CN104932127B - 一种阵列基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板及其制作方法、显示装置，涉及显示技术领域，能够减少阵列基板的制备过程中所采用的构图工艺的次数。其中，所述阵列基板包括衬底基板以及层叠设置于衬底基板上的栅极、栅极绝缘层和有源层，还包括设置于有源层上的钝化层以及设置于钝化层上的同层设置的源极、漏极、第一电极和第二电极；钝化层上设置有第一过孔，第一过孔包括相对设置的两个倾斜侧面；第一电极至少部分覆盖第一过孔的一个侧面，第二电极至少部分覆盖第一过孔的另一个侧面，第二电极与公共电极引线电连接；钝化层上还设置有第二过孔，源极和漏极通过第二过孔与有源层连接，且第一电极与源极或漏极电连接。本发明提供的阵列基板可应用于显示装置中。

Description

一种阵列基板及其制作方法、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作方法、显示装置。
背景技术
高级超维场开关(Advanced-Super Dimensional Switching，简称：ADS)显示技术通过同一平面内狭缝电极边缘产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层之间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极之间、狭缝电极上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而可提高液晶工作效率。
通常，采用ADS显示技术的显示装置包括阵列基板，如图1所示，该阵列基板包括衬底基板1’以及依次层叠设置在衬底基板1’上的栅极2’、栅极绝缘层3’、有源层4’、像素电极5’、源极6’和漏极7’、钝化层8’和公共电极9’。现有技术中，上述ADS阵列基板的制作方法普遍包括五次构图工艺，上述五次构图工艺具体为：第一次构图工艺形成栅极2’；第二次构图工艺形成有源层4’；第三次构图工艺形成像素电极5’；第四次构图工艺形成源极6’和漏极7’；第五次构图工艺形成公共电极9’，这样就完成了阵列基板的制作。
然而，由于构图工艺的次数直接影响制作成本以及良品率，也即构图工艺次数越多，生产周期越长，制作成本越高，良品率越低，因此，在阵列基板的制作过程中，如何减少构图工艺次数是亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阵列基板及其制作方法、显示装置，用于减少阵列基板的制备过程中所采用的构图工艺的次数。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种阵列基板，包括衬底基板以及层叠设置于所述衬底基板上的栅极、栅极绝缘层和有源层，所述阵列基板还包括设置于所述有源层上的钝化层以及设置于所述钝化层上的同层设置的源极、漏极、第一电极和第二电极；
所述钝化层上设置有第一过孔，所述第一过孔包括相对设置的两个倾斜侧面；所述第一电极至少部分覆盖所述第一过孔的一个侧面，所述第二电极至少部分覆盖所述第一过孔的另一个侧面，所述第二电极与公共电极引线电连接；
所述钝化层上还设置有第二过孔，所述源极和所述漏极通过所述第二过孔与所述有源层连接，且所述第一电极与所述源极或所述漏极电连接。
本发明提供的阵列基板具有如上结构，由于源极、漏极、第一电极和第二电极同层设置在钝化层上，因而可通过一次构图工艺形成，并且为使第一电极与源极或漏极电连接，仅需增加一次构图工艺以形成钝化层上的过孔，相比于现有技术中形成源极和漏极、像素电极和公共电极需要三次构图工艺，本发明中，形成源极和漏极、像素电极和公共电极仅需两次构图工艺，因而可减少一次构图工艺；并且由于构图工艺的次数越多，阵列基板的良品率越低，本发明中减少了构图工艺的次数，因而可提高制作阵列基板的良品率。
此外，本发明还提供了一种显示装置，该显示装置包括如上所述的阵列基板。
此外，本发明还提供了一种阵列基板的制作方法，包括：
经过第一次构图工艺在衬底基板上形成包括栅极的图形；
在形成有包括所述栅极的图形的所述衬底基板上形成栅极绝缘层；
经过第二次构图工艺在形成有所述栅极绝缘层的所述衬底基板上形成包括有源层的图形；
在形成有包括有源层的图形的所述衬底基板上形成钝化层，经过第三次构图工艺形成第一过孔和对应于所述有源层的第二过孔，所述第一过孔包括相对设置的两个倾斜侧面；
经过第四次构图工艺在形成有所述钝化层的所述衬底基板上形成包括源极、漏极、第一电极和第二电极的图形，其中，所述第一电极至少部分覆盖所述第一过孔的一个侧面，所述第二电极至少部分覆盖所述第一过孔的另一个侧面，所述源极和所述漏极通过所述第二过孔与所述有源层连接，且所述第一电极与所述源极或所述漏极电连接，所述第二电极与公共电极引线电连接。
因所述阵列基板的制作方法与上述阵列基板相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中阵列基板的示意图；
图2为本发明实施例提供的阵列基板的平面图；
图3为图2中A-A’方向的剖面图；
图4为本发明实施例提供的阵列基板的制作流程图。
附图标记说明：
1—衬底基板； 2—栅极； 3—栅极绝缘层；
4—有源层； 5—钝化层； 51—第一过孔；
52—第二过孔； 6—源极； 7—漏极；
8—第一电极； 9—第二电极； 10—公共电极引线；
11—数据线； 12—栅线。
具体实施方式
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做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
本发明实施例提供了一种阵列基板，如图2和图3所示，该阵列基板包括衬底基板1以及层叠设置于衬底基板1上的栅极2、栅极绝缘层3和有源层4，该阵列基板还包括设置于有源层4上的钝化层5以及设置于钝化层5上的同层设置的源极6、漏极7、第一电极8和第二电极9；其中，钝化层5上设置有第一过孔51，第一过孔51包括相对设置的两个倾斜侧面；第一电极8至少部分覆盖第一过孔51的一个侧面，第二电极9至少部分覆盖第一过孔51的另一个侧面，第二电极9与公共电极引线10电连接；钝化层5上还设置有第二过孔52，源极6和漏极7通过第二过孔52与有源层4连接，且第一电极8与源极6或漏极7电连接。
在阵列基板的制备过程中，由于源极6、漏极7、第一电极8和第二电极9同层设置在钝化层上，因而可通过一次构图工艺形成，并且为使第一电极8与源极6或漏极7电连接，仅需增加一次构图工艺以形成钝化层5上的过孔，因而相比现有技术中形成源极、漏极、第一电极和第二电极需要三次构图工艺，在本发明中，形成源极6、漏极7、第一电极8和第二电极9仅需两次构图工艺，因而可减少一次构图工艺；并且由于构图工艺的次数越多，阵列基板的良品率越低，本发明中减少了构图工艺的次数，因而可提高制作阵列基板的良品率。
需要说明的是，第一，钝化层5的材质可为树脂材质或者为氮化硅材质，还可为其他常见材质。示例性地，树脂材质钝化层5的厚度为1.5-2微米，由于钝化层5越厚，如图3所示，相应的第一过孔51的深度也就越大，因而第一电极8和第二电极9的相对面积越大，使得第一电极8和第二电极9之间的水平电场的电场强度越强，因而优选地，树脂材质钝化层5的厚度约为2微米；氮化硅材质钝化层5的厚度为0.6-1微米，同理优选地，氮化硅材质钝化层5的厚度约为1微米。而由现有技术可知，通常第一电极8的厚度为0.3-0.4微米，由上可知，钝化层5的厚度比第一电极8的厚度厚，因而相对于现有技术中处于同一平面内的狭缝电极之间的相对面积，在本发明中，第一电极8和第二电极9之间的相对面积较大，使得第一电极8和第二电极9之间的水平电场的电场强度较强，从而可提高对液晶的驱动力，进而可提高液晶的工作效率并提高阵列基板的透光率。
此外，由于树脂材质钝化层5的厚度大于氮化硅材质钝化层5的厚度，且由上可知钝化层5的厚度越厚，第一电极8和第二电极9之间的水平电场的电场长度越强，因而优选地，钝化层5的材质为树脂材质，此时，可增大第一电极8和第二电极9之间的相对面积，从而可增强第一电极8和第二电极9之间的水平电场的电场强度，进而可进一步地提高液晶的工作效率并提高阵列基板的透光率。
第二，第一电极8和第二电极9的材质均可为不透明导电材质或者透明导电材质，示例性地，透明导电材质为氧化铟锡材质；不透明导电材质为金属材质。优选地，第一电极8和第二电极9的材质均为金属材质，可避免使用氧化铟锡材质形成第一电极8和第二电极9的过程中出现的刻蚀不干净以及颗粒的问题。
第三，第一过孔51包括相对设置的两个倾斜侧面，因此如图3所示，与第一过孔51的两个侧面相对应的第一电极8和第二电极9相对设置，并且，第一电极8和第二电极9分别相对于衬底基板1的倾斜角度大于0度且小于90度。为使第一电极8和第二电极9的相对面积较大，优选地，第一电极8和第二电极9分别相对于衬底基板1的倾斜角度大于60度且小于90度，且两者的倾斜角度相同，此时可增加第一电极8和第二电极9的相对面积，从而可增加第一电极8和第二电极9之间的水平电场，进而可进一步地提高液晶的工作效率并提高透光率。
第四，源极6和漏极7通过第二过孔52与有源层4连接，也即，示例性地，如图3所示，源极6位于第二过孔52的底面上，漏极7位于有源层4的一个侧面上，且源极6和漏极7不连接；第一电极8通过第一过孔51与源极6或者漏极7电连接，也即，示例性地，如图3所示，第一电极8通过第一过孔51与漏极7电连接，而漏极7通常也可称为源极6，因而也可称为第一电极8通过第一过孔51与源极6电连接。
在上述实施例中，如图2所示，在第一电极8和第二电极9的延伸方向上，第一电极8和第二电极9可平行设置，此外，第一电极8和第二电极9还可非平行设置，仅需不相交即可。优选地，第一电极8和第二电极9平行设置，此时第一电极8和第二电极9之间的间隔相同，可使第一电极8和第二电极9之间的水平电场的电场强度相同，从而可使水平电场对液晶所加驱动力相同，进而可使阵列基板的透光率相同。
进一步地，如图2所示，衬底基板1上还设置有数据线11，数据线11与源极6和漏极7同层设置，此外，衬底基板1上还设置有栅线12，栅线12与栅极2同层设置，其中，栅线12和数据线11围成像素单元。示例性地，第一电极8和第二电极9可位于像素单元的中间区域，也可分别邻近限定像素单元的数据线11，优选地，第一电极8和第二电极9分别邻近限定像素单元的数据线11，相对于第一电极8和第二电极9均位于像素单元的内部，第一电极8和第二电极9分别邻近限定像素单元的数据线11，可增加像素单元内可驱动的液晶的数量，从而可进一步地提高液晶的工作效率并提高透光率，因而优选第一电极8和第二电极9分别接近限定像素单元的数据线11，也即第一过孔51的两个侧面分别邻近相邻的两条数据线11。
进一步地，第一电极8和第二电极9可分别与数据线11平行，也可分别与数据线11呈一定角度，该角度可大于0度且小于90度。优选地，如图2所示，第一电极8和第二电极9分别与数据线11平行，这是由于当第一电极8和第二电极9平行于数据线11时，可在像素单元内驱动所有的液晶，从而可进一步地提高液晶的工作效率并提高透光率，因而优选第一电极8和第二电极9分别与数据线11平行，也即第一过孔51的两个侧面均与数据线11平行设置。
在上述实施例中，第一电极8至少部分覆盖第一过孔51的一个侧面，第二电极9至少部分覆盖第一过孔51的另一个侧面，也即，第一电极8和第二电极9可分别部分覆盖第一过孔51的相应侧面，也可分别全部覆盖第一过孔51的相应侧面，还可为第一电极8和第二电极9中一个部分覆盖第一过孔51的一个侧面，另一个全部覆盖第一过孔51的另一侧面。优选地，第一电极8和第二电极9分别全部覆盖第一过孔51的相应侧面，可增加第一电极8和第二电极9的相对面积，从而可增强第一电极8和第二电极9之间的水平电场的电场强度，进而可进一步地提高液晶的工作效率并提高阵列基板的透光率。
进一步地，如图3所示，第一电极8完全覆盖第一过孔51的一个侧面a，且第一电极8的底部朝第二电极9的方向延伸，以及第一电极8的顶部朝远离第二电极9的方向延伸，第二电极9完全覆盖第一过孔51的另一侧面b，且第二电极9的底部朝第一电极8的方向延伸，以及第二电极9的顶部朝远离第一电极8的方向延伸。其中，示例性地，如图3所示，第一电极8的部分C朝第二电极9延伸，第一电极8的部分C的延伸长度可根据第一过孔51的侧面a与侧面b之间的间距设置第一电极8的部分D朝远离第二电极9的方向延伸，第一电极8的部分D的延伸长度可根据第一过孔51和第二过孔52之间的间距设置；第二电极9的部分E朝第一电极8延伸，第二电极9的部分E的延伸长度可根据第一过孔51的侧面a与侧面b之间的间距设置，第二电极9的部分F朝远离第一电极8的方向延伸第二电极9的部分F的延伸长度可根据第一过孔51与相邻像素单元内的第二过孔52之间的间距设置。如此设计，可使第一电极8的部分C和第二电极9的部分E之间，以及第一电极8的部分D和第二电极9的部分F之间产生倾斜电场，因而可形成多维电场，从而可进一步提高液晶工作效率并提高阵列基板的透光率。
在上述实施例中，公共电极引线10可单独设置，也可与栅极2同层设置，还可与其他层同层设置，优选地，如图3所示，公共电极引线10与栅极2同层设置，栅极绝缘层3上设置有对应于第二电极9的第三过孔，第二电极9通过第三过孔与公共电极引线10电连接。由于公共电极引线10与栅极2同层设置，因而可同时形成，从而可减少阵列基板的制备过程中所采用的构图工艺的次数，降低制作成本，提高成品率。
此外，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述技术方案所提的阵列基板。其中，显示装置可为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
实施例二
本发明实施例提供了一种阵列基板的制作方法，如图4所示，包括：
步骤401，经过第一次构图工艺在衬底基板上形成包括栅极的图形。示例性地，通过等离子增强化学气相沉积、溅射或者热蒸发等方法在衬底基板上形成一层导电层，在该导电层上涂覆光刻胶，使用具有栅极的图形的掩膜板遮盖涂覆有光刻胶的导电层，经过曝光、显影、刻蚀等步骤后，形成包括栅极的图形。
步骤402，在形成有包括栅极的图形的衬底基板上形成栅极绝缘层。示例性地，通过等离子增强化学气相沉积、溅射或者热蒸发等方法，在形成有包括栅极的图形的衬底基板上，形成栅极绝缘层。
步骤403，经过第二次构图工艺在形成有栅极绝缘层的衬底基板上形成包括有源层的图形。示例性地，通过等离子体化学气相沉积等方法，在形成有栅极绝缘层的衬底基板上形成一层半导体层，在半导体层上涂覆光刻胶，使用具有包括有源层的图案的掩膜板遮盖涂覆有光刻胶的半导体层，经过曝光、显影等步骤后，形成包括有源层的图形。
步骤404，在形成有包括有源层的图形的衬底基板上形成钝化层，经过第三次构图工艺形成第一过孔和对应于有源层的第二过孔，第一过孔包括相对设置的两个倾斜侧面。示例性地，通过等离子增强化学气相沉积、溅射或者热蒸发等方法，在形成有包括有源层的图形的衬底基板上，形成钝化层，使用具有包括第一过孔和第二过孔的图案的掩膜板遮盖涂覆有光刻胶的钝化层，经过曝光、显影等步骤后，形成包括第一过孔和第二过孔的图形。
步骤405，经过第四次构图工艺在形成有钝化层的衬底基板上形成包括源极、漏极、第一电极和第二电极的图形，其中，第一电极至少部分覆盖第一过孔的一个侧面，第二电极至少部分覆盖第一过孔的另一个侧面，源极和漏极通过第二过孔与有源层连接，且第一电极与源极或漏极电连接，第二电极与公共电极引线电连接。示例性地，可通过等离子增强化学气相沉积、溅射或者热蒸发等方法，在形成有钝化层的衬底基板上，形成一层导电层，在导电层上涂覆光刻胶，使用具有源极、漏极、第一电极和第二电极的图形的掩膜板遮盖涂覆有光刻胶的电极层，经过曝光、显影、刻蚀等步骤后，形成包括源极、漏极、第一电极和第二电极的图形。
由于源极、漏极、第一电极和第二电极可通过一次构图工艺形成，并且为使第一电极与源极或漏极电连接，仅需增加一次构图工艺以形成钝化层上的过孔，相比现有技术中形成源极和漏极、像素电极和公共电极需要三次构图工艺，本发明中，形成源极和漏极、像素电极和公共电极仅需两次构图工艺，因而可减少一次构图工艺；并且，由于构图工艺的次数越多，阵列基板的良品率越低，本发明中减少了构图工艺的次数，因而可提高制作阵列基板的良品率。
在上述实施例中，在形成源极和漏极的同时，可形成数据线，第一过孔的两个侧面均与数据线平行设置，且分别邻近相邻的两条数据线。此时，可增加像素单元内可驱动的液晶的数量，从而可进一步地提高液晶的工作效率并提高透光率。
在上述实施例中，公共电极引线与栅极同时形成可同时形成，如此设计，可减少阵列基板的制备过程中所采用的构图工艺的次数，降低制作成本，提高成品率。则在形成栅极绝缘层以后，阵列基板的制作方法还包括：经过构图工艺形成对应于第二电极的第三过孔，第二电极通过第三过孔与公共电极引线电连接。其中，第三过孔的制作方法可参见第一过孔和第二过孔的制作方法，此处不再赘述。
此外，衬底基板上还设置有栅线，示例性地，栅线的制作工艺可参照现有工艺，此处不再赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于方法实施例而言，由于其基本相似于产品实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种阵列基板，包括衬底基板以及层叠设置于所述衬底基板上的栅极、栅极绝缘层和有源层，其特征在于，所述阵列基板还包括设置于所述有源层上的钝化层以及设置于所述钝化层上的同层设置的源极、漏极、第一电极和第二电极；
所述钝化层上设置有第一过孔，所述第一过孔包括相对设置的两个倾斜侧面；所述第一电极覆盖所述第一过孔的一个侧面的至少一部分，所述第二电极覆盖所述第一过孔的另一个侧面的至少一部分，且所述第一电极的底部朝所述第二电极的方向延伸，以及所述第二电极的底部朝所述第一电极的方向延伸，所述第二电极与公共电极引线电连接；
所述钝化层上还设置有第二过孔，所述源极和所述漏极通过所述第二过孔与所述有源层连接，且所述第一电极与所述源极或所述漏极电连接。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述衬底基板上还设置有数据线，所述数据线与所述源极和所述漏极同层设置，所述第一过孔的两个侧面分别邻近相邻的两条数据线，且均与所述数据线平行设置。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极完全覆盖所述第一过孔的一个侧面，且所述第一电极的顶部朝远离所述第二电极的方向延伸，所述第二电极完全覆盖所述第一过孔的另一侧面，且所述第二电极的顶部朝远离所述第一电极的方向延伸。
4.根据权利要求1-3任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极引线与所述栅极同层设置，所述栅极绝缘层上设置有对应于所述第二电极的第三过孔，所述第二电极通过所述第三过孔与所述公共电极引线电连接。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述钝化层的材质为树脂材质。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极的材质均为金属材质。
7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的阵列基板。
8.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：
经过第一次构图工艺在衬底基板上形成包括栅极的图形；
在形成有包括所述栅极的图形的所述衬底基板上形成栅极绝缘层；
经过第二次构图工艺在形成有所述栅极绝缘层的所述衬底基板上形成包括有源层的图形；
在形成有包括有源层的图形的所述衬底基板上形成钝化层，经过第三次构图工艺形成第一过孔和对应于所述有源层的第二过孔，所述第一过孔包括相对设置的两个倾斜侧面；
经过第四次构图工艺在形成有所述钝化层的所述衬底基板上形成包括源极、漏极、第一电极和第二电极的图形，其中，所述第一电极覆盖所述第一过孔的一个侧面的至少一部分，所述第二电极覆盖所述第一过孔的另一个侧面的至少一部分，且所述第一电极的底部朝所述第二电极的方向延伸，以及所述第二电极的底部朝所述第一电极的方向延伸，所述源极和所述漏极通过所述第二过孔与所述有源层连接，且所述第一电极与所述源极或所述漏极电连接，所述第二电极与公共电极引线电连接。
9.根据权利要求8所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，在形成所述源极和所述漏极的同时，形成数据线，所述第一过孔的两个侧面均与所述数据线平行设置，且分别邻近相邻的两条数据线。
10.根据权利要求8或9所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述公共电极引线与所述栅极同时形成；
则在形成栅极绝缘层以后，所述方法还包括：经过构图工艺形成对应于所述第二电极的第三过孔，所述第二电极通过所述第三过孔与所述公共电极引线电连接。
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