[发明专利]边缘场切换模式液晶显示装置的阵列基板及其制造方法

说明书

技术领域

本公开涉及液晶显示器（LCD）装置。本公开还涉及具有改善的孔径比并且通过简单工艺而制造的用于边缘场切换（FFS）模式LCD装置的阵列基板及其制造方法。

背景技术

相关技术的液晶显示器（LCD）装置利用液晶分子的光学各向异性和偏振属性。由于液晶分子的形状是薄和长的，液晶分子具有明确的对准方向。可以通过对液晶分子施加电场来控制液晶分子的对准方向。在电场的强度或方向被改变时，液晶分子的对准也发生变化。由于液晶分子的光学各向异性而导致入射光基于液晶分子的取向而发生折射，所以可以通过控制光的透射率来显示图像。

相关技术的LCD装置包括阵列基板、滤色器基板以及设置在阵列基板和滤色器基板之间的液晶层。阵列基板可以包括像素电极和薄膜晶体管（TFT），滤色器基板可以包括滤色器层和公共电极。相关技术的LCD装置通过像素电极和公共电极之间的电场而被驱动，获得透射率和孔径比的良好属性。然而，由于相关技术的LCD装置使用垂直电场，所以LCD装置的观看角度不好。

可以使用面内切换（IPS）模式LCD装置以解决上面提到的问题。在IPS模式LCD装置中，像素电极和公共电极形成在同一个基板上，并且彼此交替设置，使得在像素电极与公共电极之间产生水平电场。由于液晶分子被水平电场驱动，所以IPS模式LCD装置的观看角度得以改善。

但是，IPS模式LCD装置在孔径比和透射率方面具有缺点。为了解决这些局限，提出了通过边缘场来驱动液晶分子的FFS模式LCD装置。

图1是示出用于相关技术的FFS模式LCD装置的阵列基板的一个像素区域的平面图。如图1所示，在基板上1上，选通线3和公共线7沿一个方向彼此分隔开，并且数据线30与选通线3交叉以限定像素区域P。

另外，薄膜晶体管（TFT）Tr用作开关元件，并且形成在各像素区域P中。TFTTr连接到选通线3和数据线30。TFT Tr包括栅极5、栅绝缘层（未示出）、半导体层（未示出）、源极33和漏极36。

在TFT Tr上以及在整个基板1上堆叠第一钝化层和第二钝化层（未示出），第一钝化层和第二钝化层均包括露出公共线7的公共接触孔55。公共电极60形成在第二钝化层上并通过公共接触孔55与公共线7接触。

在公共电极60上形成包括漏接触孔68的第三钝化层（未示出）。TFT Tr的漏极36通过漏接触孔68露出。在第三钝化层上以及在各像素区域P中形成像素电极70。像素电极70通过漏接触孔68而与漏极36接触，并且包括与公共电极60相对应的条形的开口“op”。

图2是沿图1的线II-II截取的截面图，并且图3是沿图1的线III-III截取的截面图。

如图2和图3所示，在基板1上形成（图1的）选通线3、栅极5和公共线7，并且在选通线3、栅极5和公共线7上形成栅绝缘层10。

半导体层20形成在栅绝缘层10上，并且与栅极5相对应。源极33和漏极36形成在半导体层20上并且彼此分隔开。

数据线30形成在栅绝缘层10上，并且与选通线3交叉以限定像素区域P。

用无机绝缘材料形成的第一钝化层40形成在数据线30、源极33和漏极36上，并且用有机绝缘材料形成并具有平坦的顶表面的第二钝化层50形成在第一钝化层40上。穿过第一钝化层40和第二钝化层50地形成露出公共电极7的公共接触孔55。

用透明导电材料形成的公共电极60形成在第二钝化层50上，并且公共电极60通过公共接触孔55与公共线7接触。

用无机绝缘材料形成的第三钝化层65形成在公共电极60上。穿过第三钝化层65、第二钝化层50和第一钝化层40地形成露出TFT Tr的漏极36的漏接触孔68。

在第三钝化层65上并且在各像素区域P中形成用透明导电材料形成的像素电极70。像素电极70通过漏接触孔68与漏极36接触，并且包括图3中被标记为“op”的开口。在图3中，开口op形成为条形，与公共电极60相对应。

用于相关技术的FFS模式LCD装置的阵列基板通过七道掩模工艺来制成。参照图1至图3解释所述制造工艺。

首先，通过第一掩模工艺在基板上形成选通线3、栅极5和公共线7。接着，在选通线3、栅极5和公共线7上形成栅绝缘层10。