專利名稱：陣列基板和液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液晶顯示技術，尤其涉及一種陣列基板和液晶顯示器。
背景技術：
液晶顯示器是目前常用的平板顯示器，其中薄膜晶體管液晶顯示器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display，簡稱TFT-LCD)是液晶顯示器中的主流產品。液晶面板是液晶顯示器的重要部件，液晶面板包括對盒而成的陣列基板和彩膜基 板，其間填充液晶層。TFT-LCD的陣列基板以TFT開關作為像素單元的有源開關器件，這種 驅動形式稱為有源矩陣驅動形式。圖IA為現有TFT-LCD液晶顯示器中陣列基板的局部俯 視結構示意圖，圖IB為圖IA中沿A-A線的側視剖切結構示意圖。如圖IA和IB所示，該陣 列基板包括襯底基板1 ；襯底基板1上形成有橫縱交叉的數據線5和柵線2 ；數據線5和柵 線2圍設形成矩陣形式排列的像素單元；每個像素單元包括TFT開關和像素電極11 ；TFT開 關包括柵電極3、源電極7、漏電極8和有源層6 ；柵電極3連接柵線2，源電極7連接數據線 5，漏電極8連接像素電極11，有源層6形成在源電極7和漏電極8與柵電極3之間。為保 持絕緣，在柵線2和數據線5的導電圖案層之間以柵絕緣層4相互隔離，在數據線5和像素 電極11的導電圖案層之間以鈍化層9相互隔離，像素電極11通過鈍化層過孔10與漏電極 8相連。在上述陣列基板的結構中，該TFT開關的工作原理是向柵電極3通入高電平時， 有源層6在柵電極3所形成電場的作用下發生載流子的流動，從而導通源電極7和漏電極 8 ；向柵電極3通入低電平時，所形成電場不足以驅動有源層6的載流子運動，則源電極7和 漏電極8不導通。現有技術中，柵電極位于有源層的下方，柵電極對有源層施加的電場作用效果不 佳，需要輸入較高的電壓來驅動載流子運動，而這與目前LCD的低功耗發展趨勢相悖，這是 現有技術中需要解決的問題。
實用新型內容本實用新型提供一種陣列基板和液晶顯示器，以改善薄膜晶體管開關的驅動效
果ο本實用新型提供一種陣列基板，包括襯底基板；所述襯底基板上形成有橫縱交叉 的數據線和柵線；所述數據線和柵線圍設形成矩陣形式排列的像素單元；每個像素單元包 括TFT開關和像素電極；每個TFT開關包括柵電極、源電極、漏電極和有源層；所述柵電極 連接柵線，所述源電極連接數據線，所述漏電極連接像素電極，所述有源層形成在所述源電 極和漏電極與所述柵電極之間，其中所述柵電極上覆蓋的絕緣層中形成有側柵過孔，所述側柵過孔位于所述有源層的 側面，所述側柵過孔中填充有導電材料的側柵電極，所述側柵電極與所述柵電極電連接。如上所述的陣列基板，其中[0010]所述側柵過孔貫穿形成于柵電極上覆蓋的鈍化層和柵絕緣層中，形成所述側柵電 極的導電材料為像素電極的材料。如上所述的陣列基板，其中所述側柵過孔形成于所述有源層的兩側，兩側的所述側柵電極覆蓋在部分所述有 源層的上方且保持相互隔離。如上所述的陣列基板，其中所述數據線、源電極和漏電極形成在有源層材料薄膜之上，所述數據線、源電極和 漏電極的圖案與所述有源層的圖案采用雙色調掩膜板通過一次掩膜構圖工藝刻蝕形成。如上所述的陣列基板，其中所述側柵過孔形成于柵電極上覆蓋的柵絕緣層中，形成所述側柵電極的導電材料 為數據線的材料。本實用新型還提供了一種液晶顯示器，包括液晶面板，其中所述液晶面板包括彩 膜基板和本實用新型所提供的陣列基板，所述彩膜基板和陣列基板之間填充有液晶層。本實用新型提供的陣列基板和液晶顯示器，通過在有源層的側面形成側柵電極， 形成了包裹式柵電極，提高了 TFT特性，改善了驅動效果，在達到同等驅動效果的前提下可 以降低驅動功耗，達到節約能源的效果。
圖IA為現有TFT-IXD液晶顯示器中陣列基板的局部俯視結構示意圖；圖IB為圖IA中沿A-A線的側視剖切結構示意圖；圖2A為本實用新型實施例一提供的陣列基板的局部俯視結構示意圖；圖2B為圖2A中沿B-B線的側視剖切結構示意圖；圖3A為本實用新型實施例二提供的陣列基板的局部俯視結構示意圖；圖3B為圖3A中沿C-C線的側視剖切結構示意圖；圖4A為本實用新型實施例三提供的陣列基板的局部俯視結構示意圖；圖4B為圖4A中沿D-D線的側視剖切結構示意圖。附圖標記1-襯底基板；2_柵線；3-柵電極；[0029]4-柵絕緣層；5_數據線；6-有源層；[0030]7_源電極；8_漏電極；9-鈍化層；[0031]10-鈍化層過孔；11-像素電極；12“側柵過孔[0032]13-側柵電極；14-有源層材料薄月-μμ 旲。
具體實施方式為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新 型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施 例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于 本實用新型保護的范圍。
4[0034]實施例一圖2A為本實用新型實施例一提供的陣列基板的局部俯視結構示意圖，圖2B為圖 2A中沿B-B線的側視剖切結構示意圖。如圖2A和2B所示，該陣列基板包括襯底基板1 ；襯 底基板1上形成有橫縱交叉的數據線5和柵線2 ；數據線5和柵線2圍設形成矩陣形式排 列的像素單元；每個像素單元包括TFT開關和像素電極11 ；每個TFT開關包括柵電極3、源 電極7、漏電極8和有源層6 ；柵電極3連接柵線2，源電極7連接數據線5，漏電極8連接像 素電極11，有源層6形成在源電極7和漏電極8與柵電極3之間。其中，柵電極3上覆蓋的 絕緣層中形成有側柵過孔12，側柵過孔12位于有源層6的側面，側柵過孔12中填充有導電 材料的側柵電極13，側柵電極13與柵電極3電連接。對于本實施例的陣列基板，柵電極3上覆蓋的絕緣層為柵絕緣層4和鈍化層9，側 柵過孔12具體是貫穿形成于柵電極3上覆蓋的鈍化層9和柵絕緣層4中，形成側柵電極13 的導電材料可以為像素電極11的材料。采用本實施例的技術方案，在有源層6的側面形成了側柵電極13，當向柵電極3通 入高電壓時，可以通過柵電極3和側柵電極13同時向有源層6施加電場，則能夠改善對有 源層6中載流子的驅動效果。在同等高電壓的作用下，能夠提高驅動的可靠性；或者，在保 持同等驅動效果的前提下，可以降低通入柵電極3的驅動電壓值，從而降低驅動功耗。本實施例陣列基板的具體制備過程可以是利用現有在鈍化層9中刻蝕鈍化層過 孔10的步驟，在刻蝕鈍化層過孔10圖案的同時刻蝕形成側柵過孔12 ；在現有刻蝕形成像 素電極11圖案的同時，刻蝕形成像素電極11材料的側柵電極13的圖案。采用該技術方案 可以不增加制備工藝步驟，不增加生產成本。本實施例圖2A和2B所示的陣列基板是采用五次掩膜構圖工藝制備而成的，即數 據線、源電極和漏電極的圖案與有源層的圖案是通過兩次掩膜構圖工藝形成的，但本實用 新型實施例的技術方案并不限于此種結構的陣列基板，只要在有源層的側面形成側柵電極 的技術方案均在本實用新型的保護范圍之內，都可以起到以側柵電極改善電場，優化驅動 效果的目的。下面以其他實施例介紹可實現側柵電極的幾種具體實現形式。實施例二圖3A為本實用新型實施例二提供的陣列基板的局部俯視結構示意圖，圖3B為圖 3A中沿C-C線的側視剖切結構示意圖。如圖3A和3B所示，本實施例與實施例一的區別在 于，該陣列基板是采用四次掩膜構圖工藝制成的，即數據線5、源電極7和漏電極8形成在有 源層材料薄膜14之上，數據線5、源電極7和漏電極8的圖案與有源層6的圖案采用雙色調 掩膜板通過一次掩膜構圖工藝刻蝕形成，即進行半曝光掩膜工藝，通過兩次刻蝕分別形成 數據線5、源電極7和漏電極8的圖案與有源層6的圖案。與實施例一類似，本實施例的側柵過孔12優選是形成于有源層6的兩側，兩側的 側柵電極13覆蓋在部分有源層6的上方且保持相互隔離，則側柵電極13可以從有源層6 的上方也施加電場，但避免兩側的側柵電極13相連而使TFT無法工作。具體應用中，側柵過孔也可以形成在有源層的一側、三側或四側，可根據對電場狀 態的需求進行設計。實施例三圖4A為本實用新型實施例三提供的陣列基板的局部俯視結構示意圖，圖4B為圖4A中沿D-D線的側視剖切結構示意圖。如圖4A和4B所示，本實施例與實施例一的區別在 于，側柵過孔12形成于柵電極3上覆蓋的柵絕緣層4中，形成側柵電極13的導電材料為數 據線5的材料。本實施例的技術方案也能夠在有源層6的側面形成側柵電極13從而優化驅動有 源層6的電場，達到改善驅動效果，降低驅動功耗的目的。側柵電極13可以與數據線5采 用相同的材料同時形成，也可以相互獨立的形成。本實用新型實施例還提供了一種液晶顯示器，包括液晶面板，該液晶面板包括彩 膜基板和本實用新型任意實施例所提供的陣列基板，該彩膜基板和陣列基板之間填充有液
晶層ο本實用新型實施例的技術方案通過形成包裹式柵電極 來提高TFT特性，改善了驅 動效果，在達到同等驅動效果的前提下可以降低驅動功耗，達到節約能源的效果。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等 同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術 方案的精神和范圍。
權利要求一種陣列基板，包括襯底基板；所述襯底基板上形成有橫縱交叉的數據線和柵線；所述數據線和柵線圍設形成矩陣形式排列的像素單元；每個像素單元包括TFT開關和像素電極；每個TFT開關包括柵電極、源電極、漏電極和有源層；所述柵電極連接柵線，所述源電極連接數據線，所述漏電極連接像素電極，所述有源層形成在所述源電極和漏電極與所述柵電極之間，其特征在于所述柵電極上覆蓋的絕緣層中形成有側柵過孔，所述側柵過孔位于所述有源層的側面，所述側柵過孔中填充有導電材料的側柵電極，所述側柵電極與所述柵電極電連接。
2.根據權利要求1所述的陣列基板，其特征在于所述側柵過孔貫穿形成于柵電極上覆蓋的鈍化層和柵絕緣層中，形成所述側柵電極的 導電材料為像素電極的材料。
3.根據權利要求2所述的陣列基板，其特征在于所述側柵過孔形成于所述有源層的兩側，兩側的所述側柵電極覆蓋在部分所述有源層 的上方且保持相互隔離。
4.根據權利要求1或2或3所述的陣列基板，其特征在于所述數據線、源電極和漏電極形成在有源層材料薄膜之上，所述數據線、源電極和漏電 極的圖案與所述有源層的圖案通過一次掩膜構圖工藝刻蝕形成。
5.根據權利要求1所述的陣列基板，其特征在于所述側柵過孔形成于柵電極上覆蓋的柵絕緣層中，形成所述側柵電極的導電材料為數 據線的材料。
6.一種液晶顯示器，包括液晶面板，其特征在于所述液晶面板包括彩膜基板和權利 要求1 5任一所述的陣列基板，所述彩膜基板和陣列基板之間填充有液晶層。
專利摘要本實用新型公開了一種陣列基板和液晶顯示器。該陣列基板包括襯底基板；襯底基板上形成有橫縱交叉的數據線和柵線；數據線和柵線圍設形成矩陣形式排列的像素單元；每個像素單元包括TFT開關和像素電極；每個TFT開關包括柵電極、源電極、漏電極和有源層；柵電極連接柵線，源電極連接數據線，漏電極連接像素電極，有源層形成在源電極和漏電極與柵電極之間，其中柵電極上覆蓋的絕緣層中形成有側柵過孔，側柵過孔位于有源層的側面，側柵過孔中填充有導電材料的側柵電極，側柵電極與柵電極電連接。本實用新型通過在有源層的側面形成側柵電極，形成了包裹式柵電極，改善了驅動效果，在達到同等驅動效果的前提下可以降低驅動功耗。
文檔編號G02F1/1362GK201622418SQ201020148928
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月31日 優先權日2010年3月31日
發明者張文余, 明星, 謝振宇, 趙鑫 申請人:北京京東方光電科技有限公司