本發(fā)明涉及陣列基板技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陣列基板的制作方法、陣列基板及顯示裝置。
背景技術(shù):
目前,在液晶顯示面板的制作中,尤其是制作tft(thinfilmtransistor,薄膜晶體管)基板的工藝中,制作工藝較為復(fù)雜,一般需進(jìn)行七道光刻工藝,分別為柵極、有源層、源漏極、平坦化層、第一鈍化層、過孔和像素電極;或者是,柵極、有源層&源漏極、第一鈍化層、平坦化層、公共電極、過孔和像素電極。多次的掩膜曝光,不僅增加了制程時間和生產(chǎn)成本,而且加大了工藝的難度,容易出現(xiàn)由于對位精度不足引起的不良,使產(chǎn)品良率下降。
為了減少光刻工藝的次數(shù),降低制程時間和生產(chǎn)成本,現(xiàn)有技術(shù)中提出了通過使電極與平坦化層共用一道光刻工藝來減少tft基板的光刻工藝,進(jìn)而可以通過五道光刻工藝制作陣列基板,形成如圖1a所示的結(jié)構(gòu),具體的,在襯底基板10上通過第一道光刻工藝形成柵極金屬層的圖案(圖中并未示出),通過第二道光刻工藝形成有源層11和源漏極層12的圖案,通過第三道光刻工藝形成第一電極層13的圖案和平坦化層14的圖案,通過第四道光刻工藝形成柵極絕緣層15薄膜(有的通孔需要進(jìn)行刻蝕,圖1中的不需要)、第一絕緣層16薄膜、第二絕緣層17薄膜上的過孔,通過第五道光刻工藝形成第二電極層18的圖案。
其中,第三道光刻工藝之后,容易在第一電極層13的圖案和平坦化層14的圖案之間形成凸出部13t,即形成如圖1b所示的結(jié)構(gòu),不利于后續(xù)制作第二電極層108時電極層材料的爬坡,使產(chǎn)品良率下降。
另外,第四道光刻工藝刻蝕過孔時需要實現(xiàn)孔套孔的刻蝕,此時為了能更好的刻蝕第一絕緣層薄膜和第二絕緣層薄膜,需要將第一電極層和平坦化層上的過孔的孔徑設(shè)置的很大,才能滿足刻蝕要求,但平坦化層上的過孔孔徑偏大,會影響開口率及后續(xù)的制程。另外,由于柵極絕緣層薄膜、第一絕緣層薄膜和第二絕緣層薄膜是通過不同的光刻工藝形成,因此,在各個膜層刻蝕過孔時,容易出現(xiàn)由于對位精度不足引起的不良,使產(chǎn)品良率下降。
綜上所述,現(xiàn)有的tft基板制作工藝較為復(fù)雜,一般需進(jìn)行七道光刻工藝,目前,亟需有效的方式在減少光刻工藝的同時又不會降低產(chǎn)品的良率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種陣列基板的制作方法、陣列基板及顯示裝置,用以解決現(xiàn)有的tft基板制作工藝較為復(fù)雜,一般需進(jìn)行七道光刻工藝,目前,亟需有效的方式在減少光刻工藝的同時又不會降低產(chǎn)品良率的問題。
本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板的制作方法,包括:
在襯底基板上形成柵極金屬層圖案、柵極絕緣層薄膜、有源層圖案和源漏極金屬層圖案;
在所述源漏極金屬層圖案上依次形成平坦化層薄膜、第一電極層圖案、第一絕緣層薄膜和光刻膠圖案;
以所述光刻膠圖案和所述第一電極層圖案中的第一遮擋電極為遮擋,依次對所述第一絕緣層薄膜和所述平坦化層薄膜進(jìn)行干刻工藝,在所述第一絕緣層薄膜、所述第一遮擋電極和所述平坦化層薄膜中形成的過孔構(gòu)成第一通孔;
在所述第一絕緣層薄膜上形成包括第一橋接電極的第二電極層圖案,并使所述第一橋接電極至少完全覆蓋所述第一通孔的區(qū)域、且與所述源漏極金屬層圖案連接。
本發(fā)明實施例還提供了一種陣列基板,所述陣列基板包括:在襯底基板上依次設(shè)置的柵極金屬層圖案、柵極絕緣層、有源層圖案、源漏極金屬層圖案、平坦化層薄膜、第一電極層圖案、第一絕緣層薄膜和第二電極層圖案;其中,
在所述第一絕緣層薄膜、所述第一電極層圖案中的第一遮擋電極和所述平坦化層薄膜中形成的過孔構(gòu)成第一通孔;
所述第二電極層圖案中包括的第一橋接電極至少完全覆蓋所述第一通孔的區(qū)域、且分別與所述第一遮擋電極和所述源漏極金屬層圖案連接。
本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括如本發(fā)明實施例提供的上述陣列基板。
本發(fā)明有益效果如下:
本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板的制作方法、陣列基板及顯示裝置,通過優(yōu)化陣列基板的制作方法,對陣列基板中需要刻蝕過孔以構(gòu)成通孔的多個膜層的制作工藝進(jìn)行了改進(jìn),需要在源漏極金屬層圖案上形成一整層的平坦化層薄膜,再通過一道光刻工藝在平坦化層薄膜上形成包括第一遮擋電極的第一電極層圖案,然后再通過一道光刻工藝形成光刻膠圖案,以光刻膠圖案和第一電極層圖案中的第一遮擋電極為遮擋,依次對第一絕緣層薄膜和平坦化層薄膜進(jìn)行干刻工藝,由于本發(fā)明是在制作完第一電極層圖案和一整層的第一絕緣層薄膜之后,才形成的第一絕緣層薄膜和平坦化層薄膜上的過孔,沒有采用現(xiàn)有技術(shù)中孔套孔的刻蝕工藝,而且由于本發(fā)明的第一電極層圖案中包括在對平坦化層進(jìn)行干刻工藝時用于遮擋的第一遮擋電極,因此本發(fā)明中的制作方法可以無需加大平坦化層中的過孔孔徑,即可滿足刻蝕要求,進(jìn)而可以提高開口率及后續(xù)制程的良率。另外,本發(fā)明中的陣列基板的制作方法,僅需要五道光刻工藝即可制作出陣列基板,相比于現(xiàn)有技術(shù),由于本發(fā)明中可以僅通過一道光刻工藝形成第一絕緣層薄膜和平坦化層薄膜中的過孔,因此可以減少由不同光刻工藝制作而引起的對位精度不足帶來的影響,不僅可以減少光刻工藝,而且不會降低產(chǎn)品的良率。
附圖說明
圖1a為現(xiàn)有技術(shù)中陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1b為現(xiàn)有技術(shù)中在陣列基板上的第一電極層中形成凸出部分后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板上形成第一通孔的制作方法的基本步驟流程圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的第一種結(jié)構(gòu)陣列基板的整體結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖4a為本發(fā)明實施例提供的圖3中p的局部放大圖;
圖4b為本發(fā)明實施例提供的與圖4a對應(yīng)的第一電極層的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4c為本發(fā)明實施例提供的與圖4a對應(yīng)的第二電極層的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5a為本發(fā)明實施例提供的在第二種結(jié)構(gòu)陣列基板上形成第一通孔后的單個像素單元的俯視圖;
圖5b為本發(fā)明實施例提供的與圖5a對應(yīng)的第一電極層的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5c為本發(fā)明實施例提供的與圖5a對應(yīng)的第二電極層的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的圖4a中沿c-c’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例提供的圖5a中沿d-d’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8a-圖8k分別為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板上形成第一通孔的制作方法中各步驟執(zhí)行后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實施例提供的在各個膜層中形成第一通孔的過孔的步驟流程圖;
圖10為本發(fā)明實施例提供的與圖6對應(yīng)的且包括第二絕緣層的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明實施例提供的采用濕刻工藝刻蝕第一電極層圖案之前的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為本發(fā)明實施例提供的采用濕刻工藝刻蝕第一電極層圖案之后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板上形成第一通孔的制作方法的整體步驟流程圖;
圖14為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板上形成第二通孔的制作方法的基本步驟流程圖;
圖15為本發(fā)明實施例提供的圖4a中沿e-e’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16為本發(fā)明實施例提供的圖5a中沿f-f’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17為本發(fā)明實施例提供的在各個膜層中形成第二通孔的過孔的步驟流程圖;
圖18a-圖18b分別為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板上形成第二通孔的制作方法中步驟143執(zhí)行后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖19為本發(fā)明實施例提供的與圖15對應(yīng)的且包括第二絕緣層的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖20為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板上形成第二通孔的制作方法的整體步驟流程圖;
圖21a為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板的非顯示區(qū)域中形成第一通孔的俯視圖;
圖21b為本發(fā)明實施例提供的圖21a中沿gg’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖22a為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板的非顯示區(qū)域中形成第二通孔的俯視圖;
圖22b為本發(fā)明實施例提供的圖22a中沿hh’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖23a為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板的非顯示區(qū)域中形成第二通孔的俯視圖;
圖23b為本發(fā)明實施例提供的圖23a中沿ii’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例,并不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
附圖中各膜層的厚度和形狀不反映陣列基板的真實比例,目的只是示意說明本發(fā)明內(nèi)容。
本發(fā)明實施例提供的陣列基板的制作方法、陣列基板及顯示裝置,通過優(yōu)化陣列基板的制作方法,對陣列基板中需要刻蝕過孔以構(gòu)成通孔的多個膜層的制作工藝進(jìn)行改進(jìn),不僅可以減少光刻工藝,而且不會降低產(chǎn)品的良率,適用于多種類型的陣列基板,主要是針對包括oled(organiclight-emittingdiode,有機(jī)發(fā)光二極管)結(jié)構(gòu)的陣列基板。下面對陣列基板的制作方法、對應(yīng)形成的陣列基板和顯示裝置分別進(jìn)行詳細(xì)的說明。
在具體實施時,陣列基板中電極的設(shè)置一般分為middlecom結(jié)構(gòu)(公共電極設(shè)置在像素電極與襯底基板之間;后面簡稱第一種結(jié)構(gòu)),以及topcom結(jié)構(gòu)(像素電極設(shè)置在公共電極與襯底基板之間;后面簡稱第二種結(jié)構(gòu)),本發(fā)明實施例提供的陣列基板的制作方法以及相應(yīng)的陣列基板,會針對這兩種不同的結(jié)構(gòu)分別以附圖為例進(jìn)行詳細(xì)的介紹,由于第一種結(jié)構(gòu)與第二種結(jié)構(gòu)的制作方法和形成的結(jié)構(gòu)均比較類似,因此下面在介紹時,相同的部分不進(jìn)行重復(fù)贅述。
另外,本發(fā)明實施例提供的陣列基板,除了具有上述第一種結(jié)構(gòu)和第二種結(jié)構(gòu)外,在每種結(jié)構(gòu)的陣列基板上還可以設(shè)置兩種類型的通孔(用于連接源漏極金屬層的第一通孔和用于連接?xùn)艠O金屬層的第二通孔),當(dāng)通孔位于顯示區(qū)域時,第一通孔用于連接像素電極和源漏極金屬層,第二通孔用于連接公共電極和位于柵極金屬層的公共電極線;當(dāng)通孔位于非顯示區(qū)域時,第一通孔用于連接第二電極層和源漏極金屬層,第二通孔均用于連接第二電極層和柵極金屬層。
其中,一般第一通孔設(shè)置在顯示區(qū)域,第二通孔設(shè)置在非顯示區(qū)域,但實際上第一通孔和第二通孔均可以設(shè)置在顯示區(qū)域和非顯示區(qū)域,例如,第一通孔可以設(shè)置在非顯示區(qū)域?qū)⒉煌舆M(jìn)行橋接;針對大尺寸的陣列基板,如果想增大基板中間位置的公共信號,可以通過在顯示區(qū)域的中間位置設(shè)置第二通孔實現(xiàn)公共電極與柵極金屬層之間的橋接。
在具體實施時,第一通孔和第二通孔均可以設(shè)置在陣列基板的顯示區(qū)域和非顯示區(qū),而且陣列基板中一般均需要設(shè)置第一通孔,而第二通孔則可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置,因此本發(fā)明在介紹時,先分別介紹設(shè)置在顯示區(qū)域的第一通孔和第二通孔,再介紹設(shè)置在非顯示區(qū)域的第一通孔和第二通孔,由于第一通孔和第二通孔貫穿的膜層比較相近,因此在實際制作中,為了簡化制作工藝,兩個通孔可以同時制作。
為了清楚的說明如何在不同類型的陣列基板的顯示區(qū)域上形成第一通孔和第二通孔,下面先以兩個具體的實施例,分別對在陣列基板(包括第一種結(jié)構(gòu)和第二種結(jié)構(gòu))上形成第一通孔的工藝流程、以及在陣列基板(包括第一種結(jié)構(gòu)和第二種結(jié)構(gòu))上形成第二通孔的工藝流程進(jìn)行詳細(xì)介紹。
實施例一:在陣列基板上的顯示區(qū)域形成第一通孔的工藝流程。
在具體實施時,陣列基板至少具有第一種結(jié)構(gòu)和第二種結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu),由于上述第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板和第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板,二者主要區(qū)別在于第一電極層和第二電極層到底是像素電極還是公共電極,而且在顯示區(qū)域中,第一通孔是用于連接像素電極和源漏極金屬層,因此第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板和第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板中,形成的第一電極層圖案和第二電極層圖案具有一定差別,而其它的各個膜層、以及各個膜層的制作順序和圖案等均相同,其制作的方法流程也基本相同,因此本發(fā)明實施例將一同介紹在陣列基板上形成第一通孔的工藝流程,并結(jié)合附圖說明在形成第一通孔時,第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板和第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板在結(jié)構(gòu)上有哪些不同。
如圖2所示,為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板上形成第一通孔的制作方法的基本步驟流程圖,具體可以采用如下步驟實現(xiàn):
步驟201,在襯底基板上形成柵極金屬層圖案、柵極絕緣層薄膜、有源層圖案和源漏極金屬層圖案;
步驟202,在源漏極金屬層圖案上依次形成平坦化層薄膜、第一電極層圖案、第一絕緣層薄膜和光刻膠圖案;
步驟203,以光刻膠圖案和第一電極層圖案中的第一遮擋電極為遮擋,依次對第一絕緣層薄膜和平坦化層薄膜進(jìn)行干刻工藝,在第一絕緣層薄膜、第一遮擋電極和平坦化層薄膜中形成的過孔構(gòu)成第一通孔;
步驟204,在第一絕緣層薄膜上形成包括第一橋接電極的第二電極層圖案,并使第一橋接電極至少完全覆蓋第一通孔的區(qū)域、且與源漏極金屬層圖案連接。
上述方法是在陣列基板中形成第一通孔的工藝流程,適用于第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板,同時也適用于第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板,為了能夠清楚的對具體工藝流程進(jìn)行介紹,下面結(jié)合陣列基板的俯視圖、以及相應(yīng)的截面圖進(jìn)行介紹。
如圖3所示,為本發(fā)明實施例提供的第一種結(jié)構(gòu)陣列基板的整體結(jié)構(gòu)俯視圖,為了方便說明,本發(fā)明實施例中僅畫了3×3個像素單元,實際制作中并不僅限于3×3個像素單元,圖3僅是第一種結(jié)構(gòu)陣列基板的簡單的示意圖,第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板可以參考該附圖,在此不再進(jìn)行詳細(xì)介紹,后續(xù)會對第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板的單個像素單元的俯視圖進(jìn)行詳細(xì)介紹。為了進(jìn)一步詳細(xì)說明,下面先對本發(fā)明實施例提供的第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板中形成第一通孔后的單個像素單元(即虛線矩形框中所表示的p)為例進(jìn)行說明。
如圖4a所示,為本發(fā)明實施例提供的圖3中p的局部放大圖,即在第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板上形成第一通孔后,單個像素單元的俯視圖。如圖4b所示,為本發(fā)明實施例提供的與圖4a對應(yīng)的第一電極層的結(jié)構(gòu)示意圖;其中,第一電極層包括公共電極;如圖4c所示,為本發(fā)明實施例提供的與圖4a對應(yīng)的第二電極層的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,第二電極層包括像素電極。
相應(yīng)的,當(dāng)陣列基板為第二種結(jié)構(gòu)時,形成第一通孔后的單個像素單元的俯視圖、以及第一電極層和第二電極層的結(jié)構(gòu)示意圖,會有一定變化。
其中,為了清楚的表示出第一電極層和第二電極層的相對位置關(guān)系,本發(fā)明實施例中的各個附圖中均將第一電極層和第二電極層標(biāo)記了一定的顏色,但只是為了方便說明,并不用于限定本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道,在陣列基板的實際制作過程中,第一電極層和第二電極層均可以采用透明的材料制作。
如圖5a所示,為本發(fā)明實施例提供的在第二種結(jié)構(gòu)陣列基板上形成第一通孔后的單個像素單元的俯視圖,即與圖4a對應(yīng)的第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板的俯視圖;如圖5b所示,為本發(fā)明實施例提供的與圖5a對應(yīng)的第一電極層的結(jié)構(gòu)示意圖;其中,第一電極層包括像素電極;如圖5c所示,為本發(fā)明實施例提供的與圖5a對應(yīng)的第二電極層的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,第二電極層包括公共電極。
其中,為了在俯視圖中能夠清楚的表示出各個電極層之間的位置關(guān)系,本發(fā)明實施例中給出的各個俯視圖中均未畫出各個絕緣層(如柵極絕緣層、第一絕緣層等),其具體的設(shè)置位置會在對應(yīng)的截面圖中進(jìn)行標(biāo)示。
為了清楚的說明形成第一通孔之后,各個膜層形成的圖案及位置關(guān)系等,本發(fā)明實施例分別給出了兩種不同類型的陣列基板在形成第一通孔之后的截面圖,如圖6所示,為本發(fā)明實施例提供的圖4a中沿c-c’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖,用于描述在第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板上形成第一通孔的工藝流程。如圖7所示,為本發(fā)明實施例提供的圖5a中沿d-d’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖,用于描述在第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板上形成第一通孔的工藝流程。
下面結(jié)合圖4a-圖4c、5a-圖5c、圖6-圖7、以及圖8a-圖8k來描述在第一種結(jié)構(gòu)和第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板上形成第一通孔的工藝流程;其中,圖8a-圖8k分別為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板上形成第一通孔的制作方法中各步驟執(zhí)行后的結(jié)構(gòu)示意圖。
在具體實施時,在實現(xiàn)上述步驟201時,不管是第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板,還是第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板,最終形成的結(jié)構(gòu)相同。如圖8a所示,先在襯底基板100上采用一次構(gòu)圖工藝(即第一道光刻工藝)形成柵極金屬層圖案;再在柵極金屬層101圖案上形成一整層的柵極絕緣層102薄膜。然后,在柵極絕緣層102薄膜上采用一次構(gòu)圖工藝(即第二道光刻工藝)同時形成有源層103圖案和源漏極金屬層104圖案,即采用半掩膜工藝形成圖8a中所示的結(jié)構(gòu),除了在圖4a中源極金屬層和漏極金屬層之間設(shè)置有有源層外,在所有源漏極金屬層的下方也均保留了有源層的材料。
除了可以形成如圖8a所示的結(jié)構(gòu)外,也可以增加一道光刻工藝,即有源層103圖案和源漏極金屬層104圖案分別采用不同的光刻工藝制作,此時可以僅保留源極金屬層和漏極金屬層之間設(shè)置的有源層部分,形成如圖8b所示的結(jié)構(gòu)。由于本發(fā)明實施例提供的陣列基板的制作方法,其目的主要是為了減少光刻工藝,因此本發(fā)明后續(xù)僅以圖8a為例繼續(xù)進(jìn)行說明,圖8b的結(jié)構(gòu)與其類似,可以參見圖8a的介紹。
在具體實施時,在實現(xiàn)上述步驟202時,先在圖8a所示的源漏極金屬層104圖案上形成一整層的平坦化層105薄膜,兩種結(jié)構(gòu)的陣列基板都會形成如圖8c所示的結(jié)構(gòu)。
然后,在平坦化層105薄膜上采用一次構(gòu)圖工藝(即第三道光刻工藝)形成第一電極層106的圖案;此時,針對不同類型的陣列基板,形成的第一電極層106的圖案不同。
當(dāng)陣列基板為第一種結(jié)構(gòu)時,如圖8d所示,為了使公共電極能夠作為后續(xù)干刻平坦化層等各個膜層的遮擋,較佳的,第一電極層106圖案包括公共電極ce和第一遮擋電極106a1,且第一遮擋電極106a1為與公共電極ce同層設(shè)置、且相互斷開的獨立結(jié)構(gòu);而結(jié)合第一通孔一般設(shè)置為圓形結(jié)構(gòu),可以將第一遮擋電極106a1設(shè)置為圍繞第一通孔的環(huán)形結(jié)構(gòu),如圖4b所示,當(dāng)然,也可以根據(jù)需要設(shè)置為其它形狀,在此不做限定。
當(dāng)陣列基板為第二種結(jié)構(gòu)時,如圖8e所示,為了使像素電極能夠作為后續(xù)干刻平坦化層等各個膜層的遮擋,較佳的,第一電極層106圖案包括像素電極pe和第一遮擋電極106a1,且第一遮擋電極106a1為與像素電極pe相連的整體結(jié)構(gòu)。即形成如圖5b所示的結(jié)構(gòu)。
之后,再在第一電極層106圖案上形成一整層的第一絕緣層107薄膜和光刻膠108,并采用一次構(gòu)圖工藝(即第四道光刻工藝)形成光刻膠圖案,當(dāng)陣列基板為第一種結(jié)構(gòu)時,形成如圖8f所示的結(jié)構(gòu),光刻膠圖案108中形成的過孔108v1位于第一遮擋電極106a1上形成的過孔106v1的上方。當(dāng)陣列基板為第二種結(jié)構(gòu)時,形成如圖8g所示的結(jié)構(gòu),光刻膠圖案108中形成的過孔108v1位于第一遮擋電極106a1上形成的過孔106v1的上方。
其中,為了清楚的說明每一個膜層中形成的過孔位置,本發(fā)明實施例提供的附圖中用帶有v的標(biāo)號表示過孔,而圖8f中的過孔108v1和過孔106v1的標(biāo)號均標(biāo)記在過孔的孔壁上,后續(xù)各個附圖中的過孔標(biāo)號與其類似。
較佳的,如圖9所示,為本發(fā)明實施例提供的在各個膜層中形成第一通孔的過孔的步驟流程圖,該步驟流程適用于第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板,同時也適用于第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板,只是兩種結(jié)構(gòu)中形成的第一電極層的圖案不同。因此,此處在介紹時,并不區(qū)分第一種結(jié)構(gòu)和第二種結(jié)構(gòu),僅是最后分別給出了兩種結(jié)構(gòu)的附圖。上述步驟203具體可以采用如下步驟實現(xiàn):
步驟2031,以光刻膠圖案為遮擋,對第一絕緣層薄膜采用干刻工藝,在第一絕緣層薄膜形成用于構(gòu)成第一通孔的過孔,且在第一絕緣層薄膜中形成的過孔能夠露出部分第一遮擋電極;
步驟2032,以光刻膠圖案和露出的部分第一遮擋電極為遮擋,對平坦化層薄膜采用干刻工藝,在平坦化層薄膜中形成用于構(gòu)成第一通孔的過孔。
在具體實施時,在實現(xiàn)上述步驟2031時,先以光刻膠圖案108為遮擋,形成第一絕緣層107薄膜的圖案,由于一般第一絕緣層107薄膜的材料為有機(jī)材料,可以直接對第一絕緣層107薄膜采用干刻工藝,具體刻蝕采用的氣體,后續(xù)會進(jìn)行詳細(xì)介紹,形成第一絕緣層107薄膜的圖案主要包括在第一絕緣層107薄膜形成用于構(gòu)成第一通孔的過孔107v1,而且為了使第一遮擋電極起到更好的遮擋作用,需要在干刻蝕時,使在第一絕緣層107薄膜中形成的過孔107v1能夠露出部分第一遮擋電極。當(dāng)陣列基板為第一種結(jié)構(gòu)時,可以形成如圖8h所示的結(jié)構(gòu);當(dāng)陣列基板為第二種結(jié)構(gòu)時,可以形成如圖8i所示的結(jié)構(gòu)。
在具體實施時,在實現(xiàn)上述步驟2032時,再繼續(xù)以光刻膠圖案108和露出的部分第一遮擋電極為遮擋,對平坦化層105薄膜采用干刻工藝,在平坦化層薄膜中形成用于構(gòu)成第一通孔的過孔105v1。其中,在第一絕緣層107薄膜上形成的過孔107v1、在第一遮擋電極106a1上形成的過孔106v1、以及在平坦化層105薄膜上形成的過孔105v1一同構(gòu)成了第一通孔。而后續(xù)制作的第二電極層109圖案中第一橋接電極至少完全覆蓋第一通孔所在的區(qū)域,為了使第一橋接電極在制作時不會出現(xiàn)斷裂,需使構(gòu)成第一通孔的孔徑從上向下依次減小,即過孔107v1、過孔106v1和過孔105v1的孔徑依次減小,形成階梯狀通孔。當(dāng)陣列基板為第一種結(jié)構(gòu)時,可以形成如圖8j所示的結(jié)構(gòu);當(dāng)陣列基板為第二種結(jié)構(gòu)時,可以形成如圖8k所示的結(jié)構(gòu)。
另外,一般現(xiàn)有技術(shù)中是采用感光材料來制作平坦化層,因此平坦化層需要采用單獨的一道光刻工藝,又或者是采用灰化工藝制作平坦化層的圖案。而本發(fā)明中為了簡化制作工藝,改進(jìn)了用于制作平坦化層的材料,采用了可以直接通過干刻工藝刻蝕的材料,較佳的,平坦化層薄膜的材料包括有機(jī)硅樹脂。因此,本發(fā)明實施例中提供的陣列基板上的平坦化層圖案,可以與第一絕緣層薄膜等一樣,采用干刻工藝來形成,節(jié)省了一道光刻工藝。
因此,由于本發(fā)明實施例提供的陣列基板是在制作完第一電極層圖案和一整層的第一絕緣層薄膜之后,才形成的第一絕緣層薄膜和平坦化層薄膜上的過孔,沒有采用現(xiàn)有技術(shù)中孔套孔的刻蝕工藝,而且由于本發(fā)明的第一電極層圖案中包括在對平坦化層進(jìn)行干刻工藝時用于遮擋的第一遮擋電極,因此本發(fā)明中的制作方法可以無需加大平坦化層中的過孔孔徑,即可滿足刻蝕要求,進(jìn)而可以提高開口率及后續(xù)制程的良率。
在具體實施時,在實現(xiàn)上述步驟204時,當(dāng)陣列基板為第一種結(jié)構(gòu)時,可以形成如圖6所示的結(jié)構(gòu),在形成第一通孔t1之后,去除光刻膠圖案,在第一絕緣層107薄膜上形成一整層的第二電極層109薄膜,采用一次構(gòu)圖工藝(即第五道光刻工藝)形成第二電極層109圖案,第二電極層109圖案包括像素電極pe和第一橋接電極109a1;由于第一通孔的作用是為了使像素電極pe與源漏極金屬層104連接,因此,第一橋接電極109a1為與像素電極pe相連的整體結(jié)構(gòu),即使第一橋接電極109a1至少完全覆蓋第一通孔的區(qū)域、且與源漏極金屬層104圖案連接。
當(dāng)陣列基板為第二種結(jié)構(gòu)時,可以形成如圖7所示的結(jié)構(gòu),在形成第一通孔t1’之后,去除光刻膠圖案,繼續(xù)在第一絕緣層107薄膜上方制作第二電極層109圖案,其中,第二電極層109圖案中包括第一橋接電極109a1,由于第一通孔的作用是為了使像素電極pe與源漏極金屬層104連接,因此,第一橋接電極109a1為與公共電極ce同層設(shè)置、且相互斷開的獨立結(jié)構(gòu),如圖5c所示。同時,橋接電極109a1(即圖5c中的圓圈部分)至少完全覆蓋第一通孔t1’所在的區(qū)域。
綜上,本發(fā)明中的陣列基板的制作方法,僅需要五道光刻工藝(分別為柵極金屬層,有源層和源漏極層,第一電極層,第一絕緣層、平坦化層和第二絕緣層,第二電極層)即可制作出陣列基板,相比于現(xiàn)有技術(shù),由于本發(fā)明中可以僅通過一道光刻工藝形成第一絕緣層薄膜和平坦化層薄膜中的過孔,因此可以減少由不同光刻工藝制作而引起的對位精度不足帶來的影響,不僅可以減少光刻工藝,而且不會降低產(chǎn)品的良率。
通過上面對在陣基板上形成第一通孔的基本工藝流程的介紹可以看出,第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板和第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板,二者只是形成的第一電極層圖案和第二電極層圖案具有一定差別,而其它的各個膜層、以及各個膜層的制作順序和圖案等均相同,因此,下面的介紹中均僅以第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板為例進(jìn)行介紹,第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板與其類似,可以參考第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板,在此不再重復(fù)進(jìn)行介紹。
在具體實施時,一般在源漏極金屬層104和平坦化層105之間,還設(shè)置有一層第一絕緣層薄膜。如圖10所示,為本發(fā)明實施例提供的與圖5對應(yīng)的且包括第二絕緣層的截面結(jié)構(gòu)示意圖,較佳的,在執(zhí)行步驟201之后,在執(zhí)行步驟202之前,該方法還包括:在源漏極金屬層104圖案上形成第二絕緣層110薄膜。
具體的,在形成源漏極金屬層104圖案之后,在其上方形成一整層的第二絕緣層110薄膜,而第二絕緣層110薄膜形成圖案的過程,由于第二絕緣層110薄膜設(shè)置在平坦化層105的下方,因此可以在對平坦化層薄膜進(jìn)行干刻工藝之后,對第二絕緣層110薄膜也采用干刻工藝,進(jìn)而使第二電極圖案可以通過形成的第一通孔與所述源漏極金屬層104連接。
至此,在陣列基板上形成第一通孔的制作方法的基本步驟流程介紹完,但在具體實施過程中,對第一絕緣層薄膜和平坦化層薄膜進(jìn)行干刻工藝,由于采用第一遮擋電極106a1進(jìn)行遮擋,因此可能會使平坦化層105薄膜上刻蝕的孔徑過大,進(jìn)而使第一遮擋電極106a1上刻蝕的過孔106v1的孔徑小于平坦化層105上刻蝕的過孔105v1的孔徑,使過孔所在的區(qū)域處第一遮擋電極106a1凸出于平坦化層105,形成如圖11所示的結(jié)構(gòu),為本發(fā)明實施例提供的采用濕刻工藝刻蝕第一電極層圖案之前的結(jié)構(gòu)示意圖;即形成凸出部106t(圖中橢圓虛線框圈起來的部分)。
由于圖11所示的結(jié)構(gòu),在后續(xù)制作第二電極層109時,容易在凸出的位置發(fā)生斷裂,較佳的,在步驟203之后,在步驟204之前,還包括:采用濕刻工藝,去除部分露出的第一遮擋電極106a1,以使第一遮擋電極106a1中的過孔106v1孔徑大于平坦化層105薄膜中過孔105v1孔徑。
現(xiàn)有技術(shù)中,為了將tft基板的光刻工藝減少為五道光刻工藝,將電極與平坦化層共用一道光刻工藝來完成,由于平坦化層采用干刻工藝,此時通常也會在第一電極層13的圖案和平坦化層14的圖案之間形成如圖1b所示的凸出部13t,為了增加第一電極層13的側(cè)刻蝕量,通常會在制作完第一電極層13圖案之后,形成第二絕緣層17薄膜之前,使用氫氣等離子體轟擊工藝處理第一電極層13的表面,但這樣會造成第一電極層13的表面被還原,穿透率下降。而本發(fā)明實施例中提供的陣列基板的制作方法中,是在第一電極層106圖案之上形成一整層的第一絕緣層107薄膜之后,再刻蝕第一通孔,并在刻蝕出第一通孔之后,對第一遮擋電極106a1凸出于平坦化層105的凸出部106t采用濕刻工藝,不僅可以有效的去除凸出部106t,而且不會影響第一遮擋電極106a1和第一電極106的作用。
由于一般采用濕刻工藝之后,會形成如圖12所示的結(jié)構(gòu),為本發(fā)明實施例提供的采用濕刻工藝刻蝕第一電極層圖案之后的結(jié)構(gòu)示意圖;雖然去除了過孔所在的區(qū)域處第一遮擋電極106a1凸出于平坦化層105的部分,但是第一絕緣層107薄膜上的過孔107v1的孔徑與第一遮擋電極106a1中的過孔106v1孔徑相差不大,為了使最終形成的第一通孔為階梯狀通孔,較佳的,在上述采用濕刻工藝之后,在步驟204之前,還包括:對第一絕緣層107薄膜采用干刻工藝。即繼續(xù)對第一絕緣層107薄膜進(jìn)行干刻工藝,以加大其過孔107v1的孔徑,形成如圖8j所示的結(jié)構(gòu),利于后續(xù)制作第二電極層109時電極層材料的爬坡。
為了清楚的說明本發(fā)明實施例提供的在陣列基板上形成第一通孔的制作方法,如圖13所示,本發(fā)明實施例提供的一種在陣列基板上形成第一通孔的制作方法的整體步驟流程圖,該整體步驟流程圖適用于第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板,同時也適用于第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板,該整體步驟流程圖具體包括如下步驟:
步驟1301,在襯底基板上形成柵極金屬層圖案、柵極絕緣層薄膜、有源層圖案和源漏極金屬層圖案;
步驟1302,在源漏極金屬層圖案上依次形成平坦化層薄膜、第一電極層圖案、第一絕緣層薄膜和光刻膠圖案;
步驟1303,以光刻膠圖案為遮擋,對第一絕緣層薄膜采用干刻工藝,在第一絕緣層薄膜形成用于構(gòu)成第一通孔的過孔,且在第一絕緣層薄膜中形成的過孔能夠露出部分第一遮擋電極;
步驟1304,以光刻膠圖案和露出的部分第一遮擋電極為遮擋,對平坦化層薄膜采用干刻工藝,在平坦化層薄膜中形成用于構(gòu)成第一通孔的過孔;
步驟1305,采用濕刻工藝,去除部分露出的第一遮擋電極,以使第一遮擋電極中的過孔孔徑大于平坦化層薄膜中過孔孔徑;
步驟1306,對第一絕緣層薄膜采用干刻工藝;
步驟1307,在第一絕緣層薄膜上形成包括第一橋接電極的第二電極層圖案,并使第一橋接電極至少完全覆蓋第一通孔的區(qū)域、且與源漏極金屬層圖案連接。
介紹完第一通孔的工藝流程之后,再繼續(xù)介紹在陣列基板上形成第二通孔的工藝流程,實際上,在制作過程中,如果陣列基板上同時存在第一通孔和第二通孔,則這兩種通孔一般同時進(jìn)行制作,以減少制作工藝,但是為了說明的更加清楚,本發(fā)明實施例將兩種通孔的制作工藝分開進(jìn)行說明。
實施例二:在陣列基板上的顯示區(qū)域形成第二通孔的工藝流程。
在具體實施時,與上述實施例一相同,本實施例二中也分別對在第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板和第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板上的顯示區(qū)域中形成第二通孔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹。由于第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板和第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板中,形成的第一電極層圖案和第二電極層圖案具有一定差別,而其它的各個膜層、以及各個膜層的制作順序和圖案等均相同,其制作的方法流程也基本相同,因此,在此不對形成第二通孔做過多介紹。僅主要結(jié)合附圖說明在形成第二通孔時,第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板和第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板在結(jié)構(gòu)上有哪些不同。
如圖14所示,為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板上形成第二通孔的制作方法的基本步驟流程圖,具體可以采用如下步驟實現(xiàn):
步驟141,在襯底基板上形成柵極金屬層圖案、柵極絕緣層薄膜、有源層圖案和源漏極金屬層圖案;
步驟142,在源漏極金屬層圖案上依次形成平坦化層薄膜、第一電極層圖案、第一絕緣層薄膜和光刻膠圖案;
步驟143,在形成第一通孔的同時,以光刻膠圖案和第一電極層圖案中的第二遮擋電極為遮擋,依次對第一絕緣層薄膜、平坦化層薄膜和柵極絕緣層薄膜進(jìn)行干刻工藝,在第一絕緣層薄膜、第二遮擋電極、平坦化層薄膜和柵極絕緣層薄膜中形成的過孔構(gòu)成第二通孔;
步驟144,在第一絕緣層薄膜上形成包括第二橋接電極的第二電極層圖案,并使第二橋接電極至少完全覆蓋第二通孔的區(qū)域、且與柵極金屬層圖案連接。
上述方法是在陣列基板中形成第二通孔的工藝流程,適用于第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板,同時也適用于第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板,為了能夠清楚的對具體工藝流程進(jìn)行介紹,下面結(jié)合陣列基板的俯視圖、以及相應(yīng)的截面圖進(jìn)行介紹。
如圖4a所示,位于左下角的圓圈位置即為形成的第二通孔,圖中101’為位于柵極金屬層的公共電極線,公共電極線與第二通孔連接處設(shè)置有同層制作、且凸出于公共電極線的圓圈部分(假設(shè)為連接部),其目的是為了使公共電極線通過連接部與公共電極連接。當(dāng)然,公共電極線在與第二通孔連接處也可以根據(jù)需要設(shè)置為其它的結(jié)構(gòu)。例如,連接部的位置可以不僅位于公共電極線的一側(cè),也可以位于公共電極線的正上方,具體位置,可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)置;又或者,如果公共電極線101’寬度足夠?qū)?,可以無需設(shè)置連接部,而直接將公共電極線的一部分與公共電極連接。如圖15所示,為本發(fā)明實施例提供的圖4a中沿e-e’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖,用于描述在第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板上形成第二通孔的工藝流程。
相應(yīng)的,如圖5a所示,位于左下角的圓圈位置即為形成的第二通孔,公共電極線101’的設(shè)置方式與圖4a相同,在此不做重復(fù)贅述。如圖16所示,為本發(fā)明實施例提供的圖5a中沿f-f’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖,用于描述在第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板上形成第二通孔的工藝流程。
在具體實施時,執(zhí)行的步驟141和步驟142與實施例一中類似,只是形成的第一電極層106圖案不同,其它的可以參見實施例一中對步驟201和步驟202的介紹。
其中,當(dāng)陣列基板為第一種結(jié)構(gòu)時,如圖15所示,為了使公共電極能夠作為后續(xù)干刻平坦化層等各個膜層的遮擋,較佳的,結(jié)合圖4a和圖15,第一電極層106圖案包括第二遮擋電極106a2,且第二遮擋電極106a2為與公共電極ce相連的整體結(jié)構(gòu),其中圖15中并未示出公共電極的位置,可以參見圖4b。
當(dāng)陣列基板為第二種結(jié)構(gòu)時,如圖16所示,為了使像素電極能夠作為后續(xù)干刻平坦化層等各個膜層的遮擋,較佳的,結(jié)合圖5a和圖16,第一電極層106圖案包括第二遮擋電極106a2,且第二遮擋電極106a2為與像素電極pe同層設(shè)置、且相互斷開的獨立結(jié)構(gòu),其中圖16中并未示出像素電極的位置,可以參見圖5b;而結(jié)合第二通孔一般設(shè)置為圓形結(jié)構(gòu),可以將第二遮擋電極106a2設(shè)置為圍繞第二通孔的環(huán)形結(jié)構(gòu),如圖5a-圖5b所示,當(dāng)然,也可以根據(jù)需要設(shè)置為其它形狀,在此不做限定。
之后,再在第一電極層106圖案上形成一整層的第一絕緣層107薄膜和光刻膠108,具體的可以參見實施例一的介紹,在此不做重復(fù)贅述。
在具體實施時,由于步驟143主要是用于形成第二通孔,而第二通孔與第一通孔刻蝕的各個膜層基本相同,因此,執(zhí)行步驟143的過程,可以與執(zhí)行步驟203同時進(jìn)行,即同時刻蝕第一通孔和第二通孔,較佳的,如圖17所示,為本發(fā)明實施例提供的在各個膜層中形成第二通孔的過孔的步驟流程圖,與實施例一類似,上述步驟143具體可以采用如下步驟實現(xiàn):
步驟1431,在形成第一通孔的同時,以光刻膠圖案為遮擋,對第一絕緣層薄膜采用干刻工藝,在第一絕緣層薄膜形成用于構(gòu)成第二通孔的過孔,且在第一絕緣層薄膜中形成的過孔能夠露出部分第二遮擋電極;
步驟1432,以光刻膠圖案和露出的部分第二遮擋電極為遮擋,對平坦化層薄膜采用干刻工藝,在平坦化層薄膜中形成用于構(gòu)成第二通孔的過孔;
步驟1433,以光刻膠圖案和露出的部分第二遮擋電極為遮擋,對柵極絕緣層薄膜采用干刻工藝,在柵極絕緣層薄膜中形成用于構(gòu)成第二通孔的過孔。
由于步驟143具體實現(xiàn)過程與步驟203類似,只是相比于實施例一多執(zhí)行步驟1433,需要進(jìn)一步刻蝕柵極絕緣層薄膜,但實際上柵極絕緣層薄膜的材料與第一絕緣層薄膜的材料類似,可以與第一絕緣層薄膜采用相同的刻蝕氣體進(jìn)行刻蝕。
具體的,當(dāng)陣列基板為第一種結(jié)構(gòu)時,執(zhí)行完步驟143之后,可以形成如圖18a所示的結(jié)構(gòu),當(dāng)陣列基板為第二種結(jié)構(gòu)時,執(zhí)行完步驟143之后,可以形成如圖18b所示的結(jié)構(gòu),圖18a-圖18b分別為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板上形成第二通孔的制作方法中步驟143執(zhí)行后的結(jié)構(gòu)示意圖;其中,由在第一絕緣層107薄膜上形成的過孔107v2、在第一遮擋電極上形成的過孔106v2、在平坦化層105薄膜上形成的過孔105v2、以及在柵極絕緣層102薄膜上形成的過孔102v2一同構(gòu)成了第二通孔t2(如圖18a所示)或第二通孔t2’(如圖18b所示);且過孔107v2、過孔106v2、過孔和過孔102v2的孔徑依次減小,形成階梯狀通孔。
另外,實施例二中的平坦化層材料的性質(zhì)與實施例一相同,具體的可以參見實施例一的介紹,在此不做重復(fù)贅述。
在具體實施時,在實現(xiàn)上述步驟144時,其主要形成第二電極層圖案,具體形成的方式與實施例一相同,可以參見實施例一的介紹,在此也不做重復(fù)贅述。下面僅簡單介紹形成的第二電極層圖案的差異。
當(dāng)陣列基板為第一種結(jié)構(gòu)時,可以形成如圖15所示的結(jié)構(gòu);第二電極層圖案包括第二橋接電極109a2;由于第二通孔的作用是為了使公共電極ce與位于柵極金屬層的公共電極線連接,因此,第二橋接電極109a2為與像素電極pe同層設(shè)置、且相互斷開的獨立結(jié)構(gòu),即使第二橋接電極109a2完全覆蓋第二通孔的區(qū)域、且與位于柵極金屬層的公共電極線連接。
當(dāng)陣列基板為第二種結(jié)構(gòu)時,可以形成如圖16所示的結(jié)構(gòu);第二電極層圖案包括第二橋接電極109a2;由于第二通孔的作用是為了使公共電極ce與柵極金屬層圖案101連接,因此,第二橋接電極109a2為與公共電極ce相連的整體結(jié)構(gòu),即使第二橋接電極109a2完全覆蓋第二通孔的區(qū)域、且與位于柵極金屬層的公共電極線連接。
綜上,本發(fā)明實施例二中的陣列基板的制作方法,也僅需要五道光刻工藝(分別為柵極金屬層,有源層和源漏極層,第一電極層,第一絕緣層、平坦化層和第二絕緣層,第二電極層)即可制作出陣列基板,相比于現(xiàn)有技術(shù),由于本發(fā)明中可以僅通過一道光刻工藝形成第一絕緣層薄膜和平坦化層薄膜中的過孔,因此可以減少由不同光刻工藝制作而引起的對位精度不足帶來的影響,不僅可以減少光刻工藝,而且不會降低產(chǎn)品的良率。
與實施例一類似,下面的介紹中均僅以第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板為例進(jìn)行介紹,第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板與其類似,可以參考第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板,在此不再重復(fù)進(jìn)行介紹。
在具體實施時,本發(fā)明實施例二中也可以再設(shè)置一層第二絕緣層薄膜,在柵極絕緣層102和平坦化層105之間。如圖19所示,為本發(fā)明實施例提供的與圖15對應(yīng)的且包括第二絕緣層的截面結(jié)構(gòu)示意圖,較佳的,在執(zhí)行步驟141之后,在執(zhí)行步驟142之前,該方法還包括:在柵極絕緣層102圖案上形成第二絕緣層110薄膜。
而具體的形成第二絕緣層110薄膜之后制作第二通孔的過孔與實施例一類似,可以參見實施例一的介紹,在此也不做重復(fù)贅述。
至此,在陣列基板上形成第二通孔的制作方法的基本步驟流程介紹完,但在具體實施過程中,對第一絕緣層薄膜和平坦化層薄膜進(jìn)行干刻工藝,由于采用第一遮擋電極106a2進(jìn)行遮擋,因此可能會使平坦化層105薄膜上刻蝕的孔徑過大,進(jìn)而使第一遮擋電極106a2上刻蝕的過孔106v2的孔徑小于平坦化層105上刻蝕的過孔105v2的孔徑,會使過孔所在的區(qū)域處第一遮擋電極106a2凸出于平坦化層105,即形成凸出部。
與實施例一中一樣,本發(fā)明實施例二也可以采用濕刻工藝去除凸出部。在步驟143之后,在步驟144之前,還包括:采用濕刻工藝,去除部分露出的所述第二遮擋電極,以使所述第二遮擋電極中的過孔孔徑大于所述所述平坦化層薄膜中過孔孔徑。具體的可以參見實施例一的介紹,在此也不做重復(fù)贅述。
為了清楚的說明本發(fā)明實施例提供的在陣列基板上形成第二通孔的制作方法,如圖20所示,本發(fā)明實施例提供的一種在陣列基板上形成第二通孔的制作方法的整體步驟流程圖,該整體步驟流程圖適用于第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板,同時也適用于第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板,該整體步驟流程圖具體包括如下步驟:
步驟2001,在襯底基板上形成柵極金屬層圖案、柵極絕緣層薄膜、有源層圖案和源漏極金屬層圖案;
步驟2002,在源漏極金屬層圖案上依次形成平坦化層薄膜、第一電極層圖案、第一絕緣層薄膜和光刻膠圖案;
步驟2003,在形成第一通孔的同時,以光刻膠圖案為遮擋,對第一絕緣層薄膜采用干刻工藝,在第一絕緣層薄膜形成用于構(gòu)成第二通孔的過孔,且在第一絕緣層薄膜中形成的過孔能夠露出部分第二遮擋電極;
步驟2004,以光刻膠圖案和露出的部分第二遮擋電極為遮擋,對平坦化層薄膜采用干刻工藝,在平坦化層薄膜中形成用于構(gòu)成第二通孔的過孔;
步驟2005,以光刻膠圖案和露出的部分第二遮擋電極為遮擋,對柵極絕緣層薄膜采用干刻工藝,在柵極絕緣層薄膜中形成用于構(gòu)成第二通孔的過孔;
步驟2006,采用濕刻工藝,去除部分露出的第二遮擋電極,以使第二遮擋電極中的過孔孔徑大于平坦化層薄膜中過孔孔徑;
步驟2007,對第一絕緣層薄膜和/或柵極絕緣層薄膜采用干刻工藝;
步驟2008,在第一絕緣層薄膜上形成包括第一橋接電極的第二電極層圖案,并使第一橋接電極至少完全覆蓋第一通孔的區(qū)域、且與源漏極金屬層圖案連接。
實施例三:在陣列基板上的非顯示區(qū)域形成第一通孔和第二通孔的工藝流程。
在具體實施時,在陣列基板的非顯示區(qū)域中,無論是第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板,還是第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板,形成的第一通孔和第二通孔的結(jié)構(gòu)相同。另外,第一通孔和第二通孔可以設(shè)置在綁定區(qū)域,具體的制作工藝流程與實施例一和實施例二類似,可以參見上述兩個實施例。
如圖21a所示,為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板的非顯示區(qū)域中形成第一通孔的俯視圖;如圖21b所示,為本發(fā)明實施例提供的圖21a中沿gg’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖22a所示,為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板的非顯示區(qū)域中形成第二通孔的俯視圖;如圖22b所示,為本發(fā)明實施例提供的圖22a中沿hh’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體的,一般設(shè)置在非顯示區(qū)域中的第二電極層109圖案為與公共電極圖案或者像素電極圖案同層設(shè)置、且相互斷開的單獨結(jié)構(gòu)。而設(shè)置在非顯示區(qū)域中的第一遮擋電極106a1圖案僅為圍繞第一通孔的一圈遮擋結(jié)構(gòu),并與公共電極圖案或者像素電極圖案同層設(shè)置;同理,設(shè)置在非顯示區(qū)域中的第二遮擋電極106a2圖案僅為圍繞第二通孔的一圈遮擋結(jié)構(gòu),并與公共電極圖案或者像素電極圖案同層設(shè)置。
另外,第一通孔和第二通孔也可以用于在非顯示區(qū)域進(jìn)行換層跨接線,如圖23a所示,為本發(fā)明實施例提供的在陣列基板的非顯示區(qū)域中形成第二通孔的俯視圖;如圖23b所示,為本發(fā)明實施例提供的圖23a中沿ii’方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
針對上述實施例一至實施例三中提到的干刻工藝,可以采用不同的刻蝕氣體進(jìn)行刻蝕,下面進(jìn)行詳細(xì)介紹。另外,以下對刻蝕氣體的介紹均適用于上述三個實施例。
在形成第一通孔和第二通孔時,需要對第一絕緣層薄膜、平坦化層薄膜、第二絕緣層薄膜和柵極絕緣層薄膜中的部分或者全部膜層進(jìn)行干刻工藝,進(jìn)而在上述各個膜層上形成用于構(gòu)成第一通孔和第二通孔的過孔。根據(jù)上述各個膜層材料的不同,需要分別采用兩種類型的刻蝕氣體進(jìn)行干刻蝕,其中,第一絕緣層薄膜、第二絕緣層薄膜和柵極絕緣層薄膜采用同一類型的刻蝕氣體(即第一刻蝕氣體),平坦化層薄膜需要采用另外一種類型的刻蝕氣體(即第二刻蝕氣體)。
具體的,由于第一絕緣層薄膜、第二絕緣層薄膜和柵極絕緣層薄膜一般都是采用氮化硅材料制作,較佳的,第一刻蝕氣體包括四氟化碳和氧氣;或,第一刻蝕氣體包括六氟化硫和氧氣。氮化硅材料先與氧氣反應(yīng)生成氧化硅材料之后,可以被四氟化碳或六氟化硫氣體刻蝕。
另外,可以采用同一類型的刻蝕氣體對三個膜層分開進(jìn)行刻蝕,也可以同時進(jìn)行刻蝕,較佳的,利用第一刻蝕氣體對第一絕緣層薄膜采用一次干刻工藝,利用第一刻蝕氣體同時對第二絕緣層薄膜和柵極絕緣層薄膜采用一次干刻工藝;或,利用第一刻蝕氣體同時對第一絕緣層薄膜、第二絕緣層薄膜和柵極絕緣層薄膜采用一次干刻工藝。
而由于本發(fā)明實施例提供的平坦化層薄膜的采用為有機(jī)硅樹脂,因此,無需通入氧氣,可以直接采用四氟化碳或六氟化硫?qū)ζ教够瘜颖∧みM(jìn)行干刻工藝,較佳的,利用第二刻蝕氣體對平坦化層薄膜采用干刻工藝。第二刻蝕氣體包括四氟化碳或六氟化硫。
綜上,本發(fā)明實施例提供的第一刻蝕氣體僅比第二刻蝕氣體多添加了氧氣,因此,實際上相當(dāng)于可以通過一次干刻工藝依次在第一絕緣層薄膜、平坦化層薄膜、第二絕緣層薄膜和柵極絕緣層薄膜上形成過孔,只是在刻蝕第一絕緣層薄膜、第二絕緣層薄膜和柵極絕緣層薄膜時需要通入四氟化碳(或六氟化硫)和氧氣,而在刻蝕平坦化層薄膜時,僅需要通入四氟化碳(或六氟化硫)即可;同時,可以通過調(diào)節(jié)通入氧氣的流量來調(diào)節(jié)選擇刻蝕比。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白,在陣列基板的制作工藝中,除了本發(fā)明實施例公開的各工藝步驟之外,還包括其它的一些公知的工藝步驟(例如,具體形成陣列基板上各個膜層的工藝等)。為了不模糊本發(fā)明實施例的核心工藝步驟,在描述本實施例的陣列基板的制作方法時,略去了對這些公知的工藝步驟的描述。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實施例還提供了一種陣列基板,由于該陣列基板解決問題的原理與本發(fā)明實施例提供的上述陣列基板制作方法相似,因此該陣列基板的實施可以參見上述陣列基板制作方法的實施,重復(fù)之處不再贅述。
如圖6或圖7所示,該陣列基板包括:在襯底基板100上依次設(shè)置的柵極金屬層101圖案、柵極絕緣層102、有源層103圖案、源漏極金屬層104圖案、平坦化層105薄膜、第一電極層106圖案、第一絕緣層104薄膜和第二電極層108圖案;其中,在第一絕緣層104薄膜、第一電極層106圖案中的第一遮擋電極106a1和平坦化層105薄膜中形成的過孔構(gòu)成第一通孔;第二電極層109圖案中包括的第一橋接電極109a1至少完全覆蓋第一通孔t1(或t1’)的區(qū)域、且分別與第一遮擋電極106a1和源漏極金屬層104圖案連接。
除了可以形成如圖6和圖7所示的第一通孔之外,還可以形成第二通孔。如圖15和圖16所示,較佳的,在第一絕緣層107薄膜、第一電極層106圖案中的第二遮擋電極106a2、平坦化層105薄膜和柵極絕緣層102薄膜中形成的過孔構(gòu)成第二通孔;第二電極層109圖案中包括的第二橋接電極109a2至少完全覆蓋第二通孔的區(qū)域、且分別與第二遮擋電極106a2和柵極金屬層101圖案連接。
在具體實施時,由于陣列基板一般具有兩種結(jié)構(gòu)(即上述第一種結(jié)構(gòu)和第二種結(jié)構(gòu)),因此,在每種結(jié)構(gòu)的陣列基板上形成第一通孔和第二通孔的結(jié)構(gòu)不同。
當(dāng)在第一種結(jié)構(gòu)的陣列基板上形成第一通孔(如圖6所示)和第二通孔(如圖15所示)時,較佳的,第一電極層106圖案中包括公共電極ce圖案、第一遮擋電極106a1圖案和第二遮擋電極106a2圖案;第二電極層109圖案中包括像素電極pe圖案、第一橋接電極109a1圖案和第二橋接電極109a2圖案;公共電極ce圖案具有第一開口區(qū)域kk,第一遮擋電極106a1圖案設(shè)置在第一開口區(qū)域kk中,且第一開口區(qū)域的孔徑大于第一遮擋電極106a1圖案中的過孔106v1孔徑;第二遮擋電極106a2圖案為與公共電極ce圖案相連的整體結(jié)構(gòu),且第二遮擋電極106a2圖案中包括構(gòu)成第二通孔的過孔106v2;第一橋接電極109a1圖案為與像素電極pe圖案相連的整體結(jié)構(gòu);第二橋接電極109a2圖案與公共電極ce圖案斷開。
現(xiàn)在技術(shù)中,一般形成如圖1a所示的結(jié)構(gòu),第一電極層13上沒有設(shè)置遮擋電極,為了不使第一電極層13的邊緣與第二電極層18搭接到一起,通常將第一電極層13上的開口設(shè)置的較大,而較大的開口不利于后續(xù)制作第二電極層18時電極材料爬坡。而本發(fā)明中第一電極層圖案中包括公共電極圖案、第一遮擋電極圖案和第二遮擋電極圖案,即如圖4a-圖4c所示的結(jié)構(gòu),第一電極層圖案中包括圓環(huán)形的遮擋電極106a1,因為在第一遮擋電極106a1圖案中設(shè)置的過孔的孔徑無需設(shè)置的很大,可以更好的形成階梯形的第一通孔。
當(dāng)在第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板上形成第一通孔(如圖7所示)和第二通孔(如圖16所示)時,較佳的,第一電極層106圖案中包括像素電極pe圖案、第一遮擋電極106a1圖案和第二遮擋電極106a2圖案;第二電極層109圖案中包括公共電極ce圖案、第一橋接電極109a1圖案和第二橋接電極109a2圖案;第一遮擋電極106a1圖案為與像素電極pe圖案相連的整體結(jié)構(gòu),且第一遮擋電極106a1圖案中包括構(gòu)成第一通孔的過孔106v1;第二遮擋電極106a2圖案與像素電極pe圖案斷開,且第二遮擋電極106a2圖案中包括構(gòu)成第二通孔的過孔106v2;第一橋接電極109a1圖案與公共電極pe圖案斷開;第二橋接電極109a2圖案為與公共電極ce圖案相連的整體結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)中,在形成的第二種結(jié)構(gòu)的陣列基板中,像素電極在源漏極金屬層的上方一般不設(shè)置開口,而是使像素電極與源漏極金屬層直接連接。而本發(fā)明中則形成如圖5a-圖5c所示的結(jié)構(gòu),由于本發(fā)明中并不是直接將像素電極與源漏極金屬層連接,而是使像素電極通過公共電極中包括的第一橋接電極與源漏極金屬層連接,因此,需要在像素電極位于源漏極金屬層的上方設(shè)置開口,以使第一橋接電極能夠與源漏極金屬層直接接觸。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括本發(fā)明實施例提供的上述任一陣列基板。由于該顯示裝置解決問題的原理與本發(fā)明實施例提供的陣列基板相似,因此該顯示裝置的實施可以參見陣列基板的實施,重復(fù)之處不再贅述。
綜上所述,本發(fā)明實施例的有益效果如下:
1、通過優(yōu)化陣列基板的制作方法,對陣列基板中需要刻蝕過孔以構(gòu)成通孔的多個膜層的制作工藝進(jìn)行了改進(jìn),需要在源漏極金屬層圖案上形成一整層的平坦化層薄膜,再通過一道光刻工藝在平坦化層薄膜上形成包括第一遮擋電極的第一電極層圖案,然后再通過一道光刻工藝形成光刻膠圖案,以光刻膠圖案和第一電極層圖案中的第一遮擋電極為遮擋,依次對第一絕緣層薄膜和平坦化層薄膜進(jìn)行干刻工藝,由于本發(fā)明是在制作完第一電極層圖案和一整層的第一絕緣層薄膜之后,才形成的第一絕緣層薄膜和平坦化層薄膜上的過孔,沒有采用現(xiàn)有技術(shù)中孔套孔的刻蝕工藝,而且由于本發(fā)明的第一電極層圖案中包括在對平坦化層進(jìn)行干刻工藝時用于遮擋的第一遮擋電極,因此本發(fā)明中的制作方法可以無需加大平坦化層中的過孔孔徑,即可滿足刻蝕要求,進(jìn)而可以提高開口率及后續(xù)制程的良率。
2、本發(fā)明中的陣列基板的制作方法,僅需要五道光刻工藝(分別為柵極金屬層,有源層和源漏極層,第一電極層,第一絕緣層、平坦化層和第二絕緣層,第二電極層)即可制作出陣列基板,相比于現(xiàn)有技術(shù),由于本發(fā)明中可以僅通過一道光刻工藝形成第一絕緣層薄膜和平坦化層薄膜中的過孔,因此可以減少由不同光刻工藝制作而引起的對位精度不足帶來的影響,不僅可以減少光刻工藝,而且不會降低產(chǎn)品的良率。
3、本發(fā)明實施例中提供的陣列基板的制作方法中,是在第一電極層圖案之上形成一整層的第一絕緣層薄膜之后,再刻蝕第一通孔,并在刻蝕出第一通孔之后,對第一遮擋電極凸出于平坦化層的凸出部采用濕刻工藝,不僅可以有效的去除凸出部,而且不會影響第一遮擋電極和第一電極的作用。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。