[發明專利]液晶顯示設備及其制造方法

有效

• 申請號: 201210539133.7
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103163703A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 張勛;梁埈榮
• 申請（專利權）人: 樂金顯示有限公司
• 主分類號: G02F1/1362
• 分類號: G02F1/1362;G02F1/1368;G02F1/1333;H01L21/77
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

技術領域

本公開涉及液晶顯示（LCD）設備及其制造方法，更具體地，涉及能夠提高開口率和透過率的LCD設備及其制造方法。

背景技術

近來，隨著對信息顯示的高度關注，對于便攜式信息介質的需求增加，替代常規顯示設備（陰極射線管（CRT））的輕、薄且小的平板顯示（FPD）設備正在受到公眾的關注。正在積極地進行對FPD及其市場化的研究。在這樣的FPD設備中，由于其優良的分辨率、出眾的彩色顯示、較好的圖像質量等，利用液晶的光學各向異性來顯示圖像的液晶顯示（LCD）設備廣泛地應用于筆記本計算機、臺式監視器等。

LCD設備主要由濾色器基板、陣列基板以及形成在濾色器基板與陣列基板之間的液晶層組成。

作為LCD設備的代表性驅動方法，有源矩陣（AM）方法是一種通過利用非晶硅薄膜晶體管（a-Si?TFT）作為開關器件來驅動像素區域的液晶的方法。

此后，將參照圖1更詳細地解釋常規LCD設備的結構。

圖1是示意性地示出根據相關技術的液晶顯示（LCD）設備的結構的分解立體圖。

如圖所示，LCD設備主要由濾色器基板5、陣列基板10以及形成在濾色器基板5和陣列基板10之間的液晶（LC）層30組成。

濾色器基板5包括由用于實現紅色、綠色和藍色（RGB）的多個子濾色器7組成的濾色器（C）；用于使子濾色器7彼此分離并且阻擋穿過LC層30的光的黑底6；以及用于向于LC層30施加電壓的透明公共電極8。

陣列基板10包括通過彼此交叉而限定多個像素區域（P）的多條選通線16和數據線17；形成在選通線16與數據線17之間的交叉點處的薄膜晶體管（TFT）；以及形成在像素區域（P）上的像素電極18。

濾色器基板5和陣列基板10布置為彼此面對，并且借助于形成在圖像顯示區域的外周邊處的密封劑（未示出）而彼此附接，從而實現LCD面板。濾色器基板5和陣列基板10通過形成在濾色器基板5或陣列基板10處的鍵合鍵（未示出）而彼此附接。

作為用于LCD設備的常見驅動方法，存在一種用于沿與基板垂直的方向驅動向列相LC分子的扭曲向列（TN）方法。但是，TN方法具有的缺點在于視角窄（例如，大約90°），這是LC分子的折射各向異性造成的。更具體地，視角窄的原因是因為當電壓施加到LCD面板時，沿相對于基板的水平方向定向的LC分子沿與基板垂直的方向定向。

為了解決這樣的問題，已經提出了一種通過沿相對于基板的水平方向驅動LC分子以將視角提高到170°或更高的邊緣場開關（FFS）模式LCD設備。將更詳細地解釋這種方法。

圖2是示出根據相關技術的FFS模式LCD設備的結構的平面圖。

如圖2所示，在常規FFS模式LCD設備10中，多條選通線16和數據線17沿水平方向和垂直方向（即，它們彼此交叉）形成在透明基板（陣列基板）上，從而限定多個像素區域。薄膜晶體管（TFT）20（即，開關器件）形成在選通線16與數據線17之間的各交叉點處。通常，形成‘N’條選通線16，并且形成‘M’條數據線17，從而形成‘N×M’個像素區域。但是，為了方便起見，附圖中示出單個像素區域。

TFT?20包括連接到選通線16的柵極21、連接到數據線17的源極22和連接到像素電極18的漏極23。

而且，TFT?20包括用于使柵極21與源極22/漏極23彼此絕緣的柵絕緣層（未示出）以及用于利用提供給柵極21的柵電壓形成源極22與漏極23之間的導電溝道的半導體層25（即，有源圖案）。

在像素區域中，形成盒形的公共電極8和像素電極18。公共電極18中包括多個狹縫8s，以與像素電極18一起生成邊緣場。

公共電極8通過絕緣層（未示出）的接觸孔40電連接至與選通線16平行布置的公共線81。

在FFS模式LCD設備中，當掃描信號通過選通線16施加到TFT?20的柵極21時，TFT?20的半導體層25被激活，從而形成導電溝道。同時，輸入到數據線17的圖像信號經由TFT?20的源極22和漏極23輸入到像素電極18。結果，在公共電極8和像素電極18之間形成電場，使得實現了圖像。

但是，常規FFS模式LCD設備存在以下問題。

如圖2所示，TFT?20形成在各像素區域處，而公共電極8和像素電極18未形成在形成有TFT?20的區域。形成有TFT?20、選通線16和數據線17的區域是未實現圖像的非顯示區域。光可能漏到非顯示區域，因而可能降低圖像質量。因此，非顯示區域應當被由黑色樹脂等形成的黑底42遮住，使得可以防止透光。