一种低成本高开口率的TFT阵列基板与制作方法技术

本发明专利技术涉及显示器技术领域，提供一种低成本高开口率的TFT阵列基板与制作方法，包括：玻璃衬底，分为GIP电路区与面内电路区；第一栅绝缘层开设有第一GIP挖孔、第二GIP挖孔与第一面内挖孔；第二金属层，形成第一GIP导电层与第二GIP导电层、面内导电层与TP走线；第二栅绝缘层开设有第三GIP挖孔、第四GIP挖孔与第二面内挖孔；公共电极，穿过第二面内挖孔与TP走线连接；有源层，固定设置在第二栅绝缘层；面内漏极与TP走线交错叠加。本发明专利技术的优点在于：公共电极与TP走线之间的挖孔与第一GIP挖孔、第二GIP挖孔在同一道工序完成，降低生产成本，增大面内栅极与面内漏极之间的距离，减小栅极与漏极之间的寄生电容，将漏极设置在TP走线的上方，提高开口率。高开口率。高开口率。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本高开口率的TFT阵列基板与制作方法


[0001]本专利技术涉及显示器
，具体地涉及一种低成本高开口率的TFT阵列基板与制作方法。

技术介绍

[0002]TFT
‑
LCD显示器发展至今，在显示技术的不断的得到发展，有很多的优点，比如可视面积大、显示信息量大、可实现大容量高清晰度显示、平板型结构、低功耗低电压、与大规模集成电路相匹配、无辐射等。但是随着产品低功耗、高亮度的需求，以及液晶显示器不断向高品质、高画质方向发展，对画面品质的改善就是液晶显示的发展重要方向之一。影响液晶显示器画面品质的因素有很多，比如开口率、分辨率、对比度、亮度、色温、色域等。
[0003]当光线经由背光板发射出来时，并不是所有的光线都能穿过面板，比如给LCD的源极驱动芯片及栅极驱动芯片用的信号走线，以及TFT本身，还有储存电压用的储存电容等等，这些地方除了不完全透光外,也由于经过这些地方的光线并不受到电压的控制，而无法显示正确的灰阶，所以都需利用black matrix加以遮蔽，以免干扰到其它透光区域的正确亮度；而有效的透光区域与全部面积的比例就称之为开口率。
[0004]参阅图1与图2，图1为传统的TFT阵列基板的结构示意图；图2是与图1对应的阵列基板电路简图。(1)图1的阵列基板分为GIP电路区与面内电路区，这里采用的是阵列基板行驱动技术，该技术是利用薄膜晶体管阵列制程将栅极扫描驱动电路制作在TFT阵列基板上，以实现逐行扫描的驱动方式，具有降低生产成本和实现面板窄边框设计的优点，为多种显示器所使用。阵列基板的面内电路区有很多行像素，一行像素的TFT器件公用一个栅极，也对应了该行GIP电路区的第一TFT器件和第二TFT器件。结合图2，其中像素TFT器件主要包括面内栅极(V
g
)、面内源极(V
s
)与面内漏极(V
d
)；第一TFT器件主要包括第一GIP栅极(V
g1
)、第一GIP源极(V
s1
)与第一GIP漏极(V
d1
)；第二TFT器件主要包括第二GIP栅极(V
g2
)、第二GIP源极(V
s2
)与第二GIP漏极(V
d2
)；第一TFT器件的第一GIP源极(V
s1
)连接的是FW讯号，FW讯号是持续的高电平讯号，当第一TFT器件打开时，FW讯号通过第一TFT器件输出给第二TFT器件的第二GIP栅极(V
g2
)；第二TFT器件的第二GIP源极(V
s2
)连接的是CK讯号，当第二TFT器件打开时，CK讯号通过第二TFT器件输出给像素TFT的面内栅极(V
g
)；图2中C是GIP电路区的GIP电容，C
gd
是面内栅极与面内漏极之间的寄生电容，V
画素
是画素电极，V
com
是公共电极，C
st
是液晶，Data是输给画素电极的数据信号。
[0005]逐行扫描的大致原理：当一行像素开始扫描时，此时该行GIP电路区的第二TFT器件的第二GIP源极由低电位切换为高电位，在第二TFT器件打开时，第二GIP源极的高电位传递给第二GIP漏极，第二GIP漏极输出分为两部分：一部分是通过一个GIP挖孔传给面内栅极，从而面内该行所有像素的TFT打开，数据信号由面内源极经过面内漏极写入到对应像素的画素电极，另一部分传给下一行像素对应的GIP电路区第一TFT器件的第一GIP栅极，从而使此行的第一TFT器件打开，第一GIP漏极变为高电位，并通过另一个GIP挖孔传到第二GIP栅极，GIP电容开始充电。也就是说这一行像素信号的写入与下一行像素对应的GIP电路区
的GIP电容充电是同步开始和结束的。其中GIP电容有两个极板，一个极板与第二GIP栅极(也是第一GIP漏极)连接，另一个极板与第二GIP漏极连接，GIP电容的作用就是通过第二GIP漏极的电位由低变高时，耦合给第二GIP栅极，从而提高第二GIP栅极的电位，这样第二TFT器件在高电位输出阶段能够打开得更充分。当这一行的第二TFT器件的高电位输出结束，即第二GIP源极由高电位切换为低电位，相应地第二GIP漏极输出由高电位变成低电位，也就是该行面内所有像素的信号写入结束，下一行像素对应的GIP电路区的GIP电容的充电结束，此时下一行GIP电路区的第二TFT器件的第二GIP源极切换为高电位，对应的该行面内所以像素的TFT打开，数据信号开始写入到画素电极，再下一行GIP电路区的GIP电容开始充电。
[0006]在图1的TFT阵列基板的制作过程中，是先在栅绝缘层开设第一GIP漏极与第二GIP栅极之间的挖孔、第二GIP漏极与面内栅极之间的挖孔，再进行画素电极与漏极之间的挖孔，最后进行公共电极与TP走线之间的挖孔，开设挖孔的工序较多，从而成本较高。
[0007](2)对于TFT
‑
LCD显示器而言，一般把与画素电极相连的TFT一侧叫做漏极，漏极与栅极金属之间形成的电容叫做寄生电容。在面内电路区，在像素的TFT关闭的瞬间，由于寄生电容的存在，寄生电容之间的耦合作用会造成在正极性帧和负极性帧时画素电极的电压同时被下拉一个跳变量，此时原先理想状态下的公共电极V
com
点位就会偏离中心位置，导致液晶在正负极性状态下的两端电压不一样，这样就会造成正负极性下通光量不一样，造成画面的闪烁。
[0008](3)图1中TP走线与源极漏极在相同层即都在栅绝缘层的上表面，其中TP走线用于给公共电极提供电压信号，公共电极用于跟液晶的一端连接，画素电极用于跟液晶的另一端连接，液晶显示屏的透光区域为像素显示区，由于TP走线的位置不透光，图1中的TP走线经过像素显示区，从而降低显示屏的开口率。
[0009]所以降低生产成本、减小寄生电容以及提高开口率是目前本领域应该解决的问题。

技术实现思路

[0010]本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种低成本高开口率的TFT阵列基板与制作方法，公共电极与TP走线之间的挖孔、第一GIP漏极与第二GIP导电层之间的挖孔、第二GIP漏极与面内导电层之间的挖孔是在同一道工序完成，降低生产成本，增大面内栅极与面内漏极之间的距离，减小栅极与漏极之间的寄生电容，将漏极设置在TP走线的上方，提高开口率。
[0011]本专利技术是这样实现的：
[0012]一种低成本高开口率的TFT阵列基板，包括：
[0013]玻璃衬底，分为GIP电路区与面内电路区；
[0014]第一金属层，固定设置在所述玻璃衬底的上表面，在所述GIP电路区形成间隔分布的第一GIP栅极与第二GIP栅极，在所述面内电路区形成面内栅极；
[0015]第一栅绝缘层，固定设置在所述第一GIP栅极、第二GIP栅极、面内栅极与玻璃衬底的上表面，所述第一栅绝缘层开设有第一GIP挖孔、第二GIP挖孔与第一面内挖孔；
[0016]第二金属层，固定设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本高开口率的TFT阵列基板，其特征在于，包括：玻璃衬底，分为GIP电路区与面内电路区；第一金属层，固定设置在所述玻璃衬底的上表面，在所述GIP电路区形成间隔分布的第一GIP栅极与第二GIP栅极，在所述面内电路区形成面内栅极；第一栅绝缘层，固定设置在所述第一GIP栅极、第二GIP栅极、面内栅极与玻璃衬底的上表面，所述第一栅绝缘层开设有第一GIP挖孔、第二GIP挖孔与第一面内挖孔；第二金属层，固定设置在所述第一栅绝缘层的上表面，在所述GIP电路区形成间隔分布的第一GIP导电层与第二GIP导电层，在所述面内电路区形成间隔分布的面内导电层与TP走线，所述第一GIP导电层位于所述第一GIP栅极的正上方，还穿过所述第一GIP挖孔与所述第一GIP栅极连接，所述第二GIP导电层位于所述第二GIP栅极的正上方，还穿过所述第二GIP挖孔与所述第二GIP栅极连接，所述面内导电层位于所述面内栅极的正上方，还穿过所述第一面内挖孔与所述面内栅极连接；第二栅绝缘层，固定设置在所述第一GIP导电层、第二GIP导电层、TP走线、面内导电层与第一栅绝缘层的上表面，所述第二栅绝缘层开设有第三GIP挖孔、第四GIP挖孔与第二面内挖孔；公共电极，固定设置在所述第二栅绝缘层的上表面，还穿过所述第二面内挖孔与所述TP走线连接；有源层，固定设置在所述第二栅绝缘层的上表面，在所述GIP电路区形成间隔分布的第一GIP有源层与第二GIP有源层，在所述面内电路区形成面内有源层，所述第一GIP有源层位于所述第一GIP导电层的正上方，所述第二GIP有源层位于所述第二GIP导电层的正上方，所述面内有源层位于所述面内导电层的正上方；第三金属层，固定设置在所述第二栅绝缘层的上表面，在所述GIP电路区形成第一GIP源极、第一GIP漏极、第二GIP源极、第二GIP漏极与GIP电容，在所述面内电路区形成面内源极与面内漏极，所述第一GIP源极与所述第一GIP有源层的左端连接，所述第一GIP漏极与所述第一GIP有源层的右端连接，所述第一GIP漏极还穿过所述第三GIP挖孔与所述第二GIP导电层连接，所述第二GIP源极与所述第二GIP有源层的左端连接，所述第二GIP漏极与所述第二GIP有源层的右端连接，所述第二GIP漏极还穿过所述第四GIP挖孔与所述面内导电层连接，所述GIP电容的一个极板与所述第一GIP漏极连接，所述GIP电容的另一个极板与所述第二GIP漏极连接，所述面内源极与所述面内有源层的左端连接，所述面内漏极与所述面内有源层的右端连接，所述面内漏极与所述TP走线交错叠加；钝化层，固定设置在所述第一GIP源极、第一GIP漏极、第二GIP源极、第二GIP漏极、GIP电容、面内源极、面内漏极、第一GIP有源层、第二GIP有源层、面内有源层与第二栅绝缘层的上表面，所述钝化层开设有第三面内挖孔；画素电极，固定设置在所述钝化层的上表面，还穿过所述第三面内挖孔与所述面内漏极连接。2.根据权利要求1所述的一种低成本高开口率的TFT阵列基板，其特征在于，所述第一金属层、第二金属层、第三金属层都是材料为MO/AL/MO或者Ti/AL/Ti的三层结构。3.根据权利要求1所述的一种低成本高开口率的TFT阵列基板，其特征在于，所述第一栅绝缘层、第二栅绝缘层、钝化层、介质绝缘层都是材料为SiOx单层结构或者SiNx/SiOx双
层结构。4.根据权利要求1所述的一种低成本高开口率的TFT阵列基板，其特征在于，所述有源层是IGZO材料，所述画素电极与所述公共电极都是ITO材料。5.根据权利要求1所述的一种低成本高开口率的TFT阵列基板，其特征在于，所述第一面内挖孔的位置是靠近所述面内源极，所述第一GIP挖孔的位置是靠近所述第一GIP源极，所述第二GIP挖孔的位置是靠近所述第二GIP源极。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛清平，
申请(专利权)人：福建华佳彩有限公司，
类型：发明
国别省市：