CN104808411A - 一种薄膜晶体管液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种薄膜晶体管液晶显示器，其阵列基板包括：一玻璃基板；一第一金属层，形成于玻璃基板的上方；一栅极绝缘层，形成于第一金属层的上方；一第二金属层，形成于栅极绝缘层的上方；一钝化层，形成于栅极绝缘层及第二金属层的上方；一第一色阻层，位于钝化层的上方；以及一第二色阻层，位于钝化层的上方且与第一色阻层部分层叠从而形成一重叠区域，该重叠区域的投影范围内仅有单个金属层。相比于现有技术，本发明的第二金属层采用绕开色阻重叠区域的布设架构，从而大幅地降低相邻色阻的重叠区域的凸起高度，进而降低偏光板出现气泡的不良风险，提升产品的性能和品质。

Description

一种薄膜晶体管液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器不仅具有轻、薄、小等特点，而且具有功耗低、无辐射、制造成本相对较低等优点，因此在目前的平板显示领域逐渐占据主导地位。液晶面板是TFT-LCD的主要组件，现有的液晶面板按结构主要可分为两种类型，即，由薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor ArraySubstrate)和彩色滤光片基板(Color Filter Substrate)相对设置所构成的传统液晶面板，以及采用彩色滤光片整合于薄膜晶体管阵列基板(Color FilterOn Array，COA)技术的新型液晶面板。
相比于传统的液晶面板，采用COA技术的液晶面板因彩色滤光片整合在阵列基板上，所以不存在彩色滤光片单元与像素电极未严格对准的问题，可以提高液晶面板的开口率，增加液晶面板的亮度。然而，在该液晶面板中，彩色滤光片的结构通常包括设置于基板表面的红色(Red)色阻、绿色(Green)色阻和蓝色(Blue)色阻。在实际制作时，于诸如曝光、显影和固化等制程之后，相邻色阻的边缘重叠区域因存在双金属层(例如，第一金属层和第二金属层上下层叠)的设计架构，往往产生凸起的“牛角”(Tsuno)，这将增加偏光板出现气泡的不良风险(bubble risk)。而且，凸起的“牛角”还会影响液晶分子的有序排列，使得像素边缘不可避免地出现漏光。
有鉴于此，如何设计一种新颖的薄膜晶体管液晶显示器架构，或对现有的液晶显示器尤其是阵列基板的结构进行改进，以克服现有技术中的上述缺陷和不足，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
发明内容
针对现有技术中的薄膜晶体管液晶显示器所存在的上述缺陷，本发明提供了一种新颖的、可有效降低相邻色阻重叠区域的凸起高度的薄膜晶体管液晶显示器。
依据本发明的一个方面，提供了一种薄膜晶体管液晶显示器，包括一阵列基板，其中所述阵列基板包括：
一玻璃基板；
一第一金属层，形成于所述玻璃基板的上方；
一栅极绝缘层，形成于所述第一金属层的上方；
一第二金属层，形成于所述栅极绝缘层的上方；
一钝化层，形成于所述栅极绝缘层及所述第二金属层的上方；
一第一色阻层，位于所述钝化层的上方；以及
一第二色阻层，位于所述钝化层的上方，且与所述第一色阻层部分层叠从而形成一重叠区域，其中，所述重叠区域的投影范围内仅有单个金属层。
在其中的一实施例，所述单个金属层为所述第一金属层。
在其中的一实施例，该第二金属层的布设绕开所述重叠区域。
在其中的一实施例，所述第一金属层电性耦接至一扫描线，所述第二金属层电性耦接至一数据线，所述扫描线与所述数据线垂直交错设置。
在其中的一实施例，所述第二金属层包括一走线部和一绕开部，所述走线部的宽度尺寸(Critical Dimension，CD)大于所述绕开部的宽度尺寸。
在其中的一实施例，所述第一色阻为红色色阻或绿色色阻，所述第二色阻为蓝色色阻。
在其中的一实施例，所述第一色阻层为蓝色色阻，所述第二色阻层为红色色阻或绿色色阻。
在其中的一实施例，所述薄膜晶体管液晶显示器的彩色滤光片整合于所述阵列基板，且所述第一色阻层、所述第二色阻层及一第三色阻层形成所述彩色滤光片。
在其中的一实施例，所述第一色阻层为红色色阻，所述第二色阻层为绿色色阻，所述第三色阻层为蓝色色阻。
在其中的一实施例，所述栅极绝缘层为氮化硅材质。
采用本发明的薄膜晶体管液晶显示器，其阵列基板至少包括第一金属层、栅极绝缘层、第二金属层、钝化层、第一色阻层和第二色阻层，其中，第一金属层形成于玻璃基板的上方，栅极绝缘层形成于第一金属层的上方，第二金属层形成于栅极绝缘层的上方，钝化层形成于栅极绝缘层及第二金属层的上方，第一色阻层和第二色阻层均位于钝化层的上方且彼此的至少一部分层叠从而形成一重叠区域，该重叠区域的投影范围内仅有单个金属层。相比于现有技术，本发明的第二金属层采用绕开色阻重叠区域的布设架构，从而大幅地降低相邻色阻的重叠区域的凸起高度，进而降低偏光板出现气泡的不良风险，提升产品的性能和品质。
附图说明
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
图1示出现有技术中的一种薄膜晶体管液晶显示器的结构示意图；
图2示出依据本发明一实施方式的薄膜晶体管液晶显示器的结构示意图；
图3示出图2的薄膜晶体管液晶显示器中，第二金属层绕开相邻色阻的重叠区域的示意图；以及
图4示出在图3的薄膜晶体管液晶显示器布设第二金属层的一具体实施例。
具体实施方式
为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。
图1示出现有技术中的一种薄膜晶体管液晶显示器的结构示意图。参照图1，该薄膜晶体管液晶显示器包括一阵列基板，该阵列基板包括一玻璃基板(glass substrate)100、一第一金属层(也可称为M1)102、一栅极绝缘层(gate insulation layer)104、一第二金属层(也可称为M2)106和一钝化层(passivation layer)108。例如，栅极绝缘层104为氮化硅材质。
第一金属层102形成于玻璃基板100的上方。栅极绝缘层104形成于第一金属层102的上方。第二金属层106形成于栅极绝缘层104的上方。钝化层108形成于栅极绝缘层104及第二金属层106的上方。并且，第一色阻层120位于钝化层108的上方(如图1的斜线阴影所示)，第二色阻层122位于钝化层108的上方(如图1的网格线阴影所示)。
在图1中，第一色阻层120与第二色阻层122在垂直方向上部分层叠，从而形成了一重叠区域S1(如虚线框所示)。如背景技术部分所述，在现有的液晶面板中，相邻色阻层的边缘重叠区域S1对应于双金属层，即，第一金属层102和第二金属层106，这往往会产生高度很大的凸起“牛角”(Tsuno)，这将增加偏光板出现气泡的不良风险(bubble risk)。
为了克服现有技术中的上述缺陷或不足，本发明揭示了一种新的薄膜晶体管液晶显示器架构。图2示出依据本发明一实施方式的薄膜晶体管液晶显示器的结构示意图。
参照图2，并将图2与图1进行比较，其主要改进点是在于，第一色阻层120与第二色阻层122在垂直方向上部分层叠并形成重叠区域S2(如虚线框所示)时，该重叠区域S2的投影范围内仅有单个金属层，且第二金属层206的布设绕开该重叠区域S2。例如，该单个金属层为第一金属层102，而第二金属层206与重叠区域S2彼此错开。在一些实施例中，第一金属层102电性耦接至一扫描线(scan line)，第二金属层206电性耦接至一数据线(data line)，且扫描线与数据线垂直交错设置，薄膜晶体管设置在扫描线与数据线的交错位置处。进一步，薄膜晶体管的栅极电性耦接至上述扫描线，薄膜晶体管的源极电性耦接至上述数据线，薄膜晶体管的漏极电性耦接至像素电极。
由图2可知，本发明的薄膜晶体管液晶显示器将第二金属层采用绕开色阻重叠区域的布设架构，相比于现有技术，该布设架构可大幅降低重叠区域的凸起高度，降低偏光板出现气泡的不良风险。
图3示出图2的薄膜晶体管液晶显示器中，第二金属层绕开相邻色阻的重叠区域的示意图，图4示出在图3的薄膜晶体管液晶显示器布设第二金属层的一具体实施例。
参照图3，左侧的斜线阴影部分表示第一色阻层120，右侧的网格线阴影部分表示第二色阻层122，第一色阻层120与第二色阻层122部分重叠并形成重叠区域S2。第一金属层102沿水平方向延伸，第二金属层206大体上沿竖直方向延伸，但绕开了重叠区域S2，如图中的粗虚线所示。
在一具体实施例，第二金属层206包括一走线部2063和一绕开部2065，且走线部2063的宽度尺寸CD1大于绕开部2065的宽度尺寸CD2。这里，宽度尺寸(Critical Dimension)一般是指100um以下的图形线宽或间隔，使用于诸如曝光量、显影条件、蚀刻条件等工艺参数，或者部件尺寸的管理方面。例如，走线部2063的宽度尺寸CD1为12微米，绕开部2065的宽度尺寸CD2为7微米。
在一些实施例，第一色阻层120为红色色阻或绿色色阻，第二色阻层122为蓝色色阻。在一些实施例中，第一色阻层120为蓝色色阻，第二色阻层122为红色色阻或绿色色阻。如此一来，本发明的薄膜晶体管液晶显示器可将彩色滤光片整合于阵列基板，且第一色阻层、第二色阻层及第三色阻层(RGB除了第一色阻和第二色阻之外的色阻)形成彩色滤光片(colorfilter)。
采用本发明的薄膜晶体管液晶显示器，其阵列基板至少包括第一金属层、栅极绝缘层、第二金属层、钝化层、第一色阻层和第二色阻层，其中，第一金属层形成于玻璃基板的上方，栅极绝缘层形成于第一金属层的上方，第二金属层形成于栅极绝缘层的上方，钝化层形成于栅极绝缘层及第二金属层的上方，第一色阻层和第二色阻层均位于钝化层的上方且彼此的至少一部分层叠从而形成一重叠区域，该重叠区域的投影范围内仅有单个金属层。相比于现有技术，本发明的第二金属层采用绕开色阻重叠区域的布设架构，从而大幅地降低相邻色阻的重叠区域的凸起高度，进而降低偏光板出现气泡的不良风险，提升产品的性能和品质。
上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种薄膜晶体管液晶显示器，包括一阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：
一玻璃基板；
一第一金属层，形成于所述玻璃基板的上方；
一栅极绝缘层，形成于所述第一金属层的上方；
一第二金属层，形成于所述栅极绝缘层的上方；
一钝化层，形成于所述栅极绝缘层及所述第二金属层的上方；
一第一色阻层，位于所述钝化层的上方；以及
一第二色阻层，位于所述钝化层的上方，且与所述第一色阻层部分层叠从而形成一重叠区域，其中，所述重叠区域的投影范围内仅有单个金属层。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述单个金属层为所述第一金属层。
3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述第二金属层的布设绕开所述重叠区域。
4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述第一金属层电性耦接至一扫描线，所述第二金属层电性耦接至一数据线，所述扫描线与所述数据线垂直交错设置。
5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述第二金属层包括一走线部和一绕开部，所述走线部的宽度尺寸大于所述绕开部的宽度尺寸。
6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述第一色阻为红色色阻或绿色色阻，所述第二色阻为蓝色色阻。
7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述第一色阻层为蓝色色阻，所述第二色阻层为红色色阻或绿色色阻。
8.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述薄膜晶体管液晶显示器的彩色滤光片整合于所述阵列基板，且所述第一色阻层、所述第二色阻层及一第三色阻层形成所述彩色滤光片。
9.根据权利要求8所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述第一色阻层为红色色阻，所述第二色阻层为绿色色阻，所述第三色阻层为蓝色色阻。
10.根据权利要求1所述的薄膜晶体管液晶显示器，其特征在于，所述栅极绝缘层为氮化硅材质。
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