[发明专利]液晶显示装置及其制造方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种平板显示装置，更具体地说，涉及一种具有内置触摸屏的液晶显示装置以及该液晶显示装置的制造方法，其便于提高驱动性能，并通过简化制造过程降低制造成本。

背景技术

本申请要求2010年9月20日提交的韩国专利申请10-2010-0092378的优先权，通过引用合并与此，如同在此全面阐述一样。

随着各种移动电子设备的发展，例如移动终端和笔记本电脑，越来越需要合适的平板显示装置。平板显示装置可包括：有源矩阵液晶显示装置(LCD)、等离子体显示板(PDP)、场发射显示装置(FED)或发光二极管显示装置(LED)等。在各种平板显示装置中，LCD装置因其各种优点(例如，大规模生产的成熟发展、易于驱动、低功耗、高质量的分辨率和大屏幕尺寸)而被广泛应用。

代替用作移动电子设备的输入装置的现有技术的鼠标或键盘，触摸屏近来结合平板显示装置用作输入装置，其中触摸屏使用户能够利用手指、笔或输入笔直接输入信息。

触摸屏已经广泛应用于各个领域，例如，导航移动终端、工业用途终端、笔记本电脑、自动取款机(ATM)、移动电话、MP3播放器、个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器(PMP)、便携式游戏站(PSP，Play Station Portable)、移动游戏机、数字媒体广播(DMB)接收机和平板个人计算机(PC)。触摸屏还被集成到非移动电器中，例如冰箱、微波炉和洗衣机中。此外，触摸屏的操作方法容易使得其应用领域迅速扩大。

为了减小移动电子设备的尺寸，研究并开发了具有内置触摸屏的LCD装置。已经开发了单元内触摸型LCD装置(in-cell touch type LCD device)，其中，单元内触摸型LCD指的是将以有源结构存在的元件(例如，下基板上的公共电极)用作触摸感测电极的LCD装置。

图1例示了根据相关技术的具有内置触摸屏10的LCD装置。参照图1，根据相关技术的具有内置触摸屏10的LCD装置包括分别相互粘结的下基板50和上基板60，并且液晶层(未示出)置于下基板50和上基板60之间。

作为内置触摸屏操作的示例，像素阵列40还可以用作触摸屏TS传感器。可以向像素阵列40施加小电压以形成均匀静电场。当导体(例如，人的手指或其他物体)触摸未加保护层的正面时，形成电容器Ctc。与触摸屏TS传感器连接的控制器能够根据从触摸屏TS传感器的四角测得的电容变化，来间接地确定触摸位置。

在上基板60上存在：黑底62；红滤色器64R、绿滤色器64G和蓝滤色器64B；以及保护层66。在此情况下，黑底62限定与多个像素的各像素相对应的像素区域。而且，在由黑底62限定的各像素区域中分别形成红滤色器64R、绿滤色器64G和蓝滤色器64B。保护层66覆盖红滤色器64R、绿滤色器64G和蓝滤色器64B以及黑底62以使上基板60平坦化。

在下基板50上，存在像素阵列40，其包括驱动液晶层和检测触摸点的多个像素。各像素由彼此交叉的选通线和数据线限定。在选通线和数据线的交叉部分设有用于各像素的薄膜晶体管(“TFT”)。各像素还包括公共电极和像素电极。

图2是例示了根据相关技术的具有内置触摸屏的LCD装置中的下基板50的截面图。图2示出了边缘场切换(FFS)模式下的下基板，这在下文中进一步详细描述。

参照图2，在玻璃基板80上形成下基板50的各像素。各像素包括：防止入射光到达有源层72的遮光层71；位于遮光层71上的缓冲层51；位于缓冲层51上的有源层72；位于有源层72上的栅绝缘层52；以及位于栅绝缘层52上的由金属材料制成的栅极73，其中，由于至少一部分栅极73在有源层72的一部分上方，所以栅极73与有源层72部分交叠。还包括层间介电体(ILD)53和数据电极(源/漏)74。层间介电体53形成在栅极73上，以使栅极73与数据电极(源/漏)74绝缘。数据电极74电连接到有源层72。

此外，通过蚀刻栅绝缘层52和层间介电体53形成第一接触孔，其中，接触孔露出有源层72的预定部分。通过将金属材料填埋在接触孔中以与有源层72接触来形成数据电极74。有源层72、栅绝缘层52、栅极73和数据电极74构成TFT的多个部分。