CN100520541C - 薄膜晶体管阵列基板及其制造方法 - Google Patents

薄膜晶体管阵列基板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供薄膜晶体管阵列基板及其制造方法。该薄膜晶体管阵列基板包括：位于基板上用于限定像素区的选通线和数据线；位于像素区内的薄膜晶体管；位于像素区中的连接线；与薄膜晶体管相连接的像素电极；以及连接到连接线的公共电极，其中，由像素电极的一个水平部分和垂直部分以及公共电极的第一垂直部分、第二垂直部分和两个水平部分形成四个封闭孔径区，四个封闭孔径区具有基本上相互对称的电场。

Description

薄膜晶体管阵列基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示器，更具体地涉及一种薄膜晶体管阵列基板及其制造方法。
背景技术
通常，液晶显示器(LCD)利用电场来控制液晶的透光率，由此来显示图像。液晶显示器主要分为两种类型：垂直电场型和水平电场型。这种分类基于电场驱动液晶的方向。
垂直电场型的液晶显示器利用在上基板和下基板上彼此相对地布置的像素电极与公共电极之间形成的垂直电场，以扭曲向列(TN)的方式驱动液晶。垂直电场施加型液晶显示器具有高孔径比的优点，同时具有视角窄(约90度)的缺陷。水平电场型的液晶显示器利用在彼此平行地布置在下基板上的像素电极与公共电极之间形成的水平电场，以面内切换(IPS)的方式驱动液晶。水平电场型的液晶显示器的优点在于，具有约160度的宽视角。在下文中，将对水平电场施加型的液晶显示器进行具体说明。
图1是示出现有技术水平电场型LCD的薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图，图2是沿图1中的线II-II’所截取的薄膜晶体管阵列基板的横截面图。参照图1和图2，薄膜晶体管阵列基板包括彼此交叉地设置在下基板1上的多条选通线2和多条数据线4。在每个交叉点处都设有一薄膜晶体管30。在选通线2与数据线4之间限定的像素区5中设有一像素电极22和一公共电极24。像素电极22和公共电极24用于形成水平电场。连接线26将公共电极24连接到相邻像素区的公共电极。
所述多条选通线2中的一条选通线向薄膜晶体管30的栅极施加选通信号。所述多条数据线4中的一条选通线通过薄膜晶体管30的漏极向像素电极22施加像素信号。公共线26被形成为平行于用于像素区5的选通线，并与公共电极24相连接以施加一用于驱动液晶24的基准电压。
薄膜晶体管30使得可以响应于选通线2的选通信号，充入数据线4的像素信号并将其保持在像素电极14上。薄膜晶体管30包括：与所述多条选通线2中的一条选通线相连接的栅极6，与所述多条数据线4中的一条数据线相连接的源极8，以及与像素电极22相连接的漏极10。此外，薄膜晶体管30包括：位于栅绝缘膜12上并与栅极6相交叠的有源层14，位于源极8与漏极10之间的沟道，以及用于与源极8和漏极10进行欧姆接触的欧姆接触层16。
像素电极22设置在像素区5中，并通过贯穿保护膜18的接触孔20连接到薄膜晶体管30的漏极10。像素电极22包括：与漏极10相连接并与相邻选通线2平行地设置的第一水平部分22a，和与公共线26相交叠的第二水平部分22b。此外，像素电极22还包括在第一水平部分22a与第二水平部分22b之间与公共电极24相平行地设置的指状部分22c。
公共电极24连接到公共线26，并设置在像素区5中。具体来说，公共电极24与像素电极22的指状部分22c相平行地设置在像素区5中。因此，在通过薄膜晶体管30向其提供像素信号的像素电极22与通过公共线26向其提供基准电压的公共电极24之间形成了水平电场。
水平电场形成在像素电极22的指状部分22c与公共电极24之间。在薄膜晶体管阵列基板与滤色器阵列基板之间由于这种水平电场沿水平方向排列的液晶分子，因液晶分子的介电各向异性而发生旋转。由于液晶分子的旋转程度不同，导致透过像素区5的透光率不同，由此实现灰度级。
在现有技术的水平电场型液晶显示板中，置于公共电极24与像素电极22之间的液晶，在没有施加电场时按与摩擦方向相同的方向，而在施加电场时则按一角度排列。当液晶按45度角进行配向时其透光率最大。为此，公共电极24与像素电极22之间的水平电场必须保持一特定电压，例如图3中所示的6V。
液晶存在这样一个问题，即，当公共电极24与像素电极22之间的水平电场超过所述特定电压时，液晶往往更趋向电场的水平方向，超过了45度，由此使得透光率降低。
发明内容
因而，本发明致力于提供一种薄膜晶体管阵列基板及其制造方法，其基本上克服了由于现有技术的局限和缺点所造成的一个或更多个问题。
因而，本发明的目的是提供一种薄膜晶体管阵列基板及其制造方法以提高透光率。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明中加以阐述，部分从说明中显见，或者可通过对本发明的实践而获知。通过文字说明及其权利要求书以及附图所具体指出的结构，可实现和获得本发明的目的和其他优点。
为实现本发明的这些和其他的目的，提供一种薄膜晶体管阵列基板，其包括：位于基板上用于限定像素区的选通线和数据线；位于所述像素区中的薄膜晶体管；与所述薄膜晶体管相连接的像素电极，该像素电极包括平行于所述选通线形成的多个水平部分和与各水平部分相连接并平行于所述数据线形成的一垂直部分；公共电极，其包括平行于所述像素电极的所述垂直部分形成的第一垂直部分和第二垂直部分，以及与所述第一垂直部分和第二垂直部分相连接的多个水平部分；以及在相邻像素区之间连接公共电极的连接线，其中，由所述像素电极的一个水平部分和所述垂直部分以及所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和两个水平部分形成四个封闭孔径区；其中，所述四个封闭孔径区具有基本上相互对称的电场；并且其中，由所述像素电极的所述一个水平部分和所述垂直部分形成的角是直角，由所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和所述两个水平部分形成的角是锐角或钝角。
在另一方面中，提供一种薄膜晶体管阵列基板，其包括：位于基板上用于限定像素区的选通线和数据线；位于所述像素区中的薄膜晶体管；与所述薄膜晶体管相连接的像素电极，该像素电极包括平行于所述选通线形成的多个水平部分和与各水平部分相连接并平行于所述数据线形成的一垂直部分；公共电极，其包括平行于所述像素电极的所述垂直部分形成的第一垂直部分和第二垂直部分，以及与所述第一垂直部分和第二垂直部分相连接的多个水平部分；以及在相邻像素区之间连接公共电极的连接线，其中，由所述像素电极的一个水平部分和所述垂直部分以及所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和两个水平部分形成四个封闭孔径区；其中，所述四个封闭孔径区具有基本上相互对称的电场；并且其中，由所述像素电极的所述一个水平部分和所述垂直部分形成的角是锐角或钝角，由所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和所述两个水平部分形成的角是直角。
在又一方面中，提供一种制造薄膜晶体管阵列基板的方法，其包括以下步骤：在基板上形成选通线和数据线以限定像素区；形成连接线；在所述像素区中形成薄膜晶体管；形成与所述薄膜晶体管相连接的像素电极，该像素电极包括平行于所述选通线形成的多个水平部分和与各水平部分相连接并平行于所述数据线形成的一垂直部分；以及形成公共电极，该公共电极包括平行于所述像素电极的所述垂直部分形成的第一垂直部分和第二垂直部分，以及与所述第一垂直部分和第二垂直部分相连接的多个水平部分，并且连接到所述连接线，其中，由所述像素电极的一个水平部分和所述垂直部分以及所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和两个水平部分形成四个封闭孔径区；其中，所述四个封闭孔径区具有基本上相互对称的电场；并且其中，由所述像素电极的所述一个水平部分和所述垂直部分形成的角是直角，由所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和所述两个水平部分形成的角是锐角或钝角。
在又一方面中，提供一种制造薄膜晶体管阵列基板的方法，其包括以下步骤：在基板上形成选通线和数据线以限定像素区；形成连接线；在所述像素区中形成薄膜晶体管；形成与所述薄膜晶体管相连接的像素电极，该像素电极包括平行于所述选通线形成的多个水平部分和与各水平部分相连接并平行于所述数据线形成的一垂直部分；以及形成公共电极，该公共电极包括平行于所述像素电极的所述垂直部分形成的第一垂直部分和第二垂直部分，以及与所述第一垂直部分和第二垂直部分相连接的多个水平部分，并且连接到所述连接线，其中，由所述像素电极的一个水平部分和所述垂直部分以及所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和两个水平部分形成四个封闭孔径区；其中，所述四个封闭孔径区具有基本上相互对称的电场；并且其中，由所述像素电极的所述一个水平部分和所述垂直部分形成的角是锐角或钝角，由所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和所述两个水平部分形成的角是直角。
应该理解，前面的一般描述和随后的详细描述都是示例性和说明性的，旨在提供对如权利要求所述的发明的进一步解释。
附图说明
所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解，其被并入说明书中并构成说明书的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与文字说明一起用于解释本发明的原理。
图1是示出现有技术的水平电场施加型薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图。
图2是沿图1中的线II-II’所截取的薄膜晶体管阵列基板的横截面图。
图3是一曲线图，其示出了根据图1和图2中所示液晶的配向的透光率特性。
图4是示出根据本发明第一实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图。
图5A和图5B示出了图4中所示液晶根据电场变化的配向方向。
图6是示出置于图4所示的多个孔径区内的液晶的运动的平面图。
图7示出了根据图4中所示液晶的配向的透光率特性。
图8是示出包括图4中所示的薄膜晶体管阵列基板的液晶显示器的电压-透光率特性的曲线图。
图9是示出根据本发明第二实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图。
图10是示出沿图9中的线X-X’所截取的薄膜晶体管阵列基板的横截面图。
图11是示出根据本发明第三实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图。
图12A和图12B示出了图9和图10中所示的液晶根据电场变化的配向方向。
图13是示出根据本发明实施例的薄膜晶体管阵列基板的液晶特性的曲线图。
图14A到图18B是示出用于解释图9和图10中所示薄膜晶体管阵列基板的制造方法的平面图和横截面图。
图19是示出根据本发明第四实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图。
图20是示出根据本发明第五实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图。
图21是示出根据本发明第六实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图。
具体实施方式
现在详细说明本发明的优选实施例，其示例示出在附图中。在下文中，参照图4到图21详细说明本发明的优选实施例。
图4是示出根据本发明第一实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图。参照图4，薄膜晶体管阵列基板101包括彼此交叉地设置在下基板101上的选通线102和数据线104。在各交叉点处设有一薄膜晶体管130。在由选通线102和数据线104限定的像素区105中设有一像素电极122和一公共电极124。像素电极122和公共电极124用于在像素区105中形成水平电场。连接线126将公共电极124连接到邻近像素区的公共电极。
选通线102向薄膜晶体管130的栅极106施加选通信号。数据线104通过薄膜晶体管130向像素电极122施加像素信号。薄膜晶体管130使得可以响应于选通线102的选通信号，充入数据线104的像素信号并将其保持在像素电极122上。
像素电极122连接到薄膜晶体管130的漏极，并设置在像素区105中。像素电极122包括一形成为平行于选通线102的水平部分122a。此外，像素电极122还包括一与每个水平部分122a相连接并形成为平行于数据线104的垂直部分122b。
公共电极124连接到连接线126，并设置在像素区105中。公共电极124包括形成得与像素电极122的垂直部分122b相平行的第一垂直部分124a和第二垂直部分124b。此外，公共电极124包括一水平部分124c，其形成得平行于选通线102并且位于第一垂直部分124a与第二垂直部分124b之间。
在图4所示的薄膜晶体管阵列基板中，在通过薄膜晶体管130向其提供像素信号的像素电极122与通过连接线126向其提供基准电压的公共电极124之间形成有水平电场。薄膜晶体管阵列基板与滤色器阵列基板之间的沿水平方向排列的液晶分子由于液晶分子的介电各向异性而被这种水平电场旋转。透过像素区105的光的透光率随液晶分子旋转程度的不同而不同，由此实现灰度级。
由数据线104和选通线102限定的像素区105包括用于利用液晶的旋转而透光和遮光的多个封闭孔径区P1-P12。每个孔径区都具有由公共电极124和像素电极122限定的矩形或正方形形状。为此，每个孔径区处的公共电极(或像素电极)呈“L”形，而像素电极(或公共电极)则呈在对角线方向上与公共电极(或像素电极)对称的倒“L”形。
图5A和图5B描述了图4中所示的液晶根据电场变化的配向方向。图6是示出置于图4中所示的多个孔径区内的液晶的运动。图7示出了根据图4中所示的液晶配向的透光特性。图8是示出包括图4所示薄膜晶体管阵列基板的液晶显示器的电压-透光率特性的曲线图。
在没有施加电压时，如图5A所示，置于每个孔径区P1-P12内的液晶具有一初始配向状态。另一方面，当向置于每个孔径区处的公共电极124和像素电极122施加电压时，如图4和图5B所示，液晶被配向成与分布在公共电极124与像素电极122之间的电场方向(如虚线所示)平行。如图6所示，根据这种电场分布，一个像素区105内的液晶的配向方向具有一其中多个域(domain)相互对称的多域结构。因而，对应于液晶配向方向的双折射可以彼此抵消，从而最小化色移现象，并扩大无灰度级反转的区域。
如上所述，由于每个孔径区内的公共电极124与像素电极122之间的电场沿着45度的方向，即使施加更高的电压，液晶的配向方向仍保持45度。例如，如图7和图8所示，即使施加了最大亮度电压(即，超过6V的电压)，每个孔径区内的透光率也不降低，而是保持最大透光率值。
图9是示出根据本发明第二实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图；图10是沿图9中的线X-X’所截取的薄膜晶体管阵列基板的横截面图。参照图9和图10，薄膜晶体管基板包括彼此交叉地设置在下基板201上的选通线202和数据线204。在每个交叉点的附近设有一薄膜晶体管230。在由选通线202和数据线204限定的像素区内设有像素电极222和公共电极224。像素电极222和公共电极224用于在像素区内形成水平电场。连接线226将公共电极224与邻近像素区的公共电极相连接。
选通线202向薄膜晶体管230的栅极206施加选通信号。数据线204通过薄膜晶体管230向像素电极222施加像素信号。薄膜晶体管230使得可以响应于选通线202的选通信号，将数据线204的像素信号充入并保持在像素电极222上。
薄膜晶体管230包括与选通线202相连接的栅极206、与数据线204相连接的源极208，以及与像素电极222相连接的漏极210。进一步，薄膜晶体管230还包括：与栅极206交叠的有源层214，具有位于源极208与漏极210之间的沟道；以及用于欧姆接触源极208和漏极210的欧姆接触层216。在有源层214与栅极206之间设有一栅绝缘膜212。
像素电极222设置在像素区内。像素电极222通过贯穿保护膜218的接触孔220连接到薄膜晶体管230的漏极210。具体来说，像素电极222包括形成得与选通线202平行的水平部分222a，以及与每个水平部分222a相连接并形成得平行于数据线204的垂直部分222b。
公共电极224连接到连接线226，并被设置在像素区中。公共电极224包括形成得与像素电极222的垂直部分222b相平行的第一垂直部分224a和第二垂直部分224b。此外，公共电极224还包括形成得平行于选通线202且位于第一垂直部分224a与第二垂直部分224b之间的水平部分224c。
在被通过薄膜晶体管230施加像素信号的像素电极222与被通过连接线226施加基准电压的公共电极224之间形成有水平电场。薄膜晶体管阵列基板与滤色器阵列基板之间沿水平方向排列的液晶分子由于液晶分子的介电各向异性而被这种水平电场旋转。透过像素区5的光的透光率随着液晶分子旋转程度而不同，从而实现灰度级。
在数据线204与选通线202之间限定的像素区205包括多个孔径区P1-P12，其中每个孔径区都具有由公共电极224和像素电极222限定的梯形形状。如图9所示，像素电极222的水平部分222a可以具有比像素区205的中央处的宽度更窄的宽度。更具体来说，每个孔径区中的公共电极呈直角弯折的“L”形，而像素电极则呈在对角线方向上与公共电极相对并按大于90度且小于150度的钝角弯折的“L”形。因此，像素电极222a和222b的两侧之间的角度大于90度。
图11是示出根据本发明第三实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图。在数据线204与选通线202之间限定的像素区205包括多个孔径区P1-P12，每个孔径区都具有由公共电极324和像素电极322限定的梯形形状。公共电极324的两侧之间的角度可以小于90度。例如，每个孔径区内的像素电极呈直角弯折的“L”形，而公共电极则呈在对角线方向上与像素电极相对并按锐角弯折的“L”形。如图11所示，公共电极324的水平部分324a或324b和公共电极324的垂直侧324c可以呈按锐角弯折的“L”形。更具体来说，公共电极324的两侧之间的角度小于90度且大于30度。
在没有施加电压时，置于限定在公共电极224与像素电极222之间的每个孔径区内的液晶具有一初始配向状态，如图12A所示。另一方面，如果向公共电极224和像素电极222施加电压，则如图9和图12B所示，液晶的配向方向平行于分布在公共电极224与像素电极222之间的电场方向(如虚线所示)。如图9和图11所示，由于这种电场分布，一个像素区内的液晶的配向方向具有一其中多个域相互对称的多域结构。因而，对应于液晶配向方向的双折射可以相互抵消，从而最小化色移现象，并扩大无灰度级反转的区域。
如上所述，每个孔径区内的公共电极224与像素电极222之间的电场的电极间距离，在靠近公共电极224和像素电极222中的任何一个(其按倾斜形状形成)的水平部分的中央时将变窄，由此沿45度到65度的方向分布。从而，液晶的配向方向也保持在45度至65度。
图13示出了根据本发明第一和第二实施例中的液晶位置的液晶旋转角度。在图13中，水平轴表示上、下基板间的液晶位置，其中第一区域I1表示靠近上基板的液晶，第五区域I5表示靠近下基板的液晶，第三区域I3表示置于单元中央处的液晶，第二区域I2是置于第一区域I1与第三区域I3之间的液晶，而第四区域I4是置于第三区域I3与第五区域I5之间的液晶；垂直轴表示施加电场时液晶的旋转角度。进一步，第一曲线T1表示根据第一实施例的液晶的旋转角度，而第二曲线T2表示根据本发明第二实施例的液晶的旋转角度。
从第一曲线T1可以看出，当向根据本发明第一实施例的像素电极和公共电极施加电压时，置于单元外部处的第一区域I1和第五区域I5内的液晶可以保持旋转成小于45度的方向的电压配向的初始状态，而置于单元的中央I3处的液晶则旋转成45度的方向。如上所述，在根据本发明第一实施例的液晶中，平均旋转角度因置于单元的外部处的液晶而降低，因而随着电压的增加透光率变化相对较小。
从第二曲线T2可以看出，当向根据本发明第二实施例的像素电极和公共电极施加电压时，置于单元中邻近上、下基板的外部I1和I5处的液晶保持电压配向的初始状态，但与根据本发明第一实施例的液晶相比旋转的角度更大。同样，置于单元的第二区域I2和第四区域I4处的液晶沿45度的方向旋转。也就是说，在本发明的第二实施例中，与本发明第一实施例中的液晶区域相比，沿45度方向旋转的液晶区域扩大了。如上所述，在根据本发明第二实施例的液晶区域中，如果施加电压，则置于单元的第二区域I2和第四区域I4处的液晶在一个扩大的液晶区域内稳定地旋转成45度的方向，从而具有较大的平均透光率。
图14A到图18B是用于解释图9和图10中所示的薄膜晶体管阵列基板的制造方法的平面图和横截面图。参照图14A和14B，在下基板201上设有第一导电图案，其包括选通线202、栅极206、连接线226以及公共电极224。更具体地，通过淀积法(如溅射)在下基板201上形成栅金属层。该栅金属层是由铝或铝合金、铜(Cu)以及铬(Cr)中的一种制成的。通过光刻术(第一掩模)和刻蚀工艺对所述栅金属层进行构图，从而提供第一导电图案组，其包括：选通线202，与选通线202相连接的栅极206，具有第一垂直部分224a、第二垂直部分224b以及水平部分224c的公共电极224，以及用于把相邻像素区中的公共电极彼此互连的连接线226。
参照图15A和图15B，在设有第一导电图案组的下基板201上形成栅绝缘膜212。然后，在栅绝缘膜212上形成包括有源层214和欧姆接触层216的半导体图案。更具体地，通过淀积法(如溅射)在设有第一导电图案组的下基板201上顺序形成栅绝缘膜212、第一半导体层以及第二半导体层。栅绝缘膜212是由诸如硅氧化物(SiOx)和硅氮化物(SiNx)的无机绝缘材料形成的。第一半导体层是由未掺杂非晶硅形成的，而第二半导体层是由掺杂有P型杂质的非晶硅形成的。然后通过光刻术和刻蚀工艺(第二掩模)对第一半导体层和第二半导体层进行构图，由此提供包括有源层214和欧姆接触层216的半导体图案。
参照图16A和图16B，通过诸如溅射的淀积法在设有半导体图案的栅绝缘膜212上形成数据金属层。数据金属层是由铜(Cu)、钼(Mo)、钛、钽以及钼合金等中的一种形成的。通过光刻术(第三掩模)和刻蚀工艺对数据金属层进行构图，由此提供包括数据线204、源极208以及漏极210的数据图案。随后，使用源极208和漏极210作为掩模对由源极208和漏极210暴露的沟道部分的欧姆接触层216进行干法刻蚀，由此暴露所述沟道部分的有源层214。
参照图17A和图17B，在栅绝缘膜212上形成包括接触孔220的保护膜218。通过诸如PECVD的淀积方法将该保护膜形成在设有第二导电图案组的栅绝缘膜212上。保护膜218是由与栅绝缘膜212相同的无机绝缘材料形成的，或者是由诸如介电常数较小的丙烯酸有机化合物(如BCB和PFCB等)的有机绝缘材料形成的。通过光刻术(第四掩模)和刻蚀工艺对保护膜218进行构图，由此提供接触孔220。接触孔220贯穿保护膜218以露出漏极210。
参照图18A和图18B，在保护膜218上形成包括像素电极222的第三导电图案组。通过诸如溅射的淀积法将一透明导电膜涂敷到保护膜218上。例如，该透明导电膜是由铟锡氧化物(ITO)、锡氧化物(TO)、铟锌氧化物(IZO)以及铟锡锌氧化物(ITZO)中的一种形成的。通过光刻术(第五掩模)和刻蚀工艺对透明导电膜进行构图，由此提供包括像素电极222的第三导电图案组。像素电极222通过接触孔220电连接到漏极210。像素电极222连同公共电极224被设置成平行于选通线202，以与公共电极224一起产生水平电场。
图19是示出根据本发明第四实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图。限定在数据线204与选通线202之间的像素区205包括多个孔径区P1到P12，每个孔径区都具有由公共电极224和像素电极422限定的梯形形状。如图19所示，像素电极422的水平部分422a可以具有比在像素区205的中央处的宽度更宽的宽度。更具体地，每个孔径区中的公共电极呈直角弯折的“L”形，而像素电极则呈在对角线方向上与公共电极相对并按小于90度的锐角弯折的“L”形。更具体地，像素电极422a和422b的两侧边之间的角度小于90度且大于30度。
图20是示出根据本发明第五实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图。限定在数据线204与选通线202之间的像素区205包括多个孔径区P1到P12，每个孔径区都具有由公共电极424和像素电极322限定的梯形形状。公共电极的两侧边之间的角度可以大于90度且小于150度。例如，每个孔径区中的像素电极呈直角弯折的“L”形，而公共电极则呈在对角线方向上与像素电极相对并按大于90度且小于150度的钝角弯折的“L”形。如图20所示，公共电极424的水平侧边424a或424b可以呈相对于公共电极424的垂直侧边424c按钝角弯折的倒“L”形。
图21是示出根据本发明第六实施例的薄膜晶体管阵列基板的结构的平面图。
图21中所示的公共电极524在各孔径区P1到P12处呈“L”形。置于偶数号孔径区P2到P12处的公共电极524a与置于奇数号孔径区P1到P11处的公共电极524b相连接。像素电极522呈在各孔径区P1到P12处具有一斜边的“L”形。像素电极522的两侧边之间的角度大于90度且小于150度。
其中，与如图9、图11、图19和图20中所示的呈梯形的像素电极和公共电极相比，像素电极522和公共电极524可以改进孔径比。这是因为，如果梯形的像素电极或公共电极是由不透明金属形成的，则与图21所示的像素电极522和公共电极524相比，它将扩大用于遮光的面积，从而减小孔径比。
如上所述，根据本发明的实施例，由公共电极和像素电极限定的孔径区具有梯形形状。当向公共电极和像素电极施加电压时，置于公共电极与像素电极之间的液晶在45度至60度的范围内旋转。因此，可以扩大具有稳定的最大透光率的液晶区，由此提高透光率。根据本发明实施例的薄膜晶体管阵列基板可以通过使用五个掩模来提供，但是为提高产品产量也可以利用少于5个的掩模来提供。
尽管通过上述附图中所示的实施例对本发明进行了说明，但本领域的普通技术人员应该理解，本发明不限于这些实施例，相反，在不偏离本发明精神的前提下可以对本发明进行各种改变或修改。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求及其等同物确定。

Claims (12)

1、一种薄膜晶体管阵列基板，包括：
位于基板上用于限定像素区的选通线和数据线；
位于所述像素区中的薄膜晶体管；
与所述薄膜晶体管相连接的像素电极，该像素电极包括平行于所述选通线形成的多个水平部分和与各水平部分相连接并平行于所述数据线形成的一垂直部分；
公共电极，其包括平行于所述像素电极的所述垂直部分形成的第一垂直部分和第二垂直部分，以及与所述第一垂直部分和第二垂直部分相连接的多个水平部分；以及
在相邻像素区之间连接公共电极的连接线，
其中，由所述像素电极的一个水平部分和所述垂直部分以及所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和两个水平部分形成四个封闭孔径区；
其中，所述四个封闭孔径区具有基本上相互对称的电场；并且
其中，由所述像素电极的所述一个水平部分和所述垂直部分形成的角是直角，由所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和所述两个水平部分形成的角是锐角或钝角。
2、如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其中所述钝角大于90度且小于150度。
3、如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其中所述锐角小于90度且大于30度。
4、一种制造薄膜晶体管阵列基板的方法，包括以下步骤：
在基板上形成选通线和数据线以限定像素区；
形成连接线；
在所述像素区中形成薄膜晶体管；
形成与所述薄膜晶体管相连接的像素电极，该像素电极包括平行于所述选通线形成的多个水平部分和与各水平部分相连接并平行于所述数据线形成的一垂直部分；以及
形成公共电极，该公共电极包括平行于所述像素电极的所述垂直部分形成的第一垂直部分和第二垂直部分，以及与所述第一垂直部分和第二垂直部分相连接的多个水平部分，并且连接到所述连接线，
其中，由所述像素电极的一个水平部分和所述垂直部分以及所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和两个水平部分形成四个封闭孔径区；
其中，所述四个封闭孔径区具有基本上相互对称的电场；并且
其中，由所述像素电极的所述一个水平部分和所述垂直部分形成的角是直角，由所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和所述两个水平部分形成的角是锐角或钝角。
5、如权利要求4所述的方法，其中所述钝角大于90度且小于150度。
6、如权利要求4所述的方法，其中所述锐角小于90度且大于30度。
7、一种薄膜晶体管阵列基板，包括：
位于基板上用于限定像素区的选通线和数据线；
位于所述像素区中的薄膜晶体管；
与所述薄膜晶体管相连接的像素电极，该像素电极包括平行于所述选通线形成的多个水平部分和与各水平部分相连接并平行于所述数据线形成的一垂直部分；
公共电极，其包括平行于所述像素电极的所述垂直部分形成的第一垂直部分和第二垂直部分，以及与所述第一垂直部分和第二垂直部分相连接的多个水平部分；以及
在相邻像素区之间连接公共电极的连接线，
其中，由所述像素电极的一个水平部分和所述垂直部分以及所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和两个水平部分形成四个封闭孔径区；
其中，所述四个封闭孔径区具有基本上相互对称的电场；并且
其中，由所述像素电极的所述一个水平部分和所述垂直部分形成的角是锐角或钝角，由所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和所述两个水平部分形成的角是直角。
8、如权利要求7所述的薄膜晶体管阵列基板，其中所述钝角大于90度且小于150度。
9、如权利要求8所述的薄膜晶体管阵列基板，其中所述锐角小于90度且大于30度。
10、一种制造薄膜晶体管阵列基板的方法，包括以下步骤：
在基板上形成选通线和数据线以限定像素区；
形成连接线；
在所述像素区中形成薄膜晶体管；
形成与所述薄膜晶体管相连接的像素电极，该像素电极包括平行于所述选通线形成的多个水平部分和与各水平部分相连接并平行于所述数据线形成的一垂直部分；以及
形成公共电极，该公共电极包括平行于所述像素电极的所述垂直部分形成的第一垂直部分和第二垂直部分，以及与所述第一垂直部分和第二垂直部分相连接的多个水平部分，并且连接到所述连接线，
其中，由所述像素电极的一个水平部分和所述垂直部分以及所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和两个水平部分形成四个封闭孔径区；
其中，所述四个封闭孔径区具有基本上相互对称的电场；并且
其中，由所述像素电极的所述一个水平部分和所述垂直部分形成的角是锐角或钝角，由所述公共电极的所述第一垂直部分和第二垂直部分和所述两个水平部分形成的角是直角。
11、如权利要求10所述的方法，其中所述钝角大于90度且小于150度。
12、如权利要求10所述的方法，其中所述锐角小于90度且大于30度。
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