專利名稱：Tft-lcd陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器結(jié)構(gòu)及其制造方法，尤其是一種TFT-1XD陣列基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯不器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display,簡稱TFT-LCD)具有體積小、功耗低、無輻射等特點(diǎn)，近年來得到了迅速的發(fā)展。隨著顧客對顯示品質(zhì)的要求越來越高，液晶顯示器之分辨率持續(xù)提升，但環(huán)保節(jié)能的需求亦提升，為了符合當(dāng)前的趨勢，需要提升顯示器的開口率。而2010年9月I日公開的CN101819361A的技術(shù)方案是通過在像素區(qū)域內(nèi)形成由透明導(dǎo)電薄膜構(gòu)成的存儲(chǔ)電極，形成存儲(chǔ)電容在透明的存儲(chǔ)電極上的結(jié)構(gòu)，即存儲(chǔ)電極為透明的ITO材質(zhì)。通過使用透明的ITO材質(zhì)，既可以保證充足的存儲(chǔ)電容余量，又不會(huì)遮擋像素區(qū)域，有效提高顯示器的像素的開口率和顯示亮度，從整體上提高了 TFT-1XD的顯示質(zhì)量。但TFT-1XD陣列基板的制程中額外地增加了一道透明電極的制程，制作工藝復(fù)雜需要增加光罩?jǐn)?shù)量與耗用材料。成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種TFT-1XD陣列基板及其制造方法，在達(dá)到提升顯示器的像素的開口率和顯示亮度的同時(shí)，還具有制程簡單和成本降低優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)方案:為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種TFT-1XD陣列基板，包括形成在基板上的掃描線和數(shù)據(jù)線，所述掃描線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成像素電極和薄膜晶體管，所述的薄膜晶體管包括與掃描線相連接的柵極、與數(shù)據(jù)線相連接的源極、與像素電極相連接的漏極以及源極和漏極之間形成的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層；所述像素區(qū)域內(nèi)還形成有與所述像素電極一起構(gòu)成存儲(chǔ)電容的存儲(chǔ)電極，所述的存儲(chǔ)電極和所述的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層為透明材質(zhì)的IGZ0。進(jìn)一步，對所述的存儲(chǔ)電極和所述的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層進(jìn)行離子注入處理；進(jìn)一步，所述的存儲(chǔ)電極和所述的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層在同一制程中完成；進(jìn)一步，所述的像素區(qū)域還設(shè)有使相鄰像素區(qū)域內(nèi)的存儲(chǔ)電極相互連接的連接電極。本發(fā)明還給出了一種TFT-1XD陣列基板的制造方法，包括如下步驟:步驟1、在基板上形成柵極和掃描線，柵極與掃描線相連接；并在經(jīng)過上述處理的基板上沉積絕緣層；步驟2、在經(jīng)過所述步驟I處理的所述基板上，制作半導(dǎo)體層和存儲(chǔ)電極以及連接電極，各像素間的存儲(chǔ)電極通過連接電極相連接；步驟3、在經(jīng)過所述步驟2處理的所述基板上，在半導(dǎo)體層和存儲(chǔ)電極上分別形成保護(hù)層，并利用離子注入或真空退火制程讓無保護(hù)層處的半導(dǎo)體層和存儲(chǔ)電極具備導(dǎo)體特性；步驟4、在經(jīng)過所述步驟3處理的所述基板上，形成源極、漏極和數(shù)據(jù)線；步驟5、在經(jīng)過所述步驟4處理的所述基板上，沉積保護(hù)層，保護(hù)層形成在數(shù)據(jù)線、源極、漏極、保護(hù)層以及存儲(chǔ)電極上并覆蓋整個(gè)基板；并在漏極的上方開保護(hù)層過孔；步驟6、在經(jīng)過所述步驟5處理的所述基板上，形成像素電極，像素電極通過保護(hù)層過孔與漏極相連接。本發(fā)明還給出了另一種TFT-1XD陣列基板的制造方法，包括如下步驟:步驟1、在基板上制作半導(dǎo)體層和存儲(chǔ)電極以及連接電極，各像素間的存儲(chǔ)電極通過連接電極相連接；步驟2、在經(jīng)過所述步驟I處理的所述基板上，在半導(dǎo)體層上形成絕緣層，并利用例子注入或真空退火制程讓無保護(hù)層處的半導(dǎo)體層和存儲(chǔ)電極具備導(dǎo)體特性；使半導(dǎo)體層形成了 TFT的半導(dǎo)體層、TFT的源極和TFT的漏極；步驟3、在經(jīng)過所述步驟2處理的所述基板上，形成柵極和掃描線，柵極與掃描線相連接；步驟4、在經(jīng)過所述步驟3處理的所述基板上，沉積保護(hù)層并覆蓋整個(gè)基板，并在保護(hù)層上制作數(shù)據(jù)線；步驟5、在經(jīng)過所述步驟4處理的所述基板上，沉積保護(hù)層，保護(hù)層形成在數(shù)據(jù)線上，并覆蓋整個(gè)基板；并在數(shù)據(jù)線的上方開保護(hù)層過孔、源極的上方開保護(hù)層過孔、漏極的上方開保護(hù)層過孔；步驟6、在經(jīng)過所述步驟5處理的所述基板上，形成像素電極；像素電極通過保護(hù)層過孔與漏極連接、數(shù)據(jù)線與源極相連接。有益效果:本發(fā)明的方案是利用IGZO氧化物半導(dǎo)體制程的控制，可以分別形成可作為TFT半導(dǎo)體層以及作為透明存儲(chǔ)電極的IGZO層，在不增加光罩制程以及材料的情況下，達(dá)成利用IGZO作為透明存儲(chǔ)電極的目標(biāo)，大幅提升像素的開口率，符合產(chǎn)業(yè)針對畫質(zhì)以及節(jié)能省電的需求。


圖1為本發(fā)明TFT-1XD陣列基板的平面圖；圖2為圖1中Al-Al向的剖面圖；圖3為本發(fā)明TFT-1XD陣列基板制作方法第一實(shí)施中的步驟I的平面圖；圖4為圖3中Al-Al向的剖面圖；圖5為本發(fā)明TFT-1XD陣列基板制作方法第一實(shí)施中的步驟2的平面圖；圖6為圖5中Al-Al向的剖面圖；圖7為本發(fā)明TFT-1XD陣列基板制作方法第一實(shí)施中的步驟3的平面圖；圖8為圖7中Al-Al向的剖面圖；圖9為本發(fā)明TFT-1XD陣列基板制作方法第一實(shí)施中的步驟4的平面圖；圖10為圖9中Al-Al向的剖面圖；圖11為本發(fā)明TFT-1XD陣列基板制作方法第一實(shí)施中的步驟5的平面圖；圖12為圖11中Al-Al向的剖面圖13為本發(fā)明TFT-1XD陣列基板制作方法第二實(shí)施中的步驟I的平面圖；圖14為圖13中Bl-Bl向的剖面圖；圖15為本發(fā)明TFT-1XD陣列基板制作方法第二實(shí)施中的步驟2的平面圖；圖16為圖15中Bl-Bl向的剖面圖；圖17為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板制作方法第二實(shí)施中的步驟3的平面圖；圖18為圖17中Bl-Bl向的剖面圖；圖19為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板制作方法第二實(shí)施中的步驟4的平面圖；圖20為圖19中Bl-Bl向的剖面圖；圖21為本發(fā)明TFT-LCD陣列基板制作方法第二實(shí)施中的步驟5的平面圖；圖22為圖21中Bl-Bl向的剖面圖；圖23為本發(fā)明TFT-1XD陣列基板制作方法第二實(shí)施中的步驟6的平面圖；圖24為圖23中B1-B1向的剖面圖；圖中100、基板，10、掃描線，20、數(shù)據(jù)線，4、像素電極，8、存儲(chǔ)電極，1、柵極，2、源極，
3、漏極，81、連接電極，6、601、半導(dǎo)體層，5、柵絕緣層，7、71、保護(hù)層，31、21、201、保護(hù)層過
孔，4、像素電極，9、保護(hù)層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。圖1為本發(fā)明TFT-1XD陣列基板的平面圖，所反映的是一個(gè)像素單元的結(jié)構(gòu)，圖2為圖1中Al-Al向的剖面圖。如圖1 圖2所示，本發(fā)明TFT-1XD陣列基板的主要結(jié)構(gòu)包括形成在基板100上的掃描線10、數(shù)據(jù)線20、像素電極4、TFT (薄膜晶體管)和存儲(chǔ)電極8。相互交叉的掃描線10和數(shù)據(jù)線20定義了像素區(qū)域，薄膜晶體管和像素電極4形成在像素區(qū)域內(nèi)。其中，TFT包括柵極1、源極2、漏極3和透明材質(zhì)的半導(dǎo)體層。柵極I與掃描線10相電性連接，源極2與數(shù)據(jù)線電性連接，漏極3與像素電極4相連接，源極和漏極之間形成的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層。掃描線10用于向薄膜晶體管開啟信號(hào)，數(shù)據(jù)線20用于向像素電極提供數(shù)據(jù)信號(hào)，透明材質(zhì)的存儲(chǔ)電極8和像素電極4 一起構(gòu)成存儲(chǔ)電容。其中透明材質(zhì)的存儲(chǔ)電極8和TFT的半導(dǎo)體層采用透明的IGZ0，形成在像素區(qū)域內(nèi)，相鄰的存儲(chǔ)電極8通過連接電極81連接。具體地，本發(fā)明TFT-1XD陣列基板包括形成在基板100上的掃描線10和柵極1，柵絕緣層5形成在柵極I和掃描線10上并覆蓋整個(gè)基板100，半導(dǎo)體層6形成在柵絕緣層5上并位于柵極I的上方；同時(shí)在柵絕緣層5上形成存儲(chǔ)電極8和連接電極81 ;在半導(dǎo)體層6上和存儲(chǔ)電極8形成保護(hù)層7和保護(hù)層71，并進(jìn)行離子注入，使未被保護(hù)層7保護(hù)的半導(dǎo)體層6、存儲(chǔ)電極8和連接電極81更具有導(dǎo)體特性；源極2和漏極3形成在半導(dǎo)體層6上，同時(shí)數(shù)據(jù)線20形成在保護(hù)層71上；源極2的一端位于柵極I的上方，另一端與數(shù)據(jù)線20相連接；漏極3的一端位于柵極I的上方，另一端通過保護(hù)層9上開設(shè)的保護(hù)層過孔31與像素電極4連接。保護(hù)層9形成在數(shù)據(jù)線20、源極2、漏極3、保護(hù)層7、保護(hù)層71以及存儲(chǔ)電極8上并覆蓋整個(gè)基板100。在漏極3的位置開設(shè)有使漏與像素電極4連接的保護(hù)層過孔31，像素電極4形成在保護(hù)層9上。本實(shí)施例給出的TFT-LCD陣列基板為頂柵結(jié)構(gòu)的陣列基板，無論TFT-LCD陣列基板是頂柵結(jié)構(gòu)還是底柵結(jié)構(gòu)，都被保護(hù)在本專利的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的實(shí)施例中還提供了一種制造上述TFT-1XD陣列基板的制造方法。下面結(jié)合圖3 圖12來詳細(xì)介紹TFT陣列基板的制造方法。該制造方法，包括:步驟1、在基板上沉積柵金屬層，在所述柵金屬層上通過光刻工藝形成柵極I和掃描線10，柵極I與掃描線10相連接；并在經(jīng)過上述處理的基板上沉積絕緣層5;步驟2、在經(jīng)過所述步驟I處理的所述基板上，制作半導(dǎo)體層6和存儲(chǔ)電極8以及連接電極81，各像素間的存儲(chǔ)電極8通過連接電極81相連接。其中，半導(dǎo)體層6、存儲(chǔ)電極8以及連接電極81為IGZO ；步驟3、在經(jīng)過所述步驟2處理的所述基板上，在半導(dǎo)體層6和存儲(chǔ)電極8上分別形成保護(hù)層7和保護(hù)層71，并利用離子注入或真空退火制程讓無保護(hù)層處的半導(dǎo)體層和存儲(chǔ)電極8具備導(dǎo)體特性；步驟4、在經(jīng)過所述步驟3處理的所述基板上，沉積源電極層和漏電極層，在所述源電極層和所述漏電極層分別通過光刻工藝形成源極2、漏極3和數(shù)據(jù)線20 ;其中，源極和漏極的材料可以選用Cr、W、T1、Ta、Mo、Al、Cu等金屬中的任意一種或多種；步驟5、在經(jīng)過所述步驟4處理的所述基板上，沉積保護(hù)層9，保護(hù)層9形成在數(shù)據(jù)線20、源極2、漏極3、保護(hù)層7、保護(hù)層71以及存儲(chǔ)電極8上并覆蓋整個(gè)基板；并在漏極3的上方開保護(hù)層過孔31 ；步驟6、在經(jīng)過所述步驟5處理的所述基板上，沉積像素電極導(dǎo)電層，過光刻工藝形成像素電極4，像素電極4通過保護(hù)層過孔31與漏極3相連接，最終形成的平面圖如圖1 圖2所示。通過以上步驟的實(shí)施，透明材質(zhì)IGZO的存儲(chǔ)電極8與像素電極4 一起構(gòu)成了存儲(chǔ)電容，因存儲(chǔ)電容為透明材質(zhì)，有效的大幅提升像素的開口率。在本發(fā)明的實(shí)施例中還提供了另一種制造上述TFT-1XD陣列基板的制造方法。下面結(jié)合圖13 圖24來詳細(xì)介紹TFT陣列基板的制造方法。該制造方法，包括:步驟1、在基板100上制作半導(dǎo)體層6和存儲(chǔ)電極8以及連接電極81，各像素間的存儲(chǔ)電極8通過連接電極81相連接，其中，半導(dǎo)體層6、存儲(chǔ)電極8以及連接電極81為IGZO ；步驟2、在經(jīng)過所述步驟I處理的所述基板上，在半導(dǎo)體層6上形成絕緣層5，并利用例子注入或真空退火制程讓無保護(hù)層處的半導(dǎo)體層和存儲(chǔ)電極8具備導(dǎo)體特性；使半導(dǎo)體層6形成了 TFT的半導(dǎo)體層601、TFT的源極2和TFT的漏極3 ；步驟3、在經(jīng)過所述步驟2處理的所述基板上，沉積柵金屬層，在所述柵金屬層上通過光刻工藝形成柵極I和掃描線10，柵極I與掃描線10相連接；步驟4、在經(jīng)過所述步驟3處理的所述基板上，沉積保護(hù)層7并覆蓋整個(gè)基板，并在保護(hù)層7上制作數(shù)據(jù)線20 ；步驟5、在經(jīng)過所述步驟4處理的所述基板上，沉積保護(hù)層9，保護(hù)層9形成在數(shù)據(jù)線20上，并覆蓋整個(gè)基板；并在數(shù)據(jù)線20的上方開保護(hù)層過孔201、源極2的上方開保護(hù)層過孔21、漏極3的上方開保護(hù)層過孔31 ；
步驟6、在經(jīng)過所述步驟5處理的所述基板上，沉積像素電極導(dǎo)電層，通過光刻工藝形成像素電極4 ;使像素電極4通過保護(hù)層過孔31與漏極相連接；數(shù)據(jù)線20通過保護(hù)層過孔201和保護(hù)層過孔21與源極2相連接。通過本實(shí)施例的實(shí)施，也同樣達(dá)到了提升像素的開口率的目的。
權(quán)利要求
1.一種TFT-LCD陣列基板，包括形成在基板上的掃描線和數(shù)據(jù)線，所述掃描線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成像素電極和薄膜晶體管，所述的薄膜晶體管包括與掃描線相連接的柵極、與數(shù)據(jù)線相連接的源極、與像素電極相連接的漏極以及源極和漏極之間形成的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層；所述像素區(qū)域內(nèi)還形成有與所述像素電極一起構(gòu)成存儲(chǔ)電容的存儲(chǔ)電極，其特征在于:所述的存儲(chǔ)電極和所述的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層為透明材質(zhì)的IGZO。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TFT-LCD陣列基板，其特征在于:對所述的存儲(chǔ)電極和所述的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層進(jìn)行離子注入處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TFT-LCD陣列基板，其特征在于:所述的存儲(chǔ)電極和所述的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層在同一制程中完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TFT-LCD陣列基板，其特征在于:所述的像素區(qū)域還設(shè)有使相鄰像素區(qū)域內(nèi)的存儲(chǔ)電極相互連接的連接電極。
5.—種TFT-1XD陣列基板的制造方法，其特征在于:包括， 步驟1、在基板上形成柵極和掃描線，柵極與掃描線相連接；并在經(jīng)過上述處理的基板上沉積絕緣層； 步驟2、在經(jīng)過所述步驟I處理的所述基板上，制作半導(dǎo)體層和存儲(chǔ)電極以及連接電極，各像素間的存儲(chǔ)電極通過連接電極相連接； 步驟3、在經(jīng)過所述步驟2處理的所述基板上，在半導(dǎo)體層和存儲(chǔ)電極上分別形成保護(hù)層，并利用離子注入或真空退火制程讓無保護(hù)層處的半導(dǎo)體層和存儲(chǔ)電極具備導(dǎo)體特性； 步驟4、在經(jīng)過所述步驟3處理的所述基板上，形成源極、漏極和數(shù)據(jù)線； 步驟5、在經(jīng)過所述步驟4處理的所述基板上，沉積保護(hù)層，保護(hù)層形成在數(shù)據(jù)線、源極、漏極、保護(hù)層以及存儲(chǔ)電極上并覆蓋整個(gè)基板；并在漏極的上方開保護(hù)層過孔； 步驟6、在經(jīng)過所述步驟5處理的所述基板上，形成像素電極，像素電極通過保護(hù)層過孔與漏極相連接。
6.一種TFT-1XD陣列基板的制造方法，其特征在于:包括， 步驟1、在基板上制作半導(dǎo)體層和存儲(chǔ)電極以及連接電極，各像素間的存儲(chǔ)電極通過連接電極相連接； 步驟2、在經(jīng)過所述步驟I處理的所述基板上，在半導(dǎo)體層上形成絕緣層，并利用例子注入或真空退火制程讓無保護(hù)層處的半導(dǎo)體層和存儲(chǔ)電極具備導(dǎo)體特性；使半導(dǎo)體層形成了 TFT的半導(dǎo)體層、TFT的源極和TFT的漏極； 步驟3、在經(jīng)過所述步驟2處理的所述基板上，形成柵極和掃描線，柵極與掃描線相連接; 步驟4、在經(jīng)過所述步驟3處理的所述基板上，沉積保護(hù)層并覆蓋整個(gè)基板，并在保護(hù)層上制作數(shù)據(jù)線； 步驟5、在經(jīng)過所述步驟4處理的所述基板上，沉積保護(hù)層，保護(hù)層形成在數(shù)據(jù)線上，并覆蓋整個(gè)基板；并在數(shù)據(jù)線的上方開保護(hù)層過孔、源極的上方開保護(hù)層過孔、漏極的上方開保護(hù)層過孔； 步驟6、在經(jīng)過所述步驟5處理的所述基板上，形成像素電極；像素電極通過保護(hù)層過孔與漏極連接、數(shù)據(jù)線與源極相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種TFT-LCD陣列基板，包括形成在基板上的掃描線和數(shù)據(jù)線，所述掃描線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成像素電極和薄膜晶體管，所述的薄膜晶體管包括與掃描線相連接的柵極、與數(shù)據(jù)線相連接的源極、與像素電極相連接的漏極以及源電極和漏電極之間形成的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層；所述像素區(qū)域內(nèi)還形成有與所述像素電極一起構(gòu)成存儲(chǔ)電容的存儲(chǔ)電極，所述的存儲(chǔ)電極和所述的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層為透明材質(zhì)的IGZO。其中，對所述的存儲(chǔ)電極和所述的薄膜晶體管的半導(dǎo)體層進(jìn)行離子注入處理，并在同一制程中完成。通過本發(fā)明方案，在不增加光罩制程以及材料的情況下，達(dá)成利用IGZO作為透明存儲(chǔ)電極的目標(biāo)，大幅提升像素的開口率，符合產(chǎn)業(yè)針對畫質(zhì)的需求。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK103199094SQ201310098588
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者洪孟逸 申請人:南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司