[发明专利]TFT-LCD阵列基板制造方法及其阵列基板和相关器件

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示器技术领域，特别涉及一种TFT-LCD阵列基板制造方法及其阵列基板和相关器件。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)具有体积小、功耗低、无辐射等特点，近年来得到了迅速地发展，在当前的平板显示器市场中占据了主导地位。TFT-LCD在各种大中小尺寸的产品上得到了广泛的应用，几乎涵盖了当今信息社会的主要电子产品，如液晶电视、高清晰度数字电视、电脑(台式和笔记本)、手机、PDA、GPS、车载显示、投影显示、摄像机、数码相机、电子手表、计算器、电子仪器、仪表、公共显示和虚幻显示等，是目前任何一种平板显示和CRT无法企及的。

TFT-LCD一般由液晶面板、驱动电路以及下面的背光源组成，其中液晶面板是TFT-LCD中最重要的部分，它是在彩色滤光片(Color Filter，CF)和TFT阵列基板之间注入液晶，并在外分别贴敷偏振方向相互垂直的偏振片构成。其中彩色滤光片由红、绿、蓝(R、G、B)三原色滤光片构成像素，并在彩色滤色片上镀上透明的共用电极；而阵列基板上面镀有大量矩阵式排列的薄膜晶体管以及一些周边电路。

对于TFT-LCD来说，TFT阵列基板以及制造工艺决定了其产品性能、成品率和价格，而TFT阵列基板的制作主要是通过一组薄膜的沉积和光刻工艺形成图案来完成的。其中一次光刻工艺需使用一个掩膜(Mask)板，因为掩膜板的设计工艺复杂成本极高，一个TFT阵列基板制备过程中使用的掩膜板数目就成了衡量制造工艺繁简程度的重要标准。也因此，减少TFT阵列基板制造过程中使用的掩膜次数成了改进制造工艺的关键问题。目前，TFT-LCD阵列基板的制造工艺已逐步得到简化，从开始的七次掩膜(7Mask)工艺已经发展到基于狭缝光刻技术的四次掩膜(4Mask)工艺，目前三次掩膜(3Mask)工艺正处在研究阶段。

中国专利公开文献CN1987622A公开了一种新型的TFT-LCD阵列基板，其中的透明像素电极10和TFT漏极7的电连接是通过像素电极10直接覆盖在TFT漏极7上表面形成全接触的结构实现的(如图1所示)。该文献还同时提出了一种3Mask实现方式，将PVX(钝化层)孔及ITO像素电极用同一张Mask完成，如图2所示，通过离地剥离工艺，利用垂直的光刻胶侧壁16和内凹的钝化层薄膜侧壁17结构，使用不含腐蚀其他材料成分的普通光刻胶剥离液，仅对光刻胶进行剥离，使光刻胶上的透明导电薄膜9随光刻胶的剥离而被去除，从而形成透明像素电极10。上述3Mask技术的关键在于透明导电薄膜(如ITO)在光刻胶边缘处的完全断裂，在该文献中需要控制工艺条件使光刻胶侧壁16形成垂直形貌，并且需要在刻蚀时控制刻蚀条件使钝化层薄膜形成内凹形貌，此外还需要离地剥离步骤才能得到最终产品。这些都无形中增加了工艺的复杂度和生产时间，同时工艺条件的控制难度较大，成品质量难以保证。

此外，中国专利公开文献CN101630640A公开了在构图工艺中形成光刻胶毛刺边缘的方法，使得沉积的透明导电薄膜在毛刺边缘发生断裂，从而可以有效保证离地剥离工艺的质量，但该方法也无法省略离地剥离操作。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对上述缺点，本发明为了解决现有技术中TFT-LCD阵列基板制造过程中形成像素电极图案的工艺复杂的问题，提供了一种TFT-LCD阵列基板制造方法及其阵列基板，利用PVX孔刻蚀时发生的底部凹陷现象，改进了相关掩膜工艺，省略了离地剥离等操作，节约时间和成本。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明具体采用如下方案进行：

一方面，本发明首先提供一种TFT-LCD阵列基板制造方法，所述方法包括步骤：

S1，形成栅电极层图案；

S2，形成有源层图案及源漏极层图案；

S3，形成钝化层图案，将像素电极区域的钝化层去除，采用底部钻刻工艺在保留的钝化层的边缘产生底部凹陷；进行透明导电层的沉积形成像素电极图案。

优选地，所述步骤S1具体为：在透明玻璃或者石英的基板上采用溅射或热蒸发的方法沉积栅电极层，涂覆光刻胶，采用掩膜板曝光显影，刻蚀栅电极层并去除光刻胶得到包含栅电极和栅扫描线的所述栅电极层图案。

优选地，所述步骤S1具体为：在透明玻璃或者石英的基板上涂覆光刻胶，采用掩膜板曝光显影，形成光刻胶图案，在已形成的光刻胶图案上沉积栅电极层，采用离地剥离工艺得到包含栅电极和栅扫描线的所述栅电极层图案。