[發明專利]柵極驅動單元及其制作方法、柵極驅動電路

有效

• 申請號: 201611253204.1
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106653687B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 徐向陽
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L21/77
• 分類號: H01L21/77;H01L27/12;G09G3/36
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種柵極驅動單元及其制作方法、柵極驅動電路。

背景技術

隨著液晶顯示技術的發展，高分辨率、高對比度、高刷新速率、窄邊框、薄型化已成為液晶顯示器的發展趨勢。因此，如何實現液晶面板的窄邊框、薄型化和低成本變得越來越重要。在這樣的背景下，陣列基板行驅動(GOA,Gate Driver on Array)技術以其低成本、低功耗和窄邊框等優點得到了廣泛的應用。

陣列基板行驅動技術是將液晶面板的柵極驅動電路集成在陣列基板上，形成對液晶面板的行掃描驅動。其中，陣列基板行驅動單元是由若干個薄膜晶體管(TFT，Thin Film Transistor)開關和若干個電容構成的。不同的陣列基板行驅動單元的具體結構一般不同。因此現有技術中，每制作一種陣列基板行驅動單元就需要一套光罩，從而導致產品開發成本非常高。

針對于此，如何通過一套光罩制作出不同需求的陣列基板行驅動單元，進而降低產品開發成本乃業界所致力的課題之一。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提出了一種用于制作柵極驅動單元的方法、柵極驅動單元和柵極驅動電路，用以實現兩種不同的柵極驅動單元共用一套光罩的設計。

根據本發明的第一個方面，提供了一種用于制作柵極驅動單元的方法，其包括圖案化第二金屬層，具體包括：

在所述第二金屬層上形成光阻層；

利用半色調掩膜版對所述光阻層進行曝光和顯影；

判斷是否執行燒光阻步驟；

在判斷出執行燒光阻步驟時，采用燒光阻工藝去除光阻層上對應所述半色調掩膜版的半透光區域的光阻，采用蝕刻工藝蝕刻掉所述第二金屬層上未被光阻覆蓋的金屬，并灰化剩余光阻，得到第一金屬圖案；

在判斷出不執行燒光阻步驟時，采用蝕刻工藝蝕刻掉所述第二金屬層上未被光阻覆蓋的金屬，并灰化剩余光阻，得到第二金屬圖案。

根據本發明的實施例，所述第一/二金屬圖案包括所述柵極驅動單元中開關元件的漏極和源極。

根據本發明的實施例，所述第一/二金屬圖案包括所述柵極驅動單元中電容的一個極板。

根據本發明的實施例，所述第一/二金屬圖案包括所述柵極驅動單元中開關元件的漏極和源極，以及所述柵極驅動單元中電容的一個電極。

根據本發明的實施例，所述燒光阻工藝包括氧等離子體燒光阻工藝。

根據本發明的實施例，所述半色調掩膜版被配置為調整所述柵極驅動單元中開關元件的寬長比，和/或，調整所述柵極驅動單元中電容的極板的重疊面積。

進一步地，所述方法還包括：

提供襯底基板；

在所述襯底基板上形成第一金屬層，并使所述第一金屬層包括所述柵極驅動單元中開關元件的柵極；

在所述第一金屬層上形成柵極絕緣層；

在所述柵極絕緣層上形成半導體層；

在所述半導體層上形成所述第二金屬層。

根據本發明的實施例，所述第二金屬層的材料為：

銅、鋁、鉬；或者

由銅、鋁和鉬中的兩種或三種制成的合金。

根據本發明的第二個方面，還提供了一種采用以上所述的制作方法制作的柵極驅動單元。

根據本發明的第三個方面，還提供了一種柵極驅動電路，包括多個上述所述的柵極驅動單元，其中每個柵極驅動單元被配置成驅動與其相對應的掃描線。

與現有技術相比，本發明的一個或多個實施例可以具有如下優點：

本發明在柵極驅動單元的制作工藝中，將第二金屬層的光罩設計成半色調掩膜版結構，然后通過是否進行燒光阻工藝來控制薄膜晶體管開關的寬度或者電容的重疊面積，從而能夠實現兩種不同的柵極驅動電路共用一套光罩的設計，進而降低產品的開發成本。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例共同用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明的實施例中制作柵極驅動單元的方法的流程圖；

圖2是本發明的實施例中圖案化第二金屬層的方法的流程圖；

圖3是本發明的實施例中包括第一金屬圖案的柵極驅動單元的局部示意圖；

圖4是本發明的實施例中包括第二金屬圖案的柵極驅動單元的局部示意圖；