專利名稱：薄膜晶體管液晶顯示器像素結(jié)構(gòu)及陣列基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄膜晶體管(TFT)液晶顯示器(LCD)陣列基板，尤其涉及 薄膜晶體管液晶顯示器像素結(jié)構(gòu)及陣列基板。
背景技術(shù)：
目前，世界已進(jìn)入信息革命時代，顯示技術(shù)及顯示器件在信息技術(shù)的發(fā)展 過程中占據(jù)了十分重要的地位。而由于平板顯示具有重量輕、厚度薄、體積小、 無輻射、不閃爍等優(yōu)點(diǎn)，已成為顯示技術(shù)發(fā)展的方向。在平板顯示技術(shù)中，TFTLCD具有功耗低、無輻射等特點(diǎn)，因此，在平板 顯示器巿場中占據(jù)了主導(dǎo)地位。圖1為傳統(tǒng)TFT LCD陣列基板像素結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，數(shù)據(jù)線2 和柵極掃描線1存在交疊區(qū)域7。眾所周知，在像素區(qū)外圍的短路環(huán)(圖中未 示出)，分別與圖示的柵極掃描線1和數(shù)據(jù)線2相連，以防止柵極掃描線1和數(shù) 據(jù)線2中的電荷不平衡，發(fā)生擊穿。但是，該短路環(huán)(圖中未示出)是在TFTLCD 陣列基板的最后工藝中形成，在之前的工藝中并不能對柵極掃描線1和數(shù)據(jù)線 2起保護(hù)作用，因此，在前工藝的基板搬送、清洗等工藝環(huán)節(jié)所造成的數(shù)據(jù)線2、 以及柵極掃描線1上的靜電累積，將無法得到釋放平衡，在實(shí)際的生產(chǎn)中，常 發(fā)生柵極掃描線l和數(shù)據(jù)線2的交疊區(qū)域7發(fā)生擊穿的現(xiàn)象，甚至在溝道部分 (圖中未示出)發(fā)生擊穿。一旦交疊區(qū)域7發(fā)生擊穿，通常的維修方法是先用激光(Laser)斷掉部分 數(shù)據(jù)線2,后通過化學(xué)氣相沉積(CVD)修復(fù)橋接，以使陣列基板能夠正常使 用，維修過程比較復(fù)雜。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種薄膜晶體管液晶顯示器像素結(jié) 構(gòu)及陣列基板，能夠保護(hù)柵極掃描線和數(shù)據(jù)線的交疊區(qū)域，降低所述交疊區(qū)域 發(fā)生擊穿的概率。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管液晶顯示器像素結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)線、柵極掃 描線、以及像素區(qū)域，數(shù)據(jù)線與柵極掃描線交疊形成交疊區(qū)域，該像素結(jié)構(gòu)還 包括靜電消除區(qū)域，該靜電消除區(qū)域依次由與柵極掃描線連接的柵極掃描線金 屬層、用于使所述柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層互不連接的隔絕層、以及 與數(shù)據(jù)線連接的數(shù)據(jù)線金屬層構(gòu)成。其中，所述靜電消除區(qū)域中柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層之間的距離， 不大于交疊區(qū)域中數(shù)據(jù)線與柵極掃描線之間的距離。所述隔絕層為位于柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層之間的柵極絕緣層；或者，所述隔絕層為位于所述柵極掃描線金屬層之上的柵極絕緣層、以及位于 柵極絕緣層與數(shù)據(jù)線金屬層之間的有源層組合成的復(fù)合層。所述靜電消除區(qū)域位于數(shù)據(jù)線與柵極掃描線的交疊區(qū)域附近。像素結(jié)構(gòu)中包括至少 一個所述靜電消除區(qū)域。本發(fā)明同時提供了 一種薄膜晶體管液晶顯示器陣列基板，包括柵極掃描線、 數(shù)據(jù)線、以及像素區(qū)域，數(shù)據(jù)線與柵極掃描線交疊形成交疊區(qū)域，該陣列基板 還包括靜電消除區(qū)域，所述靜電消除區(qū)域由與柵極掃描線連接的柵極掃描線金 屬層、用于使所述柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層互不連接的隔絕層、以及 與數(shù)據(jù)線連接的數(shù)據(jù)線金屬層構(gòu)成。其中，每個柵極掃描線與數(shù)據(jù)線的交疊區(qū)域附近包括至少一個所述靜電消 除區(qū)域。每條數(shù)據(jù)線連接至少一個所述靜電消除區(qū)域、且每條柵極掃描線連接至少5一個所述靜電消除區(qū)域。所述靜電消除區(qū)域中柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層之間的距離，不大 于所述交疊區(qū)域中數(shù)據(jù)線與柵極掃描線之間的距離。本發(fā)明所提供的像素結(jié)構(gòu)及陣列基板，在數(shù)據(jù)線和柵極掃描線交疊區(qū)域附 近，增加靜電消除區(qū)域，該靜電消除區(qū)域的結(jié)構(gòu)與所述交疊區(qū)域的結(jié)構(gòu)可以相 同，也可以不同，靜電消除區(qū)域中的柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層互不連 接，其中，當(dāng)柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層之間的距離與交疊區(qū)域中數(shù)據(jù) 線與柵極掃描線之間的距離相同時，在發(fā)生靜電累積造成柵極掃描線和數(shù)據(jù)線 上的電荷不平衡時，通過所述靜電消除區(qū)域，可以降低所述交疊區(qū)域發(fā)生擊穿 的概率；或者，當(dāng)柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層之間的距離比交疊區(qū)域中 數(shù)據(jù)線與柵極掃描線之間的距離小時，靜電消除區(qū)域較所述交疊區(qū)域更容易發(fā) 生擊穿，這時，在發(fā)生靜電累積造成柵極掃描線和數(shù)據(jù)線上的電荷不平衡時， 首先由增加的靜電消除區(qū)域發(fā)生擊穿，更好的降低了所述交疊區(qū)域發(fā)生擊穿的 概率。而且， 一旦所述靜電消除區(qū)域發(fā)生擊穿，由于靜電消除區(qū)域在像素結(jié)構(gòu)中并不起任何作用，只需在后續(xù)檢測維修工藝中，使用Laser,斷開該靜電消除區(qū) 域與數(shù)據(jù)線、以及柵極掃描線的連接即可，維修簡單。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)TFT LCD陣列基板像素結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明TFTLCD陣列基板像素結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為A-A截面示意圖； 圖4為B-B截面示意圖；圖5為圖2所示TFT LCD陣列基板像素結(jié)構(gòu)的制造方法流程示意圖。 附圖標(biāo)記1、柵極掃描線；2、數(shù)據(jù)線；3、有源層；4、靜電消除區(qū)域；5、 柵極絕緣層；6、鈍化層；7、交疊區(qū)域。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的基本思想是在數(shù)據(jù)線和柵極掃描線交疊區(qū)域附近，增加一個靜 電消除區(qū)域，該靜電消除區(qū)域中柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層通過隔絕層 互不連接。以下，通過具體實(shí)施例結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明TFT LCD像素結(jié)構(gòu)及陣列 基板的實(shí)現(xiàn)。圖2為本發(fā)明TFTLCD陣列基板像素結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，相鄰的兩 條數(shù)據(jù)線2和相鄰的兩條柵極掃描線l相互交疊，定義出一個像素區(qū)域，每個 像素結(jié)構(gòu)均包括數(shù)據(jù)線2、柵極掃描線1以及所述像素區(qū)域，具體像素區(qū)域中 包括何種結(jié)構(gòu)屬于公知技術(shù)，這里不再贅述。在本發(fā)明中，在數(shù)據(jù)線2和柵極 掃描線1的交疊區(qū)域7附近，增加另外一個靜電消除區(qū)域4。靜電消除區(qū)域4 的A-A截面圖如圖3所示，由柵極掃描線金屬層(與柵極掃描線l相連)、柵 極絕緣層5、以及數(shù)據(jù)線金屬層(與數(shù)據(jù)線2相連)構(gòu)成。對比如圖4所示的 現(xiàn)有技術(shù)以及本發(fā)明所提供的像素結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)線2和柵極掃描線1的交疊區(qū)域 7的B-B截面圖，交疊區(qū)域7在數(shù)據(jù)線2和柵極掃描線1之間形成有有源層3 和柵極絕緣層5，而靜電消除區(qū)域4在柵極掃描線金屬層和數(shù)據(jù)線金屬層之間， 只有柵極絕緣層5 (厚度一般為2000 ~ 8000埃)，而沒有有源層3 (厚度一般為 500~5000埃)，柵極掃描線金屬層和數(shù)據(jù)線金屬層之間的距離更短，因此，與 數(shù)據(jù)線2和柵極掃描線1的交疊區(qū)域7相比，增加的靜電消除區(qū)域4為更易發(fā) 生擊穿的區(qū)域。因此，當(dāng)發(fā)生靜電累積，造成柵極掃描線1和數(shù)據(jù)線2電荷不 平衡時，首先是根據(jù)本發(fā)明方案提供的靜電消除區(qū)域4發(fā)生擊穿。 一旦靜電消 除區(qū)域4發(fā)生擊穿后，在后續(xù)檢測維修工藝中，使用Laser,斷開該靜電消除區(qū) 域4與柵極掃描線1、以及數(shù)據(jù)線2的連接即可，維修簡單。其中，圖2所示的靜電消除區(qū)域4的結(jié)構(gòu)也可以與交疊區(qū)域7的結(jié)構(gòu)相同， 即柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層之間包括柵極絕緣層5以及有源層3, 這時，只要保證柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層之間的距離不大于交疊區(qū)域7中柵極掃描線1與數(shù)據(jù)線2之間的距離，同樣可以完成本發(fā)明的發(fā)明目的。 但是，當(dāng)柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層之間的距離小于交疊區(qū)域7中柵極掃描線1與數(shù)據(jù)線2之間的距離時，本發(fā)明所述的靜電消除區(qū)域4將較交疊區(qū) 域7更容易發(fā)生擊穿，能夠取得更好的發(fā)明效果。同樣的，在現(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)據(jù)線2與柵極掃描線1的交疊區(qū)域7中，柵極 掃描線1與數(shù)據(jù)線2之間也可以不包括有源層3,此時交疊區(qū)域7的結(jié)構(gòu)與圖3 所示的靜電消除區(qū)域4的結(jié)構(gòu)相同，這時，本發(fā)明中的靜電消除區(qū)域4仍然可 以使用圖3所示的結(jié)構(gòu)，只要保證靜電消除區(qū)域4中的柵極絕緣層的厚度不大 于交疊區(qū)域中柵極絕緣層的厚度即可，而且，靜電消除區(qū)域4中的柵極絕緣層 的厚度小于交疊區(qū)域中柵極絕緣層的厚度時，能夠取得更好的發(fā)明效果。另外，在每個交疊區(qū)域7附近最好均增加所述靜電消除區(qū)域4,以保護(hù)每 一個交疊區(qū)域7，增加的靜電消除區(qū)域4的個數(shù)不限，但是為了保證像素開口 率，最好為1個?；蛘?，當(dāng)圖2所示的像素結(jié)構(gòu)應(yīng)用于陣列基板時，并非一定 每個像素結(jié)構(gòu)均包括至少1個靜電消除區(qū)域4，也可以每個柵極掃描線1連接 至少一個靜電消除區(qū)域4、且每個數(shù)據(jù)線2連接至少一個靜電消除區(qū)域4,這樣， 也可以較好的完成保護(hù)交疊區(qū)域7的目的。而且，所述靜電消除區(qū)域4雖然在 圖2中給出了具體形狀。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，并不只限于圖2中所示的形狀， 只要靜電消除區(qū)域4的柵極掃描線金屬層與對應(yīng)的柵極掃描線l相連，數(shù)據(jù)線 金屬層與對應(yīng)的數(shù)據(jù)線2相連即可。從圖3和圖4可知在本發(fā)明方案所提供的靜電消除區(qū)域4的數(shù)據(jù)線金屬層 之上、以及現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)據(jù)線2之上還覆蓋有鈍化層6。以下，將結(jié)合圖2和圖3，詳細(xì)描述圖2所示的本發(fā)明TFTLCD陣列基板 像素結(jié)構(gòu)的具體制造方法，如圖5所示，該方法包括步驟501:在玻璃基板上沉積金屬薄膜，通過光刻工藝和蝕刻工藝等構(gòu)圖 工藝形成柵極掃描線l、 TFT的柵電極(圖2中未示出)、公共電極信號線(圖 2中未示出)、以及靜電消除區(qū)域4的柵極掃描線金屬層，靜電消除區(qū)域4的柵 極掃描線金屬層和靜電消除區(qū)域4對應(yīng)的柵極掃描線連接，如圖2所示。其中，具體如何沉積金屬薄膜、如何進(jìn)行光刻和蝕刻在現(xiàn)有技術(shù)中已非常 公知，這里不再贅述。其中，本步驟中的金屬薄膜具體由何種材料沉積而成也屬于公知技術(shù)，這里不再贅述。步驟502:在完成步驟501的基板上沉積柵極絕緣層5。步驟503:在完成步驟502的基板上連續(xù)沉積非晶硅薄膜和n+非晶硅薄膜， 通過光刻工藝和蝕刻工藝等構(gòu)圖工藝在TFT柵電極上方、數(shù)據(jù)線2與柵極掃描 線1的交疊區(qū)域7，形成非晶硅層和n+非晶硅層，即有源層3。其中，蝕刻掉 靜電消除區(qū)域4上的非晶硅薄膜和n+非晶硅薄膜，以保證靜電消除區(qū)域4的 柵極掃描線金屬層和數(shù)據(jù)線金屬層距離，小于交疊區(qū)域7中柵極掃描線1與數(shù) 據(jù)線2的距離，更易于擊穿。其中，具體如何沉積非晶硅薄膜和n+非晶硅薄膜在現(xiàn)有技術(shù)中已非常公 知，這里不再贅述。步驟504:在完成步驟503的基板上沉積金屬薄膜，通過光刻工藝和蝕刻 工藝等構(gòu)圖工藝形成數(shù)據(jù)線2、 TFT的源電極和漏電極(圖2中未示出)、以及 靜電消除區(qū)域4的數(shù)據(jù)線金屬層，靜電消除區(qū)域4的數(shù)據(jù)線金屬層與靜電消除 區(qū)域4對應(yīng)的數(shù)據(jù)線2連接，如圖2所示。其中，本步驟中的金屬薄膜具體由何種材料沉積而成在現(xiàn)有技術(shù)中已非常 公知，這里不再贅述。步驟505:在完成步驟504的基板上沉積鈍化層6,通過光刻工藝和蝕刻工 藝等構(gòu)圖工藝形成鈍化層過孔，用以連接像素電極與TFT的漏電極。其中，具體使用何種材料、以及如何沉積鈍化層在現(xiàn)有技術(shù)中已非常公知， 這里不再贅述。步驟506:在完成步驟505的基板上沉積像素電極層，通過光刻工藝和蝕 刻工藝等構(gòu)圖工藝形成像素電極。其中，具體使用何種材料、以及如何沉積所述像素電極層在現(xiàn)有技術(shù)中已 非常公知，這里不再贅述。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、薄膜晶體管液晶顯示器像素結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)線、柵極掃描線、以及像素區(qū)域，數(shù)據(jù)線與柵極掃描線交疊形成交疊區(qū)域，其特征在于，該像素結(jié)構(gòu)還包括靜電消除區(qū)域，該靜電消除區(qū)域依次由與柵極掃描線連接的柵極掃描線金屬層、用于使所述柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層互不連接的隔絕層、以及與數(shù)據(jù)線連接的數(shù)據(jù)線金屬層構(gòu)成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述靜電消除區(qū)域中柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層之間的距離，不大于交疊區(qū)域中數(shù)據(jù)線與柵極 掃描線之間的距離。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔絕層為位于柵 極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層之間的柵極絕緣層；或者，所述隔絕層為位于所述柵極掃描線金屬層之上的柵極絕緣層、以及位于 柵極絕緣層與數(shù)據(jù)線金屬層之間的有源層組合成的復(fù)合層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述靜電消 除區(qū)域位于數(shù)據(jù)線與柵極掃描線的交疊區(qū)域附近。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的像素結(jié)構(gòu)，其特征在于，像素結(jié)構(gòu)中 包括至少 一個所述靜電消除區(qū)域。
6、 薄膜晶體管液晶顯示器陣列基板，包括柵極掃描線、數(shù)據(jù)線、以及像素 區(qū)域，數(shù)據(jù)線與柵極掃描線交疊形成交疊區(qū)域，其特征在于，該陣列基板還包 括靜電消除區(qū)域，所述靜電消除區(qū)域由與柵極掃描線連接的柵極掃描線金屬層、 用于使所述柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層互不連接的隔絕層、以及與數(shù)據(jù) 線連接的數(shù)據(jù)線金屬層構(gòu)成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列基板，其特征在于，每個柵極掃描線與數(shù)據(jù) 線的交疊區(qū)域附近包括至少 一個所述靜電消除區(qū)域。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列基板，其特征在于，每條數(shù)據(jù)線連接至少一個所述靜電消除區(qū)域、且每條柵極掃描線連接至少一個所述靜電消除區(qū)域。
9、根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的陣列基板，其特征在于，所述靜電消除區(qū)域中柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層之間的距離，不大于所述交疊區(qū)域 中數(shù)據(jù)線與柵極掃描線之間的距離。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管液晶顯示器像素結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)線、柵極掃描線、以及像素區(qū)域，數(shù)據(jù)線與柵極掃描線交疊形成交疊區(qū)域，其特征在于，該像素結(jié)構(gòu)還包括靜電消除區(qū)域，該靜電消除區(qū)域依次由與柵極掃描線連接的柵極掃描線金屬層、用于使所述柵極掃描線金屬層與數(shù)據(jù)線金屬層互不連接的隔絕層、以及與數(shù)據(jù)線連接的數(shù)據(jù)線金屬層構(gòu)成。本發(fā)明同時提供了一種薄膜晶體管液晶顯示器陣列基板，該像素結(jié)構(gòu)和陣列基板能夠保護(hù)柵極掃描線和數(shù)據(jù)線的交疊區(qū)域，降低所述交疊區(qū)域發(fā)生擊穿的概率。
文檔編號G02F1/13GK101581860SQ200810106340
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月12日
發(fā)明者彭志龍 申請人:北京京東方光電科技有限公司