CN106019745A - 显示装置、阵列基板及阵列基板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置、阵列基板及阵列基板的制作方法。阵列基板,包括:一基板,设置有呈十字型交叉布置的复数条数据线和复数条扫描线;复数条公共电极线,该公共电极线布置在两相邻的数据线之间;主动元件,包括源极、第一漏极和第二漏极,源极通过第一接触孔与该数据线电连接,第一漏极通过第二接触孔与该第二漏极电连接;像素电极,以各个该十字型交叉区域为中心形成有复数个重复排列的像素电极单元,且通过一第三接触孔与该主动元件的该第一漏极与该第二漏极电性连接;透明电极,以十字型交叉布置的该复数条数据线和该复数条扫描线限定的区域内,形成复数个重复排列的透明电极单元,该透明电极单元通过一开口与该公共电极线电性连接。

Description

显示装置、阵列基板及阵列基板的制作方法

技术领域

[0001]本发明涉及显示技术领域,特别涉及一种具有高透光率的显示装置、阵列基板及阵列基板的制作方法。

背景技术

[0002] 垂直电场型液晶显示模式是最基本的液晶显示模式,包括TN(Twisted Nematic,扭曲向列型)、VA(Vertical Alignment,垂直配向)等液晶显示模式。目前市场上的TN面板多是改良型的TN+film,film即补偿膜,用于弥补TN面板可视角度的不足,目前改良的TN面板的可视角度都达到160° JA类面板是现在高端液晶应用较多的面板类型,属于广视角面板。VA类面板又分为MVA(Multi_domain Vertical Alignment,多象限垂直配向技术)面板、PVA(Patterned Vertical Alignment)面板、PSVA(Polymer Stabilizat1n VerticalAlignment,聚合物稳定垂直配向)面板、UV2A(UV Vertical Alignment,UV光垂直配向)面板j等等。

[0003]垂直电场型液晶显示模式的像素结构分为TFT侧的像素结构和CF侧的像素结构两部分。TFT侧的像素结构主要实现TFT-LCD的电学功能,是决定像素电容效应、配向延迟效应、灰阶电压写入特性和保持特性的主要方面。CF侧的像素结构主要实现TFT-LCD的光学功能,是决定TFT-1XD对比度和色度域的主要方面。

[0004] TFT侧的像素结构一般采用Cs on COM结构。Cs on COM结构的特点是,像素电极覆盖在金属公共电极线上形成存储电容。公共电极线的位置可以在像素的上下两侧,也可以在像素的中央。公共电极线延伸到数据线两侧的结构起到遮光的作用。像素电极与公共电极线重叠的区域就是像素的存储电容面积。

[0005] CF侧的像素一般包括黑色矩阵BM、RGB色阻、间隙子、公共电极等结构。CF侧像素的结构主要由滤光和遮光两部分组成:滤光结构由RGB色层构成,遮光结构由黑色矩阵构成。CF侧像素结构的设计关键是把握黑色矩阵的遮光尺寸,以及RGB色层与黑色矩阵遮光层的重叠量。黑色矩阵遮光结构的设计,目的是要防止CF基板和TFT基板贴合偏移后出现漏光现象。如果CF和TFT基板的贴合精度为6um,那么公共电极线的遮光线段靠近数据线一侧的边与黑色矩阵挨着色层一侧的边之间的距离至少要保证在6um以上。这个设计规则的存在,使得像素的实际开口率很低,降低了像素的光利用效率。

[0006] 为了提高像素的光利用效率,一种做法是像FFS(Fringe Field Switching,边缘电场开关)那样把金属公共电极线更换为透明电极。FFS在扫描线层的下方需要通过一道ITO-PR工艺,在每个像素的底层形成面状分布的COM电极。FFS像素的扫描线、数据线和TFT开关的功能与其他显示模式共通,与扫描线同层的细条状金属COM线的主要功能是向底层面状COM电极提供稳定的COM电压,像素电极在四周连接成环状,由TFT开关进行供电。顶层连接像素电压的ITO图案和底层连接COM电压的ITO图案重叠形成像素的存储电容Cs。

[0007] 借鉴FFS的透明底层面状COM电极的设计方法,可以在TN、VA等垂直配向型液晶显示模式中导入透明底层面状COM电极,提升像素的光利用效率。

发明内容

[0008]本发明专利所要解决的技术问题在于提供一种低功耗、高透过率和轻薄的便于携带的透明显示器和设备。

[0009]为了实现上述目的,本发明专利采用如下技术方案:

[0010] 一种液晶显示装置的阵列基板,包括:一基板,设置有呈十字型交叉布置的复数条数据线和复数条扫描线;复数条公共电极线,一该公共电极线布置在两相邻的数据线之间;主动元件,包括源极、第一漏极和第二漏极,源极通过第一接触孔与该数据线电连接,第一漏极通过第二接触孔与该第二漏极电连接;像素电极,在以各个该十字型交叉区域为中心形成有复数个重复排列的像素电极单元,且通过一第三接触孔与该主动元件的该第一漏极与该第二漏极电性连接;透明电极,以十字型交叉布置的该复数条数据线和该复数条扫描线限定的区域内,形成复数个重复排列的透明电极单元,该透明电极单元通过一开口与该公共电极线电性连接。

[0011]进一步地,该透明电极与该像素电极在与该阵列基板垂直的方向上具有部分

[0012]重叠区域,该重叠区域形成存储电容器。

[0013]进一步地,该复数个重复排列的像素电极单元之间设有间隔距离。

[0014]进一步地,两相邻的数据线和两相邻的扫描线限定的区域内,形成一透明电极单元,该透明电极单元的四周边界与该两相邻的数据线和该两相邻的扫描线间隔一定的距离。

[0015]进一步地,透明电极、源极以及第一漏极为氧化物半导体材料。

[0016]进一步地,氧化物半导体材料为铟镓锌氧化物。

[0017] —种阵列基板,包括:一基板,该基板上依次形成有第一金属层,栅极绝缘层,氧化物半导体层,保护绝缘层,第二金属层,厚膜绝缘层,像素电极;其中,第一金属层形成的图案包括复数条扫描线;第二金属层形成的图案包括复数条数据线、公共电极线和第二漏极;氧化物半导体层形成的图案包括源极、第一漏极和透明电极,该复数条数据线和该复数条扫描线呈十字型交叉布置;主动元件,包括:源极,设置在十字型交叉区域的该数据线图案,栅极,设置在十字型交叉区域的该扫描线图案,以及第二漏极;像素电极,以各个该十字型交叉区域为中心形成有复数个重复排列的像素电极单元,且通过第三接触孔贯穿厚膜绝缘层与该第二漏极电连接、该第二漏极通过第二接触孔与该第一漏极电连接;透明电极,以十字型交叉布置的该复数条数据线和该复数条扫描线限定的区域内,形成复数个重复排列的透明电极单元,该透明电极单元通过一开口与该公共电极线电性连接。

[0018]进一步地,该氧化物半导体层图案包括:第一半导体图案、第二半导体图案,该氧化物半导体层上方形成保护绝缘层,通过刻蚀工艺在该半导体沟道上方形成第一接触孔和第二接触孔,在该透明电极上方形成开口,然后通过阳离子注入工艺,该第一半导体图案形成源极、半导体沟道、漏极,该第二半导体图案形成透明电极。

[0019] —种液晶显示装置,包括:如上述阵列基板;对置基板,与该阵列基板相对设置;液晶层,夹置在该阵列基板与该对置基板之间;还包括公共电极,呈面电极图案分布在该对置基板上;其中,该公共电极层与该透明电极同时施加相同电位电压。

[0020] —种液晶显示装置的阵列基板的制作方法,包括:提供一阵列基板,形成第一层金属薄膜图案,该第一层金属薄膜图案包括复数条扫描线;在该第一金属层的图案上形成栅极绝缘层,在该栅极绝缘层的上方形成氧化物半导体层,该氧化物半导体层图案包括:第一半导体图案、第二半导体图案;在该氧化物半导体层上方形成保护绝缘层,通过刻蚀工艺在该半导体沟道上方形成第一接触孔和第二接触孔,在该透明电极上方形成开口,然后通过阳离子注入工艺,该第一半导体图案形成源极、半导体沟道、漏极,该第二半导体图案形成透明电极;形成第二层金属薄膜图案,该第二层金属薄膜图案包括复数条公共电极线,复数条数据线和第二漏极,一该公共电极线布置在两相邻的数据线之间,该复数条数据线与该复数条扫描线呈十字型交叉布置;还包括薄膜晶体管的第二漏极,且该公共电极线通过开口覆盖在该透明电极的表面上方,在该复数条数据线和该复数条扫描线限定的区域内,形成复数个重复排列的透明电极单元,该透明电极单元与该公共电极线电性连接;在该第二层金属薄膜图案上分布厚膜绝缘层,在该厚膜绝缘层上分布像素电极,该像素电极为以各个该复数条数据线与该复数条扫描线之间的十字型交叉区域为中心,形成复数个重复排列的像素电极单元,该像素电极单元通过贯穿该绝缘层的第三接触孔与第一漏极和第二漏极实现电学连接。

附图说明

[0021]图1为示意性示出本发明阵列基板侧像素结构平面示意图;

[0022]图2为示意性示出本发明图1中阵列基板侧平面结构示意图;

[0023]图3A为示意性示出本发明阵列基板侧像素结构平面示意图;

[0024]图3B为示意性示出本发明图3A中像素结构沿AA’方向上的剖面结构示意图;

[0025]图4为示意性示出图3B中所示的存储电容器结构示意图;

[0026]图5为示意性示出本发明液晶显示装置剖面结构示意图;

[0027]图6为示意性示出本发明液晶显示装置对置基板平面结构示意图;

[0028]图7为示意性示出本发明液晶显示装置在工作状态下剖面结构示意图;

[0029]图8A〜12B为示意性示出本发明阵列基板不同制作步骤示意图。

具体实施方式

[0030]下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

[0031]图1为示意性示出本发明阵列基板侧像素结构平面示意图。如图1所示,本发明提供了一种阵列基板的像素结构,扫描线101与数据线105在像素中央呈十字型交叉布置,在数据线105与扫描线101的交叉处设有薄膜晶体管。薄膜晶体管的栅极为扫描线101在该十字型交叉区域处图案,薄膜晶体管的源极为数据线105在该十字型交叉区域处图案,以及薄膜晶体管的源极102a(图中未示)、第一漏极102b(图中未示)和第二漏极106,薄膜晶体管的沟道102。数据线105通过第一接触孔104a与源极102a实现电学连接,漏极106通过第二接触孔104b与第一漏极102a实现电学连接。薄膜晶体管漏极106的上方设有第三接触孔108,像素电极109覆盖第三接触孔108使像素电极109与第一漏极102b和第二漏极106实现等电位连接。其中,薄膜晶体管的源极102a、第一漏极102b、沟道102为同层结构。

[0032]方块透明电极103,在以十字型交叉布置的该数据线105和该扫描线101限定的区域内,形成透明电极单元,该透明电极单元通过一开口与该公共电极线107电性连接,方块透明电极103与沟道102、源极102a和第一漏极102b同层。该方块透明电极103的电位通过公共电极线107从显示屏外侧引入,公共电极线107通过开口 104c直接覆盖在方块透明电极上。像素电极109与方块透明电极103部分重叠形成存储电容器Cs。

[0033]图2为示意性示出本发明图1中阵列基板侧平面结构示意图。如图2所示,本发明提供了一种阵列基板,包括复数个图1中所述的像素结构,像素电极108,以各个该十字型交叉区域为中心形成有复数个重复排列的像素电极单元,且通过一第三接触孔与该薄膜晶体管电性连接;透明电极103,在该复数条数据线105和该复数条扫描线101限定的区域内,形成复数个重复排列的透明电极单元,该透明电极单元与该公共电极线102电性连接。

[0034]如图2所示,相邻像素的像素电极之间存在左右间隙SI,上下间隙S2。间隙SI和S2越小,像素的光利用效率越高。限制SI与S2大小的因素包括:曝光机的曝光精度;相邻像素电极电压之间的干扰强度ο 一般,间隙SI和S2在5um左右。

[0035]方块透明电极103分布在由扫描线与数据线包围的区域内。方块透明电极103在左侧与数据线保持间隔LI,在右侧与数据线保持间隔L3;方块透明电极103在上侧与扫描线保持间隔L2,在下侧与扫描线保持间隔L4。方块透明电极103的电位通过公共电极线107从显示器外面输入。在图2中,像素电极109与方块透明电极103部分重叠,形成像素的存储电容Cs。

[0036]本发明提供的像素结构中,方块透明电极为透明导电薄膜,主要是氧化物半导体材料。氧化物半导体材料的平衡组成因氧的压力改变而改变,氧原子浓度决定其导电的类型。由于金属和氧之间的负电性差别较大,化学键离子性成分较强,破坏这样一个离子键要比共价键容易,使它含有的点缺陷浓度较大,所以化学计量比偏离对材料的电学性质影响也大。如化学计量比偏离缺氧时(或金属过剩时),则此氧化物半导体材料即呈现η型,此时氧空位或间隙金属离子形成施主能级而提供电子,属于此类半导体材料的有ZnO、CdO、Ti02、Al203、SnO等。与上相反则呈P型半导体,此时金属空位将形成能级而提供空穴,属于此类半导体材料的有:Cu20、Ni0、Co0、Fe0、Cr203等。由此可见,氧化物半导体材料的导电类型受周围气氛而明显改变,通过粒子注入还可以使氧化物半导体材料该性为导电材料。在本发明中,所述氧化物半导体材料优选地为IGZ0(indium gallium zinc oxide,铟镓锌氧化物)。

[0037]图3A为示意性示出本发明阵列基板侧像素结构平面示意图;图3B为示意性示出本发明图3A中像素结构沿AA’方向上的剖面结构示意图。结合图3A、3B,在像素AA’方向的截面图,对应的层次关系为:在玻璃、塑料等衬底基板111的上方分布扫描线101,在扫描线101上方分布栅极绝缘层112,在栅极绝缘层112上方分布氧化物半导体层102,该半导体层102包括第一半导体图案和第二半导体图案,该氧化物半导体层102通过注入阳离子注入工艺形成多区域导电图案,包括:该第一半导体图案形成源极102a、半导体沟道、漏极102b,该第二半导体图案形成复数个方块透明电极103,在氧化物半导体层102的上方分布保护绝缘层113,在保护绝缘层113的上方分布第二金属层,包括:数据线105、第二漏极106、公共电极线107。数据线105通过贯穿保护绝缘层113的第一接触孔104a与沟道102的源极102a实现电学连接;第二漏极106通过贯穿保护绝缘层113的第二接触孔104b与沟道102的第一漏极102b实现电学连接,公共电极线107通过贯穿保护绝缘层113的开口 104c与方块透明电极103实现电学连接。在数据线105上方分布厚膜绝缘层114,在厚膜绝缘层114的上方分布像素电极109,像素电极109通过贯穿厚膜绝缘层114的第三接触孔108与第二漏极106以及第一漏极102b实现电学连接。

[0038]结合图1和图3,图4所示为像素电极与方块透明电极在重叠区域形成的存储电容Cs。因为像素电极与方块透明电极都是透明导电薄膜,重叠部分的区域依然是透光区域,这样的结构设计可以提高像素的光利用效率。

[0039]对于使用UV2A技术的液晶显示模式,为了遮挡间隙SI和S2区域的透过光线,在常黑模式下阵列基板上的方块透明电极与对置基板上的公共电极之间的电位差设为0,在常白模式下阵列基板上的方块透明电极与对置基板上的公共电极之间设置一个高电压,一般大于5V。

[0040]图5为示意性示出本发明液晶显示装置剖面结构示意图。如图5所示,本发明还提供了一种液晶显示装置,包括:上述各实施方式以及对应各实施例的阵列基板100,对置基板200,以及夹设于该阵列基板100与该对置基板200之间的液晶功能层300。

[0041]图6为示意性示出本发明液晶显示装置对置基板平面结构示意图。如图6所示,该液晶显示器件采用的对置基板200,包括衬底基板211(图中未示)、公共电极201、遮光图案202、间隙子203。根据需要,可以省略遮光图案202。在图7中,在对置基板200与阵列基板100之间为液晶功能层300,包括对置基板侧配向膜303、液晶301、阵列基板侧配向膜302。

[0042]该液晶显示器件采用的对置基板200的结构如图6所示,包括衬底基板211(图中未示)、公共电极201、遮光图案202、间隙子203。根据需要,可以省略遮光图案202。根据需要,可以使用红色、绿色、蓝色等色阻层。

[0043] 如图5所示,透明电极103与对置基板上的公共电极201,电位固定,不随像素电压的变化而变化。优选地,透明电极103与对置基板上的公共电极201的电位相等。在间隙SI和S2区域,由于透明电极103与公共电极201之间的电位差为O,位于该区域的液晶分子排列状态固定,不随像素电压的变化而变化,液晶分子的状态可控。如图7所示,即使在像素电极108与公共电极201之间施加各种不同的电位,在间隙SI和S2区域的液晶分子,排列状态都是固定的。

[0044]对于使用UV2A技术的液晶显示模式,为了遮挡间隙SI和S2区域的透过光线,在常黑模式下阵列基板上的方块透明电极与对置基板上的公共电极之间的电位差设为0,在常白模式下阵列基板上的方块透明电极与对置基板上的公共电极之间设置一个高电压,一般大于5V。

[0045]本发明提供了阵列基板的制作方法,以图2所示的平面结构以及图3所示的断面结构为例,给出本发明阵列基板的不同层的制作流程:

[0046]首先,如图8A和8B所示,在透明基板111上形成第一金属层,包括扫描线101图案。

[0047]接着,如图9A和9B所示,在扫描线101上形成栅极绝缘层112,在栅极绝缘层的上方形成氧化物半导体层,该氧化物半导体层包括第一半导体图案和第二半导体图案。方块透明电极103与上侧的扫描线保持间隔L2,与下侧的扫描线保持间隔L4。

[0048]接着,如图1OA和1B所示,在半导体层上方形成保护绝缘层113。然后通过刻蚀工艺在沟道102上方形成第一接触孔104a和第二接触孔104b,在方块透明电极上方形成开口104c。然后通过阳离子注入工艺,该第一半导体图案形成源极102a、半导体沟道、第一漏极102b,该第二半导体图案形成透明电极103。使第一接触孔104a对应的源极102a、第二接触孔104b对应的第一漏极102b、开口 104c下方的第二半导体图案改性为透明电极导电图案。

[0049]接着,如图1lA和IlB所示,形成第二金属层图案,包括:数据线105、第二漏极106、公共电极线107。数据线105通过第一接触孔104a与源极102a实现电学连接,第二漏极106通过第二接触孔104b与第一漏极102b实现电学连接。方块透明电极103与左侧的数据线保持间隔LI,与右侧的数据线保持间隔L2。

[0050]接着,如图12A和12B所示,在数据线层的上方覆盖厚膜绝缘层114,在漏极106的上方通过刻蚀形成第三接触孔108图案,然后再形成像素电极109图案,最后形成像素的基本结构,如图2和图3所示。

[0051]本发明专利提出的像素结构,有如下特点:

[0052] (I)金属线又少又细:只有扫描线、公共电极线与数据线三条金属线。金属线少,金属遮光与反光的影响就小。在扫描线、公共电极线、数据线与像素电极之间隔着保护层与厚膜层,像素之间的耦合电容小,金属线可以做的很细。金属线细,金属遮光与反光的影响就小。

[0053] (2)液晶显示屏为了降低闪烁,一把采用点反转驱动模式,即相邻像素的电压正负极性相反。本发明专利的面状公共电极分布在相邻四个像素的下方,起到了屏蔽相邻像素电极之间的电力线干扰,保证了像素电极之间的液晶不受干扰。

[0054] (3)对于使用UV2A技术的液晶显示模式,扫描线与数据线就是液晶显示畴与相邻液晶显示畴之间的分界线,显示畴之间的黑纹直接分布在金属线上方,不额外占用不透光的区域,像素的光利用效率高。

[0055] (4)对于使用常黑模式的VA显示技术,在阵列基板上的透明电极与对置基板上的公共电极之间的电位差设为O,在间隙SI和S2区域,液晶显示稳定的黑态,从而可以省略间隙SI和S2正上方的对置基板上的黑色矩阵。采用本发明的技术方案,透明电极与像素电极之间的重叠面积充分,像素电极的电力线主要集中于像素电极与透明电极之间,散发到像素电极外侧的电力线少,对间隙SI和S 2区域的液晶的扰动微弱,可以解决像素电极电压(电力线)扰动导致的间隙SI和S 2的漏光问题。

[0056] (5)对于使用常白模式的VA显示技术,在阵列基板上的透明电极与对置基板上的公共电极之间的电位差设为6V,在间隙SI和S2区域,液晶显示稳定的黑态,从而可以省略间隙SI和S2正上方的对置基板上的黑色矩阵。采用本发明的技术方案,透明电极与像素电极之间的重叠面积充分,像素电极的电力线主要集中于像素电极与透明电极之间,散发到像素电极外侧的电力线少,对间隙SI和S 2区域的液晶的扰动微弱,可以解决像素电极电压(电力线)扰动导致的间隙SI和S 2的漏光问题。

[0057]以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种等同变换,这些等同变换均属于本发明的保护范围。

[0058]另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种液晶显示装置的阵列基板,包括: 一基板,设置有呈十字型交叉布置的复数条数据线和复数条扫描线; 复数条公共电极线,一该公共电极线布置在两相邻的数据线之间; 主动元件,包括源极、第一漏极和第二漏极,源极通过第一接触孔与该数据线电连接,第一漏极通过第二接触孔与该第二漏极电连接; 像素电极,在以各个该十字型交叉区域为中心形成有复数个重复排列的像素电极单元,且通过一第三接触孔与该主动元件的该第一漏极与该第二漏极电性连接; 透明电极,以十字型交叉布置的该复数条数据线和该复数条扫描线限定的区域内,形成复数个重复排列的透明电极单元,该透明电极单元通过一开口与该公共电极线电性连接。
2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,还包括:该透明电极与该像素电极在与该阵列基板垂直的方向上具有部分重叠区域,该重叠区域形成存储电容器。
3.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,还包括:该复数个重复排列的像素电极单元之间设有间隔距离。
4.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,还包括:数据线和扫描线限定的区域内,形成透明电极单元,该透明电极单元的四周边界与该数据线和该扫描线间隔一定的距离。
5.根据权利要求1-4之一所述的阵列基板,其特征在于,透明电极、源极以及第一漏极为氧化物半导体材料。
6.根据权利要求5所述的阵列基板,其特征在于,氧化物半导体材料为铟镓锌氧化物。
7.—种阵列基板,包括: 一基板,该基板上依次形成有第一金属层,栅极绝缘层,氧化物半导体层,保护绝缘层,第二金属层,厚膜绝缘层,像素电极; 其中,第一金属层形成的图案包括复数条扫描线;第二金属层形成的图案包括复数条数据线、公共电极线和第二漏极;氧化物半导体层形成的图案包括源极、第一漏极和透明电极,该复数条数据线和该复数条扫描线呈十字型交叉布置; 主动元件,包括:源极,设置在十字型交叉区域的该数据线图案,栅极,设置在十字型交叉区域的该扫描线图案,以及第二漏极; 像素电极,以各个该十字型交叉区域为中心形成有复数个重复排列的像素电极单元,且通过第三接触孔贯穿厚膜绝缘层与该第二漏极电连接、该第二漏极通过第二接触孔与该第一漏极电连接; 透明电极,以十字型交叉布置的该复数条数据线和该复数条扫描线限定的区域内,形成复数个重复排列的透明电极单元,该透明电极单元通过一开口与该公共电极线电性连接。
8.根据权利要求7所述的阵列基板,其特征在于,该氧化物半导体层图案包括:第一半导体图案、第二半导体图案,该氧化物半导体层上方形成保护绝缘层,通过刻蚀工艺在该半导体沟道上方形成第一接触孔和第二接触孔,在该透明电极上方形成开口,然后通过阳离子注入工艺,该第一半导体图案形成源极、半导体沟道、漏极,该第二半导体图案形成透明电极。
9.一种液晶显示装置,包括: 如权利要求1-8所述的阵列基板; 对置基板,与该阵列基板相对设置; 液晶层,夹置在该阵列基板与该对置基板之间; 还包括公共电极,呈面电极图案分布在该对置基板上; 其中,该公共电极层与该透明电极同时施加相同电位电压。
10.—种液晶显示装置的阵列基板的制作方法,包括: 提供一阵列基板,形成第一层金属薄膜图案,该第一层金属薄膜图案包括复数条扫描线; 在该第一金属层的图案上形成栅极绝缘层,在该栅极绝缘层的上方形成氧化物半导体层,该氧化物半导体层图案包括:第一半导体图案、第二半导体图案; 在该氧化物半导体层上方形成保护绝缘层,通过刻蚀工艺在该半导体沟道上方形成第一接触孔和第二接触孔,在该透明电极上方形成开口,然后通过阳离子注入工艺,该第一半导体图案形成源极、半导体沟道、漏极,该第二半导体图案形成透明电极; 形成第二层金属薄膜图案,该第二层金属薄膜图案包括复数条公共电极线,复数条数据线和第二漏极,一该公共电极线布置在两相邻的数据线之间,该复数条数据线与该复数条扫描线呈十字型交叉布置;还包括薄膜晶体管的第二漏极,且该公共电极线通过开口覆盖在该透明电极的表面上方,在该复数条数据线和该复数条扫描线限定的区域内,形成复数个重复排列的透明电极单元,该透明电极单元与该公共电极线电性连接; 在该第二层金属薄膜图案上分布厚膜绝缘层,在该厚膜绝缘层上分布像素电极,该像素电极为以各个该复数条数据线与该复数条扫描线之间的十字型交叉区域为中心,形成复数个重复排列的像素电极单元,该像素电极单元通过贯穿该绝缘层的第三接触孔与第一漏极和第二漏极实现电学连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019095459A1 (zh) * 2017-11-17 2019-05-23 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 阵列基板、液晶显示面板及液晶显示设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102866553A (zh) * 2012-09-26 2013-01-09 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种金属氧化物平面开关型液晶显示面板及其制造方法
JP2013148902A (ja) * 2012-01-20 2013-08-01 Innolux Display Corp 画素構造およびその電子機器
CN104049430A (zh) * 2014-06-18 2014-09-17 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种阵列基板、显示装置及其制造方法
US20150185578A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 Japan Display Inc. Liquid crystal display device
CN104865766A (zh) * 2015-06-17 2015-08-26 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 多域垂直配向型液晶的像素结构
CN105223749A (zh) * 2015-10-10 2016-01-06 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、显示装置
CN105487300A (zh) * 2016-01-27 2016-04-13 京东方科技集团股份有限公司 像素单元、阵列基板及其制作方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013148902A (ja) * 2012-01-20 2013-08-01 Innolux Display Corp 画素構造およびその電子機器
CN102866553A (zh) * 2012-09-26 2013-01-09 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种金属氧化物平面开关型液晶显示面板及其制造方法
US20150185578A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 Japan Display Inc. Liquid crystal display device
CN104049430A (zh) * 2014-06-18 2014-09-17 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种阵列基板、显示装置及其制造方法
CN104865766A (zh) * 2015-06-17 2015-08-26 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 多域垂直配向型液晶的像素结构
CN105223749A (zh) * 2015-10-10 2016-01-06 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、显示装置
CN105487300A (zh) * 2016-01-27 2016-04-13 京东方科技集团股份有限公司 像素单元、阵列基板及其制作方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019095459A1 (zh) * 2017-11-17 2019-05-23 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 阵列基板、液晶显示面板及液晶显示设备

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