一種陣列基板及其制備方法、液晶顯示面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陣列基板及其制備方法、液晶顯示面板。所述陣列基板包括玻璃基板，形成于玻璃基板上的圖案化的柵極金屬層，形成于柵極金屬層上的柵極絕緣層，形成于柵極絕緣層上的圖案化的有機絕緣層，該有機絕緣層在其與柵極金屬層中的晶體管柵極對應的區(qū)域設置有開孔，以及形成于有機絕緣層上的圖案化的有源層，該有源層的一部分沉積于所述有機絕緣層的開孔的兩側和開孔的內(nèi)部，以及形成于有源層上的圖案化的源漏極金屬層。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提出的陣列基板的負載較小，邏輯功耗較低，使用壽命較長。此外，由于設置的有機絕緣層較厚且平坦，因此能夠有效防止靜電現(xiàn)象，并且避免金屬線的爬坡斷線，提高陣列基板生產(chǎn)良率。
【專利說明】一種陣列基板及其制備方法、液晶顯示面板
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像顯示技術，特別是關于一種陣列基板及其制備方法、液晶顯示面板。
【背景技術】
[0002]使用液晶顯示面板作為核心部件的顯示裝置已經(jīng)廣泛地應用于人們的日常生活和工作中。液晶顯示面板的工作性能對顯示裝置的成像效果，例如對可視視角、明暗程度和色彩等有著顯著的影響。
[0003]一個液晶顯示面板通常由陣列基板、彩色濾光片基板和液晶層組成。其中，陣列基板是由多個以陣列形式排布的晶體管，以及與每一個晶體管對應配置的像素單元(Pixel)組成。晶體管作為啟動像素單元工作的邏輯開關元件，通過掃描線接收來自掃描驅(qū)動電路的掃描信號，通過數(shù)據(jù)線接收來自數(shù)據(jù)驅(qū)動電路的數(shù)據(jù)信號，并在掃描信號的作用下導通，從而將數(shù)據(jù)信號傳輸給對應的像素單元。像素單元的液晶分子在數(shù)據(jù)信號的作用下發(fā)生相應的偏轉(zhuǎn)，透過一定量的光，同時外圍的灰階調(diào)節(jié)電路還對光的強度進行調(diào)節(jié)，從而完成圖像顯示。由此可知，液晶顯示面板是被動顯示，其功耗可以大致分為三個部分:背光功耗、驅(qū)動電路板功耗和面板功耗。背光功耗主要取決于LED燈的亮度和發(fā)光效率；驅(qū)動電路板功耗主要取決于信號頻率，驅(qū)動電流以及線路損耗；面板功耗主要為邏輯功耗，也即驅(qū)動陣列基板上晶體管工作所需的能耗。其中，面板設計的好壞會直接影響面板功耗的大小。
[0004]當前隨著顯示技術的不斷發(fā)展，液晶顯示面板的尺寸正在不斷地增大，面板中的元件和布線的數(shù)量也在成倍增加，如何降低面板功耗成為了液晶技術發(fā)展的一個難題。尤其是，如何減少因金屬線彼此間的耦合容抗所引起的面板功耗損失是一個亟待解決的技術問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種新的功耗較低的陣列基板及其制備方法，以及相應的液晶顯示面板。
[0006]所述陣列基板，其中包括:
[0007]玻璃基板；
[0008]形成于所述玻璃基板上的圖案化的柵極金屬層；
[0009]形成于所述柵極金屬層上的柵極絕緣層；
[0010]形成于所述柵極絕緣層上的圖案化的有機絕緣層，所述有機絕緣層在其與所述柵極金屬層中的晶體管柵極對應的區(qū)域設置有開孔；
[0011]形成于所述有機絕緣層上的圖案化的有源層，所述有源層的一部分沉積于所述有機絕緣層的開孔的兩側和開孔的內(nèi)部；
[0012]形成于所述有源層上的圖案化的源漏極金屬層。
[0013]優(yōu)選地，上述陣列基板中，所述有機絕緣層的開孔為通孔，以暴露所述柵極絕緣層中的與所述柵極金屬層中的晶體管柵極對應的區(qū)域。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實施例，上述有機絕緣層的厚度可以是IOOOOA?30000A。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實施例，上述有機絕緣層的材料可以是聚丙烯酸。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的實施例，上述陣列基板，還可以包括:
[0017]形成于所述源漏極金屬層上的圖案化的鈍化保護層；
[0018]形成于所述鈍化保護層上的圖案化的像素電極層。
[0019]此外，本發(fā)明還提供一種包括有上述陣列基板的液晶顯示面板。
[0020]此外，本發(fā)明還提出了一種上述陣列基板的制備方法，包括以下步驟:
[0021]提供一玻璃基板；
[0022]在玻璃基板上形成圖案化的柵極金屬層；
[0023]在柵極金屬層上形成柵極絕緣層；
[0024]在柵極絕緣層上形成圖案化的有機絕緣層，且所述有機絕緣層在其與柵極金屬層中的晶體管柵極對應的區(qū)域設置開孔；
[0025]在有機絕緣層上形成圖案化的有源層，且使有源層的一部分沉積于有機絕緣層的開孔的兩側和開孔的內(nèi)部；
[0026]在有源層上形成圖案化的源漏極金屬層。
[0027]優(yōu)選地，可以將上述有機絕緣層的開孔設置為通孔，以暴露所述柵極絕緣層中的與所述柵極金屬層中的晶體管柵極對應的區(qū)域。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的實施例，上述制備方法還可以包括以下步驟:
[0029]在源漏極金屬層上形成圖案化的鈍化保護層；
[0030]在鈍化保護層上形成圖案化的像素電極層。
[0031]優(yōu)選地，上述制備方法中，可以將有機絕緣層的厚度設置為10000A?30000A。
[0032]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提出在制作液晶顯示面板的陣列基板時，在柵極金屬層上設置一層有機絕緣層(一種高透過率低介電常數(shù)的光刻膠)，以增加柵極金屬層與源漏極金屬層之間的距離，從而降低金屬線交叉處以及金屬線彼此間的耦合容抗，進而減小整個陣列基板的負載，降低面板的邏輯功耗，延長使用壽命。此外，由于有機絕緣層較厚且平坦，因此還能夠有效防止靜電現(xiàn)象，并且避免金屬線的爬坡斷線，從而提高顯示面板的生產(chǎn)良率，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明提出的技術方案適用于例如PSVA等各種類型的液晶顯示面板。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例共同用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0034]圖1是本發(fā)明的陣列基板的一個實施例的結構剖視圖；
[0035]圖2是根據(jù)本發(fā)明的制備方法制作圖1陣列基板過程中沉積柵極金屬層的剖視圖；
[0036]圖3是根據(jù)本發(fā)明的制備方法制作圖1陣列基板過程中沉積柵極絕緣層的剖視圖；
[0037]圖4是根據(jù)本發(fā)明的制備方法制作圖1陣列基板過程中沉積有機絕緣層的剖視圖；[0038]圖5是根據(jù)本發(fā)明的制備方法制作圖1陣列基板過程中沉積有源層和源漏極金屬層的剖視圖；
[0039]圖6是根據(jù)本發(fā)明的制備方法制作圖1陣列基板過程中沉積鈍化保護層的剖視圖。
【具體實施方式】
[0040]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，以下結合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步地詳細說明。
[0041]如圖1所示，是采用本發(fā)明提出的制備方法制成的一種陣列基板的示意圖，該陣列基板可以是低功耗的PSVA型陣列基板，包括:
[0042]玻璃基板110;
[0043]形成于玻璃基板110上的圖案化的柵極金屬層120。
[0044]形成于柵極金屬層120上的柵極絕緣層130 ；
[0045]形成于柵極絕緣層130上的圖案化的有機絕緣層140，其中有機絕緣層140在其與柵極金屬層120中的晶體管柵極121對應的區(qū)域設置有開孔141，以暴露柵極絕緣層130中的與柵極金屬層120中的晶體管柵極121對應的區(qū)域；
[0046]形成于有機絕緣層140上的圖案化的有源層150，其中有源層150的一部分沉積于有機絕緣層140的開孔141的兩側和開孔141的內(nèi)部；
[0047]形成于有源層150上的圖案化的源漏極金屬層160 ；
[0048]形成于源漏極金屬層160上的圖案化的鈍化保護層170 ；
[0049]形成于鈍化保護層170上的圖案化的像素電極層180。
[0050]如圖1?圖6所示，是制作上述PSVA型陣列基板的具體工藝流程，包括以下步驟:
[0051]I)提供一玻璃基板110。
[0052]2)采用濺射鍍膜法(Sputtering)在玻璃基板110上沉積一層金屬，例如鑰、鉻或銅等金屬材料。該金屬層的厚度可以是2000A?5000A。然后利用掩膜板通過曝光、顯影、刻蝕和剝離等光刻工藝對此金屬層進行圖案化處理，以形成包括多個晶體管柵極121和多條柵極金屬線122的柵極金屬層120 (參見圖2)。
[0053]3)采用等離子增強化學氣相沉積法(PECVD)在柵極金屬層120上沉積一層絕緣材料，例如氮化硅，作為柵極絕緣層130，用以保護柵極金屬層120 (參見圖3)。該柵極絕緣層130的厚度可以是2000A?5000A。
[0054]4)在柵極絕緣層130上涂布一層高透過率低介電常數(shù)的有機絕緣材料，例如聚丙烯酸。該涂層的厚度優(yōu)選為10000A?30000A，用以增加柵極金屬層120與源漏極金屬層160之間的距離，從而降低金屬線彼此間(例如柵極金屬線與漏極金屬線之間，柵極金屬線與源極金屬線之間)的耦合容抗。然后利用掩膜板通過曝光、顯影等工藝對此涂層進行圖案化處理，以形成有機絕緣層140。該有機絕緣層140中在與柵極金屬層120的晶體管柵極121對應的區(qū)域具有開孔141。開孔141 一般為通孔，用以暴露柵極絕緣層130中的與柵極金屬層120的晶體管柵極121對應的區(qū)域(參見圖4)。
[0055]5)采用等離子增強化學氣相沉積法(PECVD)在有機絕緣層140上沉積氫化非晶硅a-S1:H以及用于制作漏極金屬線和源極金屬線的金屬材料，其厚度可以是1000A?6000A,然后利用灰階掩膜板通過曝光、顯影、I次S/D濕法刻蝕、I次a-Si干法刻蝕和溝道光刻膠灰化、2次溝道S/D濕法刻蝕、溝道N+干刻、剝離等構圖工藝進行圖案化處理，以形成包括多個晶體管溝道的有源層150，以及包括多條漏極金屬線和源極金屬線的源漏極金屬層160。其中，源漏極金屬層160沉積在有源層150上，有源層150的一部分沉積在有機絕緣層140的開孔141的兩側，以及在開孔141的內(nèi)部直接沉積在柵極絕緣層130上(參見圖5)，以減小有源層150中的晶體管溝道151與柵極金屬層120中所對應的柵極121之間的距離，以確保驅(qū)動晶體管正常工作。
[0056]6)采用等離子增強化學氣相沉積法(PECVD)在源漏極金屬層160上沉積一層絕緣材料，例如氮化硅SiNx，作為鈍化保護層170，用以保護源漏極金屬層160。該鈍化保護層170的厚度可以是1000A?6000A,,然后利用掩膜板通過曝光、顯影、刻蝕和剝離等光刻工藝對此鈍化保護層170進行圖案化處理，以使該鈍化保護層170中具有貫通的開孔171，用以暴露源漏極金屬層160中的漏極金屬線和/或源極金屬線的一部分(參見圖6)。
[0057]7)采用濺射鍍膜法(Sputtering)在鈍化保護層170上沉積一層透明導電材料，例
如ITO或者ΙΖ0，其厚度可以是100 A?1000 A,:然后利用掩膜板通過曝光、顯影、刻蝕和剝
離等光刻工藝進行圖案化處理，以形成圖案化的像素電極層180。該像素電極層180的一部分沉積在鈍化保護層170的開孔171的兩側，以及在開孔171的內(nèi)部直接沉積在源漏極金屬層160中的漏極金屬線和/或源極金屬線上(參見圖1)。
[0058]本發(fā)明通過上述方法，在陣列基板的柵極金屬層上設置一層有機絕緣層(一種高透過率低介電常數(shù)的光刻膠)，以增加柵極金屬層與源漏極金屬層之間的距離，從而降低金屬線交叉處及金屬線彼此間的耦合容抗，有效減小整個陣列基板的負載，降低陣列基板邏輯功耗，延長使用壽命。此外，由于有機絕緣層較厚且平坦，因此還能夠有效防止靜電現(xiàn)象，并且避免金屬線的爬坡斷線，從而提高面板生產(chǎn)良率，降低生產(chǎn)成本。
[0059]當然，本發(fā)明提出的陣列基板及其制備方法，遠不限于上述實施例，還可以適用于其他類型的陣列基板。
[0060]此外，本發(fā)明還提出了一種包括上述陣列基板的液晶顯示面板。
[0061]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術的人員在本發(fā)明所揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種陣列基板，其特征在于，包括: 玻璃基板； 形成于所述玻璃基板上的圖案化的柵極金屬層； 形成于所述柵極金屬層上的柵極絕緣層； 形成于所述柵極絕緣層上的圖案化的有機絕緣層，所述有機絕緣層在其與所述柵極金屬層中的晶體管柵極對應的區(qū)域設置有開孔； 形成于所述有機絕緣層上的圖案化的有源層，所述有源層的一部分沉積于所述有機絕緣層的開孔的兩側和開孔的內(nèi)部； 形成于所述有源層上的圖案化的源漏極金屬層。
2.如權利要求1所述的陣列基板，其特征在于: 所述有機絕緣層的開孔為通孔，以暴露所述柵極絕緣層中的與所述柵極金屬層中的晶體管柵極對應的區(qū)域。
3.如權利要求1或2所述的陣列基板，其特征在于: 所述有機絕緣層的厚度為IOOOOA?30000A,,
4.如權利要求1或2所述的陣列基板，其特征在于: 所述有機絕緣層的材料為聚丙烯酸。
5.如權利要求1或2所述的陣列基板，其特征在于，還包括: 形成于所述源漏極金屬層上的圖案化的鈍化保護層； 形成于所述鈍化保護層上的圖案化的像素電極層。
6.一種液晶顯示面板，其特征在于，包括如權利要求1?5任意一項所述的陣列基板。
7.—種陣列基板的制備方法，包括以下步驟: 提供一玻璃基板； 在玻璃基板上形成圖案化的柵極金屬層； 在柵極金屬層上形成柵極絕緣層； 在柵極絕緣層上形成圖案化的有機絕緣層，且所述有機絕緣層在其與柵極金屬層中的晶體管柵極對應的區(qū)域設置開孔； 在有機絕緣層上形成圖案化的有源層，且使有源層的一部分沉積于有機絕緣層的開孔的兩側和開孔的內(nèi)部； 在有源層上形成圖案化的源漏極金屬層。
8.如權利要求7所述的制備方法，其特征在于: 將所述有機絕緣層的開孔設置為通孔，以暴露所述柵極絕緣層中的與所述柵極金屬層中的晶體管柵極對應的區(qū)域。
9.如權利要求7或8所述的制備方法，其特征在于，還包括以下步驟: 在源漏極金屬層上形成圖案化的鈍化保護層； 在鈍化保護層上形成圖案化的像素電極層。
10.如權利要求7或8所述的制備方法，其特征在于: 將有機絕緣層的厚度設置為IOOOOA-30000A。
【文檔編號】G02F1/1333GK103824866SQ201410075645
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權日:2014年3月3日
【發(fā)明者】徐向陽 申請人:深圳市華星光電技術有限公司