专利名称：薄膜晶体管液晶显示器像素结构及阵列基板的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄膜晶体管(TFT)液晶显示器(LCD)阵列基板，尤其涉及 薄膜晶体管液晶显示器像素结构及阵列基板。
背景技术：
目前，世界已进入信息革命时代，显示技术及显示器件在信息技术的发展 过程中占据了十分重要的地位。而由于平板显示具有重量轻、厚度薄、体积小、 无辐射、不闪烁等优点，已成为显示技术发展的方向。在平板显示技术中，TFTLCD具有功耗低、无辐射等特点，因此，在平板 显示器巿场中占据了主导地位。图1为传统TFT LCD阵列基板像素结构示意图，如图1所示，数据线2 和栅极扫描线1存在交叠区域7。众所周知，在像素区外围的短路环(图中未 示出)，分别与图示的栅极扫描线1和数据线2相连，以防止栅极扫描线1和数 据线2中的电荷不平衡，发生击穿。但是，该短路环(图中未示出)是在TFTLCD 阵列基板的最后工艺中形成，在之前的工艺中并不能对栅极扫描线1和数据线 2起保护作用，因此，在前工艺的基板搬送、清洗等工艺环节所造成的数据线2、 以及栅极扫描线1上的静电累积，将无法得到释放平衡，在实际的生产中，常 发生栅极扫描线l和数据线2的交叠区域7发生击穿的现象，甚至在沟道部分 (图中未示出)发生击穿。一旦交叠区域7发生击穿，通常的维修方法是先用激光(Laser)断掉部分 数据线2,后通过化学气相沉积(CVD)修复桥接，以使阵列基板能够正常使 用，维修过程比较复杂。发明内容有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种薄膜晶体管液晶显示器像素结 构及阵列基板，能够保护栅极扫描线和数据线的交叠区域，降低所述交叠区域 发生击穿的概率。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明提供了一种薄膜晶体管液晶显示器像素结构，包括数据线、栅极扫 描线、以及像素区域，数据线与栅极扫描线交叠形成交叠区域，该像素结构还 包括静电消除区域，该静电消除区域依次由与栅极扫描线连接的栅极扫描线金 属层、用于使所述栅极扫描线金属层与数据线金属层互不连接的隔绝层、以及 与数据线连接的数据线金属层构成。其中，所述静电消除区域中栅极扫描线金属层与数据线金属层之间的距离， 不大于交叠区域中数据线与栅极扫描线之间的距离。所述隔绝层为位于栅极扫描线金属层与数据线金属层之间的栅极绝缘层；或者，所述隔绝层为位于所述栅极扫描线金属层之上的栅极绝缘层、以及位于 栅极绝缘层与数据线金属层之间的有源层组合成的复合层。所述静电消除区域位于数据线与栅极扫描线的交叠区域附近。像素结构中包括至少 一个所述静电消除区域。本发明同时提供了 一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板，包括栅极扫描线、 数据线、以及像素区域，数据线与栅极扫描线交叠形成交叠区域，该阵列基板 还包括静电消除区域，所述静电消除区域由与栅极扫描线连接的栅极扫描线金 属层、用于使所述栅极扫描线金属层与数据线金属层互不连接的隔绝层、以及 与数据线连接的数据线金属层构成。其中，每个栅极扫描线与数据线的交叠区域附近包括至少一个所述静电消 除区域。每条数据线连接至少一个所述静电消除区域、且每条栅极扫描线连接至少5一个所述静电消除区域。所述静电消除区域中栅极扫描线金属层与数据线金属层之间的距离，不大 于所述交叠区域中数据线与栅极扫描线之间的距离。本发明所提供的像素结构及阵列基板，在数据线和栅极扫描线交叠区域附 近，增加静电消除区域，该静电消除区域的结构与所述交叠区域的结构可以相 同，也可以不同，静电消除区域中的栅极扫描线金属层与数据线金属层互不连 接，其中，当栅极扫描线金属层与数据线金属层之间的距离与交叠区域中数据 线与栅极扫描线之间的距离相同时，在发生静电累积造成栅极扫描线和数据线 上的电荷不平衡时，通过所述静电消除区域，可以降低所述交叠区域发生击穿 的概率；或者，当栅极扫描线金属层与数据线金属层之间的距离比交叠区域中 数据线与栅极扫描线之间的距离小时，静电消除区域较所述交叠区域更容易发 生击穿，这时，在发生静电累积造成栅极扫描线和数据线上的电荷不平衡时， 首先由增加的静电消除区域发生击穿，更好的降低了所述交叠区域发生击穿的 概率。而且， 一旦所述静电消除区域发生击穿，由于静电消除区域在像素结构中并不起任何作用，只需在后续检测维修工艺中，使用Laser,断开该静电消除区 域与数据线、以及栅极扫描线的连接即可，维修简单。
图1为现有技术中传统TFT LCD阵列基板像素结构示意图； 图2为本发明TFTLCD阵列基板像素结构示意图； 图3为A-A截面示意图； 图4为B-B截面示意图；图5为图2所示TFT LCD阵列基板像素结构的制造方法流程示意图。 附图标记1、栅极扫描线；2、数据线；3、有源层；4、静电消除区域；5、 栅极绝缘层；6、钝化层；7、交叠区域。
具体实施方式
本发明的基本思想是在数据线和栅极扫描线交叠区域附近，增加一个静 电消除区域，该静电消除区域中栅极扫描线金属层与数据线金属层通过隔绝层 互不连接。以下，通过具体实施例结合附图详细说明本发明TFT LCD像素结构及阵列 基板的实现。图2为本发明TFTLCD阵列基板像素结构示意图，如图2所示，相邻的两 条数据线2和相邻的两条栅极扫描线l相互交叠，定义出一个像素区域，每个 像素结构均包括数据线2、栅极扫描线1以及所述像素区域，具体像素区域中 包括何种结构属于公知技术，这里不再赘述。在本发明中，在数据线2和栅极 扫描线1的交叠区域7附近，增加另外一个静电消除区域4。静电消除区域4 的A-A截面图如图3所示，由栅极扫描线金属层(与栅极扫描线l相连)、栅 极绝缘层5、以及数据线金属层(与数据线2相连)构成。对比如图4所示的 现有技术以及本发明所提供的像素结构中数据线2和栅极扫描线1的交叠区域 7的B-B截面图，交叠区域7在数据线2和栅极扫描线1之间形成有有源层3 和栅极绝缘层5，而静电消除区域4在栅极扫描线金属层和数据线金属层之间， 只有栅极绝缘层5 (厚度一般为2000 ~ 8000埃)，而没有有源层3 (厚度一般为 500~5000埃)，栅极扫描线金属层和数据线金属层之间的距离更短，因此，与 数据线2和栅极扫描线1的交叠区域7相比，增加的静电消除区域4为更易发 生击穿的区域。因此，当发生静电累积，造成栅极扫描线1和数据线2电荷不 平衡时，首先是根据本发明方案提供的静电消除区域4发生击穿。 一旦静电消 除区域4发生击穿后，在后续检测维修工艺中，使用Laser,断开该静电消除区 域4与栅极扫描线1、以及数据线2的连接即可，维修简单。其中，图2所示的静电消除区域4的结构也可以与交叠区域7的结构相同， 即栅极扫描线金属层与数据线金属层之间包括栅极绝缘层5以及有源层3, 这时，只要保证栅极扫描线金属层与数据线金属层之间的距离不大于交叠区域7中栅极扫描线1与数据线2之间的距离，同样可以完成本发明的发明目的。 但是，当栅极扫描线金属层与数据线金属层之间的距离小于交叠区域7中栅极扫描线1与数据线2之间的距离时，本发明所述的静电消除区域4将较交叠区 域7更容易发生击穿，能够取得更好的发明效果。同样的，在现有技术中，数据线2与栅极扫描线1的交叠区域7中，栅极 扫描线1与数据线2之间也可以不包括有源层3,此时交叠区域7的结构与图3 所示的静电消除区域4的结构相同，这时，本发明中的静电消除区域4仍然可 以使用图3所示的结构，只要保证静电消除区域4中的栅极绝缘层的厚度不大 于交叠区域中栅极绝缘层的厚度即可，而且，静电消除区域4中的栅极绝缘层 的厚度小于交叠区域中栅极绝缘层的厚度时，能够取得更好的发明效果。另外，在每个交叠区域7附近最好均增加所述静电消除区域4,以保护每 一个交叠区域7，增加的静电消除区域4的个数不限，但是为了保证像素开口 率，最好为1个。或者，当图2所示的像素结构应用于阵列基板时，并非一定 每个像素结构均包括至少1个静电消除区域4，也可以每个栅极扫描线1连接 至少一个静电消除区域4、且每个数据线2连接至少一个静电消除区域4,这样， 也可以较好的完成保护交叠区域7的目的。而且，所述静电消除区域4虽然在 图2中给出了具体形状。但是，在实际应用中，并不只限于图2中所示的形状， 只要静电消除区域4的栅极扫描线金属层与对应的栅极扫描线l相连，数据线 金属层与对应的数据线2相连即可。从图3和图4可知在本发明方案所提供的静电消除区域4的数据线金属层 之上、以及现有技术中的数据线2之上还覆盖有钝化层6。以下，将结合图2和图3，详细描述图2所示的本发明TFTLCD阵列基板 像素结构的具体制造方法，如图5所示，该方法包括步骤501:在玻璃基板上沉积金属薄膜，通过光刻工艺和蚀刻工艺等构图 工艺形成栅极扫描线l、 TFT的栅电极(图2中未示出)、公共电极信号线(图 2中未示出)、以及静电消除区域4的栅极扫描线金属层，静电消除区域4的栅 极扫描线金属层和静电消除区域4对应的栅极扫描线连接，如图2所示。其中，具体如何沉积金属薄膜、如何进行光刻和蚀刻在现有技术中已非常 公知，这里不再赘述。其中，本步骤中的金属薄膜具体由何种材料沉积而成也属于公知技术，这里不再赘述。步骤502:在完成步骤501的基板上沉积栅极绝缘层5。步骤503:在完成步骤502的基板上连续沉积非晶硅薄膜和n+非晶硅薄膜， 通过光刻工艺和蚀刻工艺等构图工艺在TFT栅电极上方、数据线2与栅极扫描 线1的交叠区域7，形成非晶硅层和n+非晶硅层，即有源层3。其中，蚀刻掉 静电消除区域4上的非晶硅薄膜和n+非晶硅薄膜，以保证静电消除区域4的 栅极扫描线金属层和数据线金属层距离，小于交叠区域7中栅极扫描线1与数 据线2的距离，更易于击穿。其中，具体如何沉积非晶硅薄膜和n+非晶硅薄膜在现有技术中已非常公 知，这里不再赘述。步骤504:在完成步骤503的基板上沉积金属薄膜，通过光刻工艺和蚀刻 工艺等构图工艺形成数据线2、 TFT的源电极和漏电极(图2中未示出)、以及 静电消除区域4的数据线金属层，静电消除区域4的数据线金属层与静电消除 区域4对应的数据线2连接，如图2所示。其中，本步骤中的金属薄膜具体由何种材料沉积而成在现有技术中已非常 公知，这里不再赘述。步骤505:在完成步骤504的基板上沉积钝化层6,通过光刻工艺和蚀刻工 艺等构图工艺形成钝化层过孔，用以连接像素电极与TFT的漏电极。其中，具体使用何种材料、以及如何沉积钝化层在现有技术中已非常公知， 这里不再赘述。步骤506:在完成步骤505的基板上沉积像素电极层，通过光刻工艺和蚀 刻工艺等构图工艺形成像素电极。其中，具体使用何种材料、以及如何沉积所述像素电极层在现有技术中已 非常公知，这里不再赘述。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1、薄膜晶体管液晶显示器像素结构，包括数据线、栅极扫描线、以及像素区域，数据线与栅极扫描线交叠形成交叠区域，其特征在于，该像素结构还包括静电消除区域，该静电消除区域依次由与栅极扫描线连接的栅极扫描线金属层、用于使所述栅极扫描线金属层与数据线金属层互不连接的隔绝层、以及与数据线连接的数据线金属层构成。
2、 根据权利要求l所述的像素结构，其特征在于，所述静电消除区域中栅极扫描线金属层与数据线金属层之间的距离，不大于交叠区域中数据线与栅极 扫描线之间的距离。
3、 根据权利要求2所述的像素结构，其特征在于，所述隔绝层为位于栅 极扫描线金属层与数据线金属层之间的栅极绝缘层；或者，所述隔绝层为位于所述栅极扫描线金属层之上的栅极绝缘层、以及位于 栅极绝缘层与数据线金属层之间的有源层组合成的复合层。
4、 根据权利要求1至3任一项所述的像素结构，其特征在于，所述静电消 除区域位于数据线与栅极扫描线的交叠区域附近。
5、 根据权利要求1至3任一项所述的像素结构，其特征在于，像素结构中 包括至少 一个所述静电消除区域。
6、 薄膜晶体管液晶显示器阵列基板，包括栅极扫描线、数据线、以及像素 区域，数据线与栅极扫描线交叠形成交叠区域，其特征在于，该阵列基板还包 括静电消除区域，所述静电消除区域由与栅极扫描线连接的栅极扫描线金属层、 用于使所述栅极扫描线金属层与数据线金属层互不连接的隔绝层、以及与数据 线连接的数据线金属层构成。
7、 根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，每个栅极扫描线与数据 线的交叠区域附近包括至少 一个所述静电消除区域。
8、 根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，每条数据线连接至少一个所述静电消除区域、且每条栅极扫描线连接至少一个所述静电消除区域。
9、根据权利要求5至7任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述静电消除区域中栅极扫描线金属层与数据线金属层之间的距离，不大于所述交叠区域 中数据线与栅极扫描线之间的距离。
全文摘要
本发明提供了一种薄膜晶体管液晶显示器像素结构，包括数据线、栅极扫描线、以及像素区域，数据线与栅极扫描线交叠形成交叠区域，其特征在于，该像素结构还包括静电消除区域，该静电消除区域依次由与栅极扫描线连接的栅极扫描线金属层、用于使所述栅极扫描线金属层与数据线金属层互不连接的隔绝层、以及与数据线连接的数据线金属层构成。本发明同时提供了一种薄膜晶体管液晶显示器阵列基板，该像素结构和阵列基板能够保护栅极扫描线和数据线的交叠区域，降低所述交叠区域发生击穿的概率。
文档编号G02F1/13GK101581860SQ200810106340
公开日2009年11月18日 申请日期2008年5月12日 优先权日2008年5月12日
发明者彭志龙 申请人:北京京东方光电科技有限公司