Tft阵列基板及其制造方法、显示装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种TFT阵列基板，包括第一金属层，其包括第一共用电极线；第二金属层，其包括第二共用电极线；和第三共用电极线，所述第三共用电极线至少与第一、二共用电极线其中之一电性连接。本发明能至少达到解决降低共用电极线信号（公共信号）延迟，减少闪烁不均和串扰的出现，不降低开口率，降低成本、简化工艺的效果之一。
【专利说明】TFT阵列基板及其制造方法、显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种TFT阵列基板及其制造方法、和包括该TFT阵列基板的显示装置。
【背景技术】
[0002]目前，平板显示器，如LCD (Liquid Crystal Display)，由于其具有体积小、重量轻、厚度薄、功耗低、无辐射等特点，在当前的平板显示器市场中占据了主导地位。在成像过程中，LCD平板显示器中每一液晶像素点都由集成在TFT阵列基板中的薄膜晶体管(ThinFilm Transistor,简称TFT)来驱动,再配合外围驱动电路,实现图像显示，TFT是控制发光的开关，是实现液晶显示器和OLED显示器大尺寸的关键，直接关系到高性能平板显示器的发展方向。随着对产品的分辨率要求越来越高，在TFT基板结构中，如何降低共用电极线信号(公共信号)延迟，减少闪烁(Flicker)不均和串扰(Crosstalk)的同时,又不降低开口率，提高显示品质，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供一种TFT阵列基板及其制造方法和包含该TFT阵列基板的
显示装置。
[0004]一种TFT阵列基板，包括显示区和非显示区，所述显示区包括:第一金属层，其包括第一共用电极线；以及第二金属层，其包括第二共用电极线；所述非显示区包括第三共用电极线，所述第三共用电极线至少与所述第一、二共用电极线其中之一电性连接。
[0005]相应的，本发明还提供一种制造上述TFT阵列基板的方法，包括:在显示区形成第一金属层，其包括第一共用电极线；在第一金属层之上形成第二金属层，其包括第二共用电极线；以及在非显示区形成第三共用电极线。
[0006]相应的，本发明还提供一种显示装置，包括:如上所述的TFT阵列基板；以及彩膜基板，与所述TFT阵列基板相对设置；其中，所述彩膜基板朝向所述TFT阵列基板的一侧上设置有透明共用电极。
[0007]与现有技术相比，本发明具有如下突出的优点之一:
[0008]本发明的TFT阵列基板及其制造方法和显示装置，通过将第一共用电极线设置在第一金属层(与栅线同一层)，将第二共用电极线设置在第二金属层(与数据线同一层)，可以减少一定数量的数据线，本发明巧妙利用减少的那一定数量的数据线，来设置第二共用电极线，以达到不降低开口率的目的，而且，第三共用电极线至少与第一、二共用电极线其中之一电性连接，使得在栅线驱动时，该TFT阵列结构可以实现纵向(数据线方向)和横向(栅线方向)的电流传导，至少达到降低共用电极线信号(公共信号)延迟，降低闪烁(Flicker)不均和串扰(Crosstalk),提高了显示的品质,并且由于源极驱动器(未图示)成本比栅极驱动器(未图示)成本高，而减少了一定数量的数据线，就减少了源极驱动器，所以也可以实现降低制造成本，简化工艺流程的好处之一。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明实施例一的TFT阵列基板的结构示意图；
[0010]图2是本发明实施例二的TFT阵列基板的结构示意图；
[0011]图3是本发明实施例三的TFT阵列基板的结构示意图；
[0012]图4是本发明实施例四的TFT阵列基板的结构示意图；
[0013]图5 Ca)是本发明实施例四的TFT阵列基板制造工艺的结构示意图；
[0014]图5 (b)是本发明实施例四的TFT阵列基板制造工艺的结构示意图；
[0015]图5 (c)是本发明实施例四的TFT阵列基板制造工艺的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0017]需要说明的是:
[0018]在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的【具体实施方式】的限制。
[0019]实施例一
[0020]如图1所示，本发明提供一种TFT阵列基板，包括显示区A和非显示区B，
[0021]显示区A包括:第一金属层11，其包括第一共用电极线111 ;以及第二金属层12，其包括第二共用电极线121 ;非显示区B包括第三共用电极线21，用于提供公共信号，第三共用电极线21与第一共用电极线111电性连接，第三共用电极线21与第二共用电极线121电性连接，第一共用电极线111与第二共用电极线121电性不连接。
[0022]第一金属层11内还包括栅线112，栅线112为双栅线结构，栅线112与第一共用电极线111错开，即栅线112与所述第一共用电极线111不相交，以达到绝缘的目的。第一共用电极线111不限于直线或曲线，本实施例中，第一共用电极线111为直线，且平行于栅线112 ;第一金属层12内还包括数据线122，数据线122与第二共用电极线121错开，即数据线122与第二共用电极线121不相交，以达到绝缘的目的。第二共用电极线121不限于直线或曲线，本实施例中，第二共用电极线121为直线，且平行于数据线122。
[0023]本实施例中，虽然第一共用电极线111和第二共用电极线121位于不同层，但是以俯视的角度，第一共用电极线111与第二共用电极线121的走线形状在平面上形成多个连接的矩形框，整体呈网状。
[0024]本实施例中，TFT阵列基板还包括位于第一金属层12之上的像素电极13，由于采用双栅线结构，每行的像素电极13数量设定为大于等于两倍的第二共用电极线121的数量。在此原则下，本领域技术人员可以根据实际需求分别适应地设置像素电极13和第二共用电极线121的数量。
[0025]本实施例中，第一金属层11和第一金属层12的材料根据不同的器件结构和工艺要求可以进行选择，通常被采用的金属为Mo、Cr、W、T1、Ta、Mo、Al、或Cu的单层结构，或者为Cr、W、T1、Ta、Mo、Al或Cu中两种或者多种的任意组合所构成的复合结构，厚度一般采用200nm-350nm。像素电极13可以采用氧化铟锡、氧化招锌、氧化铟锌、氧化锡、氧化铟、氧化铟镓、或氧化锌等透明材料制造。
[0026]本实施例中，由于采用双栅线112结构，可以减少一半数量的数据线122。本发明巧妙地利用减少的数据线122原本占用的空间，来设置第二共用电极线121，以达到不降低开口率的目的。而且，第一共用电极线111电性连接于第三共用电极线21接收公共信号，第二共用电极线121电连接于第三共用电极线21接收公共信号，这种第一共用电极线111和第二共用电极线121的网状走线可以避免公共信号延迟，因此可以避免公共信号延迟带来的诸多缺陷，提高了显示品质。并且，由于源极驱动器(未图示)成本比栅极驱动器(未图示)成本高，而本实施例中减少了数据线数量，相应的源极驱动器数量也减少了，因而降低了制造成本。
[0027]实施例二
[0028]本实施例二对实施例一的TFT阵列基板进行部分修改，相同的部分不再重述，本实施例二与实施例一的区别在于第一、二和三共用电极线之间的连接关系。如图2所示，第一共用电极线111通过一过孔14而电连接于第二共用电极线121，同时第一共用电极线111也电连接第三共用电极线21，但是第二共用电极线121不连接第三共用电极线21。
[0029]本实施例中，TFT阵列基板还包括位于第一金属层11和第一金属层12之间的绝缘层(未图示)，其中，第一、二共用电极线通过贯穿绝缘层的过孔14电性连接，绝缘层为氧化硅、氮氧化硅、或氮化硅中的两种或者多种的任意组合所构成的复合层结构。
[0030]本实施例中，第一、二共用电极线通过贯穿绝缘层的过孔14电性连接，同时第一共用电极线111也电连接第三共用电极线21，但是第二共用电极线121不连接第三共用电极线21，同样能够使得第一、二共用电极线接收来自第三共用电极线的公共信号，并且这种第一共用电极线111和第二共用电极线121的网状走线可以避免公共信号延迟，因此可以避免公共信号延迟带来的诸多缺陷的同时，不降低开口率，提高了显示品质。本实施例中也减少了数据线数量，相应的源极驱动器数量也减少了，也达到了降低制造成本的目的。
[0031]实施例三
[0032]本实施例三对实施例二的TFT阵列基板进行部分修改，相同的部分不再重述，本实施例三与实施例二的区别在于，如图3所示，第二共用电极线111电连接于第三共用电极线21，但是第一共用电极线111与第三共用电极线21不连接。
[0033]实施例四
[0034]本实施例四对实施例二的TFT阵列基板进行部分修改，相同的部分不再重述，本实施例四与实施例二的区别在于，如图4所示，第三共用电极线21也电连接于第二共用电极线121。
[0035]本实施例由于第一、二共用电极线均电性连接于第三共用电极线21，这样可以更好的减少共用电极线的阻抗，更进一步地减缓共用电极线信号延迟。
[0036]如图5 (a)-5 (c)所示，本发明还提供一种TFT阵列基板的制造方法，以第四实施例的结构为例，包括以下步骤:
[0037]如图5 (a)所示，形成第一金属层11，其包括位于在显示区A的第一共用电极线111，和位于非显示区B的第三共用电极线21，以及
[0038]如图5 (b)所示，在第一金属层11之上形成第一金属层12，其包括第二共用电极线 121。
[0039]一般来说，通常第一共用电极线和第三共用电极线21 —体成型且位于同一层，然而，不限于此，事实上，第三共用电极线21也可以和第二共用电极线一体成型且位于同一层。
[0040]以下对本发明提出的TFT的制造方法作进一步详细说明。
[0041]如图5 (a)所示，在一基板(未图示)上通过溅射或蒸发的方式沉积第一金属层11，然后，通过等离子增强化学气相沉积的方式在第一金属层11上沉积绝缘层(未图示)以及一定厚度的光刻胶膜(未图示)，通过栅极掩模板使光刻胶膜曝光并显影，形成光刻胶图形；接着，刻蚀第一金属层11，去除多余光刻胶层，分别形成栅线112、第一共用电极线111和第三共用电极线21，栅线112为双栅线结构。
[0042]在此基础上，如图5 (b)所示，沉积一定厚度的第二金属层12，通过数据线122掩模板形成与栅线112和第一共用电极线111相交的数据线122以及第二共用电极线121，第二共用电极线121与第一共用电极线111垂直绝缘交叉，栅线112与第一共用电极线111错开，本实施例中，第一共用电极线111为直线，且平行于栅线112 ;数据线122与第二共用电极线121错开，本实施例中，第二共用电极线121为直线，且平行于数据线122。
[0043]结合图5 (a)-5 (C)，在绝缘层上设置过孔14，并在第二共用电极线121之上形成像素电极13。
[0044]相应的，其它实施例中的制造方法如下:
[0045]在制造实施例一的方法中，对制造实施例四的方法进行部分修改，相同的部分不再重述，与制造实施例四的方法的区别为，无需对绝缘层打孔，即不用形成过孔14。因为第一、二共用电极线已经分别电连接于第三共用电极线，因此在工艺上更为简便。
[0046]在制造实施例二的方法中，对制造实施例四的方法进行部分修改，相同的部分不再重述，与制造实施例四的方法的区别为，第二共用电极线121不连接第三共用电极线21。
[0047]在制造实施例三的方法中，对制造实施例四的方法进行部分修改，相同的部分不再重述，与制造实施例四的方法的区别为，第一共用电极线111不连接第三共用电极线21。
[0048]本发明还提供一种显示装置(未图示)，包括:TFT阵列基板；以及彩膜基板(未图示)，与所述TFT阵列基板相对设置。其中，TFT阵列基板采用上述实施例一、二、三、四中所述的任意一种TFT阵列基板，彩膜基板朝向所述TFT阵列基板的一侧上设置有透明共用电极(未图示)，透明共用电极和像素电极形成垂向电场，比如TN型或VA型的显示装置。但作为另一种优选的实施方式，TFT阵列基板也可以包含该透明共用电极，与像素电极形成横向电场，比如IPS或FFS模式的显示装置。通常情况下，所述显示装置为液晶显示装置。
[0049]需要说明的是:
[0050]1.本发明的TFT阵列基板中的TFT有源层可以为非晶硅、低温多晶硅或金属氧化物，其相关的制程可以采用本领域的习知技术，在此不赘述。
[0051]2.本发明中,第一共用电极线111可与栅线112同一掩模板工艺形成,第一共用电极线111也可不与栅线112同一掩模板工艺形成；第二共用电极线121可与数据线122同一掩模板工艺形成，第二共用电极线121也可不与数据线122同一掩模板工艺形成；只要第一共用电极线111与栅线112位于同一金属层即可，及第二共用电极线121与数据线122
位于同一金属层即可。[0052]3.本发明所称的构图工艺包括光刻胶涂覆、用掩模进行曝光、显影、刻蚀、光刻胶剥离等工艺，光刻胶不限于正性光刻胶或负性光刻胶，以下实施例中以正性光刻胶为例；
[0053]综上所述，本发明的TFT阵列基板及其制造方法和包括该TFT阵列基板的显示装置，通过将第一共用电极线111设置在第一金属层11(与栅线112同一层)，将第二共用电极线121设置在第一金属层12 (与数据线122同一层)，并且采用双栅线结构，可以减少一定数量的数据线，本发明巧妙利用减少的那一定数量的数据线，来设置第二共用电极线121，以达到不降低开口率的目的，而且，第一共用电极线111和第二共用电极线121的网状走线可以避免公共信号延迟，在栅线112驱动时，该TFT阵列结构可以实现纵向(数据线122方向)和横向(栅线112方向)的电流传导，至少达到解决公共信号延迟，降低闪烁(Flicker)不均和串扰(Crosstalk)的同时，不降低开口率，提高了显示的品质。并且由于源极驱动器(未图示)成本比栅极驱动器(未图示)成本高，而减少了一定数量的数据线，相应的源极驱动器数量也减少了，所以也可以降低了制造成本，简化工艺流程的效果之一。
[0054]显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种TFT阵列基板，包括显示区和非显示区， 所述显示区包括: 第一金属层，其包括第一共用电极线；以及 第二金属层，其包括第二共用电极线； 所述非显示区包括第三共用电极线，所述第三共用电极线至少与所述第一、二共用电极线其中之一电性连接。
2.如权利要求1所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述第一、二共用电极线均与所述第三共用电极线电性连接。
3.如权利要求1或2所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述第一共用电极线电连接于所述第二共用电极线。
4.如权利要求1所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述第一金属层内还包括栅线，所述第二金属层内还包括数据线。
5.如权利要求4所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述栅线为双栅线结构。
6.如权利要求4所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述栅线与所述第一共用电极线错开，所述数据线与所述第二共用电极线错开。
7.如权利要求6所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述第一共用电极线和所述第二共用电极线为直线或曲线。
8.如权利要求3所述的TFT阵列基板，其特征在于，还包括 位于第一金属层和第二金属层之间的绝缘层； 其中，所述第一、二共用电极线通过贯穿绝缘层的过孔电性连接。
9.如权利要求1所述的TFT阵列基板，其特征在于，所述第二共用电极线与所述第一共用电极线的走线形状在平面上呈网状。
10.如权利要求1所述的TFT阵列基板，其特征在于，还包括 像素电极，位于所述第二金属层之上； 其中，所述第二共用电极线的数量为i个，所述TFT阵列基板中，每行的像素电极数量为j个，2i小于等于j，i和j均为正整数。
11.一种TFT阵列基板的制造方法，包括: 在显示区形成第一金属层，其包括第一共用电极线； 在第一金属层之上形成第二金属层，其包括第二共用电极线；以及 在非显示区形成第三共用电极线。
12.如权利要求11所述的TFT阵列基板的制造方法，其特征在于，在第一金属层和第二金属层之间形成绝缘层，并在所述绝缘层上设置过孔。
13.一种显示装置，包括: 如权利要求1-10任一项所述的TFT阵列基板；以及 彩膜基板，与所述TFT阵列基板相对设置； 其中，所述彩膜基板朝向所述TFT阵列基板的一侧上设置有透明共用电极。
【文档编号】H01L21/77GK103943627SQ201310326789
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】王艳丽, 简守甫 申请人:上海中航光电子有限公司, 天马微电子股份有限公司