專利名稱:液晶顯示面板中的陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示面板中的陣列基板及其制造方法,特別涉及能提 高存儲電容和液晶電容的比值的陣列基板及其制造方法。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置(LCD)是一種被動的顯示,它本身不能發(fā)光,只能使用周圍 環(huán)境的光或背面的光源,它顯示圖案或字符只需很小能量,正因為低功耗和小 型化使LCD成為較佳的顯示方式。液晶顯示所用的液晶材料是一種兼有液態(tài)和 固體雙重性質(zhì)的有機物,它的棒狀結(jié)構(gòu)在液晶盒內(nèi)排列,但在電場作用下能改 變其排列方向。通常,液晶顯示裝置(LCD)具有上基板和下基板,彼此有一定
間隔和互相正對,形成在兩個基板上的多個電極相互正對,液晶夾在上基板和 下基飯之間,在兩塊偏光片之間夾有玻璃基板、彩色濾光片、電極、液晶層和 晶體管薄膜,液晶分子是具有折射率及介電常數(shù)各向異性的物質(zhì)。因為液晶材 料本身并不發(fā)光,所以設(shè)有作為光源的燈管,而在液晶顯示屏背面有一塊背光 板(或稱勻光板)和反光膜,背光板是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線,其作 用主要是提供均勻的背景光源。背光板發(fā)出的光線在穿過第一層偏振過濾層之 后進(jìn)入包含成千上萬水晶液滴的液晶層。液晶層中的水晶液滴都被包含在細(xì)小 的單元格結(jié)構(gòu)中, 一個或多個單元格構(gòu)成屏幕上的一個像素。在玻璃板與液晶 材料之間是透明的電極,電極分為行和列,在行與列的交叉點上,通過改變電 壓而改變液晶的旋光狀態(tài),液晶材料的作用類似于一個個小的光閥。在液晶材 料周邊是控制電路部分和驅(qū)動電路部分。當(dāng)LCD中的電極產(chǎn)生電場時,液晶分 子就會產(chǎn)生扭曲,從而將穿越其中的光線進(jìn)行有規(guī)則的折射,然后經(jīng)過第二層 過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。
如圖l所示,現(xiàn)有的液晶顯示面板包括第一基板IO (也稱為陣列基板), 第二基板ll (也稱為彩色濾光片基板), 一液晶層夾于第一基板10和第二基板 11之間,第一基板10和第二基板11通過一框膠貼合。該框膠用于固定第一基板10和第二基板11,并且將液晶和外界隔離。第一基板io上形成有第一金屬
柵極線、第二金屬信號線、源極以及有源層構(gòu)成控制像素工作的晶體管開關(guān)。 其中,柵極線為第一金屬層圖形,信號線和源極為第二金屬層圖形。第二基板
11上通過色層62顯示不同的顏色,通過黑色矩陣61阻擋不被利用的光。
在目前的液晶顯示面板制造工藝中,采用四次掩模版光刻技術(shù)是其中的一 種工藝方法,如圖2、圖3所示,在四次掩模版光刻技術(shù)中,首先在第一基板上 濺射第一金屬層使用第一掩模版制作第一金屬層圖形一薄膜晶體管的柵電極 20、掃描線21、公共電極線22,接著淀積第一絕緣膜30,接著淀積有源層40, 濺射第二金屬層使用第二掩模版制作第二金屬層圖形 一薄膜晶體管的漏電極 50、源電極51和薄膜晶體管溝道,接著淀積第二絕緣膜60,使用第三掩模版制 作接觸孔70,接著濺射氧化物導(dǎo)電層,其中氧化物導(dǎo)電層由銦錫氧化物或銦鋅 氧化物組成,利用第四掩模版制作像素電極80。
在此構(gòu)造的液晶顯示器中,在第一基板上,由第一金屬層形成的公共電極 和氧化物導(dǎo)電層形成的像素電極通過絕緣膜形成了存儲電容,而第二基板上的 公共電極和第一基板上的像素電極通過液晶層形成液晶電容。在大尺寸液晶顯 示器的制造過程中,存儲電容和液晶電容有一定的比值要求,在高精細(xì),大尺 寸化的要求下,存儲電容需要增大面積才能滿足要求,但是這樣像素開口率會 受到損失。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種液晶顯示面板中的陣列基板及其制造方法, 通過該液晶顯示面板中的陣列基板及其制造方法提高存儲電容和液晶電容的比 值的同時不會損失像素開口率。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種液晶顯示面板中的陣列基板,其實質(zhì)性 特點在于,該陣列基板包括 一玻璃基板;形成于該玻璃基板上的一薄膜晶體 管的柵電極、掃描線、公共電極線;形成于該柵電極上的一第一絕緣膜;形成 于該第一絕緣膜上的一有源層;形成于該有源層上的一薄膜晶體管的漏電極和 源電極;覆蓋上述掃描線、公共電極線、薄膜晶體管的漏電極和源電極的一第 二絕緣膜;形成于該二絕緣膜上且和該掃描線接觸連接的氧化物導(dǎo)電層;形成
5于該第二絕緣膜上且和該源電極接觸連接的像素電極。
本發(fā)明的另一技術(shù)方案是提供一種2.—種液晶顯示面板中的陣列基板,其 特征在于,該陣列基板包括 一玻璃基板;形成于該玻璃基板上的一薄膜晶體 管的柵電極、掃描線、公共電極線;形成于該柵電極、掃描線、公共電極線上 的一第一絕緣膜,在該掃描線、公共電極線上的該第一絕緣膜的厚度小于在該 柵電極上的第一絕緣膜的厚度;形成于該第一絕緣膜上的一有源層;形成于該 有源層上的一薄膜晶體管的漏電極和源電極;覆蓋上述掃描線、公共電極線、 薄膜晶體管的漏電極和源電極的一第二絕緣膜;形成于該二絕緣膜上且和該掃
描線接觸連接的氧化物導(dǎo)電層;形成于該第二絕緣膜上且和該源電極接觸連接 的像素電極。
優(yōu)選地,所述薄膜晶體管的柵電極、掃描線、公共電極線的材料為AlNd, AI, Cu, MO, MoW或Cr的一種或者為AlNd, AI, Cu, MO, MoW或Cr之一或任 意組合所構(gòu)成的復(fù)合。
優(yōu)選地,所述第一絕緣膜、第二絕緣膜材料為Si02, SiNx或SiOxNy材料
之一或任意組合所構(gòu)成的復(fù)合。
優(yōu)選地,所述薄膜晶體管的漏電極和源電極材料為Mo, MoW或Cr的一種 或者為Mo, MoW或Cr之一或任意組合所構(gòu)成的復(fù)合。
優(yōu)選地,所述氧化物導(dǎo)電層為透明導(dǎo)電層,該氧化物導(dǎo)電層使用的材料為 銦錫氧化物或銦鋅氧化物。
本發(fā)明的另 一技術(shù)方案是提供一種 一種液晶顯示面板中的陣列基板的制造 方法,其實質(zhì)性特點在于,其包括以下步驟首先提供一玻璃基板;然后在該 玻璃基板上淀積第一金屬層,使用第一掩模版曝光、顯影和刻蝕形成第一金屬 層圖形一薄膜晶體管的柵電極、掃描線、公共電極線;接著在完成上述的陣列 基板上淀積第一絕緣膜和一有源層,濺射第二金屬層和涂布光刻膠,使用第二 掩模版灰度曝光,使光刻膠分為被曝光、部分被曝光、全部被曝光三部分,接 著顯影和刻蝕,首先形成第二金屬層圖形和晶體管島的形狀,接著灰化光刻膠, 刻蝕晶體管溝道形成溝道圖形形成薄膜晶體管的漏電極和源電極,接著刻蝕該 第一絕緣膜;接著在完成上述的陣列基板上淀積第二絕緣膜,使用第三掩模版 啄光、顯影和刻蝕形成第一金屬層圖形和第二金屬層圖形上的接觸孔,接著濺射一氧化物導(dǎo)電層;最后使用第四掩模版曝光、顯影和刻蝕形成一氧化物導(dǎo)電 層圖形和一像素電極。
優(yōu)選地,所述刻蝕第一絕緣膜的步驟將薄膜晶體管的漏電極和源電極以外 的第 一絕緣膜全部被刻蝕掉。
優(yōu)選地,所述刻蝕第一絕緣膜的步驟將位于掃描線、公共電極線上的第一 絕緣膜部分刻蝕使該掃描線、公共電極線上的第一絕緣膜的厚度小于在該柵電 極上的第一絕緣膜的厚度。
本發(fā)明由于采用了上述的技術(shù)方案,使之與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點 和積極效果本發(fā)明在第二金屬層圖形、有源層、晶體管溝道形成之后繼續(xù)刻 蝕第一絕緣膜使其部分或全部被除掉,在制造工藝完成后,第一金屬層圖形和 氧化物導(dǎo)電層形成的像素電極之間的絕緣膜被減薄,提高了存儲電容和液晶電 容比值,而且在提高存儲電容和液晶電容的比值的同時不會損失像素開口率, 降低了高精細(xì)產(chǎn)品的成本,提高了產(chǎn)品的特性,并且不用新增掩模版來實現(xiàn), 縮短了工序時間。
圖l為現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示面板的平面示意圖; 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示面板中的陣列基板結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4A至圖4F為本發(fā)明液晶顯示面板中陣列基板第一實施例的制造方法示 意圖5A至圖5F為本發(fā)明液晶顯示面板中陣列基板第二實施例的制造方法示 意圖。
具體實施例方式
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的液晶顯示面板中的陣列基板及其制造方法作進(jìn) 一步的詳細(xì)描述。 實施例1
本發(fā)明液晶顯示面板中的第一實施例陣列基板包括 一玻璃基板IOO,在該玻璃基板100上形成的第一金屬層圖形一薄膜晶體管的柵電極200、掃描線201、 公共電極線202,覆蓋柵電極200的第一絕緣膜300,位于第一絕緣膜300上的 有源層400,位于該有源層400上的第二金屬層圖形--薄膜晶體管的漏電極500、 源電極501,第二絕緣膜600覆蓋上述第一金屬層圖形和第二金屬層圖形,氧化 物導(dǎo)電層801位于第二絕緣膜600上且和掃描線201接觸連接,像素電極800 位于第二絕緣膜600上且和源電極501接觸連接,其中全部刻蝕掉公共電極線 202上的第一絕緣膜300,公共電極線202和像素電極800之間通過第二絕緣膜 600形成存儲電容。
本發(fā)明中所述第一金屬層圖形所用材料可以為AlNd, AI, Cu, MO, MoW或Cr 的一種或者為AIM, AI, Cu, MO, MoW或Cr之一或任意組合所構(gòu)成的復(fù)合。所 述第一、第二絕緣膜材料可以為Si02, SiNx或SiOxNy材料之一或任意組合所 構(gòu)成的復(fù)合。所述第二金屬層圖形所用材料可以為Mo, MoW或Cr的一種或者 為Mo, MoW或Cr之一或任意組合所構(gòu)成的復(fù)合,所述氧化物導(dǎo)電層為透明導(dǎo)電 層,其使用的材料如銦錫氧化物,銦鋅氧化物。
圖4A至圖4F為本發(fā)明液晶顯示面板中陣列基板第一實施例的制造方法示 意圖,如圖4A至圖4F所示,本發(fā)明陣列基板第一實施例的制造方法包括以下 步驟
提供一玻璃基板IOO,在該玻璃基板100上淀積第一金屬層,使用第一掩才莫 版曝光、顯影、刻蝕形成第一金屬層圖形一薄膜晶體管的柵電極200、掃描線 201、公共電極線202,接著淀積第一絕緣膜300和有源層400,濺射第二金屬 層和涂布光刻膠,使用第二掩模版灰度(Gray Tone)曝光,使光刻膠分為被曝 光、部分被曝光、全部被曝光三部分,接著顯影和刻蝕,首先形成第二金屬層 圖形和晶體管島的形狀,接著灰化光刻膠,刻蝕晶體管溝道形成溝道圖形形成 薄膜晶體管的漏電極500和源電極501,接著刻蝕第一絕緣膜300使薄膜晶體管 的漏電極500、源電極501和晶體管島以外的第一絕緣膜300全部被刻蝕掉。接 著淀積第二絕緣膜600,使用第三掩模版曝光、顯影和刻蝕形成第一金屬層圖形、 第二金屬層圖形上的接觸孔,接著濺射氧化物導(dǎo)電層,使用第四掩模版曝光、 顯影和刻蝕形成氧化物導(dǎo)電層圖形801、像素電極800。如圖4F所示,第一金 屬層圖形一公共電極線202和像素電極800之間通過第二絕緣膜600形成存儲
8電容。
實施例2
本發(fā)明液晶顯示面板中的第二實施例陣列基板包括 一玻璃基板IOO,在該 玻璃基板100上形成的第一金屬層圖形一薄膜晶體管的柵電極200、掃描線201、 公共電極線202,覆蓋柵電極200的第一絕緣膜300,位于第一絕緣膜300上的 有源層400,位于該有源層400上的第二金屬層圖形一薄膜晶體管的漏電極500、 源電極501,第二絕緣膜600覆蓋上述第一金屬層圖形和第二金屬層圖形,氧化 物導(dǎo)電層801位于第二絕緣膜600上且和掃描線201接觸連接,像素電極800 位于第二絕緣膜600上且和源電極501接觸連接,其中部分刻蝕掉公共電極線 202上的第一絕緣膜300,公共電極線202和像素電極800之間通過部分第一絕 緣膜300和第二絕緣膜600形成存儲電容。
本發(fā)明中所述第一金屬層圖形所用材料可以為AlNd, AI, Cu, MO, MoW或Cr 的一種或者為AlNd, AI, Cu, MO, MoW或Cr之一或任意組合所構(gòu)成的復(fù)合。所 述第一、第二絕緣膜可以為Si02, SiNx或SiOxNy材料之一或任意組合所構(gòu)成 的復(fù)合。所述第二金屬層圖形所用材料可以為Mo,MoW或Cr的一種或者為Mo, MoW或Cr之一或任意組合所構(gòu)成的復(fù)合,所述氧化物導(dǎo)電層為透明導(dǎo)電層,其 使用的材料如銦錫氧化物,銦鋅氧化物。
圖5A至圖5F為本發(fā)明液晶顯示面板中陣列基板第二實施例的制造方法示 意圖,如圖5A至圖5F所示,本發(fā)明陣列基板第二實施例的制造方法包括以下 步驟
如圖5A所示,首先提供一玻璃基板100,在該玻璃基板100上淀積第一金 屬層,使用第一掩模版曝光、顯影和刻蝕形成第一金屬層圖形一薄膜晶體管的 柵電極200、掃描線201、公共電極線202,接著淀積第一絕緣膜300和一有源 層400,濺射第二金屬層和涂布光刻膠,使用第二掩模版灰度(Gray Tone)曝光, 使光刻膠分為被曝光、部分被曝光、全部被曝光三部分,接著顯影和刻蝕,首 先形成第二金屬層圖形和晶體管島的形狀,接著灰化光刻膠,刻蝕晶體管溝道 形成溝道圖形形成薄膜晶體管的漏電極500和源電極501,接著刻蝕第一絕緣膜 300使第二金屬層圖形一薄膜晶體管的漏電極500和源電極501和晶體管島以外 的第一絕緣膜300部分被刻蝕,也就是說在該掃描線201、公共電極線202上的該第一絕緣膜300的厚度小于在該柵電極200上的第一絕緣膜300的厚度。接 著淀積第二絕緣膜600,使用第三掩模版曝光、顯影和刻蝕形成第一金屬層圖形 和第二金屬層圖形上的接觸孔,接著濺射氧化物導(dǎo)電層,使用第四掩模版曝光、 顯影和刻蝕形成氧化物導(dǎo)電層圖形801,像素電極800。如圖5F所示,第一金 屬層圖形202和像素電極800之間通過部分第一絕緣膜300和第二絕緣膜600 形成存儲電容。
在上述實施例中,在第二金屬層圖形、有源層、晶體管溝道形成之后繼續(xù) 刻蝕第一絕緣膜使其部分或全部被除掉,在制造工藝完成后,第一金屬層圖形 和氧化物導(dǎo)電層形成的像素電極之間的絕緣膜被減薄,提高了存儲電容和液晶 電容比值,而且在提高存儲電容和液晶電容的比值的同時不會損失像素開口率, 降低了高精細(xì)產(chǎn)品的成本,提高了產(chǎn)品的特性,并且不用新增掩模版來實現(xiàn), 縮短了工序時間。
以上介紹的僅僅是基于本發(fā)明的較佳實施例,并不能以此來限定本發(fā)明的 范圍。任何對本發(fā)明作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的步驟的替換、組合、分立,以及對 本發(fā)明實施步驟作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的等同改變或替換均不超出本發(fā)明的揭露 以及保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示面板中的陣列基板,其特征在于,該陣列基板包括一玻璃基板;形成于該玻璃基板上的一薄膜晶體管的柵電極、掃描線、公共電極線;形成于該柵電極上的一第一絕緣膜;形成于該第一絕緣膜上的一有源層;形成于該有源層上的一薄膜晶體管的漏電極和源電極;覆蓋上述掃描線、公共電極線、薄膜晶體管的漏電極和源電極的一第二絕緣膜;形成于該二絕緣膜上且和該掃描線接觸連接的氧化物導(dǎo)電層;形成于該第二絕緣膜上且和該源電極接觸連接的像素電極。
2. —種液晶顯示面板中的陣列基板,其特征在于,該陣列基板包括 一玻璃基板;形成于該玻璃基板上的一薄膜晶體管的柵電極、掃描線、公共電極線;形成于該柵電極、掃描線、公共電極線上的一第一絕緣膜,在該掃描線、 公共電極線上的該第一絕緣膜的厚度小于在該柵電極上的第一絕緣膜的厚度;形成于該第一絕緣膜上的一有源層;形成于該有源層上的一薄膜晶體管的漏電極和源電極;覆蓋上述掃描線、公共電極線、薄膜晶體管的漏電極和源電極的一第二絕 緣膜;形成于該二絕緣膜上且和該掃描線接觸連接的氧化物導(dǎo)電層; 形成于該第二絕緣膜上且和該源電極接觸連接的像素電極。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的液晶顯示面板中的陣列基板,其特征在于,所述薄膜晶體管的柵電極、掃描線、公共電極線的材料為AlNd, AI, Cu, M0, MoW 或Cr的一種或者為AlNd, AI, Cu, M0, MoW或Cr之一或任意組合所構(gòu)成的復(fù) 合。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示面板中的陣列基板,其特征在于,所 述第一絕緣膜、第二絕緣膜材料為Si02, SiNx或Si0xNy材料之一或任意組合所構(gòu)成的復(fù)合。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示面板中的陣列基板,其特征在于,所 述薄膜晶體管的漏電極和源電極材料為Mo, MoW或Cr的一種或者為Mo, MoW 或Cr之一或任意組合所構(gòu)成的復(fù)合。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示面板中的陣列基板,其特征在于,所 述氧化物導(dǎo)電層為透明導(dǎo)電層,該氧化物導(dǎo)電層使用的材料為銦錫氧化物或銦 鋅氧化物。
7. —種液晶顯示面板中的陣列基板的制造方法,其特征在于,其包括以下 步驟首先提供一玻璃基板;然后在該玻璃基板上淀積第一金屬層,使用第一掩模版曝光、顯影和刻蝕 形成第一金屬層圖形--薄膜晶體管的柵電極、掃描線、公共電極線;接著在完成上述的陣列基板上淀積第一絕緣膜和一有源層,濺射第二金屬 層和涂布光刻膠,使用第二掩模版灰度曝光,使光刻膠分為被曝光、部分被曝 光、全部被曝光三部分,接著顯影和刻蝕,首先形成第二金屬層圖形和晶體管 島的形狀,接著灰化光刻膠,刻蝕晶體管溝道形成溝道圖形形成薄膜晶體管的 漏電極和源電極,接著刻蝕該第一絕緣膜;接著在完成上述的陣列基板上淀積第二絕緣膜,使用第三掩模版曝光、顯 影和刻蝕形成第一金屬層圖形和第二金屬層圖形上的接觸孔,接著濺射一氧化 物導(dǎo)電層;最后使用第四掩模版曝光、顯影和刻蝕形成一氧化物導(dǎo)電層圖形和一像素 電極。
8. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板中的陣列基板的制造方法,其特征在 于,所述刻蝕第 一絕緣膜的步驟將薄膜晶體管的漏電極和源電極以外的第 一絕 緣膜全部被刻蝕掉。
9. 如權(quán)利要求7所述的液晶顯示面板中的陣列基板的制造方法,其特征在 于,所述刻蝕第一絕緣膜的步驟將位于掃描線、公共電極線上的第一絕緣膜部 分刻蝕使該掃描線、公共電極線上的第一絕緣膜的厚度小于在該柵電極上的第 一絕緣膜的厚度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示面板中的陣列基板及其制造方法,該陣列基板包括一玻璃基板;形成于該玻璃基板上的一薄膜晶體管的柵電極、掃描線、公共電極線;形成于該柵電極上的一第一絕緣膜;形成于該第一絕緣膜上的一有源層;形成于該有源層上的一薄膜晶體管的漏電極和源電極;覆蓋上述掃描線、公共電極線、薄膜晶體管的漏電極和源電極的一第二絕緣膜;形成于該二絕緣膜上且和該掃描線接觸連接的氧化物導(dǎo)電層;形成于該第二絕緣膜上且和該源電極接觸連接的像素電極。本發(fā)明將公共電極線和像素電極之間的絕緣膜被減薄,提高了存儲電容和液晶電容比值,而且在提高存儲電容和液晶電容的比值的同時不會損失像素開口率,降低了高精細(xì)產(chǎn)品的成本。
文檔編號G02F1/1362GK101452162SQ20071017191
公開日2009年6月10日 申請日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者李小和 申請人:上海廣電Nec液晶顯示器有限公司