薄膜晶體管陣列基板及其制作方法、液晶顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,且特別是涉及一種薄膜晶體管陣列基板及其制作方法,以及使用該薄膜晶體管陣列基板的液晶顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,液晶顯示裝置(LCD,Liquid Crystal Display)的顯示屏幕越來越大,而在大尺寸的顯示屏幕中,每英寸所擁有的像素數(shù)目(PPI,Pixels Per Inch)數(shù)值越高,即代表顯示屏幕能夠以越高的密度顯示圖像,圖像的細(xì)節(jié)就會越豐富。但在相同尺寸的顯示區(qū)域內(nèi),像素數(shù)目越高,所形成的像素區(qū)域的面積也會越小,每個像素區(qū)域內(nèi)的透光區(qū)域的面積也會變小,因此,現(xiàn)有的高PPI的液晶顯示裝置的開口率和穿透率依然較低。為了提高液晶顯示裝置的開口率和穿透率,一般的方法是使用新材料或者使用新技術(shù)如低溫多晶硅技術(shù)(LTPS,Low Temperature Poly-silicon)、有機發(fā)光二極管技術(shù)(OLED,Organic LightEmitting D1de)等,而新材料和新技術(shù)的制程條件茍1刻且良率較低。
[0003]圖1是現(xiàn)有一種液晶顯示裝置的薄膜晶體管陣列基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是圖1所示的薄膜晶體管陣列基板的沿I1-1I線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,請參閱圖1和圖2,薄膜晶體管陣列基板I包括多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線,且多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線相互交叉限定出多個像素區(qū)域,掃描線和數(shù)據(jù)線交叉位置處設(shè)置有薄膜晶體管,圖1中所示的是薄膜晶體管陣列基板中的一個像素區(qū)域內(nèi)的示意圖。現(xiàn)有的薄膜晶體管陣列基板I包括基板10、柵極11、第一絕緣保護層12、半導(dǎo)體層13、源極14a和漏極14b、第二絕緣保護層15、第一電極16、第三絕緣保護層17和第二電極18。柵極11形成在基板10上。第一絕緣保護層12形成在基板10上并覆蓋柵極11。半導(dǎo)體層13形成在第一絕緣保護層12上并位于柵極11上方。源極14a和漏極14b形成在第一絕緣保護層12上,源極14a和漏極14b彼此分隔并分別與半導(dǎo)體層13接觸,以使部分的半導(dǎo)體層13從源極14a和漏極14b之間露出。第二絕緣保護層15形成在第一絕緣保護層12上,并覆蓋源極14a和漏極14b以及從源極14a和漏極14b之間露出部分的半導(dǎo)體層13,在第二絕緣保護層15上形成通孔15a,以導(dǎo)通漏極14b和第一電極16。第一電極16形成在第二絕緣保護層15上,并填入通孔15a中與漏極14b接觸實現(xiàn)電連接。第三絕緣保護層17覆蓋第一電極16以及第一電極16未蓋住的第二絕緣保護層15的部分。第二電極18形成在第三絕緣保護層17上。
[0004]為了使第一電極16與漏極14b電連接更可靠,用于導(dǎo)通第一電極16與漏極14b的通孔15a要設(shè)計得較大,因此,需將漏極14b設(shè)計為方形且面積相對通孔15a更大才不會在形成通孔15a時影響到漏極14b下方的其它層結(jié)構(gòu)如半導(dǎo)體層13等,而漏極14b的材料是不透光材料,遮擋住了薄膜晶體管陣列基板I中的像素區(qū)域內(nèi)的部分透光區(qū)域,因此,漏極14b的面積較大會導(dǎo)致薄膜晶體管陣列基板I的像素區(qū)域內(nèi)的開口(即透光區(qū)域)面積相應(yīng)變小,薄膜晶體管陣列基板I的開口率較低。液晶顯示裝置包括對置的薄膜晶體管陣列基板I和彩色濾光基板,彩色濾光基板上設(shè)置有用于遮擋兩塊基板中所有不透光材料的黑矩陣層(圖未繪示),若漏極14b的面積過大,則黑矩陣層也要相應(yīng)制作成與漏極14b面積匹配的大小將漏極14b遮擋住,最終所形成的液晶顯示裝置的開口率和穿透率依然較低。因此,提高液晶顯示裝置的開口率和穿透率成為當(dāng)下急待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于,提供了一種薄膜晶體管陣列基板,其有助于提高液晶顯示裝置開口率,進(jìn)而提高液晶顯示裝置的穿透率。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于,提供了一種薄膜晶體管陣列基板的制作方法,其所制作的薄膜晶體管陣列基板有助于提高液晶顯示裝置的開口率,進(jìn)而提高液晶顯示裝置的穿透率。
[0007]本發(fā)明的又一目的在于,提供了一種液晶顯示裝置,其具有較高的開口率和穿透率。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
[0009]—種薄膜晶體管陣列基板,包括基板、第一金屬層、第一絕緣保護層、半導(dǎo)體層、第二金屬層、第二絕緣保護層、第一電極、第三絕緣保護層和第二電極。第一金屬層形成在基板上;第一絕緣保護層形成在基板上并覆蓋第一金屬層;半導(dǎo)體層形成在第一絕緣保護層上并位于第一金屬層上方;第二金屬層形成在第一絕緣保護層上,包括源極、漏極和數(shù)據(jù)線,源極和漏極彼此分隔并分別與半導(dǎo)體層接觸,部分的半導(dǎo)體層從源極和漏極之間露出;第二絕緣保護層形成在第一絕緣保護層上,第二絕緣保護層在對應(yīng)源極和漏極的位置上具有第一通孔,第一通孔內(nèi)露出源極、漏極、源極和漏極之間的半導(dǎo)體層,第二絕緣保護層覆蓋第一通孔外的第二金屬層;第一電極形成在第二絕緣保護層上并覆蓋第一通孔內(nèi)的源極和漏極;第三絕緣保護層形成在第一電極上并同時覆蓋第二絕緣保護層、第一電極、源極和漏極之間露出的半導(dǎo)體層;第二電極形成在第三絕緣保護層上。
[0010]在本發(fā)明較佳實施例中,上述源極與數(shù)據(jù)線電連接,漏極與第一電極電連接。
[0011]在本發(fā)明較佳實施例中,上述在本發(fā)明較佳實施例中,上述漏極呈長條狀并靠近源極,漏極的長度方向垂直于數(shù)據(jù)線的長度方向。
[0012]—種液晶顯示裝置,包括上述的薄膜晶體管陣列基板。
[0013]—種薄膜晶體管陣列基板的制作方法,包括在基板上形成第一金屬層;形成第一絕緣保護層,并覆蓋第一金屬層,在第一絕緣保護層形成半導(dǎo)體層,使半導(dǎo)體層位于第一金屬層上方;在第一絕緣保護層上形成源漏極金屬層以及與源漏極金屬層連接的數(shù)據(jù)線,使源漏極金屬層位于半導(dǎo)體層的上方,源漏極金屬層將半導(dǎo)體層覆蓋??;在第一絕緣保護層上形成第二絕緣保護層,且第二絕緣保護層在對應(yīng)源漏極金屬層的位置上形成第一通孔以露出源漏極金屬層;在第二絕緣保護層上形成第一電極,并使源漏極金屬層形成彼此分隔的源極和漏極并使部分半導(dǎo)體層從源極和漏極之間暴露出來,第一電極覆蓋第一通孔內(nèi)的源極和漏極,由源極、漏極和數(shù)據(jù)線組成的第二金屬層;在第一電極上形成第三絕緣保護層,第三絕緣保護層同時覆蓋第二絕緣保護層、第一電極、源極和漏極之間的半導(dǎo)體層;在第三絕緣保護層上形成第二電極。
[0014]在本發(fā)明較佳實施例中,上述形成第一電極并使源漏極金屬層形成彼此分隔的源極和漏極的具體方法包括在第二絕緣保護層上沉積一層透明導(dǎo)電材料薄膜層,透明導(dǎo)電材料薄膜層同時覆蓋住位于第一通孔內(nèi)的源漏極金屬層,對覆蓋在源漏極金屬層上的透明導(dǎo)電材料薄膜層進(jìn)行蝕刻形成缺口,對缺口下方的源漏極金屬層進(jìn)行蝕刻以形成彼此分隔的源極和漏極。
[0015]在本發(fā)明較佳實施例中,上述具體方法在同一道光罩制程中完成。
[0016]在本發(fā)明較佳實施例中,上述形成第三絕緣保護層之后形成第二電極之前,制作方法還包括在薄膜晶體管陣列基板的顯示區(qū)域外圍形成第二通孔。
[0017]在本發(fā)明較佳實施例中,上述源極與數(shù)據(jù)線電連接,漏極與第一電極電連接。
[0018]在本發(fā)明較佳實施例中,上述漏極呈長條狀并靠近源極,漏極的長度方向垂直于數(shù)據(jù)數(shù)的長度方向。
[0019]本發(fā)明的有益效果是,薄膜晶體管陣列基板的第二絕緣保護層的第一通孔形成在對應(yīng)源極和漏極的位置上,即也同時與半導(dǎo)體層所在的位置相對應(yīng),因此,在薄膜晶體管陣列基板的制作過程中,在蝕刻第二絕緣保護層形成第一通孔時為了避免同時蝕刻掉半導(dǎo)體層,先形成源漏極金屬層覆蓋住半導(dǎo)體層,之后在形成第一電極時源漏極金屬層進(jìn)行蝕刻形成彼此分隔的源極和漏極并使部分的半導(dǎo)體層從源極和漏極之間暴露出來。由于第一電極直接在第一通孔內(nèi)覆蓋漏極與漏極接觸實現(xiàn)電連接,漏極無需設(shè)計成較大的面積,因此,薄膜晶體管陣列基板中的像素區(qū)域內(nèi)的透光區(qū)域面積增大,也即薄膜晶體管陣列基板的像素區(qū)域內(nèi)的開口面積增大,有效地提高了液晶顯示裝置的開口率進(jìn)而提高了穿透率。
[0020]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述液晶顯示裝置及其制作方法和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0021]圖1是現(xiàn)有一種液晶顯示裝置的薄膜晶體管陣列基板的平面結(jié)構(gòu)示意