阵列基板、液晶面板以及液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种阵列基板，包括依次设置的半导体有源层、栅极绝缘层、第一金属层、层间介质层和第二金属层，所述阵列基板中设置有行驱动单元，所述行驱动单元包括电容结构，所述电容结构包括形成于半导体有源层中的第一电容板、形成于所述第一金属层中的第二电容板和形成于第二金属层中的第三电容；其中，所述第一电容板和所述第二电容板在所述衬底基板上的投影至少有部分相互重叠，所述第二电容板和所述第三电容板在所述衬底基板上的投影至少有部分相互重叠，所述第三电容板通过第一过孔电性连接到所述第一电容板。本发明专利技术可以减少行驱动单元在阵列基板上占用的面积，有利于实现显示装置的窄边框设计。

Array substrate, liquid crystal panel and liquid crystal display device

The invention discloses an array substrate including a semiconductor active layer, a gate insulating layer, a first metal layer, an interlayer medium layer, and a second metal layer. The array substrate is provided with a row driving unit, the row driving unit includes a capacitance structure, and the capacitor structure is formed in a semiconductor active layer. The first capacitor plate, the second capacitor plate formed in the first metal layer and the third capacitance formed in the second metal layer, wherein the projection of the first capacitor plate and the second capacitor plate overlaps at least part of the projection on the substrate substrate, and the second capacitor plate and the third capacitor board are on the substrate. At least part of the projection on the substrate overlaps with each other, and the third capacitor plate is electrically connected to the first capacitor plate through the first through hole. The invention can reduce the occupied area of the row driving unit on the array substrate, and is beneficial to realize the narrow frame design of the display device.

【技术实现步骤摘要】
阵列基板、液晶面板以及液晶显示装置
本专利技术涉及显示器
,尤其涉及一种阵列基板，还涉及包含所述阵基板的液晶面板和液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置(LiquidCrystalDisplay，LCD)具有轻薄化和低功耗等优点，已成为显示器的主流。液晶显示装置通常包括液晶面板和背光模组，液晶面板的结构主要是由一薄膜晶体管阵列(ThinFilmTransistorArray，TFTArray)基板、一彩色滤光片(ColorFilter，CF)基板、以及配置于两基板间的液晶层(LiquidCrystalLayer)所构成，其工作原理是通过在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。随着液晶显示技术的发展，越来越多的液晶显示装置采用在阵列基板上制作栅极行驱动电路(GatedriverOnArray，GOA)技术，减少阵列基板的边框宽度，以迎合液晶显示装置的窄边框设计趋势。常见的GOA电路单元由多个薄膜晶体管和电容器组成。GOA电路单元中的电容器一般包括依次设置的第一电容板、绝缘层和第二电容板，第一电容板与第二电容板相平行，并具有相对重叠的部分，形成电容结构。如图1所示的现有的一种具有GOA电路单元的阵列基板，其包括依次形成在衬底基板1上的多晶硅层2、栅极绝缘层3、栅极金属层4、层间介质层5和平坦层6，其中，在多晶硅层2中图案化形成有第一电容板2a，在栅极金属层4中图案化形成有第二电容板4a，第一电容板2a和第二电容板4a相互重叠并且由栅极绝缘层3间隔，构成GOA电路单元中的电容器，其电容值ε是栅极绝缘层3的介电常数，S是第一电容板2a和第二电容板4a相互重叠的面积，d是第一电容板2a和第二电容板4a的垂直距离。为了使得GOA电路单元获得稳定的输出信号，必须确保电容器具有足够大的电容值。图1所示的阵列基板的电容结构中，参阅如上所述的电容值C0的计算公式，在栅极绝缘层3的材料和厚度无法改变的情况下，只能通过增加第一电容板2a和第二电容板4a的面积来增大电容值，不利于窄边框设计。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种阵列基板，其可以减少行驱动单元(GOA)在阵列基板上占用的面积，有利于实现显示装置的窄边框设计。为了实现上述的目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种阵列基板，包括依次形成在衬底基板上的半导体有源层、栅极绝缘层、第一金属层、层间介质层和第二金属层，所述阵列基板中设置有行驱动单元，所述行驱动单元包括电容结构，其中，所述电容结构包括第一电容板、第二电容板和第三电容板，所述第一电容板形成于所述半导体有源层中，所述第二电容板形成于所述第一金属层中，所述第三电容板形成于所述第二金属层中；其中，所述第一电容板和所述第二电容板在所述衬底基板上的投影至少有部分相互重叠，所述第二电容板和所述第三电容板在所述衬底基板上的投影至少有部分相互重叠，所述第三电容板通过第一过孔电性连接到所述第一电容板。其中，所述层间介质层在位于所述电容结构中的部分的厚度为H1，所述层间介质层在位于所述电容结构之外的部分的厚度为H2，H1<H2。其中，所述半导体有源层的材料为多晶硅；所述栅极绝缘层和所述层间介质层的材料为SiOx或SiNx，或者是SiOx和SiNx的组合；所述第一金属层和所述第二金属层的材料选自Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al和Cu中的一种或两种以上的组合。其中，所述阵列基板还包括依次设置于所述第二金属层上的平坦层、第三金属层和钝化层，所述电容结构还包括第四电容板，所述第四电容板形成于所述第三金属层中，所述第四电容板和所述第三电容板在所述衬底基板上的投影至少有部分相互重叠，所述第四电容板通过第二过孔电性连接到所述第二电容板。其中，所述平坦层和所述钝化层的材料为SiOx或SiNx，或者是SiOx和SiNx的组合；所述第三金属层的材料选自Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al和Cu中的一种或两种以上的组合。其中，所述阵列基板还包括设置于所述钝化层上的像素电极层，所述电容结构还包括第五电容板，所述第五电容板形成于所述像素电极层中，所述第五电容板和所述第四电容板在所述衬底基板上的投影至少有部分相互重叠，所述第五电容板通过第三过孔电性连接到所述第三电容板。其中，所述钝化层在位于所述电容结构中的部分的厚度为H3，所述钝化层在位于所述电容结构之外的部分的厚度为H4，H3<H4。其中，所述像素电极层的材料为ITO。本专利技术还提供了一种液晶面板，其包括相对设置的阵列基板和滤光基板，所述阵列基板和所述滤光基板之间设置有液晶层，其中，所述阵列基板为如上所述的阵列基板。本专利技术的另一方面是提供一种液晶显示装置，其包括液晶面板及背光模组，所述背光模组提供显示光源给所述液晶面板，以使所述液晶面板显示影像，其中，所述液晶面板为如上所述的液晶面板。本专利技术实施例中提供的阵列基板，其中的行驱动单元(GOA)中形成有两个以上相互并联的电容，在确保行驱动单元中具有足够大的电容值前提下，可以减小电容结构中电容板的面积，由此减少了行驱动单元在阵列基板上占用的面积，有利于实现显示装置的窄边框设计。附图说明图1是现有的一种阵列基板的结构示意图；图2是本专利技术实施例1提供的阵列基板的结构示意图；图3是如图2的阵列基板中的电容结构的等效电路图；图4是本专利技术实施例2提供的阵列基板的结构示意图；图5是如图4的阵列基板中的电容结构的等效电路图；图6是本专利技术实施例3提供的阵列基板的结构示意图；图7是如图6的阵列基板中的电容结构的等效电路图；图8是本专利技术实施例4提供的液晶面板以及液晶显示装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本专利技术的实施方式仅仅是示例性的，并且本专利技术并不限于这些实施方式。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。实施例1本实施例提供了一种阵列基板，如图2所示，所述阵列基板包括依次形成在衬底基板1上的半导体有源层11、栅极绝缘层12、第一金属层13、层间介质层14、第二金属层15、平坦层16和钝化层17，所述阵列基板中设置有行驱动单元(GOA)。通常地，所述阵列基板包括显示区和位于显示区周边的外围电路区，所述行驱动单元是设置在外围电路区中，所述行驱动单元包括电容结构20和薄膜晶体管(图中未示出)，所述阵列基板的显示区中设置有像素结构(图中未示出)。其中，所述行驱动单元的电容结构20和薄膜晶体管，以及所述显示区中的像素结构，都是通过构图工艺对所述衬底基板1上各个材料层进行图案化处理制备获得。本实施例的目的是为了在确保所述电容结构20具有足够大的电容值前提下，减小其中电容板的面积，以减少行驱动单元在阵列基板上占用的面积。具体地，如图2所示，所述电容结构20包括第一电容板21、第二电容板22和第三电容板23。所述第一电容板21形成于所述半导体有源层11中，具体是通过构图工艺对所述半导体有源层11图案化处理，形成所述第一电容板21。所述第二电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列基板，包括依次形成在衬底基板上的半导体有源层、栅极绝缘层、第一金属层、层间介质层和第二金属层，所述阵列基板中设置有行驱动单元，所述行驱动单元包括电容结构，其特征在于，所述电容结构包括第一电容板、第二电容板和第三电容板，所述第一电容板形成于所述半导体有源层中，所述第二电容板形成于所述第一金属层中，所述第三电容板形成于所述第二金属层中；其中，所述第一电容板和所述第二电容板在所述衬底基板上的投影至少有部分相互重叠，所述第二电容板和所述第三电容板在所述衬底基板上的投影至少有部分相互重叠，所述第三电容板通过第一过孔电性连接到所述第一电容板。

【技术特征摘要】
1.一种阵列基板，包括依次形成在衬底基板上的半导体有源层、栅极绝缘层、第一金属层、层间介质层和第二金属层，所述阵列基板中设置有行驱动单元，所述行驱动单元包括电容结构，其特征在于，所述电容结构包括第一电容板、第二电容板和第三电容板，所述第一电容板形成于所述半导体有源层中，所述第二电容板形成于所述第一金属层中，所述第三电容板形成于所述第二金属层中；其中，所述第一电容板和所述第二电容板在所述衬底基板上的投影至少有部分相互重叠，所述第二电容板和所述第三电容板在所述衬底基板上的投影至少有部分相互重叠，所述第三电容板通过第一过孔电性连接到所述第一电容板。2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述层间介质层在位于所述电容结构中的部分的厚度为H1，所述层间介质层在位于所述电容结构之外的部分的厚度为H2，H1<H2。3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述半导体有源层的材料为多晶硅；所述栅极绝缘层和所述层间介质层的材料为SiOx或SiNx，或者是SiOx和SiNx的组合；所述第一金属层和所述第二金属层的材料选自Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al和Cu中的一种或两种以上的组合。4.根据权利要求1-3任一所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括依次设置于所述第二金属层上的平坦层、第三金属层和钝化层，所述电容结构还包括第四电容板，所述第四电容板形成于所述第三金属层中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元甫，
申请(专利权)人：武汉华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42