專利名稱:陣列基板及顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及顯示技術領域,特別是涉及ー種陣列基板及顯示裝置。
背景技術:
薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-IXD)由于具有體積小、功耗低、無輻射等特點,在平板顯示領域占據(jù)了主導地位,被廣泛的應用到各行各業(yè)中。現(xiàn)有技術中液晶顯示裝置的結(jié)構包括陣列基板、彩膜基板以及充滿兩基板之間的液晶。陣列基板的結(jié)構包括柵線、數(shù)據(jù)線、薄膜晶體管以及像素電極;彩膜基板的結(jié)構包括黑矩陣、彩色樹脂層以及透明導電層;通過像素電極和透明導電層向液晶分子施加電場,從而實現(xiàn)液晶分子的偏轉(zhuǎn)。 現(xiàn)有技術通過在ー張玻璃上形成陣列基板,另ー張玻璃上形成彩膜基板,最后將兩基板對盒并灌注液晶來制備液晶顯示裝置。一方面,陣列基板和彩膜基板在制造過程中,表面均不平整,均存在段差區(qū)域,對盒后,出現(xiàn)不良現(xiàn)象較多;另一方面,通過エ藝改進來減少段差區(qū)域,一定程度上會増加基板的厚度,違背了液晶顯示器向薄型化方向發(fā)展的初衷。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術問題本發(fā)明要解決的技術問題是如何消除陣列基板和彩膜基板表面不平整所帯來的段差區(qū)域,并且不増加液晶顯示裝置的厚度。(ニ)技術方案為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種陣列基板,所述陣列基板包括形成在襯底基板上的彩膜和陣列,所述陣列位于所述彩膜的上方。其中,所述彩膜包括形成在襯底基板上的彩色樹脂層,以及形成在所述彩色樹脂層上方的透明層;所述陣列包括柵線、薄膜晶體管和像素電極;所述透明層上設置有凹槽,所述薄膜晶體管的柵極位于所述凹槽內(nèi)。其中,所述彩膜還包括位于所述彩色樹脂層之間的黑矩陣,所述凹槽位于所述黑矩陣的上方且與其相對設置。其中,所述凹槽的深度、寬度和長度分別與所述柵極的厚度、寬度和長度對應相
坐寸O其中,所述凹槽的形狀與所述柵線和所述柵極的整體形狀相同,且所述凹槽的深度與所述柵線和柵極的厚度相等。其中,所述陣列還包括公共電極,所述公共電極位于所述像素電極的上方或者下方。其中,所述彩色樹脂層包括紅色樹脂、綠色樹脂和藍色樹脂。其中,所述透明層采用亞克カ材料。本發(fā)明還提供了一種顯示裝置,包括如上任一所述的陣列基板。
(三)有益效果上述技術方案所提供的陣列基板,將陣列設置在彩膜上,并且在彩膜的透明層上開設凹槽,將陣列的柵極和/或柵線設置在凹槽內(nèi),一方面可以減小液晶顯示裝置的總體厚度,使其更薄、更輕;另ー方面可以增加液晶顯示裝置的平坦性,從而能夠減小液晶顯示的一些顯示不良現(xiàn)象。
圖I為本發(fā)明實施例I液晶顯示裝置的結(jié)構示意圖;圖2為本發(fā)明實施例I陣列基板下基板的結(jié)構不意圖;圖3為本發(fā)明實施例I中下基板上形成黑矩陣圖形后的示意圖;圖4為本發(fā)明實施例I中下基板上形成彩色樹脂圖形后的示意圖; 圖5為本發(fā)明實施例I中下基板上形成透明層后的示意圖;圖6為本發(fā)明實施例I中下基板上形成柵極圖形后的示意圖;圖7為本發(fā)明實施例I中下基板上形成有源層、源極、漏極和TFT溝道圖形的示意圖;圖8為本發(fā)明實施例I中下基板上形成鈍化層圖形后的示意圖;圖9為本發(fā)明實施例I中下基板上形成像素電極圖形后的示意圖;圖10是本發(fā)明實施例2液晶顯示裝置的結(jié)構示意圖。其中,I :下基板;2 :黑矩陣;3 :紅色樹脂;4 :綠色樹脂;5 :藍色樹脂;6 :透明層;7 =TFT ;8 :柵極;9 :柵極絕緣層;10 :半導體層;11 :摻雜半導體層;12 :源極;13 :漏極;14 鈍化層;15 :像素電極;16 :上基板;17 :公共電極;18 :液晶。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式
作進ー步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例I圖I示出了本實施例液晶顯示裝置的結(jié)構示意圖,圖2為圖I中下基板的結(jié)構示意圖。本實施例液晶顯不裝置包括上基板16、下基板I和填充在兩基板之間的液晶18。下基板包括下襯底基板(圖中未示出)、形成在下襯底基板上的彩膜和位于彩膜上方的陣列,上基板16包括上襯底基板(圖中未示出)和形成在上襯底基板下表面的公共電極17。參照圖I和圖2,彩膜具體包括形成在下襯底基板上表面的黑矩陣2和彩色樹脂層、以及形成在黑矩陣2和彩色樹脂層上方的透明層6,透明層6可采用亞克カ材料制作。如圖2所示,陣列包括形成在透明層6上方的柵線(圖中未示出)、數(shù)據(jù)線(圖中未示出)、TFT7和像素電極15。陣列基板上薄膜晶體管(TFT) 7的放大圖如圖9所示,其中,TFT的結(jié)構包括柵極8、柵極絕緣層9、半導體層10、摻雜半導體層11、源極12、漏極13、鈍化層14和像素電極15。將彩膜和陣列一體設置,能夠減小液晶顯示裝置的整體厚度,使液晶顯示器朝著更薄更輕化發(fā)展。為了進一歩避免陣列和彩膜在制造過程中,因表面不平整存在段差區(qū)域,而出現(xiàn)的對盒后不良現(xiàn)象較多的問題,本實施例中,在透明層6上設置凹槽,使柵極8位于凹槽內(nèi),保證凹槽的深度和寬度分別與柵極8的厚度和寬度對應相等即可,實現(xiàn)基板的表面平坦。需要說明的是,本實施例所述的透明層6上也可以不設置凹槽,柵極8直接形成于所述透明層6的上方,本領域技術人員根據(jù)實際需要可以自由選擇設置。彩色樹脂層包括紅色樹脂3、綠色樹脂4和藍色樹脂5,黑矩陣2位于紅色樹脂3、綠色樹脂4和藍色樹脂5兩兩之間。凹槽可設置在黑矩陣2上方且與其相對設置。當然,彩色根據(jù)設計需要,彩色樹脂層還可以包括其它顏色的樹脂,本發(fā)明不做限制。此外,柵線也可以位于所述凹槽內(nèi),凹槽的形狀與柵線和柵極的整體形狀相同,且凹槽的深度與柵線和柵極的厚度相等。本實施例中,還提供了基于上述液晶顯示裝置陣列基板的制造方法,具體包括以下過程首先,制備彩膜。參照圖3,提供一下襯底基板,在下襯底基板上形成圖案化的黑矩陣2。具體地,在 下襯底基板上沉積黑矩陣材料,黑矩陣材料可以采用遮光性較好的金屬材料或樹脂材料或者其它遮光性較好的材料,然后形成以陣列方式排列的黑矩陣2。如果黑矩陣材料采用金屬材料,則通過涂膠、曝光、顯影、刻蝕和剝離エ藝形成黑矩陣圖形,如果黑矩陣材料采用樹脂材料,則通過曝光、顯影和烘烤處理后形成黑矩陣圖形。參照圖4,在圖3所示的基板上沉積彩色樹脂圖形,并且彩色樹脂分布于黑矩陣2之間。具體地,在完成黑矩陣圖形后的襯底基板上沉積彩色樹脂材料,通過曝光、顯影、烘烤處理后形成彩色樹脂圖形,并且彩色樹脂圖形分布于黑矩陣2之間,其中彩色樹脂包括紅色樹脂3、綠色樹脂4和藍色樹脂5,或者還包括白色樹脂、黃色樹脂等其它顏色的樹脂,實際應用中各種顏色的樹脂圖形可以采用任意順序排列,本實施例中以所述彩色樹脂只包括紅色樹脂3、綠色樹脂4和藍色樹脂5為例進行說明。參照圖5,在圖4所示的基板上沉積透明層6。具體地,在完成彩色樹脂圖形的襯底基板上沉積透明層6,形成平整表面,通過曝光、顯影、烘烤處理后在透明層6上形成凹槽,凹槽深度和寬度與柵極厚度和寬度相當,可以通過調(diào)節(jié)曝光量來控制形成凹槽的深度和寬度,其中透明層材料可以采用亞克カ(PMMA)材料或者其它可用于本技術方案的透明材料。
然后,在彩膜上制備陣列。參照圖6,在完成透明層圖形的襯底基板上采用磁控濺射的方法沉積柵極金屬層,柵極薄膜可以采用鑰、鋁、鋁鎳合金、鑰鎢合金、鉻、或銅等金屬,也可以使用上述幾種材料薄膜的組合結(jié)構。通過普通掩模エ藝形成包括柵極8和柵線(圖中未示出)的圖形,其中柵極8位于透明層6的凹槽內(nèi),并與透明層6 —起形成平坦化表面。參照圖7,在完成柵極圖形的襯底基板上連續(xù)沉積柵極絕緣層9、半導體層10、摻雜半導體層11和漏源電極層,柵極絕緣層9的材料可以采用氮化硅、氧化硅或氮氧化硅等,漏源電極薄膜可以采用鑰、鋁、鋁鎳合金、鑰鎢合金、鉻、或銅等金屬,也可以使用上述幾種材料薄膜的組合結(jié)構。通過灰度掩模エ藝形成包括有源層、源極12、漏極13、數(shù)據(jù)線(圖中未示出)和TFT溝道(圖中未示出)的圖形。其中,采用灰度掩模エ藝形成有源層、源極12、漏極13和TFT溝道圖形的步驟具體為在完成柵極圖形的襯底基板上,采用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)方法依次沉積柵極絕緣層9、半導體層10和摻雜半導體層11之后,再采用磁控濺射方法沉積漏源金屬薄膜,涂光刻膠后,采用灰度掩模版曝光,使光刻膠形成完全去除區(qū)域、部分去除區(qū)域和完全保留區(qū)域,其中光刻膠完全保留區(qū)域?qū)獢?shù)據(jù)線、源極12和漏極13所在區(qū)域,光刻膠部分保留區(qū)域?qū)猅FT溝道圖形所在區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)鲜鰣D形以外的區(qū)域;顯 影處理后,光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠厚度沒有變化,光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠變薄,光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠被完全去除;采用濕刻エ藝刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的漏源金屬薄膜,采用干刻エ藝刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域的摻雜半導體層11和半導體層10,對光刻膠進行灰化處理,完全去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠,露出漏源金屬薄膜,采用刻蝕エ藝進行第二次刻蝕,完全刻蝕掉光刻膠部分保留區(qū)域的漏源金屬薄膜和摻雜半導體薄膜,并刻蝕掉部分半導體層10,形成TFT溝道區(qū)域;最后,剝離剩余光刻膠,完成陣列基板的制作。參照圖8,在完成有源層、源極12、漏極13和TFT溝道圖形的襯底基板上采用等離子體增強化學氣相沉積方法沉積鈍化層14,通過普通掩模エ藝形成鈍化層過孔圖形,其中鈍化層材料可以采用氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。參照圖9,在完成鈍化層14的襯底基板上沉積透明導電層,透明導電層材料可以采用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或氧化鋁鋅等材料,通過普通掩模エ藝形成像素電極15,且像素電極15通過鈍化層過孔與漏極13直接相連。進ー步需要制備液晶顯示裝置時,可通過制備上基板,在上基板和下基板之間灌注液晶,對盒形成液晶顯示裝置。具上基板的具體制備過程為,提供一上襯底基板,在上襯底基板上沉積透明導電層,形成公共電極17,此步驟與形成像素電極圖形的步驟相同。實施例2參照圖10,為本實施例中液晶顯示裝置的結(jié)構示意圖,其中TFT7的局部放大圖參見圖9。本實施例液晶顯示裝置結(jié)構與實施例I中相似,其區(qū)別之處在于,實施例I中的陣列基板設置為TN模式,而本實施例中的陣列基板設置為ADS模式,具體地,公共電極17和像素電極15均設置在下基板I上,且像素電極15位于公共電極17上方,且像素電極15為狹縫狀,公共電極17可以與柵極8同層制作?;蛘?,本實施例中ADS模式的陣列基板在將公共電極17和像素電極15均設置在下基板I上的同時,將公共電極17設置在像素電極15上方,此時公共電極17設置為狹縫狀,公共電極17和像素電極15分別位于鈍化層14的上方和下方。本實施例中下基板I上彩膜和陣列的其它形成結(jié)構和形成過程與實施例I相同,不再贅述。由以上實施例可以看出,本發(fā)明通過將陣列基板設置在彩膜基板上,并且在彩膜基板的透明層上開設凹槽,將柵極設置在凹槽內(nèi),一方面可以減小液晶顯示裝置的總體厚度,使其更薄、更輕;另ー方面可以增加液晶顯示裝置的平坦性,從而能夠減小液晶顯示的一些顯示不良現(xiàn)象。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換也應視為本發(fā)明 的保護范圍。
權利要求
1.一種陣列基板,其特征在于,所述陣列基板包括形成在襯底基板上的彩膜和陣列,所述陣列位于所述彩膜的上方。
2.如權利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述彩膜包括形成在襯底基板上的彩色樹脂層,以及形成在所述彩色樹脂層上方的透明層;所述陣列包括柵線、薄膜晶體管和像素電極;所述透明層上設置有凹槽,所述薄膜晶體管的柵極位于所述凹槽內(nèi)。
3.如權利要求2所述的陣列基板,其特征在于,所述彩膜還包括位于所述彩色樹脂層之間的黑矩陣,所述凹槽位于所述黑矩陣的上方且與其相對設置。
4.如權利要求2所述的陣列基板,其特征在于,所述凹槽的深度、寬度和長度分別與所述柵極的厚度、寬度和長度對應相等。
5.如權利要求3所述的陣列基板,其特征在于,所述凹槽的形狀與所述柵線和所述柵極的整體形狀相同,且所述凹槽的深度與所述柵線和柵極的厚度相等。
6.如權利要求2所述的陣列基板,其特征在于,所述陣列還包括公共電極,所述公共電極位于所述像素電極的上方或者下方。
7.如權利要求2所述的陣列基板,其特征在于,所述彩色樹脂層包括紅色樹脂、綠色樹脂和藍色樹脂。
8.如權利要求2所述的陣列基板,其特征在于,所述透明層采用亞克力材料。
9.一種顯示裝置,包括如權利要求1-8中任一項所述的陣列基板。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶顯示技術領域,公開了一種陣列基板,所述陣列基板包括形成在襯底基板上的彩膜和陣列,所述陣列位于所述彩膜的上方。本發(fā)明中,將陣列設置在彩膜上,并且在彩膜的透明層上開設凹槽,將陣列的柵極和/或柵線設置在凹槽內(nèi),一方面可以減小液晶顯示裝置的總體厚度,使其更薄、更輕;另一方面可以增加液晶顯示裝置的平坦性,從而能夠減小液晶顯示的一些顯示不良現(xiàn)象。
文檔編號G02F1/1335GK102819138SQ201210260959
公開日2012年12月12日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權日2012年7月25日
發(fā)明者孫雙 申請人:京東方科技集團股份有限公司