CN101308294B - 面内切换模式液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明给出了面内切换模式LCD及其制造方法。根据本发明的具有排列为矩阵的多个像素的面内切换模式LCD包括：形成在下基板上的选通线；形成为与该选通线相交叉以限定像素区的数据线；形成在选通线和数据线的交叉处的薄膜晶体管；连接到薄膜晶体管的像素电极；与像素电极一起产生水平电场的公共电极；以及向公共电极供应公共电压的公共线，其中公共线包括在像素区的下部中与选通线平行形成的第一公共线、在像素区的与数据线相邻的侧部中与数据线平行形成的第二公共线，以及在像素区的上部中与选通线平行形成的第三公共线，并且其中数据线包括在每两个像素区中彼此直接面对的一对子线。

Description

面内切换模式液晶显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及面内切换(IPS)模式液晶显示(LCD)装置，更具体地涉及一种具有高孔径比并改善了遍布整个显示板的公共电压的均匀性(uniformity)的IPS模式LCD装置及其制造方法。
背景技术
随着面向信息的社会的发展，对于改善了常规阴极射线管(CRT)的缺陷(诸如重量沉体积大)的各种平板显示器的需求已经增加。
为此，近来，诸如液晶显示(LCD)装置、有机发光二极管(OLED)、等离子显示板(PDP)装置以及表面传导电子发射显示(SED)装置的各种平板显示器已经受到关注。
特别的是，LCD装置是应用于大尺寸TV屏幕到小尺寸移动电话屏幕的平板显示器中的一个代表。
一般来说，LCD装置利用液晶(LC)分子的光各向异性和偏振特性来显示图像。由于LC分子细而长的形状，它们具有取向特性(orientationcharacteristic)。因此，可以通过向液晶分子施加电场来控制它们的排列和它们的方向。
因此，当LC分子被施加电场时，光的偏振特性根据LC分子的排列而改变，使得LCD装置能够显示图像。根据驱动LC分子的电场的方向，LCD装置被分为垂直电场型LCD和水平电场型LCD。
在诸如扭曲向列(TN)模式的垂直电场型LCD中，因为公共电极形成在上基板上而像素电极形成在下基板上，所以LC分子被公共电极和像素电极之间生成的垂直电场驱动。垂直电场型LCD具有较大的孔径比，但是它存在约90°的窄视角的缺陷。
在诸如面内切换(IPS)模式的水平电场型LCD中，因为公共电极和像素电极形成在同一基板上，所以LC分子被公共电极和像素电极之间生成的水平电场驱动。相比于垂直电场型LCD，水平电场型LCD具有较宽的160°的视角。
下面，将更详细地解释常规面内切换模式LCD。常规面内切换模式LCD包括以预定间隔定位的下基板与上基板、在这两个基板之间维持固定单元间隙的间隔体以及插入在这两个基板之间的液晶。
下基板上形成有薄膜晶体管阵列(TFT阵列)和涂覆在TFT阵列上来对液晶进行配向的配向膜层。薄膜晶体管阵列包括选通线、与选通线交叉以限定像素区的数据线、与选通线和数据线的交叉点相邻形成的薄膜晶体管(TFT)，以及连接到该TFT的像素电极。
上基板上形成有滤色器阵列(CF阵列)和涂覆在CF阵列上来对液晶进行配向的配向膜层。CF阵列包括形成为矩阵形状以限定像素区并遮光的黑底以及形成在像素区处的滤色器。
图1是常规LCD的平面图。如图1中所示，该常规LCD中的下基板45包括选通线、覆盖选通线形成的栅极绝缘膜44、与选通线交叉地形成在栅极绝缘膜上以限定像素区的数据线4、与选通线和数据线的交叉点相邻形成的TFT、覆盖TFT形成的钝化层50、形成在钝化层上与TFT连接的像素电极14、与像素电极一起生成水平电场的公共电极18，以及形成在像素区中向公共电极供应公共电压的公共线16。
在数据线4下方，可以形成包括有源层15和欧姆接触层49的半导体图案48。
上基板65包括形成为矩阵形状以限定像素区并遮光的黑底66，以及形成在像素区处的滤色器67。
图1是现有技术LCD装置的透视图。如图1中所示，现有技术LCD装置包括第一基板1a、第二基板1b以及液晶层3。此时，以预定间隔将第一基板1a和第二基板1b相互结合在一起，并且通过注入液晶而在第一基板1a和第二基板1b之间形成液晶层3。
然而，常规面内切换模式LCD存在低孔径比的问题，该问题是由像素区中形成的几个图案(如像素电极、公共电极以及向公共电极供应公共电压的公共线)导致的。
此外，因为线阻抗导致在整个显示板上公共电压电平分布不均匀，所以可能生成残像。
发明内容
因此，本发明致力于一种面内切换模式LCD及其制造方法，其基本上消除了由于常规面内切换模式LCD的局限和缺点而导致的一个或更多个问题。
本发明的优点是提供了一种可以增大孔径比和亮度的面内切换模式LCD及其制造方法。
此外，本发明的另一优点是提供了可以使整个显示板上的公共电压电平均匀从而防止LCD出现残像的面内切换模式LCD及其制造方法。
本发明的其它特征和优点将部分地在下面的说明中加以阐述，并且将从说明中部分地显见，或者可以从对本发明的实践来获知。通过在文字说明及其权利要求以及附图中具体指出的结构，可以实现并获得本发明的这些和其它优点。
为实现这些和其他优点并且根据本发明实施方式的用途，一种具有排列为矩阵的多个像素的面内切换模式液晶显示装置包括：形成在下基板上的选通线；形成为与选通线相交叉以限定像素区的数据线；形成在选通线和数据线的交叉处的TFT(薄膜晶体管)；连接到该TFT的像素电极；与像素电极一起产生水平电场的公共电极；以及向公共电极供应公共电压的公共线，其中该公共线包括在该像素区的下部中与该选通线平行形成的第一公共线、在该像素区的与该数据线相邻的侧部中与该数据线平行形成的第二公共线，以及在该像素区的上部中与该选通线平行形成的第三公共线，并且其中该数据线包括在每两个像素区中彼此直接面对的一对子线。
为实现这些和其他优点并且根据本发明实施方式的用途，一种具有排列为矩阵的多个像素的面内切换模式液晶显示装置包括：形成在下基板上的选通线；形成为与选通线相交叉以限定像素区的数据线；形成在选通线和数据线的交叉处的TFT(薄膜晶体管)；连接到该TFT的像素电极；与像素电极一起产生水平电场的公共电极；以及向公共电极供应公共电压的公共线，其中该像素包括排列为2乘2矩阵的第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素，其中该数据线包括在每两个像素区中彼此直接面对的一对子线，其中该公共线包括与该选通线平行形成的第一公共线、在该像素区的与该数据线相邻的侧部中与该数据线平行形成的第二公共线，以及与该选通线平行形成并布置在该矩阵的第一行和第二行之间的第三公共线，并且其中第一行的子像素和第二行的子像素关于该第三公共线对称。
为实现这些和其他优点并且根据本发明实施方式的用途，一种具有排列为矩阵的多个像素的面内切换模式液晶显示装置包括：形成在下基板上的选通线；形成为与选通线相交叉以限定像素区的数据线；形成在选通线和数据线的交叉处的TFT(薄膜晶体管)；连接到该TFT的像素电极；平行于选通线并形成在像素区的上部中的公共线；平行于像素电极从公共线分支出来并延伸到像素区的公共电极；以及与数据线平行形成的垂直公共线，其中该数据线包括彼此直接面对的一对子线，并且其中该数据线和该垂直公共线在一个像素区间交替地设置。
附图说明
所包括的用于提供对本发明的进一步理解且被并入而构成本申请一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是常规面内切换模式LCD的透视图。
图2是根据本发明第一实施方式的面内切换液晶显示装置的示意性平面图。
图3示出了本发明中的像素区的上部、下部、侧部以及中部。
图4和图5是分别沿图2的线“I-I′”、“II-II′”截取的示意性截面图。
图6A、图6B、图6C和图6D是本发明第一实施方式的处理截面图。
图7是例示根据面内切换模式液晶显示装置的第一实施方式的另一结构的平面图。
图8是例示根据本发明第二实施方式的面内切换模式液晶显示装置的平面图。
图9是例示根据面内切换模式液晶显示装置的第二实施方式的另一结构的平面图。
图10是例示根据本发明第三实施方式的面内切换模式液晶显示装置的平面图。
图11是根据本发明第四实施方式的面内切换模式LCD的平面图。
图12示出了本发明中的垂直公共线的上部和下部。
图13是根据本发明第五实施方式的面内切换模式LCD的平面图。
图14是例示根据面内切换模式液晶显示装置的第五实施方式的另一结构的平面图。
图15是比较面内切换模式LCD的根据图1的常规结构和根据图5的本发明结构的截面图。
具体实施方式
实施方式1
图2、图3、图4以及图5示出了根据本发明第一实施方式的面内切换液晶显示装置。图2是根据本发明第一实施方式的面内切换液晶显示装置的示意性平面图。图3示出了本发明中的像素区的上部、下部、侧部以及中部。图4和图5是分别沿图2的线“I-I′”、“II-II′”截取的示意性截面图。
如图2到图5中所示，面内切换模式液晶显示装置包括形成在下基板145上的选通线102、形成为与选通线102相交叉以限定像素区105的数据线104、形成在选通线102与数据线104的交叉处的TFT(薄膜晶体管)106、连接到TFT106的像素电极114、供应公共电压的公共线116，以及与像素电极114一起生成水平电场的公共电极118，其中该数据线包括在每两个像素区中彼此直接面对的一对子线104a、104b。
公共线116包括在像素区的下部中与选通线102平行形成的第一公共线、在像素区的侧部中与数据线104平行形成的第二公共线116b，以及在像素区的上部中与选通线102平行形成的第三公共线116c。第二公共线仅形成在与数据线相邻的侧部中。
如图4中所示，TFT106包括连接到选通线102的栅极108、覆盖选通线102和公共线116的栅绝缘体144、栅绝缘体144上包括有源层115和欧姆接触层149的半导体图案148、在半导体图案148的那一侧连接到数据线104的源极110，以及与半导体图案148上的源极110相对地与源极110间隔开的漏极112。
有源层115暴露在源极和漏极之间并且具有作为它们之间的沟道的功能。欧姆接触层149插入在源极/漏极与有源层115之间，以使有源层115与源极/漏极进行欧姆接触。并且钝化膜150覆盖了TFT106以保护TFT。
公共线116向公共电极118供应公共电压。
选通线102向栅极108供应选通信号，数据线104通过TFT106的漏极112向像素电极114供应像素信号。
TFT106将通过数据线104施加的像素信号供应给像素电极114。
像素电极114包括与选通线102平行并通过第一接触孔117连接到TFT106的第一像素电极114a，和从第一像素电极114a分支到像素区的多个第二像素电极114b。此外，像素电极具有与公共线116部分重叠的部分，该部分充当用于将充入像素电极114的像素电压保持一帧的存储电容器。
公共电极118包括通过第二接触孔119连接到第三公共线116c的第一公共电极118a，和从第一公共电极118a分支到像素区的多个第二公共电极118b。每个第二公共电极都与一个第二像素电极交替排列。
选通线102和公共线116形成在同一层中，并且像素电极114和公共电极118形成在同一层中。
此外，在与选通线平行的方向上排列的子像素能够共享第一公共线116a和第三公共线116c中的至少一个。如图2中所示，还可以仅在排列在两条相邻数据线之间的两个子像素中共享第三公共线116c。
并且，在本发明的第一实施方式中，两条相邻数据线之间设置了两个像素区。图2示出了一个像素包括红色(R)的第一子像素、绿色(G)的第二子像素以及蓝色(B)的第三子像素。如图2中所示，包括一对子线的数据线排列在第二子像素和第三子像素之间，并且该数据线未排列在第一子像素和第二子像素之间。此外，尽管在图2中未示出，但是在与图2中示出的像素相邻的像素中，包括一对子线的数据线排列在第一子像素和第二子像素之间，而该数据线未排列在第二子像素和第三子像素之间。
如图4和图5中所示，上基板165上形成有黑底166和滤色器167。黑底166是对应于选通线102、数据线104、TFT106以及公共线116来形成的，用以遮蔽光的传输。另外，滤色器167是对应于每个子像素的像素区来形成的。
如图5中所示出，包括一对子线的数据线104布置在每两个子像素中。
作为参照，图3示出了包括上部182、侧部184、下部186以及中部188的像素区。上部182是像素区的包括像素区上边沿的部分。下部186是像素区的包括像素区下边沿的部分。侧部184包括左侧部184a和右侧部184b。左侧部和右侧部分别是像素区的包括像素区左边沿和右边沿的部分。中部188是像素区的除上部、下部以及侧部之外的剩余部分。这里，每条子线都连接到最近的薄膜晶体管。
如上所述，因为对于根据本发明的面内切换模式液晶显示装置，在相邻的两个子像素中布置了两条第二公共线，而对于常规面内切换模式液晶显示装置，布置了四条第二公共线，所以与常规面内切换模式液晶显示装置相比，根据本发明第一实施方式的面内切换模式液晶显示装置具有使孔径比增大4％的效果。
接下来将参照图6A到图6D，来说明制造根据本发明第一实施方式的液晶显示装置的方法。图6A、图6B、图6C以及图6D是本发明第一实施方式的处理截面图。
首先，如图6A中所示，在下基板145上形成多个栅极图案。
具体来讲，通过诸如溅射法的沉积方法在下基板145上沉积栅极金属层。然后，通过光刻工艺和蚀刻工艺对栅极金属层进行构图，从而形成包括选通线102、栅极108以及公共线116的多个栅极图案。
公共线116包括第一公共线116a和第二公共线116b。第一公共线116a与选通线平行并布置在像素区的上部。
栅极金属层由诸如铝/钕(Al/Nd)、铝(Al)、铜(Cu)或钛(Ti)的金属材料形成。
然后，在下基板的包括栅极图案的整个表面上沉积无机绝缘材料，从而形成栅极绝缘层144。栅极绝缘层可以由诸如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料形成。
然后，如图6B中所示，形成薄膜晶体管(TFT)106和数据线104。具体来讲，通过PECVD法和溅射法的沉积方法在包括栅极绝缘层144的下基板142上依次形成非晶硅层、n+非晶硅层以及源极/漏极金属层。
然后，通过利用光掩模的光刻工艺在源极/漏极金属层上形成光刻胶图案。这里，衍射曝光掩模和半色调掩模可以用作光掩模。衍射曝光掩模具有与薄膜晶体管的沟道区相对应的缝隙区(slit region)。通过使用衍射曝光掩模或半色调掩模，结果，与薄膜晶体管的沟道区相对应的光刻胶图案的高度比与源极/漏极相对应的光刻胶图案的高度要低。
然后，通过利用该光刻胶图案的湿蚀刻工艺对源极/漏极金属层进行构图，来形成包括数据线104、源极110、与源极110成为一体的漏极112，以及存储器电极122的源极/漏极图案。
然后，通过利用该光刻胶图案的干蚀刻工艺同时对n+非晶硅层和非晶硅层进行构图，来形成包括欧姆接触层149和有源层115的半导体图案148。
然后，在用于移除高度比沟道区上的其他部分相对更低的光刻胶图案的灰化(ashing)工艺之后，对沟道区上的源极/漏极金属层和欧姆接触层149进行蚀刻，并且形成数据线104以及连接到该数据线的TFT106。
数据线104包括彼此相邻的一对子线。这一对子线直接面对并相互平行。与各条子线相连的TFT106也被布置成相对于数据线104彼此面对。作为源极/漏极金属层，可以使用钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)或钼合金(Mo合金)。
如图6C所示，通过进一步沉积无机绝缘材料在包括TFT的下基板145的表面上形成钝化层150。钝化层150可以由诸如氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的无机绝缘材料形成。之后，通过光刻工艺和蚀刻工艺对钝化层150进行构图，以形成分别暴露出连接到TFT106的漏极112和第三公共线116c的第一接触孔117和第二接触孔。
接下来，如图6d中所示，在通过诸如溅射法的沉积方法在钝化层150上沉积了透明导电材料之后，通过光刻工艺和蚀刻工艺在形成有第一接触孔117和第二接触孔119的钝化层150上形成像素电极114和公共电极118。
像素电极114被形成为包括第一像素电极114a和第二像素电极114b。第一像素电极平行于选通线102并通过第一接触孔117连接到漏极112。第二像素电极是从第一像素电极分出的，并延伸至像素区。
公共线118被形成为包括第一公共电极118a和第二公共电极118b。第一公共电极与第三公共线116c部分重叠并通过第二接触孔119连接到第三公共线116c。第二公共电极118b被形成为在像素区中与第二像素电极114b平行。
此时，作为透明导电材料，可以使用铟锡氧化物(ITO)、氧化锡(TO)、铟锌氧化物(IZO)或铟锡锌氧化物(ITZO)。
图7是例示了根据面内切换模式液晶显示装置的第一实施方式的另一结构的平面图。如图7中所示，在第一、第二和第三公共线之间移除布置在像素区的上部中的第三公共线116c。因此公共电极118通过第三接触孔129连接到第二公共线116b。结果，孔径比可以增大到第三公共线116c的面积的程度。除此以外，图7示出了与图2示出的面内切换模式液晶显示装置相同的结构。
实施方式2
下面将参照图8来说明根据本发明第二实施方式的面内切换模式液晶显示装置。图8是例示了根据本发明第二实施方式的面内切换模式液晶显示装置的平面图。
如图8中所示，除了一个像素包括四个子像素之外，根据本发明第二实施方式的面内切换模式液晶显示装置具有与根据本发明第一实施方式的面内切换模式液晶显示装置类似的结构。因此，在图8中，将使用相同的标号来表示与图2到图5相同的元件，并且此处将不再描述与上面提及的相同或类似的内容。
参照图8，在根据本发明第二实施方式的面内切换模式液晶显示装置中，一个像素包括四个子像素：红色子像素(R)、绿色子像素(G)、蓝色子像素(B)以及白色子像素(W)。因此，一个像素可以通过混合这四种颜色来显示一种特定颜色。
也就是说，在根据本发明第二实施方式的面内切换模式液晶显示装置中，一个像素被定义为排列成2乘2矩阵的四个子像素。第二公共线118b和包括两条子线的数据线104未被布置在一个像素中的相邻两个子像素之间，而是被布置在相邻两个像素之间。结果，通过使一个像素中相邻子像素间的距离最小化，根据本发明第二实施方式的面内切换模式液晶显示装置具有增大了孔径比和增强了颜色再现的效果。
除了一个像素包括分别显示不同颜色的四个子像素以及相邻的两个像素之间设置有两条第二公共线116b和包括两条子线的数据线104以外，制造根据本发明第二实施方式的面内切换模式液晶显示装置的方法类似于制造根据本发明第一实施方式的面内切换模式液晶显示装置的方法。
换言之，与制造根据本发明第一实施方式的面内切换模式液晶显示装置的方法类似，制造根据本发明第二实施方式的面内切换模式液晶显示装置的方法包括形成栅极图案的第一掩模工艺、形成数据线104和TFT106的第二掩模工艺、形成钝化层150和接触孔的第三掩模工艺以及形成公共电极118和像素电极114的第四掩模工艺。
然而，与本发明的第一实施方式相反，在本发明的第二实施方式中，两个相邻像素之间布置了两条第二公共线116b，并且这两条公共线之间形成有包括一对子线的数据线。
在一个像素的两个相邻子像素之间不存在第二公共线116b和数据线104。
因为与结合图6A到图6D所作的说明相同，所以将省略与本发明第二实施方式中的其他元件有关的详细说明。
图9是例示了根据面内切换模式液晶显示装置的第二实施方式的另一结构的平面图。如图9中所示，在第一、第二和第三公共线之间移除了布置在像素区的上部中的第三公共线116c。从而公共电极118通过第三接触孔129连接到第二公共线116b。由此，孔径比可以增大到第三公共线116c的面积的程度。除此以外，图9示出了与图2示出的面内切换模式液晶显示装置相同的结构。
实施方式3
下面将参照图10来说明根据本发明第三实施方式的面内切换模式液晶显示装置。图10是例示了根据本发明第三实施方式的面内切换模式液晶显示装置的平面图。
将本发明的第三实施方式与第二实施方式进行比较，一个像素中垂直方向上的相邻子像素共享了第三公共线116c并且关于第三公共线具有对称结构。
此外，如图10中所示，一个像素中水平方向上的相邻子像素各自的第一公共电极114a通过第二接触孔119连接到第一公共线116a。
即，在本发明的第三实施方式中，一个像素包括排列为2乘2矩阵的四个子像素。第一行中的子像素的第一公共线116a形成在像素区的上部中，而第二行中的子像素的第一公共线形成在像素区的下部中。此外，第一行和第二行中的子像素共享了第三公共线116c。
由此，与图8中示出的本发明第二实施方式相比，一个像素中垂直相邻的子像素之间的距离将被缩短，并且第三实施方式具有比第二实施方式增加了更多颜色再现的效果。
除此以外，根据本发明第三实施方式的面内切换模式液晶显示装置具有与图2到图5中示出的根据本发明第一实施方式的面内切换模式液晶显示装置类似的结构。因此，将省略与本发明第三实施方式中的其他要素有关的详细说明。
实施方式4
图11是根据本发明第四实施方式的面内切换模式LCD的平面图。
如图11中所示，根据本发明第四实施方式的面内切换模式LCD包括形成在下基板145上的选通线102、形成为与选通线102相交叉以限定像素区105的数据线104、形成在选通线102与数据线104的交叉处的TFT106、连接到TFT106的像素电极114、形成在像素区的上部与选通线平行并供应公共电压的公共线116，以及与数据线平行形成并供应公共电压的垂直公共线126，其中数据线包括彼此直接面对的一对子线，并且以子像素为间隔与垂直公共线126交替排列。
即，在本发明的第四实施方式中，通过相当于本发明第一实施方式中的第三公共线的公共线116和平行于数据线104的垂直公共线126来供应公共电压。并且，排列在水平方向上的子像素共享公共线116，而排列在垂直方向的子像素共享垂直公共线126。
公共线116是由与选通线102相同的层形成的，垂直公共线126是由与数据线104相同的层形成的。
和本发明的第一实施方式相同，TFT106包括连接到选通线102的栅极108、覆盖选通线102和公共线116的栅绝缘体144、栅绝缘体144上包括有源层115和欧姆接触层149的半导体图案148、在半导体图案148的那一侧连接到数据线104的源极110，以及与半导体图案148上的源极110相对地与源极110间隔开的漏极112。
有源层115暴露在源极和漏极之间并且具有作为它们之间的沟道的功能。欧姆接触层149插入在源极/漏极与有源层115之间，以使有源层115与源极/漏极进行欧姆接触。并且钝化膜150覆盖了TFT106以保护TFT。
公共线116向公共电极118供应公共电压。
选通线102向栅极108供应选通信号，数据线104通过TFT106的漏极112向像素电极114供应像素信号。
TFT106将通过数据线104施加的像素信号供应给像素电极114。
像素电极114包括与选通线102平行并通过第一接触孔117连接到TFT106的第一像素电极114a，和从第一像素电极114a分支到像素区的多个第二像素电极114b。此外，第四实施方式还包括从第一像素电极114a延伸并与垂直公共线126部分重叠的存储部。该存储部充当用于将充入像素电极114的像素电压保持一帧的存储电容器。
如图11中所示，该存储部包括与垂直公共线126的下部部分重叠的第一存储部156a和与垂直公共线126的上部部分重叠的第二存储部156b。
这里，第一存储部156b形成在水平方向上的两个相邻子像素中的一个处，第二存储部156b形成在它们中的另一个处。并且，第一存储部和第二存储部交替地排列，以保持LCD的存储电容器的平均值固定而无需精确对准(accuracy of alignment)。
如图12中所示，垂直公共线126的上部是垂直公共线的与像素区的下半部相对应的部分，而垂直公共线126的下部是垂直公共线的与像素区的上半部相对应的部分。
公共电极118包括通过第二接触孔119连接到第三公共线116c的第一公共电极118a，和从第一公共电极118a分支到像素区的多个第二公共电极118b。每个第二公共电极与每个第二像素电极都交替地排列。此外，第一公共电极118a通过第四接触孔137与垂直公共线126连接。垂直公共线126通过经移除钝化层150而形成的第四接触孔137而暴露。
像素电极114和公共电极118可以由诸如透明导电材料或不透明金属层的同一层形成。
此外，可以通过第一公共电极114a使公共线116和垂直公共线126电连接，从而具有使公共电压的电平在整个液晶显示装置上均匀的效果。
实施方式5
图13是根据本发明第五实施方式的面内切换模式LCD的平面图。
如图13中所示，根据本发明第五实施方式的面内切换模式LCD包括形成在下基板145上的选通线102、形成为与选通线102相交叉以限定像素区105的数据线104、形成在选通线102与数据线104的交叉处的TFT106、连接到TFT106的像素电极114、形成在像素区的上部与选通线平行并供应公共电压的公共线116，以及与数据线平行形成并供应公共电压的垂直公共线126，其中数据线包括彼此直接面对的一对子线，并且以子像素为间隔与垂直公共线126交替排列，并且其中公共线116和像素电极由同一层形成。
此外，在本发明的第五实施方式中，像素电极114也是由和公共电极118相同的层(如透明材料或不透明金属层)形成的。公共电极从公共线116分支出来并延伸到像素区。
并且，公共线116通过被形成用来暴露垂直公共线的第四接触孔137与垂直公共线126电连接。
除此以外，根据本发明第五实施方式的面内切换模式液晶显示装置具有与图11到图12中示出的根据本发明第四实施方式的面内切换模式液晶显示装置类似的结构。因此，将省略与本发明第四实施方式中的其他要素有关的详细说明。
图14是例示了根据面内切换模式液晶显示装置的第五实施方式的另一结构的平面图。
在图14中，公共线116和公共电极114由同一层形成。公共线116和垂直公共线126通过同时覆盖了第二接触孔119和第四接触孔137的连接图案152而彼此电连接。该连接图案是由和像素电极118相同的层(如透明导电材料)形成的。
如此，除了公共线以及公共电极是由和选通线相同的层形成的并且还包括连接图案之外，图14中示出的LCD具有与图1 2中示出的LCD类似的结构。
图15是比较面内切换模式LCD中根据图1的常规结构和根据图5的本发明的结构的截面图。
在图15中，X1是包括数据线14和第二公共线16b从而减小了常规结构中的孔径比的区域，而X2是包括数据线104和第二公共线116b从而减小了本发明的结构中的孔径比的区域。
下表1示出了X1的一个子像素中的线宽，下表2示出了X2的一个子像素中的线宽。
[表1]
数据线的线宽 5.7μm
第二公共线的线宽×2 8.0μm×2＝16.0μm
第二公共线与数据线之间的间隔 4.0μm×2＝8.0μm
公共线之间的间隔的裕度 3.5μm×2＝7.0
[表2]
数据线的线宽 5.7μm
第二公共线的线宽×2 8.0μm×2＝16.0μm
第二公共线与数据线之间的间隔 4.0μm×2＝8.0μm
公共线之间的间隔的裕度 3.5μm×2＝7.0
如表1中所示，X1中线宽的和约为36.7μm，X2中的线宽的和约为52μm。
然而，在本发明的结构中两个子像素内仅有一个X2，另一方面，在常规结构中两个子像素内有两个X1。由此，整个孔径比增大了4到10个百分点。
本领域技术人员将清楚，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下对本发明做出各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖这些落入所附权利要求书及其等同形式范围内的本发明的修改和变化。
本发明要求2007年5月17日提交的韩国申请NO.P2007-48352和2007年8月9日提交的韩国申请NO.P2007-80352的优先权，这里通过引用并入这两个申请。

Claims (15)

1.一种形成有排列为矩阵的多个像素的面内切换模式液晶显示装置，该面内切换模式液晶显示装置包括：
形成在下基板上的选通线；
形成为与该选通线相交叉以限定像素区的数据线；
形成在该选通线和该数据线的交叉处的薄膜晶体管；
连接到该薄膜晶体管的像素电极；
与该像素电极一起产生水平电场的公共电极；以及
向该公共电极供应公共电压的公共线，
其中该公共线包括在该像素区的下部中与该选通线平行形成的第一公共线、在该像素区的与该数据线相邻的侧部中与该数据线平行形成的第二公共线，以及在该像素区的上部中与该选通线平行形成的第三公共线，并且
其中该数据线包括在相邻两个像素区中彼此直接面对的一对子线，
其特征在于：
该第二公共线具有比和该像素电极交替排列的该公共电极更大的宽度，并且相邻两个像素区中形成有两条第二公共线。
2.根据权利要求1所述的面内切换模式液晶显示装置，其中该像素包括在水平方向上依次排列的显示红色的第一子像素、显示绿色的第二子像素以及显示蓝色的第三子像素。
3.根据权利要求1所述的面内切换模式液晶显示装置，其中该公共电极包括连接到该公共线的第一公共电极和从该第一公共电极延伸到该像素区并与该像素电极平行的第二公共电极。
4.根据权利要求3所述的面内切换模式液晶显示装置，其中该第一公共电极通过被形成用来暴露该第二公共线的接触孔而连接到该第二公共线。
5.根据权利要求1所述的面内切换模式液晶显示装置，其中该公共线还包括形成在该像素区的该上部并与该选通线平行的第三公共线。
6.根据权利要求5所述的面内切换模式液晶显示装置，其中该第一公共电极通过被形成用来暴露该第三公共线的接触孔而连接到该第三公共线。
7.一种形成有排列为矩阵的多个像素的面内切换模式液晶显示装置，该面内切换模式液晶显示装置包括：
形成在下基板上的选通线；
形成为与该选通线相交叉以限定像素区的数据线；
形成在该选通线和该数据线的交叉处的薄膜晶体管；
连接到该薄膜晶体管的像素电极；
与该像素电极一起产生水平电场的公共电极；以及
向该公共电极供应公共电压的公共线，
其中该像素包括排列为2乘2矩阵的第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素，
其中该数据线包括在相邻两个像素区中彼此直接面对的一对子线，
其中该公共线包括与该选通线平行形成的第一公共线、在该像素区的与该数据线相邻的侧部中与该数据线平行形成的第二公共线，以及与该选通线平行形成并布置在该矩阵的第一行和第二行之间的第三公共线，并且
其中该第一行的子像素和该第二行的子像素关于该第三公共线对称，
其特征在于：
该第二公共线具有比和该像素电极交替排列的该公共电极更大的宽度，并且相邻两个子像素中形成有两条第二公共线。
8.根据权利要求7所述的面内切换模式液晶显示装置，其中该像素包括排列为2乘2矩阵的显示红色的第一子像素、显示绿色的第二子像素、显示蓝色的第三子像素以及显示白色的第四子像素。
9.根据权利要求7所述的面内切换模式液晶显示装置，其中该第一行中的子像素和该第二行中的子像素共享该第三公共线。
10.一种用于制造包括排列为矩阵的多个像素的面内切换模式液晶显示装置的方法，该方法包括以下步骤：
在基板上形成多个栅极图案，这些栅极图案包括选通线、从该选通线分支出的栅极、平行于该选通线的第一公共线以及从该第一公共线分支出的第二公共线；
在整个表面上形成栅绝缘膜以覆盖这些栅极图案；
形成与该选通线相交叉以限定像素区的数据线，并在该栅绝缘膜上形成薄膜晶体管；
形成覆盖包括该数据线和该薄膜晶体管的该基板的整个表面的钝化层；以及
形成连接到该薄膜晶体管的漏极的像素电极，
其中该数据线包括在相邻两个像素区中彼此直接面对的一对子线，并且
其中该第二公共线仅布置在该像素区的与该数据线相邻的侧部中，
其特征在于：
该第二公共线具有比和该像素电极交替排列的公共电极更大的宽度，并且相邻两个像素区中形成有两条第二公共线。
11.根据权利要求10所述的方法，其中该像素包括在水平方向上依次排列的显示红色的第一子像素、显示绿色的第二子像素以及显示蓝色的第三子像素。
12.根据权利要求10所述的方法，其中形成钝化层的步骤还包括形成第一接触孔来暴露该薄膜晶体管的漏极的步骤。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，在形成像素电极的步骤中，同时形成公共电极和该像素电极。
14.根据权利要求10所述的方法，其中该公共电极包括平行于该选通线并连接到该第一公共线的第一公共电极，和平行于该像素电极并从该第一公共电极分支出的第二公共电极。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，在形成多个栅极图案的步骤中，这些栅极图案还包括平行于该选通线的第三公共线。
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