CN105097837B - 阵列基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阵列基板及其制作方法、显示装置。该阵列基板的制作方法包括在衬底基板上形成栅极、栅极绝缘层、有源层、源漏极和钝化层，还包括在所述衬底基板上形成反射层，所述反射层背向所述衬底基板的表面为凹凸不平状。本发明提供的阵列基板的制作方法，通过将反射层的表面设为凹凸不平状，使外界光能够在反射层的表面发生漫反射，从而能够有效提高反射层的光反射效果，实现液晶显示器显示效果的提升。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种阵列基板及其制作方法、显示装置。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)具有体积小、功耗低、无辐射等特点，近年来得到了迅速地发展，在当前的平板显示器市场中占据了主导地位。
液晶显示器根据光源的不同分为透射式、反射式和半透半反式，其中，透射式液晶显示器是以背光源发出的光线作为光源；反射式液晶显示器是以外界的自然光作为光源；而半透半反液晶显示器是介于前两者之间，即在阵列基板上设置部分区域为透射区，部分区域为反射区，这样既可以通过背光源从透射区提供光源，避免对外界光源的依赖，又可以利用外界光源，节约能耗。
不管是反射式还是半透半反式的液晶显示器，均需要在反射区制作用于反射光线的反射层，且所制作的反射层的光反射性能能够直接影响到液晶显示器的显示效果，因此，如何提高其中的反射层的光反射效果是目前亟待解决的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何提高阵列基板中的反射层的光反射效果。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明的技术方案提供了一种阵列基板的制作方法，包括在衬底基板上形成栅极、栅极绝缘层、有源层、源漏极和钝化层，还包括在所述衬底基板上形成反射层，所述反射层背向所述衬底基板的表面为凹凸不平状。
优选地，在所述衬底基板上形成所述栅极、所述栅极绝缘层、所述有源层、所述源漏极、所述钝化层和所述反射层包括：
在所述衬底基板上依次形成所述栅极、所述栅极绝缘层、所述有源层；
在形成有所述栅极、所述栅极绝缘层、所述有源层的衬底基板上采用铜材料形成源漏金属薄膜；
采用半透膜曝光工艺在所述源漏金属薄膜上形成光刻胶图案，所述光刻胶图案包括光刻胶完全保留区域、光刻胶半保留区域和光刻胶去除区域，其中，所述光刻胶完全保留区域对应所述源漏极的区域，所述光刻胶半保留区域对应所述反射层的区域；
去除所述光刻胶去除区域的源漏金属薄膜；
利用灰化工艺去除所述光刻胶半保留区域的光刻胶；
采用包含有卤素元素的物质对所述光刻胶半保留区域的源漏金属薄膜进行等离子体处理，从而使所述光刻胶半保留区域的源漏金属薄膜的表面形成凹凸不平状的结构；
去除剩余的光刻胶，并依次形成所述钝化层和所述反射层，且所述钝化层以及所述反射层厚度均匀，从而使得所述反射层背向所述衬底基板的表面为凹凸不平状的结构。
优选地，所述包含有卤素元素的物质为以下的至少一种：Cl2、Br2、I2、HCl、HBr、HI。
优选地，在所述等离子体处理中，所述衬底基板的温度小于200摄氏度。
优选地，所述钝化层的厚度为300埃米～1000埃米。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种阵列基板，包括衬底基板以及设置在所述衬底基板的栅极、栅极绝缘层、有源层、源漏极和钝化层，所述衬底基板上还形成反射层，所述反射层背向所述衬底基板的表面为凹凸不平状。
优选地，所述栅极、所述栅极绝缘层、所述有源层、所述源漏极和所述钝化层依次设置在所述衬底基板上，所述反射层设置在所述钝化层的表面上，所述钝化层以及所述反射层厚度均匀，所述反射层与所述衬底基板之间还设置有与所述源漏极同层制作的铜金属层，且所述铜金属层朝向所述反射层的表面为采用包含有卤素元素的物质进行等离子体处理后形成的凹凸不平状的结构。
优选地，所述包含有卤素元素的物质为以下的至少一种：Cl2、Br2、I2、HCl、HBr、HI。
优选地，所述钝化层的厚度为300埃米～1000埃米。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种显示装置，包括上述的阵列基板。
(三)有益效果
本发明提供的阵列基板的制作方法，通过将反射层的表面设为凹凸不平状，使外界光能够在反射层的表面发生漫反射，从而能够有效提高反射层的光反射效果，实现液晶显示器显示效果的提升。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的一种阵列基板的制作方法的流程图；
图2～8是本发明实施方式提供的一种制作阵列基板的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明实施方式提供了一种阵列基板的制作方法，包括在衬底基板上形成栅极、栅极绝缘层、有源层、源漏极和钝化层，该方法还包括在所述衬底基板上形成反射层，所述反射层背向所述衬底基板的表面为凹凸不平状。
本发明实施方式提供的阵列基板的制作方法，通过将反射层的表面设为凹凸不平状，使外界光能够在反射层的表面发生漫反射，从而能够有效提高反射层的光反射效果，实现液晶显示器显示效果的提升。
其中，本发明中的阵列基板的制作方法，不但可以用于制作反射式液晶显示器的阵列基板，还可以用于制作半透半反式液晶显示器的阵列基板；
图1是本发明实施方式提供的一种阵列基板的制作方法的流程图，该制作方法包括：
S1：在衬底基板上依次形成栅极、栅极绝缘层、有源层；
例如，当用于制作FFS模式的阵列基板时，如图2所示，在衬底基板10上先后制作栅极(Gate)20和公共电极层30、栅极绝缘层40(GI层)，然后形成有源层(Active层)50；
其中，制作栅极20的材料可以是Cu、Ti、Mo、Al、W、Cr等金属或者合金；栅极绝缘层40可以是TiO2、Yi2O3、Al2O3、SiNx、SiON、SiO2中的任一种形成的单层结构，也可以为由上述多种材料形成的复合层；有源层50的材料可以是a-Si，也可以是Oxide半导体材料，如IGZO、IZO、IGO、GZO、ZnO、ITZO等一系列Oxide半导体材料；
S2：在形成有所述栅极、所述栅极绝缘层、所述有源层的衬底基板上采用铜材料形成源漏金属薄膜；
具体地，在图2所示的基板上沉积一层铜薄膜60(源漏金属薄膜)，得到如图3所示的结构；
S3：采用半透膜曝光工艺在所述源漏金属薄膜上形成光刻胶图案，所述光刻胶图案包括光刻胶完全保留区域、光刻胶半保留区域和光刻胶去除区域，其中，所述光刻胶完全保留区域对应所述源漏极的区域，所述光刻胶半保留区域对应所述反射层的区域；
具体地，在该步骤中，可以首先在图3所示的基板上涂覆一层光刻胶，采用半色调掩膜(H/T Mask)或者灰色调掩膜(G/T Mask)对涂覆的光刻胶进行曝光，其中，对位于TFT沟道区以及透射区的光刻胶进行完全曝光工艺，对位于反射区的光刻胶进行半曝光，而后通过显影工艺在基板上形成光刻胶完全保留区域71、光刻胶半保留区域72和光刻胶去除区域；
S4：去除所述光刻胶去除区域的源漏金属薄膜；
如图4所示，通过刻蚀工艺后，从而在有源层的上方形成源漏极(包括源极61和漏极62)，在反射区形成铜金属层63；
S5：利用灰化工艺去除所述光刻胶半保留区域的光刻胶；
如图5所示，通过进行O2灰化处理，将反射区的光刻胶去除，裸露反射区的铜金属层63；
S6：采用包含有卤素元素的物质对所述光刻胶半保留区域的源漏金属薄膜进行等离子体处理，从而使所述光刻胶半保留区域的源漏金属薄膜的表面形成凹凸不平状的结构；
例如，可以采用Cl2、Br2、I2、HCl、HBr、HI等含有卤素元素气体中的一种或几种进行等离子体处理，从而在铜金属层63的表面生成相应的铜的卤素化合物，进而得到颗粒状的粗糙表面形态，例如，当采用包含氯元素的气体进行等离子体处理时，其发生的化学反应为：
Cu(s)+xCl→CuClx(s)；
优选地，为防止所生成的铜的卤素化合物在进行等离子体处理时被气化抽走，在进行等离子体处理中，衬底基板的温度可以小于200摄氏度，例如，可以为150摄氏度、180摄氏度等；
通过上述方式，可以将位于反射区的铜金属层63的表面形成如图6所示的凹凸不平状的结构；
S7：去除剩余的光刻胶，并依次形成所述钝化层和所述反射层，且所述钝化层以及所述反射层厚度均匀，从而使得所述反射层背向所述衬底基板的表面为凹凸不平状的结构；
如图7所示，待去除剩余的光刻胶后，可以利用Sputter或者PECVD等方法沉积厚度均匀的钝化层80和金属薄膜90，其中，钝化层80用于保护所形成的源漏极，其可以是TiO2、Yi2O3、Al2O3、SiNx、SiON、SiO2中的任一种形成的单层结构，也可以是由上述多种材料所形成的复合层，金属薄膜90用于形成反射层，其材料可以是Mo或者Al，由于所形成的钝化层80和金属薄膜90厚度均匀，因此，位于反射区的金属薄膜90的表面也能够形成相应的凹凸不平状的结构；
优选地，上述钝化层80的厚度可以为300埃米～1000埃米，例如可以为500埃米、800埃米等，从而使得所形成的钝化层既可以起到保护源漏极的作用，还可以减小对在后续形成的金属薄膜90的表面形成凹凸不平状结构的影响；
待上述的钝化层80和金属薄膜90沉积完成后，再在金属薄膜90上涂覆一层光刻胶，并通过曝光、显影、刻蚀等工艺去除位于反射区之外的金属薄膜90，而只保留位于反射区的金属薄膜，形成反射层91，从而在阵列基板上形成透射区和反射区，得到如图8所示的结构，而后再制作像素电极、平坦层等结构，从而可以得到半透半反式的阵列基板。
本发明实施方式提供的阵列基板的制作方法，通过采用包含有卤素元素的物质对位于反射区的源漏金属薄膜进行等离子体处理，从而使位于反射区的源漏金属薄膜的表面形成凹凸不平状的结构，进而可以使后续形成的反射层的表面形成凹凸不平状的结构，不但能够大幅度提高反射层的反射效果，并且还能降低阵列基板的成本，提高生产效率。
此外，本发明上述使反射层的表面形成凹凸不平状结构的方法，其不但能够用于上述制作FFS模式的阵列基板，也可以用于制作IPS模式或者TN模式的阵列基板。
本发明实施方式还提供了一种阵列基板，包括衬底基板以及设置在所述衬底基板的栅极、栅极绝缘层、有源层、源漏极和钝化层，所述衬底基板上还形成反射层，所述反射层背向所述衬底基板的表面为凹凸不平状。
优选地，所述栅极、所述栅极绝缘层、所述有源层、所述源漏极和所述钝化层依次设置在所述衬底基板上，所述反射层设置在所述钝化层的表面上，所述钝化层以及所述反射层厚度均匀，所述反射层与所述衬底基板之间还设置有与所述源漏极同层制作的铜金属层，且所述铜金属层朝向所述反射层的表面为采用包含有卤素元素的物质进行等离子体处理后形成的凹凸不平状的结构。
其中，所述包含有卤素元素的物质为以下的至少一种：Cl2、Br2、I2、HCl、HBr、HI。
优选地，所述钝化层的厚度为300埃米～1000埃米。
本发明实施方式还提供了一种显示装置，包括上述的阵列基板。其中，本发明实施方式提供的显示装置可以是笔记本电脑显示屏、液晶显示器、液晶电视、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (8)
1.一种阵列基板的制作方法，包括在衬底基板上形成栅极、栅极绝缘层、有源层、源漏极和钝化层，其特征在于，还包括在所述衬底基板上形成反射层，所述反射层背向所述衬底基板的表面为凹凸不平状；其中，所述反射层设置在所述钝化层的表面上，所述反射层与所述衬底基板之间还设置有金属层；
在所述衬底基板上形成所述栅极、所述栅极绝缘层、所述有源层、所述源漏极、所述钝化层和所述反射层包括：
在所述衬底基板上依次形成所述栅极、所述栅极绝缘层、所述有源层；
在形成有所述栅极、所述栅极绝缘层、所述有源层的衬底基板上采用铜材料形成源漏金属薄膜；
采用半透膜曝光工艺在所述源漏金属薄膜上形成光刻胶图案，所述光刻胶图案包括光刻胶完全保留区域、光刻胶半保留区域和光刻胶去除区域，其中，所述光刻胶完全保留区域对应所述源漏极的区域，所述光刻胶半保留区域对应所述反射层的区域；
去除所述光刻胶去除区域的源漏金属薄膜；
利用灰化工艺去除所述光刻胶半保留区域的光刻胶；
采用包含有卤素元素的物质对所述光刻胶半保留区域的源漏金属薄膜进行等离子体处理，从而使所述光刻胶半保留区域的源漏金属薄膜的表面形成凹凸不平状的结构；
去除剩余的光刻胶，并依次形成所述钝化层和所述反射层，且所述钝化层以及所述反射层厚度均匀，从而使得所述反射层背向所述衬底基板的表面为凹凸不平状的结构。
2.根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述包含有卤素元素的物质为以下的至少一种：Cl2、Br2、I2、HCl、HBr、HI。
3.根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，在所述等离子体处理中，所述衬底基板的温度小于200摄氏度。
4.根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述钝化层的厚度为300埃米～1000埃米。
5.一种阵列基板，包括衬底基板以及设置在所述衬底基板的栅极、栅极绝缘层、有源层、源漏极和钝化层，其特征在于，所述衬底基板上还形成反射层，所述反射层背向所述衬底基板的表面为凹凸不平状；其中，所述反射层设置在所述钝化层的表面上，所述反射层与所述衬底基板之间还设置有金属层；
所述栅极、所述栅极绝缘层、所述有源层、所述源漏极和所述钝化层依次设置在所述衬底基板上，所述反射层设置在所述钝化层的表面上，所述钝化层以及所述反射层厚度均匀，所述反射层与所述衬底基板之间还设置有与所述源漏极同层制作的铜金属层，且所述铜金属层朝向所述反射层的表面为采用包含有卤素元素的物质进行等离子体处理后形成的凹凸不平状的结构。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述包含有卤素元素的物质为以下的至少一种：Cl2、Br2、I2、HCl、HBr、HI。
7.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述钝化层的厚度为300埃米～1000埃米。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求5-7任一所述的阵列基板。
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