CN102487044A - 阵列基板及其制造方法和电子纸显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阵列基板及其制造方法和电子纸显示器，方法包括：在第一衬底基板上沉积源漏金属薄膜，通过构图工艺形成包括源电极、漏电极和数据线的图案；沉积半导体层薄膜，通过构图工艺形成包括半导体层的图案；沉积栅绝缘层薄膜，通过构图工艺形成包括栅绝缘层和过孔的图案，过孔形成于栅绝缘层上对应漏电极的位置，且露出部分漏电极；沉积栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅电极、栅线和像素电极的图案，像素电极通过过孔与漏电极连接；沉积栅极保护层薄膜，通过构图工艺形成包括栅极保护层的图案。本发明技术方案采用顶栅式结构以遮挡环境光对TFT沟道的照射，降低了漏电流对阵列基板显示性能的影响，提高了阵列基板的显示质量。

Description

阵列基板及其制造方法和电子纸显示器

技术领域

本发明涉及有源显示技术，尤其涉及一种阵列基板及其制造方法和电子纸显示器。

背景技术

电子纸显示器是一种兼具显示器和纸两者优点的新的显示装置，其显示效果与纸张接近，具有柔性显示、携带轻便、可擦写、功耗低等优点。

有源电子纸显示器主要包括上基板、电子墨水层(显示介质)和下基板(阵列基板)，通常采用底栅反交叠结构，由涂覆电泳粒子的上基板与阵列基板直接粘接构成，主要通过电子墨水层中反射能力佳的白色颜料粒子来显示亮态，通过电子墨水层中吸收能力佳的黑色粒子来显示暗态来完成图像的显示。由于有源电子纸显示器不需要背光源，驱动有源电子纸显示器的阵列基板可以采用反射型设计。现有阵列基板的典型结构包括衬底基板；衬底基板上形成有横纵交叉的数据线和栅线；数据线和栅线围设形成矩阵形式排列的像素单元；每个像素单元包括薄膜晶体管(Thin FilmTransistor；简称为：TFT)开关和像素电极；其中，TFT开关包括栅电极、源电极、漏电极和有源层；栅电极连接栅线，源电极连接数据线，漏电极连接像素电极，有源层形成在源电极和漏电极与栅电极之间。衬底基板上一般还形成有公共电极线，用于向公共电极输入公共电压。在阵列基板的该经典结构中，TFT区域位于较顶层因此直接暴露于外面。而在采用底栅反交叠结构的电子纸显示器中，与阵列基板对盒的上基板中无法设置黑矩阵，因此，阵列基板上的TFT区域内的沟道无法被遮挡，会受到透过电泳粒子层的外界环境光的照射，进而产生漏电流，造成显示时的交叉串扰和电子纸显示器对比度的降低。

为解决上述问题，现有技术提出一种阵列基板的结构，如图1所示，该阵列基板包括衬底基板1，衬底基板1上形成有栅线(未示出)、栅电极3、栅绝缘层4、半导体层61、掺杂半导体层62、源电极7、漏电极8、数据线(未示出)、钝化层9、挡光层12、过孔10和像素电极11。其中，挡光层12是在形成钝化层9之后，在衬底基板1上涂覆黑色有机感光材料，并通过曝光刻蚀工艺在黑色有机感光材料上刻蚀形成过孔10后形成的；像素电极11通过过孔10与漏电极8连接。上述技术方案是通过在阵列基板中增设挡光层来遮挡TFT区域的沟道，避免沟道受到环境光的照射。但是该技术方案必须利用特殊的黑色有机感光材料来做挡光层，且在制造过程中对制作工艺的条件要求较高，例如：要求要能保证黑色有机感光材料具有一定的平整度和硬度，且要求制造温度既要满足溅射像素电极薄膜时的需求，又要控制在黑色有机感光材料所能承受的范围，因此，上述技术方案在实际应用中可行性较差，不能很好的解决底栅式反交叠结构下出现的漏电流的问题。

发明内容

本发明提供一种阵列基板及其制造方法和电子纸显示器，以降低漏电流对阵列基板显示性能的影响，提高阵列基板的显示质量。

本发明提供一种阵列基板的制造方法，包括：

在第一衬底基板上沉积源漏金属薄膜，通过构图工艺形成包括源电极、漏电极和数据线的图案；

在形成上述图案的第一衬底基板上沉积半导体层薄膜，通过构图工艺形成包括半导体层的图案；

在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅绝缘层薄膜，通过构图工艺形成包括栅绝缘层和过孔的图案，所述过孔形成于所述栅绝缘层上对应所述漏电极的位置，所述过孔露出部分漏电极；

在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅电极、栅线和像素电极的图案，所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极连接；

在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅极保护层薄膜，通过构图工艺形成包括栅极保护层的图案。

本发明提供一种阵列基板，包括：第一衬底基板，所述第一衬底基板上形成有纵横交叉的栅线和数据线，所述栅线和所述数据线围设形成像素单元；每个像素单元包括TFT开关和像素电极；所述TFT开关包括栅电极、源电极、漏电极和半导体层；

所述源电极、漏电极和数据线形成于所述第一衬底基板上；所述半导体层形成于所述源电极和所述漏电极之间，并与所述源电极和所述漏电极连接；所述半导体层上方形成有栅绝缘层，所述栅绝缘层覆盖所述第一衬底基板；所述栅电极和栅线形成于所述栅绝缘层之上；所述像素电极与所述栅电极同层设置且同步形成；所述像素电极通过贯穿所述栅绝缘层的过孔与所述漏电极连接；所述栅电极上方形成有栅极保护层。

本发明提供一种电子纸显示器，包括本发明提供的任一阵列基板和与所述阵列基板对盒设置的上基板，所述上基板和阵列基板中夹设有显示介质。

本发明提供的阵列基板及其制造方法和电子纸显示器，采用栅电极形成于TFT沟道之上的顶栅式结构，利用栅电极可以挡住环境光对TFT沟道的光照，避免了TFT沟道出现漏电流，降低了漏电流对阵列基板显示性能的影响，提高了阵列基板的显示质量；同时像素电极与栅电极通过同一构图工艺形成，即同步形成，简化了阵列基板的制造工艺，节约了制造成本。

附图说明

图1为现有阵列基板增加了挡光层的阵列基板的剖切结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法的流程图；

图3A为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法的流程图；

图3B为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法中形成包括掺杂半导体层、源电极、漏电极和数据线的图案的阵列基板侧视结构示意图；

图3C为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法中形成包括半导体层的图案的阵列基板的侧视结构示意图；

图3D为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法中形成包括栅绝缘层和过孔的图案的阵列基板的侧视结构示意图；

图3E为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法中形成包括栅电极、栅线和像素电极的图案的阵列基板的侧视结构示意图；

图3F为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法中形成包括栅极保护层的图案的阵列基板的侧视结构示意图；

图3G为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法形成的阵列基板的局部俯视示意图。

图4A为本发明实施例三提供的阵列基板的制造方法的流程图；

图4B为本发明实施例三提供的阵列基板的制造方法中形成包括掺杂半导体层、源电极、漏电极、数据线和存储电容的图案的阵列基板的局部俯视示意图；

图4C为沿图4B中A-A线的侧视结构示意图；

图4D为本发明实施例三提供的阵列基板的制造方法形成的阵列基板的局部俯视结构示意图；

图5A为本发明实施例四提供的阵列基板的一种制造方法的流程图；

图5B为本发明实施例四提供的阵列基板的又一种制造方法的流程图；

图5C为本发明实施例四提供的阵列基板的制造方法形成的阵列基板的局部俯视结构示意图；

图5D为沿图5C中A-A线的一种侧视结构示意图。

主要附图标记：

1-衬底基板；     2-栅线；             3-栅电极；

4-栅绝缘层；     5-数据线；           6-有源层；

61-半导体层；    62-掺杂半导体层；    7-源电极；

8-漏电极；       9-钝化层；           10-过孔；

11-像素电极；    12-挡光层；          13-栅极保护层；

14-存储电容；    15-补充公共电极。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图2为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法的流程图，如图2所示，该阵列基板的制造方法包括：

步骤201、在第一衬底基板上沉积源漏金属薄膜，通过构图工艺形成包括源电极、漏电极和数据线的图案；

具体的，可以采用溅射工艺在第一衬底基板上沉积源漏金属薄膜，其中，源漏金属薄膜可以采用铝(Al)、钼(Mo)、钕(Nd)等金属元素；接着，通过构图工艺形成源电极、漏电极和数据线等图案。其中，源电极和漏电极之间为形成TFT沟道的区域。

步骤202、在形成上述图案的第一衬底基板上沉积半导体层薄膜，通过构图工艺形成包括半导体层的图案；

该半导体层形成于源电极和漏电极之间，并分别与源电极和漏电极电连接，以形成TFT沟道；其中，该半导体层即为有源层。

步骤203、在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅绝缘层薄膜，通过构图工艺形成包括栅绝缘层和过孔的图案，所述过孔形成于所述栅绝缘层上对应所述漏电极的位置，所述过孔露出部分漏电极；

具体的，可以通过等离子体增强化学气相沉积(Plasma Chemical VaporDeposition；简称为：PECVD)方法在形成有有源层图案的第一衬底基板上沉积栅绝缘层薄膜；接着，通过构图工艺形成栅绝缘层和过孔。其中，栅绝缘层除过孔区域外覆盖于整个第一衬底基板上，同时覆盖其下层除过孔位置露出的漏电极之外的各种图案；而过孔贯穿栅绝缘层，并露出部分漏电极，以使漏电极与下一步骤形成的像素电极相接触。其中，为了使像素电极和漏电极充分接触，可以对对应位置的栅绝缘层薄膜进行适当过刻。

步骤204、在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅电极、栅线和像素电极的图案，所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极连接；

具体的，可以采用溅射工艺沉积栅金属薄膜，例如Mo；接着，对上述薄膜进行构图形成栅电极、栅线和像素电极等图案。其中，栅电极形成于栅绝缘层上方对应半导体层的位置，即对应于TFT沟道。本实施例中，栅电极遮挡TFT沟道。进一步，在本实施例中，像素电极与栅电极、栅线采用相同材料同层且同步形成；像素电极与栅电极和栅线间隔设置，以实现绝缘；且像素电极通过过孔与漏电极连接。

步骤205、在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅极保护层薄膜，通过构图工艺形成包括栅极保护层的图案。

其中，栅极保护层主要用于使栅电极与栅电极上层的其他图案相绝缘，以保护栅电极。其中，在本实施例中涉及的构图工艺通常包括涂覆光刻胶、曝光显影、刻蚀和去除光刻胶等操作。以步骤203为例，该构图工艺包括：在栅绝缘层薄膜上涂覆光刻胶；然后，采用掩模板对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全去除区域和光刻胶完全保留区域的光刻胶图案，其中光刻胶完全去除区域即为形成过孔的位置；接着，采用干法刻蚀工艺，对光刻胶完全去除区域的栅绝缘层薄膜进行刻蚀，形成过孔；由于栅绝缘层用于覆盖整个第一衬底基板，以使栅电极与其下层的图案绝缘，即除了刻蚀出过孔外其余区域的栅绝缘层薄膜均无须刻蚀，因此，在刻蚀出过孔的同时即形成了栅绝缘层。以上为本发明各实施例中所述构图工艺的具体示例。

本实施例的阵列基板的制造方法，通过上述沉积和构图工艺形成了具有顶栅式结构的阵列基板，栅电极位于TFT沟道之上，可以遮挡环境光对TFT沟道的照射，避免了TFT沟道中因受到光照产生漏电流，降低了漏电流对阵列基板显示性能的影响，提高了阵列基板的显示质量；同时，在本实施例中，像素电极与栅电极和栅线通过同一构图工艺，即同步形成，可以简化阵列基板的制造工艺，节约制造成本。

实施例二

图3A为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法的流程图，在实施例一的基础上，该阵列基板的制造方法形成的阵列基板可以为反射型的有源显示器(例如电子纸显示器)中的阵列基板，其主要区别在于，本实施例的源电极、漏电极和数据线上方包括掺杂半导体层。如图3A所示，本实施例的制造方法包括：

步骤301、在第一衬底基板沉积源漏金属薄膜和掺杂半导体层薄膜；具体的，可以采用溅射工艺在第一衬底基板上沉积源漏金属薄膜，然后采用PECVD方法在源漏金属薄膜上沉积掺杂半导体层薄膜。其中，掺杂半导体层薄膜的材料优选采用N+-a-Si。

步骤3021、在掺杂半导体层薄膜上涂覆光刻胶；

步骤3022、采用掩膜板对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案；光刻胶完全保留区域对应于掺杂半导体层、源电极、漏电极和数据线图案，光刻胶完全去除区域对应于其他区域。

步骤3023、采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉光刻胶完全去除区域的掺杂半导体层薄膜，形成包括掺杂半导体层的图案；

步骤3024、采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉光刻胶完全去除区域的源漏金属薄膜，形成包括源电极、漏电极和数据线的图案；其中，源电极和漏电极之间为形成TFT沟道的区域。其中，数据线上方形成有掺杂半导体层薄膜。

其中，通过上述步骤在形成源电极、漏电极和数据线的同时在源电极、漏电极和数据线上方形成了掺杂半导体层。通过上述步骤形成的包括掺杂半导体层、源电极、漏电极和数据线的图案的阵列基板的侧视结构如图3B所示，具体包括第一衬底基板1、源电极7、漏电极8和掺杂半导体层62。

步骤303、在形成上述图案的第一衬底基板上沉积半导体层薄膜；

步骤3041、在半导体层薄膜上涂覆光刻胶；

步骤3042、采用掩膜板对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案；其中，光刻胶完全保留区域对应于TFT沟道，即对应于半导体层图案；光刻胶完全去除区域对应于其他区域。

步骤3043、对光刻胶完全去除区域的半导体层薄膜进行刻蚀，形成包括半导体层的图案；即通过刻蚀掉光刻胶完全去除区域的半导体层薄膜，形成位于源电极和漏电极之间并与掺杂半导体层连接的半导体层。

其中，上述步骤3041-步骤3043为实施例一中步骤202中通过构图工艺形成包括半导体层的图案的一种具体实施方式。通过上述步骤形成的包括半导体层的图案的阵列基板侧视结构如图3C所示，具体包括第一衬底基板1、源电极7、漏电极8、掺杂半导体层62，形成于源电极7和漏电极8之间并与掺杂半导体层62连接的半导体层61；其中半导体层61和掺杂半导体层62共同作为有源层6(如图3G所示)。其中，掺杂半导体层62可以提高半导体层61与源电极7和漏电极8之间的接触电导。其中，当半导体层61与源电极7和漏电极8之间的接触电导足够时，例如半导体层61采用氧化物半导体材料，此时可以不设置掺杂半导体层62，此时半导体层61直接与源电极7和漏电极8连接。

步骤305、在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅绝缘层薄膜；

具体的，可以通过PECVD方法在形成有源层图案的第一衬底基板上沉积栅绝缘层薄膜。

其中，在现有底栅式阵列基板的结构中，通过使栅电极与其上层图案(即有源层)相互绝缘而保护栅电极的膜层为栅绝缘层，该栅绝缘层覆盖于栅电极上方；其中，由于在阵列基板的各图案中，栅电极的厚度相对较厚，而为了不影响后续图案，对覆盖于栅电极上方的栅绝缘层的厚度具有较为严格的要求，通常栅绝缘层的厚度在

左右。因此，在现有底栅式阵列基板中，无法通过减小栅绝缘层的厚度来增加栅绝缘层的电容以提高TFT的充电能力。与现有技术不同，本实施例的阵列基板为顶栅式结构，通过使栅电极与有源层绝缘以保护栅电极的栅绝缘层薄膜沉积于有源层之上，使栅绝缘层覆盖于有源层上方。由于在阵列基板的各图案中，有源层的厚度相对小于栅电极的厚度，因此，在本实施例中栅绝缘层的厚度可以适当减小，以增大单位面积栅绝缘层的电容，进而增强TFT的充电能力，提高阵列基板的显示性能。基于常见有源层和栅电极厚度的大小关系，采用本实施例技术方案形成阵列基板中的栅绝缘层的厚度可以比现有技术(例如

)小20-50％。其中，若比小20％，则本实施例中的栅绝缘层厚度为

若比

小50％，则本实施例的栅绝缘层厚度约为

栅绝缘层减小以上厚度将会极大的增加其电容，明显提高阵列基板的性能。

步骤3061、在栅绝缘层薄膜上涂覆光刻胶；

步骤3062、采用掩膜板对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案；其中，光刻胶完全去除区域即为形成过孔的位置，其余区域均为光刻胶完全保留区域。

步骤3063、采用干法刻蚀工艺，对光刻胶完全去除区域的栅绝缘层薄膜进行刻蚀；

步骤3064、采用湿法刻蚀工艺，对光刻胶完全去除区域的掺杂半导体层进行刻蚀，同时形成过孔和栅绝缘层。其中，在刻蚀掺杂半导体层时，可进行适当过刻，以使漏电极与下一步形成的像素电极能够充分接触。当不包括掺杂半导体层结构时，则直接刻蚀光刻胶完全去除区域的栅绝缘层薄膜即可形成过孔和栅绝缘层。

其中，上述步骤3061-步骤3064为实施例一中步骤203中通过构图工艺形成包括栅绝缘层和过孔的图案的一种具体实施方式。通过上述步骤形成的包括栅绝缘层和过孔的图案的阵列基板侧视结构如图3D所示，具体包括第一衬底基板1、源电极7、漏电极8、掺杂半导体层62、形成于源电极7和漏电极8之间并与掺杂半导体层62连接的半导体层61、栅绝缘层4和过孔10；其中，栅绝缘层4覆盖整个第一衬底基板1，过孔10贯穿栅绝缘层4和掺杂半导体层62，露出部分漏电极8。

步骤307、在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅金属薄膜；具体可以采用溅射工艺沉积栅金属薄膜。

步骤3081、在栅金属薄膜上涂覆光刻胶；

步骤3082、采用掩膜板对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全去除区域和光刻胶完全保留区域的光刻胶图案；其中，光刻胶完全保留区域主要对应于形成栅电极(即对应于有源层图案的位置)、栅线和像素电极图案，光刻胶完全去除区域主要对应于使像素电极和栅电极、栅线间隔的区域等。

步骤3083、对光刻胶完全去除区域的栅金属薄膜进行刻蚀，形成包括栅电极、栅线和像素电极的图案；

其中，上述步骤3081-步骤3083为实施例一中步骤204中通过构图工艺形成包括栅电极、栅线和像素电极的图案的一种具体实施方式。通过上述步骤形成的包括栅电极、栅线和像素电极的图案的阵列基板侧视结构如图3E所示，具体包括第一衬底基板1、源电极7、漏电极8、掺杂半导体层62、形成于源电极7和漏电极8之间并与掺杂半导体层62连接的半导体层61、栅绝缘层4、过孔10、栅电极3和像素电极11；其中，栅电极3形成于栅绝缘层4之上对应于TFT沟道。

其中，在现有底栅式阵列基板的结构中，由于栅电极形成于阵列基板的其他图案之下，而栅电极的厚度还相对较厚，因此为避免对其上层图案造成影响，对栅电极的厚度具有严格要求，不能随意增加栅电极的厚度，因此，通过增加栅电极的厚度以降低栅电极信号的延迟对底栅式阵列基板来说是一种难度较大的技术方案。而本实施例的栅金属薄膜沉积于其他图案之上，形成的栅电极几乎位于阵列基板上所有图案(除像素电极)的上方，栅电极对其下方各图案的影响远小于现有底栅式结构，因此，采用本实施例技术方案可以适当增加栅电极的厚度，以减小栅电极的电阻，降低栅电极信号的延迟，进一步提高阵列基板的显示质量。其中，本实施例的栅电极的厚度可以大于

(现有技术通常为

)，或者可比现有技术常用厚度值增大10％-30％。由于栅电极厚度具体增大多少与制造工艺以及所用材料等因素均有较大关系，因此，本实施例提供的栅电极厚度仅用于供本领域技术人员参考，并不做限定。

步骤309、在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅极保护层薄膜；

步骤3101、在栅极保护层薄膜上涂覆光刻胶；

步骤3102、采用掩膜板对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案；其中，光刻胶完全去除区域对应于像素电极图案，光刻胶完全保留区域对应其他区域。

步骤3103、采用干法刻蚀工艺，依次刻蚀光刻胶完全去除区域对应的栅极保护层薄膜，形成包括栅极保护层的图案。

其中，上述步骤3101-步骤3103为实施例一中步骤205中通过构图工艺形成包括栅极保护层图案的一种具体实施方式。通过上述步骤形成的包括栅极保护层的图案的阵列基板的侧视结构如图3F所示，具体包括第一衬底基板1、源电极7、漏电极8、掺杂半导体层62、形成于源电极7和漏电极8之间并与掺杂半导体层62连接的半导体层61、栅绝缘层4、过孔10、栅电极3、栅极保护层13；其中，栅极保护层13主要用于保护栅电极3。至此形成本实施例的阵列基板，其局部俯视结构如图3G所示。

在此需要说明，在本实施例中形成各图案后还包括去除残留光刻胶(即光刻胶完全保留区域的光刻胶)的步骤，由于该步骤属于本领域技术人员的公知常识，故在本实施例中未一一示出，以简化描述。

其中，由于本实施例形成的阵列基板为反射式有源显示器中的阵列基板，像素电极通过反射环境光进行显示，因此像素电极的材料可以为透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)，也可以为非透明导电材料，例如电阻率较小的金属材料，减小对公共电极信号的延迟。

本实施例的阵列基板的制造方法形成了具有栅电极位于TFT沟道上方的顶栅式结构的阵列基板，栅电极可以遮挡环境光对TFT沟道的照射，避免了TFT沟道因受到光照产生的漏电流，降低了漏电流对阵列基板显示性能的影响，提高了阵列基板的显示性能；同时，由于采用顶栅式结构，栅绝缘层的厚度可以减小，提高了TFT的充电能力，而栅电极的厚度可以增加，降低了栅电极的电阻，降低了栅电极信号的延迟，进一步提高了阵列基板的性能。

实施例三

图4A为本发明实施例三案提供的阵列基板的制造方法的流程图，本实施例可基于实施例一或实施例二实现，以基于实施例二为例，其区别在于：本实施例在形成包括掺杂半导体层、源电极、漏电极和数据线的图案的同时还包括：形成存储电容。如图4A所示，形成包括掺杂半导体层、源电极、漏电极、数据线和存储电容的图案的步骤包括：

步骤2011、在掺杂半导体层薄膜上涂覆光刻胶；

步骤2012、采用掩膜板对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案；

步骤2013、采用干法刻蚀工艺，刻蚀掉光刻胶完全去除区域的掺杂半导体层薄膜，形成包括掺杂半导体层的图案；

步骤2014、采用湿法刻蚀工艺，刻蚀掉光刻胶完全去除区域的源漏金属薄膜，形成包括源电极、漏电极、数据线和存储电容的图案。即在本实施例中，存储电容是与源电极、漏电极和数据线同步形成且同层设置的。

当基于实施例一时，上述技术方案要求在步骤201中同时刻蚀出存储电容。其中，图4B为本发明实施例三提供的阵列基板的制造方法中形成包括掺杂半导体层、源电极、漏电极、数据线和存储电容的图案的阵列基板的局部俯视示意图，图4C为沿图4B中A-A线的侧视结构示意图；其中图4B和图4C所示为存储电容14的一种实施结构，存储电容14的引线与数据线平行。本领域技术人员可以根据本实施例的启示对存储电容14的形状进行适应性改变。在此说明，由于掺杂半导体层与源电极、漏电极、数据线和存储电容是在同一构图工艺中形成的，其图案相互重合，在图4B中仅给出源电极和漏电极的标号，而未示出掺杂半导体层，掺杂半导体层的结构可参见图4C所示。

在本实施例中，存储电容与源电极、漏电极、数据线同层设置且同步形成在第一衬底基板上，省略了单独形成存储电容的制造工艺，因此，简化了阵列基板的制造工艺，节约了制造成本；另外，当所形成的阵列基板为采用反射式结构的阵列基板时，由于存储电容设置于像素电极下方，不会遮挡像素电极，因此，存储电容不会影响阵列基板的开口率。基于此，在充分考虑源电极和漏电极等导电图案的基础上，可以适当增大存储电容的面积，以增大存储电容。而根据TFT的电学特性可知，增大存储电容可减弱数据线、栅线与像素电极之间的耦合电容效应，可有效降低像素电极的跳变电压，增强像素电极电压的保持率，并可进一步提高阵列基板的显示效果。即本实施例技术方案还具有通过增大存储电容以进一步提高阵列基板的显示质量的优势。

其他步骤可参见实施例二的描述，图4D为本实施例最终形成的阵列基板的局部俯视结构示意图。

实施例四

图5A为本发明实施例四提供的阵列基板的一种制造方法的流程图。本实施例可基于上述实施例实现，且本实施例技术方案适用于制造反射型设计的阵列基板。以实施例二为基础，如图5A所示，本实施例的制造方法还包括：

步骤311、在栅极保护层上方形成补充公共电极。

在电子纸显示器中，显示介质主要受控于像素电极和公共电极。其中，显示介质中与像素电极对应的部分为正常控制区域，而其他区域为非正常控制区域，主要是指TFT开关对应的区域。在非正常控制区域内，显示介质会因受到数据线和栅线的干扰，而严重影响显示品质。而本发明通过在显示介质的非正常控制区域对应的阵列基板上形成补充公共电极，并在该补充公共电极上提供公共电压，这样补充公共电极上具有与上层公共电极上相同的公共电压，这将使得该非正常控制区域的显示介质处于零电场状态，进而使得原本非正常控制区域的显示介质不再受其他导电图案的(数据线和栅线)的干扰，具有优化显示性能和画面品质的优势。

其中，本实施例可以通过单独的构图工艺形成补充公共电极，例如可以在形成栅极保护层图案的第一衬底基板上沉积补充公共电极薄膜，然后通过构图工艺形成包括补充公共电极的图案。

另外，为了简化制造工艺，节约制造成本，本实施例提供一种形成补充公共电极的具体实施方式，即与栅极保护层通过同一构图工艺形成。如图5B所示，本实施例基于实施例二形成补充公共电极的步骤包括：

步骤5101、在第一衬底基板上依次沉积栅极保护层薄膜和补充公共电极薄膜；

步骤5102、在补充公共电极薄膜上涂覆光刻胶；

步骤5103、采用掩模板对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全去除区域和光刻胶完全保留区域的光刻胶图案；其中，光刻胶完全去除区域对应于像素电极图案，光刻胶完全保留区域对应于其他区域，包括补充公共电极图案。

步骤5104、采用湿法刻蚀工艺，对光刻胶完全去除区域的补充公共电极薄膜进行刻蚀，形成补充公共电极；

步骤5105、采用干法刻蚀工艺，对光刻胶完全去除区域的栅极保护层薄膜进行刻蚀，形成栅极保护层。

其他步骤可参见上述实施例的描述，最终本实施例形成的阵列基板的局部俯视结构可参见如图5C，图5D所示为沿图5C中A-A线的阵列基板的一种侧视结构。本实施例的阵列基板具体包括第一衬底基板1、源电极7、漏电极8、掺杂半导体层62、形成于源电极7和漏电极8之间并与掺杂半导体层62连接的半导体层61、栅绝缘层4、过孔10、栅电极3、通过过孔10与漏电极8连接的像素电极11、栅极保护层13和补充公共电极15。

本实施例通过形成补充公共电极，以向上层的显示介质提供公共电压，使上层显示介质处于零电场中，进而克服了现有技术中因缺少黑矩阵的遮挡而使显示介质受到数据线和栅线的干扰的问题，进而提高了显示器的显示质量和画面品质。

进一步，在上述技术方案中，可以通过增大栅极保护层的厚度，以减小补充公共电极对下层数据线和栅线造成干扰，以尽量降低对数据线和栅线上信号造成的延迟。本实施例提供的栅极保护层的厚度大于

优选大于

其中，若栅极保护层以氮化硅为材料，则栅极保护层的厚度优选为大于

而小于

其中，由于栅极保护层的厚度与制造工艺以及所采用的材料等因素有关，因此，本实施例提供的栅极保护层的厚度仅供本领域技术人员参考，并不做限定。本实施例通过增大栅极保护层的厚度，可以减小补充公共电极对下层数据线和栅线造成干扰，以降低对数据线和栅线上信号造成的延迟。

实施例五

本发明实施例五提供一种阵列基板，参见图3F和图3G，该阵列基板包括第一衬底基板1，所述第一衬底基板1上形成横纵交叉的栅线2和数据线5，栅线2和数据线5围设形成多个像素单元；每个像素单元中包括像素电极11、和TFT开关；TFT开关包括栅电极3、源电极7、漏电极8和有源层6；有源层6位于栅电极3、源电极7和漏电极8之间；栅电极3与栅线2连接，源电极7与数据线5连接，像素电极11与漏电极8连接；栅电极3和有源层6之间形成有栅绝缘层4；其中：

源电极7、漏电极8和数据线5形成于第一衬底基板1上；有源层6包括半导体层61，半导体层61形成于源电极7和漏电极8之间，并与源电极7和漏电极8连接；半导体层61上方形成有栅绝缘层4，栅绝缘层4覆盖第一衬底基板1；栅电极3和栅线2形成于栅绝缘层4之上；像素电极11与栅电极3同层设置且同步形成，且图案相互间隔；像素电极11通过贯穿栅绝缘层4的过孔10与漏电极8连接；栅电极3上方形成有栅极保护层13。

本实施例的阵列基板具有顶栅式结构，其中栅电极位于有源层或TFT沟道上方，可以遮挡环境光对TFT沟道的照射，避免了TFT沟道中因受到光照产生漏电流，降低了漏电流对阵列基板显示性能的影响，因此，本实施例的阵列基板具有较佳的显示质量。另外，本实施例中的像素电极和栅电极、栅线对同层的薄膜通过同一构图工艺形成，即像素电极和栅电极、栅线采用相同材料、同层设置且同步形成，简化了阵列基板的制造工艺，节约了制造成本。

其中，在本实施例提供的阵列基板中有源层6还包括掺杂半导体层62，掺杂半导体层62形成于源电极7和漏电极8之上，半导体层61形成于掺杂半导体层62之上，并通过掺杂半导体层62分别与源电极7和漏电极8连接。掺杂半导体层62用于提高半导体层61与源电极7和漏电极8之间的接触电导。当所选用材料满足源电极7、漏电极8与半导体层61的导电要求时，也可以采用没有掺杂半导体层62的结构。本实施例的图示以同时存在半导体层61和掺杂半导体层62为例。

其中，在本实施例提供的阵列基板中，栅绝缘层薄膜沉积于有源层之上，不同于现有底栅式结构中栅绝缘层薄膜沉积于栅电极上方。与现有技术相比，由于有源层的厚度比栅电极的厚度小，因此，在本实施例中栅绝缘层薄膜的厚度可以适当减小；因此，本实施例提供的阵列基板可以增大单位面积栅绝缘层的电容，进而增强TFT的充电能力，具有较佳的显示性能。

另外，与现有底栅式结构不同，本实施例阵列基板的栅金属薄膜沉积于其他图案之上，可以适当增加栅金属薄膜的厚度，而不会对TFT制造工艺中其他图案造成影响；因此本实施例的阵列基板可以通过增加栅电极的厚度来减小栅电极的电阻，进而降低栅电极信号的延迟，以提高显示质量。

在此需要说明，本实施例的阵列基板可以采用本发明上述实施例提供的阵列基板的制造方法来制造，但并不限于此，还可以采用其他制造工艺来制造本实施例的阵列基板。

实施例六

本发明实施例六提供一种阵列基板，参见图4B-图4D，在实施例五的基础上，该阵列基板可以作为反射型有源显示器的阵列基板。其中，本实施例的阵列基板还包括存储电容14，且该存储电容14可以在形成源电极7、漏电极8和数据线5的同时采用与之相同的材料形成，本实施例阵列基板中的存储电容与源电极7、漏电极8和数据线5同层设置同步形成。该阵列基板的存储电容的具体形成方法可以参照上述实施例三中的相关描述。本实施例六提供的阵列基板可以应用于电子纸显示器。

在本实施例中，存储电容与源电极、漏电极和数据线同步形成在第一衬底基板上，省略了单独形成存储电容的制造工艺，因此，简化了阵列基板的制造工艺，节约了制造成本；另外，由于在该反射式结构的阵列基板中，存储电容设置于像素电极下方，不会遮挡像素电极，因此，存储电容不会影响阵列基板的开口率。基于此，在充分考虑源电极和漏电极等导电图案的基础上，可以适当增大存储电容的面积，以增大存储电容。而根据TFT的电学特性可知，增大存储电容可减弱数据线、栅线与像素电极之间的耦合电容效应，可有效降低像素电极的跳变电压，增强像素电极电压的保持率，并可进一步提高阵列基板的显示效果。因此，本实施例的阵列基板具有较佳的显示性能。

实施例七

本发明实施例七提供一种阵列基板，参见图5C和图5D，本实施例提供的阵列基板可基于前述实施例，其与前述实施例提供的阵列基板的区别在于，栅极保护层13上方形成有补充公共电极15，且补充公共电极15和显示介质上方的公共电极保持等电位，用于向阵列基板上方的显示介质提供另一方向的公共电压，使显示介质处于零电场条件下。该阵列基板的补充公共电极的具体形成方法可以参照上述实施例四中的相关描述。

本实施例的阵列基板，通过形成补充公共电极，以向阵列基板上方的显示介质提供另一方向公共电压，使上层显示介质处于零电场中，进而克服了现有技术中因缺少黑矩阵的遮挡而使显示介质受到数据线和栅线的干扰的问题，进而提高了显示器的显示质量和画面品质。

进一步，在上述技术方案中，可以通过增大栅极保护层的厚度，以减小补充公共电极对下层数据线和栅线造成干扰，以尽量降低对数据线和栅线上信号造成的延迟。本实施例提供的栅极保护层的厚度大于

优选大于其中，若栅极保护层以氮化硅为材料，则栅极保护层的厚度优选为大于而小于其中，由于栅极保护层的厚度与制造工艺以及所采用的材料等因素有关，因此，本实施例提供的栅极保护层的厚度仅供本领域技术人员参考，并不做限定。本实施例通过增大栅极保护层的厚度，可以减小补充公共电极对下层数据线和栅线造成干扰，以降低对数据线和栅线上信号造成的延迟。

在此说明，本发明上述各实施例提供的阵列基板均可作为反射型有源显示器的阵列基板；此时，由于像素电极通过反射环境光进行显示，因此像素电极的材料可以为透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO)，也可以为非透明导电材料，例如电阻率较小的金属材料，减小对公共电极信号的延迟。

实施例八

本发明实施例八提供一种电子纸显示器，包括本发明上述实施例提供的任意一种阵列基板和与该阵列基板对盒设置的上基板，上基板和阵列基板中夹设有显示介质。

进一步地，所述上基板包括第二衬底基板；

其中，该上基板可以为彩膜基板，这种情况下，上基板的第二衬底基板上可以形成有公共电极、彩色树脂和黑矩阵；或，该上基板也可以不是彩膜基板，这种情况下，上基板的第二衬底基板上可以仅形成有公共电极，而不包括彩色树脂和黑矩阵。

其中，阵列基板的第一衬底基板和上基板的第二衬底基板的材料可以为柔性材料。

本实施例电子纸显示器中的阵列基板具有顶栅式结构，栅电极形成于TFT沟道之上，利用栅电极可以挡住环境光对TFT沟道的光照，可以避免TFT沟道出现漏电流，降低漏电流对阵列基板显示性能的影响，进而可以提高有源显示器例如：电子纸显示器的显示性能。

本发明各实施例提供的阵列基板可以采用本发明实施例所提供的阵列基板的制造方法来制备，形成相应的图案结构。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：

在第一衬底基板上沉积源漏金属薄膜，通过构图工艺形成包括源电极、漏电极和数据线的图案；

在形成上述图案的第一衬底基板上沉积半导体层薄膜，通过构图工艺形成包括半导体层的图案；

在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅绝缘层薄膜，通过构图工艺形成包括栅绝缘层和过孔的图案，所述过孔形成于所述栅绝缘层上对应所述漏电极的位置，所述过孔露出部分漏电极；

在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅电极、栅线和像素电极的图案，所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极连接；

在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅极保护层薄膜，通过构图工艺形成包括栅极保护层的图案。

2.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，在第一衬底基板上沉积源漏金属薄膜之后，通过构图工艺形成包括源电极、漏电极和数据线的图案之前还包括：沉积掺杂半导体层薄膜；

所述通过构图工艺形成包括源电极、漏电极和数据线的图案包括：

在所述掺杂半导体层薄膜上涂覆光刻胶；

采用掩膜板对所述光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案，所述光刻胶完全保留区域对应所述源电极、漏电极和数据线图案；

刻蚀所述光刻胶完全去除区域的掺杂半导体层薄膜和源漏金属薄膜，形成包括所述源电极、漏电极和数据线的图案；

去除所述光刻胶完全保留区域的光刻胶。

3.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅绝缘层薄膜，通过构图工艺形成包括栅绝缘层和过孔的图案包括：

沉积所述栅绝缘层薄膜；

在所述栅绝缘层薄膜上涂覆光刻胶；

采用掩膜板对所述光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案，所述光刻胶完全去除区域对应所述过孔；

刻蚀所述光刻胶完全去除区域的对应的栅绝缘层薄膜，形成所述过孔和所述栅绝缘层；

去除所述光刻胶完全保留区域的光刻胶。

4.根据权利要求1、2或3所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，在形成所述源电极、漏电极和数据线的同时还包括：形成存储电容。

5.根据权利要求1、2或3所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述通过构图工艺形成包括栅电极、栅线和像素电极的图案包括：

在所述栅金属薄膜上涂覆光刻胶；

采用掩膜板对所述光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案，所述光刻胶完全保留区域对应所述栅电极、栅线和像素电极图案；

对所述光刻胶完全去除区域的栅金属薄膜进行刻蚀，形成包括所述栅电极、栅线和像素电极的图案；

去除所述光刻胶完全保留区域的光刻胶。

6.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，通过构图工艺形成包括栅极保护层的图案包括：

在所述栅极保护层薄膜上涂覆光刻胶；

采用掩膜板对所述光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案，所述光刻胶完全去除区域对应像素电极图案；

刻蚀所述光刻胶完全去除区域对应的栅极保护层薄膜，形成包括所述栅极保护层的图案；

去除所述光刻胶完全保留区域的光刻胶。

7.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，还包括：在所述栅极保护层上方形成补充公共电极。

8.根据权利要求7所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，在所述栅极保护层上方形成补充公共电极的步骤包括：

在形成上述图案的第一衬底基板上依次沉积栅极保护层薄膜和补充公共电极薄膜；

在所述补充公共电极薄膜上涂覆光刻胶；

采用掩模板对所述光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全去除区域和光刻胶完全保留区域的光刻胶图案，所述光刻胶完全去除区域对应像素电极图案；

刻蚀所述光刻胶完全去除区域的补充公共电极薄膜和栅极保护层薄膜，形成所述补充公共电极和所述栅极保护层；

去除所述光刻胶完全保留区域的光刻胶。

9.一种阵列基板，包括：第一衬底基板，所述第一衬底基板上形成有纵横交叉的栅线和数据线，所述栅线和所述数据线围设形成像素单元；每个像素单元包括TFT开关和像素电极；所述TFT开关包括栅电极、源电极、漏电极和半导体层；其特征在于：

所述源电极、漏电极和数据线形成于所述第一衬底基板上；所述半导体层形成于所述源电极和所述漏电极之间，并与所述源电极和所述漏电极连接；所述半导体层上方形成有栅绝缘层，所述栅绝缘层覆盖所述第一衬底基板；所述栅电极和栅线形成于所述栅绝缘层之上；所述像素电极与所述栅电极同层设置且同步形成；所述像素电极通过贯穿所述栅绝缘层的过孔与所述漏电极连接；所述栅电极上方形成有栅极保护层。

10.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，还包括：掺杂半导体层；所述掺杂半导体层形成于所述源电极、所述漏电极和所述数据线之上；所述半导体层形成于所述掺杂半导体层之上，并通过所述掺杂半导体层分别与所述源电极和所述漏电极连接。

11.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，还包括：补充公共电极；所述补充公共电极形成于所述栅极保护层上方，且和显示介质上方的公共电极保持等电位。

12.根据权利要求9-11任一项所述的阵列基板，其特征在于，还包括：存储电容，所述存储电容与所述源电极、漏电极和数据线同层设置且同步形成。

13.一种电子纸显示器，其特征在于，包括权利要求9-12任一项所述的阵列基板和与所述阵列基板对盒设置的上基板，所述上基板和阵列基板中夹设有显示介质。

14.根据权利要求13所述的电子纸显示器，其特征在于：所述上基板包括第二衬底基板；所述第二衬底基板上形成有公共电极、彩色树脂和黑矩阵，或所述第二衬底基板上形成有公共电极。

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