[發明專利]一種陣列基板的制造方法

在審

• 申請號: 201410140752.8
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103972167A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 杜振源;林巧雯;曾賢楷;張家銘;葉昭緯;丁天倫;林俊男
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: H01L21/77
• 分類號: H01L21/77;G02F1/1362;G02F1/1368
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發明涉及液晶顯示技術領域，尤其涉及一種液晶顯示設備中的陣列基板的制造方法。

背景技術

當前，液晶顯示器作為平板顯示器的一種已被廣泛地應用在各個領域中，它具有低功耗、薄形質輕等優點。通常來說，液晶顯示器包括一液晶面板，該液晶面板包括具有像素電極的薄膜晶體管陣列基板（array substrate）、具有公共電極的彩色濾光片基板（color filter substrate）以及填充在薄膜晶體管陣列基板和彩色濾光片基板之間的液晶層。由于像素電極和公共電極各自所施加的電壓不同從而會產生垂直電場，通過這兩個電極控制施加到液晶層的電場強度以便控制入射光的透射率，進而實現對液晶面板亮與暗的控制。

在現有技術中，薄膜晶體管陣列基板的一種設計方案是采用PSA（Polymer Sustained Alignment，聚合物穩定配向）技術，利用UV光線控制液晶分子的配向，不僅可省去突起和狹縫，還可改善液晶分子的偏轉速度，最快可達到4ms，提升了像素開口率。另一設計方案是采用TDE（Three Dimensionally shaped pixel Electrode，三維形狀的像素電極）技術，在玻璃基板上形成一柵極絕緣層，然后在柵極絕緣層的上方形成一圖案化的保護層（patterned passivation layer），再將像素電極層覆蓋于該圖案化保護層。相比于PSA技術，當液晶分子的間隙（gap）較小時，TDE技術仍然可實現較高的穿透率。

此外，在液晶顯示器的生產過程中，某些像素無法正常顯示，導致像素的點缺陷。一般來說，點缺陷可分為亮點和暗點，為了確保液晶面板的顯示品質，通常在完成陣列基板和彩色濾光片基板的制作工序后將會進行全黑畫面檢查和全白畫面檢查，以發現液晶面板的點缺陷。由于人眼對亮點非常敏感且易于辨認，因此往往針對最暗灰階L0來觀看是否存在漏光現象。在現有的TDE制程中，尤其是保護層透過干蝕刻工藝形成預設圖案時，圖案化保護層的圖案邊緣與水平方向的夾角往往較平緩（諸如70度），進而在該位置附近出現了明顯的漏光情形。實驗數據表明，當保護層的厚度為0.2um時，其圖案邊緣處的對比度從4220急劇下降至1316；當保護層的厚度為0.5um時，其圖案邊緣處的對比度從4220更下降為625。

有鑒于此，如何設計一種新穎的陣列基板的制造方法，或者對現有的陣列基板制程進行改進，以改善保護層的圖案邊緣附近的L0漏光情形，提升入射光穿透率，是業內相關技術人員亟待解決的一項課題。

發明內容

針對現有技術中的陣列基板的制造方法在保護層的圖案邊緣附近出現L0漏光等缺陷，本發明提供了一種陣列基板的制造方法。

依據本發明的一個方面，提供了一種陣列基板的制造方法，包括以下步驟：

依次形成一金屬層、一柵極絕緣層、一半導體層和一第一保護層，其中，該金屬層位于基板的上方且包括一柵極，該柵極絕緣層位于該金屬層的上方，該半導體層位于該柵極絕緣層的上方，該半導體層包括一通道區及該通道區兩相對側的一漏極和一源極，該第一保護層位于該柵極絕緣層和該半導體層的上方；

形成一導電薄膜層于該第一保護層的上方；

形成一圖案化的第二保護層于該導電薄膜層的上方，其中，該第二保護層的圖案邊緣呈陡峭狀；

形成一通孔于該第二保護層與該第一保護層的接觸面；以及

形成一像素電極層于所述第二保護層的上方。

在其中的一實施例，上述形成圖案化的第二保護層的步驟還包括：形成一平坦的第二保護層于該導電薄膜層的上方；沉積一圖案化的硬掩膜層于所述第二保護層的上方；以及對所述第二保護層進行干蝕刻，以形成所述圖案化的第二保護層。

在其中的一實施例，所述硬掩膜層由透明導電氧化物或透明氧化物半導體構成。

在其中的一實施例，所述硬掩膜層的材質為氧化銦錫或氧化銦鎵鋅。

在其中的一實施例，于上述形成所述圖案化的第二保護層的步驟之后，還包括對所述硬掩膜層進行濕蝕刻以移除所述硬掩膜層的步驟。

在其中的一實施例，所述第二保護層的材質為氧化硅、氮氧化硅或氮化硅。

在其中的一實施例，該第二保護層的圖案邊緣與水平方向的夾角不小于85度。進一步，該第二保護層的圖案邊緣與水平方向的夾角為89.9度。

在其中的一實施例，所述陣列基板適于一平面顯示設備。