[发明专利]阵列基板及其制造方法和液晶面板

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种阵列基板及其制造方法和液晶面板。

背景技术

开口率是衡量液晶显示器(Liquid Crystal Display；以下简称：LCD)性能的重要指标之一。开口率具体是指在单元像素区内，实际可透光区的面积与单元像素区总面积的比率。显然，开口率越高，光透过率也越高，在相同的背光源条件下，液晶屏的亮度越高。因此，在工艺能力许可的情况下，应尽可能采用高开口率的设计方案。从而在满足液晶屏对亮度要求的前提下，使背光源功耗降为最低，从而降低整个液晶显示器的功耗，这也是当今便携式薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display；以下简称：TFT-LCD)的发展趋势之一。

图1为现有技术一种薄膜晶体管液晶显示器中阵列基板的局部俯视结构示意图，图2为图1中的A-A向剖视结构示意图。阵列基板包括衬底基板1，在衬底基板1上呈矩阵形式形成有单元像素区。每块单元像素区中设置有一块像素电极13和一个驱动开关。在TFT-LCD中，驱动开关具体为TFT驱动开关。衬底基板1上还横纵交叉地形成有多条数据扫描线3和栅极扫描线2，数据扫描线3和栅极扫描线2之间通过栅极绝缘层6彼此绝缘，数据扫描线3和像素电极13之间通过钝化层11彼此绝缘，像素电极13之间相互断开电连接。每个像素电极13分别通过对应的驱动开关与相邻的数据扫描线3和栅极扫描线2相连。具体的，TFT驱动开关包括栅电极4、源电极9、漏电极10、半导体层7和掺杂半导体层8。图1和图2所示为一种典型的阵列基板结构，各层结构的位置关系具体为：多条栅极扫描线2横向布设在衬底基板1上，栅电极4和栅极扫描线2同层设置且相互连接，或者栅电极4可以是栅极扫描线2的一部分，栅极扫描线2所在层一般还可以设置有公共电极线，纵向设置在衬底基板1上，用以提供公共电压；在栅电极4和栅极扫描线2上覆盖有栅极绝缘层6，用于绝缘隔离；在栅极绝缘层6上布设有半导体层7、掺杂半导体层8、源电极9、漏电极10和纵向设置的多条数据扫描线3，其中，掺杂半导体层8位于半导体层7之上，源电极9连接数据扫描线3，漏电极10与源电极9相对设置，用于连接像素电极13，源电极9和漏电极10的一端分别位于掺杂半导体层8之上，且源电极9和漏电极10相对端之间的掺杂半导体层8被刻蚀掉而形成TFT沟槽；在源电极9、漏电极10和数据扫描线3上覆盖有钝化层11，且在钝化层11对应漏电极10的上方形成钝化层过孔12；在钝化层11上形成有像素电极13的图案，像素电极13通过钝化层过孔12与漏电极10连通。从图1中可以看出，横向设置的栅极扫描线2和纵向设置的数据扫描线3交错将阵列基板划分成多个矩阵点，即构成多个单元像素区。除像素电极13所在区域外，TFT驱动开关、数据扫描线3和栅极扫描线2所在区域需要由彩膜基板上的黑矩阵所遮盖，即为不透光的区域，黑矩阵之外的区域即为透光区域，决定开口率的大小。

由上述阵列基板的结构可知，影响开口率大小的主要因素是黑矩阵所占区域的大小，也即数据扫描线3和栅极扫描线2所在区域所占面积越大，则开口率越小。

在进行TFT-LCD的阵列基板设计之前，可根据预定的显示面积和分辨率预先估算开口率的大小。根据单元像素区和黑矩阵设计的结果可得到开口率的设计值，把设计值与估算的开口率进行比较。若开口率的设计值太低，则可通过选择不同的储存电容和黑矩阵方式，以及在不影响图象质量的情况下，适当减小栅极扫描线、数据扫描线及它们与像素电极之间的间距等方法，使开口率得以提高。或者需要适当增大背光源的亮度或改变液晶面板其它部分的透过率以满足图像显示对亮度的要求，或适当降低图象显示对亮度的要求，从而减小开口率的估算值。

现有TFT-LCD，尤其是扭曲向列(Twist Nematic；以下简称：TN)型TFT-LCD的主要不足是开口率相对较小，但是通过减小栅极扫描线、源电极和漏电极的有效宽度来提高开口率存在下述缺陷：有效宽度的减小导致线电阻增大，阻容(RC)延迟增大，画面显示质量下降。因此，采用上述方法能够提高的开口率十分有限。为满足液晶显示器亮度要求而提高背光源亮度来弥补开口率较小的缺陷，则会增加能耗，不利于液晶显示器小型化、便携化的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种阵列基板及其制造方法和液晶面板，以提高液晶显示器的开口率，改善显示效果。