專利名稱:陣列基板的制備方法、陣列基板以及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陣列基板的制備方法、陣列基板以及顯示裝置。
背景技術(shù):
隨著光電顯示技術(shù)的日益成熟,平板顯示設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。其中,TFT-LCD (英文:Liquid Crystal Display,中文:液晶顯示器)基于其壽命長(zhǎng)、光效高、低福射、低功耗的特點(diǎn),逐漸取代了傳統(tǒng)射線管顯示設(shè)備而成為了近年來(lái)顯示設(shè)備產(chǎn)品主流的研究方向。 TFT-1XD由陣列基板與彩膜基板通過(guò)對(duì)盒工藝形成,陣列基板與彩膜基板之間滴注有液晶。通常情況下,陣列基板上包括基板,基板上設(shè)置有柵金屬薄膜、柵絕緣薄膜、半導(dǎo)體薄膜、源漏金屬薄膜和透明導(dǎo)電薄膜等。為保證陣列基板中結(jié)構(gòu)單元的絕緣性,柵金屬薄膜與透明導(dǎo)電薄膜、源漏金屬薄膜與透明導(dǎo)電薄膜之間通常需要設(shè)置有絕緣層。其中,柵金屬薄膜用于形成柵極以及柵線,源漏金屬薄膜用于形成源極、漏極以及數(shù)據(jù)線,透明導(dǎo)電薄膜用于形成公共電極或像素電極等。在現(xiàn)有技術(shù)中,漏極通常是通過(guò)過(guò)孔與像素電極相連接。此外,陣列基板上還需要設(shè)置有柵線引線孔以及數(shù)據(jù)線引線孔,其中,柵線引線孔需要穿過(guò)柵金屬薄膜之上的多層而延伸至柵金屬薄膜,用于柵線與外部信號(hào)輸入設(shè)備的連接,為柵線提供電信號(hào);而數(shù)據(jù)線引線孔穿過(guò)源漏金屬薄膜之上的多層而延伸至源漏金屬薄膜,用于數(shù)據(jù)線與外部信號(hào)輸入設(shè)備的連接,為數(shù)據(jù)線提供電信號(hào)。以現(xiàn)有技術(shù)中ADS (英文:ADvanced Super Dimension Switch,中文:高級(jí)超維場(chǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù))邊緣場(chǎng)開關(guān)技術(shù)模式的陣列基板為例,該陣列基板的制備方法至少需要五次構(gòu)圖工藝:第一次構(gòu)圖工藝形成包括平板電極圖形的第一透明導(dǎo)電薄膜,第二次構(gòu)圖工藝形成包括柵極以及柵線圖形的柵金屬薄膜,第三次構(gòu)圖工藝形成包括源極、漏極、數(shù)據(jù)線、半導(dǎo)體硅島區(qū)域圖形的半導(dǎo)體薄膜以及源漏金屬薄膜,第四次構(gòu)圖工藝形成包括用于漏極與狹縫電極電連接的過(guò)孔、柵線引線孔、數(shù)據(jù)線引線孔的絕緣層,第五次構(gòu)圖工藝形成包括狹縫電極的第二透明導(dǎo)電薄膜。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題:在現(xiàn)有技術(shù)陣列基板的制備方法過(guò)程中,由于構(gòu)圖工藝次數(shù)較多,造成了制備陣列基板的生產(chǎn)周期較長(zhǎng),制作成本較高,良品率較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種陣列基板的制備方法、陣列基板以及顯示裝置,減少了制備陣列基板所需要的構(gòu)圖工藝次數(shù),從而能夠有效降低生產(chǎn)成本,提高良品率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:一種陣列基板的制備方法,包括:
依次形成第一透明導(dǎo)電薄膜和柵金屬薄膜,形成第一光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括柵極、柵線、平板電極的圖形,并保留柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置的第一光刻膠;依次形成包括柵絕緣薄膜、半導(dǎo)體薄膜和源漏金屬薄膜;去除柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置處的第一光刻膠,同時(shí)將形成在柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置處第一光刻膠上的柵絕緣薄膜、半導(dǎo)體薄膜和源漏金屬薄膜一并去除;形成第二光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括源極、漏極、數(shù)據(jù)線以及半導(dǎo)體硅島區(qū)域的圖形;形成第二透明導(dǎo)電薄膜,形成第三光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括狹縫電極的圖形。進(jìn)一步的,所述形成第二透明導(dǎo)電薄膜,形成第三光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括狹縫電極的圖形的步驟中包括:形成包括狹縫電極的圖形,并保留狹縫電極、柵線引線孔、數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處的第三光刻膠;在所述形成第二透明導(dǎo)電薄膜,形成第三光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括狹縫電極的圖形的步驟后,所述制備方法還包括:形成鈍化層;去除狹縫電極、柵線引線孔、數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處的第三光刻膠,同時(shí)將形成在狹縫電極、柵線引線孔、數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處第三光刻膠上的鈍化層一并去除,形成包括柵線引線孔、數(shù)據(jù)線引線孔的圖形。進(jìn)一步的,所述形成第一光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括柵極、柵線、平板電極的圖形,并保留柵線引線 孔對(duì)應(yīng)位置的第一光刻膠的步驟具體包括:形成第一光刻膠;通過(guò)構(gòu)圖工藝在柵極、柵線對(duì)應(yīng)位置處形成第一子光刻膠,在平板電極對(duì)應(yīng)位置處形成第二子光刻膠,在柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置處形成第三子光刻膠;且所述第三子光刻膠的厚度大于所述第一子光刻膠的厚度,所述第一子光刻膠的厚度大于所述第二子光刻膠的
厚度;去除全部的第二子光刻膠,去除部分厚度的第一子光刻膠以及部分厚度的第三子光刻膠;形成包括平板電極的圖形;去除剩余的第一子光刻膠,再去除部分厚度的第三子光刻膠;形成包括柵線、柵極的圖形;保留剩余的第三子光刻膠。優(yōu)選的,所述第一子光刻膠的厚度為1-4微米,所述第二子光刻膠的厚度為0.5-2微米,所述第三子光刻膠的厚度為2-6微米。進(jìn)一步的,所述形成第二光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括源極、漏極、數(shù)據(jù)線以及半導(dǎo)體硅島區(qū)域的圖形的步驟具體包括:形成第二光刻膠;通過(guò)構(gòu)圖工藝在半導(dǎo)體硅島區(qū)域?qū)?yīng)位置處形成第四子光刻膠,在源極、漏極、數(shù)據(jù)線、柵線引線孔以及數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處形成第五子光刻膠;且所述第五子光刻膠的厚度大于所述第四子光刻膠的厚度;
去除全部的第四子光刻膠,去除部分厚度的第五子光刻膠;形成包括源極、漏極、數(shù)據(jù)線以及半導(dǎo)體硅島區(qū)域的圖形;去除剩余的第五子光刻膠。優(yōu)選的,所述第四子光刻膠的厚度為0.5-1微米,所述第五子光刻膠的厚度為1-2微米。另一方面,本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種陣列基板,包括基板、平板電極、柵極、柵線、柵絕緣薄膜、半導(dǎo)體硅島區(qū)域、源極、漏極、數(shù)據(jù)線、狹縫電極,所述基板上還設(shè)置有柵線引線孔以及數(shù)據(jù)線引線孔,所述柵極以及所述柵線中包括金屬材料和第一透明導(dǎo)電材料;所述狹縫電極與所述漏極直接相連;通過(guò)所述柵線引線孔,第二透明導(dǎo)電材料與所述柵線相連接;通過(guò)所述數(shù)據(jù)線引線孔,第二透明導(dǎo)電材料與所述數(shù)據(jù)線相連接。進(jìn)一步的,所述源極、所述漏極、所述數(shù)據(jù)線以及所述半導(dǎo)體硅島區(qū)域具有絕緣保護(hù)結(jié)構(gòu)。再一方面,本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,包括上述的陣列基板。本發(fā)明實(shí)施例陣列基板的制備方法、陣列基板以及顯示裝置,柵金屬薄膜直接設(shè)置在第一透明導(dǎo)電薄膜上,從而通過(guò)一次構(gòu)圖工藝完成包括柵極、柵線、平板電極的圖形;第二透明導(dǎo)電薄膜直接設(shè)置在源漏金屬薄膜上,使得狹縫電極直接與漏極相連接而不需要再設(shè)置過(guò)孔;而且,在制備過(guò)程中形成柵線引線孔以及數(shù)據(jù)線引線孔,而不需要單獨(dú)通過(guò)構(gòu)圖工藝形成。本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板的制備方法、陣列基板以及顯示裝置,其構(gòu)圖工藝減少為三次,從而能夠有效降低成本,提高良品率。
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例陣列基板的平面示意圖;圖2為圖1中F-F向、G-G向和H-H向的第五狀態(tài)剖視圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板制備方法的流程示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板第一次構(gòu)圖工藝后的平面示意圖;圖5為圖4所示A-A向和B-B向的第一狀態(tài)剖視圖;圖6為圖4所示A-A向和B-B向的第二狀態(tài)剖視圖;圖7為圖4所示A-A向和B-B向的第三狀態(tài)剖視圖;圖8為圖4所示A-A向和B-B向的第四狀態(tài)剖視圖;圖9為圖4所示A-A向和B-B向的第五狀態(tài)剖視圖;圖10為圖4所示A-A向和B-B向的第六狀態(tài)剖視圖;圖11為圖4所示A-A向和B-B向 的第七狀態(tài)剖視圖;圖12為圖4所示A-A向和B-B向的第八狀態(tài)剖視圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板第二次構(gòu)圖工藝后的平面示意圖;圖14為圖13所示C-C向、D-D向和E-E向的第一狀態(tài)剖視圖;圖15為圖13所示C-C向、D-D向和E-E向的第二狀態(tài)剖視圖;圖16為圖13所示C-C向、D-D向和E-E向的第三狀態(tài)剖視圖;圖17為圖13所示C-C向、D-D向和E-E向的第四狀態(tài)剖視圖;圖18為圖13所示C-C向、D-D向和E-E向的第五狀態(tài)剖視圖;圖19為圖1所示F-F向、G-G向和H-H向的第一狀態(tài)剖視圖;圖20為圖1所示F-F向、G-G向和H-H向的第二狀態(tài)剖視圖;圖21為圖1所示F-F向、G-G向和H-H向的第三狀態(tài)剖視圖;圖22為圖1所示F-F向、G-G向和H-H向的第四狀態(tài)剖視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:I—基板;2—第一透明導(dǎo)電薄膜;21—平板電極;3—柵金屬薄膜;`31—柵線;32—柵極;41 一第一子光刻膠;42—第二子光刻膠;43—第三子光刻膠;5—柵絕緣薄膜;6—非晶硅半導(dǎo)體薄膜;61—半導(dǎo)體硅島區(qū)域;7—摻雜層;8—源漏金屬薄膜;81—源極;82—漏極;83—數(shù)據(jù)線;91 一第四子光刻膠;92—第五子光刻膠;10—第二透明導(dǎo)電薄膜;101—狹縫電極;11一第三光刻膠;12—鈍化層;13—柵線引線孔;14 一數(shù)據(jù)線引線孔。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。以下通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板以及陣列基板的制作方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。結(jié)合圖1和圖2所示,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的平面示意圖,圖2為圖1中F-F向、G-G向和H-H向的剖視圖,結(jié)合后文將述的該陣列基板的制作方法,該剖視圖為制作方法中的圖1中F-F向、G-G向和H-H向的第五狀態(tài)剖視圖。本實(shí)施例的陣列基板,具體包括:基板I,舉例而言,基板I采用玻璃基板或石英基板;平板電極21,其中,平板電極21由第一透明導(dǎo)電薄膜2形成,第一透明導(dǎo)電薄膜2采用第一透明導(dǎo)電材料;柵線31、柵極32,其中,柵線31和柵極32中包括金屬材料和第一透明導(dǎo)電材料。優(yōu)選的,金屬材料由柵金屬薄膜3形成,第一透明導(dǎo)電材料由第一透明導(dǎo)電薄膜2形成,柵金屬薄膜3直接設(shè)置在第一透明導(dǎo)電薄膜2上。需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明實(shí)施例中,柵線31和柵極32是包含有金屬材料和第一透明導(dǎo)電材料的雙層結(jié)構(gòu),因此此種設(shè)計(jì)可以有效的減少柵線31和柵極32的電阻值,減小陣列基板的功耗。柵絕緣薄膜5、半導(dǎo)體硅島區(qū)域61 ;源極81、漏極82、數(shù)據(jù)線83,其中,源極81、漏極82、數(shù)據(jù)線83由源漏金屬薄膜8形成,源漏金屬薄膜8采用金屬材料;
狹縫電極101,其中,狹縫電極101由第二透明導(dǎo)電薄膜10形成,第二透明導(dǎo)電薄膜10由第二透明導(dǎo)電材料形成。優(yōu)選的,狹縫電極101與漏極82直接相連,即將第二透明導(dǎo)電薄膜10直接形成在源漏金屬薄膜8上,從而使得狹縫電極101與漏極82可以直接相連,節(jié)省了絕緣層結(jié)構(gòu)以及過(guò)孔的設(shè)置。需要說(shuō)明的是,平板電極21與狹縫電極101對(duì)應(yīng)設(shè)置,以產(chǎn)生多維電場(chǎng)效應(yīng)。因此,平板電極21以及狹縫電極101存在多種可能的情形。例如:如圖2所示,其中狹縫電極中設(shè)置有多條狹縫,與平板電極配合產(chǎn)生多維電場(chǎng)效應(yīng),以形成高開口率的基于ADS技術(shù)的陣列基板。本實(shí)施例的陣列基板還包括鈍化層12,用于形成源極81、漏極82、數(shù)據(jù)線83以及連接源極及漏極的半導(dǎo)體硅島區(qū)域61對(duì)應(yīng)位置處的絕緣保護(hù)結(jié)構(gòu)。另外,基板I上還設(shè)置有柵線引線孔13以及數(shù)據(jù)線引線孔14,其中圖1中G-G向所截位置為柵線引線孔13所在的位置,而H-H向所截位置為數(shù)據(jù)線引線孔14所在的位置。柵線引線孔13用于連接?xùn)啪€31與外部信號(hào)輸入設(shè)備(未示出),為柵線31提供電信號(hào);而數(shù)據(jù)線引線孔14用于連接數(shù)據(jù)線83與外部信號(hào)輸入設(shè)備(未示出),為數(shù)據(jù)線83提供電信號(hào);需要說(shuō)明的是,通過(guò)柵線引線孔13,第二透明導(dǎo)電材料與柵線31相連接;通過(guò)數(shù)據(jù)線引線孔14,第二透明導(dǎo)電材料與數(shù)據(jù)線83相連接。從陣列基板的制備過(guò)程上來(lái)看,柵線引線孔13以及數(shù)據(jù)線引線孔14在制備過(guò)程中形成的,而不是在形成鈍化層后通過(guò)構(gòu)圖工藝形成,因此本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板,減少了制備過(guò)程中所使用的構(gòu)圖工藝的次數(shù),從而能夠有效降低成本,提高陣列基板的成品率。此外,還需要補(bǔ)充的一點(diǎn)是,該陣列基板中源極和漏極的名稱,因電流的流動(dòng)方向不同而異,在本發(fā)明中為了方便描述,將與狹縫電極相連接的電極稱為漏極。本發(fā)明實(shí)施例所述的陣列基板,柵金屬薄膜直接設(shè)置在第一透明導(dǎo)電薄膜上,從而通過(guò)一次構(gòu)圖工藝完成包括柵極、柵線、平板電極的圖形;第二透明導(dǎo)電薄膜直接設(shè)置在源漏金屬薄膜上,使得狹縫電極直接與漏極相連接而不需要再設(shè)置過(guò)孔;而且,在制備過(guò)程中形成柵線引線孔以及數(shù)據(jù)線引線孔,而不需要單獨(dú)通過(guò)構(gòu)圖工藝形成柵線引線孔以及數(shù)據(jù)線引線孔。本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板的制備方法、陣列基板以及顯示裝置,其構(gòu)圖工藝減少為三次,從而能夠有效降低成本,提高良品率。與上述實(shí)施例相應(yīng)的另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了上述本發(fā)明實(shí)施例陣列基板的制備方法。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的制備方法,減少了制備陣列基板所需要的構(gòu)圖工藝次數(shù),從而能夠有效降低生產(chǎn)成本,提高良品率。如圖3所 示,本發(fā)明實(shí)施例提供的制備方法包括以下步驟:S111,依次形成第一透明導(dǎo)電薄膜和柵金屬薄膜,形成第一光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括柵極、柵線、平板電極的圖形,并保留柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置的第一光刻膠。需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明中,所述構(gòu)圖工藝包括涂膠、曝光、顯影、刻蝕、光刻膠剝離等工藝步驟。結(jié)合圖4至圖10所示,可選的,本步驟具體可按照下述方式執(zhí)行。其中,圖4為本步驟后形成的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖,圖5至圖10為圖4中A-A向和B-B向?qū)?yīng)的橫截面經(jīng)過(guò)先后的工藝步驟后的不同狀態(tài)視圖,其中,B-B向所截位置對(duì)應(yīng)柵線引線孔所在位置。本步驟中,首先,如圖5所示,在基板I上沉積第一透明導(dǎo)電薄膜2。基板I可以是透明玻璃基板也可以是石英基板。具體的,可以采用濺射或熱蒸發(fā)的方法在基板I上沉積一層厚度為100 ~ 1000A的第一透明導(dǎo)電材料。其中,第一透明導(dǎo)電材料可以使用ITO(英文:Indium Tin Oxide,中文:銦錫氧化物)或IZO (英文:Indium Zinc Oxide,中文:銦鋅氧化物)等材料。然后,在第一透明導(dǎo)電薄膜2上沉積柵金屬薄膜3。具體的,可以采用濺射或熱蒸發(fā)的方法在第一透明導(dǎo)電薄膜2上沉積一層厚度為500 ~ 4000A的金屬薄膜。其中,柵金屬薄膜3可以使用Cr、W、T1、Ta、Mo、Al、Cu等金屬及其合金,當(dāng)然,柵金屬薄膜3也可以由多種金屬薄膜組成復(fù)合膜層結(jié)構(gòu),本發(fā)明在此不做限定。在完成上述步驟的基板上,如圖6所示,在柵金屬薄膜3上涂覆第一光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括第一光刻膠的圖形。具體的,第一光刻膠的圖形包括第一子光刻膠41、第二子光刻膠42以及第三子光刻膠43的圖形。第一子光刻膠41形成于柵線、柵極對(duì)應(yīng)位置處,第二子光刻膠42形成于平板電極對(duì)應(yīng)位置處,第三子光刻膠43形成于柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置處;例如可利用半透光的掩膜板進(jìn)行曝光工藝顯影,使得生成的第三子光刻膠43的厚度大于第一子光刻膠41的厚度,第一子光刻膠41的厚度大于第二子光刻膠42 (見圖6)。優(yōu)選的,第一子光刻膠41的厚度約為I 4微米,第二子光刻膠42的厚度約為0.5 2微米,第三子光刻膠43的厚度約為2 6微米。舉例來(lái)說(shuō),第一子光刻膠41的厚度為I微米,第二子光刻膠42的厚度為0.5微米,第三子光刻膠43的厚度為2微米。在完成上述步驟的基板上,如圖7所示,對(duì)上述基板進(jìn)行刻蝕,將未被光刻膠保護(hù)部分的柵金屬薄膜3以及第一透明導(dǎo)電薄膜2刻蝕掉,從而形成包括柵線、柵極、平板電極的圖形。具體的,可以采用化學(xué)方法進(jìn)行酸刻蝕,所使用的酸可以是一定濃度的硫酸,硝酸,醋酸及混合酸,用于刻蝕出柵線和柵極的圖形以及刻蝕出平板電極的圖形。在完成上述步驟的基板上,如圖8所示,通過(guò)干法灰化工藝,減薄第一光刻膠,具體的,可在含氧氣環(huán)境進(jìn)行第一光刻膠的減薄,從而去除全部的第二子光刻膠42,去除部分厚度的第一子光刻膠41以及部分厚度的第三子光刻膠43。具體的,可將第一子光刻膠41灰化成剩余厚度約為0.5 2微米,第三子光刻膠43灰化成剩余厚度約為I 4微米。經(jīng)過(guò)干法灰化處理后,圖4中的A-A向和B-B向?qū)?yīng)的橫截面的狀態(tài)參見圖8的第四狀態(tài)剖視圖。在完成上述步驟的基板上,如圖9所示,對(duì)上述基板進(jìn)行刻蝕,將未被光刻膠保護(hù)部分的柵金屬薄膜3刻蝕掉,從而去除平板電極上面的柵金屬薄膜3。具體的,可以采用化學(xué)方法進(jìn)行酸刻蝕,所使用的酸可以是一定濃度的金屬鑰刻蝕液。需要說(shuō)明的是,本次步驟的目的是去除平板電極上面的柵金屬薄膜3,保留平板電極,因此,本次步驟所使用的刻蝕液對(duì)柵金屬材料有較強(qiáng)的腐蝕作用,而對(duì)透明導(dǎo)電材料的腐蝕性較微弱??涛g后,如圖9所示,平板電極中僅包含了第一透明導(dǎo)電材料,而原本覆蓋在平板電極上方的柵金屬材料被酸刻蝕掉;另外,柵極以及柵線上方包覆有光刻膠,因此柵極以及柵線依然為包括第一透明導(dǎo)電材料和柵金屬材料形成雙層結(jié)構(gòu)。圖4中的A-A向和B-B向?qū)?yīng)的橫截面的狀態(tài)參見圖9的第五狀態(tài)剖視圖。在完成上述步驟的基板上,如圖10所示,通過(guò)干法灰化工藝,再次減薄第一光刻膠,具體的,可在含氧氣環(huán)境進(jìn)行第一光刻膠的減薄,從而去除全部的第一子光刻膠41,去除部分厚度的第三子光刻膠43。具體的,第三子光刻膠43灰化后的剩余厚度約為0.5 2微米,由于第三子光刻膠43形成于 柵線引線孔13對(duì)應(yīng)位置處,因此柵線引線孔13對(duì)應(yīng)位置還保留有光刻膠。經(jīng)過(guò)干法灰化處理后,圖4中的A-A向和B-B向?qū)?yīng)的橫截面的狀態(tài)參見圖10的第六狀態(tài)剖視圖。經(jīng)過(guò)上述處理后,形成了如圖4所示的陣列基板結(jié)構(gòu)。可以理解的是在本發(fā)明實(shí)施例中,為了方便理解,各附圖均是陣列基板的一部分,實(shí)際上陣列基板包括若干個(gè)附圖所示的部分。S112,在完成前述步驟的基板上,依次形成包括柵絕緣薄膜、半導(dǎo)體薄膜和源漏金
屬薄膜。本步驟中,在完成上述步驟的基板I上進(jìn)行多層膜的沉積,形成包括柵極絕緣薄膜5、半導(dǎo)體薄膜和源漏金屬薄膜8。需要說(shuō)明的是,半導(dǎo)體薄膜可包括非晶硅半導(dǎo)體薄膜6和摻雜層7,其中,例如摻雜層7可以是N型摻雜半導(dǎo)體層。經(jīng)過(guò)本步驟后,圖4中A-A向和B-B向?qū)?yīng)的橫截面狀態(tài)參見如圖11所示的第七狀態(tài)剖視圖。由于在Slll步驟中,柵線引線孔13對(duì)應(yīng)位置保留有一定厚度的第一光刻膠,因此,本步驟中所沉積的多層膜均沉積在所保留的第一光刻膠上。具體的,可以利用化學(xué)氣相沉積法(縮寫:CVD,英文:Chemical VapourDeposition)在基板I上淀積1000~6000A的柵極絕緣薄膜5、1000~6 OOOA的非晶硅半導(dǎo)體薄膜6、200~1000 A的N型摻雜半導(dǎo)體層7以及1000~7000A的源漏金屬薄膜8,其中,柵極絕緣薄膜5通常可使用氮化硅材質(zhì),也可以使用氧化硅和氮氧化硅等其它材質(zhì)。當(dāng)然,沉積多膜層的方法也可以為其他方法,在此不作限定。
S113,在完成前述步驟的基板上,去除柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置處的第一光刻膠,同時(shí)將形成在柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置處第一光刻膠上的柵絕緣薄膜、半導(dǎo)體薄膜和源漏金屬薄膜一并去除。本步驟中,具體的,通過(guò)剝離工藝,去除掉保留在柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置處的第一光刻膠,使得該位置之上的柵極絕緣薄膜5、半導(dǎo)體薄膜(包括非晶硅半導(dǎo)體薄膜6和N型摻雜半導(dǎo)體層7)以及源漏金屬薄膜8—起剝離掉,從而形成了如圖12所示的柵線引線孔的結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)本步驟后,圖4中A-A向和B-B向?qū)?yīng)的橫截面狀態(tài)參見如圖12所示的第八狀態(tài)劑視圖。S114,在完成前述步驟的基板上,形成第二光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括源極、漏極、數(shù)據(jù)線以及半導(dǎo)體硅島區(qū)域的圖形。結(jié)合圖13至圖18所示,可選的,本步驟具體可按照以下方式執(zhí)行,其中,圖13為本步驟后所形成的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖,圖14至圖18為圖13中C-C向、D-D向和E-E向?qū)?yīng)的橫截面經(jīng)過(guò)先后的工藝步驟后的不同狀態(tài)的剖視圖,其中,D-D向所截位置對(duì)應(yīng)柵線引線孔所在位置,E-E向所截位置對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線引線孔所在位置。首先,在完成上述步驟的基板I上涂覆第二光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成第二光刻膠圖形,并在柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置形成第二光刻膠,以保護(hù)柵線引線孔不受后續(xù)刻蝕步驟的影響。具體的,涂覆第二光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝在基板上形成第二光刻膠的圖形,其中,第二光刻膠的圖形包括第四子光刻膠91以及第五子光刻膠92的圖形。第四子光刻膠91形成于連接源極與漏極的半導(dǎo)體硅島區(qū)域?qū)?yīng)位置處,第五子光刻膠92形成于源極、漏極、數(shù)據(jù)線以及柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置處;例如可利用半透光的掩膜板進(jìn)行曝光工藝并顯影,使得生成的第五子光刻膠92的厚度大于第四子光刻膠91的厚度(見圖14)。經(jīng)過(guò)本步驟后,圖13中C-C向、D-D向和E-E向?qū)?yīng)的橫截面狀態(tài)參見圖14所示的第一狀態(tài)剖視圖。在完成上述步驟的基板上,如圖15所示,對(duì)上述基板進(jìn)行刻蝕,將未被第二光刻膠保護(hù)部分的半導(dǎo)體薄膜(包括非晶硅半導(dǎo)體薄膜6和N型摻雜層7)和源漏金屬薄膜8進(jìn)行刻蝕,從而形成包括源極、漏極、數(shù)據(jù)線的圖形??蛇x的,首先進(jìn)行干法或濕法刻蝕,去除暴露在第二光刻膠圖樣之外的源漏金屬薄膜8;然后,對(duì)暴露在第二光刻膠圖樣之外的半導(dǎo)體薄膜(包括非晶硅半導(dǎo)體薄膜6和N型摻雜半導(dǎo)體層7)進(jìn)行干法或濕法刻蝕,從而形成源極81、漏極82、數(shù)據(jù)線83的圖形。經(jīng)過(guò)本步驟后,圖13中C-C向、D-D向和E-E向?qū)?yīng)的橫截面狀態(tài)參見圖15所示的第二狀態(tài)剖視圖。需要說(shuō)明的是,在柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置有第五子光刻膠92,因此,對(duì)半導(dǎo)體薄膜以及源漏金屬薄膜的刻蝕不會(huì)影響到柵線引線孔。在完成上述步驟的基板上,如圖16所示,通過(guò)干法灰化工藝,減薄第二光刻膠,具體的,可在含氧氣環(huán)境進(jìn)行第二光刻膠的減薄,從而去除全部的第四子光刻膠91,去除部分厚度的第五子光刻膠92。具體的,可將第五子光刻膠92灰化成剩余厚度約為0.2 I微米。經(jīng)過(guò)干法灰化處理后,圖13中的A-A向和B-B向?qū)?yīng)的橫截面的狀態(tài)參見圖16的第三狀態(tài)剖視圖。
在完成上述步驟的基板上,如圖17所示,對(duì)上述基板進(jìn)行刻蝕,將未被光刻膠保護(hù)部分的N型摻雜半導(dǎo)體層7以及源漏金屬薄膜8刻蝕掉,從而形成連接源極、漏極的半導(dǎo)體硅島區(qū)域的圖形。優(yōu)選的,在本步驟刻蝕過(guò)程中,可將未被光刻膠保護(hù)部分的非晶硅半導(dǎo)體薄膜6過(guò)刻蝕掉一部分,以防止N型半導(dǎo)體摻雜層7以及源漏金屬薄膜8的殘余材料影響半導(dǎo)體硅島區(qū)域的性能。經(jīng)過(guò)本步驟后,圖13中C-C向、D-D向和E-E向?qū)?yīng)的橫截面狀態(tài)參見圖17所示的第四狀態(tài)剖視圖。在完成上述步驟的基板上,如圖18所示,通過(guò)剝離工藝,去除剩余的第二光刻膠。經(jīng)過(guò)本步驟后,圖13中C-C向、D-D向和E-E向?qū)?yīng)的橫截面狀態(tài)參見圖18所示的第五狀態(tài)首1J視圖。經(jīng)過(guò)上述處理后,形成了如圖13所示的陣列基板的結(jié)構(gòu)。S115,在完成前述步驟的基板上,形成第二透明導(dǎo)電薄膜,形成第三光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括狹縫電極的圖形。
結(jié)合圖1、圖2、圖19至圖22所示,可選的,本步驟具體可按照以下方式執(zhí)行,其中,圖1為本步驟后所形成的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2、圖19至圖22為圖1中F-F向、G-G向和H-H向?qū)?yīng)的橫截面經(jīng)過(guò)先后的工藝步驟后的不同狀態(tài)的剖視圖,其中,G-G向所截位置對(duì)應(yīng)柵線引線孔所在位置,H-H向所截位置對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線引線孔所在位置。首先,在完成上述步驟的基板I上沉積第二透明導(dǎo)電薄膜10。具體的,可以采用濺射或熱蒸發(fā)的方法在完成上述步驟的基板I上沉積一層厚度為100 ~ IOOOA的第二透明導(dǎo)電材料。第二透明導(dǎo)電薄膜10可以使用ITO或IZO等材料。其中,柵線引線孔以及數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處均沉積有第二透明導(dǎo)電薄膜10。經(jīng)過(guò)本步驟處理后,圖1中的F-F向、G-G向和H-H向?qū)?yīng)的橫截面的狀態(tài)參見圖19的第一狀態(tài)剖視圖。在完成上述步驟的基板上,在完成上述步驟的基板I上,涂覆第三光刻膠11,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成第三光刻膠11的圖樣。其中,第三光刻膠11的圖樣包括形成在包括狹縫電極對(duì)應(yīng)位置處的圖形、柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置處的圖形以及數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處的圖形。需要說(shuō)明的是,由于狹縫電極與上述步驟中生成的平板電極是對(duì)應(yīng)設(shè)置的,因此在圖1中狹縫電極101對(duì)應(yīng)位置與平板電極21對(duì)應(yīng)位置有所重疊。經(jīng)過(guò)本步驟處理后,圖1中的F-F向、G-G向和H-H向?qū)?yīng)的橫截面的狀態(tài)參見圖20的第二狀態(tài)剖視圖。在完成上述步驟的基板上,如圖21所示,對(duì)上述基板進(jìn)行刻蝕,將未被光刻膠保護(hù)部分的第二透明導(dǎo)電薄膜10刻蝕掉,從而形成包括狹縫電極的圖形。經(jīng)過(guò)本步驟處理后,圖1中的F-F向、G-G向和H-H向?qū)?yīng)的橫截面的狀態(tài)參見圖21的第三狀態(tài)剖視圖。優(yōu)選的,在完成上述步驟的同時(shí),保留狹縫電極對(duì)應(yīng)位置處、柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置處以及數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處的第三光刻膠11,以繼續(xù)完成后續(xù)鈍化層的制備步驟,形成絕緣保護(hù)結(jié)構(gòu)。SI 16,在完成前述步驟的基板上,形成鈍化層。本步驟中,在完成上述步驟的基板I上進(jìn)行鈍化層12的沉積。具體的,可以采用化學(xué)氣相沉積法在上述基板I上沉積一層厚度為1000 ~ 6OOOA的鈍化層12。經(jīng)過(guò)本步驟處理后,圖1中的F-F向、G-G向和H-H向?qū)?yīng)的橫截面的狀態(tài)參見圖22的第四狀態(tài)剖視圖。S117,在完成前述步驟的基板上,去除狹縫電極、柵線引線孔、數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處的第三光刻膠,同時(shí)將形成在狹縫電極、柵線引線孔、數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處第三光刻膠上的鈍化層一并去除,形成包括柵線引線孔、數(shù)據(jù)線引線孔的圖形。本步驟中,如圖2所示,通過(guò)剝離工藝,去除狹縫電極、柵線引線孔以及數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處的第三光刻膠11,一并將形成在狹縫電極、柵線引線孔以及數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處第三光刻膠11上的鈍化層12 —起剝離,從而形成源極、漏極、半導(dǎo)體硅島區(qū)域?qū)?yīng)位置處的絕緣保護(hù)結(jié)構(gòu)以及形成柵線引線孔、數(shù)據(jù)線引線孔。經(jīng)過(guò)本步驟后,圖1中的F-F向、G-G向和H-H向?qū)?yīng)的橫截面的狀態(tài)參見圖2的第五狀態(tài)剖視圖。至此,在上述步驟完成后,形成本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板,如圖1和圖2所述,其中陣列基板包括:基板1、平板電極21、柵線31、柵極32、柵絕緣薄膜5、半導(dǎo)體硅島區(qū)域61、源極81、漏極82、數(shù)據(jù)線83、狹縫電極101,另外,基板上還設(shè)置有柵線引線孔13以及數(shù)據(jù)線引線孔14。其中,柵線31和柵極32中包括金屬材料和第一透明導(dǎo)電材料,狹縫電極101與漏極82直接相連。因此節(jié)省了絕緣層的設(shè)置和過(guò)孔的制備步驟。通過(guò)柵線引線孔13,第二透明導(dǎo)電材料與柵線31相連接;通過(guò)數(shù)據(jù)線引線孔14,第二透明導(dǎo)電材料與數(shù)據(jù)線83相連接。柵線引線孔13以及數(shù)據(jù)線引線孔14是在制備過(guò)程中形成的,而不是在鈍化層形成后通過(guò)構(gòu)圖工藝形成的,因此減少了陣列基板所需的構(gòu)圖工藝次數(shù),提高了陣列基板的成品率。本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板的制備方法,柵金屬薄膜直接設(shè)置在第一透明導(dǎo)電薄膜上,從而通過(guò)一次構(gòu)圖工藝完成包括柵極、柵線、平板電極的圖形;第二透明導(dǎo)電薄膜直接設(shè)置在源漏金屬薄膜上,使得狹縫電極直接與漏極相連接而不需要再設(shè)置過(guò)孔;而且,在制備過(guò)程中形成柵線引線孔以 及數(shù)據(jù)線引線孔,而不需要單獨(dú)通過(guò)構(gòu)圖工藝形成柵線引線孔以及數(shù)據(jù)線引線孔。本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板的制備方法、陣列基板以及顯示裝置,其構(gòu)圖工藝減少為二次,從而能夠有效降低成本,提聞良品率。再一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,該顯示裝置的陣列基板包括上述實(shí)施例所提及的陣列基板,其中,陣列基板的結(jié)構(gòu)以及制備方法同上述實(shí)施例,在此不再贅述。另外,顯示裝置其他部分的結(jié)構(gòu)可以參考現(xiàn)有技術(shù),對(duì)此本文不再詳細(xì)描述。本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置具體可為:液晶面板、電子紙、液晶電視、液晶顯示器、數(shù)碼相框、手機(jī)、平板電腦等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置,減少了制備該顯示裝置中陣列基板所需要的構(gòu)圖工藝次數(shù),從而能夠有效降低生產(chǎn)成本,提高良品率。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,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)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種陣列基板的制備方法,其特征在于,包括: 依次形成第一透明導(dǎo)電薄膜和柵金屬薄膜,形成第一光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括柵極、柵線、平板電極的圖形,并保留柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置的第一光刻膠; 依次形成包括柵絕緣薄膜、半導(dǎo)體薄膜和源漏金屬薄膜; 去除柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置處的第一光刻膠,同時(shí)將形成在柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置處第一光刻膠上的柵絕緣薄膜、半導(dǎo)體薄膜和源漏金屬薄膜一并去除; 形成第二光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括源極、漏極、數(shù)據(jù)線以及半導(dǎo)體硅島區(qū)域的圖形; 形成第二透明導(dǎo)電薄膜,形成第三光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括狹縫電極的圖形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述形成第二透明導(dǎo)電薄膜,形成第三光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括狹縫電極的圖形的步驟中包括:形成包括狹縫電極的圖形,并保留狹縫電極、柵線引線孔、數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處的第三光刻膠; 在所述形成第二透明導(dǎo)電薄膜,形成第三光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括狹縫電極的圖形的步驟后,所述制備方法還包括: 形成鈍化層; 去除狹縫電極、柵線引線孔、數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處的第三光刻膠,同時(shí)將形成在狹縫電極、柵線引線孔、數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處第三光刻膠上的鈍化層一并去除,形成包括柵線引線孔、數(shù)據(jù)線引線孔 的圖形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述形成第一光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括柵極、柵線、平板電極的圖形,并保留柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置的第一光刻膠的步驟具體包括: 形成第一光刻膠; 通過(guò)構(gòu)圖工藝在柵極、柵線對(duì)應(yīng)位置處形成第一子光刻膠,在平板電極對(duì)應(yīng)位置處形成第二子光刻膠,在柵線引線孔對(duì)應(yīng)位置處形成第三子光刻膠;且所述第三子光刻膠的厚度大于所述第一子光刻膠的厚度,所述第一子光刻膠的厚度大于所述第二子光刻膠的厚度; 去除全部的第二子光刻膠,去除部分厚度的第一子光刻膠以及部分厚度的第三子光刻膠; 形成包括平板電極的圖形; 去除剩余的第一子光刻膠,再去除部分厚度的第三子光刻膠; 形成包括柵線、柵極的圖形; 保留剩余的第三子光刻膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述第一子光刻膠的厚度為1-4微米,所述第二子光刻膠的厚度為0.5-2微米,所述第三子光刻膠的厚度為2-6微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述形成第二光刻膠,通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括源極、漏極、數(shù)據(jù)線以及半導(dǎo)體硅島區(qū)域的圖形的步驟具體包括: 形成第二光刻膠; 通過(guò)構(gòu)圖工藝在半導(dǎo)體硅島區(qū)域?qū)?yīng)位置處形成第四子光刻膠,在源極、漏極、數(shù)據(jù)線、柵線引線孔以及數(shù)據(jù)線引線孔對(duì)應(yīng)位置處形成第五子光刻膠;且所述第五子光刻膠的厚度大于所述第四子光刻膠的厚度; 去除全部的第四子光刻膠,去除部分厚度的第五子光刻膠; 形成包括源極、漏極、數(shù)據(jù)線以及半導(dǎo)體硅島區(qū)域的圖形; 去除剩余的第五子光刻膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述第四子光刻膠的厚度為0.5-1微米,所述第五子光刻膠的厚度為1-2微米。
7.—種陣列基板,包括基板、平板電極、柵極、柵線、柵絕緣薄膜、半導(dǎo)體硅島區(qū)域、源極、漏極、數(shù)據(jù)線、狹縫電極,所述基板上還設(shè)置有柵線引線孔以及數(shù)據(jù)線引線孔,其特征在于, 所述柵極以及所述柵線中包括金屬材料和第一透明導(dǎo)電材料; 所述狹縫電極與所述漏極直接相連; 通過(guò)所述柵線引線孔,第二透明導(dǎo)電材料與所述柵線相連接;通過(guò)所述數(shù)據(jù)線引線孔,第二透明導(dǎo)電材料與所述數(shù)據(jù)線相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列基板,其特征在于,所述源極、所述漏極、所述數(shù)據(jù)線以及所述半導(dǎo)體硅島區(qū)域具有絕緣保護(hù)結(jié)構(gòu)。
9.一種顯示裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求7至8任一項(xiàng)所述的陣列基板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陣列基板的制備方法、陣列基板以及顯示裝置,涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,減少了制備陣列基板所需要的構(gòu)圖工藝次數(shù),從而能夠有效降低生產(chǎn)成本,提高良品率。本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板,包括基板、平板電極、柵極、柵線、柵絕緣薄膜、半導(dǎo)體硅島區(qū)域、源極、漏極、數(shù)據(jù)線、狹縫電極,基板上還設(shè)置有柵線引線孔以及數(shù)據(jù)線引線孔,柵極以及柵線中包括金屬材料和第一透明導(dǎo)電材料;狹縫電極與漏極直接相連;通過(guò)柵線引線孔,第二透明導(dǎo)電材料與柵線相連接;通過(guò)數(shù)據(jù)線引線孔,第二透明導(dǎo)電材料與數(shù)據(jù)線相連接。
文檔編號(hào)H01L27/12GK103236419SQ20131015082
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月26日
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