[發明專利]FFS型薄膜晶體管陣列基板及其制備方法

在審

• 申請號: 201510092277.6
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN104617115A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 劉洋
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L21/77;G02F1/1343;G02F1/1368
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰

技術領域

本發明涉及液晶顯示技術領域,尤其涉及一種FFS型薄膜晶體管陣列基板及其制備方法。

背景技術

薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)，為平面超薄的顯示設備，根據驅動液晶的電場方向，TFT-LCD可分為垂直電場型和水平電場型。其中，垂直電場型TFT-LCD需要在陣列基板上形成像素電極，在彩膜基板上形成公共電極；然而水平電場型TFT-LCD需要在陣列基板上同時形成像素電極和公共電極。因此，制作水平電場型TFT-LCD的陣列基板時，需要額外增加一次形成公共電極的構圖工藝。垂直電場型TFT-LCD包括：扭曲向列(TwistNematic，簡稱為TN)型TFT-LCD；水平電場型TFT-LCD包括：邊緣電場切換(Fringe?Field?Switching，簡稱為FFS)型TFT-LCD、共平面切換(In-PlaneSwitching，簡稱為IPS)型TFT-LCD。水平電場型TFT-LCD，尤其是FFS型TFT-LCD具有廣視角、開口率高等優點，廣泛應用于液晶顯示器領域。

目前，FFS型TFT-LCD陣列基板是通過多次構圖工藝形成結構圖形來完成，每一次構圖工藝中又分別包括掩膜、曝光、顯影、刻蝕和剝離等工藝，其中刻蝕工藝包括干法刻蝕和濕法刻蝕，所以構圖工藝的次數可以衡量制造TFT-LCD陣列基板的繁簡程度，減少構圖工藝的次數就意味著制造成本的降低。現有技術的FFS型TFT-LCD陣列基板六次構圖工藝包括：公共電極構圖、柵線和柵電極構圖、有源層構圖、源電極/漏電極構圖、過孔構圖和像素電極構圖。

發明內容

鑒于現有技術存在的不足，本發明首先提供了一種FFS型薄膜晶體管陣列基板的制備方法，其可以減少光罩工藝的次數，降低FFS型薄膜晶體管陣列基板的制備工藝難度。

為了實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種FFS型薄膜晶體管陣列基板的制備方法，其中，包括：

在基板上采用第一道光罩工藝形成公共電極、柵極以及第一像素電極；

采用第二道光罩工藝形成有源層和第二像素電極；其中，有源層和第二像素電極與公共電極、柵極和第一像素電極之間設置柵極絕緣層；

采用第三道光罩工藝形成漏極和源極。

優選地，該方法具體包括步驟：

步驟1、提供一基板，在該基板上依次形成第一透明導電膜層和第一金屬膜層；

步驟2、通過第一道光罩工藝以形成預定圖案的公共電極、柵極以及第一像素電極；其中，該第一像素電極由所述第一透明導電膜層形成并暴露，所述公共電極和柵極分別由第一透明導電膜層及第一金屬膜層形成，所述公共電極與所述第一像素電極電性連接；

步驟3、在如上結構的基板上依次形成柵極絕緣層、半導體膜層和第二透明導電膜層；

步驟4、通過第二道光罩工藝在所述柵極絕緣層上形成預定圖案的有源層和第二像素電極；其中，所述有源層由所述半導體膜層形成并位于所述柵極上方，所述有源層上對應于漏極和源極的區域保留有所述第二透明導電膜層；所述第二像素電極為狹縫電極，由所述半導體膜層和第二透明導電膜層形成；

步驟5、在如上結構的基板上形成第二金屬膜層；

步驟6、通過第三道光罩工藝在所述有源層上形成預定圖案的漏極和源極，形成薄膜晶體管；其中，所述漏極和源極由所述第二金屬膜層形成，所述漏極電性連接于所述第二像素電極。

優選地，所述第一道光罩工藝利用灰階掩膜或半灰階掩膜或單狹縫掩膜工藝，對第一透明導電膜層和第一金屬膜層進行曝光、顯影、蝕刻，以形成預定圖案的相互分離設置的公共電極、柵極以及第一像素電極。

優選地，所述第二道光罩工藝利用灰階掩膜或半灰階掩膜或單狹縫掩膜工藝，對半導體膜層和第二透明導電膜層進行曝光、顯影、蝕刻，以形成預定圖案的相互分離設置的有源層和第二像素電極。

優選地，所述第一透明導電膜層和第二透明導電膜層的材料為ITO、IZO或AZO。

優選地，所述第一金屬膜層和第二金屬膜層的材料為Al、Mo、Cu或Ag。

優選地，所述第一像素電極的形狀為整面矩形或梳狀或魚骨狀，所述第二像素電極的形狀為梳狀或魚骨狀。

優選地，在完成步驟6之后，還包括：在具有前述結構的基板上形成絕緣鈍化層，所述絕緣鈍化層的材料為SiN_x或SiO_x。