一種陣列基板及顯示裝置製造方法
2023-07-02 03:29:16
一種陣列基板及顯示裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種陣列基板及顯示裝置，由於在同層設置的源極、漏極和數據線的表面具有對源極、漏極和數據線經過退火處理後形成的氧化物薄膜，這樣，在源極、漏極和數據線上方採用構圖工藝形成像素電極的圖形的過程中，氧化物薄膜可以保護下方的源極和數據線在刻蝕形成像素電極的圖形時不被刻蝕劑所腐蝕，可以避免影響顯示面板的顯示品質；並且，連接部通過位於漏極上方且貫穿氧化物薄膜的第一過孔將漏極與像素電極電性連接，從而可以保證顯示面板的正常顯示功能。
【專利說明】—種陣列基板及顯示裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及顯示【技術領域】，尤其涉及一種陣列基板及顯示裝置。
【背景技術】
[0002]液晶顯示屏主要由對向基板，陣列基板，以及位於該兩基板之間的液晶層組成。一般地，在陣列基板一側設置有柵線、數據線、薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)以及像素電極等圖形；TFT具體包括:相互絕緣的柵極和有源層，以及與有源層分別電性連接的源極和漏極，其中，柵極與柵線電性連接，源極與數據線電性連接，漏極與像素電極電性連接。在彩膜基板一側設置有黑矩陣和彩膜層等圖形。
[0003]目前，在現有的陣列基板的製作過程中，一般先採用一次構圖工藝在襯底基板101上形成柵極102和柵線103的圖形，如圖1a所示；然後在襯底基板101上形成一柵絕緣層；在柵絕緣層上與柵極102的圖形對應的區域形成有源層104的圖形，如圖1b所示；接著形成刻蝕阻擋層105的圖形，如圖1c所示；採用一次構圖工藝形成源極106、漏極107和數據線108的圖形，如圖1d所示；最後形成與漏極107電性連接的像素電極109的圖形，如圖1e所示。在形成像素電極109的圖形後，一般還會形成絕緣層和公共電極110的圖形，如圖1f所示。
[0004]其中，在形成源極、漏極和數據線的圖形後，一般採用光刻膠構圖工藝形成像素電極的圖形，即先在源極、漏極和數據線的圖形上依次層疊形成氧化銦錫(Indium TinOxides, ITO)薄膜和光刻膠薄膜；然後對光刻膠薄膜進行曝光、顯影處理；接著，利用刻蝕劑對未覆蓋光刻膠的ITO薄膜進行刻蝕處理，其中進行刻蝕處理的區域包括覆蓋在源極和數據線的圖形上方的ITO薄膜；最後，剝離剩餘的光刻膠得到像素電極的圖形。
[0005]在具體實施時，一般採用諸如銅的金屬製作源極、漏極和數據線的圖形，這樣，在對覆蓋在源極和數據線的圖形上方的ITO薄膜進行刻蝕處理時，刻蝕劑會直接接觸到源極和數據線，對源極和數據線造成腐蝕；並且，在後續形成絕緣層時的高溫環境還會加速該腐蝕過程，從而影響液晶顯示屏的顯示品質。
[0006]因此，如何避免源極和數據線被刻蝕劑腐蝕，是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
實用新型內容
[0007]有鑑於此，本實用新型實施例提供了一種陣列基板及顯示裝置，用以解決現有技術中存在的源極和數據線被刻蝕劑腐蝕的問題。
[0008]因此，本實用新型實施例提供了一種陣列基板，包括:襯底基板，位於所述襯底基板上同層設置的源極、漏極和數據線，以及在所述源極、漏極和數據線上設置的像素電極；還包括:連接部；
[0009]在所述源極、漏極和數據線的表面具有對所述源極、漏極和數據線經過退火處理後形成的氧化物薄膜；[0010]所述連接部通過位於所述漏極上方且貫穿所述氧化物薄膜的第一過孔將所述漏極與所述像素電極電性連接。
[0011]本實用新型實施例提供的上述陣列基板，由於在同層設置的源極、漏極和數據線的表面具有對源極、漏極和數據線經過退火處理後形成的氧化物薄膜，這樣，在源極、漏極和數據線上方採用構圖工藝形成像素電極的圖形的過程中，氧化物薄膜可以保護下方的源極和數據線在刻蝕形成像素電極的圖形時不被刻蝕劑所腐蝕，可以避免影響顯示面板的顯示品質；並且，連接部通過位於漏極上方且貫穿氧化物薄膜的第一過孔將漏極與像素電極電性連接，從而可以保證顯示面板的正常顯示功能。
[0012]具體地，在本實用新型實施例提供的上述陣列基板應用於高級超維場開關型液晶顯示屏時，還包括:在所述像素電極上方依次層疊設置的鈍化層和公共電極；
[0013]所述連接部與所述公共電極同層設置且相互絕緣，且所述第一過孔還貫穿所述鈍化層；
[0014]所述像素電極與所述源極、漏極和數據線的圖形互不重疊，所述連接部通過位於所述像素電極上方且貫穿所述鈍化層的第二過孔與所述像素電極電性連接。
[0015]或者，具體地，在本實用新型實施例提供的上述陣列基板應用於高級超維場開關型液晶顯示屏時，還包括:位於所述像素電極與所述源極、漏極和數據線所在膜層之間的公共電極，以及位於所述像素電極與所述公共電極之間的鈍化層；所述公共電極和所述漏極的圖形互不重疊；
[0016]所述連接部與所述像素電極同層設置，所述第一過孔還貫穿所述鈍化層。
[0017]較佳地，為了減小源極、漏極和數據線的電阻，在本實用新型實施例提供的上述陣列基板中，所述源極、漏極和數據線的材料為銅，所述氧化物薄膜的材料為氧化銅。
[0018]進一步地，在本實用新型實施例提供的上述陣列基板中，還包括:
[0019]位於所述源極和漏極下方且與所述源極和漏極電性連接的有源層；
[0020]與所述有源層相互絕緣且相對設置的柵極。
[0021]較佳地，為了使形成的氧化物薄膜既可以保護源極和數據線不被刻蝕劑腐蝕，又能保證源極和漏極之間的載流子正常傳輸，在本實用新型實施例提供的上述陣列基板中，所述氧化物薄膜的厚度為IOnm至lOOnm。
[0022]本實用新型實施例還提供了一種顯示裝置，包括本實用新型實施例提供的上述陣列基板。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1a-圖1f分別為現有技術中陣列基板的製作方法中各步驟的結構示意圖；
[0024]圖2為本實用新型實施例提供的陣列基板應用於TN型液晶顯示屏時的結構示意圖；
[0025]圖3a和圖3b分別為本實用新型實施例提供的陣列基板應用於ADS型液晶顯不屏時的結構示意圖；
[0026]圖4為本實用新型實施例提供的陣列基板的製作方法的流程圖；
[0027]圖5a_圖5c分別為本實用新型實例一中陣列基板的製作方法中各步驟的俯視圖；[0028]圖6a和圖6b分別為圖5a和圖5b對應的側視圖；
[0029]圖7a_圖7c分別為本實用新型實例二中陣列基板的製作方法中各步驟的俯視圖；
[0030]圖8a和圖8b分別為圖7a和圖7b對應的側視圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖，對本實用新型實施例提供的陣列基板及顯示裝置的【具體實施方式】進行詳細地說明。
[0032]附圖中各膜層的形狀和厚度不反映陣列基板的真實比例，目的只是示意說明本實用新型內容。
[0033]本實用新型實施例提供的一種陣列基板，如圖2所示，包括:襯底基板1，位於襯底基板I上同層設置的源極、漏極2和數據線，以及在源極、漏極2和數據線上設置的像素電極3 ;還包括:連接部4 ；
[0034]在源極、漏極2和數據線的表面具有對源極、漏極2和數據線經過退火處理後形成的氧化物薄膜5 ；
[0035]連接部4通過位於漏極2上方且貫穿氧化物薄膜5的第一過孔A將漏極2與像素電極3電性連接。
[0036]本實用新型實施例提供的上述陣列基板，由於在同層設置的源極、漏極2和數據線的表面具有對源極、漏極2和數據線經過退火處理後形成的氧化物薄膜5，這樣，在源極、漏極2和數據線上方採用構圖工藝形成像素電極3的圖形的過程中，氧化物薄膜5可以保護下方的源極和數據線在刻蝕形成像素電極3的圖形時不被刻蝕劑所腐蝕，可以避免影響顯示面板的顯示品質；並且，連接部4通過位於漏極2上方且貫穿氧化物薄膜5的第一過孔A將漏極2與像素電極3電性連接，從而可以保證顯示面板的正常顯示功能。
[0037]具體地，由於在源極、漏極2和數據線的表面所具有的氧化物薄膜5是對形成有源極、漏極2和數據線的襯底基板I進行退火處理後形成的，這樣，不需要單獨採用構圖工藝製作氧化物薄膜5，相對於現有技術，本實用新型實施例提供的上述陣列基板在實際製作過程中不會增加掩模次數。
[0038]在具體實施時，對形成有源極、漏極2和數據線的襯底基板I進行退火處理，一般是在氧氣條件下通過對形成有源極、漏極2和數據線的圖形的襯底基板I進行加熱來實現的，將加熱溫度控制在150°C至200°C範圍內，將加熱時長控制在IOmin至Ih範圍內。
[0039]較佳地，為了使形成的氧化物薄膜5既可以保護源極和數據線不被刻蝕劑腐蝕，又能保證源極和漏極2之間的載流子正常傳輸，在本實用新型實施例提供的上述陣列基板中，將氧化物薄膜5的厚度控制在IOnm至IOOnm範圍內。
[0040]較佳地，為了減小源極、漏極2和數據線的電阻，一般採用金屬銅形成源極、漏極2和數據線的圖形，經過退火處理後，在源極、漏極2和數據線的圖形的表面形成的氧化物薄膜5為氧化銅薄膜。
[0041]當然，在具體實施時，也可以採用其他金屬形成源極、漏極2和數據線的圖形，在此不做限定。
[0042]在具體實施時，本實用新型實施例提供的上述陣列基板可以應用於扭轉向列(Twisted Nematic, TN)型液晶顯示屏,如圖2所示；或者,也可以應用於高級超維場開關(Adwanced Dimension Switch, ADS)型液晶顯不屏，在此不做限定。
[0043]在本實用新型實施例提供的上述陣列基板應用於ADS型液晶顯示屏時，如圖3a所示，還可以包括:在像素電極3上方依次層疊設置的鈍化層6和公共電極7 ;連接部4與公共電極7同層設置且相互絕緣，且第一過孔A還貫穿鈍化層6，即第一過孔A貫穿氧化物薄膜5和鈍化層6 ;像素電極3與源極、漏極2和數據線的圖形互不重疊，連接部4通過位於像素電極3上方且貫穿鈍化層6的第二過孔B與像素電極3電性連接。並且，連接部4通過位於漏極2上方且貫穿氧化物薄膜5和鈍化層6的第一過孔A與漏極2電性連接，這樣，漏極2通過連接部4與像素電極3實現電性連接。
[0044]或者，在本實用新型實施例提供的上述陣列基板應用於ADS型液晶顯示屏時，如圖3b所示，還可以包括:位於像素電極3與源極、漏極2和數據線所在膜層之間的公共電極7，以及位於像素電極3與公共電極7之間的鈍化層6 ;公共電極7和漏極2的圖形互不重疊；連接部4與像素電極3同層設置，第一過孔A還貫穿鈍化層6，即第一過孔A貫穿氧化物薄膜5和鈍化層6。連接部4通過位於漏極2上方且貫穿氧化物薄膜5和鈍化層6的第一過孔A與漏極2電性連接，這樣，漏極2通過連接部4與像素電極3實現電性連接。
[0045]本實用新型實施例提供的上述陣列基板在具體實施時，陣列基板中的薄膜電晶體可以為底柵型結構，如圖2、圖3a和圖3b所示，陣列基板還可以包括:位於源極和漏極2下方且與源極和漏極2電性連接的有源層8，以及與有源層8相互絕緣且相對設置的柵極9。具體地，可以在柵極9與有源層8之間設置柵絕緣層10實現柵極9與有源層8相互絕緣。
[0046]當然，陣列基板中的薄膜電晶體還可以為頂柵型結構，即在源極和漏極2的上方設置與源極和漏極2電性連接的有源層8以及與有源層8相互絕緣且相對設置的柵極9，在此不做限定。
[0047]基於同一實用新型構思，本實用新型實施例還提供了一種陣列基板的製作方法，如圖4所示，具體步驟包括:
[0048]S401、採用一次構圖工藝在襯底基板上形成源極、漏極和數據線的圖形；
[0049]具體地，為了減小源極、漏極和數據線的電阻，一般採用諸如銅的金屬採用一次構圖工藝在襯底基板上形成源極、漏極和數據線的圖形，當然，也可以採用其他金屬形成源極、漏極和數據線的圖形，在此不做限定；
[0050]S402、對形成有源極、漏極和數據線的圖形的襯底基板進行退火處理，在源極、漏極和數據線的圖形的表面形成氧化物薄膜；
[0051]具體地，氧化物薄膜是對形成有源極、漏極和數據線的圖形的襯底基板進行退火處理後形成的，不需要單獨採用構圖工藝製作氧化物薄膜，這樣，相對於現有技術，本實用新型實施例提供的上述陣列基板的製作方法不會增加掩模次數；
[0052]並且，一般在氧氣條件下，對形成有源極、漏極和數據線的圖形的襯底基板進行退火處理，在源極、漏極和數據線的圖形的表面形成氧化物薄膜。例如，採用金屬銅製作源極、漏極和數據線，經過退火處理後，在源極、漏極和數據線的圖形的表面會形成氧化銅薄膜；
[0053]S403、在經過退火處理後的襯底基板上形成像素電極和連接部的圖形；其中，
[0054]連接部通過位於漏極上方且貫穿氧化物薄膜的第一過孔將漏極與像素電極電性連接。[0055]本實用新型實施例提供的上述陣列基板的製作方法，由於採用一次構圖工藝在襯底基板上形成源極、漏極和數據線的圖形之後，對該襯底基板進行退火處理，在源極、漏極和數據線的圖形的表面形成氧化物薄膜，然後形成像素電極和連接部的圖形，這樣，氧化物薄膜可以保護下方的源極和數據線在刻蝕形成像素電極的圖形時不被刻蝕劑所腐蝕，避免影響顯示面板的顯示品質；並且，形成的連接部通過位於漏極上方且貫穿氧化物薄膜的第一過孔將漏極與像素電極電性連接，從而可以保證顯示面板的正常顯示功能。
[0056]在具體實施時，本實用新型實施例提供的上述製作方法中的步驟S403在襯底基板上形成像素電極的圖形，具體可以包括:在襯底基板上形成與源極、漏極和數據線的圖形互不重疊的像素電極的圖形；並且，在本實用新型實施例提供的上述製作方法製得的陣列基板應用於ADS型液晶顯示屏時，本實用新型實施例提供的上述製作方法還可以包括:
[0057]首先，在形成有像素電極的圖形的襯底基板上形成鈍化層薄膜，通過刻蝕工藝在位於漏極上方的氧化物薄膜和鈍化層薄膜中形成第一過孔；在形成第一過孔的同時，在位於像素電極上方的鈍化層薄膜中形成第二過孔；
[0058]然後，在鈍化層的圖形上形成相互絕緣的公共電極和連接部的圖形；連接部通過第一過孔與漏極電性連接，通過第二過孔與像素電極電性連接。
[0059]或者，在本實用新型實施例提供的上述製作方法製得的陣列基板應用於ADS型液晶顯示屏時，本實用新型實施例提供的上述製作方法中的步驟S403在襯底基板上形成像素電極和連接部的圖形之前，還可以包括:
[0060]首先，在襯底基板上形成與漏極的圖形互不重疊的公共電極的圖形；
[0061]然後，在形成有公共電極的圖形的襯底基板上形成鈍化層薄膜，通過刻蝕工藝在位於漏極上方的氧化物薄膜和鈍化層薄膜中形成第一過孔；
[0062]具體地，本實用新型實施例提供的上述製作方法中的步驟S403在襯底基板上形成像素電極和連接部的圖形，具體可以包括:在鈍化層的圖形上形成電性連接的像素電極和連接部的圖形；連接部通過第一過孔與漏極電性連接。
[0063]較佳地，為了保證形成的氧化物薄膜的厚度適中，本實用新型實施例提供的上述製作方法中的步驟S402對形成有源極、漏極和數據線的圖形的襯底基板進行退火處理，具體可以包括:在氧氣條件下，對形成有源極、漏極和數據線的圖形的襯底基板進行加熱處理，將加熱溫度控制在150°C至200°C範圍內，將加熱時長控制在IOmin至Ih範圍內。
[0064]在具體實施時，以製作具有底柵型結構的薄膜電晶體的陣列基板為例進行說明，本實用新型實施例提供的上述製作方法中的步驟S401在襯底基板上形成源極、漏極和數據線的圖形之前，還可以包括:
[0065]首先，在襯底基板上採用一次構圖工藝形成柵極和柵線的圖形；
[0066]然後，在形成有柵極和柵線的圖形的襯底基板上形成一柵絕緣層；
[0067]接著，在柵絕緣層上與柵極對應的區域形成有源層的圖形；
[0068]最後，在形成有有源層的圖形的襯底基板上形成刻蝕阻擋層的圖形。
[0069]下面以兩個具體的實例對上述兩種結構(連接部與公共電極或像素電極同層設置)的陣列基板在應用於ADS型液晶顯示屏時的製作方法的具體實現方式進行詳細說明。
[0070]實例一:連接部與公共電極同層設置的陣列基板的製作方法，具體步驟可以包括:[0071]1、在襯底基板上採用一次構圖工藝形成柵極和柵線的圖形；
[0072]2、在形成有柵極和柵線的圖形的襯底基板上形成一柵絕緣層；
[0073]3、在柵絕緣層上與柵極對應的區域形成有源層的圖形；
[0074]4、在形成有有源層的圖形的襯底基板上形成刻蝕阻擋層的圖形；
[0075]5、採用一次構圖工藝在形成有刻蝕阻擋層的圖形的襯底基板上形成源極、漏極和數據線的圖形；
[0076]本實用新型實施例提供的陣列基板的製作方法並沒有對上述步驟1-5進行改進，上述步驟的具體實施與現有技術相同，在此不做贅述；
[0077]6、對形成有源極、漏極和數據線的圖形的襯底基板進行退火處理，在源極、漏極和數據線的圖形的表面形成氧化物薄膜；
[0078]7、在襯底基板I上形成與源極11 (圖6a中未示出)、漏極2和數據線12 (圖6a中未示出)的圖形互不重疊的像素電極3的圖形，如圖5a和圖6a所示；
[0079]8、在形成有像素電極3的圖形的襯底基板I上形成鈍化層6 (圖5b中未示出)薄膜，通過刻蝕工藝在位於漏極2上方的氧化物薄膜5 (圖5b中未示出)和鈍化層6薄膜中形成第一過孔A ;在形成第一過孔A的同時，在位於像素電極3上方的鈍化層6薄膜中形成第二過孔B，如圖5b和圖6b所示；
[0080]9、在鈍化層6 (圖5c中未示出)的圖形上形成相互絕緣的公共電極7和連接部4的圖形；連接部4通過第一過孔A與漏極2電性連接，通過第二過孔B與像素電極3電性連接，如圖5c和圖3a所示。
[0081]實例二:連接部與像素電極同層設置的陣列基板的製作方法，具體步驟可以包括:
[0082]1、在襯底基板上採用一次構圖工藝形成柵極和柵線的圖形；
[0083]2、在形成有柵極和柵線的圖形的襯底基板上形成一柵絕緣層；
[0084]3、在柵絕緣層上與柵極對應的區域形成有源層的圖形；
[0085]4、在形成有有源層的圖形的襯底基板上形成刻蝕阻擋層的圖形；
[0086]5、採用一次構圖工藝在形成有刻蝕阻擋層的圖形的襯底基板上形成源極、漏極和數據線的圖形；
[0087]本實用新型實施例提供的陣列基板的製作方法並沒有對上述步驟1-5進行改進，上述步驟的具體實施與現有技術相同，在此不做贅述；
[0088]6、對形成有源極、漏極和數據線的圖形的襯底基板進行退火處理，在源極、漏極和數據線的圖形的表面形成氧化物薄膜；
[0089]7、在襯底基板I上形成與源極11 (圖8a中未示出)、漏極2和數據線12 (圖8a中未示出)的圖形互不重疊的公共電極7的圖形，參見圖7a和圖8a所示；
[0090]8、在形成有公共電極7的圖形的襯底基板I上形成鈍化層6 (圖7b中未示出)薄膜，通過刻蝕工藝在位於漏極2上方的氧化物薄膜5 (圖7b中未示出)和鈍化層6薄膜中形成第一過孔A ;如圖7b和圖8b所不；
[0091]9、在鈍化層6 (圖7c中未示出)的圖形上形成電性連接的像素電極3和連接部4的圖形；連接部4通過第一過孔A與漏極2電性連接，如圖7c和圖3b所示。
[0092]基於同一實用新型構思，本實用新型實施例還提供了一種顯示裝置，包括本實用新型實施例提供的上述陣列基板，該顯示裝置可以為:手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。該顯示裝置的實施可以參見上述陣列基板的實施例，重複之處不再贅述。
[0093]本實用新型實施例提供的一種陣列基板及顯示裝置，由於在同層設置的源極、漏極和數據線的表面具有對源極、漏極和數據線經過退火處理後形成的氧化物薄膜，這樣，在源極、漏極和數據線上方採用構圖工藝形成像素電極的圖形的過程中，氧化物薄膜可以保護下方的源極和數據線在刻蝕形成像素電極的圖形時不被刻蝕劑所腐蝕，可以避免影響顯示面板的顯示品質；並且，連接部通過位於漏極上方且貫穿氧化物薄膜的第一過孔將漏極與像素電極電性連接，從而可以保證顯示面板的正常顯示功能。
[0094]顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種陣列基板，包括:襯底基板，位於所述襯底基板上同層設置的源極、漏極和數據線，以及在所述源極、漏極和數據線上設置的像素電極；其特徵在於，還包括:連接部； 在所述源極、漏極和數據線的表面具有對所述源極、漏極和數據線經過退火處理後形成的氧化物薄膜； 所述連接部通過位於所述漏極上方且貫穿所述氧化物薄膜的第一過孔將所述漏極與所述像素電極電性連接。
2.如權利要求1所述的陣列基板，其特徵在於，還包括:在所述像素電極上方依次層疊設置的鈍化層和公共電極； 所述連接部與所述公共電極同層設置且相互絕緣，且所述第一過孔還貫穿所述鈍化層； 所述像素電極與所述源極、漏極和數據線的圖形互不重疊，所述連接部通過位於所述像素電極上方且貫穿所述鈍化層的第二過孔與所述像素電極電性連接。
3.如權利要求1所述的陣列基板，其特徵在於，還包括:位於所述像素電極與所述源極、漏極和數據線所在膜層之間的公共電極，以及位於所述像素電極與所述公共電極之間的鈍化層；所述公共電極和所述漏極的圖形互不重疊； 所述連接部與所述像素電極同層設置，所述第一過孔還貫穿所述鈍化層。
4.如權利要求1-3任一項所述的陣列基板，其特徵在於，所述源極、漏極和數據線的材料為銅，所述氧化物薄膜的材料為氧化銅。
5.如權利要求1-3任一項所述的陣列基板，其特徵在於，還包括: 位於所述源極和漏極下方且與所述源極和漏極電性連接的有源層； 與所述有源層相互絕緣且相對設置的柵極。
6.如權利要求1-3任一項所述的陣列基板，其特徵在於，所述氧化物薄膜的厚度為IOnm 至 IOOnm。
7.—種顯示裝置，其特徵在於，包括:如權利要求1-6任一項所述的陣列基板。
【文檔編號】G02F1/1362GK203760478SQ201420147246
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月28日 優先權日:2014年3月28日
【發明者】崔承鎮, 金熙哲, 宋泳錫, 劉聖烈 申請人:京東方科技集團股份有限公司