具有双金属层源极和漏极的液晶显示器及其制造方法技术

技术编号:2719509 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种液晶显示器包括衬底;衬底上的栅极;衬底上的第一半导体层;以及第一半导体层上的源极和漏极。该源极和漏极具有图案相同的第一金属层和第二金属层,并限定了源极与漏极之间的隔离区。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示器,且尤其涉及一种。附图说明图1和2表示了现有技术的LCD。如图所示,LCD的下衬底1包括布置在数据线13与栅线11之间TFT T,与TFT的漏极7相连接的象素电极23,以及位于象素电极23与前置级栅线11之间重叠部分的存储电容器S。TFT T包括连接到栅线11的栅极3,连接到数据线13的源极5,和经由漏极连接孔19a连接到象素电极23的漏极7。而且,TFT T包括半导体层15和17,用于通过在栅极3上施加栅电压而限定源极5与漏极7之间通路。这种TFT T响应于一个来自栅线11的栅信号,以有选择地将来自数据线13的数据信号施加到象素电极23上。象素电极23位于由数据线13和栅线11分隔出来的一个液晶元区域上,并且由具有高透光率的透明导电材料制成。借助于经漏极连接孔19a而施加的数据信号,在象素电极23与设置在上衬底上(未示出)的公共透明电极(未示出)之间产生一个电位差。由于这个电位差,位于下衬底1和上衬底(未示出)之间的液晶基于材料的介电各向异性,而发生旋转。于是,液晶允许来自光源并透过象素电极23的光透射到上衬底中。在栅高压加到前置级栅线11时,存储电容S被充入一个电压,而在数据信号加到象素电极23上时,该电容器放电而放掉所加电压。这样防止了象素电极23上的电压变化。存储电容S包括栅线11和存储电极25。存储电极25重叠在栅线11上,并且在存储电极25于栅线11之间有一个栅绝缘膜9。而且,存储电容经由保护膜21限定的存储连接孔19b与象素电极23连接。在下文中,将描述制造具有上文所述配置的LCD下衬底1的传统方法。该传统方法表示在图3A-3E中。首先,如图3A所示,将栅金属层沉积在下衬底1上、并形成栅线11和栅极3的图案。绝缘材料按覆盖栅线11和栅极3的方式沉积在整个下衬底1上。如图3B所示,绝缘材料构成了栅绝缘膜9。第一和第二半导体材料依次沉积到栅绝缘膜9上,然后形成有源层15和电阻连接层17的图案。随后,如图3C所示,在栅绝缘膜9上沉积数据金属层并形成存储电极25、源极5和漏极7的图案。之后,如图3D所示,在栅绝缘膜9上形成保护膜21。在保护膜21上形成图案,以暴露漏极7和存储电极25的方式限定出漏极连接孔19a和存储连接孔19b。然后,如图3E所示,在保护膜21上沉积透明导电材料,并以象素电极23与漏极7和存储电极25电连接的形式来形成象素电极23的图案。设置在这种LCD器件下衬底1上的源极5和漏极7由数据金属层构成,如单层结构的铬(Cr)或钼(Mo)。图4A-4B表示了另一个传统LCD器件,它具有比图1和2的传统LCD器件更高的分辨率。如所示的,当器件具有更高的分辨率时,数据金属层具有第一和第二金属层6a和6b的双层结构。第一金属层6a由诸如钼(Mo)或钛(Ti)等金属制成,而第二金属层6b由诸如金属铝(Al)或铝合金等制成。当通过湿刻法形成具有双层结构的数据金属层时,与光致抗蚀剂图案27相比可能刻蚀过度了某个区域D1。当发生这种情况时,如果对应于栅极3的一部分电阻连接层17在光致抗蚀剂图案27的帮助下用湿刻法形成图案,有源层15如图4B所示暴露出来。这在栅金属层与由于数据金属层的过度刻蚀而带来约D2偏差的数据金属层之间产生一个寄生电容Cgd,而使获得均匀图象质量的难度增大。为了实现本专利技术的这些和其他目的,根据本专利技术一个方面的液晶显示器,包括设置在衬底上的栅极;设置在衬底上的栅绝缘膜;设置在栅绝缘膜上的半导体层;形成有与半导体层图案相同的缓冲金属层;以及由缓冲金属层和栅绝缘膜上的数据金属层构成的源极和漏极。液晶显示器还包括设置在栅绝缘膜上的保护层;和设置在该保护层上的象素电极。在液晶显示器中,半导体层包括设置在栅绝缘膜上的有源层,和设置在该有源层上且具有所需孔间距离的电阻连接层。缓冲金属层的图案与电阻连接层的相同。缓冲金属层由钼(Mo)和钛(Ti)中的任意一种制成。数据金属层由铝(Al),铝合金,铜(Cu)和铜合金中的任意一种制成。数据金属层用湿刻法形成图案。缓冲金属层和电阻接触层由干刻法形成图案。根据本专利技术另一方面的液晶显示器制造方法包括如下步骤在衬底上形成栅极;在衬底上形成栅绝缘膜;在栅绝缘膜上形成图案相同的半导体层和缓冲金属层;以及在栅绝缘膜上形成由数据金属层制成的源极和漏极。该方法进一步包括在栅绝缘膜上形成保护层的步骤;和在保护层上形成象素电极的步骤。在该方法中,用干刻法形成半导体层和缓冲金属层的图案。用湿刻法形成源极和漏极的图案。缓冲金属层由钼(Mo)和钛(Ti)中的任意一个制成。数据金属层由铝(Al),铝合金,铜(Cu)和铜合金中的任意一种制成。根据本专利技术再一方面的液晶显示器制造方法,包括如下步骤在衬底上形成栅极;在衬底上形成栅绝缘膜;在栅绝缘膜上形成半导体层;以及通过在栅绝缘膜上沉积第一和第二金属层然后用湿刻法形成第二金属层图案,并干刻法形成半导体层和半导体层的电阻连接层图案,而形成源极和漏极。该方法进一步包括如下步骤在栅绝缘膜上形成保护层;和在该保护层上形成象素电极。在该方法中,第一金属层由钼(Mo)和钛(Ti)中的任意一个制成。第二金属层由铝(Al),铝合金,铜(Cu)和铜合金中的任意一种制成。本专利技术的这些和其他目的将通过下文的详细描述,而更为清楚。但是,应当理解,这些描述本专利技术优选实施例的详细说明和具体实例仅仅是示意性的,因为对本领域普通技术人员而言,通过阅读这些详细说明,属于本专利技术构思和范围的各种变化和变换都是显而易见的。为了保护这个薄膜晶体管部分,设置一个保护层51。象素电极53形成在该保护层51上。象素电极53通过贯穿保护层51的漏极连接孔49a与漏极37连接。在LCD器件工作期间,通过经由漏极连接孔49a施加的数据信号,象素电极53在与设置在上衬底(未示出)上的公共电极(未示出)之间产生一个电位差。由于这个电位差,位于下衬底31和上衬底(未示出)之间的液晶基于材料的介电各向异性,而发生旋转。于是,液晶允许来自光源并透过象素电极的光透射到上衬底中。LCD器件的存储电容器部分包括栅线41,和栅线41上方的存储电极55,而且栅绝缘膜39位于其间。存储电极55可以用与数据金属层36b相同的材料形成。存储电极55通过贯穿保护膜51的存储连接孔49b与象素电极53电连接。在LCD器件工作期间,在栅高压加到(前置级)栅线41时,存储电容部分被充入一个电压,而在数据信号加到象素电极53上时,该电容器放电而放掉所加电压。这种工作方式防止了象素电极53上的电压变化。图6A至6E表示了图5LCD器件下衬底31制造方法的一个实施例。参考图6A,栅线41和栅极33位于下衬底31上。栅线41和栅极33通过用溅射等沉积工艺在下衬底上沉积诸如铝(Al)或铜(Cu)等材料,并形成该材料的图案而形成。参考图6B,有源层45,电阻连接层47和缓冲金属层36a设置在栅绝缘膜39上。通过采用诸如等离子体加强化学气相沉积工艺(PECVD)在整个下衬底31上沉积绝缘材料,按照覆盖栅线41和栅极33的方式形成栅绝缘膜39。通过依次在栅绝缘膜39上沉积第一、第二半导体材料和缓冲金属材料,并同时形成这些材料的相同图案,而构成有源层45,电阻连接层47和缓冲金属层36a。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器,包括:衬底;衬底上的栅极;衬底上的第一半导体层;以及第一半导体层上的源极和漏极,该源极和漏极具有图案相同的第一金属层和第二金属层,并限定了源极与漏极之间的隔离区。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:蔡基成
申请(专利权)人:乐金显示有限公司
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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