液晶顯示器的像素陣列的制作方法
【專利說明】液晶顯示器的像素陣列
[0001]本申請要求于2014年7月15日提交的第10-2014-0089363號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其通過引用全部合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明的實(shí)施例涉及液晶顯示器的像素陣列。
【背景技術(shù)】
[0003]顯示裝置已快速地從大型陰極射線管(CRT)變?yōu)榫哂衅拭姹?、重量輕且屏幕大的平板顯示器(FPD)。平板顯示器的示例包括液晶顯示器(IXD)、等離子體顯示面板(TOP)、有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)顯示器以及電泳顯示器(ETO)。在平板顯示器之中，液晶顯示器通過基于數(shù)據(jù)電壓控制向液晶分子施加的電場來顯示圖像。有源矩陣液晶顯示器由于工藝技術(shù)和驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展而降低了制造成本并改進(jìn)了性能。因此，有源矩陣液晶顯示器應(yīng)用于從小型移動裝置到大型電視機(jī)的許多顯示裝置并得到了廣泛使用。
[0004]如圖1所示，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器包括分別形成在數(shù)據(jù)線DL與柵極線GL的交叉點(diǎn)處的像素。每個像素可包括像素電極UPXL、位置與像素電極UPXL相對且形成液晶驅(qū)動電場的上部公共電極UC0M、與上部公共電極UC0M接觸的下部公共電極DC0M以及響應(yīng)于來自柵極線GL的柵極脈沖(或掃描脈沖)而接通在數(shù)據(jù)線DL與像素電極UPXL之間流動的電流的薄膜晶體管(TFT)。數(shù)據(jù)電壓被施加至數(shù)據(jù)線DL，以及公共電壓被施加至下部公共電極DC0M。像素電極UPXL通過接觸孔CT連接至TFT的漏電極(或源電極)，并且接收通過TFT施加的數(shù)據(jù)線DL上的數(shù)據(jù)電壓。上部公共電極UC0M通過接觸孔(未示出)連接至下部公共電極DC0M并且從下部公共電極DC0M接收公共電壓。
[0005]每個TFT僅在一幀的一部分(例如，一個水平時段)(下文中稱為“充電時段”)期間保持接通狀態(tài)，并且在該一幀的剩余時段期間保持關(guān)斷狀態(tài)。因而，每個像素包括存儲電容器，使得在剩余時段期間保持在充電時段期間充電至像素電極UPXL的數(shù)據(jù)電壓。存儲電容器的一個電極必須連接至像素電極UPXL，并且存儲電容器的另一電極必須連接至上部公共電極UC0M或下部公共電極DC0M，以保持?jǐn)?shù)據(jù)電壓。
[0006]為此，如圖1和圖2所示，在現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器中，使用連接至像素電極UPXL的TFT的漏電極MPXL作為一個電極以及使用下部公共電極DC0M作為另一電極的存儲電容器Cst形成在柵極線GL附近。在圖2中，“GLS”表示基板，“GI”表示柵極絕緣層，以及“PAS”表示無機(jī)絕緣層。
[0007]存儲電容器Cst的電容與構(gòu)成存儲電容器Cst的兩個電極之間的重疊區(qū)域成比例，并且與存儲電容器Cst的兩個電極之間的間隔距離成反比。存儲電容器Cst的電容可能根據(jù)在存儲電容器Cst的工藝中必定產(chǎn)生的寄生電容而變化。在該示例中，在構(gòu)成存儲電容器Cst的兩個電極與不用于構(gòu)成存儲電容器Cst的另一電極之間產(chǎn)生寄生電容。例如，在柵極線GL與TFT的漏電極MPXL之間存在寄生電容Cgd，在柵極線GL與TFT的源電極之間存在寄生電容Cgs等。由于當(dāng)寄生電容的影響增加時存儲電容器Cst的電壓保持強(qiáng)度降低，因此存儲電容器Cst的面積必須增大以便獲得期望的電壓保持強(qiáng)度。
[0008]由于現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器包括形成在柵極線GL附近的存儲電容器Cst，因此存儲電容器Cst的電壓保持強(qiáng)度由于柵極線GL而降低?，F(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器包括以大面積形成以補(bǔ)償電壓保持強(qiáng)度的降低的存儲電容器Cst，但這導(dǎo)致顯示器的開口率減小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的實(shí)施例提供了能夠最小化由存儲電容器導(dǎo)致的開口率的減小的液晶顯示器的像素陣列。
[0010]在一個方面，存在一種液晶顯示器的像素陣列，其包括:第一像素，包括被充電至第一數(shù)據(jù)電壓的第一像素電極、位置與第一像素電極相對并形成電場的上部公共電極、向上部公共電極施加公共電壓的下部公共電極、以及用于在預(yù)定時段期間保持第一數(shù)據(jù)電壓的第一存儲電容器；以及第二像素，包括被充電至第二數(shù)據(jù)電壓的第二像素電極、位置與第二像素電極相對并形成電場的上部公共電極、向上部公共電極施加公共電壓的下部公共電極、以及用于在預(yù)定時段期間保持第二數(shù)據(jù)電壓的第二存儲電容器，其中，第一存儲電容器和第二存儲電容器位于在水平方向上位置彼此相鄰的第一像素與第二像素之間的存儲區(qū)域中，并且其中，用于驅(qū)動第一像素和第二像素的柵極線和數(shù)據(jù)線位于除了存儲區(qū)域外的區(qū)域中。
【附圖說明】
[0011]為了提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解而包括并且并入且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0012]圖1示出了在現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器中的一個像素的平面陣列；
[0013]圖2是沿圖1的線1-1’得到的橫截面圖；
[0014]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示器；
[0015]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲電容器的形成區(qū)域；
[0016]圖5A和圖5B示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的形成用作存儲電容器的一個電極的分支像素電極的示例；
[0017]圖6至圖8示出了其中形成有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲電容器的像素陣列的示例；
[0018]圖9示出了圖6的部分XY的具體平面陣列；
[0019]圖10是沿圖9的線11-11’得到的橫截面圖；
[0020]圖11A至圖11C示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的劃分用于調(diào)整存儲電容器的電容的電極的示例；
[0021]圖12示出了其中形成有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲電容器的像素陣列的另一示例；
[0022]圖13示出了圖12的部分XY的具體平面陣列的示例；
[0023]圖14是沿圖13的線II1-1II’得到的橫截面圖；
[0024]圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖13的變型示例；以及
[0025]圖16是沿圖15的線II1-1II’得到的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]現(xiàn)在，將詳細(xì)地參照本發(fā)明的實(shí)施例，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記將用來指代相同或類似部分。應(yīng)注意，如果已知的技術(shù)會導(dǎo)致誤解本發(fā)明的實(shí)施例，則將省略這些技術(shù)的詳細(xì)描述。
[0027]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示器。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲電容器的形成區(qū)域。圖5A和圖5B示出了形成用作存儲電容器的一個電極的分支像素電極的示例。
[0028]參照圖3和圖4，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯不器包括:液晶顯不面板10、定時控制器11、數(shù)據(jù)驅(qū)動電路12和柵極驅(qū)動電路13。在本實(shí)施例和其他實(shí)施例中的液晶顯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實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示器，該已知的液晶模式包括扭曲向列(TN)模式、垂直配向(VA)模式、平面切換(IPS)模式、邊緣場切換(FFS)模式等。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示器可被實(shí)現(xiàn)為包括透射型液晶顯示器、半透射型液晶顯示器、反射型液晶顯示器等的任何類型的液晶顯示器。
[0030]液晶顯示面板10包括彼此位置相對的上部基板和下部基板，其中液晶單元Clc置于上部基板與下部基板之間。視頻數(shù)據(jù)顯示在包括以矩陣形式布置的像素的液晶顯示面板10的像素陣列上。像素陣列包括形成在液晶顯示面板10的下部基板上的薄膜晶體管(TFT)陣列以及形成在液晶顯示面板10的上部基板上的濾色器陣列。可使用COT (TFT上濾色器)工藝將濾色器形成在下部基板的TFT陣列上。
[0031]TFT陣列包括垂直線和水平線。垂直線沿著液晶顯示面板10的垂直方向(S卩，圖3的Y軸方向)形成。水平線沿著液晶顯示面板10的水平方向(S卩，圖3的X軸方向)形成并且垂直于垂直線。垂直線包括數(shù)據(jù)線DL，以及水平線包括柵極線GL。
[0032]薄膜晶體管(TFT)形成在TFT陣列的數(shù)據(jù)線DL與柵極線GL的每個交叉點(diǎn)處。TFT響應(yīng)于來自柵極線GL的柵極脈沖而將來自數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)電壓供給至液晶單元Clc的像素電極1。用作像素的每個液晶單元Clc由通過TFT充電至數(shù)據(jù)電壓的像素電極1與被施加了公共電壓Vcom的公共電極2之間的電壓差驅(qū)動。通過公共電壓供給線將公共電壓Vcom施加至像素的公共電極2。公共電極2可被實(shí)現(xiàn)為位置與同一水平層(level layer)上的像素電極1相對的上部公共電極UC0M(參照圖9和圖13)。公共電壓供給線可被配置成包括在與柵極線GL平行的方向上形成在同一水