专利名称：阵列基板和液晶显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液晶显示技术，尤其涉及一种阵列基板和液晶显示器。
背景技术：
液晶显示器是目前常用的平板显示器，其中薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)是液晶显示器中的主流产品。液晶面板是液晶显示器的重要部件，液晶面板包括对盒而成的阵列基板和彩膜基 板，其间填充液晶层。TFT-LCD的阵列基板以TFT开关作为像素单元的有源开关器件，这种 驱动形式称为有源矩阵驱动形式。图IA为现有TFT-LCD液晶显示器中阵列基板的局部俯 视结构示意图，图IB为图IA中沿A-A线的侧视剖切结构示意图。如图IA和IB所示，该阵 列基板包括衬底基板1 ；衬底基板1上形成有横纵交叉的数据线5和栅线2 ；数据线5和栅 线2围设形成矩阵形式排列的像素单元；每个像素单元包括TFT开关和像素电极11 ；TFT开 关包括栅电极3、源电极7、漏电极8和有源层6 ；栅电极3连接栅线2，源电极7连接数据线 5，漏电极8连接像素电极11，有源层6形成在源电极7和漏电极8与栅电极3之间。为保 持绝缘，在栅线2和数据线5的导电图案层之间以栅绝缘层4相互隔离，在数据线5和像素 电极11的导电图案层之间以钝化层9相互隔离，像素电极11通过钝化层过孔10与漏电极 8相连。在上述阵列基板的结构中，该TFT开关的工作原理是向栅电极3通入高电平时， 有源层6在栅电极3所形成电场的作用下发生载流子的流动，从而导通源电极7和漏电极 8 ；向栅电极3通入低电平时，所形成电场不足以驱动有源层6的载流子运动，则源电极7和 漏电极8不导通。现有技术中，栅电极位于有源层的下方，栅电极对有源层施加的电场作用效果不 佳，需要输入较高的电压来驱动载流子运动，而这与目前LCD的低功耗发展趋势相悖，这是 现有技术中需要解决的问题。
实用新型内容本实用新型提供一种阵列基板和液晶显示器，以改善薄膜晶体管开关的驱动效
果ο本实用新型提供一种阵列基板，包括衬底基板；所述衬底基板上形成有横纵交叉 的数据线和栅线；所述数据线和栅线围设形成矩阵形式排列的像素单元；每个像素单元包 括TFT开关和像素电极；每个TFT开关包括栅电极、源电极、漏电极和有源层；所述栅电极 连接栅线，所述源电极连接数据线，所述漏电极连接像素电极，所述有源层形成在所述源电 极和漏电极与所述栅电极之间，其中所述栅电极上覆盖的绝缘层中形成有侧栅过孔，所述侧栅过孔位于所述有源层的 侧面，所述侧栅过孔中填充有导电材料的侧栅电极，所述侧栅电极与所述栅电极电连接。如上所述的阵列基板，其中[0010]所述侧栅过孔贯穿形成于栅电极上覆盖的钝化层和栅绝缘层中，形成所述侧栅电 极的导电材料为像素电极的材料。如上所述的阵列基板，其中所述侧栅过孔形成于所述有源层的两侧，两侧的所述侧栅电极覆盖在部分所述有 源层的上方且保持相互隔离。如上所述的阵列基板，其中所述数据线、源电极和漏电极形成在有源层材料薄膜之上，所述数据线、源电极和 漏电极的图案与所述有源层的图案采用双色调掩膜板通过一次掩膜构图工艺刻蚀形成。如上所述的阵列基板，其中所述侧栅过孔形成于栅电极上覆盖的栅绝缘层中，形成所述侧栅电极的导电材料 为数据线的材料。本实用新型还提供了一种液晶显示器，包括液晶面板，其中所述液晶面板包括彩 膜基板和本实用新型所提供的阵列基板，所述彩膜基板和阵列基板之间填充有液晶层。本实用新型提供的阵列基板和液晶显示器，通过在有源层的侧面形成侧栅电极， 形成了包裹式栅电极，提高了 TFT特性，改善了驱动效果，在达到同等驱动效果的前提下可 以降低驱动功耗，达到节约能源的效果。
图IA为现有TFT-IXD液晶显示器中阵列基板的局部俯视结构示意图；图IB为图IA中沿A-A线的侧视剖切结构示意图；图2A为本实用新型实施例一提供的阵列基板的局部俯视结构示意图；图2B为图2A中沿B-B线的侧视剖切结构示意图；图3A为本实用新型实施例二提供的阵列基板的局部俯视结构示意图；图3B为图3A中沿C-C线的侧视剖切结构示意图；图4A为本实用新型实施例三提供的阵列基板的局部俯视结构示意图；图4B为图4A中沿D-D线的侧视剖切结构示意图。附图标记1-衬底基板；2_栅线；3-栅电极；[0029]4-栅绝缘层；5_数据线；6-有源层；[0030]7_源电极；8_漏电极；9-钝化层；[0031]10-钝化层过孔；11-像素电极；12“侧栅过孔[0032]13-侧栅电极；14-有源层材料薄月-μμ 旲。
具体实施方式为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本实用新型保护的范围。
4[0034]实施例一图2A为本实用新型实施例一提供的阵列基板的局部俯视结构示意图，图2B为图 2A中沿B-B线的侧视剖切结构示意图。如图2A和2B所示，该阵列基板包括衬底基板1 ；衬 底基板1上形成有横纵交叉的数据线5和栅线2 ；数据线5和栅线2围设形成矩阵形式排 列的像素单元；每个像素单元包括TFT开关和像素电极11 ；每个TFT开关包括栅电极3、源 电极7、漏电极8和有源层6 ；栅电极3连接栅线2，源电极7连接数据线5，漏电极8连接像 素电极11，有源层6形成在源电极7和漏电极8与栅电极3之间。其中，栅电极3上覆盖的 绝缘层中形成有侧栅过孔12，侧栅过孔12位于有源层6的侧面，侧栅过孔12中填充有导电 材料的侧栅电极13，侧栅电极13与栅电极3电连接。对于本实施例的阵列基板，栅电极3上覆盖的绝缘层为栅绝缘层4和钝化层9，侧 栅过孔12具体是贯穿形成于栅电极3上覆盖的钝化层9和栅绝缘层4中，形成侧栅电极13 的导电材料可以为像素电极11的材料。采用本实施例的技术方案，在有源层6的侧面形成了侧栅电极13，当向栅电极3通 入高电压时，可以通过栅电极3和侧栅电极13同时向有源层6施加电场，则能够改善对有 源层6中载流子的驱动效果。在同等高电压的作用下，能够提高驱动的可靠性；或者，在保 持同等驱动效果的前提下，可以降低通入栅电极3的驱动电压值，从而降低驱动功耗。本实施例阵列基板的具体制备过程可以是利用现有在钝化层9中刻蚀钝化层过 孔10的步骤，在刻蚀钝化层过孔10图案的同时刻蚀形成侧栅过孔12 ；在现有刻蚀形成像 素电极11图案的同时，刻蚀形成像素电极11材料的侧栅电极13的图案。采用该技术方案 可以不增加制备工艺步骤，不增加生产成本。本实施例图2A和2B所示的阵列基板是采用五次掩膜构图工艺制备而成的，即数 据线、源电极和漏电极的图案与有源层的图案是通过两次掩膜构图工艺形成的，但本实用 新型实施例的技术方案并不限于此种结构的阵列基板，只要在有源层的侧面形成侧栅电极 的技术方案均在本实用新型的保护范围之内，都可以起到以侧栅电极改善电场，优化驱动 效果的目的。下面以其他实施例介绍可实现侧栅电极的几种具体实现形式。实施例二图3A为本实用新型实施例二提供的阵列基板的局部俯视结构示意图，图3B为图 3A中沿C-C线的侧视剖切结构示意图。如图3A和3B所示，本实施例与实施例一的区别在 于，该阵列基板是采用四次掩膜构图工艺制成的，即数据线5、源电极7和漏电极8形成在有 源层材料薄膜14之上，数据线5、源电极7和漏电极8的图案与有源层6的图案采用双色调 掩膜板通过一次掩膜构图工艺刻蚀形成，即进行半曝光掩膜工艺，通过两次刻蚀分别形成 数据线5、源电极7和漏电极8的图案与有源层6的图案。与实施例一类似，本实施例的侧栅过孔12优选是形成于有源层6的两侧，两侧的 侧栅电极13覆盖在部分有源层6的上方且保持相互隔离，则侧栅电极13可以从有源层6 的上方也施加电场，但避免两侧的侧栅电极13相连而使TFT无法工作。具体应用中，侧栅过孔也可以形成在有源层的一侧、三侧或四侧，可根据对电场状 态的需求进行设计。实施例三图4A为本实用新型实施例三提供的阵列基板的局部俯视结构示意图，图4B为图4A中沿D-D线的侧视剖切结构示意图。如图4A和4B所示，本实施例与实施例一的区别在 于，侧栅过孔12形成于栅电极3上覆盖的栅绝缘层4中，形成侧栅电极13的导电材料为数 据线5的材料。本实施例的技术方案也能够在有源层6的侧面形成侧栅电极13从而优化驱动有 源层6的电场，达到改善驱动效果，降低驱动功耗的目的。侧栅电极13可以与数据线5采 用相同的材料同时形成，也可以相互独立的形成。本实用新型实施例还提供了一种液晶显示器，包括液晶面板，该液晶面板包括彩 膜基板和本实用新型任意实施例所提供的阵列基板，该彩膜基板和阵列基板之间填充有液
晶层ο本实用新型实施例的技术方案通过形成包裹式栅电极 来提高TFT特性，改善了驱 动效果，在达到同等驱动效果的前提下可以降低驱动功耗，达到节约能源的效果。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
权利要求一种阵列基板，包括衬底基板；所述衬底基板上形成有横纵交叉的数据线和栅线；所述数据线和栅线围设形成矩阵形式排列的像素单元；每个像素单元包括TFT开关和像素电极；每个TFT开关包括栅电极、源电极、漏电极和有源层；所述栅电极连接栅线，所述源电极连接数据线，所述漏电极连接像素电极，所述有源层形成在所述源电极和漏电极与所述栅电极之间，其特征在于所述栅电极上覆盖的绝缘层中形成有侧栅过孔，所述侧栅过孔位于所述有源层的侧面，所述侧栅过孔中填充有导电材料的侧栅电极，所述侧栅电极与所述栅电极电连接。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于所述侧栅过孔贯穿形成于栅电极上覆盖的钝化层和栅绝缘层中，形成所述侧栅电极的 导电材料为像素电极的材料。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于所述侧栅过孔形成于所述有源层的两侧，两侧的所述侧栅电极覆盖在部分所述有源层 的上方且保持相互隔离。
4.根据权利要求1或2或3所述的阵列基板，其特征在于所述数据线、源电极和漏电极形成在有源层材料薄膜之上，所述数据线、源电极和漏电 极的图案与所述有源层的图案通过一次掩膜构图工艺刻蚀形成。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于所述侧栅过孔形成于栅电极上覆盖的栅绝缘层中，形成所述侧栅电极的导电材料为数 据线的材料。
6.一种液晶显示器，包括液晶面板，其特征在于所述液晶面板包括彩膜基板和权利 要求1 5任一所述的阵列基板，所述彩膜基板和阵列基板之间填充有液晶层。
专利摘要本实用新型公开了一种阵列基板和液晶显示器。该阵列基板包括衬底基板；衬底基板上形成有横纵交叉的数据线和栅线；数据线和栅线围设形成矩阵形式排列的像素单元；每个像素单元包括TFT开关和像素电极；每个TFT开关包括栅电极、源电极、漏电极和有源层；栅电极连接栅线，源电极连接数据线，漏电极连接像素电极，有源层形成在源电极和漏电极与栅电极之间，其中栅电极上覆盖的绝缘层中形成有侧栅过孔，侧栅过孔位于有源层的侧面，侧栅过孔中填充有导电材料的侧栅电极，侧栅电极与栅电极电连接。本实用新型通过在有源层的侧面形成侧栅电极，形成了包裹式栅电极，改善了驱动效果，在达到同等驱动效果的前提下可以降低驱动功耗。
文档编号G02F1/1362GK201622418SQ201020148928
公开日2010年11月3日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者张文余, 明星, 谢振宇, 赵鑫 申请人:北京京东方光电科技有限公司