边缘场切换型液晶显示器制造技术

本公开内容涉及一种边缘场型液晶显示器。本公开内容提出了一种边缘场型液晶显示器，包括：基板；设置在所述基板上的栅极焊盘；栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述栅极焊盘；设置在所述栅极绝缘层上的数据焊盘；覆盖所述数据焊盘的第一钝化层；设置在所述第一钝化层上的公共焊盘；保护金属层，所述保护金属层保护所述公共焊盘免受蚀刻剂影响并且所述保护金属层设置在所述公共焊盘上；覆盖所述公共焊盘的第二钝化层；暴露所述栅极焊盘的栅极焊盘接触孔；暴露所述数据焊盘的数据焊盘接触孔；和暴露所述保护金属层的公共焊盘接触孔。

Edge field switched type liquid crystal display

The present disclosure relates to an edge field type liquid crystal display. The present disclosure presents a fringe field type liquid crystal display device, comprising: a substrate; a gate pad disposed on the substrate; a gate insulating layer, the gate insulating layer covering the gate pad; an insulating layer on the data pad on the gate; the first passivation layer covers the data pads; set public pads on the first passivation layer; protective metal layer, the protective metal layer to protect the public from pad etching agent and the effect of the protective metal layer is arranged on the public pad; a second passivation layer covering the gate pad public exposure; the gate pad pads of the contact hole; exposing the data of welding data pad plate contact hole; and the public exposure of the protective pad metal layer contact hole.

【技术实现步骤摘要】
边缘场切换型液晶显示器
本公开内容涉及一种液晶显示器，尤其涉及一种边缘场切换型液晶显示器。尽管本公开内容适用于更宽的应用范围，但其特别适用于当在蚀刻工艺中透明导电层被暴露以与金属层连接时，防止对透明导电层的损坏。
技术介绍
如今，随着信息社会发展，对呈现信息的显示器的需求逐渐增加。因此，开发了各种平板显示器(或“FPD”)来克服阴极射线管(或“CRT”)的一些缺点，比如重量重和体积庞大。平板显示装置包括液晶显示装置(或“LCD”)、场发射显示器(或“FED”)、等离子体显示面板(或“PDP”)、有机发光显示装置(或“OLED”)和电泳显示装置(或“ED”)。平板显示器的显示面板包括具有薄膜晶体管的薄膜晶体管基板，薄膜晶体管分配在以矩阵方式排列的每个像素区域中。例如，液晶显示装置通过电场控制液晶层的光透射率来呈现视频数据。根据电场的方向，LCD能够分为两种主要类型，一种是垂直电场型，另一种是水平电场型。对于垂直电场型LCD来说，位于上基板上的公共电极和位于下基板上的像素电极彼此面对，用来形成具有垂直于基板的方向的电场。设置在上基板与下基板之间的扭曲向列(TN)液晶层被垂直电场驱动。垂直电场型LCD具有开口率较高的优点，但其具有大约90度的较窄视角的缺点。对于水平电场型LCD来说，公共电极和像素电极平行地形成在同一基板上。设置在上基板与下基板之间的液晶层被平行于基板的电场以面内切换(或“IPS”)模式驱动。水平电场型LCD具有160度以上的较宽视角以及比垂直电场型LCD更快的响应速度等优点。然而，水平电场型LCD可具有诸如低开口率和背光的低透射率之类的缺点。在IPS模式LCD中，例如，为了形成面内电场，公共电极与像素电极之间的间隙可大于上基板与下基板之间的间隙(或“单元间隙(cellgap)”)，并且为了得到足够的电场强度，公共电极和像素电极需要由具有一定宽度的条纹图案形成。在IPS模式LCD的像素电极与公共电极之间形成相对于基板平行的电场。然而，在像素电极和公共电极正上方没有电场。就是说，设置在像素电极和公共电极正上方的液晶分子不能被驱动而保持初始状态(即，初始取向方向)。由于初始状态中的液晶分子不能适当控制光透射率，所以开口率和亮度会劣化。为了解决IPS模式LCD的这些缺点，已提出了通过边缘电场驱动的边缘场切换(或“FFS”)型LCD。FFS型LCD包括公共电极和像素电极，并且在公共电极与像素电极之间具有绝缘层。像素电极和公共电极在垂直方向上交叠。亦或，像素电极和公共电极彼此不交叠而是彼此分开一间隙，该间隙设定为比上基板与下基板之间的间隙窄。这样，在公共电极与像素电极之间的空间中以及在这些电极上方形成具有抛物线形状的边缘电场。因此，设置在上基板与下基板之间的大部分液晶分子能够被边缘场驱动。结果，能够提高开口率和前方亮度。对于边缘场型液晶显示器来说，公共电极和像素电极彼此靠近地或以交叠的方式设置，使得在公共电极与像素电极之间形成存储电容器(storagecapacitor)。因此，边缘场型液晶显示器具有在像素区域中不存在形成存储电容器所需的额外空间的优点。然而，当利用边缘场型形成大面积显示器时，像素区域变得更大且存储电容器也变得更大。在这种情形中，薄膜晶体管也应当具有更大尺寸来在短时间段将扩大的存储电容器驱动/充电。为解决此问题，应用具有金属氧化物半导体材料的薄膜晶体管，因为其在不增大薄膜晶体管的尺寸的情况下具有较高的电流控制特性。图1是图解根据相关技术的边缘场型液晶显示器中包括的具有氧化物半导体层的薄膜晶体管基板的平面图。图2是图解根据相关技术的沿线I-I’截取的图1的薄膜晶体管基板的结构的剖面图。图1和2中所示的具有金属氧化物半导体层的薄膜晶体管基板包括在下基板SUB上彼此交叉且在之间具有栅极绝缘层GI的栅极线GL和数据线DL、以及形成在每个交叉部分处的薄膜晶体管T。通过栅极线GL和数据线DL的交叉结构，限定像素区域。薄膜晶体管T包括从栅极线GL分支(或“伸出”)的栅极电极G、从数据线DL分支的源极电极S、面对源极电极S并连接至像素电极PXL的漏极电极D、以及半导体层A，半导体层A在栅极绝缘层GI上与栅极电极G交叠，用于在源极电极S与漏极电极D之间形成沟道。由于氧化物半导体层的较高电子迁移率，由氧化物半导体材料形成的半导体层A对于具有较大充电电容的大面积薄膜晶体管基板来说具有优点。然而，具有氧化物半导体材料的薄膜晶体管可需要蚀刻阻止部ES来保护半导体层的上表面免受蚀刻材料的影响，以确保薄膜晶体管的稳定性和特性。更具体地说，当在半导体层A的两侧形成源极电极S和漏极电极D时，需要蚀刻阻止部ES来保护半导体层A免受蚀刻剂的影响。在栅极线GL的一端处，形成栅极焊盘GP来接收栅极信号。栅极焊盘GP通过贯穿第一钝化层PA1和第二钝化层PA2的栅极焊盘接触孔GPH连接至栅极焊盘端子GTP。此外，在数据线DL的一端处，形成数据焊盘DP来接收像素信号。数据焊盘DP通过贯穿第一钝化层PA1和第二钝化层PA2的数据焊盘接触孔DPH连接至数据焊盘端子DPT。在像素区域中，形成像素电极PXL和公共电极COM以产生边缘电场，其中在像素电极PXL与公共电极COM之间具有第二钝化层PA2。公共电极COM连接至与栅极线GL平行设置的公共线CL。公共电极COM经由公共线CL被提供基准电压(或“公共电压”)。公共电极COM和像素电极PXL根据设计目的和场合可具有各种形状和位置。在公共电极COM被提供具有恒定值的基准电压的同时，像素电极PXL被提供根据视频数据而及时地变化的数据电压。因此，在数据线DL与像素电极PXL之间可形成寄生电容。由于寄生电容，显示器的视频质量可劣化。因此，首先形成公共电极COM，然后在最顶层上形成像素电极PXL。换句话说，在覆盖数据线DL和薄膜晶体管T的第一钝化层PA1上，通过沉积具有低介电常数的较厚有机材料形成平坦化层PAC。然后，形成公共电极COM。然后，在沉积第二钝化层PA2以覆盖公共电极COM之后，在第二钝化层PA2上形成与公共电极交叠的像素电极PXL。在这种结构中，像素电极PXL与数据线DL相距第一钝化层PA1、平坦化层PAC和第二钝化层PA2，使得能够减小数据线DL与像素电极PXL之间的寄生电容。公共电极COM形成为与像素区域对应的矩形形状。像素电极PXL形成为具有多个区段。尤其是，像素电极PXL与公共电极COM垂直交叠，且在像素电极PXL与公共电极COM之间具有第二钝化层PA2。在像素电极PXL与公共电极COM之间形成边缘电场。通过此边缘电场，在薄膜晶体管基板与滤色器基板之间的平面方向上排列的液晶分子可根据液晶分子的介电各向异性而旋转。根据液晶分子的旋转程度，像素区域的光透射率可变化，从而呈现期望的灰度级。通过将覆盖焊盘GP和DP的绝缘层图案化来暴露出焊盘GP和DP。暴露的焊盘GP和DP被由用于像素电极PXL的透明导电材料所形成的焊盘端子GPT和DPT覆盖。此外，通过将第二钝化层PA2图案化也暴露出用于公共电极COM的焊盘。在焊盘区域处，为了接收来自外部控制器的信号，绝缘层被图案化，以暴露出焊盘。然而，如上所述，覆盖焊盘的绝缘层的数量和种类不同。因而，暴露的焊盘可具有损坏。下文中，参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有基板的液晶显示器，所述液晶显示器包括：设置在所述基板上的栅极焊盘；栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述栅极焊盘；设置在所述栅极绝缘层上的数据焊盘；覆盖所述数据焊盘的第一钝化层；设置在所述第一钝化层上的公共焊盘；保护金属层，所述保护金属层保护所述公共焊盘免受蚀刻剂影响并且所述保护金属层设置在所述公共焊盘上；位于所述公共焊盘上的第二钝化层；暴露所述栅极焊盘的栅极焊盘接触孔；暴露所述数据焊盘的数据焊盘接触孔；和暴露所述保护金属层的公共焊盘接触孔。

【技术特征摘要】
2015.12.28 KR 10-2015-01875411.一种具有基板的液晶显示器，所述液晶显示器包括：设置在所述基板上的栅极焊盘；栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述栅极焊盘；设置在所述栅极绝缘层上的数据焊盘；覆盖所述数据焊盘的第一钝化层；设置在所述第一钝化层上的公共焊盘；保护金属层，所述保护金属层保护所述公共焊盘免受蚀刻剂影响并且所述保护金属层设置在所述公共焊盘上；位于所述公共焊盘上的第二钝化层；暴露所述栅极焊盘的栅极焊盘接触孔；暴露所述数据焊盘的数据焊盘接触孔；和暴露所述保护金属层的公共焊盘接触孔。2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述保护金属层包括以矩阵形式设置在所述公共焊盘上的多个单位保护金属层，并且其中所述公共焊盘接触孔包括暴露每个单位保护金属层的多个单位公共焊盘接触孔。3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中所述单位保护金属层具有比所述单位公共焊盘接触孔大的面积。4.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中在所述单位公共焊盘接触孔具有aμm×bμm的尺寸的情况下，所述单位保护金属层具有(a+10)μm×(b+10)μm的尺寸，其中a和b是大于0的任意正数。5.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述栅极焊盘设置在栅极线的一端处，其中所述数据焊盘设置在数据线的一端处，并且所述公共焊盘设置在公共线的一端处。6.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述公共焊盘由透明导电材料形成。7.根据权利要求6所述的液晶显示器，其中所述保护金属层由具有比所述透明导电材料的电阻低的电阻的导电材料形成。8.根据权利要求7所述的液晶显示器，其中所述导电材料包括下述材料之一：铜、钛、镍、钼及其任意合金。9.根据权利要求1所述的液晶显示器，还包括：栅极焊盘端子，所述栅极焊盘端子通过所述栅极焊盘接触孔与所述栅极焊盘接触；数据焊盘端子，所述数据焊盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：权当，孙正浩，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR