CN103268049B - 阵列基板及其制备方法、液晶面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阵列基板及其制备方法、液晶面板和显示装置，用以提高显示区域周围的驱动电路的透光率，进而增强封框胶的固化强度和粘附性，提高液晶面板的可靠性。所述阵列基板，包括显示区域和设置于所述显示区域周边的驱动电路，其中，所述显示区域和所述驱动电路均包含至少一个薄膜晶体管TFT；所述显示区域所包含的TFT的栅电极为导电材料，所述驱动电路所包含的TFT的栅电极为透明导电材料。

Description

阵列基板及其制备方法、液晶面板和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制备方法和液晶面板、液晶显示装置。

背景技术

目前常用的平板显示器为液晶显示器，其中，低温多晶硅液晶显示器（LTPSLCD，LowTemperaturePolySiliconLiquidCrystalDisplay）是液晶显示器中的主流产品。

液晶面板是液晶显示器的重要部件，目前按照如下过程制作液晶面板：

步骤1、首先分别制作阵列（Array）基板和彩膜（CF，ColorFilter）基板；

步骤2、通过对盒工艺将彩膜基板和阵列基板进行对盒，形成液晶面板。

其中，对盒工艺可以包括：通过液晶滴注（ODF，OneDropFilling）工艺在阵列基板或者彩膜基板中的任一基板上滴注液晶，在另一基板上涂敷封框胶，将阵列基板和彩膜基板进行对盒形成液晶面板，并对封框胶进行固化处理以使封框胶固化。

如图1所示，其为现有的液晶面板（panel）的结构示意图，包括：显示区域101、分布于该显示区域101四周的驱动电路102、及分布于显示区域101的外围且位于驱动电路102上的框胶区域103；其中，显示区域101包括由多条栅线（Gateline）及多条数据线（Dataline）围设而成的多个像素单元，每个像素单元中的像素电极通过与其连接的一个TFT（ThinFilmTransistor，薄膜晶体管）开关进行控制，从而显示图像；驱动电路102中也包括多个TFT，每个TFT与一条不同的栅线或数据线连接，通过TFT器件的控制，将驱动电压加载至对应的栅线或数据线，以实现对栅线或数据线的驱动。

如图2a所示，为现有技术中，阵列基板的周边电路区域的俯视图，图2b为图2a的AA方向截面结构示意图。该TFT依次包括位于玻璃基板20上的缓冲层（buffer）21，位于缓冲层21上的多晶硅层22，位于多晶硅层22上的栅绝缘层23（GateInsulation，GI），位于栅绝缘层23上的电极绝缘层24，位于栅绝缘层23和电极绝缘层24之间的栅电极层25，以及位于栅电极层25两侧的源电极层26和漏电极层27，位于源电极层26和漏电极层27上的绝缘层28，其中，栅电极层26为金属材料制成。

高PPI（每英寸所拥有的像素）、窄边框是LTPSLCD的发展趋势，这就使集成在显示区域四周的驱动电路所占空间降低，即薄膜晶体管（TFT，ThinFilmTransistor）器件密度相对增加，由于驱动电路所包含的TFT器件的栅极为金属材料制成，这使得位于驱动电路的封框胶区域下侧光透过率降低，封框胶固化效果差，引起封框胶与阵列基板和彩膜基板的接触部位出现缝隙，甚至出现封框胶脱落，从而影响了液晶面板的可靠性。

发明内容

本发明实施例提供一种阵列基板及其制备方法、液晶面板和显示装置，用以提高显示区域周围的驱动电路的透光率，进而增强封框胶的固化强度和粘附性，提高液晶面板的可靠性。

本发明实施例提供一种阵列基板，包括显示区域和设置于所述显示区域周边的驱动电路，所述显示区域和所述驱动电路均包含至少一个薄膜晶体管TFT，所述显示区域所包含的TFT的栅电极为导电材料，所述驱动电路所包含的TFT的栅电极为透明导电材料。

本发明实施例提供一种阵列基板制备方法，包括：

在玻璃基板上依次制备缓冲层、多晶硅层、栅绝缘层、电极绝缘层、源漏电极层、栅电极层和绝缘层，其中，所述栅电极层采用物理气相沉积法制备；或者

在玻璃基板上依次制备缓冲层、多晶硅层、栅绝缘层、电极绝缘层、源漏电极层、绝缘层和栅电极层，其中，所述栅电极层采用物理气相沉积法制备。

本发明实施例提供一种液晶面板，包括阵列基板、彩膜基板以及位于所述彩膜基板和阵列基板之间的液晶，其中，所述阵列基板包括显示区域和设置于所述显示区域周边的驱动电路，所述显示区域和所述驱动电路均包含至少一个薄膜晶体管TFT；所述显示区域所包含的TFT的栅电极为导电材料，所述驱动电路所包含的TFT的栅电极为透明导电材料。

本发明实施例提供一种显示装置，包括上述液晶面板。

本发明实施例提供的阵列基板及其方法、液晶面板和显示装置，包括显示区域和设置于所述显示区域周边的驱动电路，显示区域和驱动电路均包含至少一个TFT，每一TFT包括源漏电极和栅电极，且驱动电路所包含的TFT的源漏电极与显示区域所包含的TFT的栅电极一一连接；以及显示区域所包含的TFT的栅电极为导电材料，驱动电路所包含的TFT的栅电极为透明导电材料，相比于导电材料，透明导电材料增加了光透过率，这样，便提高了位于驱动电路的框胶区域下的光透过率，进而增加了封框胶的固化强度和粘附性，提高了液晶面板的可靠性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中，液晶面板的结构示意图；

图2a为现有技术中，阵列基板的周边电路区域的俯视图；

图2b为图2a的A-A方向的截面结构示意图；

图3a为本发明实施例中，显示区域的俯视图；

图3b为图3a的A-A方向的截面结构示意图；

图4a为本发明实施例中，第一种结构的阵列基板的俯视图；

图4b为图4a的B-B方向的截面结构示意图；

图5为本发明实施例中，第一种结构的阵列基板制备流程示意图；

图6a为本发明实施例中，第二种结构的阵列基板的俯视图；

图6b为图6a的C-C方向的截面结构示意图；

图7为本发明实施例中，第二种结构的阵列基板制备流程示意图。

具体实施方式

为了提高驱动电路的光透过率，进而增强封框胶的固化强度和粘附性，提高液晶面板的可靠性，本发明实施例提供了一种阵列基板及其制备方法、液晶面板和显示装置。

以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例提供的阵列基板，包括显示区域和设置于显示区域周边的驱动电路，显示区域和驱动电路均包含至少一个TFT（薄膜晶体管），每一TFT包括源漏电极和栅电极。其中，驱动电路所包含的每一TFT的源漏电极与显示区域所包含的一TFT的栅电极连接，且显示区域所包含的TFT的栅电极为导电材料，驱动电路所包含的TFT的栅电极为透明导电材料。

较佳地，本发明实施例中，显示区域以及驱动电路所包含的TFT的源电极和漏电极、以及显示区域所包含的TFT的栅电极的材料可以为钼Mo、铝Al、铌Nb及锑Ti等金属中的一种或由至少两种金属形成的合金，驱动电路所包含的TFT的栅电极可以但不限于为ITO（氧化铟锡）或者IZO（氧化铟锌）。

如图3a所示，其为阵列基本包含的显示区域的俯视图，图3b为图3a的AA方向截面结构示意图。包括玻璃基板30，缓冲层31，多晶硅层32，栅电极层33，源漏电极层34，绝缘层35，层间绝缘层36，有机膜层37，像素电极层38和公共电极层39。

需要说明的是，具体实施时，若采用ITO作为驱动电路包含的TFT的栅电极时，由于驱动电路包含的TFT的栅电极不与显示区域包含的TFT的源漏电极连接，即驱动电路的栅电极一端处于悬空状态，彼此独立，因此，虽然ITO电阻较大，但是不会导致信号传输的延迟。

基于上述分析，较佳地，本发明实施例中提供以下两种结构的阵列基板。

实施例一

如图4a所示，其为第一种结构的阵列基板的俯视图，图4b为图4a的BB方向截面结构示意图，依次包括位于玻璃基板20上的缓冲层21，位于缓冲层21上的多晶硅层22，位于多晶硅层22上的栅绝缘层23（GateInsulation，GI），位于栅绝缘层23上的电极绝缘层24，位于电极绝缘层24上的栅电极层25，以及位于栅电极层25两侧的源电极层26和漏电极层27，位于源电极层26、漏电极层27和栅电极层25上的绝缘层28。

相应地，本发明实施例提供了一种上述结构的阵列基板的制备方法，如图5所示，包括以下步骤：

S501、在玻璃基板上沉积缓冲层；

S502、在经过步骤S501处理的玻璃基板上制备多晶硅层；

S503、在经过步骤S502处理的玻璃基板上制备栅绝缘层；

S504、在经过步骤S503处理的玻璃基板上制备电极绝缘层；

S505、在经过步骤S504处理的玻璃基板上制备源电极层和漏电极层；

S506、在经过步骤S505处理的玻璃基板上制备栅电极层；

其中，步骤506中，可以采用物理气相沉积法制备栅电极层。

S507、在经过步骤S506处理的玻璃基板上制备绝缘层。

实施例二

如图6a所示，其为第二种结构的阵列基板的俯视图，图6b为图6a的CC方向截面结构示意图，依次包括位于玻璃基板20上的缓冲层21，位于缓冲层21上的多晶硅层22，位于多晶硅层22上的栅绝缘层23（GateInsulation，GI），位于栅绝缘层23上的电极绝缘层24，位于电极绝缘层24上且位于电极绝缘层两侧的源电极层26和漏电极层27，位于源电极层26、漏电极层27和电极绝缘层24上的绝缘层28，以及位于绝缘层28上的栅电极层25。

相应地，本发明实施例提供了一种上述结构的阵列基板的制备方法，如图7所示，包括以下步骤：

S701、在玻璃基板上沉积缓冲层；

S702、在经过步骤S701处理的玻璃基板上制备多晶硅层；

S703、在经过步骤S702处理的玻璃基板上制备栅绝缘层；

S704、在经过步骤S703处理的玻璃基板上制备电极绝缘层；

S705、在经过步骤S704处理的玻璃基板上制备源电极层和漏电极层；

S706、在经过步骤S705处理的玻璃基板上制备绝缘层；

S707、在经过步骤S706处理的玻璃基板上制备栅电极层。

其中，步骤707中，可以采用物理气相沉积法制备栅电极层。

需要说明的是，上述图4a、图4b和图6a、图6b分别为阵列基板的周边电路区域的俯视图和截面图。

本发明实施例中，由于显示区域的TFT的栅电极层与驱动电路所包含的TFT的源漏电极连接参与信号传输，因此，显示区域的栅电极层使用导电材料，而驱动电路的栅电极处于悬空状态，不参与信号传输，因此可以采用透明导电材料，例如ITO或者IZO等，虽然其电阻较大，但是不会造成信号延迟，同时，能够增加位于框胶区域的光透过率，从而，能够增强框胶区域所涂敷的封框胶的固化强度和粘附性，提高液晶面板的可靠性。

同时，根据本发明实施例提供的方法，采用现有光刻设备、常规光罩即可制造出高PPI、窄边框产品，工艺易于实现，能够节约制造成本。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种液晶面板和显示装置，由于液晶面板和显示装置解决问题的原理与上述阵列基板及其制备方法相似，因此液晶面板和显示装置的实施可以参见阵列基板及其制备方法的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的液晶面板，包括阵列基板、彩膜基板以及位于彩膜基板和阵列基板之间的液晶，其中，阵列基板包括显示区域和设置于显示区域周边的驱动电路，显示区域和驱动电路均包含至少一个薄膜晶体管TFT；以及显示区域所包含的TFT的栅电极为导电材料，驱动电路所包含的TFT的栅电极为透明导电材料。

较佳地，驱动电路所包含的TFT的栅电极为ITO（氧化铟锡）或者IZO（氧化铟锌）。

具体实施时，阵列基板还可以包括缓冲层、多晶硅层、栅绝缘层、电极绝缘层和绝缘层，其中，栅电极位于电极绝缘层和绝缘层之间，且位于电极绝缘层的上方，所述绝缘层的下方；或者栅电极位于所述绝缘层的上方。

具体实施时，上述阵列基板可以设置于显示装置中。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种阵列基板，包括显示区域和设置于所述显示区域周边的驱动电路，其特征在于，所述显示区域和所述驱动电路均包含至少一个薄膜晶体管TFT，其中，

所述显示区域包含的TFT的栅电极为导电材料，所述驱动电路包含的TFT的栅电极为透明导电材料。

2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述透明导电材料为氧化铟锡ITO或者氧化铟锌IZO。

3.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括缓冲层、多晶硅层、栅绝缘层、电极绝缘层和绝缘层，所述驱动电路包含的TFT的栅电极位于所述电极绝缘层和绝缘层之间，且位于所述电极绝缘层的上方，所述绝缘层的下方。

4.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括缓冲层、多晶硅层、栅绝缘层、电极绝缘层和绝缘层，所述驱动电路包含的TFT的栅电极位于所述绝缘层的上方。

5.一种阵列基板制备方法，所述阵列基板包括周边驱动电路区域，其特征在于，包括：

在玻璃基板上依次制备缓冲层、多晶硅层、栅绝缘层、电极绝缘层、源漏电极层、栅电极层和绝缘层，其中，所述栅电极层采用物理气相沉积法制备，位于周边驱动电路区域中的所述栅电极层为透明导电材料；或者

在玻璃基板上依次制备缓冲层、多晶硅层、栅绝缘层、电极绝缘层、源漏电极层、绝缘层和栅电极层，其中，所述栅电极层采用物理气相沉积法制备，位于周边驱动电路区域中的所述栅电极层为透明导电材料。

6.一种液晶面板，包括阵列基板、彩膜基板以及位于所述彩膜基板和阵列基板之间的液晶，所述阵列基板包括显示区域和设置于所述显示区域周边的驱动电路，其特征在于，所述显示区域和所述驱动电路均包含至少一个薄膜晶体管TFT，其中，

所述显示区域包含的TFT的栅电极为导电材料，所述驱动电路包含的TFT的栅电极为透明导电材料。

7.如权利要求6所述的液晶面板，其特征在于，所述透明导电材料为氧化铟锡ITO或者氧化铟锌IZO。

8.如权利要求6所述的液晶面板，其特征在于，所述阵列基板还包括缓冲层、多晶硅层、栅绝缘层、电极绝缘层和绝缘层，所述驱动电路包含的TFT的栅电极位于所述电极绝缘层和绝缘层之间，且位于所述电极绝缘层的上方，所述绝缘层的下方。

9.如权利要求6所述的液晶面板，其特征在于，所述阵列基板还包括缓冲层、多晶硅层、栅绝缘层、电极绝缘层和绝缘层，所述驱动电路包含的TFT栅电极位于所述绝缘层的上方。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求6～9任一权利要求所述的液晶面板。