[发明专利]薄膜晶体管阵列基板及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年12月31日递交的韩国专利申请10-2009-0135682和2010年4月22日递交的韩国专利申请10-2010-0037606的优先权，在此援引这些专利的全部内容作为参考。

技术领域

本申请涉及液晶显示器(LCD)。

背景技术

一般来说，通过电场控制LCD中的具有介电各向异性的液晶的光透射率，以显示图像。通常通过以液晶层设置在两个基板中间的方式结合滤色器阵列基板和薄膜晶体管阵列基板来制造LCD。

近来，为了解决现有技术LCD视角窄的问题，正在开发多种新型模式的LCD。具有宽视角特性的LCD被分类为共平面转换(IPS)模式、光学补偿双折射(OCB)模式、边缘场转换(FFS)模式等等。

在宽视角的LCD之中，IPS模式LCD允许在相同基板上设置像素电极和公共电极，以在电极之间产生水平电场。这样，在相对于基板的水平方向上排列液晶分子的长轴。因此，IPS模式LCD具有比现有技术的TN(扭曲向列)模式LCD宽的视角。

图1是现有技术的IPS模式LCD中的像素结构的示图。图2是表示沿图1中的线I-I’截取的像素结构的截面图。

参见图1和2，栅线1和数据线5彼此交叉从而限定像素区。用作开关元件的薄膜晶体管TFT设置在栅线1和数据线5的交叉处。

在像素区上，与栅线1相对的第一公共线3与数据线5交叉。从第一公共线3延伸出并与数据线5平行的第一公共电极3a形成在像素区的两侧。

栅线1配置为包括宽度加宽的栅电极1a。第一存储电极6与栅电极1a相邻地设置。存储电极6与第一公共电极3a一体地形成。

另外，电连接到第一公共线3的第二公共线13形成在第一公共线3的上方。第二公共电极13a从第二公共线13延伸向像素区。此外，与第一公共电极3a部分重叠的第三公共电极13b从第二公共线13延伸出。

第二公共电极13a与像素电极7a交替地排列在像素区中。像素电极7a从与第一存储电极6重叠的第二存储电极7延伸出。

图2是在数据线5的区域中沿线I-I’截取的截面图，在图2中，栅绝缘膜12形成在下基板10上。数据线5形成在栅绝缘膜12上。设置在数据线5的两侧的第一公共电极3a形成在下基板10上。第三公共电极13b形成在保护(即钝化)膜19上并与第一公共电极3a部分重叠。

滤色器阵列基板配置为包括与数据线5相对的黑矩阵21。黑矩阵21形成在上基板20上。红色(R)滤色器层25a和绿色(G)滤色器层25b形成在黑矩阵21的两侧。“29”表示外敷层(over-coat)。

为了阻止在背光单元中产生并穿过像素区的边缘附近的光所导致的光泄漏，现有技术中的这种IPS模式LCD迫使黑矩阵21的宽度L1变得更大。更具体地，黑矩阵21形成为到达第一公共电极3a的边缘，从而阻挡沿相对于垂直线倾斜至少恒定角度的方向穿过数据线5和第一公共电极3a之间的光。由此，像素区的孔径比降低。

此外，由于第一公共电极3a设置在数据线5的两侧，因此现有技术的薄膜晶体管阵列基板很难使像素区的孔径比提高到临界值。

发明内容

因此，本发明涉及一种基本上避免了由于现有技术的限制和不足造成的一个或多个问题的薄膜晶体管阵列基板。

本发明的一个目的是提供一种适合于通过在数据线的上方设置公共电极来提高像素区的孔径比的薄膜晶体管基板及其制造方法。

本发明的另一个目的是提供一种适合于通过使用半色调掩模和衍射掩模的其中一种来防止公共电极和形成在数据线下方的沟道层图案之间的短路缺陷的薄膜晶体管基板及其制造方法。

本发明的其它的特征和优点将在随后的描述中详细列出，部分的特征和优点从描述中将是显而易见的，或者可以从实施例的实施中了解到。通过说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构，将认识和获得本发明的优点。

根据本发明的一个总体方面，一种薄膜晶体管阵列基板包括：基板；栅线和数据线，设置为彼此交叉以在基板上限定像素区；开关元件，设置在栅线和数据线的交叉处；第二像素电极和第一公共电极，在基板上设置的保护膜上形成的像素区中交替地排列；第二公共电极，形成为与在栅绝缘膜和保护膜之间的数据线重叠；第一存储电极，形成在基板上；第二存储电极，形成为与第一存储电极重叠，并与开关元件的漏电极一体地形成；以及有机绝缘膜，形成在开关元件、第二存储电极、数据线、栅焊盘和数据焊盘的上方，其中所述第二公共电极形成为覆盖基板上的数据线、保护膜和有机绝缘膜，并具有到达像素区中的保护膜的倾斜面。