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CN108039339A - 阵列基板的制作方法、阵列基板和液晶显示面板 - Google Patents

阵列基板的制作方法、阵列基板和液晶显示面板 Download PDF

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CN108039339A
CN108039339A CN201711392946.7A CN201711392946A CN108039339A CN 108039339 A CN108039339 A CN 108039339A CN 201711392946 A CN201711392946 A CN 201711392946A CN 108039339 A CN108039339 A CN 108039339A
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metal layer
shielding
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杨春辉
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Chongqing HKC Optoelectronics Technology Co Ltd
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HKC Co Ltd
Chongqing HKC Optoelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

本发明实施例公开一种阵列基板的制作方法，包括步骤：在透明基底上形成遮光层和第一金属层，从而所述遮光层位于所述透明基底和所述第一金属层之间；在所述第一金属层上依次形成绝缘层、通道层和欧姆接触层；在所述欧姆接触层上形成第二金属层；在所述第二金属层上形成钝化层并在所述钝化层中形成接触孔；以及在所述钝化层上形成像素电极层并使所述像素电极层通过所述接触孔连接所述第二金属层。此外，还公开了一种阵列基板和一种液晶显示面板。本发明可以提升了显示效果和产品合格率。

Description

阵列基板的制作方法、阵列基板和液晶显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板的制作方法、一种 阵列基板以及一种液晶显示面板。
背景技术
传统液晶显示器包括阵列基板和彩色滤光片基板。生产过程中，阵列 基板包括M1/AS/M2/PV/ITO五道制程，需要五道光罩，彩色滤光片基板也 包括BM/R/G/B/PS五道制程，也需要五道光罩。其中，彩色滤光片基板的 黑色矩阵制程的作用遮蔽由于数据线与栅极线附近电场紊乱导致的液晶导 向紊乱所引起的漏光。
但在实际生产过程中，特别是液晶显示面板对盒时极易导致黑色矩阵 与数据线的错位，在数据线侧会发生漏光。这严重影响到了产品的合格率。 示例性技术中，有通过增大彩色滤光片基板上的黑色矩阵的宽度来减小漏 光的可能，虽然能起到一定的防漏光效果，但对产品穿透率有较大影响。
发明内容
本发明的实施例提供一种阵列基板的制作方法、一种阵列基板和一种 液晶显示面板，以提升液晶显示装置的显示效果和产品合格率。
一方面，本发明提供了一种阵列基板的制作方法，包括步骤：
在透明基底上形成遮光层和第一金属层，从而所述遮光层位于所述透 明基底和所述第一金属层之间且所述遮光层与所述第一金属层图案一致；
在所述第一金属层上依次形成绝缘层、通道层和欧姆接触层；
在所述欧姆接触层上形成第二金属层；
在所述第二金属层上形成钝化层并在所述钝化层中形成接触孔；以及
在所述钝化层上形成像素电极层并使所述像素电极层通过所述接触孔 连接所述第二金属层。
在本发明的一个实施例中，在透明基底上形成遮光层和第一金属层， 从而所述遮光层位于所述透明基底和所述第一金属层之间且所述遮光层与 所述第一金属层图案一致，包括：
在所述透明基底上形成黑色遮光材料层；
在所述黑色遮光材料层上形成第一金属材料层；
在所述第一金属材料层上形成光阻材料层；
利用光罩对所述光阻材料层进行曝光显影以得到图案化光阻材料层；
以所述图案化光阻材料层为掩膜对所述第一金属材料层和所述黑色遮 光材料层依序进行湿蚀刻和干蚀刻；以及
在所述干蚀刻后去除残余的光阻材料层，以得到所述遮光层和所述第一 金属层。
在本发明的一个实施例中，所述遮光层的材料为含碳黑的黑色光阻。
在本发明的一个实施例中，所述遮光层和所述第一金属层共用同一道 光罩工艺形成。
在本发明的一个实施例中，所述第一金属层包括扫描线、公共电极和 薄膜晶体管的栅极。
在本发明的一个实施例中，所述欧姆接触层包括位于所述通道层上相 互分离的第一区域和第二区域。
在本发明的一个实施例中，所述第二金属层包括薄膜晶体管的源极、 薄膜晶体管的漏极和数据线，所述数据线连接所述源极，所述漏极通过所 述接触孔连接所述像素电极层，所述源极与所述欧姆接触层的第一区域连 接，所述漏极与所述欧姆接触层的第二区域连接。
另一方面，本发明还提供了一种阵列基板，包括：
透明基底；
遮光层，设置在所述透明基底上；
第一金属层，设置在所述遮光层上，从而所述遮光层位于所述透明基 底和所述第一金属层之间且所述遮光层与所述第一金属层图案一致；
绝缘层，设置在所述第一金属层上；
通道层，设置在所述绝缘层上；
欧姆接触层，设置在所述通道层上；
第二金属层，设置在所述欧姆接触层上；
钝化层，设置在所述第二金属层上且形成有接触孔；以及
像素电极层，设置在所述钝化层上并通过所述接触孔连接所述第二金 属层。
在本发明的一个实施例中，所述遮光层的材料为含碳黑的黑色光阻。
在本发明的一个实施例中，所述第一金属层包括扫描线、公共电极和 薄膜晶体管的栅极。
在本发明的一个实施例中，所述第二金属层包括薄膜晶体管的源极、 薄膜晶体管的漏极和数据线，所述数据线连接所述源极，所述漏极通过所 述接触孔连接所述像素电极层。
在本发明的一个实施例中，所述第一金属层和所述遮光层直接接触。
再一方面，一种液晶显示面板，其特征在于，包括：
阵列基板，其为上述实施例所述的阵列基板；
彩色滤光片基板，与阵列基板相对设置，所述彩色滤光片基板包括黑 色矩阵层；以及
液晶层，设置于所述阵列基板和彩色滤光片基板之间。
在本发明的一个实施例中，所述阵列基板上的所述遮光层与所述彩色 滤光片基板上的所述黑色矩阵层的材料相同。
上述技术方案可以具有如下一个或多个优点或有益效果：在阵列基板 上的透明基底和第一金属层之间设置遮光层，克服了阵列基板和彩色滤光 片基板对盒时出现的对准偏差问题导致的数据线和公共电极侧的漏光，提 升了液晶显示面板的显示效果和液晶显示面板的产品合格率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅 仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创 造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a-图1j为本发明一实施例提供的一种阵列基板的制造方法过程剖 面示意图。
图2为本发明另一个实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图3为沿着图2的剖面线A的阵列基板的剖面示意图；
图4为沿着图2的剖面线B的阵列基板的剖面示意图；
图5为本发明再一实施例提供的一种液晶显示面板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案 进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本 发明保护的范围。
如图1a-图1j所示，本发明一个实施例提供了一种阵列基板100的 制作方法，具体包括：
(a)如图1a-1f所示，在透明基底110上形成遮光层SL和第一金属 层M1，从而遮光层SL位于透明基底110和第一金属层M1之间。优选地， 遮光层SL和第一金属层M1直接接触。遮光层SL和第一金属层M1共用一 道光罩M工艺形成，使得遮光层SL与第一金属层M1图案一致，具体包括：
(a1)在透明基底110上形成黑色遮光材料层SL’，接着在黑色遮光 材料层SL’上形成第一金属材料层M1’，然后在第一金属材料层上M1’ 形成光阻材料层PR，如图1a所示。
(a2)如图1b所示，利用光罩M对光阻材料层PR进行曝光、显影以 得到图案化光阻材料层PR。光罩M上刻有特定的图案。使用紫外线UV通 过光罩M对光阻材料层PR进行曝光，将光罩M上的图案转印到光阻材料层 PR上。在光阻材料层PR上喷涂显影剂，将曝光于紫外线下的光阻材料溶 解于显影剂，得到图案化的光阻材料层PR，如图1c所示。
(a3)以图案化光阻材料层PR为掩膜对第一金属材料层M1’和黑色 遮光材料层SL’依序进行湿蚀刻和干蚀刻，如图1d、图1e所示。
(a4)在干蚀刻后去除残余的光阻材料层PR，以得到遮光层SL和第 一金属层M1，如图1f所示。
(b)在第一金属层M1上依次形成绝缘层GSN、通道层AS和欧姆接触 层NS。欧姆接触层NS包括位于通道层AS上相互分离的第一区域NS1和第 二区域NS2,如图1g所示。
(h)如图1h所示，在欧姆接触层NS上形成第二金属层M2。第二金 属层M2包括薄膜晶体管的源极S、薄膜晶体管的漏极D和数据线150(图 1h中未给出)。数据线150连接源极S，源极S与欧姆接触层NS的第一区 域NS1连接，漏极D与欧姆接触层NS的第二区域NS2连接。
(i)在第二金属层M2上形成钝化层PSN并在钝化层PSN中形成接触 孔CH,如图1i所示。
(j)如图1j所示,在钝化层PSN上形成像素电极层PE。像素电极层 PE通过钝化层PSN的接触孔CH与薄膜晶体管的漏极D连接。至此，阵列 基板制造完成。
综上所述，本实施例在阵列基板的第一金属层之前增加遮光层，且利 用同一图案化的光阻材料层为掩膜对第一金属层和遮光层依次进行湿蚀刻 和干蚀刻，实现了遮光层和第一金属层共用光罩，简化了制造过程，节约 了制造成本。
如图2、图3和图4所示，本发明另一个实施例提供了一种阵列基板 100，包括透明基底110、遮光层SL、第一金属层M1、绝缘层GSN、通道层 AS、欧姆接触层NS、第二金属层M2、钝化层PSN以及像素电极层PE。遮 光层SL设置于透明基底110之上，并向上依次设置有第一金属层M1、绝 缘层GSN、通道层AS、欧姆接触层NS、第二金属层M2、钝化层PSN，且钝 化层PSN上形成有接触孔CH，像素电极层PE设置在钝化层PSN上并通过 接触孔CH连接第二金属层M2。
具体地，透明基底110可以由例如玻璃、石英、有机聚合物或是其它 可适用的材料制成。遮光层SL的材料可以是不透明材料如含碳黑的黑色光 阻，具有遮挡光线的功能。优选地，遮光层SL与第一金属层M1的图案一 致，即遮光层SL与第一金属层M1的形状和尺寸完全相同。
第一金属层M1为导电层，材料可为钼、铝、铜、钛、钨等。第一金属 层M1包括扫描线131和公共电极133。第二金属层M2包括数据线150。扫 描线131、数据线150主要用来传递驱动阵列基板100上所有像素单元170 的驱动信号。扫描线131的延伸方向与数据线150的延伸方向不相同，较 佳的是扫描线131的延伸方向与数据线150的延伸方向垂直，即扫描线131 和数据线150相互垂直交叉布置。多条扫描线131和多条数据线150交叉 形成多个呈矩阵分布的交错区域，此处为便于说明将一个交错区域命名为 一个像素单元170。
如图3所示，每个像素单元170内设置有如薄膜晶体管171和像素电 极173。薄膜晶体管171包括栅极G、绝缘层GSN、通道层AS、欧姆接触层 NS、源极S、漏极D、钝化层PSN。
具体地，第一金属层M1还包括薄膜晶体管171的栅极G。栅极G与扫 描线131连接。绝缘层GSN位于栅极131上方，通道层AS位于绝缘层GSN 的上方且对应栅极G，欧姆接触层NS包括位于通道层AS上且相互分离的 第一区域NS1和第二区域NS2。第二金属层M2还包括薄膜晶体管171的源 极S和薄膜晶体管171的漏极D。源极S和漏极D位于通道层AS的上方， 且源极S与数据线150连接。源极S与欧姆接触层NS的第一区域NS1连接， 漏极D与欧姆接触层NS的第二区域NS2连接。钝化层PSN覆盖于源极S 和漏极D以及数据线150之上，且在与漏极D对应位置形成有接触孔CH， 用于连接漏极D和像素电极173。像素电极173为像素电极层PE位于扫描 线131和数据线150交叉形成的交错区域的部分。像素电极173的材料可 以是如采用氧化锡铟(Indium-tin-oxide，ITO)等透明氧化物材料。
如图4所示，公共电极133设置于遮光层SL之上，呈U形，三面环绕 像素电极173，但不与像素电极173接触，两者之间隔有绝缘层GSN和钝 化层PSN。公共电极133在透明基底110上的投影与像素电极173在透明 基底110上的投影部分重叠，以使公共电极133与像素电极173形成存储 电容。
综上所述，本实施例的阵列基板在阵列基板上的透明基底和第一金属 层之间的遮光层，用于克服当阵列基板和彩色滤光片基板对盒时由于存在 对准偏差导致彩色滤光片基板上的黑色矩阵与阵列基板上的数据线发生错 位发生的漏光问题，提高液晶显示装置的显示效果和液晶显示装置的产品 合格率。
如图5所示，本发明再一实施例提供了一种液晶显示面板10，包括： 阵列基板100、彩色滤光片基板300、液晶层500。阵列基板100与彩色滤 光片基板300相对设置。液晶层500设置于阵列基板100和彩色滤光片基 板300之间。
阵列基板100为上述实施例所述的阵列基板，用于传输和控制电信号。
彩色滤光片基板300用于实现色彩的显示。彩色滤光片基板300包括 黑色矩阵310。黑矩阵310的材料可以是如含碳黑的黑色光阻等材料，用 以吸收和遮蔽光线，优选地，黑色矩阵310的材料与阵列基板100中的遮 光层SL的材料相同，则在制造过程中，不需要额外备料，可降低液晶显示 装置的制造成本。
该显示装置10的实施和技术效果可以参见上述阵列基板制作方法的 实施例，重复之处不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装 置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例 仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者 可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所 显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些 接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的 形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开 的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于 一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选 择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非 对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的 普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案 进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替 换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和 范围。

Claims (14)

1.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括步骤：
在透明基底上形成遮光层和第一金属层，从而所述遮光层位于所述透明基底和所述第一金属层之间且所述遮光层与所述第一金属层图案一致；
在所述第一金属层上依次形成绝缘层、通道层和欧姆接触层；
在所述欧姆接触层上形成第二金属层；
在所述第二金属层上形成钝化层并在所述钝化层中形成接触孔；以及
在所述钝化层上形成像素电极层并使所述像素电极层通过所述接触孔连接所述第二金属层。
2.如权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，在透明基底上形成遮光层和第一金属层，从而所述遮光层位于所述透明基底和所述第一金属层之间且所述遮光层与所述第一金属层图案一致，包括：
在所述透明基底上形成黑色遮光材料层；
在所述黑色遮光材料层上形成第一金属材料层；
在所述第一金属材料层上形成光阻材料层；
利用光罩对所述光阻材料层进行曝光显影以得到图案化光阻材料层；
以所述图案化光阻材料层为掩膜对所述第一金属材料层和所述黑色遮光材料层依序进行湿蚀刻和干蚀刻；以及
在所述干蚀刻后去除残余的光阻材料层，以得到所述遮光层和所述第一金属层。
3.如权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述遮光层的材料为含碳黑的黑色光阻。
4.如权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述遮光层和所述第一金属层共用同一道光罩工艺形成。
5.如权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述第一金属层包括扫描线、公共电极和薄膜晶体管的栅极。
6.如权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述欧姆接触层包括位于所述通道层上相互分离的第一区域和第二区域。
7.如权利要求6所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述第二金属层包括薄膜晶体管的源极、薄膜晶体管的漏极和数据线，所述数据线连接所述源极，所述漏极通过所述接触孔连接所述像素电极层，所述源极与所述欧姆接触层的第一区域连接，所述漏极与所述欧姆接触层的第二区域连接。
8.一种阵列基板，其特征在于，包括：
透明基底；
遮光层，设置在所述透明基底上；
第一金属层，设置在所述遮光层上，从而所述遮光层位于所述透明基底和所述第一金属层之间且所述遮光层与所述第一金属层图案一致；
绝缘层，设置在所述第一金属层上；
通道层，设置在所述绝缘层上；
欧姆接触层，设置在所述通道层上；
第二金属层，设置在所述欧姆接触层上；
钝化层，设置在所述第二金属层上且形成有接触孔；以及
像素电极层，设置在所述钝化层上并通过所述接触孔连接所述第二金属层。
9.如权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述遮光层的材料为含碳黑的黑色光阻。
10.如权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述第一金属层包括扫描线、公共电极和薄膜晶体管的栅极。
11.如权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述第二金属层包括薄膜晶体管的源极、薄膜晶体管的漏极和数据线，所述数据线连接所述源极，所述漏极通过所述接触孔连接所述像素电极层。
12.如权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述第一金属层和所述遮光层直接接触。
13.一种液晶显示面板，其特征在于，包括：
阵列基板，其为如权利要求8-12任意一项所述的阵列基板；
彩色滤光片基板，与阵列基板相对设置，所述彩色滤光片基板包括黑色矩阵层；以及
液晶层，设置于所述阵列基板和彩色滤光片基板之间。
14.如权利要求13所述的液晶显示面板，其特征在于，所述阵列基板上的所述遮光层与所述彩色滤光片基板上的所述黑色矩阵层的材料相同。
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