專利名稱：用于ffs模式液晶顯示器件的陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示(IXD)器件，尤其涉及一種用于邊緣場開關(guān)(fringe field switching, FFS)模式LCD器件的陣列基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
一般來說，LCD器件的驅(qū)動原理采用了液晶的光學(xué)各向異性和偏振特點。液晶薄且長，在分子排列上具有方向性(或者取向)，且可通過向液晶人工施加電場來控制分子排列的方向。由此，當(dāng)任意調(diào)整液晶的分子排列方向時，液晶的分子排列改變，且由于光學(xué)各向異性沿液晶分子排列方向光發(fā)生折射，由此表達(dá)圖象信息。目前，具有優(yōu)良分辨率和視頻實現(xiàn)能力的有源矩陣(AM)LCD器件(下文稱作‘LCD 器件’)已經(jīng)成為主導(dǎo)，在所述有源矩陣LCD器件中，薄膜晶體管(TFT)和與所述TFT連接的像素電極以矩陣形式布置。所述IXD包括上面形成有公共電極的濾色器基板(即上基板)、上面形成有像素電極的陣列基板(即下基板)和填充在上下基板之間的液晶。在LCD器件中，通過由公共電極和像素電極產(chǎn)生的電場來驅(qū)動液晶。但是，通過垂直施加的電場驅(qū)動液晶的缺點是不能提供良好的視角特性。由此，為了克服上述缺點，已經(jīng)提出了通過面內(nèi)電場驅(qū)動液晶的方法，且這種方法有利地具有優(yōu)異的視角特性。面內(nèi)開關(guān)(in plane switching, IPS)模式IXD器件包括形成為彼此面對的濾色器基板和陣列基板，和夾在兩基板之間的液晶層。在構(gòu)造為透明絕緣基板的陣列基板上限定的多個像素中每一個像素都包括TFT、 公共電極和像素電極。公共電極和像素電極在相同基板上平行地間隔開。構(gòu)造為透明絕緣基板的濾色器基板包括形成在與柵線、數(shù)據(jù)線和TFT對應(yīng)的部分處的黑矩陣，并且濾色器被形成為與像素對應(yīng)。通過公共電極和像素電極的水平電場(或者面內(nèi)電場)驅(qū)動液晶層。在如上所述構(gòu)造的IPS模式IXD器件中，公共電極和像素電極被形成為透明電極。 但是，由于根據(jù)設(shè)計的公共電極和像素電極之間的距離，導(dǎo)致僅公共電極和像素電極兩個端部有助于增加亮度，結(jié)果是公共電極和像素電極的大部分阻擋光。由此，為了最大化亮度增加效果，已經(jīng)提出了 FFS技術(shù)。FFS技術(shù)的特征是，通過精確控制液晶沒有色偏(color shift)且能獲得高對比度，與一般的面內(nèi)技術(shù)相比能實現(xiàn)高的屏幕質(zhì)量。下面將參照圖I至圖3描述用于現(xiàn)有技術(shù)FFS模式IXD的陣列基板結(jié)構(gòu)。圖I是用于現(xiàn)有技術(shù)FSS模式IXD器件的陣列基板的平面圖。圖2是沿著圖I的線II-II取得的用于FFS模式IXD器件的陣列基板的截面圖。
圖3是示出用于現(xiàn)有技術(shù)FSS模式LCD器件的陣列基板的柵線、公共線和像素電極布局的平面圖。如圖1和圖2中所示，用于現(xiàn)有技術(shù)FSS模式LCD器件的陣列基板包括多條柵線 15c和公共線15b，所述多條柵線15c沿一個方向延伸且在基板11上分開成彼此平行，所述公共線1 設(shè)置成與所述柵線15c平行且與柵線15c相鄰；多條數(shù)據(jù)線21c，所述多條數(shù)據(jù)線21c與所述柵線15c交叉并在交叉處限定子像素區(qū)，即紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)子像素區(qū)； 像素電極13，所述像素電極13形成在紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)子像素區(qū)處并與公共線15c 相鄰；和TFT (T)，所述TFT被提供在柵線15c和數(shù)據(jù)線21c的交叉處，并且所述TFT具有柵極15a、有源層(未示出)(見圖2中的19)、源極21a和漏極21b。這里，柵線15c供應(yīng)來自柵極驅(qū)動器(未示出)的掃描信號，并且數(shù)據(jù)線21c供應(yīng)來自數(shù)據(jù)驅(qū)動器(未示出)的視頻信號。柵線15c和數(shù)據(jù)線21c交叉，在兩者之間夾有柵極絕緣層(未示出)，以限定相應(yīng)的像素區(qū)，即紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)子像素區(qū)。此處，紅 (R)、綠(G)和藍(lán)(B)子像素區(qū)構(gòu)成單元像素。如圖2中所示，當(dāng)通過供應(yīng)到柵極線15c的掃描信號把供應(yīng)到數(shù)據(jù)線21c的像素信號充電到像素電極13中時保持TFT (T)。為此，TFT (T)包括包含在柵線15c中的柵極15a、 與數(shù)據(jù)線21c連接的源極21a、與源極21a面對且與源極21a分開的漏極2lb、有源層19和歐姆接觸層(未示出)，所述有源層19與柵極1 重疊，在有源層19和柵極1 之間夾有柵極絕緣層17，以在源極21a和漏極21b之間形成溝道，所述歐姆接觸層形成在除溝道外的有源層19上且與源極21a和漏極21b歐姆接觸。數(shù)據(jù)線21c經(jīng)由數(shù)據(jù)焊墊(未示出)接收來自數(shù)據(jù)驅(qū)動器(未示出)的像素信號。而且，透明像素電極13設(shè)置在構(gòu)成單元像素的紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)子像素區(qū)的基板整個表面上，透明像素電極13與柵線15c和數(shù)據(jù)線21c間隔開。多個條狀透明第一公共電極27a和第二公共電極27b設(shè)置在像素電極13和數(shù)據(jù)線21c的上面，在所述第一公共電極27a和第二公共電極27b與所述像素電極13和數(shù)據(jù)線21c之間夾有鈍化膜23。此處，多個條狀(bar-like)透明第一公共電極27a設(shè)置成與數(shù)據(jù)線21c平行，并且多個第一公共電極27a以某一間距相間隔。而且，第一和第二公共電極27a和27b的兩個端部與公共電極連接線27c連接。公共電極連接線27c通過公共線接觸孔(未示出)與公共線15b電連接。于是，公共線1 和公共電極27a和27b向各個像素供應(yīng)參考電壓即公共電壓，用于驅(qū)動液晶。像素電極13與多個公共電極重疊，在所述像素電極與所述多個公共電極之間夾有鈍化膜23，以形成邊緣場。因此，當(dāng)視頻信號經(jīng)由TFT(T)供應(yīng)給像素電極13時，已經(jīng)供應(yīng)有公共電壓的公共電極27a和27b形成邊緣場，使得在TFT基板和濾色器基板(未示出)之間沿水平方向排列的液晶分子根據(jù)介電各向異性旋轉(zhuǎn)。而且，透過像素區(qū)的光的透射率根據(jù)液晶分子旋轉(zhuǎn)程度變化，由此實現(xiàn)灰階。然而，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于FFS模式LCD器件的陣列基板中，當(dāng)形成柵極時，同時形成柵線、像素電極和公共線Vcom，并且在這種情況下，為了防止電短路，柵線、公共線和像素電極必須以某一間距或更大間距分開，這導(dǎo)致孔徑比降低減小。也就是，如圖3中所示，在柵線15c和像素電極13之間的距離D1、在像素電極13和公共線15b之間的距離D2 以及公共線15b和柵線15c之間的距離應(yīng)大于某一間距。但是，由于公共線15b設(shè)置在像素電極13和柵線15c之間，如果所述像素電極和所述柵線之間的距離緊密，則會發(fā)生短路， 因此不可能增加像素電極13的長度L。而且，在形成柵線后，像素電極處于浮置狀態(tài)，從而不可能檢查柵線、像素電極、公共線和像素電極的短路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供一種用于邊緣場開關(guān)(FFS)模式液晶顯示(IXD)器件的陣列基板及其制造方法，能通過形成與柵線平行的輔助公共線增加像素電極面積，從而增加孔徑比，并且能檢查公共線和柵線的短路。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于邊緣場開關(guān)(FFS)模式液晶顯示(IXD) 器件的陣列基板，包括基板；在基板的一個表面上沿一個方向形成的多條柵線；布置成與多條柵線交叉以限定子像素區(qū)的多條數(shù)據(jù)線；形成在基板的子像素區(qū)處的公共線；形成在公共線上且設(shè)置成與柵線平行的輔助公共線；形成在柵線和數(shù)據(jù)線的交叉處的薄膜晶體管 (TFT);形成在基板整個表面上且暴露出TFT和輔助公共線的保護(hù)膜；以及形成在保護(hù)膜上并與分別TFT和輔助公共線連接的像素電極和公共電極。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制造用于邊緣場開關(guān)(FFS)模式液晶顯示 (LCD)器件的陣列基板的方法，包括在基板的一個表面上沿一個方向形成公共線和多條柵線，并同時在公共線上形成與柵線平行的輔助公共線；形成多條數(shù)據(jù)線，所述多條數(shù)據(jù)線布置成與多條柵線交叉以限定像素區(qū)；在柵線和數(shù)據(jù)線的交叉處形成薄膜晶體管(TFT)； 在基板整個表面上形成保護(hù)膜使得所述保護(hù)膜暴露出TFT和輔助公共線；以及在保護(hù)膜上形成分別與TFT和輔助公共線連接的像素電極和公共電極。根據(jù)本發(fā)明用于FFS模式LCD器件的陣列基板及其制造方法具有以下優(yōu)勢。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在用于FFS模式LCD器件的陣列基板及其制造方法中，公共線代替像素電極設(shè)置在下部，并且由于所產(chǎn)生的向錯(disclination)，導(dǎo)致設(shè)置在公共線上部處的輔助公共線Vcom被移動到具有低透射率的電極彎曲部，從而消除了柵線和公共線之間距離的必要性，增加了孔徑比，而且在形成柵線之后，當(dāng)檢查柵線時也能檢查公共線和柵線的短路。而且，根據(jù)本發(fā)明的實施例，在用于FFS模式LCD器件的陣列基板及其制造方法中，由于像素電極定位在最上層上，且同時，公共電極Vcom形成在數(shù)據(jù)線上，從而像素電極通過下面的公共線執(zhí)行FFS驅(qū)動，并且在數(shù)據(jù)線上的最外部像素電極和公共電極執(zhí)行IPS 驅(qū)動。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在用于FFS模式LCD器件的陣列基板以及制造方法中，僅在具有最低透射率的藍(lán)色子像素處形成允許下端的公共電極和輔助公共線接觸的接觸孔，由此使孔徑比最大化。當(dāng)結(jié)合附圖時，根據(jù)本發(fā)明的以下具體描述，本發(fā)明的前述和其他目的、特征、方面和優(yōu)勢將變得更加顯而易見。


圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用于FFS模式IXD器件陣列基板的平面圖；圖2是沿著圖1中的線II-II取得的FFS模式IXD器件陣列基板的截面圖；圖3是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用于FFS模式LCD器件的陣列基板的柵線、公共線和像素電極的布局的平面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例用于FFS模式LCD器件的陣列基板的平面圖；圖5是沿著圖4中的線V-V取得的FFS模式IXD器件的陣列基板的截面圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明用于FFS模式LCD器件的陣列基板的柵線、公共線和輔助公共線布局的平面圖；以及圖7A至圖7V是示出沿著線VIIa至VIIa和VUb至VUb取得的制造用于FFS模式LCD器件的陣列基板的工藝的截面圖。
具體實施例方式將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實施例用于液晶顯示(LCD)器件的陣列基板。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例用于FFS模式LCD器件的陣列基板的平面圖。圖5是沿著圖4中的線V-V取得的用于FFS模式IXD器件的陣列基板的截面圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明用于FFS模式LCD器件的陣列基板的柵線、公共線和輔助公共線布局的平面圖。如圖4和圖5中所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的FFS模式IXD器件包括多條柵線106、 多條數(shù)據(jù)線117a、公共線103b、輔助公共線105c、薄膜晶體管(TFT)T、保護(hù)膜121和像素電極127a和公共電極127b，所述多條柵線106在基板101的一個表面上沿一個方向形成；所述多條數(shù)據(jù)線117a布置成與多條柵線106交叉以限定紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)子像素區(qū)；所述公共線10 形成在基板101的子像素區(qū)處；所述輔助公共線105c設(shè)置在公共線10 上且設(shè)置成與柵線106平行；所述薄膜晶體管(TFT)T形成在柵線106和數(shù)據(jù)線117a的交叉處；所述保護(hù)膜121形成在基板整個表面上且暴露出TFT和輔助公共線105c ；以及所述像素電極127a和公共電極127b形成在保護(hù)膜121上并分別與TFT T和輔助公共線105c連接。此處，柵線106供應(yīng)來自柵極驅(qū)動器(未示出)的掃描信號，數(shù)據(jù)線117a供應(yīng)來自數(shù)據(jù)驅(qū)動器(未示出)的視頻信號。柵線106和數(shù)據(jù)線117a交叉，在所述柵線和所述數(shù)據(jù)線之間夾有柵極絕緣層(未示出)，以限定相應(yīng)像素區(qū)，即紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)子像素區(qū)。此處，紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)子像素區(qū)構(gòu)成單元像素。柵線106具有在基板101上的多層結(jié)構(gòu)或者單層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)即包括包含透明導(dǎo)電層的兩層或更多層的結(jié)構(gòu)。例如，柵線106可具有使用透明導(dǎo)電層的第一導(dǎo)電層和使用不透明金屬的第二導(dǎo)電層層疊的多層結(jié)構(gòu)，或者使用不透明金屬的單層結(jié)構(gòu)。這里，ΙΤ0、IZO或ITZO可被用作第一導(dǎo)電層材料，并且Cu、Mo、Al、Cu合金、Mo合金、Al合金等被用作第二導(dǎo)電層材料。如圖5中所示，當(dāng)通過供應(yīng)到柵線106的掃描信號供應(yīng)到數(shù)據(jù)線117a的像素信號被充電到像素電極127a中時保持TFT T。為此，TFT包括包含在柵線106中的柵極106a、與數(shù)據(jù)線117a連接的源極117b、面對源極117b并與源極117b分開的漏極117c、有源層113aCN 102540604 A
和歐姆接觸層115a，所述有源層113a與柵極106a重疊，在所述有源層和所述柵極之間夾有柵極絕緣層111以在源極117b和漏極117c之間形成溝道，所述歐姆接觸層形成在除所述溝道外的有源層113a上，且所述歐姆接觸層與源極117b和漏極117c歐姆接觸。有源層113a和歐姆接觸層115a沿著數(shù)據(jù)線117a重疊。數(shù)據(jù)線117a經(jīng)由數(shù)據(jù)焊墊(未示出)接收自數(shù)據(jù)驅(qū)動器(未示出)的像素信號。在構(gòu)成單元像素的紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)子像素區(qū)整個表面上形成與柵線106和數(shù)據(jù)線117a分隔開的透明公共電極103b。輔助公共線105c設(shè)置在公共線103b上，與柵線106平行。此處，由于所產(chǎn)生的向錯，導(dǎo)致輔助公共線105c被形成為向具有低透射率的像素電極彎曲部移動，消除了柵線和公共線之間距離的必要性，從而增加了孔徑比。而且， 在形成有柵線106的層上形成公共線103b，且該公共線103b由透明導(dǎo)電材料形成。多個像素電極127a形成為與公共線103b重疊，所述像素電極和所述公共線之間夾有保護(hù)膜121，并且公共電極127b形成為圍繞多個像素電極127a。此處，公共電極127b 與柵線106和數(shù)據(jù)線117a重疊。而且，公共電極127b通過僅形成在具有最低透射率的藍(lán) (B)子像素中的接觸孔121b與下部輔助公共線105c連接，由此使孔徑比最大化。此處，藍(lán) ⑶子像素的透射率低于紅(R)和綠(G)子像素的透射率。由此，為了補(bǔ)償?shù)屯干渎?，可形成面積大于紅(R)和綠(G)子像素面積的藍(lán)(B)子像素。也就是，當(dāng)輔助公共線105c形成在具有最低透射率的藍(lán)(B)子像素區(qū)時，由于輔助公共線105c由不透明金屬材料制成，因此透射率會降低。由此，為了解決這個問題，優(yōu)選地，將藍(lán)(B)子像素區(qū)的面積形成為大于紅(R)像素區(qū)和綠(G)像素區(qū)的相應(yīng)面積。而且，多個像素電極127a的兩端通過像素電極連接線(未示出)連接，并且多個公共電極127b的兩端通過公共電極連接線(未示出)連接。公共線103b、輔助公共線105c和公共電極127b向每個像素供應(yīng)參考電壓，例如公共電壓，用于驅(qū)動液晶。由此，在每個像素區(qū)中相鄰像素電極127a與下部公共線103b重疊，所述像素電極 127a和所述公共線103之間夾有保護(hù)膜121，以執(zhí)行FFS驅(qū)動，而在數(shù)據(jù)線117a上的像素電極127a和公共電極127b執(zhí)行IPS驅(qū)動。因此，當(dāng)通過TFT T視頻信號被供應(yīng)到像素電極127a時，像素電極127a與已經(jīng)施加有公共電壓的公共電極127b形成FFS或者IPS，從而沿水平方向排列的液晶分子在TFT 基板和濾色器基板(未示出)之間根據(jù)介電各向異性旋轉(zhuǎn)。當(dāng)透過像素區(qū)的光的光透射率根據(jù)液晶分子旋轉(zhuǎn)程度改變時實現(xiàn)灰度級。如圖6中所示，在如上所述根據(jù)本發(fā)明實施例配置的FFS模式LCD基板中，公共線 (Vcom)代替像素電極被設(shè)置在下部，并且由于所產(chǎn)生的向錯，導(dǎo)致設(shè)置在公共線103b上端的輔助公共線Vcom 105c被移動至具有低透射率的電極彎曲部，從而消除了在柵線和公共線之間距離的必要性，增加了孔徑比，并且在形成柵線后，也能檢查公共線和柵線的短路。因此，可將公共線103b形成為較大，具有大于現(xiàn)有技術(shù)長度LI的長度L2，在存在該現(xiàn)有公共線的區(qū)域，保證該距離較大，從而同樣地增加孔徑比。參照圖7A至圖7V描述根據(jù)本發(fā)明實施例制造用于FFS模式IXD器件的陣列基板的方法。圖7A至圖7V是示出沿著線VI Ia至VI Ia和VI Ib至VI Ib取得的制造用于FFS模式LCD器件的陣列基板的工藝的截面圖。如圖7A所示，包括開關(guān)區(qū)的多個像素區(qū)和非像素區(qū)限定在透明基板101上，通過濺射在透明基板101上順序沉積第一透明導(dǎo)電材料層103和第一導(dǎo)電金屬層105。此處，作為第一透明導(dǎo)電材料層103，可使用選自由包括ITO和IZO的透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的組中的任一種。而且，作為第一導(dǎo)電金屬層105，可使用由諸如鋁(Al)、鎢(W)、銅(Cu)、鉬(Mo)、 鉻(Cr)、鈦(Ti)、鉬合金、銅合金、鋁合金等這樣的金屬材料制成的單層，或者可使用兩層或更多層層疊的結(jié)構(gòu)，諸如 Al/Cr、Al/Mo、Al (Nd) /AUAl (Nd) /Cr、Mo/Al (Nd) /Mo、Cu/Mo、Ti/ Al(Nd)/Ti、Mo/Al、Mo 合金/Al 合金、Mo/Al 合金、Cu/Mo 合金、Cu/Mo (Ti)等。如圖7B中所示，將具有高透射率的光刻膠涂敷在第一導(dǎo)電金屬層105上以形成第一光敏膜107。隨后，通過使用包括阻光部分109a、半透明部分109b和透射部分109c的第一衍射掩模109對第一光敏膜107執(zhí)行曝光工藝。此處，第一衍射掩模109的阻光部分109a被定位在第一光敏膜107上方，對應(yīng)于柵極形成區(qū)和輔助公共線形成區(qū)，并且第一衍射掩模109 的半透明部分109b被定位在第一光敏膜107上方，對應(yīng)于公共線形成區(qū)。此處，除了第一衍射掩模109之外，還可使用利用光衍射效應(yīng)的掩模，例如半色調(diào)掩?；蛘呷魏纹渌谀?。接下來，如圖7C中所示，在完成曝光工藝之后，通過顯影工藝圖案化第一光敏膜 107，以形成柵極形成區(qū)和輔助公共線形成區(qū)的第一圖案107a以及公共線形成區(qū)的第二圖案107b。此處，由于光沒有透過柵極形成區(qū)和輔助公共線形成區(qū)的第一圖案107a，因此第一光敏膜107的厚度保持為與原來一樣，而一部分光已經(jīng)透過公共線形成區(qū)的第二圖案 107b，所以第二圖案107b的一定厚度已被去除。也就是說，公共線形成區(qū)的第二圖案107b 的厚度小于柵極形成區(qū)和輔助公共線形成區(qū)第一圖案107a厚度。接著，如圖7D所示，通過使用第一光敏膜的柵極形成區(qū)和輔助公共線形成區(qū)的第一圖案107a以及公共線形成區(qū)的第二圖案107b作為掩模來使第一導(dǎo)電金屬層105和第一透明導(dǎo)電材料層103圖案化，以同時形成柵線(未示出)(見圖4的106)、從柵線106突出的柵極106a和公共線10北。此處，柵線(未示出)(見圖4的106)和柵極106a包括第一導(dǎo)電金屬層圖案10 和第一透明導(dǎo)電材料層圖案103a。而且，如圖4中所示，在像素區(qū)整個表面上、即在柵線106和數(shù)據(jù)線(未示出)(見圖4的117a)交叉的區(qū)域中形成公共線 103b。之后，如圖7E中所示，通過灰化工藝來蝕刻柵極106a厚度的一部分、在輔助公共線形成區(qū)中的第一圖案107a的一部分以及第二導(dǎo)電金屬層圖案10 上第二圖案107b整體，從而完全去除第二圖案107b。于是，暴露出公共線10 上的第二導(dǎo)電金屬圖案10恥。隨后，如圖7F和7G中所示，通過使用輔助公共線形成區(qū)中的柵極106a和第一圖案107a (所述柵極106a和第一圖案107a的厚度已被通過灰化工藝部分蝕刻)來選擇性去除暴露的第二導(dǎo)電金屬層圖案105b，以在公共線10 上形成輔助公共線105c，暴露出公共線103b，接著，去除剩余的第一圖案107a。于是，在公共線10 上形成輔助公共線105c。 公共線10 由透明導(dǎo)電材料制成，而輔助公共線105c由不透明導(dǎo)電金屬材料制成。同時，如圖4中所示，在由多條柵線106和多條數(shù)據(jù)線117a限定的紅㈨、綠(G) 和藍(lán)(B)子像素區(qū)當(dāng)中，輔助公共線105c形成在藍(lán)(B)像素區(qū)中。這是因為，由于輔助公共線105c形成在具有最低透射率的藍(lán)(B)子像素區(qū)中，所以另外增加了孔徑比。而且，在輔助公共線105c形成在具有最低透射率的藍(lán)(B)子像素區(qū)中的情況下，由于輔助公共線 105c是由不透光金屬材料制成，因此透射率會降低。由此，為了避免這個問題，藍(lán)(B)子像素區(qū)的面積被形成為稍大于紅(R)子像素區(qū)和綠(G)子像素區(qū)的面積。如圖7H中所示，在基板整個表面上形成由氮化硅(SiNx)或者氧化硅(SiO2)制成的柵極絕緣層111。隨后，如圖71中所示，在柵極絕緣層111上順序?qū)盈B非晶硅層(a_Si:H)113、具有雜質(zhì)的非晶硅層(n+或者p+) 115以及第二導(dǎo)電金屬層117。此處，通過化學(xué)氣相沉積(CVD) 方法沉積非晶硅層(a_Si:H)113和包括雜質(zhì)的非晶硅層(n+或者p+) 115，通過濺射方法沉積第二導(dǎo)電金屬層117。此處，提及的沉積方法是CVD方法和濺射方法，但是根據(jù)情況也可使用其他沉積方法。此處，作為第二導(dǎo)電金屬層117，可使用由諸如鋁(Al)、鎢(W)、銅(Cu)、 鑰(Mo)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鑰合金、銅合金、鋁合金等這樣的金屬材料制成的單層，或者可使用兩層或更多層層疊的結(jié)構(gòu)，諸如 Al/Cr、Al/Mo、Al (Nd) /AUAl (Nd) /Cr、Mo/Al (Nd) /Mo,Cu/ Mo、Ti/Al (Nd) /Ti、Mo/Al、Mo 合金 /Al 合金、Mo/Al 合金、Cu/Mo 合金、Cu/Mo (Ti)等。之后，如圖7J中所示，將具有優(yōu)良透射率的第二光敏膜119涂敷到第二導(dǎo)電金屬層117上。接著，通過使用包括阻光部分120a、半透明部分120b和透射部分120c的第二衍射掩模121在第二光敏膜119上執(zhí)行曝光工藝。這里，第二衍射掩模120的阻光部分120a定位在第二光敏膜119上方，對應(yīng)于數(shù)據(jù)線形成區(qū)和源極和漏極形成區(qū)，并且第二衍射掩模120的半透明部分120b定位在第二光敏膜119上方，對應(yīng)于TFT T的溝道區(qū)，即柵極106a。此處，除了第一衍射掩模120之外，還可使用利用光衍射效應(yīng)的掩模，例如半色調(diào)掩模或者任何其他掩模。接下來，如圖7K中所示，在完成曝光工藝之后，執(zhí)行顯影工藝，然后，選擇性圖案化第二光敏膜119，以在數(shù)據(jù)線形成區(qū)和源極和漏極形成區(qū)形成第一圖案119a以及在TFT T的溝道區(qū)形成第二圖案11%。這里，由于光沒有透過數(shù)據(jù)線形成區(qū)和源極和漏極形成區(qū)的第一圖案119a，因此第二光敏膜的厚度保持為和原來一樣，而一部分光已經(jīng)透過TFT T 溝道區(qū)的第二圖案11%，因此第二圖案119b的一定厚度被去除。也就是說，TFT T的溝道區(qū)的第二圖案11%的厚度小于數(shù)據(jù)線形成區(qū)和源極和漏極形成區(qū)的第一圖案119a的厚度。隨后，如圖7L中所示，通過使用數(shù)據(jù)線形成區(qū)和源極和漏極形成區(qū)的第一圖案 119a以及TFT T溝道區(qū)的第二圖案119b作為掩模來選擇性圖案化第二導(dǎo)電金屬層117、含有雜質(zhì)的非晶硅層115以及非晶硅層113，以形成數(shù)據(jù)線117a和有源層113a，并限定源極形成區(qū)、漏極形成區(qū)和歐姆接觸層形成區(qū)。之后，如圖7M中所示，執(zhí)行灰化工藝以去除數(shù)據(jù)線形成區(qū)和源極和漏極形成區(qū)的第一圖案119a的一部分厚度，以及去除TFT T溝道區(qū)的第二圖案119b整體，以暴露出在 TFT T溝道區(qū)第二圖案119b下方的一部分第二導(dǎo)電金屬層117。隨后，如圖7N中所示，通過使用數(shù)據(jù)線形成區(qū)和源極和漏極形成區(qū)的第一圖案 119a作為掩模來蝕刻第二導(dǎo)電金屬層117的暴露部分，所述第一圖案11%的一部分厚度已經(jīng)被通過灰化工藝蝕刻，以形成源極117b和與源極117b間隔開的漏極117c。接著，包括雜質(zhì)的非晶硅層115在溝道區(qū)處的部分也被通過蝕刻工藝去除，以形成暴露有源層113a的溝道區(qū)的歐姆接觸層115a。隨后，如圖70中所示，去除剩余的第一圖案119a，并且在基板整個表面上形成由氮化硅層(SiNx)或者氧化硅膜(SiO2)形成的保護(hù)膜121。之后，如圖7P中所示，將具有高透射率的光刻膠涂敷在保護(hù)膜121上以形成第三光敏膜口3。隨后，如圖7Q中所示，使用掩模(未示出)通過光刻處理技術(shù)來曝光并顯影第三光敏膜123，之后將所述第三光敏膜123選擇性圖案化以形成第三光敏膜圖案123a。之后，如圖7R中所示，通過使用第三光敏膜圖案123a作為掩模來選擇性去除保護(hù)膜121，以形成暴露出漏極117c的漏極接觸孔12 并同時形成暴露出定位在藍(lán)(B)子像素區(qū)處的輔助公共線105c的輔助公共線接觸孔12恥。隨后，如圖7S和圖7T中所示，去除第三光敏膜圖案123a，將第二透明導(dǎo)電材料層 127沉積在包括漏極接觸孔12 和輔助公共線接觸孔12 的保護(hù)膜121上，并且將第四光敏膜1 涂敷在第二透明導(dǎo)電材料層127上。之后，如圖7U中所示，使用掩模(未示出)通過光刻處理技術(shù)來曝光并顯影第四光敏膜129，并將所述第四光敏膜1 選擇性圖案化以形成第四光敏膜圖案129a。隨后，如圖7V中所示，通過使用第四光敏膜圖案129a作為掩模來選擇性圖案化第二透明導(dǎo)電材料層127以同時形成相間隔的多個像素電極127a和圍繞多個像素電極127a 的公共電極127b。因此，像素電極127a與下部公共線10 重疊，并且公共電極127b與柵線106和數(shù)據(jù)線117a重疊。由此，像素電極127a被定位在最上層，同時，公共電極Vcom 127b被形成在數(shù)據(jù)線 117a上方，從而像素電極127a通過下部公共線10 執(zhí)行FFS驅(qū)動，而在數(shù)據(jù)線117a上的像素電極127a和公共電極127b當(dāng)中被定位在最外部的像素電極127a執(zhí)行IPS驅(qū)動。而且，公共電極127b通過僅形成在具有最低透射率的藍(lán)(B)子像素上的接觸孔 121b與下部輔助公共線105c連接，由此使孔徑比最大化。此處，藍(lán)(B)子像素的透射率的低于紅(R)和綠(G)子像素的透射率，因此為了一定程度上補(bǔ)償較低透射率，形成具有面積稍大于紅(R)和綠(G)子像素面積的藍(lán)(B)子像素。也就是，當(dāng)輔助公共線105c形成在具有最低透射率的藍(lán)(B)子像素區(qū)時，由于輔助公共線105c由不透明金屬層材料制成，所以透射率會降低。由此，為了避免這個問題，將藍(lán)⑶子像素區(qū)的面積形成為稍大于紅(R)像素區(qū)和綠(G)子像素區(qū)的面積。而且，多個像素電極127a的兩端都通過像素電極連接線(未示出)連接，多個公共電極127b的兩端通過公共像素連接線(未示出)連接。之后，盡管未示出，去除第四光敏膜圖案129a，由此完成制造FFS模式IXD器件陣列基板的工藝。之后，盡管未示出，執(zhí)行制造濾色器基板的工藝和在陣列基板和濾色器基板之間填充液晶層的工藝，以制造根據(jù)本發(fā)明實施例的FFS模式LCD器件。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，在用于FFS模式LCD器件的陣列基板及其制造方法中，公共線代替像素電極被設(shè)置在最下端，由于所產(chǎn)生的向錯導(dǎo)致設(shè)置在公共線上端的輔助公共線Vcom被移動到具有低透射率的電極彎曲部，從而消除了柵線和公共線之間距離的必要性，增加了孔徑比，并且在形成柵線之后，也能檢查公共線和柵線的短路。
而且，根據(jù)本發(fā)明的實施例，在用于FFS模式IXD器件的陣列基板及其制造方法中，由于將像素電極定位在最上層上，同時，將公共電極Vcom形成在數(shù)據(jù)線上，由此像素電極通過下面的公共線執(zhí)行FFS驅(qū)動，而最外部像素電極和數(shù)據(jù)線上的公共電極執(zhí)行IPS驅(qū)動。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在用于FFS模式LCD器件的陣列基板及其制造方法中，允許下端的公共電極和輔助公共線接觸的接觸孔僅形成在具有最低透射率的藍(lán)色子像素處，由此使孔徑比最大化。由于本發(fā)明可體現(xiàn)為多種形式而不脫離其特性，因此也應(yīng)理解上述實施例不受上文描述任意細(xì)節(jié)的限制，除非另外指出，而是應(yīng)將其解釋為廣泛地落在所附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)，且因此認(rèn)為所附權(quán)利要求書涵蓋落入權(quán)利要求書邊界和范圍或者這種等效邊界和范圍內(nèi)的所有變化和修改。
1權(quán)利要求
1.一種用于邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器件的陣列基板，所述陣列基板包括在基板的一個表面上沿一個方向形成的多條柵線；設(shè)置成與多條柵線交叉以限定子像素區(qū)的多條數(shù)據(jù)線；形成在所述基板的子像素區(qū)處的公共線；形成在公共線上并設(shè)置成與所述柵線平行的輔助公共線；形成在柵線和數(shù)據(jù)線交叉處的薄膜晶體管；形成在基板整個表面上并暴露出所述薄膜晶體管和所述輔助公共線的保護(hù)膜；和形成在所述保護(hù)膜上并分別與所述薄膜晶體管和所述輔助公共線連接的像素電極和公共電極。
2.如權(quán)利要求I所述的陣列基板，其中在紅像素區(qū)、綠像素區(qū)和藍(lán)像素區(qū)當(dāng)中，所述輔助公共線與形成在藍(lán)像素區(qū)處的公共電極連接。
3.如權(quán)利要求2所述的陣列基板，其中形成了與所述公共電極連接的所述輔助公共線的藍(lán)像素區(qū)的面積被形成為大于紅像素區(qū)和綠像素區(qū)的面積。
4.如權(quán)利要求I所述的陣列基板，其中所述輔助公共線由與柵線形成材料相同的材料制成。
5.如權(quán)利要求I所述的陣列基板，其中所述像素電極和所述公共電極由相同材料制成。
6.如權(quán)利要求I所述的陣列基板，其中所述輔助公共線設(shè)置成與所述柵線平行，并且所述輔助公共線設(shè)置成與所述像素電極垂直。
7.如權(quán)利要求I所述的陣列基板，其中所述像素電極與所述公共線重疊，并且所述公共電極與所述柵線和所述數(shù)據(jù)線重疊。
8.如權(quán)利要求I所述的陣列基板，其中相鄰像素電極通過所述公共線執(zhí)行邊緣場開關(guān)驅(qū)動，并且所述像素電極當(dāng)中的最外部像素電極和所述公共電極執(zhí)行面內(nèi)開關(guān)驅(qū)動。
9.一種制造用于邊緣場開關(guān)模式液晶顯示器件的陣列基板的方法，所述方法包括 在基板的一個表面上沿一個方向形成公共線和多條柵線，并且同時在所述公共線上形成與所述柵線平行的輔助公共線；形成多條數(shù)據(jù)線，所述多條數(shù)據(jù)線布置成與所述多條柵線交叉以限定像素區(qū)；在所述柵線和所述數(shù)據(jù)線的交叉處形成薄膜晶體管；在所述基板的整個表面上形成保護(hù)膜，以使所述保護(hù)膜暴露出所述薄膜晶體管和所述輔助公共線；以及在所述保護(hù)膜上形成分別與所述薄膜晶體管和所述輔助公共線連接的像素電極和公共電極。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中紅像素區(qū)、綠像素區(qū)和藍(lán)像素區(qū)當(dāng)中，所述輔助公共線與形成在所述藍(lán)像素區(qū)上的公共電極連接。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中形成了與公共電極連接的所述輔助公共線的所述藍(lán)像素區(qū)中藍(lán)像素區(qū)的面積大于紅像素區(qū)和綠像素區(qū)的面積。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述輔助公共線是由與柵線形成材料相同的材料制成的。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述像素電極和所述公共電極是由相同材料制成。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述輔助公共線被設(shè)置成與所述柵線平行，并被設(shè)置成與所述像素電極垂直。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述像素電極與所述公共線重疊，并且所述公共電極與所述柵線和所述數(shù)據(jù)線重疊。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中相鄰像素電極通過所述公共線執(zhí)行邊緣場開關(guān)驅(qū)動，并且所述像素電極當(dāng)中最外部像素電極和所述公共電極執(zhí)行面內(nèi)開關(guān)驅(qū)動。
17.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述柵線、所述公共線和所述輔助公共線是通過光刻工藝和灰化工藝使用第一衍射掩模來形成的，并且所述數(shù)據(jù)線和所述薄膜晶體管是通過光刻工藝和灰化工藝使用第二衍射掩模來形成的。
18.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述像素電極的兩端通過像素電極連接線連接，并且所述公共電極的兩端通過公共電極連接線連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于邊緣場開關(guān)(FFS)模式液晶顯示(LCD)器件的陣列基板及其制造方法。用于FFS模式LCD器件的所述陣列基板包括在基板的一個表面上沿一個方向形成的多條柵線；設(shè)置成與多條柵線交叉以限定子像素區(qū)的多條數(shù)據(jù)線；形成在基板子像素區(qū)的公共線；形成在公共線上并設(shè)置成與柵線平行的輔助公共線；形成在柵線和數(shù)據(jù)線交叉處的薄膜晶體管(TFT)；形成在基板整個表面上并暴露出TFT和輔助公共線的保護(hù)膜；和形成在保護(hù)膜上并分別與TFT和輔助公共線連接的像素電極和公共電極。
文檔編號G02F1/1343GK102540604SQ20111046134
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者孔敏碩, 李敏職, 李秉炫 申請人:樂金顯示有限公司