低溫多晶硅陣列基板及其制造方法、顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示面板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種低溫多晶硅陣列基板及其制造方法、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜晶體管液晶顯示器可分為多晶硅陣列基板和非晶硅陣列基板，兩者的差異在于電晶體特性不同。多晶硅的分子結(jié)構(gòu)在一顆晶粒中的排列狀態(tài)是整齊而有方向性的，因此電子移動(dòng)率比排列雜亂的非晶硅快了很多倍。而多晶硅產(chǎn)品則包括高溫多晶硅(HTPS)和低溫多晶硅(LTPS)兩種產(chǎn)品。
[0003]低溫多晶硅薄膜晶體管液晶顯示器是在封裝過程中，利用準(zhǔn)分子鐳射作為熱源，鐳射光經(jīng)過折射系統(tǒng)后，會(huì)產(chǎn)生能量均勻分布的鐳射光束，投射于非晶硅結(jié)構(gòu)的玻璃基板上，當(dāng)非晶硅結(jié)構(gòu)玻璃基板吸收準(zhǔn)分子鐳射的能量后，會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч杞Y(jié)構(gòu)，因整個(gè)處理過程都是在600度以下完成，故一般玻璃基板均可適用。
[0004]低溫多晶硅液晶顯示器具有高分辨率、反應(yīng)速度快、高亮度、高開口率等優(yōu)點(diǎn)，加上由于低溫多晶硅液晶顯示器的硅結(jié)晶排量較a-si有次序，使得電子移動(dòng)率相對(duì)于高100倍之上，可以將外圍驅(qū)動(dòng)電路同時(shí)制作在玻璃基板上，達(dá)到系統(tǒng)整合的目標(biāo)，節(jié)省空間及驅(qū)動(dòng)IC的成本，能更好的提高陣列基板的性能，大大改善器件性能。
[0005]但是，低溫多晶硅陣列基板的制備工藝復(fù)雜，有可能造成其表面并不平整，以使得在彩膜基板組立后，間隔柱(PS)在按壓后出現(xiàn)偏移，造成漏光風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種低溫多晶硅陣列基板及其制造方法、顯示裝置。該方法通過設(shè)置平坦層，并且在形成平坦層過程中，經(jīng)過至少兩次烘烤溫度不同的烘烤，避免設(shè)置在平坦層處的錐度角(Taper角)過小，從而保證低溫多晶硅陣列基板的表面的平整。由此，通過本發(fā)明降低了間隔柱(PS)在按壓后出現(xiàn)偏移，造成漏光的風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出了一種低溫多晶硅陣列基板的制造方法，包括在電極上形成平坦層，平坦層依次經(jīng)過清洗、去水烘烤、疏水化處理、光阻涂布、真空干燥、預(yù)烘烤、曝光、顯影、烘烤、灰化工序而形成，其中，烘烤的工序中包括至少兩次烘烤溫度不同的烘烤。通過這種設(shè)置能起到對(duì)平坦層的有機(jī)膜形成初步固化作用，有助于避免錐度角過小的問題。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，在烘烤的工序中依次包括后烘烤和烤箱烘烤兩步，并且后烘烤的溫度低于烤箱烘烤的溫度。通過上述方法，在烘烤的工序中設(shè)置至少兩道烘烤工序，也就是在烤箱烘烤之前至少有一次烘烤，以對(duì)平坦層的有機(jī)膜形成初步固化作用，從而改善只進(jìn)行一次烤箱烘烤，過孔因平坦層的光阻流動(dòng)性而導(dǎo)致的錐度角過小的問題。同時(shí)，這種工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要添加額外的設(shè)備。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，后烘烤的溫度在110-130度之間。優(yōu)選地，后烘烤的溫度為120度。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，后烘烤的時(shí)間為2-4分鐘。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，烤箱烘烤的溫度為210-230度。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)烘烤的溫度為80-100度，并預(yù)烘烤的時(shí)間為1.5-2分鐘。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，在曝光的工序中依次包括中間曝光和邊緣曝光兩步。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種低溫多晶硅陣列基板，低溫多晶硅陣列基板采用上述的制造方法制造。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種顯示裝置，包括上述的低溫多晶硅陣列基板。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，在制造低溫多晶硅陣列基板時(shí)，形成平坦層的過程中，在烘烤的工序中設(shè)置至少兩道烘烤工序，也就是在烤箱烘烤之前至少具有一次烘烤，以對(duì)平坦層的有機(jī)膜形成初步固化作用，從而避免只是設(shè)置一次烤箱烘烤時(shí)，過孔因光阻流動(dòng)性而導(dǎo)致的錐度角過小的問題。并且由于改善了錐度角過小的問題，則通過這種方法制成的陣列基板在與彩膜基板組裝過程中，降低了 PS位置偏移的問題，并減少了漏光的風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說明】
[0017]下面將結(jié)合附圖來對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述，在圖中:
[0018]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種低溫多晶硅陣列基板的結(jié)構(gòu)；
[0019]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的低溫多晶硅陣列基板的制作方法；
[0020]附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0022]圖1顯示了低溫多晶硅陣列基板100。如圖1所示，在制造低溫多晶硅陣列基板100過程中，在設(shè)置電極I后，需要在整個(gè)低溫多晶硅陣列基板100的電極I的表面上形成平坦層2。為實(shí)現(xiàn)平坦層2的有助于平坦化的目的，其由有機(jī)材料制成，例如由聚酰亞胺制成。并且為了信號(hào)線的導(dǎo)通，在電極I區(qū)域處的平坦層2上設(shè)計(jì)有過孔3。過孔3的截面大體為梯形，并且過孔3的傾斜面與電極I的表面形成了錐度角(也就是Taper角，即圖1中所標(biāo)示的角α )。當(dāng)此低溫多晶硅陣列基板100與彩膜基板(圖中未示出)貼合后，間隔柱(PS)處于平坦層2的過孔3之間。
[0023]由于現(xiàn)有技術(shù)中，在生產(chǎn)低溫多晶硅陣列基板100時(shí)，在進(jìn)行顯影工序后，直接進(jìn)行高溫烘烤。而在高溫烘烤過程中，由于平坦層2的光阻流動(dòng)性，常出現(xiàn)Taper角α過小的問題。而由于Taper角α過小，容易使得兩過孔3之間的平坦層2并不平整而為弧形。由此在生產(chǎn)低溫多晶硅陣列基板100與彩膜基板組立后，PS設(shè)置在低溫多晶硅陣列基板100的兩過孔3之間，如果兩過孔3之間的平坦層2并不平整，在PS受壓后容易發(fā)生偏移，造成漏光風(fēng)險(xiǎn)。因此，在生產(chǎn)低溫多晶硅陣列基板100的時(shí)候，在烘烤工序中可以包括兩次烘烤溫度不同的烘烤，也就是在對(duì)低溫多晶硅陣列基板100進(jìn)行烤箱烘烤之前，可對(duì)其進(jìn)行后烘烤，并且后烘烤的溫度低于烤箱烘烤。而后烘烤可以對(duì)平坦層2起到固化作用，以防止在烤箱烘烤過程中，由于平坦層2的光阻流動(dòng)性嚴(yán)重而導(dǎo)致的過孔3處的Taper角α過小。從而，該生產(chǎn)低溫多晶硅陣列基板100的制造方法避免過孔3過小，使得過孔3之間的平坦層2平整，以保證包含該低溫多晶硅陣列基板100的顯示裝置的顯示效果。
[0024]下面參照?qǐng)D2詳細(xì)地論述平坦層2的形成工藝。
[0025]在形成電極I之后，對(duì)低溫多晶硅陣列基板100進(jìn)行清洗。在低溫多晶硅陣列基板100經(jīng)過制程的每道工序以及傳送等，其表面都會(huì)受到一定程度的污染。這些污染微粒會(huì)引發(fā)電路的圖形缺陷，使得組件的特性變差。為了清除這些污染，需要采取清洗工序。在此清洗工序中，可以采用水、紫外線或者超音波等方式進(jìn)行。
[0026]在清洗低溫多晶硅陣列基板100之后，可利用去水烘烤進(jìn)行干燥處理，以防止低溫多晶硅陣列基板100表面留下殘留水痕或者雜質(zhì)。例如可以采用氣刀干燥、甩干干燥等方式進(jìn)行。
[0027]在進(jìn)行光阻涂布之前，對(duì)低溫多晶硅陣列基板100進(jìn)行疏水化處理，以使其表面能更好的與后續(xù)設(shè)置的平坦層2相粘附。
[0028]然后，進(jìn)行光阻涂布，即在多晶硅陣列基板100的電極I的表面上涂布有機(jī)膜層以形成平坦層2。可以采用旋轉(zhuǎn)涂布或者毛細(xì)管現(xiàn)象涂布等方式進(jìn)行。
[0029]為使涂布的有機(jī)溶劑揮發(fā)出來，需要對(duì)多晶硅陣列基板100進(jìn)行真空干燥。接下來，還要進(jìn)行預(yù)烘烤。即將多晶硅陣列基板100設(shè)置在80-100度的范圍內(nèi)，預(yù)烘烤1.5-2分鐘。優(yōu)選地，預(yù)烘烤溫度可設(shè)置為90度。
[0030]接著，進(jìn)行曝光處理，而為了控制所需要的電路圖形及顯示圖像用的像素圖形，根據(jù)曝光的部位不同，曝光工序依次包括中間曝光和邊緣曝光。
[0031]為了形成曝光后的圖形，要選擇性地去除部分有機(jī)膜層，因此在曝光工序之后需要進(jìn)行顯影工序。例如，可以選用噴淋顯影、浸漬顯影或者旋轉(zhuǎn)顯影等方式進(jìn)行。
[0032]再次，進(jìn)行烘烤工序。根據(jù)本發(fā)明，烘烤的工序中包括至少兩次烘烤溫度不同的烘烤。也就是在烤箱烘烤之前，增加至少一次后烘烤，對(duì)有機(jī)膜層進(jìn)行初步固化，以防止Taper角α過小的問題。優(yōu)選地，后烘烤的溫度范圍為110-130度，并且時(shí)間為2-4分鐘。例如，可以在120度的溫度下，對(duì)低溫多晶硅陣列基板100進(jìn)行2.5分鐘的烘烤。然后，再對(duì)低溫多晶硅陣列基板100進(jìn)行烤箱烘烤，其烘烤溫度為210-230度之間，烘烤時(shí)間設(shè)定為35-50分鐘。
[0033]最后，對(duì)過孔3處進(jìn)行修飾，即進(jìn)行灰化處理。由此，低溫多晶硅陣列基板100的平坦層2設(shè)置完成。
[0034]本發(fā)明還涉及通過上述方法形成的低溫多晶硅陣列基板100，而低溫多晶硅陣列基板100的其它結(jié)構(gòu)和部件是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，在此不再進(jìn)行贅述。
[0035]根據(jù)本發(fā)明，還提供包括低溫多晶硅陣列基板100的顯示裝置。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，可容易地進(jìn)行改變或變化，而這種改變或變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低溫多晶硅陣列基板的制造方法，其特征在于，包括在電極上形成平坦層，所述平坦層依次經(jīng)過清洗、去水烘烤、疏水化處理、光阻涂布、真空干燥、預(yù)烘烤、曝光、顯影、烘烤、灰化工序而形成，其中，所述烘烤的工序中包括至少兩次烘烤溫度不同的烘烤。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述烘烤的工序中依次包括后烘烤和烤箱烘烤兩步，并且所述后烘烤的溫度低于所述烤箱烘烤的溫度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述后烘烤的溫度在110-130度之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述后烘烤的溫度為120度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述后烘烤的時(shí)間為2-4分鐘。6.根據(jù)權(quán)利要求2到5中任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，所述烤箱烘烤的溫度為210-230 度。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述預(yù)烘烤的溫度為80-100度，并所述預(yù)烘烤的時(shí)間為1.5-2分鐘。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述曝光的工序中依次包括中間曝光和邊緣曝光兩步。9.一種低溫多晶硅陣列基板，其特征在于，所述低溫多晶硅陣列基板采用根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的制造方法制造。10.一種顯示裝置，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的低溫多晶硅陣列基板。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種低溫多晶硅陣列基板及其制造方法、顯示裝置。該方法包括在電極上形成平坦層，平坦層依次經(jīng)過清洗、去水烘烤、疏水化處理、光阻涂布、真空干燥、預(yù)烘烤、曝光、顯影、烘烤、灰化工序而形成，其中，烘烤的工序中包括至少兩次烘烤溫度不同的烘烤。通過上述方法能起到對(duì)平坦層的有機(jī)膜初步固化作用，從而改善過孔處因光阻流動(dòng)性而導(dǎo)致的Taper角過小的問題。
【IPC分類】H01L21/77, H01L27/12
【公開號(hào)】CN105140233
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510447288
【發(fā)明人】蔣亞茹
【申請(qǐng)人】深圳市華星光電技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月27日