[发明专利]FFS型TFT-LCD阵列基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜晶体管液晶显示器及其制造方法，尤其是一种FFS型TFT-LCD阵列基板及其制造方法。

背景技术

近年来，由于薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display，简称TFT-LCD)具有体积小、功耗低、无辐射、显示分辨率高等特点，已开始大量普及并成为主流产品。边缘场开关技术(FringeField Switching，简称FFS)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。

目前，现有技术FFS型TFT-LCD阵列基板通常采用单栅、单像素电极的结构，包括形成在基板上的公共电极、栅线和栅电极，其上形成栅绝缘层，有源层形成在栅绝缘层上并位于栅电极的上方，源电极的一端位于栅电极的上方，另一端与数据线连接，漏电极的一端位于栅电极的上方，另一端与像素电极连接，源电极与漏电极之间形成TFT沟道区域；钝化层形成在上述结构图形上，且在漏电极位置开设有钝化层过孔，条状排列的像素电极形成在钝化层上，通过钝化层过孔与漏电极连接。工作时，每个像素区域内的像素电极采用了相同的电压，通过像素电极与公共电极之间的边缘电场驱动液晶分子的偏转，从而实现黑白和灰度的显示。

对于现有技术上述结构，液晶分子的偏转通过两种作用力实现驱动：边缘电场形成的驱动力和液晶分子之间形成的分子间力。研究表明，像素间距(pixel pitch)越小，这两种作用力的配合越好，透过率越高。然而，受到现有生产中曝光工艺和刻蚀精度等条件限制，目前像素间距只能达到10μm左右，再小的像素间距则无法保证均一性等要求，因此现有结构存在透过率不理想的缺陷。

另一方面，在当前工艺条件下，现有技术为了保证透过率的最大化，像素电极与公共电极需要一定的交叠量，即保持一定的像素电极宽度，像素电极宽度太大或者太小都会导致透过率的降低。图20和图21为现有FFS型TFT-LCD阵列基板所形成电场的示意图，分别反映了像素间距(像素电极宽度+像素电极之间间距)＝10、驱动电压＝6V～7V时两种条件的透过率情况，其中，图20所对应的条件为：像素电极宽度/像素电极之间间距＝4/6，图21所对应的条件为：像素电极宽度/像素电极之间间距＝3/7，图中虚线表示电势线，点划线表示电力线，实线表示透过率。如图20和图21所示，对于像素电极宽度/像素电极之间间距为4/6情况，透过率为38.14％，对于像素电极宽度/像素电极之间间距为3/7情况，透过率为37.88％，像素电极宽度/像素电极之间间距为4/6情况的透过率较优。但像素电极宽度/像素电极之间间距为4/6情况时，像素电极与公共电极之间的交叠量较大，使像素电极与公共电极之间形成了过大的存储电容，因此增加了薄膜晶体管的负载，使像素电极的充放电特性变差。尤其在大尺寸液晶电视应用方面，随着高频率驱动等画面品质改善技术的普及，现有技术在像素电极充放电方面的缺陷越来越明显。为了改善像素电极的充放电特性，现有技术提供了一种采用两个像素电极的技术方案，其中一个像素电极与公共电极连接，另一个像素电极通过薄膜晶体管与数据线连接，通过改变另一个像素电极上的电压实现黑白和灰度的显示。虽然该解决方案通过将部分像素电极与公共电极连接结构提高了像素电极的充放电特性，但却减小了边缘电场强度，使透过率严重降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种FFS型TFT-LCD阵列基板及其制造方法，既具有较高的整体透过率，又具有较好的像素电极充放电特性。

为实现上述目的，本发明提供了一种FFS型TFT-LCD阵列基板，包括形成在基板上并限定了像素区域的栅线、第一数据线和第二数据线，所述像素区域内形成有公共电极、第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第一像素电极和第二像素电极，所述第一数据线通过第一薄膜晶体管向第一像素电极提供第一数据信号，所述第二数据线通过第二薄膜晶体管向第二像素电极提供第二数据信号，所述第一数据信号与第二数据信号相对极性相反，所述第一像素电极和第二像素电极间隔设置。

所述第一数据信号与第二数据信号相对极性相反具体为：所述第一像素电极与公共电极之间的电压差等于所述公共电极与第二像素电极之间的电压差；即相对于公共电极，在所述第一像素电极具有正性电位时，所述第二像素电极具有负性电位；或在所述第一像素电极具有负性电位时，所述第二像素电极具有正性电位。