專利名稱:一種陣列基板及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種陣列基板及制造方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中,伽瑪(Ga_a)電壓實(shí)際提供給源極驅(qū)動(dòng)電路電壓。液晶面板的驅(qū)動(dòng)電路中伽瑪(Ga_a)電壓的產(chǎn)生主要采用兩種方式第一,如圖I所示,直接在PCB(Printed Circuit Board,印刷電路板)上通過電源集成電路(Power IC)給出一個(gè)電壓,然后以貼片電阻11串聯(lián)分擔(dān)此給出電壓的形式,提供Ga_a電壓給源極驅(qū)動(dòng)電路12。第二,通過可編程的Power IC直接給出Gamma電壓。采用第一種方式提供伽瑪電壓,其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,并且功耗可以做的很低。但是,采用第一種方式必然會(huì)因?yàn)樾枰獮橘N片電阻留出空間,而增加PCB的面積。在面板需求日益輕薄化的今天,留出寶貴的PCB板面積以解決其他問題是十分必要的。并且,頻繁地使用各種封裝,不同阻值的電阻也會(huì)給制造商的管理和供應(yīng)帶來一定程度的麻煩。而通過第二種方式,即可編程的Power IC直接給出Ga_a電壓,這種提供電壓的方式靈活,縮短了Gamma電壓調(diào)整(Gamma Tuning)的時(shí)間,也可以在很大程度上解決第一種方法所帶來的困難。但是,可編程的Power IC本身比較昂貴,采用可編程的Power IC無疑會(huì)大幅提高生產(chǎn)成本,同時(shí)可編程的Power IC是由多個(gè)電子元件構(gòu)成,因此由可編程的Power IC來提供伽馬電壓也會(huì)提高產(chǎn)品的功耗,這方面也是面板廠商需要重點(diǎn)考慮的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種陣列基板及其制造方法,將電阻集成至陣列基板中,通過給陣列基板中的電阻提供電壓,并通過電阻上面覆蓋的絕緣層上均勻分布的通孔將電壓導(dǎo)出以提供電壓。這樣既為PCB板節(jié)約出了更多空間,而且只要通過給電阻提供電壓就可輸出電壓的話,功耗也低。本發(fā)明提供的陣列基板,所述陣列基板包括位于柵極絕緣層和鈍化層之間的電阻,以及在鈍化層覆蓋電阻的區(qū)域上有至少一個(gè)通孔;其中,所述電阻與陣列基板中的有源層、源漏極層分離設(shè)置。所述電阻為長(zhǎng)條形。所述通孔在長(zhǎng)條形電阻的長(zhǎng)度方向上均勻分布。所述電阻的材料為非晶硅。所述通孔中有金屬層。所述通孔中有N型非晶硅層,所述N型非晶硅層位于所述金屬層與電阻之間。所述金屬層的材料為鑰、鋁、釹、鈦、鉻、鉭或銅中的一種金屬或幾種構(gòu)成的合金。本發(fā)明還提供了一種顯示設(shè)備,該顯示設(shè)備包括上述陣列基板。本發(fā)明還提供了制作上述陣列基板的方法,該方法包括在柵極絕緣層上的形成電阻,其中,所述電阻與陣列基板中的有源層、源漏極層分、離設(shè)置;在電阻上形成鈍化層,并通過刻蝕在鈍化層覆蓋電阻的區(qū)域上,形成至少一個(gè)通孔。所述在柵極絕緣層上形成電阻后,在電阻上形成鈍化層之前,該方法進(jìn)一步包括在所述電阻上,且需要形成通孔的位置形成金屬層。在柵極絕緣層上形成電阻后,在電阻上形成鈍化層之前,該方法進(jìn)一步包括在所述電阻上,且需要形成通孔的位置形成金屬層和N型非晶硅層,所述N型非晶硅層位于所述金屬層與電阻之間。本發(fā)明提供的陣列基板將電阻集成在其中,減少為了單獨(dú)設(shè)立電阻而占用的PCB板面積,并且采用集成在陣列基板中的電阻,成本不高且功耗比較低。
圖I為本發(fā)明現(xiàn)有方式中通過貼片電阻提供Gamma電壓的結(jié)構(gòu);圖2為本發(fā)明實(shí)施例陣列基板電阻區(qū)域的剖面圖;圖3為本發(fā)明陣列基板實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明陣列基板實(shí)施例的電阻位置示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例中通孔分布示意圖;圖6為本發(fā)明實(shí)施例陣列基板電阻區(qū)域向柵極層施加電壓的剖面圖;圖7為本發(fā)明方法實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了能節(jié)約PCB板的面積,同時(shí)避免采用可編程的Power IC耗費(fèi)的大成本和高功耗,本發(fā)明提供了一種陣列基板。下面結(jié)合附圖對(duì)本陣列基板的實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例中的陣列基板,如圖2所示,自下而上為玻璃基板21、柵極層22、柵極絕緣層23、電阻24位于柵極絕緣層23和鈍化層25之間,以及在鈍化層25覆蓋電阻24的區(qū)域上有至少一個(gè)通孔26。當(dāng)給電阻24兩端接上電壓時(shí),可通過通孔26將電阻上的電壓導(dǎo)出以提供分壓。本實(shí)施例中所述的通孔26是用于將加在電阻24上的電壓引導(dǎo)出來的。實(shí)際上,在電阻的兩端位置也可通過形成通孔,將需要加在電阻上的電壓通過電阻兩端的通孔加在電阻上。但是電阻兩端的通孔與本實(shí)施例中所述通孔26是不同的通孔,作用也不一樣。當(dāng)然,也可在形成鈍化層之前就先在電阻兩端形成引線,則當(dāng)需要給電阻施加電壓時(shí),可直接連至事先形成的引線上即可。本實(shí)施例中提供的集成于陣列基板中的電阻,如圖3所示,所述電阻位于陣列基板中,可用于提供Ga_a電壓給源極驅(qū)動(dòng)電路,但并不僅限用于提供Ga_a電壓的情況。其他需用電阻提供分壓的情況,都可采用本實(shí)施例提供的集成于陣列基板的電阻來提供。
電阻24與陣列基板中的有源層、源漏極層分離設(shè)置,即電阻24與陣列基板中的有源層、源漏極層不連接。電阻24是集成于陣列基板中,位于柵極絕緣層23和鈍化層25之間,而陣列基板上的薄膜開關(guān)和像素電極部分所包括有源層、源漏極層等也位于柵極絕緣層23和鈍化層25之間。為了不影響TFT開關(guān)和像素電極的正常工作,如圖4所示,陣列基板41上有一個(gè)電阻24和陣列基板的薄膜開關(guān)與像素電極區(qū)域42。在陣列基板41中的電阻數(shù)量為一個(gè),且為長(zhǎng)條型,與陣列基板的薄膜開關(guān)與像素電極區(qū)域42分離設(shè)置。這樣在電阻上施加的電壓不會(huì)導(dǎo)通至陣列基板的薄膜開關(guān)和像素電極區(qū)域,導(dǎo)致影響薄膜開關(guān)和像素電極的正常工作。當(dāng)然,實(shí)際運(yùn)用中,每個(gè)陣列基板上的電阻數(shù)量并沒有限制,可根據(jù)實(shí)際情況自行的設(shè)定電阻的數(shù)量以及位置。如,針對(duì)較大的陣列基板,則可設(shè)定多個(gè)本實(shí)施例中的電阻。每個(gè)電阻都集成于陣列基板的柵極絕緣層和鈍化層之間,通過在電阻兩端施加一定的電壓,就可從電阻區(qū)域上方鈍化層的通孔中弓丨出電壓。并且,對(duì)于電阻位于陣列基板的位置也并沒有限制,如圖4所示的放置電阻的方式只是一種實(shí)施方式。實(shí)際可根據(jù)需要將電阻放置于陣列基板中的任何一個(gè)位置,只需要 保證電阻與陣列基板中薄膜開關(guān)和像素電極區(qū)域分隔不連接,使得加在電阻上的電壓不會(huì)對(duì)薄膜開關(guān)和像素電極造成影響即可。采用圖3所示的將電阻集成到陣列基板中的方法,相對(duì)于在PCB板中采用貼片電阻的方式,集成于陣列基板中的電阻無疑節(jié)約了 PCB板的面積。同時(shí),集成于陣列基板的電阻相對(duì)于采用可編程的集成電路源以提供Ga_a電壓的方式,只需要集成于陣列基板中的電阻即可提供伽馬電壓,而不需要大量的電子元件來輸出所需的伽馬電壓,因此則功耗更低,成本更低。當(dāng)為源極驅(qū)動(dòng)電路提供Ga_a電壓時(shí),需要為每一個(gè)像素結(jié)構(gòu)提供相同電壓值的Gamma電壓。所以較佳地方式是電阻為長(zhǎng)條形,并且所述通孔在電阻的長(zhǎng)度方向上均勻分布,具體如圖5所示,這樣的設(shè)計(jì)有兩點(diǎn)好處一、由于電阻為長(zhǎng)條形,當(dāng)需要輸出特定的某一數(shù)值的電壓時(shí),可以不需要知道電阻的具體阻值,而只是當(dāng)在電阻兩端施加一個(gè)已知電壓值的電壓時(shí),導(dǎo)出電壓的通孔與電阻兩端其中一端的電壓值,可通過計(jì)算通孔至前述其中一端的距離除以用于施加已知電壓值部分的電阻總長(zhǎng)度再乘以已知電壓值即可。例如圖5中,在長(zhǎng)條形電阻的A、B兩端接通的電壓值為U,于是,第四個(gè)通孔(通孔4)與通孔B的電壓差,可通過L4/L*U得出。二、通孔在電阻的長(zhǎng)度方向上均勻分布,可很容易的滿足只要通孔與通孔之間的距離相同就能輸出相等的電壓。例如圖4中的通孔I和通孔2之間輸出的電壓值就等于通孔3和通孔4輸出的電壓值,因?yàn)橥譏到通孔2的距離等于通孔3到通孔4的距離。需要獲得此優(yōu)點(diǎn),電阻本身的形狀是均勻的。這樣,通孔I與通孔2之間的電阻阻值才會(huì)和通孔3與通孔4之間的電阻阻值相同。并且,通孔在電阻的長(zhǎng)度方向上均勻分布可以有多種分布方式,可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)通孔進(jìn)行的位置進(jìn)行安排。例如,當(dāng)需要從每?jī)蓚€(gè)相鄰的通孔中都引出電壓值相等的電壓時(shí),就可設(shè)定電阻上所有用于引出分壓的通孔都兩兩之間距離相等。如果需要對(duì)通孔進(jìn)行劃分,如圖5所示,需要從通孔I 6中兩兩通孔之間引出的分壓相等,而從通孔7 11中兩兩通孔指尖引出的分壓相等,但與前面通孔I 6中兩兩通孔之間引出的分壓不等,則通孔I 6中兩兩通孔之間的距離相等且均勻分布,通孔7 11中兩兩通孔之間的距離相等且均勻分布,但通孔1、2之間的距離與通孔7、8之間的距離不等。需要說明的是,電阻為長(zhǎng)條形和通孔在電阻的長(zhǎng)度方向上均勻分布這兩個(gè)設(shè)計(jì)并非需要同時(shí)存在。只有其中一個(gè)也可以達(dá)到一個(gè)對(duì)應(yīng)的效果,只是有兩個(gè)效果更好。本實(shí)施例中,電阻24可以由不同可作為電阻的材料構(gòu)成,本實(shí)施例中優(yōu)選a-Si (amorphous silicon,非晶娃)作為制成電阻的材料。非晶娃是一種半導(dǎo)體薄膜材料,采用非晶硅來制備電阻,不僅可以使其達(dá)到電阻的作用,還因?yàn)榉蔷Ч璞旧淼奶匦?,使得制作非晶硅電阻的工藝相?duì)簡(jiǎn)單,原材料消耗小,并且價(jià)格較便宜。在陣列基板中的引線可由多種不同的導(dǎo)電材料構(gòu)成,如導(dǎo)電金屬等。本實(shí)施例中優(yōu)選ITO(氧化銦錫)作為引線的材料。在本實(shí)施例中,通過在帶有通孔的鈍化層上,形成ITO層,通過ITO層與電阻的接觸將接通電壓的電阻上的分電壓導(dǎo)出。為了使得引線能更好的將分電壓導(dǎo)出,避免引線與電阻24接觸面發(fā)生氧化變化,較佳地,可以在通孔中有一層金屬層28作為緩沖。而覆蓋于金屬層28的ITO層29與金屬層28接觸將施加于電阻24上的電壓導(dǎo)出。 可由前述多種金屬中的幾種構(gòu)成的合金來構(gòu)成。這樣金屬層能夠更好的將電壓從電阻導(dǎo)出至ITO層,也可避免作為電阻和ITO層的接觸面共同發(fā)生氧化融合。較佳地,通孔中還可以有N型非晶硅層27,其中N型非晶硅層27位于通孔中并且處于所述金屬層28與電阻24之間。由于金屬層的導(dǎo)電性能比半導(dǎo)體強(qiáng)很多,在金屬層和電阻層之間也很容易產(chǎn)生電勢(shì)差。這樣就需要在金屬層和電阻之間再加入一層N型非晶硅27,N型非晶硅層的導(dǎo)電性能比非晶硅好、比金屬略差,因此將其放置于非晶硅和金屬層之間可減緩金屬層28與非晶硅24的電勢(shì)差。為了增加電阻層的導(dǎo)電率,可在柵極絕緣層下的柵極上增加一個(gè)與在電阻兩端施加的電壓值相等的電壓(如圖6所示),由于施加的電壓可使得電阻中的電子聚集在與柵極絕緣層接觸的區(qū)域,而在電阻內(nèi)部形成空穴。當(dāng)施加與在電阻兩端施加的電壓值相等的電壓于柵極時(shí),使得電子的濃度大于或等于空穴的濃度,這樣就在非晶硅構(gòu)成的電阻上形成空間電荷區(qū),即為弱反型層。弱反型層形成后,當(dāng)在電阻兩端施加電壓時(shí)可增加電阻導(dǎo)電率。本實(shí)施例中的陣列基板,包括集成于其中的薄膜電阻,以及覆蓋于電阻上的鈍化層上的通孔??赏ㄟ^在電阻上施加電壓,并從通孔中導(dǎo)出電壓以提供電壓。并且由于通孔是均勻分布在長(zhǎng)條形電阻的長(zhǎng)度方向上,因此當(dāng)不知道電阻阻值時(shí)仍可以按照通孔之間的距離與電阻兩端相距的距離及施加在電阻兩端的電壓值得出通孔之間的電壓。并且,也很容易為各個(gè)像素結(jié)構(gòu)提供等值的電壓。本發(fā)明提供的顯示裝置,如圖3所示,采用上述集成了電阻的陣列基板。通過給陣列基板中的電阻施加電壓以提供源極驅(qū)動(dòng)電路的Gamma電壓。本發(fā)明還提供了制作上述陣列基板的方法。下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例中的基板制作方法進(jìn)行說明。陣列基板的制作方法如圖7所示,包括步驟S501,在玻璃基板上形成柵極層。柵極層的形成可通過沉積和刻蝕的步驟來完成。通過沉積,經(jīng)過掩膜板曝光后進(jìn)行刻蝕形成薄膜電子元件為本領(lǐng)域制作陣列基板的常用方法。
步驟S502,在形成柵極層的整塊玻璃基板上形成柵極絕緣層。步驟S503,在柵極絕緣層上的形成電阻。通過沉積和刻蝕的方法形成電阻。由于通孔中還有N型非晶硅層和金屬層,所述金屬層位于通孔中,所述N型非晶硅層為于通孔中并且處于所述金屬層與電阻之間。對(duì)于金屬層和N型非晶硅層形成,可以分別沉積分別刻蝕,也可通過一次掩膜板的全曝光和半曝光技術(shù)經(jīng)一次曝光后,再經(jīng)分步刻蝕形成電阻、N型非晶硅層和金屬層。由于電阻的材料可以是非晶硅,在陣列基板的薄膜開關(guān)和像素電極區(qū)域中的有源層的材料也是非晶硅。因此在形成電阻時(shí) ,可以單獨(dú)形成,也可與像素結(jié)構(gòu)中的非晶硅結(jié)構(gòu)一同形成。而陣列基板中的薄膜開關(guān)和像素電極中的源漏層的材料也為N型非晶硅層,所以通孔中的N型非晶硅層可與薄膜開關(guān)和像素電極中的源漏層同時(shí)形成,也可各自分開形成。金屬層的材料為鑰、鋁、釹、鈦、鉻、鉭或銅中的一種金屬或幾種構(gòu)成的合金。步驟S504,在電阻上形成鈍化層,并通過刻蝕在鈍化層覆蓋電阻的區(qū)域上,形成至少一個(gè)通孔。鈍化層需要的通孔經(jīng)沉積鈍化層后通過一次掩膜板刻蝕形成。通孔形成后將鈍化層原本遮住的金屬層和N型非晶硅層露出。所述金屬層填充于通孔中,所述N型非晶硅層填充于通孔中并且處于所述金屬層與電阻之間。最后,在鈍化層上方形成引線。引線可通過沉積和刻蝕形成。引線的材料可以為ΙΤ0。為了增大陣列基板中的電阻的使用范圍,可增加鈍化層的通孔數(shù)量。并且相應(yīng)的在通孔中都填充有N型非晶硅層和金屬層。在通孔中的金屬層上也形成ITO層作為引線。當(dāng)根據(jù)需要確定了需要使用的通孔時(shí),對(duì)于不需要的通孔可通過熱激光束將引線熔斷,只接通所需的通孔即可。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種陣列基板,其特征在于,所述陣列基板包括 位于柵極絕緣層和鈍化層之間的電阻,以及在鈍化層覆蓋電阻的區(qū)域上有至少一個(gè)通孔; 其中,所述電阻與陣列基板中的有源層、源漏極層分離設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述電阻為長(zhǎng)條形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的陣列基板,其特征在于,所述通孔在電阻的長(zhǎng)度方向上均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述電阻的材料為非晶硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述通孔中有金屬層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列基板,其特征在于,所述通孔中還有N型非晶硅層,所述N型非晶硅層位于所述金屬層與電阻之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列基板,其特征在于,所述金屬層的材料為鑰、鋁、釹、鈦、鉻、鉭或銅中的一種金屬或幾種構(gòu)成的合金。
8.—種顯示設(shè)備,其特征在于,該顯示設(shè)備包括上述權(quán)利要求I 7所述的任意一種陣列基板。
9.一種陣列基板的制作方法,其特征在于,該方法包括 在柵極絕緣層上形成電阻,其中,所述電阻與陣列基板中的有源層、源漏極層分離設(shè)置; 在電阻上形成鈍化層,并在鈍化層覆蓋電阻的區(qū)域上,形成至少一個(gè)通孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作方法,其特征在于,所述在柵極絕緣層上形成電阻后,該方法進(jìn)一步包括 在所述電阻上,且需要形成通孔的位置形成金屬層。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作方法,其特征在于,所述在柵極絕緣層上形成電阻后,該方法進(jìn)一步包括 在所述電阻上,且需要形成通孔的位置形成N型非晶硅層和金屬層,所述N型非晶硅層位于所述金屬層與電阻之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種陣列基板及制作該基板的方法,將提供Gamma電壓的電阻集成于陣列基板中,節(jié)約PCB板中原本為電阻留出的面積;又由于本陣列基板僅采用電阻即可提供Gamma電壓,與采用Power IC相比,縮減了成本,且本發(fā)明提供的陣列基板功耗比較低。本發(fā)明提供的陣列基板包括位于柵極絕緣層和鈍化層之間的電阻,以及在鈍化層覆蓋電阻的區(qū)域上有至少一個(gè)通孔;其中,所述電阻與陣列基板中的有源層、源漏極層不連接。本發(fā)明提供的陣列基板制作方法包括在柵極絕緣層上形成電阻,其中,所述電阻與陣列基板中的有源層、源漏極層分隔不連接;在電阻上形成鈍化層,并通過刻蝕在鈍化層覆蓋電阻的區(qū)域上,形成至少一個(gè)通孔。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK102645806SQ20121009364
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者何宗澤 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司