一種陣列基板及其制備方法和顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陣列基板及其制備方法和顯示裝置，其中陣列基板包括：玻璃基板，在像素顯示區(qū)域玻璃基板的上方從下向上依次是完全覆蓋玻璃基板的公共電極層和絕緣層，不完全絕緣層的柵電極，完全覆蓋柵電極的柵絕緣層，柵絕緣層上方設(shè)置有源層以及在數(shù)據(jù)線層上形成位于柵電極兩側(cè)的源電極和漏電極。本發(fā)明中的陣列基板改變現(xiàn)有制作工藝步驟，首先在玻璃基板上制作一層透明導電薄膜和絕緣層經(jīng)過一次構(gòu)圖工藝得到公共電層和絕緣層，之后再繼續(xù)制作柵絕緣層和有源層，在制作過程中只需要四次構(gòu)圖工藝就能形成ADS型陣列基板，比傳統(tǒng)技術(shù)少一次曝光工藝，提高設(shè)備產(chǎn)能，節(jié)約成本。
【專利說明】一種陣列基板及其制備方法和顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種陣列基板及其制備方法和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對于薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film Transistor-Liquid CrystalDisplay,簡稱TFT-1XD)是液晶顯示器的主流產(chǎn)品，一些液晶顯示區(qū)中采用高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)(ADvanced Super Dimension Switch,即ADSDS,簡稱ADS),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)，從而在提高液晶工作效率的同時并增大透光效率。高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)可以提高TFT-1XD產(chǎn)品的畫面品質(zhì)，具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋(push Mura)等優(yōu)點。
[0003]傳統(tǒng)的ADS型薄膜液晶顯示器中陣列基板是通過逐層加工的構(gòu)圖工藝形成薄膜圖形來完成的，即一次構(gòu)圖工藝形成一層薄膜圖形，制作該陣列基板的過程如圖1?圖5所示。具體的制作過程如下:
[0004](I)在玻璃基板00上沉積一層金屬薄膜，通過第一構(gòu)圖工藝利用普通掩膜版形成柵電極10的圖形，如圖1所示；
[0005](2)在形成有柵電極10的基板上沉積一層透明金屬層，通過第二次構(gòu)圖工藝利用普通掩膜版形成公共電極層20的圖形，如圖2所示。
[0006](3)沉積柵絕緣層薄膜30、有源層(包括半導體有源層和摻雜半導體有源層)薄膜40和數(shù)據(jù)線層50，通過第三構(gòu)圖工藝利用雙調(diào)掩膜版形成有源層圖形和數(shù)據(jù)線圖形的源電極51以及漏電極52,如圖3所示。
[0007](4)沉積一層鈍化層60，通過第四次構(gòu)圖工藝利用普通掩膜版形成鈍化層60的圖形以及連接孔61、62等區(qū)域，如圖4所示。
[0008](5 )沉積第二透明導電層，通過第五次構(gòu)圖工藝利用普通掩膜版形成像素電極70，像素電極70通過鈍化層60中開設(shè)的連接孔(即過孔)61與數(shù)據(jù)線層漏極52相連。這里第二公共電極72與柵電極10通過鈍化層60開設(shè)的過孔62相連接，如圖5所示。
[0009]基于上述以及圖1?圖5所示，現(xiàn)有的薄膜晶體管陣列基板制作過程中，依次制作經(jīng)過第一次構(gòu)圖工藝制作柵電極10，第二次構(gòu)圖工藝制作公共電極層20，第三次構(gòu)圖工藝制作柵絕緣層薄膜30、有源層薄膜40和數(shù)據(jù)線層50，第四次構(gòu)圖工藝制作鈍化層60以及第五次構(gòu)圖工藝制作像素電極70，第一步和第二步工藝流程均為沉積一曝光一刻蝕一剝離，形成第一層金屬線路，即柵電極；再經(jīng)過第二次沉積一曝光一刻蝕一剝離形成第二層金屬線路，即公共電極層，共經(jīng)過五次構(gòu)圖工藝完成制作，構(gòu)圖工藝次數(shù)較多，需要的掩模板的數(shù)量也較多，這樣導致生產(chǎn)時間長，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010](一)要解決的技術(shù)問題[0011]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何減少ADS型TFT基板制作過程中構(gòu)圖工藝的次數(shù)，節(jié)約成本。
[0012](二)技術(shù)方案
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種陣列基板，包括:玻璃基板0，在像素顯示區(qū)域玻璃基板O的上方從下向上依次是完全覆蓋玻璃基板O的公共電極層I和絕緣層2，不完全絕緣層2的柵電極3，完全覆蓋柵電極3的柵絕緣層4，柵絕緣層4上方設(shè)置有源層5以及在數(shù)據(jù)線層上形成位于柵電極3兩側(cè)的源電極6和漏電極7。
[0014]進一步地，所述有源層5不完全覆蓋柵絕緣層4，所述有源層5上設(shè)置有溝道，且源電極6和漏電極7之間被所述溝道隔開。
[0015]進一步地，所述源電極6和漏電極7上方還設(shè)置有像素電極層9。
[0016]進一步地，所述陣列基板上像素顯示區(qū)之外為測試區(qū)，測試區(qū)設(shè)置有柵電極層8、第一過孔71和第二過孔72，所述柵電極層8設(shè)置在有源層5上，所述第一過孔71為設(shè)置在柵電極層上方有源層5上開設(shè)的過孔，所述第二過孔72為設(shè)置在公共電極層I上方絕緣層2上開設(shè)的過孔。
[0017]進一步地，所述像素電極層9完全覆蓋源電極6和漏電極7。
[0018]進一步地，所述測試區(qū)第一過孔71和第二過孔72均覆蓋有透明金屬導電層91、92。
[0019]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種陣列基板的制備方法，包括:
[0020]在玻璃基板上依次沉積公共電極層、絕緣層和金屬薄膜層，通過第一次構(gòu)圖工藝形成柵電極；
[0021]在所述柵電極上依次形成柵絕緣層、有源層和數(shù)據(jù)線層，通過第二次構(gòu)圖工藝形成源電極和漏電極。
[0022]進一步地，所述第一次構(gòu)圖工藝時在陣列基板的顯示區(qū)域和顯示區(qū)域之外的測試區(qū)也設(shè)置有柵電極層，第二次構(gòu)圖工藝之后，對測試區(qū)通過第三次構(gòu)圖工藝，在柵電極層以及公共電極層上分別形成第一過孔和第二過孔。
[0023]進一步地，第三次構(gòu)圖工藝之后，沉積一層透明導電薄膜，經(jīng)過第四次構(gòu)圖工藝在顯示區(qū)域形成像素電極層，在測試區(qū)第一過孔和第二過孔上方形成透明金屬導電層。
[0024]進一步地，所述像素電極層完全覆蓋源電極和漏電極。
[0025]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種顯示裝置，所述顯示裝置中包括以上所述的陣列基板。
[0026](三)有益效果
[0027]本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板及其制備方法和顯示裝置，其中陣列基板包括:玻璃基板，在像素顯示區(qū)域玻璃基板的上方從下向上依次是完全覆蓋玻璃基板的公共電極層和絕緣層，不完全絕緣層的柵電極，完全覆蓋柵電極的柵絕緣層，柵絕緣層上方設(shè)置有源層以及在數(shù)據(jù)線層上形成位于柵電極兩側(cè)的源電極和漏電極。本發(fā)明中的陣列基板改變現(xiàn)有制作工藝步驟，首先在玻璃基板上制作一層透明導電薄膜和絕緣層經(jīng)過一次構(gòu)圖工藝得到公共電層和絕緣層，之后再繼續(xù)制作柵絕緣層和有源層，在制作過程中只需要四次構(gòu)圖工藝就能形成ADS型陣列基板，比傳統(tǒng)技術(shù)少一次曝光工藝，提高設(shè)備產(chǎn)能，節(jié)約成本。【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中第一構(gòu)圖工藝形成柵電極的示意圖；
[0029]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中第二構(gòu)圖工藝形成公共電極層的示意圖；
[0030]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中第三構(gòu)圖工藝形成源電極以及漏電極的示意圖；
[0031]圖4是現(xiàn)有技術(shù)中第四構(gòu)圖工藝形成鈍化層和連接孔的示意圖；
[0032]圖5是現(xiàn)有技術(shù)中第五構(gòu)圖工藝形成像素電極的示意圖；
[0033]圖6是本發(fā)明實施例二中提供的一種陣列基板的制備方法的步驟流程示意圖；
[0034]圖7為本發(fā)明實施例二中第一次構(gòu)圖工藝形成公共電極層和柵電極的示意圖；
[0035]圖8為本發(fā)明實施例二中第二次構(gòu)圖工藝形成源電極和漏電極的示意圖；
[0036]圖9為本發(fā)明實施例二中第三次構(gòu)圖工藝形成第一過孔和第二過孔的示意圖；
[0037]圖10為本發(fā)明實施例二中第四次構(gòu)圖工藝形成像素電極層和透明金屬導電層的示意圖。
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。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。
[0039]實施例一
[0040]本發(fā)明實施例一提供了一種陣列基板，包括:玻璃基板0，在像素顯示區(qū)域玻璃基板O的上方從下向上依次是完全覆蓋玻璃基板O的公共電極層I和絕緣層2，不完全絕緣層2的柵電極3，完全覆蓋柵電極3的柵絕緣層4，柵絕緣層4上方設(shè)置有源層5以及在數(shù)據(jù)線層上形成位于柵電極3兩側(cè)的源電極6和漏電極7。
[0041 ] 優(yōu)選地，本實施例中的有源層5不完全覆蓋柵絕緣層4，有源層5上設(shè)置有溝道，且源電極6和漏電極7之間被溝道隔開。
[0042]優(yōu)選地，本實施例中的源電極6和漏電極7上方還有像素電極層9。
[0043]優(yōu)選地，本實施例中陣列基板上像素顯示區(qū)之外為測試區(qū)，測試區(qū)設(shè)置有柵電極層8、第一過孔71和第二過孔72，柵電極層8設(shè)置在有源層5上，第一過孔71為設(shè)置在柵電極層上方有源層5上開設(shè)的過孔，第二過孔72為設(shè)置在公共電極層I上方絕緣層2上開設(shè)的過孔。
[0044]優(yōu)選地，本實施例中的源電極6和漏電極7的上方還設(shè)置有像素電極層9，且完全覆蓋源電極6和漏電極7。
[0045]優(yōu)選地，本實施例中測試區(qū)第一過孔71和第二過孔72覆蓋有透明金屬導電層9。
[0046]實施例二
[0047]本發(fā)明實施例二還提供了一種陣列基板的制備方法，步驟流程如圖6所示，具體包括:
[0048]步驟S1、在玻璃基板O上依次沉積公共電極層1、絕緣層2和金屬薄膜層，通過第一次構(gòu)圖工藝形成柵電極3;
[0049]步驟S2、在柵電極3上依次形成柵絕緣層4、有源層5和數(shù)據(jù)線層，通過第二次構(gòu)圖工藝形成源電極6和漏電極7。[0050]優(yōu)選地，本實施例中第一次構(gòu)圖工藝時在陣列基板的顯示區(qū)域和顯示區(qū)域之外的測試區(qū)也設(shè)置有柵電極層8，第二次構(gòu)圖工藝之后，對測試區(qū)通過第三次構(gòu)圖工藝，SP
[0051]步驟S3、在柵電極層8以及公共電極層I上分別形成第一過孔71和第二過孔72。
[0052]優(yōu)選地，本實施例中第三次構(gòu)圖工藝之后，沉積一層透明導電薄膜，經(jīng)過第四次構(gòu)圖工藝，即
[0053]步驟S4、在顯示區(qū)域形成像素電極，在測試區(qū)第一過孔和第二過孔上方形成透明金屬導電層。
[0054]優(yōu)選地，本實施例中透明金屬導電層完全覆蓋源電極和漏電極。
[0055]對上述構(gòu)圖工藝的最佳方案流程如下:
[0056]1、第一次構(gòu)圖工藝:在玻璃基板O上沉積一層透明導電薄膜，接著在其上直接沉積一層絕緣層2，材料為SiNx，然后繼續(xù)沉積一層金屬薄膜層3，通過普通掩膜版形成公共電極層I和柵電極3，同時在測試區(qū)形成柵電極層8，如圖7所示；
[0057]2、第二次構(gòu)圖工藝:在沉積完公共電極層I及柵電極3的基礎(chǔ)上繼續(xù)沉積一層柵絕緣層4，然后沉積有源層5、數(shù)據(jù)線層，通過普通掩膜版形成源電極6和漏電極7，如圖8所示，其中的有源層5包括半導體和非半導體有源層；
[0058]3、第三次構(gòu)圖工藝:在通過普通掩膜版曝光并干法刻蝕形成第一過孔71和第二過孔72，其中的第一過孔71由于形成在柵電極層8的上方被稱為柵過孔，需要特別說明的是，在刻蝕出柵過孔71后，由于底下是柵電極層，也就是柵極金屬，因此在刻蝕第二過孔72時，刻蝕掉柵絕緣層4之后繼續(xù)刻蝕掉絕緣層2，但是第一過孔71下刻蝕掉柵絕緣層4之后裸露的是柵極金屬，但是對該柵極金屬并不會繼續(xù)被刻蝕，形成的圖形如圖9所示。
[0059]4、第四次構(gòu)圖工藝:接著沉積一層透明導電薄膜，通過普通掩膜版在顯示區(qū)域形成像素電極層9，另外在像素顯示區(qū)之外的測試區(qū)域形第一過孔71和第二過孔72上方形成透明金屬導電層91和92，以實現(xiàn)透明金屬導電層91和92分別與柵電極層8或者公共電極層I相連接。這里需要特別說明的是為了防止像素顯示區(qū)域源電極6和漏電極7裸露在外會發(fā)生氧化而被腐蝕，像素電極層9完全覆蓋住源電極6和漏電極7，如圖10所示。
[0060]基于上述，本實施例提供的陣列基板的制備方法總共只需要用到四次構(gòu)圖工藝就可以形成ADS型TFT陣列基板，比傳統(tǒng)技術(shù)少一次曝光工藝，然而，在測試區(qū)透明金屬導電層80還可以通過第一過孔71與柵電極層8連接，也可以通過第二過孔72與公共電極層I連接，實現(xiàn)透明金屬導電層和柵電極層以及公共電極層的連接，由于只需要四次構(gòu)圖工藝，可以提高設(shè)備產(chǎn)能，節(jié)約成本，提高了市場競爭力。
[0061]實施例三
[0062]本發(fā)明實施例三還提供了一種顯示裝置，顯示裝置中包括以上的陣列基板。
[0063]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種陣列基板，其特征在于，包括:玻璃基板(0)，在像素顯示區(qū)域玻璃基板(O)的上方從下向上依次是完全覆蓋玻璃基板(O )的公共電極層(I)和絕緣層(2 )，不完全絕緣層(2)的柵電極(3)，完全覆蓋柵電極(3)的柵絕緣層(4)，柵絕緣層(4)上方設(shè)置有源層(5)以及在數(shù)據(jù)線層上形成位于柵電極(3)兩側(cè)的源電極(6)和漏電極(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述有源層(5)不完全覆蓋柵絕緣層(4)，所述有源層(5)上設(shè)置有溝道，且源電極(6)和漏電極(7)之間被所述溝道隔開。
3.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述源電極(6)和漏電極(7)上方還設(shè)置有像素電極層(9)。
4.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述陣列基板上像素顯示區(qū)之外為測試區(qū)，測試區(qū)設(shè)置有柵電極層(8)、第一過孔(71)和第二過孔(72)，所述柵電極層(8)設(shè)置在有源層(5)上，所述第一過孔(71)為設(shè)置在柵電極層上方有源層(5)上開設(shè)的過孔，所述第二過孔(72 )為設(shè)置在公共電極層(I)上方絕緣層(2 )上開設(shè)的過孔。
5.如權(quán)利要求3所述的陣列基板，其特征在于，所述有像素電極層(9)完全覆蓋所述源電極(6 )和漏電極(7 )。
6.如權(quán)利要求4所述的陣列基板，其特征在于，所述測試區(qū)第一過孔(71)和第二過孔(72)覆蓋有透明金屬導電層(91、92)。
7.—種陣列基板的制備方法，其特征在于，包括: 在玻璃基板上依次沉積公共電極層、絕緣層和金屬薄膜層，通過第一次構(gòu)圖工藝形成柵電極； 在所述柵電極上依次形成柵絕緣層、有源層和數(shù)據(jù)線層，通過第二次構(gòu)圖工藝形成源電極和漏電極。
8.如權(quán)利要求7所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述第一次構(gòu)圖工藝時在陣列基板的顯示區(qū)域和顯示區(qū)域之外的測試區(qū)也設(shè)置有柵電極層，第二次構(gòu)圖工藝之后，對測試區(qū)通過第三次構(gòu)圖工藝，在柵電極層以及公共電極層上分別形成第一過孔和第二過孔。
9.如權(quán)利要求8所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，第三次構(gòu)圖工藝之后，沉積一層透明導電薄膜，經(jīng)過第四次構(gòu)圖工藝在顯示區(qū)域形成像素電極層，在測試區(qū)第一過孔和第二過孔上方形成透明金屬導電層。
10.如權(quán)利要求9所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述像素電極層完全覆蓋源電極和漏電極。
11.一種顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置中包括權(quán)利要求1-6中任一項所述的陣列基板。
【文檔編號】H01L27/12GK103700668SQ201310705330
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】姜清華, 李小和, 李紅敏, 吳翟, 董職福 申請人:合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司