CN201112387Y - 阵列基板 - Google Patents

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CN201112387Y CNU2007200745984U CN200720074598U CN201112387Y CN 201112387 Y CN201112387 Y CN 201112387Y CN U2007200745984 U CNU2007200745984 U CN U2007200745984U CN 200720074598 U CN200720074598 U CN 200720074598U CN 201112387 Y CN201112387 Y CN 201112387Y
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汤安东
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Abstract

本实用新型公开了一种阵列基板，该阵列基板包括多条沿第一方向延伸的栅极扫描线；多条沿第二方向延伸的数据线，栅极扫描线和数据线交叉形成像素区域；设置在像素区域内的薄膜晶体管和像素电极；其中所述数据线与栅极扫描线形成在同一层上，且所述数据线被栅极扫描线分隔开为多段或所述栅极扫描线被数据线分隔开为多段，分隔开的数据线或栅极扫描线通过其两端的接触孔与形成在像素电极层的接触电极进行电气连接。

Description

阵列基板
技术领域
本实用新型涉及一种阵列基板，特别是涉及一种采用背沟道非晶硅薄膜晶体管的阵列基板。
背景技术
由于具有结构薄、低功耗、重量轻和无电磁辐射等特性，液晶显示器(LCD)作为信息(文字和图像)显示的终端人机界面已经得到了广泛的应用。特别地，配有有源元件的薄膜晶体管液晶显示器能够根据所要显示的信息有选择性地给像素电极施加电压并在刷新周期内稳定地保持该电压，因而更适合于显示大容量的文字信息和动态图像画面。
通常，LCD包括包含像素电极和公共电极的场产生电极的两个基板，和插入在其间的液晶层。一般将像素电极设置在其中的一个基板上，并以矩阵形式排列；而将公共电极设置在另一个相向对峙的基板上，并基本覆盖该基板的整个表面。通过对像素单元的场产生电极施加数据电压，对公共电极施加公共电压，以在液晶层中产生电场来控制液晶层的液晶分子的取向，调整入射光的偏振状态并通过配置的偏光片来控制光透射比，从而实现图像显示。
为了将数据电压独立地提供并在规定的帧频内保持于像素电极上，开关元件如具有三个端子的薄膜晶体管(TFT)分别被连接到像素电极上。作为一种低成本的材料，非晶硅薄膜常被用作该TFT中间的半导体层，以提供充放电的电流通道。具有像素电极和TFT的基板通常包括多个为TFT传送控制信号的栅极线和多个传送数据电压的数据线。每个TFT根据栅极扫描线的扫描电位的高低不同，为像素电极传送或阻断来自数据线的数据信号。
图1示出了现有技术的非晶硅TFT阵列基板的平面结构示意图。包括：栅极扫描线2和数据线4及其交叉限定的像素区域3；像素区域3内形成有TFT66和像素电极88；数据驱动器44用于驱动数据线4；栅极驱动器22用于驱动栅线2。TFT66响应栅线2的扫描信号将来自数据线4的信号写入像素电极88；像素电极88与另一基板上(通常是彩色滤色器，图中未画出)的公共电极形成电势差；该电势差产生的电场控制液晶层的液晶分子的取向，从而实现图像显示。为了有利于TFT66在关断期间能够保持像素电极电压，在像素区域3中引入了公共电极线9。
图2为图1中的像素区域3的放大平面图；图3为图2中的沿I-I’线的像素区域的剖面图；图4为图2中的沿II-II’线的端子部的剖面图。栅线端子部包括G端子21、端子部接触孔22H、由透明电极材料构成的接触辅助件23I；数据线端子部包括D端子41、端子部接触孔42H、由透明电极材料构成的接触辅助件43I。
TFT66包括连接到栅极扫描线2的栅极5、连接到数据线4的源极61S、通过贯穿钝化膜300的接触孔61H连接到像素电极88的漏极61D、导通沟道66C。在图3中，100是基板；200是覆盖在栅极5及栅极扫描线2上的栅绝缘层；还包括非晶硅半导体层66A和N+掺杂非晶硅欧姆接触层66N。
据此，通常TFT阵列基板包括多个薄膜如栅极层、绝缘层、源极层及半导体层、钝化层等，并使用各自的光掩模板通过光刻的方法将薄膜分别形成图案。一般而言，非晶硅薄膜晶体管阵列基板的制造需要三次磁控溅射沉积薄膜、三次PECVD沉积薄膜、4～5次光刻工艺才能完成。因此，为了减少制造流程和节约成本，需要一种简化的TFT阵列基板结构。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可减少数据线制造流程的薄膜晶体管阵列基板。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种阵列基板，包括多条沿第一方向延伸的栅极扫描线；多条沿第二方向延伸的数据线，栅极扫描线和数据线交叉形成像素区域；设置在像素区域内的薄膜晶体管和像素电极；其中所述数据线与栅极扫描线形成在同一层上，且所述数据线被栅极扫描线分隔开为多段或所述栅极扫描线被数据线分隔开为多段，分隔开的数据线或栅极扫描线通过其两端的接触孔与形成在像素电极层的接触电极进行电气连接。
基于上述构思，本实用新型的阵列基板，由于栅极扫描线和数据线采用同一层金属布线，可以省略传统薄膜晶体管阵列基板制造工艺流程中的数据线膜层的磁控溅射步骤，及相对应的曝光和湿法刻蚀工艺过程，不但可以缩短制程时间，节省材料成本，而且还可以减少相关的设备投资。
为了更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图。然而附图仅供参考与辅助说明用，不构成对本实用新型的限制。
附图说明
图1为现有技术的薄膜晶体管阵列基板的平面结构示意图；
图2为图1中的像素区的放大平面图；
图3为图2中的沿I～I’线的像素区域的剖面图；
图4为图2中的沿II～II’线的端子部的剖面图；
图5为本实用新型实施例的薄膜晶体管阵列基板的像素区域的放大平面图；
图6为图5中的沿I～I’线的像素区的剖面图；
图7为图5中的沿II～II’线的端子部的剖面图。
附图标号说明：
100：基板         200：栅绝缘层        300：钝化膜
2：栅极扫描线     3：像素区域          4、数据线         5：栅极
9：公共电极线
22：栅极驱动器    44：数据驱动器       66：TFT           88：像素电极
21：G端子         22H：接触孔          23I：接触辅助件
41：D端子         42H：接触孔          43I：接触辅助件
61S：源极         61D：漏极            61H：接触孔
66A：半导体层     66C：导通沟道        66N：欧姆接触层
311H：第一接触孔  311I：接触电极       321I：接触电极
321H：第二接触孔  332：G端子           332H：第三接触孔
332I：接触辅助件  334H：第三接触孔
具体实施方式
下面结合附图及典型实施例对本实用新型作进一步说明。
图5为本实用新型实施例的薄膜晶体管阵列基板的像素区的放大平面图；图6为图5中的沿I～I’线的像素区域的剖面图；图7为图5中的沿II～II’线的端子部的剖面图。
参照图5、图6，本实用新型的薄膜晶体管阵列基板包括多条沿第一方向延伸的栅极扫描线2、公共电极线9；多条沿第二方向延伸的数据线4，栅极扫描线2和数据线4交叉形成像素区域3；设置在像素区域3内的薄膜晶体管66和像素电极88；像素电极88与另一基板上(通常是彩色滤色器，图中未画出)的公共电极形成电势差；该电势差产生的电场控制液晶层的液晶分子的取向，从而实现图像显示。为了有利于TFT66在关断期间能够保持像素电极电压，通过使公共电极线9与像素电极88重叠并且在二者之间设置钝化膜300来形成存储电容Cst。
参照图7，栅极扫描线2的端子部包括G端子332、第三接触孔332H、由透明电极材料构成的接触辅助件332I；数据线4的端子部包括D端子334、第三接触孔334H、由透明电极材料构成的接触辅助件334I。
TFT66包括连接到栅极扫描线2的栅极5、连接到数据线4的源极61S、通过贯穿钝化膜300的第二接触孔321H连接到像素电极88上的漏极61D、导通沟道66C。在图6、图7中，100是基板；200是覆盖在栅线上的栅绝缘层；还包括非晶硅半导体层66A和N+掺杂非晶硅欧姆接触层66N。
数据线4、栅极扫描线2及公共电极线9形成在同一金属层上，其中栅极扫描线2与公共电极线9平行，数据线4、栅极扫描线2或公共电极线9分段形成，数据线4被栅极扫描线2和公共电极线9分隔开为多段，或者栅极扫描线2或公共电极线9被数据线4分割开为多段，因此数据线4不与栅极扫描线2及公共电极线9短路。分隔开的数据线4、栅极扫描线2或公共电极线9通过形成在钝化膜300上的第一接触孔311H和相成在像素电极层上的接触电极311I进行电气连接。另外数据线4还通过形成在钝化膜300上的第二接触孔321H和接触电极321I与TFT66的源极66S相连接，栅极扫描线2、数据线4、栅极5、公共电极线9由相同的导电材料形成。源极66S、漏极61D形成在N+掺杂非晶硅欧姆接触层66N上，接触电极321I形成在像素电极层上，接触电极321I和像素电极88由相同的导电材料形成。
按照本实用新型结构的阵列基板可以省略通常薄膜晶体管阵列基板制造工艺流程中的数据线膜层的磁控溅射步骤，及相对应的曝光和湿法刻蚀工艺过程，不但可以缩短制程时间，节省材料成本，而且还可以减少相关的设备投资。

Claims (7)

1.一种阵列基板，包括
多条沿第一方向延伸的栅极扫描线；
多条沿第二方向延伸的数据线，栅极扫描线和数据线交叉形成像素区域；
设置在像素区域内的薄膜晶体管和像素电极；
其特征在于所述数据线与栅极扫描线形成在同一层上，且所述数据线被栅极扫描线分隔开为多段或所述栅极扫描线被数据线分隔开为多段，分隔开的数据线或栅极扫描线通过其两端的接触孔与形成在像素电极层的接触电极进行电气连接。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于所述薄膜晶体管的源极、漏极形成在N+非晶硅欧姆接触层上。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于还进一步包括与所述栅极扫描线平行的公共电极线。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于所述的数据线基于公共电极线分隔开来，被公共电极线分隔开的数据线通过其两端的接触孔及形成在像素电极层的接触电极进行电气连接。
5.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于所述的公共电极线基于数据线分隔开来，被数据线分隔开的公共电极线通过其两端的接触孔及形成在像素电极层的接触电极进行电气连接。
6.根据权利要求1、3、4或5所述的阵列基板，其特征在于所述的栅极扫描线、数据线、栅极、公共电极线由相同的导电材料形成。
7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于所述的像素电极、接触电极由相同的导电材料形成。
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