專利名稱：寬視角液晶顯示器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器及其制造方法，特別是一種寬視角液晶顯示器陣列基
板及其制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器的市場(chǎng)迅速成長(zhǎng)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，特別是大尺寸液晶電視的應(yīng)用， 要求液晶顯示器具有寬闊的視角范圍。液晶顯示器包括對(duì)盒的陣列基板和彩膜基板，其間 設(shè)置液晶。在電壓作用下液晶偏轉(zhuǎn)，通過控制電壓大小可以控制液晶的偏轉(zhuǎn)程度，從而實(shí)現(xiàn) 調(diào)制透過率(顯示灰度)的目的。 由于液晶的光學(xué)各向異性，液晶顯示器存在屏幕視角過窄的缺陷，為此現(xiàn)有技術(shù) 提出了多種顯示模式以克服視角過窄缺陷，多種顯示模式包括90。扭曲向列型液晶加補(bǔ)償 膜(Twisted Nematic+f ilm，簡(jiǎn)稱TN+f ilm)模式、多疇垂直排列(Multi-domain Vertical Alignment,簡(jiǎn)稱MVA)模式、像素電極圖形化垂直排列(Patterned Vertical Alignment，簡(jiǎn) 稱PVA)模式、平面驅(qū)動(dòng)模式(In-Plane Switching,簡(jiǎn)稱IPS)模式以及利用邊緣場(chǎng)的平面 驅(qū)動(dòng)(Fringe Field Switching,簡(jiǎn)稱FFS)模式等。 雖然上述顯示模式先后被提出并逐漸實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但實(shí)際使用表明，上述顯示模 式仍存在相應(yīng)缺陷。TN+film模式對(duì)視角的改善十分有限，視角改善限制在水平140。、垂 直100°的范圍內(nèi)，一般只應(yīng)用于筆記本電腦和臺(tái)式機(jī)監(jiān)視器，不適于大尺寸液晶電視的應(yīng) 用；MVA模式需要在彩膜基板(彩色濾光片) 一側(cè)制造復(fù)雜的凸起結(jié)構(gòu)，增加了制造成本； PVA模式需要將像素電極制作成復(fù)雜的狹縫結(jié)構(gòu)，影響了光利用效率；而IPS模式和FFS模 式要求工藝控制精度高，制造工藝難度大，且影響對(duì)比度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種寬視角液晶顯示器陣列基板及其制造方法，具有寬視角 特性和視角均一特性，同時(shí)簡(jiǎn)化陣列基板結(jié)構(gòu)和制造方法。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種寬視角液晶顯示器陣列基板，包括形成在 基板上的柵線和數(shù)據(jù)線，所述柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成有薄膜晶體管和像素電 極，所述像素區(qū)域內(nèi)還形成有至少一個(gè)延伸電極，使所述至少一個(gè)延伸電極與像素電極之 間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫。 所述像素電極的一側(cè)形成有凹槽，所述延伸電極設(shè)置在所述凹槽內(nèi)，所述延伸電 極與相鄰像素區(qū)域內(nèi)的像素電極連接。 所述相鄰像素區(qū)域內(nèi)的像素電極為相同像素行內(nèi)相鄰像素區(qū)域內(nèi)的像素電極或 相同像素列內(nèi)相鄰像素區(qū)域內(nèi)的像素電極。 進(jìn)一步地，所述延伸電極的形狀為矩形、多邊形、橢圓形或長(zhǎng)條形，所述凹槽的形 狀與所述延伸電極的形狀相對(duì)應(yīng)。所述延伸電極的長(zhǎng)度為像素區(qū)域?qū)挾鹊?/10 2/3。所 述狹縫的寬度為1 y m 6 ii m。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述像素區(qū)域內(nèi)還形成有與所述像素電極一起構(gòu)成存儲(chǔ) 電容的公共電極線，所述延伸電極位于所述公共電極線的上方。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法， 包括 步驟1、在基板上形成包括柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、TFT溝道區(qū)域和 鈍化層的圖形； 步驟2、在完成步驟1的基板上沉積一層透明導(dǎo)電薄膜，通過構(gòu)圖工藝在像素區(qū)域 內(nèi)形成包括像素電極和至少一個(gè)延伸電極的圖形，使所述至少一個(gè)延伸電極與像素電極之 間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫。 所述步驟2具體包括在完成步驟l的基板上沉積一層透明導(dǎo)電薄膜，采用普通掩 模板通過構(gòu)圖工藝在像素區(qū)域內(nèi)形成包括像素電極和至少一個(gè)延伸電極的圖形，所述像素 電極的一側(cè)形成有凹槽，所述至少一個(gè)延伸電極設(shè)置在所述凹槽內(nèi)，使所述至少一個(gè)延伸 電極與像素電極之間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫，所述延伸電極與相鄰像素區(qū)域內(nèi)的像 素電極連接。 在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述延伸電極的形狀為矩形、多邊形、橢圓形或長(zhǎng)條形， 所述凹槽的形狀與所述延伸電極的形狀相對(duì)應(yīng)。所述延伸電極的長(zhǎng)度為像素區(qū)域?qū)挾鹊?1/10 2/3。所述狹縫的寬度為lym 6ym。所述步驟1中還形成有公共電極線，所述延 伸電極位于所述公共電極線的上方。 本發(fā)明提供了一種寬視角液晶顯示器陣列基板及其制造方法，通過在像素區(qū)域內(nèi) 設(shè)置像素電極和延伸電極，且像素電極和延伸電極之間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫，實(shí) 現(xiàn)了一種新型的多疇垂直排列的顯示模式。該顯示模式采用負(fù)性液晶，在不工作時(shí)，液晶 在電極表面取向材料的作用下均勻地垂直于上下基板排列，而工作時(shí)，像素電極與延伸電 極之間狹縫附近區(qū)域的液晶將受該橫向電場(chǎng)的誘導(dǎo)倒向多個(gè)方向，使液晶形成多疇結(jié)構(gòu)， 一方面擴(kuò)展了周圍多個(gè)方向上的視角，另一方面實(shí)現(xiàn)了各個(gè)角度上的視角均一。進(jìn)一步 地，在保證寬視角和視角均一特性的前提下，由于本發(fā)明技術(shù)方案既不需要凸起結(jié)構(gòu)，也不 需要摩擦工藝，因此本發(fā)明簡(jiǎn)化了陣列基板的結(jié)構(gòu)和制造工藝，且其制造工藝與傳統(tǒng)TN型 TFT-LCD兼容。實(shí)際使用中，如果在偏振片的內(nèi)側(cè)增加負(fù)性雙折射補(bǔ)償膜，還可以進(jìn)一步擴(kuò) 展視角。本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板適用于幀反轉(zhuǎn)、行反轉(zhuǎn)、列反轉(zhuǎn)、點(diǎn)反轉(zhuǎn)等各種 驅(qū)動(dòng)模式的液晶顯示器，具有廣泛的應(yīng)用前景。


圖1為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中A1-A1向的剖視圖； 圖3為圖1中B1-B1向的剖視圖； 圖4為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板第一次構(gòu)圖工藝后的平面圖； 圖5為圖4中A2-A2向的剖面圖； 圖6為圖4中B2-B2向的剖面圖； 圖7為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板第二次構(gòu)圖工藝后的平面圖； 圖8為圖7中A3-A3向的剖面 圖9為圖7中B3-B3向的剖面圖； 圖10為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板第三次構(gòu)圖工藝后的平面圖； 圖11為圖10中A4-A4向的剖面圖； 圖12為圖10中B4-B4向的剖面圖； 圖13為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板第四次構(gòu)圖工藝后的平面圖； 圖14為圖13中A5-A5向的剖面圖； 圖15為圖13中B5-B5向的剖面圖； 圖16為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板構(gòu)圖工藝 后的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖17為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板的工作示意圖； 圖18為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法的流程圖； 圖19為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法第一實(shí)施例的流程圖； 圖20為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法第二實(shí)施例的流程圖。 附圖標(biāo)記說明 1-基板； 2_柵線； 3_柵電極； 4-公共電極線；5-柵絕緣層；6-半導(dǎo)體層； 7_摻雜半導(dǎo)體層；8_源電極；9-漏電極； 10-數(shù)據(jù)線； ll-鈍化層；12-鈍化層過孔； 13-第二過孔；14-像素電極；15-延伸電極； 20-陣列基板；30-彩膜基板；31-彩膜層； 32-公共電極；40-液晶。
具體實(shí)施例方式
下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中A1-A1向 的剖視圖，圖3為圖1中B1-B1向的剖視圖。如圖1 圖3所示，本發(fā)明寬視角液晶顯示 器陣列基板的主體結(jié)構(gòu)包括形成在基板上的柵線2、數(shù)據(jù)線IO和薄膜晶體管(Thin Film Transistor,簡(jiǎn)稱TFT);數(shù)個(gè)柵線2和數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)線10限定了數(shù)個(gè)像素區(qū)域，薄膜晶體管形 成在每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)，并位于柵線2與數(shù)據(jù)線10的交叉處；每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)還形成有一個(gè) 像素電極14和至少一個(gè)延伸電極15，至少一個(gè)延伸電極15與相鄰像素區(qū)域內(nèi)的像素電極 連接，且在延伸電極15與像素電極14之間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫。具體地，對(duì)于一 個(gè)像素區(qū)域來說，像素電極14形成在該像素區(qū)域內(nèi)，像素電極14中部的一側(cè)(如左側(cè))形 成有向像素電極14的中心延伸的條形狀的凹槽，條形狀的延伸電極15設(shè)置在該條形狀的 凹槽內(nèi)，在延伸電極15與像素電極14之間形成產(chǎn)生橫向電場(chǎng)狹縫，而延伸電極15與相鄰 (如左側(cè))的像素電極連接成一體結(jié)構(gòu)。對(duì)于一個(gè)像素電極14和延伸電極15來說，像素 電極14形成在一個(gè)像素區(qū)域內(nèi)，與像素電極14 一體結(jié)構(gòu)的延伸電極15形成在相鄰(如右 側(cè))的像素區(qū)域內(nèi)，像素電極14中部的一側(cè)(如左側(cè))形成有向像素電極14的中心延伸 的條形狀的凹槽，像素電極14中部的另一側(cè)(如右側(cè))設(shè)置延伸電極15，形成在相鄰(如 右側(cè))像素區(qū)域內(nèi)的延伸電極15同時(shí)設(shè)置在相鄰(如右側(cè))像素電極形成的條形狀的凹槽內(nèi)，并與該相鄰像素電極之間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫。工作時(shí)，由于像素電極14 與延伸電極15之間存在電壓差，因此像素電極14和延伸電極15之間的狹縫處將產(chǎn)生橫向 電場(chǎng)，狹縫附近區(qū)域的液晶受該橫向電場(chǎng)的誘導(dǎo)倒向多個(gè)方向，使液晶形成多疇結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明上述技術(shù)方案中，像素區(qū)域內(nèi)還可以形成有公共電極線(也稱存儲(chǔ)電容 線)4，公共電極線4位于二條柵線2之間，用于與像素電極14 一起構(gòu)成存儲(chǔ)電容。當(dāng)公共 電極線4位于像素區(qū)域的中部時(shí)，本發(fā)明像素電極14上形成的凹槽和延伸電極15可以設(shè) 置在公共電極線4的上方，一方面充分利用現(xiàn)有陣列基板的結(jié)構(gòu)形式，另一方面不會(huì)影響 開口率。在實(shí)際使用中，一個(gè)像素區(qū)域內(nèi)的延伸電極15可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)；延伸電 極15的形狀可以根據(jù)形成多疇結(jié)構(gòu)的需要設(shè)置成矩形、多邊形或橢圓形等長(zhǎng)條形形狀，像 素電極14上凹槽的形狀與延伸電極15的形狀相對(duì)應(yīng)；延伸電極的寬度可以根據(jù)像素區(qū)域 的實(shí)際尺寸進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)選地小于或等于公共電極線4的寬度；延伸電極15的長(zhǎng)度可以根 據(jù)形成多疇結(jié)構(gòu)的要求進(jìn)行調(diào)整，可以設(shè)置為像素區(qū)域?qū)挾鹊?/10 2/3，優(yōu)選地，延伸電 極15的長(zhǎng)度為像素區(qū)域?qū)挾鹊?/2左右；像素電極14與延伸電極15之間狹縫的寬度為 1 ii m 6 ii m，優(yōu)選地，狹縫的寬度為2 ii m。 本發(fā)明上述技術(shù)方案中，薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)與TN型TFT-LCD基本相同，包括柵電 極3、柵絕緣層5、有源層(包括半導(dǎo)體層6和摻雜半導(dǎo)體層7)、源電極8、漏電極9、 TFT溝 道區(qū)域和鈍化層11。其中，柵電極3形成在基板1上并與柵線2連接；柵絕緣層5形成在柵 線2和柵電極3上并覆蓋整個(gè)基板1 ;有源層形成在柵絕緣層5上并位于柵電極3的上方； 源電極8的一端位于有源層上，另一端與數(shù)據(jù)線10連接，漏電極9的一端位于有源層上，另 一端通過鈍化層過孔12與像素電極14連接，源電極8與漏電極9之間形成TFT溝道區(qū)域； 鈍化層11形成在TFT溝道區(qū)域上并覆蓋整個(gè)基板l，其上開設(shè)有使像素電極14與漏電極9 連接的鈍化層過孔12。 圖4 圖15為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板制備過程的示意圖，下面以五次 構(gòu)圖工藝為例通過寬視角液晶顯示器陣列基板的制備過程進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案， 在以下說明中，本發(fā)明所稱的構(gòu)圖工藝包括光刻膠涂覆、掩模、曝光、刻蝕、剝離等工藝，其 中光刻膠以正性光刻膠為例。 圖4為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板第一次構(gòu)圖工藝后的平面圖，圖5為圖 4中A2-A2向的剖面圖，圖6為圖4中B2-B2向的剖面圖。采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法， 在基板1 (如玻璃基板或石英基板)上沉積一層?xùn)沤饘俦∧?。采用普通掩模板通過第一次 構(gòu)圖工藝對(duì)柵金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖，在基板1上形成包括柵線2的圖形，并在每個(gè)像素區(qū)域內(nèi) 形成與柵線2連接的柵電極3，如圖4 圖6所示。本實(shí)施例中，第一次構(gòu)圖工藝中還可以 同時(shí)形成公共電極線4，公共電極線4位于相鄰的二條柵線2中部且與柵線2平行。
圖7為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板第二次構(gòu)圖工藝后的平面圖，圖8為圖 7中A 3-A 3向的剖面圖，圖9為圖7中B3-B3向的剖面圖。在完成上述結(jié)構(gòu)圖形的基板 上，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(簡(jiǎn)稱PECVD)方法，依次沉積柵絕緣層5、半導(dǎo)體層6 和摻雜半導(dǎo)體層(歐姆接觸層)7。采用普通掩模板通過第二次構(gòu)圖工藝對(duì)半導(dǎo)體層6和摻 雜半導(dǎo)體層7進(jìn)行構(gòu)圖，在每個(gè)像素區(qū)域的柵電極3上方形成包括有源層的圖形，如圖7 圖9所示。 圖10為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板第三次構(gòu)圖工藝后的平面圖，圖11為圖10中A4-A4向的剖面圖，圖12為圖10中B4-B4向的剖面圖。在完成上述結(jié)構(gòu)圖形的基 板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積一層源漏金屬薄膜。采用普通掩模板通過第三次 構(gòu)圖工藝對(duì)源漏金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖，形成包括數(shù)據(jù)線10的圖形，并在每個(gè)像素區(qū)域內(nèi)形成 源電極8、漏電極9、和TFT溝道區(qū)域的圖形，其中源電極8的一端位于有源層上，另一端與 數(shù)據(jù)線10連接，漏電極9的一端位于有源層上，源電極8和漏電極9之間的摻雜半導(dǎo)體層7 被完全刻蝕掉，并刻蝕掉部分半導(dǎo)體層6，暴露出半導(dǎo)體層6，形成TFT溝道區(qū)域圖形，如圖 10 圖12所示。 圖13為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板第四次構(gòu)圖工藝后的平面圖，圖14為 圖13中A5-A5向的剖面圖，圖15為圖13中B5-B5向的剖面圖。在完成上述結(jié)構(gòu)圖形的基 板上，采用PECVD方法沉積一層鈍化層11。采用普通掩模板通過第四次構(gòu)圖工藝對(duì)鈍化層 進(jìn)行構(gòu)圖，在鈍化層覆蓋TFT溝道區(qū)域的基礎(chǔ)上，形成包括鈍化層過孔12的圖形，其中每個(gè) 像素區(qū)域內(nèi)形成的鈍化層過孔12位于漏電極9位置，鈍化層過孔12內(nèi)的鈍化層11被完全 刻蝕掉，暴露出漏電極9的上表面，如圖13 圖15所示。 最后，在完成上述結(jié)構(gòu)圖形的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積一層透 明導(dǎo)電薄膜。采用普通掩模板通過第五次構(gòu)圖工藝對(duì)透明導(dǎo)電薄膜進(jìn)行構(gòu)圖，在每個(gè)像素 區(qū)域內(nèi)形成包括像素電極14和延伸電極15的圖形，延伸電極15與相鄰像素區(qū)域內(nèi)的像素 電極連接，且延伸電極15與像素電極14之間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫。具體地說，對(duì) 于一個(gè)像素區(qū)域來說，像素電極14形成在該像素區(qū)域內(nèi)，并通過該像素區(qū)域內(nèi)的鈍化層過 孔12與漏電極9連接，像素電極14中部的一側(cè)(如左側(cè))形成有向像素電極14的中心延 伸的條形狀的凹槽，條形狀的延伸電極15設(shè)置在該條形狀的凹槽內(nèi)，在延伸電極15與像素 電極14之間形成狹縫，而該延伸電極15與相鄰(如左側(cè))的像素電極連接成一體結(jié)構(gòu)，如 圖1 圖3所示。對(duì)于一個(gè)像素電極14和延伸電極15來說，像素電極14形成在一個(gè)像素 區(qū)域內(nèi)，與像素電極14一體結(jié)構(gòu)的延伸電極15則形成在相鄰(如右側(cè))的像素區(qū)域內(nèi)，像 素電極14通過鈍化層過孔12與漏電極9連接，像素電極14中部的一側(cè)(如左側(cè))形成有 向像素電極14的中心延伸的條形狀的凹槽，像素電極14中部的另一側(cè)(如右側(cè))設(shè)置延伸 電極15，形成在相鄰(如右側(cè))像素區(qū)域內(nèi)的延伸電極15同時(shí)設(shè)置在相鄰(如右側(cè))像素 電極形成的條形狀的凹槽內(nèi)，并與該相鄰像素電極之間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫。在 實(shí)際使用中，延伸電極15可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)，延伸電極15的形狀可以設(shè)置成矩形、 多邊形或橢圓形等長(zhǎng)條形形狀。 以上所說明的五次構(gòu)圖工藝僅僅是制備本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板的一 種實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)際使用中還可以通過增加或減少構(gòu)圖工藝次數(shù)、選擇不同的材料或材料組 合來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。例如，本發(fā)明還可以通過多步刻蝕的四次構(gòu)圖工藝制備完成，將前述第二 次構(gòu)圖工藝和第三次構(gòu)圖工藝合并成一個(gè)采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板的構(gòu)圖工藝，下面予 以簡(jiǎn)單說明。 圖16為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板構(gòu)圖工藝 后的結(jié)構(gòu)示意圖，為圖10中A4-A4向的剖面圖。其具體工藝過程為在完成前述結(jié)構(gòu)圖形 的基板上，采用PECVD方法依次沉積柵絕緣層5、半導(dǎo)體層6和摻雜半導(dǎo)體層7，然后采用磁 控濺射或熱蒸發(fā)的方法沉積源漏金屬薄膜。之后涂覆一層光刻膠，采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩 模板曝光，使光刻膠形成完全曝光區(qū)域(光刻膠完全去除區(qū)域)、部分曝光區(qū)域(光刻膠部分去除區(qū)域)和未曝光區(qū)域(光刻膠完全保留區(qū)域)，其中未曝光區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù)線、源電 極和漏電極圖形所在區(qū)域，部分曝光區(qū)域?qū)?yīng)于TFT溝道區(qū)域圖形所在區(qū)域，完全曝光區(qū) 域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域。顯影處理后，未曝光區(qū)域光刻膠的厚度沒有變化，部分曝光 區(qū)域光刻膠的厚度變薄，完全曝光區(qū)域的光刻膠被完全去除。首先對(duì)完全曝光區(qū)域進(jìn)行第 一次刻蝕，分別刻蝕掉完全曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜、攙雜半導(dǎo)體層和半導(dǎo)體層，形成數(shù)據(jù) 線、有源層、漏電極和源電極圖形。進(jìn)行灰化處理，完全去除部分曝光區(qū)域的光刻膠，對(duì)部分 曝光區(qū)域進(jìn)行第二次刻蝕，分別刻蝕掉部分曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜和攙雜半導(dǎo)體層，部 分刻蝕掉半導(dǎo)體層，使該區(qū)域露出半導(dǎo)體層，形成TFT溝道區(qū)域圖形。本構(gòu)圖工藝后，柵絕 緣層覆蓋整個(gè)基板，有源層圖形以外區(qū)域的半導(dǎo)體層和摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉，但數(shù) 據(jù)線、源電極和漏電極圖形下保留有半導(dǎo)體層和摻雜半導(dǎo)體層，如圖16所示。該過程已經(jīng) 廣泛應(yīng)用于液晶顯示器制造領(lǐng)域，這里不再贅述。 圖17為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板的工作示意圖。如圖17所示，陣列基 板20與彩膜基板30對(duì)盒形成垂直排列的寬視角液晶顯示器，液晶40則設(shè)置在陣列基板20 與彩膜基板30之間。陣列基板20采用前述本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板的結(jié)構(gòu)，至 少包括形成在基板上的像素電極14和延伸電極15，像素電極14和延伸電極15之間形成狹 縫。彩膜基板30可以采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，至少包括形成在基板上的彩膜層31和公共電 極32。液晶40采用介電常數(shù)為負(fù)的材料。當(dāng)不加電壓時(shí)，液晶在電極表面取向材料的作用 下，其長(zhǎng)軸方向按照垂直方式排列，當(dāng)加電壓時(shí)，由于像素電極14和延伸電極15之間存在 電壓差，因此在像素電極14和延伸電極15之間的狹縫處產(chǎn)生橫向電場(chǎng)，狹縫附近區(qū)域的液 晶受該橫向電場(chǎng)的誘導(dǎo)倒向多個(gè)方向，使液晶形成多疇結(jié)構(gòu)，而其它區(qū)域的電場(chǎng)仍然是陣 列基板20的像素電極14與彩膜基板30的公共電極32之間的電場(chǎng)。由于像素電極14與 延伸電極15之間的狹縫貫穿在像素區(qū)域的中部，具有水平或接近水平段、垂直或接近垂直 段，因此所形成的橫向電場(chǎng)具有放射狀的特點(diǎn)，即橫向電場(chǎng)具有多個(gè)方向，因此在狹縫附近 區(qū)域的液晶將受該橫向電場(chǎng)的誘導(dǎo)倒向多個(gè)方向，形成多疇結(jié)構(gòu)，這樣就可以在周圍多個(gè) 方向上看到顯示圖像，一方面擴(kuò)展了周圍多個(gè)方向上的視角，另一方面實(shí)現(xiàn)了各個(gè)角度上 的視角均一。 圖1 圖3所示的本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板只是一種實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，像素電 極和延伸電極均形成在一像素行內(nèi)，實(shí)際使用中還可以具有多種結(jié)構(gòu)變形，例如，像素電極 和延伸電極可以形成在一像素列內(nèi)，這里不再贅述。實(shí)際使用中，當(dāng)像素電極和延伸電極均 形成在一像素行內(nèi)時(shí)，復(fù)數(shù)個(gè)像素區(qū)域的第一列或最后一列為虛擬(dummy)像素區(qū)域，不 顯示實(shí)際內(nèi)容，只配合相鄰列產(chǎn)生橫向電場(chǎng)。 圖18為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法的流程圖，具體包括
步驟1、在基板上形成包括柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、TFT溝道區(qū)域和 鈍化層的圖形； 步驟2、在完成步驟1的基板上沉積一層透明導(dǎo)電薄膜，通過構(gòu)圖工藝在像素區(qū)域 內(nèi)形成包括像素電極和至少一個(gè)延伸電極的圖形，使所述至少一個(gè)延伸電極與像素電極之 間形成產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫。 下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法的 技術(shù)方案。
圖19為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法第一實(shí)施例的流程圖，具體 包括 步驟11、在基板上沉積一層?xùn)沤饘俦∧?，采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括 柵線、柵電極和公共電極線的圖形； 步驟12、在完成步驟11的基板上依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體層和摻雜半導(dǎo)體層， 采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形； 步驟13、在完成步驟12的基板上沉積源漏金屬薄膜，采用普通掩模板通過構(gòu)圖工 藝形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形； 步驟14、在完成步驟13的基板上沉積一層鈍化層，采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝 形成鈍化層過孔，所述鈍化層過孔位于漏電極位置； 步驟15、在完成步驟14的基板上沉積一層透明導(dǎo)電薄膜，采用普通掩模板通過構(gòu) 圖工藝在像素區(qū)域內(nèi)形成包括像素電極和至少一個(gè)延伸電極的圖形，所述像素電極通過鈍 化層過孔與漏電極連接，所述像素電極的一側(cè)形成有凹槽，所述至少一個(gè)延伸電極設(shè)置在 所述凹槽內(nèi)，使所述至少一個(gè)延伸電極與像素電極之間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫，所 述至少一個(gè)延伸電極與相鄰像素區(qū)域內(nèi)的像素電極連接。 本發(fā)明上述技術(shù)方案中，步驟11 步驟15的具體工藝過程已在圖4 圖15所示 的制備過程中詳細(xì)說明，這里不再贅述。 圖20為本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法第二實(shí)施例的流程圖，具體 包括 步驟21、在基板上沉積一層?xùn)沤饘俦∧?，采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括 柵線、柵電極和公共電極線的圖形； 步驟22、在完成步驟21的基板上依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體層、摻雜半導(dǎo)體層和 源漏金屬薄膜，采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板通過構(gòu)圖工藝形成包括有源層、數(shù)據(jù)線、源電 極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形； 步驟23、在完成步驟22的基板上沉積一層鈍化層，采用普通掩模板通過構(gòu)圖工藝 形成鈍化層過孔，所述鈍化層過孔位于漏電極位置； 步驟24、在完成步驟23的基板上沉積一層透明導(dǎo)電薄膜，采用普通掩模板通過構(gòu) 圖工藝在像素區(qū)域內(nèi)形成包括像素電極和至少一個(gè)延伸電極的圖形，所述像素電極通過鈍 化層過孔與漏電極連接，所述像素電極的一側(cè)形成有凹槽，所述至少一個(gè)延伸電極設(shè)置在 所述凹槽內(nèi)，使所述至少一個(gè)延伸電極與像素電極之間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫，所 述延伸電極與相鄰像素區(qū)域內(nèi)的像素電極連接。 本實(shí)施例與第一實(shí)施例的主要流程基本相同，區(qū)別在于將第一實(shí)施例中的步驟12 和步驟13并成一個(gè)采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板的構(gòu)圖工藝，其它過程與前述第一實(shí)施例 相同。采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板的工藝過程已在圖16所示的制備過程中詳細(xì)說明，這里 不再贅述。 本發(fā)明提供了一種寬視角液晶顯示器陣列基板及其制造方法，通過在像素區(qū)域內(nèi) 設(shè)置像素電極和延伸電極，且像素電極和延伸電極之間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫，實(shí) 現(xiàn)了一種新型的多疇垂直排列的顯示模式。該顯示模式采用負(fù)性液晶，在不工作時(shí)，液晶 在電極表面取向材料的作用下均勻地垂直于上下基板排列，而工作時(shí)，像素電極與延伸電極之間狹縫附近區(qū)域的液晶將受該橫向電場(chǎng)的誘導(dǎo)倒向多個(gè)方向，使液晶形成多疇結(jié)構(gòu)， 一方面擴(kuò)展了周圍多個(gè)方向上的視角，另一方面實(shí)現(xiàn)了各個(gè)角度上的視角均一。進(jìn)一步 地，在保證寬視角和視角均一特性的前提下，由于本發(fā)明技術(shù)方案既不需要凸起結(jié)構(gòu)，也不 需要摩擦工藝，因此本發(fā)明簡(jiǎn)化了陣列基板的結(jié)構(gòu)和制造工藝，且其制造工藝與傳統(tǒng)TN型 TFT-LCD兼容。實(shí)際使用中，如果在偏振片的內(nèi)側(cè)增加負(fù)性雙折射補(bǔ)償膜，還可以進(jìn)一步擴(kuò) 展視角。本發(fā)明寬視角液晶顯示器陣列基板適用于幀反轉(zhuǎn)、行反轉(zhuǎn)、列反轉(zhuǎn)、點(diǎn)反轉(zhuǎn)等各種 驅(qū)動(dòng)模式的液晶顯示器，具有廣泛的應(yīng)用前景。 最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照 較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的 技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種寬視角液晶顯示器陣列基板，包括形成在基板上的柵線和數(shù)據(jù)線，所述柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成有薄膜晶體管和像素電極，其特征在于，所述像素區(qū)域內(nèi)還形成有至少一個(gè)延伸電極，使所述至少一個(gè)延伸電極與像素電極之間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬視角液晶顯示器陣列基板，其特征在于，所述像素電極的 一側(cè)形成有凹槽，所述延伸電極設(shè)置在所述凹槽內(nèi)，所述延伸電極與相鄰像素區(qū)域內(nèi)的像 素電極連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬視角液晶顯示器陣列基板，其特征在于，所述相鄰像素區(qū) 域內(nèi)的像素電極為相同像素行內(nèi)相鄰像素區(qū)域內(nèi)的像素電極或相同像素列內(nèi)相鄰像素區(qū) 域內(nèi)的像素電極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬視角液晶顯示器陣列基板，其特征在于，所述延伸電極的 形狀為矩形、多邊形、橢圓形或長(zhǎng)條形，所述凹槽的形狀與所述延伸電極的形狀相對(duì)應(yīng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬視角液晶顯示器陣列基板，其特征在于，所述延伸電極的 長(zhǎng)度為像素區(qū)域?qū)挾鹊?/10 2/3。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬視角液晶顯示器陣列基板，其特征在于，所述狹縫的寬度 為lum 6um。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一權(quán)利要求所述的寬視角液晶顯示器陣列基板，其特征在 于，所述像素區(qū)域內(nèi)還形成有與所述像素電極一起構(gòu)成存儲(chǔ)電容的公共電極線，所述延伸 電極位于所述公共電極線的上方。
8. —種寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法，其特征在于，包括步驟1、在基板上形成包括柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、TFT溝道區(qū)域和鈍化 層的圖形；步驟2、在完成步驟1的基板上沉積一層透明導(dǎo)電薄膜，通過構(gòu)圖工藝在像素區(qū)域內(nèi)形 成包括像素電極和至少一個(gè)延伸電極的圖形，使所述至少一個(gè)延伸電極與像素電極之間形 成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法，其特征在于，所述步 驟2具體包括在完成步驟l的基板上沉積一層透明導(dǎo)電薄膜，采用普通掩模板通過構(gòu)圖工 藝在像素區(qū)域內(nèi)形成包括像素電極和至少一個(gè)延伸電極的圖形，所述像素電極的一側(cè)形成 有凹槽，所述至少一個(gè)延伸電極設(shè)置在所述凹槽內(nèi)，使所述至少一個(gè)延伸電極與像素電極 之間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫，所述延伸電極與相鄰像素區(qū)域內(nèi)的像素電極連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法，其特征在于，所 述延伸電極的形狀為矩形、多邊形、橢圓形或長(zhǎng)條形，所述凹槽的形狀與所述延伸電極的形 狀相對(duì)應(yīng)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法，其特征在于，所 述延伸電極的長(zhǎng)度為像素區(qū)域?qū)挾鹊?/10 2/3。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法，其特征在于，所 述狹縫的寬度為1 y m 6 ii m。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的寬視角液晶顯示器陣列基板制造方法，其特征在于，所 述步驟1中還形成有公共電極線，所述延伸電極位于所述公共電極線的上方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種寬視角液晶顯示器陣列基板及其制造方法。陣列基板包括形成在基板上的柵線和數(shù)據(jù)線，柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成有薄膜晶體管和像素電極，像素區(qū)域內(nèi)還形成有至少一個(gè)延伸電極，使至少一個(gè)延伸電極與像素電極之間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫。制造方法包括在基板上形成包括柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極、TFT溝道區(qū)域和鈍化層的圖形；沉積一層透明導(dǎo)電薄膜，通過構(gòu)圖工藝在像素區(qū)域內(nèi)形成包括像素電極和至少一個(gè)延伸電極的圖形，使所述至少一個(gè)延伸電極與像素電極之間形成用于產(chǎn)生橫向電場(chǎng)的狹縫。本發(fā)明擴(kuò)展了周圍多個(gè)方向上的視角，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)角度上的視角均一，同時(shí)簡(jiǎn)化了陣列基板的結(jié)構(gòu)和制造工藝。
文檔編號(hào)H01L27/12GK101726945SQ200810225339
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者尹海軍, 張俊瑞, 邵喜斌 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司