一種陣列基板、顯示裝置以及陣列基板的製造方法
2023-06-20 00:03:51
專利名稱：一種陣列基板、顯示裝置以及陣列基板的製造方法
技術領域：
本發明涉及液晶顯示技術領域，尤其涉及一種陣列基板、顯示裝置以及陣列基板的製造方法。
背景技術：
薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-IXD)現已廣泛的應用於各個領域，如家庭、公共場所、辦公場所以及個人電子相關產品等。其中，基於高級超維場轉換技術(ADvanced SuperDimension Switch,ADS)的液晶顯示器由於具備高解析度、高透過率、低功耗、寬視角、高開 口率、低色差、無擠壓水波紋(push Mura)等優點，因此得到越來越多的應用。ADS模式液晶顯示裝置通過同一平面內狹縫電極邊緣所產生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產生的電場形成多維電場，使液晶盒內狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產生旋轉，從而提高了液晶工作效率並增大了透光效率，大大提高TFT-IXD產品的畫面品質。在ADS模式的TFT-LCD中，數據線上方存在公共電極，所述公共電極與所述數據線之間存在I禹合電容(Cdc),所述f禹合電容會帶來顯示時的泛綠(Greenish)以及串擾(crosstalk)等問題。為克服該問題，現有技術中的一種解決方案為，在數據線所在的層與公共電極所在的層之間設置樹脂層，通過所述樹脂層來減少所述數據線和所述公共電極之間的耦合電容。在該解決方案中，由於樹脂層也存在於像素電極和漏電極之間，所述像素電極與所述漏電極位於不同的層，因此，需要在樹脂層上形成過孔(via hole)，所述像素電極通過所述過孔與所述漏電極連接。隨著顯示裝置的解析度的逐步提高，子像素的面積越來越小，這樣，過孔所佔的面積會對陣列基板的開口率帶來較大的影響。
發明內容
本發明的目的是提供一種陣列基板、顯示裝置以及陣列基板的製造方法，能夠在降低數據線與透明電極層之間的耦合電容的同時，提高陣列基板的開口率。為實現上述目的，本發明提供技術方案如下—種陣列基板，所述陣列基板的數據線所在的層與透明電極層之間設置有樹脂層，所述樹脂層具有暴露出像素區域的開口。上述的陣列基板，其中所述陣列基板的柵線所在的層與所述透明電極層之間，以及，所述陣列基板的薄膜電晶體與所述透明電極之間，設置有所述樹脂層。上述的陣列基板，其中，包括基板；位於所述基板上的柵電極和柵線；位於形成有柵電極和柵線的基板上的柵絕緣層；位於柵絕緣層上的半導體層、源電極、漏電極和數據線；
位於形成有半導體層、源電極、漏電極和數據線的基板上的樹脂層和像素電極，所述樹脂層具有暴露出像素區域的開口，所述像素電極與所述漏電極直接連接；位於形成有樹脂層和像素電極的基板上的鈍化層；位於鈍化層上的公共電極，所述公共電極包括位於所述數據線上方的第一公共電極和位於所述像素電極上方的第二公共電極。上述的陣列基板，其中，還包括形成在所述源電極、漏電極與半導體層之間的歐姆接觸層。上述的陣列基板，其中
所述樹脂層的材料為不透明樹脂材料。為實現上述目的，本發明還提供一種顯示裝置，包括上述的陣列基板。為實現上述目的，本發明還提供一種陣列基板的製造方法，包括在所述陣列基板的數據線所在的層與鈍化層之間形成樹脂層，並在所述樹脂層中形成暴露出像素區域的開□。上述的製造方法，其中，還包括在所述陣列基板的柵線所在的層與所述透明電極層之間，以及，在所述陣列基板的薄膜電晶體與所述透明電極之間，形成所述樹脂層上述的製造方法，其中，具體包括在基板上形成柵電極和柵線；在形成有柵電極和柵線的基板上形成柵絕緣層；在柵絕緣層上形成半導體層、源電極、漏電極和數據線；在形成有半導體層、源電極、漏電極和數據線的基板上形成樹脂層和像素電極，並在所述樹脂層中形成暴露出像素區域的開口，所述像素電極與所述漏電極直接連接；在形成有樹脂層和像素電極的基板上形成鈍化層；在鈍化層上形成公共電極，所述公共電極包括位於所述數據線上方的第一公共電極和位於所述像素電極上方的第二公共電極。上述的製造方法，其中，還包括在所述源電極、漏電極與半導體層之間形成歐姆接觸層。上述的製造方法，其中，所述樹脂層採用不透明樹脂材料。與現有技術相比，本發明通過在數據線與透明電極層之間增加樹脂層，所述樹脂層具有暴露出像素區域的開口，一方面，樹脂層的存在降低了數據線與透明電極層之間的耦合電容，另一方面，像素電極與漏電極直接連接，在樹脂層上不需要形成過孔，從而提高了陣列基板的開口率。
圖I為本發明實施例的陣列基板的平面示意圖；圖2為圖I所示的陣列基板的A-A向截面示意圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例對本發明進行詳細描述。本發明實施例提供一種陣列基板，所述陣列基板的數據線所在的層與透明電極層之間設置有樹脂層，所述樹脂層具有暴露出像素區域的開口。根據本發明實施例的陣列基板，一方面，樹脂層的存在降低了數據線與透明電極之間的耦合電容，另一方面，像素電極與漏電極直接連接，在樹脂層上不需要形成過孔，從而提高了陣列基板的開口率。
優選地，所述陣列基板的柵線所在的層與所述透明電極層之間，以及，所述陣列基板的薄膜電晶體與所述透明電極之間，還設置有所述樹脂層。同樣，樹脂層的存在降低了柵線與公共電極之間的耦合電容。實際上，所述樹脂層可以根據實際需要，設置在數據線、柵線、薄膜電晶體中的一個或一個以上的組合，與所述透明電極層之間。其中，所述透明電極層可以是公共電極，也可以是像素電極。以下給出本發明實施例的陣列基板的一種具體結構。參照圖I和圖2，本發明實施例的陣列基板具體可以包括基板I ;位於所述基板I上的柵電極3和柵線2 ；位於形成有柵電極3和柵線2的基板I上的柵絕緣層(圖未示)；位於柵絕緣層上的半導體層4 ；位於形成有半導體層4的基板I上的源電極6、漏電極7和數據線5 ；位於形成有源電極6、漏電極7和數據線5的基板I上的樹脂層8和像素電極9，所述樹脂層8具有暴露出像素區域的開口，即所述樹脂層8在垂直於陣列基板表面的方向上覆蓋數據線5、柵線2和薄膜電晶體，所述像素電極9與所述漏電極7直接連接；位於形成有樹脂層8和像素電極9的基板I上的鈍化層10 ；位於鈍化層10上的公共電極11，所述公共電極11包括位於所述數據線10上方的第一公共電極111和位於所述像素電極9上方的第二公共電極112。本發明實施例中，所述第二公共電極112為狹縫狀，其可以由公共電極線(圖未示)引出；所述像素電極9也可以為狹縫狀。本發明實施例中，半導體層4可以為普通矽半導體(本徵半導體+摻雜半導體)，也可以為有機半導體，還可以為氧化物半導體。優選地，為了提高薄膜電晶體的特性，可以在源電極6、漏電極7和半導體層4之間設置歐姆接觸層(圖未示)，改善源電極6、漏電極7和半導體層4的接觸電阻。本發明實施例中，除了上述結構之外，陣列基板的基板結構可以根據實際情況進行設置，比如薄膜電晶體可以為頂柵結構，也可以為底柵結構，在此不做限定。本發明實施例中，所述樹脂層的材料可以為非透明樹脂，使得所述樹脂層還能夠起到黑矩陣的作用，這樣就不需要在彩膜基板上製作黑矩陣，一方面能夠降低彩膜基板的製作成本，另一方面，還可以提高對位精度，降低對盒工藝的複雜度。並且，由於黑矩陣形成在陣列基板上，黑矩陣的製作不需要保留工藝冗餘，黑矩陣的尺寸做到與薄膜電晶體及柵線和數據線的尺寸基本一致即可，這樣，能夠進一步提高陣列基板的開口率。本發明實施例還提供一種顯示裝置，所述顯示裝置包括上述的陣列基板。所述顯示裝置具體可以為液晶顯示面板、電子紙、OLED面板、液晶電視、液晶顯示器、數碼相框、手機、平板電腦等任何具有顯示功能的產品或部件。本發明實施例還提供上述陣列基板的製造方法，包括在所述陣列基板的數據線所在的層與透明電極層之間形成樹脂層，並在所述樹脂層中形成暴露出像素區域的開口。優選地，本發明實施例的陣列基板的製造方法還可包括在所述陣列基板的柵線所在的層與所述透明電極層之間，以及，所述陣列基板的薄膜電晶體與·所述透明電極之間，形成所述樹脂層。實際上，還可以根據實際需要，在數據線、柵線、薄膜電晶體中的一個或一個以上的組合，與所述透明電極層之間，形成所述樹脂層。其中，所述透明電極層可以是公共電極，也可以是像素電極。以下給出本發明實施例的陣列基板的一種具體製造方法。本發明實施例的陣列基板的製造方法，具體可以包括如下步驟步驟SI，在基板上形成柵電極和柵線；首先，可以採用濺射、熱蒸發或其它成膜方法，在基板上面形成柵金屬層，柵金屬層可以米用Cr、Mo、Al、Cu、W、Nd及其合金,並且,柵金屬層可以為一層或多層；然後，在柵金屬層上塗覆光刻膠；其次，採用刻畫有圖形的掩模板對光刻膠進行曝光和顯影后，形成光刻膠完全保留區域和光刻膠完全去除區域，其中，所述光刻膠完全保留區域對應柵電極和柵線區域，所述光刻膠完全去除區域對應所述光刻膠完全保留區域之外的區域；再次，利用刻蝕工藝去除光刻膠完全去除區域的柵金屬層；最後，剝離所述光刻膠完全保留區域的光刻膠，形成柵電極和柵線的圖形。步驟S2，在形成有柵電極和柵線的基板上形成柵絕緣層；可以採用PECVD等方法，在完成步驟SI的基板上沉積柵絕緣層，柵絕緣層可以選用氧化物(例如SiOx)或者氮化物(例如SiNx)等材料。步驟S3，在柵絕緣層上形成半導體層、源電極、漏電極和數據線；步驟S3可以採用一次構圖工藝完成，也可以採用兩次構圖工藝完成。採用一次構圖工藝則可包括如下步驟在柵絕緣層上依次形成半導體薄膜和源漏金屬薄膜；在源漏金屬薄膜上塗覆光刻膠；採用灰色調或半色調掩模板對光刻膠進行曝光和顯影后，形成光刻膠完全保留區域、光刻膠半保留區域和光刻膠完全去除區域，其中，所述光刻膠完全保留區域對應源電極和漏電極區域，所述光刻膠半保留區域對應TFT溝道區域，所述光刻膠完全去除區域對應所述光刻膠完全保留區域和所述光刻膠半保留區域之外的區域；利用刻蝕工藝去除所述光刻膠完全去除區域的的源漏金屬薄膜及下方的半導體薄膜，形成半導體層的圖形；利用灰化工藝去除所述光刻膠半保留區域的光刻膠；利用刻蝕工藝去除所述光刻膠半保留區域的源漏金屬薄膜，形成源電極、漏電極、數據線和TFT溝道的圖形。採用兩次構圖工藝則可包括如下步驟第一次構圖工藝在柵絕緣層上形成半導體薄膜；在半導體薄膜上塗覆光刻膠；採用刻畫有圖形的掩模板對光刻膠進行曝光和顯影后，形成光刻膠完全保留區域和光刻膠完全去除區域，其中，所述光刻膠完全保留區域對應半導體層圖形區域，所述光刻膠完全去除區域對應所述光刻膠完全保留區域之外的區域；利用刻蝕工藝去除光刻膠完全去除區域的半導體薄膜；剝離所述光刻膠完全保留區域的光刻膠，形成半導體層的圖形。第二次構圖工藝在形成有半導體層圖形的基板上形成源漏金屬薄膜；在金屬薄膜上塗覆光刻膠；採用刻畫有圖形的掩模板對光刻膠進行曝光和顯影后，形成光刻膠完全保留區域和光刻膠完全去除區域，其中，所述光刻膠完全保留區域對應源電極、漏電極和數據線區域，所述光刻膠完全去除區域對應所述光刻膠完全保留區域之外的區域；利用刻蝕工藝去除光刻膠完全去除區域的源漏金屬薄膜；剝離所述光刻膠完全保留區域的光刻膠，形成源電極、漏電極和數據線的圖形。其中，半導體薄膜可以為普通矽半導體(本徵半導體+摻雜半導體)，也可以為有機半導體，還可以為氧化物半導體。為了提高薄膜電晶體的特性，步驟S3中還可以包括在源電極、漏電極和半導體層之間設置歐姆接觸層，以改善源電極、漏電極和半導體層的接觸電阻步驟S4，在形成有半導體層、源電極、漏電極和數據線的基板上形成樹脂層和像素電極，並在所述樹脂層中形成暴露出像素區域的開口，所述像素電極與所述漏電極直接連接；步驟S4有兩種實現方式，方式一為先形成樹脂層，再形成像素電極；方式二為先形成像素電極，再形成樹脂層。形成樹脂層的具體過程為首先，在形成有像素電極的基板上形成樹脂薄膜(方式二)，或者，在完成步驟S3的基板上形成樹脂薄膜(方式一)；然後，在樹脂薄膜上塗覆光刻膠；其次，採用刻畫有圖形的掩模板對光刻膠進行曝光和顯影后，形成光刻膠完全保留區域和光刻膠完全去除區域，其中，所述光刻膠完全保留區域對應樹脂層區域，所述光刻膠完全去除區域對應所述光刻膠完全保留區域之外的區域；再次，利用刻蝕工藝去除光刻膠完全去除區域的樹脂薄膜，並剝離所述光刻膠完全保留區域的光刻膠後，形成樹脂層的圖形，其中，所述樹脂層中形成有暴露出像素區域的開口。 形成像素電極的具體過程為首先，可以採用磁控濺射、熱蒸發或其它成膜方法，在形成有樹脂層的基板上形成透明導電層(方式一)，或者，在完成步驟S3的基板上形成透明導電層(方式二)，透明導電層可以採用氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋁鋅等材料；然後，在透明導電層上塗覆光刻膠；其次，採用刻畫有圖形的掩模板對光刻膠進行曝光和顯影后，形成光刻膠完全保留區域和光刻膠完全去除區域，其中，所述光刻膠完全保留區域對應像素電極區域，所述光刻膠完全去除區域對應所述光刻膠完全保留區域之外的區域；再次，利用刻蝕工藝去除光刻膠完全去除區域的透明導電層，並剝離所述光刻膠完全保留區域的光刻膠後，形成像素電極的圖形，其中，所述像素電極與所述漏電極直接連接。本步驟中，所述樹脂層可以採用非透明樹脂材料，使得所述樹脂層還能夠起到黑矩陣的作用，這樣就不需要在彩膜基板上製作黑矩陣，一方面能夠降低彩膜基板的製作成本，另一方面，還可以提高對位精度，降低對盒工藝的複雜度。並且，由於黑矩陣形成在陣列基板上，黑矩陣的製作不需要保留工藝冗餘，黑矩陣的尺寸做到與薄膜電晶體及柵線和數據線的尺寸基本一致即可，這樣，能夠進一步提高陣列基板的開口率。步驟S5，在形成有樹脂層和像素電極的基板上形成鈍化層；可以採用PECVD等方法，在完成步驟S4的基板上沉積鈍化層，鈍化層可以採用SiNx或SiOx等材料。
步驟S6，在鈍化層上形成公共電極，所述公共電極包括位於所述數據線上方的第一公共電極和位於所述像素電極上方的第二公共電極。首先，可以採用磁控濺射、熱蒸發或其它成膜方法，在完成步驟S5的基板上形成透明導電層，透明導電層可以採用氧化銦錫(IT0)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋁鋅等材料；然後，在透明導電層上塗覆光刻膠；其次，採用刻畫有圖形的掩模板對光刻膠進行曝光和顯影后，形成光刻膠完全保留區域和光刻膠完全去除區域，其中，所述光刻膠完全保留區域對應公共電極區域，所述光刻膠完全去除區域對應所述光刻膠完全保留區域之外的區域；再次，利用刻蝕工藝去除光刻膠完全去除區域的採透明導電層，形成公共電極的圖形；最後，剝離所述光刻膠完全保留區域的光刻膠。 最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種陣列基板，其特徵在於所述陣列基板的數據線所在的層與透明電極層之間設置有樹脂層，所述樹脂層具有暴露出像素區域的開口。
2.如權利要求I所述的陣列基板，其特徵在於 所述陣列基板的柵線所在的層與所述透明電極層之間，以及，所述陣列基板的薄膜電晶體與所述透明電極之間，設置有所述樹脂層。
3.如權利要求I所述的陣列基板，其特徵在於，包括 基板； 位於所述基板上的柵電極和柵線； 位於形成有柵電極和柵線的基板上的柵絕緣層； 位於柵絕緣層上的半導體層、源電極、漏電極和數據線； 位於形成有半導體層、源電極、漏電極和數據線的基板上的樹脂層和像素電極，所述樹脂層具有暴露出像素區域的開口，所述像素電極與所述漏電極直接連接； 位於形成有樹脂層和像素電極的基板上的鈍化層； 位於鈍化層上的公共電極，所述公共電極包括位於所述數據線上方的第一公共電極和位於所述像素電極上方的第二公共電極。
4.如權利要求3所述的陣列基板，其特徵在於，還包括 形成在所述源電極、漏電極與半導體層之間的歐姆接觸層。
5.如權利要求I至4中任一項所述的陣列基板，其特徵在於 所述樹脂層的材料為不透明樹脂材料。
6.一種顯示裝置，其特徵在於，包括如權利要求I至5中任一項所述的陣列基板。
7.—種陣列基板的製造方法，其特徵在於，包括在所述陣列基板的數據線所在的層與鈍化層之間形成樹脂層，並在所述樹脂層中形成暴露出像素區域的開口。
8.如權利要求7所述的製造方法，其特徵在於，還包括 在所述陣列基板的柵線所在的層與所述透明電極層之間，以及，在所述陣列基板的薄膜電晶體與所述透明電極之間，形成所述樹脂層。
9.如權利要求7所述的製造方法，其特徵在於，具體包括 在基板上形成柵電極和柵線； 在形成有柵電極和柵線的基板上形成柵絕緣層； 在柵絕緣層上形成半導體層、源電極、漏電極和數據線； 在形成有半導體層、源電極、漏電極和數據線的基板上形成樹脂層和像素電極，並在所述樹脂層中形成暴露出像素區域的開口，所述像素電極與所述漏電極直接連接； 在形成有樹脂層和像素電極的基板上形成鈍化層； 在鈍化層上形成公共電極，所述公共電極包括位於所述數據線上方的第一公共電極和位於所述像素電極上方的第二公共電極。
10.如權利要求9所述的製造方法，其特徵在於，還包括 在所述源電極、漏電極與半導體層之間形成歐姆接觸層。
11.如權利要求7至10中任一項所述的製造方法，其特徵在於 所述樹脂層採用不透明樹脂材料。
全文摘要
本發明提供一種陣列基板、顯示裝置以及陣列基板的製造方法，屬於液晶顯示技術領域。所述陣列基板的數據線所在的層與透明電極層之間設置有樹脂層，所述樹脂層具有暴露出像素區域的開口。根據本發明，能夠在降低數據線與透明電極層之間的耦合電容的同時，提高陣列基板的開口率。
文檔編號H01L27/12GK102854681SQ20121036423
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者林允植, 嚴允晟, 崔賢植 申請人:京東方科技集團股份有限公司