專利名稱：液晶顯示設備及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示設備，更具體而言，涉及具有改善的孔徑比的液晶顯示設備及其制造方法。
背景技術：
通常，液晶顯示(LCD)設備使用液晶分子的光學各向異性和極化特性。液晶分子由于其細長形狀而具有確定的排列方向。通過在液晶分子上施加電場可以控制液晶分子的排列方向。換言之，由于電場強度或方向改變，液晶分子的排列也改變。由于入射光基于由液晶分子的光學各項異性導致的液晶分子的取向而發(fā)生折射，因此通過控制液晶材料的透光性可以顯示圖像。由于包括作為切換元件的薄膜晶體管的LCD設備(稱為有源矩陣LCD (AM-LCD)設備)在高分辨率和顯示運動圖像方面具有優(yōu)良的特性，因此AM-LCD設備得到了廣泛應用。AM-LCD設備包括陣列基板、濾色器基板以及插入陣列基板與濾色器基板之間的液晶層。陣列基板可以包括像素電極和薄膜晶體管，而濾色器基板可以包括濾色器層和公共電極。AM-IXD設備由像素電極與公共電極之間的電場驅動，以在透光性和孔徑比方面具有優(yōu)良特性。然而，由于AM-LCD設備使用與基板正交的垂直電場，因此AM-LCD設備的視角較差。提出并開發(fā)了具有寬視角特性的AM-LCD設備以解決上述限制。圖1是現有技術的IXD設備的截面圖。如圖1所示，現有技術的IXD設備包括彼此分開并相對的上基板9和下基板10。液晶層11插入上基板9和下基板10之間。公共電極17和像素電極30形成在下基板10上。公共電極17和像素電極30可以布置在同一水平。液晶層11的液晶分子由公共電極17與像素電極30之間感生的水平電場L驅動。雖然在圖中未示出，但在上基板9上形成有濾色器層。包括濾色器層的上基板9可以稱為濾色器層。包括公共電極17和像素電極30的下基板10可以稱為陣列基板。圖2A和2B是分別示出現有技術的LCD設備的打開/關閉狀況的截面圖。如圖2A 所示，當對LCD設備施加電壓時，在公共電極17和像素電極30上方的液晶分子Ila的排列不變。然而，公共電極17與像素電極30之間的液晶分子lib由于水平電場L而水平排列。 由于液晶分子lib根據水平電場L排列，因此LCD設備具有寬視角特性。例如，在沒有圖像反轉和顏色反轉的情況下，LCD設備具有上下及左右大約80度至85度的視角。圖2B示出了當未向LCD設備施加電壓時的狀況。由于在公共電極17與像素電極 30之間未感生電場，因此液晶層的液晶分子11的排列不變。圖3是示例性示出現有技術IXD設備的像素區(qū)的平面圖，而圖4是沿圖3的IV-IV 線截取的截面圖。如圖3和4所示，現有技術的IXD設備40的陣列基板包括位于第一基板41上的選通線43、公共線47和數據線60。選通線43沿水平方向形成，而公共線47與選通線43平行。數據線60與選通線43及公共線47交叉并利用選通線43限定了像素區(qū)P。薄膜晶體管Tr形成在選通線43與數據線60的交叉部。該薄膜晶體管Tr包括柵極45、半導體層50、源極53和漏極55。源極53從數據線60延伸出來，柵極45從選通線 43延伸出來。像素電極70和公共電極49a及49b形成在像素區(qū)P中。像素電極70通過漏接觸孔67電連接至漏極55。公共電極49a及49b平行于像素電極70并與像素電極70交替地排列。公共電極49a及49b從公共線47延伸出來。濾色器層85形成在于陣列基板相對的濾色器基板的第二基板81的內表面上。覆層87形成在濾色器層85上。黑底83與各像素區(qū)P的邊界對應地形成。這里，與數據線60相鄰布置的公共電極49a可以稱為外公共電極。在該情況下， 外公共電極49a與數據線60分開預定距離，更具體而言，分開超過3 μ m。這是為了使得由于數據線60導致的對公共電極49a及49b與像素電極70之間的感生電場的影響最小化。 此外，這是為了避免外公共電極49a與數據線60之間的寄生電容。因此，在數據線60與外公共電極49a之間的區(qū)域中可能出現漏光，并且為了避免漏光，濾色器基板的黑底83的寬度使得黑底83與數據線60及外公共電極49a交疊。然而， 像素區(qū)P的孔徑比由于該結構而減小。

發(fā)明內容
因而，本發(fā)明旨在提供一種大致消除了由于現有技術的限制和缺點而導致的一個或更多個問題的液晶顯示設備及其制造方法。本發(fā)明的一個目的是提供一種通過使發(fā)生漏光的區(qū)域最小化而改善了孔徑比的液晶顯示設備及其制造方法。本發(fā)明的另一個目的是提供一種使得數據線與外公共電極之間的寄生電容最小化的液晶顯示設備及其制造方法。本發(fā)明的附加特征將在下面的說明書中進行闡述，并且將根據該說明書而部分地變得清楚，或者可以通過實施本發(fā)明而獲知。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可以通過在書面的說明書、權利要求書及附圖中具體指出的結構來實現并獲得。為了實現這些和其他優(yōu)點并根據本發(fā)明的實施方式的目的，如這里例示并廣泛描述的，提供了一種液晶顯示器，該液晶顯示器包括彼此相對的第一基板和第二基板，其中， 在所述第一基板和第二基板上限定了像素區(qū)；第一溝槽和第二溝槽，形成在所述第一基板的內表面上；選通線，其沿一個方向形成在所述第一溝槽中；公共線，其形成在所述第二溝槽中并平行于所述選通線；數據線，其與所述選通線交叉以限定所述像素區(qū)；薄膜晶體管， 其連接至所述選通線和所述數據線；以及光屏蔽圖案，其由黑色無機材料形成并圍繞所述選通線、所述數據線和所述公共線。在另一個方面中，提供了一種液晶顯示設備的制造方法，該方法包括以下步驟在第一基板上形成無機黑色材料層，其中在該第一基板上限定了像素區(qū)；在所述無機黑材料層上形成光刻膠圖案；使用所述光刻膠圖案作為刻蝕掩模，去除所述無機黑色材料層以暴露出所述第一基板的內表面；通過去除所述第一基板的被暴露出的內表面而形成第一溝槽和第二溝槽；分別在所述第一溝槽和所述第二溝槽中形成選通線和公共線，并去除所述光
6刻膠圖案；形成與所述選通線交叉的數據線以限定所述像素區(qū)；以及形成連接至所述選通線和所述數據線的薄膜晶體管。應理解的是，前面的概述和下面的詳述都是示例性和解釋性的，旨在提供對要求保護的發(fā)明的進一步解釋。


附圖被包括進來以提供對本發(fā)明的進一步理解，并且被并入而構成了本說明書的一部分，附圖例示了本發(fā)明的實施方式，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是現有技術的IXD設備的截面圖；圖2A和2B是分別示出現有技術的LCD設備的打開/關閉狀況的截面圖；圖3是示例性示出現有技術IXD設備的像素區(qū)的平面圖；圖4是沿著圖3中的IV-IV線截取的截面圖；圖5是示例性示出根據本發(fā)明的一個實施方式的LCD設備的像素區(qū)的平面圖；圖6是沿著圖5中的VI-VI線截取的截面圖；圖7A至7E是在根據本發(fā)明的實施方式的LCD設備的制造方法的步驟中該LCD設備的一個像素區(qū)的平面圖；以及圖8A至8K是在根據本發(fā)明的實施方式的LCD設備的制造方法的步驟中沿圖5的 VI-VI線截取的截面圖。
具體實施例方式下面將詳細說明本發(fā)明的示例性實施方式，在附圖中例示了本發(fā)明的示例性實施方式。圖5是示例性示出根據本發(fā)明的一個實施方式的液晶顯示(LCD)設備的像素區(qū)的平面圖，而圖6是沿著圖5中的VI-VI線截取的截面圖。在圖5和圖6中，IXD設備100包括彼此分開并相對的陣列基板和濾色器基板，液晶層180插入陣列基板與濾色器基板之間。陣列基板包括位于第一基板101上的薄膜晶體管Tr、公共電極154和像素電極152。濾色器基板包括位于第二基板170上的濾色器層174 和黑底182。陣列基板的第一基板101在其內表面上具有與選通線109、公共線113和外公共電極115相對應的溝槽gr。選通線109和公共線113與該溝槽相對應地彼此間隔開，并沿第一方向延伸。外公共電極115沿著與第一方向正交的第二方向而從公共線113延伸出來， 并分別布置在像素區(qū)P的相對側。數據線130沿第二方向形成。數據線130與選通線109及公共線113交叉并限定了像素區(qū)P，柵絕緣層117介于選通線109與公共線113之間。具有柵極110、柵絕緣層 117、半導體層120以及源極133和漏極136的薄膜晶體管Tr形成在選通線109與數據線 130的交叉部。在本發(fā)明的實施方式中，薄膜晶體管Tr具有選通線109的作為柵極110的部分。薄膜晶體管Tr可以具有各種形狀和結構。例如，薄膜晶體管Tr可以具有沿第二方向從選通線109延伸出來的柵極。薄膜晶體管Tr可以具有U形溝道，其中源極133與漏極136之間的區(qū)域為U形。此外，在第一基板101上形成于數據線130與各外電極115之間的區(qū)域以及選通線109與公共線113之間的區(qū)域相對應的無機黑底圖案105。無機黑底圖案105可以由黑色無機材料形成，例如鍺(Ge)。鈍化層140被形成為覆蓋薄膜晶體管Tr。鈍化層140具有與像素區(qū)P相對應的開口 op并暴露出第一基板101的內表面。這里，漏極136的一端通過鈍化層140的開口 op 而暴露出來，而各外公共電極115的離數據線130較遠的一端(相對于外公共電極115的另一端相距數據線130而言)也通過鈍化層140的開口 op而暴露出來。公共電極154形成在第一基板101的通過開口 op而暴露出的內表面上。公共電極154彼此間隔開并連接至輔助公共圖案153。公共電極154接觸各外公共電極115的通過開口 op而暴露出的一側。輔助像素圖案150形成在第一基板101的內表面上，并接觸漏極136的一端。像素電極152從輔助像素圖案150延伸出來并與公共電極154交替。在根據本發(fā)明的實施方式的上述LCD設備的陣列基板中，由諸如鍺的無機材料形成并阻擋光的無機黑底圖案105形成在數據線130與外公共電極115之間。因此，與現有技術的LCD設備不同，能夠防止外公共電極115與數據線130之間的漏光。由于加工誤差，無機黑底圖案105可能不完全屏蔽數據線130與外公共電極115 之間的區(qū)域。然而與圖4中沒有無機黑底圖案105的現有技術的LCD設備相比，數據線130 與外公共電極115之間的區(qū)域要窄得多，因此能夠顯著地減少漏光。此外，在現有技術中，由于僅圖4中的柵絕緣層53插入圖4的外公共電極49a與圖4的數據線60之間，為了使寄生電容最小化，圖4的外公共電極49a與圖4的數據線60 被形成為其間具有超過3μπι的距離。另一方面，在本發(fā)明中，無機黑底圖案105與柵絕緣層117形成在外公共電極115與數據線130之間，因此減小了外公共電極115與數據線130 之間的寄生電容。濾色器基板與具有上述結構的陣列基板相對。濾色器基板包括位于第二基板170 的內表面上的濾色器層174和黑底172。濾色器層174包括對應于相應的像素區(qū)P并依次重復的紅色、綠色和藍色濾色器圖案。黑底172對應于像素區(qū)P的邊界。這里，應注意的是，與現有技術相比，與像素區(qū)P的邊界對應的黑底172具有與數據線130相對應的相對窄的寬度。同時，液晶層180插入陣列基板與濾色器基板之間，由此構成本發(fā)明的LCD設備 100。在現有技術的IXD設備中，位于濾色器基板上的圖4的黑底83的寬度使得圖4的黑底83與圖4的數據線60及圖4中的外公共電極83完全交疊，并且用戶不能看到在圖4 的外公共電極49a與圖4的數據線60之間漏出的光。另一方面，在本發(fā)明的IXD設備100中，無機黑底圖案105形成在外公共電極115 與數據線130之間。因此，在外公共電極115與數據線130之間不會有漏光，或者由于無機黑底圖案105部分地屏蔽了外公共電極115與數據線130之間的區(qū)域，因此可以減小漏光區(qū)域。因而，與數據線130相對應的黑底172可以具有與現有技術相比較窄的寬度。
參照附圖，在現有技術的圖4的IXD設備40中，圖4的黑底83完全與圖4的外公共電極49a交疊并覆蓋了圖4的外公共電極49a的兩側，由此與圖4的外公共電極49a的兩側相比，圖4的黑底83的一側布置得距離像素區(qū)的中部更近。在本發(fā)明的IXD設備中， 黑底172的一側交疊或布置在與數據線130相鄰的外公共電極115的上方，或者交疊并布置在數據線130與外公共電極115之間的無機黑底圖案105上方。因此，本發(fā)明的黑底172 的寬度比現有技術的圖4的黑底83的寬度更窄。因而，與現有技術的圖4的IXD設備40相比，本發(fā)明的IXD設備100具有改善的孔徑比。將參照

根據本發(fā)明的IXD設備的制造方法。圖7A至7E是根據本發(fā)明的實施方式的LCD設備的制造方法的步驟中該LCD設備的一個像素區(qū)的平面圖。圖8A至8K是在根據本發(fā)明的實施方式的LCD設備的制造方法的步驟中沿圖5的VI-VI線截取的截面圖。這里，將主要說明陣列基板的制造方法。在圖7A和圖8A中，通過淀積例如鍺(Ge)的黑有機材料在第一基板101的大致整個表面上形成無機黑材料層103。這里，第一基板101可以由諸如玻璃或塑料的透明絕緣材料形成。通過在無機黑材料層103上涂敷光刻膠而在無機黑材料層103上形成光刻膠層 (未示出)。然后，通過光掩模對光刻膠層進行曝光并顯影，由此形成光刻膠圖案191。光刻膠圖案191對應于除了稍后要形成選通線、公共線和外公共電極的第二區(qū)域以外的第一區(qū)域，并且暴露出與稍后要形成選通線、公共線和外公共電極的第二區(qū)域相對應的無機黑材料層103。在圖7A和圖8B中，去除由光刻膠層191暴露出的圖8A的無機黑材料層103，由此暴露出第一基板101的內表面。這里，由光刻膠圖案191屏蔽且未被刻蝕的其余無機黑材料層103變?yōu)闊o機黑材料圖案104。圖8A的無機黑材料層103可以被過刻蝕，使得無機黑材料圖案104具有下切(under cut)結構，在該下切結構中，無機黑材料圖案104的寬度比光刻膠圖案191窄。在無機黑材料圖案104的寬度比光刻膠圖案191窄的情況下，稍后形成的外公共電極與數據線之間的區(qū)域可能不會被圖5的無機黑圖案105完全屏蔽，從而可能存在漏光。在圖中，圖8A的無機黑材料層103未被過刻蝕，而無機黑材料圖案104和光刻膠圖案191具有相同的寬度。接著，在圖7A和圖8C中，去除由無機黑材料圖案104暴露出的第一基板101的內表面，由此形成與要形成選通線、公共線和外公共電極的第二區(qū)域相對應的溝槽。如果第一基板101由玻璃形成，則可以將由無機黑材料圖案104暴露出的第一基板101的內表面暴露于氫氟酸(HF)。如果第一基板101由塑料形成，則第一基板101的內表面可以暴露于另一種刻蝕劑。在圖7A和圖8D中，通過淀積第一金屬材料在包括光刻膠圖案191和溝槽的第一基板101的大致整個表面上形成第一金屬層108，該第一金屬材料可以是從鋁(Al)、諸如鋁釹(AlNd)的鋁合金、銅(Cu)、銅合金和鉻(Cr)中選擇的一種或更多種。這里，第一金屬層 108具有單層結構。同時，可以通過濺射法形成第一金屬層108，并且由于溝槽gr與光刻膠層191之間的臺階使得第一金屬層108可以斷開。更具體而言，第一金屬層108的位于光刻膠層191上的部分與第一金屬層108的位于溝槽gr中的部分斷開。當通過濺射法形成第一金屬層 108時，可以主要沿著第一基板101的法線方向淀積第一金屬材料，并且可以在于第一基板 101的法線方向平行的光刻膠層191的側表面處較少地淀積第一金屬材料。此外，離第一基板的內表面越近，淀積的第一金屬材料可以越少。因此，如圖8D所示，第一金屬層108可以斷開。這里，第一金屬層108位于溝槽gr中的部分分別成為選通線109、柵極110、公共線113以及外公共電極115。在本發(fā)明的實施方式中，選通線109的一部分充當柵極110。在圖7B和圖8E中，對第一基板101執(zhí)行顯影處理，由此去除圖8D的光刻膠圖案 191，該第一基板包括位于溝槽gr中的選通線109、公共線113和外公共電極115以及位于圖8D的光刻膠圖案191上的圖8D的第一金屬層108。此時，圖8D的光刻膠圖案191與顯影劑反應，并從第一基板101的內表面脫落，還一起去除了位于圖8D的光刻膠圖案191上的圖8D的第一金屬層108。由此，在第一基板 101上保留位于溝槽gr中的選通線109、公共線113、外公共電極115以及無機黑材料圖案 104。同時去除圖8D的光刻膠圖案191及其上的材料層的處理可以稱為脫模處理。在圖7C和圖8F中，通過淀積例如氧化硅(Si02)或氮化硅(SiNx)的無機絕緣材料，在包括選通線109、公共線113、外公共電極115以及無機黑材料圖案104的第一基板 101的大致整個表面上形成柵絕緣層117，該基板101。接著，在柵絕緣層117上形成本征非晶硅層(未示出)、摻雜非晶硅層(未示出) 和第二金屬層(未示出)并隨后通過包括半色調曝光步驟或衍射曝光步驟的一次掩模處理或者通過二次掩模處理來進行構圖，由此在像素區(qū)P中形成有源層120a、歐姆接觸層120b、 源極133和漏極136。有源層120a由本征非晶硅形成并對應于柵極110。歐姆接觸層120b 由摻雜非晶硅形成并在有源層120a上彼此間隔開。有源層120a和歐姆接觸層120b可以被稱為半導體層120。源極133和漏極136在歐姆接觸層120b上彼此間隔開。柵極110、柵絕緣層117、有源層120a、歐姆接觸層120b以及源極133和漏極136 構成了作為切換元件的晶體管Tr。此外，同時地形成數據線130。數據線130與選通線109交叉而限定像素區(qū)P。在本發(fā)明的實施方式中，數據線130與選通線109相交的部分充當源極133，該源極133可以從數據線130延伸出來。漏極136延伸至形成有公共線133的區(qū)域并與公共線133交疊(柵絕緣層117介于漏極136與公共線133之間)以形成存儲電容器StgC。這里，通過包括半色調曝光步驟或衍射曝光步驟的一次掩模處理，去除第二金屬層(未示出)、摻雜非晶硅層(未示出)和本征非晶硅層(未示出)。在該掩模處理中使用包括光阻擋部、透光部和半透光部的掩模。該半透光部可以包括半色調層或狹縫。此時，在數據線130下方形成第一偽圖案121a和第二偽圖案121b。第一偽圖案121a由與有源層 120a相同的材料形成，第二偽圖案121b由與歐姆接觸層120b相同的材料形成。另一方面，可以通過二次掩模處理去除第二金屬層(未示出)、摻雜非晶硅層(未示出)和本征非晶硅層(未示出)，并且可以省去位于數據線130下方的第一偽圖案121a 和第二偽圖案121b。接著，在圖7C和圖8G中，通過淀積例如氧化硅(Si02)或氮化硅(SiNx)的無機材
10料，在包括薄膜晶體管Tr和數據線130的第一基板101的大致整個表面上形成鈍化層140。在圖7D和圖8H及圖81中，通過掩模處理對鈍化層140進行構圖，由此暴露出柵絕緣層117以及漏極136的一端。隨后，去除圖8H中被暴露的柵絕緣層117以及無機黑材料圖案104，由此形成暴露出第一基板101的內表面的開口 op。該開口 op還部分地暴露出像素區(qū)P中的外公共電極115。最后，在像素區(qū)P的邊界上(即在選通線109和數據線130上)、在源極133、漏極 136的一部分、源極133與漏極136之間暴露出的有源層120a上保留鈍化層140。另外，在該掩模處理中對圖8H的無機黑材料層104進行構圖，由此形成無機黑底圖案105。如本發(fā)明的實施方式所示，當圖8B的無機黑材料圖案104具有與圖8B的光刻膠圖案191具有相同的寬度時，無機黑底圖案105完全屏蔽了外公共電極115與數據線130之間的區(qū)域。當圖8B的無機黑材料圖案104的寬度由于過刻蝕而比圖8B的光刻膠圖案191 窄時，無機黑底圖案105可以部分地屏蔽外公共電極115與數據線130之間的區(qū)域，因此， 該區(qū)域中與外公共電極115相鄰的部分未被屏蔽。在圖7E和圖8J中，通過在包括鈍化層140和開口 op的第一基板101上淀積并隨后對透明導電材料或第三金屬材料進行構圖，在像素區(qū)P的開口 OP中形成輔助像素圖案 150、像素電極152、輔助公共圖案153和公共電極154。輔助像素圖案150接觸漏極136的一端。像素電極152從輔助像素圖案150延伸出來并彼此間隔開。輔助公共圖案153可以布置在與輔助像素圖案150所在的像素區(qū)P的下側相對的像素區(qū)P的上側。公共電極154 從輔助公共圖案153延伸出來，且公共電極154的端部連接至輔助公共圖案153。公共電極 154彼此間隔開。像素電極152和公共電極154直接布置在第一基板101的位于像素區(qū)P 中的內表面上且彼此交替。該透明導電材料可以是氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)。第三金屬材料可以是鉬(Mo)或者諸如鉬鈦(MoTi)之類的鉬合金。這里，公共電極154中的兩個與外公共電極115交疊。與外公共電極115交疊的公共電極154還與無機黑底圖案105交疊，該無機黑底圖案105形成在數據線130與外公共電極115之間。S卩，公共電極154的與外公共電極115及無機黑底圖案105交疊的一側布置在外公共電極115上方，另一側布置在無機黑底圖案105上方。因此，當像素電極152和公共電極154由第三金屬材料形成時，加倍地避免了數據線130與外公共電極115之間的區(qū)域中的漏光。此夕卜，即使圖8B的無機黑材料圖案104的寬度比圖8B的光刻膠圖案191窄， 且無機黑底圖案105部分地覆蓋外公共電極115與數據線130之間的區(qū)域，與外公共電極 115相接觸的公共電極154也能夠完全地遮蔽(screening)外公共電極115與數據線130 之間被部分屏蔽的區(qū)域。因而，能夠阻擋通過數據線130與外公共電極115之間的區(qū)域的入射光。如上所述，完成了根據本發(fā)明的實施方式的LCD設備的陣列基板。在圖7E和圖8K中，通過淀積鉻(Cr)或氧化鉻(CrOx)或者通過涂敷黑樹脂隨后進行構圖以形成黑底172，在透明第二基板170的內表面上形成黑底層(未示出)。黑底 172對應于選通線109、數據線130和薄膜晶體管Tr。具體地，當濾色器基板附接到陣列基板時，黑底172的與數據線130交疊的一側布置在與數據線130相鄰的外公共電極115的上方或者數據線130與外公共電極115之間的區(qū)域的上方。
這里，當圖8B的無機黑材料圖案104具有與圖8B的光刻膠層191相同的寬度時， 第二基板170的內表面上的黑底172的一側可以布置在外公共電極115上方或與外公共電極115交疊，或者布置在數據線130與外公共電極115之間的區(qū)域上方并與該區(qū)域交疊。順便提及，當圖8B的無機黑材料圖案104的寬度由于過刻蝕而比圖8B的光刻膠層191窄時， 希望黑底172的該側布置在外公共電極115上方并與外公共電極115交疊，以完全地遮蔽數據線130與外公共電極115之間的區(qū)域中可能出現漏光的部分。然而，如果像素電極152和公共電極154由第三金屬材料形成，則借助于與外公共電極115交疊的公共電極154可以避免數據線130與外公共電極115之間區(qū)域內的漏光。 因此，黑底172的該側可以與外公共電極115交疊，或者與數據線130與外公共電極115之間的區(qū)域交疊。接下來，在黑底172中形成濾色器層174。濾色器層174包括紅色、綠色和藍色的濾色器圖案R、G和B，分別對應于像素區(qū)P，并且依次地且重復地排列。在濾色器層174上形成覆層176。因而，完成了濾色器基板。然后，陣列基板和濾色器基板被布置成使得像素電極152與覆層176相對，且液晶層180插入該陣列基板與該濾色器基板之間。陣列基板和濾色器基板借助密封圖案(未示出)而附接，該密封圖案沿著陣列基板和濾色器基板的外周形成在該陣列基板與該濾色器基板之間，由此，制成了 IXD設備100。在根據本發(fā)明的LCD設備中，由于無機黑底圖案屏蔽了數據線與外公共電極之間的區(qū)域，因此能夠防止該區(qū)域中的漏光。因此，可以減小濾色器基板上用于防止漏光的黑底的寬度，并能夠改善孔徑比。此外，由于無機黑底圖案而可以減小數據線與外公共電極之間的寄生電容。此外， 與現有技術相比，由于減小了寄生電容，因此能夠減小數據線與外公共電極之間的區(qū)域，并能夠進一步增大孔徑比。對本領域技術人員而言明顯的是，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以對本發(fā)明做出多種修改和變型。因此，本發(fā)明旨在包含落入所附權利要求書及其等同物范圍內的對本發(fā)明的修改和變型。本申請要求2010年5月5日在韓國提交的韓國專利申請No. 10-2010-0042208的優(yōu)先權，以引證方式將其全部內容合并于此，如同在此進行了充分闡述。
1權利要求
1.一種液晶顯示設備，該設備包括彼此相對的第一基板和第二基板，其中，在所述第一基板和第二基板上限定了像素區(qū)；形成在所述第一基板的內表面上的第一溝槽和第二溝槽； 選通線，該選通線沿一個方向形成在所述第一溝槽中； 公共線，該公共線形成在所述第二溝槽中并平行于所述選通線； 數據線，該數據線與所述選通線交叉而限定了所述像素區(qū)； 薄膜晶體管，該薄膜晶體管連接至所述選通線和所述數據線；以及光屏蔽圖案，該光屏蔽圖案由黑色無機材料形成并圍繞所述選通線、所述數據線和所述公共線。
2.根據權利要求1所述的設備，該設備進一步包括多個第三溝槽，所述第三溝槽形成在所述第一基板的內表面上并位于所述像素區(qū)中， 所述第三溝槽從所述第二溝槽延伸；多個外公共電極，所述外公共電極位于所述第三溝槽中并從所述公共線延伸； 鈍化層，該鈍化層位于所述選通線和所述數據線上方；以及多個像素電極，所述像素電極直接位于所述第一基板的所述像素區(qū)中的所述內表面上且接觸該內表面，并電連接至所述薄膜晶體管的漏極。
3.根據權利要求2所述的設備，該設備進一步包括多個公共電極，所述公共電極直接位于所述第一基板的所述內表面上且接觸該內表面，并電連接至所述外公共電極，所述公共電極與所述像素電極交替；黑底，該黑底位于所述第二基板的內表面上，所述黑底對應于所述選通線及所述數據線.一入 ，濾色器層，該濾色器層位于所述黑底上并對應于所述像素區(qū)；以及液晶層，該液晶層位于所述第一基板與所述第二基板之間；其中，所述數據線布置在所述多個外公共電極中的一個外公共電極與同所述像素區(qū)相鄰的另一像素區(qū)的一個外公共電極之間，所述黑底的與所述數據線交疊的一側布置在所述多個外公共電極中的一個外公共電極的上方或所述光屏蔽圖案的上方。
4.根據權利要求3所述的設備，其中，所述公共電極的與所述外公共電極接觸的一側布置在所述外公共電極的上方，而所述公共電極的與所述外公共電極接觸的另一側布置在所述光屏蔽圖案的上方。
5.根據權利要求3所述的設備，其中，所述公共電極從所述第一基板的位于所述像素區(qū)中的內表面上的輔助公共圖案延伸，并且所述像素電極從所述第一基板的位于所述像素區(qū)中的內表面上的輔助像素圖案延伸，其中所述輔助像素圖案接觸所述漏極。
6.根據權利要求3所述的設備，其中，所述像素電極和所述公共電極由透明導電材料和金屬材料中的一種形成，該透明導電材料包括銦錫氧化物，該金屬材料包括鉬及鉬合金。
7.根據權利要求1所述的設備，其中，所述光屏蔽圖案直接位于所述第一基板的所述內表面上且與該內表面接觸。
8.根據權利要求1所述的設備，其中，所述薄膜晶體管的漏極與所述公共線交疊且柵絕緣層位于所述漏極與所述公共線之間，由此形成存儲電容器。
9.根據權利要求1所述的設備，其中，所述黑色無機材料包括鍺。
10.一種液晶顯示設備的制造方法，該方法包括以下步驟在第一基板上形成無機黑色材料層，其中在該第一基板上限定了像素區(qū)； 在所述無機黑材料層上形成光刻膠圖案；使用所述光刻膠圖案作為刻蝕掩模，去除所述無機黑色材料層以暴露出所述第一基板的內表面；通過去除所述第一基板的被暴露出的內表面而形成第一溝槽和第二溝槽； 分別在所述第一溝槽和所述第二溝槽中形成選通線和公共線，并去除所述光刻膠圖案；形成與所述選通線交叉的數據線以限定所述像素區(qū)；以及形成連接至所述選通線和所述數據線的薄膜晶體管。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，形成所述第一溝槽和所述第二溝槽的步驟包括形成從所述第二溝槽延伸的多個第三溝槽，并且其中，形成所述選通線和所述公共線的步驟包括在所述第三溝槽中形成從所述公共線延伸的多個外公共電極。
12.根據權利要求11所述的方法，該方法進一步包括以下步驟 在所述數據線和所述薄膜晶體管的上方形成鈍化層；通過去除所述鈍化層、柵絕緣層和所述無機黑色材料層而形成開口，該開口暴露出所述像素區(qū)中的所述第一基板的內表面、所述外公共電極和所述薄膜晶體管的漏極，以及無機黑底圖案；以及在所述第一基板的所述內表面中形成多個像素電極，所述像素電極電連接至所述漏極。
13.根據權利要求12所述的方法，該方法進一步包括以下步驟在所述第一基板的所述內表面上形成多個公共電極，所述公共電極電連接至所述外公共電極并與所述像素電極交替；在第二基板的內表面上形成黑底，所述黑底對應于所述選通線及所述數據線； 在所述黑底上并對應于所述像素區(qū)而形成濾色器層；以及接合所述第一基板與所述第二基板，其中在所述第一基板與所述第二基板之間插入有液晶層，其中，所述黑底的與所述數據線交疊的一側布置在所述多個外公共電極中的一個外公共電極的上方或布置在所述無機黑底圖案的上方。
14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述像素電極和所述公共電極由透明導電材料和金屬材料中的一種形成，該透明導電材料包括銦錫氧化物，該金屬材料包括鉬及鉬合^^ ο
15.根據權利要求13所述的方法，其中，所述公共電極的與所述外公共電極接觸的一側布置在所述多個外公共電極中的一個外公共電極的上方，而所述公共電極的與所述外公共電極接觸的另一側布置在所述無機黑底圖案的上方。
16.根據權利要求10所述的方法，其中，形成所述選通線和所述公共線并去除所述光刻膠圖案的步驟包括在包括所述光刻膠圖案的所述第一基板的大致整個表面上淀積金屬層，使得所述金屬層在所述光刻膠圖案的側表面處斷開，并通過脫模法同時去除所述光刻膠圖案和所述光刻膠圖案上的金屬層。
17.根據權利要求10所述的方法，其中，形成所述薄膜晶體管的步驟包括在與所述選通線相對應的柵絕緣層上順序地形成有源層、歐姆接觸層、源極及漏極，其中所述漏極與所述公共線交疊且所述柵絕緣層介于所述漏極與所述公共線之間，由此形成存儲電容器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種液晶顯示設備及其制造方法。液晶顯示設備包括彼此相對的第一基板和第二基板，其中，在所述第一基板和第二基板上限定了像素區(qū)；第一溝槽和第二溝槽，形成在所述第一基板的內表面上；選通線，其沿一個方向形成在所述第一溝槽中；公共線，其形成在所述第二溝槽中并平行于所述選通線；數據線，其與所述選通線交叉以限定所述像素區(qū)；薄膜晶體管，其連接至所述選通線和所述數據線；以及光屏蔽圖案，其由黑色無機材料形成并圍繞所述選通線、所述數據線和所述公共線。
文檔編號G02F1/1368GK102236227SQ20111011555
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權日2010年5月5日
發(fā)明者李正一, 洪基相, 鄭仁宰, 金江一 申請人:樂金顯示有限公司