CN103163703B - 液晶显示设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开能提高开口率和透过率的液晶显示设备及其制造方法。液晶显示设备包括:第一基板和第二基板;形成在第一基板上的多条选通线,各选通线具有第一区域和第二区域,第二区域的宽度小于第一区域的宽度;多条数据线,它们布置为与选通线垂直以限定多个像素区域;形成在选通线的第一区域上的薄膜晶体管TFT;形成在第一基板上且形成电场的公共电极和像素电极;形成在第二基板上的黑底和滤色器层;及形成在第一基板和第二基板之间的液晶层,其中选通线的第一区域和第二区域沿选通线的延伸方向和数据线的延伸方向交替布置,且其中两个TFT形成在与像素区域对应的选通线的第一区域上,两个TFT分别连接到基于选通线彼此相邻的两个像素区域的像素电极。

Description

液晶显示设备及其制造方法

技术领域

[0001] 本公开涉及液晶显示(IXD)设备及其制造方法,更具体地,涉及能够提高开口率和透过率的LCD设备及其制造方法。

背景技术

[0002] 近来,随着对信息显示的高度关注,对于便携式信息介质的需求增加,替代常规显示设备(阴极射线管(CRT))的轻、薄且小的平板显示(FPD)设备正在受到公众的关注。正在积极地进行对FPD及其市场化的研究。在这样的FPD设备中,由于其优良的分辨率、出众的彩色显示、较好的图像质量等,利用液晶的光学各向异性来显示图像的液晶显示(LCD)设备广泛地应用于笔记本计算机、台式监视器等。

[0003] IXD设备主要由滤色器基板、阵列基板以及形成在滤色器基板与阵列基板之间的液晶层组成。

[0004] 作为IXD设备的代表性驱动方法,有源矩阵(AM)方法是一种通过利用非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)作为开关器件来驱动像素区域的液晶的方法。

[0005] 此后,将参照图1更详细地解释常规IXD设备的结构。

[0006] 图1是示意性地示出根据相关技术的液晶显示(LCD)设备的结构的分解立体图。

[0007] 如图1所示,IXD设备主要由滤色器基板5、阵列基板10以及形成在滤色器基板5和阵列基板10之间的液晶(LC)层30组成。

[0008] 滤色器基板5包括由用于实现红色、绿色和蓝色(RGB)的多个子滤色器7组成的滤色器(C);用于使子滤色器7彼此分离并且阻挡穿过LC层30的光的黑底6;以及用于向于LC层30施加电压的透明公共电极8。

[0009] 阵列基板10包括通过彼此交叉而限定多个像素区域⑵的多条选通线16和数据线17 ;形成在选通线16与数据线17之间的交叉点处的薄膜晶体管(TFT);以及形成在像素区域⑵上的像素电极18。

[0010] 滤色器基板5和阵列基板10布置为彼此面对,并且借助于形成在图像显示区域的外周边处的密封剂(未示出)而彼此附接,从而实现LCD面板。滤色器基板5和阵列基板10通过形成在滤色器基板5或阵列基板10处的键合键(未示出)而彼此附接。

[0011] 作为用于LCD设备的常见驱动方法,存在一种用于沿与基板垂直的方向驱动向列相LC分子的扭曲向列(TN)方法。但是,TN方法具有的缺点在于视角窄(例如,大约90° ),这是LC分子的折射各向异性造成的。更具体地,视角窄的原因是因为当电压施加到LCD面板时,沿相对于基板的水平方向定向的LC分子沿与基板垂直的方向定向。

[0012] 为了解决这样的问题,已经提出了一种通过沿相对于基板的水平方向驱动LC分子以将视角提高到170°或更高的边缘场开关(FFS)模式LCD设备。将更详细地解释这种方法。

[0013] 图2是示出根据相关技术的FFS模式LCD设备的结构的平面图。

[0014] 如图2所示,在常规FFS模式IXD设备10中,多条选通线16和数据线17沿水平方向和垂直方向(即,它们彼此交叉)形成在透明基板(阵列基板)上,从而限定多个像素区域。薄膜晶体管(TFT) 20 ( S卩,开关器件)形成在选通线16与数据线17之间的各交叉点处。通常,形成‘N’条选通线16,并且形成‘M’条数据线17,从而形成‘NXM’个像素区域。但是,为了方便起见,附图中示出单个像素区域。

[0015] TFT 20包括连接到选通线16的栅极21、连接到数据线17的源极22和连接到像素电极18的漏极23。

[0016] 而且,TFT 20包括用于使栅极21与源极22/漏极23彼此绝缘的栅绝缘层(未示出)以及用于利用提供给栅极21的栅电压形成源极22与漏极23之间的导电沟道的半导体层25(8卩,有源图案)。

[0017] 在像素区域中,形成盒形的公共电极8和像素电极18。公共电极18中包括多个狭缝8s,以与像素电极18 —起生成边缘场。

[0018] 公共电极8通过绝缘层(未示出)的接触孔40电连接至与选通线16平行布置的公共线81。

[0019] 在FFS模式IXD设备中,当扫描信号通过选通线16施加到TFT 20的栅极21时,TFT 20的半导体层25被激活,从而形成导电沟道。同时,输入到数据线17的图像信号经由TFT 20的源极22和漏极23输入到像素电极18。结果,在公共电极8和像素电极18之间形成电场,使得实现了图像。

[0020] 但是,常规FFS模式IXD设备存在以下问题。

[0021] 如图2所示,TFT 20形成在各像素区域处,而公共电极8和像素电极18未形成在形成有TFT 20的区域。形成有TFT 20、选通线16和数据线17的区域是未实现图像的非显示区域。光可能漏到非显示区域,因而可能降低图像质量。因此,非显示区域应当被由黑色树脂等形成的黑底42遮住,使得可以防止透光。

[0022] TFT 20占据像素的大部分下部区域。即,布置在与像素的TFT 20相邻的相应像素的图像显示区域处的区域(A)具有比TFT 20小的面积。公共电极8和像素电极18形成在区域A处。但是,当考虑到形成LCD设备的TFT时的加工边缘或TFT阵列基板与滤色器基板之间的附接边缘时,区域A就不是图像显示区域。因此,黑底42完全形成在像素的下部区域上,以覆盖区域A。

[0023] 在常规IXD设备中,形成有TFT 20的像素的下部区域是防止透光的非显示区域。这可能造成IXD设备的开口率和透过率降低。

发明内容

[0024] 因此,详细描述的一个方面提供一种能够通过允许两个相邻的像素共享单条选通线来提高开口率和透过率的液晶显示(LCD)设备及其制造方法。

[0025] 为了实现这些和其他优点,按照本发明的目的,如在本文中具体实施和广义描述的,提供了一种液晶显示(LCD)设备,该液晶显示设备包括:第一基板和第二基板;形成在所述第一基板上的多条选通线,各条选通线具有第一区域和第二区域,所述第二区域的宽度小于所述第一区域的宽度;多条数据线,所述多条数据线布置为与所述选通线垂直以限定多个像素区域;形成在所述选通线的所述第一区域上的薄膜晶体管(TFT);形成在所述第一基板上并形成电场的公共电极和像素电极;形成在所述第二基板上的黑底和滤色器层;以及形成在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶(LC)层,其中所述选通线的所述第一区域和所述第二区域沿所述选通线的延伸方向并沿所述数据线的延伸方向交替布置,并且其中在所述选通线的与所述像素区域相对应的所述第一区域上形成两个TFT,所述两个TFT分别连接到基于所述选通线彼此相邻的两个像素区域的像素电极。

[0026] 形成在像素区域中的单条选通线上的两个TFT的漏极可以与相对应的像素的数据线和相邻像素的数据线平行布置,由此面对所述数据线。与所述选通线的所述第一区域相对应的像素区域的面积可以小于与所述第二区域相对应的像素区域的面积。所述像素电极可以以虚设图案的方式形成在栅绝缘层上,并且所述公共电极可以形成在钝化层上,使得形成沿所述数据线的延伸方向延伸的多个狭缝。

[0027] 为了实现这些和其他优点,按照本发明的目的,如在本文中具体实施和广义描述的,提供了一种用于制造液晶显示(LCD)设备的方法,该方法包括以下步骤:提供第一基板和第二基板;在所述第一基板上形成多条选通线,各条选通线包括彼此交替布置的第一区域和第二区域,所述第二区域的宽度小于所述第一区域的宽度;在形成有所述选通线的所述第一基板上形成栅绝缘层;在所述栅绝缘层上且所述选通线的所述第一区域的上方形成两个半导体层;在所述半导体层上形成数据线和漏极,所述数据线与所述选通线垂直以限定多个像素区域,所述漏极面对所述数据线的一部分;在形成有所述漏极的所述第一基板上形成钝化层;与所述第一基板的所述选通线和所述数据线相对应地在所述第二基板上形成黑底和滤色器层;以及将所述第一基板和所述第二基板彼此附接到一起,并且在所述第一基板与所述第二基板之间形成液晶层。

[0028] 根据此后给出的详细描述,本申请进一步的适用范围将变得更加显而易见。但是,应当理解的是,由于根据详细描述,本发明的精神和范围之内的各种改变和修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的,所以仅以例示的方式给出详细描述和表示本发明的优选实施方式的特定示例。

附图说明

[0029] 附图被包括在本说明书中以提供对本发明的进一步理解,并结合到本说明书中且构成本说明书的一部分,附图示出了本发明的实施方式,且与说明书一起用于解释本发明的原理。

[0030] 附图中:

[0031] 图1是示出根据相关技术的液晶显示(LCD)设备的结构的图;

[0032] 图2是示出根据相关技术的液晶显示(LCD)设备的结构的平面图;

[0033] 图3A是示出根据本发明的一实施方式的液晶显示(LCD)设备的结构的图;

[0034] 图3B是沿图3A中的1_1’线取得的截面图;

[0035] 图4是示出根据本发明实施方式的液晶显示(LCD)设备的另一结构的截面图;

[0036] 图5A至图5E是示出根据本发明实施方式的制造LCD设备的方法的截面图;

[0037] 图6A至图6E是示出根据本发明实施方式的制造LCD设备的方法的截面图;

[0038] 图7是示出根据本发明另一实施方式的液晶显示(LCD)设备的结构的图;

[0039] 图8A是示出根据本发明另一实施方式的液晶显示(LCD)设备的结构的截面图;以及

[0040] 图8B是沿图8A中的11-11’线取得的截面图。

具体实施方式

[0041] 现在将参照附图详细给出示例性实施方式的描述。为了参照附图进行简要描述,对相同或等同的组件将使用相同的附图标记,并且将不重复对相同或等同组件的描述。

[0042] 此后,将参照附图更详细地解释本发明。

[0043] 图3A和图3B是示出根据本发明的液晶显示(IXD)设备的结构的图。更具体地,图3A示出了两个相邻的像素,而作为沿图3A中的1-1’线取得的截面图,图3B示出了单个像素的结构。

[0044] 如图3A所示,根据本发明的LCD设备包括限定多个像素区域的多条选通线116和数据线117,并且包括形成在像素区域处的薄膜晶体管(TFT) 120。总体上,在LCD设备处形成多个像素区域。但是,为了方便起见,图中仅示出基于数据线117左右彼此相邻的两个像素区域。

[0045] TFT 120形成在选通线116上。S卩,选通线116的区域121用作栅极,并且在区域121上形成半导体层125。在本发明中,数据线117的区域122用作源极。S卩,在常规技术中,TFT被形成为栅极从选通线突起而源极从数据线突起。但是,在本发明中,部分选通线和部分数据线用作栅极和源极,而没有栅极和源极的突起结构。

[0046] 漏极123被形成为与选通线116交叉。漏极123以恒定间隔面对数据线117的源极区域122,并且半导体层125形成在漏极123下面。由于半导体层125从漏极123的下部延伸直到漏极123和数据线117的源极区域122,所以漏极123和源极区域122上的半导体层125变为沟道层。

[0047] 选通线116分为两个区域。如图所示,选通线116被分成具有相对较大宽度(al)的第一区域116a和具有相对较小宽度(a2)的第二区域116b。第一区域116a和第二区域116b沿选通线116的延伸方向(即,水平方向)交替形成。即,选通线116沿选通线116的延伸方向和数据线117的延伸方向按照Z字形形成。

[0048] 第一区域116a和第二区域116b中的每一个区域与单个像素相对应。S卩,如果与一个像素相对应的选通线116具有大宽度的第一区域116a,则与另一个像素相对应的选通线116具有小宽度的第二区域116b。这里,所述另一个像素沿选通线116的延伸方向和数据线117的延伸方向与所述一个像素相邻。

[0049] TFT 120形成在选通线116的第一区域116a处。在与一个像素相对应的选通线116的第一区域116a上,形成两个TFT120。这里,一个TFT连接到相对应的像素,而另一个TFT连接到在数据线117的延伸方向上的相邻像素。在本发明中,沿上下方向彼此相邻的两个像素共享具有大宽度的选通线116的第一区域116a。

[0050] 选通线116分为具有较大宽度的第一区域116a和具有较小宽度的第二区域116b。并且,在第一区域116a处形成用于向在数据线117的延伸方向上彼此相邻的两个像素施加信号的两个TFT 120,使得两个相邻像素可以共享单条选通线116。由于以下原因,本发明具有这样的构造。

[0051] 如上所述,在常规LCD设备中的各像素处形成单个TFT。TFT形成在各像素的下部区域处,并且占据大部分下部区域。即,一个像素的TFT 120与相邻像素的数据线117之间的区域小于TFT 120的区域。当考虑到形成IXD设备的TFT时的加工边缘、或TFT阵列基板与滤色器基板之间的附接边缘时,所述区域与未实现图像的盲区相对应。因此,黑底覆盖到所述区域。

[0052] 在本发明中,相邻像素的TFT形成在盲区处,从而将盲区变为TFT形成区域。SP,由于相邻像素的TFT形成在相对应像素的盲区处,所以形成相邻像素的TFT的区域和盲区被改变为用于显示图像的显示区域。这可以提高开口率和透过率。

[0053] 如图所示,形成有TFT 120的选通线116的第一区域116a的宽度(al)与TFT形成区域的宽度和被图2中所示的常规LCD设备中的黑底覆盖的盲区的宽度相似。另一方面,选通线116的第二区域116b的宽度(a2)比第一区域116a的宽度(al)小得多。与宽度(a2)相对应的区域用作显示区域。由于与第二区域116b相对应的像素的图像显示区域比像素的常规图像显示区域大得多,所以提高了开口率和透过率。

[0054] 在本发明中,选通线116的第一区域116a和第二区域116b沿选通线116的延伸方向和数据线117的延伸方向交替形成。因此,具有较小显示区域的像素和具有较大显示区域的像素沿选通线116的延伸方向和数据线117的延伸方向交替形成。并且,与整个像素的一半相对应的显示区域的面积比常规显示区域的面积宽。这可以大大提高开口率和透过率。

[0055] 如图3A所示,在各像素中形成像素电极118和公共电极108。像素电极118和公共电极108各以四边形形状形成在像素中。当去除部分公共电极108时,沿数据线117的方向在公共电极108处形成多个恒定宽度的带状狭缝108s。

[0056] 在附图中,为了方便起见,像素电极118和公共电极108具有不同面积。但是,像素电极118和公共电极108可以被形成为具有相同面积。

[0057] 在IXD设备中,形成用于遮住非显示区域的黑底142,以覆盖选通线116和数据线

117。在该情况下,覆盖选通线116的第一区域116a的黑底142具有相对较大宽度,而覆盖选通线116的第二区域116b的黑底142具有相对较小宽度。结果,与第二区域116b相对应的像素的图像显示区域的面积远比常规图像显示区域的面积大得多。

[0058] 将参照图3B更详细地解释本发明的IXD设备。

[0059] 如图3B所示,在由诸如玻璃等的透明材料形成的第一基板130上形成栅极121,并且在具有栅极121的第一基板130上形成栅绝缘层132。尽管未示出,栅极121形成在第一基板130上作为选通线的一部分。

[0060] 半导体层125形成在栅绝缘层132上。半导体层125是由诸如非晶硅(a_Si)等的半导体材料形成的有源图案,在信号被施加于栅极121时,该有源图案中具有导电沟道。半导体层125沿选通线116的第一区域116a形成。

[0061] 源极122和漏极123形成在半导体层125上。源极122形成为数据线117的一部分,并且漏极123形成为与数据线117平行地和选通线116的第一区域116a交叉。

[0062] 尽管未示出,在半导体层125与源极122/漏极123之间形成由包括杂质的半导体材料形成的欧姆接触层,欧姆接触层被构造为使半导体层125与源极122/漏极123彼此欧姆接触。

[0063] 像素电极118在像素内部形成在栅绝缘层132上。像素电极118由诸如铟锡氧化物(ΙΤ0)和铟锌氧化物(ΙΖ0)等的透明导电材料形成,并且延伸到TFT的漏极123的上部,因而电连接到漏极123。像素电极118形成在像素中,以具有与像素大致相同的形状。

[0064] 在形成有源极122和漏极123的第一基板130上形成钝化层134。并且,在钝化层134上形成具有多个狭缝108s的公共电极108。

[0065] 尽管未示出,在栅绝缘层132和钝化层132处形成接触孔,使得公共电极108可以通过接触孔电连接到公共线(未示出)以向公共电极108施加公共电压。

[0066] 在由诸如玻璃等的透明材料形成的第二基板140上形成黑底142和滤色器层144。黑底142沿选通线和数据线形成区域形成,使得可以防止由于光透射到选通线和数据线形成区域而使图像质量下降。由于选通线116按照具有大宽度的第一区域116a和具有小宽度的第二区域116b彼此交替布置的方式形成,所以沿选通线116形成的黑底142也按照具有大宽度的区域和具有小宽度的区域彼此交替布置的方式形成。

[0067] 滤色器层144包括红(R)、绿(G)和蓝(B)滤色器,从而实现了丰富的颜色。尽管未示出,在滤色器层144上可以形成涂覆层。

[0068] 形成有TFT的第一基板130与形成有滤色器144的第二基板140被彼此附接起来,并且在第一基板130和第二基板140之间形成LC层150。结果,IXD设备完成。

[0069] 公共电极108和像素电极118可以形成在不同的层上,而不是某个层上。例如,如图4所示,公共电极108可以按照与像素相同的形状形成在第一基板130上的像素区域中,并且像素电极118可以形成在钝化层134上。这里,像素电极118通过形成在钝化层134的接触孔而电连接到TFT的漏极123。由于在像素电极118处形成沿数据线117的方向延伸的带状的多个狭缝118s,所以在公共电极108与像素电极118之间形成电场。

[0070] 另选地,公共电极108可以形成在栅绝缘层132上,而像素电极118可以形成在钝化层134上。

[0071] 在IXD设备中,在公共电极108处沿数据线117的方向形成带状的多个狭缝108s,而像素电极118形成为具有如像素那样的虚设图案。因此,当信号施加于像素电极118时,在公共电极108的狭缝108s与布置在其下面的像素电极118之间生成电场。电场形成在像素电极118表面上的公共电极108的狭缝108s的边缘之间,并且电场具有从下侧到上侧实现的抛物线形状。电场形成在LC层150上,以与第一基板130和第二基板140的表面平行。由于LC分子沿电场切换,所以控制透过LC层150的光的透过率以实现图像。

[0072] 如图3A所示,当扫描信号施加于选通线116时,扫描信号施加于连接到选通线116的TFT,从而使TFT导通。在本发明中,在上下方向上彼此相邻的像素的TFT形成在单条选通线116上,并且这两个TFT分别连接到较高的像素的像素电极和较低的像素的像素电极。因此,扫描信号被施加于单条选通线116,并且连接到基于选通线116彼此相邻的较高的像素和较低的像素的TFT同时被驱动。

[0073] 这里,形成在单条选通线116处的两个TFT的源极被连接到不同的数据线117。因此,即使在上下方向上彼此相邻的像素同时被相同的扫描信号驱动,图像信号也是从不同的数据线施加的。结果,相邻像素不实现相同的图像。在本发明中,两个相邻像素共享单条选通线。因此,即使两个像素被同时驱动,通过控制施加于相应像素的图像信号也可以实现诸如行反转驱动和点反转驱动等的各种驱动。

[0074] 此后,将更详细地解释根据本发明的制造IXD设备的方法。

[0075] 图5A至图5E是示出根据本发明实施方式的制造LCD设备的方法的截面图,并且图6A至图6E是示出根据本发明实施方式的制造LCD设备的方法的截面图。

[0076] 如图5A和图6A所示,通过溅射工艺在由诸如玻璃等的透明材料形成的第一基板130上沉积诸如Cr、Mo、Ta、Cu、T1、Al和Al合金的具有优秀导电性的不透明金属。然后,通过光刻工艺来蚀刻不透明金属,从而形成选通线116。选通线116按照具有大宽度的第一区域116a和具有小宽度的第二区域116b沿水平方向彼此交替布置的方式形成。而且,选通线116按照具有大宽度的第一区域116a和具有小宽度的第二区域116b沿竖直方向彼此交替布置的方式形成。

[0077] 栅极121是选通线116的一部分。即使栅极121和选通线116具有相同的构造,为了方便起见,也将它们彼此区分开来。

[0078] 如图5B和图6B所不,通过化学气相沉积(CVD)方法在形成有选通线116的第一基板130上沉积诸如S1x和SiNx等的无机绝缘材料,从而形成栅绝缘层132。然后,通过CVD方法在栅绝缘层132上沉积诸如非晶硅(a-Si)等的半导体材料,然后蚀刻该半导体材料,从而在栅绝缘层132上且选通线116的第一区域116a的上方形成半导体层125。单个第一区域116a设置有两个半导体层125。

[0079] 如图5C和图6C所示,通过溅射工艺在第一基板130上沉积诸如Cr、Mo、Ta、Cu、T1、Al和Al合金的具有优秀导电性的不透明金属。然后,对不透明金属进行蚀刻,从而形成与选通线116垂直的数据线117以及面对数据线117的漏极123。

[0080] 数据线117和漏极123形成在半导体层125上,半导体层125上形成在选通线116上。即,从数据线117的下部到漏极123的下部,形成半导体层125。漏极123与数据线117平行地形成,由此面对数据线117的预定区域。面对漏极123的数据线117的预定区域用作TFT的源极122。S卩,即使源极122和数据线117具有相同的构造,为了方便起见,也将它们彼此区分开来。

[0081] 从数据线117的下部延伸到漏极123的下部的半导体层125形成沟道区域。

[0082] 在由选通线116和数据线117限定的像素区域上沉积诸如铟锡氧化物(ΙΤ0)和铟锌氧化物(ΙΖ0)等的透明导电材料,然后对透明导电材料进行蚀刻,从而形成像素电极

118。像素电极118延伸到TFT的漏极123的上部,由此电连接到漏极123。

[0083] 如图®和图6D所示,在第一基板130上沉积诸如苯并环丁烯(BCB)和感光亚克力等的有机绝缘材料或诸如S1x和SiNx等的无机绝缘材料,从而形成钝化层134。然后,在钝化层134上沉积诸如ΙΤ0和ΙΖ0的具有优秀导电性的透明导电材料,然后对该透明导电材料进行蚀刻,从而形成公共电极108。在蚀刻透明导电材料时,也蚀刻像素区域内部的其他透明导电材料,从而形成像素区域中的多个狭缝108s。狭缝108s具有带状,并且与数据线117平行地形成。诸如S1x和SiNx等的无机绝缘材料可以用作钝化层204。

[0084] 尽管未示出,在栅绝缘层和钝化层134上形成接触孔,使得公共电极108可以通过接触孔电连接到公共线。这里,公共线用于向公共电极108施加公共电压,并且可以与选通线116同时形成。

[0085] 如图5E和图6E所示,在由诸如玻璃等的透明材料形成的第二基板140上沉积诸如Ar和ArOx等的不透明金属或黑色树脂,然后对不透明金属或黑色树脂进行蚀刻,从而形成黑底142。然后,沉积RGB彩色墨或套色(color register)以对其构图,从而形成滤色器层 144。

[0086] 接着,将第一基板130和第二基板140附接起来,并且在第一基板130与第二基板140之间布置LC层150,从而形成LC面板。

[0087] 图7是示出根据本发明另一实施方式的液晶显示(LCD)设备的结构的图。

[0088] 图7的LCD设备的结构与图3A中所示的LCD设备的结构相似,因而将仅说明两者之间的不同点。

[0089] 如图7所示,在根据本发明另一实施方式的LCD设备中,多条选通线216和数据线217沿水平方向和竖直方向布置,从而形成多个像素区域。如果选通线216具有大宽度的第一区域216a和小宽度的第二区域216b,则连接到较高的像素区域和较低的像素区域的两个TFT 220形成在第一区域216a上。

[0090] TFT 220包括栅极221(选通线216的一部分)、形成在选通线216的第一区域216a处的半导体层225、源极222(数据线217的一部分)以及与数据线217平行地形成在选通线216上的漏极223。半导体层225从与源极222相对应的数据线217的下部延伸到漏极223的下部,从而在选通线216上形成沟道层。

[0091] 选通线216之上的数据线217的区域形成为按恒定间隔从第一区域216a突起到第二区域216b的突起区域。更具体地,数据线217的与源极222相对应的区域具有按照预定间隔的移动而实现的形状。突起区域形成在数据线217的一部分处的原因是为了通过获得TFT 220的沟道层来防止TFT 220的性能下降。

[0092] 在本发明中,形成两个TFT 220,并且两个漏极223被布置为分别面对不同的数据线217。通常,TFT的尺寸占据大部分像素面积。由于根据当前趋势,LCD设备的像素尺寸减小,所以被TFT占据的像素面积越来越大。因此,漏极223与数据线217 (源极)之间的间隔(即,沟道长度)应当具有预设的长度。这可导致TFT 220的性能下降。

[0093] 为了解决这样的问题,在该实施方式中,使数据线217的与源极222相对应的区域向着远离漏极223的方向移动。这可以允许获得足够的沟道长度。

[0094] 像素电极218和公共电极208在它们中间布置了绝缘层的状态下形成在像素中。像素电极218以虚设图案方式形成在像素区域上,并且多个狭缝208s形成在公共电极208处。因此,在狭缝208s的边缘与像素电极218之间形成电场。另选地,公共电极208可以以虚设图案方式形成在像素区域上,并且多个狭缝208s可以形成在像素电极218处。

[0095] 连接到选通线216的第一区域216a的上部和下部的各个像素电极218连接到布置在第一区域216a上的漏极223。因此,两个相邻像素共享单条选通线216。

[0096] 布置在第二基板上的黑底242沿选通线216和数据线217以矩阵形式实现。因此,黑底242也具有与数据线的突起区域一致的突起区域。

[0097] 图8A是示出根据本发明另一实施方式的液晶显示(LCD)设备的结构的截面图,并且图8B是沿图8A中的11-11’线取得的截面图。

[0098] 将不解释图8A中与图3A中所示的LCD设备的结构相同的LCD设备的结构,而将只解释不同结构。

[0099] 如图8A所示,在根据本发明的另一实施方式的LCD设备中,多条选通线316和数据线317沿水平方向和竖直方向布置,从而形成多个像素区域。

[0100] TFT 320包括栅极321(选通线316的一部分)、形成在选通线316的第一区域316a处的半导体层325、源极322(数据线317的一部分)以及与数据线317平行地形成在选通线316上的漏极323。半导体层325从数据线317的与源极322相对应的下部延伸到漏极323的下部,从而在选通线316上形成沟道层。

[0101] 两个漏极323分别布置在选通线316的第一区域316a上,以面对相邻的数据线317。因此,在选通线316上形成两个TFT 320。

[0102] 在像素区域中形成公共电极308和像素电极318。公共电极308和像素电极318形成为带状,并且彼此平行地布置在像素中。基于选通线316上下布置的像素电极318分别连接到形成在选通线316上的两个漏极323。因此,当沿选通线316施加扫描信号时,两个TFT被分别驱动。同时,图像信号被施加到相邻像素区域的像素电极318。

[0103] 如图8B所示,由于公共电极308和像素电极318形成在钝化层334上,所以与第一基板330的表面平行的水平电场被施加到LC层350。如图8A所示,像素电极318通过钝化层334的接触孔电连接到TFT 320的漏极323。

[0104] 像素电极318和公共电极308可以形成在同一层上,例如,形成在第一基板330或栅绝缘层332上。另选地,像素电极318和公共电极308可以形成在不同层上。

[0105] 如上所述,在本发明中,选通线按照具有不同宽度的Z字形形状形成。并且,两个TFT分别形成在具有大宽度的选通线处,并且连接到基于选通线彼此相邻的像素电极。因此,两个相邻像素共享单条选通线。按照大宽度和小宽度彼此交替布置且TFT仅形成在大宽度处的方式形成选通线。被具有大宽度的黑底遮住的区域类似于被常规黑底遮住的区域。因此,与具有小宽度的选通线相邻的像素区域的开口率和透过率大于常规像素区域的开口率和透过率。这可以提高IXD设备的整体开口率和透过率。

[0106] 在上面的描述中,本发明应用于特定结构的LCD设备。但是,本发明不限于此。例如,本发明还可以应用于诸如共平面开关(IPS)模式LCD设备、边缘场开关(FFS)模式LCD设备、扭曲向列(TN)模式LCD设备和垂直对准(VA)模式LCD设备等的各种结构的LCD设备。

[0107] 更具体地,只要选通线的大宽度和小宽度沿水平方向和竖直方向彼此交替形成,并且两个TFT形成在具有大宽度的选通线上,由此以连接到沿上下方向彼此相邻的像素,本发明就可以应用于任意结构的LCD设备。

[0108] 上述实施方式和优点仅是示例性的并且不应当被认为是限制本公开。本示教可以容易地应用于其他类型的装置。本描述旨在是例示性的,且不限制权利要求的范围。许多替换、修改和变型对于本领域技术人员将是显而易见的。本文中所描述的示例性实施方式的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合,以获得附加的示例性实施方式和/或另选的示例性实施方式。

[0109]因为在不脱离本发明的特性的情况下按照多个形式实施了本发明的特征,所以还应该理解,除非特别指出,上述实施方式不受前面描述的任何细节的限制,而应该在所附权利要求限定的范围内广义地解释,因此落入权利要求的范围和边界或者这些范围和边界的等同物内的所有改变和修改旨在被所附权利要求书包含。

Claims (13)

1.一种液晶显示设备,该液晶显示设备包括: 第一基板和第二基板; 形成在所述第一基板上的多条选通线,各条选通线具有第一区域和第二区域,所述第二区域的宽度小于所述第一区域的宽度; 多条数据线,所述多条数据线被布置为与所述选通线垂直以限定多个像素区域; 形成在所述选通线的所述第一区域上的薄膜晶体管; 形成在所述第一基板上并形成电场的公共电极和像素电极; 形成在所述第二基板上的黑底和滤色器层;以及 形成在所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层, 其中所述选通线的所述第一区域和所述第二区域沿所述选通线的延伸方向并沿所述数据线的延伸方向交替布置,并且 其中在所述选通线的所述第一区域上与所述像素区域相对应地形成有两个薄膜晶体管,所述两个薄膜晶体管分别连接到基于所述选通线彼此相邻的两个像素区域的像素电极。
2.根据权利要求1所述的液晶显示设备,其中所述薄膜晶体管包括: 栅绝缘层,其形成在形成有所述选通线的所述第一基板上; 半导体层,其形成在所述栅绝缘层上且位于所述选通线的所述第一区域的上方; 漏极,其形成在所述半导体层上;以及 钝化层,其形成在所述漏极上, 其中所述半导体层从所述数据线的下部延伸到所述漏极的下部以形成沟道层,并且所述数据线的一部分用作源极。
3.根据权利要求2所述的液晶显示设备,其中形成在像素区域中的单条选通线上的两个薄膜晶体管的漏极与对应像素的数据线和相邻像素的数据线平行布置,由此面对所述数据线。
4.根据权利要求1所述的液晶显示设备,其中与所述选通线的所述第一区域相对应的像素区域的面积小于与所述第二区域相对应的像素区域的面积。
5.根据权利要求3所述的液晶显示设备,其中所述数据线的与所述源极相对应的区域沿所述选通线的延伸方向突起而远离所述漏极。
6.根据权利要求1所述的液晶显示设备,其中所述像素电极以虚设图案形式形成在栅绝缘层上,并且所述公共电极形成在钝化层上,并且在所述公共电极处形成沿所述数据线的延伸方向延伸的多个狭缝。
7.根据权利要求1所述的液晶显示设备,其中所述像素电极形成在钝化层上以形成多个狭缝,并且所述公共电极以虚设图案形式形成在所述第一基板上。
8.根据权利要求1所述的液晶显示设备,其中所述像素电极和所述公共电极以带状彼此平行布置。
9.一种用于制造液晶显示设备的方法,该方法包括以下步骤: 提供第一基板和第二基板; 在所述第一基板上形成多条选通线,各条选通线包括彼此交替布置的第一区域和第二区域,所述第二区域的宽度小于所述第一区域的宽度; 在形成有所述选通线的所述第一基板上形成栅绝缘层; 在所述栅绝缘层上且在所述选通线的所述第一区域的上方形成两个半导体层; 在所述半导体层上形成数据线和漏极,所述数据线与所述选通线垂直以限定多个像素区域,所述漏极面对所述数据线的一部分; 在形成有所述漏极的所述第一基板上形成钝化层; 与所述第一基板的所述选通线和所述数据线相对应地在所述第二基板上形成黑底和滤色器层;以及 将所述第一基板和所述第二基板彼此附接起来,并且在所述第一基板与所述第二基板之间形成液晶层。
10.根据权利要求9所述的方法,该方法还包括在各像素区域中形成像素电极和公共电极的步骤。
11.根据权利要求9所述的方法,其中在像素区域中形成像素电极和公共电极的步骤包括: 在所述像素区域中的所述栅绝缘层上以虚设图案形式形成像素电极;以及 在所述像素区域中的所述钝化层上形成公共电极,所述公共电极处形成有多个狭缝。
12.根据权利要求9所述的方法,其中在像素区域中形成像素电极和公共电极的步骤包括: 在所述像素区域中的所述第一基板上以虚设图案形式形成公共电极;以及 在所述像素区域中的所述钝化层上形成具有多个狭缝的像素电极。
13.根据权利要求9所述的方法,其中在像素区域中形成像素电极和公共电极的步骤还包括在所述像素区域中的所述钝化层上形成彼此平行的多个公共电极和多个像素电极。
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