[发明专利]液晶显示装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示(LCD)装置及其制造方法，更具体地涉及这样一种LCD装置及其制造方法，其可以通过减少掩模数量来简化制造工艺并提高产量，并且可以在不增加掩模工艺的情况下增大存储电容器的电容。

背景技术

在近来的信息社会中，作为视觉信息传送介质，显示装置已拥有了极大的重要性。为了在不久的将来占据主要位置，显示装置需要满足更低的功耗、薄的厚度、轻的重量以及高的图像质量。作为平板显示(FPD)装置的主要产品的LCD装置满足上述条件并达到了批量生产性质。已经积极地开发了使用LCD装置的各种新产品。此外，LCD装置已成为可以逐渐取代普通阴极射线管(CRT)的核心部件。

通常，LCD装置可以根据图像信息，通过向按矩阵形状排列的多个液晶单元单独地提供数据信号来控制这些液晶单元的光透射率，从而显示所希望的图像。

有源矩阵(AM)方法，其为主要在LCD装置中使用的驱动方法，通过使用非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)作为开关元件来驱动像素单元的液晶。

由于可以在a-Si TFT上执行低温处理，因此可以使用低价绝缘基板。结果，a-Si TFT已得到了更积极的使用。

然而，a-Si TFT的电迁移率(～1cm²/Vsec)不适合于需要进行1MHz以上的高速操作的外围电路。因此，已经积极地进行了研究以通过使用具有比a-Si TFT更高的场效应迁移率的多晶硅(poly-Si)TFT来将像素单元和驱动电路单元同时集成在玻璃基板上。

由于poly-Si TFT具有低感光度和高场效应迁移率，因此可以将驱动电路直接安装在基板上。

迁移率的升高会导致驱动电路单元的操作频率的增大，该操作频率确定了驱动像素的数量。因此，显示装置可以容易地达到高精细。此外，将像素单元中的信号电压的充电时间缩短，以防止传送的信号的失真。由此，图像的质量预期会得到改善。

以下参照图1对一种LCD装置的结构进行详细说明。

图1是例示了现有技术的LCD装置的结构的平面示意图，该LCD装置特别地是将驱动电路单元集成在阵列基板上的驱动电路集成LCD装置。

参照图1，LCD装置包括滤色器基板5、阵列基板10以及形成于滤色器基板5与阵列基板10之间的液晶层(未示出)。

阵列基板10包括：像素单元35，其是其中按矩阵形状排列有多个单位像素的图像显示区；以及驱动电路单元30，其位于像素单元35的外部并包括数据驱动电路单元31和选通驱动电路单元32。

尽管未示出，但是阵列基板10的像素单元35包括：沿水平和垂直方向排列在阵列基板10上的多条选通线和多条数据线，用于限定多个像素区；作为形成在所述多条选通线与多条数据线的交叉区中的开关元件的多个TFT；以及在所述多个像素区中形成的多个像素电极。

作为用于向像素电极施加信号电压并阻断该信号电压的开关元件的TFT是用于通过电场来控制电流的场效应晶体管(FET)。

阵列基板10的驱动电路单元30位于像素单元35的外部，即，位于阵列基板10的比滤色器基板5伸出得更多的区域中。数据驱动电路单元31位于伸出的阵列基板10的一条长边处，选通驱动电路单元32位于伸出的阵列基板10的一条短边处。

这里，数据驱动电路单元31和选通驱动电路单元32使用多个CMOS结构TFT作为逆变器来适当地输出输入信号。

作为参考，CMOS是一种具有MOS结构的集成电路，在需要进行高速信号处理的驱动电路单元TFT中使用该MOS结构。CMOS需要n沟道TFT和p沟道TFT并且具有在NMOS与PMOS之间的中间速率和密度。

选通驱动电路单元32和数据驱动电路单元31分别通过所述多条选通线和所述多条数据线向所述多个像素电极提供扫描信号和数据信号。将选通驱动电路单元32和数据驱动电路单元31连接到外部信号输入端子(未示出)，用于对来自外部信号输入端子的外部信号进行控制并向所述多个像素电极输出所得信号。

此外，在滤色器基板5的像素单元35中形成有用于体现色彩的滤色器(未示出)和与形成在阵列基板10上的所述多个像素电极相面对的公共电极(未示出)。

通过多个间隔物(未示出)来保持单元间隙，使得可以将滤色器基板5与阵列基板10彼此隔离。通过形成在像素单元35的外部处的密封图案(未示出)来将滤色器基板5与阵列基板10彼此接合起来，从而形成单元LCD板。这里，通过形成在滤色器基板5和阵列基板10中的任何一个上的吸收键将滤色器基板5和阵列基板10彼此接合起来。