CN107065357A - 阵列基板及其制造方法、液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种阵列基板及其制造方法、液晶显示面板。该阵列基板在平坦层和像素电极之间设置有透明电极和第二钝化层，透明电极设置于平坦层和第二钝化层之间，像素电极和透明电极通过夹持于两者之间的第二钝化层绝缘重叠设置，并形成阵列基板的存储电容。基于此，本发明能够增大存储电容，从而降低Feed through电压。

Description

阵列基板及其制造方法、液晶显示面板
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，具体而言涉及一种阵列基板及其制造方法、液晶显示面板。
背景技术
一个像素包括TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)区和开口显示区。在对TFT施加灰阶电压时，TFT的栅极和源极之间会产生寄生电容，寄生电容的电容耦合效应所产生的电压，即Feed through电压，会拉低像素电压所接收到的灰阶电压，从而产生漏电，影响显示品质。当前，为了满足像素的高分辨率要求，像素尺寸越来越小，而受制于当前工艺，TFT尺寸不可能无限制减小，这使得TFT的寄生电容较大，Feed through电压居高不下，严重影响显示品质。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种阵列基板及其制造方法、液晶显示面板，能够增大存储电容，从而降低Feed through电压，改善显示品质。
本发明一实施例的阵列基板，包括衬底基材以及依次形成于衬底基材上的TFT、第一钝化层、平坦层以及像素电极，所述阵列基板还包括位于平坦层和像素电极之间的透明电极和第二钝化层，透明电极设置于平坦层和第二钝化层之间，像素电极和透明电极通过夹持于两者之间的第二钝化层绝缘重叠设置，并形成阵列基板的存储电容。
本发明一实施例的液晶显示面板，包括彩膜基板以及与彩膜基板相对间隔设置的上述阵列基板。
本发明一实施例的阵列基板的制造方法，包括：
提供一衬底基材；
在衬底基材上依次形成TFT、第一钝化层及平坦层；
在平坦层上形成透明电极，透明电极为具有开孔区的一整面结构；
在透明电极上覆盖第二钝化层，其中，第二钝化层、平坦层以及第一钝化层开设有暴露TFT的漏极的接触孔，透明电极的开孔区暴露接触孔；
在第二钝化层上覆盖像素电极，像素电极覆盖于接触孔中并与TFT的漏极连接，像素电极和透明电极通过夹持于两者之间的第二钝化层绝缘重叠设置，并形成阵列基板的存储电容。
有益效果：本发明设计在平坦层和像素电极之间增加一层透明电极，通过透明电极与像素电极以及夹持于两者之间的第二钝化层绝缘重叠形成存储电容，以此增大阵列基板的存储电容，通过增大的存储电容对像素电极供电，补偿因TFT寄生电容的电容耦合效应产生的漏电，相当于降低了Feed through电压，从而能够改善显示品质。
附图说明
图1是本发明一实施例的液晶显示面板的结构剖视图；
图2是图1所示液晶显示面板一实施例的像素结构示意图；
图3是图2所示的像素结构的等效电路图；
图4是本发明第一实施例的阵列基板的结构剖视图；
图5是本发明第二实施例的阵列基板的结构剖视图；
图6是本发明的阵列基板的制造方法一实施例的流程示意图；
图7是基于图6所示方法制造阵列基板的场景示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所提供的各个示例性的实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
请参阅图1，为是本发明一实施例的液晶显示面板。所述液晶显示面板10可以为基于PSVA(Polymer-stabilized Vertical Alignment,聚合物稳定垂直配向)技术的液晶显示面板，其包括相对间隔设置的彩膜基板(Color Filter Substrate,CF基板)11和阵列基板(Thin Film Transistor Substrate,TFT基板)12，以及填充于两基板之间的液晶分子13，液晶分子13位于彩膜基板11和阵列基板12叠加形成的液晶盒内。
彩膜基板11设置有公共电极，该公共电极可以为一整面透明导电膜，例如ITO(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)薄膜。
结合图2所示，阵列基板12包括沿列方向延伸设置的数多条数据线21、沿行方向延伸设置的多条扫描线22、以及由扫描线22和数据线21定义的多个像素区域23。每一像素区域23连接对应的一条数据线21和一条扫描线22，各条扫描线22连接于栅极驱动器以为各像素区域23提供扫描电压，各条数据线21连接于源极驱动器以对各像素区域23提供灰阶电压。参阅图3，每一像素区域23包括薄膜晶体管T0、存储电容Cst及液晶电容Clc，液晶电容Clc由像素电极、位于彩膜基板11一侧的公共电极、以及位于两者之间的液晶分子13形成。
根据液晶显示面板10的显示原理，通过为扫描线22输入扫描电压，位于同一行的薄膜晶体管T0被同时打开，在一定时间后下一行薄膜晶体管T0被同时打开，依次类推。鉴于每一行薄膜晶体管T0打开的时间较短，液晶电容Clc充电控制液晶分子13偏转的时间较短，很难达到液晶分子13的响应时间，因此存储电容Cst可以在薄膜晶体管T0关闭后维持像素区域23的电压，从而为液晶分子13响应提供时间。
进一步，请参阅图4，所述阵列基板12包括衬底基材120以及依次形成于该衬底基材120上的各层结构：栅极121、绝缘层(Gate Insulation Layer,又称GI层或栅极绝缘层)122、有源层123、由源极124和漏极125形成的源漏电极层、第一钝化层(PassivationLayer,PV层)126、平坦层(Planarization Layer,PLN层)127、透明电极128、第二钝化层129以及像素电极130。
其中，栅极121、绝缘层122、有源层123、源极124和漏极125形成阵列基板12的薄膜晶体管T0，鉴于栅极121位于有源层123的下方，所述像素区域23可视为采用底栅型像素设计。
第二钝化层129、平坦层127以及第一钝化层126开设有暴露薄膜晶体管T0的漏极125的接触孔O1。透明电极128为具有一整面结构，但是透明电极128在与接触孔O1重叠的部分设置有开孔区O2，所谓重叠的部分可以理解为透明电极128和接触孔O1在衬底基材120上的正投影相重叠的部分，由此开孔区O2可以暴露接触孔O1，并使得像素电极130覆盖于接触孔O1中并与薄膜晶体管T0的漏极125电连接。
在本实施例中，透明电极128和像素电极130通过夹持于两者之间的第二钝化层129绝缘重叠设置，从而形成图3所示的存储电容Cst。在液晶显示面板10的显示过程中，所述存储电容Cst对像素电极130供电，以补偿因寄生电容Cgs的电容耦合效应产生的漏电，相当于降低了Feed through电压，减小了寄生电容Cgs的电容量，从而能够改善液晶显示面板10的显示品质。
所述透明电极128可以采用ITO等透光材料制得，因此不会影响像素开口率。并且，由于透明电极128为一整面结构，不仅使得存储电容Cst具有较大的电容量，能够很好的降低Feed through电压，而且一整面的透明电极128尺寸较大，容易制得。
本发明还提供有第二实施例的阵列基板，为便于描述与上述实施例区别，对其中相同结构元件进行相同标号。如图5所示，本实施例与图4所示实施例的不同之处在于，薄膜晶体管T0包括依次形成于衬底基材120上的遮光层51、缓冲层52、有源层123、绝缘层122、栅极121、介质隔离层(Interlayer dielectric isolation layer,ILD层)53、以及由源极124和漏极125形成的源漏电极层。鉴于薄膜晶体管T0的栅极121以及绝缘层122设置于有源层123的上方，因此，本发明的上述存储电容Cst设计还适用于顶栅型像素设计的阵列基板12。
请参阅图6，为本发明一实施例的阵列基板的制造方法。所述制造方法可用于形成具有图4或图5所示结构的阵列基板12，为便于描述，本发明下文以所述制造方法用于形成具有图4所示实施例结构的阵列基板12为例进行说明。所述制造方法可以包括如下步骤S61～S65。
S61：提供一衬底基材。
结合图7所示，该衬底基材120包括但不限于玻璃基材、塑料基材、可挠式基材等透光基材。当然，该衬底基材120也可以设置有钝化层，即，衬底基材120包括基材和形成于基材上的钝化层，此时基材可以为玻璃基材、透明塑料基材或可挠式基材，钝化层的材料包括但不限于硅氮化合物，例如Si3N4(四氮化三硅)。
S62：在衬底基材上依次形成TFT、第一钝化层及平坦层。
对于底栅型像素设计的阵列基板12，本发明形成TFT(即上述薄膜晶体管T0)的过程可以包括如下步骤：
首先，本发明可以采用PVD(Physical Vapor Deposition,物理气相沉积)方法在衬底基材120上形成一整面金属层，而后对所述一整面金属层进行图案化制程，从而仅保留预定区域的金属层，从而形成栅极121。其中，图案化制程可以包括光阻涂布、曝光、显影、刻蚀等工艺，具体可参阅现有技术，此处不予以赘述。
然后，本发明可以采用CVD(Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)方法形成覆盖栅极121的一整面的绝缘层122。该绝缘层122的材质可以为硅氧化物(SiOx)，或者所述绝缘层122包括依次覆盖栅极121的硅氧化合物层和硅氮化合物层，例如SiO2(二氧化硅)层和Si3N4(三氮化硅)层，进一步提高绝缘层的耐磨损能力和绝缘性能。
接着，本发明可采用CVD方法形成一整面有源层，而后对一整面有源层进行图案化制程，从而仅保留该一整面有源层的位于栅极121上方保的部分，即形成有源层123。当然，本发明也可采用CVD方法并结合具有预定图案的掩膜板，直接形成具有上述有源层123。
最后，本发明可以采用与形成栅极121相同的图案化制程工艺形成所述源极124和漏极125。
继续参阅图7，第一钝化层126及平坦层127为依次覆盖于薄膜晶体管T0之上的一整面结构，基于此，本发明可以采用CVD方法依次形成所述第一钝化层126及平坦层127。进一步地，本发明可以采用刻蚀等方法使得所述第一钝化层126及平坦层127在漏极125的上方形成暴露所述漏极125的接触孔O11。
S63：在平坦层上形成透明电极，透明电极为具有开孔区的一整面结构。
本发明可以采用PVD方法和图案化制程形成透明电极128。其中，通过PVD方法在平坦层127上覆盖一整面透明电极，而后，通过图案化制程，例如刻蚀处理，以去除所述一整面透明导电层的与接触孔O11相重叠的部分，使得一整面透明电极在与O11重叠的部分形成开孔区O2，所谓重叠的部分可以理解为透明电极128和接触孔O1在衬底基材120上的正投影相重叠的部分，由此开孔区O2可以暴露接触孔O11。
当然，本发明也可以在平坦层127上设置具有镂空区和非镂空区的掩膜板，而后，将透明导电材料通过所述掩膜板的镂空区沉积在平坦层127上，同时所述透明导电材料被所述掩膜板的非镂空区遮挡而未沉积在平坦层127上以形成透明电极128的开孔区O2。
S64：在透明电极上覆盖第二钝化层，其中，第二钝化层、平坦层以及第一钝化层开设有暴露TFT的漏极的接触孔，透明电极的开孔区暴露接触孔。
本发明可以采用CVD方法和图案化制程形成第二钝化层129。其中，通过PVD方法形成一整面结构的第二钝化层129，而后，通过图案化制程使得第二钝化层129在与接触孔O11重叠的部分形成接触孔，该接触孔与接触孔O11导通，从而形成接触孔O1。
S65：在第二钝化层上覆盖像素电极，像素电极覆盖于接触孔中并与TFT的漏极连接，像素电极和透明电极通过夹持于两者之间的第二钝化层绝缘重叠设置，并形成阵列基板的存储电容。
本发明可以采用PVD方法和图案化制程形成像素电极130。像素电极130覆盖于接触孔O1中并与薄膜晶体管T0的漏极125电连接。
上述制造方法可制得与图4或图5所示结构相同的阵列基板12，因此具有与其相同的有益效果。
需要说明，以上所述仅为本发明的实施例，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，例如各实施例之间技术特征的相互结合，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，包括衬底基材以及依次形成于所述衬底基材上的TFT、第一钝化层、平坦层以及像素电极，其特征在于，所述阵列基板还包括位于所述平坦层和所述像素电极之间的透明电极和第二钝化层，所述透明电极设置于所述平坦层和所述第二钝化层之间，所述像素电极和所述透明电极通过夹持于两者之间的第二钝化层绝缘重叠设置，并形成所述阵列基板的存储电容。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第二钝化层、所述平坦层以及所述第一钝化层开设有暴露所述TFT的漏极的接触孔，所述透明电极为具有开孔区的一整面结构，所述开孔区暴露所述接触孔，所述像素电极覆盖于所述接触孔中并与所述TFT的漏极连接。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述透明电极的制造材料包括ITO(Indium tin oxide,氧化铟锡)。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述TFT包括依次形成于所述衬底基材上的栅极、绝缘层、有源层、以及由源极和漏极形成的源漏电极层。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述TFT包括依次形成于所述衬底基材上的遮光层、缓冲层、有源层、绝缘层、栅极、介质隔离层、以及由源极和漏极形成的源漏电极层。
6.一种液晶显示面板，其特征在于，所述液晶显示面板包括彩膜基板以及与所述彩膜基板相对间隔设置的如权利要求1～5任一项所述的阵列基板。
7.根据权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于，所述彩膜基板设置有公共电极，所述透明电极与所述公共电极连接以接收施加给所述公共电极的公共电压信号。
8.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
提供一衬底基材；
在所述衬底基材上依次形成TFT、第一钝化层及平坦层；
在所述平坦层上形成透明电极，所述透明电极为具有开孔区的一整面结构；
在所述透明电极上覆盖第二钝化层，其中，所述第二钝化层、所述平坦层以及所述第一钝化层开设有暴露所述TFT的漏极的接触孔，所述透明电极的开孔区暴露所述接触孔；
在所述第二钝化层上覆盖像素电极，所述像素电极覆盖于所述接触孔中并与所述TFT的漏极连接，所述像素电极和所述透明电极通过夹持于两者之间的第二钝化层绝缘重叠设置，并形成所述阵列基板的存储电容。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述平坦层上形成透明电极，包括：
在所述平坦层上设置具有镂空区和非镂空区的掩膜板；
将透明导电材料通过所述掩膜板的镂空区沉积在所述平坦层上，同时所述透明导电材料被所述掩膜板的非镂空区遮挡而未沉积在所述平坦层上以形成所述透明电极的开孔区。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述平坦层上形成透明电极，包括：
在所述平坦层上覆盖一整面透明导电层；
对所述一整面透明导电层进行刻蚀处理，以去除所述一整面透明导电层的与所述接触孔相重叠的部分。
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