CN107357104B - Ltps阵列基板及液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种LTPS阵列基板，包括玻璃基板、制备于玻璃基板表面的缓冲层、制备于缓冲层表面的栅绝缘层、制备于栅绝缘层表面的间绝缘层，间绝缘层表面形成有源极金属、漏极金属与连接源极金属的数据线，间绝缘层表面还制备有漏极金属绝缘层，用于防止公共电极层位置偏移而与漏极金属接触导致短路。

Description

LTPS阵列基板及液晶显示面板

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种LT PS阵列基板及具有所述LTPS阵列基板的液晶显示面板。

背景技术

低温多晶硅(lowtemperaturepoly-silicon，简称为LTPS)薄膜晶体管液晶显示器有别于传统的非晶硅薄膜晶体管液晶显示器，其电子迁移率可以达到200cm2/V-sec以上，可有效减小薄膜晶体管器件的面积，从而达到提高开口率，并且在增进显示器亮度的同时还可以降低整体的功耗。另外，较高的电子迁移率可以将部分驱动电路集成在玻璃基板上，减少了驱动IC(integratedcircuit，集成电路)，还可以大幅提升液晶显示面板的可靠度，从而使得面板的制造成本大幅降低；因此，LTPS薄膜晶体管液晶显示器逐步成为研究的热点。

LTPS阵列基板的制造中，在间绝缘层表面制备源极金属、漏极金属以及数据线之后，生长一平坦化层，平坦化层表面形成有用于露出漏极金属的第一通孔，平坦化层表面制备有公共电极层，公共电极层对应于第一通孔的位置形成有第二通孔，公共电极层表面制备有钝化层，钝化层表面制备有像素电极，像素电极通过第三通孔连接漏极金属；当第二通孔与第一通孔对位精度不佳时，部分公共电极将进入第一通孔内，与漏极金属接触造成短路。

综上所述，现有技术的LTPS阵列基板，当公共电极层出现偏移时，会通过平坦化层上的通孔与漏极金属接触而导致短路，进一步影响液晶显示面板的显示效果。

发明内容

本发明提供一种LTPS阵列基板，能够防止公共电极层偏移后与漏极金属接触，以解决现有的LTPS阵列基板，当公共电极层出现偏移时，会通过平坦化层上的通孔与漏极金属接触而导致短路，进一步影响液晶显示面板的显示效果的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：本发明提供一种LTPS阵列基板，包括：

玻璃基板；

薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极金属、栅绝缘层、LTPS器件、源极金属和漏极金属，所述源极金属和所述漏极金属均与所述LTPS器件连接；

间绝缘层，制备于所述栅绝缘层表面；

平坦化层，制备于所述间绝缘层表面，所述平坦化层形成有第一通孔，所述第一通孔位于所述漏极金属表面；

漏极绝缘层，制备于所述平坦化层表面，且覆盖所述第一通孔侧壁与所述漏极金属表面；

公共电极层，制备于所述漏极绝缘层表面；

其中，所述漏极绝缘层用于防止所述公共电极层因位置偏移而与所述漏极金属接触。

根据本发明一优选实施例，所述漏极绝缘层采用氧化硅、氮化硅与氮氧化硅的任意一种材料制成。

根据本发明一优选实施例，所述公共电极层表面形成有第二通孔，所述第二通孔的位置与所述第一通孔的位置对应。

根据本发明一优选实施例，所述LTPS阵列基板还包括：

钝化层，制备于所述公共电极层表面；像素电极，制备于所述钝化层表面。根据本发明一优选实施例，

所述钝化层形成有第三通孔，所述第三通孔贯穿所述钝化层，所述第三通孔的位置与所述第一通孔的位置对应；

所述像素电极通过所述第三通孔与所述漏极金属连接。

根据本发明一优选实施例，所述漏极绝缘层采用等离子体增强化学气相沉积工艺制备于所述平坦化层表面。

本发明的LTPS阵列基板的制备方法，包括以下步骤：

S10，提供一玻璃基板，然后在所述玻璃基板上制备栅极金属、栅绝缘层、LTPS器件、源极金属和漏极金属；

S20，在所述栅绝缘层表面制备间绝缘层；

S30，在所述间绝缘层表面制备平坦化层，然后使用第一光罩在所述平坦化层形成第一通孔，所述第一通孔位于所述漏极金属表面；

S40，在所述平坦化层表面制备漏极绝缘层，并使得所述漏极绝缘层覆盖所述第一通孔侧壁与所述漏极金属表面；

S50，在所述漏极绝缘层表面制备公共电极层。

根据本发明一优选实施例，所述在所述漏极绝缘层表面制备公共电极层的步骤中，还包括：

S501，使用第二光罩在所述公共电极层表面形成第二通孔，并使所述第二通孔的位置与所述第一通孔的位置对应。

根据本发明一优选实施例，所述在所述漏极绝缘层表面制备公共电极层的步骤之后，还包括：

S60，在所述公共电极层表面制备钝化层；

S70，在所述钝化层表面制备像素电极。

根据本发明一优选实施例，所述在所述公共电极层表面制备钝化层的步骤中，还包括：

S601，使用第三光罩在所述钝化层形成第三通孔，所述第三通孔贯穿所述钝化层，并使所述第三通孔的位置与所述第一通孔的位置对应。

依据本发明的上述目的，提出一种LTPS阵列基板制备方法，所述方法包括：

彩膜基板；

LTPS阵列基板，与所述彩膜基板相对设置；

液晶层，位于所述阵列基板与所述彩膜基板之间；其中，所述LTPS阵列基板包括：

玻璃基板；

薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极金属、栅绝缘层、LT PS器件、源极金属和漏极金属，所述源极金属和所述漏极金属均与所述LTPS器件连接；

间绝缘层，制备于所述栅绝缘层表面；

平坦化层，制备于所述间绝缘层表面，所述平坦化层形成有第一通孔，所述第一通孔位于所述漏极金属表面；

漏极绝缘层，制备于所述平坦化层表面，且覆盖所述第一通孔侧壁与所述漏极金属表面；

公共电极层，制备于所述漏极绝缘层表面；

其中，所述漏极绝缘层用于防止所述公共电极层因位置偏移而与所述漏极金属接触。

根据本发明一优选实施例，所述漏极绝缘层采用氧化硅、氮化硅与氮氧化硅的任意一种材料制成。

根据本发明一优选实施例，所述公共电极层表面形成有第二通孔，所述第二通孔的位置与所述第一通孔的位置对应。

根据本发明一优选实施例，所述LTPS阵列基板还包括：钝化层，制备于所述公共电极层表面；

像素电极，制备于所述钝化层表面。

根据本发明一优选实施例，所述钝化层形成有第三通孔，所述第三通孔贯穿所述钝化层，所述第三通孔的位置与所述第一通孔的位置对应；

所述像素电极通过所述第三通孔与所述漏极金属连接。

根据本发明一优选实施例，所述漏极绝缘层采用等离子体增强化学气相沉积工艺制备于所述平坦化层表面。

本发明的有益效果为：相较于现有的LTPS阵列基板，本发明提供的LTPS阵列基板，通过在平坦化层表面及其通孔内设置绝缘层，防止公共电极层偏移进入通孔后与漏极金属接触；以解决现有的LTPS阵列基板，当公共电极层位置出现偏移时，会通过平坦化层上的通孔与漏极金属接触而导致短路，进一步影响液晶显示面板的显示效果的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的LTPS阵列基板膜层结构示意图；

图2为本发明提供的液晶显示面板结构示意图；

图3为本发明提供的LTPS阵列基板制备流程图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、

[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明针对现有的LTPS阵列基板，当公共电极层出现偏移时，会通过平坦化层上的通孔与漏极金属接触而导致短路，进一步影响液晶显示面板的显示效果的技术问题，本实施例能够解决该缺陷。

如图1所示，本发明所提供的LT PS阵列基板，包括阵列分布的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管为LTPS薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括LTPS器件(半导体器件)、栅极金属101、源极金属102和漏极金属103；所述LTPS阵列基板还包括横向设置的扫描线、以及纵向设置的数据线，所述扫描线与所述数据线垂直相交形成若干显示像素，所述显示像素内对应设置一像素电极以及一所述薄膜晶体管；每一所述薄膜晶体管的栅极金属101连接相对应的所述扫描线，每一所述薄膜晶体管的源极金属102连接相对应的所述数据线，每一所述薄膜晶体管的漏极金属103连接相对应的所述像素电极104。

所述扫描线为相连接的所述薄膜晶体管提供开关控制信号，所述数据线为相连接的所述薄膜晶体管提供数据信号，当所述薄膜晶体管为开启状态，所述数据线上的数据信号经过所述薄膜晶体管的源极至所述薄膜晶体管的漏极后，传输至相对应的所述像素电极104，进而调节所述像素电极104与公共电极层114之间的电压差。

具体的，所述LTPS阵列基板包括：玻璃基板105；所述玻璃基板105表面形成有金属遮光层106；缓冲层107，制备于所述玻璃基板105表面；所述缓冲层107表面形成有有源层108，所述有源层108包括沟道区1081、位于所述沟道区1081一侧的源极掺杂区1082、以及位于所述沟道区1081相对另一侧的漏极掺杂区1083；栅绝缘层109，制备于所述缓冲层107表面；所述栅绝缘层109表面形成有栅极金属101，以及连接所述栅极金属101的栅线；间绝缘层110，制备于所述栅绝缘层109表面。

所述间绝缘层110表面形成有一金属层，所述一金属层经图形化处理，形成源极金属102、漏极金属103与连接所述源极金属102的数据线，所述源极金属102通过源极通孔1091连接于所述源极掺杂区1082，所述漏极金属103通过漏极通孔1092连接于所述漏极掺杂区1083。

在形成源极金属102、漏极金属103以及数据线之后，接着在所述间绝缘层110表面生长平坦化层111；所述平坦化层111表面形成有第一通孔112，所述第一通孔112位于相对应的所述漏极金属103表面，以漏出所述漏极金属103。

所述平坦化层111表面制备有漏极绝缘层113，并且，所述漏极绝缘层113覆盖在所述平坦化层111表面、所述第一通孔112侧壁以及所述漏极金属103表面。

所述漏极绝缘层113表面制备有公共电极层114；所述公共电极层114表面形成有第二通孔115，所述第二通孔115与所述第一通孔112在理想的对位关系下，所述第二通孔115位于相对应的所述第一通孔112正上方。

例如，使所述第二通孔115的孔径大于所述第一通孔112的孔径，使得所述第二通孔115的边缘与所述第一通孔112的边缘之间的距离增大，能够解决所述公共电极层114在小距离偏移状况下带来的问题，即当所述公共电极层114小距离偏移后，进入所述第一通孔112内的公共电极层114的长度不足以延伸至所述第一通孔112中心处，以避免所述公共电极层114与所述像素电极104或所述漏极金属103接触。

所述漏极绝缘层113采用氧化硅、氮化硅与氮氧化硅的任意一种材料制成；例如，所述漏极绝缘层113采用氮化硅薄膜，氮化硅薄膜具有较好的化学特性，能够与所述漏极金属103较好的接触，不仅能够使所述漏极金属103与所述公共电极层114相互绝缘，还能够在后续制备工序中保护金属线免受物理撞击而受损，进一步减少金属走线短路的风险。

所述漏极绝缘层113采用等离子体增强化学气相沉积工艺制备于所述间绝缘层110表面；在制备所述漏极绝缘层113时，先在所述平坦化表面沉积一层氮化硅薄膜层，利用等离子体对该层氮化硅薄膜层进行处理，然后再沉积氮化硅薄膜层，再利用等离子体对后沉积的氮化硅薄膜层进行处理，每次沉积的氮化硅薄膜层厚度为

直至层叠的氮化硅薄膜层厚度达到所述漏极绝缘层113的指定厚度后，对所述层叠的氮化硅薄膜层进行紫外光照射；从而增加所述漏极绝缘层113的拉应力，提高所述LTPS阵列基板的稳定性，进一步提升显示面板的显示性能。

所述LTPS阵列基板还包括钝化层116，制备于所述公共电极层114表面；第三通孔117，形成于所述钝化层116，且贯穿所述钝化层116，所述第三通孔117的位置与所述第一通孔112的位置相对应；像素电极104，制备于所述钝化层116表面，所述像素电极104通过所述第三通孔117与相对应的所述漏极金属103连接。

所述漏极绝缘层113表面还制备有钝化层116，所述钝化层116表面制备有透明金属层，所述透明金属层经图形化处理形成若干像素电极104；以及第三通孔117，所述第三通孔117依次贯穿所述钝化层116、所述漏极绝缘层113至所述漏极金属103表面；每一所述像素电极104通过第三通孔117连接至相对应的所述漏极金属103。

所述公共电极层114具有固定电压值，所述公共电极层114与所述像素电极104之间形成电压差以驱动所述液晶层的液晶分子按照预倾角度偏转，从而控制光透过量，进而实现画面显示。

将所述漏极绝缘层113的膜厚小于所述公共电极层114的膜厚，在实现所述公共电极层114与所述漏极金属103相互绝缘的情况下，尽可能地控制所述LTPS阵列基板的厚度，这是因为，所述阵列基板的不同膜层的金属之间通过通孔连接，所述通孔内填充有透明金属，透明金属的阻抗大，导电性较差，所述漏极绝缘层113的厚度较厚会增加不同膜层的金属之间的距离，从而延长了所述通孔深度，不同膜层的金属之间的导通能力减弱，进而影响显示效果。

如图2所示，依据本发明的上述目的，提出一种液晶显示面板，包括有彩膜基板、与所述彩膜基板相对设置的LTPS阵列基板以及位于所述彩膜基板与所述LTPS阵列基板之间的液晶层223。所述彩膜基板包括一透明基板220，所述透明基板220表面制备有色阻层221以及黑色矩阵222。

所述LTPS阵列基板包括：玻璃基板205；LTPS器件，制备于所述玻璃基板205表面；所述LTPS器件包括有源层208，所述有源层208包括沟道区2081、位于所述沟道区2081一侧的源极掺杂区2082、以及位于所述沟道区2081相对另一侧的漏极掺杂区2083；栅绝缘层209，制备于所述LTPS器件表面；栅极金属201、栅线，所述栅极金属201与所述栅线均设置于所述栅绝缘层209表面，所述栅极金属201与所述栅线连接；间绝缘层210，制备于所述栅绝缘层209表面；源极金属202、漏极金属203、数据线，形成于所述间绝缘层210表面，所述源极金属202通过源极通孔2091连接于所述源极掺杂区2082，所述漏极金属203通过漏极通孔2092连接于所述漏极掺杂区2083；平坦化层211，制备于所述间绝缘层210表面；所述平坦化层211表面形成有第一通孔212，所述第一通孔212位于所述漏极金属203表面。

漏极绝缘层213，制备于所述平坦化层211表面，且覆盖所述第一通孔212侧壁与所述漏极金属203表面；公共电极层214，制备于所述漏极绝缘层213表面；所述公共电极层214表面形成有第二通孔215，所述第二通孔215位于所述第一通孔212正上方；其中，所述漏极绝缘层213用于防止所述第二通孔215与所述第一通孔212对位精度不佳，导致的所述公共电极层214偏移至所述第一通孔212后与所述漏极金属203接触而短路。

所述LTPS阵列基板还包括：钝化层216，制备于所述公共电极层214表面；第三通孔217，形成于所述钝化层216，且贯穿所述钝化层216，所述第三通孔217的位置与所述第一通孔212的位置相对应；像素电极204，制备于所述钝化层216表面，所述像素电极204通过所述第三通孔217与相对应的所述漏极金属203连接。

本优选实施例的液晶显示面板的工作原理跟上述优选实施例的LTPS阵列基板的工作原理一致，具体可参考上述优选实施例的LTPS阵列基板的工作原理，此处不再做赘述。

如图3所示，本发明的LTPS阵列基板的制备方法，包括以下步骤：

S10，提供一玻璃基板，然后在所述玻璃基板上制备栅极金属、栅绝缘层、LTPS器件、源极金属和漏极金属。

S20，在所述栅绝缘层表面制备间绝缘层。

S30，在所述间绝缘层表面制备平坦化层，然后使用第一光罩在所述平坦化层形成第一通孔，所述第一通孔位于所述漏极金属表面。

S40，在所述平坦化层表面制备漏极绝缘层，并使得所述漏极绝缘层覆盖所述第一通孔侧壁与所述漏极金属表面。

S50，在所述漏极绝缘层表面制备公共电极层。

根据本发明一优选实施例，所述在所述漏极绝缘层表面制备公共电极层的步骤中，还包括：S501，使用第二光罩在所述公共电极层表面形成第二通孔，并使所述第二通孔的位置与所述第一通孔的位置对应。

根据本发明一优选实施例，所述在所述漏极绝缘层表面制备公共电极层的步骤之后，还包括：S60，在所述公共电极层表面制备钝化层；S70，在所述钝化层表面制备像素电极。

根据本发明一优选实施例，所述在所述公共电极层表面制备钝化层的步骤中，还包括：S601，使用第三光罩在所述钝化层形成第三通孔，所述第三通孔贯穿所述钝化层，并使所述第三通孔的位置与所述第一通孔的位置对应。

本发明的有益效果为：相较于现有的LTPS阵列基板，本发明提供的LTPS阵列基板，通过在平坦化层表面及其通孔内设置绝缘层，防止公共电极层偏移进入通孔后与漏极金属接触；以解决现有的LTPS阵列基板，当公共电极层出现偏移时，会通过平坦化层上的通孔与漏极金属接触而导致短路，进一步影响液晶显示面板的显示效果的技术问题。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种LTPS阵列基板，其特征在于，包括：

玻璃基板；

薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极金属、栅绝缘层、LTPS器件、源极金属和漏极金属，所述源极金属和所述漏极金属均与所述LTPS器件连接；

间绝缘层，制备于所述栅绝缘层表面；

平坦化层，制备于所述间绝缘层表面，所述平坦化层形成有第一通孔，所述第一通孔位于所述漏极金属表面；

漏极绝缘层，制备于所述平坦化层表面，且覆盖所述第一通孔侧壁与所述漏极金属表面,其中，所述漏极绝缘层通过交替进行沉积氮化硅膜、用等离子体处理对应的氮化硅膜两个步骤，以及当所述通过交替进行沉积氮化硅膜、用等离子体处理对应的氮化硅膜的两个步骤形成的层叠的氮化硅膜的厚度达到所述漏极绝缘层的指定厚度后，对所述层叠的氮化硅膜进行紫外光照射的步骤形成，其中每次沉积的氮化硅膜的厚度为

公共电极层，制备于所述漏极绝缘层表面；

其中，所述漏极绝缘层用于防止所述公共电极层因位置偏移而与所述漏极金属接触。

2.根据权利要求1所述的LTPS阵列基板，其特征在于，所述公共电极层表面形成有第二通孔，所述第二通孔的位置与所述第一通孔的位置对应。

3.根据权利要求1所述的LTPS阵列基板，其特征在于，所述LTPS阵列基板还包括：

钝化层，制备于所述公共电极层表面；

像素电极，制备于所述钝化层表面。

4.根据权利要求3所述的LTPS阵列基板，其特征在于，所述钝化层形成有第三通孔，所述第三通孔贯穿所述钝化层，所述第三通孔的位置与所述第一通孔的位置对应；

所述像素电极通过所述第三通孔与所述漏极金属连接。

5.一种LTPS阵列基板制备方法，其特征在于，所述方法包括：

S10，提供一玻璃基板，然后在所述玻璃基板上制备栅极金属、栅绝缘层、LTPS器件、源极金属和漏极金属；

S20，在所述栅绝缘层表面制备间绝缘层；

S30，在所述间绝缘层表面制备平坦化层，然后使用第一光罩在所述平坦化层形成第一通孔，所述第一通孔位于所述漏极金属表面；

S40，在所述平坦化层表面制备漏极绝缘层，并使得所述漏极绝缘层覆盖所述第一通孔侧壁与所述漏极金属表面,其中，所述漏极绝缘层通过交替进行沉积氮化硅膜、用等离子体处理对应的氮化硅膜两个步骤，以及当所述通过交替进行沉积氮化硅膜、用等离子体处理对应的氮化硅膜的两个步骤形成的层叠的氮化硅膜的厚度达到所述漏极绝缘层的指定厚度后，对所述层叠的氮化硅膜进行紫外光照射的步骤形成，其中每次沉积的氮化硅膜的厚度为

S50，在所述漏极绝缘层表面制备公共电极层。

6.根据权利要求5所述的LTPS阵列基板制备方法，其特征在于，所述在所述漏极绝缘层表面制备公共电极层的步骤中，还包括：

S501，使用第二光罩在所述公共电极层表面形成第二通孔，并使所述第二通孔的位置与所述第一通孔的位置对应。

7.根据权利要求5所述的LTPS阵列基板制备方法，其特征在于，所述在所述漏极绝缘层表面制备公共电极层的步骤之后，还包括：

S60，在所述公共电极层表面制备钝化层；

S70，在所述钝化层表面制备像素电极。

8.根据权利要求7所述的LTPS阵列基板制备方法，其特征在于，所述在所述公共电极层表面制备钝化层的步骤中，还包括：

S601，使用第三光罩在所述钝化层形成第三通孔，所述第三通孔贯穿所述钝化层，并使所述第三通孔的位置与所述第一通孔的位置对应。

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