液晶显示器的像素阵列的制作方法
【专利说明】液晶显示器的像素阵列
[0001]本申请要求于2014年7月15日提交的第10-2014-0089363号韩国专利申请的优先权，其通过引用全部合并于此。
技术领域
[0002]本发明的实施例涉及液晶显示器的像素阵列。
【背景技术】
[0003]显示装置已快速地从大型阴极射线管(CRT)变为具有剖面薄、重量轻且屏幕大的平板显示器(FPD)。平板显示器的示例包括液晶显示器(IXD)、等离子体显示面板(TOP)、有机发光二极管(0LED)显示器以及电泳显示器(ETO)。在平板显示器之中，液晶显示器通过基于数据电压控制向液晶分子施加的电场来显示图像。有源矩阵液晶显示器由于工艺技术和驱动技术的发展而降低了制造成本并改进了性能。因此，有源矩阵液晶显示器应用于从小型移动装置到大型电视机的许多显示装置并得到了广泛使用。
[0004]如图1所示，根据现有技术的液晶显示器包括分别形成在数据线DL与栅极线GL的交叉点处的像素。每个像素可包括像素电极UPXL、位置与像素电极UPXL相对且形成液晶驱动电场的上部公共电极UC0M、与上部公共电极UC0M接触的下部公共电极DC0M以及响应于来自栅极线GL的栅极脉冲(或扫描脉冲)而接通在数据线DL与像素电极UPXL之间流动的电流的薄膜晶体管(TFT)。数据电压被施加至数据线DL，以及公共电压被施加至下部公共电极DC0M。像素电极UPXL通过接触孔CT连接至TFT的漏电极(或源电极)，并且接收通过TFT施加的数据线DL上的数据电压。上部公共电极UC0M通过接触孔(未示出)连接至下部公共电极DC0M并且从下部公共电极DC0M接收公共电压。
[0005]每个TFT仅在一帧的一部分(例如，一个水平时段)(下文中称为“充电时段”)期间保持接通状态，并且在该一帧的剩余时段期间保持关断状态。因而，每个像素包括存储电容器，使得在剩余时段期间保持在充电时段期间充电至像素电极UPXL的数据电压。存储电容器的一个电极必须连接至像素电极UPXL，并且存储电容器的另一电极必须连接至上部公共电极UC0M或下部公共电极DC0M，以保持数据电压。
[0006]为此，如图1和图2所示，在现有技术的液晶显示器中，使用连接至像素电极UPXL的TFT的漏电极MPXL作为一个电极以及使用下部公共电极DC0M作为另一电极的存储电容器Cst形成在栅极线GL附近。在图2中，“GLS”表示基板，“GI”表示栅极绝缘层，以及“PAS”表示无机绝缘层。
[0007]存储电容器Cst的电容与构成存储电容器Cst的两个电极之间的重叠区域成比例，并且与存储电容器Cst的两个电极之间的间隔距离成反比。存储电容器Cst的电容可能根据在存储电容器Cst的工艺中必定产生的寄生电容而变化。在该示例中，在构成存储电容器Cst的两个电极与不用于构成存储电容器Cst的另一电极之间产生寄生电容。例如，在栅极线GL与TFT的漏电极MPXL之间存在寄生电容Cgd，在栅极线GL与TFT的源电极之间存在寄生电容Cgs等。由于当寄生电容的影响增加时存储电容器Cst的电压保持强度降低，因此存储电容器Cst的面积必须增大以便获得期望的电压保持强度。
[0008]由于现有技术的液晶显示器包括形成在栅极线GL附近的存储电容器Cst，因此存储电容器Cst的电压保持强度由于栅极线GL而降低。现有技术的液晶显示器包括以大面积形成以补偿电压保持强度的降低的存储电容器Cst，但这导致显示器的开口率减小。
【发明内容】
[0009]本发明的实施例提供了能够最小化由存储电容器导致的开口率的减小的液晶显示器的像素阵列。
[0010]在一个方面，存在一种液晶显示器的像素阵列，其包括:第一像素，包括被充电至第一数据电压的第一像素电极、位置与第一像素电极相对并形成电场的上部公共电极、向上部公共电极施加公共电压的下部公共电极、以及用于在预定时段期间保持第一数据电压的第一存储电容器；以及第二像素，包括被充电至第二数据电压的第二像素电极、位置与第二像素电极相对并形成电场的上部公共电极、向上部公共电极施加公共电压的下部公共电极、以及用于在预定时段期间保持第二数据电压的第二存储电容器，其中，第一存储电容器和第二存储电容器位于在水平方向上位置彼此相邻的第一像素与第二像素之间的存储区域中，并且其中，用于驱动第一像素和第二像素的栅极线和数据线位于除了存储区域外的区域中。
【附图说明】
[0011]为了提供对本发明的进一步理解而包括并且并入且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中:
[0012]图1示出了在现有技术的液晶显示器中的一个像素的平面阵列；
[0013]图2是沿图1的线1-1’得到的横截面图；
[0014]图3示出了根据本发明的实施例的液晶显示器；
[0015]图4示出了根据本发明的实施例的存储电容器的形成区域；
[0016]图5A和图5B示出了根据本发明的实施例的形成用作存储电容器的一个电极的分支像素电极的示例；
[0017]图6至图8示出了其中形成有根据本发明的实施例的存储电容器的像素阵列的示例；
[0018]图9示出了图6的部分XY的具体平面阵列；
[0019]图10是沿图9的线11-11’得到的横截面图；
[0020]图11A至图11C示出了根据本发明的实施例的划分用于调整存储电容器的电容的电极的示例；
[0021]图12示出了其中形成有根据本发明的实施例的存储电容器的像素阵列的另一示例；
[0022]图13示出了图12的部分XY的具体平面阵列的示例；
[0023]图14是沿图13的线II1-1II’得到的横截面图；
[0024]图15示出了根据本发明的实施例的图13的变型示例；以及
[0025]图16是沿图15的线II1-1II’得到的横截面图。
【具体实施方式】
[0026]现在，将详细地参照本发明的实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在全部附图中相同的附图标记将用来指代相同或类似部分。应注意，如果已知的技术会导致误解本发明的实施例，则将省略这些技术的详细描述。
[0027]图3示出了根据本发明的实施例的液晶显示器。图4示出了根据本发明的实施例的存储电容器的形成区域。图5A和图5B示出了形成用作存储电容器的一个电极的分支像素电极的示例。
[0028]参照图3和图4，根据本发明的实施例的液晶显不器包括:液晶显不面板10、定时控制器11、数据驱动电路12和栅极驱动电路13。在本实施例和其他实施例中的液晶显示器的所有部分被可操作地耦合且配置。
[0029]可在任何已知的液晶模式下实现根据本发明的实施例的液晶显示器，该已知的液晶模式包括扭曲向列(TN)模式、垂直配向(VA)模式、平面切换(IPS)模式、边缘场切换(FFS)模式等。根据本发明的实施例的液晶显示器可被实现为包括透射型液晶显示器、半透射型液晶显示器、反射型液晶显示器等的任何类型的液晶显示器。
[0030]液晶显示面板10包括彼此位置相对的上部基板和下部基板，其中液晶单元Clc置于上部基板与下部基板之间。视频数据显示在包括以矩阵形式布置的像素的液晶显示面板10的像素阵列上。像素阵列包括形成在液晶显示面板10的下部基板上的薄膜晶体管(TFT)阵列以及形成在液晶显示面板10的上部基板上的滤色器阵列。可使用COT (TFT上滤色器)工艺将滤色器形成在下部基板的TFT阵列上。
[0031]TFT阵列包括垂直线和水平线。垂直线沿着液晶显示面板10的垂直方向(S卩，图3的Y轴方向)形成。水平线沿着液晶显示面板10的水平方向(S卩，图3的X轴方向)形成并且垂直于垂直线。垂直线包括数据线DL，以及水平线包括栅极线GL。
[0032]薄膜晶体管(TFT)形成在TFT阵列的数据线DL与栅极线GL的每个交叉点处。TFT响应于来自栅极线GL的栅极脉冲而将来自数据线DL的数据电压供给至液晶单元Clc的像素电极1。用作像素的每个液晶单元Clc由通过TFT充电至数据电压的像素电极1与被施加了公共电压Vcom的公共电极2之间的电压差驱动。通过公共电压供给线将公共电压Vcom施加至像素的公共电极2。公共电极2可被实现为位置与同一水平层(level layer)上的像素电极1相对的上部公共电极UC0M(参照图9和图13)。公共电压供给线可被配置成包括在与栅极线GL平行的方向上形成在同一水