一種陣列基板及其制備方法、顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種陣列基板及其制備方法、顯示裝置，屬于液晶顯示【技術領域】，其可解決現(xiàn)有的陣列基板的開口率低的問題。本發(fā)明的陣列基板，包括：設置在設有薄膜晶體管的基底上的濾光層，覆蓋所述濾光層的平坦化層，設于所述平坦化層上方的像素電極，以及與薄膜晶體管漏極連接并延伸至濾光層上方的第三電極層；在濾光層上方的第三電極層的上方設有貫穿平坦化層的接觸過孔，且像素電極通過該接觸過孔與第三電極層連接。
【專利說明】一種陣列基板及其制備方法、顯示裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于液晶顯示【技術領域】，具體涉及一種陣列基板及其制備方法、顯示裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著平板顯示器件薄膜工藝(thin film transistor)技術和工藝的進步,液晶面板日益向高分辨高畫質(zhì)方面發(fā)展。圖1是濾光層(包括彩色濾光片107和黑矩陣106)位于陣列基板的結(jié)構(C0A ；Color filter on Array),即COA陣列基板，由于沒有對盒產(chǎn)生漏光的問題，從而可以有效減少黑矩陣106寬度，從而提高了像素開口率，進而提高面板透過率。COA技術與主要靠液晶分子面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的超級多維場開關液晶顯示技術相結(jié)合，可以有效防止傾斜方向漏光，避免混色現(xiàn)象發(fā)生；因此該技術成為高分辨率產(chǎn)品中有競 爭力的技術之一。
[0003]如圖1所示，通常COA陣列基板的基本結(jié)構是在基底101上形成包括薄膜晶體管的圖形，其中薄膜晶體管為頂柵型或底柵型的均可，其中以底柵型薄膜晶體管為例，其包括:柵極102，覆蓋柵極102的柵極絕緣層103，設于柵極絕緣層103上方的有源區(qū)104，以及源、漏極105，且源、漏極105與有源區(qū)104連接。在形成有薄膜晶體管的基底101上制備濾光層107 ;在濾光層上制備平坦化層108，用來消除段差；再依次制備第一電極層(公共電極)110、鈍化層111 (PVX)、第二電極層(像素電極)112，其中像素電極層通過貫穿鈍化層
111、第一電極層(公共電極)110、平坦化層108以及濾光層的接觸過孔109與薄膜晶體管的漏極105連接。然而由于接觸過孔109處，液晶排列會出現(xiàn)不規(guī)則現(xiàn)象并導致漏光現(xiàn)象發(fā)生，故需要在下面加長漏極105部分的長度，以避免漏光的發(fā)生；但是漏極105長度增加將導致開口率減小，增加產(chǎn)品功耗；而且由于接觸過孔109比較深，其頂端開口較大，所以對COA陣列基板的開口率的影響加大。再言之接觸過孔109比較深，也很可能引起斷線現(xiàn)象，導致像素電極與漏極斷路，無法進行像素充電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題包括，針對現(xiàn)有的陣列基板存在的上述不足，提供一種開口率提高的陣列基板及其制備方法、顯示裝置。
[0005]解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是一種陣列基板，其包括:設置在設有薄膜晶體管的基底上的濾光層，覆蓋所述濾光層的平坦化層，設于所述平坦化層上方的像素電極，所述陣列基板還包括與薄膜晶體管漏極連接并延伸至濾光層上方的第三電極層；在濾光層上的第三電極層上方設有貫穿平坦化層的接觸過孔，且像素電極通過該接觸過孔與第三電極層連接。
[0006]本發(fā)明的陣列基板的漏極是通過一條與其連接并延伸至濾光層的第三電極層與像素電極電連接，且其中濾光層上的第三電極層上方設有貫穿平坦化層的接觸過孔，像素電極通過該接觸過孔與第三電極層連接，該接觸過孔明顯比現(xiàn)有的用于漏極與像素電極連接的接觸過孔的開口小，且無需延長漏極，故其開口率明顯提高。[0007]優(yōu)選的是，所述濾光層包括彩色濾光片，所述第三電極層延伸至所述彩色濾光片上方，所述像素電極位于所述彩色濾光片上方。
[0008]優(yōu)選的是，所述濾光層包括黑矩陣，所述第三電極層延伸至所述黑矩陣上方，所述黑矩陣至少位于所述薄膜晶體管上方。
[0009]優(yōu)選的是，所述像素電極設在平坦化層上，所述像素電極上方還依次設有鈍化層和公共電極，
[0010]或
[0011 ] 公共電極設在所述平坦化層上，所述公共電極上方還依次設有鈍化層和像素電極。
[0012]進一步優(yōu)選的是，所述像素電極與公共電極的材料均為氧化銦錫。
[0013]解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是一種上述陣列基板的制備方法，其包括如下步驟:在形成有薄膜晶體管的基底上，通過構圖工藝形成包括濾光層的圖形；
[0014]在完成上述的步驟的基底上，通過構圖工藝形成與薄膜晶體管漏極連接并延伸至濾光層上方的第三電極層；
[0015]在完成上述步驟的基底上，形成平坦化層，并在濾光層上的第三電極層上方形成貫穿平坦化層的接觸過孔；
[0016]在完成上述步驟的基底上，形成包括像素電極的圖形，且所述像素電極通過貫穿平坦化層的接觸過孔與第三電極層連接。
[0017]優(yōu)選的是，所述濾光層包括彩色濾光片，所述第三電極層與漏極連接并延伸至彩色濾光片上方。
[0018]優(yōu)選的是，所述濾光層包括黑矩陣，所述第三電極層與漏極連接并延伸至黑矩陣上方。
[0019]優(yōu)選的是，所述制備方法還包括:
[0020]在像素電極上方形成鈍化層和公共電極的圖形的步驟；
[0021]或
[0022]在所述平坦化層上形成包括公共電極的圖形，以及在所述公共電極上方形成鈍化層的圖形的步驟，所述像素電極設置在所述鈍化層上。
[0023]本發(fā)明的陣列基板的制備方法簡單、容易實現(xiàn)。
[0024]解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是一種顯示裝置，其包括上述陣列基板。
[0025]由于本發(fā)明的顯示裝置包括上述陣列基板，故其開口率提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為現(xiàn)有的陣列基板的結(jié)構圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的實施例1、2的陣列基板的一種結(jié)構圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的實施例1、2的陣列基板的另一種結(jié)構圖；以及，
[0029]圖4為本實施例1、3的陣列基板的再一種結(jié)構圖。
[0030]其中附圖標記為:101、基底；102、柵極；103、柵極絕緣層；104、有源區(qū)；105、源極/漏極；106、黑矩陣；107、彩色濾光片108、平坦化層；109、接觸過孔；110、第一電極層；111、鈍化層；112、第二電極層；113、第三電極層?！揪唧w實施方式】
[0031]為使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0032]實施例1:
[0033]結(jié)合圖2、3、4所示，本實施例提供一種陣列基板，其包括，設置在基底101上的薄膜晶體管，需要說明的是，該薄膜晶體管為頂柵型或底柵型的均可，以底柵型薄膜晶體管為例，該薄膜晶體管具體包括，柵極102，覆蓋柵極102的柵極絕緣層103，設于柵極絕緣層103上方的有源區(qū)104，以及與有源區(qū)104連接的源漏極105。該陣列基板還包括設于設有薄膜晶體管的基底101上的濾光層(其包括彩色濾光片和黑矩陣)，覆蓋所述濾光層的平坦化層108，設于所述平坦化層108上方的像素電極，以及陣列基板還包括與薄膜晶體管漏極105連接并延伸至部分的濾光層上方的第三電極層113。其中，在濾光層上的第三電極層113上方設有貫穿平坦化層108的接觸過孔109，且像素電極通過該接觸過孔109與第三電極層113連接，進而與薄膜晶體管的漏極105連接。
[0034]本實施例的陣列基板上的薄膜晶體管的漏極105通過一延伸至濾光片上的第三電極層113與像素電極連接，漏極105的長度不用延長，所以不會影響陣列基板的開口率。特別是，由于該第三電極層113延伸至部分濾光層上方，所以只需在形成貫穿在濾光片上的第三電極層113上方的平坦化層108的接觸過孔109，該接觸過孔109的深度比現(xiàn)有的淺，開口寬度比現(xiàn)有的窄，所以本實施例提供的陣列基板相對于現(xiàn)有的陣列基板的開口率明顯提聞。
[0035]如圖2?4所示，第二電極層112設于第一電極層110上方且通過鈍化層111隔開。第一電極層110和第二電極層112之中通過第三電極層113與薄膜晶體管漏極105連接的電極為像素電極，另一電極為公共電極。下面具體說明。
[0036]如圖2所示，作為本實施例的一種情況，優(yōu)選將上述第三電極層113延伸至部分彩色濾光片107 (例如紅色濾光片、綠色濾光片、藍色濾光片)的上方,陣列基板的第一電極層110位于彩色濾光片107上方。也就是說在彩色濾光片107上的第三電極層113上方形成貫穿平坦化層108的接觸過孔109，使得第三電極層113與第一電極層110連接。此時，薄膜晶體管的漏極105不用延長，而且貫穿平坦化層108的接觸過孔109的開口的寬度要比如圖1所示現(xiàn)有的陣列基板的接觸過孔的開口的寬度窄的多，很容易開出本實施例的陣列基板的開口率明顯提聞。
[0037]當然也可以如圖3所示，優(yōu)選將上述第三電極層113延伸至部分黑矩陣106的上方，黑矩陣106覆蓋薄膜晶體管上方(該黑矩陣106是用于避免薄膜晶體管所在區(qū)域漏光的)。也就是說在黑矩陣106上的第三電極層113上方形成貫穿平坦化層108的接觸過孔109，使得第三電極層113與第一電極層110連接。由于黑矩陣106設于薄膜晶體管上方，此時接觸過孔109在黑矩陣106的上方，而且該接觸過孔109的寬度明顯比如圖1所示的現(xiàn)有的陣列基板的接觸過孔的寬度窄，所示本實施例的陣列基板的開口率明顯提高。
[0038]需要說明的是，在上述如圖2、3所示的陣列基板中，第一電極層110為像素電極，所述像素電極設在平坦化層108上，在其上方還依次設有鈍化層111和第二電極層112，所述第二電極層112為公共電極，所述像素電極(第一電極層110)通過接觸過孔109與薄膜晶體管的漏極105相連。
[0039]當然，也可以是如圖4所示，所述第一電極層110為公共電極，所述第二電極層112為像素電極，所述公共電極設在平坦化層108上，在其上方還依次設有鈍化層111和像素電極，所述像素電極通過接觸過孔109與薄膜晶體管的漏極105相連。
[0040]其中，所述第一電極層110為板狀電極，也可以為條狀電極，位于第一電極層110上方的第二電極層112為條狀電極，根據(jù)電場方向，此時為ADS模式。當然其他模式也是可以的。進一步優(yōu)選像素電極與公共電極的材料均為氧化銦錫，當然也可以采用其他透明導電材料。
[0041]實施例2
[0042]本實施例提供一種陣列基板的制備方法，其包括如下步驟:
[0043]步驟一、在基底101上通過構圖工藝形成包括薄膜晶體管的圖形，其中，薄膜晶體管為頂柵型或底柵型均可。其中，以制備底柵型薄膜晶體管為例，在基底101上通過濺射，曝光，顯影，刻蝕，剝離等工藝形成柵電極，在柵極102上方通過等離子體增強化學氣相沉積法(PECVD ;Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)等工藝形成柵極絕緣層 103，在柵極絕緣層103上方通過濺射，曝光，顯影，刻蝕，剝離等工藝形成有源區(qū)，在有源區(qū)之上通過濺射、曝光、顯影、刻蝕、剝離等工藝形成源、漏極，源、漏極105與有源區(qū)連接。
[0044]其中，所述柵極102的材料可以為鑰(Mo)、鑰鈮合金(MoNb)、鋁(Al)、鋁釹合金(AINd)、鈦(Ti)和銅(Cu)中的一種或它們中多種材料形成的單層或多層復合疊層，優(yōu)先為Mo、Al或含Mo、Al的合金組成的單層或多層復合膜；厚度為IOOnm?500nm。
[0045]在本實施例中，所述柵極絕緣層103的材料可以為硅的氧化物(SiOx)、硅的氮化物(SiNx)、鉿的氧化物(HfOx)、硅的氮氧化物(SiON)、鋁的氧化物(AlOx)等中的一種或它們中兩種材料組成的多層復合膜。其厚度控制在100?600nm之內(nèi)，可依照實際情況做調(diào)難
iF.0
[0046]所述有源區(qū)104材料可以是包含In (銦)、Ga (鎵)、Zn (鋅)、0 (氧)、Sn (錫)等元素的薄膜通過濺射形成，其中薄膜中必須包含氧元素和其他兩種或兩種以上的元素，如氧化銦鎵鋅(IGZO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦錫(InSnO)、氧化銦鎵錫(InGaSnO)等。氧化物半導體有源層的材料優(yōu)選IGZO和IZ0，厚度控制在10?IOOnm之內(nèi)較佳。
[0047]所述源漏極105的材料可以是鑰(Mo)、鑰鈮合金(MoNb)、鋁(Al)、鋁釹合金(AINd)、鈦(Ti)和銅(Cu)中的一種或多種材料形成的單層或多層復合疊層，優(yōu)先為Mo、Al或含Mo、Al的合金組成的單層或多層復合膜。
[0048]步驟二、在完成上述步驟的基底101上，通過構圖工藝形成包括濾光層的圖形。其中，濾光層包括彩色濾光片107和黑矩陣106。具體地說，在形成有薄膜晶體管的基底101上通過涂覆，曝光，顯影，烘烤等工藝形成黑矩陣106 (BM ;BLACK MATRIX),在黑矩陣106上方通過涂覆，曝光，顯影，烘烤等工藝分別形成彩色濾光片107，也就是例如紅、綠、藍(RGB)子像素的彩色濾光片107。其中黑矩陣106和彩色濾光片107是間隔設置的。
[0049]步驟三、在完成上述步驟的基底101上，通過濺射，曝光，顯影，刻蝕，剝離等工藝形成與薄膜晶體管漏極105連接并延伸至濾光層上方的第三電極層113。此時，該第三電極層113優(yōu)選延伸至彩色濾光片107上方，也可以優(yōu)選延伸至黑矩陣106上方。第三電極層113的材料采用導電材料，一般為金屬材料，例如銅、鋁、銀等。[0050]步驟四、在完成上述步驟的基底101上，形成平坦化層108，用于消除不同顏色的彩色濾光片107以及黑矩陣106之間存在的段差。其中，平坦化層108的材料一般為二氧化硅、氮化硅、氧化鋁材料等。
[0051]步驟五、在完成上述步驟的基底101上，在濾光層上方的第三電極層113上方形成貫穿平坦化層108的接觸過孔109。如果第三電極層113延伸至彩色濾光片107上方就相應的在彩色濾光片107上方的第三電極層113上方形成貫穿平坦化層108的接觸過孔109 ；如果第三電極層113延伸至黑矩陣106上方就相應的在黑矩陣106上方的第三電極層113上方形成貫穿平坦化層108的接觸過孔109。
[0052]步驟六、在完成上述步驟的基底101上，通過構圖工藝形成包括像素電極的圖形，且像素電極通過接觸過孔109與第三電極層113連接。其中像素電極的材料優(yōu)選為氧化銦錫，當然其他透明導電材料也是可以的。
[0053]步驟七、在完成上述步驟的基底101上，形成鈍化層111。其中，鈍化層111的材料
一般為二氧化硅、氮化硅、氧化鋁材料等。
[0054]步驟八、在完成上述步驟的基底101上，通過構圖工藝形成包括公共電極的圖形。其中公共電極的材料優(yōu)選為氧化銦錫，當然其他透明導電材料也是可以的，得到如圖2或圖3所示的陣列基板。
[0055]需要說明的是，上述像素電極為圖2、3中所示的第一電極層110，公共電極為第二電極層112。
[0056]采用本實施例提供的方法制備的陣列基板上的薄膜晶體管的漏極105通過一延伸至濾光片上的第三電極層113與像素電極110電連接，漏極105部分長度不用延長，所以不會影響陣列基板的開口率。特別是，由于該第三電極層113延伸至濾光片上方，所以只需在形成貫穿濾光片上的第三電極層113上方的平坦化層108的接觸過孔109，該接觸過孔109明顯深度比現(xiàn)有的淺，開口寬度比現(xiàn)有的窄，所以本實施例提供的陣列基板相對于現(xiàn)有的陣列基板的開口率明顯提聞。
[0057]本領域技術人員可以理解的是，在制備完成陣列基板，將該該陣列基板與對盒基板(彩膜基板)隊盒，再通過液晶灌注(滴下)裝置，可以形成液晶層。此處不詳細說明了。
[0058]實施例3
[0059]本實施例提供一種陣列基板的制備方法，其方法與實施例2相似，區(qū)別在于，在基底上依次制備完成薄膜晶體管、濾光層、平坦化層108后，通過構圖工藝形成包括公共電極的圖形。在形成公共電極后還包括:
[0060]形成鈍化層111，并在濾光層上的第三電極層113上方形成貫穿鈍化層111和平坦化層108的接觸過孔109。如果第三電極層113延伸至彩色濾光片107上方就相應的在彩色濾光片107上方的第三電極層113上方形成貫穿鈍化層111和平坦化層108的接觸過孔109 ;如果第三電極層113延伸至黑矩陣106上方就相應的在黑矩陣106上方的第三電極層113上方形成貫穿鈍化層111和平坦化層108的接觸過孔109。
[0061]在完成上述步驟的基底上，通過構圖工藝形成包括像素電極的圖形，其中通過上述步驟中形成的接觸過孔109與第三電極層113連接，也就是如圖4所示，此時像素電極為第二電極層112,公共電極為第一電極層110。
[0062]實施例4[0063]本實施例提供一種顯示裝置，其包括實施例1所述的陣列基板。
[0064]該顯示裝置可以為:手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0065]本實施例的顯示裝置中具有實施例1中的陣列基板，故其具有更好的開口率，視覺效果更好。
[0066]當然，本實施例的顯示裝置中還可以包括其他常規(guī)結(jié)構，如背光源、電源單元、顯示驅(qū)動單元等。
[0067]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內(nèi)的普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種陣列基板，包括:設置在設有薄膜晶體管的基底上的濾光層，覆蓋所述濾光層的平坦化層，設于所述平坦化層上方的像素電極，其特征在于，所述陣列基板還包括與薄膜晶體管漏極連接并延伸至濾光層上方的第三電極層； 在濾光層上的第三電極層上方設有貫穿平坦化層的接觸過孔，且像素電極通過該接觸過孔與第三電極層連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述濾光層包括彩色濾光片， 所述第三電極層延伸至彩色濾光片上方，所述像素電極位于彩色濾光片上方。
3.根據(jù)權利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述濾光層包括黑矩陣， 所述第三電極層延伸至黑矩陣上方，所述黑矩陣至少位于所述薄膜晶體管上方。
4.根據(jù)權利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述陣列基板還包括鈍化層和公共電極， 所述像素電極設在所述平坦化層上，所述像素電極上方依次設有所述鈍化層和所述公共電極， 或 所述公共電極設在所述平坦化層上，所述公共電極上方依次設有所述鈍化層和所述像素電極。
5.根據(jù)權利要求4所述的陣列基板，其特征在于，所述像素電極與公共電極的材料均為氧化銦錫。
6.一種陣列基板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 在形成有薄膜晶體管的基底上，通過構圖工藝形成包括濾光層的圖形； 在完成上述的步驟的基底上，通過構圖工藝形成與薄膜晶體管漏極連接并延伸至濾光層上方的第三電極層； 在完成上述步驟的基底上，形成平坦化層，并在濾光層上的第三電極層上方形成貫穿平坦化層的接觸過孔； 在完成上述步驟的基底上，形成包括像素電極的圖形，且所述像素電極通過貫穿平坦化層的接觸過孔與第三電極層連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述濾光層包括彩色濾光片， 所述第三電極層與漏極連接并延伸至所述彩色濾光片上方。
8.根據(jù)權利要求6所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述濾光層包括黑矩陣， 所述第三電極層與漏極連接并延伸至所述黑矩陣上方。
9.根據(jù)權利要求6所述的陣列基板的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括: 在所述像素電極上方形成鈍化層和公共電極層的圖形的步驟； 或 在所述平坦化層上形成包括公共電極的圖形，以及在所述公共電極上方形成鈍化層的圖形的步驟，所述像素電極設置在所述鈍化層上。
10.一種顯示裝置，其特征在于，包括權利要求1?5中任意一項所述的陣列基板。
【文檔編號】G02F1/1362GK103700669SQ201310706543
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權日:2013年12月19日
【發(fā)明者】王強濤, 崔賢植, 方正 申請人:京東方科技集團股份有限公司