專利名稱：用于液晶顯示器件的陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示(LCD)器件，特別涉及用于液晶顯示(LCD)器件的具有多晶硅薄膜晶體管的陣列基板。
背景技術(shù)：
通常，液晶顯示(LCD)器件利用液晶分子的光學(xué)各向異性和偏振特性顯示圖像。由于液晶分子具有長和細(xì)的結(jié)構(gòu)，因此可以通過施加電場改變液晶分子的排列取向。相應(yīng)地，一旦改變了液晶分子的排列，光根據(jù)液晶分子的排列而折射以顯示圖像。液晶顯示(LCD)器件通常包括通常稱做濾色器基板并具有公共電極的上基板、通常稱做陣列基板并具有像素電極的下基板、以及置于上基板和下基板之間的液晶層。因而，液晶顯示(LCD)器件通過施加形成在公共電極和像素電極之間的電場而驅(qū)動液晶層。目前，已經(jīng)研制了一種有源矩陣液晶顯示(LCD)器件(AM-LCD)，其包括排列成矩陣的多個薄膜晶體管和像素電極，其具有高的分辨率和顯示移動圖像的能力。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示(LCD)器件的透視圖。在圖1中，液晶顯示板11包括第一基板5、第二基板10以及置于其間的液晶層14。濾色器8、黑底6、以及紅(R)、綠(B)和藍(lán)(B)子濾色器形成在第一基板5上，公共電極9形成在濾色器8上。多個選通線(gate line)15和多個數(shù)據(jù)線26形成在第二基板10上，并且由選通線和數(shù)據(jù)線15和26的交叉部分在第二基板10上限定多個像素區(qū)“P”。薄膜晶體管“T”形成在與選通線和數(shù)據(jù)線15和26的交叉部位相鄰的部分，并連接到像素電極32。相應(yīng)地，通過在公共電極和像素電極9和32之間形成電場，液晶顯示(LCD)器件根據(jù)液晶分子的排列而控制透射光的量。薄膜晶體管“T”包括有源層(未示出)，其中非晶硅或多晶硅用于有源層材料。由于多晶硅薄膜晶體管具有比非晶硅薄膜晶體管更快的載流子遷移率，因此多晶硅薄膜晶體管適用于大尺寸液晶顯示板。
圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有多個多晶硅薄膜晶體管的陣列基板的平面圖，圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圖2中的部分“A”的放大平面圖。在圖2中，選通線52沿著第一方向形成在透明基板50上，數(shù)據(jù)線54沿著第二方向形成在基板50上。選通線和數(shù)據(jù)線52和54的交叉部位限定像素區(qū)“P”，其中薄膜晶體管“T”形成在與選通線和數(shù)據(jù)線52和54的交叉部位相鄰的部分，并且與之連接的像素電極56形成在像素區(qū)“Pn”中。薄膜晶體管“T”采用多晶硅作為有源層材料并具有雙柵結(jié)構(gòu)。而且，選通線52的一個突出部分和一部分選通線52分別用做第一和第二柵極58a和58b。多晶硅層59與選通線52的多個部分重疊，并且每個重疊部分分別用做第一和第二有源溝道CH1和CH2。具有雙柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管可以通過增加源極和漏極64和66之間的間隔區(qū)域中的重疊區(qū)域的數(shù)量而減小OFF電流，由此降低形成在重疊區(qū)域中的電場的強(qiáng)度。源極和漏極64和66分別通過源極接觸孔和漏極接觸孔60和62與多晶硅層59接觸。源極60從數(shù)據(jù)線54延伸，漏極66電連接到像素區(qū)“P”中的像素電極56。第(n-1)個像素區(qū)“Pn-1”中的像素電極56連接到第n個像素區(qū)“Pn”中的漏極66。
在圖3中，用于接觸源極和漏極64和66的多晶硅層59的多個部分具有比第一和第二有源溝道CH1和CH2更寬的區(qū)域。而且，多晶硅層59的寬度在第一有源溝道CH1和用于接觸源極64的多晶硅層部分之間的區(qū)域“D”中急劇減小。然而，在陣列基板的制造工藝期間可能除去在源極接觸孔60下面的多晶硅層59的部分“E”，由此使多晶硅層59變壞。相應(yīng)地，雖然信號施加于源極64，但是薄膜晶體管“T”不響應(yīng)該信號，因此產(chǎn)生液晶顯示(LCD)器件的點缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明旨在提供一種用于液晶顯示(LCD)器件的陣列基板，其基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)中的限制和缺陷造成的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于具有多晶硅有源層的液晶顯示(LCD)器件的陣列基板，其防止了有源層的損失。
本發(fā)明的另一目的是提供一種可防止有源層的損失的用于具有多晶硅有源層的液晶顯示(LCD)器件的陣列基板的制造方法。
本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點體現(xiàn)在下列說明中，其中部分可從說明中明顯看出，或者可以通過實施本發(fā)明而學(xué)習(xí)到。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點可通過在說明書和權(quán)利要求書中以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
在一種方案中，一種用于液晶顯示(LCD)器件的陣列基板包括在第一基板上沿著第一方向延伸的多個選通線；在第一基板上沿著第二方向延伸的多個數(shù)據(jù)線，由選通線和數(shù)據(jù)線的互相交叉限定出像素區(qū)；形成在與選通線和數(shù)據(jù)線的交叉點相鄰的部分的薄膜晶體管，該薄膜晶體管具有第一和第二柵極、有源層、源極、和漏極，其中對應(yīng)于源極的有源層的第一部分是具有沿著第二方向設(shè)置的頂點的五角形；以及在像素區(qū)中的像素電極，像素電極電連接到漏極。
在另一方案中，一種用于液晶顯示(LCD)器件的陣列基板包括在第一基板上沿著第一方向延伸的多個選通線；在第一基板上沿著第二方向延伸的多個數(shù)據(jù)線，由選通線和數(shù)據(jù)線的互相交叉限定出像素區(qū)；形成在與選通線和數(shù)據(jù)線的交叉點相鄰的部分的薄膜晶體管，該薄膜晶體管具有第一和第二柵極、有源層、源極、和漏極，其中對應(yīng)于源極的有源層的第一部分是具有沿著第二方向設(shè)置的頂點的三角形；以及在像素區(qū)中的像素電極，像素電極電連接到漏極。
應(yīng)該理解，前述一般性的說明和下面的詳細(xì)說明都是示意性的，用于提供所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


所包含的附圖提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解并結(jié)合在本說明書中構(gòu)成本說明書的一部分，而且附圖示出了本發(fā)明的實施例并與文字說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示(LCD)器件的透視圖；圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有多個多晶硅薄膜晶體管的陣列基板的平面圖；圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圖2中的部分“A”的放大平面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于液晶顯示(LCD)器件的具有多個多晶硅薄膜晶體管的示例陣列基板的平面圖；圖5是圖4的示例部分“B”的放大圖；圖6A-6D是沿著圖4的“VI-VI”的剖面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的陣列基板的示例制造順序。
具體實施例方式
下面詳細(xì)說明在附圖中示出的本發(fā)明的示意實施例。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于液晶顯示(LCD)器件的具有多個薄膜晶體管的示例陣列基板的平面圖，圖5是圖4的示例部分“B”的放大圖。在圖4中，多個選通線108可沿著第一方向形成在基板100上，多個數(shù)據(jù)線115可沿著與第一方向垂直的第二方向形成在基板100上。選通線和數(shù)據(jù)線的108和115的交叉部位限定出像素區(qū)“Pn”。例如具有雙柵結(jié)構(gòu)的多晶硅薄膜晶體管“T”可形成在與選通線和數(shù)據(jù)線108和115的交叉部位相鄰的部分。多晶硅薄膜晶體管“T”可包括由多晶硅形成的有源層102、設(shè)置在有源層102上面的第一和第二柵極106a和106b、源極116、和漏極118。
例如，第(n-1)個像素區(qū)“Pn-1”中的像素電極124可連接到第n個像素區(qū)“Pn”中的薄膜晶體管“T”的漏極118。有源層102可形成在第一和第二柵極106a和106b下面，有源層102的兩端可分別經(jīng)過源極接觸孔112和第一漏極接觸孔114電連接到源極和漏極116和118。第一柵極106a可從選通線108延伸，第二柵極106b可從選通線108的一部分形成。因而，一部分有源層102可對應(yīng)于源極116，與源極116相鄰的數(shù)據(jù)線115可具有五角形以覆蓋源極116和與源極116相鄰的一部分?jǐn)?shù)據(jù)線115。這樣，對應(yīng)于源極116的一部分有源層102可具有比對應(yīng)于第一和第二柵極106a和106b的有源層102的部分更大的區(qū)域。或者，所述部分有源層102可包括三角形而不是五角形。因而，即使在陣列基板的制造工藝期間除去了對應(yīng)于源極116的有源層102的部分“F”時，沿著數(shù)據(jù)線115傳輸?shù)男盘栆部奢斔偷奖∧ぞw管“T”。這樣，對應(yīng)于源極116的部分有源層102具有足夠大的區(qū)域以便覆蓋有源層102的被除去部分。
圖6A-6D是表示根據(jù)本發(fā)明的陣列基板的示例制造順序的沿著圖4的線“VI-VI”截取的剖視圖。在圖6A中，多晶硅層102可形成在透明絕緣基板100上，其中多晶硅層102可包括第一和第二有源區(qū)102a和102b。第一有源區(qū)102a可用做溝道，第二有源區(qū)102b可用作歐姆接觸區(qū)。對應(yīng)于后來要形成的源極116的第二有源區(qū)102b可具有五角形或三角形以覆蓋源極116和與源極116(圖5中)相鄰的一部分?jǐn)?shù)據(jù)線115(圖5中)。多晶硅有源層102例如可通過以下步驟形成在透明絕緣基板100的整個表面上形成非晶硅層，加熱非晶硅層以使硅結(jié)晶，和例如用光刻工藝對結(jié)晶的硅層進(jìn)行構(gòu)圖。被構(gòu)圖的多晶硅有源層102可具有“L”形狀，如圖4所示。然后，通過在其上已經(jīng)形成多晶硅有源層102的透明絕緣基板100的整個表面上淀積無機(jī)絕緣材料，如氧化硅(SiO2)和氮化硅(SiNx)，可形成柵絕緣層104。
在圖6B中，通過在柵絕緣層104上淀積導(dǎo)電金屬材料，如鋁(Al)、鋁合金、鉻(Cr)、和鉬(Mo)，然后對導(dǎo)電金屬材料進(jìn)程構(gòu)圖，由此可形成選通線108和選通線108的突出部分(在圖4中)。一部分選通線108可用做第一柵極106a，選通線108的突出部分可用做第二柵極106b。第一和第二柵極106a和106b可與多晶硅有源層102的第一有源區(qū)102a的一部分重疊。通過在其上已經(jīng)形成選通線108的透明絕緣基板100的整個表面上淀積無機(jī)絕緣材料，如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiO2)，可以形成絕緣層110。
在圖6C中，通過刻蝕絕緣層110和柵絕緣層104可形成露出部分第二有源區(qū)102b的源極接觸孔112和第一漏極接觸孔114。然后，通過在透明絕緣基板100的整個表面上淀積導(dǎo)電金屬材料，如鉻(Cr)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、和銅(Cu)，然后對導(dǎo)電金屬材料進(jìn)行構(gòu)圖，可形成數(shù)據(jù)線115(圖4中)、源極116、和漏極118。源極116可以從數(shù)據(jù)線115延伸并經(jīng)過源極接觸孔112與一個第二有源區(qū)102b的一部分接觸。漏極118可與源極116隔開并經(jīng)第一漏極接觸孔114與另一第二有源區(qū)102b的一部分接觸。源極116可具有小于第二有源區(qū)102b的對應(yīng)面積的總面積。相應(yīng)地，對應(yīng)于源極116的第二有源區(qū)102b具有比源極116寬的區(qū)域，第二有源區(qū)102b可具有五角形或三角形，如圖5所示。這樣，第二有源區(qū)102b可形成得比源極116和源極接觸孔112大。因而，即使在制造工藝期間在源極接觸孔112周圍存在有源層102的除去部分，對應(yīng)于源極116的部分有源層102也不會與對應(yīng)于漏極118的一部分有源層102電氣斷開。因此，沿著數(shù)據(jù)線115傳輸?shù)男盘柨山?jīng)有源層102輸送到漏極118。
在圖6D中，通過在其上已經(jīng)形成源極116和漏極118的透明絕緣基板100的整個表面上淀積無機(jī)絕緣材料，如氮化硅(SiNx)和氧化硅(SiO2)，或者淀積有機(jī)絕緣材料，如苯并環(huán)丁烯(BCB)和丙烯酸樹脂，可形成鈍化層120。接著，可以通過刻蝕鈍化層120，形成露出一部分漏極118的第二漏極接觸孔122。通過在透明絕緣基板100的整個表面上淀積透明導(dǎo)電材料，如氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)，然后構(gòu)圖透明導(dǎo)電材料，可在像素區(qū)“P”中形成像素電極124。因而，像素電極124可經(jīng)第二漏極接觸孔122電連接到漏極118。
顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可對本發(fā)明的用于液晶顯示器件的具有多晶硅TFT的陣列基板及其制造方法做各種修改和改變。因此，本發(fā)明包括落入所附權(quán)利要求及其等效形式范圍內(nèi)的本發(fā)明的各種修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于液晶顯示器件的陣列基板，包括在第一基板上沿著第一方向延伸的多個選通線；在第一基板上沿著第二方向延伸的多個數(shù)據(jù)線，由選通線和數(shù)據(jù)線的互相交叉限定出像素區(qū)；在與選通線和數(shù)據(jù)線的交叉點相鄰的部分形成的薄膜晶體管，該薄膜晶體管具有第一和第二柵極、有源層、源極、和漏極，其中對應(yīng)于源極的有源層的第一部分是五角形的，具有沿著第二方向設(shè)置的頂點；以及在像素區(qū)中的像素電極，像素電極電連接到漏極。
2.一種用于液晶顯示器件的陣列基板，包括在第一基板上沿著第一方向延伸的多個選通線；在第一基板上沿著第二方向延伸的多個數(shù)據(jù)線，由選通線和數(shù)據(jù)線的互相交叉限定出像素區(qū)；在與選通線和數(shù)據(jù)線的交叉點相鄰的部分形成的薄膜晶體管，該薄膜晶體管具有第一和第二柵極、有源層、源極、和漏極，其中對應(yīng)于源極的有源層的第一部分是三角形的，具有沿著第二方向設(shè)置的頂點；以及在像素區(qū)中的像素電極，像素電極電連接到漏極。
全文摘要
用于液晶顯示器件的陣列基板及其制造方法。一種用于液晶顯示器件的陣列基板包括在第一基板上沿著第一方向延伸的多個選通線；在第一基板上沿著第二方向延伸的多個數(shù)據(jù)線，由選通線和數(shù)據(jù)線的互相交叉限定出像素區(qū)；在與選通線和數(shù)據(jù)線的交叉點相鄰的部分形成的薄膜晶體管，該薄膜晶體管具有第一和第二柵極、有源層、源極、和漏極，其中對應(yīng)于源極的有源層的第一部分是五角形的，具有沿著第二方向設(shè)置的頂點；以及在像素區(qū)中的像素電極，像素電極電連接到漏極。
文檔編號G02F1/1362GK1664681SQ200510059988
公開日2005年9月7日 申請日期2003年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月16日
發(fā)明者孫忠用 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社