这使得能够可靠地抑制信号线附近的电场的泄漏。因此，这可以减小有源矩阵衬底的共用电位线的宽度，由此增加像素的孔径面积。这还使得能够减小对置衬底的光屏蔽黑矩阵的宽度，由此增加了像素的孔径面积。

本发明的第二有利效果是提高显示质量。原因如下。屏蔽信号线的浮置电极没有连接至固定电位例如共用电位，由此使得能够减小信号线和共用电位线之间的容性耦合。因此，能够抑制共用电位的延迟。而且，使信号线上的保护膜变厚，或者在保护膜上形成有机膜，将其形成为沿着信号线延伸并且具有凸面形状和比信号线大的宽度。这使得能够减小信号线和浮置电极之间的容性耦合，由此抑制共用电位的延迟。此外，形成浮置电极以与共用电位线交叠。这使得能够使浮置电极的电位接近共用电位，由此增强屏蔽泄漏电场的效果。

此外，浮置电极形成为对于每个像素彼此隔离。这使得能够使缺陷的出现减小到最小。具体地，即使在出现故障例如浮置电极和信号线之间的短路时，在LCD器件上也不出现线缺陷，并且单独在单个像素上出现点缺陷。原因是浮置电极没有连接至任何布线。尽管在出现短路的位置附近的像素受到短路的影响，但在从显示器的顶部到底部的方向上与受影响的像素相邻的像素没有受到短路的影响，因为浮置电极形成为对于每个像素彼此隔离。

附图说明

通过参考说明书，结合附图，本发明的这些和其它目的和优点以及进一步的描述对于本领域技术人员来说将是更加显而易见的，其中：

图1是示出根据本发明第一示范性实施例的TFT衬底的结构的平面图；

图2是沿着图1的线I-I的截面图，示出了根据本发明第一示范性实施例的LCD器件的结构；

图3A至3C是用于说明根据本发明第一示范性实施例的LCD器件的制造方法的截面图，示出了经过制造工艺中诸步骤的TFT衬底的截面；

图4是示出了根据本发明第一示范性实施例的LCD器件的另一结构的截面图；

图5是示出根据本发明第一示范性实施例的LCD器件的又一结构的截面图；

图6是示出根据本发明第二示范性实施例的TFT衬底的结构的平面图；

图7是示出根据第一相关技术的的LCD器件的第一常规结构的截面图；和

图8是示出根据第二相关技术的LCD器件的第二常规结构的截面图。

具体实施方式

在本发明的优选实施例的描述之前，将给出相关技术LCD器件的具体描述。当在来自信号线泄漏的电场具有巨大影响的情况下黑矩阵的宽度被扩大时，像素孔径的面积也相应降低了。提出了抑制来自信号线泄漏的电场而采用的各种结构，以解决前述问题。将参考附图概括地描述这种结构。日本特开专利No.2004-213031和2005-99855提出了当以平面图看时将连接至共用布线的共用电位线布置在信号线下面的水平面上和信号线的两侧上。图7示出了水平电场型的LCD器件在信号线附近的结构。绝缘膜306、信号线307和保护膜309依次形成在玻璃衬底301的顶部上。以平面图看时，一对共用电位线305形成在信号线307下面的水平面上以及其两侧上。黑矩阵315和彩色层316形成在玻璃衬底314上。液晶层313夹在一对衬底301和314之间。图7所示的相关技术LCD器件在下文将称为“第一常规结构”。

日本特开专利No.2002-258321提出了将连接至共用布线的屏蔽电极布置在信号线上方的提议。图8示出了水平电场型的LCD器件在信号线附近的结构。绝缘膜306、信号线307和保护膜309依次形成在玻璃衬底301的顶部上。而且，连接至共用布线(未示出)的屏蔽电极317布置在信号线307上方，而有机膜310在它们之间。黑矩阵315和彩色层316形成在玻璃衬底314上。液晶层313夹在一对衬底301和314之间。图8中所示的相关技术LCD器件在下文中将称为“第二常规结构”。

在第一常规结构中，以平面图看时，共用电位线305布置在信号线307的两侧上，然而，信号线307的顶部邻接液晶层313，保护膜309在信号线307和液晶层313之间。由此，从信号线307泄漏的电场扩展到液晶层313中。这涉及具有较大布线宽度的共用电位线305，并且还不可避免地涉及具有较大宽度的黑矩阵315，由此造成具有窄像素孔径的问题。

在第二常规结构中，信号线307的顶层用连接至共用电极的屏蔽电极317屏蔽，信号线307容性耦合至共用布线，屏蔽电极317在信号线307和共用布线之间。由此，由于信号线307和共用布线的寄生电容而出现共用电位的延迟。而且，由于屏蔽电极317与信号线307交叠，所以在信号线307和屏蔽电极317之间出现短路时，不足的电位被提供给信号线307。在该情况下，会出现线缺陷，并且应当修理LCD器件。

现在将关于本发明的优选实施例给出说明。在优选实施例中，本发明是水平电场型的有源矩阵LCD器件。该LCD器件包括延伸的信号线、扫描线和共用布线。信号线与扫描线和共用布线交叉。在LCD器件中，在每个像素内布置连接至信号线的像素电极和连接至共用布线的共用电极，将其布置为沿着信号线延伸并以梳状彼此交替。尤其是，如从衬底的法线方向上观察时，连接至共用布线的共用电位线布置在信号线下面的水平面上，绝缘膜在共用电位线和信号线之间，并且共用电位线还布置在信号线的两侧上。此外，浮置电极布置在上述信号线上方的水平面上，保护膜在浮置电极和信号线之间，如从衬底的法线方向上观察时，浮置电极布置为与信号线和信号线两侧上每一个共用电位线的至少一部分交叠。可以使信号线上的保护膜变厚。可对保护膜上形成为沿着信号线延伸并具有凸起形状的有机膜图案化，以在有机膜上形成浮置电极。可形成浮置电极以在两侧上与共用电位线交叠。

因此，这可以增强屏蔽信号线的效果，由此减小了共用电位线的布线宽度和黑矩阵的宽度，由此增加孔径比。这还可以将寄生电容减小到足够小的量，所述寄生电容形成在信号线和通过浮置电极容性耦合的共用电位线之间，由此减小了共用电位的延迟，从而抑制了串扰的出现。这进一步可以最小化信号线和浮置电极之间出现短路时的不良显示，由此获得了显示质量的提高。

(第一示范性实施例)

为了更详细的描述本发明的实施例，关于根据本发明第一示范性实施例的有源矩阵衬底、LCD器件和LCD器件的制造方法，将参考图1至5给出描述。

根据第一示范性实施例的有源矩阵LCD器件由具有其上形成有开关元件例如TFT的一个衬底(这里称为“TFT衬底”)、其它衬底(这里称为“对置衬底”)和夹在衬底之间的液晶层构成。顺便提及，在下文将给出描述，给出了其中根据第一示范性实施例的LCD器件是水平电场型和TFT是反向交错(inverted-staggered)结构的情形。第一示范性实施例是应用水平电场型的LCD器件，其具有像素电极和共用电极在像素内弯曲的结构，以及其具有显示出较小的因观察角的改变而引起的颜色色调变化(color tint)的显示特性。

如图1和2所示，根据第一示范性实施例的TFT衬底包括玻璃衬底101、扫描线(或栅极线)102、信号线(或数据线)107和共用布线103。布置扫描线102和信号线107，以一给定角在玻璃衬底101的顶部上彼此交叉地设置。在玻璃衬底101的顶部上基本平行于扫描线102地布置共用布线103。TFT衬底还包括布置在由扫描线102和扫描线107围绕的每一个像素中的TFT 112。每个TFT 112的源和漏电极的一个连接至信号线107，其另一个连接至布置在每个像素内并沿着信号线107延伸的像素电极108。共用布线103每个都具有与布置在每个像素内并沿着信号线107延伸的共用电极104的连接。将像素电极108和共用电极104布置为彼此交替，以形成梳状电极。像素电极108和共用电极104在每个像素内是弯曲的。在每个像素中，液晶层113由跨像素电极108和共用电极104的水平电场的作用来驱动，像素电极108具有通过TFT 112从信号线107馈入的像素电位，而共用电极104具有共用电位。共用电位线105、信号线107和浮置电极111同样在每个像素内弯曲，以与像素电极108和共用电极104的弯曲形式一致。

在根据第一示范性实施例的TFT衬底中，如从衬底的法线方向上观察时，连接至共用布线103的一对共用电位线105布置在信号线107下面的水平面上，绝缘膜106在共用电位线105和信号线107之间，并且共用电位线还布置在信号线107的两侧上。浮置电极111布置在信号线107上方的水平面上，保护膜109和有机膜110在浮置电极111和信号线107之间，如从衬底的法线方向上观察时，浮置电极布置为与信号线107和信号线107两侧上的每一个共用电位线105的至少一部分交叠。对于每个像素，浮置电极111形成为彼此隔离开。换句话说，在与从图1的顶部到底部的方向上，在彼此相邻的像素当中浮置电极111形成为分开。

如图2所示，对置衬底包括玻璃衬底114、用于显示RGB(红、绿和蓝)色的彩色层116、和用于屏蔽不想要的光的黑矩阵115。彩色层116和黑矩阵115形成在玻璃衬底114上。至于黑矩阵115和信号线107的相对延伸方向，如从衬底的法线方向上观察时，黑矩阵115形成这样的宽度，即，使得黑矩阵115覆盖信号线107和在信号线107两侧上的共用电位线105。

分别在与液晶层113相邻的TFT衬底和对置衬底的表面上形成对准膜(未示出)。对该对准膜进行磨擦处理以便液晶层113定向在与扫描线102的纵向垂直的方向上。偏光镜(未示出)以正交尼科耳关系布置在TFT衬底和对置衬底的外部上。配置偏光镜中一个的极化轴以与液晶层113的初始定向一致。

关于上述结构的TFT衬底的制造方法，现在将参考图3A至3C给出描述。首先，如图3A所示，在由玻璃、塑料等制成的透明绝缘衬底(例如，如在此所采用的玻璃衬底101)上淀积金属例如铬(Cr)。通过已知的光刻和蚀刻技术在每个像素内形成扫描线102、共用布线103和共用电极104。在该处理步骤中，在与信号线107的两侧对应的位置上形成要连接到共用布线103的一对共用电位线105，如从衬底的法线方向观察时，信号线107要形成在共用电位线105之上，绝缘膜106在它们中间。顺便提及，共用电位线105可形成在与共用电位线103相同的水平面上，或者可形成在共用布线103上方的水平面上，给定的绝缘膜在共用电位线105和共用布线103之间，并且然后通过接触点连接至共用布线103。

第一常规结构(即，图7中所示的结构)具有降低孔径比的问题，因为由于从信号线307泄漏的电场的传播必须增加共用电位线305的布线宽度，且不可避免地必须扩大黑矩阵315的宽度。与该结构不同，配置第一示范性实施例以便在信号线107上方的水平面上形成浮置电极111。由此，即使在共用电位线105的布线宽度小时，第一示范性实施例也能够抑制从信号线107泄漏的电场并且还必然使黑矩阵115的宽度变窄。因此，在第一示范性实施例中，可以增加孔径比。可根据LCD器件所需的性能、绝缘膜106的膜厚度、信号线107的宽度等等适当地设计共用电位线105的布线宽度。然而，在第一示范性实施例中，共用电位线105的布线宽度是这样的，使得信号线107的边缘和共用电位线105的边缘之间的距离d1约为8μm，如图2所示。

然后，通过等离子增强CVD(化学汽相淀积)方法等淀积氧化硅(SiO_x)、氮化硅(SiN_x)等形成绝缘膜106。淀积由无定形硅(a-Si)等制成的半导体层，并图案化成岛形。然后，通过淀积金属例如铬(Cr)并图案化所淀积的金属，来形成信号线107和像素电极108。然后，通过等离子增强CVD法等淀积SiN_x膜等，来形成用于保护TFT 112的保护膜109。

然后，如图3B所示，在保护膜109上形成有机膜110，以形成浮置电极111。在保护膜109上形成有机膜110，沿着信号线107延伸并具有凸起形状和比信号线107大的宽度。例如可以通过旋涂法涂布光敏丙烯酸树脂等的涂层，然后利用碱性显影液对涂层进行显影，并在给定温度固化该涂层，来完成所希望形状的有机膜110的形成。在这一点要注意，彼此紧密接近的信号线107和浮置电极111增加了它们之间的容性耦合。因此在第一示范性实施例中，配置有机膜110以全部覆盖信号线107并且还具有约1.5μm的膜厚度，由此确保信号线107和浮置电极111彼此隔开。

然后，如图3C所示，通过使用溅射法等淀积ITO(铟锡氧化物)等并图案化所淀积的膜，来形成浮置电极111。在这一点要注意，浮置电极111和共用电位线105之间的大间隔会使得浮置电极111的电位不能接近共用电位。在第一示范性实施例中，浮置电极111因此形成以借助有机膜110的侧表面从有机膜110的顶表面延伸到保护膜109的顶表面，并且如从衬底的法线方向上观察时，还配置成覆盖在两侧上共用电位线105每一个的至少一部分。由此，第一示范性实施例使浮置电极111的电位接近共用电位，由此增强了屏蔽泄漏电场的效果。而且，在第一示范性实施例中，通过图案化形成浮置电极111，使得它们对于每像素彼此隔离。

可根据LCD器件所需的性能、信号线107的宽度等适当地设计浮置电极111的宽度。在第一示范性实施例中，浮置电极111的宽度使得浮置电极111的边缘和共用电位线105的边缘之间的延伸距离d2约为4μm，如图2所示。在第一示范性实施例中，浮置电极111由透明导电材料ITO制成，以防止浮置电极111反射光。然而，假如浮置电极111的宽度比黑矩阵115窄，则浮置电极111可由任何的金属材料制成。在上文给出的是像素电极108形成在与信号线107相同的水平面上的情形。然而，例如，可以在形成浮置电极111的工艺步骤形成像素电极108，且然后通过形成在TFT 112中的接触孔将其连接至源和漏电极中的一个。

在通过上述工艺步骤制造的TFT衬底中，浮置电极111屏蔽了来自信号线107泄漏的电场，同时容性耦合至有机膜110外部的共用电位线105。在该情况下，浮置电极111高度容性耦合至有机膜110外部的共用电位线105，但信号线107较少地容性耦合至有机膜110内部上的浮置电极111。这导致信号线107和共用电位线105之间的减小的电容。

由于浮置电极111的电位取决于信号线107和共用电位线105之间的容性耦合，因此配置浮置电极111使得浮置电极111和共用电位线105之间的电容比浮置电极111和信号线107之间的电容大。由此，浮置电极111的电位接近共用电位，以便使浮置电极111屏蔽信号线107的效果接近完美。

泄漏电场的屏蔽减小了信号线107附近由于泄漏电场而产生的液晶分子层的对准缺陷，由此消除了由于对准缺陷而产生的信号线107附近的光泄漏。这使得能够减小共用电位线105和用于光屏蔽的黑矩阵115的宽度，由此增加了孔径比。

在图2中，示出了浮置电极111的边缘和共用电位线105的边缘之间的延伸距离d2为约4μm的情形。根据本发明，浮置电极111容性耦合至共用电位线105并由此受到电位作用，以屏蔽信号线107。如图4所示，因此，浮置电极111可完全交叠共用电位线105，以便浮置电极111的电位接近共用电位，由此增强了屏蔽泄漏电场的效果。

在图2中，示出了在保护膜109上方的水平面上形成有机膜110以提供信号线107和浮置电极111之间的间隔的情形。然而，如图5所示，可提供具有增加的厚度的保护膜109，而不是有机膜110，以减小信号线107和浮置电极111之间的电容，并由此避免出现信号延迟。该结构的优点包括通过磨擦容易地保持液晶分子的对准，因为由于没有有机膜110，故能够实现信号线107附近的良好平整性，并且因为消除了形成有机膜110的需要，故减少处理步骤的数量。

尽管已关于优选实施例给出了描述，但要理解，本发明不限于上述的有源矩阵衬底和LCD器件，而是可应用到各种修改和形式。图1和2仅是示例性的，并且假设满足信号线107、共用电位线105和浮置电极111之间的关系，则可适当地设计其它构件的结构、布置和形状。例如，尽管图1给出了由一个共用电极104和两个像素电极108形成梳状电极的情形，但可增加或减少像素电极108和共用电极104的数量。

另外，尽管图1示例了像素电极108和共用电极104在每个像素内弯曲的结构，像素电极108和共用电极104也可直线延伸。尽管图1示例了浮置电极111形成为对于每个像素彼此隔离的结构，但是在其中信号线107和浮置电极111之间出现短路的可能性降低了的结构(例如，保护膜109较厚的结构等)的情况下，浮置电极111例如可形成为对于多个像素彼此隔离或连续。

(第二示范性实施例)

将参考图6描述关于根据本发明第二示范性实施例的有源矩阵衬底和LCD器件，作为上述修改的一个实例。省略了与根据本发明第一示范性实施例的有源矩阵衬底和LCD器件相同的构件的描述。第二示范性实施例是LCD器件的具体实例，其中像素电极和共用电极直线延伸，并且其中浮置电极形成为多个像素彼此连续。

如图6所示，根据第二示范性实施例的TFT衬底包括玻璃衬底、扫描线(或栅极线)202、信号线(或数据线)207和共用布线203。扫描线202和信号线207彼此交叉布置在玻璃衬底的顶部上。在玻璃衬底的顶部上，设置共用布线203，布置为基本平行于扫描线202。TFT衬底还包括布置在被扫描线202和信号线207围绕的每个像素中的TFT212。每个TFT 212的源和漏电极的一个连接到信号线207，并且它们中的另一个连接到像素电极208，像素电极208布置在每个像素内并沿着信号线207延伸。共用布线203每个都连接到布置在每个像素内部并沿着信号线207延伸的共用电极204。像素电极208和共用电极204彼此交替布置，形成梳状电极。像素电极208和共用电极204不弯曲而是直线延伸。在每个像素中，通过横过像素电极208和共用电极204的水平电场的作用驱动液晶分子，像素电极208具有通过TFT 212从信号线207馈入的像素电位，而共用电极204具有共用电位。共用电位线205、信号线207和浮置电极211同样在每个像素内部直线延伸，使得与像素电极208和共用电极204的形式一致。由于图6所示的有源矩阵衬底与图1所示的有源矩阵衬底不同之处仅在于像素电极、共用电极及其它直线延伸，所以利用图6中所示的有源矩阵衬底的LCD器件的横截面与图2所示的相同。因此省略了该LCD器件的截面结构的详细描述。

在根据第二示范性实施例的TFT衬底中，从衬底的法线方向观察时，连接到共用布线203的一对共用电位线205布置在信号线下方的水平面上，且绝缘膜在其中间，并且该共用电位线还布置在信号线207的两侧上。从衬底的法线方向观察时，浮置电极211布置在信号线207上方的水平面上，保护膜和有机膜在浮置电极211和信号线207之间，浮置电极211布置为与信号线207和信号线207两侧上的每个共用电位线205的至少一部分交叠。在第二示范性实施例中，浮置电极211形成为彼此连续，以在从图6的顶部到底部的方向上延伸过彼此邻近的像素并在彼此邻近的像素上方。换句话说，在从图6的顶部到底部的方向上，浮置电极211形成为彼此连接穿过彼此邻近的像素。

根据第二示范性实施例的LCD器件提供有对置衬底，其包括玻璃衬底、形成在玻璃衬底上的彩色层和黑矩阵，如同根据第一示范性实施例的LCD器件的情况一样。至于黑矩阵和信号线的相对延伸方向，黑矩阵形成具有这样的宽度，其使得从衬底的法线方向看时黑矩阵覆盖信号线和信号线两侧上的共用电位线。该黑矩阵同样以直线延伸，使得与信号线和共用电位线的直线形式一致。

在于液晶层相邻的TFT衬底和对置衬底的表面上，分别形成对准膜(未示出)。对该对准膜进行磨擦处理，使得液晶分子定向。在TFT衬底和对置衬底的外部上以正交尼科尔关系布置偏光镜。

如同第一示范性实施例的情况，根据依照第二示范性实施例的有源矩阵衬底和LCD器件，泄漏电场的屏蔽减少了由于信号线207附近的泄漏电场而液晶分子导致的对准缺陷，由此消除了由于对准缺陷导致的信号线207附近的光泄漏。这使得能够减小共用电位线205和用来屏蔽光的黑矩阵的宽度，由此增加了孔径比。在其中在信号线207和浮置电极211之间产生短路的可能性降低了的结构(例如，其中保护膜厚的结构等)的情况下，浮置电极可形成为对于多个像素彼此连续，如同第二示范性实施例的情况。这能够增大孔径比，同时抑制线缺陷的出现。

尽管关于本发明参考上述示范性实施例给出了描述为应用到水平电场型的LCD器件，但要理解，本发明不限于上述示范性实施例，而是可应用到垂直电场型的LCD器件。尽管关于本发明已参考上述示范性实施例给出了描述为应用到反向交错结构的TFT衬底，但本发明可应用到正向交错结构的TFT衬底。TFT的半导体层可由多晶硅而不是无定形硅制成。薄膜二极管(TFD)或MIM(金属绝缘体金属)元件以及TFT可用作开关元件。彩色层可布置在有源矩阵衬底上而不是对置衬底上。当本发明应用到单色LCD器件时，可省略彩色层。

尽管已参考各图描述了本发明的优选实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的实际范围的前提下，可进行各种改变或修改。

Claims (19)

1.一种有源矩阵衬底，包括：

多条扫描线和多条共用布线；

多条信号线，其与多条扫描线和多条共用布线交叉；和

开关元件，其布置在每个被扫描线和信号线围绕的像素中，

其中如从法线方向观察时，连接到共用布线的共用电位线形成在信号线下方的水平面上，第一绝缘膜在共用电位线和信号线之间，并且共用电位线还形成在信号线的两侧上，和

浮置电极形成在信号线上方的水平面上，第二绝缘膜在浮置电极和信号线之间，如从法线方向上观察时，浮置电极形成为与信号线和信号线两侧上的每一条共用电位线的至少一部分交叠。

2.根据权利要求1的有源矩阵衬底，其中

有机膜形成在第二绝缘膜上，形成为沿着信号线延伸并具有比信号线的宽度更大的宽度，和

浮置电极形成为沿着有机膜延伸并具有比有机膜的宽度更大的宽度。

3.根据权利要求2的有源矩阵衬底，其中形成浮置电极，使得如从法线方向上观察时，在其宽度方向上的每一端与信号线两侧上的共用电位线中每一条的一部分交叠。

4.根据权利要求1的有源矩阵衬底，其中形成浮置电极，使得如从法线方向上观察时，在其宽度方向上的每一端与信号线两侧上的共用电位线的外侧的相应一个基本一致。

5.根据权利要求1的有源矩阵衬底，其中该浮置电极形成在第二绝缘膜上。

6.根据权利要求1的有源矩阵衬底，其中该浮置电极形成为对于每个像素彼此隔离。

7.根据权利要求1的有源矩阵衬底，其中该浮置电极形成为彼此连续以延伸穿过多个像素并在多个像素上方。

8.一种液晶显示器件，包括有源矩阵衬底、与有源矩阵衬底相对的对置衬底、和夹在所述衬底之间的液晶层，

该有源矩阵衬底包括：

多条扫描线和多条共用布线；

多条信号线，其与该多条扫描线和多条共用布线交叉；和

开关元件，其布置在每个被扫描线和信号线围绕的像素中，

其中如从衬底的法线方向观察时，连接到共用布线的共用电位线形成在该信号线下方的水平面上，第一绝缘膜在共用电位线和信号线之间，并且共用电位线还形成在该信号线的两侧上，和

浮置电极形成在该信号线上方的水平面上，第二绝缘膜在该浮置电极和该信号线之间，如从衬底的法线方向上观察时，浮置电极形成为与信号线和信号线两侧上的共用电位线中每一条的至少一部分交叠。

9.根据权利要求8的液晶显示器件，其中

有机膜形成在第二绝缘膜上，形成为沿着信号线延伸并具有比信号线的宽度更大的宽度，和

该浮置电极形成为沿着该有机膜延伸并具有比有机膜的宽度更大的宽度。

10.根据权利要求9的液晶显示器件，其中形成该浮置电极，使得如从衬底的法线方向上观察时，在其宽度方向上的每一端与信号线两侧上的共用电位线中每一条的一部分交叠。

11.根据权利要求8的液晶显示器件，其中形成该浮置电极，使得如从衬底的法线方向上观察时，在其宽度方向上的每一端与信号线两侧上的共用电位线的外侧的相应一个基本一致。

12.根据权利要求8的液晶显示器件，其中该浮置电极形成在第二绝缘膜上。

13.根据权利要求8的液晶显示器件，其中该浮置电极形成为对于每个像素彼此隔离。

14.根据权利要求8的液晶显示器件，其中该浮置电极形成为彼此连续以延伸穿过多个像素并在多个像素上方。

15.一种液晶显示器件的制造方法，包括：

第一步骤，在衬底上形成多条扫描线和多条共用布线，以及在像素的形成区内形成共用电极，该共用电极连接至所述共用布线；

第二步骤，形成第一绝缘膜；

第三步骤，形成半导体层以形成开关元件；

第四步骤，形成多条信号线和形成像素电极，该信号线与扫描线交叉并且每条都连接至开关元件的一个电极，该像素电极连接至每个像素内的开关元件的另一个电极；和

第五步骤，形成第二绝缘膜，

其中第四步骤跟在如下步骤之后，其中所述的步骤是：形成如从衬底的法线方向上观察时在信号线两侧上将被连接至共用布线的共用电位线，和

第五步骤之后进一步跟着第六步骤，该第六步骤是：将浮置电极形成为如从衬底的法线方向上观察时与信号线和信号线两侧上的共用电位线中每一条的至少一部分交叠。

16.根据权利要求15的液晶显示器件的制造方法，其中在第五和第六步骤之间插入如下步骤，所述步骤是：在第二绝缘膜上将有机膜形成为沿着信号线延伸并具有比信号线的宽度更大的宽度的步骤，和

在第六步骤，将浮置电极形成为沿着有机膜延伸并具有比有机膜的宽度更大的宽度。

17.根据权利要求15的液晶显示器件的制造方法，其中，在第六步骤，形成浮置电极，使得如从衬底的法线方向上观察时，在其宽度方向上的每一端与信号线两侧上的共用电位线中每一条的一部分交叠。

18.根据权利要求15的液晶显示器件的制造方法，其中，在第六步骤，形成浮置电极，使得如从衬底的法线方向上观察时，在其宽度方向上的每一端与信号线两侧上的共用电位线的外侧的相应一个基本一致。

19.根据权利要求15的液晶显示器件的制造方法，其中，在第六步骤，该浮置电极形成为对于每个像素彼此隔离。

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