專利名稱：顯示裝置、液晶面板、陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種顯示裝置、液晶面板、陣列基板及其制造方法。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯不器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD)具有體積小、功耗低、無(wú)輻射等特點(diǎn)，在當(dāng)前的平板顯示器市場(chǎng)中占據(jù)了主導(dǎo)地位。對(duì)于TFT-IXD來說，陣列基板及其制造工藝決定了其產(chǎn)品性能、成品率和價(jià)格?，F(xiàn)有技術(shù)一般采用五次構(gòu)圖工藝(5Mask)來完成TFT-IXD陣列基板的制造。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中采用五次構(gòu)圖工藝完成的陣列基板的像素結(jié)構(gòu)截面圖。參照?qǐng)D1，所述陣列基板包括柵線和數(shù)據(jù)線，以及設(shè)置在柵線和數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)的像素電極13和薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括設(shè)置在基板I上的柵電極4 ;設(shè)置在柵電極4上方的有源層7，柵電極4和有源層7通過柵絕緣層5隔離；設(shè)置在有源層7上的源電極9、漏電極10和溝道11 ;覆蓋整個(gè)基板的鈍化層12，其中，鈍化層12的預(yù)定位置形成有過孔14，像素電極13與漏電極10通過過孔14電性連接。五次構(gòu)圖工藝是指在整個(gè)工藝過程中通過使用五塊掩模板來實(shí)現(xiàn)陣列基板的制造，每一步工藝基本上均由薄膜沉積、掩模板曝光、去除和光刻膠去除四道工序組成。五次掩膜工藝的具體實(shí)現(xiàn)過程如下通過柵極掩模板在玻璃基板上形成柵電極和柵線；在柵極金屬上連續(xù)沉積柵絕緣層和有源層薄膜，通過半導(dǎo)體層掩模板形成半導(dǎo)體層的圖形；通過源漏電極掩模板形成源電極、漏電極以及數(shù)據(jù)線；通過鈍化層掩模板形成鈍化層薄膜的過孔；通過透明像素電極掩模板形成透明像素電極。為了有效地降低TFT-IXD的價(jià)格、提高成品率，TFT-IXD陣列基板的制造工藝逐步得到簡(jiǎn)化，于是，出現(xiàn)了一種利用灰色調(diào)半透明掩模板的四次構(gòu)圖工藝(4Mask)。四次構(gòu)圖工藝是利用灰色調(diào)半透明掩模板，把半導(dǎo)體層和源漏電極的光刻工藝合并到同一次掩膜工藝當(dāng)中，其方法是連續(xù)沉積柵絕緣層和有源層薄膜、以及用于形成源電極和漏電極的第二層金屬薄膜；首先利用灰色調(diào)半透明掩模板的全透明區(qū)域形成薄膜晶體管器件的硅島，然后利用灰色調(diào)半透明掩模板的半透明區(qū)域和光刻膠的灰化工藝在薄膜晶體管硅島上形成源電極、漏電極以及薄膜晶體管的溝道部分。然而,該4Mask工藝的實(shí)現(xiàn)要求特殊的Mask制版,成本較高。另外,在4Mask工藝的第二次構(gòu)圖過程中，需要進(jìn)行多步去除，此工藝較為復(fù)雜，且容易造成溝道區(qū)有摻雜殘留，從而影響TFT的開關(guān)特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種顯示裝置、液晶面板、陣列基板及其制造方法，以簡(jiǎn)化陣列基板的制造工藝，降低生成成本，并改善薄膜晶體管的開關(guān)特性。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下
一種陣列基板的制造方法，包括在基板上沉積柵金屬薄膜，通過第一次構(gòu)圖工藝形成柵線和柵電極的圖形；依次沉積柵絕緣層和有源層，通過第二次構(gòu)圖工藝形成半導(dǎo)體層的圖形；沉積源漏金屬薄膜，通過第三次構(gòu)圖工藝形成源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖形，其中，源電極和漏電極之間的半導(dǎo)體層上形成有溝道，源電極和漏電極上保留有光刻膠；沉積鈍化層，在鈍化層上涂覆一層光刻膠，對(duì)該層光刻膠進(jìn)行灰化處理，暴露除溝道區(qū)域之外的鈍化層，去除掉暴露的鈍化層，并去除剩余的光刻膠；沉積透明導(dǎo)電薄膜，通過第四次構(gòu)圖工藝形成像素電極的圖形，其中，像素電極與漏電極直接電性連接?！N陣列基板,包括設(shè)置在基板上的柵線和柵電極；設(shè)置在柵電極上的柵絕緣層和有源層，并在有源層上設(shè)置有溝道，其中，柵電極和有源層通過柵絕緣層隔離；設(shè)置在有源層上的源電極和漏電極，其中，像素電極與漏電極直接電性連接；設(shè)置在溝道上的鈍化層。一種液晶面板，其中，包括上述的陣列基板。一種顯示裝置，其中，包括上述的液晶面板。本發(fā)明不需要采用灰色調(diào)半透明掩模板，就能夠通過四次構(gòu)圖工藝實(shí)現(xiàn)陣列基板的制造，簡(jiǎn)化了陣列基板的制造工藝，降低了生產(chǎn)成本；并且，由于在單次構(gòu)圖工藝中不需要進(jìn)行多步去除，因此能夠降低溝道區(qū)的摻雜殘留，從而能夠改善薄膜晶體管的開關(guān)特性。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中采用五次構(gòu)圖工藝完成的陣列基板的像素結(jié)構(gòu)截面圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板的像素結(jié)構(gòu)俯視圖；圖3為圖2中A-A處截面圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板的制造方法流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板在完成第三次構(gòu)圖工藝后的截面圖；圖6為在圖5所示的陣列基板上沉積鈍化層后的截面圖；圖7為在圖6所示的陣列基板的鈍化層上涂覆光刻膠后的截面圖；圖8為對(duì)圖7所示的陣列基板的鈍化層上的光刻膠進(jìn)行灰化處理后的截面圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板在完成鈍化層去除后的截面圖；圖10為對(duì)圖9所示的陣列基板進(jìn)行光刻膠去除后的截面圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。 參照?qǐng)D2和圖3，本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板包括柵線2和數(shù)據(jù)線3，以及形成在柵線2和數(shù)據(jù)線3限定的像素區(qū)域內(nèi)的像素電極13和薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括設(shè)置在基板I上的柵電極4 ；
設(shè)置 在柵電極4上的柵絕緣層5和有源層7，并在有源層7上設(shè)置有溝道11，其中，柵電極4和有源層7通過柵絕緣層5隔離；設(shè)置在有源層7上的源電極9和漏電極10，其中，像素電極13與漏電極10直接電性連接；設(shè)置在溝道11上的鈍化層12?？梢钥闯觯景l(fā)明實(shí)施例的陣列基板中，鈍化層12僅分布在溝道11上面進(jìn)行保護(hù)，像素電極13與漏電極10不是通過鈍化層12的過孔進(jìn)行電性連接，而是直接電性連接。對(duì)于此種結(jié)構(gòu)的陣列基板，可以將源漏層與鈍化層合為一張掩膜板來完成，不需要特殊的Mask制版，就能夠通過四次構(gòu)圖工藝來制造，如此，能夠簡(jiǎn)化陣列基板的制造工藝，降低生成成本；并且，由于在單次構(gòu)圖工藝中不需要進(jìn)行多步去除，因此能夠降低溝道區(qū)的摻雜殘留，從而能夠改善薄膜晶體管的開關(guān)特性。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板的制造方法流程圖，參照?qǐng)D4，包括如下步驟步驟100 :通過第一次構(gòu)圖工藝在基板上形成柵線和柵電極的圖形；步驟200 :在完成步驟100的基板上形成柵絕緣層，并通過第二次構(gòu)圖工藝形成半導(dǎo)體層的圖形；步驟300 :在完成步驟200的基板上通過第三次構(gòu)圖工藝形成源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖形，其中，源電極和漏電極之間的半導(dǎo)體層上形成有溝道，源電極和漏電極上保留有光刻膠；步驟400 :在完成步驟300的基板上沉積鈍化層，在鈍化層上涂覆一層光刻膠，對(duì)該層光刻膠進(jìn)行灰化處理，暴露除溝道區(qū)域之外的鈍化層，去除掉暴露的鈍化層，并去除剩余的光刻膠；步驟500 :在完成步驟400的基板上通過第四次構(gòu)圖工藝形成像素電極的圖形，其中，像素電極與漏電極直接電性連接。以下給出上述制造方法的詳細(xì)流程。在步驟100中，所述通過第一次構(gòu)圖工藝形成柵線和柵電極的圖形，具體包括步驟Sll :在基板上形成柵金屬薄膜，并在柵金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；步驟S12 :采用掩膜板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光，使光刻膠形成光刻膠保留區(qū)域和光刻膠未保留區(qū)域，其中，光刻膠保留區(qū)域?qū)?yīng)于柵線和柵電極的圖形所在區(qū)域，光刻膠未保留區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域；步驟S13 :進(jìn)行顯影處理，光刻膠未保留區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠保留區(qū)域的光刻膠厚度保持不變；步驟S14 :去除掉光刻膠未保留區(qū)域的柵金屬薄膜，形成柵線和柵電極的圖形；步驟S15 :去除剩余的光刻膠。其中，也可以先在基板上涂覆光刻膠，對(duì)所述光刻膠進(jìn)行曝光顯影處理，形成光刻膠圖案，然后在已形成的光刻膠圖案上沉積柵金屬薄膜，采用離地剝離工藝形成柵線和柵電極的圖形。在步驟200中，所述通過第二次構(gòu)圖工藝形成半導(dǎo)體層的圖形，具體包括步驟S21 :在柵絕緣層上形成有源層，在有源層上涂覆一層光刻膠；步驟S22 :采用掩膜板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光，使光刻膠形成光刻膠保留區(qū)域和光刻膠未保留區(qū)域，其中，光刻膠保留區(qū)域?qū)?yīng)于半導(dǎo)體層的圖形所在區(qū)域，光刻膠未保留區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域；
步驟S23 :進(jìn)行顯影處理，光刻膠未保留區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠保留區(qū)域的光刻膠厚度保持不變；步驟S24 :去除掉光刻膠未保留區(qū)域的有源層，形成半導(dǎo)體層的圖形；步驟S25 :去除剩余的光刻膠。 在步驟300中，所述通過第三次構(gòu)圖工藝形成源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖形，具體包括步驟S31 :在完成步驟200的基板上形成源漏金屬薄膜，并在源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；步驟S32 :采用掩膜板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光，使光刻膠形成光刻膠保留區(qū)域和光刻膠未保留區(qū)域，其中，光刻膠保留區(qū)域?qū)?yīng)于源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖形所在區(qū)域，光刻膠未保留區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域；步驟S33 :進(jìn)行顯影處理，光刻膠未保留區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠保留區(qū)域的光刻膠厚度保持不變；步驟S34 :去除掉光刻膠未保留區(qū)域的源漏金屬薄膜和有源層，形成源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖形。其中，源電極和漏電極之間的半導(dǎo)體層上形成有溝道，且源電極和漏電極上保留有光刻膠15 (參照?qǐng)D5)。所述步驟400具體包括步驟S41 :在完成步驟300的基板上沉積鈍化層12 (參照?qǐng)D6)；所述鈍化層覆蓋的區(qū)域包括柵絕緣層和源漏電極上保留的光刻膠15。步驟S42 :在鈍化層上涂覆一層光刻膠16 (參照?qǐng)D7)；由于溝道的孔徑較小，則當(dāng)光刻膠15的厚度較大時(shí)，光刻膠16就可以填充滿整個(gè)溝道，溝道上方的光刻膠將會(huì)幾乎與鄰近區(qū)域的光刻膠持平，這樣，溝道上方的光刻膠的厚度比其他位置的光刻膠的厚度要大得多，從而便于后續(xù)的灰化(Ashing)處理。步驟S43 :對(duì)光刻膠16進(jìn)行灰化處理，直至暴露除溝道區(qū)域之外的鈍化層，而溝道上方則保留有部分光刻膠16 (參照?qǐng)D8)；步驟S44 :去除掉暴露的鈍化層(參照?qǐng)D9)；由于有光刻膠16的阻擋，則溝道上方的鈍化層將被保留。步驟S45 :去除剩余的光刻膠(參照?qǐng)D10)。在步驟500中，所述通過第四次構(gòu)圖工藝形成像素電極的圖形，具體包括步驟S51 :在透明導(dǎo)電薄膜上涂覆一層光刻膠；步驟S52 :采用掩膜板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光，使光刻膠形成光刻膠保留區(qū)域和光刻膠未保留區(qū)域，其中，光刻膠保留區(qū)域?qū)?yīng)于像素電極的圖形所在區(qū)域，光刻膠未保留區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域；步驟S53 :進(jìn)行顯影處理，光刻膠未保留區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠保留區(qū)域的光刻膠厚度保持不變；步驟S54:去除掉光刻膠未保留區(qū)域的透明導(dǎo)電薄膜，形成像素電極的圖形，像素電極與漏電極直接電性連接； 步驟S55 去除剩余的光刻膠(參照?qǐng)D3)。其中，步驟500中同樣可以使用離地剝離工藝形成像素電極的圖形。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種液晶面板，包括彩膜基板；接合于所述彩膜基板的薄膜晶體管陣列基板；夾設(shè)于所述彩膜基板和所述薄膜晶體管陣列基板之間的液晶層。所述薄膜晶體管陣列基板包括設(shè)置在基板上的柵線和柵電極； 設(shè)置在柵電極上的柵絕緣層和有源層，并在有源層上設(shè)置有溝道，其中，柵電極和有源層通過柵絕緣層隔離；設(shè)置在有源層上的源電極和漏電極，其中，像素電極與漏電極直接電性連接；設(shè)置在溝道上的鈍化層。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種包括上述液晶面板的顯示裝置。綜上所述，本發(fā)明的實(shí)施例不需要采用灰色調(diào)半透明掩模板，就能夠通過四次構(gòu)圖工藝實(shí)現(xiàn)陣列基板的制造，簡(jiǎn)化了陣列基板的制造工藝，降低了生產(chǎn)成本；并且，由于在單次構(gòu)圖工藝中不需要進(jìn)行多步去除，因此能夠降低溝道區(qū)的摻雜殘留，從而能夠改善薄膜晶體管的開關(guān)特性。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種陣列基板的制造方法，其特征在于，包括 通過第一次構(gòu)圖工藝在基板上形成柵線和柵電極的圖形；形成柵絕緣層，并通過第二次構(gòu)圖工藝形成半導(dǎo)體層的圖形； 通過第三次構(gòu)圖工藝形成源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖形，其中，源電極和漏電極之間的半導(dǎo)體層上形成有溝道，源電極和漏電極上保留有光刻膠； 沉積鈍化層，在鈍化層上涂覆一層光刻膠，對(duì)該層光刻膠進(jìn)行灰化處理，暴露除溝道區(qū)域之外的鈍化層，去除暴露的鈍化層，并去除剩余的光刻膠；以及， 通過第四次構(gòu)圖工藝形成像素電極的圖形。
2.如權(quán)利要求I所述的制造方法，其特征在于，所述通過第一次構(gòu)圖工藝在基板上形成柵線和柵電極的圖形，包括 在基板上沉積柵金屬薄膜； 在柵金屬薄膜上涂覆光刻膠； 采用掩膜板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光，使光刻膠形成光刻膠保留區(qū)域和光刻膠未保留區(qū)域，其中，光刻膠保留區(qū)域?qū)?yīng)于柵線和柵電極的圖形所在區(qū)域，光刻膠未保留區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域； 進(jìn)行顯影處理，光刻膠未保留區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠保留區(qū)域的光刻膠厚度保持不變； 去除掉光刻膠未保留區(qū)域的柵金屬薄膜，形成柵線和柵電極的圖形； 去除剩余的光刻膠。
3.如權(quán)利要求I所述的制造方法，其特征在于，所述通過第二次構(gòu)圖工藝形成半導(dǎo)體層的圖形，包括 在柵絕緣層上沉積有源層， 在有源層上涂覆光刻膠； 采用掩膜板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光，使光刻膠形成光刻膠保留區(qū)域和光刻膠未保留區(qū)域，其中，光刻膠保留區(qū)域?qū)?yīng)于半導(dǎo)體層的圖形所在區(qū)域，光刻膠未保留區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域； 進(jìn)行顯影處理，光刻膠未保留區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠保留區(qū)域的光刻膠厚度保持不變； 去除掉光刻膠未保留區(qū)域的有源層，形成半導(dǎo)體層的圖形； 去除剩余的光刻膠。
4.如權(quán)利要求I所述的制造方法，其特征在于，所述通過第三次構(gòu)圖工藝形成源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖形，包括 在源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠； 采用掩膜板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光，使光刻膠形成光刻膠保留區(qū)域和光刻膠未保留區(qū)域，其中，光刻膠保留區(qū)域?qū)?yīng)于源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖形所在區(qū)域，光刻膠未保留區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域； 進(jìn)行顯影處理，光刻膠未保留區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠保留區(qū)域的光刻膠厚度保持不變； 去除掉光刻膠未保留區(qū)域的源漏金屬薄膜和有源層，形成源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖形。
5.如權(quán)利要求I所述的制造方法，其特征在于，所述通過第四次構(gòu)圖工藝形成像素電極的圖形，包括 在透明導(dǎo)電薄膜上涂覆一層光刻膠； 采用掩膜板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光，使光刻膠形成光刻膠保留區(qū)域和光刻膠未保留區(qū)域，其中，光刻膠保留區(qū)域?qū)?yīng)于像素電極的圖形所在區(qū)域，光刻膠未保留區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域； 進(jìn)行顯影處理，光刻膠未保留區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠保留區(qū)域的光刻膠厚度保持不變； 去除掉光刻膠未保留區(qū)域的透明導(dǎo)電薄膜，形成像素電極的圖形，像素電極與漏電極直接電性連接； 去除剩余的光刻膠。
6.—種陣列基板,其特征在于,包括 設(shè)置在基板上的柵線和柵電極； 設(shè)置在柵電極上的柵絕緣層和有源層，并在有源層上設(shè)置有溝道，其中，柵電極和有源層通過柵絕緣層隔離； 設(shè)置在有源層上的源電極和漏電極，其中，像素電極與漏電極直接電性連接； 設(shè)置在溝道上的鈍化層。
7.一種液晶面板，其特征在于，包括如權(quán)利要求6所述的陣列基板。
8.—種顯示裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求7所述的液晶面板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置、液晶面板、陣列基板及其制造方法。所述制造方法包括通過第一次構(gòu)圖工藝在基板上形成柵線和柵電極的圖形；形成柵絕緣層，并通過第二次構(gòu)圖工藝形成半導(dǎo)體層的圖形；通過第三次構(gòu)圖工藝形成源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖形，其中，源電極和漏電極之間的半導(dǎo)體層上形成有溝道，源電極和漏電極上保留有光刻膠；沉積鈍化層，在鈍化層上涂覆一層光刻膠，對(duì)該層光刻膠進(jìn)行灰化處理，暴露除溝道區(qū)域之外的鈍化層，去除暴露的鈍化層，并去除剩余的光刻膠；以及，通過第四次構(gòu)圖工藝形成像素電極的圖形。本發(fā)明能夠簡(jiǎn)化陣列基板的制造工藝，降低生成成本，并改善薄膜晶體管的開關(guān)特性。
文檔編號(hào)H01L21/77GK102637635SQ201110235090
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者張智欽, 王本蓮, 白峰 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司