阵列基板及其制作方法与流程

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种阵列基板及其制作方法。

背景技术：

液晶显示装置具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。如：液晶电视、移动电话、个人数字助理、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。

通常液晶显示装置包括壳体、设于壳体内的液晶显示面板及设于壳体内的背光模组。其中，液晶显示面板的结构主要是由一薄膜晶体管阵列基板、一彩色滤光片基板、以及配置于两基板间的液晶层所构成，其工作原理是通过在两基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。

coa(color-filteronarray)技术是一种将彩色滤光层直接制作在阵列基板上的一种集成技术，能够有效解决液晶显示装置对盒工艺中因对位偏差造成的漏光等问题，并能显著提升显示开口率。

请参见图1，图1是常规coa基板的结构示意图。如图1所示的，常规coa基板1至少包括：衬底基板10；形成于所述衬底基板10上的薄膜晶体管层12；设置于所述薄膜晶体管层12上的第一钝化层14；设置于所述第一钝化层14上的彩色滤光层16(包含复数个色阻块)；以及，设置于所述彩色滤光层16上的第二钝化层18。其中，所述第二钝化层18起到隔绝所述彩色滤光层16与形成于所述彩色滤光层16上的像素电极(ito电极)的作用。同时，所述第二钝化层18还起到一定的平坦作用。通常，所述第二钝化层18与所述第一钝化层16均由无机材料形成。并且，如图1所示的，在没有所述彩色滤光层16的所述复数个色阻块161的区域内，所述第二钝化层18直接与所述第一钝化层14接触。

目前，出现了一种结构与图1所示coa基板相同的新型coa基板，利用pfa(polymerfilmonarray，阵列基板侧高分子膜)保护层代替形成所述第二钝化层18的无机材料，用以改善coa产品的品质并简化制程。如上阐述及图1所示的，在没有所述复数个色阻块161的区域内，作为第二钝化层18的pfa保护层将直接与所述第一钝化层14接触。然而，pfa保护层为有机材料，对于形成所述第一钝化层16的无机材料附着力差，因此，在实际生产中常常发生pfa保护层固化后从所述第一钝化层16上剥落的现象，导致器件局部不良。

因此，我们需要一种新的阵列基板结构及制作方法，以解决上述器件局部不良的问题。

技术实现要素：

本发明的第一个目的在于提供一种阵列基板，该阵列基板通过增加第一钝化层的表面粗糙度，以增加所述第一钝化层的表面附着力，以防止所述第二钝化层(尤其是pfa保护层)固化后从所述第一钝化层上剥落，进而解决器件局部不良的问题。

为了达到上述目的，本发明首先提供一种阵列基板，包括：一衬底基板；设置于所述衬底基板上的薄膜晶体管层；设置于所述薄膜晶体管层上的第一钝化层；以及，设置于所述第一钝化层上的彩色滤光层；其中，所述钝化层用于对所述薄膜晶体管层与所述彩色滤光层进行绝缘处理，并且，所述钝化层的表面粗糙度大于等于一预设值。

在本发明一实施例中，所述钝化层的表面粗糙度大于等于10nm。

在本发明一实施例中，所述钝化层由氮化硅形成。

在本发明一实施例中，所述阵列基板还包括：设置于所述彩色滤光层上的pfa保护层；以及，设置于所述pfa保护层上的像素电极层；其中，所述pfa保护层用于对所述彩色滤光层与所述像素电极层进行绝缘处理。

本领域技术人员可以理解的是，所述薄膜晶体管层为本领域常规结构，至少包括：第一金属层、第一绝缘层、第二金属层和复数个薄膜晶体管。所述第一金属层形成扫描线以及所述薄膜晶体管的栅极；所述第二金属层形成数据线以及所述薄膜晶体管的漏极以及源极；所述第一绝缘层用以绝缘所述第一金属层与所述第二金属层。

本领域技术人员可以理解的是，所述阵列基板还可以包括其他本领域已知的coa基板的结构，例如但不限于：所述第二钝化层、所述彩色滤光层及所述第一钝化层上分别形成对应的过孔，使得形成于所述第二钝化层上的所述像素电极层通过所述过孔连接至所述薄膜晶体管层，使得薄膜晶体管层中的所述薄膜晶体管根据由所述扫描线传输的扫描信号，将由所述数据线传输的数据信号传输至所述像素电极层中的像素电极，以使所述像素电极显示所述数据信号。

本发明的第二个目的在于提供上述阵列基板的制作方法，包括：提供一衬底基板；在所述衬底基板上形成薄膜晶体管层；在所述薄膜晶体管层上形成表面粗糙度大于等于一预设值的钝化层；以及，在所述钝化层上形成彩色滤光层。

在本发明一实施例中，通过采用干法蚀刻工艺刻蚀所述钝化层，以形成表面粗糙度大于等于一预设值的所述钝化层。在本发明一优选实施例中，利用三氟化氮(nf3)气体进行所述干法蚀刻工艺。

在本发明一实施例中，通过分段沉积所述钝化层，以形成表面粗糙度大于等于一预设值的所述钝化层。

在本发明一实施例中，当通过分段沉积形成所述钝化层时，首先以常规工艺条件形成一致密层，随后调节工艺条件，以低于250摄氏度的沉积温度继续在所述致密层上沉积一表层，以使得所述表层的表面粗糙度大于等于一预设值。

在本发明一实施例中，所述钝化层由氮化硅形成。

在本发明一实施例中，所述钝化层的表面粗糙度大于等于10nm。

本领域技术人员可以理解的是，在本发明中，可以以其他已知手段形成所述薄膜晶体管层及所述彩色滤光层。

如上阐述的，在本发明的制作方法中，通过采用干法蚀刻工艺，对于形成于所述薄膜晶体管层与所述彩色滤光层之间的钝化层进行干法蚀刻，以增加所述钝化层的表面粗糙度。或者，通过控制沉积条件，直接形成表面粗糙度较高的钝化层。通常情况下，氮化硅钝化层的沉积温度在300摄氏度左右，而降低沉积温度则会使得沉积速率下降，进而降低沉积的致密程度，使得表面氮化硅成膜质量下降，导致成膜表面粗糙度提高。

本领域技术人员可以理解的是，可以通过已知的手段形成所述薄膜晶体管层。例如，当所述薄膜晶体管层具有至少第一金属层、第一绝缘层及第二金属层时，可以利用磁控溅射工艺分别沉积第一金属层薄膜和第二金属层薄膜，并采用掩膜板通过曝光、显影、蚀刻、剥离的构图工艺处理，以制成形成扫描线以及薄膜晶体管之栅极的第一金属层，以及形成数据线以及所述薄膜晶体管之漏极及源极的第二金属层。

在本发明中，通过增大所述薄膜晶体管层与所述彩色滤光层之间的所述第一钝化层的表面粗糙度，以增加界面之间的接触面积，从而增大第一钝化层与第二钝化层，尤其是与pfa保护层之间的附着力，进而防止所述第二钝化层(尤其是pfa保护层)固化后从所述第一钝化层上剥落，解决器件局部不良的问题。

附图说明

图1是本领域常规coa基板的结构示意图；

图2是本发明所述阵列基板的结构示意图；

图3是本发明所述阵列基板的制作方法的步骤s01的示意图；

图4是本发明所述阵列基板的制作方法的步骤s02的示意图；

图5a是图4所示步骤s02中第一钝化层140的结构示意图；

图5b和5c为所述第一钝化层140的表面高度图像；

图6是本发明所述阵列基板的制作方法的步骤s03的示意图；

图7是本发明所述阵列基板的制作方法的步骤s04的示意图。

具体实施方式

以下，结合具体实施方式，对本发明的技术进行详细描述。应当知道的是，以下具体实施方式仅用于帮助本领域技术人员理解本发明，而非对本发明的限制。

本实施例提供一种阵列基板100，尤其是一种coa基板。请参见图2，如图2所示的，所述阵列基板100包括：衬底基板101、设置于所述衬底基板上的薄膜晶体管层120；设置于所述薄膜晶体管层120上的第一钝化层140；以及，设置于所述第一钝化层140上的彩色滤光层160；其中，所述第一钝化层140用于对所述薄膜晶体管层120与所述彩色滤光层160进行绝缘处理，并且，所述第一钝化层140的表面粗糙度大于等于10nm。

实施例1

以下结合图3至图6，详细描述所述阵列基板100的制作方法。

所述阵列基板100的制作方法包括：

如图3所示的步骤s01：提供一衬底基板101，在所述衬底基板101上形成薄膜晶体管层120。

其中，作为一范例，所述薄膜晶体管层120至少包括一第一金属层121、第一绝缘层122、第二金属层124和有源层123。所述第一金属层121形成扫描线以及薄膜晶体管的栅极，所述第二金属层124形成数据线以及所述薄膜晶体管的漏极以及源极。

作为一范例，可以利用磁控溅射工艺分别沉积一第一金属层薄膜和一第二金属层薄膜，并采用掩膜板通过曝光、显影、蚀刻、剥离的构图工艺处理，以分别形成所述第一金属层121和所述第二金属层124。形成所述金属层的材料可以是本领域中形成扫描线、数据线、栅极、漏极及源极的常规金属材料。

作为一范例，可以利用化学方法沉积形成所述第一绝缘层122。第一绝缘层122可以由例如氮化硅、氧化硅或氮氧化硅等已知的材料形成。

作为一范例，可以通过溅射方法，在所述第一绝缘层122上沉积形成所述有源层123。

如图4所示的步骤s02：在所述薄膜晶体管层120上形成一第一钝化层140。所述第一钝化层140由氮化硅形成。

作为一范例，以化学方法沉积形成所述第一钝化层140。为了使得所述第一钝化层140的表面粗糙度大于等于10nm，在本实施例中，首先沉积形成一厚度大于目标厚度的氮化硅，随后，利用三氟化氮(nf3)气体，采用干法蚀刻工艺刻蚀所述第一钝化层140。如图5a的结构示意图所示的，经干法刻蚀后，所述第一钝化层140的表面粗糙度增加。表面

此外，为了验证所述第一钝化层140的表面粗糙度，以iso25178表面性状(表面粗糙度测量)规定的表面粗糙度评估方法对本步骤s02获得的所述第一钝化层140的表面粗糙度进行评估，并获得如图5b所示的表面高度图像。如图5b所示的，所述第一钝化层140的表面粗糙度大于等于10nm。

此外，还利用传统的六氟化硫(sf6)气体，以相同的条件干法刻蚀所述第一钝化层140，获得了如图5c所示的表面高度图像。如图5c所示的，以传统的六氟化硫(sf6)气体对所述第一钝化层140进行干法刻蚀无法获得表面粗糙度大于等于10nm。

如图6所示的步骤s03：在所述第一钝化层140上形成所述彩色滤光层160。如图所示的，所述彩色滤光层160包括红色色阻单元161、绿色色阻单元162及蓝色色阻163单元。形成所述色阻单元的方法为本领域已知的方法，再次不再赘述。

如图7所示的，本实施例的制作方法还可以包括步骤s04：在所述彩色滤光层160上形成一pfa保护层180，以及在所述pfa保护层180上形成一像素电极(图中未示)。所述pfa保护层为本领域已知结构，为由白色光阻、平坦保护层和支撑柱组成的多功能层，在此不再赘述。

实施例2

本实施例中也提供了所述阵列基板100的制作方法，包括：

步骤s01：提供一衬底基板101，在所述衬底基板101上形成薄膜晶体管层120；

步骤s02：在所述薄膜晶体管层120上形成一第一钝化层140；

步骤s03：在所述第一钝化层140上形成所述彩色滤光层160。其中，步骤s01和s03与实施例1相同，在此不再赘述。

在本实施例中，在所述步骤s02中，与实施例1不同的是，通过控制氮化硅的沉积条件，以分段沉积氮化硅来形成表面粗糙度大于等于10nm的所述第一钝化层140。

在本实施例的所述步骤s02中，首先以常规工艺条件，即控制沉积温度为300摄氏度左右，在所述薄膜晶体管层120上沉积氮化硅，该步骤沉积的氮化硅与本领域常规的氮化硅钝化层具有相同的致密度及结构和特性，此处定义为致密层；紧接着，调节控制沉积温度降低至250摄氏度以下继续沉积氮化硅，此处定义为表层。由于沉积温度的降低，会使得氮化硅的沉积速率下降，进而降低氮化硅的沉积致密程度，使得表层氮化硅的成膜质量下降，导致成膜表面粗糙度提高，从而形成表面粗糙度大于等于10nm的所述第一钝化层140。

在本发明中，通过增大所述薄膜晶体管层与所述彩色滤光层之间的所述第一钝化层的表面粗糙度，以增加界面之间的接触面积，从而增大第一钝化层与第二钝化层，尤其是与由pfa透明光阻材料形成的第二钝化层之间的附着力，进而防止所述第二钝化层(尤其是pfa透明光阻材料)固化后从所述第一钝化层上剥落，解决器件局部不良的问题。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。