CN105739193A - 内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开一种内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法，其中能防止产生像素间混色。该内嵌式触摸液晶显示装置包括：薄膜晶体管(TFT)，该TFT布置在多个像素区域中；源接触层和漏接触层，该源接触层连接到该TFT的源极，该漏接触层连接到该TFT的漏极；第一和第二钝化层，该第一和第二钝化层布置在该源接触层和该漏接触层上；公共电极，该公共电极布置在该第二钝化层上；第三钝化层，该第三钝化层布置在该公共电极上；导线，该导线布置成通过穿过该第三钝化层而与该公共电极重叠；第四钝化层，该第四钝化层布置在该第三钝化层和该导线上；以及像素电极，该像素电极在第一接触孔中连接到该漏接触层并且布置在该第四钝化层上。

Description

内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法
对相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2014年12月31日提交的韩国专利申请第10-2014-0195980号的权益，为了所有目的通过援引将所述专利申请结合在此，如同在这里完全阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种具有像素电极顶部结构的内嵌式触摸液晶显示装置以及其制造方法。
背景技术
已使用的触摸屏可以允许使用者在屏幕上使用手指或笔代替通常被用作平板显示装置的输入装置的鼠标或键盘或者用作便携式电子设备的输入装置的小型键盘(keypad)以直接输入信息。触摸屏具有任何人都可容易地对其操作的优点，因此触摸屏的应用不断增加。
这种触摸屏已经被应用于：诸如导航系统、工业终端、笔记本电脑、银行自动取款机(ATM)和游戏机之类的显示屏，诸如移动电话(cellularphone)、MP3、PDA、PMP、PSP、便携式游戏机、DMB接收器和平板电脑(tabletPC)之类的便携式终端，以及诸如冰箱、微波炉和洗衣机之类的家电用品(homeappliance)。
根据与液晶面板结合的结构，触摸屏可以被分类为：内嵌(in-cell)触摸型，其中触摸屏被嵌入液晶面板的单元(cell)中；面嵌(oncell)触摸型，其中触摸屏被形成于液晶面板的单元上；以及附加(addon)型，其中触摸屏与显示面板外部结合。在下文中，与液晶面板结合的触摸屏(触摸面板)将被称为“触摸显示装置”。
图1A、1B和1C图解根据现有技术的应用触摸屏的触摸显示装置。图1A图解附加型触摸显示装置，图1B图解改进的附加型触摸显示装置，以及图1C图解混合型触摸显示装置。
在图1A中的附加型触摸显示装置和图1B中的改进的附加型触摸显示装置中，触摸屏被布置在液晶面板上，所述液晶面板包括薄膜晶体管(TFT)阵列基板1和滤色器阵列基板2。触摸驱动电极TX和触摸接收电极RX被布置在触摸屏上。此时，触摸驱动电极TX和触摸接收电极RX可被布置在它们各自彼此不同的层上，或者可以被布置在彼此相同的层上。
在图1C中的混合型触摸显示装置中，触摸驱动电极TX被布置在TFT阵列基板1上，触摸接收电极RX被布置在滤色器阵列基板2上。
由于根据现有技术的触摸显示装置的液晶面板和触摸屏应当被分开制造，所以出现制造工艺复杂和其成本增加的问题。
近来，为了减小触摸显示装置的厚度和节省其制造成本，已经开发了内嵌式触摸液晶显示装置，其中触摸电极(触摸传感器)被设置在液晶面板的单元内。在内嵌式触摸液晶显示装置中，布置在液晶面板的TFT阵列基板上的公共电极被用作触摸传感器。
图2图解互电容(mutualcapacitive)型内嵌式触摸液晶显示装置。
参照图2，互电容型内嵌式触摸液晶显示装置驱动布置在液晶面板10的TFT阵列基板上的公共电极作为触摸驱动电极TX和触摸接收电极RX。由于触摸驱动线14和触摸接收线12被布置在液晶面板10的左右边框区域上，所以这种互电容型具有边框宽度的增大的问题。
图3图解公共电极Vcom顶部型内嵌式触摸显示装置的制造工艺，并且还图解该制造工艺所需的掩模数量。
参照图3，公共电极Vcom顶部像素结构被应用至根据现有技术的内嵌式触摸液晶显示装置。在公共电极Vcom顶部像素结构中，公共电极被布置在最上层上，并且像素电极被布置在公共电极之下。
在根据现有技术的内嵌式触摸液晶显示装置中，低温多晶硅(LTPS)被用作TFT的有源层的材料，并且其中应用了公共电极Vcom顶部像素结构，用于制造内嵌式触摸液晶显示装置的工艺需要11个掩模。
如上文所述，如果公共电极Vcom顶部像素结构被应用于根据现有技术的内嵌式触摸液晶显示装置，则在像素的边缘部分透光率高，由此出现在红、绿和蓝像素间产生混色的问题。
发明内容
因此，本发明针对实质上避免了由于现有技术的限制和缺陷导致的一个或多个问题的内嵌式触摸液晶显示(LCD)装置及其制造方法。
本发明的一个优点是提供具有像素电极顶部结构的内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法。
本发明的另一个优点是提供其中能避免产生像素间的混色的内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法。
本领域技术人员应理解，能够通过本发明实现的目的不限于上文具体描述的内容，并且通过下文详细描述将更加清楚地理解本发明能够实现的上述目的和其它目的。
本发明另外的优点和特征一部分将在随后的描述中阐述，并且一部分对于本领域的普通技术人员而言在查阅下文后将变得清楚或者可以通过实践本发明而获知。可以通过本发明的书面描述和权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些目的和其它优点，并且根据本发明的目的，如此处具体和概括地描述的那样，一种内嵌式触摸液晶显示装置包括：薄膜晶体管(TFT)，所述薄膜晶体管(TFT)布置在多个像素区域中；源接触层和漏接触层，所述源接触层连接到所述TFT的源极，所述漏接触层连接到所述TFT的漏极；第一和第二钝化层(passivationlayer)，所述第一和第二钝化层布置在所述源接触层和所述漏接触层上；公共电极，所述公共电极布置所述第二钝化层上；第三钝化层，所述第三钝化层布置在所述公共电极上；导线，所述导线布置成通过穿过所述第三钝化层而与所述公共电极重叠；第四钝化层，所述第四钝化层布置在所述第三钝化层和所述导线上；以及像素电极，所述像素电极在第一接触孔中连接到所述漏接触层并且布置在所述第四钝化层上。
在本发明的另一方面，一种用于制造内嵌式触摸液晶显示装置的方法包括以下步骤：在多个像素区域中形成薄膜晶体管(TFT)；形成连接到TFT的源极的源接触层和连接到TFT的漏极的漏接触层；在所述源接触层和所述漏接触层上形成第一和第二钝化层；在所述第二钝化层上形成公共电极；在所述公共电极上形成第三钝化层；形成部分地暴露所述公共电极的第二接触孔；形成导线以与所述公共电极连接；在所述第三钝化层和所述导线上形成第四钝化层；形成暴露所述漏接触层的第一接触孔；以及在所述第一接触孔中和所述第四钝化层上形成像素电极。
应该理解的是，本发明的前面的概括描述和下面的详细描述都是示例性的和说明性的，且旨在提供对要求保护的发明的进一步的说明。
附图说明
附图被包括在内以提供对于本发明的进一步的理解，它们被并入并构成本申请的一部分；附图示出本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1图解根据现有技术的应用触摸屏的触摸显示装置；
图2图解互电容型内嵌式触摸液晶显示装置；
图3图解公共电极Vcom顶部型的内嵌式触摸液晶显示装置的制造工艺，并且还图解所述制造工艺所需的掩模数量；
图4图解根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置，并且还图解布置在TFT阵列基板上的像素的平面结构；
图5图解根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置，并且还图解沿着图4中所示的线A1-A2截取的像素的结构截面图；
图6图解用于制造根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置的方法，并且还图解制造工艺所需的掩模数量；
图7至17图解用于制造根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置的方法；
图18图解连接触摸电极与驱动集成电路(IC)的导线的排列结构的实例；以及
图19图解连接触摸电极与驱动集成电路(IC)的导线的排列结构的另一个实例。
具体实施方式
在整个说明书中，相同的标记数字实质上表示相同的元件。
在本发明下面的描述中，如果关于本发明的已知元件或功能的详细描述与本发明的主题不相关，则将省略这些详细描述。
本发明的优点和特征，以及实施本发明的方法将通过下面参考附图描述的实施方式来清楚说明。但是，本发明可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施方式。而是，提供这些示例性实施方式以使本公开内容将会是充分和完整的，并且会给本领域技术人员完整地传达本发明的范围。而且，本发明仅被权利要求书的范围界定。
在本文中，在给各附图的元件增加标记数字时，应当注意的是，虽然相同的参考元件被图示于不同的附图中，但是相同参考元件尽可能具有相同的标记数字。
附图中公开的用于描述本发明实施方式的形状、尺寸、比例、角度和数量仅为举例，且因此，本发明并不受限于所图示的细节。全文中，相同的标记数字指示相同的元件。在后面的描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为会使本发明的要点不清楚时，将省略这些详细描述。在使用在本文中描述的“包含”、“具有”和“包括”的情况中，除使用“仅”以外，还可增加其他部分。除有相反的指示之外，单数形式的术语可包含复数形式。
在元件的解释中，尽管没有明确的描述，但所述元件被解释为包括误差范围。
在描述位置关系时，例如，当位置关系被描述为“在……上”、“在……上方”、“在……之下”以及“紧邻”时，除使用“仅”或“直接”之外，一个或多个部分可被布置在两个其他部分之间。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“……之后”、“随后”、“然后”以及“……之前”时，除使用“仅”或“直接”之外，可包括不连续的情况。
应当被理解的是，术语“至少一个”包括所有与一项或多项相关的组合。例如，“在第一项、第二项和第三项中的至少一项”可包括选自所述第一、第二和第三项中的两项或更多项的全部组合以及所述第一、第二和第三项的每一项。
将被理解的是，本文虽然可能使用术语“第一”、“第二”等来描述不同元件，但是这些元件不应受这些术语所限制。这些术语仅仅被用于将一个元件与另一个元件区分开来。例如，在不背离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称作第二元件，并且，相似地，第二元件可被称为第一元件。
如本领域技术人员能充分理解地那样，本发明不同实施方式的的特征可部分地或全部地相互结合或组合，并且可以以各种方式彼此交互操作和在技术上被驱动。本发明的实施方式可被彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系被一起执行。
根据用于控制液晶层的取向的模式开发了诸如扭曲向列(TN)模式、垂直取向(VA)模式、共平面切换(IPS)模式、边缘场切换(FFS)模式之类的液晶显示装置的各种实例。
在液晶显示装置的模式中的IPS模式和FFS模式中，像素电极和公共电极被布置在下基板上，以由此控制液晶层的取向，所述液晶层的取向受在像素电极和公共电极之间的电场控制。
具体地说，在IPS模式中，像素电极和公共电极平行地交替布置以在两个电极之间产生水平电场，由此控制液晶层的取向。在IPS模式中，在像素电极和公共电极上方的部分的液晶层的取向不受控制，由此产生在所述部分处透光度劣化的问题。
已经设计出FFS模式来解决IPS模式的问题。在FFS模式中，通过在像素电极与公共电极之间插入绝缘层，像素电极和公共电极彼此间隔开地形成。
在FFS模式中，一个电极形成为平板或图案的形状，并且另一个电极形成为指状，由此通过在两个电极之间产生的边缘场控制液晶层的取向。
根据本发明的实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法旨在制造FFS模式的薄膜晶体管(TFT)阵列基板(下基板)，其中用于检测使用者触摸的触摸传感器被设置在TFT阵列基板(下基板)中。
在下文中，将参照附图描述根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法。
图4图解根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置，并且还图解布置在TFT阵列基板上的像素的平面结构。
参照图4，多个像素形成在TFT阵列基板上，并且每个像素被数据线DL和栅线GL界定，其中数据线DL与栅线GL交叉。像素由数据线DL与栅线GL交叉的区域所界定，并且TFT被布置在每个像素中。存储电容器、像素电极170和公共电极被布置在每个像素中。另外，导线160被布置以与全部数据线DL中的一些数据线重叠。
图5图解根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置，并且还图解沿着图4中所示的线A1-A2截取的像素的结构截面图。
图5图解边缘场切换(FFS)模式的TFT阵列基板(下基板)的结构，以及图示多个像素中的一个像素的结构。在图5中，触摸传感器设置在内嵌式触摸型TFT阵列基板中。而且，在图5中图示像素电极顶部像素结构。
在图5中，省略了滤色器阵列基板(上基板)、液晶层、背光单元和驱动电路单元。驱动电路单元包括时间控制器T-con、数据驱动器D-IC、栅驱动器G-IC、感测驱动器、背光驱动单元和给驱动电路提供驱动功率源的电源。在此情况中，全部或部分驱动电路单元可以以COG(玻上芯片(ChipOnGlass))或COF(柔性印刷电路板上芯片(ChipOnFlexiblePrintedCircuit)或膜上芯片(ChipOnFilm))模式形成在液晶面板上。
在下文中，将参照图5描述根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置。在图5中图示根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置的TFT阵列基板的像素结构。
TFT阵列基板包括玻璃基板105、遮光层110、缓冲层115、栅绝缘层120、层间介电层(interlayerdielectric；ILD)125、源接触层130、漏接触层135、第一钝化层(PAS0)140、第二钝化层(PAS1)145、公共电极150、第三钝化层(PAS2)155、导线160、第四钝化层(PAS3)160和像素电极170。而且，TFT阵列基板包括TFT，所述TFT由栅极G、有源层ACT、源极S和漏极D组成。
遮光层110被布置在玻璃基板105上的对应于TFT的有源层ACT的部分处。遮光层110由不透明金属形成以防止光照射到有源层ACT。遮光层110由Mo或Al形成，并且可具有至的厚度。
缓冲层115形成在遮光层110上。缓冲层115由SiO2或SiNx材料形成，并且可以具有至的厚度。
TFT的有源层ACT、源极S和漏极D被布置在缓冲层115上的与遮光层110重叠的区域。
栅绝缘层120被布置为覆盖有源层ACT、源极S和漏极D。栅绝缘层120由SiO2材料形成，且可以具有至的厚度。
同时，栅绝缘层120可根据CVD(化学气相沉积)工艺通过沉积TEOS(正硅酸乙酯)或MTO(中温氧化物(MiddleTemperatureOxide))形成。
栅极G被布置在栅绝缘层120上的与有源层ACT重叠的区域。此时，栅极G由Mo或Al形成，并且可具有至的厚度。如前文所述，TFT由布置在栅绝缘层120之下的有源层ACT、源极S和漏极，以及布置在栅绝缘层120上的栅极G组成。在此情况下，TFT以共面顶部栅结构形成。
层间介电层125被布置成覆盖栅绝缘层120和TFT。层间介电层125可由SiO2或SiNx形成，且可具有至的厚度。作为另一实例，层间介电层125可由SiO2 /SiNx的沉积结构形成。
与TFT的源极S接触的源接触层130被布置成穿过栅绝缘层120和层间介电层125。与TFT的漏极D连接的漏接触层135被布置成穿过栅绝缘层120和层间介电层125。
源接触层130和漏接触层135可形成为沉积有Mo/Al/Mo的多层结构。源接触层130连接到数据线，并且漏接触层135连接到像素电极170。
第一钝化层(PAS0)140被布置成覆盖层间介电层125、源接触层130和漏接触层135。第一钝化层(PAS0)140由SiO2或SiNx材料形成，并且具有至的厚度。
第二钝化层(PAS1)145被布置成覆盖第一钝化层(PAS0)140。第二钝化层(PAS1)145由光丙烯酰基(photoacryl)形成，并且具有2.0μm至3.0μm的厚度。
公共电极150被布置在第二钝化层(PAS1)145上。公共电极150由诸如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)或ITZO(氧化铟锡锌)之类的透明导电材料形成，并且具有至的厚度。
第三钝化层(PAS2)155被布置成覆盖公共电极150。第三钝化层(PAS2)155由SiO2或SiNx形成，并且可以具有至的厚度。
在此情况下，第二接触孔CH2形成在第三钝化层(PAS2)155的与数据线DL和公共电极150重叠的部分处，并且导线160被布置在第二接触孔CH2中且在第三钝化层(PAS2)155上。如上文所述，公共电极150和导线160在第二接触孔CH2中彼此直接接触。
导线160可由Mo或Al形成，并且可以具有至的厚度。同时，导线160可以形成为沉积有Mo/Al/Mo的多层结构。
在这种情况下，导线160被布置成与数据线DL重叠，但是没有与红、绿和蓝像素的全部数据线重叠。如果柱形垫片CS被布置在红像素的数据线上，则导线160可被布置成与绿像素的数据线和蓝像素的数据线重叠。然而，导线160可被布置成与红、绿和蓝像素的任一条数据线重叠而非限制于以上实例。
导线160被电连接到布置在多个像素中的公共电极150，并且在液晶面板内被布置在数据线上方。导线160从液晶面板的上部分至液晶面板的下部分而被布置成条形。由于第四钝化层165被布置在导线160与像素电极170之间，所以导线160和像素电极170彼此之间不接触。
参照图18和19，每个连接到公共电极150的导线160通过联接线(linkline)被连接到驱动IC190的通道。
公共电极150在触摸时段(非显示时段)通过导线160充当触摸电极。公共电压在显示时段被提供给导线160。在触摸时段(非显示时段)，触摸驱动信号通过导线160被提供给公共电极，并且随后通过导线160而在公共电极形成的电容被感测以检测是否存在触摸和触摸的位置。
第四钝化层(PAS3)165被布置成覆盖第三钝化层(PAS2)155和导线160。第四钝化层(PAS3)165由SiO2或SiNx形成，并且可以具有至的厚度。
第一钝化层(PAS0)140、第二钝化层(PAS1)145、第三钝化层(PAS2)155和第四钝化层(PAS3)165的对应于与漏接触层135重叠的部分的部分被去除，由此形成第一接触孔CH1。
像素电极170被布置在第四钝化层(PAS3)165上和第一接触孔CH1中。像素电极170由诸如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)或ITZO(氧化铟锡锌)之类的透明导电材料形成，并且具有至的厚度。像素电极170形成为指状，由此在公共电极150与像素电极170之间形成边缘场。
虽然在现有技术中，像素形成为公共电极Vcom顶部结构，但是在根据本发明的实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置中，像素形成为像素电极顶部结构。因此，本发明能够提供其中像素被包括在像素电极顶部结构中的内嵌式触摸液晶显示装置。
在像素电极顶部结构中，在像素区域的中心部分透光度高，并且在数据线周围透光度低。因此，由于在数据线周围透光度低，内嵌式触摸液晶显示装置能防止在像素间产生混色。
另外，在根据本发明的实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置中，公共电极和导线彼此直接接触，由此能减小由在公共电极与导线之间的接触结构所导致的像素的开口率的损失。
另外，通过在导线160与像素电极170之间介入第四钝化层165，导线160和像素电极170彼此间隔开，由此能防止在导线160与像素电极170之间产生信号干扰。
图6图解用于制造根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置的方法，并且还图解制造工艺所需的掩模数量。
如图6所示，根据本发明的实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置可通过使用11个掩模的制造工艺制造。在下文中，将参照图7至17和图6来描述用于制造根据本发明的实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置的方法。
图7至17图解用于制造根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置的方法。
参照图7，遮光金属材料(比如钼Mo)被沉积在玻璃基板105上以形成金属层。
然后，使用第一掩模通过光刻和蚀刻工艺图案化金属层以在TFT区域形成遮光层110。此时，遮光层110形成为具有至的厚度，并且与由后续工艺形成的TFT的有源层ACT对准。
虽然图7图解玻璃基板105被用作TFT阵列基板的基部的实例，但是可使用塑料基板替代玻璃基板105。
随后，参照图8，用无机材料(例如SiO2或SiNx)在玻璃基板105上形成缓冲层115以覆盖遮光层110。此时，缓冲层115可以具有至的厚度。
然后，低温多晶硅(LTPS)被沉积在缓冲层115上以形成半导体层。
接着，使用第二掩模通过光刻和干蚀刻工艺图案化半导体层以在与遮光层110重叠的区域上形成TFT的有源层ACT。此时，有源层ACT形成为具有至的厚度。
随后，参照图9，栅绝缘层120形成在缓冲层115上以覆盖有源层ACT。栅绝缘层120由SiO2形成，并且可具有至的厚度。
同时，栅绝缘层120可根据CVD(化学气相沉积)工艺通过沉积TEOS(正硅酸乙酯)或MTO(中温氧化物)形成。
然后，金属层被沉积在栅绝缘层120上，并且随后使用第三掩模通过光刻和蚀刻工艺图案化金属层以形成TFT的栅极G。
此时，栅极G可由钼Mo或铝Al形成而具有至的厚度，并且栅极G被形成在栅绝缘层120上与有源层ACT重叠的区域。栅极G与栅线一起形成。此时，栅线可沿第一方向(例如水平方向)被布置在液晶面板上。
使用栅极G作为掩模，P型或N型高杂质(highimpurity)被掺杂在有源层ACT的外侧，以形成源极S和漏极D。
在此情况下，当形成了栅极G时，执行湿式蚀刻工艺和干式蚀刻工艺。P型或N型杂质可在湿式蚀刻工艺与干式蚀刻工艺之间被掺杂在有源层ACT上。
如上文所述，TFT由布置在栅绝缘层120之下的有源层ACT、源极S和漏极D，以及布置在栅绝缘层120上的栅极G组成。在此情况中，TFT形成为共面顶部栅极结构。
随后，参照图10，绝缘材料被沉积以覆盖TFT和栅绝缘层120，由此形成层间介电层(ILD)125。此时，层间介电层125由SiO2或SiNx材料形成，并且可具有至的厚度。作为另一实例，层间介电层125可由SiO2 /SiNx的沉积结构形成。
然后，使用第四掩模通过蚀刻工艺去除栅绝缘层120和层间介电层125的与TFT的源极S重叠的部分。由此，形成暴露源极S的源接触孔SCH。同时，去除栅绝缘层120和层间介电层125的对应于与TFT的漏极D重叠的部分的部分。由此，形成暴露TFT的漏极D的漏接触孔DCH。
随后，参照图11，金属材料被沉积在层间介电层125上以形成金属层。
然后，使用第五掩模通过光刻和蚀刻工艺图案化金属层以形成向多个像素提供数据电压的多条数据线DL。而且，金属材料被埋入源接触孔SCH和漏接触孔DCH中以形成源接触层130和漏接触层135。即，数据线DL、源接触层130和漏接触层135通过同一掩模工艺形成。此时，数据线DL可以沿第二方向(例如垂直方向)被布置在液晶面板上。
数据线DL、源接触层130和漏接触层135由钼Mo或铝Al形成，并具有至的厚度。
随后，参照图12，第一钝化层(PAS0)140被形成在层间介电层125上。第一钝化层(PAS0)140被布置成覆盖层间介电层125、源接触层130和漏接触层135。第一钝化层(PAS0)140由SiO2或SiNx材料形成，并且具有至的厚度。
然后，通过使用第六掩模的工艺形成第二钝化层(PAS1)145以覆盖第一钝化层(PAS0)140。第二钝化层(PAS1)145由光丙烯酰基形成，并且具有2.0μm至3.0μm的厚度。
在与漏接触层135重叠的部分处没有形成第二钝化层(PAS1)145。在没有形成第二钝化层(PAS1)145的部分处通过后续工艺形成第一接触孔CH1，漏接触层135通过所述第一接触孔CH1与像素电极接触。此时，第一钝化层(PAS0)140保持没有被去除。
随后，参照图13，透明导电材料沉积在第二钝化层(PAS1)145上。然后，使用第七掩模通过光刻和蚀刻工艺在第二钝化层(PAS1)145上形成公共电极150。
在此情况下，公共电极150由诸如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)或ITZO(氧化铟锡锌)之类的透明导电材料形成，并且具有至的厚度。
随后，参照图14，形成第三钝化层(PAS2)155以覆盖公共电极150。第三钝化层(PAS2)155由SiO2或SiNx形成，并且可以具有至的厚度。
然后，使用第八掩模通过光刻和蚀刻工艺去除与公共电极150重叠的第三钝化层(PAS2)155。由此，形成部分地暴露公共电极150的第二接触孔CH2。第二接触孔CH2形成在与数据线DL和公共电极150重叠的区域中。
在此情况中，第二接触孔CH2旨在电连接公共电极150与导线160。
随后，参照图15，金属材料被沉积在第三钝化层155上。然后，使用第九掩模通过光刻和蚀刻工艺图案化金属层。由此，形成接触公共电极150的导线160。
导线160被布置在第二接触孔CH2中和第三钝化层(PAS2)155上，并且公共电极150和导线160在第二接触孔CH2中直接互相接触。
导线160可由钼Mo或铝Al形成，并且可具有至的厚度。同时，导线160可形成为沉积有Mo/Al/Mo的多层结构。
在此情况中，导线160被形成为与数据线DL重叠，并且在液晶面板内沿垂直方向连接彼此临近的像素的公共电极150。导线160没有与红、绿和蓝像素的所有数据线重叠。如果柱形垫片被布置在红像素的数据线上，则导线160可被布置成与绿像素的数据线和蓝像素的数据线重叠。然而，导线160可被布置成与红、绿和蓝像素的任一条数据线重叠而非限制于以上实例。
随后，参照图16，形成第四钝化层(PAS3)165以覆盖第三钝化层(PAS2)155和导线160。
然后，使用第十掩模通过光刻和蚀刻工艺去除第一钝化层(PAS0)140、第三钝化层(PAS2)155和第四钝化层(PAS3)165的对应于与漏接触层135重叠的部分的部分。由此，形成暴露漏接触层135的第一接触孔CH1。
如上文所述，使用第十掩模通过光刻和蚀刻工艺一次性去除第一钝化层(PAS0)140、第三钝化层(PAS2)155和第四钝化层(PAS3)165的部分以形成第一接触孔CH1。
在此情况下，第一接触孔CH1旨在电连接漏极D与像素电极。
随后，参照图17，透明导电材料被沉积在第四钝化层(PAS3)165上和第一接触孔CH1中。然后，使用第十一掩模通过光刻和蚀刻工艺将像素电极170形成在第四钝化层(PAS3)165上和第一接触孔CH1中。像素电极170与漏接触层135在第一接触孔CH1中连接，由此，TFT的漏极D与像素电极170电连接。导线160不与像素电极170接触。
在此情况中，像素电极170由诸如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)或ITZO(氧化铟锡锌)之类的透明导电材料形成，并且具有至的厚度。像素电极170形成为指状，由此在公共电极150与像素电极170之间形成边缘场。
在用于制造根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置的方法中，可以像素电极顶部结构形成像素。在像素电极顶部结构中，在像素区域的中心部分透光度高，并且在数据线的周围透光度低。因此，内嵌式触摸液晶显示装置能防止在像素间产生混色。
另外，在根据本发明的实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置中，公共电极和导线直接互相接触，由此能减小在公共电极与导线之间的接触结构所导致的像素的开口率的损失。
图18图解连接触摸电极与驱动集成电路(IC)的导线的排列结构的实例，并且图19图解连接触摸电极与驱动集成电路(IC)的导线的排列结构的另一个实例。
在图18和19中，根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置的触摸电极和导线以自电容内嵌式触摸模式布置。
参照图18和19，在根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置中，多条导线160形成在液晶面板的有源区域中。在此情况中，导线160被垂直地布置成与数据线重叠。因此，不会发生由于为导线160布线而增大边框区域的问题。
例如，如图18所示，导线160可以被布置成以连接公共电极150的部分开始而到达有源区域的下端。作为另一实例，如图19所示，导线160可以被布置成从有源区域的上端到有源区域的下端。如果从有源区域的上端到有源区域的下端形成导线160，则基于导线160的布线的电容值变得一致，由此能增强触摸感测的准确性。
本发明能提供像素电极顶部结构的内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法。
根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置形成为像素电极顶部结构，由此能防止在像素间产生混色。
在根据本发明实施方式的内嵌式触摸液晶显示装置中，公共电极和导线彼此直接接触，由此能减小在公共电极与导线之间的接触结构所导致的像素的开口率的损失。
对本领域技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明做出各种修改和变型。因此，旨在使本发明覆盖本发明的这些修改和变型，只要这些修改和变型落在所附权利要求书及其等同物的范围之内。
本发明的范围应当由所附权利要求书的合理解释来确定，并且落入权利要求书的等同范围内的全部变化都被包括在本发明的范围内。

Claims (13)

1.一种内嵌式触摸液晶显示装置，包括：
薄膜晶体管(TFT)，所述薄膜晶体管布置在多个像素区域中；
源接触层和漏接触层，所述源接触层连接到所述薄膜晶体管的源极，所述漏接触层连接到所述薄膜晶体管的漏极；
第一钝化层和第二钝化层，所述第一钝化层和所述第二钝化层布置在所述源接触层和所述漏接触层上；
公共电极，所述公共电极布置在所述第二钝化层上；
第三钝化层，所述第三钝化层布置在所述公共电极上；
导线，所述导线布置成穿过所述第三钝化层而与所述公共电极重叠；
第四钝化层，所述第四钝化层布置在所述第三钝化层和所述导线上；以及
像素电极，所述像素电极在第一接触孔中连接到所述漏接触层并且布置在所述第四钝化层上。
2.如权利要求1所述的内嵌式触摸液晶显示装置，其中所述导线被布置在通过穿透所述第三钝化层而暴露所述公共电极的第二接触孔中，并且所述导线与所述公共电极连接。
3.如权利要求2所述的内嵌式触摸液晶显示装置，其中所述第二接触孔和所述导线形成在与数据线重叠的区域中。
4.如权利要求3所述的内嵌式触摸液晶显示装置，其中所述数据线被布置在与所述源接触层和所述漏接触层相同的层中。
5.如权利要求1所述的内嵌式触摸液晶显示装置，其中所述第四钝化层被布置在所述导线与所述像素电极之间，并且所述导线和所述像素电极彼此间隔开。
6.如权利要求1所述的内嵌式触摸液晶显示装置，其中所述第一接触孔通过穿透所述第一钝化层至所述第四钝化层而暴露所述漏接触层。
7.一种用于制造内嵌式触摸液晶显示装置的方法，所述方法包括以下步骤：
在多个像素区域中形成薄膜晶体管(TFT)；
形成连接到所述薄膜晶体管的源极的源接触层和连接到所述薄膜晶体管的漏极的漏接触层；
在所述源接触层和所述漏接触层上形成第一钝化层和第二钝化层；
在所述第二钝化层上形成公共电极；
在所述公共电极上形成第三钝化层；
形成部分地暴露所述公共电极的第二接触孔；
形成与所述公共电极连接的导线；
在所述第三钝化层和所述导线上形成第四钝化层；
形成暴露所述漏接触层的第一接触孔；以及
在所述第一接触孔中和所述第四钝化层上形成像素电极。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述第一钝化层至所述第四钝化层的对应于与漏接触层重叠的区域的部分被去除以形成所述第一接触孔，并且所述第三钝化层的、对应于与所述公共电极重叠的区域的部分被去除以形成所述第二接触孔。
9.如权利要求8所述的方法，其中形成所述导线的步骤包括将所述导线布置在所述第二接触孔中以使所述导线接触所述公共电极。
10.如权利要求8所述的方法，其中形成所述第二接触孔的步骤包括形成所述第二接触孔以使所述第二接触孔与所述数据线重叠。
11.如权利要求10所述的方法，其中形成所述导线的步骤包括形成所述导线以使所述导线与所述数据线重叠。
12.如权利要求11所述的方法，其中形成所述源接触层和所述漏接触层的步骤包括在与所述源接触层和所述漏接触层相同的层中形成数据线。
13.如权利要求7所述的方法，其中形成暴露所述漏接触层的第一接触孔的步骤包括通过穿透所述第一钝化层至所述第四钝化层来形成所述第一接触孔。
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