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CN102981340B - 一种液晶显示器的阵列基板及制造方法 - Google Patents

一种液晶显示器的阵列基板及制造方法 Download PDF

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CN102981340B CN201210530678.1A CN201210530678A CN102981340B CN 102981340 B CN102981340 B CN 102981340B CN 201210530678 A CN201210530678 A CN 201210530678A CN 102981340 B CN102981340 B CN 102981340B
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Abstract

本发明提供一种液晶显示器阵列基板及制造方法，阵列基板包括透明基板，设置于透明基板上的栅线和数据线，其特征在于，还包括：设置于透明基板上的透明导电条和栅短路条，所述透明导电条位于所述栅短路条下方，所述栅短路条与所述数据线同层设置。在栅短路条下方增加透明导电条，透明导电条宽度和电阻都比栅短路条大，在栅绝缘层形成工艺中，栅线上不同电位的感应电荷可通过透明导电条以其能承受的通过电流转移并达到平衡；且栅短路条在数据金属层才形成，从而避免因发生静电放电而烧毁栅短路条的问题，在阵列测试工艺中能正常检出和维修阵列基板中的电学缺陷，从而提高制造液晶显示器阵列基板的良品率。

Description

一种液晶显示器的阵列基板及制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别是指一种液晶显示器的阵列基板及制造方法。
背景技术
图1所示为FFS型液晶显示器现有技术中阵列基板的平面结构示意图，阵列基板结构中所有栅线通过单侧栅短路条连接在一起。在液晶显示器阵列基板制造工艺中，静电放电预防和控制是一项重要的工作。阵列基板上形成栅金属层图形后进行等离子体增强化学气相沉积工艺形成栅绝缘层，栅金属层图形在等离子体电场作用下会感应出静电荷，在现有的阵列基板结构中，累积于栅线上不同电位的感应电荷会通过栅短路条转移而达到平衡，如果静电荷的平衡过程在纳秒或者微秒量级的时间内完成，即发生静电放电。静电放电的峰值电流可达几十安培，瞬间的功率非常大，所产生的静电放电电磁脉冲能量足以烧毁栅短路条甚至栅线金属，导致在后续的阵列测试工艺中无法给阵列基板加载检测信号而影响电学缺陷的检出与维修，显著降低制造阵列基板的良品率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种液晶显示器的阵列基板及制造方法，解决现有技术中，形成有栅金属层图形的阵列基板在栅绝缘层形成工艺中发生静电放电烧毁栅短路条甚至栅线金属的问题。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种液晶显示器的阵列基板，包括透明基板，设置于透明基板上的栅线和数据线，还包括：设置于透明基板上的透明导电条和栅短路条，所述透明导电条位于所述栅短路条下方，所述栅短路条与所述数据线同层设置。
优选地，所述透明导电条的宽度大于所述栅短路条的宽度；
优选地，所述栅金属层采用钼、铬、铝、铜、钼/铝钕或者钼/铝/钼多层膜；
所述数据金属层采用钼、铬、铝、铜、钼/铝钕或者钼/铝/钼多层膜；
具体地，栅绝缘层，设置于所述栅电极之上且覆盖整个基板；
半导体有源层、数据线、源电极和漏电极，位于所述栅绝缘层之上；
钝化层，设置于所述源、漏电极之上且覆盖整个基板，所述钝化层在与漏电极对应的位置形成有钝化层过孔；
基于第二透明导电层形成的像素电极，位于所述钝化层之上，通过所述钝化层过孔与所述漏电极连接。
优选地，所述第一透明导电层和第二透明导电层采用氧化铟锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌或者铟掺杂氧化锌薄膜。
本发明还提供一种液晶显示器阵列基板的制造方法，包括：
在透明基板上形成第一透明导电层，通过构图工艺形成公共电极和透明导电条，所述透明导电条设置于栅短路条的预设位置；
在所述形成有第一透明导电层图形的基板上形成栅金属层，通过构图工艺形成栅线、栅电极、偶数据短路条或奇数据短路条；
以及，基于数据金属层形成栅短路条。
优选地，所述透明导电条的宽度大于所述栅短路条的宽度。
优选地，所述栅金属层采用钼、铬、铝、铜、钼/铝钕或者钼/铝/钼多层膜；
所述数据金属层采用钼、铬、铝、铜、钼/铝钕或者钼/铝/钼多层膜。
具体地，所述形成栅短路条的步骤具体包括：在所述形成有栅金属层图形的基板上形成栅绝缘层、半导体层、欧姆接触层和数据金属层，通过一次构图工艺形成栅短路条、偶数据短路条或奇数据短路条、奇数据线、偶数据线、源电极、漏电极和半导体有源层，所述构图工艺通过半色调掩膜曝光或灰色调掩膜曝光工艺形成；
所述形成栅短路条的步骤之后还包括：
在所述形成有数据金属层图形的基板上形成钝化层，通过构图工艺形成钝化层过孔；
在所述形成有钝化层过孔的基板上形成第二透明导电层，通过构图工艺形成像素电极，且所述像素电极通过所述钝化层过孔与所述漏电极连接。
优选地，所述第一透明导电层和第二透明导电层采用氧化铟锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌或者铟掺杂氧化锌薄膜。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：在栅短路条下方增加透明导电条，且栅短路条与数据线同层设置。透明导电条宽度较大，能承受较大的通过电流；此外，透明导电层厚度很薄且其电阻率比栅金属大，透明导电条的电阻较现有技术中的栅短路条大得多。在栅绝缘层形成工艺中，栅线上不同电位的感应电荷可通过透明导电条以其能承受的通过电流转移并达到平衡，且栅短路条在数据金属层才形成，可避免因发生静电放电而烧毁栅短路条的问题，在阵列测试工艺中能正常检出和维修阵列基板中的电学缺陷，从而提高制造液晶显示器阵列基板的良品率。
附图说明
图1表示FFS型液晶显示器现有技术中阵列基板的平面结构示意图；
图2表示本发明实施例的一种阵列基板的平面结构示意图；
图3表示本发明实施例的一种阵列基板的制造方法流程示意图；
图4表示第一次构图工艺后阵列基板的平面结构示意图；
图5表示第一次构图工艺后沿GP-DP虚线方向的横截面图；
图6表示第二次构图工艺后阵列基板的平面结构示意图；
图7表示第二次构图工艺后沿GP-DP虚线方向的横截面图；
图8表示第三次构图工艺后阵列基板的平面结构示意图；
图9表示第三次构图工艺后沿GP-DP虚线方向的横截面图；
图10表示第四次构图工艺后阵列基板的平面结构示意图；
图11表示第四次构图工艺后沿GP-DP虚线方向的横截面图；
图12表示第五次构图工艺后阵列基板的平面结构示意图；
图13表示第五次构图工艺后沿GP-DP虚线方向的横截面图；
图14表示栅绝缘层形成工艺中，栅线上不同电位的感应电荷通过透明导电条转移达到平衡的示意图；
透明基板11
公共电极120
透明导电条121
栅短路条130
栅线131
栅电极132
栅绝缘层14
半导体有源层15
欧姆接触层16
奇数据短路条170
偶数据短路条171
奇数据线172
偶数据线173
源电极174
漏电极175
钝化层18
钝化层过孔191，192，193，194，195
像素电极20
过孔处第二透明导电层薄膜201，202，203，204，205。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
构图工艺中，一般包括光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离等步骤。
本发明实施例提供一种液晶显示器阵列基板，如图2所示，包括透明基板11，设置于透明基板上的栅线131和数据线，还包括：设置于透明基板上的透明导电条121和栅短路条130，所述透明导电条121位于所述栅短路条130下方，所述栅短路条130与所述数据线同层设置。
应用本发明实施例提供的方法制造的液晶显示器阵列基板的平面结构如图2所示，栅短路条130下方增加透明导电条121，透明导电条121宽度较栅短路条大，能承受较大的通过电流，且透明导电条的电阻也较现有技术中的栅短路条大。在栅绝缘层形成工艺中，累积于栅线131上不同电位的感应电荷通过透明导电条121以其能承受的通过电流转移并达到平衡，且栅短路条130在数据金属层才形成，可避免因发生静电放电而烧毁栅短路条130的问题，在阵列测试工艺中能正常检出和维修阵列基板中的电学缺陷，从而提高制造液晶显示器阵列基板的良品率。
实施例中的数据线包括奇数据线172和偶数据线173。
在一个优选实施例中，透明导电条121的宽度大于栅短路条130的宽度。
在一个优选实施例中，栅金属层采用钼、铬、铝、铜、钼/铝钕或者钼/铝/钼多层膜。
数据金属层采用钼、铬、铝、铜、钼/铝钕或者钼/铝/钼多层膜。
在一个优选实施例中，还包括：
栅绝缘层14，设置于所述栅电极132之上且覆盖整个基板；
半导体有源层、数据线、源电极和漏电极，位于所述栅绝缘层14之上；
钝化层，设置于所述源、漏电极之上且覆盖整个基板，所述钝化层在与漏电极175对应位置形成有钝化层过孔；
基于第二透明导电层形成的像素电极，位于所述钝化层之上，通过所述钝化层过孔与漏电极175连接。
在一个优选实施例中，第一透明导电层和第二透明导电层采用氧化铟锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌或者铟掺杂氧化锌薄膜。
在一个应用场景中，应用提供的技术，通过若干次构图工艺制造阵列基板的过程包括：
步骤1，实现第一次构图工艺，包括：在透明基板11上形成第一透明导电层，通过一次曝光和一次湿刻工艺形成公共电极120和透明导电条121；透明导电条121位于栅短路条130的预设位置，且其宽度大于栅短路条130的宽度，如图4和5所示。
步骤2，实现第二次构图工艺，包括：在形成有第一透明导电层图形的基板上形成栅金属层，通过一次曝光和一次湿刻工艺，形成栅线131、栅电极132和偶数据短路条171，如图6和7所示。
步骤3，实现第三次构图工艺，包括：在形成有栅金属层图形的基板上形成栅绝缘层14、半导体层、欧姆接触层和数据金属层，通过半色调掩膜曝光或灰色调掩膜曝光，湿刻和干刻工艺，形成栅短路条130、奇数据短路条170、奇数据线172、偶数据线173、源电极174、漏电极175、欧姆接触层16和半导体有源层15，如图8和9所示。
步骤4，实现第四次构图工艺，包括：在形成有数据金属层图形的基板上形成钝化层18，通过一次曝光和一次干刻工艺形成多种类型的钝化层过孔，包括：GatePad过孔191、DataPad过孔192、偶数据线与偶数据短路条连接过孔193、栅线与栅短路条连接过孔194和像素电极与漏电极连接过孔195，如图10和11所示。
步骤5，实现第五次构图工艺，包括：在形成有钝化层过孔的基板上形成第二透明导电层，通过一次曝光和一次湿刻工艺形成像素电极20，像素电极20通过过孔195与漏电极175连接，如图12和13所示。
栅线131和栅短路条130通过过孔194以第二透明导电层薄膜连接，偶数据线173与偶数据短路条171通过过孔193以第二透明导电层薄膜连接；同时在GatePad过孔191，DataPad过孔192处形成第二透明导电层薄膜保护金属电极免受外界的损伤。
如图14所示，形成公共电极120的构图工艺同步在栅短路条130的预设位置形成透明导电条121，优选地，透明导电条121的宽度大于栅短路条130的宽度，且栅短路条130与数据线同层设置。在等离子体增强化学气相沉积栅绝缘层工艺中，栅金属层图形受等离子体电场作用感应出静电荷，不同栅线上的感应电荷Q1或者Q2处于不同电位，这些静电荷能通过透明导电条121转移并达到平衡。较宽的透明导电条121增加了静电荷平衡的路径；此外，透明导电层厚度很薄且其电阻率比栅金属大得多，电荷平衡路径的电阻增大能减小电荷转移形成的通过电流，且栅短路条130在数据金属层才形成，从而避免因发生静电放电而烧毁栅短路条130甚至栅线131的问题。
本发明实施例提供一种液晶显示器阵列基板的制造方法，如图3所示，包括：
步骤301，在透明基板11上形成第一透明导电层，通过构图工艺形成公共电极120和透明导电条121，该透明导电条121位于栅短路条130预设位置；
步骤302，在所述形成有第一透明导电层图形的基板上形成栅金属层，通过构图工艺形成栅线131、栅电极132、偶数据短路条171或奇数据短路条170；
步骤303，基于数据金属层形成栅短路条130。
应用本发明实施例提供的方法制造的液晶显示器阵列基板的平面结构如图2所示，栅短路条130下方增加透明导电条121，透明导电条121的宽度和电阻都比栅短路条大，在栅绝缘层形成工艺中，栅线131上不同电位的感应电荷通过透明导电条121以其能承受的通过电流转移并达到平衡；且栅短路条130在数据金属层才形成，可避免因发生静电放电而烧毁栅短路条130甚至栅线131的问题，在阵列测试工艺中能正常检出和维修阵列基板中的电学缺陷，从而提高制造液晶显示器阵列基板的良品率。
在一个优选实施例中，透明导电条121的宽度大于栅短路条130的宽度。
在一个优选实施例中，栅金属层采用钼、铬、铝、铜、钼/铝钕或者钼/铝/钼多层膜。
数据金属层采用钼、铬、铝、铜、钼/铝钕或者钼/铝/钼多层膜。
在一个优选实施例中，步骤303中，所述形成栅短路条130的步骤具体包括：在所述形成有栅金属层图形的基板上形成栅绝缘层14、半导体层、欧姆接触层和数据金属层，通过一次构图工艺形成栅短路条130、偶数据短路条171或者奇数据短路条170、源电极174、漏电极175、数据线、欧姆接触层16和半导体有源层15；所述数据线包括奇数据线172和偶数据线173。该构图工艺通过一次半色调掩膜曝光或灰色调掩膜曝光，两次湿刻和两次干刻工艺形成。
所述形成栅短路条130的步骤之后还包括步骤304和步骤305，其中：
步骤304，在所述形成有数据金属层图形的基板上形成钝化层18，通过构图工艺形成钝化层过孔191-195；
步骤305，在所述形成有钝化层过孔的基板上形成第二透明导电层，通过构图工艺形成像素电极20，且像素电极20通过所述钝化层过孔195与所述漏电极175连接。
步骤302中形成栅金属层图形时已经形成偶数据短路条171或奇数据短路条170，因此，在形成栅短路条130的步骤中，同时还形成另一个数据短路条，具体包括：若步骤302中形成奇数据短路条170，则这里应当形成偶数据短路条171，若步骤302中形成偶数据短路条171，则这里应当形成奇数据短路条170。
在一个优选实施例中，第一透明导电层和第二透明导电层采用氧化铟锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌或者铟掺杂氧化锌薄膜。
采用本技术方案之后的优势是：如图14所示，形成公共电极120的构图工艺同步在栅短路条130的预设位置形成透明导电条121，其宽度较栅短路条130大，且栅短路条130与数据线同层设置。在等离子体增强化学气相沉积栅绝缘层工艺中，栅金属层图形受等离子体电场作用会感应出静电荷，累积于栅线131上不同电位的感应电荷能通过透明导电条121转移并达到平衡，由于透明导电条121的宽度较栅短路条130大，增加了电荷平衡的路径；此外，透明导电层的厚度很薄且其电阻率较栅金属大，电荷平衡路径的电阻增大能减小电荷转移形成的通过电流；另外，栅短路条130在数据金属层才形成，其不受栅绝缘层形成工艺发生静电放电的影响，从而避免因发生静电放电而烧毁栅短路条130甚至栅线131的问题，确保阵列测试工艺能正常检出和维修阵列基板中的电学缺陷，从而提高制造液晶显示器阵列基板的良品率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液晶显示器阵列基板，包括透明基板，设置于透明基板上的栅线和数据线，其特征在于，还包括：设置于透明基板上的透明导电条和栅短路条，所述透明导电条位于所述栅短路条下方，所述透明导电条与所述栅线直接接触连接，所述栅短路条与所述数据线同层设置。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，
所述透明导电条的宽度大于所述栅短路条的宽度。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述栅线所在层为栅金属层，所述数据线所在层为数据金属层；
所述栅金属层采用钼、铬、铝或者铜形成的膜，采用钼和铝-钕合金形成的多层膜，或者采用钼、铝和钼形成的多层膜；
所述数据金属层采用钼、铬、铝或者铜形成的膜，采用钼和铝-钕合金形成的多层膜，或者采用钼、铝和钼形成的多层膜。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括：
栅绝缘层，设置于栅电极之上且覆盖整个基板；
半导体有源层、数据线、源电极和漏电极，位于所述栅绝缘层之上；
钝化层，设置于所述源、漏电极之上且覆盖整个基板，所述钝化层在与漏电极对应位置形成有钝化层过孔；
基于第二透明导电层形成的像素电极，位于所述钝化层之上，通过所述钝化层过孔与所述漏电极连接。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述透明导电条所在层为第一透明导电层；
所述第一透明导电层和第二透明导电层采用氧化铟锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌或者铟掺杂氧化锌薄膜。
6.一种液晶显示器阵列基板的制造方法，其特征在于，方法包括：
在透明基板上形成第一透明导电层，通过构图工艺形成公共电极和透明导电条，所述透明导电条设置于栅短路条的预设位置，所述透明导电条与栅线直接接触连接；
在所述形成有第一透明导电层图形的基板上形成栅金属层，通过构图工艺形成栅线、栅电极、偶数据短路条或奇数据短路条；
以及，基于数据金属层形成栅短路条。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述透明导电条的宽度大于所述栅短路条的宽度。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述栅金属层采用钼、铬、铝或者铜形成的膜，采用钼和铝-钕合金形成的多层膜，或者钼、铝和钼形成的多层膜；
所述数据金属层采用钼、铬、铝或者铜形成的膜，采用钼和铝-钕合金形成的多层膜，或者钼、铝和钼形成的多层膜。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述形成栅短路条的步骤具体包括：在所述形成有栅金属层图形的基板上形成栅绝缘层、半导体层、欧姆接触层和数据金属层，通过一次构图工艺形成栅短路条、奇数据短路条或偶数据短路条、奇数据线、偶数据线、源电极、漏电极和半导体有源层，所述构图工艺通过半色调掩膜曝光或灰色调掩膜曝光工艺形成；
所述形成栅短路条的步骤之后还包括：
在所述形成有数据金属层图形的基板上形成钝化层，通过构图工艺形成钝化层过孔；
在所述形成有钝化层过孔的基板上形成第二透明导电层，通过构图工艺形成像素电极，且所述像素电极通过所述钝化层过孔与所述漏电极连接。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述第一透明导电层和第二透明导电层采用氧化铟锡、锑掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌或者铟掺杂氧化锌薄膜。
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