CN105739203B - 内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法。本发明公开了一种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。内嵌式触摸LCD装置被实现为像素电极顶部结构，由此防止了红色像素、绿色像素和蓝色像素之间的混色。制造内嵌式触摸LCD装置的方法减少了制造TFT阵列基板的所必需的掩模数目，由此减少了制造时间和制造成本。

Description

内嵌式触摸液晶显示装置及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年12月31日提交的韩国专利申请第10-2014-0195973号的权益，其通过引用出于所有目的并入本文，如在本文中完全阐述那样。
技术领域
本发明涉及具有像素电极顶部结构的内嵌式触摸液晶显示(LCD)装置及其制造方法。
背景技术
代替常规应用于平板显示装置的鼠标或键盘，能够使用户用手指或笔直接输入信息的触摸屏被应用于平板显示装置。特别地，因为所有用户可以很容易地操作触摸屏，所以触摸屏的应用逐渐扩大。
触摸屏应用于监视器(例如导航、工业终端、笔记本电脑、金融自动化设备和游戏机)、便携式终端(例如移动电话、MP3播放器、PDA、PMP、PSP、便携式游戏机、DMB接收机和平板个人电脑(PC))和家用电器(例如冰箱、微波炉和洗衣机)。
基于其中触摸屏耦接至液晶面板的结构，触摸屏可以进行如下分类。触摸屏可以分为：触摸屏构造在液晶盒面板内的内嵌式(in-cell)触摸型、触摸屏设置在液晶盒面板上的盒上式(On-Cell)触摸型、以及触摸屏耦接至显示面板外部的外挂式(Add-on)。下文中，耦接至液晶面板的触摸屏(触摸面板)被称为触摸显示装置。
图1A、图1B、和图1C为示出应用触摸屏的相关技术的触摸显示装置的图。图1A示出外挂式触摸显示装置。图1B示出修改的外挂式触摸显示装置。图1C示出混合式触摸显示装置。
在图1A的外挂式触摸显示装置和图1B的修改的外挂式触摸显示装置中，触摸屏设置在包括薄膜晶体管(TFT)阵列基板1和滤色器阵列基板2的液晶面板上。在触摸屏中设置有触摸驱动电极(TX电极)和触摸接收电极(RX电极)。在这种情况下，触摸驱动电极(TX电极)和触摸接收电极(RX电极)可以设置在同一层或不同层上。
在图1C的混合式触摸显示装置中，触摸驱动电极(TX电极)设置在TFT阵列基板1上，并且触摸接收电极(RX电极)设置在滤色器阵列基板2上。
在相关技术的触摸显示装置中，因为液晶面板和触摸屏是分开制造的，所以制造工艺复杂，并且成本增加。
最近，为了减小触摸显示装置的厚度并且降低制造成本，已经开发了触摸电极(触摸传感器)构造在液晶盒面板内的内嵌式触摸LCD装置。内嵌式触摸LCD装置使用设置在TFT阵列基板上的公共电极作为触摸传感器。
图2为示出互电容式的内嵌式LCD装置。
参照图2，互电容式的内嵌式触摸LCD装置将设置在TFT阵列基板上的公共电极驱动用作触摸驱动电极(TX电极)和触摸接收电极(RX电极)。在互电容式中，在液晶面板10的左边框区域和右边框区域中设置有与触摸驱动电极(TX电极)连接的触摸驱动线14和与触摸接收电极(RX电极)连接的触摸接收线12，这使得边框宽度增加。
图3示意性示出了制造具有公共电极顶部像素结构的内嵌式触摸显示装置的工艺，并且示出了制造工艺所应用的掩模的数目。
参照图3，在公共电极顶部像素结构中，公共电极设置在像素结构的最上层上，并且使用在公共电极下方设置有像素电极的公共电极顶部(Vcom顶部)像素结构。
TFT的有源层的材料可以使用低温多晶硅(LTPS)。在应用公共电极顶部像素结构的相关技术的内嵌式触摸LCD装置中，制造工艺应用11个掩模，因而，进行了许多详细的工艺。出于这个原因，制造工艺复杂，并且制造成本增加。
另外，当应用公共电极顶部像素结构时，在像素之间的边界区域中的光透射率高。出于这个原因，在红色像素、绿色像素和蓝色像素之间发生了混色。
发明内容
因此，本发明涉及提供一种基本上消除了由于相关技术的限制和缺点产生的一个或更多个问题的内嵌式触摸液晶显示(LCD)装置及其制造方法。
本发明的一个方面涉及提供一种具有像素电极顶部结构的内嵌式触摸LCD装置及其制造方法。
本发明的另一方面涉及提供一种防止红色像素、绿色像素和蓝色像素之间混色的内嵌式触摸LCD装置及其制造方法。
本发明的另一方面涉及提供一种减少用于制造内嵌式触摸LCD装置的掩模数目并且简化了制造工艺的制造方法。
本发明的另一方面涉及提供一种降低触摸显示装置的制造成本的制造方法。
除了本发明的上述目的之外，本发明的其他特征和优点将在下面描述，而本领域技术人员根据下面的描述将清楚地理解其他特征和优点。
本发明的另外的优点和特征将被部分地阐述于下面的说明中，并且对于本领域技术人员而言，当对下述进行研究时本发明的另外的优点和特征在某种程度上是明显的，或者可以从本发明的实践中获知本发明的另外的优点和特征。通过在书面描述及其权利要求以及附图中所具体指出的结构可以实现和得到本发明的目的和其他优点。
为了实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，如在本文中所实施和广泛描述的，提供了一种内嵌式触摸液晶显示(LCD)装置，所述装置包括设置在多个像素区的每一个中的薄膜晶体管(TFT)。源极接触部可以连接至TFT的源电极。漏极接触部可以连接至TFT的漏电极。在源极接触部和漏极接触部上可以设置有第一钝化层和第二钝化层。在第二钝化层上可以设置有公共电极。在公共电极上可以设置有第三钝化层。导线可以设置成穿过第三钝化层与公共电极交叠。像素电极可以在第一接触孔中连接至漏极接触部并且设置在第三钝化层上。
在本发明的另一方面，提供了一种制造内嵌式触摸液晶显示(LCD)装置的方法，所述方法在多个像素区的每一个中形成薄膜晶体管(TFT)。该方法可以形成连接至TFT的源电极的源极接触部，并且可以形成连接至TFT的漏电极的漏极接触部。该方法可以在源极接触部和漏极接触部上形成第一钝化层和第二钝化层。该方法可以在第二钝化层上形成公共电极。该方法可以在公共电极上形成第三钝化层。该方法可以形成露出漏极接触部的第一接触孔并且可以形成露出部分公共电极的第二接触孔。该方法可以形成连接至公共电极的导线。该方法可以在第一接触孔中以及在第三钝化层上形成像素电极。
应该理解的是，本发明的前述一般性描述和以下详细描述两者都是示例性和说明性的，并且旨在提供如所要求保护的对本发明的进一步的说明。
附图说明
本申请包括附图以提供对本发明的进一步理解并且附图被并入本申请并且构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方案并且与描述一起用于说明本发明的原理。在附图中：
图1A、图1B和图1C为示出应用触摸屏的相关技术的触摸显示装置的图；
图2为示出互电容式的内嵌式LCD装置的图；
图3示意性地示出制造具有公共电极顶部结构的内嵌式触摸显示装置的方法，并且示出制造工艺应用的掩模数目；
图4示出根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸LCD装置并且示出设置在TFT阵列基板上的像素的截面结构；
图5示意性地示出制造根据本发明的一个实施方案的内嵌式触摸显示装置的方法，并且示出制造工艺应用的掩模数目；
图6至图15为示出制造根据本发明的一个实施方案的内嵌式触摸显示装置的方法；
图16为示出将触摸电极连接至驱动集成电路(IC)的导线的布置结构的实例的图；以及
图17为示出将触摸电极连接至驱动IC的导线的布置结构的另一实例的图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的示例性实施方案，其实例在附图中示出。贯穿附图将尽可能使用相同的附图标记指代相同或相似的部分。
贯穿全文相似的附图标记指代相似的元件。在以下的描述中，可以不提供与本发明的要点无关并且对本领域技术人员已知的元件和功能。
将参照附图描述的下面的实施方案来阐明本发明的优点和特征及其方法的实现方式。然而，本发明可以以不同形式实现，并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方案。而是，提供这些实施方案使得对于本领域技术人员而言本公开是彻底和完整的，并且充分表达本发明的范围。另外，本发明仅由权利要求的范围限定。
在说明书中，在添加用于每个图中各要素的附图标记时，应当指出，已经用于在其他附图中表示相似元件的附图标记尽可能用于相似元件。
在用于描述本发明的实施方案的附图中所公开的形状、尺寸、比例、角度和数目仅是示例，并且因此，本发明不限于所示的细节。贯穿全文相似的附图标记指代相似的元件。在以下的描述中，在对相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本发明的重点的情况下，将省略其详细描述。在使用本说明书中所描述的“包含”、“具有”和“包括”的情况下，除非使用“仅”，否则可以添加另一部分。除非有相反指代，否则单数形式的术语可以包括复数形式。
在解释元件时，尽管没有明确描述，但是元件被解释为包括误差范围。
在描述位置关系时，例如，当两个部件之间的位置关系被描述为“在...上”、“在...上方”、“在...之下”和“紧临”时，除非使用“仅”，或“直接”，否则可以在两个部件之间设置一个或更多个其他部件。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在...之后”、“随后”、“接下来”和“在...之前”时，除非使用“刚刚”或“直接”，否则可以包括不连续的情况。
术语“至少一个”应被理解为包括相关所列的项目中一个或更多个的任何组合和所有组合。例如，“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的含义是指从第一项、第二项和第三项中的两个或更多个中提出的所有项的组合，以及第一项、第二项或第三项。
应理解的是，尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用来区分一个元件与另一元件。例如，在不偏离本发明的范围的情况下，第一元件可以称为第二元件，并且类似地，第二元件可以称为第一元件。
本发明的各种实施方案的特征可以部分或整体地彼此结合或组合，并且可以是如本领域技术人员能够充分理解地不同地彼此互相操作和以技术方式驱动。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以共同依赖的关系一起执行。
根据调整液晶取向的方案，LCD装置已经广泛地发展成扭曲向列(TN)模式、垂直取向(VA)模式、面内切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式。
在这些模式中，IPS模式和FFS模式是如下模式：多个像素电极和多个公共电极布置在下基板中，由此利用像素电极与公共电极之间的电场调节液晶的取向。
具体地，IPS模式是像素电极和公共电极交替平行布置的模式，因此，在像素电极与公共电极之间分别产生横向电场，从而调节液晶的取向。在IPS模式中，由于在像素电极和公共电极上方液晶层的布置(取向)未调节，所以相应区域中的光透射率减小。
为了解决IPS模式的缺点，已经提出了FFS模式。FFS模式是像素电极和公共电极被设置成利用它们之间的绝缘层彼此分离的模式。
像素电极和公共电极中的一个电极形成为板形或图案，另一电极以指形形成。FFS模式是利用像素电极与公共电极之间产生的边缘电场来调节液晶取向的模式。
根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸LCD装置及其制造方法用于实现基于FFS模式的薄膜晶体管(TFT)阵列基板(下基板)。在根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸LCD装置中，检测触摸的触摸传感器构造成TFT阵列基板(下基板)。
在TFT阵列基板上可以设置多个像素，并且可以通过彼此交叉的多条数据线(未示出)和多条栅极线(未示出)来限定。通过数据线和栅极线的交叉点所限定多个区域中的每一个来限定像素。TFT可以设置在多个像素的每一个中。
下文中，将参照附图对根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸LCD装置及其制造方法进行详细描述。
图4示出根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸LCD装置并且示出设置在TFT阵列基板上的像素的截面结构以及示出TFT阵列基板的结构。图4示出基于FFS模式的TFT阵列基板(下基板)的结构并且示出多个像素中的一个像素的结构。图4示出内嵌于内嵌式触摸型的TFT阵列基板中的触摸传感器并且示出像素电极顶部结构。
在图4中，未示出滤色器阵列基板(上基板)、液晶层、背光单元和驱动电路单元。驱动电路单元可以包括：定时控制器(T-con)、数据驱动器(D-IC)、栅极驱动器(G-IC)、传感驱动器、背光驱动器、以及将驱动电压提供至多个驱动电路的电源。此处，驱动电路单元的所有元件或一些元件可以以玻璃上芯片(chip-on glass，COG)型或膜上芯片(chip-on film，柔性印刷电路上芯片，COF)型设置在液晶面板中。
下文中，将参照图4对根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸LCD装置进行详细描述。图4示出根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸LCD装置的TFT阵列基板的像素结构。
TFT阵列基板可以包括：玻璃基板105、遮光层110、缓冲层115、栅极绝缘体120、层间电介质(ILD)125、源极接触部130、漏极接触部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、像素电极170和薄膜晶体管TFT，薄膜晶体管TFT包括栅电极G、有源层ACT、源电极S和漏电极D。
遮光层110可以设置在玻璃基板105上的与薄膜晶体管TFT的有源层的ACT对应的部分上。遮光层110可以由不透明金属形成，并且防止光照射到有源层ACT上。遮光层110可以由钼(Mo)和铝(Al)形成，并且厚度可以为500埃至1000埃。
缓冲层115可以形成在遮光层110上。缓冲层115可以由SiO2或SiNx形成，并且厚度可以为2000埃至3000埃。
薄膜晶体管TFT的有源层ACT、源电极S和漏电极D可以设置在缓冲层115上的与遮光层110交叠的区域中。
栅极绝缘体120可以设置成覆盖有源层ACT、源电极S和漏电极D。栅极绝缘体120可以由SiO2形成，并且厚度可以为1000埃至1500埃。
栅极绝缘体120可以通过利用化学气相沉积(CVD)工艺来沉积正硅酸乙酯(TEOS)或中温氧化物(MTO)来形成。
栅电极G可以设置在栅极绝缘体120上的与有源层ACT交叠的区域中。在这种情况下，栅电极G可以由Al或Mo形成，并且厚度可以为2000埃至3000埃。如上所述，薄膜晶体管TFT可以配置有设置在栅极绝缘体120下方的有源层ACT、源电极S和漏电极D，以及设置在栅极绝缘体120上的栅电极G。此处，薄膜晶体管TFT可以形成为共面顶栅结构。
ILD 125可以设置成覆盖栅极绝缘体120和薄膜晶体管TFT。ILD 125可以由SiO2或SiNx形成，并且厚度可以为3000埃至6000埃。作为另一实例，ILD 125可以形成为其中SiO2(3000埃)和SiNx(3000埃)堆叠的结构。
可以设置源极接触部130，源极接触部130穿过栅极绝缘体120和ILD 125连接至薄膜晶体管TFT的源电极S。可以设置漏极接触部135，漏极接触部135穿过栅极绝缘体120和ILD 125连接至薄膜晶体管TFT的漏电极D。
源极接触部130和漏极接触部135可以形成为Mo、Al和Mo依次堆叠的多层结构。源极接触部130可以连接至数据线DL，并且漏极接触部135可以连接至像素电极170。
第一钝化层(PAS0)140可以设置成覆盖ILD 125、源极接触部130和漏极接触部135。第一钝化层(PAS0)140可以由SiO2或SiNx形成，并且厚度可以为1000埃至2000埃。
第二钝化层(PAS1)145可以设置成覆盖第一钝化层(PAS0)140。第二钝化层(PAS1)145可以由光丙烯酸类物质(photo acryl)形成，并且厚度可以为2.0μm至3.0μm。
公共电极150可以设置在第二钝化层(PAS1)145上。公共电极150可以由透明导电材料如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铟锡锌氧化物(ITZO)形成，并且厚度可以为500埃至1500埃。
第三钝化层(PAS2)155可以设置成覆盖公共电极150。第三钝化层(PAS2)155可以由SiO2或SiNx形成，并且厚度可以为2000埃至3000埃。
可以通过去除第一钝化层至第三钝化层(PAS0至PAS2)140、145和155中的每一个与漏极接触部135交叠的一部分来形成第一接触孔CH1。
像素电极170可以设置在第三钝化层(PAS2)155上并且设置在第一接触孔CH1中。像素电极170可以由透明导电材料如ITO、IZO或ITZO形成，并且厚度可以为500埃至1500埃。像素电极170可以以指形设置，因而，在公共电极150与像素电极170之间可以产生边缘场。
此处，在第三钝化层155交叠数据线DL和公共电极150的一部分处形成有第二接触孔CH2，并且导线160可以设置在第二接触孔CH2中并且设置第三钝化层155上。如上所述，公共电极150可以直接接触在第二接触孔CH2中的导线160。
导线160可以由Mo或Al形成，并且厚度可以为1500埃至2000埃。导线160可以形成为Mo、Al和Mo依次堆叠的多层结构。
此处，导线160可以设置成与数据线DL交叠。导线160可以不与分别设置在红色像素、绿色像素和蓝色像素中的所有数据线交叠。当柱状间隔物设置在红色像素的数据线上时，导线160可以设置成与绿色像素的数据线和蓝色像素的数据线交叠。然而，本实施方案不限于此，并且导线160可以设置成与红色像素、绿色像素和蓝色像素的数据线中的一条或更多条交叠。
导线160可以电连接至设置在多个像素的每一个中的公共电极150，并且可以设置在液晶面板中的数据线DL上。导线160可以设置成沿从液晶面板的顶部到底部的方向的条状。导线160可以不接触像素电极170。参照图16和图17，连接至公共电极150的每个导线160可以通过连接线连接至驱动IC 190的沟道。
公共电极150在触摸(非显示)期间由于导线160所以可以用作触摸电极。在显示期间，公共电压可以提供至导线160。在触摸(非显示)期间，触摸驱动信号可以通过导线160提供至公共电极150。然后，可以通过导线160经由感测在公共电极150中产生的电容来检测是否存在触摸和触摸的位置。
尽管在图4中未示出，但是多条栅极线和多条数据线可以在TFT阵列基板上形成为彼此交叉。TFT可以形成在由栅极线和数据线的交叉所限定的多个区域的每一个中。另外，存储电容器可以形成在多个像素的每一个中。
在相关技术中，多个像素中的每一个设置为公共电极顶部(Vcom顶部)结构。然而，在根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸LCD装置中，每个像素可以形成为像素电极顶部结构。因此，本发明提供每个像素形成为像素电极顶部结构的内嵌式触摸LCD装置。
在像素电极顶部结构中，像素区的中心部的光透射率高，紧临每个数据线的光透射率低。因此，在根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸LCD装置中，因为紧临每个数据线的光透射率低，所以防止了像素之间的混色。
另外，在根据本发明的实施方案的内嵌式触摸LCD装置中，因为公共电极直接接触导线，所以防止了各像素的开口率由于公共电极接触导线的结构而降低。
图5示意性示出制造根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸显示装置的方法并且示出制造工艺所应用的掩模的数目。制造根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸显示装置的方法在像素电极顶部结构中比在公共电极顶部结构中减少了掩模的数目。
如图5所示，根据本发明的一个实施方案的内嵌式触摸显示装置可以通过使用十个掩模的制造工艺来制造。下文中，将参照图5、图6至图15对制造根据本发明的一个实施方案的内嵌式触摸显示装置的方法进行详细描述。
图6至图15为示出制造根据本发明的一个实施方案的内嵌式触摸显示装置的方法的图。
参照图6，可以通过在玻璃基板105上涂覆遮蔽光的金属材料如Mo来形成金属层。
随后，可以使用第一掩模通过光刻和湿法蚀刻工艺图案化金属层来在TFT区中形成遮光层110。在这种情况下，遮光层110可以形成为厚度为500埃至1000埃，并且可以与在后续工序中形成的薄膜晶体管TFT的有源层ACT对准。
在图6中，示出应用作为TFT阵列基板的基底的玻璃基板105作为一个实例，但可以由塑料基板来代替。
随后，参照图7，可以在玻璃基板105上由无机材料(例如SiO2或SiNx)形成缓冲层115以覆盖遮光层110。在这种情况下，缓冲层115的厚度可以为2000埃至3000埃。
随后，可以通过在缓冲层115上沉积低温多晶硅(LTPS)来形成半导体层。
随后，可以使用第二掩模通过光刻和干法蚀刻工艺图案化半导体层来在与遮光层110交叠的区域中形成薄膜晶体管TFT的有源层ACT。在这种情况下，有源层ACT可以形成为厚度为500埃至1500埃。
随后，参照图8，可以在缓冲层115上形成栅极绝缘体120以覆盖有源层ACT。栅极绝缘体120可以由SiO2形成，并且厚度可以为1000埃至1500埃。
栅极绝缘体120可以通过CVD工艺沉积TEOS或MTO来形成。
随后，可以在栅极绝缘体120上沉积金属材料，然后，可以使用第三掩模通过光刻和蚀刻工艺图案化金属材料来形成薄膜晶体管TFT的栅电极G。
在这种情况下，栅电极G可以由Al或Mo形成为具有2000埃至3000埃的厚度。栅电极G可以形成在栅极绝缘体120上与有源层ACT对应的区域中。栅电极G可以由与栅极线的材料相同的材料形成。此处，栅极线可以沿第一方向(例如水平方向)布置在液晶面板中。
薄膜晶体管TFT的源电极S和漏电极D可以通过使用栅电极G作为掩模对有源层ACT的外部掺杂P型高浓度杂质或N型高浓度杂质来形成。
此处，在形成栅电极G时，可以进行湿法蚀刻工艺和干法蚀刻工艺，并且可以在湿法蚀刻工艺与干法蚀刻工艺之间对有源层ACT掺杂N型高浓度杂质或P型高浓度杂质。
薄膜晶体管TFT可以配置有设置在栅极绝缘体120下的有源层ACT、源电极S和漏电极D、以及设置在栅极绝缘体120上的栅电极G。此处，薄膜晶体管TFT可以形成为共面顶栅结构。
随后，参照图9，ILD 125可以设置成覆盖栅极绝缘体120和薄膜晶体管TFT。ILD125可以由SiO2或SiNx形成，并且厚度可以为3000埃至6000埃。作为另一实例，ILD 125可以形成为其中SiO2(3000埃)和SiNx(3000埃)堆叠的结构。
随后，栅极绝缘体120和ILD 125中的每一个的与薄膜晶体管TFT的源电极S交叠的一部分可以通过使用第四掩模进行蚀刻工艺来去除。因此，可以形成露出薄膜晶体管TFT的源电极S的源极接触孔SCH。由此，可以去除栅极绝缘体120和ILD 125中的每一个的与薄膜晶体管TFT的漏电极D交叠的一部分。因此，可以形成露出薄膜晶体管TFT的漏电极D的漏极接触孔DCH。
随后，参照图10，通过在ILD 125上涂覆金属材料可以形成金属层。
随后，可以使用第五掩模通过光刻和蚀刻工艺图案化金属层来形成多条数据线DL，所述多条数据线分别向多个像素提供数据电压。由此，在源极接触孔SCH和漏极接触孔DCH中可以埋置金属材料，因而，可以形成源极接触部130和漏极接触部135。即，可以以同一掩模工艺形成数据线DL、源极接触部130和漏极接触部135。此处，数据线DL可以沿第二方向(例如垂直方向)布置在液晶面板中。
数据线DL、源极接触部130和漏极接触部135可以由Al或Mo形成，并且厚度可以为2000埃至3000埃。
随后，参照图11，可以在ILD 125上形成第一钝化层(PAS0)140。第一钝化层140可以设置成覆盖ILD 125、源极接触部130和漏极接触部135。第一钝化层140可以由SiO2或SiNx形成，并且厚度可以为1000埃至2000埃。
随后，可以通过执行使用第六掩模的工艺将第二钝化层(PAS1)145设置成覆盖第一钝化层(PAS0)140。第二钝化层(PAS1)145可以由光丙烯酸类物质形成，并且厚度可以为2.0μm至3.0μm。
第二钝化层(PAS1)145可以不形成在与漏极接触部135交叠的部分处。在随后的工艺中，可以在没有形成第二钝化层(PAS1)145的部分处形成第一接触孔CH1，漏极接触部135通过第一接触孔CH1接触像素电极。在这种情况下，第一钝化层(PAS0)140可以不被去除而可以保持原样。
随后，参照图12，在第二钝化层(PAS1)145上可以涂覆透明导电材料。随后，通过使用第七掩模进行光刻和蚀刻工艺可以在第二钝化层(PAS1)145上形成公共电极150。
公共电极150可以由透明导电材料如ITO、IZO或ITZO形成，并且厚度可以为500埃至1500埃。
随后，参照图13，第三钝化层(PAS2)155可以设置成覆盖公共电极150。第三钝化层155可以由SiO2或SiNx形成，并且厚度可以为2000埃至3000埃。
通过使用第八掩模进行光刻和蚀刻工艺可以去除第一钝化层(PAS0)140和第三钝化层(PAS2)155中的每一个的与漏极接触部135交叠的一部分。因此，可以形成露出漏极接触部135的第一接触孔CH1。
由此，通过使用第八掩模进行光刻和蚀刻工艺可以去除第三钝化层(PAS2)155的与公共电极150交叠的一部分。因此，可以形成露出公共电极150的一部分的第二接触孔CH2。如上所述，通过使用第八掩模进行光刻和蚀刻工艺可以在同一时间形成第一接触孔CH1和第二接触孔CH2。
此处，第一接触孔CH1可以将薄膜晶体管TFT的漏电极D电连接至像素电极。另外，第二接触孔CH2可以将公共电极150电连接至导线160。
随后，参照图14，可以在第三钝化层155上涂覆金属材料。随后，可以通过使用第九掩模进行光刻和蚀刻工艺来图案化金属材料。因此，导线160可以形成为接触公共电极150。
导线160可以设置在第二接触孔CH2中并且设置在第三钝化层(PAS2)155上，并且公共电极150可以直接接触第二接触孔CH2中的导线160。
导线160可以由Mo或Al形成，并且厚度可以为1500埃至2000埃。导线160可以形成为其中Mo、Al和Mo依次堆叠的多层结构。
此处，导线160可以形成为与数据线DL交叠，并且可以将在液晶面板中沿竖直方向彼此相邻的多个公共电极连接。导线160可以不与在红色像素、绿色像素和蓝色像素中分别形成的所有数据线交叠。当柱状间隔物设置在红色像素的数据线上时，导线160可以设置成与绿色像素的数据线和蓝色像素的数据线交叠。然而，本实施方案不限于此，并且导线160可以设置成与红色像素的数据线、绿色像素的数据线和蓝色像素的数据线中的一个或更多个交叠。
随后，参照图15，可以在第三钝化层(PAS2)155上以及在第一接触孔CH1的内侧涂覆透明导电材料。随后，通过使用第十掩模进行光刻和蚀刻工艺可以在第三钝化层(PAS2)155上以及在第一接触孔CH1中形成像素电极170。在第一接触孔CH1中像素电极170可以连接至漏极接触部135，因而，薄膜晶体管TFT的漏电极D可以电连接至像素电极170。导线160可以不接触像素电极170。
此处，像素电极170可以由透明导电材料如ITO、IZO或ITZO形成，并且厚度可以为500埃至1500埃。像素电极170可以以指形设置，因而，在公共电极150与像素电极170之间可以产生边缘场。
制造根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸LCD装置的方法可以以像素电极顶部结构形成每个像素。在像素电极顶部结构中，像素区的中心部的光透射率高，并且紧临每个数据线的光透射率低。因此，根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸LCD装置防止像素之间的混色。
另外，在根据本发明的实施方案的内嵌式触摸LCD装置中，因为公共电极直接接触导线，所以防止了各像素的开口率由于公共电极接触导线的结构而降低。
另外，制造根据本发明的实施方案的内嵌式触摸LCD装置的方法减少用于制造内嵌式触摸LCD装置的掩模的数目，并且简化了制造工艺。
相关技术的制造内嵌式触摸LCD装置的方法在制造TFT阵列基板中需要十一个掩模。另一方面，制造根据本发明的实施方案的内嵌式触摸LCD装置的方法通过使用十个掩模来制造TFT阵列基板，由此与相关技术相比减少了掩模数目。另外，简化了具体的制造工艺，因而，减少了制造时间和制造成本。
图16为示出将触摸电极连接至驱动IC的导线的布置结构的实例的图。图17为示出将触摸电极连接至驱动IC的导线的布置结构的另一实例的图。
在图16和图17中，示出了根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸LCD装置的触摸电极和导线被布置成自电容内嵌式触摸型。
参照图16和图17，在根据本发明一个实施方案的内嵌式触摸LCD装置中，多个导线160可以形成在液晶面板的有源区中，并且导线160可以垂直布置成与数据线DL交叠。因此，通过导线160的布线来防止边框区扩大。
例如，如图16所示，导线160可以设置成从连接至公共电极150的部分至有源区的下端。作为另一实例，如图17所示，导线160可以设置成从有源区的上端至下端。当导线160形成为从有源区的上端至下端时，通过导线160的布线使电容值均匀，从而提高触摸感测的精准度。
根据本发明的实施方案，提供了具有像素电极顶部结构的内嵌式触摸LCD装置及其制造方法。
另外，以像素电极顶部结构实现了根据本发明的实施方案的内嵌式触摸LCD装置，由此防止了红色像素、绿色像素和蓝色像素之间的混色。
另外，在根据本发明的实施方案的内嵌式触摸LCD装置中，因为公共电极直接接触导线，所以防止了各像素的开口率由于公共电极接触导线的结构而降低。
另外，制造根据本发明的实施方案的内嵌式触摸LCD装置的方法减少了用于制造内嵌式触摸LCD装置的掩模的数目，并且简化了制造工艺。
另外，制造根据本发明的实施方案的内嵌式触摸LCD装置的方法减少了内嵌式触摸LCD装置的制造成本。
对本领域技术人员明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明旨在覆盖本发明的修改和变化，只要它们落在所附权利要求及其等同内容的范围内即可。

Claims (4)

1.一种内嵌式触摸液晶显示(LCD)装置，包括：
多条数据线；
柱状间隔物；
设置在具有红色像素、绿色像素和蓝色像素的多个像素区的每一个中的薄膜晶体管(TFT)；
连接至所述薄膜晶体管(TFT)的源电极的源极接触部；
连接至所述薄膜晶体管(TFT)的漏电极的漏极接触部；
设置在所述源极接触部和所述漏极接触部上的第一钝化层和第二钝化层；
设置在所述第二钝化层上的公共电极；
设置在所述公共电极上的第三钝化层；
设置在所述第三钝化层上并且与所述公共电极交叠的导线，其中所述导线设置成与所述绿色像素的数据线和所述蓝色像素的数据线中的一条或更多条交叠而不与所述红色像素的数据线交叠；以及
像素电极，所述像素电极在第一接触孔中连接至所述漏极接触部并且设置在所述第三钝化层上；
其中所述导线设置在露出所述公共电极的第二接触孔中并且直接接触所述公共电极；以及
其中所述柱状间隔物设置在所述红色像素的数据线上。
2.一种制造内嵌式触摸液晶显示(LCD)装置的方法，所述方法包括：
在具有红色像素、绿色像素和蓝色像素的多个像素区的每一个中形成薄膜晶体管(TFT)；
形成连接至所述薄膜晶体管(TFT)的源电极的源极接触部、连接至所述薄膜晶体管(TFT)的漏电极的漏极接触部以及数据线；
在所述源极接触部和所述漏极接触部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；
形成露出所述漏极接触部的第一接触孔以及露出部分所述公共电极的第二接触孔；
形成连接至所述公共电极的导线，其中所述导线设置成与所述绿色像素的数据线和所述蓝色像素的数据线中的一条或更多条交叠而不与所述红色像素的数据线交叠；
在所述第一接触孔中并且在所述第三钝化层上形成像素电极；
其中所述导线在所述第二接触孔中并且直接接触所述公共电极；以及
其中所述方法还包括形成柱状间隔物，所述柱状间隔物设置在所述红色像素的数据线上。
3.根据权利要求2所述的方法，其中形成所述第一接触孔和所述第二接触孔包括：
去除设置在与所述漏极接触部交叠的区域中的所述第一钝化层至所述第三钝化层以形成所述第一接触孔；以及
去除在与所述公共电极交叠的区域中的所述第三钝化层以形成所述第二接触孔。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二接触孔和所述导线设置为与所述数据线交叠。
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