[發明專利]TFT-LCD陣列基板及其制造方法

有效

• 申請號: 200910078874.8
• 申請日: 2009-03-04
• 公開（公告）號: CN101825814A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 黃應龍
• 申請（專利權）人: 北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G02F1/1362
• 分類號: G02F1/1362;H01L21/84;H01L27/12
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 曲鵬

技術領域

本發明涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器結構及其制造方法，尤其是一種TFT-LCD陣列基板及其制造方法。?

背景技術

在多種類型的平板顯示器中，薄膜晶體管液晶顯示器(Thin?FilmTransistor?Liquid?Crystal?Display，簡稱TFT-LCD)是得到廣泛應用的一種。TFT-LCD的典型結構包括對盒在一起并在其中注入液晶的陣列基板和彩膜基板，陣列基板上形成有柵線、數據線、公共電極線以及以矩陣方式排列的薄膜晶體管和像素電極，彩膜基板(也稱彩色濾光片)上形成有黑矩陣、彩色樹脂和公共電極，工作時，陣列基板的像素電極與彩膜基板的公共電極之間形成電場，使液晶產生偏轉，起到光開關作用，從而實現圖像的顯示。?

雖然彩膜基板的黑矩陣可以遮擋漏光，但為了獲得高質量顯示效果并增大開口率，現有技術均采用擋光條(shutter?bar)設計。擋光條有兩個作用：一個是擋光作用，另一個是作為公共電極線。目前，現有技術TFT-LCD陣列基板的擋光條結構主要包括“H”型擋光結構和“∏”型擋光結構。?

圖12為現有技術TFT-LCD陣列基板采用“H”型擋光結構的平面圖，所反映的是一個像素單元的結構，圖中虛線表示對盒后黑矩陣的邊緣。如圖12所示，TFT-LCD陣列基板的主體結構包括柵線11、數據線12、像素電極13、公共電極線14和薄膜晶體管，相互垂直的柵線11和數據線12定義了像素區域，公共電極線14設置在像素區域的中部。在像素區域的上部，像素電極13與部分柵線11交疊，形成存儲電容在柵線上(Cst?on?Gate)結構形式，這樣可以增大開口率和便于維修。在像素區域的中部，橫向設置的公共電極線14與像素電極13形成存儲電容在公共電極線上(Cst?on?Common)結構形式，同時公共電極線14與兩側的擋光條形成“H”型結構。在像素區域的上部和下部，由于均需要黑矩陣來遮擋像素電極的邊緣，且由于存在對盒誤差，使該二個位置陣列基板的像素電極與彩膜基板的黑矩陣之間的交疊寬度均大于7μm。在像素區域的中部，由于公共電極線14與柵線11同層，為不透光的金屬薄膜，因此該方案的開口率較低。?

圖13為現有技術TFT-LCD陣列基板采用“∏”型擋光結構的平面圖，所反映的是一個像素單元的結構，圖中虛線表示對盒后黑矩陣的邊緣。如圖13所示，主體結構與圖12所示結構相同，不同之處在于，公共電極線14采用“∏”型結構。相對于“H”型結構，“∏”型結構是將位于像素區域中部的公共電極線14移到了像素區域的上部，但在像素區域的上部，同樣采用黑矩陣來遮擋像素電極的邊緣，像素電極與黑矩陣之間的交疊寬度大于7μm，這種結構設計雖有利于對比度提高，但開口率與“H”型結構的開口率基本相當。?

發明內容

本發明的目的是提供一種TFT-LCD陣列基板及其制造方法，采用新型的擋光結構，有效增大開口率。?

為了實現上述目的，本發明提供了一種TFT-LCD陣列基板，包括形成在基板上的柵線和數據線，所述柵線和數據線限定的像素區域內形成像素電極和薄膜晶體管，所述像素區域內形成有“U”型擋光結構，所述“U”型擋光結構包括公共電極線、第一擋光條和第二擋光條，公共電極線的兩端分別連接第一擋光條和第二擋光條，在像素區域的上部，所述像素電極與柵線、薄膜晶體管的柵電極交疊，在像素區域的下部，像素電極完全覆蓋公共電極線，且像素電極的下邊緣位于柵線與公共電極線之間，在像素區域下部的柵線與公共電極線之間的距離為4.5μm～5.5μm，公共電極線的寬度為4.5μm～5.5μm。?

所述公共電極線與柵線平行，并位于像素區域的下部，所述第一擋光條?和第二擋光條與數據線平行，并位于所述公共電極線的兩側。?

在上述技術方案基礎上，像素電極與柵線和薄膜晶體管的柵電極的交疊寬度為2.5μm～3.5μm。?

為了實現上述目的，本發明還提供了一種TFT-LCD陣列基板制造方法，包括：?

步驟1、在基板上沉積柵金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括柵線、柵電極、公共電極線、第一擋光條和第二擋光條的圖形，其中公共電極線、第一擋光條和第二擋光條為一體結構的“U”型擋光結構，公共電極線的兩端分別連接第一擋光條和第二擋光條；?

步驟2、在完成步驟1的基板上沉積柵絕緣層、半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源漏金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括有源層、數據線、漏電極、源電極和TFT溝道的圖形；?