CN103135300B

CN103135300B - 一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板

Info

Publication number: CN103135300B
Application number: CN201110392764.6A
Authority: CN
Inventors: 秦丹丹; 夏志强
Original assignee: Shanghai AVIC Optoelectronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Haiyun Communication Co ltd; Beihai HKC Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2031-11-30
Also published as: CN103135300A

Abstract

本发明公开了一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板，包括：沿第一方向相邻的两个主像素区，其中，每个主像素区分别包括三个沿第二方向相邻的次像素区；两条栅极线，所述两条栅极线沿第一方向设置在第一金属层；三条共通线，所述三条共通线分别对应于两个沿第一方向相邻的次像素区，且设置在第一金属层；三条数据线，所述三条数据线沿第二方向设置在第二金属层；连接电极线，所述连接电极线设置在第三金属层，且在第二方向上导通所述相邻的两条共通线。在显示区域内的共通线成并联模式，即网状共通线结构，共通线总体电阻减小了，进而减小了相应信号经过所述共通线的延迟时间，该薄膜晶体管液晶显示器阵列基板闪烁和串扰等不良现象的发生率也降低了。

Description

一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板

技术领域

本发明属于液晶显示领域，尤其涉及一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板。

背景技术

现有技术中，显示面板的一个主像素区的三个次像素区的排列从左到右分别为r(红)，g(绿)，b(蓝)，其中，每个主像素区为正方形或者圆形，每个次像素区为长方形，且每个次像素区的短边与栅极线基本平行，每个次像素区的长边与数据线基本平行，通常这种次像素区的排列方式称为纵向排列。

在3D显示中，为了让人的左右眼看到不同的图像，置于显示面板前的光栅格子需要纵向排列，其中光栅格子的大小与一个主像素区的大小相近；由于光栅格子所在的玻璃板与显示面板组装时的对位误差，导致光栅格子可能会遮挡住某个颜色，比如遮挡了红色次像素区的部分面积，从而造成严重的颜色偏离和色差。为了解决这个问题，现有技术提供了横向排列的像素结构，即将各颜色次像素区横向排列，这样即使光栅格子所在的玻璃板与显示面板组装时有对位误差，三个颜色的次像素区都会被挡住相同的面积，虽然每个次像素区的透光量有所下降，但是三个次像素区所形成的颜色不会有偏移。

目前的横像素排列方式包括以下几种：单栅驱动的竖屏横用的像素排列方式，双栅极驱动的像素横向排列方式和三栅极驱动的像素横向排列方式。但是单栅驱动的竖屏横用的像素排列方式需要加入缓存器将显示信号横竖转化，增加了系统成本；当分辨率比较高时，三栅极驱动横像素排列方式很难达到驱动要求。所以现有技术一般采用双栅驱动的像素横向排列方式，如图1所示，双栅驱动的像素横向排列方式中以相邻的两个主像素区作为最小基本结构，每个最小基本结构一般包括：

两条栅极线G1和G2，三条数据线D1、D2和D3，六个薄膜晶体管T1、T2、T3、T4、T5和T6，六个像素电极g1、r1、b1、r2、b2和g2，以及三条共通线(图中未示出)。

但是，现有的显示面板结构的闪烁和串扰等不良现象的发生率较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板，以解决现有的显示面板结构的闪烁和串扰等不良现象发生率较高的问题。

该薄膜晶体管液晶显示器阵列基板，包括：

沿第一方向相邻的两个主像素区，其中，每个主像素区分别包括三个沿第二方向相邻的次像素区；

两条栅极线，所述两条栅极线沿第一方向设置在第一金属层；

三条共通线，所述三条共通线中的每条共通线各自对应于两个次像素区，且设置在第一金属层，所述两个次像素区分别位于相邻的两个主像素区内，且所述两个次像素区沿第一方向相邻；

三条数据线，所述三条数据线沿第二方向设置在第二金属层；

连接电极线，所述连接电极线设置在第三金属层，且在第二方向上导通所述相邻的两条共通线。

优选的，所述第一金属层和第三金属层之间包括钝化层和栅极绝缘层，所述钝化层和栅极绝缘层位于共通线上方的位置设置有第一接触孔，所述共通线和连接电极线通过第一接触孔电连接。

优选的，所述三条共通线均不闭合的环绕其所对应的每个次像素区。

优选的，所述第三金属层为透明金属层。

优选的，所述第一方向垂直于所述第二方向。

优选的，所述数据线包括：

数据线本体区、源极和漏极；所述数据线本体区与源极为一整体结构；所述源极与漏极分离。

优选的，所述第三金属层内设置有像素电极。

优选的，所述钝化层位于漏极上方的位置设置有第二接触孔，所述漏极与像素电极通过所述第二接触孔电连接。

由于本发明所提供的薄膜晶体管液晶显示器阵列基板包括：沿第一方向相邻的两个主像素区，其中，每个主像素区分别包括三个沿第二方向相邻的次像素区；两条栅极线，所述两条栅极线沿第一方向设置在第一金属层；三条共通线，所述三条共通线中的每条共通线各自对应于两个次像素区，且设置在第一金属层，所述两个次像素区分别位于相邻的两个主像素区内，且所述两个次像素区沿第一方向相邻；三条数据线，所述三条数据线沿第二方向设置在第二金属层；连接电极线，所述连接电极线设置在第三金属层，且在第二方向上导通所述相邻的两条共通线。

可见，共通线通过连接电极线在第二方向上导通，在显示区域内形成并联的模式，即网状的共通线结构，共通线总体的电阻减小了，进而减小了相应信号经过所述共通线的延迟时间，因此，该薄膜晶体管液晶显示器阵列基板的闪烁和串扰等不良现象的发生率也降低了。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构示意图；

图2是本发明所提供的薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构示意图；

图3是本发明形成薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构栅极线和共通线之后的结构示意图；

图4是本发明形成薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构TFT沟道结构之后的结构示意图；

图5是本发明形成薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构数据线之后的结构示意图；

图6是本发明形成薄膜晶体管液晶显示器阵列基板结构的钝化层及接触孔之后的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

正如背景技术所述，现有的显示面板结构的闪烁和串扰等不良现象的发生率较高。

发明人经研究发现，闪烁和串扰等不良现象的发生与显示面板中共通线的电阻有关联性，共通线的电阻越大，相应的闪烁和串扰等不良现象的发生率就较高，所以，可以通过降低共通线的电阻来改善闪烁和串扰等不良现象。

本发明公开了一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板，包括：

三条共通线，所述三条共通线分别对应于两个沿第一方向相邻的次像素区，且设置在第一金属层；

由上述方案可以看出，共通线通过连接电极线在第二方向上导通，在显示区域内形成并联的模式，即网状的共通线结构，共通线总体的电阻减小了，进而减小了相应信号经过所述共通线的延迟时间，因此，该薄膜晶体管液晶显示器阵列基板的闪烁和串扰等不良现象的发生率也降低了。

以上是本申请的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一：

本实施例公开了一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板，包括：

具体的，如图2所示(图2-a为俯视图，图2-b为沿A-A’线的剖面图)，该薄膜晶体管液晶显示器阵列基板的两条栅极线G11和G12沿第一方向平行设置在基板1表面上的第一金属层，在栅极线G11和G12上设置有栅极(图中未示出)，三条共通线C11、C12、C13沿第一方向平行设置在基板1表面上的第一金属层，并且每条共通线C11、C12或C13各自对应于两个次像素区，所述两个次像素区分别位于相邻的两个主像素区内，且所述两个次像素区沿第一方向相邻，相邻的共通线在第一方向上通过第一金属层的金属导通，且每一共通线不闭合的环绕其所对应的每个次像素区，所述基板1为玻璃基板或是其他材料的基板。

在栅极线G11、G12和共通线C11、C12、C13表面上还覆盖有栅极绝缘层2，在栅极绝缘层2表面上与栅极相对应的位置处设置有TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)沟道结构(图中未示出)，所述栅极绝缘层2还覆盖在第一基板1表面上，其制作材料优选为SiN_X。

在栅极绝缘层2和TFT沟道结构表面上设置有第二金属层，沿第二方向的三条数据线D11、D12、D13设置在第二金属层。所述数据线包括本体区、源极和漏极(图中未示出)，所述本体区和源极为一体结构，所述源极和漏极分离设置。所述源极、漏极和上述TFT沟道结构、栅极一起构成了薄膜晶体管液晶显示器阵列基板上的TFT，即T11、T12、T13、T14、T15和T16。三条数据线D11、D12、D13和两条栅极线G11、G12构成了两个主像素区以及两个主像素区所包括的六个次像素区，图2-a中所示，两个主像素区沿第一方向排列，每一主像素区内的三个次像素区沿第二方向排列，每条共通线C11、C12或C13各自对应于两个次像素区，所述两个次像素区分别位于相邻的两个主像素区内，且所述两个次像素区沿第一方向相邻，且每一共通线不闭合的环绕其所对应的每个次像素区。

需要说明的是，所述共通线还可以闭合的环绕其所对应的每个次像素区，但是在共通线宽度一定的情况下，闭合的环绕其所对应的主像素区内的每个次像素区会降低液晶显示装置的开口率。所以，在满足现有技术要求的前提下，共通线可以不闭合地环绕其所对应的主像素区内的每个次像素区，以增大开口率。

在数据线和栅极绝缘层2表面上还设置有钝化层3，在所述钝化层3和栅极绝缘层2位于共通线上方的位置处设置有第一接触孔3-1，在所述钝化层3位于漏极上方的位置处设置有第二接触孔3-2，在钝化层3表面上设置有第三金属层，所述第三金属层填充所述第一接触孔3-1和第二接触孔3-2，所述第三金属层为透明金属层，制作材料优选为氧化铟锡。像素电极和沿第二方向的连接电极线L设置在第三金属层，且像素电极相应的分别设置在六个次像素区内，分别为P11、P12、P13、P14、P15和P16，像素电极通过第二接触孔3-2与漏极电连接，连接电极线L通过第一接触孔3-1与共通线电连接，并使相邻的两条共通线在第二方向上导通。

需要说明的是，所述第一方向垂直于所述第二方向，而且可以根据具体情况对第一方向和第二方向的取向做相应调整。除此之外，本实施例中所描述的由两个主像素区所构成的结构，仅为本发明所提供的薄膜晶体管液晶显示器阵列基板中的一个最小重复单元，每个主像素区包括三个次像素区(优选的一种组合为红色次像素区、绿色次像素区和蓝色次像素区)，也就是一个最小重复单元包括六个次像素区，所述薄膜晶体管液晶显示器阵列基板还包含多个这样类似的最小重复单元。

此外，每一共通线基本环绕其所对应的主像素区内的每个次像素区，形成环形的共通线，增大了存储电容，器件的开口率也相应的提高了。

实施例二：

本实施例公开了一种与上述实施例所述薄膜晶体管液晶显示器阵列基板相对应的制作方法，如图2-图6所示，该方法包括：

步骤一、提供基板，在所述基板表面上形成第一金属层，并对第一金属层进行刻蚀，形成栅极线和共通线。

具体的，所述基板为玻璃基板或是其他材料的基板。

在所述基板表面上形成栅极线和共通线具体包括：

在所述基板表面上采用等离子溅射方式形成第一金属层，即首先将所述基板放入反应腔中，高能粒子撞击具有高纯度的靶材料固体平板，按物理过程撞出原子，这些被撞出的原子穿过真空，最后淀积在基板表面，得到第一金属层。但是第一金属层的形成并不仅限于等离子溅射方式，还可以利用其他的物理气相淀积方式形成，在此不做详细描述。然后再对第一金属层进行光刻，即在所述第一金属层上旋涂光刻胶，形成光刻胶层，利用具有栅极线和共通线图案的掩模版进行曝光，在光刻胶层上形成栅极线和共通线图案，经显影后，在光刻胶层上形成栅极线和共通线图形，以具有栅极线和共通线图形的光刻胶层为掩膜，经干法刻蚀或湿法腐蚀等工艺得到栅极线和共通线，所述栅极线设置有栅极。

完成后的结构如图3所示，其中图3-a为俯视图，图中所示,基板1，栅极线G11和G12沿第一方向设置在所述基板1表面上，栅极线G11和G12的突出部分为栅极，共通线C11、C12和C13分别对应于预设的两个沿第一方向相邻的次像素区域，并且每条共通线在第一方向上通过第一金属层的金属导通，且每一共通线基本环绕其所对应的每个预设的次像素区域；图3-b为沿B-B’线的剖面图，图中所示，基板1，设置在基板1表面上的共通线C11、C12和栅极线G11。

需要说明的是，本实施例中所述“栅极线和共通线图案”为在光刻胶层表面上的二维的栅极线图案，图案区域只限于光刻胶层表面而不向表面下延伸，不具有立体形状；所述“栅极线和共通线图形”为具有立体形状的三维图形，该图形的厚度为光刻胶层的厚度。

步骤二、在栅极线、共通线和基板表面上形成栅极绝缘层，在所述栅极绝缘层表面上与栅极相对应的位置形成TFT沟道结构。

具体的，在所述栅极线、共通线和基板表面上采用化学气相淀积方式形成栅极绝缘层，即首先将表面设置有栅极线和共通线的基板放入反应腔中，气体先驱物传输到基板表面进行吸附作用和反应，然后将反应的副产物移除，得到栅极绝缘层。但是栅极绝缘层的形成并不仅限于化学气相淀积方式，还可以利用其他的物理气相淀积等方式形成，在此不做详细描述。所述栅极绝缘层为SiNx层，并通过相同的工艺在栅极绝缘层表面上形成非晶硅层，对非晶硅层进行光刻，在与栅极相对应的位置形成TFT沟道结构。

完成后的结构如图4所示，其中图4-a为俯视图，图中未示出栅极绝缘层，如图所示，基板1，设置在基板1表面上的栅极线G11、G12和共通线C11、C12、C13，设置在栅极线的栅极表面上的TFT沟道结构2-1；图4-b为沿B-B’线的剖面图，图中所示，基板1，设置在基板1表面上的共通线C11、C12和栅极线G11，覆盖在所述基板1、共通线C11、C12和栅极线G11表面上的栅极绝缘层2。

步骤三、在TFT沟道结构和栅极绝缘层表面上形成第二金属层，并对第二金属层进行刻蚀，形成数据线。

完成后的结构如图5所示，图中所示，沿第二方向设置的数据线D11、D12和D13均包括本体区、源极和漏极(图中未示出)，所述本体区和源极为一体结构，所述源极和漏极分离设置，所述源极、漏极和上述TFT沟道结构2-1、栅极一起构成了薄膜晶体管液晶显示器阵列基板上的TFT，即T11、T12、T13、T14、T15和T16，三条数据线D11、D12、D13和两条栅极线G11、G12在预设的主像素区和次像素区内形成了两个主像素区以及两个主像素区所包括的六个次像素区，两个主像素区沿第一方向排列，每一主像素区内的三个次像素区沿第二方向排列，上述三条共通线C11、C12、C13分别对应于沿第一方向相邻的两个次像素区，在第一方向上通过第一金属层的金属导通，且每一共通线基本环绕其所对应的每个次像素区。

步骤四、在所述数据线和栅极绝缘层表面上形成钝化层，对所述钝化层和栅极绝缘层进行刻蚀，形成第一接触孔和第二接触孔。

具体的，采用化学气相淀积工艺在所述数据线和保护层表面上形成钝化层，之后，采用光刻工艺在所述钝化层和栅极绝缘层内形成第一接触孔，并在钝化层内形成第二接触孔，所述第一接触孔位于共通线上方的栅极绝缘层和钝化层内，所述第二接触孔位于漏极上方的钝化层内。

完成后的结构如图6所示，其中，图6-a为俯视图，第一接触孔3-1位于共通线C11、C12、C13上方的栅极绝缘层和钝化层内，所述第二接触孔3-2位于漏极上方的钝化层内；图6-b为沿D-D’线的剖面图，图中所示，基板1，覆盖在基板1表面上的栅极绝缘层2，设置在栅极绝缘层2表面上的共通线C11、C12和数据线D12，覆盖在共通线C11、C12和数据线D12以及栅极绝缘层2表面上的钝化层3，设置在钝化层3内且与共通线C11、C12对应第一接触孔3-1。

步骤五、在所述钝化层表面上形成第三金属层，对所述第三金属层进行刻蚀，形成像素电极和连接电极线。

具体的，采用物理气相淀积工艺在所述钝化层表面上形成第三金属层，所述第三金属层为透明金属层，制作材料优选为氧化铟锡，之后，采用光刻工艺在第三金属层上形成像素电极和连接电极线。

完成后的结构如图2所示，其中，图2-a为俯视图，沿第一方向的连接电极线L通过第一接触孔3-1与共通线C11、C12电连接，并使两条相邻的共通线在第一方向上导通，其他的相邻的共通线同样是通过连接电极线导通，像素电极相应的分别设置在六个次像素区内，分别为P11、P12、P13、P14、P15和P16，像素电极通过第二接触孔3-2与漏极电连接；图2-b为沿A-A’线的剖面图，图中所示，基板1，设置在基板1表面上的共通线C11、C12和栅极线G11，覆盖在所述基板1、共通线C11、C12和栅极线G11表面上的栅极绝缘层2，设置在栅极绝缘层2表面上的钝化层3，设置在栅极绝缘层2和钝化层3内且与共通线C11、C12对应第一接触孔3-1，设置在钝化层3表面上的连接电极线L，且连接电极线L通过第一接触孔3-1与共通线C11、C12电连接，并使两条共通线在第二方向上导通。

由上述方案可以看出，本实施例在栅极绝缘层和钝化层内做出了第一接触孔，并在钝化层表面上做出连接电极线，使共通线与连接电极线通过第一接触孔电连接，于是显示区域内的共通线在第二方向上导通，形成并联的模式，即网状的共通线结构，共通线总体的电阻减小了，进而减小了相应信号经过所述共通线的延迟时间，因此，该薄膜晶体管液晶显示器阵列基板的闪烁和串扰等不良现象的发生率也降低了。

本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述阵列基板，其特征在于，所述第一金属层和第三金属层之间包括钝化层和栅极绝缘层，所述钝化层和栅极绝缘层位于共通线上方的位置设置有第一接触孔，所述共通线和连接电极线通过第一接触孔电连接。

3.根据权利要求1所述阵列基板，其特征在于，所述三条共通线均不闭合的环绕其所对应的每个次像素区。

4.根据权利要求1所述阵列基板，其特征在于，所述第三金属层为透明金属层。

5.根据权利要求1所述阵列基板，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向。

6.根据权利要求2所述阵列基板，其特征在于，所述数据线包括：

7.根据权利要求6所述阵列基板，其特征在于，所述第三金属层内设置有像素电极。

8.根据权利要求7所述阵列基板，其特征在于，所述钝化层位于漏极上方的位置设置有第二接触孔，所述漏极与像素电极通过所述第二接触孔电连接。