專利名稱:陣列基板及包括該陣列基板的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及ー種陣列基板及包括該陣列基板的顯示裝置。
背景技術(shù):
薄膜晶體管液晶顯不器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display,簡稱TFT-LCD)具有體積小、功耗低、無輻射等特點(diǎn),在平板顯示器市場占據(jù)了主導(dǎo)地位。隨著技術(shù)的進(jìn)步,消費(fèi)者對移動性產(chǎn)品的顯示效果提出了更高的要求,普通的TNCTwistedNematic,扭曲向列)型液晶顯示器的顯示效果已經(jīng)不能滿足市場的需求。目前,各大廠商正逐漸將顯示效果更優(yōu)良的各種廣視角技術(shù)應(yīng)用于移動性產(chǎn)品中,比如IPS(In-PlaneSwitching,共面轉(zhuǎn)換)、VA(Vertical Alignment,垂直配向)、AD-SDS(Advanced-SuperDimensional Switching,高級超維場開關(guān),簡稱為ADS)等廣視角技術(shù)。在ADS模式下,通過同一平面內(nèi)狹縫電極邊緣所產(chǎn)生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產(chǎn)生的電場形成多維電場,使液晶盒內(nèi)狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而提高了液晶工作效率并増大了透光效率。由此,ADS技術(shù)可以提高TFT-IXD畫面品質(zhì),具有高透過率、寬視角、高開ロ率、低色差、低響應(yīng)時間、無擠壓水波紋(Push Mura)等優(yōu)點(diǎn)。如圖I所示,為現(xiàn)有的ADS模式下的TFT陣列基板結(jié)構(gòu),其中,最底層為玻璃基板1,然后至玻璃基板I向上依次為柵極2、絕緣層3、有源層4,在有源層4上方形成有漏極5和源極6,在光線傳播的方向上,該漏極5和源極6的相關(guān)區(qū)域構(gòu)成像素區(qū)域中的薄膜晶體管區(qū)域,而與之相對應(yīng)的用作顯示的區(qū)域部分形成有像素電極7(可視為板狀電極)與漏極6相接觸,在漏極5、源極6及像素電極7上覆蓋有鈍化層9,在鈍化層9上沉積公共電極8(可視為狹縫電極),由此在光線傳播的方向上,像素電極7與公共電極8的相關(guān)區(qū)域則構(gòu)成了像素電極圖形區(qū)域(也可以稱之為顯示區(qū)域)。該結(jié)構(gòu)的制作過程大致如圖2所示。該結(jié)構(gòu)在應(yīng)用于小型移動產(chǎn)品時,盡管由于不存在像素內(nèi)過孔,使得其開ロ率會存在一定程度的増加,但由于還需要在其上應(yīng)用另外的彩膜,所以在粘合過程中會因邊緣的粘合狀況而導(dǎo)致開ロ率隨之過低。此外,從圖I中可以看出,由于TFT結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)線的上表面之間存有斷差,而該斷差顯然不利于ADS模式應(yīng)用水平的驅(qū)動方式,從而會使得液晶無法正常驅(qū)動,進(jìn)而引發(fā)漏 光并導(dǎo)致對比度(Contrast Ratio, CR)降低。
實(shí)用新型內(nèi)容(一 )要解決的技術(shù)問題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是如何解決現(xiàn)有技術(shù)中因像素內(nèi)部各層的斷差導(dǎo)致無法對液晶分子進(jìn)行水平驅(qū)動的情況,解決因?yàn)橄蝈e(disclination)而引起漏光井使對比度劣化的問題。( ニ )技術(shù)方案[0008]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種陣列基板,包括限定了像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線,所述像素區(qū)域包括薄膜晶體管區(qū)域以及像素電極圖形區(qū)域,所述薄膜晶體管區(qū)域中形成有柵極、源極、漏極、柵絕緣層、有源層以及鈍化層,且在所述源極和漏極之間形成有溝道部,所述溝道部凹陷至所述有源層內(nèi)部;所述像素電極圖形區(qū)域中形成所述柵絕緣層、像素電極、所述鈍化層以及公共電極,其中,所述公共電極和像素電極構(gòu)成了多維電場;在所述鈍化層與所述公共電極之間形成有彩色樹脂層。其中,所述像素電極形成于所述有源層表面除溝道部以外的部位上,并延伸覆蓋所述像素電極圖形區(qū)域中的所述柵極絕緣層;在所述薄膜晶體管區(qū)域內(nèi),所述漏極及源極形成于所述像素電極上。其中,所述彩色樹脂層采用的材料為介電常數(shù)為3 5F/m且厚度為0. 5 y m 2 u m的材料。其中,所述像素電極和公共電極采用的材料為透明導(dǎo)電的金屬材料。其中,在所述薄膜晶體管區(qū)域內(nèi),所述源極及漏極形成于有源層上;在所述像素電極圖形區(qū)域與薄膜晶體管區(qū)域相結(jié)合的部位處,所述像素電極的一端搭接于所述源極的一端上。其中,所述薄膜晶體管區(qū)域內(nèi),所述鈍化層上形成有黑矩陣層。其中,所述黑矩陣層為不透明樹脂層,其所采用的材料為面電阻大于1012Q/sq、厚度為0. 5 ii m 2 ii m且光密度為4以上的材料。此外,本實(shí)用新型還提供一種顯示裝置,其包括如上所述任ー種陣列基板。(三)有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型所提供的陣列基板具備如下優(yōu)點(diǎn)(I)根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案,可以僅通過九個掩膜エ藝即可制造完成集成了彩膜的ADS模式下的陣列基板;(2)通過將利于平坦化的彩色樹脂的圖案制作于TFT鈍化層的上部,來消除TFT與數(shù)據(jù)線上面的斷差,液晶排列時依靠部分液晶的扭曲來消除光線的彎曲。從而可以正常驅(qū)動采取水平驅(qū)動方式的ADS模式,進(jìn)而可以提高對比度;(3)該技術(shù)方案可以避免現(xiàn)有的陣列基板與彩膜基板進(jìn)行貼合而引起開ロ率降低的問題,可以保持高開ロ率,并且因?yàn)樵摳唛_ロ率的結(jié)構(gòu)(數(shù)據(jù)線與公共線的重疊),從而可以提高透過率。(4)根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案,其像素結(jié)構(gòu)中存在連接孔,進(jìn)ー步提高了開ロ率,此外,其不僅有利于大型面板,同時也有利于小型面板的制造。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)中ADS模式下陣列基板的側(cè)視示意圖;圖2為圖I所示的陣列基板的制作流程圖;圖3為實(shí)施例I的陣列基板在制造過程中的俯視示意圖;圖4為實(shí)施例I的陣列基板在制造過程中的側(cè)視示意圖;圖5為實(shí)施例I的陣列基板的側(cè)視示意圖;圖6為實(shí)施例2的陣列基板在制造過程中的側(cè)視示意圖;[0028]圖7為實(shí)施例2的陣列基板的側(cè)視示意圖。其中,I :玻璃基板、2 :柵極、3 :柵極絕緣層、4 :有源層、5 :漏極、6 :源極、7 :像素電扱、8 :公共電極、9 :鈍化層、10 :黑矩陣層、11 :彩色樹脂層。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。實(shí)施例I本實(shí)施例具體提供一種陣列基板,其可以應(yīng)用于ADS模式下,如圖3及圖4所示,其包括限定了像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線,所述像素區(qū)域包括薄膜晶體管區(qū)域以及像素電極圖形區(qū)域,所述薄膜晶體管區(qū)域中形成有柵極2、柵絕緣層3、有源層4、源極5、漏極6以及 鈍化層9,且在源極5和漏極6之間形成有溝道部,所述溝道部凹陷至有源層4內(nèi)部;在由所述公共電極8和像素電極7的形成區(qū)域所界定的像素電極圖形區(qū)域內(nèi)形成了所述柵絕緣層3、像素電極7、鈍化層9以及公共電極8,其中,所述公共電極8和像素電極7構(gòu)成了多維電場。在所述鈍化層9與公共電極8之間形成有彩色樹脂層11。在與所述像素電極圖形區(qū)域相對應(yīng)的薄膜晶體管區(qū)域內(nèi),在所述鈍化層9上形成有黑矩陣層10。在所述薄膜晶體管區(qū)域內(nèi),所述源極5及漏極6形成于有源層4上;在所述像素電極圖形區(qū)域與薄膜晶體管區(qū)域相結(jié)合的部位處,所述像素電極7的一端搭接于所述源極6的一端上。其中,所述像素電極7、公共電極8所采用的材料為用于柵極與數(shù)據(jù)線布線的金屬,比如Mo、Al、Ti、Cu等導(dǎo)電性好的金屬或其合金,或者是透明且可進(jìn)行選擇性刻蝕的金屬材料,比如 a_IT0 (Indium Tin Oxide,納米銦錫金屬氧化物),IZO (Indium Zinc Oxide,氧化銦鋅)等,這樣的金屬經(jīng)過TCO(Transparent Conducting Oxide,透明引導(dǎo)氧化)處理成為透明性良好的金屬。這樣的金屬(a-IT0、IZ0)等與用于布線的金屬(Mo、AI...)等為可選擇進(jìn)行濕法刻蝕(Wet Etch)的材料。其中,所述RGB樹脂層所采用的材料為介電常數(shù)為3 5F/m且厚度為0. 5 y m 2um的材料。所述黑矩陣層10為不透明樹脂層,其所采用的材料為面電阻大于1012Q/sq、厚度為0. 5 ii m 2 ii m且光密度為4以上的材料。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),下面具體描述該ADS模式下的陣列基板結(jié)構(gòu)的制作エ藝,對照圖3及圖4,該エ藝可以概括為首先形成包括柵線、柵極、柵絕緣層、有源層、源極、漏極的圖形,構(gòu)成薄膜晶體管區(qū)域;然后形成包括彩色樹脂層的圖形;最后形成包括像素電極、數(shù)據(jù)線、鈍化層、公共電極的圖形,構(gòu)成像素電極圖形區(qū)域。具體而言,其詳細(xì)包括如下步驟步驟SI :對應(yīng)于步驟SlOl及S102,在玻璃基板I上沉積導(dǎo)電性好的第一金屬層,利用第一掩膜エ藝刻蝕出柵線及柵極2 ;步驟S2 :對應(yīng)于步驟S103及S104,在所形成的基板上依次沉積采用SiNx或SiON等材料的柵絕緣層3、采用a-Si等材料的半導(dǎo)體有源層4 ;在所形成的基板上沉積導(dǎo)電性好的第二金屬層,利用半色調(diào)掩膜(Halftone Mask)的第二掩膜エ藝描繪出源極5、漏極6以及薄膜晶體管溝道部的圖案,然后利用連續(xù)刻蝕エ藝和灰化工藝刻蝕出源極5、漏極6,從而構(gòu)成薄膜晶體管區(qū)域;步驟S3 :對應(yīng)于S105,在上述基板上沉積透明且導(dǎo)電性好的第三金屬層,通過第三掩膜エ藝與連續(xù)刻蝕エ藝來形成像素電極7 ;之后,刻蝕掉包含上述TFT溝道部不純物質(zhì)的半導(dǎo)體層;此處,由于刻蝕包含TFT溝道部不純物質(zhì)的半導(dǎo)體層的過程,是在以第三掩膜刻蝕エ藝刻蝕形成像素電極7的步驟之后進(jìn)行的,因此,可防止后續(xù)エ藝對TFT溝道的不良影響;步驟S4 :對應(yīng)于S106及S107,沉積SiNx鈍化層9來保護(hù)上述基板的TFT部分與像素部分;在上述基板的TFT上部與面板周圍,通過第四掩膜エ藝,沉積不透明掩膜樹脂層的黑矩陣層10,并制作出鈍化層9的圖案;步驟S5 :對應(yīng)于S108及S109,在上述基板上沉積RGB樹脂層,并使連續(xù)的第五掩膜、第六掩膜、第七掩膜エ藝,來形成彩色樹脂層11 ;在上述基板上沉積SiNx層,并通過 第八掩膜エ藝,形成用于將公共電極8與下部由柵金屬形成的存貯電容底電極進(jìn)行連接的孔;步驟S6:對應(yīng)于S110,在上述基板上沉積透明且導(dǎo)電性好的第四金屬層,通過第九掩膜エ藝以及連續(xù)的刻蝕エ藝來形成透明的公共電極8。最后,形成如圖5所不的陣列基板。實(shí)施例2本實(shí)施例提供另ー種ADS模式下的陣列基板,如圖6及圖7所示,所述陣列基板其包括限定了像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線,所述像素區(qū)域包括薄膜晶體管區(qū)域以及像素電極圖形區(qū)域,所述薄膜晶體管包括柵極2、柵絕緣層3、有源層4、源極5、漏極6以及鈍化層9,且在源極5和漏極6之間形成有溝道部,所述溝道部凹陷至有源層4內(nèi)部;在由所述公共電極8和像素電極7的形成區(qū)域所界定的像素電極圖形區(qū)域內(nèi)形成了所述柵絕緣層3、像素電極7、鈍化層9以及公共電極8,其中,所述公共電極8和像素電極7構(gòu)成了多維電場。在所述公共電極8與鈍化層9之間形成有彩色樹脂層11。在與所述像素電極圖形區(qū)域相對應(yīng)的薄膜晶體管區(qū)域內(nèi),在所述鈍化層9上形成有黑矩陣層10。所述像素電極7形成于所述有源層4表面除溝道部以外的部位上,并延伸覆蓋所述像素電極圖形區(qū)域中的所述柵極絕緣層3 ;且在所述薄膜晶體管區(qū)域內(nèi),所述漏極5及源極6形成于所述像素電極7上。其中,圖4與圖6的制作流程中相同的部分在此不再贅述,但其中的差別之處在于像素電極7與漏極5、源極6之間的位置差別,當(dāng)像素電極7位于源極6下方時,像素電極7與源極6可通過ー個掩膜エ藝來完成,從而兩者之間存在エ藝上較大的差別。圖4中以柵極2-有源層3-漏極5、源極6-像素電極7-...的順序來進(jìn)行エ藝,圖6中以柵極2-有源層3-像素電極7-漏極5、源極6-...的順序來進(jìn)行エ藝。同時,本實(shí)用新型還提供一種顯示裝置,所述顯示裝置包括上述實(shí)施例中任ー種的陣列基板,所述顯示裝置可以為液晶面板、電子紙、OLED面板、液晶電視、液晶顯示器、數(shù)碼相框、手機(jī)、平板電腦等具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種陣列基板,包括限定了像素區(qū)域的柵線和數(shù)據(jù)線,所述像素區(qū)域包括薄膜晶體管區(qū)域以及像素電極圖形區(qū)域,所述薄膜晶體管區(qū)域中形成有柵極、源極、漏極、柵絕緣層、有源層以及鈍化層,且在所述源極和漏極之間形成有溝道部,所述溝道部凹陷至所述有源層內(nèi)部;所述像素電極圖形區(qū)域中形成所述柵絕緣層、像素電極、所述鈍化層以及公共電極,其中,所述公共電極和像素電極構(gòu)成了多維電場; 其特征在于,在所述鈍化層與所述公共電極之間形成有彩色樹脂層。
2.如權(quán)利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述像素電極形成于所述有源層表面除溝道部以外的部位上,并延伸覆蓋所述像素電極圖形區(qū)域中的所述柵極絕緣層; 在所述薄膜晶體管區(qū)域內(nèi),所述漏極及源極形成于所述像素電極上。
3.如權(quán)利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述彩色樹脂層采用的材料為介電常數(shù)為3 5F/m且厚度為0. 5iim 2iim的材料。
4.如權(quán)利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述像素電極和公共電極采用的材料為透明導(dǎo)電的金屬材料。
5.如權(quán)利要求I所述的陣列基板,其特征在于,在所述薄膜晶體管區(qū)域內(nèi),所述源極及漏極形成于有源層上; 在所述像素電極圖形區(qū)域與薄膜晶體管區(qū)域相結(jié)合的部位處,所述像素電極的一端搭接于所述源極的一端上。
6.如權(quán)利要求I所述的陣列基板,其特征在于,所述薄膜晶體管區(qū)域內(nèi),所述鈍化層上形成有黑矩陣層。
7.如權(quán)利要求6所述的陣列基板,其特征在于,所述黑矩陣層為不透明樹脂層,其所采用的材料為面電阻大于IO12 Q /sq、厚度為0. 5 ii m 2 ii m且光密度為4以上的材料。
8.—種顯示裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求I至7任一項(xiàng)所述的陣列基板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種陣列基板及包括該陣列基板的顯示裝置。為解決因像素內(nèi)部各層的斷差導(dǎo)致無法對液晶分子進(jìn)行驅(qū)動,以及因向錯引起漏光并使對比度劣化的問題,本實(shí)用新型在薄膜晶體管區(qū)域中形成有柵極、源極、漏極、柵絕緣層、有源層以及鈍化層,在像素電極圖形區(qū)域中形成柵絕緣層、像素電極、鈍化層以及公共電極,且在鈍化層與公共電極之間形成有彩色樹脂層。通過上述方案,由于在TFT-LCD面板上的鈍化層上部形成了有利于平坦化的彩色樹脂層,從而可以適合水平驅(qū)動的方式來盡量降低漏光,提高面板的對比度、開口率并降低生產(chǎn)成本。
文檔編號G02F1/1343GK202404339SQ20122001368
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者劉圣烈, 宋泳錫, 崔承鎮(zhèn) 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司