[发明专利]用于边缘场切换模式液晶显示器的阵列基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示器，更具体地涉及一种用于边缘场切换模式液晶显示器的阵列基板及其制造方法。

背景技术

直到最近，显示装置通常都使用阴极射线管(CRT)。目前，正在进行很多努力和研究来开发各种类型的平板显示器，诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示器面板(PDP)、场发射显示器和电致发光显示器(ELD)，作为CRT的代替。在这些平板显示器中，LCD具有很多优点，诸如分辨率高、重量轻、大小紧凑，并且电力供应要求低。

一般地，LCD包括隔开并且彼此面对的两个基板，两个基板之间夹有液晶材料。两个基板包括彼此面对的电极从而电极之间施加的电压在液晶材料上感应出电场。液晶材料中的液晶分子的配向根据感应电场的强度变为感应电场的方向，因而改变了LCD的光透射率。由此，LCD通过改变感应电场的强度来显示图像。

然而，利用两个基板上的两个电极之间感应的电场而工作的LCD不具有宽视角属性。为了解决这个问题，提出了面内切换(IPS)模式LCD。

图1是例示了IPS模式LCD的示意截面图。

参照图1，IPS模式LCD包括作为阵列基板的下基板10、作为滤色器基板的上基板9和位于两个基板9和10之间的液晶层11。

下基板10上形成有公共电极17和像素电极30，并且液晶层11利用公共电极17和像素电极30感应出的面内电场L而工作。

图2A和图2B分别是例示IPS模式LCD的开和关状态的操作的图。

参照图2A，图2A示出了处于开状态的液晶分子的设置，公共电极17和像素电极30上的液晶分子11a的设置基本上保持和初始一样，公共电极17和像素电极30之间的液晶分子110b随着通过向电极17和30施加电压而感应的面内电场L而改变。换句话说，由于液晶分子利用面内电场L来工作，所以IPS模式LCD可具有宽的视角。

因此，当从正面观看IPS模式LCD时，在上/下/左/右方向上约80度角到约85度角内可正常观看图像。

参照图2B，图2B示出处于关状态的液晶分子的设置，由于公共电极17和像素电极30之间不感应面内电场L，所以全部液晶分子的设置基本上保持不变。

IPS模式LCD具有宽视角的优点但是具有低孔径比和透射率的缺点。

为了解决IPS模式LCD装置的问题，提出了利用边缘场来工作的边缘场切换(FFS)模式LCD。

图3是例示根据现有技术的FFS模式LCD的截面图。

参照图3，在FFS模式LCD的阵列基板的基板31上，对应于形成有薄膜晶体管Tr的切换区域Tra形成有光阻挡层33。在光阻挡层上形成有缓冲层38。

在缓冲层38上的切换区域TrA中形成有由多晶硅制成的半导体层50。

在半导体层50上形成有栅绝缘层55，并且栅极62位于栅绝缘层上55上的切换区域TrA中。层间绝缘膜70形成在栅绝缘层70上，包括第一半导体接触孔73a和第二半导体接触孔73b。源极78和漏极80形成在层间绝缘膜70上，并且分别通过第一半导体接触孔73a和第二半导体接触孔73b与半导体层50接触。

半导体层50、栅绝缘层55、栅极62、层间绝缘膜70、源极78和漏极80形成了薄膜晶体管Tr。

在源极78和漏极80上形成有第一钝化层85，并且在第一钝化层85上形成有公共电极90，公共电极90包括对应于切换区域Tra的第一开口op1。

在公共电极90上形成有第二钝化层92。第一钝化层85和第二钝化层92具有漏接触孔93，漏接触孔93露出了漏极80。

在第二钝化层92上的每个像素区P上形成有像素电极99，像素电极99通过漏接触孔93与漏极80接触，并且像素电极99包括均条形形状的多个第二开口op2。

FFS模式LCD的阵列基板是用9个掩模工序制造成的，包括针对半导体层50的掺杂工序。

换句话说，通过以下工序来制造阵列基板：形成光阻挡层33的工序、形成多晶硅半导体层50的工序、形成选通线(未示出)和栅极62的工序、形成包括半导体接触孔73a和73b的层间绝缘膜70的工序、形成数据线(未示出)和源极78和漏极80的工序、形成第一钝化层85的工序、形成包括第一开口op1的公共电极90的工序、形成第二钝化层92的工序和形成包括第二开口op2的像素电极99的工序。