[发明专利]边缘场切换液晶显示器装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造边缘场切换（FFS）液晶显示器（LCD）装置的方法，尤其涉及一种使用有机绝缘层且功耗较少的边缘场切换LCD装置及其制造方法。

背景技术

随着对信息显示的关注日益增长以及对便携式（移动）信息媒介的需求日益增加，正在积极进行可替代常规的显示装置（阴极射线管（CRT））的轻薄平板显示器（FPD）的研究和商业化。在FPD之中，液晶显示器（LCD）是通过利用液晶的光学各向异性来显示图像的装置。LCD装置表现出优良的分辨率、色彩显示和画面质量，从而它们通常用于笔记本电脑或台式显示器等。

LCD包括滤色器基板、阵列基板以及形成在滤色器基板与阵列基板之间的液晶层。

这里，通常在LCD中使用的驱动方案包括在垂直于基板的方向上驱动液晶分子的扭曲向列（TN）方案，但扭曲向列LCD装置具有90度窄视角的缺陷。这是由液晶分子的折射各向异性导致的。也就是说，当给面板施加电压时，平行于基板排列的液晶分子变为大致垂直于基板排列。

因而，已出现了面内切换（IPS）模式LCD装置，其中通过在平行于基板的方向上驱动液晶分子，视角提高到170度或更大。下面将详细描述IPS模式LCD装置。

图1是示意性显示IPS模式LCD装置的一部分阵列基板的剖面图。具体地说，图1显示了边缘场切换（FFS）LCD装置的一部分阵列基板，其中形成在像素电极与公共电极之间的边缘场通过狭缝驱动位于像素区域和公共电极上的液晶分子，以呈现图像。

在FFS LCD装置中，在液晶分子水平排列的状态中，因为公共电极形成在下侧而像素电极形成在上侧，所以在水平和垂直方向上产生电场，因而液晶分子被驱动为扭曲和倾斜。

如图所示，在一般的FFS LCD装置中，在透明阵列基板10上垂直和水平地布置栅极线（未示出）和数据线17，以限定像素区域，并在栅极线和数据线的交叉处形成作为开关元件的薄膜晶体管（TFT）。

TFT包括与栅极线连接的栅极21、与数据线17连接的源极22、和与像素电极18连接的漏极23。此外，TFT还包括用于使栅极21与源极22和漏极23绝缘的栅极绝缘层15a、以及用于通过提供给栅极21的栅极电压在源极22与漏极23之间形成导电沟道的有源层24。

这里，有源层24的源极区域和漏极区域通过欧姆接触层25n与源极22和漏极23形成欧姆接触。

在像素区域中形成公共电极8和像素电极18，在盒状的像素电极18中包括多个狭缝18s，以与公共电极8一起产生边缘场。

这里，像素电极18通过在第一保护膜15b、第二保护膜15c和第三保护膜15d中形成的第一接触孔与漏极23电连接。

同时，在阵列基板10的边缘区域上形成分别与栅极线和数据线17电连接的栅极焊盘电极26p，栅极焊盘电极26p将从外部驱动电路单元（未示出）接收的扫描信号和数据信号传送给栅极线和数据线17。

也就是说，栅极线和数据线17朝向驱动电路单元延伸，从而与相应的栅极焊盘线16p和数据焊盘线17p连接，栅极焊盘线16p和数据焊盘线17p分别通过与之电连接的栅极焊盘电极26p和数据焊盘电极27p从驱动电路单元接收扫描信号和数据信号。

这里，数据焊盘线17p通过第二接触孔与数据焊盘电极27p电连接，栅极焊盘线16p通过第三接触孔与栅极焊盘电极26p电连接。

如上构造的FFS LCD装置的优点在于具有宽视角，且在公共电极8一直形成到数据线17的上部的情形中，可减小黑矩阵区域，以提高开口率。

然而，在由感光压克力形成有机绝缘层以实现低功耗的情形中，应当以低于先前工艺，即感光压克力固化工艺的处理温度形成上部的第三保护膜15d。在这种情形中，当形成焊盘部接触孔时，出现了在焊盘部接触孔内形成底切部的问题。这将参照附图详细描述。

图2是示意性显示图1中所示的一般FFS LCD装置的一部分焊盘部的剖面图，其中显示了在形成接触孔的过程中栅极焊盘部的剖面。

参照图2，当以低温沉积第三保护膜15d时，Si-N的键合比很低，从而具有多孔特性，在这种情形中，当共同干蚀刻栅极层15a、第一保护膜15b和第三保护膜15d时，栅极层15a、第一保护膜15b和第三保护膜15d由于在其间的不连续的沉积表面而不会被均匀蚀刻，从而在焊盘部接触孔H内产生底切部。

因而，栅极绝缘层15a与第一和第三保护膜15b和15d之间的界面呈反向锥形，导致栅极焊盘电极26p与栅极焊盘线16p之间的接触故障，以致断开连接。