CN103926754A - 一种阵列基板及其制备方法、显示面板、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、显示面板、显示装置，用以降低公共电极的电阻，改善串扰和闪烁，同时提升光的穿透率。所述阵列基板，包括透光区和非透光区，所述阵列基板还包括公共电极，其中至少部分位于非透光区的公共电极厚度大于位于透光区的公共电极的厚度。

Description

一种阵列基板及其制备方法、显示面板、显示装置

技术领域

本发明涉及显示器技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制备方法、显示面板、显示装置。

背景技术

氧化铟锡（Indium Tin Oxide，ITO）薄膜是一种n型半导体材料，具有高的导电率、高的可见光透过率、高的机械硬度和良好的化学稳定性。它是液晶显示器、等离子显示器、电致发光显示器、触摸屏、太阳能电池以及其它电子仪表的透明电极最常用的薄膜材料。现有技术中液晶显示器中公共电极的材料为ITO薄膜，对于边缘场面内转动（Fringe Field Switching，FFS）模式的液晶显示器，其公共电极ITO整面的厚度一般设置为如图1所示，公共电极ITO通过面板内均匀分布的接触孔10与位于像素边缘的金属公共电极11连接。

如图2所示，在阵列基板侧的像素电极21和公共电极22的材料均为ITO，其中公共电极ITO整面的厚度为20表示位于阵列基板和彩膜基板23之间的液晶，彩膜基板包括红色的彩膜层230、绿色的彩膜层231和蓝色的彩膜层232以及黑矩阵24。

针对高解析度（Pixel Per Inch，PPI）的设计，为了增大开口率，会减细金属公共电极的宽度，并去掉面板上设置的接触孔，这样会使得公共电极ITO的电阻增加，会使液晶面板抗串扰和抗闪烁的性能变差。

综上所述，现有技术中公共电极ITO的电阻较大，液晶面板抗串扰和抗闪烁的性能较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种阵列基板及其制备方法、显示面板、显示装置。

本发明提供的一种阵列基板，包括透光区和非透光区，所述阵列基板还包括公共电极，其中至少部分位于非透光区的公共电极厚度大于位于透光区的公共电极的厚度。

本发明还提供了一种显示面板，包括：彩膜基板，及上述的阵列基板，其中，当该阵列基板与彩膜基板对盒后，所述非透光区公共电极的位置正对该彩膜基板上的黑矩阵的位置。

本发明还提供了一种显示装置，该装置包括上述的显示面板。

本发明还提供了一种阵列基板的制备方法，所述方法包括公共电极的制备，具体为：

提供一基底，所述基底包括透光区和非透光区；

在所述基底上沉积金属氧化物薄膜；

将所述金属氧化物薄膜通过构图工艺形成位于所述非透光区的公共电极与位于所述透光区的公共电极；其中至少部分位于所述非透光区的公共电极厚度大于位于所述透光区的公共电极的厚度。

由本发明提供的上述阵列基板和显示面板，将位于非透光区的公共电极和位于透光区的公共电极的厚度设置为不相等的厚度，同时将至少部分位于非透光区的公共电极厚度设置为大于位于透光区的公共电极的厚度，可以降低整面公共电极的电阻，由于所述非透光区公共电极的位置正对该彩膜基板上的黑矩阵的位置，而被黑矩阵遮挡的位置是不发光的，当该显示面板包括上面所述的阵列基板时，可以很好的降低整面公共电极的电阻，改善串扰和闪烁，同时提升光的穿透率。

附图说明

图1为现有技术提供的一种阵列基板的结构示意图；

图2为现有技术提供的一种显示面板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种阵列基板的膜层堆叠结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种阵列基板的制备方法流程图；

图6为本发明实施例提供的一种阵列基板中的公共电极薄膜通过构图工艺形成非透光区的公共电极与透光区的公共电极的方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种阵列基板及其制备方法、显示面板、显示装置，用以降低公共电极的电阻，改善串扰和闪烁，同时提升光的穿透率。

下面给出本发明实施例提供的技术方案的详细介绍。

本发明实施例提供了一种阵列基板，该阵列基板包括透光区和非透光区，这里的非透光区指像素周边的布线区以及存储电容的非透光区域，该阵列基板还包括本发明具体实施例提供的公共电极，该公共电极为透明导电膜，公共电极的材料一般选用金属氧化物导电薄膜，优选ITO透明导电薄膜，本发明实施例提供的公共电极ITO位于透光区和非透光区的厚度不相等，其中至少部分位于非透光区的公共电极ITO厚度大于位于透光区的公共电极ITO的厚度。

如图3所示，本发明具体实施例提供的阵列基板具体包括：衬底基板30、位于衬底基板30上的绝缘层31、位于绝缘层31上的多晶硅半导体有源层32、位于多晶硅半导体有源层32上的绝缘层33、位于绝缘层33上的信号线34、位于信号线34上的绝缘层35、位于绝缘层35上的数据线36、位于数据线36上的平坦层37、位于平坦层37上的公共电极38，其中这里的平坦层也是一层绝缘层，用于将公共电极和数据线隔开，同时平坦层可以为公共电极的制备提供较好的生长表面，本发明具体实施例中的阵列基板还包括位于公共电极上的绝缘层39以及位于绝缘层39上的像素电极310，其中像素电极310包括多个条形的像素电极。本发明具体实施例提供的公共电极38位于透光区和非透光区的厚度不相等，其中至少部分位于非透光区的公共电极ITO厚度大于位于透光区的公共电极ITO的厚度，公共电极38从公共电极的周边接公共电位。

如图3所示，本发明具体实施例中的数据线36位于所述公共电极38下方，所述数据线36和所述公共电极38之间由绝缘层隔开，本发明具体实施例中由平坦层37将数据线36和公共电极38隔开。其中，公共电极38包括基准层和增厚部，增厚部位于基准层远离阵列基板一侧的表面，且基准层和增厚部一体成型，其中公共电极基准层位于透光区，公共电极增厚部位于非透光区。

较佳地，非透光区的公共电极ITO厚度范围为至透光区的公共电极ITO厚度范围为至这里，非透光区的公共电极ITO和透光区的公共电极ITO的厚度范围只是目前生产过程中用到的较佳的厚度范围。在实际生产过程中可以根据具体的工艺沉积不同厚度的公共电极ITO，如：沉积厚度为的公共电极ITO，再将沉积得到的的公共电极ITO通过刻蚀等工艺得到非透光区的公共电极ITO和透光区的公共电极ITO，其中位于非透光区的公共电极ITO的厚度为位于透光区的公共电极ITO的厚度为本发明具体实施例并不具体限定非透光区的公共电极ITO和透光区的公共电极ITO的厚度范围，只要保证至少一部分位于非透光区的公共电极ITO厚度大于位于透光区的公共电极ITO的厚度即可。

本发明具体实施例提供了一种显示面板，如图4所示，该显示面板包括：彩膜基板23、以及上面所述的阵列基板，其中，当该阵列基板与彩膜基板对盒后，所述非透光区公共电极41，即公共电极的增厚部，的位置正对该彩膜基板23上的黑矩阵24的位置；所述透光区公共电极40，即公共电极的基准层，的位置正对该阵列基板中透光区。从图中可以看到，正对黑矩阵24位置处的公共电极41的厚度大于透光区位置处的公共电极40的厚度，其中，非透光区公共电极41靠近黑矩阵24正对的区域，如本发明具体实施例中，公共电极41的厚度为公共电极40的厚度为

本发明具体实施例提供的上述公共电极不限于应用在边缘场面内转动（Fringe Field Switching，FFS）模式的液晶显示器，还可以应用在其它类型的显示区，如扭曲（Twisted Nematic，TN）模式的液晶显示器。对于TN模式的液晶显示器，公共电极位于彩膜侧，同样的，位于彩膜层的公共电极可以制作为，至少部分位于所述黑矩阵区的所述公共电极厚度大于位于所述透光区的所述公共电极的厚度。

如图5所示，本发明具体实施例提供了一种阵列基板的制备方法，该方法主要包括公共电极的制备，具体为：

S501、提供一基底，所述基底包括透光区和非透光区；

S502、在所述基底上沉积金属氧化物薄膜；

S503、将所述金属氧化物薄膜通过构图工艺形成位于所述非透光区的公共电极与位于所述透光区的公共电极；其中至少部分位于所述非透光区的公共电极厚度大于位于所述透光区的公共电极的厚度。

其中，这里的基底具体包括玻璃衬底基板、薄膜晶体管TFT、绝缘层及平坦层等。

如图6所示，本发明具体实施例中将公共电极薄膜通过构图工艺形成非透光区的公共电极与透光区的公共电极，具体包括如下步骤：

S601、在所述金属氧化物薄膜上涂覆光刻胶，并进行曝光、显影，暴露出部分所述金属氧化物薄膜；

S602、刻蚀所述金属氧化物薄膜；

S603、去除光刻胶，形成位于所述非透光区的公共电极与位于所述透光区的公共电极；其中至少部分位于所述非透光区的公共电极厚度大于位于所述透光区的公共电极的厚度。

其中，步骤S602中的刻蚀金属氧化物薄膜时，在实际生产中的刻蚀过程可以为干法刻蚀，也可以为湿法刻蚀，在步骤S601涂覆光刻胶后也可采用半灰阶曝光的方法进行曝光、显影，本发明具体实施例并不对具体采用的曝光手段作限定。

本发明具体实施例提供的制备所述阵列基板的方法包括：依次在玻璃衬底基板上通过曝光、显影以及刻蚀工艺形成缓冲层、非晶硅半导体有源层、绝缘层、栅极层、栅极绝缘层、数据线层、平坦化有机膜层，再沉积公共电极层，本发明实施例中的公共电极的材料为ITO，通过曝光、显影以及湿法刻蚀，得到不同厚度的公共电极ITO，其中位于阵列基板非透光区的公共电极ITO厚度大于位于透光区的公共电极ITO的厚度，之后再制作绝缘层和像素电极层，其中，像素电极包括多个条形的像素电极。

经发明人实验验证，ITO薄膜的厚度越大其方块电阻越小，ITO薄膜的厚度越小其穿透率越大，如：ITO薄膜的厚度从增加到时，ITO薄膜的方块电阻从600Ω/□降到300Ω/□；ITO薄膜的厚度从增加到时，ITO薄膜的穿透率从98%降低到88、5%。

本发明具体实施例中的公共电极为ITO，而该公共电极位于阵列基板非透光区的厚度大于位于透光区的厚度，如：将位于非透光区的厚度设置为将位于透光区的厚度设置为由于ITO薄膜的厚度越大其方块电阻越小，ITO薄膜的厚度越小其穿透率越大，故位于非透光区的公共电极的方块电阻较小，位于透光区的公共电极的穿透率较大，本发明实施例中将公共电极在透光区和非透光区设置为不同的厚度，在降低公共电极ITO电阻的同时也不会影响透光区中光的穿透率。

本发明中公共电极ITO电阻降低后，能够减小公共电极ITO的延时，使得公共电极ITO不容易受到其它电压变化的影响，从而能够很好的改善串扰。同时，公共电极ITO电阻降低后，使得整面公共电极ITO的电压均一性较好，当设定一个最佳的公共电极ITO电压时，这个电压适合整面的公共电压，从而能够很好的改善闪烁。

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 (12)

1.一种阵列基板，包括透光区和非透光区，其特征在于，所述阵列基板还包括公共电极，其中至少部分位于所述非透光区的所述公共电极厚度大于位于所述透光区的所述公共电极的厚度。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极为透明导电层。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括基板；位于所述基板上的薄膜晶体管、数据线和信号线；覆盖薄膜晶体管、数据线和信号线的平坦层、公共电极位于平坦层上，位于公共电极上的绝缘层、位于绝缘层上的像素电极，所述像素电极包括多个条形电极。

4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述数据线位于所述公共电极下方，所述数据线和所述公共电极之间由绝缘层隔开。

5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极包括基准层和增厚部，增厚部位于基准层远离阵列基板一侧的表面，且基准层和增厚部一体成型，其中公共电极基准层位于所述透光区，公共电极增厚部位于所述非透光区。

6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述透光区的所述公共电极的厚度为至所述非透光区的所述公共电极厚度为至

7.一种显示面板，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一项所述的阵列基板，与所述阵列基板相对设置的彩膜基板；所述非透光区公共电极的位置正对所述彩膜基板上的黑矩阵的位置。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述彩膜基板包括黑矩阵、透光区、公共电极，其中至少部分位于所述黑矩阵区的所述公共电极厚度大于位于所述透光区的所述公共电极的厚度。

9.一种显示装置，其特征在于，所述装置包括权利要求7-8任一权项所述的显示面板。

10.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：

提供一基底，所述基底包括透光区和非透光区；

在所述基底上沉积金属氧化物薄膜；

将所述金属氧化物薄膜通过构图工艺形成位于所述非透光区的公共电极与位于所述透光区的公共电极；其中至少部分位于所述非透光区的公共电极厚度大于位于所述透光区的公共电极的厚度。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，将所述金属氧化物薄膜通过构图工艺形成所述非透光区的公共电极与所述透光区的公共电极，包括：

在所述金属氧化物薄膜上涂覆光刻胶，并进行曝光、显影，暴露出部分所述金属氧化物薄膜；

刻蚀所述金属氧化物薄膜；

去除光刻胶，形成位于所述非透光区的公共电极与位于所述透光区的公共电极；其中至少部分位于所述非透光区的公共电极厚度大于位于所述透光区的公共电极的厚度。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述刻蚀所述金属氧化物薄膜，包括：

对所述金属氧化物薄膜进行干法刻蚀；或对所述金属氧化物薄膜进行湿法刻蚀。