專利名稱：Tft-lcd陣列基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種TFT-IXD陣列基板及其制造方法，屬于液晶顯示器制造技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯示器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display，以下 簡(jiǎn)稱TFT-LCD)由于具有體積小、功耗低以及無(wú)輻射等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。TFT-LCD是由對(duì)盒的陣列基板和彩膜基板構(gòu)成。其中，形成在陣列基板上的柵線和數(shù)據(jù)線相互交叉的區(qū)域即為像素區(qū)域。圖1為現(xiàn)有技術(shù)TFT-LCD陣列基板的平面結(jié)構(gòu)示 意圖，如圖1所示，所反映的是上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的結(jié)構(gòu)，該TFT-LCD的主體結(jié)構(gòu)包括 柵線11、公共電極線12、數(shù)據(jù)線13、像素電極14、擋光條以及薄膜晶體管，相互垂直的柵線 11和數(shù)據(jù)線13定義了像素區(qū)域，薄膜晶體管和像素電極14形成在像素區(qū)域內(nèi)。如圖1所 示，對(duì)于每個(gè)像素區(qū)域來(lái)說(shuō)，擋光條與公共電極線12形成“Π”型擋光結(jié)構(gòu)。由于公共電極 線12為金屬材質(zhì)，具有不透光性，因此，現(xiàn)有的TFT-IXD的開(kāi)口率亮度較低，從而導(dǎo)致顯示 亮度較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種TFT-IXD陣列基板及其制造方法，在不影響顯示質(zhì)量前 提下，可以有效增大開(kāi)口率，提高顯示亮度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種TFT-IXD陣列基板，包括形成在基板上的柵 線、數(shù)據(jù)線和公共電極線，所述柵線和所述數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成像素電極和薄膜 晶體管，上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線。所述上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線具體為對(duì)于兩個(gè)上下相鄰的像素區(qū)域，一個(gè)像素區(qū)域的柵線位于該像素區(qū)域的上側(cè)，另 一個(gè)像素區(qū)域的柵線位于該像素區(qū)域的下側(cè)，且?jiàn)A設(shè)兩個(gè)像素電極的兩個(gè)柵線之間設(shè)置有 共用的公共電極線。TFT-IXD陣列基板還包括與所述公共電極線連接的第一擋光條和第二擋光條。所述公共電極線與所述上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的柵線平行，所述第一擋光條和第 二擋光條與數(shù)據(jù)線平行，并位于所述上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的兩側(cè)。所述公共電極線與所述第一擋光條和所述第二擋光條在同一次構(gòu)圖工藝中形成。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種TFT-IXD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(guò)構(gòu)圖工藝形成包括柵線、柵電極和公共電 極線的圖形，且上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線；步驟2、在完成步驟1的基板上沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和源 漏金屬薄膜，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括有源層、數(shù)據(jù)線、漏電極、源電極和TFT溝道的圖形；步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括鈍化層過(guò)孔的圖形，所述鈍化層過(guò)孔位于漏電極的上方；步驟4、在完成步驟3的基板上沉積透明導(dǎo)電薄膜，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括像素電 極的圖形，像素電極通過(guò)鈍化層過(guò)孔與漏電極連接。所述步驟1中還同時(shí)形成與公共電極線連接的第一擋光條和第二擋光條，所述第 一擋光條和第二擋光條與數(shù)據(jù)線平行，并位于所述上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的兩側(cè)。所述步驟2包括在完成步驟1的基板上，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法，依次沉積柵絕緣 層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜；在完成前述步驟的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積源漏金屬薄膜；在源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；
采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠完 全去除區(qū)域和光刻膠半保留區(qū)域，光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極圖 形所在區(qū)域，光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于源電極與漏電極之間TFT溝道區(qū)域圖形所在區(qū)域， 光刻膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光 刻膠厚度沒(méi)有變化，光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠半保留區(qū)域的光刻 膠厚度變薄；通過(guò)第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、摻雜半導(dǎo) 體薄膜和半導(dǎo)體薄膜，形成包括有源層和數(shù)據(jù)線的圖形；通過(guò)灰化工藝去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的源漏金屬薄膜；通過(guò)第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉半曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜， 并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體薄膜，使該區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜暴露出來(lái)，形成包括源電極、漏電 極和TFT溝道區(qū)域的圖形；剝離剩余的光刻膠。所述步驟2包括在完成步驟1的基板上，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法，依次沉積柵絕緣 層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜；采用普通掩模板通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形；在完成前述步驟的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積源漏金屬薄膜；采用普通掩模板通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域 的圖形。本發(fā)明提供了一種TFT-IXD陣列基板及其制造方法，是一種通過(guò)采用上下相鄰兩 個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線的結(jié)構(gòu)，在不影響顯示質(zhì)量的前提下有效提高像素開(kāi)口率的技 術(shù)方案。與現(xiàn)有技術(shù)采用每個(gè)像素區(qū)域均設(shè)置一條公共電極線的結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明提供的 TFT-IXD陣列基板及其制造方法可以使上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域省略一條公共電極線，有效 地提高了像素區(qū)域的開(kāi)口率，在顯示亮度不變的情況下，還可以有效降低背光源的功耗，因 此降低了 TFT-IXD陣列基板的生產(chǎn)成本。此外，本發(fā)明制備TFT-IXD陣列基板仍可采用四 次構(gòu)圖工藝或五次構(gòu)圖工藝，在沒(méi)有增加構(gòu)圖工藝的前提下，從整體上提高了 TFT-IXD性 能和質(zhì)量。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)TFT-IXD陣列基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中Al-Al向的剖面圖；圖4為圖2中Bl-Bl向的剖面圖；圖5為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構(gòu)圖工藝后的平面圖；圖6為圖5中A2-A2向的剖面圖；圖7為圖5中B2-B2向的剖面圖；圖8為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二次構(gòu)圖工藝后的平面圖；圖9為圖8中A3-A3向的剖面圖；圖10為圖8中B3-B3向的剖面圖；圖11為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第三次構(gòu)圖工藝后的平面圖；圖12為圖11中A4-A4向的剖面圖；圖13為圖11中B4-B4向的剖面圖；圖14為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法的流程圖；圖15為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第一實(shí)施例的流程圖；圖16為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第二實(shí)施例的流程圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1-基板；2-柵電極；3-柵絕緣層；4-半導(dǎo)體層； 5-摻雜半導(dǎo)體層；6-源電極；7-漏電極；8-鈍化層；9-鈍化層過(guò)孔；11-柵線；12-公共電極線； 13-數(shù)據(jù)線；14-像素電極； 15-第一擋光條； 16-第二擋光條；
具體實(shí)施例方式圖2為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖，所反映的是上下相鄰兩個(gè)像 素區(qū)域的結(jié)構(gòu)；圖3為圖2中Al-Al向的剖面圖；圖4為圖2中Bl-Bl向的剖面圖。如圖 2 4所示，本發(fā)明TFT-IXD陣列基板包括形成在基板1上的柵線11、數(shù)據(jù)線13和公共電 極線12，柵線11和數(shù)據(jù)線13限定的像素區(qū)域內(nèi)形成像素電極14和薄膜晶體管，上下相鄰 兩個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線12。其中，柵線11用于向薄膜晶體管提供開(kāi)啟信號(hào)，數(shù)據(jù)線 13用于向像素電極14提供數(shù)據(jù)信號(hào)。上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線12具體為對(duì)于兩個(gè)上下相鄰的像素區(qū)域，一個(gè)像素區(qū)域的柵線11位于該像素區(qū)域的上側(cè)，另一個(gè)像素區(qū)域的柵線11位于該像素 區(qū)域的下側(cè)，且位于一個(gè)像素區(qū)域上側(cè)的柵線11與位于另一個(gè)像素區(qū)域下側(cè)的柵線11之 間設(shè)置有與像素電極14形成存儲(chǔ)電容、作為兩個(gè)像素區(qū)域共用的公共電極線12，即夾設(shè)兩 個(gè)像素電極14的兩個(gè)柵線11之間設(shè)置有共用的公共電極線12。該橫向設(shè)置的公共電極 線12—方面用于與上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的像素電極14構(gòu)成存儲(chǔ)電容，另一方面用于與 豎直設(shè)置的、位于像素區(qū)域兩側(cè)的第一擋光條15和第二擋光條16連接構(gòu)成擋光結(jié)構(gòu)。
具體地，薄膜晶體管包括柵電極2、柵絕緣層3、半導(dǎo)體層4、摻雜半導(dǎo)體層5、源電 極6、漏電極7和鈍化層8，柵電極2形成在基板1上，并與柵線11連接；柵絕緣層3形成在 柵電極2和柵線11上并覆蓋整個(gè)基板1，半導(dǎo)體層4和摻雜半導(dǎo)體層5組成有源層，形成在 柵絕緣層3上并位于柵電極2的上方；源電極6和漏電極7形成在有源層上，源電極6的一 端位于柵電極2的上方，另一端與數(shù)據(jù)線13連接，漏電極7的一端位于柵電極2的上方，另 一端通過(guò)鈍化層8上開(kāi)設(shè)的鈍化層過(guò)孔9與像素電極14連接，源電極6與漏電極7之間形 成TFT溝道區(qū)域，TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體層被完全刻蝕掉，并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體 層，使TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層4暴露出來(lái)；鈍化層8形成在數(shù)據(jù)線13、源電極6和漏電極 7上并覆蓋整個(gè)基板1，在漏電極7位置開(kāi)設(shè)有使漏電極7與像素電極14連接的鈍化層過(guò) 孔9。以上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域?yàn)橐唤M來(lái)說(shuō)，公共電極線12位于上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的 柵線11之間，且與上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的柵線11平行，第一擋光條15和第二擋光條16 與數(shù)據(jù)線13平行，第一擋光條15位于像素區(qū)域的左側(cè)，并靠近像素區(qū)域左側(cè)的數(shù)據(jù)線13， 第二擋光條16位于像素區(qū)域的右側(cè)，并靠近像素區(qū)域右側(cè)的數(shù)據(jù)線13，公共電極線12分 別連接第一擋光條15和第二擋光條16，使一體結(jié)構(gòu)的公共電極線12、第一擋光條15和第 二擋光條16與每個(gè)像素區(qū)域構(gòu)成上“凹”型或者下“凹”型的擋光結(jié)構(gòu)。像素電極14與公 共電極線12交疊，使像素電極14與公共電極線12形成存儲(chǔ)電容在公共電極線上(Cst on Common)結(jié)構(gòu)形式。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共用一條公共電極線12，使得原 來(lái)上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的兩條公共電極線12減少到一條公共電極線12。由于公共電極 線12為金屬材料，具有不透光性，因此減少一條公共電極線12即可提高像素區(qū)域的透光 性，從而可以在不影響顯示性能的同時(shí)，有效增大開(kāi)口率，而且在顯示亮度不變的情況下， 還可以有效降低背光源的功耗。圖5 圖13為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造過(guò)程的示意圖，可以進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā) 明的技術(shù)方案，在以下說(shuō)明中，本發(fā)明所稱的構(gòu)圖工藝包括光刻膠涂覆、掩模、曝光、刻蝕和 光刻膠剝離等工藝，光刻膠以正性光刻膠為例。圖5為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第一次構(gòu)圖工藝后的平面圖，所反映的是上下相 鄰兩個(gè)像素區(qū)域的結(jié)構(gòu)，圖6為圖5中A2-A2向的剖面圖，圖7為圖5中B2-B2向的剖面圖。 首先采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，在基板1 (如玻璃基板或石英基板)上沉積一層?xùn)沤饘?薄膜，柵金屬薄膜可以采用Μο、Α1等金屬，也可以采用由多層金屬薄膜構(gòu)成的復(fù)合薄膜(如 Mo/Al/Mo復(fù)合薄膜)。采用普通掩模板對(duì)柵金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖，在基板1上形成包括柵線 11、柵電極2、公共電極線12、第一擋光條15和第二擋光條16的圖形，如圖5 7所示。其 中，公共電極線12位于上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的柵線11之間，且與上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域 的柵線11平行，第一擋光條15和第二擋光條16與數(shù)據(jù)線平行，第一擋光條15位于像素區(qū) 域的左側(cè)，并靠近像素區(qū)域左側(cè)的數(shù)據(jù)線，第二擋光條16位于像素區(qū)域的右側(cè)，并靠近像 素區(qū)域右側(cè)的數(shù)據(jù)線，公共電極線12分別連接第一擋光條15和第二擋光條16，使一體結(jié) 構(gòu)的公共電極線12、第一擋光條15和第二擋光條16與每個(gè)像素區(qū)域構(gòu)成上“凹”型或者下 “凹”型的擋光結(jié)構(gòu)，即上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線12。圖8為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二次構(gòu)圖工藝后的平面圖，所反映的是上下相 鄰兩個(gè)像素區(qū)域的結(jié)構(gòu)，圖9為圖8中A3-A3向的剖面圖，圖10為圖8中B3-B3向的剖面圖。在完成上述結(jié)構(gòu)圖形的基板上，首先采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(簡(jiǎn)稱PECVD)方 法，依次沉積柵絕緣薄膜、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜，然后采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方 法，沉積一層源漏金屬薄膜。柵絕緣薄膜可以采用氧化物、氮化物或氧氮化合物，源漏金屬 薄膜可以采用Mo、Al等金屬，或采用Cu等電阻率低的金屬，也可以采用由多層金屬薄膜構(gòu) 成的復(fù)合薄膜(如Mo/Al/Mo復(fù)合薄膜)。采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板通過(guò)構(gòu)圖工藝形成數(shù) 據(jù)線13、源電極6、漏電極7和TFT溝道區(qū)域圖形，如圖8 10所示。第二次構(gòu)圖工藝是通 用的多步刻蝕工藝，與現(xiàn)有技術(shù)四次構(gòu)圖工藝形成數(shù)據(jù)線13、源電極6、漏電極7和TFT溝 道區(qū)域圖形的過(guò)程相同，具體為首先在源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠，采用半色調(diào)或灰 色調(diào)掩模板對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光，使光刻膠形成完全曝光區(qū)域、未曝光區(qū)域和半曝光區(qū)域，其 中未曝光區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù)線13、源電極6和漏電極7圖形所在區(qū)域，半曝光區(qū)域?qū)?yīng)于源電 極6和漏電極7之間TFT溝道區(qū)域圖形所在區(qū)域，完全曝光區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū) 域。顯影處理后，未曝光區(qū)域的光刻膠厚度沒(méi)有變化，形成光刻膠完全保留區(qū)域，完全曝光 區(qū)域的光刻膠被完全去除，形成光刻膠完全去除區(qū)域，半曝光區(qū)域的光刻膠厚度變薄，形成 光刻膠半保留區(qū)域。通過(guò)第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉完全曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜、摻雜 半導(dǎo)體薄膜和半導(dǎo)體薄膜，形成數(shù)據(jù)線13、源電極6和漏電極7圖形。通過(guò)灰化工藝，去除 半曝光區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的源漏金屬薄膜。通過(guò)第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉半 曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜，并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體薄膜，暴露出半 導(dǎo)體薄膜，形成源電極6、漏電極7和TFT溝道區(qū)域圖形。最后剝離剩余的光刻膠，完成本發(fā) 明TFT-LCD陣列基板第二次構(gòu)圖工藝。本次構(gòu)圖工藝后，柵絕緣層3覆蓋整個(gè)基板1，半導(dǎo) 體層4和摻雜半導(dǎo)體層5組成有源層，形成在柵絕緣層3并位于柵電極2的上方，源電極6 和漏電極7形成在有源層上，源電極6的一端位于柵電極2的上方，另一端與數(shù)據(jù)線13連 接，漏電極7的一端位于柵電極2的上方，與源電極6相對(duì)設(shè)置，源電極6與漏電極7之間 形成TFT溝道區(qū)域，TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體薄膜被完全刻蝕掉，并刻蝕掉部分厚度的半 導(dǎo)體薄膜，使TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜暴露出來(lái)。柵線11和數(shù)據(jù)線13限定了共用公共 電極線12的像素區(qū)域，數(shù)據(jù)線13位于第一擋光條15或第二擋光條16的外側(cè)，數(shù)據(jù)線13 的下方保留有摻雜半導(dǎo)體薄膜和半導(dǎo)體薄膜。
圖11為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第三次構(gòu)圖工藝后的平面圖，所反映的是上下相 鄰兩個(gè)像素區(qū)域的結(jié)構(gòu)，圖12為圖11中A4-A4向的剖面圖，圖13為圖11中B4-B4向的剖 面圖。在完成上述結(jié)構(gòu)圖形的基板上，采用PECVD方法沉積一層鈍化層8。鈍化層8可以采 用氧化物、氮化物或氧氮化合物。采用普通掩模板對(duì)鈍化層進(jìn)行構(gòu)圖，形成鈍化層過(guò)孔9，鈍 化層過(guò)孔9位于漏電極7的上方，如圖11 13所示。本構(gòu)圖工藝中，還同時(shí)形成有柵線接 口區(qū)域(柵線PAD)的柵線接口過(guò)孔和數(shù)據(jù)線接口區(qū)域(數(shù)據(jù)線PAD)的數(shù)據(jù)線接口過(guò)孔等 圖形，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成柵線接口過(guò)孔和數(shù)據(jù)線接口過(guò)孔圖形的工藝已廣泛應(yīng)用于目前的 構(gòu)圖工藝中。最后，在完成上述結(jié)構(gòu)圖形的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積透明導(dǎo) 電薄膜，透明導(dǎo)電薄膜可以采用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋁鋅等材料，也可 以采用其它金屬及金屬氧化物。采用普通掩模板通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括像素電極14的圖 形，像素電極14形成在像素區(qū)域內(nèi)，通過(guò)鈍化層過(guò)孔9與漏電極7連接，在上下相鄰兩個(gè)像 素區(qū)域之間，像素電極14覆蓋公共電極線12，使像素電極14與公共電極線12形成存儲(chǔ)電容在公共電極線上(Cst on Common)結(jié)構(gòu)形式。以上所說(shuō)明的四次構(gòu)圖工藝僅僅是制備本發(fā)明TFT-IXD陣列基板的一種實(shí)現(xiàn)方 法，實(shí)際使用中還可以通過(guò)增加或減少構(gòu)圖工藝次數(shù)、選擇不同的材料或材料組合來(lái)實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明。例如，本發(fā)明TFT-IXD陣列基板第二次構(gòu)圖工藝可以由二個(gè)采用普通掩模板的構(gòu) 圖工藝完成，即通過(guò)一次采用普通掩模板的構(gòu)圖工藝形成有源層圖形，通過(guò)另一次采用普 通掩模板的構(gòu)圖工藝形成數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域圖形。工藝過(guò)程具體為 首先采用PECVD方法，依次沉積柵絕緣薄膜、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜；然后采用普通 掩模板通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形，有源層包括半導(dǎo)體層和摻雜半導(dǎo)體層，形成 在柵絕緣層并位于柵電極的上方；之后采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積一層源漏金屬 薄膜；然后采用普通掩模板通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域 的圖形，源電極的一端位于有源層上，另一端與數(shù)據(jù)線連接，漏電極的一端位于有源層上， 與源電極相對(duì)設(shè)置，源電極與漏電極之間形成TFT溝道區(qū)域，TFT溝道區(qū)域的摻雜半導(dǎo)體薄 膜被完全刻蝕掉，并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體薄膜，使TFT溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層暴露出來(lái)。 本次構(gòu)圖工藝后，數(shù)據(jù)線的下方只有柵絕緣薄膜。需要說(shuō)明的是，上述實(shí)施例僅示出了薄膜晶體管位于上下兩個(gè)相鄰像素區(qū)域的同 側(cè)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，薄膜晶體管也可以位于上下兩個(gè)相鄰像素區(qū)域的兩側(cè)，其實(shí) 現(xiàn)原理相同，不再贅述。本發(fā)明提供了一種TFT-IXD陣列基板，是一種通過(guò)采用上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共 用公共電極線的結(jié)構(gòu)，在不影響顯示質(zhì)量的前提下有效提高像素開(kāi)口率的技術(shù)方案。與現(xiàn) 有技術(shù)采用每個(gè)像素區(qū)域均設(shè)置一條公共電極線的結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明提供的TFT-LCD陣列 基板可以使上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域省略一條公共電極線，有效地提高了像素區(qū)域的開(kāi)口 率，在顯示亮度不變的情況下，還可以有效降低背光源的功耗，因此降低了 TFT-IXD陣列基 板的生產(chǎn)成本。此外，本發(fā)明制備TFT-LCD陣列基板仍可采用四次構(gòu)圖工藝或五次構(gòu)圖工 藝，在沒(méi)有增加構(gòu)圖工藝的前提下，從整體上提高了 TFT-IXD性能和質(zhì)量。圖14為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法的流程圖，包括步驟1、在基板上沉積柵金屬薄膜，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括柵線、柵電極和公共電 極線的圖形，且上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線；步驟2、在完成步驟1的基板上沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和源 漏金屬薄膜，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括有源層、數(shù)據(jù)線、漏電極、源電極和TFT溝道的圖形；步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括鈍化層過(guò)孔的 圖形，所述鈍化層過(guò)孔位于漏電極的上方；步驟4、在完成步驟3的基板上沉積透明導(dǎo)電薄膜，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括像素電 極的圖形，像素電極通過(guò)鈍化層過(guò)孔與漏電極連接。本發(fā)明提供了一種TFT-IXD陣列基板制造方法，通過(guò)形成上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線的結(jié)構(gòu)，在不影響顯示質(zhì)量的前提下有效提高像素開(kāi)口率。與現(xiàn)有技術(shù)采 用每個(gè)像素區(qū)域均設(shè)置一條公共電極線的結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明提供的TFT-LCD陣列基板制造 方法可以使上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域省略一條公共電極線，有效地提高了像素區(qū)域的開(kāi)口 率，在顯示亮度不變的情況下，還可以有效降低背光源的功耗，因此降低了 TFT-LCD陣列基 板的生產(chǎn)成本。此外，本發(fā)明制備TFT-LCD陣列基板制造方法仍可采用四次構(gòu)圖工藝或五次構(gòu)圖工藝，在沒(méi)有增加構(gòu)圖工藝的前提下，從整體上提高了 TFT-IXD性能和質(zhì)量。在本發(fā)明步驟1中，還可以形成與公共電極線連接的第一擋光條和第二擋光條， 第一擋光條和第二擋光條與數(shù)據(jù)線平行，并位于上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的兩側(cè)，首先采用 磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，在基板(如玻璃基板或石英基板)上沉積一層?xùn)沤饘俦∧?，柵?屬薄膜可以采用Μο、Α1等金屬，也可以采用由多層金屬薄膜構(gòu)成的復(fù)合薄膜(如Mo/Al/Mo 復(fù)合薄膜)。采用普通掩模板(也稱單調(diào)掩模板)對(duì)柵金屬薄膜進(jìn)行構(gòu)圖，在基板上形成包 括柵線、柵電極、公共電極線、第一擋光條和第二擋光條的圖形。其中，公共電極線位于上下 相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的柵線之間，且與上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的柵線平行，第一擋光條和第 二擋光條與數(shù)據(jù)線平行，第一擋光條位于像素區(qū)域的左側(cè)，并靠近像素區(qū)域左側(cè)的數(shù)據(jù)線， 第二擋光條位于像素區(qū)域的右側(cè)，并靠近像素區(qū)域右側(cè)的數(shù)據(jù)線，公共電極線連接第一擋 光條和第二擋光條，使一體結(jié)構(gòu)的公共電極線、第一擋光條和第二擋光條與每個(gè)像素區(qū)域 構(gòu)成上“凹”型或者下“凹”型的擋光結(jié)構(gòu)，即上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線。圖15為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第一實(shí)施例的流程圖，在圖14所示技 術(shù)方案中，所述步驟2包括步驟11、在完成步驟1的基板上，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法，依次沉積 柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜；步驟12、在完成步驟11的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積源漏金屬
薄膜；步驟13、在源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；步驟14、采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全保留區(qū)域、光 刻膠完全去除區(qū)域和光刻膠半保留區(qū)域，光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù)線、源電極和漏 電極圖形所在區(qū)域，光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于源電極與漏電極之間TFT溝道區(qū)域圖形所在 區(qū)域，光刻膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域 的光刻膠厚度沒(méi)有變化，光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠半保留區(qū)域的 光刻膠厚度變薄；步驟15、通過(guò)第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、 摻雜半導(dǎo)體薄膜和半導(dǎo)體薄膜，形成包括有源層和數(shù)據(jù)線的圖形；步驟16、通過(guò)灰化工藝去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的源漏金
屬薄膜；步驟17、通過(guò)第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉半曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜和摻雜半導(dǎo) 體薄膜，并刻蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體薄膜，使該區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜暴露出來(lái)，形成包括源電 極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形；步驟18、剝離剩余的光刻膠。本實(shí)施例是一種采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板通過(guò)一次構(gòu)圖工藝同時(shí)形成有源層、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域圖形的技術(shù)方案，本步驟完成后的像素結(jié)構(gòu)如圖9 和圖10所示。圖16為本發(fā)明TFT-IXD陣列基板制造方法第二實(shí)施例的流程圖，在圖14所示技 術(shù)方案中，所述步驟2包括步驟21、在完成步驟1的基板上，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法，依次沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜；步驟22、采用普通掩模板通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形；步驟23、在完成步驟22的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積源漏金屬
薄膜；步驟24、采用普通掩模板通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝 道區(qū)域的圖形。本實(shí)施例是一種采用二個(gè)普通掩模板的構(gòu)圖工藝，即通過(guò)一次采用普通掩模板的 構(gòu)圖工藝形成有源層圖形，通過(guò)另一次采用普通掩模板的構(gòu)圖工藝形成數(shù)據(jù)線、源電極、漏 電極和TFT溝道區(qū)域圖形。本發(fā)明步驟3中，采用PECVD方法沉積一層鈍化層，采用普通掩模板對(duì)鈍化層進(jìn)行 構(gòu)圖，形成鈍化層過(guò)孔，鈍化層過(guò)孔位于漏電極的上方。本步驟完成后的像素結(jié)構(gòu)如圖12 和圖13所示。本發(fā)明步驟4中，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積透明導(dǎo)電薄膜，采用普通掩模板通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括像素電極的圖形，像素電極形成在像素區(qū)域內(nèi)，通過(guò)鈍化層過(guò) 孔與漏電極連接。以上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域?yàn)橐唤M來(lái)說(shuō)，公共電極線位于上下相鄰兩個(gè)像 素區(qū)域的柵線之間，且與上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的柵線平行，第一擋光條和第二擋光條與 數(shù)據(jù)線平行，第一擋光條位于像素區(qū)域的左側(cè)，并靠近像素區(qū)域左側(cè)的數(shù)據(jù)線，第二擋光條 位于像素區(qū)域的右側(cè)，并靠近像素區(qū)域右側(cè)的數(shù)據(jù)線，公共電極線連接第一擋光條和第二 擋光條，使一體結(jié)構(gòu)的公共電極線、第一擋光條和第二擋光條與每個(gè)像素區(qū)域構(gòu)成上“凹” 型或者下“凹”型的擋光結(jié)構(gòu)。像素電極與公共電極線交疊，使像素電極與公共電極線形成 存儲(chǔ)電容在公共電極線上(Cst onCommon)結(jié)構(gòu)形式。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行限制， 盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依 然可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修 改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種TFT-LCD陣列基板，包括形成在基板上的柵線、數(shù)據(jù)線和公共電極線，所述柵線和所述數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成像素電極和薄膜晶體管，其特征在于，上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于，所述上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域 共用公共電極線具體為對(duì)于兩個(gè)上下相鄰的像素區(qū)域，一個(gè)像素區(qū)域的柵線位于該像素區(qū)域的上側(cè)，另一個(gè) 像素區(qū)域的柵線位于該像素區(qū)域的下側(cè)，且?jiàn)A設(shè)兩個(gè)像素電極的兩個(gè)柵線之間設(shè)置有共用 的公共電極線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于，還包括與所述公共電極 線連接的第一擋光條和第二擋光條。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于，所述公共電極線與所述上下 相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的柵線平行，所述第一擋光條和第二擋光條與數(shù)據(jù)線平行，并位于所述 上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的TFT-LCD陣列基板，其特征在于，所述公共電極線與所述第一 擋光條和所述第二擋光條在同一次構(gòu)圖工藝中形成。
6.一種TFT-IXD陣列基板制造方法，其特征在于，包括步驟1、在基板上沉積柵金屬薄膜，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括柵線、柵電極和公共電極線 的圖形，且上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線；步驟2、在完成步驟1的基板上沉積柵絕緣層、半導(dǎo)體薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄膜和源漏金 屬薄膜，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括有源層、數(shù)據(jù)線、漏電極、源電極和TFT溝道的圖形；步驟3、在完成步驟2的基板上沉積鈍化層，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括鈍化層過(guò)孔的圖 形，所述鈍化層過(guò)孔位于漏電極的上方；步驟4、在完成步驟3的基板上沉積透明導(dǎo)電薄膜，通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括像素電極的 圖形，像素電極通過(guò)鈍化層過(guò)孔與漏電極連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的TFT-LCD陣列基板制造方法，其特征在于，所述步驟1中還同 時(shí)形成與公共電極線連接的第一擋光條和第二擋光條，所述第一擋光條和第二擋光條與數(shù) 據(jù)線平行，并位于所述上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域的兩側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的TFT-IXD陣列基板制造方法，其特征在于，所述步驟2包括在完成步驟1的基板上，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法，依次沉積柵絕緣層、半 導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜；在完成前述步驟的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積源漏金屬薄膜；在源漏金屬薄膜上涂覆一層光刻膠；采用半色調(diào)或灰色調(diào)掩模板曝光，使光刻膠形成光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠完全去 除區(qū)域和光刻膠半保留區(qū)域，光刻膠完全保留區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù)線、源電極和漏電極圖形所 在區(qū)域，光刻膠半保留區(qū)域?qū)?yīng)于源電極與漏電極之間TFT溝道區(qū)域圖形所在區(qū)域，光刻 膠完全去除區(qū)域?qū)?yīng)于上述圖形以外的區(qū)域；顯影處理后，光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠 厚度沒(méi)有變化，光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除，光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠厚 度變??；通過(guò)第一次刻蝕工藝完全刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的源漏金屬薄膜、摻雜半導(dǎo)體薄 膜和半導(dǎo)體薄膜，形成包括有源層和數(shù)據(jù)線的圖形；通過(guò)灰化工藝去除光刻膠半保留區(qū)域的光刻膠，暴露出該區(qū)域的源漏金屬薄膜； 通過(guò)第二次刻蝕工藝完全刻蝕掉半曝光區(qū)域的源漏金屬薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜，并刻 蝕掉部分厚度的半導(dǎo)體薄膜，使該區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜暴露出來(lái)，形成包括源電極、漏電極和 TFT溝道區(qū)域的圖形； 剝離剩余的光刻膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的TFT-IXD陣列基板制造方法，其特征在于，所述步驟2包括在完成步驟1的基板上，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法，依次沉積柵絕緣層、半 導(dǎo)體薄膜和摻雜半導(dǎo)體薄膜；采用普通掩模板通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括有源層的圖形； 在完成前述步驟的基板上，采用磁控濺射或熱蒸發(fā)的方法，沉積源漏金屬薄膜； 采用普通掩模板通過(guò)構(gòu)圖工藝形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和TFT溝道區(qū)域的圖形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種TFT-LCD陣列基板及其制造方法，該TFT-LCD陣列基板包括形成在基板上的柵線、數(shù)據(jù)線和公共電極線，所述柵線和所述數(shù)據(jù)線限定的像素區(qū)域內(nèi)形成像素電極和薄膜晶體管，上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線。該上下相鄰兩個(gè)像素區(qū)域共用公共電極線具體為對(duì)于兩個(gè)上下相鄰的像素區(qū)域，一個(gè)像素區(qū)域的柵線位于該像素區(qū)域的上側(cè)，另一個(gè)像素區(qū)域的柵線位于該像素區(qū)域的下側(cè)，且?jiàn)A設(shè)兩個(gè)像素電極的兩個(gè)柵線之間設(shè)置有共用的公共電極線。本發(fā)明有效提高了像素區(qū)域的開(kāi)口率，從而提高了顯示亮度。
文檔編號(hào)H01L27/12GK101825816SQ20091007929
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者金熙哲, 黃應(yīng)龍 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司