阵列基板的制作方法、阵列基板及液晶显示装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种阵列基板的制作方法、阵列基板及液晶显示装置，该阵列基板的制作方法包括：在衬底基板上沉积第一金属层，并通过图形化处理形成扫描线；沉积第一绝缘层，并对第一绝缘层进行图形化处理；其中液晶显示面板两侧的阵列基板的第一绝缘层的厚度大于液晶显示面板中间的阵列基板的第一绝缘层的厚度；沉积半导体层以及第二金属层，并通过图形化处理形成数据线以及薄膜场效应晶体管；沉积第二绝缘层，并通过图形化处理形成接触孔；以及沉积透明电极层，并通过图形化处理形成所述像素电极。本发明在不影响液晶显示装置的开口率以及功耗的基础上，解决了显示画面的显示亮度不均的技术问题。
【专利说明】阵列基板的制作方法、阵列基板及液晶显示装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液晶【技术领域】，特别是涉及一种阵列基板的制作方法、阵列基板及液 晶显示装置。
【背景技术】
[0002] 随着信息社会的发展，人们对液晶显示设备的需求越来越高，因而推动了液晶显 示面板行业的快速发展，液晶显示面板的尺寸也越做越大，客户对液晶显示面板的品质要 求也越来越高。
[0003] 目前由于扫描驱动信号在扫描线上的衰减，导致衰减比较严重区域的显示画面的 显示亮度，比衰减较轻区域的显示画面的显示亮度要低。对于大尺寸的液晶显示面板，表现 出来即为，在同一灰阶画面下，两侧的显示画面会比中间的显示画面的显示亮度要高（两 侧的扫描驱动信号的衰减较小）。
[0004] 对于上述的问题，目前有两种改善方案：
[0005] -、减少扫描线的阻抗，可以增加扫描线的线宽，但是增加扫描线的线宽会减小像 素单元的开口率。
[0006] 二、对扫描驱动信号进行波形消角处理，这样导致液晶显示装置整体的亮度变低， 需要通过增加背光源的功率，来加大液晶显示装置的显示亮度，从而增加了液晶显示装置 的功耗。
[0007] 故，有必要提供一种阵列基板的制作方法及阵列基板，以解决现有技术所存在的 问题。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种阵列基板的制作方法、阵列基板及液晶显示装置，以 解决现有的液晶显示装置的显示画面的显示亮度不均、开口率较低或制作成本较高的技术 问题。
[0009] 为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
[0010] 本发明实施例提供一种阵列基板的制作方法，所述阵列基板设置在相应的液晶显 示面板中，其中所述制作方法包括：
[0011] 在所述衬底基板上沉积第一金属层，并通过图形化处理形成扫描线；
[0012] 沉积第一绝缘层，并对所述第一绝缘层进行图形化处理；其中所述液晶显示面板 两侧的所述阵列基板的所述第一绝缘层的厚度大于所述液晶显示面板中间的所述阵列基 板的所述第一绝缘层的厚度；
[0013] 沉积半导体层以及第二金属层，并通过图形化处理形成数据线以及薄膜场效应晶 体管；
[0014] 沉积第二绝缘层，并通过图形化处理形成接触孔；以及
[0015] 沉积透明电极层，并通过图形化处理形成所述像素电极，其中所述像素电极通过 所述接触孔与所述薄膜场效应晶体管连接。
[0016] 在本发明所述的阵列基板的制作方法中，整个所述阵列基板的所述图形化处理后 的第一绝缘层的截面形状为具有一条曲边的曲边四边形，所述曲边为凹弧状。
[0017] 在本发明所述的阵列基板的制作方法中，所述对所述第一绝缘层进行图形化处理 的步骤包括：
[0018] 在所述第一绝缘层上进行光阻涂布操作；
[0019] 使用渐变光罩对所述光阻进行曝光操作；
[0020] 对所述曝光操作后的光阻进行显影操作，以形成具有弧面的光阻；以及
[0021] 对涂布所述具有弧面的光阻的第一绝缘层进行干法刻蚀，以形成所述图形化处理 后的第一绝缘层。
[0022] 在本发明所述的阵列基板的制作方法中，所述对涂布所述具有弧面的光阻的第一 绝缘层进行干法刻蚀的步骤包括：
[0023] 将所有所述具有弧面的光阻进行灰化操作；以及
[0024] 对所述第一绝缘层进行干法刻蚀操作，以形成所述图形化处理后的第一绝缘层
[0025] 在本发明所述的阵列基板的制作方法中，所述渐变光罩的中间部分的遮光率小于 所述渐变光罩的两侧部分的遮光率。
[0026] 在本发明所述的阵列基板的制作方法中，所述沉积半导体层以及第二金属层的步 骤包括：
[0027] 在所述半导体层上形成欧姆接触层；以及
[0028] 在所述欧姆接触层上沉积所述第二金属层。
[0029] 本发明实施例还提供一种阵列基板，设置在相应的液晶显示面板中，其中所述阵 列基板包括：
[0030] 多个扫描线，用于传输扫描信号；
[0031] 多个数据线，用于传输数据信号；
[0032] 多个薄膜场效应晶体管，用于根据所述扫描信号，将所述数据信号传输给像素电 极，以显示所述数据信号；
[0033] 第一绝缘层，设置在所述薄膜场效应晶体管与所述扫描线之间；以及
[0034] 第二绝缘层，设置在所述像素电极与所述薄膜场效应晶体管之间；
[0035] 其中所述液晶显示面板两侧的所述阵列基板对应的所述第一绝缘层的厚度大于 所述液晶显示面板中间的所述阵列基板对应的所述第一绝缘层的厚度。
[0036] 在本发明所述的阵列基板中，整个所述阵列基板的所述第一绝缘层的截面形状为 具有一条曲边的曲边四边形，所述曲边为凹弧状。
[0037] 在本发明所述的阵列基板中，所述薄膜场效应晶体管包括源极、漏极以及栅极，所 述源极和所述漏极之间设置有沟道，所述源极与所述数据线连接，所述栅极与所述扫描线 连接，所述漏极与所述像素电极连接。
[0038] 本发明实施例还提供一种液晶显示装置，其包括：具有彩膜基板以及阵列基板的 液晶显示面板；
[0039] 其中所述阵列基板包括：
[0040] 多个扫描线，用于传输扫描信号；
[0041]多个数据线，用于传输数据信号；
[0042] 多个薄膜场效应晶体管，用于根据所述扫描信号，将所述数据信号传输给像素电 极，以显示所述数据信号；
[0043] 第一绝缘层，设置在所述薄膜场效应晶体管与所述扫描线之间；以及
[0044] 第二绝缘层，设置在所述像素电极与所述薄膜场效应晶体管之间；
[0045] 其中所述液晶显示面板两侧的所述阵列基板对应的所述第一绝缘层的厚度大于 所述液晶显示面板中间的所述阵列基板对应的所述第一绝缘层的厚度。
[0046] 相较于现有的液晶显示装置，本发明的阵列基板的制作方法、阵列基板及液晶显 示装置通过设置不同厚度的第一绝缘层，使液晶显示装置的显示画面的显示亮度均匀；解 决了现有的液晶显示装置的显示画面的显示亮度不均、开口率较低或制作成本较高的技术 问题。
[0047] 为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作 详细说明如下：
【专利附图】
【附图说明】
[0048] 图1为本发明的阵列基板的制作方法的优选实施例的流程图；
[0049] 图2为本发明的阵列基板的制作方法的步骤S102的具体流程图；
[0050] 图3为本发明的阵列基板的制作方法中使用的渐变光罩的结构示意图；
[0051] 图4为本发明的液晶显示装置的整个阵列基板的第一绝缘层的截面图；
[0052] 图5为本发明的液晶显示装置的一个像素单元的阵列基板的结构示意图；
[0053] 图6为图5的按A-A'截面线的截面图。
【具体实施方式】
[0054] 以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施 例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧 面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用 以限制本发明。
[0055] 在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
[0056] 本发明实施例提供一种阵列基板的制作方法，请参照图1，图1为本发明的阵列基 板的制作方法的优选实施例的流程图。本优选实施例的阵列基板的制作方法包括：
[0057] 步骤S101，在衬底基板上沉积第一金属层，并通过图形化处理形成扫描线；
[0058] 步骤S102,沉积第一绝缘层，并对第一绝缘层进行图形化处理；
[0059] 步骤S103,沉积半导体层以及第二金属层，并通过图形化处理形成数据线以及薄 膜场效应晶体管；
[0060] 步骤S104,沉积第二绝缘层，并通过图形化处理形成接触孔；
[0061] 步骤S105,沉积透明电极层，并通过图形化处理形成像素电极。
[0062] 本优选实施例的阵列基板的制作方法结束于步骤S105。
[0063] 下面详细说明本优选实施例的阵列基板的制作方法的各步骤的具体流程。
[0064] 在步骤S101中，提供衬底基板，然后在该衬底基板上沉积第一金属层，第一金属 层的材料可为锘、钥、铝、铜、钛、钽或钨等，并使用光罩对第一金属层进行图形化处理在衬 底基板上形成扫描线；随后转到步骤S102。
[0065] 在步骤S102中，沉积第一绝缘层，第一绝缘层的材料可为氮化硅层等，并使用渐 变光罩对第一绝缘层进行图形化处理，具体可参见图2,图2为本发明的阵列基板的制作方 法的步骤S102的具体流程图。步骤S102包括：
[0066] 步骤S1021，在第一绝缘层上进行光阻涂布操作，将光阻均匀的涂布在第一绝缘层 的表面；
[0067] 步骤S1022,使用渐变光罩对光阻进行曝光操作，该渐变光罩的中间部分的遮光率 小于渐变光罩的两侧部分的遮光率；具体请参照图3,图3为本发明的阵列基板的制作方法 中使用的渐变光罩的结构示意图。该渐变光罩的两侧为遮光率最高的区域，渐变光罩的中 间为遮光率最低的区域，渐变光照的其他区域的遮光率逐渐平缓变化。图3中的渐变光罩 的中间部分的遮光率为〇%，渐变光罩的两侧部分的遮光率为50% -100%，两侧部分的遮 光率的具体设置可以根据用户的需要进行设定。
[0068] 步骤S1023,对曝光操作后的光阻进行显影操作，由于不同位置的光阻接收曝光的 程度不同，因此显影操作后形成一具有弧面的光阻，其中曝光程度越高的光阻（正向光阻） 融于显影液中的越多，因此形成一具有中间凹陷的弧面的光阻。
[0069] 步骤S1024,对涂布具有画面的光阻的第一绝缘层进行干法刻蚀，干法刻蚀的氧化 气体可以全部灰化具有弧面的光阻，并且继续对第一绝缘层进行干法刻蚀操作。由于不同 区域的光阻被完全灰化的时间不同，因此干法刻蚀后的第一绝缘层（或图形化处理后的第 一绝缘层）的截面形状为具有一条曲边的曲边四边形，该曲边为凹弧状。具体请参见图4， 图4为本发明的液晶显示装置的整个阵列基板的第一绝缘层的截面图。液晶显示面板两侧 的阵列基板的第一绝缘层的厚度大于液晶显示面板中间的阵列基板的第一绝缘层的厚度。 随后转到步骤S103。
[0070] 在步骤S103中，在图形化处理后的第一绝缘层上沉积半导体层欧姆接触层以及 第二金属层，半导体层为非晶硅层，欧姆接触层为掺杂磷离子的非晶硅层，第二金属层的材 料可为锘、钥、铝、铜、钛、钽或钨等。然后使用光罩对对半导体层以及第二金属层进行图形 化处理，以形成数据线以及薄膜场效应晶体管。随后转到步骤S104。
[0071] 在步骤S104中，沉积第二绝缘层，然后使用光罩对第二绝缘层进行图形化处理， 在第二绝缘层上形成接触孔。随后转到步骤S105。
[0072] 在步骤S105中，在第二绝缘层上沉积透明电极层，然后使用光罩对透明电极层进 行图形化处理，以形成像素电极。该像素电极通过第二绝缘层上的接触孔与薄膜场效应晶 体管的漏极连接。
[0073] 这样即完成了本优选实施例的阵列基板的制作过程。
[0074] 本优选实施例的阵列基板使用时，阵列基板的第一绝缘层的厚度与相应的薄膜场 效应晶体管的沟道的开启效率成反比，即阵列基板的第一绝缘层的厚度越大，则对应的薄 膜场效应晶体管的沟道开启效率越低，这样该薄膜场效应晶体管对应的液晶显示面板的显 示区域，在相同数据信号的驱动下的显示亮度就越低。同时如阵列基板的第一绝缘层的厚 度越小，则对应的薄膜场效应晶体管的沟道开启效率越高，这样该薄膜场效应晶体管对应 的液晶显示面板的显示区域，在相同数据信号的驱动下的显示亮度就越高。
[0075] 由于液晶显示面板两侧的阵列基板对应的第一绝缘层的厚度大于液晶显示面板 中间的阵列基板的第一绝缘层的厚度。因此在相同数据信号的驱动下，液晶显示面板两侧 的显示区域的显示亮度应小于液晶显示面板中间的显示区域的显示亮度。这样可以有效的 对扫描驱动信号的衰减进行补偿，使得补偿后的液晶显示装置的整个显示画面的显示画面 均匀。
[0076] 本优选实施例的阵列基板的制作方法通过设置不同厚度的第一绝缘层，使液晶显 示装置的显示画面的显示亮度均匀，同时保证了液晶显示装置较高的开口率以及较低的制 作成本。
[0077] 本发明实施例还提供一种液晶显示装置，请参照图5和图6,图5为本发明的液晶 显示装置的一个像素单元的阵列基板的结构示意图；图6为图5的按A-A'截面线的截面 图。
[0078] 该液晶显示装置包括具有彩膜基板（图中未示出）以及阵列基板的液晶显示面 板。该阵列基板50包括多个扫描线51、多个数据线52、多个薄膜场效应晶体管53、第一绝 缘层54以及第二绝缘层55。其中扫描线51用于传输扫描信号；数据线52用于传输数据 信号；薄膜场效应晶体53管用于根据扫描信号，将数据信号传输给像素电极，以显示数据 信号；第一绝缘层54设置在薄膜场效应晶体管53与扫描线51之间；第二绝缘层55设置在 像素电极56与薄膜场效应晶体管53之间。
[0079] 本优选实施例的液晶显示装置的液晶显示面板两侧的阵列基板50对应的第一绝 缘层54的厚度大于液晶显示面板中间的阵列基板50的第一绝缘层54的厚度。整个阵列 基板的第一绝缘层54的截面形状为具有一条曲边的曲边四边形，该曲边为凹弧状。
[0080] 薄膜场效应晶体管53包括源极531、漏极532以及栅极533,源极531和漏极532 之间设置有沟道534,源极531与数据线52连接，栅极533与扫描线51连接，漏极532与像 素电极56连接。
[0081] 本优选实施例的液晶显示装置使用时，阵列基板50的第一绝缘层54的厚度与相 应的薄膜场效应晶体管53的沟道的开启效率成反比，即阵列基板50的第一绝缘层54的厚 度越大，则对应的薄膜场效应晶体管53的沟道开启效率越低，这样该薄膜场效应晶体管53 对应的液晶显示面板的显示区域，在相同数据信号的驱动下的显示亮度就越低。同时如阵 列基板50的第一绝缘层54的厚度越小，则对应的薄膜场效应晶体管53的沟道开启效率越 高，这样该薄膜场效应晶体管53对应的液晶显示面板的显示区域，在相同数据信号的驱动 下的显示亮度就越高。
[0082] 由于液晶显不面板两侧的阵列基板50对应的第一绝缘层54的厚度大于液晶显不 面板中间的阵列基板50的第一绝缘层54的厚度。因此在相同数据信号的驱动下，液晶显 示面板两侧的显示区域的显示亮度应小于液晶显示面板中间的显示区域的显示亮度。这样 可以有效的对扫描驱动信号的衰减进行补偿，使得补偿后的液晶显示装置的整个显示画面 的显示画面均匀。
[0083] 本发明的阵列基板的制作方法、阵列基板及液晶显示装置通过设置不同厚度的第 一绝缘层，使液晶显示装置的显示画面的显示亮度均匀；解决了现有的液晶显示装置的显 示画面的显示亮度不均、开口率较低或制作成本较高的技术问题。
[〇〇84] 综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限 制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润 饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
【权利要求】
1. 一种阵列基板的制作方法，所述阵列基板设置在相应的液晶显示面板中，其特征在 于，所述制作方法包括： 在所述衬底基板上沉积第一金属层，并通过图形化处理形成扫描线； 沉积第一绝缘层，并对所述第一绝缘层进行图形化处理；其中所述液晶显示面板两侧 的所述阵列基板的所述第一绝缘层的厚度大于所述液晶显示面板中间的所述阵列基板的 所述第一绝缘层的厚度； 沉积半导体层以及第二金属层，并通过图形化处理形成数据线以及薄膜场效应晶体 管； 沉积第二绝缘层，并通过图形化处理形成接触孔；以及 沉积透明电极层，并通过图形化处理形成所述像素电极，其中所述像素电极通过所述 接触孔与所述薄膜场效应晶体管连接。
2. 根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，整个所述阵列基板的所 述图形化处理后的第一绝缘层的截面形状为具有一条曲边的曲边四边形，所述曲边为凹弧 状。
3. 根据权利要求2所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述对所述第一绝缘层 进行图形化处理的步骤包括： 在所述第一绝缘层上进行光阻涂布操作； 使用渐变光罩对所述光阻进行曝光操作； 对所述曝光操作后的光阻进行显影操作，以形成具有弧面的光阻；以及 对涂布所述具有弧面的光阻的第一绝缘层进行干法刻蚀，以形成所述图形化处理后的 第一绝缘层。
4. 根据权利要求3所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述对涂布所述具有弧 面的光阻的第一绝缘层进行干法刻蚀的步骤包括： 将所有所述具有弧面的光阻进行灰化操作；以及 对所述第一绝缘层进行干法刻蚀操作，以形成所述图形化处理后的第一绝缘层。
5. 根据权利要求3所述的阵列基板的制作方法，其特征在于， 所述渐变光罩的中间部分的遮光率小于所述渐变光罩的两侧部分的遮光率。
6. 根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述沉积半导体层以及 第二金属层的步骤包括： 在所述半导体层上形成欧姆接触层；以及 在所述欧姆接触层上沉积所述第二金属层。
7. -种阵列基板，设置在相应的液晶显示面板中，其特征在于，所述阵列基板包括： 多个扫描线，用于传输扫描信号； 多个数据线，用于传输数据信号； 多个薄膜场效应晶体管，用于根据所述扫描信号，将所述数据信号传输给像素电极，以 显示所述数据信号； 第一绝缘层，设置在所述薄膜场效应晶体管与所述扫描线之间；以及 第二绝缘层，设置在所述像素电极与所述薄膜场效应晶体管之间； 其中所述液晶显示面板两侧的所述阵列基板对应的所述第一绝缘层的厚度大于所述 液晶显示面板中间的所述阵列基板对应的所述第一绝缘层的厚度。
8. 根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，整个所述阵列基板的所述第一绝缘 层的截面形状为具有一条曲边的曲边四边形，所述曲边为凹弧状。
9. 根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述薄膜场效应晶体管包括源极、漏 极以及栅极，所述源极和所述漏极之间设置有沟道，所述源极与所述数据线连接，所述栅极 与所述扫描线连接，所述漏极与所述像素电极连接。
10. -种液晶显示装置，其特征在于，包括具有彩膜基板以及阵列基板的液晶显示面 板； 其中所述阵列基板包括： 多个扫描线，用于传输扫描信号； 多个数据线，用于传输数据信号； 多个薄膜场效应晶体管，用于根据所述扫描信号，将所述数据信号传输给像素电极，以 显示所述数据信号； 第一绝缘层，设置在所述薄膜场效应晶体管与所述扫描线之间；以及 第二绝缘层，设置在所述像素电极与所述薄膜场效应晶体管之间； 其中所述液晶显示面板两侧的所述阵列基板对应的所述第一绝缘层的厚度大于所述 液晶显示面板中间的所述阵列基板对应的所述第一绝缘层的厚度。
【文档编号】G02F1/1362GK104112710SQ201410323333
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】柴立 申请人:深圳市华星光电技术有限公司