專利名稱:Tft陣列基板及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及顯示器制作領(lǐng)域,尤其涉及一種TFT陣列基板及顯示裝置。
背景技術(shù):
薄膜晶體管液晶顯不器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display,簡稱TFT-LCD)的主體結(jié)構(gòu)包括對盒在一起并將液晶夾設(shè)其間的陣列基板和彩膜基板,陣列基板上形成有柵線、數(shù)據(jù)線以及以矩陣方式排列的薄膜晶體管和像素電極等。如圖1所示為現(xiàn)有的TFT陣列基板制作流程圖,包括:步驟SlOl:形成柵電極I和柵線2。在基板上沉積柵極金屬材料,并利用掩膜板刻蝕形成柵電極I和柵線2,如圖2A所
/Jn ο步驟S102:形成柵絕緣層3和有源層4。在柵電極I和柵線2之上沉積形成柵絕緣層3,并在柵絕緣層3上沉積半導(dǎo)體層,并利用掩膜板刻蝕形成位于柵電極I上方的有源層4,如圖2B所示。步驟S103:形成像素電極6。在有源層4上方沉積透明導(dǎo)電薄膜并利用掩膜板對該透明導(dǎo)電薄膜進行圖案化處理,形成像素電極 6,如圖2C所示。步驟S104:形成電性連接?xùn)啪€與信號線的柵過孔9。利用掩膜板,在柵絕緣層3對應(yīng)待形成信號線的位置處進行打孔,形成柵過孔9,以使后續(xù)形成的信號線通過該柵過孔9與柵線2電性連接,如圖2D所示。步驟S105:沉積金屬層,形成信號線5和源極51、漏極52。在形成有柵過孔9的柵絕緣層上方沉積金屬層,并利用掩膜板形成位于柵電極I和有源層4之上的源極51和漏極52,并且漏極52與像素電極6連接,在形成源漏極的同時還需要形成位于柵線2上方的信號線5,并且信號線5通過柵過孔9與柵線2電性連接,如圖2E所示。步驟S106:在源漏電極層上形成鈍化層7,并利用掩膜板對鈍化層7進行圖案化處理,形成連接公共電極與信號線的鈍化層過孔10,如圖2F所示。步驟S107:在鈍化層7上沉積公共電極層,并利用掩膜板進行圖案化處理,形成公共電極8,并使公共電極8通過鈍化層過孔10與信號線5電性連通,從而使得柵線2、信號線5與公共電極8實現(xiàn)互聯(lián),如圖2G所示?,F(xiàn)有的上述TFT陣列基板制作方法,通過在柵絕緣層上打孔然后沉積金屬層,使得柵線和信號線實現(xiàn)電性連接,隨后再進行源漏極、鈍化層等的構(gòu)圖工藝,需要使用七次掩膜板進行圖案化處理,而過多的使用掩膜板,將會嚴(yán)重影響產(chǎn)出,使得成本增加和工藝復(fù)雜,并且還會導(dǎo)致良率降低
實用新型內(nèi)容
[0017]本實用新型的目的是提供一種TFT陣列基板及顯示裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中過多使用掩膜板的問題。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:本實用新型一方面提供了一種TFT陣列基板,包括:形成在基板上的柵線和柵電極;覆蓋所述柵線和所述柵電極的柵絕緣層;形成在所述柵絕緣層上并位于所述柵電極上方的有源層、源極和漏極;形成在所述柵絕緣層上并位于所述柵線上方的殘余半導(dǎo)體層,以及覆蓋所述殘余半導(dǎo)體層的信號線;形成在所述信號線和殘余半導(dǎo)體層上的過孔,所述過孔的側(cè)壁使所述柵絕緣層、信號線和所述殘余半導(dǎo)體層的側(cè)斷面暴露,所述過孔的底面使所述柵線表面暴露;所述過孔內(nèi)形成有使所述信號線與所述柵線電性連接的搭接導(dǎo)電層。本實用新型另一方面 還提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括上述TFT陣列基板。本實用新型提供的TFT陣列基板及顯示裝置,TFT陣列基板包括:柵線、柵電極、柵絕緣層、有源層、源漏電極、殘余半導(dǎo)體層、覆蓋殘余半導(dǎo)體層的信號線和形成在信號線和殘余半導(dǎo)體層上的過孔,該過孔的側(cè)壁使柵絕緣層、信號線和殘余半導(dǎo)體層的側(cè)斷面暴露,底面使柵線表面暴露,并且過孔內(nèi)形成有使信號線與柵線電性連接的搭接導(dǎo)電層,即本實用新型提供的TFT陣列基板不僅能夠?qū)崿F(xiàn)信號線與柵線的電性連接,而且可采用一次構(gòu)圖工藝,同時對半導(dǎo)體層和金屬層進行刻蝕,能夠減少掩膜板的使用。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中TFT陣列基板制作方法流程圖;圖2A-圖2G為現(xiàn)有技術(shù)中陣列基板形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實用新型提供的TFT陣列基板制作方法流程圖;圖4A-圖4F為本實用新型中陣列基板形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供的TFT陣列基板及顯示裝置,對金屬層和半導(dǎo)體層可采用同一掩膜板進行一次構(gòu)圖工藝,形成有源層以及覆蓋殘余半導(dǎo)體層的信號線,并形成側(cè)壁暴露信號線和殘余半導(dǎo)體層的側(cè)斷面,底面暴露柵線表面的過孔,然后在過孔內(nèi)形成電性連接信號線和柵線的搭接導(dǎo)電層,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)信號線與柵線的電性連接,而且能夠減少掩膜板的使用。實施例一本實用新型實施例一提供的TFT陣列基板制作方法,首先在基板上形成柵電極I和柵線2,并在柵線2和柵電極I上方形成柵絕緣層3 ;然后在柵絕緣層3上方依次沉積半導(dǎo)體層和金屬層,并對半導(dǎo)體層和金屬層采用同一掩膜板進行一次構(gòu)圖工藝形成位于柵電極I上方的有源層4和源極51和漏極52,以及位于柵線2上方并覆蓋殘余半導(dǎo)體層401的信號線5 ;再對信號線5、位于信號線下方的殘余半導(dǎo)體層401以及柵絕緣層3進行過孔工藝,形成過孔11,并使過孔11的側(cè)壁暴露信號線5的側(cè)斷面和半導(dǎo)體層401的側(cè)斷面,底面暴露柵線2的表面;最后在過孔11位置處形成使信號線5與柵線2電性連接的搭接導(dǎo)電層。本實用新型實施例中,對金屬層和半導(dǎo)體層可采用同一掩膜板進行一次構(gòu)圖工藝,形成有源層以及覆蓋殘余半導(dǎo)體層的信號線,并形成側(cè)壁暴露信號線和殘余半導(dǎo)體層的側(cè)斷面,底面暴露柵線表面的過孔,然后在過孔內(nèi)形成電性連接信號線和柵線的搭接導(dǎo)電層,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)信號線與柵線的電性連接,而且能夠減少掩膜板的使用。實施例二本實用新型實施例二將結(jié)合實際應(yīng)用對實施例一中上述TFT陣列基板制作方法進行詳細說明,當(dāng)然并不引以為限,本實用新型實施例二中TFT陣列基板的制作流程如圖3所示,包括:步驟S301:采用第一掩膜板進行第一次構(gòu)圖工藝,形成柵電極I和柵線2。具體的,本實用新型實施例中在基板上采用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法沉積柵極金屬薄膜后,可利用第一掩膜板進行第一次構(gòu)圖工藝,形成柵電極I和柵線2,如圖4A所示。步驟S302:在步驟S301完成的構(gòu)圖工藝的基礎(chǔ)上,依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體層和金屬層。
具體的,本實用新型實施例中可采用等離子體增強化學(xué)氣象沉積方法,在柵電極I和柵線2上沉積形成柵絕緣層3,然后在柵絕緣層3上沉積半導(dǎo)體層,本實用新型實施例中此時并不對半導(dǎo)體層進行構(gòu)圖工藝,而是直接采用磁控濺射或熱蒸發(fā)方法沉積金屬層,然后轉(zhuǎn)入步驟S303。步驟S303:采用第二掩膜板進行第二次構(gòu)圖工藝,形成有源層4、源極51、漏極52和信號線5。具體的,本實用新型實施例中在一次構(gòu)圖工藝中,形成位于柵電極I上方的有源層4、源極51和漏極52,并同時在柵線2上方形成信號線5,本實用新型實施例中由于采用同一掩膜板對半導(dǎo)體層和金屬層進行一次構(gòu)圖工藝,因此本實用新型實施例中在信號線5、源極51和漏極52下方都會保留有刻蝕后的部分半導(dǎo)體層,有源層4本身就需要位于源極51和漏極52下方并接觸。而本實用新型實施例中與現(xiàn)有技術(shù)不同的是,信號線5也會覆蓋部分半導(dǎo)體層,本實用新型實施例將這部分的半導(dǎo)體層稱為殘余半導(dǎo)體層401。步驟S304:采用第三掩膜板進行第三次構(gòu)圖工藝,形成側(cè)壁暴露信號線5的側(cè)斷面和殘余半導(dǎo)體層401的側(cè)斷面,底面暴露柵線2的過孔U。具體的,本實用新型實施例中需對信號線5、殘余半導(dǎo)體層401以及柵絕緣層3進行構(gòu)圖工藝,形成過孔11,并使過孔11的側(cè)壁暴露信號線5的側(cè)斷面和殘余半導(dǎo)體401的側(cè)斷面,底面暴露柵線2的上表面,以使后續(xù)能夠電性聯(lián)通柵線2和信號線5。優(yōu)選的,本實用新型實施例中可在第二次構(gòu)圖工藝形成有源層4、源漏極51和信號線5的同時,在預(yù)形成過孔的位置處形成一側(cè)壁暴露信號線5的側(cè)斷面和半導(dǎo)體層401的側(cè)斷面,底面暴露柵絕緣層3表面的容置空間110,如圖4B所示;然后在容置空間110暴露位置處的柵絕緣層進行第三次構(gòu)圖工藝,形成一底面暴露柵線2表面的柵過孔9,如圖4C所示,容置空間110和柵過孔9 一起組成過孔11。采用上述優(yōu)選的實施方式,使得后續(xù)形成柵過孔9的過程是直接對柵絕緣層3進行單一膜層的構(gòu)圖工藝,更精確控制過孔的尺寸和工藝均勻性。步驟S305:采用第四掩膜板進行第四次構(gòu)圖工藝,形成像素電極6,同時形成電性連接信號線5與柵線2的搭接導(dǎo)電層12。優(yōu)選地,本實用新型實施例中搭接導(dǎo)電層12采用與形成像素電極6相同的導(dǎo)電材料,在形成像素電極6的同時形成該搭接導(dǎo)電層12。具體的,可在完成上述步驟的陣列基板上沉積透明導(dǎo)電薄膜,利用第四掩膜板進行第四次構(gòu)圖工藝,形成與漏極連接的像素電極的同時,形成電性連接信號線5和柵線2的搭接導(dǎo)電層12,如圖4D所示。具體的,形成像素電極6和搭接導(dǎo)電層12的透明導(dǎo)電薄膜可以由IT0(Indium TinOxide,氧化銦錫)、IZO (Indium Zinc Oxide,氧化銦鋅)等金屬氧化物中的一種或多種構(gòu)成。具體的,本實用新型實施例中可也可采用僅在過孔內(nèi)沉積導(dǎo)電薄膜,使過孔側(cè)壁暴露出的信號線5和底面暴露出的柵線2電性導(dǎo)通,而無需增加掩膜板使用。當(dāng)然本實用新型實施例還可在信號線5的上方以及過孔內(nèi)均沉積導(dǎo)電薄膜,形成電性連接信號線5和柵線2的搭接導(dǎo)電層12, 使二者之間的電性連接更穩(wěn)定。步驟S306:采用第五掩膜板進行第五次構(gòu)圖工藝,形成包含有鈍化層過孔10的鈍化層7。具體的,本實用新型實施例中可在完成上述構(gòu)圖工藝的基礎(chǔ)上,沉積一層鈍化層,并通過第五掩膜板通過構(gòu)圖工藝形成包括鈍化層過孔10圖形的鈍化層7,本實用新型實施例中鈍化層過孔10位于信號線5對應(yīng)位置上方,并且底面暴露出信號線5的表面,如圖4E所示。步驟S307:通過第六掩膜板進行第六次構(gòu)圖工藝,形成公共電極8于鈍化層7之上,公共電極8與信號線5通過鈍化層過孔10電性連接,如圖4F所示。本實用新型實施例中上述形成TFT陣列基板的方法,首先進行柵線和柵電極的構(gòu)圖工藝,然后進行柵絕緣層、半導(dǎo)體層和金屬層的沉積,并利用同一掩膜板進行構(gòu)圖工藝形成有源層和信號線等,減少了掩膜板的使用。進一步的,本實用新型實施例中在現(xiàn)有技術(shù)中需要形成柵過孔的位置處,先形成側(cè)壁暴露有源層和信號線、底面暴露柵絕緣層的過孔,然后對柵絕緣層進行單膜層過孔工藝形成底面暴露柵線的過孔,在保留現(xiàn)有的單膜層刻蝕的工藝基礎(chǔ)上,實現(xiàn)掩膜板數(shù)量的減少,并能夠?qū)崿F(xiàn)信號線和柵線的連通。同時,本實用新型實施例中在形成像素電極的同時形成與其位于同一層的搭接導(dǎo)電層,還可在減少掩膜板數(shù)量的同時,減少制作工藝步驟。實施例三本實用新型實施例三還提供了一種應(yīng)用上述實施例的制作方法制作的TFT陣列基板,該TFT陣列基板包括:形成在基板上的柵線2和柵電極I ;覆蓋柵線2和柵電極I的柵絕緣層3 ;形成在柵絕緣層3上并位于柵電極2上方的有源層4和源極51和漏極52 ;形成在柵絕緣層3上并位于柵線上方的殘余半導(dǎo)體層401,以及覆蓋殘余半導(dǎo)體層401的信號線5 ;并且信號線5、半導(dǎo)體層401以及柵絕緣層3上還具有側(cè)壁暴露信號線5的側(cè)斷面和半導(dǎo)體層401的側(cè)斷面,底面暴露柵線2表面的過孔11 ;過孔11內(nèi)形成有使信號線5與柵線2電性連接的搭接導(dǎo)電層12。優(yōu)選的,本實用新型實施例中過孔11可包括容置空間110和柵過孔9,具體的容置空間110由信號線5和半導(dǎo)體層401通過構(gòu)圖工藝形成,并且側(cè)壁暴露信號線5和半導(dǎo)體層401,底面暴露柵絕緣層3表面;柵過孔9由柵絕緣層3通過過孔工藝形成,并且底面暴露柵線2表面。進一步優(yōu)選的,本實用新型實施例中搭接導(dǎo)電層12為部分位于過孔11內(nèi)以及部分位于信號線5上方的金屬薄膜。優(yōu)選的,本實用新型實施例中TFT陣列基板還包括與漏極相連的像素電極6,且搭接導(dǎo)電層12與像素電極6位于同一層。進一步優(yōu)選的,本實用新型實施例還包括形成于像素電極、搭接導(dǎo)電層和信號線等之上的鈍化層;鈍化層上對應(yīng)信號線5的位置處,具有底面暴露出信號線5表面的鈍化層過孔10 ;以及通過鈍化層過孔10與信號線5電性連接的公共電極8。本實用新型實施例涉及的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖,可參閱圖4F。本實用新型實施例提供的TFT陣列基板,位于柵線上方的信號線下方具有殘余半導(dǎo)體層,因此在制作過程中,可采用同一掩膜板進行一次構(gòu)圖工藝形成有源層、源極、漏極和信號線,減少掩膜板的使用,提升產(chǎn)品產(chǎn)能。實施例四本實用新型實施例四還提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括實施例三中的TFT陣列基板,并且除該TFT陣列基板結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有顯示裝置的TFT陣列基板不同以外,其他與現(xiàn)有技術(shù)相同,在此不再贅述。本實用新型實施例四提供的顯示裝置中包括的陣列基板,位于柵線上方的信號線下方具有殘余半導(dǎo)體層,因此在制作過程中,可采用同一掩膜板進行一次構(gòu)圖工藝形成有源層、源極、漏極和信號線,減少掩膜板的使用,提升產(chǎn)品產(chǎn)能。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣, 倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種TFT陣列基板,其特征在于,包括: 形成在基板上的柵線和柵電極; 覆蓋所述柵線和所述柵電極的柵絕緣層; 形成在所述柵絕緣層上并位于所述柵電極上方的有源層、源極和漏極; 形成在所述柵絕緣層上并位于所述柵線上方的殘余半導(dǎo)體層,以及覆蓋所述殘余半導(dǎo)體層的信號線; 形成在所述信號線和殘余半導(dǎo)體層上的過孔,所述過孔的側(cè)壁使所述柵絕緣層、信號線和所述殘余半導(dǎo)體層的側(cè)斷面暴露,所述過孔的底面使所述柵線表面暴露; 所述過孔內(nèi)形成有使所述信號線與所述柵線電性連接的搭接導(dǎo)電層。
2.如權(quán)利要求1所述的TFT陣列基板,其特征在于,所述過孔包括: 暴露所述信號線和所述殘余半導(dǎo)體層的側(cè)斷面,并暴露柵絕緣層表面的容置空間;和 由所述柵絕緣層通過過孔工藝形成,并暴露所述柵線表面的柵過孔。
3.如權(quán)利要求1或2所述的TFT陣列基板,其特征在于,所述搭接導(dǎo)電層為部分位于所述過孔內(nèi)以及部分位于所述信號線上方的導(dǎo)電薄膜。
4.如權(quán)利要求3所述的TFT陣列基板,其特征在于,該TFT陣列基板還包括與漏極相連的像素電極,且所述搭接導(dǎo)電層與所述像素電極位于同一層。
5.如權(quán)利要求4所述的TFT陣列基板,其特征在于,該TFT陣列基板還包括: 鈍化層; 所述鈍化層上對應(yīng)所述信號線的位置處,具有底面暴露出所述信號線表面的鈍化層過孔;以及 通過所述鈍化層過孔與所述信號線電性連接的公共電極。
6.一種顯示裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-5任一項所述的TFT陣列基板。
專利摘要本實用新型公開了一種TFT陣列基板及顯示裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中過多使用掩膜板的問題。本實用新型提供的TFT陣列基板包括柵線、柵電極、柵絕緣層、有源層、源漏電極、殘余半導(dǎo)體層、信號線和形成在信號線和殘余半導(dǎo)體層上的過孔,該過孔的側(cè)壁使柵絕緣層、信號線和殘余半導(dǎo)體層的側(cè)斷面暴露,底面使柵線表面暴露,并且過孔內(nèi)形成有使信號線與柵線電性連接的搭接導(dǎo)電層。本實用新型中可采用一次構(gòu)圖工藝形成位于柵電極上方的有源層、源極和漏極,以及位于柵線上方的殘余半導(dǎo)體層和覆蓋殘余半導(dǎo)體層的信號線,能夠減少掩膜板的使用。
文檔編號G02F1/1368GK203117620SQ20132012587
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者郭建 申請人:北京京東方光電科技有限公司