液晶显示器像素结构以及液晶显示面板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种液晶显示器像素结构，包括：一薄膜晶体管，配置在一基板的一表面上，该薄膜晶体管由一栅极图案、配置在该栅极图案上的一栅极绝缘层、覆盖在该栅极绝缘层上的一半导体层以及形成在该半导体层上的一源极图案与一漏极图案构成；一像素电极图案，配置在该基板的该表面，且该像素电极图案与该薄膜晶体管的该漏极图案电性接触；以及一黑矩阵图案层，覆盖住该薄膜晶体管，并暴露出该像素电极图案。本实用新型专利技术还涉及一种液晶显示面板，包括：一薄膜晶体管阵列基板、一彩色滤光基板以及一液晶层，其中该薄膜晶体管阵列基板具有多个具有前述结构的像素。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种液晶显示器像素结构以及液晶显示面板，特别地讲，涉及一种使用四道光罩制程并将黑矩阵(Blackmatrix)制作在薄膜晶体管(Thin Film Transistor)阵列上的像素结构以及液晶显示面板。
技术介绍
薄膜晶体管液晶显示面板主要由薄膜晶体管阵列基板、彩色滤光阵列基板和夹于两基板之间的液晶层构成，其中薄膜晶体管阵列基板由多个像素结构构成，且每一像素包括了一薄膜晶体管以及一像素电极(Pixel Electrode)。一般薄膜晶体管液晶显示器的像素结构的制造方法，较常见的是五道光罩制程。第一道光罩制程是用来定义第一金属层，以形成扫描配线以及薄膜晶体管的栅极等构件。第二道光罩制程是定义出薄膜晶体管的通道层以及欧姆接触层。第三道光罩制程是用来定义第二金属层，以形成数据配线以及薄膜晶体管的源极/漏极等构件。第四道光罩制程是用来将保护层图案化。而第五道光罩制程是用来将透明导电层图案化，以形成像素电极。另外，一般彩色滤光基板上除了配置有红、绿、蓝三种彩色光阻图案之外，还会在彩色光阻层之间形成黑矩阵。而且彩色滤光基板上的红、绿、蓝光阻图案会与薄膜晶体管阵列基板上的像素对应配置，而黑矩阵图案则与薄膜晶体管阵列基板上的金属配线对应配置。然而，随着薄膜晶体管液晶显示器朝大尺寸制作的发展趋势，而将会面临许多的问题与挑战，例如合格率降低以及产能下降等等。因此若是能减少制程的光罩数，即降低膜层的曝光工艺次数，就可以减少制造时间，增加产能，进而降低制造成本。
技术实现思路
因此本技术的目的就是提供一种液晶显示器像素结构，此结构利用四道光罩制程完成，而且在像素结构上还包括形成了有黑矩阵图案。本技术的另一目的是提供一种液晶显示面板，此液晶显示面板的薄膜晶体管阵列基板上包括配置有黑矩阵图案。为了实现上述目的，本技术提出一种液晶显示器像素结构，包括一薄膜晶体管，配置在一基板的一表面上，该薄膜晶体管由一栅极图案、配置在该栅极图案上的一栅极绝缘层、覆盖在该栅极绝缘层上的一半导体层以及形成在该半导体层上的一源极图案与一漏极图案构成；一像素电极图案，配置在该基板的该表面，且该像素电极图案与该薄膜晶体管的该漏极图案电性接触；以及一黑矩阵图案层，覆盖住该薄膜晶体管，并暴露出该像素电极图案。本技术另提出一种液晶显示面板，包括一薄膜晶体管阵列基板、一彩色滤光基板以及一液晶层，其中该薄膜晶体管阵列基板具有多个像素。每一所述像素分别包括一薄膜晶体管，该薄膜晶体管由一栅极图案、配置在该栅极图案上的一栅极绝缘层、覆盖在该栅极绝缘层上的一半导体层以及形成在该半导体层上的一源极图案与一漏极图案构成；一像素电极图案，配置于该基板的一表面，该像素电极图案与该薄膜晶体管的该漏极图案电性接触；以及一黑矩阵图案层，覆盖住该薄膜晶体管，并暴露出该像素电极图案。本技术的像素结构仅需进行四道光罩制程即可以完成制作，而且上述四道光罩制程中还包括了在薄膜晶体管阵列基板上定义出黑矩阵图案，因此本技术的像素结构以及包含该像素结构的液晶显示面板较传统技术可以减少光罩数，因此具有增加产能以及降低成本的优点。附图说明为让本技术的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。图l是依照本技术一优选实施例的液晶显示器的像素结构的示意俯视图。图2A至图2H是依照本技术第一实施例的液晶显示器的像素结构的制造流程示意剖视图。图3A至图3B是依照本技术第二实施例的液晶显示器的像素结构的制造流程示意剖视图。图4A至图4B是依照本技术第二实施例的液晶显示器的像素结构的制造流程示意剖视图。图5A至图5B是依照本技术第三实施例的液晶显示器的像素结构的制造流程示意剖视图。图6是依照本技术一优选实施例的液晶显示器的示意剖视图。具体实施方式四道光罩制程第一实施例图1是依照本技术第一实施例的液晶显示器的其中一像素结构的示意俯视图，图2A至图2H是依照本技术第一实施例的液晶显示器的其中一像素结构的制造流程示意剖视图。请参照图1以及图2A，首先在一基板100上依序形成一透明导电层102以及一第一金属层104。在一优选实施例中，基板100上例如包括了有预定形成薄膜晶体管T的区域、预定形成像素电极P的区域、预定形成储存电容器C(storage capacitor)的区域以及预定形成焊垫B、B’(bonding pad)的区域。而基板100例如是透明玻璃基板或是透明塑胶基板。透明导电层102的材质例如金属氧化物，其例如是铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或是其他类似物。而第一金属层104的材质例如是铬(Cr)、钨(W)、(Ta)、钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)或是其合金。紧接着，进行一第一道光罩制程，以在第一金属层104上形成一图案化的光阻层106，并且以光阻层106作为一蚀刻罩幕进行一蚀刻制程，以图案化第一金属层104以及透明导电层102，而形成图案化的第一金属层104a以及图案化的透明导电层102a，如图2B所示。在一优选实施例中，第一道光罩制程于预定形成薄膜晶体管T的区域中定义出栅极图案108、于预定形成像素电极P的区域中定义出像素电极图案110，并且定义出与栅极图案108电性连接的扫瞄配线150(如图1所示)。在另一优选实施例中，还包括于预定形成储存电容器C的区域中定义出下电极图案112，储存电容器C例如是一栅极上方的储存电容器(Cs on gate)。在另一优选实施例中，第一道光罩制程还包括于基板100边缘预定形成焊垫B的区域中定义出与扫瞄配线150电性连接的焊垫图案114，还包括于基板100的另一个边缘预定形成焊垫B’的区域定义出独立的焊垫图案114a(其剖面与焊垫B相同或相似)。在另一优选实施例中，第一道光罩制程还包括定义出下电极图案112以及焊垫图案114。请参照图1与图2C，之后在基板100的上方依序沉积一栅极绝缘层116以及一半导体层118，覆盖住上述所形成的结构。在一优选实施例中，栅极绝缘层116的材质例如是氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。半导体层118例如是由一通道材质层(例如是非晶硅)以及一欧姆接触材质层(例如是掺杂的非晶硅)构成。紧接着，进行一第二道光罩制程，以在半导体层118上形成一图案化的光阻层120，并且以光阻层120作为一蚀刻罩幕进行一蚀刻制程，如图2D所示，以图案化半导体层118以及栅极绝缘层116，而形成图案化的半导体层118a以及栅极绝缘层116a，且同时将像素电极图案110的第一金属层104a移除，而仅留下像素电极图案110的透明导电层102a。在一优选实施例中，第二道光罩制程留下栅极图案108上方的半导体层118a以及栅极绝缘层116a。在另一优选实施例中，第二道光罩制程还包括保留下电极图案112上方的半导体层118a以及栅极绝缘层116a，其作为电容介电层之用。在另一优选实施例中，第二道光罩制程还包括移除部分焊垫图案114上的半导体层118a以及栅极绝缘层116a，并且移除部分焊垫图案114的第一金属层104a，以使焊垫图案114的透明导电层102a暴露出来。在另一优选实施例中，第二道光罩制程还包括保留下电极图案112以及焊垫图案11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器像素结构，其特征在于，包括：一薄膜晶体管，配置在一基板的一表面上，该薄膜晶体管由一栅极图案、配置在该栅极图案上的一栅极绝缘层、覆盖在该栅极绝缘层上的一半导体层以及形成在该半导体层上的一源极图案与一漏极图案构成； 一像素电极图案，配置在该基板的该表面，且该像素电极图案与该薄膜晶体管的该漏极图案电性接触；以及一黑矩阵图案层，覆盖住该薄膜晶体管，并暴露出该像素电极图案。

【技术特征摘要】
1.一种液晶显示器像素结构，其特征在于，包括一薄膜晶体管，配置在一基板的一表面上，该薄膜晶体管由一栅极图案、配置在该栅极图案上的一栅极绝缘层、覆盖在该栅极绝缘层上的一半导体层以及形成在该半导体层上的一源极图案与一漏极图案构成；一像素电极图案，配置在该基板的该表面，且该像素电极图案与该薄膜晶体管的该漏极图案电性接触；以及一黑矩阵图案层，覆盖住该薄膜晶体管，并暴露出该像素电极图案。2.如权利要求1所述的液晶显示器像素结构，其特征在于，还包括一图案化的保护层，配置在该黑矩阵图案的底下，且该图案化的保护层具有与该黑矩阵图案相同的图案。3.如权利要求1所述的液晶显示器像素结构，其特征在于，还包括一图案化的保护层，覆盖于该黑矩阵图案的表面上，且该图案化的保护层具有与该黑矩阵图案相同的图案。4.如权利要求1所述的液晶显示器像素结构，其特征在于，还包括一图案化的第一保护层以及一图案化的第二保护层，该图案化的第一保护层与该图案化的第二保护层将该黑矩阵图案夹于其中，且该图案化的第一保护层与该图案化的第二保护层与该黑矩阵图案具有相同的图案。5.如权利要求1所述的液晶显示器像素结构，其特征在于，该漏极图案覆盖于部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄茂村，施明宏，
申请(专利权)人：广辉电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]