TFT-LCD阵列基板及其制造方法、液晶显示器技术

本发明专利技术提供了一种TFT-LCD阵列基板及制造方法、液晶显示器。该方法包括在第一次构图工艺期间一次形成栅极扫描线和栅极、在与栅极扫描线相交的位置处断裂的数据信号线、公共电极和遮光条；在第二次构图工艺期间，形成用于对断裂的数据信号线进行连接的过孔和在栅极扫描线上形成沟道位置；在第三次构图工艺期间，形成像素电极、数据信号线连接线、源极和漏极，其中数据信号线连接线通过过孔将断裂的数据信号线连接起来，以及TFT处于栅极扫描线上与数据信号线相交的位置，其源极位于数据信号连接线上，其漏极与像素电极为一整体。本发明专利技术采用三次掩膜工艺减小了生产周期，降低成本，同时改善了TFT-LCD阵列基板的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件领域，具体地讲，涉及TFT-1XD阵列基板制造方法及TFT-1XD阵列基板、和包括TFT-1XD阵列基板的液晶显示器。
技术介绍
薄膜晶体管液晶显不器(ThinFilm Transistor Liquid CrystalDisplay,简称TFT-LCD)具有体积小、功耗低、无辐射等特点，在当前的平板显示器市场占了主导地位。TFT-LCD中的薄膜晶体管阵列基板(TFT-LCD阵列基板)控制液晶显示器的工作状态，具有重要的作用。如图1所示，当前TFT-1XD阵列基板包括栅极扫描线2'、数据线3'和像素电极12'，栅极扫描线2'和数据线3'限定了像素区域，并在交叉处在栅极扫描线2'和数据线3'所限定的区域内部形成TFT，TFT包括与栅极扫描线2'连接的栅电极4'、TFT沟道15'、源极5'和漏极6'，其中源极5'与数据线3'连接，而漏极6'通过接触孔16'与像素电极12'连接。图2为图1所示的当前TFT-1XD阵列基板的L-L向截面图。当前TFT-1XD阵列基板的制造方法使用四次掩膜板的4mask工艺，其具体包括:第一次构图工艺，沉积金属层，形成栅线、栅电极4'、公共电极线17';第二次构图工艺，沉积绝缘层8'、半导体层9'和欧姆接触层10'、第二层金属，并且经过掩膜操作形成源极5'、漏极6'和沟道15';第三次构图工艺，沉积钝化层11'，并且再经过掩膜操作形成接触孔16';第四次构图工艺，形成像素电极12'。采用四次掩膜工艺实现，造成了材料利用不充分，生产周期较长，成本较高。`
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种TFT-1XD阵列基板制造方法及TFT-1XD阵列基板、和液晶显示器。本专利技术针对现有技术中采用4mask工艺制作TFT-LCD阵列基板过程中生产周期与成本较高的问题提出了通过三次构图工艺(3mask工艺)制作TFT-1XD阵列基板的方法。为实现上述目的，本专利技术提供了一种制造TFT-1XD阵列基板的方法，包括步骤:通过第一次构图工艺，在基板上形成栅极扫描线和栅极、数据信号线和公共电极，其中数据信号线在与栅极扫描线相交的位置断裂；依次形成绝缘层、有源层和欧姆接触层，然后通过第二次构图工艺，形成用于连接在与栅极扫描线相交的位置断裂的数据信号线的数据线连接过孔以及在栅极扫描线上通过刻蚀掉有源层上的欧姆接触层、漏出下面的有源层以形成沟道；以及形成透明导电薄膜，通过第三次构图工艺，形成像素电极、数据信号线连接线、源极和漏极，其中数据信号线连接线通过数据信号线连接过孔将断裂的数据信号线连接起来，以及TFT处于栅极扫描线上与数据信号线相交的位置，其源极位于数据信号连接线上，其漏极与像素电极为一整体。进一步地，上述的方法中，还包括在第一次构图工艺期间在基板上形成遮光条的步骤，所述遮光条(6)为不闭合的半包围结构、与公共电极线形成一个闭合结构，该闭合结构形成在要形成的像素电极的周边。上述的方法，其中，所述第二次构图工艺中采用的掩模板为带有狭缝的半色调或灰色调掩模板。上述的方法中，其中形成栅极扫描线、数据信号线和公共电极的金属薄膜材料选自钥、铝、钕、铝镍合金、钥钨合金、铬、铜中的一种或其任意组合。上述的方法中，其中形成遮光条的金属薄膜材料选自钥、铝、钕、铝镍合金、钥钨合金、铬、铜中的一种或其任意组合；其中像素电极、数据信号线连接线、源极和漏极采用同一种材料形成。上述的方法中，其中所述材料是氧化铟锡。上述的方法中，其中所述有源层的厚度为1000埃至7000埃；其中所述欧姆接触层的厚度为500埃至6000埃。本专利技术还提供了一种根据上述方法制造的TFT-1XD阵列基板，包括:形成在基板上的栅极扫描线和栅极、数据信号线、像素电极、数据信号线连接过孔、数据信号线连接线、公共电极线和TFT，其中，所述数据信号线在与所述栅极扫描线相交的位置断裂，经由在断开的数据信号线的两端上所形成的数据信号线连接过孔由数据信号线连接线连接；以及所述TFT处于栅 极扫描线上与数据信号线相交的位置，其源极位于数据信号连接线上，其漏极与像素电极为一整体并且其沟道位置处于数据信号线上。本专利技术还提供了一种包括上述TFT-1XD阵列基板的液晶显示器。与采用常规的四次构图工艺相比，在本专利技术的采用3mask工艺制备TFT-1XD阵列基板过程中，通过一次构图工艺形成栅极扫描线、数据信号线、公共电极和遮光条，极大地提高了材料利用率，减小浪费；公共电极与不闭合半包围结构的遮光条形成了闭合结构，处于像素电极周边，这样的结构不但可以有效地减小漏光现象的发生，而且可以有效地增大存储电容的大小，从而减小跳变电压；沟道位置放置在数据信号线部分上，可以有效地增大像素开口率；在数据信号线连接线下方的有源层和欧姆接触层可以增大数据信号线连接线与栅极扫描线之间的距离，从而可以减小寄生电容，并且对数据信号线连接线的膜层形貌有很大改善，有效地减小断线的概率。附图说明通过结合附图的以下描述，将会更容易地理解本专利技术并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中:图1示出了现有技术中的TFT-1XD阵列基板结构的平面图；图2示出了沿图1中的线L-L截取的TFT-1XD阵列基板结构的截面图；图3示出了根据本专利技术的一个实施例的TFT-LCD阵列基板结构的平面图；图4示出了沿图3中的线A1-A2截取的截面图；图5示出了沿图3中的线B1-B2截取的截面图6示出了在根据本专利技术的一个实施例的制造TFT-LCD阵列基板的方法中第一次构图工艺期间形成数据信号线、栅极扫描线、遮光条和公共电极后的平面图；图7示出了沿图6中的线A1-A2截取的截面图；图8示出了沿图6中的线B1-B2截取的截面图；图9示出了在根据本专利技术的一个实施例的制造TFT-LCD阵列基板的方法中第二次构图工艺期间形成数据信号线连接过孔后的平面图；图10示出了沿图9中的线A1-A2截取的截面图；图11示出了沿图9中的线B1-B2截取的截面图。具体实施例方式为了使本专利技术的内容更加清楚和易于理解，下面结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细描述。在本专利技术中，以示例方式，对本专利技术提出的制造TFT-LCD阵列基板的方法及通过该方法形成的TFT-LCD阵列基板进行说明，但是本专利技术不限于所公开的优选实施例的具体形式。所属领域的技术人员可以根据本专利技术公开的内容对本专利技术进行修改和变型，这些修改和变型也应当属于由权利要求限定的本专利技术保护的范围。本专利技术针对现有技术中采用四次构图工艺形成TFT-LCD阵列基板方法中所存在的工艺周期长、成本高、材料利用率低以及浪费大的问题，提出了一种采用三次构图工艺制造TFT-LCD阵列基板的方法，其中在第一次构图工艺期间一次形成栅极扫描线、栅极、在与栅极扫描线相交的位置处断裂的数据信号线、公共电极和遮光条；在第二次构图工艺期间，形成用于对断裂的数据信号线进行连接的过孔和在栅极扫描线上形成沟道位置；在第三次构图工艺期间，形成像素电极、数据信号线连接线、源极和漏极，其中数据信号线连接线通过所述过孔将断开的数据信号线连接起来，而TFT处于栅极扫描线上与数据信号线相交的位置，其源极位于数据信 号连接线上，其漏极与像素电极为一整体。本专利技术采用三次掩膜工艺减小了生产周期，降低成本，同时改善了 TFT-LCD阵列基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造TFT?LCD阵列基板的方法，包括步骤：通过第一次构图工艺，在基板上形成栅极扫描线和栅极、数据信号线和公共电极，其中数据信号线在与栅极扫描线相交的位置断裂；依次形成绝缘层、有源层和欧姆接触层，然后通过第二次构图工艺，形成用于连接在与栅极扫描线相交的位置断裂的数据信号线的数据线连接过孔以及在栅极扫描线上通过刻蚀掉有源层上的欧姆接触层、漏出下面的有源层以形成沟道；以及形成透明导电薄膜，通过第三次构图工艺，形成像素电极、数据信号线连接线、源极和漏极，其中数据信号线连接线通过数据信号线连接过孔将断裂的数据信号线连接起来，以及TFT处于栅极扫描线上与数据信号线相交的位置，其源极位于数据信号连接线上，其漏极与像素电极为一整体。

【技术特征摘要】
1.一种制造TFT-1XD阵列基板的方法，包括步骤: 通过第一次构图工艺，在基板上形成栅极扫描线和栅极、数据信号线和公共电极，其中数据信号线在与栅极扫描线相交的位置断裂； 依次形成绝缘层、有源层和欧姆接触层，然后通过第二次构图工艺，形成用于连接在与栅极扫描线相交的位置断裂的数据信号线的数据线连接过孔以及在栅极扫描线上通过刻蚀掉有源层上的欧姆接触层、漏出下面的有源层以形成沟道；以及 形成透明导电薄膜，通过第三次构图工艺，形成像素电极、数据信号线连接线、源极和漏极，其中数据信号线连接线通过数据信号线连接过孔将断裂的数据信号线连接起来，以及TFT处于栅极扫描线上与数据信号线相交的位置，其源极位于数据信号连接线上，其漏极与像素电极为一整体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在第一次构图工艺期间在基板上形成遮光条的步骤，所述遮光条(6)为不闭合的半包围结构、与公共电极线形成一个闭合结构，该闭合结构形成在要形成的像素电极的周边。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中第二次构图工艺中采用的掩模板为带有狭缝的半色调或灰色调掩模板。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中形成栅极扫描线、数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥春，曹占峰，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：