CN103257499A - Tft-lcd阵列基板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种TFT-LCD阵列基板，该基板具有一像素区，该像素区由多条扫描线和多条数据信号线交叉限定；一配线区以及一端子区，其中该配线区和端子区位于该像素区外侧；一TFT阵列，形成在该基板上并配置在该像素区；所述的配线区包括由第一配线层形成的多个第一配线，以及由第二配线层形成的多个第二配线，多个第一配线和多个第二配线将所述的像素区的多个像素端子和所述的端子区域的多个信号端子相电性连接。其中，在所述的第一配线层和第二配线层之间设置透明电极层。通过在两层配线层之间配置透明电极隔绝信号干扰，既解决了两层配线层之间信号干扰影响显示品质的问题，又解决了单层金属配线容易遭遇到的线宽线距问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种薄膜晶体管液晶显示器结构及其制造方法，尤其是一种TFT-LCD阵列基板及其制造方法。
背景技术
随着薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，简称TFT-LCD）行业的发展及消费者日益增长的需求，液晶显示器之窄边框设计已成为流行趋势，这样外形靓丽、锐感十足的造型，深得受众喜爱。同时，窄边框的设计对TFT-LCD阵列基板利用率有很大的提高效益。但影响决定窄边框的主要因素在液晶显示器的TFT-LCD阵列基板的非显示区的配线区，如图1所示为现有技术的液晶显示器TFT-LCD阵列基板示意图，该基板100表面具有一像素区P（即显示区）和一配线区L以及端子区T，其中，该配线区和端子区位于该像素区外侧。TFT阵列和像素区端子形成在该基板的像素区。配线区L包括多个配线L1～Ln连接在像素区P的多个像素端子P1～Pn和端子区域T的多个信号端子T1～Tn之间，如图2为图1中A部的局部放大图。
现有技术的配线区L一般都使用同一层金属进行配线，为了缩小配线区域达到窄边框的目标，就要将配线区域的线宽线距缩小。但缩小线宽线距等制程参数虽能达到窄边框的目的，但是将会导致配线断路或配线间短路等不良，影响到产品良率。缩小配线区的另一种方案是利用两层金属进行配线，但会有信号干扰影响显示品质的问题。
发明内容
发明目的：解决现有技术中单层金属配线不能缩小配线区无法达到液晶面板窄边设计的问题，以及两层配线层之间信号干扰影响显示品质的问题。
技术方案：为了达到上述目的，本发明给出一种TFT-LCD阵列基板，该基板具有一像素区，该像素区由多条扫描线和多条数据信号线交叉限定；一配线区以及一端子区，其中该配线区和端子区位于该像素区外侧；一TFT阵列，形成在该基板上并配置在该像素区；所述的配线区包括由第一配线层形成的多个第一配线，以及由第二配线层形成的多个第二配线，多个第一配线和多个第二配线将所述的像素区的多个像素端子和所述的端子区域的多个信号端子相电性连接。
进一步，在所述的第一配线层和第二配线层之间设置透明电极层；
进一步，所述的透明电极层为具有导体特性的IGZO层；
进一步，所述的第一配线层的多个第一配线与所述的TFT阵列的栅极为同一层并由同种金属形成；
进一步，所述的第二配线层的多个第二配线与所述的像素区的数据信号线为同一层并由同种金属形成。
本发明还给出了一种TFT-LCD阵列基板的制造方法，该基板具有一像素区、一配线区以及一端子区，其中该配线区和端子区位于该像素区外侧，包括如下步骤：
步骤1、在玻璃基板上沉积金属层，在像素区由此金属层形成栅极、扫描线，栅极与扫描线相连接；在配线区由此金属层形成第一配线层的多条第一配线：
步骤2、在经过所述步骤1处理的所述基板上沉积绝缘层，并覆盖整个基板；
步骤3、在经过所述步骤2处理的所述基板上形成金属氧化物层；
步骤4、在经所述步骤3处理的所述基板上形成保护层，该保护层位于栅极正上方的金属氧化层上；
步骤5、对经过所述步骤4处理的所述基板进行离子注入或退火制程，使位于配线区的金属氧化层具有透明导体特性以及位于栅极上方并于保护层下方的金属氧化物层的以外的金属氧化物层具有透明导体特性；
步骤6、在经所述步骤5处理的所述基板上沉积保护层并制作接触孔和第一配线的接触孔，同时去除像素区的具有透明导体特性的金属氧化物层的上方的保护层；
步骤7、在经所述步骤6处理的所述基板上沉积金属层，在像素区由此金属层形成数据信号线以及多个像素端子，数据信号线与像素端子相连接；在配线区由此金属层形成第二配线层的多条第二配线；同时在端子区由此金属层形成多个信号端子；通过第一配线和第二配线将像素区的所有像素端子和端子区域的所有信号端子相电性连接，使信号有效的传递至像素区。
进一步，所述金属氧化物层为IGZO层。
有益效果：本发明的方案利用像素区的TFT阵列基板的栅极金属层与数据信号线金属层分别作为配线层，解决了单层金属配线容易遭遇到的线宽线距问题，同时在两层配线层之间配置IGZO的透明电极隔绝信号干扰，解决了两层配线层之间信号干扰影响显示品质的问题。
附图说明
图1为现有技术的液晶显示器TFT-LCD阵列基板示意图；
图2为图1中A的放大图；
图3为本发明TFT-LCD阵列基板的局部示意图；
图4为图3中B-B’方向的剖面图；
图5为本发明第一配线与第二配线部分重叠设置的示意图；
图6为本发明TFT-LCD阵列基板制造方法的步骤1的局部剖面图；
图7为本发明TFT-LCD阵列基板制造方法的步骤2的局部剖面图；
图8为本发明TFT-LCD阵列基板制造方法的步骤3的局部剖面图；
图9为本发明TFT-LCD阵列基板制造方法的步骤4的局部剖面图；
图10为本发明TFT-LCD阵列基板制造方法的步骤5的局部剖面图；
图11为本发明TFT-LCD阵列基板制造方法的步骤6的局部剖面图；
图12为本发明TFT-LCD阵列基板制造方法的步骤7的局部剖面图；
图中，100、基板，P、像素区，L、配线区，T、端子区，L1～Ln、多个配线，P1～Pn、多个像素端子，T1～Tn、多个信号端子，10、栅极，L1n、第一配线，40、绝缘层，50、金属氧化物层，60、80、保护层，501、半导体层，502、源极，503、漏极，200、201、接触孔，L1n、第一配线，L2n、第二配线，505、像素的透明电极，507、透明电极层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
为了缩小配线区以达到液晶显示器的窄边设计，本发明给出了一种TFT-LCD阵列基板，图3为本发明TFT-LCD阵列基板的局部示意图，该TFT-LCD阵列基板表面具有一像素区P（即显示区），该像素区由多条扫描线和多条数据信号线交叉限定；一配线区L以及一端子区T；其中，该配线区和端子区位于该像素区外侧；一TFT阵列（图中未示）和多个像素端子形成在该基板的像素区。配线区L包括多个配线L1～Ln连接在像素区P的多个像素端子P1～Pn和端子区域T的多个信号端子T1～Tn之间。其中，多个配线由两层配线层形成，如图4所示B-B’的剖面图。在第一配线层形成有多个第一配线L1n，其中，第一配线与所述的TFT阵列的栅极为同层并由同种金属形成；同时在第一配线和与第一配线相连接的信号端子开设有接触孔200，如图3所示，第一配线通过接触孔将像素区的像素端子和端子区的信号端子相连接。在第二配线层形成有多个第二配线L2n，其中，第二配线与所述的像素区的数据信号线为同层并由同种金属形成。第一配线层和第二配线层形成的多个第一配线L1n和多个第二配线L2n为重叠设置。根据TFT-LCD阵列基板对遮光的需求，也可将第一配线层和第二配线层形成的第一配线L1n和第二配线L2n为部分重叠设置，如图5所示。
又因两层金属进行配线时，会有信号干扰影响液晶显示器的品质。故本发明在第一配线层和第二配线层还依次设有绝缘层40、导电层507以及保护层80；其中导电层507为经过离子注入处理的IGZO透明电极，进而可隔绝第一配线和第二配线的信号干扰。为了确保TFT-LCD阵列基板的配线区和像素区的制程相同，故选用IGZO作为导电层，可使该导电层507可以和所述的像素区的像素电极在同层并由同种材质完成，不会增加TFT-LCD阵列基板制程。
利用像素区的的栅极金属与数据信号线金属分别作为配线层，解决单层金属配线容易遭遇到的线宽线距问题。又利用像素区的像素电极金属解决了两层配线间信号干扰的问题。
因TFT-LCD阵列基板的配线区与像素区的结构与制程要相同，本发明还给出了TFT-LCD阵列基板的制造方法，本实施例以一个像素单元的TFT剖面结构进行说明，下面结合图6～图12来详细介绍TFT-LCD阵列基板的制造方法，步骤包括如下：
步骤1、如图6所示，在玻璃基板上沉积金属层，在像素区P由此金属层形成栅极10、扫描线（图中未示），栅极10与扫描线相连接；在配线区L由此金属层形成第一配线层的多条第一配线L1n；金属层材料为Al，Ti，Cu，Mo其中一种或者合金，膜厚为2000至
步骤2、如图7所示，在经过所述步骤1处理的所述基板上沉积绝缘层40并覆盖整个基板，绝缘层材料为SiO2或者SiNx，膜厚为3000至
步骤3、如图8所示，在经过所述步骤2处理的所述基板上形成金属氧化物层50，该氧化层的材料为IGZO，膜厚为100至
步骤4、如图9所示，在经所述步骤3处理的所述基板上形成保护层60，保护层60位于栅极10正上方的金属氧化层50上，该保护层的材料为SiO2或者SiNx，厚度为
步骤5、如图10所示，对经过所述步骤4处理的所述基板进行离子注入或退火制程，使位于配线区L的金属氧化层50具有透明导体特性的透明电极层507以及位于栅极10上方并于保护层60下方的金属氧化物层的以外的金属氧化物层具有透明导体特性，进而在像素区P内形成视为像素的透明电极505；保护层60下方的不具有透明导体特性的金属氧化层501与位于该金属氧化物层501两侧的具有透明导体特性的金属氧化物层502、金属氧化物层503以及与栅极10视为构成了TFT阵列的TFT的半导体层501、TFT的源极502、TFT的漏极503及TFT的栅极10。TFT的漏极503与像素电极505相连接。
步骤6、如图11所示，在经所述步骤5处理的所述基板上沉积保护层80并制作TFT的源极502的接触孔201和第一配线的接触孔（图中未示），同时，去除TFT的漏极503和像素电极505上方的保护层。保护层的材料为SiO2或者SiNx，膜厚为
步骤7、如图12所示，在经所述步骤6处理的所述基板上沉积金属层，金属层材料为Al，Ti，Cu，Mo其中一种或者合金，膜厚为2000至
在像素区P由此金属层形成数据信号线20以及多个像素端子（图中未示），数据信号线20通过接触孔201与TFT的源极501相连接；数据信号线20与像素端子相连接；在配线区L由此金属层形成第二配线层的多条第二配线L2n；同时在端子区由此金属层形成多个信号端子（图中未示）；第二配线层的第二配线将信号端子和像素端子相连接；而第一配线层的第一配线通过第一配线的接触孔将信号端子和像素端子相连接。通过第一配线和第二配线将像素区的所有像素端子和端子区域的所有信号端子相电性连接，使信号有效的传递至像素区。
Claims (7)
1.一种TFT-LCD阵列基板，该基板具有一像素区，该像素区由多条扫描线和多条数据信号线交叉限定；一配线区以及一端子区，其中该配线区和端子区位于该像素区外侧；一TFT阵列，形成在该基板上并配置在该像素区；其特征在于：所述的配线区包括由第一配线层形成的多个第一配线，以及由第二配线层形成的多个第二配线，多个第一配线和多个第二配线将所述的像素区的多个像素端子和所述的端子区域的多个信号端子相电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种TFT-LCD阵列基板，其特征在于：在所述的第一配线层和第二配线层之间设置透明电极层。
3.根据权利要求2所述的一种TFT-LCD阵列基板，其特征在于：所述的透明电极层为具有导体特性的IGZO层。
4.根据权利要求1所述的一种TFT-LCD阵列基板，其特征在于：所述的第一配线层的多个第一配线与所述的TFT阵列的栅极为同一层并由同种金属形成。
5.根据权利要求1所述的一种TFT-LCD阵列基板，其特征在于：所述的第二配线层的多个第二配线与所述的像素区的数据信号线为同一层并由同种金属形成。
6.一种TFT-LCD阵列基板的制造方法，该基板具有一像素区、一配线区以及一端子区，其中该配线区和端子区位于该像素区外侧，其特征在于：包括如下步骤，
步骤1、在玻璃基板上沉积金属层，在像素区由此金属层形成栅极、扫描线，栅极与扫描线相连接；在配线区由此金属层形成第一配线层的多条第一配线：
步骤2、在经过所述步骤1处理的所述基板上沉积绝缘层，并覆盖整个基板；
步骤3、在经过所述步骤2处理的所述基板上形成金属氧化物层；
步骤4、在经所述步骤3处理的所述基板上形成保护层，该保护层位于栅极正上方的金属氧化层上；
步骤5、对经过所述步骤4处理的所述基板进行离子注入或退火制程，使位于配线区的金属氧化层具有透明导体特性以及位于栅极上方并于保护层下方的金属氧化物层的以外的金属氧化物层具有透明导体特性；
步骤6、在经所述步骤5处理的所述基板上沉积保护层并制作接触孔和第一配线的接触孔，同时去除像素区的具有透明导体特性的金属氧化物层的上方的保护层；
步骤7、在经所述步骤6处理的所述基板上沉积金属层，在像素区由此金属层形成数据信号线以及多个像素端子，数据信号线与像素端子相连接；在配线区由此金属层形成第二配线层的多条第二配线；同时在端子区由此金属层形成多个信号端子；通过第一配线和第二配线将像素区的所有像素端子和端子区域的所有信号端子相电性连接，使信号有效的传递至像素区。
7.根据权利要求6所述的一种TFT-LCD阵列基板的制造方法，其特征在于：所述金属氧化物层为IGZO层。
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