专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液晶显示装置。
背景技术：
典型液晶显示器(LCD)是利用液晶分子的光学异向性及偏光性质。液晶分子因其薄长形状排列而有明确定向等级。液晶分子排列方向可藉由对液晶分子施加电场而加以控制。换言的，当电场排列方向改变时，液晶分子的排列亦改变。由于入射光因为该排列的液晶分子的光学异向性而折射至该液晶分子的该取向上，因而可显示影像数据。
已知LCD中，液晶分子是藉垂直施加电场而排列，其优点为具有高透射性及高开口率。但藉垂直施加电场使液晶分子排列的液晶显示器的缺点为视角较窄。为了克服该窄视角的缺点，而发展出共平面切换(In-plane switching，IPS)液晶显示器面板。该IPS LCD面板施加的电场平行于基板，其不同于扭转向列型(TN)或超扭转向列型(STN)LCD面板。这些IPS LCD由于像素电极与共通电极形成在相同基板上而使用横向电场。此种IPS LCD装置具有广视角及低色彩分散的优点。
共平面切换型(In-Plane Switching mode，IPS)液晶显示装置一般包含彼此平行且分隔的上、下基板以及夹在该上、下基板间的液晶。在下基板上设置有彼此平行且分隔的像素电极及共通电极。该液晶的长轴方向将因该像素电极与共通电极间的横向电场而扭转排列。但已知的IPSLCD是使用非透明金属当作反电极以及像素电极，如美国专利公开US2002-0158994所述，在该专利中公开的液晶显示器的像素区域构造如图1所示，该组成LCD的像素(pixel)部分包含一汲极线A、闸极线(gateline)M、共通电极B、像素电极(汲极层)F、反电极(counter electrode)(ITO)C、像素电极(ITO)D、以及设置在源极电极K、汲极电极H和半导体层L交叉处的薄膜晶体管(TFT)。此处，还包括像素电极(汲极层)F的接触孔G、像素电极(ITO)D的接触孔E和汲极线A的接触孔I。其虽能提供广视角，简化制造过程和提高信赖度，但其在像素区域(pixelregion)中间有一像素电极是由不透明导电金属所构成，如此易造成开口率的降低，进而影响辉度表现。
据此，仍需要开发一种具有改进开口率及辉度的IPS LCD。
实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种液晶显示装置，其中反电极以及像素电极均由透明导电性材料所构成，而可有效地提升面板开口率，并利用一平坦化绝缘层降低电极间的相互影响。
本实用新型的另一目的是提供一种液晶显示装置，将反电极与像素电极设置在同一基板上，可降低垂直电场对于液晶的影响外，对于制造过程对位精度有较大余裕度。
本实用新型的另一目的是提供一种液晶显示装置，在像素设计中增加平坦化绝缘层，除了增加表面平坦化效果，可间接降低底部金属线所引发的电力线对于液晶的影响。
根据本实用新型，一种液晶显示装置，主要包括一基板、在该基板上界定出像素区域的闸极线与讯号线、在闸极线与讯号线交叉部分上的薄膜晶体管、及共通线、保护层、保护层上方的平坦化绝缘层以及在平坦化绝缘层上方的多个像素电极和多个反电极；其中该像素电极与该反电极的起点及终点位于该像素区域的同一侧，且该像素电极和该反电极的材质均为透明导电材质。
本实用新型的这些目的和其它目的、特点和优点藉由以下说明配合附图对熟悉该领域的技术人员将更清晰明了。
图1是已知一像素区域的平面示意图；图2是显示依照本实用新型的一实施例的一像素区域的平面示意图；图3是图2的本实用新型液晶显示装置中沿着A-A’线的截面图；及图4是显示一依照本实用新型的另一实施例的像素区域的平面示意图。
图号简单说明1 基板2 共通线
3 保护层4 平坦化绝缘层5 像素电极6 反电极7，7 闸极线8 绝缘层9，9’ 讯号线10 源极11 汲极12 接触孔13 接触孔14 非晶型硅层15 掺杂非晶型硅层16 薄膜晶体管具体实施方式
为了实现本实用新型的上述目的及优点以及其他附加优点，本实用新型提供一种液晶显示装置，包括一基板、在该基板上界定出像素区域的闸极线与讯号线、在闸极线与讯号线交叉部分上的薄膜晶体管、共通线、保护层、保护层上方的平坦化绝缘层以及在平坦化绝缘层上方的多个像素电极和多个反电极；其中像素电极与该反电极的起点及终点位于该像素区域的同一侧，像素电极和反电极是由选自铟锡氧化物(ITO)及铟锌氧化物(IZO)的任一种透明导电材质所构成，藉此由闸极线与讯号线所界定的像素区域的透光度增大，亦即开口率增大而可得到较佳的穿透率。像素电极和反电极延伸入像素区域的叉状电极彼此交叉并列，且与讯号线平行方向彼此水平排列，达到面板广视角效果。此外，设置在保护层上方的该平坦化绝缘层可增加表面平坦性并减少液晶因表面平坦性不佳而造成的配向异常现象，并进而达到增加辉度的效果。
依据本实用新型的液晶显示器，该反电极与像素电极可呈“Z”字(zigzag)排列或直线型排列或任何其他排列，只要可在其间产生横向电场即可，仅就产生多区域液晶配向以降低色偏的现象而言，较好排列成“Z”字型。
本实用新型将藉由参考附图更详细说明本实用新型的构成。熟知本领域的技术人员将了解附图仅用于举例说明本实用新型，而非用以限制其范围。
请参阅图2和图3。图2为依照本实用新型的一液晶显示装置具体实施例的平面示意图，及图3是图2中本实用新型液晶显示装置沿着A-A’线的截面示意图。由图2配合图3可看出本实用新型的液晶显示装置包括一基板1、设置在基板1上的共通线2、保护层3、保护层3上方的平坦化层4、在保护层上方的多个像素电极5和多个反电极6、以及在闸极线7与讯号线9交叉部分上的薄膜晶体管16。接着请参阅图2，其间，于基板1上设置闸极线7，7’，并将绝缘层8覆盖在闸极线7，7’以及共通线2的上方。此处，闸极线7，7’上覆盖绝缘层8，其上再覆盖以非晶型硅层14和掺杂非晶型硅层15。其中，掺杂非晶型硅层15由保护层3分隔而分成两部分。源极10和汲极11对称于闸极线7且分别置于掺杂非晶型硅层15的两部分中。第一讯号线9及第二讯号线9’水平且彼此平行地布置在绝缘层8上方并分置于像素区域的相对两侧，且第二讯号线9’连接着源极10。闸极线7，7’与第一及第二讯号线9，9’交叉界定出像素区域。汲极11经由接触孔12与像素电极5接通，共通线2经由接触孔13与反电极6接通。此外，反电极6与像素电极5可呈“Z”字(zigzag)排列。且其中像素电极5与该反电极6的起点及终点均位在像素区域的同一侧，且该反电极6除了延伸入像素区域内的叉状反电极部分以外，系呈”ㄇ”字型环绕该像素区域周缘。此外，像素电极5和反电极6的材质均为透明导电材质，可使用例如铟-锡氧化物(ITO)或铟-锌氧化物(IZO)，藉此可得到较佳的穿透率。像素电极5和反电极6延伸入像素区域的叉状电极呈交叉并列，间隔一距离且与讯号线平行方向彼此水平排列。此外，为提高表面平坦性，在保护层3上加入平坦化绝缘层4，再于其上设置像素电极5和反电极6。由于该平坦化绝缘层4可减少液晶因表面平坦性不佳而造成配向异常的现象，且因为该平坦化绝缘层4本身为绝缘，因此可间接降低底部金属线所引发的电力线对于液晶分子定向的影响。
又如图2所示，共通线2为不透明金属层所构成、其是设置于像素区域一侧并紧靠讯号线9(共通线采横向排列时)或闸极线7(如图2所示，若共通线采纵向排列)、不分割或跨越像素区域(像素透光区)并使整个像素区域的透光区域为一完整大面积区域。如此，可进一步提高开口率，而增加辉度的效果。该不透明金属层可由例如选自铝(Al)、铝铷合金(AlNd)、钨(W)、钼(Mo)等不透明导电性金属所形成。
此外，反电极6紧邻该讯号线9，9’的部分可与讯号线9，9’重迭或不重迭。例如，如图2所示，该像素区域中该反电极6紧邻讯号线9，9’的部分未与讯号线9有任何重迭。当该像素区域中该反电极6紧邻讯号线9，9’的部分与讯号线9有重迭时，所产生的横向电场又可进一步增加像素区域的开口率。
图4显示本实用新型另一液晶显示装置的具体实施例，其包括一基板1、设置在基板1上的共通线2、保护层3、保护层3上方的平坦化层4、在保护层上方多个像素电极5和多个反电极6、以及在闸极线7与讯号线9交叉部分上的薄膜晶体管16。亦请参阅图2，其间，于基板1上设置闸极线7，7’，并将绝缘层8覆盖在闸极线7，7’以及共通线2的上方。此处，闸极线7，7’上覆盖绝缘层8，其上再覆盖以非晶型硅层14和掺杂非晶型硅层15。其中，掺杂非晶型硅层15由保护层3分隔而分成两部分。源极10和汲极11对称于闸极线7且分别置于掺杂非晶型硅层15的两部分中。第一讯号线9及第二讯号线9’水平且彼此平行地布置在绝缘层8上方并分置于像素区域的相对两侧，且第二讯号线9’连接着源极10。该闸极线7，7’与该第一及第二讯号线9，9’交叉界定出像素区域。汲极11经由接触孔12与像素电极5接通，共通线2经由接触孔13与反电极6接通。此外，反电极6与像素电极5是呈直线排列。且其中像素电极5与该反电极6的起点及终点均位在像素区域的同一侧，且该反电极6除了延伸入像素区域内的叉状反电极部分以外，系呈”ㄇ”字型环绕该像素区域周缘。此外，像素电极5和反电极6的材质均为透明导电材质。像素电极5和反电极6延伸入像素区域的叉状电极以间隔距离并列且与讯号线平行方向彼此水平排列。此外，为提高表面平坦性，在保护层3上加入平坦化绝缘层4，再于其上设置像素电极5和反电极6。
又，如图2所示，共通线2为不透明金属层所构成、其是设置于像素区域一侧并紧靠讯号线9(共通线采横向排列时)或闸极线7(如图2所示，若共通线采纵向排列)、不分割或跨越像素区域(像素透光区)并使整个像素区域的透光区域为一完整大面积区域。如此，可进一步提高开口率，而增加辉度的效果。同样地，该不透明金属层可由例如选自铝(Al)、铝铷合金(AlNd)、钨(W)、钼(Mo)等不透明导电性金属所形成。
虽然通过上述具体实施例详细说明本实用新型的效果及优点，但上述仅为本实用新型的优选实施例，并非用来限定本实用新型实施范围。因此，凡依本实用新型权利要求书所述的形状、构造、特征及精神所作的等同变化与修饰，均应包括在本实用新型权利要求书的范围内。
权利要求1.一种液晶显示装置，其特征在于，主要包括一基板、在该基板上界定出像素区域的闸极线与讯号线、在闸极线与讯号线交叉部分上的薄膜晶体管、及共通线、保护层、保护层上方的平坦化绝缘层以及在平坦化绝缘层上方的多个像素电极和多个反电极；其中该像素电极与该反电极的起点及终点位于该像素区域的同一侧，且该像素电极和该反电极的材质均为透明导电材质。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，该透明材质为铟-锡氧化物(ITO)或铟-锌氧化物(IZO)。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，该像素电极和该反电极位于同一平面高度，从而可得水平电场的效果。
4.如权利要求1或3所述的液晶显示装置，其特征在于，该像素电极和该反电极以直条状或“Z”字状排列。
5.如权利要求1或3所述的液晶显示装置，其特征在于，该共通线为不透明金属层所构成、其位于像素电极一侧并紧靠讯号线或闸极线、不分割或跨越像素区域透光区并使整个像素区域的透光区域为一完整大面积区域。
6.如权利要求1或3所述的液晶显示装置，其特征在于，像素区域中该反电极分布区域不与该讯号线重迭。
7.如权利要求1或3所述的液晶显示装置，其特征在于，像素区域中紧邻该讯号线的该反电极分布区域与该讯号线重迭。
8.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，该像素电极和该反电极交叉并列，且与讯号线平行方向彼此水平排列。
9.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，该像素电极和该反电极交叉并列，且与闸极线平行方向彼此水平排列。
专利摘要本实用新型涉及一种液晶显示装置，主要包括一基板、共通线、闸极线、薄膜晶体管、讯号线、保护层、保护层上方的平坦化绝缘层以及在平坦化绝缘层上方的多个像素电极和多个反电极；其中像素电极与该反电极位的起点及终点位于由闸极线与讯号线所界定出的像素区域的同一侧，像素电极和反电极的材质均为透明导电材质，藉此可得到较佳的穿透率。像素电极和反电极交叉并列，且与讯号线平行方向彼此水平排列，达到面板广视角效果。
文档编号H01L29/786GK2724040SQ20042000680
公开日2005年9月7日 申请日期2004年7月26日 优先权日2004年7月26日
发明者刘振宇 申请人:广辉电子股份有限公司