CN104183604A - Tft-lcd阵列基板及其制造方法 - Google Patents

Tft-lcd阵列基板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种TFT-LCD阵列基板及其制造方法，包括：栅线和数据线，栅线和数据线限定的像素区域内形成有像素电极和薄膜晶体管，像素区域内还设置有第一连接电极，第一连接电极通过第一过孔与栅线连接，同时还连接数据线。通过上述方式，本发明能够使得存储电容的两个电极之间的距离减小，从而增大了单位面积储存电容值。

Description

TFT-LCD阵列基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别是涉及一种TFT-LCD阵列基板及其制造方法。
背景技术
图像显示面板采用M×N点排列的逐行扫描矩阵显示，其包括用于控制发光源的阵列基板。以薄膜场效应晶体管液晶显示器(Thin FilmTransistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)为例，阵列基板的驱动器主要包括栅极驱动器，即扫描驱动器，和数据驱动器，其中，栅极驱动器将输入的时钟信号通过移位寄存器转换后加在液晶显示面板的栅线上。
目前已有很多种现有技术用于优化减少TFT的个数，而电容作为移位寄存器的必须基本单元，必不可少，而且电容至少需要一个，大小至少需要几个皮法(pF)到几十个皮法，即通常所占面积由1000μm2到1000000μm2。通常在做TFT-LCD的栅极驱动器的移位寄存器时，会把电容的一个电极作为TFT栅极层，另一电极使用TFT源漏层制造。
TFT-LCD阵列基板上的像素单元结构，其中包括：一个TFT开关、一个存储电容和一个液晶电容，通常存储电容由第一层栅金属形成的Com电极与像素电极ITO之间的重叠区域构成，由于Com电极由金属材料构成，不透光，因此存储电容区域为不透光区，使得像素区开口率与存储电容构成一对矛盾体。图1是现有技术TFT-LCD阵列基板的结构示意图，其中由玻璃基板101上的Com金属层102与ITO层105间的重叠区形成的存储电容，介电物质为G-SiNx层和P-SiNx层104两层绝缘层，距离较大，使得现有技术TFT-LCD阵列基板中单位面积存储电容较小。
发明内容
本发明解决的技术问题是，提供一种TFT-LCD阵列基板及其制造方法，能够减少存储电容极板间距离，以增大单位面积储存电容值。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种TFT-LCD阵列基板，包括栅线和数据线，栅线和数据线限定的像素区域内形成有像素电极和薄膜晶体管，像素区域内还设置有第一连接电极，第一连接电极通过第一过孔与栅线连接，同时还连接数据线。
其中，栅线上设置第一绝缘层，第一过孔穿过第一绝缘层，露出栅线。
其中，第一连接电极通过第一过孔设置在栅线上。
其中，第一连接电极上设置第二绝缘层，第二绝缘层厚度小于第一绝缘层厚度。
其中，第二绝缘层上设置像素电极，像素电极和栅线的重叠区域形成存储电容，其中第二绝缘层形成存储电容的介质层，存储电容的电容值为：C＝ε·S/4πkd；其中S是重叠区域的面积，d是第二绝缘层的厚度，ε是第二绝缘层的介电常量，k是静电力恒量。
其中，第二绝缘层的厚度为
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种TFT-LCD阵列基板的制造方法，包括：在玻璃基板上依次形成栅线和包括第一过孔的第一绝缘层；设置第一连接电极、源电极、漏电极和数据线，其中第一连接电极通过第一过孔与栅线连接，同时还连接数据线；依次设置第二绝缘层和像素电极。
其中，第一过孔形成在栅线上，并穿过第一绝缘层以露出栅线。
其中，第二绝缘层厚度小于第一绝缘层厚度。
其中，像素电极和栅线的重叠区域形成存储电容，其中第二绝缘层形成存储电容的介质层。
通过上述方案，本发明的有益效果是：通过TFT-LCD阵列基板包括栅线和数据线，栅线和数据线限定的像素区域内形成有像素电极和薄膜晶体管，像素区域内还设置有第一连接电极，第一连接电极通过第一过孔与栅线连接，同时还连接数据线，使得存储电容的两个电极之间的距离减小，从而增大了单位面积储存电容值。
附图说明
图1是现有技术TFT-LCD阵列基板的结构示意图；
图2是本发明第一实施例的TFT-LCD阵列基板的平面结构示意图；
图3是图2中A1-A1向的剖面示意图；
图4是本发明第一实施例的TFT-LCD阵列基板的制造方法的流程示意图。
具体实施方式
请参阅图2，图2是本发明第一实施例的TFT-LCD阵列基板的平面结构示意图。如图2所示，TFT-LCD阵列基板20包括栅线201和数据线202。栅线201和数据线202限定的像素区域内形成有像素电极203和薄膜晶体管204。像素区域内还设置有第一连接电极205，第一连接电极205通过第一过孔206与栅线201连接，同时还连接数据线202，即第一连接电极为源漏线。薄膜晶体管204包括源极207、漏极208以及栅极209，第一连接电极205与数据线202以及源极207、漏极208是在同一次构图工艺中形成的。
图3为图2中A1-A1向的剖面示意图。如图3所示，栅线201上设置第一绝缘层210，第一过孔206穿过第一绝缘层210，露出栅线201。第一连接电极205通过第一过孔206设置在栅线201上。其中栅线201设置在玻璃基板200上。第一连接电极205上设置第二绝缘层211。第二绝缘层211上设置像素电极203，像素电极203和栅线201的重叠区域形成存储电容，其中第二绝缘层211形成存储电容的介质层。存储电容的电容值为：C＝ε·S/4πkd；其中S是像素电极203和栅线201的重叠区域的面积，d是第二绝缘层211的厚度，ε是所述第二绝缘层211的介电常量，k是静电力恒量。而在本实施例中，第一绝缘层210优选为G-SiNx层，其厚度优选为第二绝缘层211优选为P-SiNx层，其厚度优选为可见，第二绝缘层211厚度小于第一绝缘层210厚度。本实施例使存储电容的两个电极之间的距离减小为第二绝缘层211的厚度，距离较小，增大了单位面积储存电容值。本实施例的TFT-LCD阵列基板适用于TN型，VA型与IPS型液晶显示模式。
请参阅图4，图4是本发明第一实施例的TFT-LCD阵列基板的制造方法的流程示意图。如图4所示，TFT-LCD阵列基板的制造方法包括：
步骤S10：在玻璃基板上依次形成栅线和包括第一过孔的第一绝缘层。
其中第一过孔形成在栅线上，并穿过第一绝缘层以露出栅线。
步骤S11：设置第一连接电极、源电极、漏电极和数据线，其中第一连接电极通过第一过孔与栅线连接，同时还连接数据线。
其中，第一连接电极为S/D线。
步骤S12：依次设置第二绝缘层和像素电极。
其中像素电极覆盖在第二绝缘层上，第一绝缘层优选为G-SiNx层，其厚度优选为第二绝缘层优选为P-SiNx层，其厚度优选为可见，第二绝缘层厚度小于第一绝缘层厚度。像素电极和栅线的重叠区域形成存储电容，其中第二绝缘层形成存储电容的介质层。存储电容的电容值为：C＝ε·S/4πkd；其中S是像素电极和栅线的重叠区域的面积，d是第二绝缘层的厚度，ε是所述第二绝缘层的介电常量，k是静电力恒量。如此使得存储电容的两个电极之间的距离减小为第二绝缘层的厚度，从而增大了单位面积储存电容值。
综上所述，本发明的TFT-LCD阵列基板包括栅线和数据线，栅线和数据线限定的像素区域内形成有像素电极和薄膜晶体管，像素区域内还设置有第一连接电极，第一连接电极通过第一过孔与栅线连接，同时还连接数据线，使得存储电容的两个电极之间的距离减小，从而增大了单位面积储存电容值。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种TFT-LCD阵列基板，其特征在于，包括栅线和数据线，所述栅线和所述数据线限定的像素区域内形成有像素电极和薄膜晶体管，所述像素区域内还设置有第一连接电极，所述第一连接电极通过第一过孔与所述栅线连接，同时还连接所述数据线。
2.根据权利要求1所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述栅线上设置第一绝缘层，所述第一过孔穿过所述第一绝缘层，露出所述栅线。
3.根据权利要求2所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第一连接电极通过所述第一过孔设置在所述栅线上。
4.根据权利要求3所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第一连接电极上设置所述第二绝缘层，所述第二绝缘层厚度小于所述第一绝缘层厚度。
5.根据权利要求4所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第二绝缘层上设置所述像素电极，所述像素电极和所述栅线的重叠区域形成存储电容，其中所述第二绝缘层形成所述存储电容的介质层，所述存储电容的电容值为：C＝ε·S/4πkd；
其中S是所述重叠区域的面积，d是所述第二绝缘层的厚度，ε是所述第二绝缘层的介电常量，k是静电力恒量。
6.根据权利要求5所述的TFT-LCD阵列基板，其特征在于，所述第二绝缘层的厚度为
7.一种TFT-LCD阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
在玻璃基板上依次形成栅线和包括第一过孔的第一绝缘层；
设置第一连接电极、源电极、漏电极和数据线，其中所述第一连接电极通过所述第一过孔与所述栅线连接，同时还连接所述数据线；
依次设置第二绝缘层和像素电极。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述第一过孔形成在所述栅线上，并穿过所述第一绝缘层以露出所述栅线。
9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述第二绝缘层厚度小于所述第一绝缘层厚度。
10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述像素电极和所述栅线的重叠区域形成存储电容，其中所述第二绝缘层形成所述存储电容的介质层。
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