FFS型液晶显示器及其制备方法与流程

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其是涉及一种ffs型液晶显示器及其制备方法。

背景技术：

随着光电与半导体技术的发展，液晶显示器也得到了蓬勃发展。在诸多液晶显示器中，具有高空间利用效率、体积小、显示分辨率高、低消耗功率、无辐射以及低电磁干扰等优越特性的薄膜晶体管液晶显示器(thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay，简称tft-lcd)，近来已成为市场的主流。由于tft-lcd广泛应用在笔记本电脑、手机及电视等与生活息息相关的电子产品中，人们对于图像质量的要求越来越高，因而图像质量的改善也一直作为相关领域持续追求的目标。

边缘场开关(fringefieldswitching，简称ffs)技术是最近几年出现的可以改善lcd画质的技术之一，能同时实现高穿透性与大视角等要求。ffs型液晶显示器通过同一平面内像素间电极产生边缘电场，使电极间以及电极正上方的去向液晶分子都能在(平行于基板)平面方向发生旋转转换，从而提高液晶层的透光效率。

参考图1，现有的ffs型液晶显示器结构示意图。现有的ffs型液晶显示器的结构主要是由一tft阵列基板11、一cf基板12、以及配置于两基板间的液晶层13所构成，其中，tft阵列基板11包括制备在基板110上的公共电极111、绝缘保护层112、像素电极113以及配向膜114。现有的ffs型液晶显示器通过像素电极113、绝缘保护层112及公共电极111之间形成平面电场(图中虚线所示)，以此来控制液晶层13的液晶分子的旋转，从而控制图像的显示。由于其特殊的平面电场结构，残像(imagesticking，简称is)问题相对其他模式更为突出。

参考图2，现有的ffs型液晶显示器离子聚集效应示意图。现有的ffs型液晶显示器由于平面电场(如图中虚线所示)的作用，液晶等材料中的离子电荷201会在像素电极113处聚集，从而造成电荷残留，在液晶显示器内会导致横向偏压的产生，从而形成影响液晶显示器品质的残像问题。

因此，需要对现有的ffs型液晶显示器的设计方式进行改进，以提升液晶显示器品质、节省生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种ffs型液晶显示器及其制备方法，以解决影响液晶显示器品质的残像问题，提升液晶显示器品质，并节约生产成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种ffs型液晶显示器，包括tft阵列基板；所述tft阵列基板包括：设置在第一衬底基板上的公共电极、设置在所述公共电极上的绝缘保护层以及设置在所述绝缘保护层上的第一像素电极和第二像素电极；所述绝缘保护层在所述第一像素电极和第二像素电极之间设有暴露出所述公共电极的开孔。

为实现上述目的，本发明还提供了一种ffs型液晶显示器的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤1、提供一第一衬底基板，在所述第一衬底基板上形成公共电极；步骤2、在所述公共电极上形成绝缘保护层；步骤3、在所述绝缘保护层上形成像素电极层；步骤4、通过光刻制程在所述像素电极层上形成第一像素电极和第二像素电极，同时在所述第一像素电极和第二像素电极之间的所述绝缘保护层上形成暴露出所述公共电极的开孔。

本发明的优点在于，在现有制程基础上，通过一道光刻制程将两像素电极及其与公共电极间的绝缘保护层刻蚀出所需图形制备而成，无需增加光刻制程。像素电极与公共电极间形成纵向离子分散通道，有效减少像素电极上方离子电荷的聚集，解决了影响液晶显示器品质的残像问题，在有效改善液晶显示器的同时节省生产成本。

附图说明

图1，现有的ffs型液晶显示器结构示意图；

图2，现有的ffs型液晶显示器离子聚集效应示意图；

图3，本发明所述的ffs型液晶显示器结构示意图；

图4，本发明所述的ffs型液晶显示器离子分散效应示意图；

图5，本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法的流程图；

图6，本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤1的示意图；

图7，本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤2的示意图；

图8，本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤3的示意图；

图9，本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤4的示意图；

图10，本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤41的示意图；

图11，本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤42的示意图；

图12，本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤43的示意图；

图13，本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤44的示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例，对本发明提供的ffs型液晶显示器及其制备方法作详细说明。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图3，本发明所述的ffs型液晶显示器结构示意图。所述的ffs型液晶显示器包括tft阵列基板31，所述tft阵列基板31包括：设置在第一衬底基板310上的公共电极311、设置在所述公共电极311上的绝缘保护层312以及设置在所述绝缘保护层312上的第一像素电极313a和第二像素电极313b。所述绝缘保护层312在所述第一像素电极313a和第二像素电极313b之间设有暴露出所述公共电极311的开孔312a。所述第一衬底基板310优选为玻璃基板。所述的ffs型液晶显示器还包括与所述tft阵列基板31相对设置的cf基板，以及配置于两基板间的液晶层。

优选的，所述开孔312a通过光刻制程将所述第一像素电极313a和第二像素电极313b之间的绝缘保护层312刻蚀出所需图形并暴露出所述公共电极311形成。所述的光刻制程包括光刻胶涂覆、掩膜、曝光、刻蚀和光刻胶剥离等工艺。也即，本发明所述到的的ffs型液晶显示器是在现有制程基础上，通过一道光刻制程将两像素电极及其与公共电极间的绝缘保护层刻蚀出所需图形，制备出新型的ffs型液晶显示器。在不增加光刻制程和成本的情况下，在有效改善液晶显示器的同时节省生产成本。

所述tft阵列基板31还包括：设置在所述公共电极311、绝缘保护层312、第一像素电极313a和第二像素电极313b上并覆盖整个公共电极311的配向膜314，用于与cf基板的成盒(cell)制程，以及控制液晶层液晶分子的排列方向与角度。

参考图4，本发明所述的ffs型液晶显示器离子分散效应示意图。ffs型液晶显示器通过第一像素电极313a、第二像素电极313b、绝缘保护层112及公共电极111之间形成平面电场(图中虚线所示)，以此来控制液晶层的液晶分子的旋转，从而控制图像的显示。通过所述开孔312a，所述第一像素电极313a、公共电极311、第二像素电极313b间形成纵向离子分散通道，从而减少所述第一像素电极313a和第二像素电极313b上方离子电荷301的聚集，解决影响液晶显示器品质的残像问题，可有效提升液晶显示器品质。

本发明所述的ffs型液晶显示器是在现有制程基础上，通过一道光刻制程将两像素电极及其与公共电极间的绝缘保护层刻蚀出所需图形制备而成，无需增加光刻制程。像素电极与公共电极间形成纵向离子分散通道，有效减少像素电极上方离子电荷的聚集，解决了影响液晶显示器品质的残像问题，在有效改善液晶显示器的同时节省生产成本。

请一并参考图5-9，其中，图5为本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法的流程图；图6为本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤1的示意图；图7为本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤2的示意图；图8为本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤3的示意图；图9为本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤4的示意图。

如图5所示，本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法包括如下步骤：s51：步骤1、提供一第一衬底基板，在所述第一衬底基板上形成公共电极；s52：步骤2、在所述公共电极上形成绝缘保护层；s53：步骤3、在所述绝缘保护层上形成像素电极层；s54：步骤4、通过光刻制程在所述像素电极层上形成第一像素电极和第二像素电极，同时在所述第一像素电极和第二像素电极之间的所述绝缘保护层上形成暴露出所述公共电极的开孔；以下给出详细解释。

步骤1、如图6所示，提供一第一衬底基板310，在所述第一衬底基板310上形成公共电极311。

具体地，可以采用磁控溅射或热蒸发的方法在第一衬底基板310上沉积一层透明导电薄膜，形成公共电极311。所述第一衬底基板310优选为玻璃基板。形成公共电极的工艺和结构已广泛应用于目前的液晶显示器制备中，此处不再赘述。

步骤2、如图7所示，在所述公共电极311上形成绝缘保护层312。

具体地，可以在完成上述图6所示结构图形的第一衬底基板310上，采用等离子体增强化学气相沉积(简称pecvd)方法沉积一层绝缘保护层，以在公共电极311上形成绝缘保护层312。

步骤3、如图8所示，在所述绝缘保护层312上形成像素电极层313。

具体地，可以在完成上述图7所示结构图形的第一衬底基板310上，采用磁控溅射或热蒸发的方法沉积透明导电薄膜，形成像素电极层313。

步骤4、如图9所示，通过光刻制程在所述像素电极层313上形成第一像素电极313a和第二像素电极313b，同时在所述第一像素电极313a和第二像素电极313b之间的所述绝缘保护层312上形成暴露出所述公共电极311的开孔312a。

具体地，可以在完成上述图8所示结构图形的第一衬底基板310上，通过一道光刻制程将所述第一像素电极313a和第二像素电极313b之间的绝缘保护层312刻蚀出所需图形并暴露出所述公共电极311形成所述开孔312a。所述的光刻制程包括光刻胶涂覆、掩膜、曝光、刻蚀和光刻胶剥离等工艺。通过所述开孔312a，所述第一像素电极313a、公共电极311、第二像素电极313b间形成纵向离子分散通道，从而减少所述第一像素电极313a和第二像素电极313b上方离子电荷的聚集。

请一并参考图10-13，其中，图10为本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤41的示意图；图11为本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤42的示意图；图12为本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤43的示意图；图13为本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法步骤44的示意图。

图10-13为本发明ffs型ffs型液晶显示器制备方法一实施例的流程图，在图9所示技术方案中，步骤4具体为：

步骤41、如图10所示，在所述像素电极层313上涂布一层光阻材料形成光阻层1001，同时提供一掩膜板1002以对所述光阻层1001进行光刻。

具体地，掩膜板1002可以采用包括不透光的第一区域1002a和半透光的第二区域1002b的掩膜板，例如半色调掩膜板(half-tonemask，htm)；光刻可以采用uv光进行。

步骤42、如图11所示，利用所述掩膜板1002对所述光阻层1001进行光刻，形成一光阻层通孔1001a暴露出所述像素电极层312。

具体地，可以在完成上述图10所示结构图形的第一衬底基板310上，利用掩膜板1002对像素电极层313上的光阻层1001进行曝光、显影、薄化后，光阻层1001对应掩膜板1002透光区域在对应像素电极层313上方形成一光阻层通孔1011暴露出所述像素电极层313。

步骤43、如图12所示，通过所述光阻层通孔1011对所述像素电极层312进行刻蚀，形成所述第一像素电极313a和第二像素电极313b，所述第一像素电极313a和第二像素电极313b之间形成一像素电极通孔313c暴露出所述绝缘保护层312。

具体地，可以在完成上述图11所示结构图形的第一衬底基板310上，以未被刻蚀的光阻层1001作为刻蚀阻挡层，对所述像素电极层313进行刻蚀，形成所述第一像素电极313a和第二像素电极313b，两像素电极之间形成像素电极通孔313c暴露出所述绝缘保护层312。

步骤44、如图13所示，通过所述光阻层通孔1011和像素电极通孔313c对所述绝缘保护层312进行刻蚀，形成暴露出所述公共电极311的所述开孔312a。

具体地，可以在完成上述图12所示结构图形的第一衬底基板310上，以所述第一像素电极313a、、第二像素电极313b、及两像素电极上未被刻蚀的光阻层1001作为刻蚀阻挡层，对所述绝缘保护层312进行刻蚀，形成暴露出所述公共电极311的所述开孔312a。

步骤45、剥离未被刻蚀的所述光阻层1001，形成本发明所述的ffs型液晶显示器的tft阵列基板，如图9所示。两像素电极与公共电极间形成纵向离子分散通道，有效减少像素电极上方离子电荷的聚集，解决了影响液晶显示器品质的残像问题。

优选的，本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法进一步包括：s55：步骤5、在所述公共电极311、绝缘保护层312、第一像素电极313a和第二像素电极313b上形成覆盖整个公共电极311的配向膜314，如图3所示。

本发明所述的ffs型液晶显示器的制备方法，是在现有制程基础上，通过一道光刻制程将两像素电极及其与公共电极间的绝缘保护层刻蚀出所需图形制备而成，无需增加光刻制程。像素电极与公共电极间形成纵向离子分散通道，有效减少像素电极上方离子电荷的聚集，解决了影响液晶显示器品质的残像问题，在有效改善液晶显示器的同时节省生产成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。