CN101438337A - Tft基板、包括该基板的显示面板和显示装置、tft基板制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及TFT基板、包括该基板的显示面板和显示装置、TFT基板制造方法。在TFT基板的制造工序中，将数据信号线(12)的上侧画面一侧与下侧画面一侧的分割处(Q)取为避开扫描信号线(11)上附近，在栅极绝缘膜(23)的十分平坦的部分中，除去栅极绝缘膜(23)上的i层(24)和n+层(25)的部位。
Description
技术领域
本发明涉及将显示面板上下2分割用于进行显示驱动的TFT基板的结构。
背景技术
伴随着液晶显示装置的高精细化的发展，发生向各数据信号线和像素的写入时间变短的问题。因此，提出有将液晶显示面板的上下2分割，通过不同的扫描信号线驱动电路和数据信号线驱动电路驱动各个区域的方式。
图4表示具备这样的上下2分割的液晶显示面板的液晶显示装置的结构(例如参照专利文献1)。
图4中，由上侧Y驱动器105驱动画面上半部分的扫描信号线Y1～Ym/2和伪线(Dummy)，由下侧Y驱动器106驱动下半部分的扫描信号线Ym/2+1～Ym。在上侧Y驱动器105中，供给上侧Y驱动器用的时钟信号CPVU和启动信号STVU，在下侧Y驱动器106中供给下侧Y驱动器用的时钟信号CPVD和启动信号STVD。
与上述扫描信号线Y1～Ym交叉设置的数据信号线X1～X2n也被分割为上侧数据信号线X1U～X2nU、下侧数据信号线X1D～X2nD，分别由上侧X驱动器103和下侧X驱动器104驱动。在上侧X驱动器103和下侧X驱动器104中分别供给上侧图像数据DATXU和下侧图像数据DATXD，时钟信号CPXU、CPXD，和启动信号STXU、STXD。
在扫描信号线Y1～Ym/2与上侧数据信号线X1U～X2nU的交叉处，以及扫描信号线Ym/2+1～Ym与下侧数据信号线X1D～X2nD的交叉处分别设置有TFT110，形成像素。TFT110如果通过扫描信号线成为ON状态，则将数据信号线连接到像素电极112，在液晶层上施加与显示数据相对应的电压。此外，在各像素中，相对于上一个邻接的扫描信号线形成有辅助电容111。
在专利文献2、3中也记载有这种进行上下2分割的显示面板驱动的结构。
在上述的进行上下2分割的驱动的显示面板中，在TFT基板的加工工序中，以显示面板中央部为边界上下分割数据信号线。该分割处通常为上下各区域邻接的周边的扫描信号线上附近或者辅助电容配线上附近。例如，在图4中，为扫描信号线Ym/2上附近、扫描信号线Ym/2+1上附近的P所示的位置。
以下，说明该数据信号线的分割处P的剖面结构。
图5表示分割处P附近的平面图。为了说明方便，用符号11表示扫描信号线，用符号12表示数据信号线。在扫描信号线11与数据信号线12的交叉部配置有TFT13。通过TFT13，数据信号线12与像素电极14连接。比像素电极14更靠纸面上侧是上侧画面，从像素电极14的纸面下侧是下侧画面。数据信号线12的上下的分割处P设置在比数据信号线12与TFT13的源极电极的连接点更靠上侧画面一侧。此外，在像素的辅助电容与辅助电容配线连接的情况下，如双点划线所示，设置有与扫描信号线11平行的辅助电容配线30。
图6表示TFT13的剖面结构。
该TFT13是在玻璃基板21上依次叠层有栅极电极22、栅极绝缘膜23、非晶硅(半导体)的i层(本征半导体层)24、微结晶硅(半导体)的n+层25、源极电极26、漏极电极27和钝化膜28的一般的结构。i层24作为沟道区域形成，n+层25作为源极区域和漏极区域以及与这些电极的接触层而形成。此外，在与TFT13邻接的区域的钝化膜28上，形成有用于将漏极电极27连接到像素电极14的接触孔29。
数据信号线12在TFT基板制造工序中与TFT13的制造工艺同时形成。使用图7的工艺步骤说明该形成过程。
在图7的左侧表示图5的A—A’线剖面图即TFT13的剖面图，在图7的右侧表示图5的沿着形成数据信号线12的位置的B—B’线的剖面图。
在步骤1)中，在玻璃基板21上形成TFT13的栅极电极22和扫描信号线11。在步骤2)中，在栅极电极22和扫描信号线11上形成栅极绝缘膜23。在步骤3)中，在栅极绝缘膜23上依次形成i层24和n+层25。在步骤4)中，使i层24和n+层25在TFT13的必要的区域中通过光刻工序图案化，并且为了缓和扫描线号线11周边的台阶差，按照在包括扫描信号线11上的规定区域中残留的方式通过光刻工序图案化。
在步骤5)中，对TFT13的源极电极26和漏极电极27进行图案形成。这时与源极电极26邻接，数据信号线12与源极电极26同时形成。此外，在数据信号线12中，预先使得成为数据信号线12的上侧画面一侧与下侧画面一侧的分割处P的部分没有叠层数据信号线12的材料。该成为分割处P的部分是在设置在扫描信号线11上周边的i层24和n+层25上，且这些i层24和n+层25从扫描信号线11正上方偏离的比较平坦的位置。
在步骤6)中，在TFT13中通过蚀刻除去位于源极电极26与漏极电极27的分离位置的n+层25。此外，通过蚀刻除去成为数据信号线12的分割处P的部分的n+层25。由此，在分割处P中，数据信号线12的上侧画面一侧与下侧画面一侧电分离。在步骤7)中，以覆盖TFT13和数据信号线12的整体的方式形成钝化膜28。此外，在步骤8)中，在TFT13的钝化膜28上，形成成为像素电极14的透明电极ITO，通过预先由光刻工序形成的接触孔29与漏极电极27连接。
此外，作为形成分割处P的位置的基准，代替图5和图7的扫描信号线11，也可以使用图5所示的辅助电容配线30。
专利文献1：日本专利特开平10—268261号公报(1998年10月9日公开)
专利文献2：日本专利特开2003—131635号公报(2003年5月9日公开)
专利文献3：日本专利特开平9—319342号公报(1997年12月12日公开)
发明内容
然而，在上述现有的分割处P的形成方法中，由于在分割处P中残留有半导电性的i层，因此在TFT基板13的制造工序中，在由分割处P将数据信号线12上下分割以后，在上下数据信号线12之间，存在制造工序中蓄积的静电通过i层放电的情况，发生由所谓的ESD(Electro-static discharge：静电放电)破坏i层的问题。这种分割处P中的放电由例如在上下的数据信号线12之间发生300mV以上程度的电位差而引起。
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于实现在数据信号线的分割处难以发生ESD的TFT基板、包括该基板的显示面板和显示装置、TFT基板制造方法。
为了解决上述课题，本发明的TFT基板用于沿着数据信号线分割配置有多个画面、且分割配置的各上述画面通过各自的扫描信号线驱动电路和数据信号线驱动电路所驱动的显示面板中，并且形成有TFT、扫描信号线和数据信号线，其特征在于：伴随上述画面的分割配置的沿着上述数据信号线邻接的上述画面之间的各上述数据信号线的分割，在不设置用于上述TFT的沟道区域的形成的半导体的本征半导体层和形成上述本征半导体层上的用于上述TFT的源极区域和漏极区域的层的位置进行。
依据上述的发明，由于伴随画面的分割配置的沿着数据信号线邻接的画面之间的各上述数据信号线的分割，在没有叠层用于TFT的沟道区域的形成的半导体的本征半导体层与形成在本征半导体层上且被用作TFT的源极区域和漏极区域的层的位置进行，因此在邻接画面的数据信号线之间的分割处不存在本征半导体层。因此，在TFT基板的制造工序中，即使在数据信号线上蓄积静电，也不会在邻接画面的数据信号线之间的分割处引起放电破坏本征半导体层。
根据以上所述，起到能够实现在数据信号线的分割处难以发生ESD的TFT基板的效果。
本发明的其它目的、特征和优点将通过以下所示的记载充分明确。此外，本发明的益处可通过参照附图的以下说明而明白。
附图说明
图1表示本发明的实施方式，是表示涉及TFT基板中的数据信号线的分割处的形成的工艺步骤的剖面图。
图2是表示数据信号线的分割处附近的结构的平面图。
图3表示本发明的实施方式，是表示液晶显示装置的结构的框图。
图4表示现有技术，是表示液晶显示装置的结构的框图。
图5是表示图4的液晶显示装置的数据信号线的分割处附近的结构的平面图。
图6是表示TFT的结构的剖面图。
图7表示现有技术，是表示涉及TFT基板中的数据信号线的分割处的形成的工艺步骤的剖面图。
符号说明
11：扫描信号线
12：数据信号线
13：TFT
24：i层
25：n+层(被用作源极区域和漏极区域的层)
Q：分割处
具体实施方式
根据图1至图3说明本发明的一个实施方式如下。
图3表示本实施方式的显示装置的结构。该显示装置除了数据信号线的分割处Q的结构不同以外，能够使用与现有的显示装置的结构相同的结构。图3中，作为一个例子，表示在上述的图4(专利文献1)的显示装置中，将分割处P作为不同结构的分割处Q的例子。因此，以下对分割处Q进行说明，关于其它的结构则省略说明。
图2表示分割处Q附近的平面图。在扫描信号线11与数据信号线12的交叉部配置有TFT13，通过TFT13，数据信号线12与像素电极14连接这一点与图5相同。比像素电极14更靠纸面上侧是上侧画面，从像素电极14的纸面下侧是下侧画面。数据信号线12的上下的分割处Q设置在比数据信号线12与TFT13的源极电极的连接点更靠上侧画面一侧，如以下的例子所示，为与现有的分割处P大致相同的位置，但并不限于这种情况，也能够是与图5的分割处P不同的位置，关于该内容在后面叙述。
数据信号线12在TFT基板制造工序中，与TFT13的制造工艺同时形成。使用图1的工艺步骤图说明该形成过程。
在图1的左侧表示图2的A—A’线剖面图即TFT13的剖面图，在图2的右侧表示图2的沿着形成数据信号线12的位置的B—B’线的剖面图。
在步骤1)中，在玻璃基板21上形成TFT13的栅极电极22和扫描信号线11。在步骤2)中，在栅极电极22和扫描信号线11上形成栅极绝缘膜23。在步骤3)中，在栅极绝缘膜23上依次形成i层(本征半导体层)24和n+层25。在步骤4)中，使i层24和n+层25通过光刻工序在TFT13的必要区域中图案化，并且为了缓和扫描线号线11周边的台阶差，以在包括扫描信号线11上的规定区域中残留的方式，通过光刻工序进行图案化。
这里，i层24和n+层25在扫描信号线11的正上方和比扫描信号线11更靠B侧的部分与图5一样残存，而比扫描信号线11更靠B’侧的部分，将台阶差被充分缓和成为平坦的部分通过蚀刻除去，直至B’侧终端。
在步骤5)中，对TFT13的源极电极26和漏极电极27进行图案形成。这时，与源极电极26邻接，数据信号线12与源极电极26同时形成。此外，在数据信号线12中，预先使得成为数据信号线12的上侧画面一侧和下侧画面一侧的分割处Q的部分没有叠层信号数据信号线12的材料。该成为分割处Q的部分是通过蚀刻除去在图5中形成有分割处P的i层24和n+层25的平坦位置的行迹的部分，因此成为与分割处P大致相同的位置。此外，分割处Q的上侧画面一侧的数据信号线12形成在栅极绝缘膜23的平坦的面上。
在步骤6)中，在TFT13中通过蚀刻除去位于源极电极26与漏极电极27的分离处的i层24和n+层25。在步骤7)中，以覆盖TFT13和数据信号线12的整体的方式形成钝化膜28。此外，在步骤8)中，在TFT13的钝化膜28上形成成为像素电极14的透明电极ITO，通过预先由光刻工序生成的接触孔29与漏极电极27连接。
通过以上工序，在分割处Q中，数据信号线12的上侧画面一侧与下侧画面一侧在不仅除去n+层25而且还除去i层24的状态下电分离。
此外，如果通过其后的工序完成TFT基板后，与相对电极基板(彩色滤光片基板)相组合，在TFT基板与相对电极基板之间注入液晶，组装显示面板。作为显示面板，既可以在像素中使用非晶硅，将图3所示的各驱动器作为IC做成的部件安装在面板上，也可以使用多晶硅或CG硅等，将图3所示的各驱动器与像素一起一体做成。
这样，依据本实施方式，由于伴随着画面的分割配置的沿着数据信号线12邻接的画面之间的各数据信号线12的分割在TFT13的不设置i层24和n+层25的位置进行，因此在邻接画面的数据信号线12之间的分割处Q，即数据信号线12的上侧画面一侧与下侧画面一侧之间不存在i层24。因此，在TFT基板制造工序中，即使在数据信号线12上蓄积静电，也不会在邻接画面的数据信号线12之间的分割处Q引起放电，破坏i层24。
通过以上工序，能够实现难以在数据信号线的分割处发生ESD的TFT基板。
此外，由于i层24和n+层25在栅极绝缘膜23上连续叠层，因此通过在TFT13的形成中所使用的栅极绝缘膜23的上表面进行数据信号线12的分割，能够由除去i层24和n+层25现出的面，实现邻接画面的数据信号线12之间的绝缘。
此外，在上述例子中，在与现有的分割处P大致相同的位置设置有分割处Q，但并不限于此，只要是比现有的i层24和n+层25的B’侧终端更靠上侧画面一侧等没有i层24和n+层25的位置，则可以在任意的地方设置分割处Q。这时，如果分割处Q像上述的例子那样设置在平坦面上，则分割处Q和分割处Q的数据信号线12的图案形成变得容易而且可靠。此外，在上述的例子中相对于兼作辅助电容配线的扫描信号线11决定分割处Q的相对位置，但不限于这种情况，如图2中双点划线所示，在与扫描信号线11分开设置辅助电容配线30的情况下，可以相对于任一方决定分割处Q的相对位置。此外，即使在扫描信号线11上和辅助电容配线上，也能设置分割处Q。此外，在上述例子中，在栅极绝缘膜23的上表面进行数据信号线12的分割，但并不限于这种情况，只要将数据信号线12的上侧画面一侧与下侧画面一侧电分离，则可以是任意的位置。
此外，在本实施方式中，是将画面上下2分割的情况，但当然本发明也能够适用在一般的形成有TFT、扫描信号线和数据信号线TFT基板中，该TFT基板用于沿着数据信号线分割配置有多个画面，且分割配置的各画面通过各自的扫描信号线驱动电路和数据信号线驱动电路驱动的液晶显示面板中。
此外，作为TFT基板、显示面板、显示装置，除去液晶以外，也可以例如使用有机EL元件、介电液体、电致变色(Electrochromic)材料等作为显示元件。
此外，本发明的TFT基板也可以在上述TFT的形成中所使用的栅极绝缘膜的上表面进行上述分割。
依据上述的发明，由于在栅极绝缘膜上连续叠层本征半导体层和被用作TFT的源极区域和漏极区域的层，因此通过在TFT的形成中所使用的栅极绝缘膜的上表面进行数据信号线的分割，起到能够由除去本征半导体层和被用作TFT的源极区域和漏极区域的层而现出的面，实现邻接画面的数据信号线之间的绝缘的效果。
此外，本发明的TFT基板在夹着进行上述分割的位置相对的两个数据信号线的边缘部分之下，既不设置上述本征半导体层也不设置被用作上述TFT的源极区域和漏极区域的层，上述边缘部分可以在形成有上述本征半导体层的基底上直接形成。
依据上述的发明，如图1的步骤5)～8)的剖面图所示，不仅是分割处，在夹着分割处相对的两个数据信号线的边缘部分之下，也既不设置本征半导体层也不设置被用作TFT的源极区域和漏极区域的层。而且，该两个数据信号线的边缘部分在形成有本征半导体层的基底上直接形成。因此，在形成数据信号线之前，能够比分割处的区域更广地除去本征半导体层和被用作TFT的源极区域和漏极区域的层。由此，起到难以引起用于分割的上述除去的工序不良，易于避免在其后的工序中所形成的两个数据信号线之间的分割处的绝缘不良的效果。
此外，本发明的TFT基板也可以避开与上述数据线在下方交叉的配线上的区域进行上述分割。
依据上述的发明，由于分割处避开在扫描信号线、辅助电容配线等的与数据信号线在下方交叉的配线上的区域设置，因此能够在广阔平坦的区域中进行用于设置分割处的工序。因此，起到易于避免设置分割处的工序的不良的效果。
此外，本发明的显示面板也可以具备上述TFT基板。
依据上述的发明，起到能够实现在数据信号线的分割处难以发生ESD的显示面板的效果。
此外，本发明的显示装置也可以具备上述显示面板。
依据上述的发明，起到能够实现在数据信号线的分割处难以发生ESD的显示装置的效果。
此外，本发明的TFT基板制造方法也可以在形成不设置上述本征半导体层和被用作上述TFT的源极区域和漏极区域的层的位置以后，在包括上述位置的区域上，以在上述位置进行上述分割的方式形成数据信号线。
依据上述的发明，如图1的步骤4)～5)所示，在形成不设置本征半导体层和被用作TFT的源极区域和漏极区域的层的位置以后，在包括上述位置的区域上，以在上述位置进行分割的方式形成数据信号线。因此，在形成数据信号线之前，能够比分割处的区域更广地除去本征半导体层和被用作TFT的源极区域和漏极区域的层。由此，起到难以发生用于分割的上述除去的工序不良，易于避免在其后的工序中形成的两个数据信号线之间的分割处的绝缘不良的效果。
此外，本发明的TFT基板制造方法在上述TFT的形成中所使用的栅极绝缘膜的上表面，形成上述本征半导体层和被用作上述TFT的源极区域和漏极区域的层，并且通过对所形成的上述本征半导体层和被用作上述TFT的源极区域和漏极区域的层进行蚀刻，形成不设置上述本征半导体层和被用作上述TFT的源极区域和漏极区域的层的位置。
依据上述的发明，如图1的步骤3)～4)所示，在TFT的形成中所使用的栅极绝缘膜的上表面，形成本征半导体层和被用作TFT的源极区域和漏极区域的层，如果对它们进行蚀刻，则能够形成在TFT的形成中使用的栅极绝缘膜的上表面露出的位置，作为不设置本征半导体层和被用作TFT的源极区域和漏极区域的层的位置。因此，通过在该位置形成分割处，起到能够容易地实现邻接画面的数据信号线之间的绝缘的效果。
本发明不限于上述的各实施方式，在权利要求所示的范围内能够进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术方法适当组合起来得到的实施方式也包括在本发明的技术范明内。
产业上的可利用性
本发明能够适合在高精细的液晶显示装置中使用。
Claims (8)
1.一种TFT基板，其用于沿着数据信号线分割配置有多个画面、且分割配置的各所述画面通过各自的扫描信号线驱动电路和数据信号线驱动电路所驱动的显示面板中，并且形成有TFT、扫描信号线和数据信号线，其特征在于：
伴随所述画面的分割配置的沿着所述数据信号线邻接的所述画面之间的各所述数据信号线的分割，在不设置用于所述TFT的沟道区域的形成的半导体的本征半导体层和形成在所述本征半导体层上的用于所述TFT的源极区域和漏极区域的层的部位进行。
2.根据权利要求1所述的TFT基板，其特征在于：
所述分割在所述TFT的形成中所使用的栅极绝缘膜的上表面上进行。
3.根据权利要求1或2所述的TFT基板，其特征在于：
在夹着进行所述分割的部位相对的两个数据信号线的边缘部分之下，不设置所述本征半导体层和被用作所述TFT的源极区域和漏极区域的层，
所述边缘部分在形成有所述本征半导体层的基底上直接形成。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的TFT基板，其特征在于：
所述分割避开与所述数据信号线在下方交叉的配线上的区域进行。
5.一种显示面板，其特征在于，包括：
权利要求1～4中任一项所述的TFT基板。
6.一种显示装置，其特征在于，包括：
权利要求5所述的显示面板。
7.一种TFT基板制造方法，该TFT基板是权利要求1～4中任一项所述的TFT基板，该TFT基板制造方法的特征在于：
在形成不设置所述本征半导体层和被用作所述TFT的源极区域和漏极区域的层的部位以后，
在包括所述部位的区域上，以在所述部位进行所述分割的方式形成数据信号线。
8.根据权利要求7所述的TFT基板制造方法，其特征在于：
在所述TFT的形成中所使用的栅极绝缘膜的上表面，形成所述本征半导体层和被用作所述TFT的源极区域和漏极区域的层，
通过对所形成的所述本征半导体层和被用作所述TFT的源极区域和漏极区域的层进行蚀刻，形成不设置所述本征半导体层和被用作所述TFT的源极区域和漏极区域的层的部位。
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