一种液晶显示器、平面转换模式的阵列基板及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种液晶显示器、平面转换模式的阵列基板及其制造方法，用以解决现有技术中的IPS模式的阵列基板不能同时实现既有较高的透过率，又能提高像素电极和公共电极与各自的预定位置之间的重合精度的问题。该阵列基板包括：基板和位于所述基板表面的钝化层，还包括：位于所述钝化层表面、且存在凹槽的第一有机膜；以及位于所述凹槽外的所述第一有机膜表面的公共电极和位于所述凹槽内的像素电极；其中，所述公共电极在所述钝化层表面的垂直投影区域和所述像素电极在所述钝化层表面的垂直投影区域不重合。
【专利说明】一种液晶显示器、平面转换模式的阵列基板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种液晶显示器、平面转换模式的阵列基板及其制造方法。
【背景技术】
[0002]薄膜晶体管液晶显示器发展越来越迅速，已经成为主流的平板显示器。从出现至今，薄膜晶体管液晶显示器已经发展出多个种类，其驱动模式和显示效果不尽相同，各有所长。其中，平面转换(In-Plane Switching, IPS)模式的薄膜晶体管液晶显示器(包含IPS模式的阵列基板)以其特有的结构特点和驱动原理，表现出了优良的显示能力和效果。
[0003]如图1所示，为IPS模式的阵列基板的平面图。其中，当从阵列基板表面的法向观察时，像素电极I和公共电极2之间具有用于避免短路故障的特定间隙7。
[0004]如图2a至图2c所示，为现有技术中的阵列基板在其连续制作步骤中沿图1中线I一I’截取的截面图。如图2a至图2c所示，首先在如图2a所示的钝化层3的表面形成如图2b所示的第一有机膜4，然后在第一有机膜4的表面形成如图2c所示的间隔排列的条状像素电极I和条状公共电极2。由于像素电极I和公共电极2被设置在阵列基板的同一平面上，进行显示的时候，该阵列基板的开口率较小，因此光线透过率较低。
[0005]如图3a至图3d所示，为现有技术中的阵列基板在其另一种连续制作步骤中沿图1中线I一I’截取的截面图。如图3a至图3d所示，首先在如图3a所示的钝化层3的表面形成如图3b所示的条状像素电极1，然后形成覆盖像素电极I的如图3c所示的第一有机膜4，并在第一有机膜4的表面形成如图3d所示的条状公共电极2。这种制作方法中，像素电极I和公共电极2被设置在同一阵列基板的不同平面上，因此能够提高透过率，但是像素电极I和公共电极2却是分两次完成的。按照上述制造步骤，在形成公共电极2的时候，像素电极I已被第一层有机膜4覆盖，无法以像素电极I的位置为参照基准来形成公共电极2，因此像素电极I和公共电极2之间的特定间隙就很容易出现偏差，从而导致像素电极I和公共电极2与各自的预定位置之间的重合精度比较差。
[0006]综上所述，目前还没有一种阵列基板可以同时实现既有较高的透过率，又可以克服像素电极和公共电极与各自的预定位置之间的重合精度比较差的缺陷。
【发明内容】
[0007]本发明实施例提供一种液晶显示器、平面转换模式的阵列基板及其制造方法，用以解决现有技术中的IPS模式的阵列基板不能同时实现既有较高的透过率，又能提高像素电极和公共电极与各自的预定位置之间的重合精度的问题。
[0008]本发明实施例采用以下技术方案:
[0009]一种平面转换模式的阵列基板，包括:基板和位于所述基板表面的钝化层，还包括:位于所述钝化层表面、且存在凹槽的第一有机膜；以及位于所述凹槽外的所述第一有机膜表面的公共电极和位于所述凹槽内的像素电极；其中，所述公共电极在所述钝化层表面的垂直投影区域和所述像素电极在所述钝化层表面的垂直投影区域不重合。
[0010]一种液晶显示器，包括上述阵列基板，与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，液晶层形成在所述阵列基板和所述彩膜基板之间。
[0011]一种平面转换模式的阵列基板的制造方法，包括:在所述阵列基板的钝化层表面形成第一有机膜；并通过对预定位置垂直投影在第一有机膜的区域进行蚀刻，去除部分第一有机膜；其中，所述预定位置满足:包含像素电极位置、且至少不包含第一有机膜表面的公共电极位置垂直投影在像素电极位置所在表面的区域；在所述像素电极位置形成像素电极，同时在第一有机膜表面的公共电极位置形成公共电极。
[0012]与现有技术相比，本发明技术方案具有以下有益效果:
[0013]由于像素电极位于第一有机膜的凹槽内，公共电极位于凹槽外的第一有机膜表面，使得像素电极和公共电极既可以被设置在同一阵列基板的不同平面上，还可以一次完成，因此既能保证该阵列基板的透光率，又能精确的控制像素电极和公共电极之间的特定间隙，提高像素电极和公共电极与各自的预定位置之间的重合精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为IPS模式的阵列基板的平面图；
[0015]图2a至图2c为现有技术中的阵列基板在其连续制作步骤中沿图1中线I一I’截取的截面图；
[0016]图3a至图3d为现有技术中的阵列基板在其另一种连续制作步骤中沿图1中线I一I’截取的截面图；
[0017]图4为本发明实施例提供的一种沿图1中阵列基板的剖面结构示意图；
[0018]图5为本发明实施例提供的一种阵列基板的制造方法的流程示意图；
[0019]图6a至图6e为本发明实施例提供的一种阵列基板在其连续制作步骤中的截面图；
[0020]图7为本发明实施例提供的另一种沿图1中阵列基板的剖面结构示意图；
[0021]图8a为本发明实施例提供的一种液晶显示器的结构示意图；
[0022]图8b为本发明实施例提供的另一种液晶显不器的结构不意图。
【具体实施方式】
[0023]为了解决现有技术中的IPS模式的阵列基板不能同时实现既有较高的透过率，又能提高像素电极和公共电极与各自的预定位置之间的重合精度的问题，发明人通过研究，提供了一种液晶显示器、平面转换模式的阵列基板及其制造方法。本技术方案中，由于像素电极位于第一有机膜的凹槽内，而公共电极位于凹槽外的第一有机膜表面，使得像素电极和公共电极既可以被设置在同一阵列基板的不同平面上，又可以一次完成，因此既能保证该阵列基板的透光率，又能精确的控制像素电极和公共电极之间的特定间隙，提高像素电极和公共电极与各自的预定位置之间的重合精度。
[0024]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0025]在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的【具体实施方式】的限制。
[0026]如图4所示，为本发明实施例提供的一种沿图1中阵列基板的剖面结构示意图。请参考图4,包括基板5,位于基板5表面的钝化层3,位于钝化层3表面、且存在凹槽的第一有机膜4，凹槽底部暴露钝化层3，位于凹槽内的钝化层3表面的像素电极I，位于凹槽外的第一有机膜表面的公共电极2,覆盖像素电极I的第二有机膜6。
[0027]其中，公共电极2在钝化层3表面的垂直投影区域和像素电极I在钝化层3表面的垂直投影区域不重合。一般情况下，任意一个公共电极2在钝化层3表面的垂直投影区域应满足:与该公共电极2相邻的像素电极I在钝化层3表面的垂直投影区域之间的距离应不小于2 μ m。
[0028]需要说明的是，第一有机膜4的厚度和第二有机膜6的厚度一般均要大于等于I μ m,同时还需要满足:像素电极I上方的第二有机膜6的厚度和像素电极I的厚度之和不大于公共电极2下方的第一有机膜4的厚度。
[0029]下面对如图4所示的阵列基板的制作方法做具体介绍:
[0030]如图5所示，为本发明实施例提供一种阵列基板的制造方法的流程示意图；如图6a至图6e所示，为该阵列基板在其连续制作步骤中的截面图。
[0031]步骤501，在基板5上依次形成栅极、栅极绝缘层、半导体层、漏源极(图6a中未标示)和钝化层3,如图6a所示。
[0032]其中，该步骤与现有技术中的实现过程相同，在此不过多介绍。
[0033]步骤502，在钝化层3表面形成第一有机膜4，如图6b所示。
[0034]步骤503，通过对预定位置垂直投影在第一有机膜4的区域进行蚀刻，去除部分第一有机膜4。
[0035]其中，预定位置应满足:包含像素电极位置9、且至少不包含第一有机膜4表面的公共电极位置垂直投影在像素电极位置9所在表面的区域。
[0036]当像素电极位置9位于钝化层的表面时，该步骤可以具体为:通过对预定位置垂直投影在第一有机膜4的区域进行蚀刻，直至预定位置的所在区域暴露钝化层3，如图6c所
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[0037]步骤504，在像素电极位置9形成像素电极1，同时在第一有机膜4表面的公共电极位置形成公共电极2。
[0038]本实施例中，像素电极I和公共电极2的材料可以采用氧化铟锡或氧化铟锌，但实际应用中并不限于此，如图6d所示。
[0039]步骤505，在像素电极I和公共电极2上覆盖第二有机膜6，蚀刻部分第二有机膜6，以保留覆盖在预定位置的第二有机膜6并暴露公共电极2。如图6e所示。
[0040]具体的，在对第二有机膜6进行蚀刻时，还要使得像素电极I的厚度与像素电极I上方的第二有机膜6的厚度之和不大于公共电极2下方的第一有机膜4的厚度。
[0041]本发明实施例通过在阵列基板的钝化层3表面形成第一有机膜4，并通过对预定位置垂直投影在第一有机膜4的区域进行蚀刻，去除部分第一层有机膜4，最后在像素电极位置9形成像素电极1，以及在第一层有机膜表面的公共电极位置形成公共电极2，从而使得像素电极I和公共电极2不仅能被设置在同一阵列基板的不同平面上，而且还是一次完成的，因此既能保证该阵列基板的透光率，又能精确的控制像素电极和公共电极之间的特定间隙，提高像素电极和公共电极与各自的预定位置之间的重合精度。
[0042]作为上述实施例的一个变形，本发明实施例还提供了一种阵列基板，如图7所示，为本发明实施例提供的该阵列基板的剖面结构示意图。
[0043]请参考图7，包括基板5，位于基板5表面的钝化层3，位于钝化层3表面、且存在凹槽的第一有机膜4，凹槽底部暴露第一有机膜4，位于凹槽内的第一有机膜4表面的像素电极I，位于凹槽外的第一有机膜表面的公共电极2,覆盖像素电极I的第二有机膜6。
[0044]其中，公共电极2在钝化层3表面的垂直投影区域和像素电极I在钝化层3表面的垂直投影区域不重合。一般情况下，任意一个公共电极2在钝化层3表面的垂直投影区域应满足:与该公共电极2相邻的像素电极I在钝化层3表面的垂直投影区域之间的距离应不小于2 μ m。
[0045]需要说明的是，第一有机膜4的厚度和第二有机膜6的厚度一般均要大于等于I μ m，同时还需要满足:像素电极I上方的第二有机膜6的厚度、像素电极I的厚度以及像素电极I下方的第一有机膜4的厚度之和不大于公共电极2下方的第一有机膜4的厚度。
[0046]上述这种阵列基板的制造方法与上述介绍的步骤501至步骤505基本相同，不同之处在于，在制造本实施例中的阵列基板时，步骤503通过对预定位置垂直投影在第一有机膜4的区域进行蚀刻，去除部分第一有机膜4时，不必使预定位置所在区域暴露钝化层3。
[0047]另外，在步骤505蚀刻第二有机膜6时，除了按照保留覆盖预定位置的第二有机膜6的同时暴露公共电极2的原则，还要按照使得像素电极I的厚度、像素电极I下方的第一有机膜4的厚度与像素电极I上方的第二有机膜6的厚度之和不大于公共电极2下方的第一有机膜4的厚度的原则。
[0048]在本实施例中，像素电极I和公共电极2的材料可以采用氧化铟锡或氧化铟锌，但实际应用中并不限于此。
[0049]本发明实施例还提供了一种液晶显示器，如图8a所示，为本发明实施例提供的一种液晶显示器的结构示意图。该液晶显示器包括阵列基板81，以及与所述阵列基板81相对设置的彩膜基板82，液晶层83形成在所述阵列基板81和所述彩膜基板82之间，其中，阵列基板81的具体结构与上述图4中的阵列基板的结构相同，在此不再赘述。
[0050]需要说明的是，在实际应用中，液晶显示器中的阵列基板也可以如图Sb所示，该液晶显示器包括阵列基板81’，以及与所述阵列基板81’相对设置的彩膜基板82，液晶层83形成在所述阵列基板81’和所述彩膜基板82之间，其中，阵列基板81’的具体结构与上述图7中的阵列基板的结构相同，在此也不再赘述。
[0051]也就是说，本发明提供的液晶显示器中的阵列基板只要能够满足本发明提供的上述任意一种实施例所述的阵列基板的结构即可。
[0052]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0053]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种平面转换模式的阵列基板，包括:基板和位于所述基板表面的钝化层，其特征在于，所述阵列基板还包括: 位于所述钝化层表面、且存在凹槽的第一有机膜；以及 位于所述凹槽外的所述第一有机膜表面的公共电极和位于所述凹槽内的像素电极；其中，所述公共电极在所述钝化层表面的垂直投影区域和所述像素电极在所述钝化层表面的垂直投影区域不重合。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括:覆盖所述像素电极的第二有机膜。
3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述凹槽底部暴露所述钝化层；则 所述像素电极上方的第二有机膜的厚度和所述像素电极的厚度之和不大于所述公共电极下方的第一有机膜的厚度。
4.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述凹槽底部暴露所述第一有机膜；则 所述像素电极上方的第二有机膜的厚度、所述像素电极的厚度以及所述像素电极下方的第一有机膜的厚度之和不大于所述公共电极下方的第一有机膜的厚度。
5.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，第一有机膜的厚度和第二有机膜的厚度均大于等于I μ m。
6.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，任意所述公共电极在所述钝化层表面的垂直投影区域满足:与该公共电极相邻的所述像素电极在所述钝化层表面的垂直投影区域之间的距离不小于2 μ m。
7.一种液晶显示器，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的阵列基板，与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，液晶层形成在所述阵列基板和所述彩膜基板之间。
8.一种平面转换模式的阵列基板的制造方法，其特征在于，包括: 在所述阵列基板的钝化层表面形成第一有机膜；并 通过对预定位置垂直投影在第一有机膜的区域进行蚀刻，去除部分第一有机膜；其中，所述预定位置满足:包含像素电极位置、且至少不包含第一有机膜表面的公共电极位置垂直投影在像素电极位置所在表面的区域； 在所述像素电极位置形成像素电极，同时在第一有机膜表面的公共电极位置形成公共电极。
9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述像素电极位置位于所述钝化层的表面；则 通过对预定位置垂直投影在第一有机膜的区域进行蚀刻，去除部分第一有机膜，具体包括: 通过对预定位置垂直投影在第一有机膜的区域进行蚀刻，直至所述预定位置的所在区域暴露所述钝化层。
10.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，形成像素电极以及公共电极之后，所述方法还包括: 在所述像素电极和所述公共电极上覆盖第二有机膜； 按照保留覆盖所述预定位置的第二有机膜的同时暴露所述公共电极的原则，蚀刻所述第二有机膜。
11.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于，按照保留覆盖所述预定位置的第二有机膜的同时暴露所述公共电极的原则，蚀刻所述第二有机膜，具体包括: 按照保留覆盖所述预定位置的第二有机膜的同时暴露所述公共电极的原则，以及使得所述像素电极的厚度与所述像素电极上方的第二有机膜的厚度之和不大于所述公共电极下方的第一有机膜的厚度的原则，蚀刻所述第二有机膜。
12.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述像素电极位置位于第一有机膜表面。
13.如权利要求12所述的制造方法，其特征在于，形成像素电极以及公共电极之后，所述方法还包括: 在所述像素电极和所述公共电极上覆盖第二有机膜； 按照保留覆盖所述预定位置的第二有机膜的同时暴露所述公共电极的原则，蚀刻所述第二有机膜。
14.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于，按照保留覆盖所述预定位置的第二有机膜的同时暴露所述公共电极的原则，蚀刻所述第二有机膜，具体包括: 按照保留覆盖所述预定位置的第二有机膜的同时暴露所述公共电极的原则，以及使得所述像素电极的厚度、所述像素电极下方的第一有机膜的厚度与所述像素电极上方的第二有机膜的厚度之和不大于所述公共电极下方的第一有机膜的厚度的原则，蚀刻所述第二有机膜。
【文档编号】G02F1/1333GK103926752SQ201310326466
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】梁艳峰 申请人:上海中航光电子有限公司, 天马微电子股份有限公司