一種陣列基板、顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種陣列基板、顯示裝置,涉及液晶顯示技術,像素電極的材質與源漏極相同但厚度小于源漏極的厚度,或公共電極的材質與柵極相同但厚度小于柵極的厚度,在減小工藝難度的基礎上,保證了陣列基板的透過率。
【專利說明】—種陣列基板、顯示裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及液晶顯示技術,尤其涉及一種陣列基板、顯示裝置。
【背景技術】
[0002]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,在當前的平板顯示器市場占據(jù)了主導地位。高級超維場轉換技術(ADvanced Super Dimension Switch,簡稱ADS)通過同一平面內像素間電極產(chǎn)生邊緣電場,使電極間以及電極正上方的取向液晶分子都能在平面方向(平行于基板)產(chǎn)生旋轉轉換,在增大視角的同時提高液晶層的透光效率。
[0003]圖1是目前的ADS模式液晶顯示陣列基板的結構示意圖,該陣列基板自下而上分別通過5次掩膜工藝來制作完成,依次是在玻璃基板10上制作公共電極13時的掩膜、制作柵極11和公共電極連接線12時的掩膜、制作有源層和源漏極的掩膜、和制作鈍化層過孔的掩膜、制作像素電極14的掩膜。
[0004]目前,公共電極13和柵極11分別采用透明導電金屬氧化物薄膜和金屬材料,通過兩次掩膜工藝來完成,工藝相對復雜,成本較高。
實用新型內容
[0005]本實用新型實施例提供一種陣列基板、顯示裝置,以簡化陣列基板的制作工藝,并提高陣列基板的顯示效果。
[0006]—種陣列基板,包括:
[0007]設置在同一層的柵極和公共電極,或者設置在同一層的源漏極和像素電極,其中,
[0008]柵極和公共電極設置在同一層時,所述公共電極與所述柵極使用同一材料制作,且所述公共電極的厚度小于所述柵極的厚度,所述公共電極形成有多個狹縫,所述公共電極的透過率大于30% ;
[0009]源漏極和像素電極設置在同一層時,所述像素電極與所述源漏極使用同一材料制作,且所述像素電極的厚度小于所述源漏極的厚度,所述像素電極形成有多個狹縫,所述像素電極的透過率大于30%。
[0010]由于通過同一材料來制作柵極和公共電極,可以減小工藝難度,公共電極的厚度小于柵極的厚度,保證的公共電極的透過率,并且,可以進一步通過一次雙色調掩膜制作同一層的柵極和公共電極,或通過一次雙色調掩膜制作同一層的源漏極和像素電極,節(jié)省一次掩膜,降低了工藝復雜度和工藝成本。
[0011]進一步,柵極材料或源漏極材料具體為Al、Cu、Mo、AlNd、Cr、T1、Ag的單層金屬膜
或者多層復合膜,或者具有金屬/介質一維光子晶體結構的復合膜。
[0012]較佳的,為獲得較好的透過率,所述柵極材料具體為Ag的單層金屬膜,且
[0013]所述柵極的厚度為2000八,所述公共電極的厚度為50八。
[0014]或者,為獲得較好的透過率,所述柵極材料具體為包括ZnS、Ag、ZnS、Ag的復合膜,其中ZnS、Ag、ZnS、Ag沿著由基板指向復合膜的方向依次設置,且
[0015]所述柵極中ZnS、Ag、ZnS、Ag的厚度分別為400八、I 80八、400八、2000八,
所述公共電極中僅包括ZnS、Ag、ZnS層,厚度分別為400八、I 80八、400八。
[0016]較佳的,所述公共電極或像素電極的厚度為10?100 A ,透過率為30%?90%。
[0017]進一步,為減小公共電極和像素電極之間的存儲電容,公共電極和像素電極均形成有多個狹縫,且公共電極的狹縫與像素電極的狹縫平行。
[0018]更進一步,為進一步公共電極和像素電極之間的存儲電容,所述公共電極中的狹縫在基板上的投影,與像素電極中的狹縫在基板上的投影不重合。
[0019]本實用新型實施例還提供一種顯示裝置,包括上述陣列基板。
[0020]本實用新型實施例提供一種陣列基板、顯示裝置,像素電極的材質與源漏極相同但厚度小于源漏極的厚度,或公共電極的材質與柵極相同但厚度小于柵極的厚度,在減小工藝難度的基礎上,保證了陣列基板的透過率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術中陣列基板結構不意圖;
[0022]圖2a和圖2b為本實用新型實施例提供的陣列基板結構不意圖;
[0023]圖3a?圖3f為本實用新型實施例提供的陣列基板制造過程示意圖;
[0024]圖4為本實用新型實施例提供的Ag膜的最大勢透過率隨膜厚變化的曲線示意圖;
[0025]圖5為本實用新型實施例提供的ZnS、Ag、ZnS復合膜層透過率隨膜厚變化的曲線示意圖;
[0026]圖6為本實用新型實施例提供的陣列基板制造方法流程圖之一;
[0027]圖7為本實用新型實施例提供的陣列基板制造方法流程圖之二。
【具體實施方式】
[0028]本實用新型實施例提供一種陣列基板、顯示裝置,像素電極的材質與源漏極相同但厚度小于源漏極的厚度,或公共電極的材質與柵極相同但厚度小于柵極的厚度,在減小工藝難度的基礎上,保證了陣列基板的透過率。
[0029]如圖2a或圖2b所示,本實用新型實施例提供的陣列基板包括:
[0030]設置在同一層的柵極201和公共電極202,或者設置在同一層的源漏極203和像素電極204,其中,
[0031]柵極201和公共電極202設置在同一層時,公共電極202與柵極201使用同一材料制作,且公共電極202的厚度小于柵極201的厚度,公共電極202形成有多個狹縫,公共電極202的透過率大于30% ;
[0032]源漏極203和像素電極204設置在同一層時,像素電極204與源漏極203使用同一材料制作,且像素電極204的厚度小于源漏極203的厚度,像素電極204形成有多個狹縫,像素電極204的透過率大于30%。
[0033]由于通過同一材料來制作柵極和公共電極,可以減小工藝難度,公共電極的厚度小于柵極的厚度,保證的公共電極的透過率,并且,可以進一步通過一次雙色調掩膜制作同一層的柵極和公共電極,或通過一次雙色調掩膜制作同一層的源漏極和像素電極,節(jié)省一次掩膜,降低了工藝復雜度和工藝成本。
[0034]其中,雙色調掩膜可以是半色調掩膜或者灰色調掩膜。
[0035]制作柵極和公共電極所使用的柵極材料或制作源漏極和像素電極所使用的源漏極材料,可以為:Al (鋁)、Cu (銅)、Mo (鑰)、AlNd (鋁釹合金)、Cr (鉻)、Ti (鈦)、Ag (銀)的單層金屬膜或者多層復合膜,或者具有金屬/介質一維光子晶體結構的復合膜。
[0036]較佳的,公共電極或像素電極的厚度為10?100八,透過率為30%?90%。
[0037]具體的,以柵極和公共電極在同一層為例,通過一次雙色調掩膜完成公共電極和柵極圖案的工藝步驟包括:
[0038]步驟1:在基板301上沉積一層柵極材料302,如圖3a所示;
[0039]步驟2:通過雙色調掩膜工藝進行曝光,柵極材料302上形成高度不一的圖案化的光刻膠303,如圖3b所示;
[0040]步驟3:通過第一次刻蝕工藝對未被光刻膠保護的柵極材料302進行刻蝕,形成圖案化的公共電極304以及柵極305,如圖3c所示;
[0041]步驟4:通過灰化工藝對光刻膠303進行減薄,除去公共電極304上的光刻膠,露出公共電極圖案,如圖3d所示;
[0042]步驟5:通過第二次刻蝕工藝對未被光刻膠保護的公共電極圖案進行刻蝕,對刻蝕工藝進行嚴格控制直至公共電極304的厚度為IO?500八,透過率為30?90%,如圖3e所示;
[0043]步驟6:通過剝離工藝對光刻膠303進行剝離,完成公共電極304以及柵極305的制備,如圖3f所示。
[0044]公共電極或像素電極可以由Al、Cu、Mo、AlNcUCr、T1、Ag等單層金屬膜或者由其構成的多層復合膜通過刻蝕工藝減薄獲得。優(yōu)選地,可以采用Ag作為柵極金屬層,其中柵極Ag厚度為2000八,公共電極部分Ag厚度為50A,此時公共電極部分的透過率約為90%。Ag金屬的透過率與其厚度的關系如圖4所示。
[0045]或者,柵極可以采用具有金屬/介質一維光子晶體結構的復合膜層,例如依次為ZnS (硫化鋅)、Ag、ZnS、金屬的復合膜層,其中ZnS、Ag、ZnS、Ag沿著由基板指向復合膜的方向依次設置,公共電極可以采用金屬/介質一維光子晶體透明電極,例如依次為ZnS、Ag、ZnS的復合膜層,由依次為ZnS、Ag、ZnS、金屬的復合膜層通過刻蝕工藝除去表面的金屬膜層獲得。優(yōu)選地,可以采用依次為ZnS、Ag、ZnS、Ag的復合膜層作為柵極,其中,柵極中,ZnS、
Ag、ZnS、Ag的厚度分別為400、180、400、2000八,公共電極部分中,ZnS、Ag、ZnS的厚
度分別為400、180、400八4在可見光范圍內的透過率曲線如圖5所示,最大透射率接近 90%u=550nm)。
[0046]可見,當柵極和公共電極均采用厚度不同的柵極金屬材料時,可以保證公共電極部分的透過率滿足模式液晶顯示設備的顯示要求,提高了陣列基板的顯示效果。
[0047]進一步,陣列基板中的公共電極和像素電極均形成有多個狹縫,且公共電極的狹縫與像素電極的狹縫平行。由于公共電極以及像素電極均為線條形狀,能夠減小公共電極和像素電極之間的存儲電容,同時由于公共電極金屬材料為線條形狀,又能夠在一定程度上提高像素部分的透過率。
[0048]更進一步,可以使得公共電極中的狹縫在基板上的投影,與像素電極中的狹縫在基板上的投影不重合,從而進一步減小公共電極和像素電極之間的存儲電容。
[0049]如圖6所示,本實用新型實施例提供的陣列基板的制造方法,包括:
[0050]步驟S601、在基板上沉積柵極材料;
[0051]步驟S602、利用雙色調掩膜,在柵極材料上形成圖案化的光刻膠;
[0052]步驟S603、進行刻蝕形成柵極圖案后,通過灰化工藝對光刻膠進行減薄,露出公共電極區(qū)域的柵極材料;
[0053]步驟S604、再次進行刻蝕,形成公共電極圖案。
[0054]其中,雙色調掩膜可以具體為灰色調掩膜或者半色調掩膜。
[0055]由于通過同一材料來制作柵極和公共電極,可以減小工藝難度,公共電極的厚度小于柵極的厚度,保證的公共電極的透過率。并且該方法通過一次掩膜制作了柵極和公共電極,節(jié)省了一次掩膜,簡化了陣列基板的制作工藝。
[0056]針對公共電極與柵極不在同一層,而像素電極和源漏極在同一層的陣列基板,本實用新型實施例還提供一種陣列基板的制造方法,如圖7所示,包括:
[0057]步驟S701、沉積源漏極材料;
[0058]步驟S702、利用雙色調掩膜,在源漏極材料上形成圖案化的光刻膠;
[0059]步驟S703、進行刻蝕形成源漏極圖案后,通過灰化工藝對光刻膠進行減薄,露出像素電極區(qū)域的源漏極材料;
[0060]步驟S704、再次進行刻蝕,形成像素電極圖案。
[0061]其中,雙色調掩膜可以具體為灰色調掩膜或者半色調掩膜。
[0062]該實施例中,通過一次掩膜制作的源漏極和像素電極,節(jié)省了一次掩膜,簡化了陣列基板的制作工藝。
[0063]本實用新型實施例還提供一種顯示裝置,包括本實用新型實施例提供的陣列基板。
[0064]本實用新型實施例提供一種陣列基板、顯示裝置,像素電極的材質與源漏極相同但厚度小于源漏極的厚度,或公共電極的材質與柵極相同但厚度小于柵極的厚度,在減小工藝難度的基礎上,保證了陣列基板的透過率。
[0065]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范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內,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,其特征在于,包括: 設置在同一層的柵極和公共電極,或者設置在同一層的源漏極和像素電極,其中, 柵極和公共電極設置在同一層時,所述公共電極與所述柵極使用同一材料制作,且所述公共電極的厚度小于所述柵極的厚度,所述公共電極形成有多個狹縫,所述公共電極的透過率大于30% ; 源漏極和像素電極設置在同一層時,所述像素電極與所述源漏極使用同一材料制作,且所述像素電極的厚度小于所述源漏極的厚度,所述像素電極形成有多個狹縫,所述像素電極的透過率大于30%。
2.如權利要求1所述的陣列基板,其特征在于,柵極材料或源漏極材料具體為Al、Cu、Mo、AlNd、Cr、T1、Ag的單層金屬膜或者多層復合膜,或者具有金屬/介質一維光子晶體結構的復合膜。
3.如權利要求2所述的陣列基板,其特征在于,所述柵極材料具體為Ag的單層金屬膜,且 所述柵極的厚度為2000 A,所述公共電極的厚度為50 A。
4.如權利要求2所述的陣列基板,其特征在于,所述柵極材料具體為包括ZnS、Ag、ZnS、Ag的復合膜,其中ZnS、Ag、ZnS、Ag沿著由基板指向復合膜的方向依次設置,且 所述柵極中ZnS、Ag、ZnS、Ag的厚度分別為400八、I 80八、400八、2000八,所述公共電極中僅包括ZnS、Ag、ZnS層,厚度分別為400 A、180八、400 A。
5.如權利要求1至4任一項所述的陣列基板,其特征在于,所述公共電極或像素電極的厚度為IO?100八,透過率為30%?90%。
6.如權利要求1至4任一項所述的陣列基板,其特征在于,公共電極和像素電極均形成有多個狹縫,且公共電極的狹縫與像素電極的狹縫平行。
7.如權利要求6所述的陣列基板,其特征在于,所述公共電極中的狹縫在基板上的投影,與像素電極中的狹縫在基板上的投影不重合。
8.—種顯示裝置,其特征在于,包括如權利要求1?7任一所述的陣列基板。
【文檔編號】G02F1/1343GK203705779SQ201420047787
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權日:2014年1月24日
【發(fā)明者】張鋒, 曹占鋒, 姚琪, 谷敬霞 申請人:京東方科技集團股份有限公司