CN103268878B - Tft阵列基板、tft阵列基板的制作方法及显示装置 - Google Patents

Tft阵列基板、tft阵列基板的制作方法及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种TFT阵列基板、TFT阵列基板的制作方法及显示装置,主要内容包括:基板;形成于基板之上沿第一方向延伸的公共电极线和栅线;形成于公共电极线和所述栅线上的绝缘缓冲层;形成于所述绝缘缓冲层上的有源层;形成于有源层之上的栅极绝缘层,形成于栅极绝缘层之上的栅极引线、源极、栅极和数据线。由于公共电极线为不透明的金属制成,沟道区域位于所述公共电极线的正上方,因此,公共电极线可以有效遮挡高亮度的背光,使得沟道区域不会因受高亮度的背光的影响而产生光电效应。故,本发明的方案不需要专门设置遮光层,减少了一道工艺并同时节省了金属材料的使用,有效的提高TFT阵列基板的产能。

Description

TFT阵列基板、TFT阵列基板的制作方法及显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域,尤其涉及一种TFT阵列基板、TFT阵列基板的制作方法及显示装置。
背景技术
随着市场主流液晶显示屏幕的演变,薄膜晶体管液晶显示器(ThinFirmTransistorLiquidCrystalDisplay,TFT-LCD)的屏幕分辨率逐步提高。在相同显示面板尺寸的情况下,面板的总像素增多,会导致面板的穿透率下降,而在面板亮度不变的情况下,随着面板穿透率的下降,势必使用更高亮度的背光来满足亮度不变的需求,但高亮度背光会导致光电效应加大,这将影响TFT关态漏电流,也就是说使TFT开关的稳定性降低。
为了提高TFT开关的稳定性,现有技术中提出了在TFT沟道下方增加一层不透光的金属层作来遮挡背光,现有技术中的TFT阵列基板在不同截面位置的剖面结构示意图如图1所示,其中:10为基板,11为遮光层(LightShield,LS),12为绝缘缓冲层(BufferLayer),13为有源层,14为栅极绝缘层(GateInsulator,GI),15为栅极(Gate)层,16为间绝缘层(InterlayerDielectric,ILD),17为源漏极层,18为平坦化层(Planarization,PLN),19为公共电极层,20为钝化层,21为像素电极层。
针对具有上述遮挡背光功能的TFT阵列基板,以边缘场开关(FringeFieldSwitching,FFS)模式的TFT阵列基板为例,现有技术采用十二次掩模完成整个TFT阵列基板的制备,具体制作如图1所示的TFT阵列基板的主要工艺步骤如下:
第一步:在基板10上通过第一次掩模工艺形成遮光层11;
第二步:在完成第一步的基板上沉积绝缘缓冲层和非晶硅层,通过第二次掩模工艺在阵列基板上形成绝缘缓冲层12和多晶硅层(图2中未示出);
第三步:在完成第二步的基板上通过第三次掩模工艺完成对N-TFT的沟道掺杂(ChannelDoping,CHD);
第四步:在完成第三步的基板上通过第四次掩模工艺完成对N-TFT的N+掺杂(N+Doping,ND),此时形成有源层13;
第五步:在完成第四步的基板上依次沉积栅极绝缘层14和第一金属层,通过第五次掩模工艺形成栅极绝缘层14和栅极层15;
第六步:在完成第五步的基板上通过第六次掩模工艺完成对P-TFT的P+掺杂(P+Doping,PD);
第七步:在完成第六步的基板上沉积第一绝缘层,通过第七次掩模工艺形成间绝缘层16;
第八步:在完成第七步的基板上沉积第二金属层,并通过第八次掩模工艺形成源漏极层17;
第九步:在完成第八步的基板上涂覆第二绝缘层,通过第九次掩模工艺形成平坦化层18。
第十步:在完成第九步的基板上沉积第一铟锡化合物层,通过第十次掩模工艺形成透明导电公共电极层19。
第十一步:在完成第十步的基板上沉积第三绝缘层,通过第十一次掩模工艺形成钝化层20。
第十二步:在完成第十一步的基板上沉积第二铟锡化合物,通过第十二次掩模工艺形成透明导电像素电极层21。
现有技术存在的缺陷在于,为避免光电效应影响到TFT开关的稳定性,需要增加一次掩模工艺(即上述第一步)在基板的上方形成一遮光层,这无疑增加了阵列基板制造工艺的复杂性,产能较难提升;另外,该遮光层也造成增加了金属材料的使用,这也使得产能无法进一步提高。
发明内容
本发明实施例提供了一种TFT阵列基板、TFT阵列基板的制作方法及显示装置,用以解决为避免光电效应影响到TFT开关的稳定性,需要增加一次掩模工艺在基板的上方形成一遮光层,增加了阵列基板制造工艺的复杂性,产能较难提升的技术问题。
一种TFT阵列基板,包括:
基板;
形成于所述基板之上沿第一方向延伸的公共电极线和栅线;
形成于所述公共电极线和所述栅线上的绝缘缓冲层;
形成于所述绝缘缓冲层上的有源层,所述有源层包括源极区域、漏极区域和至少一个沟道区域,所述沟道区域位于所述公共电极线的正上方;
形成于所述有源层之上的栅极绝缘层,所述栅极绝缘层包括第一过孔组和第二过孔,所述第一过孔组中包含的第一过孔的数目与所述沟道区域的数目相同;
形成于栅极绝缘层之上的栅极引线、源极、栅极、数据线,所述栅极引线通过第一过孔与所述栅线相连,所述源极通过第二过孔与有源层的源极区域接触,所述栅极与栅极绝缘层接触,所述数据线和栅极引线沿第二方向延伸。
较佳的,所述TFT阵列基板还包括:形成在所述栅极绝缘层上的漏极;
所述栅极绝缘层包括与所述有源层的漏极区域相对应的第三过孔;
所述漏极通过所述第三过孔与位于栅极绝缘层下方的有源层的漏极区域接触。
较佳的,所述TFT阵列基板还包括:
形成于栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之上的间绝缘层;
形成于间绝缘层之上的平坦化层;
形成于平坦化层之上的公共电极层;
形成于公共电极层之上的钝化层,所述钝化层包括第四过孔,所述第四过孔位于所述漏极的上方;
形成于钝化层之上的像素电极层,所述像素电极层通过第四过孔和所述漏极接触。
较佳的,所述TFT阵列基板还包括:
形成栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之上的间绝缘层,所述间绝缘层包括第四过孔,所述第四过孔位于所述漏极的上方;
形成于间绝缘层之上的像素电极层,所述像素电极层通过第四过孔和所述漏极接触。
较佳的,所述TFT阵列基板还包括:
形成于栅极引线、源极、栅极、数据线之上的间绝缘层;
形成于间绝缘层之上的平坦化层;
形成于平坦化层之上的公共电极层;
形成于公共电极层之上的钝化层,所述钝化层包括与所述有源层的漏极区域相对应的第三过孔;
形成于钝化层之上的像素电极层,所述像素电极层通过第三过孔和所述有源层的漏极区域接触。
较佳的,所述TFT阵列基板还包括:
形成于栅极引线、源极、栅极、数据线之上的间绝缘层,所述间绝缘层包括与所述有源层的漏极区域相对应的第三过孔;
形成于间绝缘层之上的像素电极层,所述像素电极层通过第三过孔和有源层的漏极区域接触。
较佳的,所述第一方向和第二方向垂直。
一种TFT阵列基板的制作方法,包括:
在基板上沉积第一金属层,通过掩膜工艺形成沿第一方向延伸的公共电极线和栅线,所述第一金属层不透明;
在形成公共电极线和栅线的基板上依次沉积绝缘缓冲层和非晶硅层,通过对所述非晶硅层进行准分子激光热退火工艺、掩膜工艺和掺杂工艺形成有源层,所述有源层包括源极区域、漏极区域和至少一个沟道区域,所述沟道区域位于所述公共电极线的正上方;
在所述有源层上沉积第一绝缘层,通过掩膜工艺形成栅极绝缘层,所述栅极绝缘层上包括第一过孔组和第二过孔,所述第一过孔组中包含的第一过孔的数目与所述沟道区域的数目相同,所述第一过孔位于所述栅线的上方,所述第二过孔位于有源层的源极区域的上方;
在所述栅极绝缘层上沉积第二金属层,通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、栅极、数据线,所述栅极引线通过第一过孔与栅线相连,所述源极通过第二过孔与有源层的源极区域接触,所述栅极与栅极绝缘层接触,所述数据线和栅极引线沿第二方向延伸。
较佳的,所述栅极绝缘层,还包括第三过孔,所述第三过孔位于有源层的漏极区域的上方;
所述在所述栅极绝缘层上沉积第二金属层,通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、栅极、数据线,具体为:
在所述栅极绝缘层上沉积第二金属层,通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线,所述漏极通过第三过孔和有源层的漏极区域接触。
较佳的,在所述通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之后,所述方法还包括:
在所述栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之上依次沉积第二绝缘层、有机膜层,通过掩膜工艺,形成间绝缘层和平坦化层;
在形成平坦化层的基板上沉积第一铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成公共电极层;
在形成公共电极层的基板上沉积第三绝缘层,通过掩膜工艺形成包括第四过孔的钝化层,所述第四过孔位于所述漏极的上方;
在形成钝化层的基板上沉积第二铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成像素电极层,所述像素电极层通过第四过孔和所述漏极接触。
较佳的,在所述通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之后,所述方法还包括:
在所述栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之上沉积第二绝缘层,通过掩膜工艺,形成包括第四过孔的间绝缘层,所述第四过孔位于所述漏极的上方;
在所述间绝缘层上沉积铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成像素电极层,所述像素电极层通过第四过孔和所述漏极接触。
较佳的,在所述通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、栅极、数据线之后,所述方法还包括:
在所述栅极引线、源极、栅极、数据线之上的依次沉积第二绝缘层、有机膜层,通过掩膜工艺,形成间绝缘层和平坦化层;
在形成平坦化层的基板上沉积第一铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成公共电极层;
在形成公共电极层的基板上沉积第三绝缘层,通过掩膜工艺形成包括第三过孔的钝化层,所述第三过孔位于所述有源层的漏极区域的上方;
在形成钝化层的基板上沉积第二铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成像素电极层,所述像素电极层通过第三过孔和所述漏极区域接触。
较佳的,在所述通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、栅极、数据线之后,所述方法还包括:
在形成栅极引线、源极、栅极、数据线的基板上沉积第二绝缘层,通过掩膜工艺,形成包括第三过孔的间绝缘层,所述第三过孔位于有源层的漏极区域的上方;
在形成间绝缘层的基板上沉积铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成像素电极层,所述像素电极层通过第三过孔和有源层的漏极区域接触。
一种显示装置,包括上述TFT阵列基板。
在本发明实施的方案中,由于公共电极线为不透明的金属制成,有源层的沟道区域位于所述公共电极线的正上方,因此,公共电极线可以有效遮挡高亮度的背光,使得沟道区域不会因受高亮度的背光的影响而产生光电效应。故,本发明实施例一的方案不需要专门设置遮光层,减少了一道工艺并同时节省了金属材料的使用,利用了原有的构成阵列基板的部分来实现避免光电效应的功能,有效的提高TFT阵列基板的产能。
附图说明
图1为背景技术中的TFT阵列基板结构不同截面位置的剖面结构示意图;
图2为本发明实施例一中的TFT阵列基板的俯视结构示意图;
图3为本发明实施例一中的TFT阵列基板的剖面结构示意图;
图4为本发明实施例一中的TFT阵列基板的剖面结构示意图;
图5为本发明实施例二中的TFT阵列基板制作方法流程图;
图6a为本发明实施例二中的TFT阵列基板的剖面结构示意图;
图6b为本发明实施例二中的TFT阵列基板的剖面结构示意图;
图6c为本发明实施例二中的TFT阵列基板的剖面结构示意图;
图6d为本发明实施例二中的TFT阵列基板的剖面结构示意图;
图6e为本发明实施例二中的TFT阵列基板的剖面结构示意图;
图6d’为本发明实施例二中的TFT阵列基板的剖面结构示意图;
图6e’为本发明实施例二中的TFT阵列基板的剖面结构示意图;
图7为本发明实施例二中的TFT阵列基板制作方法流程图;
图8为本发明实施例二中的TFT阵列基板制作方法流程图;
图9为本发明实施例三中的TFT阵列基板的剖面结构示意图;
图10为本发明实施例三中的TFT阵列基板的剖面结构示意图;
图11为本发明实施例四中的TFT阵列基板制作方法流程图;
图12为本发明实施例四中的TFT阵列基板制作方法流程图。
具体实施方式
TFT阵列基板根据电场形成的方向不同,可以分为横向电场模式(即仅在一个基板上具有电极)的TFT阵列基板和纵向电场模式(即在两个基板上均具有电极)的TFT阵列基板,其中,横向电场模式具体包括平面转换(In-PlaneSwitch,IPS)模式和FFS模式等,纵向电场模式具体包括扭曲向列(TwistedNematic,TN)模式、垂直配向(VerticalAlignment,VA)模式和多象限垂直配向(MultidomainVerticalAlignment,MVA)等,本发明实施例分别以FFS模式为例对横向电场模式的TFT阵列基板的结构及制作方法进行说明,以TN模式为例对纵向电场模式的TFT阵列基板的结构及制作方法进行说明。
下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案进行描述。
实施例一
本发明实施例一以FFS模式为例对横向电场模式的TFT阵列基板的结构进行说明,如图2和3所示,分别为本发明实施例一提供的FFS模式的TFT阵列基板的俯视结构示意图和剖面结构示意图,其中,图2中A、B、C三部分分别对应于图3中的A、B、C部分,所述TFT阵列基板包括:
基板201、公共电极线202、栅线203、绝缘缓冲层204、有源层205、栅极绝缘层206、栅极引线207、源极208、栅极209和数据线210;其中:
所述公共电极线202和栅线203沿第一方向延伸,形成于所述基板之上;
所述绝缘缓冲层204形成于所述公共电极线202和所述栅线203之上;
所述有源层205形成于所述绝缘缓冲层204之上,所述有源层包括源极区域2051、漏极区域2052和至少一个沟道区域2053,所述沟道区域2053位于所述公共电极线202的正上方;
所述栅极绝缘层206形成于所述多晶硅层205之上,所述栅极绝缘层206包括第一过孔组和第二过孔,所述第一过孔组中包含的第一过孔的数目与所述沟道区域2053的数目相同,所述第一过孔位于所述沟道区域的正上方,所述第二过孔位于位于所述源极区域的上方;
所述栅极引线207、源极208、栅极209和数据线210形成于所述栅极绝缘层206之上,所述栅极引线207通过第一过孔与所述栅线203相连,所述源极208通过第二过孔与有源层的源极区域2051接触,所述栅极209与栅极绝缘层206接触,所述数据线210和栅极引线207沿第二方向延伸。
较优的,所述第一方向和第二方向垂直。
针对上述FFS模式的TFT阵列基板,漏极可以由专门在上述漏极区域的上方制备的金属来构成,也可以由与有源层的漏极区域重合的像素电极的部分构成,在上述具有栅极引线207、源极208、栅极209和数据线210的TFT阵列基板的基础上,下面分别对专门在上述漏极区域的上方制备的金属来构成的漏极和利用与有源层的漏极区域重合的像素电极的部分构成的漏极的结构进行说明:
1)对由专门在上述漏极区域的上方制备的金属来构成漏极的TFT阵列基板,如图3所示:
在图3中,所述TFT阵列基板还包括:形成在栅极绝缘层206上的与所述有源层的漏极区域2052相对应的第三过孔,漏极211;
所述漏极211通过所述第三过孔与位于栅极绝缘层下方的有源层的漏极区域2052接触。
所述TFT阵列基板还包括:间绝缘层212、平坦化层213、公共电极层214、钝化层215和象素电极层216。
所述间绝缘层212形成于栅极引线207、源极208、漏极211、栅极209和数据线210之上;
所述平坦化层213形成于间绝缘层212之上;
所述公共电极层214形成于平坦化层213之上;
所述钝化层215形成于公共电极层214之上,所述钝化层215包括第四过孔,所述第四过孔位于所述漏极211的上方;
所述像素电极层216形成于钝化层之上,所述像素电极层216通过第四过孔和所述漏极接触。
需要说明的是,由于在图3中的B部分间绝缘层、平坦化层、公共电极层、钝化层都是透明膜层,因此,在图2中可以看到栅极209或有源层205。
本发明的实施例一中,所述像素电极通过所述第四过孔和所述漏极接触,所述漏极与有源层的漏极区域通过第三过孔接触。进一步的,所述像素电极可以直接通过一过孔与有源层的漏极区域接触。
图4是像素电极通过一过孔与有源层的漏极接触的TFT阵列基板的结构示意图。
2)利用与有源层的漏极区域重合的像素电极的部分够成漏极的TFT阵列基板的结构示意图如图4所示:
在图4中,所述TFT阵列基板还包括:间绝缘层212、平坦化层213、公共电极层214、钝化层215和象素电极层216。
所述TFT阵列基板还包括:间绝缘层212、平坦化层213、公共电极层214、钝化层215和象素电极层216。
所述间绝缘层212形成于栅极引线207、源极208、栅极209和数据线210之上;
所述平坦化层213形成于间绝缘层212之上;
所述公共电极层214形成于平坦化层213之上;
所述钝化层215形成于公共电极层214之上,所述钝化层215包括第三过孔,所述第三过孔位于所述有源层的漏极区域的上方;
所述像素电极层216形成于钝化层之上,所述像素电极层通过第三过孔和所述有源层的漏极区域2052接触。
下面以图2及图3所示的TFT阵列基板为例,对本发明实施例一的TFT阵列基板的工作过程进行说明:
流经栅线203的电信号通过栅极引线207传输给栅极209,此时TFT栅极有信号,TFT将处于开立状态(图2或图3中的两个TFT同时开关),流经源极208的电信号通过有源层205传输至漏极区域2052,漏极区域2052与像素电极层216相连,像素电极层216与透明的公共电极层214形成液晶电容,平面电场驱动液晶旋转,同时漏极区域2052与公共电极线202形成一个存储电容,维持液晶的工作状态,直至下次电信号写入。
在本发明实施例一的方案中,由于公共电极线为不透明的金属制成,沟道区域2053位于所述公共电极线的正上方,因此,公共电极线可以有效遮挡高亮度的背光,使得沟道区域不会因受高亮度的背光的影响而产生光电效应。故,本发明实施例一的方案不需要专门设置遮光层,减少了一道工艺并同时节省了金属材料的使用,利用了原有的构成阵列基板的部分来实现避免光电效应的功能,可以提高TFT阵列基板的产能。
实施例二
本发明实施例二对实施例一中的FFS模式的TFT阵列基板的制作方法进行说明。如图5所示,为本发明实施例二的TFT阵列基板的制作方法的流程示意图,包括以下步骤:
步骤101:在图6a所示的基板上沉积第一金属层,通过掩膜工艺形成如图6b所示的沿第一方向延伸的公共电极线和栅线,所述第一金属层不透明。
步骤102:在形成公共电极线和栅线的基板上依次沉积绝缘缓冲层和非晶硅层,对所述非晶硅层通过准分子激光热退火工艺、掩膜工艺和掺杂工艺形成有源层,所述有源层包括源极区域、漏极区域和至少一个沟道区域,所述沟道区域位于所述公共电极线的正上方,如图6c所示。
在步骤102中,由于所述沟道区域位于所述公共电极线的正上方,因此,由不透明的金属制成的公共电极线可遮来自背光灯的光,进而起到了现有技术中的遮光层的作用,避免了TFT开关因光电效应导致的稳定性差的问题。
具体的,可以通过以下方法将获得绝缘缓冲层和包括源极区域、漏极区域和至少一个沟道区域的有源层:
第一步:在图6b所示的TFT阵列基板上依次沉积绝缘缓冲层和非晶硅a-Si层,对沉积的绝缘缓冲层不进行任何操作,对所述非晶硅层进行准分子激光退火(ELA)工艺,将a-Si转变成多晶硅,通过掩膜工艺形成多晶硅层;
较优的,所述绝缘缓冲层的材料的选择比高于非晶硅层的材料的选择比,所述选择比是指在同一工艺条件下,不同膜层刻蚀速率的相对比。
第二步:在图6b所示的TFT阵列基板的多晶硅层基础上,通过掩膜工艺以及沟道掺杂(CHD,ChannelDoping,使用离子注入技术)技术,形成沟道掺杂后的多晶硅层。
此步骤可以根据实际需要的TFT的类型(N-TFT和/或P-TFT),对图6b所示的阵列基板进行沟道掺杂,例如:若需要的TFT类型包括N-TFT和P-TFT,则在所述第二步中,可以在进行掩膜工艺时,光阻胶遮挡住P-TFT后,对N-TFT进行沟道掺杂。
第三步:在上述沟道掺杂后的多晶硅层上,通过掩膜工艺及掺杂工艺形成包括源极区域、沟道区域和漏极区域的有源层,如图6c所示。
若上述第二步中在进行掩膜工艺时,光阻胶遮挡住P-TFT后,对N-TFT进行沟道掺杂,则在所述第三步中,在进行掩膜工艺时,可以光阻胶遮挡住P-TFT的全部位置及N-TFT的沟道部分,对N-TFT进行N+掺杂。
步骤103:在所述有源层上沉积第一绝缘层,通过掩膜工艺形成如图6d所示的栅极绝缘层。
所述栅极绝缘层上包括第一过孔组和第二过孔,所述第一过孔组中包含的第一过孔的数目与所述沟道区域的数目相同,所述第一过孔位于所述栅线的上方,所述第二过孔位于有源层的源极区域的上方。
步骤104:在所述栅极绝缘层上沉积第二金属层,通过掩膜工艺形成如图6e所示的栅极引线、源极、栅极、数据线。
所述栅极引线通过第一过孔与栅线相连,所述源极通过第二过孔与有源层的源极区域接触,所述栅极与栅极绝缘层接触,所述数据线和栅极引线沿第二方向延伸。
本步骤104中形成的栅极引线可将步骤101中位于TFT阵列基板的底层的栅线引出。
较优的,所述第二方向和所述第一方向垂直。
针对上述FFS模式的TFT阵列基板制作方法,漏极可以由专门在上述漏极区域的上方制备的金属来构成,也可以由与有源层的漏极区域重合的像素电极的部分构成,在上述已形成有栅极引线207、源极208、栅极209和数据线210的TFT阵列基板的基础上,下面分别对专门在上述漏极区域的上方制备的金属来构成的漏极和利用与有源层的漏极区域重合的像素电极的部分构成的漏极的制作方法进行说明:
1)专门在上述漏极区域的上方制备的金属来构成的漏极的TFT阵列基板的制作方法如图7所示包括以下步骤:
步骤201至步骤202与上述步骤101至步骤102相同。
步骤203:在上述步骤103的基础上,所述栅极绝缘层还包括第三过孔,所述第三过孔位于有源层的漏极区域的上方。
上述制作成的包括第三过孔的栅极绝缘层的TFT的阵列基板的结构示意图如图6d’所示。
步骤204:在所述栅极绝缘层上沉积第二金属层,通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线,所述漏极通过第三过孔和有源层的漏极区域接触。
本步骤204形成的包括漏极的TFT的阵列基板的结构示意图如图6e’。
若需要制作P-TFT,则可在本步骤204之后,通过掩膜工艺及掺杂工艺形成P-TFT的源极区域和漏极区域。具体过程为,在进行掩膜工艺时,可以光阻胶遮挡住N-TFT的全部位置后,对P-TFT进行P+掺杂。
步骤205:在所述栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之上依次沉积第二绝缘层、有机膜层,通过掩膜工艺,形成间绝缘层和平坦化层。
步骤206:在形成平坦化层的基板上沉积第一铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成公共电极层。
步骤207:在形成公共电极层的基板上沉积第三绝缘层,通过掩膜工艺形成包括第四过孔的钝化层,所述第四过孔位于所述漏极的上方。
步骤208:在形成钝化层的基板上沉积第二铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成像素电极层,所述像素电极层通过第四过孔和所述漏极接触。
通过上述步骤201-步骤208,最终形成如图4所示的TFT阵列基板。
本发明的实施例二中,所述像素电极通过所述第四过孔和所述漏极接触,所述漏极与有源层的漏极区域通过第三过孔接触。进一步的,所述像素电极可以直接通过一过孔与有源层的漏极区域接触。
2)利用与有源层的漏极区域重合的像素电极的部分构成漏极来制作TFT阵列基板的方法如图8所示,包括以下步骤:
步骤301至步骤304与上述步骤101至步骤104相同。
步骤305:在所述栅极引线、源极、栅极、数据线之上的依次沉积第二绝缘层、有机膜层,通过掩膜工艺,形成间绝缘层和平坦化层。
步骤306:在形成平坦化层的基板上沉积第一铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成公共电极层。
步骤307:在形成公共电极层的基板上沉积第三绝缘层,通过掩膜工艺形成包括第三过孔的钝化层,所述第三过孔位于所述有源层的漏极区域的上方。
步骤308:在形成钝化层的基板上沉积第二铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成像素电极层,所述像素电极层通过第三过孔和所述漏极区域接触。
通过上述步骤301-步骤308,最终形成如图3所示的TFT阵列基板。
通过本发明实施例二的方案,将公共电极线和栅线通过一次掩膜工艺形成在TFT阵列基板的低层,公共电极线在具备自己原有的功能之外,还能够用来遮挡背光灯的强光,使得沟道区域不被背光灯照射,进而不因背光灯产生光电效应,确保了TFT开关的稳定性,同时,也减少了专门制作遮光层的一道掩膜工艺,节省了制作遮光层的金属材料,较大程度上提高了产能。
实施例三
本发明实施例三以TN模式为例对横向电场模式的TFT阵列基板的结构进行说明,如图2和图9所示,分别为本发明实施例三提供的TN模式的TFT阵列基板的俯视结构示意图和剖面结构示意图,其中,图2中A、B、C三部分分别对应于图9中的A、B、C部分,所述TFT阵列基板包括:
基板201、公共电极线202、栅线203、绝缘缓冲层204、有源层205、栅极绝缘层206、栅极引线207、源极208、栅极209和数据线210;其中:
所述公共电极线202和栅线203沿第一方向延伸,形成于所述基板之上;
所述绝缘缓冲层204形成于所述公共电极线202和所述栅线203之上;
所述有源层205形成于所述绝缘缓冲层204之上,所述有源层包括源极区域2051、漏极区域2052和至少一个沟道区域2053,所述沟道区域2053位于所述公共电极线202的正上方;
所述栅极绝缘层206形成于所述有源层205之上,所述栅极绝缘层206包括第一过孔组和第二过孔,所述第一过孔组中包含的第一过孔的数目与所述沟道区域2053的数目相同,所述第一过孔位于所述沟道区域的正上方,所述第二过孔位于位于所述源极区域的上方;
所述栅极引线207、源极208、栅极209和数据线210形成于所述栅极绝缘层206之上,所述栅极引线207通过第一过孔与所述栅线203相连,所述源极208通过第二过孔与源极层205的源极区域2051接触,所述栅极209与栅极绝缘层206接触,所述数据线210和栅极引线207沿第二方向延伸。
较优的,所述第一方向和第二方向垂直。
针对上述TN模式的TFT阵列基板,漏极可以由专门在上述漏极区域的上方制备的金属来构成,也可以由与有源层的漏极区域重合的像素电极的部分构成,在上述具有栅极引线207、源极208、栅极209和数据线210的TFT阵列基板的基础上,下面分别对专门在上述漏极区域的上方制备的金属来构成的漏极和与有源层的漏极区域重合的像素电极的部分构成的漏极的结构进行说明:
1)对专门在上述漏极区域的上方制备的金属来构成的漏极的TFT阵列基板,如图9所示:
在图9中,所述TFT阵列基板还包括:形成在栅极绝缘层206上的与所述有源层205的漏极区域2052相对应的第三过孔,漏极211;
所述漏极211通过所述第三过孔与位于栅极绝缘层下方的有源层的漏极区域2052接触。
间绝缘层212和像素电极层216,其中:
所述间绝缘层212形成于栅极引线207、源极208、漏极211、栅极209和数据线210之上,所述间绝缘层212包括第四过孔,所述第四过孔位于所述漏极211的上方;
形成于间绝缘层212之上的像素电极层216,所述像素电极层216通过第四过孔和所述漏极212接触。
本发明的实施例三中,所述像素电极通过所述第四过孔和所述漏极接触,所述漏极与有源层的漏极区域通过第三过孔接触。进一步的,所述像素电极可以直接通过一过孔与有源层的漏极接触。
2)利用与有源层的漏极区域重合的像素电极的部分构成漏极的TFT阵列基板的结构示意图如图10所示:
在图10中,所述TFT阵列基板还包括:间绝缘层212和像素电极层216,其中:
所述间绝缘层212形成于栅极引线207、源极208、栅极209和数据线210之上,所述间绝缘层212包括第三过孔;所述第三过孔位于所述漏极区域2052的上方;
形成于间绝缘层212之上的像素电极层216,所述像素电极层216通过第三过孔和有源层的漏极区域2052接触。
针对图4、图9和图10所示的TFT阵列基板的工作过程与图2及图3所示的TFT阵列基板的工作过程类似,这里不再赘述。
需要说明的是,图4、图5、图6中标有的A、B、C以表示其剖面的位置与图2中的俯视图中的A、B、C的位置相同,是为了全面的说明本发明的TFT阵列基板的结构。
实施例四
本发明实施例四对实施例三中的TN模式的TFT阵列基板的制作方法进行说明。如图11所示,为本发明实施例四的由专门在上述漏极区域的上方制备的金属来构成漏极的TFT阵列基板的制作方法流程示意图,包括以下步骤:
步骤401、步骤402、步骤403和步骤404分别与实施例二中的步骤101、步骤102、步骤203和步骤204相同;
步骤405:在所述栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之上沉积第二绝缘层,通过掩膜工艺,形成包括第四过孔的间绝缘层,所述第四过孔位于所述漏极的上方;
步骤406:在所述间绝缘层上沉积铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成像素电极层,所述像素电极层通过第四过孔和所述漏极接触。
通过上述步骤401-步骤406,最终形成如图9所示的TFT阵列基板。
本发明的实施例四中,所述TN模式的漏极是由专门在上述漏极区域的上方制备的金属来构成,进一步的,也可以利用与有源层的漏极区域重合的像素电极的部分构成漏极的TFT阵列基板的制作方法如图12所示,包括以下步骤:
步骤501、步骤502、步骤503和步骤504分别与实施例二中的步骤101、步骤102、步骤103和步骤104相同;
步骤505:在形成栅极引线、源极、栅极、数据线的基板上沉积第二绝缘层,通过掩膜工艺,形成包括第三过孔的间绝缘层,所述第三过孔位于有源层的漏极区域的上方;
步骤506:在形成间绝缘层的基板上沉积铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成像素电极层,所述像素电极层通过第三过孔和有源层的漏极区域接触。
通过上述步骤501-步骤506,最终形成如图10所示的TFT阵列基板。
实施例五
本发明实施例五包括一种显示装置,所述装置包括实施例一和实施例三中的TFT阵列基板。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种TFT阵列基板,其特征在于,包括:
基板;
形成于所述基板之上沿第一方向延伸的公共电极线和栅线;
形成于所述公共电极线和所述栅线上的绝缘缓冲层;
形成于所述绝缘缓冲层上的有源层,所述有源层包括源极区域、漏极区域和至少一个沟道区域,所述沟道区域位于所述公共电极线的正上方;
形成于所述有源层之上的栅极绝缘层,所述栅极绝缘层包括第一过孔组和第二过孔,所述第一过孔组中包含的第一过孔的数目与所述沟道区域的数目相同;
形成于栅极绝缘层之上的栅极引线、源极、栅极和数据线,所述栅极引线通过第一过孔与所述栅线相连,所述源极通过第二过孔与有源层的源极区域接触,所述栅极与栅极绝缘层接触,所述数据线和栅极引线沿第二方向延伸。
2.如权利要求1所述的TFT阵列基板,其特征在于,所述TFT阵列基板还包括:形成在所述栅极绝缘层上的漏极;
所述栅极绝缘层包括与所述有源层的漏极区域相对应的第三过孔;
所述漏极通过所述第三过孔与位于栅极绝缘层下方的有源层的漏极区域接触。
3.如权利要求2所述的TFT阵列基板,其特征在于,所述TFT阵列基板还包括:
形成于栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之上的间绝缘层;
形成于间绝缘层之上的平坦化层;
形成于平坦化层之上的公共电极层;
形成于公共电极层之上的钝化层,所述钝化层包括第四过孔,所述第四过孔位于所述漏极的上方;
形成于钝化层之上的像素电极层,所述像素电极层通过第四过孔和所述漏极接触。
4.如权利要求2所述的TFT阵列基板,其特征在于,所述TFT阵列基板还包括:
形成栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之上的间绝缘层,所述间绝缘层包括第四过孔,所述第四过孔位于所述漏极的上方;
形成于间绝缘层之上的像素电极层,所述像素电极层通过第四过孔和所述漏极接触。
5.如权利要求1所述的TFT阵列基板,其特征在于,所述TFT阵列基板还包括:
形成于栅极引线、源极、栅极、数据线之上的间绝缘层;
形成于间绝缘层之上的平坦化层;
形成于平坦化层之上的公共电极层;
形成于公共电极层之上的钝化层,所述钝化层包括与所述有源层的漏极区域相对应的第三过孔;
形成于钝化层之上的像素电极层,所述像素电极层通过第三过孔和所述有源层的漏极区域接触。
6.如权利要求1所述的TFT阵列基板,其特征在于,所述TFT阵列基板还包括:
形成于栅极引线、源极、栅极、数据线之上的间绝缘层,所述间绝缘层包括与所述有源层的漏极区域相对应的第三过孔;
形成于间绝缘层之上的像素电极层,所述像素电极层通过第三过孔和有源层的漏极区域接触。
7.如权利要求1所述的TFT阵列基板,其特征在于,所述第一方向和第二方向垂直。
8.一种TFT阵列基板的制作方法,其特征在于,包括:
在基板上沉积第一金属层,通过掩膜工艺形成沿第一方向延伸的公共电极线和栅线,所述第一金属层不透明;
在形成公共电极线和栅线的基板上依次沉积绝缘缓冲层和非晶硅层,通过对所述非晶硅层进行准分子激光热退火工艺、掩膜工艺和掺杂工艺形成有源层,所述有源层包括源极区域、漏极区域和至少一个沟道区域,所述沟道区域位于所述公共电极线的正上方;
在所述有源层上沉积第一绝缘层,通过掩膜工艺形成栅极绝缘层,所述栅极绝缘层上包括第一过孔组和第二过孔,所述第一过孔组中包含的第一过孔的数目与所述沟道区域的数目相同,所述第一过孔位于所述栅线的上方,所述第二过孔位于有源层的源极区域的上方;
在所述栅极绝缘层上沉积第二金属层,通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、栅极、数据线,所述栅极引线通过第一过孔与栅线相连,所述源极通过第二过孔与有源层的源极区域接触,所述栅极与栅极绝缘层接触,所述数据线和栅极引线沿第二方向延伸。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述栅极绝缘层,还包括第三过孔,所述第三过孔位于有源层的漏极区域的上方;
所述在所述栅极绝缘层上沉积第二金属层,通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、栅极、数据线,具体为:
在所述栅极绝缘层上沉积第二金属层,通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线,所述漏极通过第三过孔和有源层的漏极区域接触。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之后,所述方法还包括:
在所述栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之上依次沉积第二绝缘层、有机膜层,通过掩膜工艺,形成间绝缘层和平坦化层;
在形成平坦化层的基板上沉积第一铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成公共电极层;
在形成公共电极层的基板上沉积第三绝缘层,通过掩膜工艺形成包括第四过孔的钝化层,所述第四过孔位于所述漏极的上方;
在形成钝化层的基板上沉积第二铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成像素电极层,所述像素电极层通过第四过孔和所述漏极接触。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之后,所述方法还包括:
在所述栅极引线、源极、漏极、栅极、数据线之上沉积第二绝缘层,通过掩膜工艺,形成包括第四过孔的间绝缘层,所述第四过孔位于所述漏极的上方;
在所述间绝缘层上沉积铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成像素电极层,所述像素电极层通过第四过孔和所述漏极接触。
12.如权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、栅极、数据线之后,所述方法还包括:
在所述栅极引线、源极、栅极、数据线之上的依次沉积第二绝缘层、有机膜层,通过掩膜工艺,形成间绝缘层和平坦化层;
在形成平坦化层的基板上沉积第一铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成公共电极层;
在形成公共电极层的基板上沉积第三绝缘层,通过掩膜工艺形成包括第三过孔的钝化层,所述第三过孔位于所述有源层的漏极区域的上方;
在形成钝化层的基板上沉积第二铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成像素电极层,所述像素电极层通过第三过孔和所述漏极区域接触。
13.如权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述通过掩膜工艺形成栅极引线、源极、栅极、数据线之后,所述方法还包括:
在形成栅极引线、源极、栅极、数据线的基板上沉积第二绝缘层,通过掩膜工艺,形成包括第三过孔的间绝缘层,所述第三过孔位于有源层的漏极区域的上方;
在形成间绝缘层的基板上沉积铟锡氧化物层,通过掩膜工艺,形成像素电极层,所述像素电极层通过第三过孔和有源层的漏极区域接触。
14.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1-7任一所述的TFT阵列基板。
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