用于显示装置的阵列基板及其制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2014年4月17日提交的韩国专利申请第10-2014-0046151号的优先 权和权益，通过引用将其如在本文中完全阐述的那样并入本文以用于所有目的。
技术领域
[0003] 本发明涉及一种用于显示装置的阵列基板及其制造方法。更具体地，本发明涉及 用于显示装置的阵列基板及其制造方法，其能够防止由于在非有源区中形成在源极/漏极 (S/D)金属图案上的钝化孔区中的钝化层的损伤而引起的问题。
【背景技术】
[0004] 随着信息导向社会的进步，对用于显示图像的显示装置的需求以各种方式增加。 近来，各种显示装置例如液晶显示（LCD)装置、等离子体显示面板（PDP)和有机发光二极管 显示（OLED)装置已经投入使用。
[0005] 在这些显示装置中，液晶显示（IXD)装置包括：包含薄膜晶体管（TFT)的阵列基 板，TFT为控制各像素区的通/断的开关元件；包含滤色器和/或黑矩阵等的上基板；形成 在阵列基板和上基板之间的包含液晶材料层的显示面板；以及用于控制TFT的驱动单元。 在这样的LCD装置中，根据施加到设置在像素区中的像素（PXL)电极和公共电压（Vcom) 电极之间的电场来控制液晶层的取向状态，由此对光的透过率进行调整以使得图像能够显 不。
[0006] 在阵列基板中，限定非有源区（NA)以及显示图像的包括一个或更多个像素的有 源区（AA)。多个栅极线GL和多个数据线DL交叉以在阵列基板（通常称作"下基板"）的 有源区的内表面上限定像素（P)，并且栅极线和数据线之间的交叉部中的每个交叉部设置 有与形成在各像素 P中的透明像素电极（未示出）一对一连接的TFT。
[0007] 在阵列基板上，形成多个层例如栅极金属层、半导体层、源极/漏极金属层、像素 电极层、公共电极层等，以形成TFT和引线，并且可以形成用于层间绝缘的层间绝缘层或用 于保护各层的保护层。
[0008] 同时，存在扭曲向列（TN)模式，在TN模式中，其上形成有像素电极的阵列基板与 其上形成有公共电压电极的上基板彼此隔开，在阵列基板与上基板之间注入有液晶材料， 并且沿垂直于基板的方向驱动向列相的液晶分子。然而，上述TN模式的LCD装置由于其约 90度的窄的视角而是不利的。
[0009] 相比之下，存在面内开关（IPS)模式的IXD装置，在IPS模式中，沿平行于基板的 方向驱动液晶分子，由此使视角提高到超过170度。基本上像素电极和公共电压电极同时 形成在下基板或阵列基板上的IPS模式的LCD装置分为如下类型：像素电极和公共电压电 极两者形成在同一层中的类型；以及边缘场开关（FFS)类型，在FFS类型中像素电极和公共 电压电极两者在插入一个或更多个绝缘层并且一个电极具有指状的状态下被形成为沿水 平方向彼此隔开。
[0010] 此外，在阵列基板中，可以在有源区外部的非有源区的一部分上形成用于与设置 在阵列基板的内部或外部处的驱动单元连接的连接焊盘、用于施加参考电压或参考信号的 信号施加焊盘、用于测量的各种焊盘等。
[0011] 在非有源区中，可以通过使位于层叠在阵列基板上的S/D金属层上的绝缘层或钝 化层的一部分开口来形成多个钝化孔或多个钝化接触孔。
[0012] 钝化孔为由于移除层叠在S/D金属图案上的钝化层或绝缘层的一部分而使S/D金 属图案露出的孔洞。为了保护露出的S/D金属图案，可以在钝化孔上形成另一附加钝化层。
[0013] 在如上所述在S/D金属图案上形成钝化孔的情况下，钝化孔区中的S/D金属图案 层与层叠在S/D金属图案层上的与S/D金属图案层接触的附加钝化层之间的粘合强度变 弱，从而可在接触的S/D金属图案层和附加钝化层两者之间发生层离现象。此外，在附加过 程期间可发生上钝化层的一部分剥离的异物剥离现象。
[0014] 在钝化孔区中S/D金属层与位于S/D金属层上的附加钝化层之间发生层离现象的 情况下，测量的精确度可降低。具体地，在通过异物剥离现象而从钝化层产生的异物到达有 源区并且固定至有源区的情况下，可产生显示故障例如像素缺陷或燥点等。
【发明内容】
[0015] 在该背景下，本发明的一方面旨在提供一种用于显示装置的阵列基板及其制造方 法，其能够解决由于在显示面板的非有源区中形成在钝化孔区中的金属图案和位于金属图 案上方的钝化层的粘合强度不足而引起的问题。
[0016] 本发明的另一方面旨在提供一种用于显示装置的阵列基板及其制造方法，其能够 通过在形成在钝化孔区中的S/D金属图案和位于S/D金属图案上方的钝化层之间形成透明 电极图案（ITO)来防止在钝化孔区中钝化层的层离现象和异物剥离现象。
[0017] 本发明的又一方面旨在提供一种用于显示装置的阵列基板及其制造方法，其在下 透明电极和上透明电极全都设置在阵列基板上的显示面板中，能够通过在形成于非有源区 的钝化孔区中的S/D金属图案上形成下透明电极层作为S/D盖层以及通过在下透明电极层 上层叠钝化层来防止钝化孔区中的钝化层的层离现象和异物剥离现象。
[0018] 为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种用于制造用于显示 装置的阵列基板的方法。该方法包括：第一步骤，在设置在非有源区中的钝化孔区中形成栅 极绝缘体（GI)、源极/漏极（S/D)金属图案和下钝化层；第二步骤，通过移除在钝化孔区中 的下钝化层来露出S/D金属图案；第三步骤，在钝化孔区中露出的S/D金属图案上形成下透 明电极图案作为S/D盖层；以及第四步骤，在钝化孔区中的下透明电极图案上形成上钝化 层。
[0019] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于显示装置的阵列基板，该阵列基板具有 有源区以及包括钝化孔区的非有源区。该阵列基板包括：包含薄膜晶体管（TFT)区的有源 区，在TFT区中依次设置有栅极金属图案、栅极绝缘体（GI)、半导体层、源极/漏极（S/D)金 属图案、下钝化层、下透明电极层、上钝化层和上透明电极层；以及包含钝化孔区的非有源 区，在钝化孔区中依次设置有GI、源极/漏极（S/D)金属图案、作为S/D金属图案的盖层的 下透明电极图案以及上钝化层。
[0020] 根据本发明的又一方面，提供了一种用于制造用于显示装置的阵列基板的方法， 该阵列基板具有有源区以及包括钝化孔区的非有源区。该方法包括：在阵列基板上形成栅 极金属图案，并且在栅极金属图案上形成栅极绝缘体（GI);沉积半导体层和源极/漏极（S/ D)层，并且使用一个或更多个掩模通过光刻工艺在有源区和非有源区两者中形成S/D金属 图案；沉积下钝化层，并且通过移除下钝化层在钝化孔区中的一部分来形成钝化孔；沉积 下透明电极层，并且通过使用下透明电极掩模来图案化下透明电极图案以在钝化孔区中的 S/D金属图案上形成下透明电极图案；以及在阵列基板的整个表面上形成上钝化层。
[0021] 根据本发明的一个实施方案，在形成在金属图案例如S/D金属层上的无机钝化孔 (PAS孔）区或有机钝化孔（PAC孔）区中的S/D金属层和位于S/D金属层上方的钝化层之 间形成有用于增加粘合强度的透明电极图案。因此，可以防止由于在钝化孔区中金属层和 钝化层之间粘合强度不足而产生钝化层的材料的剥离或层离现象所引起的显示故障。
[0022] 具体地，使用由有机材料例如光丙烯酸类物质等形成的有机绝缘层或有机钝化层 (PAC)。在阵列基板上同时设置有像素透明电极或公共电压透明电极的显示面板中，在非有 源区的钝化孔（PAC孔）区中在S/D金属层与位于S/D金属层上方的钝化层之间形成有透 明电极图案。因此，可以解决在S/D金属层与位于S/D金属层上的钝化层之间的粘合强度 变弱的情况下所产生的各种问题，所述粘合强度变弱由于在对有机钝化层进行干蚀刻的工 艺中在包括于用于测量的焊盘中的S/D金属层中形成的氧化层而导致。因此，能够寻求提 尚液晶显不面板的良品率并降低其故障率。
【附图说明】
[0023] 根据结合附图的如下详细描述，本发明的以上目的、特征和优点以及其他目的、特 征和优点将更为明显，其中：
[0024] 图IA和图IB分别为示出应用本发明的实施方案的液晶显示面板的阵列基板的平 面图和截面图；
[0025] 图2A为示出可应用本发明的实施方案的钝化孔区的放大平面图，图2B至图2D为 各自示出可应用本发明的实施方案的钝化孔区的放大截面图；
[0026] 图3和图4示出根据本发明的实施方案制造用于液晶显示面板的阵列基板的方法 的整体流程，其中图3为示出重点在钝化孔区的过程的流程图并且图4为示出制造阵列基 板的整体过程的流程图；
[0027] 图5A至图5E为在根据本发明的实施方案的制造阵列基板的过程中的截面图；
[0028] 图6A和图6B为示出根据本发明的实施方案制造的阵列基板的平面图，图6C和图 6D为示出根据本发明的实施方案制造的阵列基板的截面图；以及
[0029] 图7为示出根据本发明的另一实施方案的钝化孔区的截面图，并且示出了应用于 像素在顶部（POT)型LCD装置的示例。
【具体实施方式】
[0030] 在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施方案。在下面的描述中，相同的元件 将通过相同的附图标记来标记，即使相同的元件在不同图中示出也是如此。此外，在本发明 的下面的描述中，在公知的功能和构造并入本文中可使本发明的主体变得相当不清楚的情 况下，将省略其详细描述。
[0031] 另外，在描述本发明的部件时，可以使用术语例如第一、第二、A、B、（a)、（b)等。这 些术语中的每个术语不是用于限定对应部件的本质、次序或顺序，而是仅用于将对应的部 件与其他部件进行区分。在描述特定结构元件"连接至"、"耦接至"另一结构元件或"与"另 一结构元件"接触"时，应该理解的是，另一结构元件"可以连接至"、"耦接至"结构元件或 "与"结构元件"接触"，以及特定结构元件直接连接至另一结构元件，或者与另一结构元件 直接接触。
[0032] 图IA和图IB分别为示出应用本发明的实施方案的液晶显示面板的阵列基板的平 面图和截面图。
[0033] 可应用本发明的实施方案的液晶显示装置的阵列基板包括：有源区（AA) 11，其包 括分别形成在多个栅极线13和多个数据线14交叉的区域中的像素15 ;以及在有源区外部 的非有源区（NA) 12。
[0034] 各像素15具有形成在像素中的一个或更多个TFT，并且包括连接至包括在TFT中 的漏电极的由透明导电材料形成的像素电极。
[0035] 同时，如以上所简述的，