CN1885140A - 液晶显示器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示器件，其包括：彼此平行设置并与第一数据线和第二数据线垂直从而限定单位像素区域的第一栅线和第二栅线；平行于所述栅线设置的第一公共线；延伸于所述第一公共线的第二公共线；设置于所述单位像素区域中并与第一TFT电连接像素条和像素电极；电连接到所述第二公共线的第二开关；以及电连接到所述第二TFT的公共条和公共电极，所述公共电极与所述像素电极交替设置。

Description

液晶显示器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器件，尤其涉及一种通过补偿产生于像素区域的电平移动电压而提高图像质量的液晶显示器件及其制造方法。
背景技术
在当今的信息驱动社会，液晶显示(LCD)器件的重要意义正在不断提升。现在阴极射线管(CRT)已经得到了广泛的应用并在性能和价格方面具有很多优势。但是，CRT在小型化和便携性方面存在缺点。
为了替代该CRT，已经开始研究可以提供高亮度、大尺寸、功耗低以及低成本的重量轻而且体积小的LCD。
广泛应用的扭曲向列(TN)LCD包括分别形成于上基板和下基板上的公共电极和像素电极。在公共电极和像素电极之间产生电场。由于该电场，注入在上基板和下基板之间的液晶受到扭曲并显示预定图像。但是，该TN LCD视角较窄。
为了解决该窄视角的问题，已经研究了几种新型LCD。其示例包括共平面开关(IPS)LCD和光学补偿双折射(OCB)LCD。
在IPS LCD中，在单个基板(下基板)上形成两个电极从而驱动液晶分子同时沿相对于基板的水平方向维持该液晶分子。通过向两个电极施加预定电压，沿相对于基板的水平方向产生电场。
因此，在该IPS LCD中，该液晶分子的主轴沿相对于基板的垂直方向没有对准。为此，与TN LCD比较，由于液晶分子的双折射相对于顺时针方向变化很小，因此该IPS LCD具有出色的视角特性。
以下将通过参考图1、2、3A和3B说明现有技术IPS LCD的像素结构。
图1所示为现有技术IPS LCD中像素结构的平面图。
参照图1，用于施加驱动信号的栅线1a和1b彼此平行设置并垂直于用于施加数据信号的数据线5a和5b，从而限定单位像素区域。在栅线1a和数据线5a的交叉部分附近设置作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)T1。
平行于栅线1a和1b设置公共线3。多个公共电极3a从公共线3延伸出来并且沿平行于数据线的方向设置。
在与栅线1a相邻的单位像素区域中，TFT的漏极延伸并平行于栅线1a设置。
而且，在单位像素区域，像素电极7以狭长形状设置于公共电极3a之间。该像素电极7与平行于栅线1a设置的漏极电接触。
即，公共电极3a和像素电极7以预定距离彼此间隔交替设置。
而且，该狭长形状的像素电极7延伸到部分公共线3，从而在公共线3和像素电极7之间形成存储电容。
在该IPS LCD中，在像素电极7和公共电极3a之间形成水平电场，并且该液晶分子根据该水平电场排列。因此，与TN LCD比较，该IPS LCD具有改进的视角特性。
图2所示为图1所示的像素区域的等效电路图。
参照图2，在单位像素中，在栅线VG(n)、VG(n-1)以及数据线的交叉部分附近形成一个开关元件TFT。存储电容Cstg和液晶电容CLC与TFT并联。
在像素电极和公共电极之间形成存储电容Cstg，而液晶电容CLC为施加于液晶层的静态电容。而且，在TFT的栅极和漏极之间形成寄生电容Cgs。
在上述LCD中，当TFT导通时，来自数据线的像素电压施加给像素电极。相反，当该TFT截止时，由于静态电容CLC和Cstg，该像素电压恒定保持直到下一像素区域导通。
但是，当TFT从导通态变为截止态时，产生电平移动电压ΔVP，从而降低像素电压。将白态电压施加给像素区域产生的电平移动电压ΔVP不同于将黑电压施加给像素区域产生的电平移动电压ΔVP。其关系可以表示为：
▿ V G = ( V G , ON - V G , OFF ) × C GS ( C LC + C STG + C GS )
在上述等式中，CLC不是常数，而是随着施加给液晶层的电压而改变的静态电容。而且，CLC随着液晶特性、像素设计值和工序偏差而变化。即，当足够的电压施加给液晶层时(白态)，CLC最大化从而使得电平移动电压ΔVP最小。
当施加给液晶层的电压最小化时(黑态)，CLC最小化从而使得电平移动电压ΔVP最大化。
图3A和3B为用于说明由于产生于像素区域的电平移动电压导致的图像质量下降问题的曲线图。具体地，图3A所示为当白态电压施加其上时像素导通的情况，而图3B所示为当黑电压施加其上时像素截止的情况。
参照图3A，当施加给像素的选择信号(白态电压)VD由高态变为低态时，由于电平移动电压ΔVP在高态区域产生压降，从而形成低于初始电压的像素电压V(+)。在低态区域，由于电平移动电压ΔVP形成低于初始电压的像素电压V(-)，导致闪烁或者影像残留。
即，即使施加白态电压，也不能显示准确的白态电压，引起显示失败。其原因在于CLC随着电压而变化并且还影响电平移动电压ΔVP。
在图3A和3B中，VCOM表示公共电压，VG，ON或者VG，OFF表示栅驱动电压，并且VLC表示施加给液晶层的像素电压。
同样，参照图3B，当施加给像素的选择信号(黑态电压)VD从高态变为低态时，由于电平移动电压ΔVP在高态区域形成低于初始电压的像素电压V(+)。在低态区域，由于电平移动电压ΔVP形成低于初始电压的像素电压V(-)，导致闪烁或者影像残留。
发明内容
因此，本发明涉及一种液晶显示器及其制造方法，该方法基本上可以消除由于现有技术的局限性和不足产生的一个或者多个问题。
该LCD可以消除闪烁或者影像残留，并能够通过移动公共电压以对应于产生于像素区域的电平移动电压ΔVP，从而在白态或者黑态下准确地施加像素电压。
根据一实施方式，该LCD包括：彼此平行设置并与第一数据线和第二数据线垂直从而限定单位像素区域的第一栅线和第二栅线；平行于栅线设置的第一公共线；延伸于第一公共线的第二公共线；设置于单位像素区域并与第一开关电连接的像素条和像素电极；电连接到第二公共线的第二开关；以及电连接到第二开关的公共条和公共电极，所述公共电极与所述像素电极交替设置。
另一方面，所提供的一种LCD包括：彼此平行设置并与第一数据线和第二数据线垂直从而限定单位像素区域的第一栅线和第二栅线；平行于栅线设置的公共线；设置于单位像素区域中并与第一开关电连接的像素条和像素电极；电连接到所述公共线的第二开关；以及电连接到第二开关的公共条和公共电极，所述公共电极与所述像素电极交替设置。
另一方面，提供了一种LCD的制造方法，包括：在绝缘基板上沉积金属层并蚀刻该沉积后的金属层以形成栅线、第一公共线、第二公共线、第一栅极和第二栅极；通过在所述第一栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第一源极和第一漏极形成第一开关，并通过在所述第二栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第二源极和第二漏极形成第二开关；在形成第一开关和第二开关的绝缘基板上形成钝化层，并形成多个接触孔；以及在形成接触孔其中之一的钝化层上形成像素条并且在形成另一接触孔的钝化层上形成公共条。
另一方面，提供了一种LCD的制造方法，包括：在绝缘基板上沉积金属层并蚀刻该沉积后的金属层以形成栅线、公共线、第一栅极和第二栅极；通过在第一栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第一源极和第一漏极形成第一开关，并通过在所述第二栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第二源极和第二漏极形成第二开关；在形成第一开关和第二开关的绝缘基板上形成钝化层，并形成多个接触孔；以及在形成接触孔其中之一的钝化层上形成像素条并且在形成另一接触孔的钝化层上形成公共条。
另一方面，提供了一种LCD的制造方法，包括：在绝缘基板上沉积金属层并蚀刻该沉积后的金属层以形成栅线、第一公共线、第二公共线、第一栅极和第二栅极；通过在第一栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第一源极和第一漏极形成第一开关，并通过在所述第二栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第二源极和第二漏极形成第二开关；在形成第一开关和第二开关的绝缘基板上形成钝化层，并形成接触孔；以及在形成所述接触孔的钝化层上形成像素条。
另一方面，提供了一种LCD的制造方法，包括：在绝缘基板上沉积金属层并蚀刻该沉积后的金属层以形成栅线、公共线、公共电极、第一栅极和第二栅极；通过在第一栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第一源极和第一漏极形成第一开关，并通过在所述第二栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第二源极和第二漏极形成第二开关；在形成第一开关和第二开关的绝缘基板上形成钝化层，并形成接触孔；以及在形成所述接触孔的钝化层上形成像素条。
另一方面，所提供的LCD包括：彼此平行设置并与第一数据线和第二数据线垂直从而限定单位像素区域的第一栅线和第二栅线；平行于所述数据线设置的第一公共线；延伸自平行于所述栅线的第一公共线的第二公共线；设置于单位像素区域并与第一开关电连接的像素条和像素电极；与第一公共线电连接的第二开关；以及电连接到第二开关的公共条和公共电极，所述公共电极与所述像素电极交替设置。
可以理解上述的概括性描述和以下的详细说明均为示例性的和解释性的并旨在提供进一步如权利要求所述的本发明的解释。
附图说明
包含用来提供本发明进一步理解并结合进来组成本申请一部分的附图，其示出了本发明的实施方式，并和说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1所示为现有技术IPS LCD像素区域的平面图；
图2所示为图1所示的像素区域的等效电路图；
图3A和3B为用于说明由于产生于像素区域的电平移动电压导致的图像质量下降问题的曲线图；
图4A所示为在根据一实施方式的LCD中像素区域的平面图；
图4B所示为图4A所示的像素区域的等效电路图；
图5所示为在根据一实施方式的LCD中通过改变对应于像素区域中电平移动电压的公共电压的电平获得图像质量改善的曲线图。
图6A到6D所示为沿图4A中的I-I’和II-II’线提取的截面图，其示出根据一实施方式的LCD的制造方法。
图7A所示为在根据另一实施方式的LCD中像素区域的平面图；
图7B所示为沿图7A中的III-III’和IV-IV’线提取的截面图；
图8A所示为在根据再一实施方式的LCD中像素区域的平面图；
图8B所示为沿图8A中的V-V’和VI-VI’线提取的截面图；
图9A所示为在根据又一实施方式的LCD中像素区域的平面图；
图9B所示为沿图9A中的VII-VII’和VIII-VIII’线提取的截面图；以及
图10所示为在根据再一实施方式的LCD中像素区域的平面图。
具体实施方式
现在详细说明所述LCD器件的优选实施方式，其实施例在附图中示出。在整个附图中尽可能使用同样的附图标记表示相同或相近的部件。
图4A所示为在根据一实施方式的LCD中像素区域的平面图。
参照图4A，用于施加驱动信号的栅线111a和111b彼此平行设置并与用于施加数据信号的数据线115a和115b垂直。该结构限定单位像素区域。例如，诸如用作开关元件的薄膜晶体管(TFT)的第一开关设置于邻近栅线111a和数据线115a的交叉部分。该开关被称为TFT T1。在邻近栅线111a和数据线115b的交叉部分设置与第一TFT T1相对并且称之为TFT T2的第二开关。
此外，平行并邻近栅线111a和111b设置第一公共线113a和113b。在单位像素区域中交替设置多个像素电极117a和多个公共电极124a。像素电极117a延伸于像素条117b并且公共电极124a延伸于公共条124b。
像素条117b与数据线115a平行，并且像素条117b和像素电极117a电连接到第一TFT T1。
公共条124b平行于数据线115b，并且公共条124b和公共电极124a电连接到第二TFT T2。
而且，延伸于第一公共线113b的第二公共线123设置于公共条124b和数据线115b之间从而向公共条124b和公共电极124a施加公共电压。
第二TFT T2的源极通过由透明材料形成的连接部分130与部分第二公共线123连接。例如，该透明材料可以为氧化铟锡(ITO)。因此，当该第二TFTT2导通时，公共电压施加给公共条124b和公共电极124a。
等同地设计该第一TFT T1和第二TFT T2，这样的目的在于在第一TFT T1导通或者截止时产生的电平移动电压(ΔVP)可以等于第二TFT T2导通或者截止时产生的电平移动电压(ΔVCOM)。
当像素电压降低量和由于第一TFT T1产生的电平移动电压一样多时，相应的公共电压也降低与电平移动电压一样多的电压量(ΔVCOM＝ΔVP)使得将所需的白电压或者黑电压施加给像素区域。
即，当用作开关元件的第一TFT T1导通时，施加公共电压的第二TFT T2也导通。这样，像素电压(数据电压)和公共电压分别施加给像素电极117a和公共电极124a。
相反，当第一TFT T1截止时，该第二TFT T2也截止从而防止像素电压由于电平移动电压而失真，对此将在下文中详细说明。
图4B所示为图4A所示的像素区域的等效电路图。并且图5所示为通过移动对应于LCD像素区域中的电平移动电压的公共电压的电平获得图像质量改善的曲线图。
参照图4B和图5，在单位像素区域中设置两个开关元件T1和T2。该开关元件T1与存储电容Cstg和液晶电容CLC并联连接。
此外，如图4A所述，由于开关元件T1和T2等同设计，开关元件T1的寄生电容CGS1等于开关元件T2的寄生电容CGS2。
当开关元件T1和T2均导通/截止(VG.ON/OFF)时，关于像素电压的电平移动电压ΔVP等于关于公共电压的电平移动电压ΔVCOM。因此，施加给像素区域的像素电压不会由于电平移动电压ΔVP而减少。
因此，尽管在像素区域产生电平移动电压，但是可以对所需的像素电压V(+)和V(-)充电。因此，不会降低图像质量并引起闪烁。在图5中，VD表示通过数据线施加的数据电压。
图6A到6D所示为沿图4A中的I-I’和II-II’线提取的截面图，其示出根据一实施方式LCD的制造方法。
参照图6A，在透明绝缘基板120上形成栅金属层，并在其上涂敷光刻胶、曝光并显影以通过光刻形成光刻胶图案。
然后，形成第一栅极121(I-I’区域)，采用光刻胶图案作为掩模可以蚀刻对应于第一TFT T1的栅金属层，并形成对应于第二TFT T2的第二栅极131(II-II’区域)。这样，尽管未示出，栅线(图4中的111a和111b)和第一公共线113a和113b与第一栅极121和第二栅极131一体形成。第一公共线113a和113b可以平行于栅线。
即，栅极121和131、栅线以及第一公共线均形成在该绝缘基板120上。第二公共线123与第一公共线一体形成(见图4A)。该第二公共线123从第一公共线向像素区域延伸并向该像素区域施加公共电压。
参照图6B，在形成第一和第二栅极121、131以及第二公共线123后，在绝缘基板120上顺序形成栅绝缘层112、非晶硅层、掺杂非晶硅层和金属层。然后，通过散射曝光或者半色调曝光在第一栅极121上同时形成沟道层114、欧姆接触层114a、第一源极116a和第一漏极116b，从而提供第一TFT。
这样，形成连接到第一源极116a的数据线115a和115b。由于通过4轮掩膜工序制造LCD，因此沟道层和欧姆接触层114和114a形成在数据线115a和115b下方。
同样，在II-II’区域，同时形成栅绝缘层112、沟道层114、欧姆接触层114a、第二源极136a和第二漏极136b，从而提供第二TFT。
如图4A所示，在沟道层面积和电极尺寸方面等同设计第一TFT和第二TFT。因此，当TFT导通/截止时，电平移动电压彼此相同。
参照图6C，在已经形成有第一和第二TFT的绝缘基板120上形成钝化层118。然后，执行接触孔工序以开口第一漏极116b、第二源极136a、第二漏极136b和栅焊盘(未示出)以及数据焊盘(未示出)。
而且，在接触孔工序中，开口第二公共线123的边缘区域从而电连接第二公共线123和第二TFT的第二源极136a。
参照图6D，在绝缘基板120上形成透明材料层然后对其蚀刻以形成像素电极117a、像素条117b、公共电极124a和公共条124b。该像素电极117a和像素条117b电连接到第一漏极116b上。该公共电极124a和公共条124b电连接到第二漏极136b上。
此时，形成电连接第二公共线123和第二TFT的第二源极136a的连接部分130。因此，该连接部分130可以通过第二TFT向公共电极124a施加公共电压。
这样，形成向单位像素区域传输数据电压的第一TFT和传输公共电压的第二TFT，使得产生于单位像素区域中的像素电压不会由于电平移动电压而失真。
即，关于公共电压的电平移动电压ΔVCOM对应于产生于第一TFT的电平移动电压ΔVP，所以像素电压不会由于电平移动电压ΔVP而变化。
由于公共电压可以与对应于各像素区域的电平移动电压ΔVP进行一样多的移动，因此可以防止由于传统电平移动电压导致的像素电压失衡。
由于可以在所有的灰度级电压中获得同样的效果，因此可以很容易的设计伽玛电压并且闪烁和影像残留问题也由于在正/负相位电压之间的平衡得以消除。
图7A所示为在根据另一实施方式的LCD中像素区域的平面图。
参照图7A，与图4A所示相同，在单位像素区域中设置用作开关元件的第一TFT T1和第二TFT T2。
以下将详细说明本图中不同于图4A所示的结构。
在图7A所示的像素结构中，单位像素区域的第二TFT T2从邻近栅线111a的公共线113a接收公共电压，并向公共电极124a和公共条124b传输该公共电压。
因此，没有形成图4A中所示的延伸自公共线113b的第二公共线。由于由诸如氧化铟锡(ITO)的透明材料形成的连接部分230，第二TFT T2的源极与邻近于连接到第二TFT的栅线的公共线113a连接，从而该公共电压施加给第二TFT T2的源极。
即，从邻近单位像素的区域(具体地说，对应于下一栅线的单位像素区域)形成的公共线施加该公共电压，然后产生电场。
第二TFT的源极及其相邻的公共线113a通过与栅线111a垂直交叉的连接部分230电连接在一起。平行于数据线115b形成该连接部分230。
在该实施方式中，等同设计该第一TFT T1和第二TFT T2。其目的在于在第一TFT T1导通/截止时产生的电平移动电压(ΔVP)等于第二TFT T2导通/截止时产生的电平移动电压(ΔVCOM)。
当像素电压通过由于第一TFT T1产生的电平移动电压降低时，相应地该公共电压也降低一样多的电平移动电压(ΔVCOM＝ΔVP)从而使所需的白态或者黑态电压施加给像素区域。
即，当用作开关元件的第一TFT T1导通时，施加公共电压的第二TFT T2也导通。此时，像素电压(数据电压)和公共电压分别施加给像素电极117a和公共电极124a。
相反，当第一TFT T1截止时，该第二TFT T2也截止以防止像素电压由于电平移动电压而失真。
图7B所示为沿图7A中的III-III’和IV-IV’线提取的截面图。
通过与图6A到6D相同的制造工序进行制造，像素电极117a和公共电极124a均可以由诸如氧化铟锡(ITO)的透明材料形成。由于沿图7A中的III-III’线提取的第一TFT区域的截面与沿图4A的I-I’线提取的区域相同，因此这里省略对其的详细说明。以下说明关于沿图7A的IV-IV’线提取的截面图。
在该实施方式中，制造方法类似于图6A到6D所示的制造方法，因此，以下将主要说明其不同点。
在第一掩模工序中，当形成栅线111a、公共线113a、第一栅极121和第二栅线131时，没有在单位像素区域中形成分支于公共线113b的第二公共线。
因此，在单位像素区域中没有形成平行于数据线115b的第二公共线。
通过邻近栅线111a的第一公共线113a提供施加给公共电极124a和公共条124b的公共电压。
在钝化层118上形成接触孔的第三掩模工序中，当开口第二TFT的源极136a和漏极136b时，开口邻近栅线111a的部分公共线113a。
然后，在形成像素电极117a的第四掩模工序中，形成电连接第二TFT的源极136a和公共线113a的连接部分230。
如图7B所示，该连接部分230与栅线111a垂直交叉并电连接第二TFT的源极136a和公共线113a。
因此，当第二TFT导通时，该公共线113a的公共电压通过该连接部分230和该第二TFT的第二漏极136b施加给公共电极124a和公共条124b。
这样，形成向单位像素区域传输数据电压的第一TFT并形成传输公共电压的第二TFT，因此产生于单位像素区域的像素电压不会由于电平移动电压而失真。
即，关于公共电压的电平移动电压ΔVCOM对应于产生于第一TFT的电平移动电压ΔVP，从而该像素电压基本不会由于电平移动电压ΔVP而改变。
由于该公共电压可以进行对应于各像素区域的电平移动电压ΔVP那样多的移动，因此可以避免由于传统电平移动电压导致的像素电压失衡。
由于在所有灰度级电压中可以获得同样的效果，因此可以很容易地设计伽玛电压并且闪烁和影像残留也由于正/负相位电压之间的平衡得以消除。
图8A所示为在根据再一实施方式LCD中像素区域的平面图。
与图4A的像素结构相似，在单位像素区域中设置第一TFT T1和第二TFTT2。
以下将集中于图8A不同于图4A所示的结构进行说明。
与图4A所示的像素结构不同，公共电极224a和公共条224b由诸如铝、铬、钽、钨或者其合金的栅金属形成。
即，在单位像素区域中，公共电极224a和公共条224b电连接到延伸自第一公共线113b的第二公共线123并且该第二TFT T2的漏极由栅金属形成。
而且，第二TFT的源极和第二公共线123通过第一连接部分330a连接在一起。第二TFT的漏极、公共电极224a和公共条224b通过第二连接部分330b连接在一起。
因此，通过第二公共线123施加的公共电压由第一连接部分330a传输到第二TFT的漏极，并且施加给漏极的公共电压通过第二连接部分330b传输给公共电极224a和公共条224b。
在该实施方式中，等同设计该第一TFT T1和第二TFT T2。其目的在于在第一TFT T1导通/截止时产生的电平移动电压(ΔVP)可以等于第二TFT T2导通/截止时产生的电平移动电压(ΔVCOM)。
当像素电压由于第一TFT T1降低电平移动电压那么多时，相应地该公共电压也降低电平移动电压(ΔVCOM＝ΔVP)那么多，从而使所需的白态或者黑态电压施加给像素区域。
即，当用作开关元件的第一TFT T1导通时，施加公共电压的第二TFT T2也导通。此时，像素电压(数据电压)和公共电压分别施加给像素电极117a和公共电极224a。
相反，当第一TFT T1截止时，该第二TFT T2也截止以防止像素电压由于电平移动电压而失真，这一点将在下文中详细说明。
图8B所示为沿图8A中的V-V’和VI-VI’线提取的截面图。
除了像素电极117a由诸如氧化铟锡(ITO)的透明材料形成并且公共电极224a由诸如铝、铬、钽、钨或者其合金的栅金属的不透明金属形成以外，图8B所示的制造方法和图6A到6D所示的相同。
在该实施方式中，其制造方法与6A到6D的方法相似，并因此，以下主要说明其差异。
在V-V’区域，第一TFT的截面与图6D的I-I’区域相同。但是，在连接到第一TFT漏极116b的像素电极之间设置位于第一栅极121所在层由栅金属形成的公共电极224a。
即，在绝缘基板120上形成公共电极224a并且在钝化层118上形成像素电极117a。
在VI-VI’区域，第二TFT的截面与图6D的II-II’区域相同。而且，该第二TFT的源极136a和第二公共线123通过第一连接部分330a连接在一起。
但是，在形成有第一栅极121和第二栅极131的绝缘基板120上形成公共电极224a和公共条224b。因此，在接触孔工序中，开口邻近第二TFT的公共条224b和第二TFT的漏极136b。
在形成像素电极117a的工序中，形成电连接公共条224b和第二TFT漏极136b的第二连接部分330b。
因此，通过该第一连接部分330a和第二连接部分330b向公共电极224a和公共条224b传输该公共电压。
这样，形成向单位像素区域传输数据电压的第一TFT并形成传输公共电压的第二TFT，所以产生于该单位像素区域的像素电压不会由于电平移动电压而失真。
即，关于公共电压的电平移动电压ΔVCOM对应于产生于第一TFT的电平移动电压ΔVP，从而该像素电压不会由于电平移动电压ΔVP而改变。
由于该公共电压可以进行对应于各像素区域的电平移动电压ΔVP那样多的移动，因此可以避免由于传统电平移动电压导致的像素电压失衡。
由于在所有灰度级电压中可以获得同样的效果，因此可以很容易地设计伽玛电压并且闪烁和影像残留也由于正/负相位电压之间的平衡得以消除。
图9A所示为在根据又一实施方式的LCD中像素区域的平面图。
与图8A所示的像素结构相似，公共电极224a和公共条224b由诸如铝、铬、钽、钨或者其合金的栅金属形成，并且像素电极117a和像素条117b由诸如氧化铟锡(ITO)的透明材料形成。
但是，与图8A所示的像素结构不同，第二TFT与第一连接部分430a电连接从而使其接收来自邻近栅线111a的公共线113a的公共电压。
该第一连接部分430a具有电连接到该第二TFT的一端和电连接到公共线113a的另一端，同时与栅线111a垂直交叉(见图7A)。因此，可以通过第一连接部分430a向第二TFT传输施加给公共线113a的公共电压。
这样，施加给第二TFT的公共电压通过第二连接条430b传输给公共电极224a，该第二连接条430b具有连接到漏极的一端和连接到公共条224b的另一端。
在该实施方式中，等同设计该第一TFT T1和第二TFT T2。其目的在于在第一TFT T1导通/截止时产生的电平移动电压(ΔVP)等于第二TFT T2导通/截止时产生的电平移动电压(ΔVCOM)。
当像素电压由于第一TFT T1降低电平移动电压那么多时，相应地该公共电压降低一样多的电平移动电压(ΔVCOM＝ΔVP)从而使所需的白态或者黑态电压施加给像素区域。
即，当用作开关元件的第一TFT T1导通时，施加公共电压的第二TFT T2也导通。此时，像素电压(数据电压)和公共电压分别施加给像素电极117a和公共电极224a。
相反，当第一TFT T1截止时，该第二TFT T2也截止以防止像素电压由于电平移动电压而失真，这一点将在下文中详细说明。
图9B所示为沿图9A中的VII-VII’和VIII-VIII’线提取的截面图。
由于图9B的VII-VII’截面与图8B的V-V’截面一样，因此省略其详细说明。以下说明主要集中于VIII-VIII’区域。
在VIII-VIII’区域中，第二TFT与公共条224b的连接以及第二TFT的结构与图8B的VI-VI’截面相同。因此，以下仅说明第一连接部分430a的连接结构。
由于通过图6A和6B所述的四轮掩模工序制造该LCD，因此这里省略各自制造步骤。
第一连接部分430a电连接该第二TFT的源极136a和邻近栅线111a的公共线113a。
在形成像素电极117a工序中，由诸如氧化铟锡(ITO)的透明材料形成该第一连接部分430a并与栅线111a垂直交叉。
这样，形成向单位像素区域传输数据电压的第一TFT并形成传输公共电压的第二TFT，所以产生于单位像素区域的像素电压不会由于电平移动电压而失真。
即，关于公共电压的电平移动电压ΔVCOM对应于必然产生于第一TFT的电平移动电压ΔVP，所以该像素电压不会由于电平移动电压ΔVP而改变。
图10所示为在根据再一实施方式的LCD中像素区域的平面图。
与图4A所示的像素结构相似，在单位像素区域设置第一TFT T1和第二TFT T2。
以下详细说明不同于图4的结构。
参照图10，在与数据线115a与115b相同的层上形成第一公共线213a和第二公共线213b，并且该第一公共线213a平行于数据线115a和115b。
延伸于第一公共线213a的第二公共线213b平行于栅线111a和111b。而且，部分第二公共线213b与像素电极117a重叠以形成辅助静态电容。
与该第一公共线213a一体形成第二TFT T2的漏极和源极。因此，这里不需要附加连接部分。
该第一TFT的漏极电连接到像素电极117a，并且，该第二TFT T2的漏极直接与公共条124b和公共电极124a连接。
在该实施方式中，等同设计该第一TFT T1和第二TFT T2。其目的在于在第一TFT T1导通/截止时产生的电平移动电压(ΔVP)等于第二TFT T2导通/截止时产生的电平移动电压(ΔVCOM)。
当像素电压降低第一TFT T1产生的电平移动电压那么多时，相应地该公共电压降低一样多的电平移动电压(ΔVCOM＝ΔVP)从而使所需的白态或者黑态电压施加给像素区域。
即，当用作开关元件的第一TFT T1导通时，施加公共电压的第二TFT T2也导通。此时，像素电压(数据电压)和公共电压分别施加给像素电极117a和公共电极124a。
相反，当第一TFT T1截止时，该第二TFT T2也截止以防止像素电压由于电平移动电压而失真。
由于该公共电压可以进行对应于各像素区域的电平移动电压ΔVP一样多的改变，因此可以避免由于传统电平移动电压导致的像素电压失衡。
由于在所有灰度级电压中可以获得同样的效果，因此可以很容易地设计伽玛电压并且闪烁和影像残留也由于正/负相位电压之间的平衡得以消除。
如上所述，通过对应于在LCD像素区域产生的电平移动电压ΔVP改变公共电压，可以实现在白态和黑态下准确地施加像素电压，从而消除闪烁和影像残留。
显然，对于熟悉本领域的技术人员来说可以对本发明进行各种改进和变型。因而，本发明意在覆盖落入由所附权利要求及其等效物限定的本发明的改进和变型。

Claims (52)

1、一种液晶显示器件，包括：
彼此平行设置并与第一数据线和第二数据线垂直从而限定单位像素区域的第一栅线和第二栅线；
平行于所述栅线设置的第一公共线；
延伸于所述第一公共线的第二公共线；
设置于所述单位像素区域中并与第一开关电连接的像素条和像素电极；
电连接到所述第二公共线的第二开关；以及
电连接到所述第二开关的公共条和公共电极，所述公共电极与所述像素电极交替设置。
2、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一公共线设置于所述单位像素区域内。
3、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一开关设置在邻近于所述第一栅线和第一数据线的交叉部分。
4、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二开关设置在邻近于所述第一栅线和第二数据线的交叉部分。
5、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二公共线和所述第二开关通过连接部分连接。
6、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述像素电极和像素条由透明材料形成。
7、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述公共电极和公共条由透明材料形成。
8、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一开关向所述像素电极施加来自所述数据线的数据信号。
9、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二开关向所述公共电极施加来自所述第一公共线的公共电压。
10、根据权利要求5所述的液晶显示器件，其特征在于，所述连接部分由透明材料形成。
11、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述公共电极和公共条由栅金属形成。
12、根据权利要求11所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二开关通过第一连接部分与所述第二公共线连接并通过第二连接部分与所述公共条连接。
13、根据权利要求12所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一连接部分和第二连接部分由透明材料形成。
14、一种液晶显示器件，包括：
彼此平行设置并与第一数据线和第二数据线垂直从而限定单位像素区域的第一栅线和第二栅线；
平行于所述栅线设置的公共线；
设置于所述单位像素区域中并与第一开关电连接的像素条和像素电极；
电连接到所述公共线的第二开关；以及
电连接到所述第二开关的公共条和公共电极，所述公共电极与所述像素电极交替设置。
15、根据权利要求14所述的液晶显示器件，其特征在于，所述公共线与所述第一栅线邻近并设置于所述像素区域的外侧。
16、根据权利要求14所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一开关设置在邻近于所述第一栅线和第一数据线的交叉部分。
17、根据权利要求14所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二开关设置在邻近于所述第一栅线和第二数据线的交叉部分。
18、根据权利要求14所述的液晶显示器件，其特征在于，还包括用于电连接所述第二开关和所述公共线的连接部分。
19、根据权利要求14所述的液晶显示器件，其特征在于，所述像素电极和像素条由透明材料形成。
20、根据权利要求14所述的液晶显示器件，其特征在于，所述公共电极和公共条由透明材料形成。
21、根据权利要求14所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一开关向所述像素电极施加来自所述数据线的数据信号。
22、根据权利要求14所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二开关向所述公共电极施加来自所述公共线的公共电压。
23、根据权利要求18所述的液晶显示器件，其特征在于，所述连接部分由透明材料形成。
24、根据权利要求14所述的液晶显示器件，其特征在于，所述公共电极和公共条由栅金属形成。
25、根据权利要求24所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二开关通过第一连接部分与邻近于所述栅线的公共线连接并通过第二连接部分与所述公共条连接。
26、根据权利要求25所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一连接部分和第二连接部分由透明材料形成。
27、一种液晶显示器件的制造方法，包括：
在绝缘基板上沉积金属层并蚀刻该沉积后的金属层以形成栅线、第一公共线、第二公共线、第一栅极和第二栅极；
通过在所述第一栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第一源极和第一漏极形成第一开关，并通过在所述第二栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第二源极和第二漏极形成第二开关；
在形成所述第一开关和第二开关的绝缘基板上形成钝化层，并形成多个接触孔；以及
在形成接触孔其中之一的钝化层上形成像素条并且在形成另一接触孔的钝化层上形成公共条。
28、根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述像素条的形成包括形成用于电连接所述第二开关和第二公共线的连接部分。
29、根据权利要求28所述的方法，其特征在于，在所述接触孔的形成过程中，开口所述第二漏极、第二源极和部分第二公共线。
30、根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述第一公共线和第二公共线一体形成。
31、根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述像素电极和公共电极在单位像素区域中彼此交替间隔形成。
32、一种液晶显示器件的制造方法，包括：
在绝缘基板上沉积金属层并蚀刻该沉积后的金属层以形成栅线、公共线、第一栅极和第二栅极；
通过在所述第一栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第一源极和第一漏极形成第一开关，并通过在所述第二栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第二源极和第二漏极形成第二开关；
在形成所述第一开关和第二开关的绝缘基板上形成钝化层，并形成多个接触孔；以及
在形成接触孔其中之一的钝化层上形成像素条并且在形成另一接触孔的钝化层上形成公共条。
33、根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述像素条的形成包括形成电连接所述第二开关和公共线的第一连接部分以及电连接所述第二开关和公共条的第二连接部分。
34、根据权利要求32所述的方法，其特征在于，在所述接触孔的形成过程中，开口所述第二漏极、第二源极和与所述栅线相邻的部分公共线。
35、根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述像素电极和公共电极在单位像素区域中彼此交替间隔形成。
36、一种液晶显示器件的制造方法，包括：
在绝缘基板上沉积金属层并蚀刻该沉积后的金属层以形成栅线、第一公共线、第二公共线、第一栅极和第二栅极；
通过在所述第一栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第一源极和第一漏极形成第一开关，并通过在所述第二栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第二源极和第二漏极形成第二开关；
在形成所述第一开关和第二开关的绝缘基板上形成钝化层，并形成接触孔；以及
在形成所述接触孔的钝化层上形成像素条。
37、根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述像素条的形成包括形成用于电连接所述第二开关和第二公共线的连接部分。
38、根据权利要求36所述的方法，其特征在于，在所述接触孔的形成过程中，开口所述第二漏极、第二源极和部分第二公共线。
39、根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述第一公共线和所述第二公共线一体形成。
40、一种液晶显示器件的制造方法，包括：
在绝缘基板上沉积金属层并蚀刻该沉积后的金属层以形成栅线、公共线、公共电极、第一栅极和第二栅极；
通过在所述第一栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第一源极和第一漏极形成第一开关，并通过在所述第二栅极上形成沟道层、欧姆接触层、第二源极和第二漏极形成第二开关；
在形成所述第一开关和第二开关的绝缘基板上形成钝化层，并形成接触孔；以及
在形成所述接触孔的钝化层上形成像素条。
41、根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述像素电极的形成包括形成用于电连接所述第二开关和与所述栅线相邻的第二公共线的第一连接部分，和用于电连接所述第二开关和公共电极的第二连接部分。
42、根据权利要求40所述的方法，其特征在于，在所述接触孔的形成过程中，开口所述第二漏极、第二源极和与所述栅线相邻的部分公共线。
43、根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述像素电极和所述公共电极在单位像素区域中彼此交替间隔形成。
44、一种液晶显示器件，包括：
彼此平行设置并与第一数据线和第二数据线垂直从而限定单位像素区域的第一栅线和第二栅线；
平行于所述数据线设置的第一公共线；
延伸自平行于所述栅线的所述第一公共线的第二公共线；
设置于所述单位像素区域中并与第一开关电连接的像素条和像素电极；
与所述第一公共线电连接的第二开关；
电连接到所述第二开关的公共条和公共电极，所述公共电极与所述像素电极交替设置。
45、根据权利要求44所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一开关设置在邻近于所述第一栅线和第一数据线的交叉部分。
46、根据权利要求44所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二开关设置在邻近于所述第一栅线和第二数据线的交叉部分。
47、根据权利要求44所述的液晶显示器件，其特征在于，所述像素电极和像素条由透明材料形成。
48、根据权利要求44所述的液晶显示器件，其特征在于，所述公共电极和公共条由透明材料形成。
49、根据权利要求44所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一开关为向所述像素电极施加来自所述数据线的数据信号的开关元件。
50、根据权利要求44所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二开关为向所述公共电极施加来自所述第一公共线的公共电压的开关元件。
51、根据权利要求44所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第一公共线和第二公共线由用于所述数据线的金属形成。
52、根据权利要求44所述的液晶显示器件，其特征在于，所述第二公共线和所述像素条彼此重叠从而形成辅助静态电容。
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