CN103135298A - Tft-lcd阵列基板及其制造方法以及显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种TFT-LCD阵列基板及其制造方法以及显示屏。所述阵列基板包括：基板；形成于基板上的第一金属层，位于所述第一金属层上的栅极线及公共电极总线，所述栅极线与公共电极总线平行设置；形成于第一金属层之上的第二金属层，位于所述第二金属层上的数据线及公共电极线，所述数据线及公共电极线与所述栅极线及公共电极总线交叉设置，所述数据线与公共电极线平行设置，所述公共电极线与公共电极总线电连接。通过将公共电极总线与栅极线平行设置，从而使得公共电极总线与接入线交叉设置，由此，整条公共电极总线都可以用来与接入线连接，从而多点获取公共电压，提高了公共电压的获取效率。

Description

TFT-LCD阵列基板及其制造方法以及显示屏

技术领域

本发明涉及液晶显示器技术领域，特别涉及一种TFT-LCD阵列基板及其制造方法以及显示屏。

背景技术

TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)具有低电压、微功耗、显示信息量大、易于彩色化等优点，在当前的显示器市场占据了主导地位。其已被广泛应用于电子计算机、电子记事本、移动电话、摄像机、高清电视机等电子设备中。

TFT-LCD最基本的构件之一是显示屏，所述显示屏包括对盒而成的阵列基板和彩膜基板，以及充满在阵列基板和彩膜基板之间的间隙内的液晶层。所述显示屏显示图像的基本原理是：通过在所述阵列基板和彩膜基板上施加作用于液晶层上的电场，控制所述液晶层分子的取向，从而控制穿透过液晶层分子的照射光线的多少，即达到调制通过液晶层的光强的目的。

请参考图1，其为现有的TFT-LCD阵列基板的结构示意图。如图1所示，阵列基板1包括：基板10；形成于基板10上的第一金属层，位于所述第一金属层上的栅极线(GA)及公共电极线(VA)；形成于第一金属层之上的第二金属层，位于所述第二金属层上的数据线(SA)及公共电极总线(VB)，所述公共电极总线(VB)与所述公共电极线(VA)电连接。通过所述公共电极总线(VB)，可将公共电压传输至每一根公共电极线(VA)。

具体的，请参考图2，其为现有的TFT-LCD阵列基板的公共电压接入示意图。如图2所示，公共电压通过接入线(TA)传输至公共电极总线(VB)，接着，公共电极总线(VB)将公共电压传输至每一根公共电极线(VA)。现有的TFT-LCD显示屏上通常设置有4根接入线(TA)，但由于只在阵列基板两侧设置有2根公共电极总线(VB)，且该2根公共电极总线(VB)与接入线(TA)平行设置，因此，通常只能与设置在阵列基板两侧的接入线(TA)连接，从而获取公共电压，即没有充分利用接入线(TA)，也降低了公共电压的获取效率。

请参考图3，其为现有的TFT-LCD显示屏的结构示意图。如图3所示，显示屏4包括：

阵列基板1，所述阵列基板1包括：基板10；形成于所述基板10上的第一金属层(图中未示出)，位于所述第一金属层上的公共电极线VA；形成于所述第一金属层上的栅绝缘层110，所述栅绝缘层110上设置有开口(图中未示出)，以露出公共电极线VA；

彩膜基板2，所述彩膜基板2与阵列基板1相对设置；所述彩膜基板2包括：基板20；位于所述基板20上的黑矩阵210及彩色滤光片220；覆盖所述彩色滤光片220的公共电极230；以及与所述公共电极230连接的导电柱240；

液晶层3，所述液晶层3设置于所述彩膜基板2与阵列基板1之间。

在现有的显示屏4中，通过导电柱240将彩膜基板2上的公共电压引入至阵列基板1上的公共电极线VA。所述导电柱240具有高度h1，在彩膜基板2与阵列基板1对盒的过程中或对盒后，导电柱240往往会发生一定的形变，通常会发生导电柱240高度被压缩的形变，在振动等等信赖性实验时容易出现导电柱脱离阵列基板1情况导致彩膜基板2的公共电压不稳，从而降低了显示屏4的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TFT-LCD阵列基板及其制造方法以及显示屏，以解决现有技术中公共电压获取效率不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种TFT-LCD阵列基板，包括：

基板；

形成于基板上的第一金属层，位于所述第一金属层上的栅极线及公共电极总线，所述栅极线与公共电极总线平行设置；

形成于第一金属层之上的第二金属层，位于所述第二金属层上的数据线及公共电极线，所述数据线及公共电极线与所述栅极线及公共电极总线交叉设置，所述数据线与公共电极线平行设置，所述公共电极线与公共电极总线电连接。

可选的，在所述的TFT-LCD阵列基板中，还包括形成于所述第二金属层之上的透明导电层以及位于所述透明导电层上的像素电极，所述公共电极线位于所述数据线及像素电极之间。

可选的，在所述的TFT-LCD阵列基板中，还包括形成于所述第二金属层及透明导电层之间的钝化层，所述钝化层上设置有开口，所述开口位于所述公共电极线及栅极线交叉处，露出所述公共电极线。

可选的，在所述的TFT-LCD阵列基板中，所述公共电极总线数量为两根，分别位于基板上靠近源极驱动电路的一侧及远离源极驱动电路的另一侧。

可选的，在所述的TFT-LCD阵列基板中，通过多根接入线将公共电压输入至公共电极总线。

可选的，在所述的TFT-LCD阵列基板中，所述接入线的数量为四根，且等距离分布于基板上。

本发明还提供一种TFT-LCD阵列基板的制造方法，包括：

提供基板；

在所述基板上形成第一金属层，通过所述第一金属层形成栅极线及公共电极总线，所述栅极线与公共电极总线平行设置；

在所述第一金属层之上形成第二金属层，通过所述第二金属层形成数据线及公共电极线，所述数据线及公共电极线与所述栅极线及公共电极总线交叉设置，所述数据线与公共电极线平行设置，所述公共电极线与公共电极总线电连接。

可选的，在所述的TFT-LCD阵列基板的制造方法中，还包括在所述第二金属层之上形成透明导电层，通过所述透明导电层形成像素电极，使得所述公共电极线位于所述数据线及像素电极之间。

可选的，在所述的TFT-LCD阵列基板的制造方法中，在形成所述透明导电层之前，还包括在所述第二金属层上形成钝化层，所述钝化层上设置有开口，所述开口位于所述公共电极线及栅极线交叉处，露出所述公共电极线。

可选的，在所述的TFT-LCD阵列基板的制造方法中，所述公共电极总线数量为两根，分别位于基板上靠近源极驱动电路的一侧及远离源极驱动电路的另一侧。

可选的，在所述的TFT-LCD阵列基板的制造方法中，通过多根接入线将公共电压输入至公共电极总线。

可选的，在所述的TFT-LCD阵列基板的制造方法中，所述接入线的数量为四根，且等距离分布于基板上。

本发明还提供一种TFT-LCD显示屏，包括：

阵列基板，所述阵列基板包括：

基板；

形成于基板上的第一金属层，位于所述第一金属层上的栅极线及公共电极总线，所述栅极线与公共电极总线平行设置；

形成于第一金属层之上的第二金属层，位于所述第二金属层上的数据线及公共电极线，所述数据线及公共电极线与所述栅极线及公共电极总线交叉设置，所述数据线与公共电极线平行设置，所述公共电极线与公共电极总线电连接；

彩膜基板，所述彩膜基板与阵列基板相对设置；

液晶层，所述液晶层设置于所述彩膜基板与阵列基板之间。

可选的，在所述的TFT-LCD显示屏中，所述阵列基板还包括形成于所述第二金属层之上的透明导电层，位于所述透明导电层上的像素电极，所述公共电极线位于所述数据线及像素电极之间。

可选的，在所述的TFT-LCD显示屏中，所述阵列基板还包括形成于所述第二金属层及透明导电层之间的钝化层，所述钝化层上设置有开口，所述开口位于所述公共电极线及栅极线交叉处，露出所述公共电极线。

可选的，在所述的TFT-LCD显示屏中，所述彩膜基板上设置有导电柱，所述导电柱与所述开口对应设置，与露出的公共电极线电连接。

在本发明提供的TFT-LCD阵列基板及其制造方法以及显示屏中，将公共电极总线与栅极线平行设置，从而使得公共电极总线与接入线交叉设置，由此，整条公共电极总线都可以用来与接入线连接，从而多点获取公共电压，提高了公共电压的获取效率。

附图说明

图1是现有的TFT-LCD阵列基板的结构示意图；

图2是现有的TFT-LCD阵列基板的公共电压接入示意图；

图3是现有的TFT-LCD显示屏的结构示意图；

图4是本发明实施例的TFT-LCD阵列基板的结构示意图；

图5是本发明实施例的TFT-LCD阵列基板的公共电压接入示意图；

图6a～6g是图4所示的TFT-LCD阵列基板的制造方法沿AA’的剖面流程示意图；

图7是本发明实施例的TFT-LCD显示屏的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的TFT-LCD阵列基板、其制造方法及显示屏作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，提供一种TFT-LCD阵列基板及其制造方法以及显示屏中，将公共电极总线与栅极线平行设置，从而使得公共电极总线与接入线交叉设置，由此，整条公共电极总线都可以用来与接入线连接，从而多点获取公共电压，提高了公共电压的获取效率。

需说明的是，在本发明的用语中，“上”指代涉及的两膜层之间通常没有其他膜层；“之上”指代涉及的两膜层之间通常还有其他膜层。

请参考图4，其为本发明实施例的TFT-LCD阵列基板的结构示意图。如图4所示，所述阵列基板5包括：

基板50；

形成于基板50上的第一金属层，位于所述第一金属层上的栅极线GA及公共电极总线VB，所述栅极线GA与公共电极总线VB平行设置；

形成于第一金属层之上的第二金属层，位于所述第二金属层上的数据线SA及公共电极线VA，所述数据线SA及公共电极线VA与所述栅极线GA及公共电极总线VB交叉设置，所述数据线SA与公共电极线VA平行设置，所述公共电极线VA与公共电极总线VB电连接。

请参考图5，其为本发明实施例的TFT-LCD阵列基板的公共电压接入示意图。如图5所示，公共电压通过4根接入线传输至公共电极总线，接着，公共电极总线将公共电压传输至每一根公共电极线。具体的，接入线TA1、TA2、TA3、TA4通过公共电极总线VB1将公共电压传输至公共电极线VA1、VA2、VA3、VA4、VA5、VA6、VA7、VA8、VA9、VA10、VA11。即每条接入线TA1、TA2、TA3、TA4均可与公共电极总线VB1连接，将公共电压传输至公共电极总线VB1，从而提高了公共电压的获取效率。

在本实施例中，提供了4根接入线，在本发明的其他实施例中，可以提供更多根(例如5根、6根......)接入线，同时，该更多根接入线均可与公共电极总线VB1连接，将公共电压传输至公共电极总线VB1，提高公共电压的获取效率。此外，为了使到各公共电极线的公共电压均一、稳定，优选的，所述接入线等距离分布于基板50上。

在本实施例中，所述公共电极总线VB1位于基板50上靠近源极驱动电路51的一侧，从而便于接入线TA1、TA2、TA3、TA4将公共电压引入公共电极总线VB1。进一步的，在基板50上远离源极驱动电路51的另一侧还设置有一根公共电极总线VB2，所述公共电极总线VB2通过与其垂直设置、并位于基板50两侧(即靠近栅极驱动电路52的一侧及远离栅极驱动电路52的另一侧)的公共电极总线VB3、VB4与接入线TA1、TA2连接，从而可进一步提高公共电压的获取效率。

请继续参考图4，在本实施例中，所述阵列基板5还包括：形成于所述第二金属层之上的透明导电层，位于所述透明导电层上的像素电极CA，所述公共电极线VA位于所述数据线SA及像素电极CA之间。从而使得所述公共电极线VA除了可以提高公共电压之外，还可以起到遮光作用，提高了阵列基板5的可靠性，同时，降低了阵列基板5的成本。

进一步的，所述阵列基板5还包括：形成于所述第二金属层及透明导电层之间的钝化层，所述钝化层上设置有开口(图4中未示出)，所述开口位于所述公共电极线VA及栅极线GA交叉处，露出所述公共电极线VA。

相应的，本发明还提供一种TFT-LCD阵列基板的制造方法。请参考图6a～6g，其为图4所示的TFT-LCD阵列基板的制造方法沿AA’的剖面流程示意图。

首先，如图6a所示，提供基板50，所述基板50通常为玻璃基板。

接着，如图6b所示，在所述基板50上形成第一金属层(图中未示出)，通过所述第一金属层形成栅极线GA及公共电极总线(图中未示出)，所述栅极线GA与公共电极总线平行设置。在此，通常包括图案化所述第一金属层，对所述第一金属层进行刻蚀工艺，从而形成栅极线GA及公共电极总线。同时，通过所述第一金属层还形成栅极，所述栅极与栅极线GA连接。

如图6c所示，在所述第一金属层上形成栅绝缘层510，通常，接着在所述栅绝缘层510上形成非晶硅层(图中未示出)。通过所述栅绝缘层510隔离第一金属层及后续形成的第二金属层，通过所述非晶硅层形成开关元件(通常为薄膜晶体管)的功能部件。

如图6d所示，在所述栅绝缘层510之上形成第二金属层(图中未示出)，通过所述第二金属层形成数据线(图中未示出)及公共电极线VA，所述数据线及公共电极线VA与所述栅极线GA及公共电极总线交叉设置，所述数据线与公共电极线VA平行设置，所述公共电极线VA与公共电极总线电连接。

在本实施例中，所述公共电极线VA与公共电极总线的电连接可通过如下工艺实现：在形成栅绝缘层510及非晶硅层之后，对所述栅绝缘层510及非晶硅层进行刻蚀，形成接触孔，露出将与公共电极线VA交叉的部分公共电极总线，从而后续形成的公共电极线VA可通过该接触孔与公共电极总线电连接。

此外，在本实施例中，在形成数据线及公共电极线VA时，可同时形成源极及漏极，所述源极与漏极跨接在所述栅极之上，从而形成用作开关元件的薄膜晶体管。

如图6e所示，在所述第二金属层上形成钝化层520。

接着，如图6f所示，刻蚀所述钝化层520，以在所述钝化层520上形成开口530，所述开口530位于所述公共电极线VA及栅极线GA交叉处，露出所述公共电极线VA。

最后，如图6g所示，在所述第二金属层之上形成透明导电层，通过所述透明导电层形成像素电极CA，使得所述公共电极线VA位于所述数据线及像素电极CA之间。在此，通过所述开口530，部分透明导电层540与露出的公共电极线VA连接，由此，可增加所述公共电极线VA的导电能力及可靠性。当然，在本发明的其他实施例中，露出的公共电极线VA上也可不形成透明导电层。而通过所述公共电极线VA位于所述数据线及像素电极CA之间，从而使得所述公共电极线VA除了可以提高公共电压之外，还可以起到遮光作用，提高了阵列基板5的可靠性，同时，降低了阵列基板5的成本。

需说明的是，上述TFT-LCD阵列基板的制造方法是本发明所提出的一最佳实施例，其中的每一工艺步骤并非是必须的，本领域技术人员可根据该最佳实施例做出各种变形。

相应的，本发明还提供一种TFT-LCD显示屏。请参考图7，其为本发明实施例的TFT-LCD显示屏的结构示意图。如图7所示，显示屏8包括：

如上所述的阵列基板5，阵列基板5包括：

基板50；

形成于基板50上的第一金属层，位于所述第一金属层上的栅极线GA及公共电极总线，所述栅极线GA与公共电极总线平行设置；

形成于第一金属层之上的第二金属层，位于所述第二金属层上的数据线及公共电极线VA，所述数据线及公共电极线VA与所述栅极线GA及公共电极总线交叉设置，所述数据线与公共电极线VA平行设置，所述公共电极线VA与公共电极总线电连接；

彩膜基板6，所述彩膜基板6与阵列基板5相对设置；

液晶层7，所述液晶层7设置于所述彩膜基板6与阵列基板5之间。

在本实施例中，所述阵列基板5还包括：形成于所述第二金属层及透明导电层之间的钝化层520，所述钝化层520上设置有开口，所述开口位于所述公共电极线VA及栅极线GA交叉处，露出所述公共电极线VA。并且，为了增加所述公共电极线VA的导电能力及可靠性，露出的公共电极线VA上还覆盖有部分透明导电层540。

进一步的，所述彩膜基板6包括基板60；位于所述基板60上的黑矩阵610及彩色滤光片620；覆盖所述彩色滤光片620的公共电极630；以及与所述公共电极630连接的导电柱640。所述导电柱640与所述开口对应设置，与露出的公共电极线VA电连接，在此，通过覆盖在露出的公共电极线VA上的透明导电层540与公共电极线VA电连接。从而，通过所述导电柱640，所述彩膜基板侧公共电极630上的公共电压可引入至阵列基板5上的公共电极线VA，进一步的提高了公共电压的获取效率。

特别的，在本实施例中，将公共电极线VA设置于第二金属层上，即位于第一金属层之上的金属层。相对于背景技术所提高的公共电极线VA(可同时参考图3)，在本实施例中使得公共电极线VA距离彩膜基板6的距离缩小了，从而可降低导电柱640的高度，即在本实施例中的导电柱640的高度h2小于现有的导电柱240的高度h1(可同时参考图3)。易知，同样的材料，高度低的物体在竖直方向上发生形变的量将比高度高的物体在竖直方向上发生形变的量小，即本实施例中的导电柱640发生形变的量及发生形变的可能性将比背景技术中的导电柱240发生形变的量及发生形变的可能性小。从而，提高了显示屏8的质量及可靠性。

此外，在本实施例中，露出的公共电极线VA上还覆盖有部分透明导电层540，当利用导电柱640将彩膜基板6上的公共电压可引入至阵列基板5上的公共电极线VA时，只需引入至透明导电层540即可，由此，相当于进一步抬高了阵列基板5上的公共电极线VA，即相对于背景技术中的公共电极线VA(可同时参考图3)，在本实施例中使得公共电极线VA距离彩膜基板6的距离进一步缩小了，从而使得导电柱640的高度进一步降低了，即进一步提高了显示屏8的质量及可靠性。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (16)

1.一种TFT-LCD阵列基板，其特征在于，包括：

基板；

形成于基板上的第一金属层，位于所述第一金属层上的栅极线及公共电极总线，所述栅极线与公共电极总线平行设置；

形成于第一金属层之上的第二金属层，位于所述第二金属层上的数据线及公共电极线，所述数据线及公共电极线与所述栅极线及公共电极总线交叉设置，所述数据线与公共电极线平行设置，所述公共电极线与公共电极总线电连接。

2.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，还包括形成于所述第二金属层之上的透明导电层以及位于所述透明导电层上的像素电极，所述公共电极线位于所述数据线及像素电极之间。

3.如权利要求2所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，还包括形成于所述第二金属层及透明导电层之间的钝化层，所述钝化层上设置有开口，所述开口位于所述公共电极线及栅极线交叉处，露出所述公共电极线。

4.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述公共电极总线数量为两根，分别位于基板上靠近源极驱动电路的一侧及远离源极驱动电路的另一侧。

5.如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，通过多根接入线将公共电压输入至公共电极总线。

6.如权利要求5所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述接入线的数量为四根，且等距离分布于基板上。

7.一种如权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：

提供基板；

在所述基板上形成第一金属层，通过所述第一金属层形成栅极线及公共电极总线，所述栅极线与公共电极总线平行设置；

在所述第一金属层之上形成第二金属层，通过所述第二金属层形成数据线及公共电极线，所述数据线及公共电极线与所述栅极线及公共电极总线交叉设置，所述数据线与公共电极线平行设置，所述公共电极线与公共电极总线电连接。

8.如权利要求7所述的TFT-LCD阵列基板的制造方法，其特征在于，还包括在所述第二金属层之上形成透明导电层，通过所述透明导电层形成像素电极，使得所述公共电极线位于所述数据线及像素电极之间。

9.如权利要求8所述的TFT-LCD阵列基板的制造方法，其特征在于，在形成所述透明导电层之前，还包括在所述第二金属层上形成钝化层，所述钝化层上设置有开口，所述开口位于所述公共电极线及栅极线交叉处，露出所述公共电极线。

10.如权利要求7所述的TFT-LCD阵列基板的制造方法，其特征在于，所述公共电极总线数量为两根，分别位于基板上靠近源极驱动电路的一侧及远离源极驱动电路的另一侧。

11.如权利要求7所述的TFT-LCD阵列基板的制造方法，其特征在于，通过多根接入线将公共电压输入至公共电极总线。

12.如权利要求7所述的TFT-LCD阵列基板的制造方法，其特征在于，所述接入线的数量为四根，且等距离分布于基板上。

13.一种TFT-LCD显示屏，其特征在于，包括：

如权利要求1所述的阵列基板，所述阵列基板包括：

基板；

形成于基板上的第一金属层，位于所述第一金属层上的栅极线及公共电极总线，所述栅极线与公共电极总线平行设置；

形成于第一金属层之上的第二金属层，位于所述第二金属层上的数据线及公共电极线，所述数据线及公共电极线与所述栅极线及公共电极总线交叉设置，所述数据线与公共电极线平行设置，所述公共电极线与公共电极总线电连接；

彩膜基板，所述彩膜基板与阵列基板相对设置；

液晶层，所述液晶层设置于所述彩膜基板与阵列基板之间。

14.如权利要求13所述的TFT-LCD显示屏，其特征在于，所述阵列基板还包括形成于所述第二金属层之上的透明导电层，位于所述透明导电层上的像素电极，所述公共电极线位于所述数据线及像素电极之间。

15.如权利要求14所述的TFT-LCD显示屏，其特征在于，所述阵列基板还包括形成于所述第二金属层及透明导电层之间的钝化层，所述钝化层上设置有开口，所述开口位于所述公共电极线及栅极线交叉处，露出所述公共电极线。

16.如权利要求15所述的TFT-LCD显示屏，其特征在于，所述彩膜基板上设置有导电柱，所述导电柱与所述开口对应设置，与露出的公共电极线电连接。

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