[发明专利]液晶显示装置阵列基板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置阵列基板的制造方法，特别涉及利用三张掩膜版制造液晶显示装置阵列基板方法。

背景技术

传统的阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器依靠阴极射线管发射电子撞击屏幕上的磷光粉来显示图像，而液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，LCD)的原理与CRT显示器完全不同，通常，液晶显示装置具有上基板和下基板，彼此有一定间隔和互相正对，形成在两个基板上的多个电极相互正对，液晶夹在上基板和下基饭之间，电压通过基板上的电极施加到液晶上，然后根据所作用的电压改变液晶分子的排列从而显示图像。但是如上所述的液晶显示装置本身自己不发射光，它需要额外的光源来显示图像，因此，液晶显示装置具有位于液晶面板后面的背光源，根据液晶分子的排列控制从背光源入射的光量从而显示图像。一般液晶显示装置的结构如下：在两块偏光片之间夹有玻璃基板、彩色滤光片、电极、液晶层和薄膜晶体管，液晶分子是具有折射率及介电常数各向异性的物质。背光源发出的光线经过下偏光片，成为具有一定偏振方向的偏振光。晶体管控制电极之间所加电压，而该电压作用于液晶来控制偏振光的偏振方向，偏振光透过相应的彩膜色层后形成单色偏振光，如果偏振光能够穿透上层偏光片，则显示出相应的颜色；根据电场强度不同，液晶分子的偏转角度也不同，透过的光强不一样，显示的亮度也不同，通过红绿蓝三种颜色的滤光片形成不同光强的组合来显示五颜六色的图像。

目前在现有薄膜晶体管液晶显示装置阵列基板的制造方法中，阵列工艺一般使用四张光掩膜版的方法，其中，四张光掩膜版主要采用灰色调(Gray Tone)掩膜版的技术对薄膜晶体管液晶显示器的沟道部分的漏源金属电极和有源部分进行蚀刻。

常规四张掩膜版制造薄膜晶体管液晶显示装置阵列基板的工艺顺序如下：

首先，利用常规的栅工艺形成栅层，然后沉积栅绝缘层。

接着，沉积半导体有源层、掺杂层和源漏金属层，利用灰色调(Gray Tone)掩膜版形成薄膜晶体管的小岛，进行灰化工艺，暴露沟道部分，蚀刻沟道部分的金属层，蚀刻沟道部分的掺杂层、有源层。在此步工艺中由于需要对有源层、金属层，还有掺杂层的蚀刻，所以在光刻工艺中需要对灰色调(Gray Tone)沟道部分的光刻胶的控制相当严格，另外蚀刻的选择比和均匀性均有很高的要求，所以对于工艺的容差要求非常高。

目前液晶显示装置阵列侧采用了4张或以上掩膜版工艺进行。工艺过程中，多一张掩膜版表示多一道曝光工艺。如前所述，曝光之后需要进行显影、蚀刻、清洗等工艺，一方面增加了工艺步骤，工艺节拍受影响，每一工艺过程也可能会给最终产品带来影响，另一方面每张掩膜版曝光都存在着对位上的偏差，多次叠加的结果是工艺窗口的变窄，影响到产品的设计，并且也会影响到最终的显示质量。

发明内容

本发明的主要目的在于提供针对现有技术的缺陷，提出一种薄膜晶体管液晶显示装置阵列基板的制造方法，其能减少工艺步骤且提高产品质量。

为达到上述目的，本发明提供一种液晶显示装置阵列基板的制造方法，其中，它包括以下步骤：

步骤1，在洁净玻璃基板上沉积栅极导电层、第一绝缘层、有源层，再涂布一层光刻胶，利用第一掩膜版进行曝光、显影，再蚀刻形成栅极配线及栅电极，然后进行第一次灰化，第一次灰化后进行蚀刻得到栅极区域和晶体管区域导电层；

步骤2，在完成步骤1的基板上依次沉积数据导线层、第二绝缘层、然后涂布一层光刻胶；采用第二块掩膜版进行曝光、显影，再蚀刻去除数据线区域、其它区域、晶体管区域的光刻胶和数据导线层，然后进行第二次灰化，第二次灰化后进行蚀刻露出栅极区域和数据线区域的数据导线层；

步骤3，在完成步骤2的基板上沉积像素电极层，并在像素电极层上涂布第三层光刻胶，利用第三块掩膜版进行曝光、显影，再蚀刻形成像素电极。

本发明由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：由于本发明采用了三张掩膜版进行制作，减少了工艺步骤从而节约了生产时间，且降低了掩膜版对位上的偏差，提高了产品质量。

附图说明

图1a为本发明玻璃基板上涂布第一层光刻胶示意图；

图1b为对本发明采用第一掩膜版曝光、显影后的示意图；

图1c为在图1b基础上蚀刻后的示意图；

图1d为本发明第一次灰化后的示意图；

图1e为在图1d第一次灰化后的基础上蚀刻后的示意图；

图1f为图1e基础上去除光刻胶的示意图；

图2a为本发明第二次光刻胶涂布的示意图；