CN108020965A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示装置包括：第一基板；位于所述第一基板上的薄膜晶体管；位于所述薄膜晶体管上的第一钝化层；位于所述第一钝化层上的第一电极；位于所述第一电极上的第二钝化层；位于所述第二钝化层上的由氧化物半导体形成的第二电极；和位于所述第二电极上的取向层，其中所述第二电极包括多个第一部分和多个第二部分，所述第二部分具有导体特性。

Description

液晶显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年10月31日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2016-0143759的优先权和权益，在此援引该专利申请的全部内容作为参考。
技术领域
本公开内容涉及一种液晶显示装置，尤其涉及一种能够有效改善光泄漏和残像的液晶显示装置。
背景技术
一般来说，液晶显示(LCD)装置基于液晶的光学各向异性和偏振特性进行驱动。液晶分子具有细长形状，并且液晶分子沿取向方向规则排列。液晶分子的取向取决于施加至液晶分子的电场的强度或方向。
通过控制液晶分子的取向，光沿液晶分子的取向而折射，由此显示图像。
因为包括作为开关元件的薄膜晶体管的LCD装置(称为有源矩阵LCD(AM-LCD)装置)具有高分辨率和显示运动图像的出色特性，所以已广泛使用AM-LCD装置。
LCD装置包括彼此分隔并面对的两个基板，并且液晶层夹在两个基板之间。每个基板都包括电极。各个基板的电极彼此面对。通过给每个电极施加电压而在垂直于基板的方向上在电极之间感生垂直电场。被垂直电场驱动的LCD装置具有相对较高的透射率和开口率。
此外，已提出并开发了电极形成在一个基板上的面内切换(IPS)模式LCD装置。
一般来说，IPS模式LCD装置包括：包括薄膜晶体管的阵列基板、包括滤色器的滤色器基板、以及位于阵列基板与滤色器基板之间的液晶层。IPS模式LCD装置利用电场来控制具有介电各向异性的液晶层的光透射率，以显示图像。
阵列基板包括位于通过栅极线和数据线的交叉而限定的每个像素区域中的薄膜晶体管、像素电极和公共电极。薄膜晶体管根据来自栅极线的栅极信号将来自数据线的数据信号提供至像素电极。像素电极通过薄膜晶体管接收数据信号并驱动液晶分子，公共电极接收公共电压作为用于驱动液晶分子的基础。液晶分子根据通过像素电极的数据信号和公共电极的公共电压感生的电场而旋转，并控制光透射率，由此实现灰度级。
近来，已提出了边缘场切换(FFS)模式LCD装置，以提供更好的视角特性。
图1是根据相关技术的FFS模式LCD装置的示意图。
在图1中，FFS模式LCD装置100包括位于一方向上的栅极线43以及与栅极线43交叉以限定出像素区域P的数据线51。
薄膜晶体管Tr设置在像素区域P中并连接至栅极线43和数据线51。薄膜晶体管Tr包括栅极电极45、栅极绝缘层(未示出)、半导体层(未示出)、源极电极55和漏极电极58。
此外，在像素区域P中具有板形状的公共电极60基本遍布包括像素区域P的显示区域而形成。在此，由对应于像素区域P的虚线示出公共电极60。
此外，具有多个开口op的像素电极70形成在像素区域P中。像素电极70与公共电极60交叠。每个开口op具有条形形状。
在FFS模式LCD装置中，电压施加至像素区域P中的公共电极60和像素电极70，以在公共电极60与像素电极70之间感生边缘场。
图2A到2F是在制造FFS模式LCD装置的步骤中FFS模式LCD装置的示意性剖面图，其对应于图1的线II-II。
在图2A中，在第一基板11上形成公共电极60，并且在公共电极60上形成钝化层80。在钝化层80上形成像素电极层72。
在此，公共电极60和像素电极层72是通过沉积透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)形成的。
在图2B中，通过光刻工艺在像素电极层72上形成光刻胶图案30。光刻胶图案30选择性地暴露像素电极层72。
在图2C中，通过湿蚀刻去除图2B的像素电极层72的暴露部分。
在图2D中，形成具有开口op的像素电极70，并且去除图2C的光刻胶图案30。
在图2E中，在像素电极70上形成取向层90。
在图2F中，在第一基板11与第二基板12之间具有液晶分子98的情况下将第二基板12附接至第一基板11，由此完成FFS模式LCD装置100。
在此，由于像素电极70的开口op，取向层90具有台阶高度d。
此外，像素电极70下方的钝化层80在湿蚀刻步骤过程中被部分去除，钝化层80具有图2D的第一台阶高度d1。像素电极70由于开口op而具有图2D的第二台阶高度d2。因此，取向层90的台阶高度d被增加了图2D的第一台阶高度d1和第二台阶高度d2之和。
当驱动液晶分子98时，形成有像素电极70的区域与未形成像素电极70的区域之间的取向层90的台阶高度d导致问题。
首先，在常黑模式中，不给液晶分子98施加电压，从而显示黑色。
就是说，当未施加电压时，液晶分子98排列在取向层90的摩擦方向上。
然而，由于台阶高度d，取向层90未被理想地摩擦，液晶分子98中的一些未规则地排列在摩擦方向上而是扭曲变形。此外，与第二基板12相邻的液晶分子98在台阶高度d上方也不规则地排列。
因此，由于不规则地排列在取向层90的台阶高度d周围和上方的液晶分子98，导致了光的相位延迟。线性偏振光由于相位延迟而变为椭圆偏振光，椭圆偏振光通过第二基板12上的偏振器输出。
结果，在常黑模式中，当未施加电压时，存在光泄漏的问题。
此外，由于不规则地排列在取向层90的台阶高度d周围的液晶分子98的较差响应，还存在另一问题，即，前一图像与新的图像交叠导致残像。
除FFS模式LCD装置以外，在IPS模式LCD装置和垂直取向(VA)模式LCD装置中也导致这些问题。
发明内容
因此，本发明的一个方面是提供一种基本上克服了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的LCD装置。
本发明的一个目的是提供一种有效改善光泄漏和残像的LCD装置。
在下面的描述中将列出本发明的附加特征和优点，这些特征和优点的一部分通过该描述将是显而易见的，或者可通过本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。
为了实现这些和其他优点并且根据本发明的意图，如在此具体化和广义描述的，提供了一种液晶显示装置，包括：第一基板；位于所述第一基板上的薄膜晶体管；位于所述薄膜晶体管上的第一钝化层；位于所述第一钝化层上的第一电极；位于所述第一电极上的第二钝化层；位于所述第二钝化层上的由氧化物半导体形成的第二电极；和位于所述第二电极上的取向层，其中所述第二电极包括多个第一部分和多个第二部分，所述第二部分具有导体特性。所述第二电极的第二部分的表面可与所述第二电极的第一部分的表面齐平。
在另一个方面中，一种液晶显示装置包括：第一基板；位于所述第一基板上的薄膜晶体管；位于所述薄膜晶体管上的钝化层；位于所述钝化层上的由氧化物半导体形成的电极层；和位于所述电极层上的取向层，其中所述电极层包括多个第一部分、多个第二部分和多个第三部分，所述第一部分和所述第二部分彼此交替，且每个第三部分设置在相邻的第一部分和第二部分之间，并且其中所述第一部分和所述第二部分具有导体特性。所述电极层的第一部分和第二部分的表面可与所述电极层的第三部分的表面齐平。
在又一个方面中，一种液晶显示装置包括：彼此面对的第一基板和第二基板；位于所述第一基板的内表面上的薄膜晶体管；位于所述薄膜晶体管上的钝化层；位于所述钝化层上的由氧化物半导体形成的第一电极；位于所述第一电极上的第一取向层；位于所述第二基板的内表面上的由氧化物半导体形成的第二电极；位于所述第二电极上的第二取向层；和位于所述第一取向层与所述第二取向层之间的液晶层，其中所述第一电极和所述第二电极的每一个包括多个第一部分和多个第二部分，所述第一电极的第二部分和所述第二电极的第二部分具有导体特性。所述第一电极的第二部分的表面可与所述第一电极的第一部分的表面齐平。所述第二电极的第二部分的表面可与所述第二电极的第一部分的表面齐平。
本发明的进一步的可应用范围通过下文给出的详细描述将变得显而易见。然而，仅通过举例说明给出了表示本发明的优选实施方式的详细描述和具体示例，因为本发明的精神和范围内的各种变化和修改通过该详细描述对于所属领域技术人员来说将是显而易见的。
附图说明
被包括用来给本发明提供进一步理解并且并入本申请中组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在图中：
图1是根据相关技术的FFS模式LCD装置的示意图；
图2A到2F是在制造FFS模式LCD装置的步骤中FFS模式LCD装置的示意性剖面图，其对应于图1的线II-II；
图3是根据本发明第一实施方式的LCD装置的阵列基板的示意性剖面图；
图4A到4F是在制造根据本发明第一实施方式的LCD装置的步骤中LCD装置的示意性剖面图；
图5是根据本发明第二实施方式的LCD装置的示意性剖面图；
图6是根据本发明第三实施方式的LCD装置的示意性剖面图；以及
图7是根据本发明第四实施方式的LCD装置的示意性剖面图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施方式进行描述，附图中图解了这些实施方式的一些例子。词语“在……上”和“在……下方”在下面的解释中仅用于描述方向，因而并不限于“直接在……上”和“直接在……下方”。
<第一实施方式>
图3是根据本发明第一实施方式的LCD装置的阵列基板的示意性剖面图。
在图3中，半导体层115形成在第一基板110上的每个像素区域P的开关区域TrA中。栅极绝缘层118基本遍布第一基板110而形成在半导体层115上。栅极电极120形成在与半导体层115的中心部分115a对应的栅极绝缘层118上。半导体层115包括位于中心部分115a两侧的源极部分115b和漏极部分115c。在源极部分115b和漏极部分115c中高度掺杂有杂质。
层间绝缘层123基本遍布第一基板110而形成在栅极电极120上。层间绝缘层123包括分别暴露源极部分115b和漏极部分115c的半导体接触孔125。
源极电极155和漏极电极158形成在层间绝缘层123上。源极电极155和漏极电极158彼此分隔开并通过半导体接触孔125分别连接至源极部分115b和漏极部分115c。
开关区域TrA中的半导体层115、栅极绝缘层118、栅极电极120、源极电极155和漏极电极158组成薄膜晶体管Tr。
在此，薄膜晶体管Tr被解释为共面型，其也可称为顶栅型，薄膜晶体管Tr的类型不限于此。可选择地，可使用反向交错型薄膜晶体管，其也可称为底栅型。
第一钝化层150和第二钝化层180可形成在源极电极155和漏极电极158上。第一钝化层150和第二钝化层180可具有暴露漏极电极158的漏极接触孔153。第一电极160可设置在第一钝化层150与第二钝化层180之间。第二电极170可形成在第二钝化层180上并且在像素区域P中与第一电极160交叠。
在第一实施方式中，第二电极170通过漏极接触孔153与漏极电极158接触。可选择地，第一电极160可通过漏极接触孔153与漏极电极158接触。在这种情形中，第一电极160可分离地形成在每个像素区域P中，并且像素区域P中的第二电极170可连接至下一像素区域的第二电极。
第一取向层190形成在第二电极170上。
第二钝化层180设置在第一电极160与第二电极170之间。当施加电压时，在第一电极160与第二电极170之间产生边缘场。
如此，根据第一实施方式的包括阵列基板的LCD装置可以是边缘场切换(FFS)模式。
在此，第一电极160和第二电极170中的一个可以是像素电极，另一个可以是公共电极。例如，第一电极160可以是公共电极，第二电极170可以是像素电极。
根据第一实施方式的LCD装置进一步包括与第一基板110分隔开并且面对第一基板110的第二基板(未示出)。黑矩阵(未示出)可形成在第二基板的内表面上，并且包括红色滤色器图案、绿色滤色器图案和蓝色滤色器图案的滤色器层(未示出)可形成在黑矩阵的图案之间。
此外，涂覆层(overcoat layer)(未示出)可形成在滤色器层上。涂覆层具有平坦的顶表面并且保护滤色器层。第二取向层(未示出)形成在涂覆层上。
在第一基板110与第二基板之间夹有液晶分子(未示出)的情况下将第一基板110和第二基板彼此附接，以完成FFS模式LCD装置。
FFS模式LCD装置的结构仅是一个示例，并不限于此。
在根据本发明第一实施方式的FFS模式LCD装置中，第一电极160和第二电极170不具有特定图案，而是基本具有板形状。
就是说，第二电极170不具有诸如开口之类的任何图案，因而在没有额外工艺的情况下，第二电极170上的第一取向层190不具有图2E的台阶高度d。
因此，能够有效改善由于图2E中的第二电极70的开口op造成的取向层90的台阶高度d所导致的光泄漏和残像。
图4A到4F是在制造根据本发明第一实施方式的LCD装置的步骤中LCD装置的示意性剖面图。
在图4A中，在第一基板110上按顺序形成栅极绝缘层118、层间绝缘层123和第一钝化层150。在第一钝化层150上形成具有板形状的第一电极160，并且在第一电极160上形成第二钝化层180。在第二钝化层180上形成第二电极层172。第二电极层172可被分离地图案化为对应于图3的每个像素区域P。
在此，第一电极160可由透明导电材料形成。例如，第一电极160可由氧化铟锡(ITO)形成。
此外，可例如通过沉积诸如硅氧化物(SiO2)或硅氮化物(SiNx)之类的无机绝缘材料，或者例如通过涂敷诸如光学压克力(photo acryl)之类的有机绝缘材料来形成第一电极160上的第二钝化层180。
同时，第二电极层172可由透明的氧化铟镓锌(IGZO)形成。
IGZO是氧化物半导体。IGZO可包括铟、镓、锌和氧的1:1:1:3混合，IGZO不限于此。
可通过使用RF和DC磁控溅射方法、分子束外延(MBE)方法、化学气相沉积(CVD)方法或脉冲激光沉积(PLD)方法沉积IGZO而在第二钝化层180上形成第二电极层172。
在此，与其他方法相比，溅射方法具有能够易于形成膜，能够以相对较低的温度沉积具有高质量的薄膜以及易于沉积相对较大尺寸的膜的优点。
接下来，在图4B中，在第二电极层172上形成光刻胶层并且通过光刻工艺将光刻胶层图案化，由此在第二电极层172上形成光刻胶图案130。
在此，光刻胶图案130选择性地覆盖第二电极层172的一部分并选择性地暴露第二电极层172的其他部分。
接下来，在图4C中，对图4B的第二电极层172执行等离子体处理，使得图4B的第二电极层172的暴露部分成为导体，由此形成包括第一部分170a和第二部分170b的第二电极170。
在此，在由IGZO形成的第二电极170的第二部分170b中，通过经由等离子体处理的离子冲击而形成氧空位(oxygen vacancies)，氧空位起掺杂剂的作用。因而，第二电极170的第二部分170b的电阻降低，第二电极170的第二部分170b具有导体特性。
就是说，在等离子体处理工艺过程中产生氧空位，自由电子增加，第二电极170的第二部分170b的导电率增加。
在此，氩气(Ar)、氦气(He)或氢气(H2)可用于等离子体处理，用于等离子体处理的气体不限于这些。
第一部分170a和第二部分170b可具有条形形状并且可彼此交替。然而，第一部分170a和第二部分170b不限于此。
光刻胶图案130覆盖第一部分170a和第二部分170b中的一个并暴露第一部分170a和第二部分170b中的另一个。
例如，如图中所示，光刻胶图案130覆盖第一部分170a并暴露第二部分170b。可选择地，光刻胶图案130可覆盖第二部分170b并暴露第一部分170a。
接下来，在图4D中，通过剥离工艺去除图4C的光刻胶图案130。
通过这些工艺，第二电极170的第一部分170a仍旧具有氧化物半导体特性，而第二电极170的第二部分170b具有导体特性。在第二电极170的第二部分170b与第一电极160之间感生边缘场，以通过该边缘场驱动液晶分子。
因此，可形成具有板形状而不具有任何图案的第二电极170。
然后，在图4E中，在第二电极170上形成第一取向层190。
接下来，在图4F中，在第一基板110上方设置具有第二取向层191的第二基板120，使得第二取向层191面对第一取向层190。在第一取向层190与第二取向层191之间设置液晶分子198，从而完成LCD装置200。
在此，可通过形成聚合物薄膜并且在预定方向上使其表面定向(orienting)来形成第一取向层190。
诸如聚酰亚胺之类的有机材料可用于第一取向层190，用于第一取向层190的材料不限于此。
可使用摩擦方法或UV照射方法来将第一取向层190的表面定向，但并不限于这些方法。
例如，可使用摩擦方法。更具体地说，可在基板上涂敷聚酰亚胺的有机材料，可在60到80℃的温度时去除溶剂，可在80到200℃的温度时硬化有机材料，由此形成第一取向层190，并且可在预定方向上通过诸如天鹅绒之类的摩擦布摩擦第一取向层190。
摩擦方法对于取向层的定向来说容易且稳定，适合于大批量生产。
特别是，因为第一取向层190形成在具有平坦表面的第二电极170上，所以第一取向层190不具有图2E的台阶高度d。因而，第一取向层190的表面能够被均匀定向，防止了第一取向层190的定向问题。
因此，第一取向层190与第二取向层191之间的液晶分子198规则排列在预定方向上。
同时，第二取向层191的表面也可通过摩擦方法或UV照射方法定向。
如上所述，在根据本发明第一实施方式的LCD装置200中，第一电极160由ITO形成并具有板形状。第二电极170由IGZO形成并具有板形状，并且第二电极170的第二部分170b被等离子体处理，以具有导体特性。当施加电压时在第一电极160与第二电极170的第二部分170b之间产生边缘场。
第二电极170上的第一取向层190不具有图2E的台阶高度d，液晶分子198规则排列在预定方向上。因此，能够有效改善LCD装置200的残像。
<第二实施方式>
图5是根据本发明第二实施方式的LCD装置的示意性剖面图，其显示了像素区域。根据本发明第二实施方式的LCD装置基本具有与第一实施方式相同的结构，不同之处在于第一电极。为方便起见，对相同或相似部分的详细解释将被省略或简化。
在图5中，根据本发明第二实施方式的LCD装置300包括具有条形图案的第一电极260以及具有板形状而不具有任何特定图案的第二电极270。
就是说，因为第二电极270具有平板形状而不具有任何图案，所以在没有额外工艺的情况下，第二电极270上的第一取向层290不具有图2E的台阶高度d。
因此，能够有效改善由图2E中的取向层90的台阶高度d导致的光泄漏和残像。
在此，在第一基板210上形成第一钝化层250，并且在第一钝化层250上形成第一电极260。第一电极260包括条形图案。在第一电极260上形成第二钝化层280。
此外，在第二钝化层280上形成具有板形状的第二电极270。
更详细地说，第一电极260可由透明导电材料形成。例如，第一电极260可由氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)形成。
就是说，可通过基本遍布第一钝化层250沉积诸如ITO或IZO之类的透明导电材料，由此形成透明导电层，并且之后将透明导电层图案化来在第一钝化层250上形成第一电极260。
此外，可例如通过沉积诸如硅氧化物(SiO2)或硅氮化物(SiNx)之类的无机绝缘材料，或者例如通过涂敷诸如光学压克力之类的有机绝缘材料来形成第一电极260上的第二钝化层280。
同时，第二电极层270可由透明的氧化铟镓锌(IGZO)形成。
IGZO是氧化物半导体。IGZO可包括铟、镓、锌和氧的1:1:1:3混合，IGZO不限于此。
可通过使用RF和DC磁控溅射方法、分子束外延(MBE)方法、化学气相沉积(CVD)方法或脉冲激光沉积(PLD)方法沉积IGZO而在第二钝化层280上形成第二电极270。
在此，与其他方法相比，溅射方法具有能够易于形成膜，能够以相对较低的温度沉积具有高质量的薄膜以及易于沉积相对较大尺寸的膜的优点。
接下来，可在用于第二电极270的层上形成光刻胶层并且可通过光刻工艺将光刻胶层图案化，由此在用于第二电极270的层上形成图4C的光刻胶图案130。
在此，图4C的光刻胶图案130可选择性地覆盖用于第二电极270的层的一部分并可选择性地暴露用于第二电极270的层的其他部分。
接下来，可对其上形成有图4C的光刻胶图案130的用于第二电极270的层执行等离子体处理，使得第二电极270的层的暴露部分可成为导体，由此形成包括第一部分270a和第二部分270b的第二电极270。
在此，在由IGZO形成的第二电极270的第二部分270b中，可通过经由等离子体处理的离子冲击而形成氧空位，氧空位可起掺杂剂的作用。因而，第二电极270的第二部分270b的电阻可降低，第二电极270的第二部分270b可具有导体特性。
就是说，在等离子体处理工艺过程中可产生氧空位，自由电子可增加，第二电极270的第二部分270b的导电率可增加。
在此，氩气(Ar)、氦气(He)或氢气(H2)可用于等离子体处理，用于等离子体处理的气体不限于这些。
第一部分270a和第二部分270b可具有条形形状并且彼此交替。然而，第一部分270a和第二部分270b不限于此。
此外，第二电极270的第二部分270b可对应于第一电极260的条形图案之间的开口。第二电极270的第一部分270a可对应于第一电极260的条形图案。
在此，图4C的光刻胶图案130可覆盖第一部分270a并暴露第二部分270b。
接下来，可通过剥离工艺去除图4C的光刻胶图案130。
通过这些工艺，第二电极270的第一部分270a仍旧可具有氧化物半导体特性，而第二电极270的第二部分270b可具有导体特性。第二电极270的第二部分270b可对应于第一电极260的条形图案之间的开口，并且在第二电极270的第二部分270b与第一电极260之间可感生水平电场，以通过基本平行于第一基板210和第二基板220的水平电场驱动液晶分子298。
特别是，可形成具有条形图案且在条形图案之间具有开口的第一电极260、以及具有板形状而不具有任何图案的第二电极。
因此，能够形成具有板形状而不具有任何图案的第二电极270。
此外，如上所述，在第二电极270上形成第一取向层290。
在此，可通过形成聚合物薄膜并且在预定方向上使其表面定向来形成第一取向层290。
诸如聚酰亚胺之类的有机材料可用于第一取向层290，用于第一取向层290的材料不限于此。
可使用摩擦方法来将第一取向层290的表面定向，但并不限于该方法。
例如，根据该方法，可在基板上涂敷聚酰亚胺的有机材料，可在60到80℃的温度时去除溶剂，可在80到200℃的温度时硬化有机材料，由此形成第一取向层290，并且可在预定方向上通过诸如天鹅绒之类的摩擦布摩擦第一取向层290。
摩擦方法对于取向层的定向来说容易且稳定，适合于大批量生产。
特别是，因为第一取向层290形成在具有平坦表面的第二电极270上，所以第一取向层290不具有图2E的台阶高度d。因而，第一取向层290的表面能够被均匀定向，可防止第一取向层290的定向问题。优选地，第二电极的第二部分的表面可与第二电极的第一部分的表面齐平。
在此，在第一基板210与第二基板220之间夹有液晶分子298的情况下将第一基板210和面对第一基板210的第二基板220彼此附接，由此完成IPS模式LCD装置300。
因此，第一取向层290与第二取向层291之间的液晶分子298规则排列在预定方向上。
如上所述，在根据本发明第二实施方式的LCD装置300中，第一电极260具有条形图案。第二电极270由IGZO形成并具有板形状。第二电极270的第二部分270b被等离子体处理，以具有导体特性。第一电极260的条形图案和第二电极270的第二部分270b交替布置，从而当施加电压时产生平行于第一基板210和第二基板220的水平电场。液晶分子298被水平电场驱动。
在此，第二电极270上的第一取向层290不具有图2E的台阶高度d，液晶分子298规则排列在预定方向上。因此，能够有效改善LCD装置300的光泄漏和残像。
<第三实施方式>
图6是根据本发明第三实施方式的LCD装置的示意性剖面图，其显示了像素区域。根据本发明第三实施方式的LCD装置基本具有与第一实施方式相同的结构，不同之处在于第一电极和第二电极。为方便起见，对相同或相似部分的详细解释将被省略或简化。
在图6中，根据本发明第三实施方式的LCD装置400包括单个电极层370，单个电极层370具有板形状并且包括第一电极370a和第二电极370b。
就是说，因为单个电极层370包括彼此交替的第一电极的第一部分370a和第二电极的第二部分370b，所以在没有额外工艺的情况下，单个电极层370上的第一取向层390不具有图2E的台阶高度d。
因此，能够有效改善由图2E中的取向层90的台阶高度d导致的光泄漏和残像。
在此，在第一基板310上形成钝化层350，并且在钝化层350上形成具有板形状的单个电极层370。
更详细地说，可例如通过沉积诸如硅氧化物(SiO2)或硅氮化物(SiNx)之类的无机绝缘材料，或者例如通过涂敷诸如光学压克力之类的有机绝缘材料来形成钝化层350。
同时，钝化层350上的单个电极层370可由透明的氧化铟镓锌(IGZO)形成。
IGZO是氧化物半导体。IGZO可包括铟、镓、锌和氧的1:1:1:3混合，IGZO不限于此。
可通过使用RF和DC磁控溅射方法、分子束外延(MBE)方法、化学气相沉积(CVD)方法或脉冲激光沉积(PLD)方法沉积IGZO而在钝化层350上形成单个电极层370。
在此，与其他方法相比，溅射方法具有能够易于形成膜，能够以相对较低的温度沉积具有高质量的薄膜以及易于沉积相对较大尺寸的膜的优点。
接下来，可在单个电极层370上形成光刻胶层并且可通过光刻工艺将光刻胶层图案化，由此在单个电极层370上形成图4C的光刻胶图案130。
更特别是，图4C的光刻胶图案130可选择性地覆盖单个电极层370的一部分并可选择性地暴露单个电极层370的其他部分。
接下来，可对其上形成有图4C的光刻胶图案130的单个电极层370执行等离子体处理，使得单个电极层370的暴露部分可成为导体，由此形成第一部分370a和第二部分370b。
在此，在由IGZO形成的单个电极层370的第一部分370a和第二部分370b中，可通过经由等离子体处理的离子冲击而形成氧空位，氧空位可起掺杂剂的作用。因而，单个电极层370的第一部分370a和第二部分370b的电阻可降低，单个电极层370的第一部分370a和第二部分370b可具有导体特性。
就是说，在等离子体处理工艺过程中可产生氧空位，自由电子可增加，单个电极层370的第一部分370a和第二部分370b的导电率可增加。
在此，氩气(Ar)、氦气(He)或氢气(H2)可用于等离子体处理，用于等离子体处理的气体不限于这些。
因此，单个电极层370包括第一部分370a、第二部分370b和第三部分370c。第一部分370a和第二部分370b可具有条形形状并可彼此交替。第三部分370b也可具有条形形状。每个第三部分370c设置在相邻的第一部分370a和第二部分370b之间。然而，第一部分370a、第二部分370b和第三部分370c不限于此。
例如，可按顺序排列第一部分370a、第三部分370c、第二部分370b、第三部分370c、第一部分370a、第三部分370c等，顺序不限于此。
在此，单个电极层370的第一部分370a和第二部分370b可具有导体特性并且单个电极层370的第三部分370c可具有氧化物半导体特性。
在此，图4C的光刻胶图案130可覆盖单个电极层370的第三部分370c并暴露单个电极层370的第一部分370a和第二部分370b。
接下来，可通过剥离工艺去除图4C的光刻胶图案130。
通过这些工艺，单个电极层370的第三部分370c仍旧可具有氧化物半导体特性，而单个电极层370的第一部分370a和第二部分370b可具有导体特性。单个电极层370的第一部分370a和第二部分370b可分别起第一电极和第二电极的作用。
例如，第一部分370a和第二部分370b中的一个可以是连接至薄膜晶体管的像素电极，第一部分370a和第二部分370b中的另一个可以是连接至公共线的公共电极。
因此，在与单个电极层370的第一部分370a对应的第一电极和与单个电极层370的第二部分370b对应的第二电极之间可感生水平电场，以通过基本平行于第一基板310和第二基板320的水平电场驱动液晶分子398。
此外，在具有板形状并且包括第一部分370a和第二部分370b的单个电极层370上形成第一取向层390。
接下来，在第一基板310与第二基板320之间夹有液晶分子398的情况下将具有单个电极层370的第一基板310和面对第一基板310的第二基板320彼此附接，由此完成IPS模式LCD装置400。
如上所述，在根据本发明第三实施方式的LCD装置400中，单个电极层370由IGZO形成并且具有板形状，并且起第一电极和第二电极作用的第一部分370a和第二部分370b被等离子体处理，以具有导体特性。第一部分370a和第二部分370b交替排列且在第一部分370a与第二部分370b之间具有第三部分370c，从而当施加电压时产生平行于第一基板310和第二基板320的水平电场。液晶分子398被水平电场驱动。优选地，电极层370的第一部分和第二部分的表面可与电极层370的第三部分的表面齐平。
在此，单个电极层370上的第一取向层390不具有图2E的台阶高度d，液晶分子398规则排列在预定方向上。因此，能够有效改善LCD装置400的光泄漏和残像。
<第四实施方式>
图7是根据本发明第四实施方式的LCD装置的示意性剖面图，其显示了像素区域。根据本发明第四实施方式的LCD装置基本具有与第一实施方式相同的结构，不同之处在于第一电极和第二电极。为方便起见，对相同或相似部分的详细解释将被省略或简化。
在图7中，根据本发明第四实施方式的LCD装置500包括第一基板410、面对第一基板410的第二基板420、位于第一基板410的内表面上的第一电极460、位于第二基板420的内表面上的第二电极470、以及位于第一基板410与第二基板420之间的液晶分子498。在第一电极460与第一基板410之间形成有钝化层450。
第一电极460和第二电极470的每一个都具有板形状而不具有任何特定图案。
就是说，因为第一电极460和第二电极470分别具有没有图案的平坦顶表面和底表面，所以在没有额外工艺的情况下，第一电极460上的第一取向层490和第二电极470上的第二取向层491不具有图2E的台阶高度d。
因此，能够有效改善由图2E中的取向层90的台阶高度d导致的光泄漏和残像。
更详细地说，第一电极460和第二电极470可由透明的氧化铟镓锌(IGZO)形成。
IGZO是氧化物半导体。IGZO可包括铟、镓、锌和氧的1:1:1:3混合，IGZO不限于此。
在此，第一电极460和第二电极470的每一个可包括第一部分460a和470a以及第二部分460b和470b。为了获得宽视角，第一电极460的第一部分460a可对应于第二电极470的第二部分470b，并且第一电极460的第二部分460b可对应于第二电极470的第一部分470a。
可选择地，第一电极460的第一部分460a可对应于第二电极470的第一部分470a，并且第一电极460的第二部分460b可对应于第二电极470的第二部分470b。优选地，第一电极的第二部分的表面可与第一电极的第一部分的表面齐平。第二电极的第二部分的表面可与第二电极的第一部分的表面齐平。
此外，第一部分460a和470a与第二部分460b和470b可交替排列，但并不限于此。
在此，可在第一电极460和第二电极470的每一个上形成图4C的光刻胶图案130，图4C的光刻胶图案130可选择性地覆盖第一电极460和第二电极470的第一部分460a和470a以及第二部分460b和470b中的一个并且选择性地暴露其他部分。
例如，图4C的光刻胶图案130可选择性地覆盖第一电极460和第二电极470的第一部分460a和470a并且选择性地暴露第一电极460和第二电极470的第二部分460b和470b。
接下来，可对其上形成有图4C的光刻胶图案130的第一电极460和第二电极470执行等离子体处理，使得第一电极460和第二电极470的暴露的第二部分460b和470b可成为导体。
在此，在由IGZO形成的第一电极460和第二电极470的第二部分460b和470b中，可通过经由等离子体处理的离子冲击而形成氧空位，氧空位可起掺杂剂的作用。因而，第一电极460和第二电极470的第二部分460b和470b的电阻可降低，第一电极460和第二电极470的第二部分460b和470b可具有导体特性。
就是说，在等离子体处理工艺过程中可产生氧空位，自由电子可增加，第一电极460和第二电极470的第二部分460b和470b的导电率可增加。
在此，氩气(Ar)、氦气(He)或氢气(H2)可用于等离子体处理，用于等离子体处理的气体不限于这些。
接下来，可通过剥离工艺去除图4C的光刻胶图案130。
通过这些工艺，第一电极460和第二电极470的第一部分460a和470a仍旧可具有氧化物半导体特性，而第一电极460和第二电极470的第二部分460b和470b可具有导体特性。在第一电极460的第二部分460b与第二电极470的第二部分470b之间可感生垂直电场，以通过基本垂直于第一基板410和第二基板420的垂直电场驱动液晶分子498。
特别是，第一电极460和第二电极470的每一个都具有板形状而不具有图案。
如上所述，第一取向层490和第二取向层491分别形成在第一电极460和第二电极470上。
在此，因为第一电极460和第二电极470具有平坦表面，所以第一取向层490和第二取向层491不具有图2E的台阶高度d。因而，第一电极460和第二电极470的表面能够被均匀定向。
因此，第一取向层490和第二取向层491上的液晶分子498规则排列在预定方向上。
如上所述，在根据本发明第四实施方式的LCD装置500中，第一电极460和第二电极470由IGZO形成并具有板形状。第一电极460和第二电极470的第二部分460b和470b被等离子体处理，以具有导体特性。第一电极460和第二电极470的第二部分460b和470b交替布置，从而当施加电压时产生垂直于第一基板410和第二基板420的垂直电场。
在此，因为第一电极460和第二电极470上的第一取向层490和第二取向层491不具有图2E的台阶高度d，所以液晶分子498规则排列在预定方向上。因此，能够有效改善LCD装置500的光泄漏和残像。
在根据本发明的LCD装置中，电极被部分形成为导体，并且没有台阶高度地在电极上形成取向层。
因此，能够有效改善由于取向层的台阶高度导致的光泄漏和残像。此外，与相关技术相比，能够在不增加制造工艺的情况下提供改善残像的LCD装置。
在不背离本发明的精神或范围的情况下，能够在本发明的显示装置中进行各种修改和变化，这对于所属领域技术人员来说将是显而易见的。因而，本发明旨在涵盖落入所附利要求书范围及其等同范围内的对本发明的修改和变化。

Claims (19)

1.一种液晶显示装置，包括：
第一基板；
位于所述第一基板上的薄膜晶体管；
位于所述薄膜晶体管上的第一钝化层；
位于所述第一钝化层上的第一电极；
位于所述第一电极上的第二钝化层；
位于所述第二钝化层上的由氧化物半导体形成的第二电极；和
位于所述第二电极上的取向层，
其中所述第二电极包括多个第一部分和多个第二部分，所述第二部分具有导体特性。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述第二电极由氧化铟镓锌(IGZO)形成并且具有板形状。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中所述第一部分是条形的并且彼此分隔开。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中所述第一电极由氧化铟锡(ITO)形成并且具有板形状。
5.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中所述第一电极由氧化铟锡(ITO)形成并且包括条形图案。
6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其中所述条形图案之间的开口对应于所述第二部分。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述第二电极具有平坦表面，使得所述取向层被均匀地定向，并且所述第二电极的第二部分的表面与所述第二电极的第一部分的表面齐平。
8.一种液晶显示装置，包括：
第一基板；
位于所述第一基板上的薄膜晶体管；
位于所述薄膜晶体管上的钝化层；
位于所述钝化层上的由氧化物半导体形成的电极层；和
位于所述电极层上的取向层，
其中所述电极层包括多个第一部分、多个第二部分和多个第三部分，所述第一部分和所述第二部分彼此交替，且每个第三部分设置在相邻的第一部分和第二部分之间，并且
其中所述第一部分和所述第二部分具有导体特性。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其中所述电极层由氧化铟镓锌(IGZO)形成并且具有板形状。
10.根据权利要求9所述的液晶显示装置，其中所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分是条形的。
11.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其中所述第一部分是连接至所述薄膜晶体管的像素电极，所述第二部分是公共电极；或者所述第一部分是公共电极，所述第二部分是连接至所述薄膜晶体管的像素电极。
12.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其中所述电极层具有平坦表面，使得所述取向层被均匀地定向，并且所述电极层的第一部分和第二部分的表面与所述电极层的第三部分的表面齐平。
13.一种液晶显示装置，包括：
彼此面对的第一基板和第二基板；
位于所述第一基板的内表面上的薄膜晶体管；
位于所述薄膜晶体管上的钝化层；
位于所述钝化层上的由氧化物半导体形成的第一电极；
位于所述第一电极上的第一取向层；
位于所述第二基板的内表面上的由氧化物半导体形成的第二电极；
位于所述第二电极上的第二取向层；和
位于所述第一取向层与所述第二取向层之间的液晶层，
其中所述第一电极和所述第二电极的每一个包括多个第一部分和多个第二部分，所述第一电极的第二部分和所述第二电极的第二部分具有导体特性。
14.根据权利要求13所述的液晶显示装置，其中所述第一电极和所述第二电极由氧化铟镓锌(IGZO)形成并且具有板形状。
15.根据权利要求14所述的液晶显示装置，其中所述第一电极的第一部分和所述第二电极的第一部分是条形的并且彼此分隔开。
16.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其中所述第一电极的第一部分对应于所述第二电极的第二部分，并且所述第一电极的第二部分对应于所述第二电极的第一部分。
17.根据权利要求15所述的液晶显示装置，其中所述第一电极的第一部分对应于所述第二电极的第一部分，并且所述第一电极的第二部分对应于所述第二电极的第二部分。
18.根据权利要求13所述的液晶显示装置，其中所述第一电极具有平坦表面，使得所述第一取向层被均匀地定向，并且所述第一电极的第二部分的表面与所述第一电极的第一部分的表面齐平。
19.根据权利要求13所述的液晶显示装置，其中所述第二电极具有平坦表面，使得所述第二取向层被均匀地定向，并且所述第二电极的第二部分的表面与所述第二电极的第一部分的表面齐平。
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