專利名稱:薄膜晶體管液晶顯示器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及薄膜晶體管液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器件及其制造方法。
背景技術(shù):
TFT-LCD (薄膜晶體管液晶顯不器,Thin film transistor liquid crystaldisplay)是液晶顯示器的一種,它使用薄膜晶體管技術(shù)改善影像品質(zhì),被廣泛應(yīng)用在電視、平面顯示器及投影機(jī)上。由于源極驅(qū)動(dòng)器成本比柵極驅(qū)動(dòng)器成本高,所以減少數(shù)據(jù)線(源極線)的數(shù)量會(huì)降低驅(qū)動(dòng)器的成本,具有雙柵極布線(dual gate)的液晶顯示器通過減少一半數(shù)量的數(shù)據(jù)線,增加I倍數(shù)量的柵極線來降低成本。如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)中的雙柵極布線(dual gate)的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)包括:基板100、柵極線101、公共電極線102、數(shù)據(jù)線103、TFT 104、過孔105以及像素電極106,其中,像素電極106通過過孔105與TFT 104的漏極電連接,公共電極線102主要沿平行于柵極線101方向設(shè)置,兩條數(shù)據(jù)線103與兩條柵極線101垂直相交,形成矩形區(qū)域,兩個(gè)TFT104分別位于該矩形區(qū)域的對(duì)角,且具有垂直于數(shù)據(jù)線103的雙I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu)104a。由于公共電極線102平行 于柵極線101方向且TFT 104具有垂直于數(shù)據(jù)線103的雙I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu),限制了 TFT-1XD開口率的提高,影響了畫面性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種薄膜晶體管液晶顯示器件及其制造方法,對(duì)公共電極線和薄膜晶體管的溝道結(jié)構(gòu)做出調(diào)整,提高液晶顯示器的開口率和畫面性能。為解決上述問題,本發(fā)明提供一種薄膜晶體管液晶顯示器件,包括基板、柵極線、公共電極線、數(shù)據(jù)線、TFT和像素電極,其特征在于,所述TFT具有平行于所述數(shù)據(jù)線的I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu),所述公共電極線具有垂直相交于所述柵極線的豎直部分以及沿所述柵極線方向延伸且交疊于所述柵極線上的延伸部分。進(jìn)一步的,所述TFT還包括:柵極,位于所述基板上,且與所述柵極線一體形成;柵絕緣層,位于所述基板上并覆蓋所述柵極;半導(dǎo)體層,至少配置于所述柵極上方的柵絕緣層上;源極以及漏極,位于所述半導(dǎo)體層上,所述I形補(bǔ)償溝道位于所述源極和漏極之間且平行于所述數(shù)據(jù)線。進(jìn)一步的,所述源極電性連接所述數(shù)據(jù)線,所述漏極電性連接所述像素電極。進(jìn)一步的,所述像素電極的材料為氧化銦錫或氧化銦鋅。進(jìn)一步的,所述柵極線為雙柵極線。相應(yīng)的,本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管液晶顯示器件的制造方法,包括以下步驟:在基板上形成柵極線、與所述柵極線電連接的柵極;在所述基板上形成與所述柵極線垂直相交的數(shù)據(jù)線、公共電極線以及TFT的源極、漏極和平行于所述數(shù)據(jù)線的I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu),所述公共電極線具有垂直相交于所述柵極線的豎直部分以及沿所述柵極線方向延伸且交疊于所述柵極線上的延伸部分;在所述基板的上形成與所述漏極電連接的像素電極。進(jìn)一步的,形成所述TFT的源極、漏極和平行于所述數(shù)據(jù)線的I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu)的步驟包括:在所述基板上形成覆蓋所述柵極線以及柵極的柵絕緣層;在所述基板上形成至少覆蓋所述柵極上方的柵絕緣層的半導(dǎo)體層;在所述半導(dǎo)體層上形成源極、漏極以及平行于所述數(shù)據(jù)線的I形補(bǔ)償溝道。進(jìn)一步的,在所述基板的上形成與所述漏極電連接的像素電極的步驟包括:在所述基板上形成鈍化層,覆蓋所述數(shù)據(jù)線、源極和漏極;在所述鈍化層中形成暴露出部分所述漏極的過孔;在所述鈍化層上形成像素電極,所述像素電極通過所述過孔與所述漏極電性連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的薄膜晶體管液晶顯示器件及其制造方法,使得所述公共電極線具有垂直相交于所述柵極線的豎直部分以及沿所述柵極線方向延伸且交疊于所述柵極線上的延伸部分,同時(shí)使得TFT具有平行于數(shù)據(jù)線的I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu),增大了像素區(qū)域的透光面積,提高了液晶顯示器的開口率,進(jìn)而提高了液晶顯示器的分辨率和畫面性倉泛。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的薄膜晶體管液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的薄膜晶體管液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的薄膜晶體管液晶顯示器件的制造工藝流程圖;圖4A至4C是本發(fā)明一實(shí)施例的薄膜晶體管液晶顯示器件的制造工藝中的器件結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的薄膜晶體管液晶顯示器件及其制造方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖2所示,本發(fā)明提供一種薄膜晶體管液晶顯示器件,包括基板200、柵極線201、公共電極線202、數(shù)據(jù)線203、TFT 204和像素電極206,其中,TFT204的漏極204a通過過孔205與像素電極206電連接,柵極與所述柵極線201 —體成型,源極與所述數(shù)據(jù)線203一體成型,TFT 204具有平行于數(shù)據(jù)線203的I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu)204b,所述公共電極線202具有垂直相交于所述柵極線201的豎直部分202a以及沿所述柵極線201方向延伸且交疊于所述柵極線201上的延伸部分202b。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,TFT 204的源極電連接所述數(shù)據(jù)線203,但不與所述數(shù)據(jù)線203 —體成型。優(yōu)選的,所述像素電極206的材料為氧化銦錫或氧化銦鋅;所述柵極線的材料包括 Mo、Cr、W、T1、Ta、Mo、Al 及 Cu 中的至少一種。優(yōu)選的,所述柵極線201為雙柵極線,由于源極驅(qū)動(dòng)器成本比柵極驅(qū)動(dòng)器成本高,所以減少數(shù)據(jù)線的數(shù)量會(huì)降低驅(qū)動(dòng)器的成本,具有雙柵極線(dual gate)的液晶顯示器通過減少一半數(shù)量的數(shù)據(jù)線,增加一倍數(shù)量的柵極線來降低成本。相應(yīng)的,如圖3所示,本發(fā)明還提供一種薄膜晶體管液晶顯示器件的制造方法,包括以下步驟:SI,在基板上形成柵極線、與所述柵極線電連接的柵極;S2,在所述基板上形成與所述柵極線垂直相交的數(shù)據(jù)線、公共電極線以及TFT的源極、漏極和平行于所述數(shù)據(jù)線的I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu),所述公共電極線具有垂直相交于所述柵極線的豎直部分以及沿所述柵極線方向延伸且交疊于所述柵極線上的延伸部分;S3,在所述基板的上形成與所述漏極電連接的像素電極。以下結(jié)合附圖4A至4C對(duì)附圖3的SI S3步驟所示的薄膜晶體管液晶顯示器件的制造方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖4A所示,在步驟SI中,在基板200上通過濺射或蒸發(fā)的方式沉積第一金屬材料薄膜(未圖示),然后再通過曝光和刻蝕,形成柵極線201以及與柵極線201 —體成型并電連接的柵極201a。優(yōu)選的,基板300為玻璃、石英或塑料等絕緣材質(zhì)。第一金屬材料薄膜可以為諸如Mo、Cr、W、T1、Ta、Mo、Al、或Cu的單層膜,或者為選自Cr、W、T1、Ta、Mo、Al或Cu中兩種或者多種的任意組合所構(gòu)成的復(fù)合膜。優(yōu)選的,所述柵極線201為雙柵極線,由于源極驅(qū)動(dòng)器成本比柵極驅(qū)動(dòng)器成本高,所以減少數(shù)據(jù)線的數(shù)量會(huì)降低驅(qū)動(dòng)器的成本,具有雙柵極線(dual gate)的液晶顯示器通過減少一半數(shù)量的數(shù)據(jù)線,增加一倍數(shù)量的柵極線來降低成本。優(yōu)選的,柵極線201具有沿垂直于柵極線方向的延伸部分201b,用于后續(xù)遮光以及作為下極板用于存儲(chǔ)電容的制造,以進(jìn)一步提高制得的薄膜晶體管液晶顯示器件的顯示性能。如圖4B所示,在步驟S2中,在基板200上形成柵絕緣層(未圖示),覆蓋所述柵極線201以及柵極201a ;接著在所述基板200上形成至少覆蓋所述柵極201a上方的柵絕緣層的半導(dǎo)體層,并通過濺射或蒸發(fā)的方式沉積第二金屬材料薄膜(未圖示);然后再通過曝光和刻蝕,在所述基板200上形成與柵極線201垂直相交的COM線(公共電極線)202和數(shù)據(jù)線203,同時(shí)在所述半導(dǎo)體層上形成TFT 204的源極、漏極204a以及平行于所述數(shù)據(jù)線203的I形補(bǔ)償溝道204b ;TFT 204的源極與所述數(shù)據(jù)線203 —體成型,漏極204a可延伸到柵極線201的延伸部分201b處,以使得能夠與后續(xù)形成的像素電極206電連接。公共電極線202具有垂直相交于所述柵極線201的豎直部分202a以及沿所述柵極線201方向延伸且交疊于所述柵極線上的延伸部分202b。這種形狀的公共電極線202可以在遮蓋漏光的同時(shí),增大透光面積,提高薄膜晶體管液晶顯示器件的開口率,進(jìn)而提高薄膜晶體管液晶顯示器件的顯示性能。同時(shí),具有平行于所述數(shù)據(jù)線203的I形補(bǔ)償溝道204b的
于現(xiàn)有技術(shù)的垂直于數(shù)據(jù)線的雙I形補(bǔ)償溝道的TFT,增大了透光面積,進(jìn)一步增大了開口率,提高了器件性能。
在其他實(shí)施例中,公共電極線202也可以不與數(shù)據(jù)線203 —同工藝形成,可以在數(shù)據(jù)線203形成之前形成,也可以在數(shù)據(jù)線203形成之后形成。優(yōu)選的,柵絕緣層的材質(zhì)為氧化物、氮化物或氧氮化合物。優(yōu)選的,半導(dǎo)體層由非晶硅(簡(jiǎn)寫成“a-Si”)或低溫多晶硅制成。如圖4C所示,在步驟S3中,在包含所述I形補(bǔ)償溝道204b結(jié)構(gòu)的基板200的上形成鈍化層(未圖示),覆蓋所述數(shù)據(jù)線203、源極和漏極204a ;接著,在所述鈍化層中形成暴露出部分所述漏極204a的過孔205 ;然后,在所述鈍化層上形成像素電極206,所述像素電極206通過過孔205與所述漏極204a電性連接。優(yōu)選的,一公共電極線202的延伸部分202b作為下極板,像素電極206作為上極板,鈍化層作為介質(zhì)制造存儲(chǔ)電容,以進(jìn)一步提高制得的薄膜晶體管的顯示性能。由圖1中的平行于柵極線101的公共電極線102、TFT 104的垂直于數(shù)據(jù)線103的雙I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu)104a分別與圖4C中的垂直于柵極線201的公共電極線202、TFT204的平行于數(shù)據(jù)線203的I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu)204b所示可知,本發(fā)明薄膜晶體管液晶顯示器件及其制造方法,使得所述公共電極線具有垂直相交于所述柵極線的豎直部分以及沿所述柵極線方向延伸且交疊于所述柵極線上的延伸部分,同時(shí)使得TFT具有平行于數(shù)據(jù)線的I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu),增大了像素區(qū)域的透光面積,提高了 TFT-1XD顯示屏開口率,進(jìn)而提高TFT-1XD顯示器件的畫面顯示性能。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管液晶顯示器件,包括基板、柵極線、公共電極線、數(shù)據(jù)線、TFT和像素電極,其特征在于,所述TFT具有平行于所述數(shù)據(jù)線的I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu),所述公共電極線具有垂直相交于所述柵極線的豎直部分以及沿所述柵極線方向延伸且交疊于所述柵極線上的延伸部分。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管液晶顯示器件,其特征在于,所述TFT還包括: 柵極,位于所述基板上,且與所述柵極線電連接; 柵絕緣層,位于所述基板上并覆蓋所述柵極; 半導(dǎo)體層,至少配置于所述柵極上方的柵絕緣層上; 源極以及漏極,位于所述半導(dǎo)體層上,所述I形補(bǔ)償溝道位于所述源極和漏極之間且平行于所述數(shù)據(jù)線。
3.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管液晶顯示器件,其特征在于,所述源極電性連接所述數(shù)據(jù)線,所述漏極電性連接所述像素電極。
4.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管液晶顯示器件,其特征在于,所述像素電極的材料為氧化銦錫或氧化銦鋅。
5.如權(quán)利要求1或2所述的薄膜晶體管液晶顯示器件,其特征在于,所述柵極線為雙柵極線。
6.一種薄膜晶體管液晶顯示器件的制造方法,其特征在于,包括: 在基板上形成柵極線、與所述柵極線電連接的柵極; 在所述基板上形成與所述柵極線垂直相交的數(shù)據(jù)線、公共電極線以及TFT的源極、漏極和平行于所述數(shù)據(jù)線的I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu),所述公共電極線具有垂直相交于所述柵極線的豎直部分以及沿所述柵極線方向延伸且交疊于所述柵極線上的延伸部分; 在所述基板的上形成與所述漏極電連接的像素電極。
7.如權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管液晶顯示器件的制造方法,其特征在于,形成所述TFT的源極、漏極和平行于所述數(shù)據(jù)線的I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu)的步驟包括: 在所述基板上形成覆蓋所述柵極線以及柵極的柵絕緣層; 在所述基板上形成至少覆蓋所述柵極上方的柵絕緣層的半導(dǎo)體層; 在所述半導(dǎo)體層上形成源極、漏極以及平行于所述數(shù)據(jù)線的I形補(bǔ)償溝道。
8.如權(quán)利要求6所述的薄膜晶體管液晶顯示器件的制造方法,其特征在于,在所述基板的上形成與所述漏極電連接的像素電極的步驟包括: 在所述基板上形成鈍化層,覆蓋所述數(shù)據(jù)線、源極和漏極; 在所述鈍化層中形成暴露出部分所述漏極的過孔; 在所述鈍化層上形成像素電極,所述像素電極通過所述過孔與所述漏極電性連接。
9.如權(quán)利要求6或8所述的薄膜晶體管液晶顯示器件的制造方法,其特征在于,所述像素電極的材料為氧化銦錫或氧化銦鋅。
10.如權(quán)利要求6或7所述的薄膜晶體管液晶顯示器件的制造方法,其特征在于,所述柵極線為雙柵極線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄膜晶體管液晶顯示器件及其制造方法,使得所述公共電極線具有垂直相交于所述柵極線的豎直部分以及沿所述柵極線方向延伸且交疊于所述柵極線上的延伸部分,同時(shí)使得TFT具有平行于數(shù)據(jù)線的I形補(bǔ)償溝道結(jié)構(gòu),增大了像素區(qū)域的透光面積,提高了液晶顯示器的開口率,進(jìn)而提高了液晶顯示器的開口率和畫面性能。
文檔編號(hào)H01L21/77GK103149754SQ20111040145
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者曹兆鏗 申請(qǐng)人:上海中航光電子有限公司