[发明专利]有源矩阵阵列衬底及其制造方法

说明书

本发明涉及有源矩阵阵列衬底领域，尤其涉及用于信息处理的液晶显示装置中显示屏内使用的这种阵列及其制造方法。

液晶显示装置(简称为LCD)已被广泛应用于包括OA终端和电视机的信息设备的图象显示装置。特别是，具有高显示性能的LCD，例如采用薄膜晶体管的LCD，采用一种有源矩阵阵列衬底，这种衬底中排列了多个有源元件。

通常，这样一种有源矩阵阵列衬底在其最后的制造阶段会有一些电缺陷。为此，在有源矩阵阵列衬底上形成一种测试阻抗。日本公开的专利申请H8-101397中揭示了一种形成有阻抗的有源矩阵阵列衬底及其制造方法。

以往，正如图3中所示的那样，象素单元1由象素电极3和TFT 2组成。多个象素单元1排列成矩阵。扫描每一TFT的多条扫描线4和多条数据线5位于象素单元之间。每一条扫描线4通过扫描测试阻抗12与一个公共扫描总线10相连，使得可以进行电检查(electrical inspection)。每一条数据线5通过数据线测试电阻13与公共数据总线11相连。扫描线输入块6和数据线输入块8分别位于扫描线4或数据线5上。这些输入块用于进行电检查，以及用来在最终与外电路(驱动IC)相连以后向扫描线和数据线输入驱动信号。用于进行检查的公共扫描块14和公共数据块15分别位于公共扫描总线10和公共数据总线11的尾端。

图3是有源矩阵阵列的传统制造方法。它包括下述步骤：形成产生扫描线的金属层；处理扫描线图形(pattern)；形成三个层面，即，栅极绝缘层、a-Si层(a-Si：非晶-Si)和低阻a-Si层；形成对a-Si层/低阻a-Si层的图形进行处理的TFT的a-Si岛(island)；在栅极绝缘层上形成一接触窗口；形成产生数据线的金属线；处理数据线的图形；(通过去除暴露的低阻a-Si层)刻蚀沟道；形成保护绝缘层；处理保护绝缘层上的接触窗口；形成用于象素电极的ITO(铟锡氧化物)层；并处理象素电极的图形。

因为最好有一个表面电阻值，扫描线测试电阻12和数据线测试电阻13是用用以形成象素电极3的ITO层来形成的。

在上述每一个步骤中，重要的是，至少在数据线图形的处理步骤以后，始终将所有的数据线5和公共数据线11电连接起来，从而即使在处理期间数据线是充电的，也可以防止在局部出现不正常的电压。

ITO电阻是在阵列衬底制造的最后步骤中在数据线5和公共数据总线11之间形成的。因此，需要在最终步骤之前，通过某种手段将数据线5和公共数据总线11电连接起来。这样，当生成用于TFT的a-Si岛时，在a-Si层/低电阻a-Si层图形的处理步骤中也形成连接数据线5和公共数据总线11的a-Si岛。

但是，在对沟道进行刻蚀(去掉暴露的低电阻a-Si层)步骤期间去掉了表面上的低电阻a-Si层以后，a-Si岛的电阻增加。这就引起静电荷的不充分放电以及通往公共数据总线的数据线中产生的电势的减小。特别是，当采用干性刻蚀进行沟道刻蚀时，数据线因在干性刻蚀中采用了等离子体而被充电至高电位，因而会产生严重的问题。

本发明的目的是提供一种有源矩阵阵列衬底及其制造方法，从而避免了因静电击穿而造成的产量下降，并且可以进行电检查。

本发明的有源矩阵阵列包括呈矩阵阵列排列在衬底上的一个以上的有源元件、一条以上的驱动有源元件的扫描线；向有源元件提供图象数据的一条以上的数据线；一条公共扫描总线；一条公共数据总线；将每一条扫描线与公共扫描总线相连的一个以上的扫描线测试电阻；以及将每一条数据线与公共数据总线相连的一个以上的数据线测试电阻。每一条数据线和公共数据总线是用含有多个金属层面的多层结构构成的，并且每一扫描线测试电阻和数据线测试电阻数据通过至少去掉多层结构最上面的一层来构成的。

这种结构防止了在扫描线和数据线之间或相邻的数据线之间的静电击穿，并且使得有源矩阵阵列的制造具有较好的产量。每一测试电阻可以仅用多层金属结构的最低层来构成。

本发明的有源矩阵阵列衬底还包括用相同材料在具有相同水平的每一条数据线处构成的一个以上的漏电极；包住每一个漏电极的保护绝缘层；以及保护绝缘层上形成的一个以上的象素电极。每一象素电极通过保护绝缘层上的接触窗口与每一个漏电极相连。

这种结构提供了一种衬底上具有高孔径比象素的有源矩阵阵列。

本发明提供了这样一种有源矩阵阵列衬底，这种衬底中，一条以上数据线具有一个包括由Al制成的上层和由Cr、Ti、W、Mo或Ta制成的下层的多层结构。这样就减小了寄生电阻，并且可以实现液晶显示装置中具有低闪烁或串话的高质量的画面。

本发明的有源矩阵阵列制造方法包含：