CN101452162A - 液晶显示面板中的阵列基板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液晶显示面板中的阵列基板及其制造方法，该阵列基板包括：一玻璃基板；形成于该玻璃基板上的一薄膜晶体管的栅电极、扫描线、公共电极线；形成于该栅电极上的一第一绝缘膜；形成于该第一绝缘膜上的一有源层；形成于该有源层上的一薄膜晶体管的漏电极和源电极；覆盖上述扫描线、公共电极线、薄膜晶体管的漏电极和源电极的一第二绝缘膜；形成于该二绝缘膜上且和该扫描线接触连接的氧化物导电层；形成于该第二绝缘膜上且和该源电极接触连接的像素电极。本发明将公共电极线和像素电极之间的绝缘膜被减薄，提高了存储电容和液晶电容比值，而且在提高存储电容和液晶电容的比值的同时不会损失像素开口率，降低了高精细产品的成本。

Description

液晶显示面板中的阵列基板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示面板中的阵列基板及其制造方法，特别涉及能提高存储电容和液晶电容的比值的阵列基板及其制造方法。

背景技术

液晶显示装置(LCD)是一种被动的显示，它本身不能发光，只能使用周围环境的光或背面的光源，它显示图案或字符只需很小能量，正因为低功耗和小型化使LCD成为较佳的显示方式。液晶显示所用的液晶材料是一种兼有液态和固体双重性质的有机物，它的棒状结构在液晶盒内排列，但在电场作用下能改变其排列方向。通常，液晶显示装置(LCD)具有上基板和下基板，彼此有一定间隔和互相正对，形成在两个基板上的多个电极相互正对，液晶夹在上基板和下基饭之间，在两块偏光片之间夹有玻璃基板、彩色滤光片、电极、液晶层和晶体管薄膜，液晶分子是具有折射率及介电常数各向异性的物质。因为液晶材料本身并不发光，所以设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板(或称匀光板)和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。

如图1所示，现有的液晶显示面板包括第一基板10(也称为阵列基板)，第二基板11(也称为彩色滤光片基板)，一液晶层夹于第一基板10和第二基板11之间，第一基板10和第二基板11通过一框胶贴合。该框胶用于固定第一基板10和第二基板11，并且将液晶和外界隔离。第一基板10上形成有第一金属栅极线、第二金属信号线、源极以及有源层构成控制像素工作的晶体管开关。其中，栅极线为第一金属层图形，信号线和源极为第二金属层图形。第二基板11上通过色层62显示不同的颜色，通过黑色矩阵61阻挡不被利用的光。

在目前的液晶显示面板制造工艺中，采用四次掩模版光刻技术是其中的一种工艺方法，如图2、图3所示，在四次掩模版光刻技术中，首先在第一基板上溅射第一金属层使用第一掩模版制作第一金属层图形--薄膜晶体管的栅电极20、扫描线21、公共电极线22，接着淀积第一绝缘膜30，接着淀积有源层40，溅射第二金属层使用第二掩模版制作第二金属层图形—薄膜晶体管的漏电极50、源电极51和薄膜晶体管沟道，接着淀积第二绝缘膜60，使用第三掩模版制作接触孔70，接着溅射氧化物导电层，其中氧化物导电层由铟锡氧化物或铟锌氧化物组成，利用第四掩模版制作像素电极80。

在此构造的液晶显示器中，在第一基板上，由第一金属层形成的公共电极和氧化物导电层形成的像素电极通过绝缘膜形成了存储电容，而第二基板上的公共电极和第一基板上的像素电极通过液晶层形成液晶电容。在大尺寸液晶显示器的制造过程中，存储电容和液晶电容有一定的比值要求，在高精细，大尺寸化的要求下，存储电容需要增大面积才能满足要求，但是这样像素开口率会受到损失。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种液晶显示面板中的阵列基板及其制造方法，通过该液晶显示面板中的阵列基板及其制造方法提高存储电容和液晶电容的比值的同时不会损失像素开口率。

为达到上述目的，本发明提供一种液晶显示面板中的阵列基板，其实质性特点在于，该阵列基板包括：一玻璃基板；形成于该玻璃基板上的一薄膜晶体管的栅电极、扫描线、公共电极线；形成于该栅电极上的一第一绝缘膜；形成于该第一绝缘膜上的一有源层；形成于该有源层上的一薄膜晶体管的漏电极和源电极；覆盖上述扫描线、公共电极线、薄膜晶体管的漏电极和源电极的一第二绝缘膜；形成于该二绝缘膜上且和该扫描线接触连接的氧化物导电层；形成于该第二绝缘膜上且和该源电极接触连接的像素电极。

本发明的另一技术方案是提供一种2.一种液晶显示面板中的阵列基板，其特征在于，该阵列基板包括：一玻璃基板；形成于该玻璃基板上的一薄膜晶体管的栅电极、扫描线、公共电极线；形成于该栅电极、扫描线、公共电极线上的一第一绝缘膜，在该扫描线、公共电极线上的该第一绝缘膜的厚度小于在该栅电极上的第一绝缘膜的厚度；形成于该第一绝缘膜上的一有源层；形成于该有源层上的一薄膜晶体管的漏电极和源电极；覆盖上述扫描线、公共电极线、薄膜晶体管的漏电极和源电极的一第二绝缘膜；形成于该二绝缘膜上且和该扫描线接触连接的氧化物导电层；形成于该第二绝缘膜上且和该源电极接触连接的像素电极。

优选地，所述薄膜晶体管的栅电极、扫描线、公共电极线的材料为AlNd，AI，Cu，MO，MoW或Cr的一种或者为AlNd，AI，Cu，MO，MoW或Cr之一或任意组合所构成的复合。

优选地，所述第一绝缘膜、第二绝缘膜材料为SiO2，SiNx或SiOxNy材料之一或任意组合所构成的复合。

优选地，所述薄膜晶体管的漏电极和源电极材料为Mo，MoW或Cr的一种或者为Mo，MoW或Cr之一或任意组合所构成的复合。

优选地，所述氧化物导电层为透明导电层，该氧化物导电层使用的材料为铟锡氧化物或铟锌氧化物。

本发明的另一技术方案是提供一种一种液晶显示面板中的阵列基板的制造方法，其实质性特点在于，其包括以下步骤：首先提供一玻璃基板；然后在该玻璃基板上淀积第一金属层，使用第一掩模版曝光、显影和刻蚀形成第一金属层图形--薄膜晶体管的栅电极、扫描线、公共电极线；接着在完成上述的阵列基板上淀积第一绝缘膜和一有源层，溅射第二金属层和涂布光刻胶，使用第二掩模版灰度曝光，使光刻胶分为被曝光、部分被曝光、全部被曝光三部分，接着显影和刻蚀，首先形成第二金属层图形和晶体管岛的形状，接着灰化光刻胶，刻蚀晶体管沟道形成沟道图形形成薄膜晶体管的漏电极和源电极，接着刻蚀该第一绝缘膜；接着在完成上述的阵列基板上淀积第二绝缘膜，使用第三掩模版曝光、显影和刻蚀形成第一金属层图形和第二金属层图形上的接触孔，接着溅射一氧化物导电层；最后使用第四掩模版曝光、显影和刻蚀形成一氧化物导电层图形和一像素电极。

优选地，所述刻蚀第一绝缘膜的步骤将薄膜晶体管的漏电极和源电极以外的第一绝缘膜全部被刻蚀掉。

优选地，所述刻蚀第一绝缘膜的步骤将位于扫描线、公共电极线上的第一绝缘膜部分刻蚀使该扫描线、公共电极线上的第一绝缘膜的厚度小于在该栅电极上的第一绝缘膜的厚度。

本发明由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明在第二金属层图形、有源层、晶体管沟道形成之后继续刻蚀第一绝缘膜使其部分或全部被除掉，在制造工艺完成后，第一金属层图形和氧化物导电层形成的像素电极之间的绝缘膜被减薄，提高了存储电容和液晶电容比值，而且在提高存储电容和液晶电容的比值的同时不会损失像素开口率，降低了高精细产品的成本，提高了产品的特性，并且不用新增掩模版来实现，缩短了工序时间。

附图说明

图1为现有技术中液晶显示面板的结构示意图；

图2为现有技术中液晶显示面板的平面示意图；

图3为现有技术中液晶显示面板中的阵列基板结构示意图；

图4A至图4F为本发明液晶显示面板中阵列基板第一实施例的制造方法示意图；

图5A至图5F为本发明液晶显示面板中阵列基板第二实施例的制造方法示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的液晶显示面板中的阵列基板及其制造方法作进一步的详细描述。

实施例1

本发明液晶显示面板中的第一实施例阵列基板包括：一玻璃基板100，在该玻璃基板100上形成的第一金属层图形—薄膜晶体管的栅电极200、扫描线201、公共电极线202，覆盖栅电极200的第一绝缘膜300，位于第一绝缘膜300上的有源层400，位于该有源层400上的第二金属层图形--薄膜晶体管的漏电极500、源电极501，第二绝缘膜600覆盖上述第一金属层图形和第二金属层图形，氧化物导电层801位于第二绝缘膜600上且和扫描线201接触连接，像素电极800位于第二绝缘膜600上且和源电极501接触连接，其中全部刻蚀掉公共电极线202上的第一绝缘膜300，公共电极线202和像素电极800之间通过第二绝缘膜600形成存储电容。

本发明中所述第一金属层图形所用材料可以为AlNd，AI，Cu，MO，MoW或Cr的一种或者为AlNd，AI，Cu，MO，MoW或Cr之一或任意组合所构成的复合。所述第一、第二绝缘膜材料可以为SiO2，SiNx或SiOxNy材料之一或任意组合所构成的复合。所述第二金属层图形所用材料可以为Mo，MoW或Cr的一种或者为Mo，MoW或Cr之一或任意组合所构成的复合，所述氧化物导电层为透明导电层，其使用的材料如铟锡氧化物，铟锌氧化物。

图4A至图4F为本发明液晶显示面板中阵列基板第一实施例的制造方法示意图，如图4A至图4F所示，本发明阵列基板第一实施例的制造方法包括以下步骤：

提供一玻璃基板100，在该玻璃基板100上淀积第一金属层，使用第一掩模版曝光、显影、刻蚀形成第一金属层图形--薄膜晶体管的栅电极200、扫描线201、公共电极线202，接着淀积第一绝缘膜300和有源层400，溅射第二金属层和涂布光刻胶，使用第二掩模版灰度(Gray Tone)曝光，使光刻胶分为被曝光、部分被曝光、全部被曝光三部分，接着显影和刻蚀，首先形成第二金属层图形和晶体管岛的形状，接着灰化光刻胶，刻蚀晶体管沟道形成沟道图形形成薄膜晶体管的漏电极500和源电极501，接着刻蚀第一绝缘膜300使薄膜晶体管的漏电极500、源电极501和晶体管岛以外的第一绝缘膜300全部被刻蚀掉。接着淀积第二绝缘膜600，使用第三掩模版曝光、显影和刻蚀形成第一金属层图形、第二金属层图形上的接触孔，接着溅射氧化物导电层，使用第四掩模版曝光、显影和刻蚀形成氧化物导电层图形801、像素电极800。如图4F所示，第一金属层图形—公共电极线202和像素电极800之间通过第二绝缘膜600形成存储电容。

实施例2

本发明液晶显示面板中的第二实施例阵列基板包括：一玻璃基板100，在该玻璃基板100上形成的第一金属层图形—薄膜晶体管的栅电极200、扫描线201、公共电极线202，覆盖栅电极200的第一绝缘膜300，位于第一绝缘膜300上的有源层400，位于该有源层400上的第二金属层图形--薄膜晶体管的漏电极500、源电极501，第二绝缘膜600覆盖上述第一金属层图形和第二金属层图形，氧化物导电层801位于第二绝缘膜600上且和扫描线201接触连接，像素电极800位于第二绝缘膜600上且和源电极501接触连接，其中部分刻蚀掉公共电极线202上的第一绝缘膜300，公共电极线202和像素电极800之间通过部分第一绝缘膜300和第二绝缘膜600形成存储电容。

本发明中所述第一金属层图形所用材料可以为AlNd，AI，Cu，MO，MoW或Cr的一种或者为AlNd，AI，Cu，MO，MoW或Cr之一或任意组合所构成的复合。所述第一、第二绝缘膜可以为SiO2，SiNx或SiOxNy材料之一或任意组合所构成的复合。所述第二金属层图形所用材料可以为Mo，MoW或Cr的一种或者为Mo，MoW或Cr之一或任意组合所构成的复合，所述氧化物导电层为透明导电层，其使用的材料如铟锡氧化物，铟锌氧化物。

图5A至图5F为本发明液晶显示面板中阵列基板第二实施例的制造方法示意图，如图5A至图5F所示，本发明阵列基板第二实施例的制造方法包括以下步骤：

如图5A所示，首先提供一玻璃基板100，在该玻璃基板100上淀积第一金属层，使用第一掩模版曝光、显影和刻蚀形成第一金属层图形--薄膜晶体管的栅电极200、扫描线201、公共电极线202，接着淀积第一绝缘膜300和一有源层400，溅射第二金属层和涂布光刻胶，使用第二掩模版灰度(Gray Tone)曝光，使光刻胶分为被曝光、部分被曝光、全部被曝光三部分，接着显影和刻蚀，首先形成第二金属层图形和晶体管岛的形状，接着灰化光刻胶，刻蚀晶体管沟道形成沟道图形形成薄膜晶体管的漏电极500和源电极501，接着刻蚀第一绝缘膜300使第二金属层图形--薄膜晶体管的漏电极500和源电极501和晶体管岛以外的第一绝缘膜300部分被刻蚀，也就是说在该扫描线201、公共电极线202上的该第一绝缘膜300的厚度小于在该栅电极200上的第一绝缘膜300的厚度。接着淀积第二绝缘膜600，使用第三掩模版曝光、显影和刻蚀形成第一金属层图形和第二金属层图形上的接触孔，接着溅射氧化物导电层，使用第四掩模版曝光、显影和刻蚀形成氧化物导电层图形801，像素电极800。如图5F所示，第一金属层图形202和像素电极800之间通过部分第一绝缘膜300和第二绝缘膜600形成存储电容。

在上述实施例中，在第二金属层图形、有源层、晶体管沟道形成之后继续刻蚀第一绝缘膜使其部分或全部被除掉，在制造工艺完成后，第一金属层图形和氧化物导电层形成的像素电极之间的绝缘膜被减薄，提高了存储电容和液晶电容比值，而且在提高存储电容和液晶电容的比值的同时不会损失像素开口率，降低了高精细产品的成本，提高了产品的特性，并且不用新增掩模版来实现，缩短了工序时间。

以上介绍的仅仅是基于本发明的较佳实施例，并不能以此来限定本发明的范围。任何对本发明作本技术领域内熟知的步骤的替换、组合、分立，以及对本发明实施步骤作本技术领域内熟知的等同改变或替换均不超出本发明的揭露以及保护范围。

Claims (9)

1.一种液晶显示面板中的阵列基板，其特征在于，该阵列基板包括：

一玻璃基板；

形成于该玻璃基板上的一薄膜晶体管的栅电极、扫描线、公共电极线；

形成于该栅电极上的一第一绝缘膜；

形成于该第一绝缘膜上的一有源层；

形成于该有源层上的一薄膜晶体管的漏电极和源电极；

覆盖上述扫描线、公共电极线、薄膜晶体管的漏电极和源电极的一第二绝缘膜；

形成于该二绝缘膜上且和该扫描线接触连接的氧化物导电层；

形成于该第二绝缘膜上且和该源电极接触连接的像素电极。

2.一种液晶显示面板中的阵列基板，其特征在于，该阵列基板包括：

一玻璃基板；

形成于该玻璃基板上的一薄膜晶体管的栅电极、扫描线、公共电极线；

形成于该栅电极、扫描线、公共电极线上的一第一绝缘膜，在该扫描线、公共电极线上的该第一绝缘膜的厚度小于在该栅电极上的第一绝缘膜的厚度；

形成于该第一绝缘膜上的一有源层；

形成于该有源层上的一薄膜晶体管的漏电极和源电极；

覆盖上述扫描线、公共电极线、薄膜晶体管的漏电极和源电极的一第二绝缘膜；

形成于该二绝缘膜上且和该扫描线接触连接的氧化物导电层；

形成于该第二绝缘膜上且和该源电极接触连接的像素电极。

3.如权利要求1或2所述的液晶显示面板中的阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管的栅电极、扫描线、公共电极线的材料为AlNd，AI，Cu，MO，MoW或Cr的一种或者为AlNd，AI，Cu，MO，MoW或Cr之一或任意组合所构成的复合。

4.如权利要求1或2所述的液晶显示面板中的阵列基板，其特征在于，所述第一绝缘膜、第二绝缘膜材料为SiO2，SiNx或SiOxNy材料之一或任意组合所构成的复合。

5.如权利要求1或2所述的液晶显示面板中的阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管的漏电极和源电极材料为Mo，MoW或Cr的一种或者为Mo，MoW或Cr之一或任意组合所构成的复合。

6.如权利要求1或2所述的液晶显示面板中的阵列基板，其特征在于，所述氧化物导电层为透明导电层，该氧化物导电层使用的材料为铟锡氧化物或铟锌氧化物。

7.一种液晶显示面板中的阵列基板的制造方法，其特征在于，其包括以下步骤：

首先提供一玻璃基板；

然后在该玻璃基板上淀积第一金属层，使用第一掩模版曝光、显影和刻蚀形成第一金属层图形--薄膜晶体管的栅电极、扫描线、公共电极线；

接着在完成上述的阵列基板上淀积第一绝缘膜和一有源层，溅射第二金属层和涂布光刻胶，使用第二掩模版灰度曝光，使光刻胶分为被曝光、部分被曝光、全部被曝光三部分，接着显影和刻蚀，首先形成第二金属层图形和晶体管岛的形状，接着灰化光刻胶，刻蚀晶体管沟道形成沟道图形形成薄膜晶体管的漏电极和源电极，接着刻蚀该第一绝缘膜；

接着在完成上述的阵列基板上淀积第二绝缘膜，使用第三掩模版曝光、显影和刻蚀形成第一金属层图形和第二金属层图形上的接触孔，接着溅射一氧化物导电层；

最后使用第四掩模版曝光、显影和刻蚀形成一氧化物导电层图形和一像素电极。

8.如权利要求7所述的液晶显示面板中的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述刻蚀第一绝缘膜的步骤将薄膜晶体管的漏电极和源电极以外的第一绝缘膜全部被刻蚀掉。

9.如权利要求7所述的液晶显示面板中的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述刻蚀第一绝缘膜的步骤将位于扫描线、公共电极线上的第一绝缘膜部分刻蚀使该扫描线、公共电极线上的第一绝缘膜的厚度小于在该栅电极上的第一绝缘膜的厚度。

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