一種陣列基板及其制作方法和顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種陣列基板及其制作方法和顯示裝置，用以增大像素的開口率。其中，所述陣列基板包括襯底基板、在所述襯底基板上交叉布置的掃描線、數(shù)據(jù)線以及由所述掃描線和數(shù)據(jù)線劃分出的呈矩陣排列的像素單元，所述像素單元內(nèi)設(shè)置有薄膜晶體管、像素電極和發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述像素電極位于所述薄膜晶體管所在層的上方，其覆蓋區(qū)域包括薄膜晶體管的上方區(qū)域；所述發(fā)光結(jié)構(gòu)設(shè)置在薄膜晶體管所在層的上方，其覆蓋區(qū)域與所述像素電極的覆蓋區(qū)域相對(duì)應(yīng)，用于提供背光源。
【專利說明】一種陣列基板及其制作方法和顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種陣列基板及其制作方法和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜晶體管液晶顯不器（ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display,TFT-LCD)具有體積小、功耗低、無輻射等特點(diǎn)，近年來得到了迅速地發(fā)展，在當(dāng)前的平板顯示器市場(chǎng)中占據(jù)了主導(dǎo)地位。
[0003]TFT-IXD由液晶顯示面板、驅(qū)動(dòng)電路以及背光模組組成，液晶顯示面板是TFT-IXD的重要部分。液晶顯示面板是通過在陣列基板和彩膜基板之間注入液晶，四周用封框膠密封，然后在陣列基板和彩膜基板上分別貼敷偏振方向相互垂直的偏振片等過程形成的。參見圖I和圖2，圖I為現(xiàn)有技術(shù)中陣列基板的平面結(jié)構(gòu)圖，圖2為沿圖I中A — Al方向的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；從圖I和圖2中可以看出，所述陣列基板包括多個(gè)呈矩陣排列的像素單元，所述像素單元包括透光區(qū)域和非透光區(qū)域，其中，虛線EE’與虛線CC’所界定區(qū)域?yàn)橄袼貑卧耐腹鈪^(qū)域，虛線CC’與虛線DD’所界定區(qū)域?yàn)橄袼貑卧姆峭腹鈪^(qū)域。所述非透光區(qū)域包括在襯底基板100上交叉設(shè)置的掃描線101和數(shù)據(jù)線102，以及呈矩陣式排列的薄膜晶體管10，所述薄膜晶體管10包括：柵極103、柵絕緣層104、有源層105、源極106、和漏極107 ;所述透光區(qū)域包括像素電極108。
[0004]通常所述有源層105采用非晶硅（a-Si)材料形成，所述由非晶硅材料形成的薄膜晶體管具有技術(shù)成熟、成本低、工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)；但是，所述由非晶硅材料形成的薄膜晶體管特性很低，其中，最基本的代表薄膜晶體管特性的參數(shù)包括：載流子遷移率、閾值電壓和閾下振幅。隨著顯示技術(shù)的`發(fā)展，出現(xiàn)了采用多晶硅（P-Si)材料形成的薄膜晶體管和采用金屬氧化物材料形成的薄膜晶體管；其中，采用多晶硅材料形成的薄膜晶體管具有TFT特性高、載流子遷移率高等優(yōu)點(diǎn)，但所述采用多晶硅材料形成的薄膜晶體管特性不穩(wěn)定、均一性差；所述采用氧化物材料形成的薄膜晶體管具有特性較高、均一性好等優(yōu)點(diǎn)，但是生成成本高，制作工藝復(fù)雜。
[0005]隨著高開口率、高分辨率等發(fā)展趨勢(shì)的需要，目前已有多種技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn)較高的分辨率，如低溫多晶硅薄膜晶體管技術(shù)，半導(dǎo)體氧化物薄膜晶體管技術(shù)，降低柵極線、源極線和漏極線寬度的細(xì)化技術(shù)，但是開口率的改善情況并不理想，其中，所述開口率是指除去每一像素的周邊電路區(qū)域和薄膜晶體管區(qū)域后的光線通過部分的面積與每一像素整體的面積之間的比例。隨著有機(jī)發(fā)光二極管技術(shù)（Organic Light-Emitting Diode,OLEDMA發(fā)展，OLED被用于提高像素的開口率，但是OLED是電流驅(qū)動(dòng)器件，需要較高的載流子遷移率，只有應(yīng)用低溫多晶硅技術(shù)驅(qū)動(dòng)OLED才能獲得較高的開口率，但是，由于低溫多晶硅中存在均一性差，工藝復(fù)雜，良品率低等問題，使得應(yīng)用低溫多晶硅技術(shù)驅(qū)動(dòng)OLED的方案仍無法很好的解決開口率低的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種陣列基板及其制作方法和顯示裝置，用以增大像素的開口率。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板包括：多個(gè)呈矩陣排列的像素單元，所述像素單元包括透光區(qū)域和非透光區(qū)域，所述透光區(qū)域包括像素電極，所述非透光區(qū)域包括薄膜晶體管、掃描線和數(shù)據(jù)線，其中，所述像素電極位于所述薄膜晶體管所在層的上方，且所述像素電極部分或全部覆蓋所述非透光區(qū)域；所述像素單元還包括設(shè)置在所述薄膜晶體管所在層上方的、與像素電極絕緣設(shè)置的發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的覆蓋區(qū)域與所述像素電極的覆蓋區(qū)域相對(duì)應(yīng)，用于提供背光源。
[0008]所述陣列基板中，包括位于所述薄膜晶體管所在層的上方的像素電極，以及設(shè)置在所述薄膜晶體管所在層上方的發(fā)光結(jié)構(gòu)；其中，所述像素電極的覆蓋區(qū)域包括薄膜晶體管的上方區(qū)域，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)用于提供背光源。由于所述像素電極的覆蓋區(qū)域包括薄膜晶體管的上方區(qū)域，因此像素電極的覆蓋區(qū)域較現(xiàn)有技術(shù)中像素電極的覆蓋區(qū)域增大，同時(shí)，由于發(fā)光結(jié)構(gòu)充當(dāng)背光源，因此，使得位于薄膜晶體管上方的像素電極所對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)有光線通過，可以進(jìn)行圖像顯示，提高了像素的開口率。
[0009]較佳的，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)與公共電極線連接，用于充當(dāng)陣列基板的公共電極，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了制作工藝，節(jié)約了生產(chǎn)成本。此外，所述陣列基板中還可以增設(shè)一公共電極，和像素電極共同產(chǎn)生電場(chǎng)以驅(qū)動(dòng)液晶層分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
[0010]較佳的，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括：設(shè)置在像素電極上方的陰極，設(shè)置在陰極上方的發(fā)光材料層，以及設(shè)置在所述發(fā)光材料層上方的陽極，其中，所述陽極連接公共電極線；或者，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括：設(shè)置在像素電極上方的陽極，設(shè)置在陽極上方的發(fā)光材料層，以及設(shè)置在所述發(fā)光材料層上方的陰極，其中，所述陽極連接公共電極線。由于所述發(fā)光結(jié)構(gòu)中設(shè)置有兩個(gè)電極用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光材料層進(jìn)行 發(fā)光，消除了發(fā)光結(jié)構(gòu)對(duì)具有較高載流子遷移率的薄膜晶體管的依賴，解決了載流子遷移率較低的薄膜晶體管不能用于制作高開口率和高分辨率顯示器的問題。
[0011]較佳的，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)位于所述像素電極的上方，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)為狹縫狀，所述像素電極為板狀或狹縫狀；或者，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)位于所述像素電極的下方，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)為狹縫狀或板狀，所述像素電極為狹縫狀。使得可以在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)與像素電極之間形成水平電場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)液晶層的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)圖像的顯示。
[0012]較佳的，所述柵絕緣層的厚度為6000~8000埃，該厚度約為一般薄膜晶體管中柵絕緣層厚度的兩倍，增大所述柵絕緣層的厚度，可以有效減小薄膜晶體管的柵極與源極、漏極之間的耦合電容，進(jìn)而降低薄膜晶體管的功耗。
[0013]較佳的，陣列基板還包括設(shè)置在所述薄膜晶體管所在層與像素電極之間的鈍化層，使得可以在所述薄膜晶體管的上方區(qū)域形成像素電極，同時(shí)用于保護(hù)薄膜晶體管不被腐蝕；此外，所述鈍化層中還設(shè)置有過孔，使得所述像素電極通過該過孔與薄膜晶體管的漏極電連接。
[0014]較佳的，所述陣列基板還包括設(shè)置在像素電極與發(fā)光結(jié)構(gòu)之間的第二鈍化層，用于將所述像素電極與發(fā)光結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯示裝置，所述顯示裝置包括上述的陣列基板。[0016]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種陣列基板的制作方法，所述方法包括形成數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極的步驟和形成薄膜晶體管的步驟，所述像素電極形成在像素單元的透明區(qū)域，所述薄膜晶體管、掃描線和數(shù)據(jù)線形成在所述像素單元的非透明區(qū)域，其中，所述像素電極位于所述薄膜晶體管所在層的上方，且所述像素電極部分或全部覆蓋所述非透光區(qū)域；所述方法還包括形成發(fā)光結(jié)構(gòu)的步驟，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)位于所述薄膜晶體管所在層的上方，與所述像素電極絕緣設(shè)置，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的覆蓋區(qū)域與所述像素電極的覆蓋區(qū)域相對(duì)應(yīng)，用于提供背光源。
[0017]利用上述方法制作的陣列基板，包括設(shè)置在所述薄膜晶體管所在層的上方的像素電極，以及設(shè)置在所述薄膜晶體管所在層上方的發(fā)光結(jié)構(gòu)；其中，所述像素電極的覆蓋區(qū)域包括薄膜晶體管的上方區(qū)域，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的覆蓋區(qū)域與所述像素電極的覆蓋區(qū)域相對(duì)應(yīng)，用于提供背光源。該陣列基板中，由于所述像素電極的覆蓋區(qū)域包括薄膜晶體管的上方區(qū)域，因此像素電極的覆蓋區(qū)域較現(xiàn)有技術(shù)中像素電極的覆蓋區(qū)域增大，同時(shí)，由于發(fā)光結(jié)構(gòu)充當(dāng)背光源，因此，使得位于薄膜晶體管上方的像素電極所對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)有光線通過，可以進(jìn)行圖像顯示，有利于提高像素的開口率。
[0018] 較佳的，所述形成發(fā)光結(jié)構(gòu)的步驟包括：
[0019]在所述像素電極的上方形成包括陰極的圖形；在所述包括陰極的圖形的上方形成包括發(fā)光材料層的圖形；在所述包括發(fā)光材料層的圖形的上方形成包括陽極的圖形；
[0020]或者，在所述像素電極的上方形成包括陽極的圖形；在所述包括陽極的圖形的上方形成包括發(fā)光材料層的圖形；在所述包括發(fā)光材料層的圖形的上方形成包括陰極的圖形。
[0021]從而在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)中形成了用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光材料層進(jìn)行發(fā)光的陽極和陰極，消除了發(fā)光結(jié)構(gòu)對(duì)具有較高載流子遷移率的薄膜晶體管的依賴，解決了載流子遷移率較低的薄膜晶體管不能用于制作高開口率和高分辨率顯示器的問題。
[0022]較佳的，所述方法還包括：在薄膜晶體管所在層的上方形成鈍化層，所述鈍化層位于所述薄膜晶體管所在層與像素電極之間，使得可以在薄膜晶體管的上方區(qū)域形成像素電極；并且，所述鈍化層中設(shè)置有過孔，使得所述像素電極通過該過孔與薄膜晶體管的漏極電連接；此外，所述鈍化層還可以用于保護(hù)薄膜晶體管不被腐蝕。
[0023]較佳的，所述方法還包括：在像素電極所在層的上方形成第二鈍化層，所述第二鈍化層位于像素電極與發(fā)光結(jié)構(gòu)之間，用于將所述像素電極與發(fā)光結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的一種陣列基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為沿圖I中A — Al方向的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種陣列基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為沿圖3中B — BI方向的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為實(shí)施例一提供的陣列基板中發(fā)光結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖8為實(shí)施例四中發(fā)光結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0032]圖9為完成柵極制作的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖10為完成柵絕緣層制作的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖11為完成有源層制作的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖12為完成源極和漏極制作的陣列基板剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖13為完成鈍化層制作的陣列基板剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖14為完成像素電極制作的陣列基板剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖15為完成第二鈍化層制作的陣列基板剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖16為制作實(shí)施例二提供的陣列基板的流程示意圖；
[0040]圖17為制作實(shí)施例三提供的陣列基板的薄膜晶體管的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種陣列基板及其制作方法和顯示裝置，用以增大像素的開口率。
[0042]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例一提供了一種陣列基板，參見圖3和圖4，圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的陣列基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為沿圖3中B — BI方向的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；結(jié)合圖3和圖4，可以看出所述陣列基板包括：襯底基板100，在襯底基板上交叉設(shè)置的掃描線101和數(shù)據(jù)線102，以及呈矩陣排列的薄膜晶體管10和像素電極108 ;其中，所述薄膜晶體管10包括：柵極103、柵絕緣層104、有源層105、源極106和漏極107。所述陣列基板還包括設(shè)置在所述像素電極108上方的發(fā)光結(jié)構(gòu)301，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301用于提供背光源。
[0044]具體的，所述柵極103與掃描線101同層設(shè)置，均位于所述襯底基板100的上方，所述掃描線101用于向所述柵極103提供掃描信號(hào)；并且所述柵極103與所述掃描線101采用相同的制作材料，所用制作材料一般為鉻（Cr)、鎢（W)、鈦（Ti)、鑰（Mo)、鋁（Al)、銅（Cu)
等非透明金屬及其合金。
[0045]所述柵絕緣層104位于所述柵極103與掃描線101所在層的上方，覆蓋所述柵極103與掃描線101的上方區(qū)域，用于將所述柵極103與掃描線101與其它層絕緣。所述柵絕緣層采用采用氧化硅或氮化硅材料形成，且其厚度為6000~8000埃，約為現(xiàn)有技術(shù)中柵絕緣層厚度的兩倍。增大所述柵絕緣層104的厚度，可以有效減小柵極103與源極106和漏極107之間的耦合電容，降低薄膜晶體管的功耗。
[0046]所述有源層105位于所述柵絕緣層的上方，所述有源層為膜層結(jié)構(gòu)，具體包括半導(dǎo)體材料層105a和歐姆接觸層105b ;本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體材料層105a采用銦鎵鋅氧化物或其他過渡金屬氧化層形成；此外，所述半導(dǎo)體材料層105a還可以采用非晶硅材料或多晶硅材料形成。所述歐姆接觸層105b，設(shè)置在所述半導(dǎo)體材料層105a上方、與源極106、漏極107相對(duì)應(yīng)的位置,一般米用磷摻雜非晶娃材料形成。
[0047]所述源極106和漏極107與數(shù)據(jù)線102同層設(shè)置，均位于所述有源層105所在層的上方，且采用相同的制作材料，所用制作材料一般為非透明的金屬材料或其合金；
[0048]所述數(shù)據(jù)線102與所述源極106電連接；
[0049]所述源極106和漏極107位于所述有源層105上方的相對(duì)兩側(cè)。
[0050]所述像素電極108，位于所述數(shù)據(jù)線102、源極106和漏極107所在層的上方區(qū)域，其覆蓋區(qū)域包括薄膜晶體管的上方區(qū)域，所述像素電極部分或全部覆蓋所述非透光區(qū)域；所述像素電極108 —般采用氧化銦錫、氧化銦鋅或氧化鋁鋅等透明氧化物材料制作，其形狀為板狀或狹縫狀。
[0051]所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301，位于所述像素電極108的上方區(qū)域，且與所述像素電極108絕緣設(shè)置，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301為狹縫狀，用于提供背光源；同時(shí)，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301還用于充當(dāng)所述陣列基板的公共電極，用于和所述像素電極108共同形成水平電場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)液晶層的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)廣角顯示。
[0052]參見圖5，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301包括：設(shè)置在像素電極108上方的陰極3011，設(shè)置在所述陰極3011上方的發(fā)光材料層3012，以及設(shè)置在所述發(fā)光材料層3012上方的陽極3013，所述陽極3013連接所述陣列基板的公共電極線。所述陰極3011和陽極3013用于向所述發(fā)光結(jié)構(gòu)提供給驅(qū)動(dòng)電壓，使得所述發(fā)光結(jié)構(gòu)產(chǎn)生白光。
[0053]此外，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301還包括：
[0054]電子傳輸層3014，其位于所述陰極3011與所述發(fā)光材料層3012之間，用于將電子導(dǎo)入到發(fā)光材料層3012 ;
[0055]空穴傳輸層3015， 其位于所述發(fā)光材料層3012與所述陽極3013之間，用于將空穴導(dǎo)入到發(fā)光材料層3012 ;
[0056]第一阻擋層3016,其位于所述電子傳輸層3014與所述發(fā)光材料層3012之間,用于阻擋空穴傳輸?shù)剿鲫帢O3011 ；
[0057]第二阻擋層3017，其位于所述空穴傳輸層3015與所述發(fā)光材料層3012之間，用于阻擋電子傳輸?shù)剿鲫枠O3013。
[0058]所述發(fā)光材料層3012包括：位于所述第一阻擋層3016上方的橙色磷光層3012a，位于所述橙色磷光層3012a上方的藍(lán)色熒光層3012b，以及位于所述藍(lán)色熒光層3012b上方的綠色磷光層3012c。
[0059]所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的工作時(shí)，從所述陰極3011注入電子，從所述陽極3013注入空穴，電子通過所述電子傳輸層3014導(dǎo)入到發(fā)光材料層3012中，空穴通過所述空穴傳輸層3015導(dǎo)入到發(fā)光材料層3012中，電子和空穴在所述發(fā)光材料層3012中復(fù)合，形成單重態(tài)激子和三重態(tài)激子，所述單重態(tài)激子和三重態(tài)激子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷的過程中，其能量以光子和熱能的方式釋放，其中，部分光子被用作背光源，為實(shí)現(xiàn)圖像的顯示提供光線；具體的，在藍(lán)色熒光層3012b中，單重態(tài)的激子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出藍(lán)色的熒光，在橙色磷光層3012a和綠色磷光層3012c中，三重態(tài)的激子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出綠色磷光和橙色磷光，所述藍(lán)色熒光與綠色磷光、橙色磷光復(fù)合，形成白光。
[0060]進(jìn)一步的，所述陣列基板中還包括鈍化層302，所述鈍化層302設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線102、源極106和漏極107所在層的上方，覆蓋薄膜晶體管10的上方區(qū)域，使得可以在所述薄膜晶體管的上方形成像素電極，同時(shí)用于保護(hù)薄膜晶體管10不被腐蝕。
[0061]此外，所述鈍化層302中還設(shè)置有過孔303，所述過孔303設(shè)置在與漏極107相對(duì)應(yīng)的位置，使得所述像素電極108和所述漏極107通過該過孔303電連接。
[0062]進(jìn)一步的，所述陣列基板還包括第二鈍化層304，所述第二鈍化層304設(shè)置在所述像素電極108所在層的上方，用于將所述像素電極108與發(fā)光結(jié)構(gòu)301隔離。所述第二鈍化層304采用樹脂材料形成，相對(duì)于氧化硅和氮化硅材料，所述樹脂材料具有較低的相對(duì)介電系數(shù)，可以有效減小所述像素電極和發(fā)光結(jié)構(gòu)之間的耦合電容，進(jìn)一步降低該陣列基板的功耗；并且使用樹脂材料較使用氧化硅或氮化硅材料更易于形成第二鈍化層。
[0063]上述陣列基板工作時(shí)，其驅(qū)動(dòng)過程如下：
[0064]在柵極103上施加正偏壓，使得薄膜晶體管導(dǎo)通，數(shù)據(jù)信號(hào)從薄膜晶體管的源極106傳到薄膜晶體管的漏極107，并通過所述過孔303傳輸給像素電極108 ；
[0065]對(duì)發(fā)光結(jié)構(gòu)301施加電壓,使其產(chǎn)生白光；
[0066]發(fā)光結(jié)構(gòu)301通電后，相當(dāng)于該陣列基板的公共電極，與位于其下方的像素電極108耦合，產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)液晶分子偏轉(zhuǎn)的電場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)廣角顯示。
[0067]本發(fā)明實(shí)施二提供了一種陣列基板，參見圖6，所述陣列基板的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一提供的陣列基板結(jié)構(gòu)基本相同，兩者不同之處在于，實(shí)施例二提供的陣列基板中，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301可以設(shè)置所述像素電極108的下方，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301為板狀或狹縫狀，所述像素電極108為狹縫狀。具體的：所述第二鈍化層304位于在所述薄膜晶體管所在層的上方，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301設(shè)置在所述第二鈍化層304的上方，所述鈍化層302設(shè)置在所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301的上方，所述像素電極108設(shè)置在所述鈍化層302的上方，所述像素電極108通過過孔303'與漏極107電連接，所述過孔303'貫穿所述鈍化層302和第二鈍化層304。
[0068]本發(fā)明實(shí)施例三提供了一種陣列基板，參見圖7，從圖7中可以看出，該陣列基板和圖4所示的陣列基板的結(jié)構(gòu)基本相同，兩者的區(qū)別之處在于：圖4所示的陣列基板為底柵結(jié)構(gòu)的陣列基板，而圖7所示的陣列基板為頂柵結(jié)構(gòu)的陣列基板，具體的：所述有源層105位于所述襯底基板100的上方；所述源極106、漏極107和數(shù)據(jù)線同層設(shè)置，位于所述有源層105的上方；所述柵絕緣層104位于所述源極106和漏極107所在層的上方；所述柵極103位于所述柵絕緣層104的上方；并且，圖4所示的陣列基板中過孔303只貫穿鈍化層302，而圖6所示的陣列基板中用于使得漏極107和像素電極108電連接的過孔303'貫穿鈍化層302和柵絕緣層104。
[0069]需指出的是，對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例三提供的陣列基板，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301也可以設(shè)置在所述像素電極108的下方，此處不再贅述。
[0070]本發(fā)明實(shí)施例四提供了一種陣列基板，該陣列基板和圖4所示的陣列基板的結(jié)構(gòu)基本相同，兩者的區(qū)別之處在于：所述陣列基板中發(fā)光結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與圖4所示的陣列基板中發(fā)光結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不同，具體的，參見圖8，所述陣列基板的發(fā)光結(jié)構(gòu)中，空穴傳輸層3015設(shè)置在陽極3013的上方，第二阻擋層3017設(shè)置在空穴傳輸層3015的上方，發(fā)光材料層3012設(shè)置在所述第二阻擋層3017的上方，一阻擋層3016設(shè)置在發(fā)光材料層3012的上方，電子傳輸層3014設(shè)置在第一阻擋層3016的上方，陰極設(shè)置在電子傳輸層3014的上方；其中，所述陽極3013 —般采用氧化銦錫/銀/氧化銦錫多膜層結(jié)構(gòu)，所述陰極3011 —般采用鎂銀合金、鋰鋁合金等透明的低功函數(shù)合金材料。
[0071]同理，對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例四提供的陣列基板，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301也可以設(shè)置在所述像素電極108的下方，此處不再贅述。[0072]本發(fā)明實(shí)施例五提供了一種陣列基板，該陣列基板和圖7所示的陣列基板的結(jié)構(gòu)基本相同，兩者的區(qū)別之處在于：所述陣列基板中發(fā)光結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與圖7所示的陣列基板中發(fā)光結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不同，該陣列基板中發(fā)光結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)參見圖8 ;同理，本發(fā)明實(shí)施例五提供的陣列基板中，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301也可以設(shè)置在所述像素電極108的下方，此處不再贅述。
[0073]上述實(shí)施例一、實(shí)施例二、實(shí)施例三、實(shí)施例四和實(shí)施例五提供的陣列基板中，所述像素電極的覆蓋區(qū)域包括薄膜晶體管的上方區(qū)域，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)用于提供背光源。該陣列基板中，由于所述像素電極的覆蓋區(qū)域包括薄膜晶體管的上方區(qū)域，因此像素電極的覆蓋區(qū)域較現(xiàn)有技術(shù)中像素電極的覆蓋區(qū)域增大，同時(shí)，由于發(fā)光結(jié)構(gòu)充當(dāng)背光源，因此，使得位于薄膜晶體管上方的像素電極所對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)有光線通過，有利于提高像素的開口率；此外，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)還用于充當(dāng)所述陣列基板的公共電極，與所述像素電極共同作用產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)液晶分子的水平電場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)了廣角顯示。
[0074]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種陣列基板的制作方法，所述方法包括形成數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極的步驟和形成薄膜晶體管的步驟，所述像素電極形成在像素單元的透明區(qū)域，所述薄膜晶體管均、掃描線和數(shù)據(jù)線形成在所述像素區(qū)域的非透明區(qū)域，其中，所述像素電極位于所述薄膜晶體管所在層的上方，其覆蓋區(qū)域包括薄膜晶體管的上方區(qū)域，所述像素電極部分或全部覆蓋所述非透光區(qū)域；所述方法還包括形成發(fā)光結(jié)構(gòu)的步驟，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)位于所述像素電極的上方，與所述像素電極絕緣設(shè)置，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的覆蓋區(qū)域與所述像素電極的覆蓋區(qū)域相對(duì)應(yīng)，用于提供背光源。
[0075]下面以本發(fā)明實(shí)施例一提供的陣列基板為例，詳細(xì)介紹實(shí)際制作工藝中，所述陣列基板的制作方法，該方法具體包括：
[0076]第一步，參見圖9，在所述襯底基板100上沉積一層金屬薄膜，然后通過構(gòu)圖工藝處理，形成包括掃描線和柵極103的圖形，所述用于形成金屬薄膜的材料為Cr、W、Ti、Ta、Mo、Al、Cu等非透明金屬及其 合金。
[0077]第二步，參見圖10，在所述包括掃描線和柵極103的圖形的上方沉積氮化硅或氧化硅層，形成柵絕緣層104;
[0078]該步驟具體包括：
[0079]在所述包括掃描線和柵極103的圖形的上方沉積氮化硅或氧化硅層，其厚度為6000~8000埃，約為現(xiàn)有技術(shù)中柵絕緣層厚度的2倍；在所述氮化硅或氧化硅層上涂覆光刻膠；然后經(jīng)過曝光，顯影等工藝，去除溝道區(qū)域?qū)?yīng)的部分氮化硅或氧化硅，使得導(dǎo)電溝道區(qū)域?qū)?yīng)的柵絕緣層的厚度與現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)電溝道與柵絕緣層的厚度相同，從而保證了較高的開態(tài)電流。
[0080]第三步，參見圖11，在所述柵絕緣層104的上方依次沉積半導(dǎo)體材料和磷摻雜非晶硅材料，然后通過構(gòu)圖工藝形成包括有源層105的圖形；其中，所述半導(dǎo)體材料可以為多晶硅半導(dǎo)體材料、非晶硅半導(dǎo)體材料或者金屬氧化物半導(dǎo)體材料。
[0081]第四步，參見圖12，在所述包括有源層105的圖形的上方形成源漏金屬薄膜，然后通過構(gòu)圖工藝，形成包括數(shù)據(jù)線、源極106和漏極107的圖形。
[0082]第五步，參見圖13，在所述包括數(shù)據(jù)線、源極106和漏極107的圖形的上方沉積氮化硅或氧化硅層，形成鈍化層302，使得可以在薄膜晶體管的上方形成像素電極，以及用于保護(hù)薄膜晶體管不被腐蝕；并且，利用構(gòu)圖工藝在該鈍化層302中形成過孔303，所述過孔303貫穿所述鈍化層302、與漏極107的位置相對(duì)應(yīng)。
[0083]第六步，參見圖14，在所述鈍化層302的上方使用磁控濺射法沉積一層氧化銦錫透明導(dǎo)電薄膜，并通過構(gòu)圖工藝，形成包括像素電極108的圖形，所述像素電極108的覆蓋區(qū)域包括薄膜晶體的上方區(qū)域，且所述像素電極部分或全部覆蓋像素單元的非透光區(qū)域；并且，所述像素電極108通過過孔303與所述漏極107電連接。
[0084]第七步，參見圖15，在所述包括像素電極108的圖形的上方旋涂樹脂，形成第二鈍化層304，用于將所述像素電極108與發(fā)光結(jié)構(gòu)301進(jìn)行隔離。所述第二鈍化層還可以采用氮化硅或氧化硅材料制作，但是所述樹脂材料具有較低的相對(duì)介電系數(shù)，可以有效減小所述像素電極和發(fā)光結(jié)構(gòu)之間的耦合電容，進(jìn)一步降低該陣列基板的功耗，且由于樹脂材料具有流動(dòng)性，相對(duì)氮化硅或氧化硅材料更容易形成第二鈍化層。
[0085]第八步，參見圖4，在所述第二鈍化層304的上方依次沉積高反射率的導(dǎo)電材料，發(fā)光材料和透明導(dǎo)電材料，然后通過構(gòu)圖工藝，形成包括發(fā)光結(jié)構(gòu)301的圖形，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)301用于提供背光源，同時(shí)還用于充當(dāng)陣列基板的公共電極，與所述像素電極共同產(chǎn)生電場(chǎng)以驅(qū)動(dòng)液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)圖像顯示；具體的，所述形成發(fā)光結(jié)構(gòu)301的步驟包括：在所述鈍化層的上方沉積具有高反射率的導(dǎo)電材料，并通過構(gòu)圖工藝形成包括陰極的圖形；在所述包括陰極的圖形的上方沉積發(fā)光材料，并通過構(gòu)圖工藝形成包括發(fā)光材料層的圖形；在所述包括發(fā)光材料層的圖形的上方形成沉積透明導(dǎo)電材料，并通過構(gòu)圖工藝形成包括陽極的圖形。
[0086]經(jīng)過上述步驟，即形成本發(fā)明實(shí)施例一提供的、結(jié)構(gòu)如圖4所示的陣列基板。
[0087]對(duì)于本發(fā)明實(shí)施二提供的發(fā)光結(jié)構(gòu)設(shè)置在像素電極下方的陣列基板，其制作方法與制作本發(fā)明實(shí)施例一提供的陣列基板的方法基本相同，兩者不同之處在于，參見圖16，制作本發(fā)明實(shí)施二提供的陣列基板的方法包括：
[0088]在所述包括數(shù)據(jù)線、源極106和漏極107的圖形的上方旋涂樹脂，形成第二鈍化層304，用于將所述薄膜晶體管與發(fā)光結(jié)構(gòu)301進(jìn)行隔離；
[0089]在所述第二鈍化層304的上方依次沉積高反射率的導(dǎo)電材料，發(fā)光材料和透明導(dǎo)電材料，然后通過構(gòu)圖工藝，形成包括發(fā)光結(jié)構(gòu)301的圖形；
[0090]在所述包括發(fā)光結(jié)構(gòu)301的圖形的上方沉積氮化硅或氧化硅層，形成鈍化層302 ；
[0091]在所述鈍化層302的上方使用磁控濺射法沉積一層氧化銦錫透明導(dǎo)電薄膜，并通過構(gòu)圖工藝，形成包括像素電極108的圖形，所述像素電極108的覆蓋區(qū)域包括薄膜晶體的上方區(qū)域；并且，所述像素電極108通過過孔303'與漏極107電連接，所述過孔303'貫穿所述鈍化層302和第二鈍化層304。
[0092]經(jīng)過上述步驟，即形成本發(fā)明實(shí)施例二提供的、結(jié)構(gòu)如圖6所示的陣列基板。
[0093]需指出的是，對(duì)于本發(fā)明中發(fā)光結(jié)構(gòu)設(shè)置在像素電極下方的陣列基板，均是在形成薄膜晶體管后依次形成第二鈍化層、發(fā)光結(jié)構(gòu)、鈍化層和像素電極，具體可參考制作實(shí)施例二提供的陣列基板的方法。
[0094]對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例三提供的陣列基板，其制作方法與制作本發(fā)明實(shí)施例一提供的陣列基板的方法類似，不同之處在于，參見圖17，在制作實(shí)施例三提供的陣列基板時(shí)，形成薄膜晶體管的步驟包括：[0095]在所述襯底基板100的上方沉積非晶娃半導(dǎo)體材料層105a和磷摻雜非晶娃材料層105b，然后通過構(gòu)圖工藝形成包括有源層105的圖形；
[0096]在所述包括有源層105的圖形的上方形成源漏金屬薄膜，然后通過構(gòu)圖工藝，形成包括數(shù)據(jù)線、源極106和漏極107的圖形；
[0097]在所述包括數(shù)據(jù)線、源極106和漏極107的圖形的上方沉積氮化硅或氧化硅材料，形成柵絕緣層104 ；
[0098]在所述柵絕緣層104的上方沉積一層金屬薄膜，然后通過構(gòu)圖工藝處理，形成包括掃描線和柵極103的圖形，所述用于形成金屬薄膜的材料為Cr、W、Ti、Ta、M0、Al、Cu等非透明金屬及其合金。
[0099]對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例四提供的陣列基板，其制作方法與制作本發(fā)明實(shí)施例一提供的陣列基板的方法類似，不同之處在于，在制作實(shí)施例四提供的陣列基板時(shí)，形成發(fā)光結(jié)構(gòu)的步驟包括：在所述鈍化層的上方沉積具有高反射率的導(dǎo)電材料，并通過構(gòu)圖工藝形成包括陽極的圖形；在所述包括陽極的圖形的上方沉積發(fā)光材料，并通過構(gòu)圖工藝形成包括發(fā)光材料層的圖形；在所述包括發(fā)光材料層的圖形的上方沉積透明導(dǎo)電材料，并通過構(gòu)圖工藝形成包括陰極的圖形。
[0100]對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例五提供的陣列基板，其制作方法與制作本發(fā)明實(shí)施例三提供的陣列基板的方法類似，不同之處在于，在制作實(shí)施例五提供的陣列基板時(shí)，所述形成發(fā)光結(jié)構(gòu)的步驟與在制作實(shí)施例四提供的陣列基板時(shí)形成發(fā)光結(jié)構(gòu)的步驟相同。
[0101]需指出的是，在本發(fā)明中，所述構(gòu)圖工藝，可以只包括光刻工藝，或者，包括光刻工藝以及刻蝕步驟，同時(shí)還可以包括打印、噴墨等其他用于形成預(yù)定圖形的工藝；光刻工藝，是指包括成膜、曝光、顯影等工藝過程的利用光刻膠、掩模板、曝光機(jī)等形成圖形的工藝。可根據(jù)本發(fā)明中所形成的結(jié)構(gòu)選擇相應(yīng)的構(gòu)圖工藝。
[0102]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯`示裝置，所述顯示裝置包括上述的陣列基板。
[0103]綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板中，由于所述像素電極的覆蓋區(qū)域包括薄膜晶體管的上方區(qū)域，因此像素電極的覆蓋區(qū)域較現(xiàn)有技術(shù)中像素電極的覆蓋區(qū)域增大，同時(shí)，由于發(fā)光結(jié)構(gòu)充當(dāng)背光源，因此，使得位于薄膜晶體管上方的像素電極所對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)有光線通過，可以進(jìn)行圖像顯示，有利于提高像素的開口率；同時(shí)，由于所述發(fā)光結(jié)構(gòu)中設(shè)置有兩個(gè)電極，因此該發(fā)光結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)不依賴與薄膜晶體管的特性，因此解決了非晶硅材料不能用于制作高分辨率和高開口率顯示器的問題。
[0104]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種陣列基板，所述陣列基板包括多個(gè)呈矩陣排列的像素單元，所述像素單元包括透光區(qū)域和非透光區(qū)域，所述透光區(qū)域包括像素電極，所述非透光區(qū)域包括薄膜晶體管、掃描線和數(shù)據(jù)線，其特征在于， 所述像素電極位于所述薄膜晶體管所在層的上方，且所述像素電極部分或全部覆蓋所述非透光區(qū)域； 所述像素單元還包括設(shè)置在所述薄膜晶體管所在層上方的、與像素電極絕緣設(shè)置的發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的覆蓋區(qū)域與所述像素電極的覆蓋區(qū)域相對(duì)應(yīng)，用于提供背光源。
2.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)與公共電極線連接，用于充當(dāng)陣列基板的公共電極。
3.如權(quán)利要求2所述的陣列基板，其特征在于，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括：設(shè)置在像素電極上方的陰極，設(shè)置在陰極上方的發(fā)光材料層，以及設(shè)置在所述發(fā)光材料層上方的陽極，其中，所述陽極連接公共電極線； 或者，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括：設(shè)置在像素電極上方的陽極，設(shè)置在陽極上方的發(fā)光材料層，以及設(shè)置在所述發(fā)光材料層上方的陰極，其中，所述陽極連接公共電極線。
4.如權(quán)利要求2所述的陣列基板，其特征在于，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)位于所述像素電極的上方，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)為狹縫狀，所述像素電極為板狀或狹縫狀； 或者，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)位于所述像素電極的下方，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)為狹縫狀或板狀，所述像素電極為狹縫狀。
5.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述柵絕緣層的厚度為6000~8000埃。
6.如權(quán)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設(shè)置在所述薄膜晶體管所在層與像素電極之間的鈍化層。
7.如權(quán)利要求1~6任一權(quán)項(xiàng)所述的陣列基板，其特征在于，所述陣列基板還包括設(shè)置在像素電極與發(fā)光結(jié)構(gòu)之間的第二鈍化層。
8.—種顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括權(quán)利要求1~7任一權(quán)項(xiàng)所述的陣列基板。
9.一種陣列基板的制作方法，所述方法包括形成數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極的步驟和形成薄膜晶體管的步驟，所述像素電極形成在像素單元的透明區(qū)域，所述薄膜晶體管、掃描線和數(shù)據(jù)線形成在所述像素單元的非透明區(qū)域，其特征在于， 所述像素電極位于所述薄膜晶體管所在層的上方，且所述像素電極部分或全部覆蓋所述非透光區(qū)域； 所述方法還包括形成發(fā)光結(jié)構(gòu)的步驟，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)位于所述薄膜晶體管所在層的上方，與所述像素電極絕緣設(shè)置，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)的覆蓋區(qū)域與所述像素電極的覆蓋區(qū)域相對(duì)應(yīng)，用于提供背光源。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述形成發(fā)光結(jié)構(gòu)的步驟包括： 在所述像素電極的上方形成包括陰極的圖形；在所述包括陰極的圖形的上方形成包括發(fā)光材料層的圖形；在所述包括發(fā)光材料層的圖形的上方形成包括陽極的圖形； 或者，在所述像素電極的上方形成包括陽極的圖形；在所述包括陽極的圖形的上方形成包括發(fā)光材料層的圖形；在所述包括發(fā)光材料層的圖形的上方形成包括陰極的圖形。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 在薄膜晶體管所在層的上方形成鈍化層，所述鈍化層位于所述薄膜晶體管所在層與像素電極之間。
12.如權(quán)利要求9~11任一所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 在像素電極所在層的上方形成第二鈍化層，所述第二鈍化層位于像素電極與發(fā)光結(jié)構(gòu)之間。
【文檔編號(hào)】H01L23/50GK103489892SQ201310450908
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】張金中, 田宗民 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司