一種陣列基板及其製作方法和顯示裝置的製作方法

2023-05-08 19:44:56 1

專利名稱：一種陣列基板及其製作方法和顯示裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及液晶顯示技術領域，尤其涉及一種陣列基板及其製作方法和顯示裝置。
背景技術：
LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)是目前常用的平板顯示器,其技術在近十年有了飛速地發展，從屏幕尺寸到顯示畫面質量都取得了很大進步，各個生產廠商之間的競爭也日趨激烈。特別是隨著LCD在生活中的影響越來越大，市場需求份額激增，各廠家也在為保障客戶產品供應，提高產品生產過程的安全係數，降低生產成本而努力，從而提 聞市場佔有率，層1得客戶滿意度。如圖I所示,為TFT (Thin Film Transistor,薄膜場效應電晶體)的結構示意圖，現有技術在製作該TFT基板時，通常採用4次光刻過程，包括柵極光刻過程，源漏電極和溝道光刻過程，過孔光刻過程，以及像素電極光刻過程。為了提高生產效率，節約生產成本，現有技術還需要進一步改進。

發明內容
本發明實施例提供了一種陣列基板及其製作方法和顯示裝置，可以縮短陣列基板的製作工藝流程，提高製作效率，節省製作成本。本發明實施例提供了一種陣列基板的製作方法，包括在基板上形成包括柵極的圖形；形成柵極絕緣層、有源層、歐姆接觸層和源漏電極層，塗布光刻膠，通過構圖工藝在光刻膠上形成包括源漏電極刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域的圖形，通過刻蝕工藝形成包括源電極、漏電極和溝道的圖形；進行光刻膠灰化，去除所述過孔刻蝕區域以外的光刻膠；形成有機樹脂層，通過光刻膠剝離形成包括過孔的圖形；形成包括像素電極的圖形。較佳的，所述通過構圖工藝在光刻膠上形成包括源漏電極刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域的圖形，包括將所述預置掩模板放在塗布光刻膠的基板上方，進行曝光、顯影后，在所述光刻膠上形成包括源漏電極刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域的圖形。較佳的，所述過孔區域的光刻膠厚度大於所述源漏電極區域光刻膠厚度；所述源漏電極區域光刻膠厚度大於所述溝道區域的光刻膠厚度。較佳的，所述預置掩模板為灰色調掩模板或半色調掩模板。較佳的，所述光刻膠的厚度大於2. I微米。較佳的，所述通過刻蝕工藝形成包括源電極、漏電極和溝道的圖形，包括採用溼刻方式，刻蝕掉所述光刻膠以外區域的源漏電極層，形成滿足預定圖形的源漏電極層；採用幹刻方式，刻蝕掉所述光刻膠以外區域的有源層和歐姆接觸層；進行第一次灰化，去除位於所述溝道刻蝕區域上的光刻膠；在所述溝道刻蝕區域進行刻蝕，形成預定深度的溝道較佳的，所述形成有機樹脂層，通過光刻膠剝離形成包括過孔的圖形，包括在基板上塗覆有機樹脂層，對灰化後保留的過孔刻蝕區域的光刻膠進行離地剝離，形成包括過孔的圖形。相應的，本發明實施例還提供了一種陣列基板，採用上述方法製作。相應的，本發明實施例還提供了一種顯示裝置，包括上述方法製作的陣列基板。本發明實施例提供了一種陣列基板及其製作方法和顯示裝置。該製作方法包括在基板上形成包括柵極的圖形；形成柵極絕緣層、有源層、歐姆接觸層和源漏電極層，塗布光刻膠，通過構圖工藝在光刻膠上形成包括源漏電極刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域的圖形，通過刻蝕工藝形成包括源電極、漏電極和溝道的圖形；進行光刻膠灰化，去除所述過孔刻蝕區域以外的光刻膠；形成有機樹脂層，通過光刻膠剝離形成包括過孔的圖形；形成包括像素電極的圖形。使用本發明實施例提供的陣列基板及其製作方法和顯示裝置，通過同時形成源漏電極層刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域，減少了光刻次數，縮短了製作時間，節約了製作成本。同時，通過此方法確定出過孔的位置，避免了現有技術中製作過孔過程中的套準問題，提高了製作過孔的精度。


圖I為TFT基板的結構示意圖；圖2為本發明實施例中陣列基板的製作方法流程示意圖；圖3為本發明實施例中預置掩模板的結構示意圖；圖4為本發明實施例中使用預置掩模板曝光顯影后光刻膠的結構示意圖；圖5為本發明另一實施例中陣列基板的製作方法流程示意圖；圖6a-圖6m為本發明另一實施例中製作陣列基板的過程示意圖。
具體實施例方式下面結合各個附圖對本發明實施例技術方案的主要實現原理具體實施方式
及其對應能夠達到的有益效果進行詳細地闡述。為了解決現有技術存在的問題，本發明實施例提供了一種陣列基板的製作方法，如圖2所示，包括以下步驟步驟201、在基板上形成包括柵極的圖形；步驟202、形成柵極絕緣層、有源層、歐姆接觸層和源漏電極層，塗布光刻膠，通過構圖工藝在光刻膠上形成包括源漏電極刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域的圖形，通過刻蝕工藝形成包括源電極、漏電極和溝道的圖形；步驟203、進行光刻膠灰化，去除所述過孔刻蝕區域以外的光刻膠；步驟204、形成有機樹脂層，通過光刻膠剝離形成包括過孔的圖形；步驟205、形成包括像素電極的圖形。
具體的，製作薄膜場效應電晶體時，先在比例基材上覆蓋一層IT0(Indium TinOxide，氧化銦錫)，通過第一次光刻形成柵極層，繼續覆蓋柵極絕緣層、有源層和歐姆接觸層，然後再次覆蓋一層ITO作為源漏電極層。在源漏電極層上塗布光刻膠，將預置掩模板放在塗布光刻膠的基板上方，進行曝光、顯影后，在光刻膠上形成包括源漏電極刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域的圖形。該預置掩模板為灰色調掩模板或半色調掩模板，如圖3所示，上述預置掩模板可以包括掩模板基材31、以及分別位於掩模板基材31上的源漏電極遮蔽層32、溝道遮蔽層33和過孔遮蔽層34。源漏電極遮蔽層32的透過率小於溝道遮蔽層33的透過率；過孔遮蔽層34的透過率為零，即完全遮蔽。該預置掩模基材31上除源漏電極遮蔽層32、溝道遮蔽層33和 過孔遮蔽層34以外的區域透過率均為100%，即完全透過。使用上述預置掩模板進行第二次光刻時，源漏電極層上塗抹的光刻膠需要比常規光刻膠厚些，例如上述光刻膠的厚度大於2. I微米。如圖4所示，使用上述預置掩模板進行曝光、顯影后，在光刻膠上形成源漏電極刻蝕區域41、溝道刻蝕區域42和過孔刻蝕區域43。其中，該過孔刻蝕區域43的光刻膠厚度大於源漏電極刻蝕41區域光刻膠厚度；源漏電極刻蝕區域41光刻膠厚度大於溝道刻蝕區域42的光刻膠厚度。然後，採用溼刻方式，刻蝕掉光刻膠以外區域的源漏電極層，形成滿足預定圖形的源漏電極層；採用幹刻方式，刻蝕掉光刻膠以外區域的有源層和歐姆接觸層；然後進行第一次灰化，去除位於溝道刻蝕區域上的光刻膠；在溝道刻蝕區域進行刻蝕，形成預定深度的溝道。該溝道的具體深度值可以根據實際需要進行設定。灰化過程中逐漸的整體去除光刻膠，由於過孔刻蝕區域的光刻膠厚度最，所以孔刻蝕區域以外的光刻膠完全去除後，過孔刻蝕區域仍然具有光刻膠，這樣可以準確的確定出過孔的位置。在基板上塗覆有機樹脂層，對灰化後保留的過孔刻蝕區域的光刻膠進行離地剝離，形成包括過孔的圖形。還可以繼續對該過孔進行刻蝕，以便達到預定過孔深度。同時，本發明實施例中，使用有機樹脂代替現有技術中的氮化矽，可以產生降低功耗、提高開口率的效果。最後，覆蓋像素電極層，通過第三次光刻，在有機樹脂層和過孔上形成滿足預定圖形要求的像素電極層。通過上述描述，可以看出，使用本發明實施例提供的陣列基板的製作方法，通過同時形成源漏電極層刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域，減少了光刻次數，縮短了製作時間，節約了製作成本。同時，通過此方法確定出過孔的位置，避免了現有技術中製作過孔過程中的套準問題，提高了製作過孔的精度。下面對本發明實施例提供的薄膜場效應電晶體的製作方法進行詳細描述，如圖5所示，包括以下步驟步驟501、在透明基板上覆蓋ΙΤ0，通過第一次光刻形成柵極層；如圖6a所示，在透明基板I上覆蓋Ι ，採用預先設計的掩模板，通過第一次光刻形成柵極層2 ；步驟502、覆蓋柵極絕緣層、有源層和歐姆接觸層；如圖6b所示，在透明基板I和柵極層2上覆蓋一層柵極絕緣層3，在柵極絕緣層3上再覆蓋有源層4和歐姆接觸層5 ；
步驟503、覆蓋ITO作為源漏電極層；如圖6c所示，在歐姆接觸層5上再覆蓋一層ITO作為源漏電極層6 ；步驟504、在源漏電極層上塗抹光刻膠，將預置掩模板放置在源漏電極層上方進行曝光顯影；如圖6d所示，在源漏電極層6上塗抹一層光刻膠7，然後將預置掩模板8放置在源漏電極層6上方進行曝光顯影。該預置掩模板8包括掩模板基材81、以及分別位於掩模板基材81上的源漏電極遮蔽層82、溝道遮蔽層83和過孔遮蔽層84。源漏電極遮蔽層82的透過率小於溝道遮蔽層83的透過率；過孔遮蔽層84的透過率為零，即完全遮蔽。該預置掩模基材81上除源漏電極遮蔽層82、溝道遮蔽層83和過孔遮蔽層84以外的區域透過率均為100%，即完全透過。此外，上述光刻膠的厚度值較大，一般情況下應大於2. I微米。 步驟505、通過曝光顯影過程，在光刻膠上形成源漏電極刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域；具體的，如圖6e所示，通過曝光顯影過程，根據預置掩模板上不同位置的透過率不同，使得在光刻膠上形成光刻膠剩餘厚度不同的多個區域，其中，源漏電極遮蔽層在光刻膠上對應的區域形成源漏電極刻蝕區域9 ;溝道遮蔽層在光刻膠上對應的區域形成溝道刻蝕區域10 ;過孔遮蔽層在光刻膠上對應的區域形成過孔刻蝕區域11。步驟506、採用溼刻方式，刻蝕掉光刻膠以外區域的源漏電極層，形成滿足預定圖形的源漏電極層；如圖6f所示，由於源漏電極刻蝕區域9、溝道刻蝕區域10和過孔刻蝕區域11均具有光刻膠，所以，這些區域的下方的源漏電極層未被刻蝕，其餘不具有光刻膠的區域的源漏電極層均被刻蝕掉。步驟507、採用幹刻方式，刻蝕掉光刻膠以外區域的有源層和歐姆接觸層；如圖6g所示，繼續刻蝕掉光刻膠以外區域的有源層4和歐姆接觸層5，顯露出柵極絕緣層3。步驟508、進行第一次灰化，去除位於溝道刻蝕區域上的光刻膠；如圖6h所示，對光刻膠進行第一次灰化，由於灰化過程中可以逐漸去除光刻膠，削減光刻膠的厚度，而溝道刻蝕區域10上的光刻膠較薄，所以可以溝道刻蝕區域10上的光刻膠被去除時，其餘地方仍具有光刻膠，如源漏電極刻蝕區域9和過孔刻蝕區域11上仍然具有光刻膠，只是其具有的光刻膠厚度值變小。步驟509、在溝道刻蝕區域進行刻蝕，形成預定深度的溝道；如圖6i所示，在圖6h的基礎上，通過刻蝕工藝，在溝道刻蝕區域形成預定深度的溝道12 ；步驟510、進行第二次灰化，去除過孔刻蝕區域以外的光刻膠；如圖6j所示，由於過孔刻蝕區域11的光刻膠厚度值較大，因此，進行第二次灰化後，源漏電極刻蝕區域9的光刻膠被完全灰化掉，過孔刻蝕區域11仍然具有光刻膠，這樣可以準確的確定出過孔的位置，避免了現有技術中製作過孔時顯影和刻蝕套準精度不足導致過孔位置偏移的問題。步驟511、覆蓋有機樹脂層；如圖6k所示，在圖6j的基礎上覆蓋一層有機樹脂層13，傳統工藝中此處覆蓋氮化矽，本發明實施例使用有機樹脂代替氮化矽，可以有效的降低功耗並提聞開口率。步驟512、進行光刻膠剝離形成過孔；如圖61所示，剝離光刻膠使得過孔刻蝕區域形成過孔14，其中，該剝離的過程可以直接將全部光刻膠去除。步驟513、覆蓋像素電極層，通過第三次光刻，在有機樹脂層和過孔上形成滿足預定圖形要求的像素電極層。如圖6m所示，在圖61的基礎上，覆蓋一層透明導電膜(比如ΙΤ0)後，通過第三次光刻，形成滿足預定圖形要求的像素電極層15。
通過上述描述，可以看出，使用本發明實施例提供的陣列基板的製作方法，通過同時形成源漏電極層刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域，減少了光刻次數，縮短了製作時間，節約了製作成本。同時，通過此方法確定出過孔的位置，避免了現有技術中製作過孔過程中的套準問題，提高了製作過孔的精度。相應的，本發明實施例還提供了一種陣列基板，採用上述方法製作。相應的，本發明實施例還提供了一種顯示裝置，包括上述方法製作的陣列基板。該顯示裝置可以為液晶面板、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有機發光二極體)面板、電子紙面板、手機、電視、筆記本、平板電腦等。通過上述描述，可以看出，使用本發明實施例提供的陣列基板及其製作方法和顯示裝置，通過同時形成源漏電極層刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域，減少了光刻次數，縮短了製作時間，節約了製作成本。同時，通過此方法確定出過孔的位置，避免了現有技 術中製作過孔過程中的套準問題，提高了製作過孔的精度。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種陣列基板的製作方法，其特徵在於，包括 在基板上形成包括柵極的圖形； 形成柵極絕緣層、有源層、歐姆接觸層和源漏電極層，塗布光刻膠，通過構圖エ藝在光刻膠上形成包括源漏電極刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域的圖形，通過刻蝕エ藝形成包括源電極、漏電極和溝道的圖形； 進行光刻膠灰化，去除所述過孔刻蝕區域以外的光刻膠； 形成有機樹脂層，通過光刻膠剝離形成包括過孔的圖形； 形成包括像素電極的圖形。
2.如權利要求I所述的製作方法，其特徵在於，所述通過構圖エ藝在光刻膠上形成包括源漏電極刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域的圖形，包括 將所述預置掩模板放在塗布光刻膠的基板上方，進行曝光、顯影后，在所述光刻膠上形成包括源漏電極刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域的圖形。
3.如權利要求2所述的製作方法，其特徵在幹，所述過孔刻蝕區域的光刻膠厚度大於所述源漏電極刻蝕區域光刻膠厚度；所述源漏電極刻蝕區域光刻膠厚度大於所述溝道刻蝕區域的光刻膠厚度。
4.如權利要求2或3所述的製作方法，其特徵在於，所述預置掩模板為灰色調掩模板或半色調掩模板。
5.如權利要求2所述的製作方法，其特徵在於，所述光刻膠的厚度大於2.I微米。
6.如權利要求I所述的製作方法，其特徵在於，所述通過刻蝕エ藝形成包括源電極、漏電極和溝道的圖形，包括 採用溼刻方式，刻蝕掉所述光刻膠以外區域的源漏電極層，形成滿足預定圖形的源漏電極層； 採用幹刻方式，刻蝕掉所述光刻膠以外區域的有源層和歐姆接觸層； 進行第一次灰化，去除位於所述溝道刻蝕區域上的光刻膠； 在所述溝道刻蝕區域進行刻蝕，形成預定深度的溝道。
7.如權利要求I所述的製作方法，其特徵在於，所述形成有機樹脂層，通過光刻膠剝離形成包括過孔的圖形，包括 在基板上塗覆有機樹脂層，對灰化後保留的過孔刻蝕區域的光刻膠進行離地剝離，形成包括過孔的圖形。
8.—種陣列基板，其特徵在於，採用如權利要求1-7中任一所述的製作方法製作。
9.一種顯示裝置，其特徵在於，包括如權利要求8所述的陣列基板。
全文摘要
本發明涉及液晶顯示技術領域，尤其涉及一種陣列基板及其製作方法和顯示裝置。該陣列基板製作方法包括在基板上形成包括柵極的圖形；形成柵極絕緣層、有源層、歐姆接觸層和源漏電極層，塗布光刻膠，通過構圖工藝在光刻膠上形成包括源漏電極刻蝕區域、溝道刻蝕區域和過孔刻蝕區域的圖形，通過刻蝕工藝形成包括源電極、漏電極和溝道的圖形；進行光刻膠灰化，去除所述過孔刻蝕區域以外的光刻膠；形成有機樹脂層，通過光刻膠剝離形成包括過孔的圖形；形成包括像素電極的圖形。該陣列基板採用上述方法製作，該顯示裝置使用了上述陣列基板。使用本發明實施例提供的方法和顯示裝置，減少了光刻次數，縮短了製作時間，節約了製作成本。
文檔編號G02F1/1362GK102629586SQ20111037827
公開日2012年8月8日 申請日期2011年11月24日 優先權日2011年11月24日
發明者史大為, 郭建 申請人:北京京東方光電科技有限公司