显示装置的制作方法

本发明涉及一种显示装置。

背景技术：

一般来说，液晶显示器是使用液晶的光学各向异性和偏振特性进行工作的。由于液晶的细长结构，液晶的分子具有有序取向，通过人为给液晶施加电场能够控制分子的取向。如此，液晶中的分子的取向的任意控制能够改变液晶的分子布置，并且由于光学各向异性，光线在液晶分子的取向的方向上被折射，因而呈现出图像信息。

目前，由于其高分辨率和视频呈现能力，其中以矩阵方式布置有薄膜晶体管以及连接至薄膜晶体管的像素电极的有源矩阵液晶显示器(am-lcd，下文中简称为液晶显示器)吸引了最多的注意。这种液晶显示器包括具有公共电极的滤色器基板、具有像素电极的阵列基板、以及夹在这两个基板之间的液晶。在这种液晶显示器中，公共电极和像素电极通过垂直施加的电场驱动像素，赋予了高透射率和高开口率。然而，通过垂直施加的电场驱动液晶具有较差的视角。为了克服该缺点，提出了用于更大视角的共平面开关液晶显示器。共平面开关液晶显示器因为使用像素电极与公共电极之间的水平电场驱动像素而具有更宽的视角。

随着近来显示分辨率的增加，每英寸的像素(ppi)也逐渐增加，导致目前向着更小的像素尺寸和节距(pitch)的发展趋势。

图1是示出显示装置中的像素和滤色器的平面图。参照图1，红色滤色器cr、绿色滤色器cg和蓝色滤色器cb被布置成分别对应于红色子像素r、绿色子像素g和蓝色子像素b。由于更高的分辨率导致子像素的尺寸和节距变得越来越小。为了允许滤色器的构图，子像素需要大约3μm的节距。因而，如果由于更高的分辨率导致子像素的节距减小至小于大约2.2μm，则使得制备滤色器变得困难。此外，为了允许滤色器的构图，滤色器需要大约10μm的宽度。然而，如果由于更高的分辨率导致子像素的宽度减小并且滤色器的宽度减小至低于大约8.4μm，则也会使得制备滤色器变得困难。如果子像素中的开口区域的宽度减小至低于4.4μm，则由于黑矩阵导致子像素中的开口区域将变窄。因为黑矩阵将仅具有4μm的线宽度。

在由于更高的分辨率而导致子像素的尺寸和节距减小的情况下，要设置在显示装置的滤色器基板上的滤色器的尺寸和宽度需要减小，并且黑矩阵的节距也需要减小。然而，由于滤色器和黑矩阵的特性导致形成精细的图案存在困难，使得难以应对更高的分辨率。

技术实现要素：

本发明涉及一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的显示装置。

本发明的目的是提供一种通过改变像素的布置和滤色器的布置而能够应对高分辨率的显示装置。

在下面的描述中将列出本发明其他的特征和优点，这些特征和优点的一部分通过所述描述将是显而易见的，或者可从本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求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。

为了获得这些和其他优点并根据本发明的目的，如在此具体和概括描述的，一种显示装置，包括：第一像素部，所述第一像素部包括：设置在第一栅极线与第一数据线之间的交叉部分处的第一薄膜晶体管、以及连接至所述第一薄膜晶体管的第一像素电极；和第二像素部，所述第二像素部包括：设置在第二栅极线与所述第一数据线之间的交叉部分处的第二薄膜晶体管、以及连接至所述第二薄膜晶体管的第二像素电极，其中所述第一像素部和所述第二像素部被布置成与所述第一数据线平行，并且所述第一像素电极和所述第二像素电极延伸的方向是在彼此面对的方向上延伸的。

所述第一像素电极和所述第二像素电极延伸的方向是分别从所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管的漏极电极延伸的方向。

所述显示装置进一步包括：第三栅极线，所述第三栅极线与所述第一栅极线平行并且与所述第一像素部交叉；和第四栅极线，所述第四栅极线与所述第三栅极线平行并且与所述第二像素部交叉。

所述第一像素电极与所述第一栅极线交叉。

所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管每一个都包括有源层。

所述第一薄膜晶体管的有源层与所述第一栅极线和所述第二栅极线交叉，并且所述第二薄膜晶体管的有源层与所述第三栅极线和所述第四栅极线交叉。

所述显示装置进一步包括至少与所述第一像素部和所述第二像素部重叠的滤色器。

所述滤色器呈现同一颜色。

所述滤色器具有单个图案。

所述滤色器与所述第一像素部的开口区域和所述第二像素部的开口区域重叠。

所述滤色器与邻近于所述第一像素部的开口区域的像素部的非开口区域以及邻近于所述第二像素部的开口区域的像素部的非开口区域重叠。

所述滤色器的布置是蜂窝形状，每个滤色器具有六边形形状。

所述滤色器包括中间部以及从所述中间部向上和向下凸出的凸出部。

所述中间部和所述凸出部的每一个是四边形的。

附图说明

被包括来给本发明提供进一步理解并且并入本申请文件构成本申请文件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。在附图中：

图1是图示显示装置中的像素和滤色器的平面图；

图2是图示根据本发明的示例性实施方式的显示装置的框图；

图3是图示显示装置的像素的电路图；

图4是图示根据本发明的第一示例性实施方式的液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板的平面图；

图5是沿图4的线i-i’截取的剖面图；

图6是图示根据本发明的第二示例性实施方式的液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板的平面图；

图7是沿图6的线ii-ii’截取的剖面图；

图8和图9是图示根据本发明的第三示例性实施方式的分配给像素部的滤色器的布置的示例的平面图；

图10和图11是图示根据本发明的第四示例性实施方式的分配给像素部的滤色器的布置的示例的平面图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。在整个申请文件中，相同的参考标记指代实质相同的元件。在下面的描述中，如果认为与本发明相关的已知功能或构造的详细描述会不必要地使本发明的主题模糊不清，则将省略该详细描述。

下文中，将参照附图描述本发明的示例性实施方式。

图2是图示根据本发明的示例性实施方式的显示装置的框图。

参照图2，根据本发明的示例性实施方式的显示装置包括显示面板100、数据驱动器102、栅极驱动器103和时序控制器101。用于在显示面板100上发射均匀光的背光单元可设置在显示面板100下方。背光单元可由直下型背光单元或边缘型背光单元实现。

显示面板100包括彼此面对且在之间具有液晶层的薄膜晶体管阵列基板(或第一基板)和滤色器阵列基板(或第二基板)。在显示面板100中形成有用于显示视频数据的像素阵列。像素阵列包括通过数据线和栅极线的交叉而以矩阵方式布置的像素。像素可包括r像素、g像素和b像素。相邻的像素共享同一数据线。像素的液晶单元通过施加给像素电极的数据电压与施加给公共电极的公共电压之间的电场调整光透射的量，来显示视频数据的图像。在诸如tn(扭曲向列)驱动模式和va(垂直取向)驱动模式之类的垂直电场驱动模式的情形中，公共电极形成在滤色器阵列基板上。在诸如共平面开关(ips)驱动模式和边缘场开关(ffs)驱动模式之类的水平电场驱动模式的情形中，公共电极与像素电极一起形成在薄膜晶体管阵列基板上。

薄膜晶体管阵列基板包括数据线、栅极线、薄膜晶体管、以一对一的关系连接至薄膜晶体管的像素电极、以及以一对一的关系连接至像素电极的存储电容器cst(未示出)。黑矩阵和滤色器形成在显示面板100的滤色器阵列基板上。在该示例性实施方式中，公共电极形成在薄膜晶体管阵列基板上。偏振器分别贴附至显示面板100的滤色器阵列基板和tft阵列基板。用于设定液晶的预倾角的取向层分别形成到显示面板100的滤色器阵列基板和tft阵列基板。

本发明中可适用的显示面板100可以以任何液晶模式以及tn模式、va模式、ips模式和ffs模式实现。本发明的液晶显示器可以以包括透射型液晶显示器、半透射型液晶显示器和反射型液晶显示器在内的任何形式实现。透射型液晶显示器和半透射型液晶显示器需要背光单元。背光单元可由直下型背光单元或边缘型背光单元实现。

数据驱动器102包括多个源极驱动ic。源极驱动ic的输出通道以一对一的关系连接至像素阵列中的数据线。每个源极驱动ic从时序控制器101接收数字视频数据。响应于来自时序控制器101的源极时序控制信号，源极驱动ic将数字视频数据转换为正/负数据电压并且通过输出通道将正/负数据电压提供至像素阵列中的数据线。源极驱动ic在时序控制器101的控制下给相邻的数据线提供相反极性的数据电压，将提供至数据线的数据电压的极性保持一个帧周期，然后在下一帧周期中反转数据电压的极性。就是说，如同采用列反转方法的情形，源极驱动ic将数据电压的极性保持一个帧周期，并且在每一帧反转数据电压的极性。

栅极驱动器103响应于来自时序控制器101的栅极时序控制信号，按顺序给像素阵列中的栅极线提供栅极脉冲。时序控制器101将从外部系统板104输入的数字视频数据提供给数据驱动器102中的源极驱动ic。时序控制器101产生用于控制数据驱动器102的操作时序的源极时序控制信号和用于控制栅极驱动器103的操作时序的栅极时序控制信号。

参照图3，本发明的显示装置基于伽马基准电压将数字视频数据转换为模拟数据电压并将其提供给数据线dl，与此同时将扫描脉冲提供给栅极线gl，以使液晶单元clc充上数据电压。为此，薄膜晶体管的栅极电极连接至栅极线gl，其源极电极连接至数据线dl，并且薄膜晶体管的漏极电极连接至液晶单元clc的像素电极和存储电容器cst的一个电极。公共电压vcom被提供至液晶单元clc的公共电极。存储电容器cst用于存储当薄膜晶体管导通时从数据线dl施加的数据电压并且保持液晶单元clc的电压恒定。当扫描脉冲施加至栅极线gl时，tft导通，以在源极电极与漏极电极之间形成沟道，并且将数据线dl上的电压提供给液晶单元clc的像素电极。此时，液晶单元clc中液晶分子的布置通过像素电极与公共电极之间的电场而变化。基于该原理，本发明的显示装置进行操作。

上面描述了根据本发明的示例性实施方式的显示装置的示意性构造。下面给出显示装置的显示面板的像素阵列结构的详细描述。在该描述中，将使用与图2和图3中不同的参考标记。

图4是图示根据本发明的第一示例性实施方式的液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板的平面图。图5是沿图4的线i-i’截取的剖面图。

参照图4，根据本发明的第一示例性实施方式的液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板包括在基板sub上水平延伸的多条栅极线gl1、gl2…以及在基板sub上垂直延伸的多条数据线dl1、dl2…。像素区域被定义为通过栅极线gl1、gl2…与数据线dl1、dl2…的交叉而界定的矩形区域。

位于特定数据线dl2的左侧顶部处的像素区域被定义为第一像素部p1，位于第一像素部p1下方的像素区域被定义为第二像素部p2，位于数据线dl2的右侧顶部处的像素区域被定义为第三像素部p3，位于第三像素部p3下方的像素区域被定义为第四像素部p4。

本发明的第一像素部p1被定义为第一栅极线gl1与第一数据线dl1交叉的位置。第一像素部p1包括：设置在第一栅极线gl1与第一数据线dl1之间的交叉部分处的第一薄膜晶体管t11、以及连接至第一薄膜晶体管t11的第一像素电极px11。第一像素部p1的第一薄膜晶体管t11包括第一有源层a11、充当栅极电极的第一栅极线gl1、第一源极电极s11以及第一漏极电极d11。由于第一有源层a11与第一数据线dl1重叠，所以第一有源层a11是i形的。此外，第一有源层a11通过与第一栅极线gl1交叉而包括一个沟道。充当第一源极电极s11的第一数据线dl1延伸成经由第一源极接触孔sh11与第一有源层a11的一端接触。由于第一数据线dl1充当源极电极，所以第一源极接触孔sh11与第一数据线dl1重叠。第一漏极电极d11经由第一漏极接触孔dh11与第一有源层a11的另一端接触。第一漏极接触孔dh11不与第一栅极线gl1重叠，而是与之分隔开。

第一像素电极px11具有线段的形状并且被布置成与第一数据线dl1平行。分辨率越高，第一像素电极px11的线段的数量越小。尽管在本发明中第一像素电极px11由单个线段组成，但是例如在大约300ppi的分辨率时其可由三个到四个线段(或指部(finger))组成，或者在400到500ppi的分辨率时由两个或三个线段组成。在600ppi或更高的超高分辨率时，第一像素电极px11可由一个或两个线段组成。

第一像素电极px11经由第一过孔ph11连接至第一薄膜晶体管t11的第一漏极电极d11。第一过孔ph11与第一漏极接触孔dh11重叠。第一像素电极px11和公共电极vcom彼此面对，由此形成电场。公共电极vcom可形成为覆盖基板sub的大多数区域。在该情形中，公共电极vcom是占据大多数第一像素电极px11的面电极的形式。结果，公共电极vcom和第一像素电极px11彼此重叠且在它们之间具有钝化层，由此形成由边缘场导致的水平电场。

尽管该图图解了具有i形沟道形成区域的薄膜晶体管，但本发明不限于此，而是具有u形沟道形成区域的薄膜晶体管也适用。而且，尽管该图图解了薄膜晶体管的栅极电极充当栅极线，但本发明不限于此，而是栅极电极可以是栅极线的凸出部。

本发明的第二像素部p2是通过第二栅极线gl2与第一数据线dl1的交叉而界定的。第二像素部p2包括：设置在第二栅极线gl2与第一数据线dl1之间的交叉部分处的第二薄膜晶体管t12、以及连接至第二薄膜晶体管t12的第二像素电极px12。第二像素部p2的第二薄膜晶体管t12包括第二有源层a12、充当栅极电极的第二栅极线gl2、充当第二源极电极s12的第一数据线dl1、以及第二漏极电极d12。由于第二有源层a12与第一数据线dl1重叠，所以第二有源层a12是i形的。此外，第二有源层a12通过与第二栅极线gl2交叉而包括一个沟道。充当第二源极电极s12的第一数据线dl1经由第二源极接触孔sh12与第二有源层a12的一端接触。由于第一数据线dl1充当第二源极电极s12，所以第二源极接触孔sh12与第一数据线dl1重叠。第二漏极电极d12经由第二漏极接触孔dh12与第二有源层a12的另一端接触。第二漏极接触孔dh12不与第二栅极线gl2重叠，而是与之分隔开。第二像素电极px12具有线段的形状并且被布置成与第一数据线dl1平行。第二像素电极px12经由第二过孔ph12连接至第二薄膜晶体管t12的第二漏极电极d12。第二过孔ph12与第二漏极接触孔dh12重叠。第二像素电极px12和公共电极vcom彼此面对，由此形成电场。

同时，在本发明的第一像素部p1中，第一像素电极px11被布置成与第一数据线dl1延伸的方向平行，并且第一像素电极px11从第一漏极电极d11起在与邻近的第二像素部p2相反的方向上延伸。在此，第一像素电极px11延伸的方向是指第一像素电极px11从第一漏极电极d11起延伸的方向。因此，在图中第一像素电极px11向上延伸。相比之下，在第二像素部p2中，第二像素电极px12被布置成与第一数据线dl1延伸的方向平行，并且第二像素电极px12从第二漏极电极d12起在与邻近的第一像素部p1相反的方向上延伸。就是说，在图中第二像素电极px12向下延伸。此外，第一像素部p1的第一漏极电极d11和第二像素部p2的第二漏极电极d12设置在第一栅极线gl1与第二栅极线gl2之间。因此，第一像素部p1的第一像素电极px11和第二像素部p2的第二像素电极px12在不同的方向上延伸，即在相反的方向上延伸。

本发明的第三像素部p3是通过第一栅极线gl1与第二数据线dl2的交叉而界定的。第三像素部p3包括：设置在第一栅极线gl1与第二数据线dl2之间的交叉部分处的第三薄膜晶体管t13、以及连接至第三薄膜晶体管t13的第三像素电极px13。第三像素部p3的第三薄膜晶体管t13包括第三有源层a13、充当栅极电极的第一栅极线gl1、充当第三源极电极s13的第二数据线dl2、以及第三漏极电极d13。由于第三有源层a13与第二数据线dl2重叠，所以第三有源层a13是i形的。此外，第三有源层a13通过与第一栅极线gl1交叉而包括一个沟道。充当第三源极电极s13的第二数据线dl2经由第三源极接触孔sh13与第三有源层a13的一端接触。由于第二数据线dl2充当第三源极电极s13，所以第三源极接触孔sh13与第二数据线dl2重叠。第三漏极电极d13经由第三漏极接触孔dh13与第三有源层a13的另一端接触。第三漏极接触孔dh13不与第一栅极线gl1重叠，而是与之分隔开。第三像素电极px13具有线段的形状并且被布置成与第二数据线dl2平行。第三像素电极px13经由第三过孔ph13连接至第三薄膜晶体管t13的第三漏极电极d13。第三过孔ph13邻近于第三漏极接触孔dh13并与第三漏极接触孔dh13重叠。第三像素电极px13和公共电极vcom彼此面对，由此形成电场。

本发明的第四像素部p4是通过第二栅极线gl2与第二数据线dl2的交叉而界定的。第四像素部p4包括：设置在第二栅极线gl2与第二数据线dl2之间的交叉部分处的第四薄膜晶体管t14、以及连接至第四薄膜晶体管t14的第四像素电极px14。第四像素部p4的第四薄膜晶体管t14包括第四有源层a14、充当栅极电极的第二栅极线gl2、充当第四源极电极s14的第二数据线dl2、以及第四漏极电极d14。由于第四有源层a14与第二数据线dl2重叠，所以第四有源层a14是i形的。此外，第四有源层a14通过与第二栅极线gl2交叉而包括一个沟道。充当第四源极电极s14的第二数据线dl2经由第四源极接触孔sh14与第四有源层a14的一端接触。由于第二数据线dl2充当第四源极电极s14，所以第四源极接触孔sh14与第二数据线dl2重叠。第四漏极电极d14经由第四漏极接触孔dh14与第四有源层a14的另一端接触。第四漏极接触孔dh14不与第二栅极线gl2重叠，而是与之分隔开。第四像素电极px14具有线段的形状并且被布置成与第二数据线dl2平行。第四像素电极px14经由第四过孔ph14连接至第四薄膜晶体管t14的第四漏极电极d14。第四过孔ph14邻近于第四漏极接触孔dh14并与第四漏极接触孔dh14重叠。第四像素电极px14和公共电极vcom彼此面对，由此形成电场。

在本发明的上述第三像素部p3中，第三像素电极px13被布置成与第二数据线dl2延伸的方向平行，并且第三像素电极px13从第三漏极电极d13起在邻近的第四像素部p4的方向上延伸。换句话说，在图中第三像素电极px13向下延伸。相比之下，在第四像素部p4中，第四像素电极px14被布置成与第二数据线dl2延伸的方向平行，并且第四像素电极px14从第四漏极电极d14起在邻近的第三像素部p3的方向上延伸。就是说，在图中第四像素电极px14向上延伸。此外，第三像素部p3的第三漏极电极d13设置在第一栅极线gl1上方，并且第四像素部p4的第四漏极电极d14设置在第二栅极线gl2下方。第三像素电极px13和第四像素电极px14设置在第一栅极线gl1与第二栅极线gl2之间。因此，第三像素部p3的第三像素电极px13和第四像素部p4的第四像素电极px14在不同的方向上延伸，即在相反的方向上延伸。

现在将描述根据本发明的第一到第四像素部p1、p2、p3和p4的结构。第一像素部p1的第一像素电极px11和第三像素部p3的第三像素电极px13在不同的方向上延伸，并且第二像素部p2的第二像素电极px12和第四像素部p4的第四像素电极px14在不同的方向上延伸。此外，第二像素部p2的第二像素电极px12和第三像素部p3的第三像素电极px13在相同的方向上延伸，并且第一像素部p1的第一像素电极px11和第四像素部p4的第四像素电极px14在相同的方向上延伸。因此，第三像素部p3的第三像素电极px13和第四像素部p4的第四像素电极px14被设置成彼此面对。

第一到第四像素部p1、p2、p3和p4在本发明的薄膜晶体管阵列基板上以重复的图案布置。换句话说，在每条数据线dl1、dl2…之间的列中重复布置彼此面对的像素部对，位于同一行中但不同列中的邻近的像素部是彼此反向的。

例如，第一数据线dl1与第二数据线dl2之间的、布置有第一像素部p1和第二像素部p2的列被定义为第一列，紧邻第二数据线dl2的、布置有第三像素部p3和第四像素部p4的列被定义为第二列，布置有第一像素部p1和第三像素部p3的行被定义为第一行，布置有第二像素部p2和第四像素部p4的行被定义为第二行。在该情形中，第三像素部p3和第四像素部p4被布置在第二列中，具有与第四像素部p4相同形状的第一像素部p1设置在第四像素部p4上方的一行。尽管未示出，但具有与第三像素部p3相同形状的像素部设置在第一像素部p1上方，并且该像素部具有面对第一像素部p1的第一像素电极px11的像素电极。

现在，将参照图5，即沿图4的线i-i’截取的前述剖面图描述根据本发明的第一示例性实施方式的显示装置的剖面结构。

参照图5，根据本发明的该示例性实施方式的显示装置100采用栅极电极位于有源层顶部上的共面型薄膜晶体管。

更具体地说，在基板sub上设置光阻挡层ls。基板sub由透明或不透明玻璃、塑料或金属制成。光阻挡层ls用于阻挡外部的光进入并且由能够阻挡光的材料制成。光阻挡层ls可由低反射率材料，例如，诸如产生黑色的碳黑之类的树脂或者诸如非晶硅(a-si)、锗(ge)、氧化钽(taox)和氧化铜(cuox)之类的半导体材料制成。在设置有光阻挡层ls的整个基板sub上方设置缓冲层120。形成缓冲层120用来保护在随后工艺中将要形成的薄膜晶体管免受从基板sub或下方的层释放的诸如碱离子之类的杂质的影响，缓冲层120由氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)或这些元素的多层制成。

在缓冲层120上设置第一有源层a11。第一有源层a11由氧化物半导体制成。氧化物半导体是非晶锌氧化物半导体，例如特别是，通过使用氧化镓(iii)(ga2o3)、氧化铟(iii)(in2o3)或氧化锌(zno)的复合靶的溅射方法形成a-igzo半导体。除此之外，可使用诸如化学气相沉积或原子层沉积(ald)之类的化学沉积技术。在本发明的该示例性实施方式中，可使用镓：铟：锌原子比率分别为1:1:1、2:2:1、3:2:1和4:2:1的氧化物靶沉积锌氧化物半导体。然而，本发明的有源层不限于锌氧化物半导体。

第一有源层a11包括一个沟道ch。沟道ch对应于与充当栅极电极的第一栅极线gl1重叠的区域。通过利用杂质掺杂第一有源层a11形成沟道ch。在第一有源层a11上设置栅极绝缘层125。栅极绝缘层125由氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)或这些元素的多层制成。栅极绝缘层125将第一栅极线gl1与第一有源层a11彼此绝缘。在栅极绝缘层125上设置第一栅极线gl1。第一栅极线gl1由选自由铜(cu)、钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、钽(ta)和钨(w)构成的组中的任意一种或者这些元素的合金的单层或多层制成。第一栅极线gl1设置成与第一有源层a11的沟道ch对应。

在形成有第一栅极线gl1的基板sub上设置层间绝缘层130。层间绝缘层130由氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)或这些元素的多层制成。此外，层间绝缘层130包括暴露位于第一有源层a11两侧上的源极区域和漏极区域的第一源极接触孔sh11和第一漏极接触孔dh11。在层间绝缘层130上设置充当源极电极的第一数据线dl1和第一漏极电极d11。第一数据线dl1和第一漏极电极d11可由单层或多层构成。如果第一数据线dl1和第一漏极电极d11由单层构成，则它们可由选自由铜(cu)、钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、钽(ta)和钨(w)构成的组中的任意一种或这些元素的合金制成。另一方面，如果第一数据线dl1和第一漏极电极d11由多层构成，则它们可由钼/铝-钕、钼/铝或钛/铝的两层或者钼/铝-钕/钼、钼/铝/钼或钛/铝/钛的三层制成。第一数据线dl1和第一漏极电极d11经由形成在层间绝缘层130中的第一源极接触孔sh11和第一漏极接触孔dh11分别连接至第一有源层a11的源极区域和漏极区域。

第一钝化层140保护薄膜晶体管，且第一钝化层140由氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)或这些元素的多层制成。在第一钝化层140上设置有机绝缘层150。有机绝缘层150使下方部分中的不规则变平坦，有机绝缘层150可由诸如光学压克力、聚酰亚胺、苯并环丁烯树脂和丙烯酸酯之类的有机材料制成。在有机绝缘层150上设置公共电极vcom。公共电极vcom在基板sub的除孔之外的整个表面上形成为单个单元，公共电极vcom被施加公共电压，并且公共电极vcom可由透明导电膜构成。透明导电膜可以是诸如ito(氧化铟锡)或izo(氧化铟锌)之类的透明且导电的材料。在公共电极vcom上设置第二钝化层170。第二钝化层170可由氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)或这些元素的多层制成。在第二钝化层170上设置第一像素电极px11。与公共电极vcom一样，第一像素电极px11由透明导电膜构成。此外，第一像素电极px11经由第一过孔ph11与第一漏极电极d11接触。如此，制成了根据本发明的第一示例性实施方式的显示装置。

可选择地，本发明的显示装置可被配置成在单个像素部中形成两条栅极线。在下面的描述中，为了更好的理解，将通过相同的参考标记表示与本发明的第一示例性实施方式相同的部件。

图6是图示根据本发明的第二示例性实施方式的液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板的平面图。图7是沿图6的线ii-ii’截取的剖面图。

参照图6，根据本发明的第二示例性实施方式的液晶显示器的薄膜晶体管阵列基板包括在基板sub上水平延伸的多条栅极线gl1、gl2、gl3、gl4…以及在基板sub上垂直延伸的多条数据线dl1、dl2…。像素区域被定义为通过栅极线gl1、gl2、gl3、gl4…与数据线dl1、dl2…的交叉而界定的矩形区域。

位于特定数据线dl2的左侧顶部处的像素区域被定义为第一像素部p1，位于第一像素部p1下方的像素区域被定义为第二像素部p2，位于数据线dl2的右侧顶部处的像素区域被定义为第三像素部p3，位于第三像素部p3下方的像素区域被定义为第四像素部p4。

本发明的第一像素部p1被定义为第一栅极线gl1和第二栅极线gl2与第一数据线dl1交叉的位置。第一像素部p1包括：设置在第一栅极线gl1和第二栅极线gl2与第一数据线dl1之间的交叉部分处的第一薄膜晶体管t11、以及连接至第一薄膜晶体管t11的第一像素电极px11。第一像素部p1的第一薄膜晶体管t11包括第一有源层a11、充当栅极电极的第一栅极线gl1和第二栅极线gl2、第一源极电极s11以及第一漏极电极d11。由于第一有源层a11与第一数据线dl1重叠，所以第一有源层a11是i形的。此外，第一有源层a11通过与第一栅极线gl1和第二栅极线gl2交叉而包括两个沟道。充当第一源极电极s11的第一数据线dl1延伸成经由第一源极接触孔sh11与第一有源层a11的一端接触。由于第一数据线dl1充当源极电极，所以第一源极接触孔sh11与第一数据线dl1重叠。第一漏极电极d11经由第一漏极接触孔dh11与第一有源层a11的另一端接触。第一漏极接触孔dh11不与第一栅极线gl1和第二栅极线gl2重叠，而是与它们分隔开。

第一像素电极px11具有线段的形状并且被布置成与第一数据线dl1平行。分辨率越高，第一像素电极px11的线段的数量越小。尽管在本发明中，第一像素电极px11由单个线段组成，但是例如在大约300ppi的分辨率时其可由三个到四个线段(或指部)组成，或者在400到500ppi的分辨率时由两个或三个线段组成。在600ppi或更高的超高分辨率时，第一像素电极px11可由一个或两个线段组成。第一像素电极px11与第一栅极线gl1和第二栅极线gl2交叉。

第一像素电极px11经由第一过孔ph11连接至第一薄膜晶体管t11的第一漏极电极d11。第一过孔ph11与第一漏极接触孔dh11重叠。第一像素电极px11和公共电极vcom彼此面对，由此形成电场。公共电极vcom可被配置成覆盖基板sub的大部分。在该情形中，公共电极vcom是占据大多数第一像素电极px11的面电极的形式。结果，公共电极vcom和第一像素电极px11彼此重叠且在它们之间具有钝化层，由此形成由边缘场导致的水平电场。

尽管该图图解了具有i形沟道形成区域的薄膜晶体管，但本发明不限于此，而是具有u形沟道形成区域的薄膜晶体管也适用。而且，尽管该图图解了薄膜晶体管的栅极电极充当栅极线，但本发明不限于此，而是栅极电极可以是栅极线的凸出部。

本发明的第二像素部p2是通过第三栅极线gl3和第四栅极线gl4与第一数据线dl1的交叉而界定的。第二像素部p2包括：设置在第三栅极线gl3和第四栅极线gl4与第一数据线dl1之间的交叉部分处的第二薄膜晶体管t12、以及连接至第二薄膜晶体管t12的第二像素电极px12。第二像素部p2的第二薄膜晶体管t12包括第二有源层a12、充当栅极电极的第三栅极线gl3和第四栅极线gl4、充当第二源极电极s12的第一数据线dl1、以及第二漏极电极d12。由于第二有源层a12与第一数据线dl1重叠，所以第二有源层a12是i形的。此外，第二有源层a12通过与第三栅极线gl3和第四栅极线gl4交叉而包括两个沟道。充当第二源极电极s12的第一数据线dl1经由第二源极接触孔sh12与第二有源层a12的一端接触。由于第一数据线dl1充当第二源极电极s12，所以第二源极接触孔sh12与第一数据线dl1重叠。第二漏极电极d12经由第二漏极接触孔dh12与第二有源层a12的另一端接触。第二漏极接触孔dh12不与第三栅极线gl3和第四栅极线gl4重叠，而是与之分隔开。第二像素电极px12具有线段的形状并且被布置成与第一数据线dl1平行。第二像素电极px12经由第二过孔ph12连接至第二薄膜晶体管t12的第二漏极电极d12。第二过孔ph12与第二漏极接触孔dh12重叠。第二像素电极px12和公共电极vcom彼此面对，由此形成电场。

同时，在本发明的第一像素部p1中，第一像素电极px11被布置成与第一数据线dl1延伸的方向平行，并且第一像素电极px11从第一漏极电极d11起在与邻近的第二像素部p2相反的方向上延伸。在此，第一像素电极px11延伸的方向是指第一像素电极px11从第一漏极电极d11起延伸的方向。因此，在图中第一像素电极px11向上延伸。相比之下，在第二像素部p2中，第二像素电极px12被布置成与第一数据线dl1延伸的方向平行，并且第二像素电极px12从第二漏极电极d12起在与邻近的第一像素部p1相反的方向上延伸。就是说，在图中第二像素电极px12向下延伸。此外，第一像素部p1的第一漏极电极d11和第二像素部p2的第二漏极电极d12设置在第二栅极线gl2与第三栅极线gl3之间。因此，第一像素部p1的第一像素电极px11和第二像素部p2的第二像素电极px12在不同的方向上延伸，即在相反的方向上延伸。

本发明的第三像素部p3是通过第一栅极线gl1和第二栅极线gl2与第二数据线dl2的交叉而界定的。第三像素部p3包括：设置在第一栅极线gl1和第二栅极线gl2与第二数据线dl2之间的交叉部分处的第三薄膜晶体管t13、以及连接至第三薄膜晶体管t13的第三像素电极px13。第三像素部p3的第三薄膜晶体管t13包括第三有源层a13、充当栅极电极的第一栅极线gl1和第二栅极线gl2、充当第三源极电极s13的第二数据线dl2、以及第三漏极电极d13。由于第三有源层a13与第二数据线dl2重叠，所以第三有源层a13是i形的。此外，第三有源层a13通过与第一栅极线gl1和第二栅极线gl2交叉而包括两个沟道。充当第三源极电极s13的第二数据线dl2经由第三源极接触孔sh13与第三有源层a13的一端接触。由于第二数据线dl2充当第三源极电极s13，所以第三源极接触孔sh13与第二数据线dl2重叠。第三漏极电极d13经由第三漏极接触孔dh13与第三有源层a13的另一端接触。第三漏极接触孔dh13不与第一栅极线gl1和第二栅极线gl2重叠，而是与之分隔开。第三像素电极px13具有线段的形状并且被布置成与第二数据线dl2平行。第三像素电极px13经由第三过孔ph13连接至第三薄膜晶体管t13的第三漏极电极d13。第三过孔ph13邻近于第三漏极接触孔dh13并与第三漏极接触孔dh13重叠。第三像素电极px13和公共电极vcom彼此面对，由此形成电场。

本发明的第四像素部p4是通过第三栅极线gl3和第四栅极线gl4与第二数据线dl2的交叉而界定的。第四像素部p4包括：设置在第三栅极线gl3和第四栅极线gl4与第二数据线dl2之间的交叉部分处的第四薄膜晶体管t14、以及连接至第四薄膜晶体管t14的第四像素电极px14。第四像素部p4的第四薄膜晶体管t14包括第四有源层a14、充当栅极电极的第三栅极线gl3和第四栅极线gl4、充当第四源极电极s14的第二数据线dl2、以及第四漏极电极d14。由于第四有源层a14与第二数据线dl2重叠，所以第四有源层a14是i形的。此外，第四有源层a14通过与第三栅极线gl3和第四栅极线gl4交叉而包括两个沟道。充当第四源极电极s14的第二数据线dl2经由第四源极接触孔sh14与第四有源层a14的一端接触。由于第二数据线dl2充当第四源极电极s14，所以第四源极接触孔sh14与第二数据线dl2重叠。第四漏极电极d14经由第四漏极接触孔dh14与第四有源层a14的另一端接触。第四漏极接触孔dh14不与第三栅极线gl3和第四栅极线gl4重叠，而是与之分隔开。第四像素电极px14具有线段的形状并且被布置成与第二数据线dl2平行。第四像素电极px14经由第四过孔ph14连接至第四薄膜晶体管t14的第四漏极电极d14。第四过孔ph14邻近于第四漏极接触孔dh14并与第四漏极接触孔dh14重叠。第四像素电极px14和公共电极vcom彼此面对，由此形成电场。

在本发明的上述第三像素部p3中，第三像素电极px13被布置成与第二数据线dl2延伸的方向平行，并且第三像素电极px13从第三漏极电极d13起在邻近的第四像素部p4的方向上延伸。换句话说，在图中第三像素电极px13向下延伸。相比之下，在第四像素部p4中，第四像素电极px14被布置成与第二数据线dl2延伸的方向平行，并且第四像素电极px14从第四漏极电极d14起在邻近的第三像素部p3的方向上延伸。就是说，在图中第四像素电极px14向上延伸。此外，第三像素部p3的第三漏极电极d13设置在第一栅极线gl1上方，并且第四像素部p4的第四漏极电极d14设置在第四栅极线gl4下方。第三像素电极px13和第四像素电极px14设置在第二栅极线gl2与第三栅极线gl3之间。因此，第三像素部p3的第三像素电极px13和第四像素部p4的第四像素电极px14在不同的方向上延伸，即在相反的方向上延伸。

现在将描述根据本发明的第一到第四像素部p1、p2、p3和p4的结构。第一像素部p1的第一像素电极px11和第三像素部p3的第三像素电极px13在不同的方向上延伸，并且第二像素部p2的第二像素电极px12和第四像素部p4的第四像素电极px14在不同的方向上延伸。此外，第二像素部p2的第二像素电极px12和第三像素部p3的第三像素电极px13在相同的方向上延伸，并且第一像素部p1的第一像素电极px11和第四像素部p4的第四像素电极px14在相同的方向上延伸。因此，第三像素部p3的第三像素电极px13和第四像素部p4的第四像素电极px14被设置成彼此面对。

第一到第四像素部p1、p2、p3和p4在本发明的薄膜晶体管阵列基板上以重复的图案布置。换句话说，在每条数据线dl1、dl2…之间的列中重复布置彼此面对的像素部对，位于同一行中但不同列中的邻近的像素部是彼此反向的。

例如，第一数据线dl1与第二数据线dl2之间的、布置有第一像素部p1和第二像素部p2的列被定义为第一列，紧邻第二数据线dl2的、布置有第三像素部p3和第四像素部p4的列被定义为第二列，布置有第一像素部p1和第三像素部p3的行被定义为第一行，布置有第二像素部p2和第四像素部p4的行被定义为第二行。在该情形中，第三像素部p3和第四像素部p4被布置在第二列中，具有与第四像素部p4相同形状的第一像素部p1设置在第四像素部p4上方的一行。尽管未示出，但具有与第三像素部p3相同形状的像素部设置在第一像素部p1上方，并且该像素部具有面对第一像素部p1的第一像素电极px11的像素电极。

现在，将参照图7，即沿图6的线ii-ii’截取的前述剖面图描述根据本发明的第二示例性实施方式的显示装置的剖面结构。

参照图7，根据本发明的该示例性实施方式的显示装置100采用栅极电极位于有源层顶部上的共面型薄膜晶体管。

更具体地说，在基板sub上设置光阻挡层ls。基板sub由透明或不透明玻璃、塑料或金属制成。光阻挡层ls用于阻挡外部的光进入并且由能够阻挡光的材料制成。光阻挡层ls可由低反射率材料，例如，诸如产生黑色的碳黑之类的树脂或者诸如非晶硅(a-si)、锗(ge)、氧化钽(taox)和氧化铜(cuox)之类的半导体材料制成。在设置有光阻挡层ls的整个基板sub上方设置缓冲层120。形成缓冲层120用来保护在随后工艺中将要形成的薄膜晶体管免受从基板sub或下方的层释放的诸如碱离子之类的杂质的影响，缓冲层120由氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)或这些元素的多层制成。

在缓冲层120上设置第一有源层a11。第一有源层a11由氧化物半导体制成。氧化物半导体是非晶锌氧化物半导体，例如特别是，通过使用氧化镓(iii)(ga2o3)、氧化铟(iii)(in2o3)或氧化锌(zno)的复合靶的溅射方法形成a-igzo半导体。除此之外，可使用诸如化学气相沉积或原子层沉积(ald)之类的化学沉积技术。在本发明的该示例性实施方式中，可使用镓：铟：锌原子比率分别为1:1:1、2:2:1、3:2:1和4:2:1的氧化物靶沉积锌氧化物半导体。然而，本发明的有源层不限于锌氧化物半导体。

第一有源层a11包括两个沟道ch。沟道ch对应于与充当栅极电极的第一栅极线gl1和第二栅极线gl2重叠的区域。在第一有源层a11上设置栅极绝缘层125。栅极绝缘层125由氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)或这些元素的多层制成。栅极绝缘层125将第一栅极线gl1和第二栅极线gl2与第一有源层a11彼此绝缘。在栅极绝缘层125上设置第一栅极线gl1和第二栅极线gl2。第一栅极线gl1和第二栅极线gl2由选自由铜(cu)、钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、钽(ta)和钨(w)构成的组中的任意一种或者这些元素的合金的单层或多层制成。第一栅极线gl1和第二栅极线gl2被设置成与第一有源层a11的沟道ch对应。

在形成有第一栅极线gl1和第二栅极线gl2的基板sub上设置层间绝缘层130。层间绝缘层130由氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)或这些元素的多层制成。此外，层间绝缘层130包括暴露位于第一有源层a11两侧上的源极区域和漏极区域的第一源极接触孔sh11和第一漏极接触孔dh11。在层间绝缘层130上设置充当源极电极的第一数据线dl1和第一漏极电极d11。第一数据线dl1和第一漏极电极d11可由单层或多层构成。如果第一数据线dl1和第一漏极电极d11由单层构成，则它们可由选自由铜(cu)、钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、钽(ta)和钨(w)构成的组中的任意一种或这些元素的合金制成。另一方面，如果第一数据线dl1和第一漏极电极d11由多层构成，则它们可由钼/铝-钕、钼/铝或钛/铝的两层或者钼/铝-钕/钼、钼/铝/钼或钛/铝/钛的三层制成。第一数据线dl1和第一漏极电极d11经由形成在层间绝缘层130中的第一源极接触孔sh11和第一漏极接触孔dh11分别连接至第一有源层a11的源极区域和漏极区域。

第一钝化层140保护薄膜晶体管，第一钝化层140由氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)或这些元素的多层制成。在第一钝化层140上设置有机绝缘层150。有机绝缘层150使下方部分中的不规则变平坦，有机绝缘层150可由诸如光学压克力、聚酰亚胺、苯并环丁烯树脂和丙烯酸酯之类的有机材料制成。在有机绝缘层150上设置公共电极vcom。公共电极vcom在基板sub的除孔之外的整个表面上形成为单个单元，公共电极vcom被施加公共电压，并且公共电极vcom可由透明导电膜构成。透明导电膜可以是诸如ito(氧化铟锡)或izo(氧化铟锌)之类的透明且导电的材料。在公共电极vcom上设置第二钝化层170。第二钝化层170可由氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)或这些元素的多层制成。在第二钝化层170上设置第一像素电极px11。与公共电极vcom一样，第一像素电极px11由透明导电膜构成。此外，第一像素电极px11经由第一过孔ph11与第一漏极电极d11接触。如此，制成了根据本发明的第二示例性实施方式的显示装置。

在图1中所示的上述液晶显示器中的滤色器的布置中，可给每个像素部分配一个滤色器。通过具有用于500ppi或更高的超高分辨率的像素结构，高分辨率液晶显示器会减小被使光穿过的开口区域占据的面积，导致像素部的尺寸减小。较好的是，这应当引起滤色器的尺寸(其是像素部的尺寸)的减小。然而，在构图滤色器的工艺中对滤色器图案的尺寸的限制使得难以应对像素部尺寸。

因此，在本发明中，设计薄膜晶体管阵列基板上的像素部的结构来适应超高分辨率液晶显示器，如图4到图7中所示。此外，设计滤色器的结构，以对应于薄膜晶体管阵列基板上的像素部的结构，如下面的图8到图11中所示。

图8和图9是图示根据本发明的第三示例性实施方式的分配给像素部的滤色器的布置的示例的平面图。图10和图11是图示根据本发明的第四示例性实施方式的分配给像素部的滤色器的布置的示例的平面图。

参照图8和图9，可布置三个滤色器，即红色滤色器r、绿色滤色器g和蓝色滤色器b。布置在像素部p之间以界定每个像素部p的第一到第四数据线dl1、dl2、dl3和dl4充当矩阵。第一到第四数据线dl1、dl2、dl3和dl4可由具有低电阻率和高光吸收率的金属材料制成。因此，在列方向上邻近的两个像素部之间不存在充当黑矩阵的部件。缺少黑矩阵可能导致邻近像素部之间的色混合。

然而，在本发明中，彼此面对的像素部可具有相同颜色的滤色器，以防止色混合。下面将通过示例的方式给出红色滤色器r的描述。

更具体地说，红色滤色器r被布置成对应于第三像素部p3的第三像素开口区域p03和第四像素部p4的第四像素开口区域p04。单个滤色器r具有呈现同一颜色的单个图案。单个滤色器r被布置成与第三像素部p3的第三像素开口区域p03和第四像素部p4的第四像素开口区域p04二者重叠。如此，第三像素部p3和第四像素部p4二者能够使红色光穿过，这意味着这两个像素部被配置成使单个颜色的光穿过。

此外，红色滤色器r与邻近于第三像素部p3的第三像素开口区域p03的第一像素部p1和第五像素部p5的非开口区域npo重叠；并且同时与邻近于第四像素部p4的第四像素开口区域p04的第二像素部p2和第六像素部p6的非开口区域npo重叠。简言之，单个红色滤色器r被布置成与总共六个像素部重叠。此外，红色滤色器r是六边形的；同样地，与红色滤色器r邻近的绿色滤色器g和蓝色滤色器b是六边形的。因此，滤色器以蜂窝结构布置。

在本发明中，一个滤色器被配置成与两个像素部的开口区域重叠并且同时与邻近于这两个像素部的四个像素部的非开口区域重叠，使得滤色器足够宽，以能够进行滤色器的构图工艺。由于构图工艺的特性，将滤色器构图为小于10μm的尺寸可能导致诸如撕裂(tearing)之类的问题，这导致可靠性的问题。因此，在本发明中，两个像素部的像素电极被布置成彼此面对，单个滤色器被配置成与两个像素部的开口区域以及与邻近于这两个像素部的四个像素部的非开口区域重叠。这样，滤色器可做得足够宽，以消除滤色器的制造工艺中的缺陷。

尽管上面的图8和图9通过示例的方式图解了三个滤色器，即红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器，但可设置包括白色滤色器的四个滤色器。

现在，下面将参照图10和图11描述根据第四示例性实施方式的液晶显示器。红色滤色器r被布置成对应于第三像素部p3的第三像素开口区域p03和第四像素部p4的第四像素开口区域p04。单个滤色器r被布置成与第三像素部p3的第三像素开口区域p03和第四像素部p4的第四像素开口区域p04二者重叠。如此，第三像素部p3和第四像素部p4二者能够使红色光穿过，这意味着这两个像素部被配置成使单个颜色的光穿过。此外，红色滤色器r与邻近于第三像素部p3的第三像素开口区域p03和第四像素部p4的第四像素开口区域p04的四个像素部的非开口区域npo重叠。简言之，单个红色滤色器r被布置成与总共六个像素部重叠。

与上述第三示例性实施方式不同，红色滤色器r包括较大的四边形中间部ra以及从中间部ra向上和向下凸出的四边形凸出部rb。红色滤色器r的中间部ra是用于加宽滤色器并防止滤色器的构图工艺中诸如撕裂之类的缺陷的部分。红色滤色器r的凸出部rb用于覆盖与红色滤色器r重叠的像素部的开口区域。绿色滤色器g和蓝色滤色器b具有与红色滤色器r相同的形状。

对于根据本发明的第四示例性实施方式的滤色器的上述结构来说，单个滤色器被配置成与两个像素部的开口区域以及与邻近于这两个像素部的四个像素部的非开口区域重叠。因此，滤色器做得足够宽，以有利于滤色器的构图工艺。由于构图工艺的特性，将滤色器构图为小于10μm的尺寸可能导致诸如撕裂之类的问题，这导致可靠性的问题。因此，在本发明中，两个像素部的像素电极被布置成彼此面对，单个滤色器被配置成与两个像素部的开口区域以及与邻近于这两个像素部的四个像素部的非开口区域重叠。这样，滤色器可做得足够宽，以消除滤色器的制造工艺中的缺陷。这赋予了提供一种具有滤色器的显示装置的优点，所述滤色器能够覆盖随着分辨率增加而变得越来越小的像素部，因此能够应对高分辨率模式。

尽管通过示例的方式针对两种类型的滤色器结构描述了本发明的上述第三和第四示例性实施方式，但本发明不限于此，可获得任何滤色器结构，只要滤色器足够宽并且能够覆盖两个像素部的开口部分即可。

此外，本发明前述示例性实施方式中的第一像素部、第二像素部、第三像素部和第四像素部是为了更好理解而这样编号的，但本发明不限于此，第三像素部可解读为第一像素部，第四像素部可解读为第二像素部。此外，本发明中的第一栅极线、第二栅极线、第三栅极线和第四栅极线是为了更好理解而这样编号的，第二栅极线可解读为第三栅极线或其他栅极线。

尽管参照多个说明性实施方式描述了各实施方式，但应当理解，本领域技术人员能设计出多个其他修改例和实施方式，这落在本公开内容的精神和原理的范围内。更具体地说，在公开内容、附图和所附权利要求的范围内，在主题组合构造的组成部件和/或配置中可进行各种变化和修改。除了组成部件和/或配置中的变化和修改之外，替代性使用对于本领域技术人员来说也将是显而易见的。