CN104882448A - 阵列基板、平面显示面板及阵列基板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种阵列基板、平面显示面板及阵列基板的制造方法。该阵列基板包括基板；设置在该基板上的公共电极；设置在该公共电极上的绝缘层，其中，该绝缘层包括多个第一区域和多个第二区域，该第一区域和该第二区域交替地进行设置；多个像素电极，分别设置在该绝缘层的该第一区域上；其中，该第一区域和该第二区域的厚度不同。通过这种方式，能够调整像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度，从而为提高平面显示面板的画质提供基础。

Description

阵列基板、平面显示面板及阵列基板的制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种阵列基板、平面显示面板及阵列基板的制造方法。
背景技术
如图1所示，现有的边缘场开关模式(fringe-field switching，FFS)的阵列基板包括：一基板1；一公共电极2，设置在基板1上；一绝缘层3，设置在公共电极2上；以及多个像素电极4，间隔设置在绝缘层3上，从图1中可以看出，现有的阵列基板的设计使得像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度之间形成较大的差异。
当该阵列基板应用至平面显示面板中时，由于像素电极上方和像素电极之间的电场强度不同，使得像素电极上方和像素电极之间这两部分出现亮暗交替的情况，导致平面显示面板呈现水波纹现象，直接影响到平面显示面板的画质。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种阵列基板、平面显示面板及阵列基板的制造方法，能够调整像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度，从而为提高平面显示面板的画质提供基础。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种阵列基板，其包括：
基板；
公共电极，设置在所述基板上；
绝缘层，设置在所述公共电极上，其中，所述绝缘层包括多个第一区域和多个第二区域，所述第一区域和所述第二区域交替地进行设置；
多个像素电极，分别设置在所述绝缘层的所述第一区域上；
其中，所述第一区域和所述第二区域的厚度不同。
其中，所述第一区域的厚度大于所述第二区域的厚度。
其中，所述第一区域与所述第二区域的厚度差设定为使得所述像素电极之间的电场强度和所述像素电极上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内。
其中，所述第一区域与所述第二区域的厚度差设定为使得像素电极之间的电场强度和所述像素电极上方的电场强度之间的差异为零。
其中，所述公共电极和所述像素电极采用透明导电材质制成。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种平面显示面板，包括：
彩色滤光片基板；
阵列基板，与所述彩色滤光片基板相对；
液晶层，设置在所述彩色滤光片基板与所述阵列基板之间；
其中，所述阵列基板包括：
基板；
公共电极，设置在所述基板上；
绝缘层，设置在所述公共电极上，其中，所述绝缘层包括多个第一区域和多个第二区域，所述第一区域和所述第二区域交替地进行设置；
多个像素电极，分别设置在所述绝缘层的所述第一区域上；
其中，所述第一区域和所述第二区域的厚度不同。
其中，所述第一区域的厚度大于所述第二区域的厚度。
其中，所述第一区域与所述第二区域的厚度差设定为使得所述像素电极之间的电场强度和所述像素电极上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内。
为解决上述技术问题，本发明采用的又一技术方案是：提供一种阵列基板的制造方法，包括：
在基板上依次形成公共电极、绝缘层和像素电极层；
在所述像素电极层上涂布光阻层；
对所述光阻层进行曝光显影以形成图案化的光阻层；
利用图案化的光阻层并采用第一蚀刻方式对所述像素电极层进行蚀刻，以形成间隔的多个像素电极；
利用图案化的光阻层并采用第二蚀刻方式对所述绝缘层进行蚀刻，以使所述绝缘层形成交替的多个第一区域和多个第二区域，其中，所述第一区域和所述第二区域的厚度不同。
其中，所述第一蚀刻方式为湿蚀刻，而所述第二蚀刻方式为干蚀刻。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过将阵列基板上的绝缘层设置成包括多个第一区域和多个第二区域，其中，第一区域和第二区域交替地进行设置，且第一区域和第二区域的厚度不同，再将多个像素电极分别设置在该绝缘层的第一区域上，由于绝缘层的第一区域和第二区域的厚度不同，通过这种方式，能够通过调整绝缘层的第一区域和第二区域的厚度从而调整像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度，根据需要，进一步可以使得像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内，从而可以使得像素电极之间和像素电极上方的亮度保持在均匀状态，能够避免平面显示面板出现水波纹现象，提高画质，提高用户的体验舒适度。
附图说明
图1是现有阵列基板在置于电场中时的电场分布示意图。
图2是本发明平面显示面板的一实施方式的剖视结构示意图。
图3是图2的平面显示面板中的阵列基板在置于电场中时的电场分布示意图。
图4是本发明阵列基板的制造方法的一实施方式的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
请参阅图2，图2是本发明平面显示面板的一实施方式的剖视结构示意图。
平面显示面板100包括阵列基板10、彩色滤光片基板30以及设置在彩色滤光片30和阵列基板10之间的液晶层20。
阵列基板10包括基板12、公共电极14、绝缘层16以及多个像素电极18。
基板12形成在该阵列基板10的最底层(以图2的视图作为参考)。
公共电极14设置在基板12上，该公共电极14可以采用透明导电材质制成或者其他现有制成公共电极的任何材质制成，例如金属材料等材质。
绝缘层16包括多个第一区域162和多个第二区域164，第一区域162和第二区域164交替地进行设置，其中第一区域162和第二区域164的厚度不同。其中，第一区域162和第二区域164的材质可由相同的材质制成，也可由不同的材质制成。
多个像素电极18分别设置在绝缘层16的第一区域162上，以使得每一像素电极18间隔设置在绝缘层16上。这些像素电极18可采用透明导电材质制成或者其他现有制成像素电极的任何材质制成，例如多晶硅等材料。
液晶层20设置在彩色滤光片基板30和阵列基板10之间，液晶层20填充有液晶。其中，现有平面显示面板中填充的液晶和彩色滤光片基板的材质均可适用于本发明填充的液晶和彩色滤光片基板30。
本实施方式中通过将阵列基板10上的绝缘层16设置成包括多个第一区域162和多个第二区域164，其中，第一区域162和第二区域164交替地进行设置，且第一区域162和第二区域164的厚度不同，再将多个像素电极18分别设置在该绝缘层16的第一区域162上，由于绝缘层16的第一区域162和第二区域164的厚度不同，通过这种方式，能够通过调整绝缘层16的第一区域162和第二区域164的厚度从而调整像素电极18之间的电场强度和像素电极18上方的电场强度，从而为提高平面显示面板的画质提供基础。
进一步地，该第一区域162与第二区域164的厚度差可设定为使像素电极18之间的电场强度和像素电极18上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内。所述预定范围是指根据实际需要，调整像素电极18之间的电场强度和像素电极18上方的电场强度之间的差异在可控的电场强度范围之内，在该电场强度的预定范围内，第一区域162与第二区域164的厚度差也是一个范围区间。例如，为了使像素电极18之间和像素电极18上方这两部分不出现明显的亮暗交替的情况，平面显示面板不呈现明显的水波纹现象，调整第一区域162与第二区域164的厚度差范围，从而使得像素电极18之间的电场强度和像素电极18上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内。更进一步地，第一区域162与第二区域164的厚度差设定为使得像素电极18之间的电场强度和像素电极18上方的电场强度之间的差异为零，此时，像素电极18之间和像素电极18上方这两部分没有亮暗交替的情况，平面显示面板没有水波纹现象。
其中，对于第一区域162和第二区域164各自的厚度的大小并不限定，只要该第一区域162与第二区域164的厚度差能够实现像素电极18之间的电场强度和像素电极18上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内即可。
具体地，请参阅图3，图3是图2中平面显示面板100中的阵列基板10在置于电场中时的电场分布示意图。该阵列基板100的绝缘层16的第一区域162的厚度为h1，第二区域164的厚度为h2，其中，h1>h2，第一区域162的厚度与第二区域164的厚度差为Δh。
该第一区域162与第二区域164形成的厚度差Δh，一方面可调节像素电极18之间的电场强度和像素电极18上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内，甚至差异为零，这样使得像素电极18之间和像素电极18上方的电场分布均匀一致，提升显示效果；另一方面提升像素电极18之间的开口率，使得像素电极18之间的光线的穿透率也相应提升，从而提升位于像素电极18之间的平面显示面板区域的亮度，这样从整体上使得该平面显示面板100的显示亮度增加。
当然，在其他一些实施例中，该阵列基板100的绝缘层16的第一区域162的厚度h1可小于第二区域164的厚度h2，即h1<h2。具体地，制成该绝缘层16的第一区域162的材料与第二区域164的材料不同，第一区域162材料的介电常数远大于第二区域164的介电常数，由于电介常数与电场强度呈反比关系，因此当具有足够高的介电常数的第一区域162和具有足够低的介电常数的第二区域164置于电场中时，即便第一区域162的厚度h1小于第二区域164的厚度h2，设置在绝缘层16上的像素电极18之间的电场强度和像素电极18上方的电场强度之间的差异也可保持在预定范围内。
本发明的平面显示面板通过将阵列基板上的绝缘层设置成包括多个第一区域和多个第二区域，其中，第一区域和第二区域交替地进行设置，且第一区域和第二区域的厚度不同，再将多个像素电极分别设置在该绝缘层的第一区域上，由于绝缘层的第一区域和第二区域的厚度不同，通过这种方式，能够通过调整绝缘层的第一区域和第二区域的厚度从而调整像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度；并根据具体需要，进一步可以使得像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内，甚至差异为零，从而可以使得像素电极之间和像素电极上方的亮度可保持在均匀一致状态，能够避免平面显示面板出现水波纹现象，提高画质，提高用户的体验舒适度。而且还可以提升像素电极之间的开口率，使得像素电极之间的光线的穿透率也相应提升，从而提升位于像素电极之间的平面显示面板区域的亮度，这样从整体上使得该平面显示面板的显示亮度增加，如此可相应地降低背光板的亮度，节省耗电及花费。
本发明还提供一种阵列基板，该阵列基板为上述任一实施方式所述的阵列基板，在此不再赘述。
另外，本发明还提供一种阵列基板的制造方法，请参阅图4，图4是本发明阵列基板的制造方法的一实施方式的流程图。该制造方法包括如下步骤：
S101：在基板上依次形成公共电极、绝缘层和像素电极层。
首先形成一基板；
然后在该基板上形成一层公共电极，该公共电极可以采用透明导电材质制成或者其他现有制成公共电极的任何材质制成，例如金属材料等材质；
再在该公共电极上形成一层绝缘层，现有阵列基板中的绝缘层所采用的材质均可适用于本发明中的绝缘层，其中，该绝缘层的材质可采用相同的材质，也可采用不同的材质混合制成；
最后在该绝缘层上形成一层像素电极层，这些像素电极可采用透明导电材质制成或者其他现有制成像素电极的任何材质制成，例如多晶硅等材料。
S102：在像素电极层上涂布光阻层。
在像素电极层上涂覆光阻剂以形成光阻层，该光阻剂可为正向光阻或负向光阻等任何现有的光敏材料。
S103：对光阻层进行曝光显影以形成图案化的光阻层。
将S102步骤中形成有光阻层的阵列基板涂覆显影剂以溶解光阻软化部分，再在光罩下进行曝光后进行显影制程，最终形成图案化的光阻层。
S104：利用图案化的光阻层并采用第一蚀刻方式对像素电极层进行蚀刻，以形成间隔的多个像素电极。
第一蚀刻方式是指现有的用于液晶显示器制程的所有蚀刻方式，例如可以是湿蚀刻方式，还可以是干蚀刻、光刻蚀、X射线刻蚀、电子束刻蚀和离子束刻蚀等方式。
本实施方式中所述的第一蚀刻方式为湿蚀刻，采用湿蚀刻方式继续对已图案化的光阻层下方的像素电极层进行蚀刻，以使该像素电极层形成有间隔的多个条形像素电极。
S105：利用图案化的光阻层并采用第二蚀刻方式对绝缘层进行蚀刻，以使绝缘层形成交替的多个第一区域和多个第二区域，其中，第一区域和第二区域的厚度不同。
第二蚀刻方式是指现有的用于液晶显示器制程的所有蚀刻方式，例如可以是湿蚀刻方式，还可以是干蚀刻、光刻蚀、X射线刻蚀、电子束刻蚀和离子束刻蚀等方式。
本实施方式中第二蚀刻方式为干蚀刻，采用干蚀刻方式继续对位于每两个像素电极之间下方的绝缘层进行蚀刻，以使绝缘层形成交替的多个第一区域和多个第二区域，其中第一区域和第二区域的厚度不同。
本实施方式中的阵列基板的制造方法，只需在现有阵列基板的制造方法中的采用第一蚀刻方式对像素电极层进行蚀刻以形成间隔的多个像素电极的步骤之后，进一步地采用第二蚀刻方式对绝缘层进行蚀刻，以使绝缘层形成交替的厚度不同的多个第一区域和多个第二区域，该制造方法能够通过调整绝缘层的第一区域和第二区域的厚度从而调整像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度，简单快捷，可广泛适用。
进一步地，在其他一些实施例中，在S105的步骤中还包括通过利用图案化的光阻层并采用第二蚀刻方式对绝缘层进行蚀刻，以使绝缘层形成交替的多个第一区域和多个第二区域，第一区域和第二区域的厚度不同，其中该第一区域与第二区域的厚度差设定为使像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内。预定范围是指根据实际需要，调整像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度之间的差异在可控的电场强度范围之内，在该电场强度的预定范围内，第一区域与第二区域的厚度差也是一个范围区间。例如，为了使像素电极之间和像素电极上方这两部分不出现明显的亮暗交替的情况，制成的阵列基板应用至平面显示面板后该平面显示面板不呈现明显的水波纹现象，调整第一区域与第二区域的厚度差范围，从而使得像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内。
进一步地，在采用第二蚀刻方式对绝缘层进行蚀刻时，还包括控制该第二蚀刻方式的速率和时间的步骤，以保证形成的第一区域和第二区域的厚度差能够使得像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内。
更进一步地，在S105的步骤中还包括该第一区域与第二区域的厚度差设定为使得像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度之间的差异为零，此时，像素电极之间和像素电极上方这两部分没有亮暗交替的情况，制成的阵列基板应用至平面显示面板后该平面显示面板没有水波纹现象。
需要说明的是，当采用第二蚀刻方式对绝缘层进行蚀刻后，第一区域和第二区域并不限定各自的厚度的大小，只要该第一区域与第二区域的厚度差能够实现像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内即可，例如采用第二蚀刻方式对绝缘层进行蚀刻后，第一区域的厚度大于第二区域的厚度或者第一区域的厚度小于第二区域的厚度等其他状态。
可以理解的，该阵列基板的制造方法在S105的步骤之后进一步还包括剥离光阻层的步骤。
本发明的阵列基板的制造方法，只需在现有阵列基板的制造方法中的采用第一蚀刻方式对像素电极层进行蚀刻以形成间隔的多个像素电极的步骤之后，进一步地采用第二蚀刻方式对绝缘层进行蚀刻，以使绝缘层形成交替的厚度不同的多个第一区域和多个第二区域，通过这种方式，能够通过调整绝缘层的第一区域和第二区域的厚度从而调整像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度；并根据具体需要，进一步通过第二蚀刻方式使得像素电极之间的电场强度和像素电极上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内，甚至差异为零，从而可以使得像素电极之间和像素电极上方的亮度可保持在均匀一致状态，能够避免平面显示面板出现水波纹现象，提高画质，提高用户的体验舒适度。本发明的阵列基板的制造方法简便，可广泛适用于工业生产。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
基板；
公共电极，设置在所述基板上；
绝缘层，设置在所述公共电极上，其中，所述绝缘层包括多个第一区域和多个第二区域，所述第一区域和所述第二区域交替地进行设置；
多个像素电极，分别设置在所述绝缘层的所述第一区域上；
其中，所述第一区域和所述第二区域的厚度不同。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一区域的厚度大于所述第二区域的厚度。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一区域与所述第二区域的厚度差设定为使得所述像素电极之间的电场强度和所述像素电极上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述第一区域与所述第二区域的厚度差设定为使得像素电极之间的电场强度和所述像素电极上方的电场强度之间的差异为零。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极和所述像素电极采用透明导电材质制成。
6.一种平面显示面板，其特征在于，包括：
彩色滤光片基板；
阵列基板，与所述彩色滤光片基板相对；
液晶层，设置在所述彩色滤光片基板与所述阵列基板之间；
其中，所述阵列基板包括：
基板；
公共电极，设置在所述基板上；
绝缘层，设置在所述公共电极上，其中，所述绝缘层包括多个第一区域和多个第二区域，所述第一区域和所述第二区域交替地进行设置；
多个像素电极，分别设置在所述绝缘层的所述第一区域上；
其中，所述第一区域和所述第二区域的厚度不同。
7.根据权利要求6所述的平面显示面板，其特征在于，所述第一区域的厚度大于所述第二区域的厚度。
8.根据权利要求7所述的平面显示面板，其特征在于，所述第一区域与所述第二区域的厚度差设定为使得所述像素电极之间的电场强度和所述像素电极上方的电场强度之间的差异保持在预定范围内。
9.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
在基板上依次形成公共电极、绝缘层和像素电极层；
在所述像素电极层上涂布光阻层；
对所述光阻层进行曝光显影以形成图案化的光阻层；
利用图案化的光阻层并采用第一蚀刻方式对所述像素电极层进行蚀刻，以形成间隔的多个像素电极；
利用图案化的光阻层并采用第二蚀刻方式对所述绝缘层进行蚀刻，以使所述绝缘层形成交替的多个第一区域和多个第二区域，其中，所述第一区域和所述第二区域的厚度不同。
10.根据权利要求9所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述第一蚀刻方式为湿蚀刻，而所述第二蚀刻方式为干蚀刻。
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