[發明專利]陣列基板及其制造方法和液晶顯示器

有效

• 申請號: 201110020250.8
• 申請日: 2011-01-18
• 公開（公告）號: CN102135691A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 黃煒赟;高永益;玄明花
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;成都京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G02F1/1362
• 分類號: G02F1/1362;H01L27/12;H01L21/77
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及液晶顯示技術，尤其涉及一種陣列基板及其制造方法和液晶顯示器。

背景技術

液晶顯示器是目前常用的平板顯示器，其中薄膜晶體管液晶顯示器(Thin?Film?Transistor?Liquid?Crystal?Display，簡稱TFT-LCD)是液晶顯示器中的主流產品。TFT-LCD由于其低成本、高良率以及良好的顯示效果，使得其在中小尺寸領域，占據著絕大部分的市場份額。盡管TFT-LCD的工藝已經日漸成熟，但畫面品質仍需要不斷提高，以滿足消費者的挑剔需求。比如現有的寬視角技術包括邊緣場切換開關技術和(Fringe?Field?Switching，簡稱FFS)和高級超維場開關技術(Advanced-Super?Dimensional?Switching；簡稱：AD-SDS)。AD-SDS通過同一平面內像素電極邊緣所產生的平行電場以及像素電極層與公共電極層間產生的縱向電場形成多維空間復合電場，使液晶盒內像素電極間、電極正上方以及液晶盒上方所有取向液晶分子都能夠產生旋轉轉換，從而提高了平面取向系液晶工作效率并增大了透光效率，可以提高TFT-LCD畫面品質，具有寬視角、高開口率、低響應時間、無擠壓水波紋(push?Mura)波紋等優點。但由于FFS或AD-SDS型陣列基板制備過程、電場形成和液晶偏轉模式等原因，造成公共電壓(V_com)的信號延遲比較嚴重，產生串擾(Crosstalk)的現象明顯。串擾是畫面質量的重要參數，可以表征一個區域灰階畫面，對其相鄰像素區域的畫面影響程度。行業標準一般要求串擾≤2％。

公共電極與像素電極之間形成的電容是公共電極產生信號延遲的重要因素，該電容的大小可以參見計算公式：C＝ε_rε₀*S/d。其中C為電容；ε_r為相對介電常數，與材料特性有關；ε₀為絕對介電常數；S為電極的面積；d為電極之間的距離。圖1為FFS或AD-SDS模式下公共電極與像素電極之間形成的電容的示意圖，圖2為TN模式下公共電極與像素電極之間形成的電容的示意圖，如圖1和圖2所示，公共電極13通公共電壓(V_com)信號，像素電極11通公共電壓(V_pixel)信號，并且公共電極與像素電極之間形成的電容。其中，如圖1所示，公共電極13與像素電極11處于陣列基板50上，公共電極13與像素電極11之間的電容介質是鈍化層(PVX)，其ε_r約為5，d約為0.5um。如圖2所示，在TN模式中，公共電極13處于彩膜基板上，像素電極11處于陣列基板60上，公共電極13與像素電極11之間的電容介質是液晶(LC)，其ε_r約在4～12之間，d約為5um。參見上述公式可估算得到，C_com約為TN模式下的C_com10倍，公共電極與像素電極形成的電容要比TN模式下高出近一個數量級，因此，相比于TN模式，FFS或AD-SDS模式的公共電壓(V_com)負荷(Loading)能力很低，產生的串擾現象明顯。

高開口率邊緣場切換開關技術(High?aperture?ratio?Fringe?FieldSwitching，簡稱HFFS)和高開口率高級超維場開關技術(High?apertureratioAD-SDS；簡稱：HAD-SDS)，主要應用于中小尺寸的TFT-LCD。HFFS或HAD-SDS型陣列基板的典型結構是包括襯底基板，襯底基板上形成有橫縱交叉圍設形成多個像素單元的數據線和柵線，每個像素單元中包括開關元件、像素電極和具有狹縫的公共電極，各像素單元構成像素區域，像素區域外圍是接口區域，矩陣狀排列的像素電極與整塊的公共電極相對設置，且公共電極具有狹縫。