CN115509056A - 阵列基板及其控制方法、制造方法和电子纸显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种阵列基板及其控制方法、制造方法和电子纸显示装置,其中,阵列基板包括衬底基板、多个薄膜晶体管以及多个像素电极结构,多个薄膜晶体管设于衬底基板,薄膜晶体管包括有源层、源极以及漏极,对应源极和漏极之间,在有源层上形成导电沟道,多个像素电极结构设于薄膜晶体管背离衬底基板的一侧,各像素电极结构包括相互间隔设置的第一像素电极和第二像素电极,第一像素电极对应导电沟道设置,且连接设置有电压提供线,第二像素电极通过导电通孔连接漏极,通过同层设置且相互分离的第一像素电极与第二像素电极,以便控制第一像素电极遮挡导电沟道,避免外界光照射导电沟道而引起薄膜体管的漏电流变大。
Description
技术领域
本申请涉及电子纸技术领域,特别涉及一种阵列基板及其控制方法、制造方法和电子纸显示装置。
背景技术
目前电子纸显示器主要包括对置基板、电子墨水层(显示介质)和下基板(阵列基板),通常采用底栅反交叠结构,由涂覆电泳粒子的对置基板与阵列基板直接粘接构成,主要通过电子墨水层中反射能力佳的白色颜料粒子来显示亮态,通过电子墨水层中吸收能力佳的黑色粒子来显示暗态来完成图像的显示。由于有源电子纸显示器不需要背光源,驱动有源电子纸显示器的阵列基板可以采用反射型设计。现有阵列基板的典型结构包括衬底基板;衬底基板上形成有横纵交叉的数据线和栅线;数据线和栅线围设形成矩阵形式排列的像素单元;每个像素单元包括薄膜晶体管(ThinFilmTransistor;简称为:TFT)开关和像素电极;其中,TFT开关包括栅电极、源电极、漏电极和有源层;栅电极连接栅线,源电极连接数据线,漏电极连接像素电极,有源层形成在源电极和漏电极与栅电极之间。但由于阵列基板上的TFT区域内的沟道无法被遮挡,受到透过电泳层的外界环境光的照射,会产生较大的漏电流,造成显示时的交叉串扰和电子纸显示器对比度降低。为解决上述问题,现有技术有提出在阵列基板上增加增设挡光层用来遮挡TFT区域的沟道,并吸收从电泳层透射过来的环境光,以避免沟道中产生漏电流。然而,这种方案需要额外增设遮光层,既会增加制作工艺的难度,又会增加增加阵列基板的成本。
发明内容
本申请的主要目的是提出一种阵列基板及其控制方法、制造方法和电子纸显示装置,旨在解决如何在不额外增加遮光结构的前提下,防止外界光线照射到薄膜晶体管导电沟道的问题。
为实现上述目的,本申请提出一种阵列基板,用于电子纸显示装置,所述阵列基板包括衬底基板、设于所述衬底基板的多个薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括有源层、源极以及漏极,对应所述源极和所述漏极之间,在所述有源层上形成导电沟道,所述阵列基板还包括设于所述薄膜晶体管背离所述衬底基板的一侧的多个像素电极结构,各所述像素电极结构包括相互间隔设置的第一像素电极和第二像素电极,所述第一像素电极对应所述导电沟道设置,且连接设置有讯号线,所述第二像素电极通过导电通孔连接所述漏极。
可选地,所述第一像素电极的材质包括者透明导电材质。
可选地,所述第一像素电极与所述第二像素电极的间距为L,其中,4μm≤L≤6μm。
可选地,相邻两个所述薄膜晶体管呈邻近设置;
对应地,两个所述第一像素电极合并成一体设置。
可选地,所述阵列基板还包括保护层以及平坦层,所述保护层设于所述薄膜晶体管背离所述衬底基板的一侧,所述平坦层设于所述保护层背离所述衬底基板的一侧。
本申请还提供一种阵列基板的控制方法,所述阵列基板的控制方法包括如下步骤:
获取所述阵列基板所处的环境的光照强度参数;
根据所述光照强度参数,确定所述像素电极结构的驱动策略。
可选地,所述漏极通过所述有源层连接数据线,所述根据所述光照强度参数,确定所述像素电极结构的驱动策略包括如下步骤:
当所述光照强度参数大于或者等于预设值时,以独立的两个驱动信号参数输入至所述讯号线和所述数据线,用以使得所述第一像素电极驱动上方的电子墨水处于黑态,所述第二像素电极驱动上方的电子墨水显示图像;
当所述光照强度参数小于预设值时,以相同的两个驱动信号参数输入至所述讯号线和所述数据线,以同步驱动所述第一像素电极与所述第二像素电极,用以使得所述第一像素电极与所述第二像素电极同时驱动上方的电子墨水显示图像。
可选地,所述漏极通过所述有源层连接数据线,所述根据所述光照强度参数,确定所述像素电极结构的驱动策略包括如下步骤:
当所述光照强度参数大于或者等于预设值时,以独立的两个驱动信号参数输入至所述讯号线和所述数据线,用以使得所述第一像素电极驱动上方的电子墨水处于黑态,所述第二像素电极驱动上方的电子墨水显示图像;
当所述光照强度参数小于预设值时,在所述讯号线上不加载驱动信号。
本申请还提供一种上述的阵列基板的制造方法,所述阵列基板的制造方法包括:
在衬底基板上沉积薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极、以及设于所述源极与所述漏极之间的所述有源层;
在所述衬底基板上依次沉积覆盖所述薄膜晶体管的保护层和绝缘层,并在所述保护层与所述绝缘层上开孔,以暴露部分所述漏极;
在所述绝缘层上沉积像素电极结构,所述像素电极包括对应所述薄膜晶体管的导电沟道设置的第一像素电极与第二像素电极,所述像素电极通过所述开孔与所述漏极电连接,且所述第一像素电极覆盖所述有源层。
此外,本申请还提供一种电子纸显示装置,所述电子纸显示装置包括上述的阵列基板。
本申请的技术方案中,同层设置的所述第一像素电极与所述第二像素电极相互隔离,并分别连接不同的讯号线,以便分别控制所述第一像素电极与所述第二像素电极,避免所述第一像素与所述第二像素电极相互影响,从而有助于分别控制所述阵列基板上方电泳层中带电粒子的电泳,同时所述第一像素电极对应设置于所述导电沟道的上方,用以遮挡所述导电沟道,防止电泳层中的透过的外部光线照射导电沟道,如此,通过同层设置且相互分离的所述第一像素电极与所述第二像素电极,能够避免所述第一像素电极与所述第二像素电极相互影响,以便单独控制所述第一像素电极遮挡所述导电沟道,使得所述阵列基板既能够驱动电泳层,也能够遮盖所述薄膜晶体管的导电沟道,避免外界光照射导电沟道而引起薄膜体管的漏电流变大,以使所述阵列基板能够在不额外增加遮挡结构的前提下,阻力外部关线照射所述导电沟道,从而有助于简化制造工艺,节约制造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
图1为本申请提供的阵列基板的一实施例的剖视结构示意图;
图2为图1中的第一像素电极的一实施例的俯视结构示意图;
图3为图1中的第一像素电极的另一实施例的俯视结构示意图
图4为本申请提供的电子纸显示装置的一实施例的结构示意图;
图5为本申请提供的阵列基板的制造方法的第一实施例的流程示意图;;
图6为图1中实施例方案涉及的硬件运行环境的控制器的结构示意图;
图7为本发明提供的阵列基板的控制方法的第一实施例的流程示意图;
图8为本发明提供的阵列基板的控制方法的第二实施例的流程示意图;
图9为本发明提供的阵列基板的控制方法的第三实施例的流程示意图;
图10为本发明提供的阵列基板的控制方法的第四实施例的流程示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
100 | 阵列基板 | 31 | 第一像素电极 |
1 | 衬底基板 | 32 | 第二像素电极 |
2 | 薄膜晶体管 | 4 | 保护层 |
21 | 源极 | 5 | 平坦层 |
22 | 漏极 | 6 | 公共电极 |
23 | 有源层 | 71 | 扫描线 |
231 | 掺杂半导体层 | 72 | 数据线 |
232 | 半导体层 | 73 | 讯号线 |
24 | 栅极 | 1000 | 电子纸显示装置 |
3 | 像素电极结构 | 8 | 上电极 |
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明,若本申请实施例中有涉及方向性指示,则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
目前电子纸显示器主要包括对置基板、电子墨水层(显示介质)和下基板(阵列基板),通常采用底栅反交叠结构,由涂覆电泳粒子的对置基板与阵列基板直接粘接构成,主要通过电子墨水层中反射能力佳的白色颜料粒子来显示亮态,通过电子墨水层中吸收能力佳的黑色粒子来显示暗态来完成图像的显示。由于有源电子纸显示器不需要背光源,驱动有源电子纸显示器的阵列基板可以采用反射型设计。现有阵列基板的典型结构包括衬底基板;衬底基板上形成有横纵交叉的数据线和栅线;数据线和栅线围设形成矩阵形式排列的像素单元;每个像素单元包括薄膜晶体管(ThinFilmTransistor;简称为:TFT)开关和像素电极;其中,TFT开关包括栅电极、源电极、漏电极和有源层;栅电极连接栅线,源电极连接数据线,漏电极连接像素电极,有源层形成在源电极和漏电极与栅电极之间。但由于阵列基板上的TFT区域内的沟道无法被遮挡,受到透过电泳层的外界环境光的照射,会产生较大的漏电流,造成显示时的交叉串扰和电子纸显示器对比度降低。为解决上述问题,现有技术有提出在阵列基板上增加增设挡光层用来遮挡TFT区域的沟道,并吸收从电泳层透射过来的环境光,以避免沟道中产生漏电流。然而,这种方案需要额外增设遮光层,既会增加制作工艺的难度,又会增加增加阵列基板的成本。
鉴于此,本申请提供一种阵列基板,旨在解决如何在不额外增加遮光结构的前提下,防止外界光线照射到薄膜晶体管导电沟道的问题。其中,图1至图3为本申请提供的阵列基板的一实施例的结构示意图,图4为本申请提供的电子纸显示装置的一实施例的结构示意图;图5为本申请提供的阵列基板的制造方法的流程示意图;图6至图10为本发明提供的阵列基板的控制方法及存储介质的示意图。
请参阅图1和图2,所述阵列基板100包括衬底基板1、多个薄膜晶体管2以及多个像素电极结构3,多个所述薄膜晶体管2设于所述衬底基板1,所述薄膜晶体管2包括有源层23、源极21以及漏极22,对应所述源极21和所述漏极22之间,在所述有源层23上形成导电沟道,多个所述像素电极结构3设于所述薄膜晶体管2背离所述衬底基板1的一侧,各所述像素电极结构3包括相互间隔设置的第一像素电极31和第二像素电极32,所述第一像素电极31对应所述导电沟道设置,且连接设置有电压提供线,所述第二像素电极32通过导电通孔连接所述漏极22。
本申请的技术方案中,同层设置的所述第一像素电极31与所述第二像素电极32相互隔离,并分别不同连接的讯号线,以便分别控制所述第一像素电极31与所述第二像素电极32,避免所述第一像素与所述第二像素电极32相互影响,从而有助于分别控制所述阵列基板100上方电泳层中带电粒子的电泳,同时所述第一像素电极31对应设置于所述导电沟道的上方,用以遮挡所述导电沟道,防止电泳层中的透过的外部光线照射导电沟道,如此,通过同层设置且相互分离的所述第一像素电极31与所述第二像素电极32,能够避免所述第一像素电极31与所述第二像素电极32相互影响,以便单独控制所述第一像素电极31遮挡所述导电沟道,使得所述阵列基板100既能够驱动电泳层,也能够遮盖所述薄膜晶体管2的导电沟道,避免外界光照射导电沟道而引起薄膜体管的漏电流变大,以使所述阵列基板100能够在不额外增加遮挡结构的前提下,阻力外部关线照射所述导电沟道,从而有助于简化制造工艺,节约制造成本。
需要说明的是,所述衬底基板1上还设有多条扫描线71和多条数据线72,所述扫描线71与所述数据线72相互交叉,以形成多个像素区域,每个像素区域中设有至少一个所述薄膜晶体管2,所述薄膜晶体管2还包括设于所述衬底基板1上的栅极24,所述栅极24连与所述扫描线71连接,所述源极21与所述数据线72连接,进一步地,为了使得分别控制所述第一像素电极31与所述第二像素电极32的电压,请参阅图2,所述阵列基板100包括讯号线73,所述讯号线73连接所述第一像素电极31。
应该理解的是,为了控制所述阵列基板驱动电子墨水内的带电粒子电泳,所述阵列基板还包括控制器,请参阅图6,所述控制器可以包括:处理器1001,例如CPU,通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
进一步地,所述第一像素电极31可以是透明导电材质,也可以是不透光导电材质等,本申请对此不作限定,其中,不透光导电金属材质包括AL(铝)、ALCu(铜铝合金)、ALNd(铝钕合金)、Ag(银)、Mo(钼)等遮光金属材质,具有反光能力,能够反射光线,避免光线照射至所述薄膜晶体管2的导电沟道,但由于所述阵列基板100中的金属材质制备的所述像素电极结构3会直接暴露在空气中,导致所述像素电极结构3极易被腐蚀和被刮伤,为此,在本实施例中,所述第一像素电极31的材质包括透明导电材质,如此,采用透明导电材质,能够避免所述像素电极结构3被腐蚀和被刮伤,进一步地,所述透明导电材质包括氧化铟锡(ITO)等。
需要说明的是,请参阅图4,当所述第一像素电极31为透明导电材质时,通过调整所述第一像素电极31的电压以及电子纸显示装置1000中对置基板的电压来调整电泳层中带电粒子的聚集,使得所述第一像素电极31上方电泳层中的微胶囊一直处于黑态,从而实现遮光的效果。透明导电材质在所述讯号线的驱动下,驱动所述第一像素电极上方的电子墨水处于黑态,以免光线光线照射至所述薄膜晶体管2的导电沟道。
理论上所述第一像素电极31的材质可以与所述第二像素电极32的材质相同,或者,所述第一像素电极31的材质也可以与所述第二像素电极32的材质不相同的,本申请对此不作限定,具体地,在本实施例中,所述第二像素电极32与所述第一像素电极31的材质相同,以便所述第一像素电极31与所述第二像素电极32同层设置且能够同步形成,有助于简化所述阵列基板100的制造工艺,节约制造成本。
所述薄膜晶体管2的布设方式有多种,相邻两个所述薄膜晶体2可以是呈邻近设置,也可以是相对所述第二像素电极32呈对称设置等,本申请对此不作限定,具体地,请参阅图3,相邻两个所述薄膜晶体管2呈邻近设置,对应地,相邻两个所述第一像素电极31合并成一体,以使相邻两个所述第一像素电极31形成一个整体,使得所述讯号线73能够同时连接两个所述第一像素电极31,以便减少所述讯号线73的数量,从而有利于简化工艺难度。
由于所述第一像素电极31与所述第二像素电极32的间距过大,会影响电子纸的显示效果,而间距过小又容易被电穿,为此,在本实施例中,所述第一像素电极31与所述第二像素32电极的间距为L,其中,4μm≤L≤6μm,以使所述第一像素电极31与所述第二像素电极32相互隔离,避免所述第一像素电极31与所述第二像素电极32被电穿,防止所述第一像素电极31与所述第二像素电极32相互影响。进一步地,L=5μm。
此外,所述有源层23的材料为金属氧化物半导体材料、非晶硅材料或多晶硅材料,其中,金属氧化物半导体材料包括氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化镓锌(GZO)等,多晶硅材料可以为高温多晶硅或低温多晶硅等。
所述有源层23可以是单层结构,也可以是多层结构等,本申请对此不作限定,具体地,在本实施例中,所述有源层23包括两个掺杂半导体层231以及半导体层232半导体层232,两个所述掺杂半导体层231分别对应电连接所述源极21与所述漏极22,所述半导体层232两端分别连接两个所述掺杂半导体层231,如此设置,通过设置两个所述掺杂半导体层231,增强所述有源层23的导电能力,以便提高所述半导体层232与所述源极21以及漏极22的接触电导,从而有助于提高所述薄膜晶体管2的开启电流。可以理解的是,当所选用材料满足所述半导体层232与所述源极21以及漏极22的导电要求时,也可以采用没有掺杂半导体层231的结构。
为了降低所述像素电极结构3上加载的电压让处于关闭状态的所述薄膜晶体管2中产生漏电流的概率,需要保证所述像素电极结构3与所述薄膜晶体管2之间的绝缘层的厚度较大。基于此,在本实施例中,所述阵列基板100还包括保护层4以及平坦层5,所述保护层4设于所述薄膜晶体管2背离所述衬底基板1的一侧,所述平坦层5设于所述保护层4背离所述衬底基板1的一侧,通过层叠设置的厚度较薄的保护层4和厚度较厚的平坦层5,一方面增加所述薄膜晶体管2与所述像素电极结构3之间的间距,避免所述薄膜晶体管2中产生漏电流,另一方面还能够使得所述薄膜晶体管2的上方保持齐平,便于设置所述像素电极结构3。
请参阅图1,所述阵列基板100还包括公共电极6,所述公共电极6与所述源极21或所述漏极22位于同一层。公共电极6与像素电极部分重叠设置,形成存储电容(Cst)。如此,能够简化制造工艺,降低制造成本。
基于上述硬件结构,本申请提供一种阵列基板100的控制方法实施例。
请参阅图7,图7为本申请阵列基板100的控制方法的一实施例的流程示意图。
在一实施例中,所述阵列基板100的控制方法包括:
步骤S10:获取所述阵列基板100所处的环境的光照强度参数;
本实施例中,由于所述阵列基板100在不同的环境中,对所述薄膜晶体管2的沟道的影响不同,当环境的光照强度较高时,例如在室外使用电子纸,外部光线容易穿过电泳层射入沟道中产生漏电流,当环境的光照强度较低时,例如在室内使用电子纸,外部光线并不容易穿过电泳层射入所述薄膜晶体管2的沟道中产生漏电流,故通过获取所述阵列基板100所处的环境的光照强度参数,识别环境的光照强度。
步骤S20:根据所述光照强度参数,确定所述像素电极结构3的驱动策略。
本实施例中,当环境的光照强度较高时,外部光线容易穿过电泳层射入所述薄膜晶体管2的沟道中产生漏电流,此时,需要调整所述第一像素电极31,以使所述第一像素电极31上方的电子墨水处于黑态,防止外部光线射入所述薄膜晶体管2的沟道,当环境的光照强度较低时,外部光线并不容易射入所述薄膜晶体管2的沟道,此时,所述第一像素电极31并不需要使得所述第一像素电极31上方的电子墨水处于黑态,而是能够配合所述第二像素电极32用于显示图像,从而有利于提升电子纸的显示效果,故根据所述光照强度参数,判断外部光线是否容易射入所述薄膜晶体管2的沟道,用以确定所述像素电极结构3的驱动策略。
进一步地,请参阅图8,为了确定的所述像素电极的驱动方案,一实施例中,在所述步骤S10后,还包括:
步骤S21:当所述光照强度参数大于或者等于预设值时,以独立的两个驱动信号参数输入至所述讯号线73和所述数据线72,用以使得所述第一像素电极31驱动上方的电子墨水处于黑态,所述第二像素电极32驱动上方的电子墨水显示图像;
本实施例中,当所述光照强度参数大于或者等于预设值时,判断电子纸处于室外,外部光线容易射入所述薄膜晶体管2的沟通中产生漏电流,此时,以独立的两个驱动信号参数输入至所述讯号线73和所述数据线72,以使所述第一像素电极31与所述第二像素电极32分别驱动上方的电子墨水电泳,使得所述第一像素电极31上方的电子墨水处于黑态,以免外部光线射入所述薄膜晶体管2的沟通,同时使得所述第二像素电极32上方的电子墨水显示图像。
需要说明的是,所述预设值可以是一个固定值,也可以是一个取值范围等,本申请对此不作限定。
另一实施例中,请参阅图9,在所述步骤S10后,还包括:
步骤S22:当所述光照强度参数小于预设值时,以相同的两个驱动信号参数输入至所述讯号线73和所述数据线72,以同步驱动所述第一像素电极31与所述第二像素电极32,用以使得所述第一像素电极31与所述第二像素电极32同时驱动上方的电子墨水显示图像。
本实施例中,当所述光照强度参数小于预设值时,判断电子纸处于室内,外部光线不易射入所述薄膜晶体管2的沟通,此时,以相同的两个驱动信号参数输入至所述讯号线73和所述数据线72,以同步驱动所述第一像素电极31与所述第二像素电极32,使得所述第一像素电极31不用于遮光,而用于显示图像,从而使得所述第一像素电极31与所述第二像素电极32同时驱动上方的电子墨水显示图像,有助于提升电子纸的显示效果。
需要说明的是,所述像素电极结构3的驱动策略有多种,在其他实施例中,请参阅图10,在所述步骤S10后,还包括:
步骤S23:当所述光照强度参数小于预设值时,所述讯号线73上不再加载驱动信号。
本实施例中,当所述光照强度参数小于预设值时,判断电子纸处于室内,外部光线不易射入所述薄膜晶体管2的沟通,此时,所述讯号线73上不再加载驱动信号,以使所述第一像素电极31停止驱动上方的电子墨水,以便减小所述阵列基板100的能耗,从而有助于提升电子纸的使用时间。
此外,本申请提供一种的阵列基板100的制造方法,可以用于制备如上实施例所述的阵列基板100。请参阅图5,该阵列基板100的制造方法包括:
S10:在衬底基板1上沉积薄膜晶体管2,所述薄膜晶体管2包括栅极24、源极21、漏极22、以及设于所述源极21与所述漏极22之间的所述有源层23;
S11:形成栅极24,在所述衬底基板1上形成第一导电层并利用第一构图工艺对第一导电层进行图案化处理形成栅极24。
其中,该第一导电层为金属层,其材料可以为铝或铝合金、铜或铜合金等。此外,所述衬底基板1可以是玻璃基板、塑料基板等刚性基板,也可以是可弯曲的柔性基板,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)或聚酰亚胺(PI)及其衍生物等制成的基板。
S12:形成栅绝缘层以及有源层23,在栅极24上形成栅极24绝缘层,接着在栅极24绝缘层上形成半导体层232,并利用构图工艺对半导体层232进行图案化形成有源层23。
其中,栅极24保护层4主要用于使栅电极与栅电极上层的其他图案相绝缘,以保护栅电极。有源层23的材料可为金属氧化物半导体材料、非晶硅材料或多晶硅材料等半导体材料。例如,有源层23的材料可以为氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化镓锌(GZO)等金属氧化物半导体材料;该多晶硅材料可以为高温多晶硅或低温多晶硅。栅极24绝缘层的材料可以无机绝缘层,例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等材料。
S13:形成源极21、漏极22以及公共电极6,在有源层23上形成第二导电层,并对对通过构图工艺该第二导电层进行图案化形成源极21、漏极22以及公共电极6。
其中,第二导电层的材质以选择钼、钛、铝、铜及其合金等金属材料。其中,在本实施例中涉及的构图工艺通常包括涂覆光刻胶、曝光显影、刻蚀和去除光刻胶等操作。以步骤12为例,该构图工艺包括:在栅绝缘层薄膜上涂覆光刻胶;然后,采用掩模板对光刻胶进行曝光显影,形成包括光刻胶完全去除区域和光刻胶完全保留区域的光刻胶图案,其中光刻胶完全去除区域即为形成过孔的位置;接着,采用干法刻蚀工艺,对光刻胶完全去除区域的栅绝缘层薄膜进行刻蚀,形成过孔;由于栅绝缘层用于覆盖整个第一衬底基板1,以使栅电极与其下层的图案绝缘,即除了刻蚀出过孔外其余区域的栅绝缘层薄膜均无须刻蚀,因此,在刻蚀出过孔的同时即形成了栅绝缘层。以上为本申请各实施例中所述构图工艺的具体示例;
S20:在所述衬底基板1上依次沉积覆盖所述薄膜晶体管2的保护层4和绝缘层,并在所述保护层4与所述绝缘层上开孔,以暴露部分所述漏极22;
S30:在所述绝缘层上沉积像素电极结构3,所述像素电极包括对应所述薄膜晶体管2的导电沟道设置的第一像素电极31与第二像素电极32,所述像素电极通过所述开孔与所述漏极22电连接,且所述第一像素电极31覆盖所述有源层23。
本实施例的阵列基板100的制造方法,通过上述步骤形成的所述阵列基板100,所述第一像素电极31位于所述导电沟道的上方,可以遮挡环境光对所述导电沟道的照射,避免所述导电沟道因受到光照产生漏电流,降低了漏电流对所述阵列基板100的显示性能的影响,提高了所述阵列基板100的显示质量;同时,在本实施例中,所述第一像素电极31与所述第二像素电极32同步形成,可以简化所述阵列基板100的制造工艺,节约制造成本。
本申请还提供一种电子纸显示装置1000,所述电子纸显示装置1000包括上述的阵列基板100。需要说明的是,所述电子纸显示装置1000中的阵列基板100的结构可参照上述阵列基板100的实施例,此处不再赘述;由于在本申请提供的电子纸显示装置1000中使用了上述阵列基板100,因此,本申请提供的电子纸显示装置1000的实施例包括上述阵列基板100全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
进一步地,请参阅图4,所述电子纸显示装置1000还包括对置基板以及电泳层,所述对置基板与所述阵列基板100对应间隔设置,所述电泳层设于所述阵列基板100与所述对置基板之间,其中,所述对置基板上的上电极8与所述阵列基板100上的所述第一像素电极31以及所述第二像素电极32相互配合,以控制所述电泳层中微胶囊内的带电粒子的电泳,使得所述第一像素电极31上方的所述电泳层中的微胶囊处于黑态,从而达到遮光的效果。
需要说明的是,所述对置基板与所述阵列基板100可以是玻璃基板、塑料基板等刚性基板,也可以是可弯曲的柔性基板,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)或聚酰亚胺(PI)及其衍生物等制成的基板。
以上所述仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是在本申请的构思下,利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种阵列基板,用于电子纸显示装置,所述阵列基板包括衬底基板、设于所述衬底基板的多个薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括有源层、源极以及漏极,对应所述源极和所述漏极之间,在所述有源层上形成导电沟道,其特征在于,所述阵列基板还包括设于所述薄膜晶体管背离所述衬底基板的一侧的多个像素电极结构,各所述像素电极结构包括相互间隔设置的第一像素电极和第二像素电极,所述第一像素电极对应所述导电沟道设置,且连接设置有讯号线,所述第二像素电极通过导电通孔连接所述漏极。
2.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述第一像素电极的材质包括透明导电材质。
3.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述第一像素电极与所述第二像素电极的间距为L,其中,4μm≤L≤6μm。
4.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,相邻两个所述薄膜晶体管呈邻近设置;
对应地,相邻两个所述第一像素电极合并成一体设置。
5.如权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述阵列基板还包括保护层以及平坦层,所述保护层设于所述薄膜晶体管背离所述衬底基板的一侧,所述平坦层设于所述保护层背离所述衬底基板的一侧。
6.一种基于权利要求1至4任意一项所述的阵列基板的控制方法,其特征在于,所述阵列基板的控制方法包括如下步骤:
获取所述阵列基板所处的环境的光照强度参数;
根据所述光照强度参数,确定所述像素电极结构的驱动策略。
7.如权利要求6所述的阵列基板的控制方法,其特征在于,所述漏极通过所述有源层连接数据线,所述根据所述光照强度参数,确定所述像素电极结构的驱动策略包括如下步骤:
当所述光照强度参数大于或者等于预设值时,以独立的两个驱动信号参数输入至所述讯号线和所述数据线,用以使得所述第一像素电极驱动上方的电子墨水处于黑态,所述第二像素电极驱动上方的电子墨水显示图像;
当所述光照强度参数小于预设值时,以相同的两个驱动信号参数输入至所述讯号线和所述数据线,以同步驱动所述第一像素电极与所述第二像素电极,用以使得所述第一像素电极与所述第二像素电极同时驱动上方的电子墨水显示图像。
8.如权利要求6所述的阵列基板的控制方法,其特征在于,所述漏极通过所述有源层连接数据线,所述根据所述光照强度参数,确定所述像素电极结构的驱动策略包括如下步骤:
当所述光照强度参数大于或者等于预设值时,以独立的两个驱动信号参数输入至所述讯号线和所述数据线,用以使得所述第一像素电极驱动上方的电子墨水处于黑态,所述第二像素电极驱动上方的电子墨水显示图像;
当所述光照强度参数小于预设值时,所述讯号线上不再加载驱动信号。
9.一种如权利要求1至6所述的阵列基板的制造方法,其特征在于,所述阵列基板的制造方法包括:
在衬底基板上沉积薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极、以及设于所述源极与所述漏极之间的所述有源层;
在所述衬底基板上依次沉积覆盖所述薄膜晶体管的保护层和绝缘层,并在所述保护层与所述绝缘层上开孔,以暴露部分所述漏极;
在所述绝缘层上沉积像素电极结构,所述像素电极包括对应所述薄膜晶体管的导电沟道设置的第一像素电极与第二像素电极,所述像素电极通过所述开孔与所述漏极电连接,且所述第一像素电极覆盖所述有源层。
10.一种电子纸显示装置,其特征在于,包括:
阵列基板,如权利要求1至6任意一项所述的阵列基板;
对置基板,与所述阵列基板对应间隔设置;以及,
电泳层,设于所述阵列基板与所述对置基板之间。
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