CN202259311U - 一种tft-lcd阵列基板及液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种TFT-LCD阵列基板及液晶显示器，涉及液晶显示领域，用以实现通过减小TFT-LCD阵列基板及液晶显示器的沟道区宽度以减小TFT的关态电流，从而提高TFT特性的目的。所述TFT-LCD阵列基板，包括栅线和数据线，在栅线和数据线限定的像素区域内形成有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：栅极、栅绝缘层、有源层、源漏金属层；其中，所述有源层在源漏金属层的断开位置为沟道区，所述源漏金属层和所述有源层之间形成有导电层，所述导电层直接接触所述有源层，且覆盖部分沟道区。本实用新型提供的方案应用于液晶显示器的制造。

Description

一种TFT-LCD阵列基板及液晶显示器

技术领域

本实用新型涉及液晶显示领域，尤其是一种TFT-LCD阵列基板及液晶显示器。

背景技术

TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)具有体积小、功耗低、无辐射等特点，在当前的平板显示器市场占据了主导地位。TFT-LCD阵列基板是液晶显示器的重要部件之一，其剖面结构如图1所示，主要包括基板1，栅极2，栅绝缘层3，有源层4，源漏金属层7，钝化层8，ITO(Indium Tin Oxides，氧化铟锡)层9；其中，所述源漏金属层7包括源极71，漏极72。

TFT的关态电流为 $I_{\mathrm{off}}=q(n{\mathrm{\μ}}_e+{\mathrm{p\μ}}_p)\frac{\mathrm{Wds}}{L}{V}_{\mathrm{ds}},$ 其中q为电子的电荷量，n为电子密度，p为空穴密度，μ_e为电子迁移率，μ_p为空穴迁移率，W为沟道区的宽度，L为沟道区的长度，ds为沟道区处有源层的厚度，V_ds为源极和漏极之间的电势。显然，沟道区的宽度W越小，则TFT的关态电流就越小，从而TFT特性越佳。然而，在TFT-LCD阵列基板的制造过程中，由于现有制造工艺的限制，TFT沟道区宽度一般在4微米以上；由上述公式可知，沟道区宽度较大，会导致TFT的关态电流较大，从而影响TFT特性。

实用新型内容

本实用新型提供一种TFT-LCD阵列基板及液晶显示器，用以实现通过减小TFT-LCD阵列基板及液晶显示器的沟道区宽度以减小TFT的关态电流，从而提高TFT特性的目的。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种TFT-LCD阵列基板，包括栅线和数据线，在栅线和数据线限定的像素区域内形成有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：栅极、栅绝缘层、有源层、源漏金属层；其中，所述有源层在源漏金属层的断开位置为沟道区，所述源漏金属层和所述有源层之间形成有导电层，所述导电层直接接触所述有源层，且覆盖部分沟道区。

一种液晶显示器，包括对盒后的彩膜基板和阵列基板；其中，所述阵列基板包括栅线和数据线，在栅线和数据线限定的像素区域内形成有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：栅极、栅绝缘层、有源层、源漏金属层；其中，所述有源层在源漏金属层的断开位置为沟道区，所述源漏金属层和所述有源层之间形成有导电层，所述导电层直接接触所述有源层，且覆盖部分沟道区。

本实用新型提供的TFT-LCD阵列基板及液晶显示器，通过在源漏金属层和有源层之间形成导电层，且所述导电层直接接触所述有源层，且覆盖部分沟道区；这样就可以减小沟道区宽度，从而减小TFT的关态电流，进而提高TFT特性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为现有技术中的一种TFT-LCD阵列基板的剖面结构示意图；

图2为实施例一提供的一种TFT-LCD阵列基板的剖面结构示意图；

图3为实施例二提供的一种TFT-LCD阵列基板的剖面结构示意图。

附图标记：

1-基板，2-栅极，3-栅绝缘层，4-有源层，5-导电层，6-欧姆接触层，7-源漏金属层，8-钝化层，9-ITO层；71-源极，72-漏极。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图2所示，本实用新型实施例提供了一种TFT-LCD阵列基板，所述TFT-LCD阵列基板为在基板1上通过构图工艺形成的有图案的基板。所述TFT-LCD阵列基板包括栅线和数据线，在栅线和数据线限定的像素区域内形成有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：栅极2、栅绝缘层3、有源层4、源漏金属层7；其中，所述有源层4在源漏金属层7的断开位置为沟道区；并且，所述源漏金属层7和所述有源层4之间形成有导电层5，所述导电层5直接接触所述有源层4，且覆盖部分沟道区。

所述导电层5的材料可以是金属例如铝、钼等，还可以是合金例如铝钕合金等。

本实用新型实施例提供的TFT-LCD阵列基板，通过在源漏金属层和有源层之间形成导电层，且所述导电层直接接触所述有源层，且覆盖部分沟道区；原沟道区宽度为源漏金属层中源极和漏极之间的距离，本实施例中现沟道区宽度为原沟道区宽度与被覆盖的部分沟道区的宽度的差值，故而这样就可以减小沟道区宽度，从而减小TFT的关态电流，进而提高TFT特性。

进一步的，所述源漏金属层7包括：源极71和漏极72；所述源漏金属层7和所述有源层4之间形成有导电层5，具体可以是下面三种情况中的任一种：

第一种情况：所述源极71和所述有源层4之间形成有所述导电层5；

第二种情况：所述漏极72和所述有源层4之间形成有所述导电层5；

第三种情况：所述源极71和所述有源层4之间形成有第一导电层，所述漏极72和所述有源层4之间形成有第二导电层，其中所述第一导电层和所述第二导电层不相连。

图2可以作为第一种情况的图示，对于第二、三种情况虽然没有对应图示，但本领域技术人员可以根据图2所示的结构清楚了解第二、三种情况的结构。

优选的，如图2所示，上述导电层5覆盖部分沟道区为：所述导电层5的宽度为沟道区的宽度的一半。

本实用新型实施例还提供了一种应用上述TFT-LCD阵列基板的液晶显示器，所述液晶显示器包括对盒后的彩膜基板和阵列基板；其中，如图2所示，所述阵列基板为在基板1上通过构图工艺形成的有图案的基板。所述阵列基板包括栅线和数据线，在栅线和数据线限定的像素区域内形成有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：栅极2、栅绝缘层3、有源层4、源漏金属层7；其中，所述有源层4在源漏金属层7的断开位置为沟道区；并且，所述源漏金属层7和所述有源层4之间形成有导电层5，所述导电层5直接接触所述有源层4，且覆盖部分沟道区。

所述导电层5的材料可以是金属例如铝、钼等，还可以是合金例如铝钕合金等。

本实用新型实施例提供的液晶显示器，通过在源漏金属层和有源层之间形成导电层，且所述导电层直接接触所述有源层，且覆盖部分沟道区；原沟道区宽度为源漏金属层中源极和漏极之间的距离，本实施例中现沟道区宽度为原沟道区宽度与被覆盖的部分沟道区的宽度的差值，故而这样就可以减小沟道区宽度，从而减小TFT的关态电流，进而提高TFT特性。

进一步的，所述源漏金属层7包括：源极71和漏极72；所述源漏金属层7和所述有源层4之间形成有导电层5，具体可以是下面三种情况中的任一种：

第一种情况：所述源极71和所述有源层4之间形成有所述导电层5；

第二种情况：所述漏极72和所述有源层4之间形成有所述导电层5；

第三种情况：所述源极71和所述有源层4之间形成有第一导电层，所述漏极72和所述有源层4之间形成有第二导电层，其中所述第一导电层和所述第二导电层不相连。

图2可以作为第一种情况的图示，对于第二、三种情况虽然没有对应图示，但本领域技术人员可以根据图2所示的结构清楚了解第二、三种情况的结构。

优选的，如图2所示，上述导电层5覆盖部分沟道区为：所述导电层5的宽度为沟道区的宽度的一半。

图2所示的TFT-LCD阵列基板的制作工艺，可以参考以下步骤：

步骤S1、依次在基板1上形成栅金属层(包括：栅线、栅极2)、栅绝缘层3、有源层4；

步骤S2、采用磁控溅射沉积导电层薄膜，一般采用钼Mo、铝Al、铝钕合金AlND等金属或合金材料，通过构图工艺形成导电层5，导电层5位于沟道区，且覆盖部分沟道区，其宽度可以为沟道区的宽度的一半。

步骤S3、在完成步骤S2的基板上制作源漏金属薄膜，并通过构图工艺形成源漏金属层7(包括：薄膜晶体管的源极71、漏极72)。

步骤S4、最后在形成源漏金属层7的基板上依次形成钝化层8和ITO层9。

实施例二：

如图3所示，本实用新型实施例提供了一种TFT-LCD阵列基板，所述TFT-LCD阵列基板为在基板1上通过构图工艺形成的有图案的基板。所述TFT-LCD阵列基板包括栅线和数据线，在栅线和数据线限定的像素区域内形成有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：栅极2、栅绝缘层3、有源层4、源漏金属层7；其中，所述有源层4在源漏金属层7的断开位置为沟道区；并且所述源漏金属层7和所述有源层4之间形成有导电层5，所述导电层5直接接触所述有源层4，且覆盖部分沟道区。

所述导电层5的材料可以是金属例如铝、钼等，还可以是合金例如铝钕合金等。

本实用新型实施例提供的TFT-LCD阵列基板，通过在源漏金属层和有源层之间形成导电层，且所述导电层直接接触所述有源层，且覆盖部分沟道区；原沟道区宽度为源漏金属层中源极和漏极之间的距离，本实施例中现沟道区宽度为原沟道区宽度与被覆盖的部分沟道区的宽度的差值，故而这样就可以减小沟道区宽度，从而减小TFT的关态电流，进而提高TFT特性。

进一步的，所述源漏金属层7包括：源极71和漏极72；所述源漏金属层7和所述有源层4之间形成有导电层5，具体可以是下面三种情况中的任一种：

第一种情况：所述源极71和所述有源层4之间形成有所述导电层5；

第二种情况：所述漏极72和所述有源层4之间形成有所述导电层5；

第三种情况：所述源极71和所述有源层4之间形成有第一导电层，所述漏极72和所述有源层4之间形成有第二导电层，其中所述第一导电层和所述第二导电层不相连。

图3可以作为第一种情况的图示，对于第二、三种情况虽然没有对应图示，但本领域技术人员可以根据图2所示的结构清楚了解第二、三种情况的结构。

优选的，如图3所示，上述导电层5覆盖部分沟道区为：所述导电层5的宽度为沟道区的宽度的一半。

进一步的，如图3所示，所述薄膜晶体管还包括：欧姆接触层6；所述欧姆接触层6位于所述源漏金属层7和所述导电层5之间。

其中，欧姆接触层的材料一般为N型半导体材料。

在一定范围内，半导体的电阻随温度的升高而降低，金属导体的电阻随温度的升高而升高；由于电流通过后要产热，在源漏金属层和导电层之间形成欧姆接触层可以使电路中的电阻不随温度的变化而变化。

本实用新型实施例还提供了一种应用上述TFT-LCD阵列基板的液晶显示器，所述液晶显示器包括对盒后的彩膜基板和阵列基板；其中，如图3所示，所述阵列基板为在基板1上通过构图工艺形成的有图案的基板。所述阵列基板包括栅线和数据线，在栅线和数据线限定的像素区域内形成有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：基板1、栅极2、栅绝缘层3、有源层4、源漏金属层7；其中，所述有源层4在源漏金属层7的断开位置为沟道区；所述源漏金属层7和所述有源层4之间形成有导电层5，所述导电层5直接接触所述有源层4，且覆盖部分沟道区。

所述导电层5的材料可以是金属例如铝、钼等，还可以是合金例如铝钕合金等。

本实用新型实施例提供的液晶显示器，通过在源漏金属层和有源层之间形成导电层，且所述导电层直接接触所述有源层，且覆盖部分沟道区；原沟道区宽度为源漏金属层中源极和漏极之间的距离，本实施例中现沟道区宽度为原沟道区宽度与被覆盖的部分沟道区的宽度的差值，故而这样就可以减小沟道区宽度，从而减小TFT的关态电流，进而提高TFT特性。

进一步的，所述源漏金属层7包括：源极71和漏极72；所述源漏金属层7和所述有源层4之间形成有导电层5，具体可以是下面三种情况中的任一种：

第一种情况：所述源极71和所述有源层4之间形成有所述导电层5；

第二种情况：所述漏极72和所述有源层4之间形成有所述导电层5；

第三种情况：所述源极71和所述有源层4之间形成有第一导电层，所述漏极72和所述有源层4之间形成有第二导电层，其中所述第一导电层和所述第二导电层不相连。

图3可以作为第一种情况的图示，对于第二、三种情况虽然没有对应图示，但本领域技术人员可以根据图3所示的结构清楚了解第二、三种情况的结构。

优选的，，进一步的，如图3所示，上述导电层5覆盖部分沟道区为：所述导电层5的宽度为沟道区的宽度的一半。

进一步的，如图3所示，所述薄膜晶体管还包括：欧姆接触层6；所述欧姆接触层6位于所述源漏金属层7和所述导电层5之间。

其中，欧姆接触层的材料一般为N型半导体材料。

当栅极施加负电压时，欧姆接触层的N型半导体会将有源层的电子排除，且使之因为N型半导体的阻绝而无法吸引空穴，使源极和漏极之间形成关闭状态，从而减小漏电流的影响。

对于图3所示的TFT-LCD阵列基板的制作工艺可以参考实施例一中针对图2所示阵列基板的制作工艺，其中，在本实施例中只需将实施例一中的步骤S3按照下述步骤Q3进行，其他步骤可以参考实施例一中的相应步骤。

步骤Q3、在完成步骤S2的基板上制作欧姆接触层薄膜及源漏金属薄膜，并可以通过一次构图工艺形成欧姆接触层6及源漏金属层7(包括：薄膜晶体管的源极71、漏极72)。当然，此步骤可以使用两次构图工艺：先制作欧姆接触层薄膜，并通过构图工艺形成欧姆接触层6；再制作源漏金属薄膜，并通过构图工艺形成源漏金属层7。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种TFT-LCD阵列基板，包括栅线和数据线，在栅线和数据线限定的像素区域内形成有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：栅极、栅绝缘层、有源层、源漏金属层；其中，所述有源层在所述源漏金属层的断开位置为沟道区，其特征在于，所述源漏金属层和所述有源层之间形成有导电层，所述导电层直接接触所述有源层，且覆盖部分沟道区。

2.根据权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述源漏金属层包括：源极和漏极；

所述源漏金属层和所述有源层之间形成有导电层包括：

所述源极和所述有源层之间形成有所述导电层，或者，

所述漏极和所述有源层之间形成有所述导电层，或者，

所述源极和所述有源层之间形成有第一导电层，所述漏极和所述有源层之间形成有第二导电层，其中所述第一导电层和所述第二导电层不相连。

3.根据权利要求2所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述导电层覆盖部分沟道区为：

所述导电层的宽度为沟道区的宽度的一半。

4.根据权利要求1～3任一项权利要求所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括：欧姆接触层；

所述欧姆接触层位于所述源漏金属层和所述导电层之间。

5.一种液晶显示器，包括对盒后的彩膜基板和阵列基板；其中，所述阵列基板包括栅线和数据线，在栅线和数据线限定的像素区域内形成有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括：栅极、栅绝缘层、有源层、源漏金属层；其中，所述有源层在所述源漏金属层的断开位置为沟道区，其特征在于，所述源漏金属层和所述有源层之间形成有导电层，所述导电层直接接触所述有源层，且覆盖部分沟道区。

6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于，所述源漏金属层包括：源极和漏极；

所述源漏金属层和所述有源层之间形成有导电层包括：

所述源极和所述有源层之间形成有所述导电层，或者，

所述漏极和所述有源层之间形成有所述导电层，或者，

所述源极和所述有源层之间形成有第一导电层，所述漏极和所述有源层之间形成有第二导电层，其中所述第一导电层和所述第二导电层不相连。

7.根据权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，所述导电层覆盖部分沟道区为：

所述导电层的宽度为沟道区的宽度的一半。

8.根据权利要求5～7任一项权利要求所述的液晶显示器，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括：欧姆接触层；

所述欧姆接触层位于所述源漏金属层和所述导电层之间。

Images