一种液晶显示基板及其制造方法技术

技术编号:7935140 阅读:120 留言:0更新日期:2012-11-01 04:39
本发明专利技术揭示一种液晶显示基板及其制造方法,包括:扫描线;数据线;以及由所述扫描线和数据线限定的像素单元,所述像素单元内包括薄膜晶体管和像素电极,所述薄膜晶体管包括:有源层、与扫描线连接的栅极、源极、以及与像素电极连接的漏极,其中在数据线上设有第一接触孔,所述有源层的两侧分别开设有第二接触孔和第三接触孔,所述源极为连接第一接触孔和第二接触孔的连接线,所述漏极为像素电极与第三接触孔的连接线。由于不需要单独进行蚀刻阻挡层的光刻处理,本发明专利技术通过使用五道光刻工艺制成具有现有六道光刻工艺的性能的液晶显示基板,降低时间,提升产能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种平板显示领域的驱动技术,尤其涉及。
技术介绍
二十年来,非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)由于性能稳定、工艺温度低和生产成本低而获得大规模的应用,曾作为平板显示(FPD)的“标准TFT”席卷了世界市场。然而,以a-Si TFT现有的O. 3 lcm2/Vs程度的迁移率水平,很难以120Hz、240Hz甚至480Hz驱动新一代高精细度(4KX2K)的大尺寸面板。若要进一步支持下一代“超高清(Super Hi-Vision)"平板显示,TFT的迁移率需要达到IOcmVVs左右,如图I所示。因此,平板显示领域,特别是液晶显示领域需要新一代TFT来取代现有的a-Si TFT。 低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT)的迁移率虽然可以做到比a-Si TFT的迁移率高出2个数量级,但制作工艺复杂,将来若不能像a-Si TFT 一样支持大型基板,就难以确保成本竞争力,大型化程度将是成败关键。用非晶金属氧化物半导体制成的薄膜晶体管(简称氧化物TFT),迁移率可以做到比a-Si TFT的迁移率高出I个数量级,基本满足高精细度大尺寸面板的高频驱动要求。此夕卜,氧化物TFT的导入无需大幅改变现有的面板生产线。鉴于上述优点,世界主要平板显示厂商纷纷加大氧化物TFT的开发力度。a-IGZO (InGaZnO4)作为非晶金属氧化物半导体的代表,其迁移率高,均一性好,可以更好地满足大尺寸高解析度面板的驱动要求。氧化物TFT,特别是目前的IGZO技术的发展,已不仅仅局限在如高解析度、高刷新率、大尺寸面板上,其已延伸应用到内置扫描电路、触控、柔性显示、蓝相液晶等新型显示。目前,氧化物TFT的结构主要有背沟道刻蚀型(Back Channel Etch Type,简称BCE,如图2)、刻蚀阻挡型(Etch Stop Type,简称ESL,如图3)、和共面型(Coplanar Type,如图4)三种类型,在图2至图4中,省略了接触孔和接触孔引出用导电层的结构,下表为三种类型氧化物的比较 IGZO五道光刻IGZO六道光刻共面型五道光刻 -背沟道刻蚀型-刻蚀阻挡型设计可共用非晶硅五道光刻仍为五道光刻优势;制程仅需改变PVD及CVD;在源漏电极层干蚀刻时, TFT特性明显改善 原材料沟道不会被恶化 ω . 在源漏电极层千蚀刻时,易IGZO层易受外光影 缺占 P7-, νν.-,τ,,冉增加一道光刻制程 H M导致沟道恶化通孔制作风险大氧化物TFT器件面临的问题,如电压应力导致的劣化、可见光及UV (紫外线)导致的劣化,导入基于SiO2之类的有氧绝缘层的刻蚀阻挡层(ESL)是解决这些课题的最可靠手段。图5所示为采用氧化物TFT工艺后的器件结构与现有a-Si TFT结构的对比,图5左边是采用a-SilO结构,图5右边是采用IGZO氧化物20,通过ESL20的导入需要增加一道光刻工艺,与目前TFT生产线普遍采用的5次光刻工艺相比,设备投入成本更高,生产周期更长,所以降低生产线投资,缩短生产周期,使氧化物TFT器件工艺与现有的a-Si TFT器件工艺兼容,是氧化物TFT制造技术的一个重要发展方向。在图5中,省略了接触孔和接触孔引出用导电层的结构。 通过以上分析,现有技术的缺陷和不足I、BCE结构在TFT沟道刻蚀时,氧化物半导体层的结构受到破坏,影响沟道特性。2、ESL结构需要6次光刻工艺,设备投资大,生产周期长。
技术实现思路
本专利技术揭示一种在现有的五道光刻次工艺步骤的基础上,保证氧化物半导体层不受刻蚀工艺的影响,确保氧化物TFT性能的稳定的液晶显示基板及其制造方法。本专利技术提供一种液晶显示基板,包括扫描线;与扫描线交叉的数据线;以及由所述扫描线和数据线限定的像素单元,所述像素单元内包括薄膜晶体管和像素电极,所述薄膜晶体管包括有源层、与扫描线连接的栅极、与所述数据线电性连接的源极、以及与像素电极连接的漏极,其中在数据线上设有第一接触孔,所述有源层的两侧分别开设有第二接触孔和第三接触孔,所述源极为连接第一接触孔和第二接触孔的连接线,所述漏极为像素电极与第三接触孔的连接线。本专利技术又提供一种液晶显示基板的制造方法,包括如下步骤A)在基板上形成第一层金属线,并形成扫描线、与扫描线连接的栅极,接着形成一层第一绝缘层;B)在第一绝缘层上形成有源层图案,接着形成一层第二绝缘层;C)在形成上述图案的基础上,形成第二层金属线,并形成数据线,接着形成一层第三绝缘层;D)在形成上述图案的基础上,在数据线上形成第一接触孔、在有源层的两侧分别形成第二、第三接触孔;E)在形成上述图案的基础上,进行透明导电层成膜,并在第一接触孔和第二接触孔之间形成连接线、以及与第三接触孔连接的像素电极。本专利技术又提供一种液晶显示基板的制造方法,包括如下步骤A)在基板上形成第一层金属线,并形成扫描线、与扫描线连接的栅极,接着形成一层第一绝缘层;B)在第一绝缘层上形成有源层图案;C)在第一绝缘层上形成第二层金属线,并形成数据线,接着形成第二绝缘层;D)在形成上述图案的基础上,在数据线上形成第一接触孔、在有源层的两侧分别形成第二、第三接触孔;E)在形成上述图案的基础上,进行透明导电层成膜,并在第一接触孔和第二接触孔之间形成连接线、以及与第三接触孔连接的像素电极。本专利技术又提供一种液晶显示基板的制造方法,包括如下步骤A)在基板上形成第一层金属线,并形成扫描线、与扫描线连接的栅极,接着形成一层第一绝缘层;B)在第一绝缘层上第二层金属线,并形成数据线;C)在第一绝缘层上形成有源层图案,接着形成第二绝缘层;D)在形成上述图案的基础上,在数据线上形成第一接触孔、在有源层的两侧分别形成第二、第三接触孔; E)在形成上述图案的基础上,进行透明导电层成膜,并在第一接触孔和第二接触孔之间形成连接线、以及与第三接触孔连接的像素电极。本专利技术又提供一种液晶显示基板的制造方法,包括如下步骤A)在基板上形成第一层金属线,并形成扫描线、与扫描线连接的栅极,接着形成一层第一绝缘层;B)在第一绝缘层上第二层金属线,并形成数据线、以及与数据线连接的源极;C)在形成上述图案的基础上,形成有源层图案,接着形成一层第二绝缘层;D)在形成上述图案的基础上,在有源层上形成接触孔;E)在形成上述图案的基础上,进行透明导电层成膜,并从接触孔中引出的像素电极图案。由于不需要单独进行蚀刻阻挡层的光刻处理,本专利技术通过使用五道光刻工艺制成具有现有六道工艺的性能的液晶显示基板,降低时间,提升产能,且减少SiO2的成膜、刻蚀等处理时间,改善了迁移率持续提升、对光、水以及氧都相当敏感,需要完善、成膜温度控制、提高长时间操作的可靠度与稳定性、光会造成阈值电压随偏压应力(Bias Stress)变化加快。附图说明图I所示现有的TFT的迁移率的示意图;图2所示是背沟道刻蚀型(简称BCE)的氧化物TFT结构示意图;图3所示是刻蚀阻挡型(简称ESL)的氧化物TFT结构示意图;图4所示是共面型(Coplanar Type)的氧化物TFT结构示意图;图5所示是采用氧化物TFT工艺后的结构与现有a-Si TFT结构的对比图;图6所示是现有液晶显示基板的结构示意图;图7所示是本专利技术液晶显示基板的结构示意图;图7A所示是图7在A-A’方向的剖视图;图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液晶显示基板,包括:扫描线;与扫描线交叉的数据线;以及由所述扫描线和数据线限定的像素单元,所述像素单元内包括薄膜晶体管和像素电极,其特征在于:所述薄膜晶体管包括:有源层、与扫描线连接的栅极、与所述数据线电性连接的源极、以及与像素电极连接的漏极,其中在数据线上设有第一接触孔,所述有源层的两侧分别开设有第二接触孔和第三接触孔,所述源极为连接第一接触孔和第二接触孔的连接线,所述漏极为像素电极与第三接触孔的连接线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马群刚
申请(专利权)人:南京中电熊猫液晶显示科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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