本發(fā)明涉及顯示裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液晶顯示器結(jié)構(gòu)及其制作方法。

背景技術(shù)：

低溫多晶硅液晶顯示器(LTPS LCD)一般采用9次掩模(MASK)的頂柵工藝，其中遮光層(LS)采用鉬(Mo)，而鉬為金屬，正面金屬由于存在放電的風(fēng)險(xiǎn)不能進(jìn)化學(xué)氣相沉積(CVD)腔室中，只能刻蝕形成圖案之后才能進(jìn)入CVD腔室中，因此以鉬作為阻擋層無法與成份為p-Si的有源層一起刻蝕。而a-Si作為遮光層，則避免此問題，可以與有源層一起刻蝕，從而減少一道掩模。但a-Si透光率比較大，作為遮光層，降低了低溫多晶硅液晶顯示器的特性。至今，尚未有有效的方法能在減少掩模次數(shù)的同時(shí)不影響低溫多晶硅液晶顯示器的特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種液晶顯示器結(jié)構(gòu)及其制作方法，能夠顯著降低a-Si的遮光層透光率，在減少掩模次數(shù)的同時(shí)而不影響低溫多晶硅液晶顯示器的特性。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種液晶顯示器結(jié)構(gòu)，包括：基板；緩沖層，設(shè)置在所述基板上；遮光層，包括摻雜了雜質(zhì)的a-Si，所述遮光層設(shè)置在所述緩沖層之上；以及有源層，設(shè)置在所述遮光層之上。

所述液晶顯示器結(jié)構(gòu)還包括：摻雜緩沖層，設(shè)置在所述遮光層之上，所述有源層之下。

其中，所述遮光層的厚度為90nm。

其中，所述摻雜緩沖層的厚度在50nm至150nm之間；

其中，所述摻雜緩沖層包括氧化硅、氮化硅或其組合。

其中，所述雜質(zhì)為硼或磷。

本發(fā)明還提供一種液晶顯示器結(jié)構(gòu)的制作方法，包括：提供基板；在所述基板上形成緩沖層；在所述緩沖層上形成遮光層，所述遮光層包括摻雜了雜質(zhì)的a-Si；對(duì)所述遮光層進(jìn)行摻雜處理；在所述遮光層上形成有源層。

其中，所述對(duì)所述遮光層進(jìn)行摻雜處理包括：在所述遮光層上形成摻雜緩沖層，之后對(duì)所述摻雜緩沖層和所述遮光層進(jìn)行摻雜處理。

所述液晶顯示器結(jié)構(gòu)的制作方法，還包括：在形成所述有源層之后，采用一道掩模工藝一步刻蝕所述遮光層和所述有源層。

其中，所述摻雜緩沖層的厚度在50nm至150nm之間。

本發(fā)明提供的液晶顯示器結(jié)構(gòu)及其制作方法，對(duì)a-Si遮光層進(jìn)行摻雜處理，降低了遮光層的透光性，并且能夠同時(shí)刻蝕遮光層和有源層，在減少掩模次數(shù)的同時(shí)而不影響低溫多晶硅液晶顯示器的特性，節(jié)約了制作工藝，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為示出根據(jù)實(shí)施例一的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2為示出摻雜前后遮光層的透光率變化的曲線圖。

圖3為示出根據(jù)實(shí)施例二的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖4為示出根據(jù)實(shí)施三的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的制作方法的工藝流程圖。

圖5為示出根據(jù)實(shí)施四的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的制作方法的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一

圖1示出根據(jù)實(shí)施例一的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器結(jié)構(gòu)包括基板101，設(shè)置在基板101的緩沖層102，在本實(shí)施例中緩沖層102包括50nm的SiNx和設(shè)置在SiNx之上的100nm的SiO₂，但實(shí)施例不限于此。根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在緩沖層102上的遮光層103，該遮光層103由a-Si組成，該a-Si摻雜有雜質(zhì)硼(B⁺)或者磷(P⁺)，該遮光層103的厚度為90nm，但實(shí)施例不限于此。在該遮光層103上設(shè)置有源層105，該有源層105的厚度為43nm，該有源層包括p-Si。

在該實(shí)施例中，對(duì)a-Si遮光層中摻雜有雜質(zhì)硼(B⁺)或者磷(P⁺)，能夠使得a-Si的晶格結(jié)構(gòu)以及能帶結(jié)構(gòu)改變，降低了a-Si的透光率。圖2為示出摻雜前后遮光層的透光率變化的曲線圖。在圖2中，其中曲線3和4為沒有進(jìn)行硼(B+)摻雜的a-Si薄膜的透光率，透光率最高。曲線1和2為使用離子注入進(jìn)行B+摻雜a-Si的薄膜的透光率(已經(jīng)過450℃高溫處理1.5h，排除后續(xù)工序的影響)，可知經(jīng)過處理后的透光率下降8％左右。除了進(jìn)行硼(B+)摻雜來降低a-Si的薄膜的透光率之外，摻雜雜質(zhì)磷同樣能夠降低a-Si的薄膜的透光率。

根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器結(jié)構(gòu)，遮光層選用a-Si薄膜，并且對(duì)a-Si薄膜進(jìn)行摻雜處理，使得a-Si的薄膜的透光率顯著下降，能夠滿足液晶顯示器對(duì)透光率的要求，并且能采用一道掩模同時(shí)刻蝕該a-Si遮光層與有源層，節(jié)約了工藝成本。

實(shí)施例二

圖3示出根據(jù)實(shí)施例一的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖3所示，根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器結(jié)構(gòu)包括基板301，設(shè)置在基板301的緩沖層302，在本實(shí)施例中緩沖層302包括50nm的SiNx和設(shè)置在SiNx之上的100nm的SiO₂，但實(shí)施例不限于此。根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在緩沖層302上的遮光層303，該遮光層303由a-Si組成，該a-Si摻雜有雜質(zhì)硼(B⁺)或者磷(P⁺)，該遮光層303的厚度為90nm，但實(shí)施例不限于此。

與實(shí)施例一不同的是，在該實(shí)施例中，在該遮光層303上設(shè)置有一層摻雜緩沖層304，該摻雜緩沖層的成份為二氧化硅，厚度為50nm至150nm。在該摻雜緩沖層304上設(shè)置有源層305，該有源層305的厚度為43nm，該有源層包括p-Si。

在該實(shí)施例中，同樣對(duì)a-Si遮光層303中摻雜雜質(zhì)硼(B⁺)或者磷(P⁺)，能夠使得a-Si的晶格結(jié)構(gòu)以及能帶結(jié)構(gòu)改變，降低了a-Si的透光率。

但是在本實(shí)施例中在遮光層303之上設(shè)置摻雜緩沖層304，該緩沖層起到保護(hù)遮光層303的作用，使得在對(duì)遮光層303進(jìn)行摻雜時(shí)，避免對(duì)遮光層303的損傷，并且使得摻入的雜質(zhì)硼(B+)或者磷(P+)在通過所述摻雜緩沖層304之后以穩(wěn)定的狀態(tài)停留在遮光層303之中，避免對(duì)下面的緩沖層和基板的傷害，提高了液晶顯示器的性能。

根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器結(jié)構(gòu)，遮光層選用a-Si薄膜，并且對(duì)a-Si薄膜進(jìn)行摻雜處理，使得a-Si的薄膜的透光率顯著下降，能夠滿足液晶顯示器對(duì)透光率的要求，并且該a-Si遮光層能與有源層采用一道掩模同時(shí)刻蝕，節(jié)約了工藝成本，此外在本實(shí)施例中，在遮光層與有源層之間設(shè)置一層摻雜緩沖層，避免了摻雜過程中的離子注入對(duì)遮光層以及對(duì)下層緩沖層和基板的傷害，提高了液晶顯示器的性能。

實(shí)施例三

本實(shí)施例示出制作實(shí)施例一中的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的方法。圖4為示出根據(jù)實(shí)施三的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的制作方法的工藝流程圖。

如圖4所示，根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的制作方法包括以下的步驟。

在步驟S4-1中，提供基板101；在步驟4-2中，形成設(shè)置在基板101上的緩沖層102，緩沖層102包括50nm的SiNx和設(shè)置在SiNx之上的100nm的SiO₂，但實(shí)施例不限于此。

接著在步驟S4-3中，在緩沖層102上形成采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)方法遮光層103，該遮光層103由a-Si組成，該遮光層303的厚度為90nm，但實(shí)施例不限于此。

接著在步驟S4-4中，采用離子注入雜質(zhì)硼(B⁺)或者磷(P⁺)的方法對(duì)遮光層103進(jìn)行摻雜處理，離子注入的雜質(zhì)劑量在5E14至9E14ions/cm2之間，電壓為30KV。

之后，在步驟S4-5中，采用PECVD方法沉積43nm的a-Si，之后對(duì)其進(jìn)行退火處理得到p-Si有源層105。

最后，采用一道掩模工藝刻蝕遮光層103和有源層105。

在該實(shí)施例中，對(duì)a-Si遮光層進(jìn)行摻雜處理，摻雜有雜質(zhì)硼(B+)或者磷(P+)，能夠使得a-Si的晶格結(jié)構(gòu)以及能帶結(jié)構(gòu)改變，降低了a-Si的透光率

根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的制作方法，遮光層選用a-Si薄膜，在沉積完a-Si薄膜之后對(duì)a-Si薄膜進(jìn)行摻雜處理，使得a-Si的薄膜的透光率顯著下降，能夠滿足液晶顯示器對(duì)透光率的要求，并且能采用一道掩模同時(shí)刻蝕該a-Si遮光層與有源層，節(jié)約了工藝成本。

實(shí)施例四

本實(shí)施例示出制作實(shí)施例二中的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的方法。圖5為示出根據(jù)實(shí)施四的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的制作方法的工藝流程圖。

如圖5所示，根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的制作方法包括以下的步驟。

在步驟S5-1中，提供基板301；在步驟5-2中，形成設(shè)置在基板301上的緩沖層302，緩沖層302包括50nm的SiNx和設(shè)置在SiNx之上的100nm的SiO₂，但實(shí)施例不限于此。

接著在步驟S5-3中，在緩沖層302上形成采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)方法遮光層303，該遮光層303由a-Si組成，該遮光層303的厚度為90nm，但實(shí)施例不限于此。

接著在步驟S5-4中，在遮光層303上形成摻雜緩沖層304，該該摻雜緩沖層的成份為二氧化硅，厚度為50nm至150nm。

接著在步驟S5-5中，采用離子注入雜質(zhì)硼(B⁺)或者磷(P⁺)的方法對(duì)摻雜緩沖層304和遮光層303進(jìn)行摻雜處理，實(shí)際上是以摻雜緩沖層304為緩沖層，注入的離子穿過該摻雜緩沖層，對(duì)遮光層303進(jìn)行摻雜，離子注入的雜質(zhì)劑量在5E14至9E14ions/cm2之間，電壓為30KV。采用這種方式，使得在對(duì)遮光層303進(jìn)行摻雜時(shí)，避免離子注入時(shí)的能量對(duì)遮光層303的損傷，并且使得摻入的雜質(zhì)硼(B+)或者磷(P+)在通過所述摻雜緩沖層304之后以穩(wěn)定的狀態(tài)停留在遮光層303之中，避免對(duì)下面的緩沖層和基板的傷害，提高了液晶顯示器的性能。

之后，在步驟S5-6中，采用PECVD方法沉積43nm的a-Si，之后對(duì)其進(jìn)行退火處理得到p-Si有源層305。

最后，在步驟5-7中，采用一道掩模工藝刻蝕遮光層303和有源層305。

在該實(shí)施例中，對(duì)a-Si遮光層進(jìn)行摻雜處理，摻雜有雜質(zhì)硼(B+)或者磷(P+)，能夠使得a-Si的晶格結(jié)構(gòu)以及能帶結(jié)構(gòu)改變，降低了a-Si的透光率，并且利用摻雜緩沖層的緩沖作用，提高液晶顯示器的性能。

根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器結(jié)構(gòu)的制作方法，遮光層選用a-Si薄膜，在沉積完a-Si薄膜之后對(duì)a-Si薄膜進(jìn)行摻雜處理，使得a-Si的薄膜的透光率顯著下降，能夠滿足液晶顯示器對(duì)透光率的要求，并且能采用一道掩模同時(shí)刻蝕該a-Si遮光層與有源層，節(jié)約了工藝成本，此外在本實(shí)施例中，在遮光層與有源層之間設(shè)置一層摻雜緩沖層，避免了摻雜過程中的離子注入對(duì)遮光層以及對(duì)下層緩沖層和基板的傷害，提高了液晶顯示器的性能。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)的原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求決定。