[發明專利]TFT-LCD陣列基板及其制造方法

有效

• 申請號: 200910079289.X
• 申請日: 2009-03-06
• 公開（公告）號: CN101825815A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 劉翔
• 申請（專利權）人: 北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號: G02F1/1362
• 分類號: G02F1/1362;H01L21/84;H01L27/12
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 曲鵬

技術領域

本發明涉及一種薄膜晶體管液晶顯示器結構及其制造方法，尤其是一種TFT-LCD陣列基板及其制造方法。

背景技術

薄膜晶體管液晶顯示器(Thin?Film?Transistor?Liquid?Crystal?Display，簡稱TFT-LCD)具有體積小、功耗低、無輻射等特點，近年來得到了迅速地發展，在當前的平板顯示器市場中占據了主導地位。TFT-LCD在各種大中小尺寸的產品上得到了廣泛的應用，幾乎涵蓋了當今信息社會的主要電子產品，如液晶電視、高清晰度數字電視、電腦(臺式和筆記本)、手機、PDA、GPS、車載顯示、投影顯示、攝像機、數碼相機、電子手表、計算器、電子儀器、儀表、公共顯示和虛幻顯示等。

TFT-LCD由液晶面板(LCD?panel)、驅動電路以及背光源組成，液晶面板是TFT-LCD的重要部分。液晶面板是在陣列基板和彩膜基板之間注入液晶，四周用封框膠封上，在陣列基板和彩膜基板上分別貼敷偏振方向相互垂直的偏振片。其中陣列基板上形成有矩陣式排列的薄膜晶體管、像素電極和周邊電路。彩膜基板(也稱彩色濾光片，Color?Filter)由紅(R)、綠(G)、藍(B)三原色樹脂構成像素，并形成有透明的公共電極。

為了遮擋漏光區域的光線，現有技術的液晶面板均在彩膜基板上設置黑矩陣。在設計中，黑矩陣的寬度為漏光區域的寬度與對盒精度誤差之和，但由于對盒精度誤差較大，造成設置在彩膜基板上黑矩陣的寬度一般比較大，造成現有TFT-LCD存在開口率低和顯示亮度低等缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種TFT-LCD陣列基板及其制造方法，有效解決現有TFT-LCD存在開口率低和顯示亮度低等缺陷。

為了實現上述目的，本發明提供了一種TFT-LCD陣列基板，包括基板和多薄膜層，多薄膜層包括柵線、柵絕緣層、數據線、薄膜晶體管和像素電極，還包括形成在所述基板和多薄膜層之間的黑矩陣。

所述黑矩陣的寬度大于所述柵線和數據線的寬度。

所述黑矩陣材料為遮光的絕緣樹脂材料。

所述黑矩陣材料為遮光的金屬材料。進一步地，還包括形成在黑矩陣上方的黑矩陣絕緣層，所述黑矩陣絕緣層電性絕緣黑矩陣與柵線和數據線。所述黑矩陣和黑矩陣絕緣層具有相同的形狀和尺寸。

為了實現上述目的，本發明還提供了一種TFT-LCD陣列基板制造方法，包括：

步驟1、采用同一掩模板通過構圖工藝在基板上形成包括黑矩陣、柵線和柵電極的圖形。

步驟2、在完成步驟1的基板上沉積柵絕緣層、半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源漏金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括數據線、源電極、漏電極和TFT溝道區域的圖形；

步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層，通過構圖工藝形成包括鈍化層過孔的圖形，所述鈍化層過孔位于所述漏電極的上方；

步驟4、在完成步驟3的基板上沉積透明導電薄膜，通過構圖工藝形成包括像素電極的圖形，所述像素電極通過鈍化層過孔與漏電極連接。

所述步驟1包括：

在基板上沉積遮光的絕緣樹脂薄膜；

在完成前述步驟的基板上沉積柵金屬薄膜；

采用半色調或灰色調掩模板通過構圖工藝形成包括黑矩陣、柵線和柵電極的圖形，包括：在所述柵金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；采用半色調或灰色調掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全保留區域、光刻膠完全去除區域和光刻膠半保留區域，光刻膠完全保留區域對應于柵線和柵電極圖形所在區域，光刻膠半保留區域對應于黑矩陣圖形所在區域，光刻膠完全去除區域對應于黑矩陣圖形以外的區域；通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區域的柵金屬薄膜和遮光的絕緣樹脂薄膜，形成黑矩陣圖形；通過灰化工藝，去除光刻膠半保留區域的光刻膠，暴露出該區域的柵金屬薄膜；通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠半保留區域的柵金屬薄膜，形成柵線和柵電極圖形；剝離剩余的光刻膠。

所述步驟1包括：

在基板上沉積遮光的金屬材料；

在完成前述步驟的基板上沉積黑矩陣絕緣層；

在完成前述步驟的基板上沉積柵金屬薄膜；