陣列基板及其制備方法、顯示器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種陣列基板及其制備方法，涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，以提高液晶顯示面板的透過率。所述陣列基板包括承載基底，在所述承載基底上形成有空間垂直交叉的柵線和數(shù)據(jù)線，所述柵線和數(shù)據(jù)線限定出像素區(qū)域，所述像素區(qū)域內(nèi)設(shè)有薄膜晶體管和像素電極，所述薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、源極與所述數(shù)據(jù)線連接、漏極與所述像素電極連接，其中，所述源、漏電極和所述像素電極之間形成有絕緣層，所述絕緣層中設(shè)有凹陷部和凸起部，所述凹陷部中設(shè)有像素電極和公共電極中的一個(gè)，所述凸起部上設(shè)有像素電極和公共電極中的另一個(gè)，所述像素電極和公共電極的上方設(shè)有平坦化層。本發(fā)明提供的陣列基板用于制備液晶顯示器。
【專利說明】
陣列基板及其制備方法、顯示器件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陣列基板及其制備方法、顯示器件。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著薄膜場效應(yīng)晶體管液晶顯示(TFT-IXD Display)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)技術(shù)的進(jìn) 步，液晶顯示器件生產(chǎn)成本降低、制造工藝日益完善，TFT-IXD已經(jīng)取代了陰極射線管顯示 成為平板顯示領(lǐng)域的主流技術(shù)。且由于其本身所具有的優(yōu)點(diǎn)，在市場和消費(fèi)者心中成為理 想的顯示器件。
[0003] 目前市場上各種模式、各種尺寸的液晶顯示屏已十分普及，現(xiàn)存的幾種主流模式 中，ADS模式(ADvanced Super Dimension Switch，高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)，利用處于同一平 面內(nèi)的電極產(chǎn)生的橫向電場使液晶產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)圖像顯示的模式）由于其開口率高，色 偏小等優(yōu)點(diǎn)，已成為了目如尚精尖顯不領(lǐng)域的主流技術(shù)，故而解決其技術(shù)缺點(diǎn)，如提尚其 PPK液晶顯示屏像素密度）、開口率等日益重要。
[0004] 如圖1所示，是現(xiàn)有技術(shù)中的一種陣列基板。圖1為該陣列基板的截面示意圖，但未 剖切至陣列基板的薄膜晶體管。參考圖1，該基板通過以下步驟制成：（1)在承載基底101上 形成柵線和柵極，同時(shí)形成公共電極102; (2)形成柵絕緣層103; (3)形成有源層和源、漏電 極；（4)形成鈍化層105和鈍化層過孔；（6)形成像素電極106。
[0005] 由圖1的結(jié)構(gòu)可以看出，所制得的陣列基板的表面凹凸不平，使得對盒后陣列基板 到彩膜基板的間隔（cell gap)不統(tǒng)一，降低了液晶的效率，這導(dǎo)致液晶顯示面板的透過率 較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種陣列基板及其制備方法、顯示器件，用于提高液晶顯 示面板的透過率。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0008] 本發(fā)明的第一方面提供一種陣列基板，包括承載基底，在所述承載基底上形成有 空間垂直交叉的柵線和數(shù)據(jù)線，所述柵線和數(shù)據(jù)線限定出像素區(qū)域，所述像素區(qū)域內(nèi)設(shè)有 薄膜晶體管和像素電極，所述薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、源極與所述數(shù)據(jù)線連接、 漏極與所述像素電極連接，其中，所述源、漏電極和所述像素電極之間形成有絕緣層，所述 絕緣層中設(shè)有凹陷部和凸起部，所述凹陷部中設(shè)有像素電極和公共電極中的一個(gè)，所述凸 起部上設(shè)有像素電極和公共電極中的另一個(gè)，所述像素電極和公共電極的上方設(shè)有平坦化 層。
[0009] 具體而言，所述絕緣層為由樹脂材料制成的樹脂層。
[0010] 在上述陣列基板中，所述像素電極和所述公共電極位于同一層，且通過同一次構(gòu) 圖工藝形成。
[0011] 在設(shè)置位置上，所述像素電極位于所述凹陷部中，所述公共電極位于所述凸起部 上。
[0012] 此外，所述平坦化層上還設(shè)有彩色光阻和黑矩陣，使所述陣列基板形成C0A(C〇l 〇r Filter on Array，將彩色濾光器和陣列基板集成在一起)結(jié)構(gòu)，簡化加工過程，降低生產(chǎn)成 本，提尚廣品質(zhì)量。
[0013] 基于上述陣列基板的技術(shù)方案，本發(fā)明的第二方面提供一種陣列基板的制備方 法，包括：
[0014] 步驟1、在承載基底上形成柵線和柵極、柵絕緣層、有源層、數(shù)據(jù)線和源、漏極；
[0015] 步驟2、在形成有柵線和柵極、柵絕緣層、有源層、數(shù)據(jù)線和源、漏極的所述承載基 底上沉積樹脂層薄膜，通過半曝光掩膜板進(jìn)行構(gòu)圖工藝，形成樹脂層過孔、凹陷部和凸起 部；
[0016] 步驟3、在形成有樹脂層過孔、凹陷部和凸起部的所述承載基底上形成像素電極和 公共電極；
[0017] 步驟4、在形成有像素電極和公共電極的所述承載基底上形成平坦化層。
[0018] 具體而言，所述步驟2中通過半曝光掩膜板進(jìn)行構(gòu)圖工藝包括：
[0019] 步驟21、在沉積有樹脂層薄膜的承載基底上涂覆光刻膠；
[0020] 步驟22、通過半曝光掩膜板進(jìn)行曝光，所述樹脂層過孔的位置全曝光、所述凹陷部 的位置半曝光、所述凸起部的位置不曝光；
[0021] 步驟23、首先在所述全曝光區(qū)域刻蝕形成樹脂層過孔，之后進(jìn)行光刻膠灰化并在 所述半曝光區(qū)域刻蝕形成所述凹陷部，最后剝離所述不曝光區(qū)域的光刻膠以形成所述凸起 部。
[0022] 其中，所制得的樹脂層過孔包括所述陣列極板的顯示區(qū)域中連接像素電極和薄膜 晶體管漏極的過孔、以及所述陣列基板的外圍區(qū)域中的轉(zhuǎn)接過孔。
[0023] 進(jìn)一步地，在上述制備方法的技術(shù)方案中，所述步驟3包括：
[0024] 步驟31、在形成有樹脂層過孔、凹陷部和凸起部的所述承載基底上沉積像素電極 薄膜；
[0025] 步驟32、對所述像素電極薄膜進(jìn)行一次構(gòu)圖工藝，同時(shí)形成像素電極和公共電極。
[0026] 并且，在所述步驟4之后，所述方法還包括：
[0027] 步驟5、在形成有平坦化層的所述承載基底上形成彩色光阻和黑矩陣。
[0028]基于上述陣列基板的技術(shù)方案，本發(fā)明的第三方面提供一種顯示器件，包括上述 技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的陣列基板。
[0029]本發(fā)明提供的陣列基板及其制備方法、顯示器件中，首先，在絕緣層中制作凹陷部 和凸起部，使絕緣層形成高度不同的圖案，并將像素電極和公共電極設(shè)置在不同的高度上， 這樣像素電極和公共電極上的電場會有較多的水平分量，相比于現(xiàn)有技術(shù)的IPS結(jié)構(gòu)(像素 電極和公共電極高度相同的結(jié)構(gòu)），會提升液晶的效率;其次，通過平坦化層可以對像素電 極和公共電極的高度差進(jìn)行填平，使對盒后陣列基板到彩膜基板的間隔（cell gap)統(tǒng)一， 避免由于cel 1 gap不均勻而導(dǎo)致的液晶效率下降，從而保證了液晶效率整體上較高，進(jìn)而 實(shí)現(xiàn)提高透過率的目的。
【附圖說明】
[0030]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中： [0031 ]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中陣列基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板制備方法的示意圖。
[0034]附圖標(biāo)記：
[0035] 101-承載基底 102-公共電極
[0036] 103-柵絕緣層 105-鈍化層
[0037] 106-像素電極
[0038] 201-承載基底 203-柵絕緣層
[0039] 204-數(shù)據(jù)線 205-絕緣層、樹脂層
[0040] 206-像素電極 207-平坦化層
[0041 ] 208-公共電極
【具體實(shí)施方式】
[0042]為便于理解，下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板及其制備方 法、顯示器件進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0043]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的截面示意圖，由于本發(fā)明的重點(diǎn)不在 薄膜晶體管部分，因此圖2未顯示薄膜晶體管的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)。請參閱圖2,本發(fā)明實(shí)施例提供的 陣列基板包括承載基底201，在承載基底201上形成有空間垂直交叉的柵線和數(shù)據(jù)線204,所 述柵線和數(shù)據(jù)線204限定出像素區(qū)域，所述像素區(qū)域內(nèi)設(shè)有薄膜晶體管和像素電極206,所 述薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、源極與所述數(shù)據(jù)線204連接、漏極與所述像素電極 206連接，其中，所述源、漏電極和所述像素電極206之間形成有絕緣層205,所述絕緣層205 中設(shè)有凹陷部和凸起部，所述凹陷部中設(shè)有像素電極206和公共電極208中的一個(gè)，所述凸 起部上設(shè)有像素電極206和公共電極208中的另一個(gè)，所述像素電極206和公共電極208的上 方設(shè)有平坦化層207。
[0044]在圖2所示的實(shí)施例中，柵線和柵極層與數(shù)據(jù)線204之間還設(shè)有柵絕緣層203,源、 漏電極和像素電極206之間設(shè)置的絕緣層205可以作為鈍化層。
[0045] 因此，在圖2所示的實(shí)施例中，首先，在絕緣層205中制作凹陷部和凸起部，使絕緣 層205形成高度不同的圖案，并將像素電極206和公共電極208設(shè)置在不同的高度上，這樣像 素電極206和公共電極208上的電場會有較多的水平分量，相比于現(xiàn)有技術(shù)的IPS結(jié)構(gòu)(像素 電極和公共電極高度相同的結(jié)構(gòu)），會提升液晶的效率;其次，通過平坦化層207可以對像素 電極206和公共電極208的高度差進(jìn)行填平，使對盒后陣列基板到彩膜基板的間隔（cell gap)統(tǒng)一，避免由于cel 1 gap不均勻而導(dǎo)致的液晶效率下降，從而保證了液晶效率整體上 較高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高透過率的目的。
[0046] 具體而言，所述絕緣層205可以為由樹脂材料制成的樹脂層。并且，所述平坦化層 207也可以由樹脂材料制成。其中，在由樹脂材料制成的樹脂層中，由于樹脂的介電常數(shù)較 低，因此可以在沒有大幅度提高面板負(fù)載的前提下，使得能夠在數(shù)據(jù)線上面覆蓋遮擋層和 柵線上面覆蓋遮擋層(現(xiàn)有技術(shù)中制作遮擋層后增加面板負(fù)載，甚至使得面板在驅(qū)動電壓 下無法點(diǎn)亮），遮擋層能夠避免數(shù)據(jù)線和柵線由于電壓的存在導(dǎo)致的漏光問題，因此使得減 小柵線上的黑矩陣寬度和數(shù)據(jù)線上的黑矩陣寬度成為可能(現(xiàn)有技術(shù)中由于漏光和對位邊 界的存在，與柵線和數(shù)據(jù)線對應(yīng)的黑矩陣寬度通常較大），進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)開口率的提升。開口 率的提升又進(jìn)一步提高了液晶顯示面板的透過率。
[0047]并且，在圖2所示的陣列基板中，所述像素電極206和所述公共電極208位于同一 層，且通過同一次構(gòu)圖工藝形成。這樣，像素電極206和公共電極208可以采用同一張 mask (掩膜板)設(shè)計(jì)，進(jìn)而有效避免工藝過程中兩層mask引起的對位偏移問題，同時(shí)將兩張 mask 減少為一張 mask，可以大幅度有效提升產(chǎn)能。
[0048]在設(shè)置位置上，所述像素電極206可以位于所述凹陷部中，所述公共電極208可以 位于所述凸起部上。當(dāng)然，也可以不這樣設(shè)置，但這樣設(shè)置的好處是公共電極208可以作為 數(shù)據(jù)線或源漏電極的屏蔽電極，將公共電極設(shè)置在所述凸起部上，可以增大公共電極208與 數(shù)據(jù)線或源漏電極之間的垂直高度，這樣在公共電極208和數(shù)據(jù)線（或源漏電極）間形成的 屏蔽電容可以小一些，避免該屏蔽電容對薄膜晶體管的性能造成不良影響。
[0049] 此外，作為對上述實(shí)施例的一種改進(jìn)，所述平坦化層207上還設(shè)有彩色光阻和黑矩 陣，使所述陣列基板形成C0A結(jié)構(gòu)，簡化加工過程，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)也說 明，本發(fā)明陣列基板的結(jié)構(gòu)同樣適用于C0A技術(shù)下的陣列基板，使用范圍較廣。并且，在C0A 結(jié)構(gòu)下應(yīng)用此實(shí)施例的陣列基板時(shí)，由于像素電極206和公共電極208通過同一次構(gòu)圖工藝 形成，可以將現(xiàn)有技術(shù)中ADS模式下的lOmask工藝減少為8mask，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的進(jìn)一步提 升。
[0050] 綜合而言，上述實(shí)施例提供的陣列基板與現(xiàn)有技術(shù)中的陣列基板相比，在液晶效 率等各方面均有改善，下述表格中列舉了在模擬情況下陣列基板一些重要指標(biāo)的對比結(jié) 果。從下述表格可以看出，假設(shè)普通ADS模式的液晶效率和開口率都為100%，與普通ADS模 式相比較，則本申請的顯示模式中液晶效率會提升7%、開口率會提升9%、掩膜板的使用數(shù) 量能減少一個(gè)。
[0052]在上述陣列基板的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種陣列基板的制備方法，如 圖3所示，所述制備方法包括：
[0053]步驟1、在承載基底上形成柵線和柵極、柵絕緣層、有源層、數(shù)據(jù)線和源、漏極;該步 驟1的具體實(shí)現(xiàn)方式與行業(yè)內(nèi)通常的做法相同，具體可以包括：
[0054]首先，在承載基底201上沉積柵金屬層，通過構(gòu)圖工藝形成柵線和柵極，所述柵線 和柵極相連；
[0055]其次，在形成有所述柵線和柵極的承載基底201上沉積柵絕緣層薄膜，形成柵絕緣 層 203;
[0056]最后，在形成有所述柵絕緣層203的承載基底201上沉積有源層薄膜和數(shù)據(jù)金屬層 薄膜，通過構(gòu)圖工藝形成有源層、數(shù)據(jù)線204、源極和漏極，且所述數(shù)據(jù)線204和源極相連。
[0057]步驟2、在形成有柵線和柵極、柵絕緣層、有源層、數(shù)據(jù)線和源、漏極的所述承載基 底上沉積樹脂層薄膜，通過半曝光掩膜板進(jìn)行構(gòu)圖工藝，形成樹脂層過孔、凹陷部和凸起 部;具體地，所述步驟2中通過半曝光掩膜板進(jìn)行構(gòu)圖工藝包括：
[0058]步驟21、在沉積有樹脂層薄膜的承載基底201上涂覆光刻膠；
[0059] 步驟22、通過半曝光掩膜板進(jìn)行曝光，所述樹脂層過孔的位置全曝光、所述凹陷部 的位置半曝光、所述凸起部的位置不曝光；
[0060] 步驟23、首先在所述全曝光區(qū)域刻蝕形成樹脂層過孔，之后進(jìn)行光刻膠灰化并在 所述半曝光區(qū)域刻蝕形成所述凹陷部，最后剝離所述不曝光區(qū)域的光刻膠以形成所述凸起 部。
[0061] 其中，所制得的樹脂層過孔包括所述陣列極板的顯示區(qū)域中連接像素電極和薄膜 晶體管漏極的過孔、以及所述陣列基板的外圍區(qū)域中的轉(zhuǎn)接過孔。
[0062] 步驟3、在形成有樹脂層過孔、凹陷部和凸起部的所述承載基底上形成像素電極和 公共電極;所述步驟3包括：
[0063] 步驟31、在形成有樹脂層過孔、凹陷部和凸起部的所述承載基底201上沉積像素電 極薄膜；
[0064] 步驟32、對所述像素電極薄膜進(jìn)行一次構(gòu)圖工藝，同時(shí)形成像素電極206和公共電 極 208。
[0065] 步驟4、在形成有像素電極和公共電極的所述承載基底上形成平坦化層。
[0066] 通過上述4個(gè)步驟，可以制得圖2所示的陣列基板結(jié)構(gòu)。
[0067] 此外，在所述步驟4之后，所述方法還可以包括：
[0068] 步驟5、在形成有平坦化層的所述承載基底上形成彩色光阻和黑矩陣。
[0069] 通過步驟5,可以獲得C0A結(jié)構(gòu)下的陣列基板。
[0070] 基于上述陣列基板的實(shí)施例，本發(fā)明還提供了一種顯示器件，包括上述實(shí)施例中 的陣列基板。
[0071] 在上述實(shí)施方式的描述中，具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多 個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0072] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種陣列基板，包括承載基底，在所述承載基底上形成有空間垂直交叉的柵線和數(shù) 據(jù)線，所述柵線和數(shù)據(jù)線限定出像素區(qū)域，所述像素區(qū)域內(nèi)設(shè)有薄膜晶體管和像素電極，所 述薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接、源極與所述數(shù)據(jù)線連接、漏極與所述像素電極連接， 其特征在于，所述源、漏電極和所述像素電極之間形成有絕緣層，所述絕緣層中設(shè)有凹陷部 和凸起部，所述凹陷部中設(shè)有像素電極和公共電極中的一個(gè)，所述凸起部上設(shè)有像素電極 和公共電極中的另一個(gè)，所述像素電極和公共電極的上方設(shè)有平坦化層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述絕緣層為由樹脂材料制成的樹脂 層。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述像素電極和所述公共電極位于同 一層，且通過同一次構(gòu)圖工藝形成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的陣列基板，其特征在于，所述像素電極位于所述凹陷 部中，所述公共電極位于所述凸起部上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的陣列基板，其特征在于，所述平坦化層上還設(shè)有彩色 光阻和黑矩陣。6. -種陣列基板的制備方法，其特征在于，包括： 步驟1、在承載基底上形成柵線和柵極、柵絕緣層、有源層、數(shù)據(jù)線和源、漏極； 步驟2、在形成有柵線和柵極、柵絕緣層、有源層、數(shù)據(jù)線和源、漏極的所述承載基底上 沉積樹脂層薄膜，通過半曝光掩膜板進(jìn)行構(gòu)圖工藝，形成樹脂層過孔、凹陷部和凸起部； 步驟3、在形成有樹脂層過孔、凹陷部和凸起部的所述承載基底上形成像素電極和公共 電極； 步驟4、在形成有像素電極和公共電極的所述承載基底上形成平坦化層。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述步驟2中通過半曝光 掩膜板進(jìn)行構(gòu)圖工藝包括： 步驟21、在沉積有樹脂層薄膜的承載基底上涂覆光刻膠； 步驟22、通過半曝光掩膜板進(jìn)行曝光，所述樹脂層過孔的位置全曝光、所述凹陷部的位 置半曝光、所述凸起部的位置不曝光； 步驟23、首先在所述全曝光區(qū)域刻蝕形成樹脂層過孔，之后進(jìn)行光刻膠灰化并在所述 半曝光區(qū)域刻蝕形成所述凹陷部，最后剝離所述不曝光區(qū)域的光刻膠以形成所述凸起部。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述樹脂層過孔包括所述 陣列極板的顯示區(qū)域中連接像素電極和薄膜晶體管漏極的過孔、以及所述陣列基板的外圍 區(qū)域中的轉(zhuǎn)接過孔。9. 根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述步驟3包括： 步驟31、在形成有樹脂層過孔、凹陷部和凸起部的所述承載基底上沉積像素電極薄膜； 步驟32、對所述像素電極薄膜進(jìn)行一次構(gòu)圖工藝，同時(shí)形成像素電極和公共電極。10. 根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，在所述步驟4之 后，所述方法還包括： 步驟5、在形成有平坦化層的所述承載基底上形成彩色光阻和黑矩陣。11. 一種顯示器件，包括如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的陣列基板。
【文檔編號】G02F1/1362GK106024808SQ201610405493
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】田允允, 崔賢植, 肖麗, 張玉婷
【申請人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司