CN101846857B - Ffs型tft-lcd阵列基板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种FFS型TFT-LCD阵列基板及其制造方法，包括栅线和数据线，所述栅线和数据线限定的像素区域内形成有像素电极、公共电极和薄膜晶体管，所述像素电极和/或公共电极上开设有使像素电极与公共电极之间形成具有多个方向水平电场的数个阶梯形状的条形槽，所述条形槽至少包括2个折形结构。本发明提供的FFS型TFT-LCD阵列基板及其制造方法，通过将像素电极的设置成包括多条阶梯形折线的图形，能够提供多畴液晶工作模式，扩大视角，消除颜色漂移。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示器技术，尤其涉及一种边缘场效应(Fringe FieldSwitching，简称FFS)型薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)阵列基板及其制造方法。
背景技术
FFS模式是一种能够扩宽视角的液晶驱动模式，FFS型TFT-LCD阵列基板中的像素电极为条形，当加电时，像素电极与公共电极之间形成平行于基板的水平电场。如图19所示为现有技术FFS型TFT-LCD阵列基板的一种结构平面图，阵列基板上形成有栅线22和数据线21，相邻的栅线22和数据线21定义了像素区域，每一个像素区域形成有一个薄膜晶体管(TFT)、条形像素电极24和公共电极25，不加电时，像素电极24和公共电极25之间无电场，液晶分子26不发生偏转(如图19中虚线部分液晶分子所示)，当加电时，像素电极24和公共电极25之间形成水平电场，液晶分子沿着电场的方向发生偏转(如图19中实线部分液晶分子所示)。如图20所示为图19中液晶分子偏转示意图，彩膜基板30与阵列基板28对盒设置，中间填充有液晶层，阵列基板28上形成有公共电极25和像素电极24，公共电极25和像素电极24之间是一层绝缘薄膜29，公共电极25和像素电极24之间形成水平电场27，加电后液晶分子26沿着电场方向发生偏转。
从图19和图20中可以看出，加电后，在一个像素区域内，不同位置液晶分子受到的电场作用大小不同，液晶分子偏转的角度大小也就不同，但是各个液晶分子都是以同一种方式在偏转，不利于抵消液晶分子的光程差，从而不利于有效地消除颜色漂移(颜色漂移是指从不同视角观察到的颜色不一致)和扩大视角。
如图21所示为现有技术FFS型TFT-LCD阵列基板的另一种结构平面图，图21与图20所示阵列基板的区别在于：图3中将像素电极的图形做成了“人”字形，加电后，液晶分子可以进行两种方式的偏转，即形成了双畴的液晶工作模式，这样可以进一步消除颜色漂移和进一步扩大视角。
从理论上来说，畴数增多有利于扩大视角和消除颜色漂移，但是图21所示的FFS型阵列基板还无法理想地消除颜色漂移和进一步扩大视角。通常，对于常黑模式的液晶显示器，在不加电时，像素电极和公共电极之间也会有较小的电压差，对于图21所示的阵列基板，由于像素电极的图形为“人”字型，不加电时像素电极和公共电极之间形成的电场方向较为一致，所以液晶分子会有较明显的偏转，从而导致漏光现象产生，即不加电时也液晶分子由于微小偏转导致有光透过。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种FFS型TFT-LCD阵列基板及其制造方法，能够提供多畴液晶工作模式，扩大视角，消除颜色漂移，并能有效消除漏光现象。
为了实现上述目的，本发明提供了一种FFS型TFT-LCD阵列基板，包括栅线和数据线，所述栅线和数据线限定的像素区域内形成有像素电极、公共电极和薄膜晶体管，所述像素电极和/或公共电极上开设有使像素电极与公共电极之间形成具有多个方向水平电场的数个阶梯形状的条形槽，所述条形槽至少包括2个折形结构，所述数个阶梯形状的条形槽包括沿第一方向延伸的条形槽，和沿另一方向延伸的条形槽，从所述第一方向沿顺时针到中线方向的夹角不等于从所述另一方向沿逆时针到中线方向的夹角，从第一方向沿顺时针到中线方向的夹角为第一夹角，从另一方向沿逆时针到中线方向的夹角为另一夹角，所沿第一方向延伸的条形槽和所述沿另一方向延伸的条形槽不是关于中线对称。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法，其特征在于，包括：
步骤1、在基板上形成包括栅线、栅电极、公共电极、数据线、源电极、漏电极、TFT沟道区域和钝化层过孔的图形；
步骤2、在完成步骤1的基板上沉积一层透明导电薄膜，通过构图工艺形成像素电极的图形，所述像素电极通过钝化层过孔与漏电极连接，所述像素电极上开设有使像素电极与公共电极之间形成多个方向水平电场的数个阶梯形状的条形槽，所述条形槽至少包括2个折形结构。
本发明提供的FFS型TFT-LCD阵列基板及其制造方法，通过将像素电极设置成包括多个阶梯形状的条形槽的图形，能够提供多畴液晶工作模式，扩大视角，消除颜色漂移。并且通过将像素电极设置成包括多个阶梯形状的条形槽的图形，对于常黑模式的液晶显示器，在不加电时，像素电极与公共电极之间形成包括多个方向的电场，多个方向的电场相互影响，使得液晶分子不致于发生较大角度的偏转，从而能够有效消除漏光现象。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1a为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第一实施例第一次构图工艺后的平面图；
图1b为图1a中A1-A1向剖面图；
图2a为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第一实施例第一次构图工艺后的平面图；
图2b为图2a中A2-A2向剖面图
图3a为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第一实施例第二次构图工艺后的平面图；
图3b为图3a中A3-A3向剖面图；
图4a为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第一实施例第三次构图工艺后的平面图；
图4b为图4a中A4-A4向剖面图；
图5a为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第一实施例第四次构图工艺后的 平面图；
图5b为图5a中A5-A5向剖面图；
图6a为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第二实施例的平面示意图；
图6b为图6a中B1-B1向剖视图；
图7为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第三实施例的平面示意图；
图8为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第三实施例第一次构图工艺后的平面图；
图9为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第三实施例第二次构图工艺后的平面图；
图10为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第三实施例第三次构图工艺后的平面图；
图11为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第四实施例的平面示意图；
图12为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板工作时液晶旋转的示意图；
图13为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法的流程图；
图14为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法第一实施例的流程图；
图15为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法第二实施例的流程图；
图16为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法第三实施例的流程图；
图17为本发明IPS型TFT-LCD阵列基板制造方法第四实施例的流程图；
图18为本发明IPS型TFT-LCD阵列基板制造方法第五实施例的流程图；
图19所示为现有技术FFS型TFT-LCD阵列基板的一种结构平面图；
图20所示为图19中液晶分子偏转示意图；
图21所示为现有技术FFS型TFT-LCD阵列基板的另一种结构平面图。
具体实施方式
图1a为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第一实施例的平面图，图1b为 图1a中A1-A1向剖面图。该实施例FFS型TFT-LCD阵列基板的结构包括栅线3a和数据线7c，栅线3a和数据线7c限定的像素区域内形成有像素电极9a、公共电极2a和TFT，TFT包括栅电极3b、源电极7a、和漏电极7b，栅电极3b形成在基板1，并与栅线3a连接；栅绝缘层4形成在栅电极3b上并覆盖整个基板1；由半导体层5和掺杂半导体层6组成的有源层形成在栅绝缘层4上并位于栅电极3b的上方；源电极7a形成在掺杂半导体层6上，一端位于栅电极3b的上方，另一端与数据线7c连接，漏电极7b形成在掺杂半导体层6上，一端位于栅电极3b的上方，另一端与像素电极9a连接，源电极7a与漏电极7b之间形成TFT沟道区域，TFT沟道区域的掺杂半导体层6被完全刻蚀掉，并刻蚀掉部分厚度的半导体层5，使TFT沟道区域的半导体层5暴露出来；钝化层8形成在源电极7a、漏电极7b以及TFT沟道区域上并覆盖整个基板1，在漏电极7b位置开设有使像素电极9a与漏电极7b连接的钝化层过孔8a。当栅电极3b上施加电压时，可以使源电极7a和漏电极7b导通。像素电极9a上开设有数个阶梯形状的条形槽，每个条形槽至少包括2个折形结构，使设置有阶梯形状的条形槽的像素电极9a和公共电极2a之间形成具有多个方向的水平电场。具体地，数个阶梯形的条形槽包括数个沿第一方向M延伸的第一条形槽10a和数个沿第二方向Q延伸的第二条形槽10b，其中数个第一像素条形槽10a平行设置在像素区域的一侧(如上侧)，数个第二像素条形槽10b平行设置在像素区域的另一侧(如下侧)，且第一像素条形槽10a和第二像素条形槽10b关于中线O对称，即从第一方向M沿顺时针到中线O方向的夹角等于从第二方向Q沿逆时针到中线方向的夹角，使第一像素条形槽10a和第二像素条形槽10b在像素区域内构成“人”字形结构。实际应用中，中线O可以是阵列基板上的水平线，也可以是垂直线，还可以是与水平方向具有设定夹角的斜线。
图2a～图5b为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第一实施例制备过程的示意图，下面通过该实施例的制备过程进一步说明本实施例的技术方案，在 以下说明中，本发明所称的构图工艺包括光刻胶涂覆、掩模、曝光、刻蚀、光刻胶剥离等工艺，其中光刻胶以正性光刻胶为例。
图2a为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第一实施例第一次构图工艺后的平面图，图2b为图2a中A2-A2向剖面图。采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法，在基板1上沉积一层透明导电薄膜，基板1可以采用玻璃基板或石英基板，透明导电薄膜的材料可以使用氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)，或其它高分子透明材料。使用普通掩模板通过构图工艺对透明导电薄膜进行构图，在基板上形成公共电极2a的图形，如图2a和图2b所示。
图3a为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第一实施例第二次构图工艺后的平面图，图3b为图3a中A3-A3向剖面图。在完成图2a所示图形的基板上，采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法，在基板1上沉积一层栅金属薄膜，栅金属薄膜的材料可以使用钼、铝、铝钕合金、钨、铬、铜等金属，或以上金属组成的多层薄膜。使用普通掩模板通过构图工艺对栅金属薄膜进行构图，在基板1上形成栅线3a和栅电极3b的图形，如图3a和图3b所示。
图4a为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第一实施例第三次构图工艺后的平面图，图4b为图4a中A4-A4向剖面图。在完成图3a所示图形的基板上，采用化学气相沉积或其它成膜方法依次沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜和掺杂半导体层薄膜。然后采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层源漏金属薄膜，源漏金属薄膜的的材料可以使用钼、铝、铝钕合金、钨、铬、铜等金属，或以上金属组成的多层薄膜。采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺对半导体层薄膜、掺杂半导体层薄膜和源漏金属薄膜进行构图，形成数据线7c、源电极7a、漏电极7b和TFT沟道区域图形，其中，栅绝缘层4形成在栅电极3b上并覆盖整个基板1；由半导体层5和掺杂半导体层6组成的有源层形成在栅绝缘层4上并位于栅电极3b的上方；源电极7a形成在掺杂半导体层6上，一端位于栅电极3b的上方，另一端与数据线7c连接，漏电极7b形成在掺杂半导体层6上，一端位于栅电极3b的上方，与源电极7a 相对设置，源电极7a与漏电极7b之间形成TFT沟道区域，TFT沟道区域的掺杂半导体层6被完全刻蚀掉，并刻蚀掉部分厚度的半导体层5，使TFT沟道区域的半导体层5暴露出来，如图4a和图4b所示。
本实施例第三次构图工艺是一种多步刻蚀工艺，与现有技术四次构图工艺中形成有源层、数据线、源电极、漏电极和TFT沟道区域图形的过程相同，工艺过程具体为：首先在源漏金属薄膜上涂覆一层光刻胶，采用半色调或灰色调掩模板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成完全曝光区域、未曝光区域和半曝光区域，其中未曝光区域对应于数据线、源电极、漏电极的图形所在区域，半曝光区域对应于TFT沟道区域的图形所在区域，完全曝光区域对应于上述图形以外的区域。显影处理后，未曝光区域的光刻胶厚度没有变化，形成光刻胶完全保留区域，完全曝光区域的光刻胶被完全去除，形成光刻胶完全去除区域，半曝光区域的光刻胶厚度变薄，形成光刻胶半保留区域。通过第一次刻蚀工艺完全刻蚀掉完全曝光区域的源漏金属薄膜、掺杂半导体层薄膜和半导体层薄膜，形成有源层和数据线的图形。通过灰化工艺，去除半曝光区域的光刻胶，暴露出该区域的源漏金属薄膜。通过第二次刻蚀工艺完全刻蚀掉半曝光区域的源漏金属薄膜和掺杂半导体层薄膜，并刻蚀掉部分厚度的半导体层薄膜，暴露出半导体层薄膜，形成源电极、漏电极和TFT沟道区域的图形。最后剥离剩余的光刻胶，完成本实施例第三次构图工艺。
图5a为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第一实施例第四次构图工艺后的平面图，图5b为图5a中A5-A5向剖面图。在完成图4a所示图形的基板上，采用化学气相沉积或其它成膜方法沉积一层钝化层8，钝化层薄膜的材料可以为氮化硅(SiNx)等。使用普通掩模板通过构图工艺对钝化层薄膜进行构图，在漏电极7b位置形成钝化层过孔8a的图形，如图5a和图5b所示。
最后，在完成图5a所示图形的基板上，采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层透明导电薄膜，透明导电薄膜的材料可以使用氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)，或其它高分子透明材料。使用普通掩模板通过构图工艺 在像素区域形成像素电极9a图形，像素电极9a通过钝化层过孔8a与漏电极7b连接，且像素电极9a上开设有数个条形槽，每个条形槽为阶梯形，像素条形槽内的像素电极被刻蚀掉，暴露出像素电极下方的公共电极2a，如图1a和1b所示。具体地，数个阶梯形的条形槽包括数个沿第一方向M延伸的第一像素条形槽10a和数个沿第二方向Q延伸的第二像素条形槽10b，其中数个第一条形槽10a平行设置在像素区域的一侧(如上侧)，数个第二像素条形槽10b平行设置在像素区域的另一侧(如下侧)，且第一像素条形槽10a和第二像素条形槽10b关于中线O对称，即从第一方向M沿顺时针到中线O方向的夹角等于从第二方向Q沿逆时针到中线O方向的夹角，使第一条形槽10a和第二条形槽10b在像素区域内构成“人”字形结构。
本发明第一实施例提供了一种FFS型TFT-LCD阵列基板，通过在像素电极上开设数个阶梯形的条形槽，使像素电极与公共电极之间形成包括多个方向的水平电场，能够提供多畴液晶工作模式，扩大视角，消除颜色漂移。此外，对于常黑模式的液晶显示器，在不加电时，像素电极与公共电极之间多个方向的电场相互影响，使得液晶分子不致于发生较大角度的偏转，因此本实施例能够有效消除漏光现象。
图6a为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第二实施例的平面示意图，图6b为图6a中B1-B1向剖视图。本实施例FFS型TFT-LCD阵列基板的主体结构与前述第一实施例大部分相同，不再赘述，不同之处在于，第二实施例中公共电极2a的材料与栅线的材料相同。
第二实施例中形成公共电极和栅线的过程如下：在基板1上沉积一层栅金属薄膜，使用普通掩模板通过第一次构图工艺对栅金属薄膜进行构图，在基板1上形成栅线3a、栅电极3b和公共电极2a图形。
由于本实施例的公共电极采用与栅线相同的材料，因此可以减少一次构图工艺，比较适合于对开口率要求不高的液晶显示器。
图7为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第三实施例的平面示意图，本实 施例与第二实施例所示的FFS型TFT-LCD阵列基板的区别之处在于：第三实施例中，公共电极2a上也开设有数个阶梯形状的条形槽。
图8为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第三实施例第一次构图工艺后的平面图。在基板1上沉积一层栅金属薄膜，使用普通掩模板通过第一次构图工艺对栅金属薄膜进行构图，在基板1上形成栅线3a、栅电极3b和公共电极2a图形，公共电极2a上也开设有数个阶梯形的条形槽，具体地，数个阶梯形的条形槽包括数个沿第一方向M延伸的第一公共条形槽10c和数个沿第二方向Q延伸的第二公共条形槽10d，其中数个第一公共条形槽10c平行设置在像素区域的一侧(如上侧)，数个第二公共条形槽10d平行设置在像素区域的另一侧(如下侧)，且第一公共条形槽10c和第二像素条形槽10d关于中线O对称，即从第一方向M沿顺时针到中线O方向的夹角等于从第二方向Q沿逆时针到中线O方向的夹角，使第一公共条形槽10c和第二公共条形槽10d在像素区域内构成“人”字形结构。实际应用中，中线O可以是水平线，也可以是垂直线，还可以是与水平方向具有设定夹角的斜线。
图9为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第三实施例第二次构图工艺后的平面图。在完成图8所示图形的基板上，依次沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜、掺杂半导体层薄膜和源漏金属薄膜。采用半色调或灰色调掩模板通过第二次构图工艺对半导体层薄膜、掺杂半导体层薄膜和源漏金属薄膜进行构图，在基板上形成数据线7c、源电极7a、漏电极7b和TFT沟道区域图形，其中源电极7a和漏电极7b之间的掺杂半导体层薄膜6被完全刻蚀掉，暴露出半导体层薄膜5。
图10为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第三实施例第三次构图工艺后的平面图。在完成图12所示图形的基板上，沉积一层钝化层薄膜8，使用普通掩模板通过第三次构图工艺对钝化层薄膜进行构图，在漏电极7b位置形成钝化层过孔8a的图形。
最后，在完成图10所示图形的基板上，沉积一层透明导电薄膜，使用普 通掩模板通过第四次构图工艺在像素区域形成像素电极9a图形，像素电极9a通过钝化层过孔8a与漏电极7b连接如图7所示。其中，像素电极9a的图形包括数个阶梯形的条形槽。具体地，数个阶梯形的条形槽包括数个沿第一方向M延伸的第一条形槽10a和数个沿第二方向Q延伸的第二条形槽10b，其中数个第一像素条形槽10a平行设置在像素区域的一侧(如上侧)，数个第二像素条形槽10b平行设置在像素区域的另一侧(如下侧)，且第一像素条形槽10a和第二像素条形槽10b关于中线O对称，即从第一方向M沿顺时针到中线O方向的夹角为第一夹角，从第二方向Q沿逆时针到中线O方向的夹角为第二夹角，且第一夹角等于第二夹角，使第一像素条形槽10a和第二像素条形槽10b在像素区域内构成“人”字形结构。第三实施例中公共电极和像素电极的图形均包括数个阶梯形的条形槽，公共电极上的第一公共条形槽和第二公共条形槽，与像素电极上的第一像素条形槽和第二像素条形槽间隔设置，以保证公共电极和像素电极之间能够形成水平电场。
上述三个实施例IPS型TFT-LCD阵列基板的制备过程中，其中有源层、源电极、漏电极和TFT沟道区域图形制备工艺采用了多步刻蚀工艺。在实际使用中，前述实施例中的第三次构图工艺也可以采用普通掩模板通过二次构图工艺完成，即通过一次采用普通掩模板的构图工艺形成有源层，通过另一次采用普通掩模板的构图工艺形成数据线、源电极、漏电极和TFT沟道区域图形。具体地，首先采用化学气相沉积或其它成膜方法依次沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜和掺杂半导体层薄膜，使用普通掩模板对半导体层薄膜和掺杂半导体层薄膜进行构图，形成有源层图形。之后采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层源漏金属薄膜，使用普通掩模板对源漏金属薄膜进行构图，形成数据线、源电极、漏电极和TFT沟道区域图形。
此外，第一实施例中形成公共电极、栅线和栅电极图形的过程也可以采用一次构图工艺。具体地，首先采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法在基板上依次沉积透明导电薄膜和栅金属薄膜，然后采用半色调或灰色调掩模板 对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成完全曝光区域、半曝光区域和未曝光区域，其中未曝光区域对应于栅线和栅电极图形所在区域，半曝光区域对应于公共电极图形所在区域，完全曝光区域对应于上述图形以外区域；显影处理后，完全曝光区域的光刻胶被完全去除，未曝光区域的光刻胶完全保留，半曝光区域光刻胶的厚度变薄；通过第一次刻蚀工艺刻蚀掉完全曝光区域的栅金属薄膜和透明导电薄膜，形成栅线和栅电极图形；通过灰化工艺去除半曝光区域的光刻胶，包括出该区域的栅金属薄膜；通过第二次刻蚀工艺刻蚀掉栅金属薄膜，使剩余的透明导电薄膜形成公共电极图形，其中栅线和栅电极下方保留有透明导电薄膜。
图11所示为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板第四实施例的平面示意图，第四实施例中，像素电极的图形中的第一像素条形槽10a沿第一方向M延伸，第三像素条形槽10e沿第三方向N延伸，从第一方向M沿顺时针到中线O方向的夹角不等于从第三方向N沿逆时针到中线O方向的夹角，从第一方向M沿顺时针到中线O方向的夹角为第一夹角，从第三方向N沿逆时针到中线O方向的夹角为第三夹角，即第一像素条形槽10a和第三像素条形槽10e不是关于中线O对称。这样可以使得液晶分子形成更多的畴数。第一夹角和第三夹角大于0度小于90度。
图12为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板工作时液晶偏转的示意图。如图12所示，像素电极9a和公共电极2a形成抛物线形的水平电场，抛物线形成的平面垂直于像素电极9a。像素电极9a上条形槽(此处像素电极上的条形槽可以包括第一条形槽和第二条形槽)平行于阵列基板的水平方向x的部分，与公共电极2a之间形成第一电场b；像素电极9a上条形槽中平行于阵列基板的垂直方向y的部分，与公共电极2a之间形成第二电场a；像素电极9a上条形槽平行于水平方向x的部分和平行于垂直方向y的部分的相交处，与公共电极2a之间形成第三电场c。每一种电场都能使液晶分子发生一种方式的偏转，即形成一畴。以图1a所示的阵列基板为例，像素电极的图形包括沿 第一方向M延伸的第一像素条形槽和沿第二方向延伸的第二像素条形槽，根据上面介绍的液晶偏转的原理，像素电极与公共电极之间形成的电场包括四种电场，分别是：第一像素条形槽和第二像素条形槽中与阵列基板的水平方向平行的部分与公共电极之间形成的电场、第一像素条形槽和第二像素条形槽中与阵列基板的垂直方向平行的部分与公共电极之间形成的电场、第一像素条形槽和第二像素条形槽与阵列基板的水平方向平行的部分和与垂直方向平行的部分的相交处与公共电极之间形成的电场(包括两种)，所以图1a所示的阵列基板中，液晶分子能够形成四畴。对于如图11所示的阵列基板，像素电极上的图形包括沿第一方向延伸的第一像素条形槽和沿第三方向延伸的第三像素条形槽，所以像素电极和公共电极之间能够形成六种电场，液晶分子能够形成六畴。
本发明提供的各实施例中，与现有技术中像素电极图形为“人”字形的阵列基板相比，阵列基板的制作工艺难度并没有增大，但是通过将像素电极的图形设置成包括多个条形槽，每个条形槽至少包括2个折形结构，能够使液晶分子至少形成四畴，能够更有效扩大视角，消除颜色漂移。
图13为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法的流程图，具体包括：
步骤11、在基板上形成包括栅线、栅电极、公共电极、数据线、源电极、漏电极、TFT沟道区域和钝化层过孔的图形；
步骤12、在完成步骤1的基板上沉积一层透明导电薄膜，通过构图工艺形成像素电极的图形，所述像素电极通过钝化层过孔与漏电极连接，所述像素电极上开设有使像素电极与公共电极之间形成多个方向水平电场的数个阶梯形状的条形槽，该条形槽至少包括2个折形结构。
下面通过具体实施例进一步说明本发明FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法的技术方案。
图14为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法第一实施例的流程图，具体包括：
步骤111、在基板上沉积一层透明导电薄膜，通过构图工艺形成公共电极图形；
步骤112、在完成步骤111的基板上沉积一层栅金属薄膜，通过构图工艺在基板上形成栅电极和栅线的图形；
步骤113、在完成步骤112的基板上依次沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜、掺杂半导体层薄膜和源漏金属薄膜，采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺，在基板上形成源电极、漏电极、TFT沟道区域图形和数据线图形；
步骤114、在完成步骤113的基板上沉积一层钝化层薄膜，通过构图工艺在漏电极位置形成钝化层过孔图形；
步骤115、在完成步骤114的基板上沉积一层透明导电薄膜，通过构图工艺形成像素电极图形，像素电极通过钝化层过孔与漏电极连接，像素电极的图形包括多个阶梯形状的条形槽，该条形槽至少包括2个折形结构。
步骤111～步骤115的具体实现过程，参见对于图1a～5b阵列基板制造工艺的描述。
图15为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法第二实施例的流程图，具体包括：
步骤121、在基板上沉积一层透明导电薄膜，通过构图工艺形成公共电极图形；
步骤122、在完成步骤121的基板上沉积一层栅金属薄膜，通过构图工艺在基板上形成栅电极和栅线图形；
步骤123、在完成步骤122的基板上依次沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜和掺杂半导体层薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，在基板上形成有源层图形；
步骤124、在完成步骤123的基板上沉积一层源漏金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，在基板上形成源电极、漏电极、TFT沟道区域图形和数据线的图形；
步骤125、在完成步骤124的基板上沉积一层钝化层薄膜，通过构图工艺在漏电极位置形成钝化层过孔图形；
步骤126、在完成步骤125的基板上沉积一层透明导电薄膜，通过构图工艺形成像素电极的图形，所述像素电极通过钝化层过孔与漏电极连接，像素电极的图形包括多个阶梯形状的条形槽，该条形槽至少包括2个折形结构。
本实施例与第一实施例的主要流程基本相同，区别在于采用了分别制备有源层和TFT沟道区域图形的工艺，即将前述第一实施例中的步骤113分为二个构图工艺。具体地，在形成栅电极、栅线和公共电极图形后，先采用化学气相沉积或其它成膜方法依次沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜和掺杂半导体层薄膜，使用普通掩模板对半导体层薄膜和掺杂半导体层薄膜进行构图，形成有源层图形。之后采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积一层源漏金属薄膜，使用普通掩模板对源漏金属薄膜进行构图，形成数据线、源电极、漏电极和TFT沟道区域图形。其它制造过程与前述第一实施例相同，不再赘述。
图16为本发明FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法第三实施例的流程图，具体包括：
步骤131、在基板上沉积一层栅金属薄膜，通过构图工艺在基板上形成栅电极、栅线和公共电极的图形；
步骤132、在完成步骤131的基板上依次沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜、掺杂半导体层薄膜和源漏金属薄膜，采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺，在基板上形成源电极、漏电极、TFT沟道区域图形和数据线图形；
步骤133、在完成步骤132的基板上沉积一层钝化层薄膜，通过构图工艺在漏电极位置形成钝化层过孔图形；
步骤134、在完成步骤133的基板上沉积一层透明导电薄膜，通过构图工艺形成像素电极的图形，所述像素电极通过钝化层过孔与漏电极连接，像素电极的图形包括多个阶梯形状的条形槽，该条形槽至少包括2个折形结构。
步骤131～步骤134的具体实现过程，参见对于图6a阵列基板制造工艺的描述。
图17为本发明IPS型TFT-LCD阵列基板制造方法第四实施例的流程图，具体包括：
步骤141、在基板上沉积一层栅金属薄膜，通过构图工艺在基板上形成栅电极、栅线和公共电极图形；
步骤142、在完成步骤141的基板上依次沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜和掺杂半导体层薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，在基板上形成有源层图形；
步骤143、在完成步骤142的基板上沉积一层源漏金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，在基板上形成源电极、漏电极、TFT沟道区域图形和数据线图形；
步骤144、在完成步骤143的基板上沉积一层钝化层薄膜，通过构图工艺在漏电极位置形成钝化层过孔图形；
步骤145、在完成步骤144的基板上沉积一层透明导电薄膜，通过构图工艺形成像素电极的图形，所述像素电极通过钝化层过孔与漏电极连接，像素电极的图形包括多个阶梯形状的条形槽，该条形槽至少包括2个折形结构。
本实施例与第三实施例的主要流程基本相同，区别在于采用了分别制备有源层和TFT沟道区域图形的工艺，即将前述第三实施例中的步骤132分为二个构图工艺，二个构图工艺已在前述第二实施例中说明。
图18为本发明IPS型TFT-LCD阵列基板制造方法第五实施例的流程图，具体包括：
步骤151、首先采用磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法在基板上依次沉积透明导电薄膜和栅金属薄膜，然后采用半色调或灰色调掩模板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成完全曝光区域、半曝光区域和未曝光区域，其中未曝光区域对应于栅线和栅电极图形所在区域，半曝光区域对应于公共电极图形 所在区域，完全曝光区域对应于上述图形以外区域；显影处理后，完全曝光区域的光刻胶被完全去除，未曝光区域的光刻胶完全保留，半曝光区域光刻胶的厚度变薄；通过第一次刻蚀工艺刻蚀掉完全曝光区域的栅金属薄膜和透明导电薄膜，形成栅线和栅电极图形；通过灰化工艺去除半曝光区域的光刻胶，包括出该区域的栅金属薄膜；通过第二次刻蚀工艺刻蚀掉栅金属薄膜，使剩余的透明导电薄膜形成公共电极图形，其中栅线和栅电极下方保留有透明导电薄膜。
步骤152、在完成步骤151的基板上依次沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜、掺杂半导体层薄膜和源漏金属薄膜，采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺，在基板上形成源电极、漏电极、TFT沟道区域图形和数据线图形；
步骤153、在完成步骤152的基板上沉积一层钝化层薄膜，通过构图工艺在漏电极位置形成钝化层过孔图形；
步骤154、在完成步骤153的基板上沉积一层透明导电薄膜，通过构图工艺形成像素电极图形，像素电极通过钝化层过孔与漏电极连接，像素电极的图形包括多个阶梯形状的条形槽，该条形槽至少包括2个折形结构。
以上FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法的四个实施例中，除了像素电极的形状可以包括多个条形槽外，公共电极的图形也可以包括多个阶梯形状的条形槽，条形槽至少包括2个折形结构。
本发明提供了一种FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法，通过形成包括多个阶梯形状的条形槽的像素电极，使本发明所制造的FFS型TFT-LCD阵列基板在一个像素区域内形成多畴结构，从而可以消除颜色漂移，进一步扩大视角。并且能够改善漏光现象。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种FFS型TFT-LCD阵列基板，包括栅线和数据线，所述栅线和数据线限定的像素区域内形成有像素电极、公共电极和薄膜晶体管，其特征在于，所述像素电极和/或公共电极上开设有使像素电极与公共电极之间形成具有多个方向水平电场的数个阶梯形状的条形槽，所述条形槽至少包括2个折形结构，所述数个阶梯形状的条形槽包括沿第一方向延伸的条形槽，和沿另一方向延伸的条形槽，从所述第一方向沿顺时针到中线方向的夹角不等于从所述另一方向沿逆时针到中线方向的夹角，从第一方向沿顺时针到中线方向的夹角为第一夹角，从另一方向沿逆时针到中线方向的夹角为另一夹角，所述沿第一方向延伸的条形槽和所述沿另一方向延伸的条形槽不是关于中线对称。
2.根据权利要求1所述的FFS型TFT-LCD阵列基板，其特征在于，从所述第一方向沿顺时针到中线方向的夹角为第一夹角，从所述另一方向沿逆时针到所述中线方向的夹角为第二夹角，所述第一夹角和第二夹角大于0度小于90度。
3.根据权利要求1所述的FFS型TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述公共电极和栅线在同一次构图工艺中或二次构图工艺中形成。
4.一种权利要求1所述的FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法，其特征在于，包括：
步骤1、在基板上形成包括栅线、栅电极、公共电极、数据线、源电极、漏电极、TFT沟道区域和钝化层过孔的图形；
步骤2、在完成步骤1的基板上沉积一层透明导电薄膜，通过构图工艺形成像素电极的图形，所述像素电极通过钝化层过孔与漏电极连接，所述像素电极上开设有使像素电极与公共电极之间形成多个方向水平电场的数个阶梯形状的条形槽，所述条形槽至少包括2个折形结构。
5.根据权利要求4所述的FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法，其特征在于，所述步骤1包括：
步骤11、在基板上沉积一层透明导电薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺形成公共电极的图形；
步骤12、在完成步骤11的基板上沉积一层栅金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺形成栅电极和栅线的图形；
步骤13、在完成步骤12的基板上依次沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜、掺杂半导体层薄膜和源漏金属薄膜，采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺形成有源层、数据线、源电极、漏电极和TFT沟道区域的图形；
步骤14、在完成步骤13的基板上沉积钝化层，采用普通掩模板通过构图工艺在漏电极位置形成钝化层过孔的图形。
6.根据权利要求4所述的FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法，其特征在于，所述步骤1包括：
步骤21、在基板上依次沉积一层透明导电薄膜和栅金属薄膜，采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺形成栅电极、栅线和公共电极的图形；
步骤22、在完成步骤21的基板上依次沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜、掺杂半导体层薄膜和源漏金属薄膜，采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺形成有源层、数据线、源电极、漏电极和TFT沟道区域的图形；
步骤23、在完成步骤22的基板上沉积钝化层薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺在漏电极位置形成钝化层过孔的图形。
7.根据权利要求6所述的FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法，其特征在于，所述步骤21包括：
步骤211、在基板上依次沉积透明导电薄膜和栅金属薄膜，采用半色调或灰色调掩模板对光刻胶进行曝光，使光刻胶形成完全曝光区域、半曝光区域和未曝光区域，其中未曝光区域对应于栅线和栅电极图形所在区域，半曝光区域对应于公共电极图形所在区域，完全曝光区域对应于上述图形以外区域；
步骤212、通过第一次刻蚀工艺刻蚀掉完全曝光区域的栅金属薄膜和透明导电薄膜，形成栅线和栅电极图形；
步骤213、通过灰化工艺去除半曝光区域的光刻胶，暴露出该区域的栅金属薄膜；
步骤214、通过第二次刻蚀工艺刻蚀掉栅金属薄膜，使剩余的透明导电薄膜形成公共电极图形，其中栅线和栅电极下方保留有透明导电薄膜。
8.根据权利要求4所述的FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法，其特征在于，所述步骤1包括：
步骤31、在基板上沉积一层栅金属薄膜，通过构图工艺在基板上形成栅电极、栅线和公共电极的图形；
步骤32、在完成步骤31的基板上依次沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜、掺杂半导体层薄膜和源漏金属薄膜，采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺形成有源层、数据线、源电极、漏电极和TFT沟道区域的图形；
步骤33、在完成步骤32的基板上沉积钝化层薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺在漏电极位置形成钝化层过孔的图形。
9.根据权利要求4～8中任一权利要求所述的FFS型TFT-LCD阵列基板制造方法，其特征在于，所述步骤1中形成的公共电极上还开设有使像素电极与公共电极之间形成多个方向水平电场的数个阶梯形状的条形槽，所述条形槽至少包括2个折形结构。
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