專利名稱:液晶顯示基板及其制造方法
液晶顯示基板及其制造方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明實施例涉及液晶顯示技術(shù),尤其涉及一種液晶顯示基板及其制造方法。
技術(shù)背景
薄膜晶體管液晶顯示器(ThinFilm Transistor-Liquid CrystalDisplay ;以下 簡稱TFT-LCD)具有體積小、功耗低、無輻射等特點,在當前的平板顯示器市場中占據(jù)了主 導(dǎo)地位。
TFT-IXD通常包括對盒設(shè)置的兩個液晶顯示基板,一般即陣列基板和彩膜基板對 盒,其間填充液晶。陣列基板一般包括一襯底基板,在襯底基板上形成有橫縱交叉的數(shù)據(jù)線 和柵極掃描線,圍設(shè)形成矩陣形式的多個像素單元。每個像素單元中都設(shè)有一個TFT開關(guān), TFT開關(guān)包括柵電極、有源層、源電極和漏電極。柵電極與柵極掃描線相連,一般與柵極掃描 線采用相同材質(zhì)同時形成;源電極連接數(shù)據(jù)線,漏電極連接像素電極,通常源電極和漏電極 與數(shù)據(jù)線采用相同材質(zhì)同時形成。有源層位于柵電極與源電極和漏電極之間。當柵電極通 入高電平時,源電極和漏電極通過有源層導(dǎo)通,將數(shù)據(jù)線的電壓通入像素電極。
現(xiàn)有陣列基板的結(jié)構(gòu)中,柵極掃描線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極等導(dǎo)電結(jié) 構(gòu)的圖案之間存在相互交疊的區(qū)域,這些交疊區(qū)域之間容易形成交疊電容C,使TFT開關(guān)的 動作時間形成一定的延遲。延遲時間還與各個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的電阻R有關(guān)。電阻R和電容C之 間的乘積越大則延遲越明顯。
增加導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的橫截面積是降低電阻的一種途徑。但是,增加數(shù)據(jù)線、柵極掃描線 等圖案的寬度會減小像素單元能夠透光區(qū)域的面積,即降低了開口率。若增加數(shù)據(jù)線、柵 極掃描線等圖案的厚度,則使陣列基板上導(dǎo)電結(jié)構(gòu)圖案在其下層的絕緣層平面的高度差過 大,隨后形成另一層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)圖案的時候就容易出現(xiàn)斷線的現(xiàn)象而導(dǎo)致不良,或者在進行 摩擦取向(RiAbing)時容易出現(xiàn)斷裂、不均勻問題,所以現(xiàn)有技術(shù)通常對導(dǎo)電結(jié)構(gòu)圖案的 厚度有較大的限制。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種液晶顯示基板及其制造方法,以減小對導(dǎo)電結(jié)構(gòu)圖案厚 度的限制。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種液晶顯示基板,包括襯底基板,所述襯底基板 上形成多種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案,各所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)相互間隔或通過絕緣層保持絕緣,其中
形成有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的絕緣層上形成有溝槽,所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案至少部分形成在所 述溝槽中。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種液晶顯示基板的制造方法,包括在襯底基板 上形成相互間隔或通過絕緣層保持絕緣的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案的步驟,其中,在絕緣層上形成 導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之前,還包括
在所述絕緣層上形成溝槽,所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案至少部分形成在所述溝槽中。
由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明采用將導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成在絕緣層的溝槽中的技術(shù)手 段,減小了導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在其下絕緣層表面的高度差,從而減小了對導(dǎo)電結(jié)構(gòu)厚度的限制。適當 增加不同導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的厚度可以帶來多方面的有益效果。
圖1為本發(fā)明實施例一提供的液晶顯示基板的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中的A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖3為圖1中的B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明實施例二提供的液晶顯示基板的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明實施例二提供的液晶顯示基板中襯底絕緣層的局部俯視結(jié)構(gòu)示意 圖6為本發(fā)明實施例三提供的液晶顯示基板的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明實施例三提供的液晶顯示基板中柵絕緣層的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖8為本發(fā)明實施例四提供的液晶顯示基板的制造方法的流程圖9為本發(fā)明實施例五提供的液晶顯示基板的制造方法中制備襯底絕緣層的流 程圖10為本發(fā)明實施例六提供的液晶顯示基板的制造方法的流程圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
本發(fā)明實施例提供了一種液晶顯示基板,該液晶顯示基板包括襯底基板,在襯底 基板上形成多種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案。具體的,導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以包括柵極掃描線、柵電極、公共電 極線、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和像素電極等結(jié)構(gòu)。各導(dǎo)電結(jié)構(gòu)相互間隔或通過絕緣層保持 絕緣,例如,柵極掃描線、柵電極和公共電極線形成在襯底基板上,數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極 形成在柵絕緣層上,像素電極形成在鈍化層上,各層之間保持相互絕緣。其中,形成有導(dǎo)電 結(jié)構(gòu)的絕緣層上形成有溝槽,導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案至少部分形成在溝槽中。
采用將導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成在溝槽中的技術(shù)方案,可以減小導(dǎo)電結(jié)構(gòu)相對于溝槽所在絕 緣層表面露出的高度,甚至使導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與絕緣層平齊。在進一步形成其他層時而涂覆光刻 膠進行構(gòu)圖工藝時,不會因為下層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)凸起的高度過大而使光刻膠在導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的側(cè)面 涂覆不均、斷開,均勻涂覆的光刻膠能夠保持構(gòu)圖工藝所形成圖案的準確,不易出現(xiàn)斷線的 現(xiàn)象。導(dǎo)電結(jié)構(gòu)高度差的減小,還能夠避免涂覆取向膜時形成的取向摩擦(PI rubbing)不 良ο
具體的,對于TFT-LCD中的陣列基板來說,形成在溝槽中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以包括柵 極掃描線、柵電極、公共電極線、數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極中的至少一個。襯底基板也為絕緣 材料制成,相當于絕緣層,為使柵極掃描線、柵電極和公共電極線能夠形成在絕緣層的溝槽 中,可以采用易于刻蝕的材料作為襯底基板,或在襯底基板上再形成一層易于刻蝕的絕緣層。
將上述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成在溝槽中,不僅能夠避免構(gòu)圖不準確等缺陷,還能夠減小對 導(dǎo)電結(jié)構(gòu)圖案厚度的限制,即可以適當?shù)脑黾訉?dǎo)電結(jié)構(gòu)圖案的厚度。厚度增加的優(yōu)點在于可以減小導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的電阻,柵極掃描線、柵電極、公共電極線、數(shù)據(jù)線、源電極和/或漏電極 的電阻值減小,即能夠減小所形成的RC值,進而可以減小對TFT開關(guān)動作的延遲影響,優(yōu)化 TFT開關(guān)動作的延遲特性?;蛘撸诰S持電阻不變的情況下減小導(dǎo)電結(jié)構(gòu)圖案的寬度,進而 增加可透光區(qū)域的面積。
下面介紹本發(fā)明的幾種優(yōu)選實施方案。
實施例一
圖1為本發(fā)明實施例一提供的液晶顯示基板的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為圖1 中的A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為圖1中的B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的液晶顯 示基板具體可以為陣列基板,包括一襯底基板1,在襯底基板1上形成有橫縱交叉的數(shù)據(jù)線 2和柵極掃描線3,圍設(shè)形成矩陣形式的多個像素單元。每個像素單元中都設(shè)有一個TFT開 關(guān),TFT開關(guān)包括柵電極4、有源層5、源電極6和漏電極7。柵電極4與柵極掃描線3相連, 一般與柵極掃描線3采用相同材質(zhì)同時形成;源電極6連接數(shù)據(jù)線2,漏電極7連接像素電 極16,通常源電極6和漏電極7與數(shù)據(jù)線2采用相同材質(zhì)同時形成。有源層5位于柵電極 4與源電極6和漏電極7之間。當柵電極4通入高電平時,源電極6和漏電極7通過有源層 5導(dǎo)通,將數(shù)據(jù)線2的電壓通入像素電極16。為公共電極傳輸公共電壓的公共電極線8通 常與柵極掃描線3采用相同材質(zhì)同時形成。為保持上述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間的絕緣,在柵極掃描 線3、柵電極4和公共電極線8上覆蓋有柵絕緣層10,在數(shù)據(jù)線2、源電極6和漏電極7上覆 蓋有鈍化層11,像素電極16通過鈍化層11上的過孔12與漏電極7相連。
本實施例中,還增設(shè)了一層絕緣層,即襯底絕緣層9,直接形成在襯底基板1上,柵 極掃描線3、柵電極4和公共電極線8形成在該襯底絕緣層9上。襯底絕緣層9上形成的溝 槽包括第一溝槽13,柵極掃描線3、柵電極4和公共電極線8形成在第一溝槽13中。本實 施例中,柵極掃描線3、柵電極4和公共電極線8的厚度與第一溝槽13的深度相等,具體應(yīng) 用中,柵極掃描線3、柵電極4和公共電極線8的厚度也可以大于或小于第一溝槽13的深 度。
采用本實施例的技術(shù)方案,由于柵極掃描線3、柵電極4和公共電極線8嵌入第一 溝槽13之中,所以在襯底絕緣層9的表面上沒有凸出的柵極掃描線3、柵電極4和公共電極 線8,或者凸出部分的厚度小于直接形成在襯底基板1上時柵極掃描線3、柵電極4和公共 電極線8的厚度,即在襯底絕緣層9的表面上不形成或形成高度較小的臺階圖案。
正常的工藝條件下,由柵金屬薄膜形成的柵極掃描線、柵電極和公共電極線的厚 度一般為200 500納米(nm)。在后續(xù)制備數(shù)據(jù)線等圖案的構(gòu)圖工藝中,臺階圖案的側(cè)面 是薄弱的位置,若臺階圖案的高度較大,則會導(dǎo)致涂覆的光刻膠不均勻或斷開,使后續(xù)的刻 蝕圖案不準確。本實施例的技術(shù)方案減小了臺階圖案的高度,能夠解決上述問題,使后續(xù)刻 蝕的圖案更加準確,即能夠避免出現(xiàn)刻蝕的數(shù)據(jù)線斷線的問題。
另外,由于臺階圖案的側(cè)面是薄弱位置,所以現(xiàn)有技術(shù)往往需要增加臺階圖案的 厚度,也增加了柵絕緣層的厚度,這樣導(dǎo)致的缺陷是柵電極與有源層、源電極和漏電極之間 的垂直距離增加,則柵電極中需要通入更高的電壓才能使有源層導(dǎo)通源電極和漏電極。所 以本實施例的技術(shù)方案還提供了減小柵絕緣層厚度的可能,能有效降低TFT開關(guān)的開啟閾 值電壓,降低驅(qū)動功耗。
再有,本實施例的技術(shù)方案減小了對柵極掃描線、柵電極和公共電極線厚度的限制,因此可以增加厚度,使導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的電阻降低,從而優(yōu)化TFT開關(guān)的延遲特性,改善LCD的顯不質(zhì)量。
或者,由于對厚度限制的減小,可以在增加厚度的同時將柵極掃描線、柵電極和公 共電極線圖案的寬度減小。由于厚度的增加,所以減小圖案寬度不會導(dǎo)致電阻的顯著增加。 寬度減小可以增加像素單元中透光的區(qū)域面積,即增加了像素單元的開口率。
第一溝槽的圖案優(yōu)選的是對應(yīng)柵極掃描線、柵電極和公共電極線的位置,將柵極 掃描線、柵電極和公共電極線全部形成在第一溝槽中。第一溝槽的圖案也可以根據(jù)具體需 要對應(yīng)柵極掃描線、柵電極和公共電極線中至少一個或多個圖案的位置,將柵極掃描線、柵 電極和公共電極線中的部分圖案形成在第一溝槽中。例如,僅將數(shù)據(jù)線和柵極掃描線交疊 處形成第一溝槽,則可以達到避免后續(xù)數(shù)據(jù)線刻蝕時斷線的問題。
實施例二
圖4為本發(fā)明實施例二提供的液晶顯示基板的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖,與實施例一 的區(qū)別在于襯底絕緣層9上形成的溝槽還包括第二溝槽14,形成在柵絕緣層10之上的數(shù)據(jù) 線2、源電極6和漏電極7形成在第二溝槽14中。本實施例液晶顯示基板的俯視結(jié)構(gòu)可參 見圖1所示,圖4可以是沿圖1中的B-B線對本實施例的液晶顯示基板進行剖切的示意圖, 圖5為本發(fā)明實施例二提供的液晶顯示基板中襯底絕緣層9的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖。第一 溝槽13和第二溝槽14可以是貫通的、深度相等的溝槽。
采用本實施例的技術(shù)方案可以類似地減小對數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極的厚度限 制,進而可以減小其電阻或者減小其寬度,能夠優(yōu)化TFT開關(guān)的延遲特性或提供像素單元 的開口率。
具體應(yīng)用中,第一溝槽13和第二溝槽14的深度可以相等,優(yōu)選的是第一溝槽13 的深度大于第二溝槽14的深度,即容納數(shù)據(jù)線2的第二溝槽14略淺于第一溝槽13,則在數(shù) 據(jù)線2和柵極掃描線3的交叉位置,使數(shù)據(jù)線2需要越過柵極掃描線3的高度減小,能夠進 一步減小數(shù)據(jù)線2斷線出現(xiàn)的可能。
第二溝槽的圖案優(yōu)選的是對應(yīng)數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極的位置,將數(shù)據(jù)線、源電極 和漏電極全部形成在第二溝槽中。第二溝槽的圖案也可以根據(jù)具體需要對應(yīng)數(shù)據(jù)線、源電 極和漏電極中至少一個或多個圖案的位置。
實施例三
圖6為本發(fā)明實施例三提供的液晶顯示基板的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖,圖7為本發(fā) 明實施例三提供的液晶顯示基板中柵絕緣層10的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中,數(shù) 據(jù)線2、源電極6和漏電極7與柵極掃描線3、柵電極4和公共電極線8之間的絕緣層為柵 絕緣層10,柵絕緣層10上形成的溝槽包括第三溝槽15,數(shù)據(jù)線2、源電極6和漏電極7中的 至少一個或多個形成在第三溝槽15中。第三溝槽15的深度小于柵絕緣層10的厚度,避免 與柵絕緣層10下的柵極掃描線3接觸導(dǎo)通。
本實施例中,可以如圖6所示包括襯底絕緣層9及其上的第一溝槽13,或者也可以 不設(shè)置襯底絕緣層9。
采用本實施例的技術(shù)方案可以類似地減小對數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極的厚度限 制,進而可以減小其電阻或者減小其寬度,能夠優(yōu)化TFT開關(guān)的延遲特性或提高像素單元 的開口率。
本發(fā)明實施例提供的液晶顯示基板并不限于圖中所示的扭轉(zhuǎn)向列(Twisted Nematic ;以下簡稱TN)型陣列基板,還可以為形成水平電場的陣列基板,例如邊緣場切換 (Fringe Field Switching ;以下簡稱FFS)型陣列基板。則既可以在襯底絕緣層下形成整 塊圖案的公共電極,還可以在襯底絕緣層上形成間隔的塊狀圖案的公共電極,公共電極的 圖案也形成在第一溝槽中,且與柵電極和柵極掃描線相互間隔。
本發(fā)明還提供了一種液晶顯示基板的制造方法,包括在襯底基板上形成相互間隔 或通過絕緣層保持絕緣的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案的步驟,在絕緣層上形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之前,還在絕 緣層上形成溝槽,導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案至少部分形成在溝槽中。本發(fā)明的制造方法可用于制備 本發(fā)明的液晶顯示基板,根據(jù)具體工藝流程設(shè)計的不同,可以有不同的制造方法,以下通過 優(yōu)選實施例進行說明。
實施例四
圖8為本發(fā)明實施例四提供的液晶顯示基板的制造方法的流程圖,包括如下步 驟
步驟801、在襯底基板上形成襯底絕緣薄膜,襯底基板可以為透明玻璃板或石英 板,可以通過化學汽相沉積法(PECVD)沉積厚度約為5000 20000(埃米)人的襯底絕緣 薄膜,襯底絕緣薄膜的材料可以選用氧化物、氮化物或者氧氮化合物,對應(yīng)的化學反應(yīng)氣體 為硅烷(SiH4)、氨氣(_、氮氣(N2)或二氯二氫硅(SiH2C12)、氨氣(NH3)、氮氣(N2);
步驟802、對襯底絕緣薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括第一溝槽的襯底絕緣層的圖 案,所謂構(gòu)圖工藝,包括曝光顯影、刻蝕和剝離等操作;
步驟803、在襯底絕緣層上沉積柵金屬薄膜,可以通過濺射或熱蒸發(fā)方法來沉積厚 度為5000 20000A的柵金屬薄膜,柵金屬薄膜可以選用Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al或Cu等金 屬或合金,由多層金屬組成的柵金屬層也能滿足需要;
步驟804、對柵金屬薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括柵電極、柵極掃描線和公共電極 線的圖案,且柵電極、柵極掃描線和公共電極線中的至少一個形成在第一溝槽中;
步驟805、在形成柵電極、柵極掃描線和公共電極線的襯底基板上形成柵絕緣層、 有源層薄膜和數(shù)據(jù)線金屬薄膜,可以通過PECVD依次沉積厚度約為3000 5000 A的柵絕 緣層、厚度為1000 3000A的半導(dǎo)體層、厚度為500 1000 A歐姆接觸層,半導(dǎo)體層和歐 姆接觸層共同構(gòu)成有源層,柵絕緣層可以選用氧化物、氮化物或者氧氮化合物,對應(yīng)的反應(yīng) 氣體可以為SiH4、NH3、N2或SiH2C12、NH3、N2,半導(dǎo)體層對應(yīng)的反應(yīng)氣體可以是SiH4、H2或 SiH2C12、氫氣(H2),歐姆接觸層的反應(yīng)氣體可為SiH4、磷化氫(PH3),H2或SiH2C12、PH3、 H2,可以通過濺射或熱蒸發(fā)方法來沉積厚度為2000 3000人的數(shù)據(jù)線金屬薄膜,數(shù)據(jù)線 金屬薄膜可以選用(鉻)Cr、(鎢)W、(鈦)Ti、(鉭)Ta、(鉬)Mo、(鋁)Al或(銅)Cu等金 屬和合金,可以是單層也可以是多層;
步驟806、對數(shù)據(jù)線金屬薄膜和有源層薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括數(shù)據(jù)線、源電 極、漏電極和有源層的圖案,可以采用雙色調(diào)掩膜板分兩次刻蝕出數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極 的圖案,以及有源層上TFT溝道的圖案;
步驟807、在形成數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和有源層的襯底基板上形成鈍化層薄膜, 可以通過PECVD沉積厚度約為1500 3500 A的鈍化層薄膜,鈍化層薄膜可以選用氧化物、 氮化物或者氧氮化合物,對應(yīng)的反應(yīng)氣體可以為SiH4、NH3、N2或SiH2C12、NH3、N2 ;
步驟808、對鈍化層薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成過孔的鈍化層的圖案,過孔對應(yīng)漏電 極的位置;
步驟809、在鈍化層上沉積像素電極薄膜,可以通過濺射或熱蒸發(fā)方法沉積一層厚 度為300 600 A的像素電極薄膜,其材質(zhì)可以為銦錫氧化物andium Tin Oxides;以下 簡稱ΙΤ0)或銦鋅氧化物andium Zinc Oxides ;以下簡稱ΙΖ0),也可以是其它的透明金 屬及金屬氧化物;
步驟810、對像素電極薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括像素電極的圖案。
上述步驟所形成的液晶顯示基板結(jié)構(gòu)可參見圖1 3所示。減小了對柵極掃描線、 柵電極和公共電極線的厚度限制,能夠增加其厚度來減小電阻,優(yōu)化TFT延遲特性,也可以 減小其寬度來提高開口率。
在本實施例的基礎(chǔ)上,并不限于以上述技術(shù)方案來制備圖1 3所示的TN型陣列 基板,還可以基于上述方案制備FFS型等水平電場的陣列基板,例如,可以在襯底基板上形 成襯底絕緣薄膜之前,還包括在襯底基板上沉積整塊的公共電極,而后再形成襯底絕緣薄膜。
或者,還可以在襯底絕緣層上沉積柵金屬薄膜之前,還包括在襯底絕緣層上沉積 公共電極薄膜,采用構(gòu)圖工藝形成間隔的塊狀的公共電極的圖案,該公共電極的圖案形成 在部分第一溝槽中,以便于后續(xù)形成在第一溝槽中的柵極掃描線和柵電極相互間隔。第一 溝槽的圖案即可按照相互間隔的要求進行構(gòu)圖。
在襯底基板上形成相互間隔或通過絕緣層保持絕緣的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案,且在絕緣 層上形成溝槽的步驟還可以具體為
對覆蓋在柵電極和柵極掃描線上的柵絕緣層進行構(gòu)圖工藝,形成包括第三溝槽的 柵絕緣層的圖案,且第三溝槽的深度小于柵絕緣層的厚度;
在柵絕緣層上沉積有源層薄膜和數(shù)據(jù)線金屬薄膜;
對所述數(shù)據(jù)線金屬薄膜和有源層薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏 電極和有源層的圖案,所述數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極中的至少一個形成在第三溝槽中。
形成第三溝槽的技術(shù)可以獨立實施,也可以結(jié)合實施例四的方案一并實施。
實施例五
本發(fā)明實施例五提供的液晶顯示基板的制造方法,可以以實施例四為基礎(chǔ),且步 驟802可以具體為對襯底絕緣薄膜進行構(gòu)圖工藝,同時形成包括第一溝槽和第二溝槽的 襯底絕緣層的圖案,第二溝槽的位置對應(yīng)數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極中至少一個的位置。
采用該方案形成的液晶顯示基板結(jié)構(gòu)可參見圖4和5所示。能夠進一步減小對數(shù) 據(jù)線、源電極和漏電極的厚度限制,能夠增加其厚度來減小電阻,優(yōu)化TFT延遲特性,也可 以減小其寬度來提高開口率。
對襯底絕緣薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括第一溝槽和第二溝槽的襯底絕緣層的圖 案,具體可以是通過一次構(gòu)圖工藝同時形成深度相同的第一溝槽和第二溝槽的圖案。
或者,對襯底絕緣薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括第一溝槽和第二溝槽的襯底絕緣 層的圖案還可以是形成深度不同的第一溝槽和第二溝槽,且第一溝槽的深度大于第二溝槽 的深度??梢酝ㄟ^兩次構(gòu)圖工藝分別形成第一溝槽和第二溝槽,也可以采用下述步驟實現(xiàn), 如圖9所示
步驟901、在襯底絕緣薄膜上涂覆光刻膠;
步驟902、采用雙色調(diào)掩膜板,即灰色調(diào)掩膜板或半色調(diào)掩膜板對光刻膠進行曝光 顯影處理,形成完全保留區(qū)域、部分保留區(qū)域和完全去除區(qū)域;
步驟903、進行第一次刻蝕,刻蝕完全去除區(qū)域?qū)?yīng)的襯底絕緣薄膜,形成包括第 一溝槽部分深度的襯底絕緣層的圖案;
步驟904、按照部分保留區(qū)域光刻膠的厚度灰化去除光刻膠,則部分保留區(qū)域的光 刻膠被完全去除,完全保留區(qū)域的光刻膠還有一定的厚度;
步驟905、進行第二次刻蝕,刻蝕部分保留區(qū)域和完全去除區(qū)域?qū)?yīng)的襯底絕緣薄 膜,形成包括第一溝槽和第二溝槽的襯底絕緣層的圖案,此時第一溝槽的深度等于兩次刻 蝕的深度之后,第一溝槽的深度大于第二溝槽的深度。
上述方案可以通過一次掩膜曝光、兩次刻蝕形成第一溝槽和第二溝槽,工序簡單, 能提高生產(chǎn)效率。
實施例六
圖10為本發(fā)明實施例六提供的液晶顯示基板的制造方法的流程圖,包括如下步 驟
步驟1001、在襯底基板上形成襯底絕緣薄膜;
步驟1002、在襯底絕緣薄膜上涂覆光刻膠;
步驟1003、采用單色調(diào)掩膜板對光刻膠進行曝光顯影處理,形成完全去除區(qū)域和 完全保留區(qū)域;
步驟1004、對襯底絕緣薄膜進行刻蝕,形成包括第一溝槽的襯底絕緣層的圖案;
步驟1005、在涂覆有光刻膠的襯底絕緣層上沉積柵金屬薄膜,柵金屬薄膜沉積在 光刻膠和第一溝槽中;
步驟1006、可以采用激光等方法剝離光刻膠及其上的柵金屬薄膜,形成包括柵電 極、柵極掃描線和公共電極線的圖案,且柵電極、柵極掃描線和公共電極線保留在第一溝槽 中;
步驟1007、在形成柵電極、柵極掃描線和公共電極線的襯底基板上形成柵絕緣層、 有源層薄膜和數(shù)據(jù)線金屬薄膜;
步驟1008、對數(shù)據(jù)線金屬薄膜和有源層薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括數(shù)據(jù)線、源電 極、漏電極和有源層的圖案;
步驟1009、在形成數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和有源層的襯底基板上形成鈍化層薄 膜;
步驟1010、對鈍化層薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括過孔的鈍化層的圖案;
步驟1011、在鈍化層上沉積像素電極薄膜;
步驟1012、對像素電極薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括像素電極的圖案。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,還可以進一步在形成柵電極、柵極掃描線和公共電極 線之后,對形成柵電極、柵極掃描線和公共電極線的襯底絕緣層上進行構(gòu)圖工藝,在襯底絕 緣層上形成第二溝槽的圖案,以便隨后形成的柵絕緣層、有源層、數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極 形成在具有第二溝槽的襯底絕緣層上,第二溝槽對應(yīng)數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極中至少一個 的位置,從而減小對數(shù)據(jù)線、源電極和/或漏電極的厚度限制。
本發(fā)明所提供的液晶顯示基板的制造方法可用于制備本發(fā)明的液晶顯示基板,但 是本發(fā)明的液晶顯示基板并不限于由上述制造方法制備,還可以采用其他方法來制備。本 發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種能夠減小對導(dǎo)電結(jié)構(gòu)厚度限制的技術(shù)方案。各個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)厚度 可以適當增加,這可以帶來多方面的優(yōu)勢能夠通過厚度增加來減小導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的電阻,例如 柵極掃描線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極的電阻減小,能夠降低RC值,從而優(yōu)化TFT開 關(guān)的延遲特性,改善顯示質(zhì)量;在可以增加厚度的前提下,就可以適當減小導(dǎo)電結(jié)構(gòu)圖案的 寬度,則能夠提高透光區(qū)域的面積,提高開口率;下層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)嵌入溝槽中,使得在刻蝕上 層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案時,光刻膠能夠涂覆得更均勻,圖案刻蝕更準確,不易出現(xiàn)斷線;柵極掃 描線和柵電極嵌入溝槽中,使得柵絕緣層的厚度可以適當減小,則能夠縮短柵電極與源電 極和漏電極之間的距離,進而可以降低柵電極驅(qū)動TFT開關(guān)開啟的電壓值,能夠降低驅(qū)動 功耗。
本發(fā)明的技術(shù)方案不僅適用于液晶顯示基板,還適用于各種半導(dǎo)體集成器件。
最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡 管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解其依然 可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替 換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示基板,包括襯底基板,所述襯底基板上形成多種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案,各所 述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)相互間隔或通過絕緣層保持絕緣,其特征在于形成有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的絕緣層上形成有溝槽,所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案至少部分形成在所述溝 槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示基板,其特征在于形成在所述溝槽中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括柵極掃描線、柵電極、公共電極線、數(shù)據(jù)線、源電極 和漏電極中的至少一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示基板,其特征在于所述柵極掃描線、柵電極或公共電極線與所述襯底基板之間的絕緣層為襯底絕緣層, 所述襯底絕緣層上形成的溝槽包括第一溝槽,所述柵極掃描線、柵電極和公共電極線中的 至少一個形成在所述第一溝槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示基板,其特征在于所述柵極掃描線、柵電極或公共電極線上覆蓋的絕緣層為柵絕緣層,所述數(shù)據(jù)線、源電 極和漏電極形成在所述柵絕緣層之上;所述襯底絕緣層上形成的溝槽還包括第二溝槽,形成在所述柵絕緣層之上的所述數(shù)據(jù) 線、源電極和漏電極中的至少一個形成在所述第二溝槽中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示基板,其特征在于所述第一溝槽的深度大于或等 于所述第二溝槽的深度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的液晶顯示基板,其特征在于所述柵極掃描線、柵電極或公共電極線之上的絕緣層為柵絕緣層,所述柵絕緣層上形 成的溝槽包括第三溝槽,且第三溝槽的深度小于柵絕緣層的厚度,所述數(shù)據(jù)線、源電極和漏 電極中的至少一個形成在所述第三溝槽中。
7.一種液晶顯示基板的制造方法,包括在襯底基板上形成相互間隔或通過絕緣層保持 絕緣的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案的步驟,其特征在于,在絕緣層上形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之前,還包括在所述絕緣層上形成溝槽,所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案至少部分形成在所述溝槽中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示基板的制造方法,其特征在于,在襯底基板上形成 相互間隔或通過絕緣層保持絕緣的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案,且在絕緣層上形成溝槽包括在襯底基板上形成襯底絕緣薄膜;對所述襯底絕緣薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括第一溝槽的襯底絕緣層的圖案;在所述襯底絕緣層上沉積柵金屬薄膜;對所述柵金屬薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括柵電極、柵極掃描線和公共電極線的圖案, 且所述柵電極、柵極掃描線和公共電極線中的至少一個形成在所述第一溝槽中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示基板的制造方法,其特征在于,對所述襯底絕緣薄 膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括第一溝槽的襯底絕緣層的圖案的同時,還包括在襯底絕緣層上形成第二溝槽的圖案,所述第二溝槽的位置對應(yīng)所述數(shù)據(jù)線、源電極 和漏電極中至少一個的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶顯示基板的制造方法,其特征在于,對所述襯底絕緣薄 膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括第一溝槽和第二溝槽的襯底絕緣層的圖案包括在所述襯底絕緣薄膜上涂覆光刻膠;采用雙色調(diào)掩膜板對所述光刻膠進行曝光顯影處理,形成完全保留區(qū)域、部分保留區(qū) 域和完全去除區(qū)域;進行第一次刻蝕,刻蝕所述完全去除區(qū)域?qū)?yīng)的襯底絕緣薄膜,形成包括部分深度的 第一溝槽的襯底絕緣層的圖案;按照部分保留區(qū)域光刻膠的厚度灰化去除光刻膠;進行第二次刻蝕,刻蝕所述部分保留區(qū)域和完全去除區(qū)域?qū)?yīng)的襯底絕緣薄膜,形成 包括第一溝槽和第二溝槽的襯底絕緣層的圖案,且所述第一溝槽的深度大于所述第二溝槽 的深度。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示基板的制造方法,其特征在于,在襯底基板上形成 相互間隔或通過絕緣層保持絕緣的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案,且在絕緣層上形成溝槽包括在襯底基板上形成襯底絕緣薄膜; 在所述襯底絕緣薄膜上涂覆光刻膠;采用單色調(diào)掩膜板對所述光刻膠進行曝光顯影處理,形成完全去除區(qū)域和完全保留區(qū)域;對所述襯底絕緣薄膜進行刻蝕,形成包括第一溝槽的襯底絕緣層的圖案; 在涂覆有光刻膠的所述襯底絕緣層上沉積柵金屬薄膜;剝離所述光刻膠及其上的柵金屬薄膜,形成包括柵電極、柵極掃描線和公共電極線的 圖案,且所述柵電極、柵極掃描線和公共電極線保留在所述第一溝槽中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示基板的制造方法,其特征在于,在形成柵電極、柵 極掃描線和公共電極線之后,還包括對形成所述柵電極、柵極掃描線和公共電極線的襯底絕緣層上進行構(gòu)圖工藝,在所述 襯底絕緣層上形成第二溝槽的圖案。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示基板的制造方法,其特征在于,在襯底基板上形成 相互間隔或通過絕緣層保持絕緣的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案,且在絕緣層上形成溝槽包括對覆蓋在柵電極和柵極掃描線上的柵絕緣層進行構(gòu)圖工藝,形成包括第三溝槽的柵絕 緣層的圖案,且第三溝槽的深度小于柵絕緣層的厚度;在所述柵絕緣層上沉積有源層薄膜和數(shù)據(jù)線金屬薄膜;對所述數(shù)據(jù)線金屬薄膜和有源層薄膜進行構(gòu)圖工藝,形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極 和有源層的圖案,所述數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極中的至少一個形成在所述第三溝槽中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示基板及其制造方法。該液晶顯示基板包括襯底基板,襯底基板上形成多種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案,各導(dǎo)電結(jié)構(gòu)相互間隔或通過絕緣層保持絕緣,其中形成有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的絕緣層上形成有溝槽,導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的圖案至少部分形成在溝槽中。本發(fā)明采用將導(dǎo)電結(jié)構(gòu)形成在絕緣層的溝槽中的技術(shù)手段,減小了導(dǎo)電結(jié)構(gòu)在其下絕緣層表面的高度差,從而減小了對導(dǎo)電結(jié)構(gòu)厚度的限制。
文檔編號H01L21/768GK102033370SQ20091009319
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者孫冰 申請人:北京京東方光電科技有限公司