[發明專利]TFT-LCD像素結構及其制造方法

有效

• 申請號: 200710176467.1
• 申請日: 2007-10-29
• 公開（公告）號: CN101424849A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 洪美花;夏子祺
• 申請（專利權）人: 北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G02F1/1362
• 分類號: G02F1/1362;H01L27/12;H01L21/77;H01L21/70
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉 芳

技術領域

本發明涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器，特別是一種TFT-LCD像素結構及其制造方法。?

背景技術

薄膜晶體管液晶顯示器(Thin?Film?Transistor?Liquid?CrystalDisplay，簡稱TFT-LCD)具有體積小、功耗低、無輻射、制造成本相對較低等特點，在當前的平板顯示器市場占據了主導地位。目前，TFT-LCD日益趨向于大型化，單個像素的尺寸也越來越大，一個像素點(亮點或滅點)的缺點都會很明顯地影響畫面品質，所以對于大型TFT-LCD，不僅需要有較高的分辨率和高品質畫面，而且需要有較高的單個像素工作可靠性。?

圖10為現有技術TFT-LCD像素結構示意圖，是一種單個像素內設置四個薄膜晶體管的技術方案。TFT-LCD像素結構包括薄膜晶體管(TFT)1、柵線2、數據線3和像素電極4，交叉設置的柵線2和數據線3位于像素區域的中間位置，由此交叉點限定了左上、左下、右上、右下四個區域，作為開關器件的薄膜晶體管1設置在柵線2和數據線3的交叉處，左上區域、左下區域、右上區域、右下區域各設置一個薄膜晶體管1，共四個，每個薄膜晶體管1均與像素電極4連接，在生產或使用中即使有其中一個薄膜晶體管出現不良或失效，其他的薄膜晶體管也可以起到開關作用。?

現有技術上述像素結構雖然解決了單個像素工作可靠性的技術問題，但同時帶來了其他技術缺陷，具體為：?

(1)導致液晶取向質量降低?

由于該結構的四個薄膜晶體管在柵線和數據線交叉處集中設置，柵線較?寬(這樣才能形成“H型”TFT溝道區)，且源電極設置在柵線中間，因此導致了柵電極和源電極之間的高度端差。在TFT-LCD工藝中取向膜摩擦取向處理中，由于柵電極和源電極之間高度端差的存在，取向膜會出現較大范圍的摩擦取向陰影區域。圖11為圖10所示結構摩擦取向陰影區域的示意圖，摩擦取向陰影區域C形成在數據線右側鄰近區域、柵線下側鄰近區域、四個薄膜晶體管右側和下側鄰近區域，陰影區域面積大，且分布范圍廣。大面積、分布廣的摩擦取向陰影區域在很大程度上降低了液晶的取向質量，導致該區域的液晶不能正常排列，直接導致畫面質量下降，同時也降低了產品良品率。?

(2)導致開口率降低?

由于柵線和數據線設置在像素中間，占用面積大，因此導致開口率下降。以32英寸為例，該結構形式產品的開口率通常在50％～60％左右。?

發明內容

本發明的目的是提供一種TFT-LCD像素結構及其制造方法，有效解決現有像素結構使摩擦取向陰影區域面積大、分布廣等技術缺陷，提高畫面質量產品良品率。?

為了實現上述目的，本發明提供了一種TFT-LCD像素結構，包括形成在像素區域內的像素電極，還包括：?

柵線，水平設置在所述像素電極區域的中部；?

數據線，相對于所述柵線垂直設置，并位于所述像素電極區域的外側；?

數個薄膜晶體管，分別設置在所述像素電極區域的外側，且均與所述像素電極連接；?

所述柵線兩側的薄膜晶體管的布局對稱或反對稱；?

每個所述薄膜晶體管中包括n⁺非晶硅層。?

其中，每個薄膜晶體管包括：?

柵電極線，形成在基板上，相對于所述柵線垂直設置；?

柵絕緣層，形成在所述柵電極線上，并覆蓋整個基板；?

非晶硅層，形成在所述柵絕緣層上，并位于所述柵電極線之上；?

n⁺非晶硅層，形成在所述非晶硅層上；?

源漏電極層，形成在所述n⁺非晶硅層上，包括漏電極和源電極，所述漏電極與所述數據線連接，所述源電極與所述像素電極連接，所述漏電極和源電極之間形成溝道區域；?

鈍化層，形成在所述源漏電極層上，并覆蓋整個基板，其上形成有使所述源電極與像素電極連接的鈍化層過孔。?

為了實現上述目的，本發明還提供了一種TFT-LCD像素結構制造方法，包括：?

步驟1、在基板上沉積金屬薄膜，通過光刻工藝和蝕刻工藝形成柵線和柵電極線，所述柵線以水平狀形成在像素電極區域的中間，所述柵電極線以相對于柵線垂直的形狀形成在像素區域的外側；?

步驟2、在完成步驟1的基板上依次連續沉積柵絕緣層、非晶硅薄膜和n⁺非晶硅薄膜，通過光刻工藝和蝕刻工藝，在所述柵電極線的設定區域分別形成數個非晶硅層和n⁺非晶硅層；?