本發明涉及液晶顯示技術領域,尤其是涉及一種ffs型液晶顯示器及其制備方法。
背景技術:
隨著光電與半導體技術的發展,液晶顯示器也得到了蓬勃發展。在諸多液晶顯示器中,具有高空間利用效率、體積小、顯示分辨率高、低消耗功率、無輻射以及低電磁干擾等優越特性的薄膜晶體管液晶顯示器(thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay,簡稱tft-lcd),近來已成為市場的主流。由于tft-lcd廣泛應用在筆記本電腦、手機及電視等與生活息息相關的電子產品中,人們對于圖像質量的要求越來越高,因而圖像質量的改善也一直作為相關領域持續追求的目標。
邊緣場開關(fringefieldswitching,簡稱ffs)技術是最近幾年出現的可以改善lcd畫質的技術之一,能同時實現高穿透性與大視角等要求。ffs型液晶顯示器通過同一平面內像素間電極產生邊緣電場,使電極間以及電極正上方的去向液晶分子都能在(平行于基板)平面方向發生旋轉轉換,從而提高液晶層的透光效率。
參考圖1,現有的ffs型液晶顯示器結構示意圖。現有的ffs型液晶顯示器的結構主要是由一tft陣列基板11、一cf基板12、以及配置于兩基板間的液晶層13所構成,其中,tft陣列基板11包括制備在基板110上的公共電極111、絕緣保護層112、像素電極113以及配向膜114。現有的ffs型液晶顯示器通過像素電極113、絕緣保護層112及公共電極111之間形成平面電場(圖中虛線所示),以此來控制液晶層13的液晶分子的旋轉,從而控制圖像的顯示。由于其特殊的平面電場結構,殘像(imagesticking,簡稱is)問題相對其他模式更為突出。
參考圖2,現有的ffs型液晶顯示器離子聚集效應示意圖。現有的ffs型液晶顯示器由于平面電場(如圖中虛線所示)的作用,液晶等材料中的離子電荷201會在像素電極113處聚集,從而造成電荷殘留,在液晶顯示器內會導致橫向偏壓的產生,從而形成影響液晶顯示器品質的殘像問題。
因此,需要對現有的ffs型液晶顯示器的設計方式進行改進,以提升液晶顯示器品質、節省生產成本。
技術實現要素:
本發明的目的在于,提供一種ffs型液晶顯示器及其制備方法,以解決影響液晶顯示器品質的殘像問題,提升液晶顯示器品質,并節約生產成本。
為實現上述目的,本發明提供了一種ffs型液晶顯示器,包括tft陣列基板;所述tft陣列基板包括:設置在第一襯底基板上的公共電極、設置在所述公共電極上的絕緣保護層以及設置在所述絕緣保護層上的第一像素電極和第二像素電極;所述絕緣保護層在所述第一像素電極和第二像素電極之間設有暴露出所述公共電極的開孔。
為實現上述目的,本發明還提供了一種ffs型液晶顯示器的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:步驟1、提供一第一襯底基板,在所述第一襯底基板上形成公共電極;步驟2、在所述公共電極上形成絕緣保護層;步驟3、在所述絕緣保護層上形成像素電極層;步驟4、通過光刻制程在所述像素電極層上形成第一像素電極和第二像素電極,同時在所述第一像素電極和第二像素電極之間的所述絕緣保護層上形成暴露出所述公共電極的開孔。
本發明的優點在于,在現有制程基礎上,通過一道光刻制程將兩像素電極及其與公共電極間的絕緣保護層刻蝕出所需圖形制備而成,無需增加光刻制程。像素電極與公共電極間形成縱向離子分散通道,有效減少像素電極上方離子電荷的聚集,解決了影響液晶顯示器品質的殘像問題,在有效改善液晶顯示器的同時節省生產成本。
附圖說明
圖1,現有的ffs型液晶顯示器結構示意圖;
圖2,現有的ffs型液晶顯示器離子聚集效應示意圖;
圖3,本發明所述的ffs型液晶顯示器結構示意圖;
圖4,本發明所述的ffs型液晶顯示器離子分散效應示意圖;
圖5,本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法的流程圖;
圖6,本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟1的示意圖;
圖7,本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟2的示意圖;
圖8,本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟3的示意圖;
圖9,本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟4的示意圖;
圖10,本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟41的示意圖;
圖11,本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟42的示意圖;
圖12,本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟43的示意圖;
圖13,本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟44的示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖以及實施例,對本發明提供的ffs型液晶顯示器及其制備方法作詳細說明。顯然,所描述的實施例僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
參考圖3,本發明所述的ffs型液晶顯示器結構示意圖。所述的ffs型液晶顯示器包括tft陣列基板31,所述tft陣列基板31包括:設置在第一襯底基板310上的公共電極311、設置在所述公共電極311上的絕緣保護層312以及設置在所述絕緣保護層312上的第一像素電極313a和第二像素電極313b。所述絕緣保護層312在所述第一像素電極313a和第二像素電極313b之間設有暴露出所述公共電極311的開孔312a。所述第一襯底基板310優選為玻璃基板。所述的ffs型液晶顯示器還包括與所述tft陣列基板31相對設置的cf基板,以及配置于兩基板間的液晶層。
優選的,所述開孔312a通過光刻制程將所述第一像素電極313a和第二像素電極313b之間的絕緣保護層312刻蝕出所需圖形并暴露出所述公共電極311形成。所述的光刻制程包括光刻膠涂覆、掩膜、曝光、刻蝕和光刻膠剝離等工藝。也即,本發明所述到的的ffs型液晶顯示器是在現有制程基礎上,通過一道光刻制程將兩像素電極及其與公共電極間的絕緣保護層刻蝕出所需圖形,制備出新型的ffs型液晶顯示器。在不增加光刻制程和成本的情況下,在有效改善液晶顯示器的同時節省生產成本。
所述tft陣列基板31還包括:設置在所述公共電極311、絕緣保護層312、第一像素電極313a和第二像素電極313b上并覆蓋整個公共電極311的配向膜314,用于與cf基板的成盒(cell)制程,以及控制液晶層液晶分子的排列方向與角度。
參考圖4,本發明所述的ffs型液晶顯示器離子分散效應示意圖。ffs型液晶顯示器通過第一像素電極313a、第二像素電極313b、絕緣保護層112及公共電極111之間形成平面電場(圖中虛線所示),以此來控制液晶層的液晶分子的旋轉,從而控制圖像的顯示。通過所述開孔312a,所述第一像素電極313a、公共電極311、第二像素電極313b間形成縱向離子分散通道,從而減少所述第一像素電極313a和第二像素電極313b上方離子電荷301的聚集,解決影響液晶顯示器品質的殘像問題,可有效提升液晶顯示器品質。
本發明所述的ffs型液晶顯示器是在現有制程基礎上,通過一道光刻制程將兩像素電極及其與公共電極間的絕緣保護層刻蝕出所需圖形制備而成,無需增加光刻制程。像素電極與公共電極間形成縱向離子分散通道,有效減少像素電極上方離子電荷的聚集,解決了影響液晶顯示器品質的殘像問題,在有效改善液晶顯示器的同時節省生產成本。
請一并參考圖5-9,其中,圖5為本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法的流程圖;圖6為本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟1的示意圖;圖7為本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟2的示意圖;圖8為本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟3的示意圖;圖9為本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟4的示意圖。
如圖5所示,本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法包括如下步驟:s51:步驟1、提供一第一襯底基板,在所述第一襯底基板上形成公共電極;s52:步驟2、在所述公共電極上形成絕緣保護層;s53:步驟3、在所述絕緣保護層上形成像素電極層;s54:步驟4、通過光刻制程在所述像素電極層上形成第一像素電極和第二像素電極,同時在所述第一像素電極和第二像素電極之間的所述絕緣保護層上形成暴露出所述公共電極的開孔;以下給出詳細解釋。
步驟1、如圖6所示,提供一第一襯底基板310,在所述第一襯底基板310上形成公共電極311。
具體地,可以采用磁控濺射或熱蒸發的方法在第一襯底基板310上沉積一層透明導電薄膜,形成公共電極311。所述第一襯底基板310優選為玻璃基板。形成公共電極的工藝和結構已廣泛應用于目前的液晶顯示器制備中,此處不再贅述。
步驟2、如圖7所示,在所述公共電極311上形成絕緣保護層312。
具體地,可以在完成上述圖6所示結構圖形的第一襯底基板310上,采用等離子體增強化學氣相沉積(簡稱pecvd)方法沉積一層絕緣保護層,以在公共電極311上形成絕緣保護層312。
步驟3、如圖8所示,在所述絕緣保護層312上形成像素電極層313。
具體地,可以在完成上述圖7所示結構圖形的第一襯底基板310上,采用磁控濺射或熱蒸發的方法沉積透明導電薄膜,形成像素電極層313。
步驟4、如圖9所示,通過光刻制程在所述像素電極層313上形成第一像素電極313a和第二像素電極313b,同時在所述第一像素電極313a和第二像素電極313b之間的所述絕緣保護層312上形成暴露出所述公共電極311的開孔312a。
具體地,可以在完成上述圖8所示結構圖形的第一襯底基板310上,通過一道光刻制程將所述第一像素電極313a和第二像素電極313b之間的絕緣保護層312刻蝕出所需圖形并暴露出所述公共電極311形成所述開孔312a。所述的光刻制程包括光刻膠涂覆、掩膜、曝光、刻蝕和光刻膠剝離等工藝。通過所述開孔312a,所述第一像素電極313a、公共電極311、第二像素電極313b間形成縱向離子分散通道,從而減少所述第一像素電極313a和第二像素電極313b上方離子電荷的聚集。
請一并參考圖10-13,其中,圖10為本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟41的示意圖;圖11為本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟42的示意圖;圖12為本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟43的示意圖;圖13為本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法步驟44的示意圖。
圖10-13為本發明ffs型ffs型液晶顯示器制備方法一實施例的流程圖,在圖9所示技術方案中,步驟4具體為:
步驟41、如圖10所示,在所述像素電極層313上涂布一層光阻材料形成光阻層1001,同時提供一掩膜板1002以對所述光阻層1001進行光刻。
具體地,掩膜板1002可以采用包括不透光的第一區域1002a和半透光的第二區域1002b的掩膜板,例如半色調掩膜板(half-tonemask,htm);光刻可以采用uv光進行。
步驟42、如圖11所示,利用所述掩膜板1002對所述光阻層1001進行光刻,形成一光阻層通孔1001a暴露出所述像素電極層312。
具體地,可以在完成上述圖10所示結構圖形的第一襯底基板310上,利用掩膜板1002對像素電極層313上的光阻層1001進行曝光、顯影、薄化后,光阻層1001對應掩膜板1002透光區域在對應像素電極層313上方形成一光阻層通孔1011暴露出所述像素電極層313。
步驟43、如圖12所示,通過所述光阻層通孔1011對所述像素電極層312進行刻蝕,形成所述第一像素電極313a和第二像素電極313b,所述第一像素電極313a和第二像素電極313b之間形成一像素電極通孔313c暴露出所述絕緣保護層312。
具體地,可以在完成上述圖11所示結構圖形的第一襯底基板310上,以未被刻蝕的光阻層1001作為刻蝕阻擋層,對所述像素電極層313進行刻蝕,形成所述第一像素電極313a和第二像素電極313b,兩像素電極之間形成像素電極通孔313c暴露出所述絕緣保護層312。
步驟44、如圖13所示,通過所述光阻層通孔1011和像素電極通孔313c對所述絕緣保護層312進行刻蝕,形成暴露出所述公共電極311的所述開孔312a。
具體地,可以在完成上述圖12所示結構圖形的第一襯底基板310上,以所述第一像素電極313a、、第二像素電極313b、及兩像素電極上未被刻蝕的光阻層1001作為刻蝕阻擋層,對所述絕緣保護層312進行刻蝕,形成暴露出所述公共電極311的所述開孔312a。
步驟45、剝離未被刻蝕的所述光阻層1001,形成本發明所述的ffs型液晶顯示器的tft陣列基板,如圖9所示。兩像素電極與公共電極間形成縱向離子分散通道,有效減少像素電極上方離子電荷的聚集,解決了影響液晶顯示器品質的殘像問題。
優選的,本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法進一步包括:s55:步驟5、在所述公共電極311、絕緣保護層312、第一像素電極313a和第二像素電極313b上形成覆蓋整個公共電極311的配向膜314,如圖3所示。
本發明所述的ffs型液晶顯示器的制備方法,是在現有制程基礎上,通過一道光刻制程將兩像素電極及其與公共電極間的絕緣保護層刻蝕出所需圖形制備而成,無需增加光刻制程。像素電極與公共電極間形成縱向離子分散通道,有效減少像素電極上方離子電荷的聚集,解決了影響液晶顯示器品質的殘像問題,在有效改善液晶顯示器的同時節省生產成本。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。