Tft陣列基板結(jié)構(gòu)及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種TFT陣列基板結(jié)構(gòu)及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)具有機身薄、省電、無福射等眾多優(yōu) 點,得到了廣泛的應(yīng)用。如:液晶電視、移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字相機、計算機屏 幕或筆記本電腦屏幕等,在平板顯示領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位。
[0003] 現(xiàn)有市場上的液晶顯示器大部分為背光型液晶顯示器,其包括液晶顯示面板及背 光模組(backlight module)。液晶顯示面板的工作原理是在薄膜晶體管陣列基板(Thin Film Transistor Array Substrate,TFT Array Substrate)與彩色濾光片基板(Color Filter,CF)之間灌入液晶分子,并在兩片基板上施加驅(qū)動電壓來控制液晶分子的旋轉(zhuǎn)方 向,以將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。按照液晶的取向方式不同,目前主流市場上 的液晶顯示面板可以分為以下幾種類型:垂直配向(Vertical Alignment,VA)型、扭曲向 列(Twisted Nematic,TN)或超扭曲向列(Super Twisted Nematic,STN)型、平面轉(zhuǎn)換 (In-Plane Switching,IPS)型、及邊緣場開關(guān)(Fringe Field Switching,F(xiàn)FS)型。其中 IPS型、與FFS液晶顯示面板中的液晶分子相對于基板面平行取向,通過對液晶層施加橫向 電場來控制液晶分子的旋轉(zhuǎn)。
[0004] TFT陣列基板是液晶顯示器的重要組成部分。TFT陣列基板通常包括數(shù)據(jù)線、掃描 線、公共電極、用于連接公共電極的公共電極線、像素電極和TTF。每個像素電性連接一個 TFT,TFT的柵極(Gate)連接至水平的掃描線,TFT的源極(Source)連接至豎直方向的數(shù)據(jù) 線,漏極(Drain)則連接至像素電極。在水平掃描線上施加足夠的電壓,會使得電性連接至 該條掃描線上的所有TFT打開,從而數(shù)據(jù)線上的信號電壓能夠?qū)懭胂袼兀刂撇煌壕У?透光度進而達到顯示的效果。
[0005] 傳統(tǒng)TFT陣列基板一般只設(shè)置用來連接一行公共電極的橫向公共電極線,對于大 尺寸和高分比率的液晶顯示面板,僅設(shè)置橫向公共電極線使得公共電極的驅(qū)動能力已不足 以滿足公共電壓均勻性的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種TFT陣列基板結(jié)構(gòu),使得公共電壓在液晶顯示面板內(nèi) 的分布更均勻,提升液晶顯示面板的畫面顯示品質(zhì)。
[0007] 本發(fā)明的目的還在于提供一種TFT陣列基板的制作方法,能夠提高液晶顯示面板 內(nèi)公共電壓的均勻性,提升液晶顯示面板的畫面顯示品質(zhì)。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種TFT陣列基板結(jié)構(gòu),包括:
[0009] 多條沿水平方向間隔設(shè)置的柵極掃描線;
[0010] 多條沿豎直方向間隔設(shè)置的數(shù)據(jù)線,所述多條沿水平方向間隔設(shè)置的柵極掃描線 與多條沿豎直方向間隔設(shè)置的數(shù)據(jù)線相互絕緣交錯,劃分出多個子像素區(qū)域;
[0011] 呈矩陣式排列的多個公共電極,每一公共電極對應(yīng)位于一子像素區(qū)域內(nèi);
[0012] 分別與每行公共電極對應(yīng)的用于連接該行公共電極的多條橫向公共電極線;
[0013] 分別與每列公共電極對應(yīng)的用于連接該列公共電極的多條縱向公共電極線;所述 多條橫向公共電極線與多條縱向公共電極線相互交織成網(wǎng)狀;
[0014] 與每一公共電極相對設(shè)置的像素電極;以及
[0015] 對應(yīng)每一像素電極設(shè)置的TFT。
[0016] 所述橫向公共電極線與所述柵極掃描線由同種金屬材料經(jīng)同一制程形成,所述縱 向公共電極線與所述數(shù)據(jù)線由同種金屬材料經(jīng)同一制程形成。
[0017] 所述TFT陣列基板結(jié)構(gòu)還包括:一柵極絕緣層,柵極絕緣層覆蓋所述柵極掃描線、 公共電極、TFT的柵極、與橫向公共電極線,所述橫向公共電極線與所述公共電極重疊或抵 接以連通,所述縱向公共電極線經(jīng)由貫穿該柵極絕緣層的第一過孔連接于公共電極與橫向 公共電極線;
[0018] -絕緣保護層,覆蓋所述數(shù)據(jù)線、縱向公共電極線、與所述TFT的源極及漏極,所 述梳形像素電極經(jīng)由貫穿該絕緣保護層的第二過孔連接于所述TFT的漏極或源極。
[0019] 所述第一過孔的形狀為長條形,所述第二過孔的形狀為圓形。
[0020] 所述公共電極與像素電極的材料均為ΙΤ0,厚度均為400 \ 100? Α。
[0021] 所述柵極掃描線、橫向公共電極線、數(shù)據(jù)線、縱向公共電極線、及所述TFT的柵極、 源極、與漏極的材料均為鉬、鋁、銅中的一種或多種的組合,厚度均為3000~6000 A。
[0022] 本發(fā)明還提供一種TFT陣列基板的制作方法,包括如下步驟:
[0023] 步驟1、提供一基板,先在所述基板上依次沉積透明電極層、第一金屬層,然后涂布 光阻,通過灰色調(diào)掩膜板進行曝光、顯影,先后對所述第一金屬層進行第一次濕蝕刻,對所 述透明導(dǎo)電層進行濕蝕刻、燒光阻、對所述第一金屬層進行第二次濕蝕刻、剝離光阻,形成 柵極掃描線、與柵極掃描線一體的柵極、公共電極、及平行于柵極掃描線設(shè)于公共電極上的 橫向公共電極線;
[0024] 步驟2、在所述公共電極、柵極掃描線、柵極、及橫向公共電極線上沉積柵極絕緣 層,并對該柵極絕緣層進行圖案化處理,形成貫穿該柵極絕緣層的第一過孔,以暴露出所述 公共電極的部分表面、及橫向公共電極線的部分表面;
[0025] 步驟3、在所述柵極絕緣層上沉積半導(dǎo)體膜,并對該半導(dǎo)體膜進行圖案化處理,形 成島狀有源層;
[0026] 步驟4、在所述島狀有源層和柵極絕緣層上沉積第二金屬層,對該第二金屬層進行 圖案化處理,形成數(shù)據(jù)線、平行于數(shù)據(jù)線的縱向公共電極線、與數(shù)據(jù)線一體并連接所述島狀 有源層的源極、及連接所述島狀有源層的漏極,所述縱向公共電極線經(jīng)由所述第一過孔連 接于公共電極與橫向公共電極線;
[0027] 所述柵極、源極、漏極與島狀有源層構(gòu)成TFT ;
[0028] 步驟5、在所述數(shù)據(jù)線、縱向公共電極線、源極、及漏極上沉積絕緣保護層,并對該 絕緣保護層進行圖案化處理,形成第二過孔,以暴露出所述漏極或源極的部分表面;
[0029] 步驟6、在所述絕緣保護層上沉積透明電極層,并對該透明電極層進行圖案化處 理,形成與公共電極相對設(shè)置的像素電極,所述像素電極經(jīng)由第二過孔連接于所述漏極或 源極。
[0030] 所述第一過孔的形狀為長條形,所述第二過孔的形狀為圓形。
[0031] 所述步驟1通過物理氣相沉積工藝依次沉積透明電極層、第一金屬層;
[0032] 所述步驟2通過等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝沉積柵極絕緣層,對該柵極絕緣 層進行圖案化處理包括涂光阻、通過掩膜板進行曝光、顯影、干蝕刻、及剝離光阻;
[0033] 所述步驟3通過等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝沉積半導(dǎo)體膜,對該半導(dǎo)體膜進 行圖案化處理包括涂光阻、通過掩膜板進行曝光、顯影、干蝕刻、及剝離光阻;
[0034] 所述步驟4通過物理氣相沉積工藝沉積第二金屬層,對該第二金屬層進行圖案化 處理包括曝光、顯影、濕蝕刻、及剝離光阻;
[0035] 所述步驟5通過等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝沉積絕緣保護層,對該絕緣保護 層進行圖案化處理包括涂光阻、通過掩膜板進行曝光、顯影、干蝕刻、及剝離光阻;
[0036] 所述步驟6通過物理氣相沉積工藝沉積透明電極層,對該透明電極層進行圖案化 處理包括涂光阻、通過掩膜板進行曝光、顯影、濕蝕刻、及剝離光阻。
[0037] 所述步驟1中的第一金屬層的材料為鉬、鋁、銅中的一種或多種的組合,厚度為 3000~6000 A;所述步驟4中的第二金屬層的材料為鉬、鋁、銅中的一種或多種的組合, JV:度力3000~6000 A;
[0038] 所述步驟1中的透明電極層的材料為ΙΤ0,厚度為400~丨000人:所述步驟6中的 透明電極層的材料為ιτο,厚度為4〇〇~丨〇〇〇 A;
[0039] 所述步驟2中的柵極絕緣層的材料為氮化娃,厚度力2000~5000 -所述步驟3 中的半導(dǎo)體膜的材料為非晶硅與η型重摻雜非晶硅,厚度為1500~3000 A;所述步驟5中 的絕緣保護層的材料為氮化硅,厚度為2000~5000 A。
[0040] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的一種TFT陣列基板結(jié)構(gòu),設(shè)置多條橫向公共電 極線與多條縱向公共電極線相互交織成網(wǎng)狀,橫向公共電極線與柵極掃描線由同種金屬材 料經(jīng)同一制程形成,縱向公共電極線與數(shù)據(jù)線由同種金屬材料經(jīng)同一制程形成,縱向公共 電極線經(jīng)由貫穿柵極絕緣層的第一過孔連接于公共電極與橫向公共電極線,能夠使得公共 電壓在液晶顯示面板內(nèi)的分布更均勻,提升液晶顯示面板的畫面顯示品質(zhì)。本發(fā)明提供的 一種TFT陣列基板的制作方法,采用第一金屬層形成柵極掃描線與平行于柵極掃描線的橫 向公共電極線,采用第二金屬層形成數(shù)據(jù)線與平行于數(shù)據(jù)線的縱向公共電極線,并通過貫 穿柵極絕緣層的第一過孔將縱向公共電極線連接于公共電極與橫向公共電極線,多條橫向