[發明專利]TFT-LCD陣列基板及其制造方法

有效

• 申請號: 200910090700.3
• 申請日: 2009-09-08
• 公開（公告）號: CN102012589A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 明星;周偉峰;郭建;趙鑫;張文余
• 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;G02F1/1368;H01L21/82
• 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，在當前的平板顯示器市場占據了主導地位。現有結構的TFT-LCD主要由對盒在一起并將液晶夾設其間的陣列基板和彩膜基板構成，陣列基板上形成有相互交叉并限定了像素區域的柵線和數據線，每個像素區域中設置有薄膜晶體管和像素電極，彩膜基板上形成有黑矩陣、彩色樹脂圖形和公共電極，黑矩陣用于遮擋像素電極以外的區域。

目前，TFT-LCD節能產品越來越受到關注，由于提高開口率可以實現在不增加功耗的前提下增加亮度，或在亮度不變的情況下降低功耗，因此提高開口率是TFT-LCD節能產品的重點。為此，現有技術提出了多種提高開口率的解決方案，其中一種解決方案是采用樹脂鈍化層技術，可大幅度提高開口率，但該技術生產成本高，需要較大工藝改變，而且工藝技術不成熟。

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，采用現有成熟的工藝技術有效提高開口率。

為實現上述目的，本發明提供了一種TFT-LCD陣列基板，包括形成在基板上的柵線、數據線、像素電極和薄膜晶體管，還包括遮擋柵線、數據線和薄膜晶體管的黑矩陣，所述黑矩陣為樹脂材料。

所述黑矩陣上形成有鈍化層，所述像素電極形成在鈍化層上并通過鈍化層過孔與薄膜晶體管的漏電極連接，所述像素電極的邊緣與黑矩陣交疊。

所述像素電極形成在黑矩陣上，所述像素電極的邊緣與黑矩陣交疊，并與薄膜晶體管的漏電極直接連接。

在上述技術方案基礎上，還包括作為柵線與數據線之間絕緣層的彩色樹脂層。

所述柵線和薄膜晶體管的柵電極形成在基板上，其上形成彩色樹脂層，所述彩色樹脂層包括紅色樹脂圖形、藍色樹脂圖形和綠色樹脂圖形。進一步地，所述彩色樹脂層厚度為1.5μm～3μm。

所述薄膜晶體管的有源層形成在彩色樹脂層上并位于柵電極的上方，所述薄膜晶體管的源電極與數據線連接，所述薄膜晶體管的漏電極與像素電極連接，所述源電極與漏電極之間形成TFT溝道區域。

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、在基板上沉積柵金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括柵電極和柵線的圖形；

步驟2、在完成前述步驟的基板上形成作為柵絕緣層的彩色樹脂層；

步驟3、在完成前述步驟的基板上沉積半導體薄膜、摻雜半導體薄膜和源漏金屬薄膜，通過構圖工藝形成包括有源層、數據線、源電極、漏電極和TFT溝道的圖形；

步驟4、在完成前述步驟的基板上涂敷黑矩陣材料薄膜，通過構圖工藝形成包括黑矩陣的圖形，所述黑矩陣位于柵線、數據線、源電極、漏電極和TFT溝道區域的上方；

步驟5、在完成前述步驟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，所述像素電極的邊緣與黑矩陣交疊，所述像素電極與漏電極連接。

所述步驟4與步驟5之間包括：在完成前述步驟的基板上沉積鈍化層，通過構圖工藝形成包括使像素電極與漏電極連接的鈍化層過孔的圖形。

所述步驟3可以包括：

在完成前述步驟的基板上，采用等離子體增強化學氣相沉積方法，依次沉積半導體薄膜和摻雜半導體薄膜；

采用磁控濺射或熱蒸發的方法，沉積源漏金屬薄膜；

在所述源漏金屬薄膜上涂敷一層光刻膠；

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去除區域、光刻膠完全保留區域和光刻膠部分保留區域；光刻膠完全保留區域對應于數據線、源電極和漏電極的圖形所在區域，光刻膠部分保留區域對應于TFT溝道區域的圖形所在區域，光刻膠完全去除區域對應于上述圖形以外的區域；顯影處理后，光刻膠完全保留區域的光刻膠厚度沒有變化，光刻膠完全去除區域的光刻膠被完全去除，光刻膠部分保留區域的光刻膠厚度減少；

通過第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區域的源漏金屬薄膜、摻雜半導體薄膜和半導體薄膜，形成包括有源層和數據線的圖形；

通過灰化工藝去除光刻膠部分保留區域的光刻膠，暴露出該區域的源漏金屬薄膜；

通過第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠部分保留區域的源漏金屬薄膜和摻雜半導體薄膜，并刻蝕掉部分厚度的半導體薄膜，形成包括TFT溝道區域的圖形；

剝離剩余的光刻膠。

所述步驟3也可以包括：