CN102023427B - Tft-lcd阵列基板及其制造和驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种TFT-LCD阵列基板及其制造和驱动方法。TFT-LCD阵列基板包括控制数据线向像素电极提供数据信号的第一栅线和第一薄膜晶体管，还包括向像素电极提供黑屏控制信号的第二栅线和第二薄膜晶体管。所述第二薄膜晶体管包括第二栅电极、第二源电极和第二漏电极，所述第二栅电极与第二栅线连接，所述第二源电极与第二栅线连接，所述第二漏电极与像素电极连接。本发明可以实现在一帧时间内同时完成数据信号的加载和黑屏控制信号的加载，而无需占用一帧时间来插入黑屏，在解决拖影缺陷的前提下，不仅节省了时间，而且不会降低显示亮度。本发明易于实施且成本低。

Description

TFT-LCD阵列基板及其制造和驱动方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器、液晶显示器的制造方法和驱动方法，尤其是一种TFT-LCD阵列基板及其制造和驱动方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，简称TFT-LCD)的主体结构包括对盒在一起并将液晶夹设其间的阵列基板和彩膜基板，阵列基板上形成有栅线、数据线以及以矩阵方式排列的薄膜晶体管和像素电极，彩膜基板上形成有黑矩阵、彩色树脂和公共电极，通过控制阵列基板的像素电极与彩膜基板的公共电极之间的电压差使液晶分子偏转，液晶分子偏转的角度不同使透过的光线不同，从而产生不同的灰度，实现所需画面的显示。

由于现有TFT-LCD为逐行扫描显示方式，在下一帧图像到来前，需要维持上一帧的图像信号，因此前一帧显示的视觉残留会影响对下一帧显示图像的接受，在显示高速运动物体的动态图像时就会产生拖影缺陷。为了克服TFT-LCD的拖影缺陷，现有技术提出了一种提高扫描频率和插入黑帧的解决方案，即将TFT-LCD的扫描频率从60Hz提高到120Hz，并在两帧图像之间插入一个黑屏。实际应用表明，虽然这种解决方案可以消除拖影缺陷，但由于数据信号和产生黑屏的控制信号均由数据线传输，所以需要占用一帧时间来插入黑屏，不仅浪费了显示时间，而且降低了显示亮度，同时扫描频率的提高使得数据输入时钟的频率增加，带来一系列成本和质量问题。此外，现有技术还提出了一种使用公共电极线和第二栅线共同作用来消除拖影的解决方案，但该解决方案需要增加额外的驱动电路，存在成本高、开口率低等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种TFT-LCD阵列基板及其制造和驱动方法，不仅可有效消除拖影，而且具有成本低、易于实现等优点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种TFT-LCD阵列基板，包括控制数据线向像素电极提供数据信号的第一栅线和第一薄膜晶体管，还包括向像素电极提供黑屏控制信号的第二栅线和第二薄膜晶体管。

所述第二薄膜晶体管包括第二栅电极、第二源电极和第二漏电极，所述第二栅电极与第二栅线连接，所述第二源电极与第二栅线连接，所述第二漏电极与像素电极连接。

所述第二漏电极与第一薄膜晶体管的第一漏电极为相互连接的一体结构。

所述第二栅线和第二栅电极形成在基板上，其上覆盖栅绝缘层，包括半导体层和掺杂半导体层的第二有源层形成在栅绝缘层上并位于第二栅电极的上方，所述第二源电极和第二漏电极形成在第二有源层上，开设有过孔的钝化层形成在上述构图上，钝化层上形成有通过所述过孔将第二源电极与第二栅线连接起来的连接线。

所述过孔包括开设在第二源电极位置的第二过孔和开设在第二栅线位置的第三过孔，所述连接线的一端通过第二过孔与第二源电极连接，另一端通过第三过孔与第二栅线连接。

所述过孔包括开设在第二源电极位置的第四过孔，所述第四过孔内的钝化层、第二源电极和栅绝缘层被刻蚀掉，使第四过孔的侧壁暴露出第二源电极，底面暴露出第二栅线，所述连接线通过第四过孔使第二源电极与第二栅线连接。

所述过孔包括一部分区域位于第二源电极上方、另一部分区域位于第二栅线上方的第五过孔，所述第五过孔内分别暴露出第二源电极和第二栅线的表面。

所述连接线与像素电极同层设置。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种TFT-LCD阵列基板制造方法，包括：

通过构图工艺在基板上形成包括第一栅线、第二栅线、第一栅电极和第二栅电极的图形，所述第一栅电极与第一栅线连接，所述第二栅电极与第二栅线连接；

在完成前述步骤的基板上通过构图工艺形成包括第一有源层、第二有源层、数据线、第一源电极、第一漏电极、第二源电极和第二漏电极的图形；

在完成前述步骤的基板上形成包括钝化层、像素电极和连接线的图形，所述像素电极与第一漏电极和第二漏电极连接，所述第二源电极通过连接线与第二栅线连接。

所述第一漏电极与第二漏电极为相互连接的一体结构。

所述形成包括钝化层、像素电极和连接线的图形可以包括：

沉积钝化层，通过构图工艺形成包括第一过孔、第二过孔和第三过孔的图形，所述第一过孔位于第一漏电极位置，所述第二过孔位于第二源电极位置；所述第三过孔位于第二栅线位置；

沉积透明导电薄膜，通过构图工艺形成包括像素电极和连接线的图形，所述像素电极通过第一过孔与第一漏电极连接，所述连接线的一端通过第二过孔与第二源电极连接，另一端通过第三过孔与第二栅线连接。

所述形成包括钝化层、像素电极和连接线的图形也可以包括：

沉积钝化层，通过构图工艺形成包括第一过孔和第四过孔的图形，所述第一过孔位于第一漏电极位置，所述第四过孔位于第二源电极位置，所述第四过孔内的钝化层、第二源电极和栅绝缘层被刻蚀掉，使第四过孔的侧壁暴露出第二源电极，底面暴露出第二栅线；

沉积透明导电薄膜，通过构图工艺形成包括像素电极和连接线的图形，所述像素电极通过第一过孔与第一漏电极连接，所述连接线通过第四过孔使第二源电极与第二栅线连接。

所述形成包括钝化层、像素电极和连接线的图形还可以包括：

沉积钝化层，通过构图工艺形成包括第一过孔和第五过孔的图形，所述第一过孔位于第一漏电极位置，所述第五过孔的一部分区域位于第二源电极的上方，另一部分区域位于第二栅线的上方，分别暴露出第二源电极和第二栅线的表面；

沉积透明导电薄膜，通过构图工艺形成包括像素电极和连接线的图形，所述像素电极通过第一过孔与第一漏电极连接，所述连接线通过第五过孔使第二源电极与第二栅线连接。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种TFT-LCD阵列基板驱动方法，包括：在向第x像素行的第一栅线提供第一开启信号使该像素行的像素显示图像时，向第y像素行的第二栅线提供第二开启信号使该像素行的像素显示黑色，其中，1≤x≤n，1≤y≤n，且x≠y，n为TFT-LCD阵列基板的总像素行数。

本发明提供了一种TFT-LCD阵列基板及其制造和驱动方法，在现有第一栅线、像素电极和第一薄膜晶体管结构基础上，通过设置第二栅线和第二薄膜晶体管，改变了现有技术中数据信号和黑屏控制信号共用数据线的结构，将黑屏控制信号由第二栅线提供，这样数据信号和黑屏控制信号分开传输的方式可以实现在一帧时间内同时完成数据信号的加载和黑屏控制信号的加载，而无需占用一帧时间来插入黑屏，在解决拖影缺陷的前提下，不仅节省了时间，而且不会降低显示亮度。本发明不需要大幅度提高扫描频率，易于实施且成本低。

附图说明

图1为本发明TFT-LCD阵列基板第一实施例的平面图；

图2为图1中A1-A1向的剖面图；

图3为本发明TFT-LCD阵列基板第一实施例第一次构图工艺后的平面图；

图4为图3中A2-A2向的剖面图；

图5为本发明TFT-LCD阵列基板第一实施例第二次构图工艺后的平面图；

图6为图5中A3-A3向的剖面图；

图7为本发明TFT-LCD阵列基板第一实施例第三次构图工艺后的平面图；

图8为图7中A4-A4向的剖面图；

图9为本发明TFT-LCD阵列基板第二实施例的平面图；

图10为图9中B1-B1向的剖面图；

图11为本发明TFT-LCD阵列基板第三实施例的平面图；

图12为图11中C1-C1向的剖面图；

图13为本发明TFT-LCD阵列基板制造方法的流程图；

图14为本发明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TFT-LCD阵列基板制造方法第三实施例的流程图。

附图标记说明：

1-基板；           2a-第一栅电极；    2b-第二栅电极；

3-栅绝缘层；       4-半导体层；       5-掺杂半导体层；

6a-第一源电极；    6b-第二源电极；    7a-第一漏电极；

7b-第二漏电极；    8-钝化层；         11a-第一栅线；

11b-第二栅线；     12-数据线；        13-像素电极；

14-连接线；        21-第一过孔；      22-第二过孔；

23-第三过孔；      24-第四过孔；      25-第五过孔。

具体实施方式

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。附图中各层薄膜厚度和区域大小形状不反映TFT-LCD阵列基板的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

图1为本发明TFT-LCD阵列基板第一实施例的平面图，所反映的是一个像素区域的结构，图2为图1中A1-A1向的剖面图。如图1和图2所示，本实施例TFT-LCD阵列基板的主体结构包括形成在基板上的第一栅线11a、第二栅线11b和数据线12，第一栅线11a和第二栅线11b与相邻的数据线12定义了以矩阵方式排列的数个像素区域，每个像素区域内形成有第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管和像素电极13，第一薄膜晶体管分别与第一栅线11a、数据线12和像素电极13连接，用于控制数据线12向像素电极13提供数据信号，第二薄膜晶体管分别与第二栅线11b和像素电极13连接，使第二栅线11b向像素电极13提供黑屏控制信号，通过插入黑屏有效消除拖影。具体地，本发明第一薄膜晶体管包括第一栅电极2a、第一有源层、第一源电极6a和第一漏电极7a，第二薄膜晶体管包括第二栅电极2b、第二有源层、第二源电极6b和第二漏电极7b。第一栅线11a、第二栅线11b、第一栅电极2a和第二栅电极2b形成在基板1上，第一栅电极2a与第一栅线11a连接，第二栅电极2b与第二栅线11b连接。栅绝缘层3形成在第一栅线11a、第二栅线11b、第一栅电极2a和第二栅电极2b上并覆盖整个基板1。第一有源层(包括半导体层4和掺杂半导体层5)形成在栅绝缘层3上并位于第一栅电极2a的上方，第一源电极6a和第一漏电极7a形成在第一有源层上，第一源电极6a的一端位于第一栅电极2a的上方，另一端与数据线12连接，第一漏电极7a的一端位于第一栅电极2a的上方，另一端与像素电极13连接，第一源电极6a与第一漏电极7a之间形成第一TFT沟道区域，第一TFT沟道区域的掺杂半导体层5被完全刻蚀掉，并刻蚀掉部分厚度的半导体层4，使第一TFT沟道区域的半导体层4暴露出来。第二有源层(半导体层4和掺杂半导体层5)形成在栅绝缘层3上并位于第二栅电极2b的上方，第二源电极6b和第二漏电极7b形成在第二有源层上，第二源电极6b的一端位于第二栅电极2b的上方，另一端与通过连接线14与第二栅线11b连接，第二漏电极7b的一端位于第二栅电极2b的上方，另一端与第一薄膜晶体管的第一漏电极7a连接(即与像素电极13连接)，第二源电极6b与第二漏电极7b之间形成第二TFT沟道区域，第二TFT沟道区域的掺杂半导体层5被完全刻蚀掉，并刻蚀掉部分厚度的半导体层4，使第二TFT沟道区域的半导体层4暴露出来。钝化层8形成在上述构图上，在第一漏电极7a位置开设有第一过孔21，在第二源电极6b位置开设有第二过孔22，在第二栅线11b位置开设有第三过孔23。像素电极13和连接线14形成在钝化层8上，像素电极13形成在像素区域内，通过第一过孔21与第一漏电极7a连接，连接线14的一端通过第二过孔22与第二源电极6b连接，另一端通过第三过孔23与第二栅线11b连接，使第二源电极6b与第二栅线11b通过连接线14相互连接。本实施例中，第二漏电极7b与第一漏电极7a为相互连接的一体结构。

本实施例TFT-LCD阵列基板工作时，在向第x像素行的第一栅线提供第一开启信号使该像素行的像素显示图像时，向第y像素行的第二栅线提供第二开启信号使该像素行的像素显示黑色，其中，1≤x≤n，1≤y≤n，且x≠y，n为TFT-LCD阵列基板的总像素行数。由此可见，本实施例TFT-LCD阵列基板改变了现有技术中数据信号和黑屏控制信号共用数据线的结构，在现有第一栅线、像素电极和第一薄膜晶体管结构基础上，通过设置第二栅线和第二薄膜晶体管，将黑屏控制信号由第二栅线提供，这样数据信号和黑屏控制信号分开传输的方式可以实现在一帧时间内同时完成数据信号的加载和黑屏控制信号的加载，而无需占用一帧时间来插入黑屏，在解决拖影缺陷的前提下，不仅节省了时间，而且不会降低显示亮度。本实施例TFT-LCD阵列基板不需要大幅度提高扫描频率，易于实施且成本低。此外，对于由本实施例TFT-LCD阵列基板组成的TFT-LCD，当TFT-LCD为常黑模式时，可以通过第二栅线传输公共电极信号获得黑屏，此时阵列基板上像素电极的电压与彩膜基板上公共电极的电压相同，液晶无偏转，因此显示为黑屏。当TFT-LCD为常白模式时，可以通过第二栅线传输使液晶分子完全偏转的控制信号获得黑屏，此时阵列基板上像素电极的电压与彩膜基板上公共电极的电压的差值最大，液晶完全偏转，因此显示为黑屏。例如，当公共电极的电压为5V时，可以通过第二栅线向像素电极施加0V或10V～12V的电压。本实施例TFT-LCD阵列基板简化了像素结构，具有较高的开口率。

图3～图8为本发明TFT-LCD阵列基板第一实施例制造过程的示意图，可以进一步说明本发明的技术方案，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、刻蚀和光刻胶剥离等工艺，光刻胶以正性光刻胶为例。

图3为本发明TFT-LCD阵列基板第一实施例第一次构图工艺后的平面图，所反映的是一个像素区域的结构，图4为图3中A2-A2向的剖面图。首先采用磁控溅射或热蒸发的方法，在基板1(如玻璃基板或石英基板)上沉积一层栅金属薄膜，栅金属薄膜可以采用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金属或合金的单层膜，也可以采用由多层金属薄膜构成的复合薄膜。采用普通掩模板通过构图工艺，在基板1上形成包括第一栅线11a、第二栅线11b、第一栅电极2a和第二栅电极2b的图形，第一栅电极2a与第一栅线11a连接，第二栅电极2b与第二栅线11b连接，如图3和图4所示。

图5为本发明TFT-LCD阵列基板第一实施例第二次构图工艺后的平面图，所反映的是一个像素区域的结构，图6为图5中A3-A3向的剖面图。在完成图3所示构图的基板上，首先采用等离子体增强化学气相沉积(简称PECVD)方法，依次沉积栅绝缘层、半导体薄膜和掺杂半导体层薄膜，然后采用磁控溅射或热蒸发的方法，沉积源漏金属薄膜。栅绝缘层可以采用氧化物、氮化物或氧氮化合物，源漏金属薄膜可以采用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等金属或合金的单层膜，也可以采用由多层金属薄膜构成的复合薄膜。采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺，形成第一有源层、第二有源层、数据线12、第一源电极6a、第一漏电极7a、第二源电极6b和第二漏电极7b的图形，如图5和图6所示。其中，第一有源层(包括半导体层4和掺杂半导体层5)形成在栅绝缘层3上并位于第一栅电极2a的上方，第一源电极6a和第一漏电极7a形成在第一有源层上，第一源电极6a的一端位于第一栅电极2a的上方，另一端与数据线12连接，第一漏电极7a的一端位于第一栅电极2a的上方，与第一源电极6a相对设置，第一源电极6a与第一漏电极7a之间形成第一TFT沟道区域，第一TFT沟道区域的掺杂半导体层5被完全刻蚀掉，并刻蚀掉部分厚度的半导体层4，使第一TFT沟道区域的半导体层4暴露出来。第二有源层(包括半导体层4和掺杂半导体层5)形成在栅绝缘层3上并位于第二栅电极2b的上方，第二源电极6b和第二漏电极7b形成在第二有源层上，第二漏电极7b的一端位于第二栅电极2b的上方，另一端与第一漏电极7a连接，第二源电极6b的一端位于第二栅电极2b的上方，与第二漏电极7b相对设置，第二源电极6b与第二漏电极7b之间形成第二TFT沟道区域，第二TFT沟道区域的掺杂半导体层5被完全刻蚀掉，并刻蚀掉部分厚度的半导体层4，使第二TFT沟道区域的半导体层4暴露出来。

本次构图工艺是一种采用多步刻蚀方法的构图工艺，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，显影后使光刻胶形成完全曝光区域(光刻胶完全去除区域)、未曝光区域(光刻胶完全保留区域)和部分曝光区域(光刻胶部分保留区域)，其中未曝光区域对应于数据线、第一源电极、第一漏电极、第二源电极和第二漏电极图形所在区域，部分曝光区域对应于第一TFT沟道区域和第二TFT沟道区域图形所在区域，完全曝光区域对应于上述图形以外的区域。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、掺杂半导体薄膜和半导体薄膜，形成包括数据线、第一有源层和第二有源层的图形。通过灰化工艺，去除部分曝光区域的光刻胶，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部分曝光区域的源漏金属薄膜和掺杂半导体薄膜，并刻蚀掉部分厚度的半导体薄膜，使该区域的半导体薄膜暴露出来，形成包括第一源电极、第二源电极、第一漏电极、第二漏电极、第一TFT沟道区域和第二TFT沟道区域的图形。最后剥离剩余的光刻胶，完成本实施例第二次构图工艺。由于数据线、第一有源层和第二有源层在同一次构图工艺中形成，因此数据线下方还保留有半导体薄膜和掺杂半导体层薄膜。

图7为本发明TFT-LCD阵列基板第一实施例第三次构图工艺后的平面图，所反映的是一个像素区域的结构，图8为图7中A4-A4向的剖面图。在完成图5所示构图的基板上，采用PECVD方法沉积钝化层8，钝化层8可以采用氧化物、氮化物或氧氮化合物，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括第一过孔21、第二过孔22和第三过孔23的图形，如图7和图8所示。其中，第一过孔21位于第一漏电极7a的上方，第二过孔22位于第二源电极6b的上方，第三过孔23位于第二栅线11b的上方，第一过孔21和第二过孔22内的钝化层8被刻蚀掉，分别暴露出第一漏电极7a和第二源电极6b的表面，第三过孔23内的钝化层8和栅绝缘层3被刻蚀掉，暴露出第二栅线11b的表面。本构图工艺中，还同时形成有栅线接口区域(栅线PAD)的栅线接口过孔和数据线接口区域(数据线PAD)的数据线接口过孔等图形，栅线接口过孔和数据线接口过孔的结构和形成工艺已广泛应用于目前的构图工艺中，这里不再赘述。

最后，在完成上述构图的基板上，采用磁控溅射或热蒸发的方法，沉积透明导电薄膜，透明导电薄膜可以采用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铝锌等材料的单层膜，或上述材料任意组合构成的复合膜，也可以采用其它金属及金属氧化物。采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括像素电极13和连接线14的图形，如图1和图2所示。其中，像素电极13形成在像素区域内，通过第一过孔21与第一漏电极7a连接，连接线14的一端通过第二过孔22与第二源电极6b连接，另一端通过第三过孔23与第二栅线11b连接，使第二源电极6b与第二栅线11b通过连接线14相互连接。

需要说明的是，本实施例上述说明的构图工艺仅仅是制备本实施例TFT-LCD阵列基板的一种实现方法和结构，实际使用中还可以通过增加构图工艺、选择不同的材料或材料组合来实现本发明。例如，本实施例TFT-LCD阵列基板第二次构图工艺可以由两个采用普通掩模板的构图工艺完成，即通过一次采用普通掩模板的构图工艺形成第一有源层和第二有源层图形，通过另一次采用普通掩模板的构图工艺形成数据线、第一源电极、第一漏电极、第二源电极、第二漏电极、第一TFT沟道区域和第二TFT沟道区域图形。又如，本实施例第二薄膜晶体管的第二漏电极与第一薄膜晶体管的第一漏电极相互连接的整体结构相当于第一漏电极和第二漏电极均与像素电极连接，因此实际应用中也可以采用第一漏电极和第二漏电极的分体结构，即第一漏电极和第二漏电极之间不连接，但分别与像素电极连接。再如，第二薄膜晶体管的第二源电极与第二栅线连接、第二漏电极与像素电极连接也可以采用第二漏电极与第二栅线连接、第二源电极与像素电极连接的结构。

图9为本发明TFT-LCD阵列基板第二实施例的平面图，所反映的是一个像素区域的结构，图10为图9中B1-B1向的剖面图。如图9和图10所示，本实施例TFT-LCD阵列基板是前述第一实施例的一种结构变形，主体结构与前述第一实施例基本相同，所不同的是，本实施例第二栅线和第二栅电极为一体结构，第二过孔和第三过孔为一体结构。具体地，本实施例第二源电极6b位于作为第二栅电极的第二栅线11b上，第二漏电极7b的一端位于第二栅电极2b的上方，另一端与第一漏电极7a(或像素电极13连接)连接，第二源电极6b与第二漏电极7b之间形成第二TFT沟道区域；形成在上述构图上的钝化层8分别开设有第一过孔21和第四过孔24，第一过孔21位于第一漏电极7a(或第二漏电极7b)位置，第一过孔21内的钝化层8被刻蚀掉，暴露出第一漏电极7a(或第二漏电极7b)的表面，第四过孔24位于第二源电极6b位置，第四过孔24内的钝化层8、第二源电极6b和栅绝缘层3被刻蚀掉，使第四过孔24的侧壁暴露出第二源电极6b，底面暴露出第二栅线11b的表面；像素电极13和连接线14形成在钝化层8上，像素电极13通过第一过孔21与第一漏电极7a(或第二漏电极7b)连接，连接线14与第四过孔24内的第二源电极6b和第二栅线11b连接，使第二源电极6b与第二栅线11b通过连接线14相互连接。

本实施例制造过程的主体流程与前述第一实施例的制造流程基本相同，所不同是形成第四过孔的过程。实际应用中，本实施例形成第四过孔可以采用多种方式。例如，可以在第三次构图工艺中采用半色调或灰色调掩模板形成第四过孔，流程简单说明如下：沉积钝化层后，在钝化层上涂覆一层光刻胶，采用半色调或灰色调掩模板对光刻胶进行曝光，显影后使光刻胶形成光刻胶完全去除区域、光刻胶完全保留区域和光刻胶部分保留区域，其中光刻胶完全去除区域对应于第四过孔图形所在区域，光刻胶部分保留区域对应于第一过孔图形所在区域，光刻胶完全保留区域对应于上述图形以外的区域。通过第一次刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶完全去除区域的钝化层、第二源电极和栅绝缘层，使第四过孔的侧壁暴露出第二源电极，底面暴露出第二栅线的表面，形成第四过孔图形。通过灰化工艺，去除光刻胶部分保留区域的光刻胶，暴露出该区域的钝化层。通过第二次刻蚀工艺完全刻蚀掉光刻胶部分保留区域的钝化层，暴露出第一漏电极的表面，形成第一过孔图形。最后剥离剩余的光刻胶，完成本实施例第三次构图工艺。

图11为本发明TFT-LCD阵列基板第三实施例的平面图，所反映的是一个像素区域的结构，图12为图11中C1-C1向的剖面图。如图11和图12所示，本实施例TFT-LCD阵列基板是前述第二实施例的一种结构变形，主体结构与前述第二实施例基本相同，所不同的是，本实施例使第二源电极6b与第二栅线11b连接的过孔结构不同。具体地，形成在第一源电极6a、第一漏电极7a、第二源电极6b和第二漏电极7b构图上的钝化层8分别开设有第一过孔21和第五过孔25，第一过孔21位于第一漏电极7a(或第二漏电极7b)位置，第一过孔21内的钝化层8被刻蚀掉，暴露出第一漏电极7a(或第二漏电极7b)的表面，第五过孔25位于第二源电极6b的外侧边缘位置，使第五过孔25的一部分区域位于第二源电极6b的上方，该区域的钝化层8被刻蚀掉，暴露出第二源电极6b的表面，第五过孔25的另一部分区域位于第二栅线11b的上方，该区域的钝化层8和栅绝缘层3被刻蚀掉，暴露出第二栅线11b的表面。像素电极13和连接线14形成在钝化层8上，像素电极13通过第一过孔21与第一漏电极7a(或第二漏电极7b)连接，连接线14与第五过孔25内暴露出的第二源电极6b和第二栅线11b连接，使第二源电极6b与第二栅线11b通过连接线14相互连接。实际应用中，第五过孔25可以是圆形或矩形等形状，也可以是沿着第二源电极6b外侧边缘开设的条形槽结构，只需同时暴露出第二源电极6b表面和第二栅线11b表面即可。此外，本实施例制造过程与前述第一实施例的制造流程基本相同，这里不再赘述。

图13为本发明TFT-LCD阵列基板制造方法的流程图，包括：

步骤1、通过构图工艺在基板上形成包括第一栅线、第二栅线、第一栅电极和第二栅电极的图形，所述第一栅电极与第一栅线连接，所述第二栅电极与第二栅线连接；

步骤2、在完成前述步骤的基板上通过构图工艺形成包括第一有源层、第二有源层、数据线、第一源电极、第一漏电极、第二源电极和第二漏电极的图形；

步骤3、在完成前述步骤的基板上形成包括钝化层、像素电极和连接线的图形，所述像素电极与第一漏电极和第二漏电极连接，所述第二源电极通过连接线与第二栅线连接。

本发明提供了一种TFT-LCD阵列基板制造方法，通过设置向像素电极提供黑屏控制信号的第二栅线和第二薄膜晶体管，使数据信号和黑屏控制信号分开传输，因此可以实现在一帧时间内同时完成数据信号的加载和黑屏控制信号的加载，在解决拖影缺陷的前提下，不仅节省了时间，而且不会降低显示亮度。

图14为本发明TFT-LCD阵列基板制造方法第一实施例的流程图，包括：

步骤11、采用磁控溅射或热蒸发的方法，在基板上沉积栅金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，在基板上形成包括第一栅线、第二栅线、第一栅电极和第二栅电极的图形，所述第一栅电极与第一栅线连接，所述第二栅电极与第二栅线连接；

步骤12、采用等离子体增强化学气相沉积方法，依次沉积栅绝缘层、半导体薄膜和掺杂半导体层薄膜，采用磁控溅射或热蒸发的方法，沉积源漏金属薄膜，采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺，形成包括第一有源层、第二有源层、数据线、第一源电极、第一漏电极、第二源电极和第二漏电极的图形，所述第二漏电极与第一漏电极连接；

步骤13、采用等离子体增强化学气相沉积方法，沉积钝化层，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括第一过孔、第二过孔和第三过孔的图形，所述第一过孔位于第一漏电极位置，所述第二过孔位于第二源电极位置；所述第三过孔位于第二栅线位置；

步骤14、采用磁控溅射或热蒸发的方法，沉积透明导电薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺形成包括像素电极和连接线的图形，所述像素电极通过第一过孔与第一漏电极连接，所述连接线的一端通过第二过孔与第二源电极连接，另一端通过第三过孔与第二栅线连接。

本实施例制备过程已在前述图3～图8所示技术方案中详细介绍，这里不再赘述。

图15为本发明TFT-LCD阵列基板制造方法第二实施例的流程图，包括：

步骤21、采用磁控溅射或热蒸发的方法，在基板上沉积栅金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，在基板上形成包括第一栅线、第二栅线、第一栅电极和第二栅电极的图形，所述第一栅电极与第一栅线连接，所述第二栅电极与第二栅线连接；

步骤22、采用等离子体增强化学气相沉积方法，依次沉积栅绝缘层、半导体薄膜和掺杂半导体层薄膜，采用磁控溅射或热蒸发的方法，沉积源漏金属薄膜，采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺，形成包括第一有源层、第二有源层、数据线、第一源电极、第一漏电极、第二源电极和第二漏电极的图形，所述第二漏电极与第一漏电极连接；

步骤23、采用等离子体增强化学气相沉积方法，沉积钝化层，采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺，形成包括第一过孔和第四过孔的图形，所述第一过孔位于第一漏电极位置，所述第四过孔位于第二源电极位置，所述第四过孔内的钝化层、第二源电极和栅绝缘层被刻蚀掉，使第四过孔的侧壁暴露出第二源电极，底面暴露出第二栅线；

步骤24、采用磁控溅射或热蒸发的方法，沉积透明导电薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺形成包括像素电极和连接线的图形，所述像素电极通过第一过孔与第一漏电极连接，所述连接线通过第四过孔使第二源电极与第二栅线连接。

本实施例制备过程的主体流程与前述第一实施例基本相同，所不同是形成第四过孔的过程。本实施例中采用半色调或灰色调掩模板形成第四过孔的流程已在本发明TFT-LCD阵列基板第二实施例中介绍，这里不再赘述。

图16为本发明TFT-LCD阵列基板制造方法第三实施例的流程图，包括：

步骤31、采用磁控溅射或热蒸发的方法，在基板上沉积栅金属薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺，在基板上形成包括第一栅线、第二栅线、第一栅电极和第二栅电极的图形，所述第一栅电极与第一栅线连接，所述第二栅电极与第二栅线连接；

步骤32、采用等离子体增强化学气相沉积方法，依次沉积栅绝缘层、半导体薄膜和掺杂半导体层薄膜，采用磁控溅射或热蒸发的方法，沉积源漏金属薄膜，采用半色调或灰色调掩模板通过构图工艺，形成包括第一有源层、第二有源层、数据线、第一源电极、第一漏电极、第二源电极和第二漏电极的图形，所述第二漏电极与第一漏电极连接；

步骤33、采用等离子体增强化学气相沉积方法，沉积钝化层，采用普通掩模板通过构图工艺，形成包括第一过孔和第五过孔的图形，所述第一过孔位于第一漏电极位置，所述第五过孔的一部分区域位于第二源电极的上方，另一部分区域位于第二栅线的上方，分别暴露出第二源电极和第二栅线的表面；

步骤34、采用磁控溅射或热蒸发的方法，沉积透明导电薄膜，采用普通掩模板通过构图工艺形成包括像素电极和连接线的图形，所述像素电极通过第一过孔与第一漏电极连接，所述连接线通过第五过孔使第二源电极与第二栅线连接。

本发明还提供了一种TFT-LCD阵列基板驱动方法，包括：在向第x像素行的第一栅线提供第一开启信号使该像素行的像素显示图像时，向第y像素行的第二栅线提供第二开启信号使该像素行的像素显示黑色，其中，1≤x≤n，1≤y≤n，且x≠y，n为TFT-LCD阵列基板的总像素行数。具体地，在同一时刻，向第x像素行的第一栅线提供第一开启信号，第一薄膜晶体管导通，数据线上的数据信号输入到像素电极，该像素行的像素显示图像；向第y像素行的第二栅线提供第二开启信号，第二薄膜晶体管导通，第二栅线上作为黑屏控制信号的第二开启信号输入到像素电极，该像素行的像素显示黑色。

本发明TFT-LCD阵列基板驱动方法技术方案中，第一开启信号即为栅极开启信号，第二开启信号为产生黑屏的控制信号。当TFT-LCD为常黑模式时，第二开启信号为公共电极信号，此时阵列基板上像素电极的电压与彩膜基板上公共电极的电压相同，液晶无偏转，因此显示为黑屏。当TFT-LCD为常白模式时，第二开启信号为使液晶分子完全偏转的控制信号，例如，当公共电极的电压为5V时，第二开启信号可以是0V或10V～12V的电压。

假设TFT-LCD阵列基板具有1920个像素行，TFT-LCD一帧的扫描时间为5ms，那么一像素行的扫描时间为5ms/1920＝2.6μs。在向第1像素行的栅线提供第一开启信号使该像素行的像素显示图像时，同时向第961像素行的栅线提供第二开启信号使该像素行的像素显示黑色；在向第2像素行的栅线提供第一开启信号使该像素行的像素显示图像时，同时向第962像素行的栅线提供第二开启信号使该像素行的像素显示黑色；以此类推，在向第960像素行的栅线提供第一开启信号使该像素行的像素显示图像时，同时向第1920像素行的栅线提供第二开启信号使该像素行的像素显示黑色；在向第961像素行的栅线提供第一开启信号使该像素行的像素显示图像时，同时向第1像素行的栅线提供第二开启信号使该像素行的像素显示黑色。这样，在第1像素行显示图像时，经过(1920-(961-1))×2.6μs＝2.5ms时间间隔后，第1像素行由显示图像变为显示黑色。

也就是说，如果TFT-LCD一帧的扫描时间为t，那么扫描一像素行的时间为t/n，在第一栅线扫描第x像素行的同时，第二栅线扫描第y像素行，由此，经过(n-|x-y|)×(t/n)时间后，第二栅线扫描第x像素行，第一栅线扫描第y像素行，即：第x像素行显示图像和显示黑色之间的时间间隔为(n-|x-y|)×(t/n)。需要说明的是，时间间隔(n-|x-y|)×(t/n)应当大于液晶分子的响应时间。

本发明TFT-LCD阵列基板驱动方法是一种在一帧时间内同时完成数据信号加载和黑屏控制信号加载的技术方案，与需要占用一帧时间来插入黑屏的现有技术相比，本发明在解决拖影缺陷的前提下，不仅节省了时间，而且不会降低显示亮度。

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限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种TFT-LCD阵列基板，包括控制数据线向像素电极提供数据信号的第一栅线和第一薄膜晶体管，其特征在于，还包括向像素电极提供黑屏控制信号的第二栅线和第二薄膜晶体管；其中，所述第二薄膜晶体管包括第二栅电极、第二源电极和第二漏电极，所述第二栅电极与所述第二栅线连接，所述第二源电极与所述第二栅线连接，所述第二漏电极与像素电极连接，且所述第二漏电极与第一薄膜晶体管的第一漏电极为相互连接的一体结构，第二漏电极与第一薄膜晶体管的第一漏电极通过同一过孔与像素电极连接，其中，所述第一栅线用于接收第一开启信号使第x像素行的像素显示图像，所述第二栅线用于在所述第一栅线接收第一开启信号的同时接收第二开启信号使第y像素行的像素显示黑色，其中，1≤x≤n，1≤y≤n，且x≠y，n为TFT-LCD阵列基板的总像素行数。

2.根据权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第二栅线和第二栅电极形成在基板上，其上覆盖栅绝缘层，包括半导体层和掺杂半导体层的第二有源层形成在栅绝缘层上并位于第二栅电极的上方，所述第二源电极和第二漏电极形成在第二有源层上，开设有过孔的钝化层形成在上述构图上，钝化层上形成有通过所述过孔将第二源电极与第二栅线连接起来的连接线。

3.根据权利要求2所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述过孔包括开设在第二源电极位置的第二过孔和开设在第二栅线位置的第三过孔，所述连接线的一端通过第二过孔与第二源电极连接，另一端通过第三过孔与第二栅线连接。

4.根据权利要求2所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述过孔包括开设在第二源电极位置的第四过孔，所述第四过孔内的钝化层、第二源电极和栅绝缘层被刻蚀掉，使第四过孔的侧壁暴露出第二源电极，底面暴露出第二栅线，所述连接线通过第四过孔使第二源电极与第二栅线连接。

5.根据权利要求2所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述过孔包括一部分区域位于第二源电极上方、另一部分区域位于第二栅线上方的第五过孔，所述第五过孔内分别暴露出第二源电极和第二栅线的表面。

6.根据权利要求3、4或5所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述连接线与像素电极同层设置。

7.一种TFT-LCD阵列基板制造方法，其特征在于，包括：

通过构图工艺在基板上形成包括第一栅线、第二栅线、第一栅电极和第二栅电极的图形，所述第一栅电极与第一栅线连接，所述第二栅电极与所述第二栅线连接；

在完成前述步骤的基板上通过构图工艺形成包括第一有源层、第二有源层、数据线、第一源电极、第一漏电极、第二源电极和第二漏电极的图形；

在完成前述步骤的基板上形成包括钝化层、像素电极和连接线的图形，所述像素电极与第一漏电极和第二漏电极连接，所述第二源电极通过连接线与所述第二栅线连接；

其中，所述第一漏电极与第二漏电极为相互连接的一体结构，第二漏电极与第一薄膜晶体管的第一漏电极通过同一过孔与像素电极连接；

所述第一栅线用于接收第一开启信号使第x像素行的像素显示图像，所述第二栅线用于在所述第一栅线接收第一开启信号的同时接收第二开启信号使第y像素行的像素显示黑色，其中，1≤x≤n，1≤y≤n，且x≠y，n为TFT-LCD阵列基板的总像素行数。

8.根据权利要求7所述的TFT-LCD阵列基板制造方法，其特征在于，所述形成包括钝化层、像素电极和连接线的图形包括：

沉积钝化层，通过构图工艺形成包括第一过孔、第二过孔和第三过孔的图形，所述第一过孔位于第一漏电极位置，所述第二过孔位于第二源电极位置；所述第三过孔位于第二栅线位置；

沉积透明导电薄膜，通过构图工艺形成包括像素电极和连接线的图形，所述像素电极通过第一过孔与第一漏电极连接，所述连接线的一端通过第二过孔与第二源电极连接，另一端通过第三过孔与第二栅线连接。

9.根据权利要求7所述的TFT-LCD阵列基板制造方法，其特征在于，所述形成包括钝化层、像素电极和连接线的图形包括：

沉积钝化层，通过构图工艺形成包括第一过孔和第四过孔的图形，所述第一过孔位于第一漏电极位置，所述第四过孔位于第二源电极位置，所述第四过孔内的钝化层、第二源电极和栅绝缘层被刻蚀掉，使第四过孔的侧壁暴露出第二源电极，底面暴露出第二栅线；

沉积透明导电薄膜，通过构图工艺形成包括像素电极和连接线的图形，所述像素电极通过第一过孔与第一漏电极连接，所述连接线通过第四过孔使第二源电极与第二栅线连接。

10.根据权利要求7所述的TFT-LCD阵列基板制造方法，其特征在于，所述形成包括钝化层、像素电极和连接线的图形包括：

沉积钝化层，通过构图工艺形成包括第一过孔和第五过孔的图形，所述第一过孔位于第一漏电极位置，所述第五过孔的一部分区域位于第二源电极的上方，另一部分区域位于第二栅线的上方，分别暴露出第二源电极和第二栅线的表面；

沉积透明导电薄膜，通过构图工艺形成包括像素电极和连接线的图形，所述像素电极通过第一过孔与第一漏电极连接，所述连接线通过第五过孔使第二源电极与第二栅线连接。

11.一种TFT-LCD阵列基板驱动方法，其特征在于，包括：在向第x像素行的第一栅线提供第一开启信号使该像素行的像素显示图像时，同时向第y像素行的第二栅线提供第二开启信号使该像素行的像素显示黑色，其中，1≤x≤n，1≤y≤n，且x≠y，n为TFT-LCD阵列基板的总像素行数；

其中，所述TFT-LCD阵列基板包括控制数据线向像素电极提供数据信号的第一栅线和第一薄膜晶体管，还包括向像素电极提供黑屏控制信号的第二栅线和第二薄膜晶体管；所述第二薄膜晶体管包括第二栅电极、第二源电极和第二漏电极，所述第二栅电极与所述第二栅线连接，所述第二源电极与所述第二栅线连接，所述第二漏电极与像素电极连接，且所述第二漏电极与第一薄膜晶体管的第一漏电极为相互连接的一体结构，第二漏电极与第一薄膜晶体管的第一漏电极通过同一过孔与像素电极连接。