显示基板和其制造方法以及具有该显示基板的显示面板.pdf

显示基板包括第一开关元件、第二开关元件、第一像素电极、第二像素电极、主存储电极和副存储电极。第一开关元件连接到数据线和第一栅极线。第二开关元件连接到数据线和邻近第一栅极线的第二栅极线。第一像素电极电连接到第一开关元件。第二像素电极电连接到第二开关元件。主存储电极设置在第一像素电极和第二像素电极之间的区域中以与第一和第二像素电极的第一端重叠。副存储电极与第一和第二栅极线分离开。

1、  一种显示基板，包括：
第一开关元件，连接到数据线和第一栅极线；
第二开关元件，连接到所述数据线和邻近所述第一栅极线的第二栅极线；
第一像素电极，电连接到所述第一开关元件；
第二像素电极，电连接到所述第二开关元件，所述第二像素电极设置成邻近所述第一像素电极并沿所述第二栅极线的方向延伸；
主存储电极，设置在所述第一像素电极和所述第二像素电极之间的区域中以与所述第一像素电极和第二像素电极的第一端重叠，并且所述主存储电极接收公共电压；以及
副存储电极，与所述第一栅极线和第二栅极线分离开，所述副存储电极与所述第一像素电极和第二像素电极的第二端部分地重叠。

2、  如权利要求1所述的显示基板，其中所述第一开关元件包括通过第一接触电极电连接到所述第一栅极线的栅电极、通过第二接触电极电连接到所述数据线的源电极、以及电连接到所述第一像素电极的漏电极。

3、  如权利要求2所述的显示基板，其中所述第二开关元件包括通过第三接触电极电连接到所述第二栅极线的栅电极、电连接到所述数据线的源电极、以及电连接到所述第二像素电极的漏电极。

4、  如权利要求3所述的显示基板，进一步包括从所述数据线突出的耦合线，其中所述耦合线通过第四接触电极连接到所述第二开关元件的源电极。

5、  如权利要求4所述的显示基板，其中所述数据线、所述栅电极和所述副存储电极形成第一导电图形，该第一导电图形由第一导电层形成，
所述栅极线、所述源电极、所述漏电极和所述主存储电极形成第二导电图形，该第二导电图形由第二导电层形成，并且
所述第一、第二、第三和第四接触电极，所述第一像素电极以及所述第二像素电极形成第三导电图形，该第三导电图形由第三导电层形成。

6、  如权利要求5所述的显示基板，进一步包括第一绝缘层，设置在所述第一导电图形和所述第二导电图形之间；和
第二绝缘层，设置在所述第二导电图形和所述第三导电图形之间。

7、  如权利要求1所述的显示基板，其中所述主存储电极包括：第一部分，与所述数据线重叠；第二部分，设置在所述第一像素电极和第二像素电极之间；第三部分，邻近所述第二栅极线以连接所述第一部分的一端和所述第二部分的第一端；以及第四部分，邻近所述第一栅极线以连接到所述第二部分的第二端。

8、  如权利要求7所述的显示基板，其中所述副存储电极保持电浮置状态。

9、  如权利要求8所述的显示基板，其中所述副存储电极包括：第一部分，与所述主存储电极的第二部分重叠；第二部分，与所述主存储电极的第三部分部分地重叠；第三部分，与所述主存储电极的第四部分部分地重叠。

10、  一种制造显示基板的方法，包括：
在底基板上形成第一导电图形，所述第一导电图形包括数据线、从所述数据线突出的耦合线、第一开关元件的栅电极、第二开关元件的栅电极、在第一像素区和邻近所述第一像素区的第二像素区中保持电浮置状态的副存储电极；
在其上形成有所述第一导电图形的所述底基板上形成第二导电图形，所述第二导电图形包括第一栅极线、邻近所述第一栅极线的第二栅极线、所述第一开关元件的源电极、以及设置在所述第一像素区和第二像素区之间的边界区中的主存储电极；以及
在其上形成有所述第二导电图形的所述底基板上形成第三导电图形，所述第三导电图形包括：第一接触电极，连接所述第一栅极线和所述第一开关元件的栅电极；第二接触电极，连接所述数据线和所述第一开关元件的源电极；第三接触电极，连接所述第二栅极线和所述第二开关元件的栅电极；第四接触电极，连接所述耦合线和所述第二开关元件的源电极；第一像素电极，形成在所述第一像素区中；以及第二像素电极，形成在所述第二像素区中。

11、  如权利要求10所述的方法，其中所述主存储电极包括：第一部分，与所述数据线重叠；第二部分，设置在插在所述第一像素电极和第二像素电极之间的区域中；第三部分，邻近所述第二栅极线以连接所述第一部分的一端和所述第二部分的第一端；以及第四部分，邻近所述第一栅极线以连接到所述第二部分的第二端。

12、  如权利要求11所述的方法，其中所述副存储电极包括：第一部分，与所述主存储电极的第二部分重叠；第二部分，与所述主存储电极的第三部分部分地重叠；第三部分，与所述主存储电极的第四部分部分地重叠。

13、  一种显示面板，包括：
显示基板和连接到所述显示基板的对向显示基板，所述对向基板包括公共电极，其中所述显示基板包括：
第一开关元件，连接到数据线和第一栅极线；
第二开关元件，连接到所述数据线和邻近所述第一栅极线的第二栅极线；
第一像素电极，电连接到所述第一开关元件；
第二像素电极，电连接到所述第二开关元件，所述第二像素电极设置成邻近所述第一像素电极并沿所述第二栅极线的方向延伸；
主存储电极，设置在所述第一像素电极和所述第二像素电极之间的区域中以与所述第一像素电极和第二像素电极的第一端重叠，并且所述主存储电极接收公共电压；以及
副存储电极，与所述第一栅极线和第二栅极线分离开，所述存储电极与所述第一像素电极和第二像素电极的第二端部分地重叠。

14、  如权利要求13所述的显示面板，其中所述第一开关元件包括通过第一接触电极电连接到所述第一栅极线的栅电极、通过第二接触电极电连接到所述数据线的源电极、以及电连接到所述第一像素电极的漏电极。

15、  如权利要求14所述的显示面板，其中所述第二开关元件包括通过第三接触电极电连接到所述第二栅极线的栅电极、电连接到所述数据线的源电极、以及电连接到所述第二像素电极的漏电极。

16、  如权利要求15所述的显示面板，进一步包括从所述数据线突出的耦合线，其中所述耦合线通过第四接触电极连接到所述第二开关元件的源电极。

17、  如权利要求13所述的显示面板，其中所述主存储电极包括：第一部分，与所述数据线重叠；第二部分，形成于插在所述第一像素电极和第二像素电极之间的区域中；第三部分，邻近所述第二栅极线以连接所述第一部分的第一端和所述第二部分的一端；以及第四部分，邻近所述第一栅极线以连接到所述第二部分的第二端。

18、  如权利要求17所述的显示面板，其中所述副存储电极保持电浮置状态。

19、  如权利要求18所述的显示面板，其中所述副存储电极包括：第一部分，与所述主存储电极的第二部分重叠；第二部分，与所述主存储电极的第三部分部分地重叠；第三部分，与所述主存储电极的第四部分部分地重叠。

显示基板和其制造方法以及具有该显示基板的显示面板
技术领域
本公开涉及一种显示基板、制造该显示基板的方法和具有该显示基板的显示面板，其可以用在液晶显示(LCD)装置中。
背景技术
液晶显示(LCD)装置包括LCD面板和为该LCD面板提供光的背光组件。LCD面板包括多条数据线和与数据线交叉的多条栅极线。
已经使用具有减少数量的数据线的像素结构来降低制造成本。该像素结构包括公共数据线以及通过公共数据线接收数据电压的左像素和右像素。具有该像素结构的显示面板可能产生错误的竖线(vertical line)，以闪烁(flicker)出现在显示器上。竖线可能由数据线与像素电极之间、像素电极与栅极线之间、左像素电极与右像素电极之间等的耦合电容引起。
在具有该像素结构的显示面板中，数据线的数量减半，但栅极线的数量加倍。这样，水平排列成行的多个像素被布置在像素的上侧和下侧的两条栅极线驱动。具有该像素结构的显示面板可以具有减小的透射率(transmittance)和孔径比(aperture ratio)。
因而，需要具有改进的图像质量和孔径比的显示面板。
发明内容
在本发明的示范性实施例中，显示基板包括第一开关元件、第二开关元件、第一像素电极、第二像素电极、主存储电极和副存储电极。第一开关元件连接到数据线和第一栅极线。第二开关元件连接到数据线和邻近第一栅极线的第二栅极线。第一像素电极电连接到第一开关元件。第二像素电极电连接到第二开关元件，第二像素电极设置成邻近第一像素电极并沿第二栅极线的方向延伸。主存储电极设置在第一像素电极与第二像素电极之间的区域中以与第一像素电极和第二像素电极的第一端重叠，并且主存储电极接收公共电压。副存储电极与第一栅极线和第二栅极线分离开，副存储电极与第一像素电极和第二像素电极的第二端部分地重叠。
在本发明的示范性实施例中，提供一种制造显示基板的方法。在该方法中，在底基板上形成第一导电图形，第一导电图形包括数据线、从数据线突出的耦合线、第一开关元件的栅电极、第二开关元件的栅电极、在第一像素区和邻近第一像素区的第二像素区中保持电浮置状态的副存储电极。在其上形成有第一导电图形的底基板上形成第二导电图形，第二导电图形包括第一栅极线、邻近第一栅极线的第二栅极线、第一开关元件的源电极、以及设置在第一像素区和第二像素区之间的边界区中的主存储电极。在其上形成有第二导电图形的底基板上形成第三导电图形，第三导电图形包括：第一接触电极，其连接第一栅极线和第一开关元件的栅电极；第二接触电极，其连接数据线和第一开关元件的源电极；第三接触电极，其连接第二栅极线和第二开关元件的栅电极、第四接触电极，其连接耦合线和第二开关元件的源电极；形成在第一像素区中的第一像素电极；以及形成在第二像素区中的第二像素电极。
在本发明的示范性实施例中，显示面板包括显示基板和对向显示基板。显示基板包括：第一开关元件，连接到数据线和第一栅极线；第二开关元件，连接到数据线和邻近第一栅极线的第二栅极线；第一像素电极，电连接到第一开关元件；第二像素电极，电连接到第二开关元件，第二像素电极设置成邻近第一像素电极并沿第二栅极线的方向延伸；主存储电极，设置在第一像素电极和第二像素电极之间的区域中以与第一像素电极和第二像素电极的第一端重叠，并且主存储电极接收公共电压；以及副存储电极，与第一栅极线和第二栅极线分离开，存储电极与第一像素电极和第二像素电极的第二端部分地重叠。对向显示基板与显示基板成对以容纳液晶层并且对向基板包括公共电极。
附图说明
本发明将通过参考附图来详细描述本发明的示范性实施例而变得更加清楚，附图中：
图1是示出根据本发明示范性实施例的显示面板的平面图；
图2是沿图1中I-I’线截取的截面视图；
图3是沿图1中II-II’线截取的截面视图；
图4是沿图1中III-III’线截取的截面视图；
图5是沿图1中IV-IV’线截取的截面视图；
图6A和6B是示出制造图2所示的第一导电图形的工艺的截面视图和平面图；
图7A和7B是示出制造图2所示的第二导电图形的工艺的截面视图和平面图；
图8A和8B是示出制造图2所示的第三导电图形的工艺的截面视图和平面图。
具体实施方式
以下参考附图更完全地描述本发明，附图中示出本发明的实施例。然而，本发明可以许多不同形式来实施，并且不应该理解为限于这里陈述的实施例。应当理解的是，当元件或层被称作在另一元件或层“上”、“连接到”另一元件或层或者与另一元件或层“耦合”，其可以直接在另一元件或层上、直接连接到另一元件或层或者与另一元件或层直接耦合，也可以存在居间元件或层。以下将参考附图来更加详细地解释本发明的示范性实施例。
图1是示出根据本发明示范性实施例的显示面板的平面图。图2是沿图1中I-I’线截取的截面视图。参考图1和2，显示面板包括显示基板100、对向基板200和液晶层300。
显示基板100包括底基板101，该底基板101限定具有N×M个像素区(N和M是自然数)的多个像素区。显示基板100包括形成在底基板101上的多条栅极线141和149、多条数据线111和119、多个开关元件151和153、主存储电极145和副存储电极115。
底基板101包括沿第一方向延伸的2N条栅极线141和149，以及沿与第一方向交叉的第二方向延伸的M/2条数据线111和119。
数据线111和119形成由第一导电层图形化的第一导电图形，并在其上形成第一导电图形的底基板101上形成第一绝缘层120。第一绝缘层120在以下将描述成栅极绝缘层。栅极线141和149形成由第二导电层图形化的第二导电图形，并且栅极线141和149形成在栅极绝缘层120上。在其上形成第二导电图形的底基板101上形成第二绝缘层160。第二绝缘层160在以下将描述成保护层。
显示基板100具有第一像素区P1和在第一方向邻近第一像素区P1的第二像素区P2。第一开关元件151形成在第一像素区P1中邻近第一栅极线141与数据线111交叉的区域。第一开关元件151包括栅电极113、半导体图形131、源电极142和漏电极143。栅电极113是第一导电图形的一部分，而源电极142和漏电极143是第二导电图形的一部分。
第一导电图形的栅电极113通过第一接触电极171电连接到第二导电图形的第一栅极线141。第二导电图形的源电极142通过第二接触电极172电连接到第一导电图形的数据线111。漏电极143电连接到形成在第一像素区P1中的第一像素电极173。
第二开关元件153形成在第二像素区P2中邻近一区域，在该区域中邻近第一栅极线141的第二栅极线149与数据线111交叉的区域。第二开关元件153邻近其中形成第二栅极线149的区域，并邻近第一区P1与第二区P2之间的边界区。第二开关元件153包括栅电极117、半导体图形133、源电极147和漏电极148。栅电极117是第一导电图形的一部分，源电极147和漏电极148是第二导电图形的一部分。
第一导电图形的栅电极117通过第三接触电极175电连接到第二导电图形的第二栅极线149。第二导电图形的源电极147通过第四接触电极176电连接到从第一导电图形的数据线111突出的耦合线111c。漏电极148电连接到形成在第二像素区P2中的第二像素电极177。
主存储电极145形成在第一像素区P1和第二像素区P2之间的区域中以接收公共电压。副存储电极115形成在邻近栅极线141和149的区域中以不接收公共电压。主存储电极145是第二导电图形的一部分，副存储电极115是第一导电图形的一部分。主存储电极145形成在与像素区一样的区域中，而副存储电极115形成在第一像素区P1和邻近第一像素区P1的第二像素区P2中以保持电浮置(electrically floating)状态。
例如，主存储电极145包括：第一部分145a，与数据线重叠；第二部分145b，设置在第一像素P1和第二像素P2之间的区域中以与第一像素电极173和第二像素电极177的第一端重叠；第三部分145c，邻近第二栅极线149以连接第一部分145a的一端和第二部分145b的一端；第四部分145d，邻近第一栅极线141以连接第二部分145b的另一端。主存储电极145重复形成以沿第二方向延伸。
副存储电极115包括：第一部分115a，与主存储电极145的第二部分145b重叠；第二部分115b，与主存储电极145的第三部分145c部分重叠；第三部分115c，与主存储电极145的第四部分145d部分重叠。第二部分115b邻近第二栅极线149以与第一部分115a的一端连接，而第三部分115c邻近第一栅极线141以与第一部分115a的另一端连接。第二部分115b与第一像素电极173的另一端部分地重叠，而第三部分115c与第二像素电极177的另一端部分地重叠。
主存储电极145和副存储电极115可以对称地形成在第一像素区P1和第二像素区P2中。
对向底基板201被阻挡图形(blocking pattern)210分成透射区(transmission area)和阻挡区(blocking area)，且透射区对应于像素区。
例如，阻挡图形210形成在对应于栅极线141和149、数据线111和119以及第一区P1和第二区P2的边界区的区域中。副存储电极115的第一部分115a和主存储电极145的第二部分145b形成在边界区中。
滤色器220形成在对向底基板201上对应于其中形成第一像素电极173和第二像素电极177的区域中。公共电极230形成在其上形成滤色器220的对向底基板201上，以与第一像素电极173和第二像素电极177相对。
图3是沿图1中II-II’线截取的截面视图。参考图1和3，显示面板包括显示基板100和对向基板200。显示基板100包括顺次形成在底基板101上的数据线111、栅极绝缘层120、主存储电极145的第一部分145a、保护绝缘层160、第一像素电极173以及与第一像素电极173分离开的第三像素电极179。数据线111由第一导电层形成，第一部分145a由第二导电层形成，而第一和第三像素电极由第三导电层形成。对向基板200包括顺次形成在对向底基板201上的阻挡图形210和公共电极230。
栅极绝缘层120、主存储电极145的第一部分145a和保护绝缘层160设置在数据线111和第一像素电极173之间。数据线111和第一像素电极173之间的距离被栅极绝缘层120、主存储电极145的第一部分145a和保护绝缘层160增大，从而减小数据线111和第一像素电极173之间的耦合电容。
主存储电极145的第一部分145a具有大于数据线111宽度的第一宽度W1，且主存储电极145的第一部分145a与数据线111重叠。这样，主存储电极145的第一部分145a可以阻挡从第一像素电极173和第三像素电极179之间的区域泄露的光。
对应于主存储电极145的第一部分145a的对向基板200的阻挡图形210可以形成为具有小于第一宽度W1的第二宽度W2。可以减小阻挡图形210的第二宽度W2，从而改进显示面板的透射率和孔径比。
图4是沿图1中III-III’线截取的截面视图。参考图1和4，显示基板100包括副存储电极115的第二部分115b、主存储电极145的第三部分145c、第二栅极线149和第一像素电极173。副存储电极115的第二部分115b由第一导电层形成。主存储电极145的第三部分145c和第二栅极线149由第二导电层形成。第一像素电极173由第三导电层形成。
主存储电极145的第三部分145c和第二栅极线149彼此分离开。副存储电极115的第二部分115b与主存储电极145的第三部分145c部分重叠，并与第二栅极线149分离开。第一像素电极173的末端与副存储电极115的第二部分115b部分重叠。
副存储电极115的第二部分115b与主存储电极145的第三部分145c充分重叠，从而保持主存储电极145的第三部分145c中接收的直流公共电压。
副存储电极115的第二部分115b保持该直流公共电压以屏蔽第一像素电极173和第二栅极线149之间的耦合电容。当第二栅极线149收到栅极接通电压时，第一像素电极173的像素电压降低第二反冲电压(kickbackvoltage)。这样，副存储电极115的第二部分115b避免第一像素电极173的第二反冲电压驱动第二栅极线149。
图5是沿图1中IV-IV’线截取的截面视图。参考图1和5，显示基板100包括副存储电极115的第一部分115a、主存储电极145的第二部分145b和第二像素电极177。副存储电极115的第一部分115a由第一导电层形成。主存储电极145的第二部分145b由第二导电层形成。第一像素电极173和第二像素电极177由第三导电层形成。
第一像素区P1限定存储电容器，该存储电容器包括主存储电极145的第二部分145b、保护层160和第一电极173。第二像素区P2限定存储电容器，该存储电容器包括主存储电极145的第二部分145b、保护层160和第二电极177。保护层160可以具有大约2000的厚度，栅极绝缘层120可以具有大约4200的厚度。
主存储电极145的第二部分145b与第一像素电极173和第二像素电极177重叠，从而屏蔽第一像素电极173和第二像素电极177之间的耦合电容。这样，可以减小第一像素电极173和第二像素电极177之间的耦合电容，从而可以显示高质量的图像。
例如，当主存储电极由第一导电层形成时，存储电极和像素电极之间的距离可以是大约，这可以是栅极绝缘层120和保护层160的厚度。
在本发明的至少一个实施例中，当存储电极由第二导电层形成时，存储电极和像素电极之间的距离可以是大约，这可以是保护层160的厚度。由第二导电层形成的主存储电极145的屏蔽效果可以比由第一导电层形成的主存储电极145的屏蔽效果高大约三倍。
因此，可以增大存储电容，从而改进第一电极和第二电极之间的耦合电容的屏蔽效果。
以下将会描述制造根据本发明示范性实施例的显示基板的方法。
图6A和6B是示出制造图2所示的第一导电图形的工艺的截面视图和平面图。
参考图6A和6B，第一导电层形成在底基板101上。第一导电图形由第一导电层形成。第一导电图形包括数据线111和119、耦合线111c、第一开关元件151的栅电极113、第二开关元件153的栅电极117以及副存储电极115的第一部分115a和第二部分115b。
数据线111和119沿第二方向延伸，耦合线111c沿与第二方向交叉的第一方向从数据线111延伸。第一开关元件151的栅电极113和第二开关元件153的栅电极117与数据线111分离开。
副存储电极115的第一部分115a形成在第一像素区P1和第二像素区P2之间的边界中。副存储电极115的第二部分115b从第一部分115a的一端延伸到第一像素区P1。副存储电极115的第三部分115c从第一部分115a的另一端延伸到第二像素区P2。副存储电极115可以对称地形成在第一像素区P1和第二像素区P2中。
栅极绝缘层120形成在其上形成第一导电图形的底基板101上。栅极绝缘层120可以具有大约的厚度。
图7A和7B是示出制造图2所示的第二导电图形的工艺的截面视图和平面图。参考图7A和7B，半导体层形成在底基板上，该底基板形成在绝缘层120上。半导体层包括掺有杂质的有源层130a和形成在有源层130a上的欧姆接触层130b。
多个半导体图形131和133由半导体层形成，设置在第一开关元件151的栅电极113和第二开关元件153的栅电极117上。
导电层形成在其上形成有半导体图形131和133的底基板101上。第二导电图形由第二导电层形成。第二导电图形包括栅极线141和149、第一开关元件151的源电极142和漏电极143、第二开关元件153的源电极147和漏电极148以及主存储电极145。
栅极线141和149沿第一方向延伸。第一开关元件151的源电极142与第一栅极线141分离开，并且第一开关元件151的漏电极143与源电极142分离开。第二开关元件153的源电极147与第二栅极线149分离开，并且第二开关元件153的漏电极148与源电极147分离开。
主存储电极145包括与数据线111重叠的第一部分145a、与副存储电极115的第一部分115a重叠的第二部分145b、与副存储电极115的第二部分115b部分重叠的第三部分145c以及与副存储电极115的第三部分115c部分重叠的第四部分145d。
图8A和8B是示出制造图2所示的第三导电图形的工艺的截面视图和平面图。
参考图1、图8A和8B，蚀刻保护层160和栅极绝缘层120以形成多个接触孔161、162、163、165、166和167。例如，第一接触孔161可以通过蚀刻保护层160和栅极绝缘层120形成，以暴露第一栅极线141和第一开关元件151的栅电极113。第二接触孔162可以通过蚀刻保护层160和栅极绝缘层120形成，以暴露数据线111和第一开关元件151的源电极142。第三接触孔163可以通过蚀刻保护层160形成，以暴露第一开关元件151的漏电极143。
第四接触孔165可以通过蚀刻保护层160和栅极绝缘层120形成，以暴露第二栅极线149和第二开关元件153的栅电极117。第五接触孔166可以通过蚀刻保护层160和栅极绝缘层120形成，以暴露耦合线111c和第二开关元件153的源电极147。第六接触孔167可以通过蚀刻保护层160形成，以暴露第二开关元件153的漏电极148。
第三导电层形成在其上形成有接触孔161、162、163、165、166和167的底基板101上。第三导电层被图形化为第三导电图形。例如，该导电层可以包括透明导电材料。第三导电图形包括多个接触电极171、172、175和176以及像素电极173和177。
第一接触电极171通过第一接触孔161将第一栅极线141和第一开关元件151的栅电极113电连接。第二接触电极172电连接数据线111与第一开关元件151的源电极142。第三接触电极175通过第四接触孔165将第二栅极线149和第二开关元件153的栅电极117电连接。第四接触电极176通过第五接触孔166将耦合线111c和第二开关元件153的源电极147电连接。
第一像素电极173通过第三接触孔163电连接到第一开关元件151的漏电极143。第二像素电极177通过第六接触孔167电连接到第二开关元件153的漏电极148。
根据至少本发明的一个实施例，可以减少耦合电容引起的竖线，从而可以在减少数据线数量的像素结构的显示面板上显示高质量的图像。另外，可以改进减少数据线数量的像素结构的显示面板的透射率和孔径比。
已经描述了本发明的实施例，应当理解的是，在不脱离本发明精神和范围的前提下，可以进行各种修正、替换和改变。