一种有源驱动TFT矩阵结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种有源驱动ＴＦＴ矩阵结构，包括：一基板；一栅线和栅电极，形成在基板之上；一栅电极绝缘层，形成在栅线及栅电极和基板之上，并在相邻的栅线之间形成有栅电极绝缘层过孔；一数据线，一部分形成在栅电极绝缘层之上，另一部分形成在相邻的栅线之间栅电极绝缘层过孔中，并和栅线交叉定义一像素单元；其中每一像素单元至少包括以薄膜晶体管器件和一像素电极。本发明专利技术同时公开了一种有源驱动ＴＦＴ矩阵结构的制造方法。本发明专利技术通过在栅电极绝缘层上形成栅电极绝缘层过孔，来增大像素电极和数据线之间的间距，从而有效减少像素电极和数据线两者之间的寄生电容。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示器(LCD)结构及其制造方法，尤其涉及液晶显 示器中一种有源驱动薄膜晶体管(TFT)矩阵结构及其制造方法。
技术介绍
近年来，随着数字化电视的普及，传统的CRT显示由于其数字化困难， 以及体积大、重量大和有辐射等缺点，已经出现了被新一代显示技术替代的 趋势，代表性的新显示技术有PDP、 0LED、 LCD等。其中，LCD由于具有重量 轻，体积薄、无辐射、耗电量小及显示分辨率高等优点，已开始大量普及， 开始成为主流产品。LCD显示技术的阵列工艺普遍采用BCE (背沟道刻蚀)结构与ES (刻蚀 阻断)结构；其中BCE结构由于其能减少掩膜(Mask)工艺次数，能减少沟道长度等优点，在现阶段被普遍采用。但是已有的LCD技术仍然有待提高。现有的TFT大多为n型，当施加正 极性的栅电极电压脉冲Vg时为导通状态，施加于漏电极的电压Vs写入到由 存储电容Cs以及液晶层电容Clc组成的负载电容之中；当栅电极电压为0 V 时，TFT成为断开状态，写入于负载电容的电荷一皮^昧持，对液晶层继续施加 电压Vlc=Vp-Vcom.其中Vp为负载电容的电，Vcom为夹液晶层的公共电极的 偏压，这种状态一直保持到下一次TFT变为导通状态，下一次写入工作开始不一致，产生差值」P-Vpo-Vp,这是由于各种寄生电容产生电荷重新分配造 成的，的漂移量最好预先用信号电压的驱动电路进行修正，但一般简便 的方法是在设计时使JP非常小，并通过调整Vcom电压，以补偿平均漂移量，当补偿不够充分时，液晶层有直流分量施加，因液晶层中的可移动离子等的影响产生V-Block Mura(竖直带状显示不均匀区域)现像，严重影响画面显示 品质。图la所示是现有技术阵列平面结构一个像素单元的示意图；图lb是其 A-A区域的截面示意图。如图la和图lb所示，该阵列结构包括 一组栅线1 和与之垂直的一组数据线5,相邻的栅线和数据线定义了像素区域。每一个 像素包含有一个TFT开关器件和像素电极IO。 TFT器件由栅电极2、 栅电极 绝缘层4、半导体有源层3、以及源电极6和漏电极7组成。钝化层8覆盖在 上述各部分上，并在漏电极7上方形成过钝化层的过孔9。像素电极10通过 钝化层的过孔9与TFT的漏电极7相连接。像素电极10 —部分和栅线突出部 分11 一起形成存储电容。图lb中标示的像素电极10和数据线5之间由于栅电极绝缘层4形成寄 生电容Cpd, Cpd的大小与像素电极10和数据线之间的高度差Tl密切相关， 由于Cpd过大，造成负载的电压漂移」P过大，从而造成V-Block Mura,严 重f》响画面n^质。上述结构可通过如下工艺制作方法制备。首先在玻璃基板上沉积栅金属，然后通过栅线掩膜(GateMask)和栅线 刻蚀(Gate Etch)工艺形成栅线1，栅线突出部分11用作后续形成存储电 容，栅电才及2，如图2所示；然后沉积栅电极绝缘层4，非晶硅层和N+珪层， 通过有源层掩膜(Active Mask)和有源层刻蚀(Active Etch)形成半导体 有源层3，如图3a和3b所示；之后沉积源漏(SD)金属层，通过源漏电极 掩膜(SD Mask)和源漏电极刻蚀(SD Etch)形成数据线5和源电极7及漏 电极6，如图4a和4b所示；接着沉积钝化层(PVX) 8,通过钝化层掩膜(PVX Mask)和4屯化层刻蚀(PVXEtch)形成过孔9;最后沉积像素电极(IT0)层， 通过像素电极掩膜(ITO Mask)和像素电极刻蚀(ITO Etch)形成像素电极 10并通过过孔使像素电极10与源电极7接触导通，如图5a和5b所示。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种有源驱动TFT矩阵 结构，通过在栅电极绝缘层上形成栅电极绝缘层过孔，来增大像素电极和数 据线之间的间距，从而有效减少像素电极和数据线两者之间的寄生电容。为了实现上述目的，本专利技术提供一种有源驱动TFT矩阵结构，包括一基板；一栅线和栅电极，形成在所述基板之上；一栅电极绝缘层，形成在所述栅线及栅电极和基板之上，并在所述相邻 的栅线之间形成有栅电极绝缘层过孔；一数据线，部分形成在所述栅电极绝缘层之上，部分形成在所述相邻的 栅线之间栅电极绝缘层过孔中，并和栅线交叉定义一像素单元；其中每一像素单元至少包括以薄膜晶体管器件和一像素电极。上述方案中，所述栅线进一步包括一栅线突出部分，所述像素电极部分 形成在该栅线突出部分的上方，与栅线突出部分共同构成存储电容。所述栅 线和栅电极可以为AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或Cr等的单层膜，或者为AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或Cr等之一或任意组合所构成的复合膜。所述栅电极绝缘 层可以为SiNx、 SiOx或SiOxNy等的单层膜，或者为SiNx、 SiOx或SiOxNy 等之一或任意组合所构成的复合膜所述源漏电极可以为Mo、 MoW或Cr等的单 层膜，或者为Mo、 MoW或Cr等之一或任意组合所构成复合膜。为了实现上述目的，本专利技术同时提供一种有源驱动TFT矩阵结构的制造 方法，包括步骤1，在基板上沉积栅金属层，通过掩膜和刻蚀工艺，形成栅线和栅电极；步骤2，在完成步骤1的基板上沉积栅电极绝缘层，通过掩膜和刻蚀工 艺，在后续形成数据线的下方部位形成栅电极绝缘层过孔；步骤3，在完成步骤2的基板上沉积半导体层和4参杂半导体层，通过掩 膜和刻^i:i工艺，形成半导体有源层；步骤4，在完成步骤3的基板上沉积源漏全属层，通过掩膜和刻蚀工艺， 形成数才居线和源漏电极，其中栅电极绝缘层上方的数据线内嵌于栅电极绝缘 层过孔中；步骤5，在完成步骤4的基板上沉积钝化层，通过掩膜和刻蚀工艺，形 成过孔和对沟道的保护；步骤6,在完成步骤5的基板上沉积像素电极层，通过掩膜和刻蚀工艺， 形成像素电极，并通过过孔使像素电极与源电极接触导通。上述方案中，所述步骤1种形成栅线时可以进一步形成栅线突出部分， 步骤6形成的像素电极部分位于栅线突出部分的上方，共同形成存储电容。 所述步骤1中沉积得到的栅金属层可以为AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或Cr等 的单层膜，或者可以为A1IW、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或Cr等之一或任意组合所 构成的复合膜。所述步骤2中沉积得到的柵电极绝缘层可以为SiNx, S;Ox或 Si0xNy等的单层膜或者SiNx、 Si0x或SiOxNy等之一或任意组合所构成的 复合膜。所述步骤4中沉积得到源漏金属层为Mo、 MoW或Cr等的单层膜或 Mo、 MoW或Cr等之一或任意组合所构成的复合膜。本专利技术相对于现有技术来说，由于在数据线下方形成栅电极绝缘层过孔， 有效的减小了像素电极与数据线之间的寄生电容，增大了工艺自由度，减少 了竖直带状Mura的画面品质不良现象，提高了成品率。附图说明图la为现有技术阵列平面结构一个像素单元的示意图； 图lb为图la中A-A区域的截面图； 图2是现有技术中形成栅线和栅电极后的平面示意图； 图3a是现有4支术中形成半导体有源层后的平面示意图； 图3b是图3a中B-B区域的截面图4a是现有技术中形成数据线和源漏电极后的平面示意图4b是图4a中C-C区域的截面图5a是现有技术中形成过孔后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源驱动ＴＦＴ矩阵结构，其特征在于，包括：　一基板；　一栅线和栅电极，形成在所述基板之上；　一栅电极绝缘层，形成在所述栅线及栅电极和基板之上，并在所述相邻的栅线之间形成有栅电极绝缘层过孔；　一数据线，一部分形成在所述栅电极绝缘层之上，另一部分形成在所述相邻的栅线之间栅电极绝缘层过孔中，并和栅线交叉定义一像素单元；　其中每一像素单元至少包括以薄膜晶体管器件和一像素电极。

【技术特征摘要】
1、一种有源驱动TFT矩阵结构，其特征在于，包括一基板；一栅线和栅电极，形成在所述基板之上；一栅电极绝缘层，形成在所述栅线及栅电极和基板之上，并在所述相邻的栅线之间形成有栅电极绝缘层过孔；一数据线，一部分形成在所述栅电极绝缘层之上，另一部分形成在所述相邻的栅线之间栅电极绝缘层过孔中，并和栅线交叉定义一像素单元；其中每一像素单元至少包括以薄膜晶体管器件和一像素电极。2、 根据权利要求1所述的矩阵结构，其特征在于所述栅线包括一栅线 突出部分，所述像素电极部分形成在该栅线突出部分的上方，与栅线突出部 分共同构成存储电容。3、 根据权利要求1或2所述的矩阵结构，其特征在于所述栅线和栅电 极为AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或Cr的单层膜，或者为AlNd、 Al、 Cu、 Mo、 MoW或Cr之一或任意组合所构成的复合膜。4、 根据权利要求1或2所述的矩阵结构，其特征在于所述栅电极绝缘 层为SiNx、 Si0x或Si0xNy的单层膜，或者为SiNx、 Si0x或Si0xNy之一或 任意组合所构成的复合膜。5、 根据权利要求1或2所述的矩阵结构，其特征在于所述源漏电极为 Mo、 MoW或Cr的单层膜，或者为Mo、 MoW或Cr之一或任意组合所构成复合 膜。6、 一种有源驱动TFT矩阵结构的制造方法，其特征在于，包括步骤1，在基板上沉积栅金属层，通过掩膜和刻蚀工艺，形成栅线和栅电极；步骤2,在完成步骤1的基板上沉积栅电极绝缘层，通过掩膜和刻...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭，林承武，闵泰烨，
申请(专利权)人：北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]