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      陣列基板及其制造方法和有源顯示器的制作方法

      文檔序號:2758260閱讀:244來源:國知局
      專利名稱:陣列基板及其制造方法和有源顯示器的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及有源顯示技術,尤其涉及一種陣列基板及其制造方法和有源顯示器。
      背景技術
      電子紙顯示器是一種兼具顯示器和紙兩者優(yōu)點的顯示裝置,其顯示效果與紙張接近,具有柔性顯示、攜帶輕便、可擦寫、功耗低等優(yōu)點。有源電子紙顯示器主要由上基板、電子墨水層(顯示介質(zhì))和下基板構(gòu)成,多為反射型顯示器,不需要背光源,通過反射環(huán)境光源顯示圖像,在電子墨水層中包含白色顏料粒子和黑色粒子,利用反射能力佳的白色顏料粒子來顯示亮態(tài),吸收能力佳的黑色粒子來顯示暗態(tài)。通常,公共電極形成在上基板上,為電子紙器件提供有源驅(qū)動的陣列基板為下基板,由于有源電子紙顯示器不需要背光源,陣列基板可以采用反射型設計?,F(xiàn)有陣列基板的典型結(jié)構(gòu)包括襯底基板;襯底基板上形成有橫縱交叉的數(shù)據(jù)線和柵線;數(shù)據(jù)線和柵線圍設形成矩陣形式排列的像素單元;每個像素單元包括薄膜晶體管(Thin Film Transistor,簡稱TFT)開關和像素電極;其中,TFT開關包括柵電極、源電極、漏電極和有源層;柵電極連接柵線,源電極連接數(shù)據(jù)線,漏電極連接像素電極,有源層形成在源電極和漏電極與柵電極之間。襯底基板上一般還形成有公共電極線,用于向公共電極輸入公共電壓。但是,現(xiàn)有陣列基板上的導電圖案普遍采用五次或四次掩模(MASK)工藝進行制造,存在制備流程多、成本高等缺陷;此外,陣列基板上的數(shù)據(jù)線、柵線和TFT開關與上基板中的公共電極形成一定電場,該電場影響數(shù)據(jù)線、柵線和TFT開關之上的顯示介質(zhì),例如 有源電子紙顯示器的上基板不設置黑矩陣,數(shù)據(jù)線、柵線和TFT開關對其上的顯示介質(zhì)具有明顯干擾,降低了顯示品質(zhì)。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明提供一種陣列基板及其制造方法和有源顯示器,以實現(xiàn)簡化陣列基板的制備流程、降低制造成本。本發(fā)明提供一種陣列基板的制造方法,包括在第一襯底基板上依次形成柵金屬薄膜、柵絕緣層和有源層薄膜;在所述有源層薄膜上涂覆光刻膠,采用雙色調(diào)掩模版對光刻膠進行曝光顯影,形成包括光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠部分保留區(qū)域和光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠圖案, 所述光刻膠完全保留區(qū)域?qū)獤烹姌O和有源層的區(qū)域,所述光刻膠部分保留區(qū)域?qū)獤啪€和公共電極區(qū)域,所述光刻膠完全去除區(qū)域?qū)嚵谢迳系钠渌麉^(qū)域;進行第一次刻蝕,刻蝕掉所述光刻膠完全去除區(qū)域?qū)乃鰱沤饘俦∧?、所述柵絕緣層和所述有源層薄膜,形成包括柵線和柵電極的圖案;灰化,去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠,進行第二次刻蝕,刻蝕掉所述光刻膠部分保留區(qū)域?qū)乃鰱沤^緣層和所述有源層薄膜,形成包括柵線和公共電極線的圖案;在形成上述圖案的第一襯底基板上形成第一絕緣層薄膜;
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      將所述光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠及其上的第一絕緣層薄膜剝離;在所述第一絕緣層薄膜上形成第一導電薄膜,且通過構(gòu)圖工藝形成包括源電極、 漏電極、數(shù)據(jù)線、像素電極和有源層溝道的圖案;在形成上述圖案的第一襯底基板上形成鈍化層。進一步地,為了降低陣列基板上的數(shù)據(jù)線、柵線和TFT開關對顯示介質(zhì)的影響,該陣列基板的制造方法中,所述鈍化層上還形成有公共電極接觸層圖案,且所述公共電極接觸層圖案與鈍化層同步形成,則在形成上述圖案的第一襯底基板上形成鈍化層和公共電極接觸層圖案的步驟,包括在形成上述圖案的第一襯底基板上沉積鈍化層薄膜和第二導電薄膜;采用單色調(diào)掩模版,通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述第二導電薄膜形成包括公共電極接觸層的圖案,所述公共電極接觸層對應于所述柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和有源層的圖案,刻蝕所述鈍化層薄膜露出所述像素電極。其中,公共電極接觸層可以與上基板的公共電極形成等電位,公共電極接觸層之上的顯示介質(zhì)不發(fā)生變化,減弱了像素電極與公共電極之間的邊緣電場對顯示介質(zhì)的影響,并且即使上基板沒有黑矩陣遮擋,下基板的柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和有源層也不會對顯示介質(zhì)產(chǎn)生明顯干擾。本發(fā)明又提供一種陣列基板,包括第一襯底基板,所述第一襯底基板上形成橫縱交叉圍設形成多個像素單元的數(shù)據(jù)線和柵線,每個像素單元中包括像素電極、柵電極、公共電極線、源電極、漏電極和有源層,所述柵電極和有源層之間形成有柵絕緣層,所述數(shù)據(jù)線、 源電極、漏電極和有源層之上覆蓋有鈍化層,其中所述柵電極形成在襯底基板之上,所述柵絕緣層和有源層與柵電極的圖案對應且一體同步形成;第一絕緣層形成在形成有柵電極、柵絕緣層和有源層的襯底基板上,所述柵電極、 柵絕緣層和有源層的圖案的周邊填充有第一絕緣層的圖案,且所述第一絕緣層與所述有源層相鄰的邊緣處表面平齊;所述第一絕緣層和所述有源層上形成有所述源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線和像素電極。進一步地,為了降低陣列基板上的數(shù)據(jù)線、柵線和TFT開關對顯示介質(zhì)的影響,該陣列基板還包括所述鈍化層上覆蓋有與公共電極等電位的公共電極接觸層,所述公共電極接觸層對應于所述柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和有源層的圖案。其中,公共電極接觸層可以與上基板的公共電極形成等電位,公共電極接觸層之上的顯示介質(zhì)不發(fā)生變化,減弱了像素電極與公共電極之間的邊緣電場對顯示介質(zhì)的影響,并且即使上基板沒有黑矩陣遮擋,下基板的柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和有源層也不會對顯示介質(zhì)產(chǎn)生明顯干擾。本發(fā)明還提供一種有源顯示器,包括對盒設置的上基板和本發(fā)明提供的任一陣列基板,所述上基板和陣列基板中夾設有顯示介質(zhì)。本發(fā)明提供的陣列基板及其制造方法和有源顯示器,通過一次掩??梢孕纬申嚵谢宓臇啪€、柵電極、柵絕緣層和有源層,三次掩模可以完成陣列基板的制備,簡化了陣列基板的制備流程,降低了陣列基板的制造成本。


      圖IA為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法的流程圖;圖IB為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成柵金屬薄膜、柵絕緣層和有源層薄膜的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖IC為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中涂覆光刻膠的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖ID為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中曝光顯影的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖IE為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成柵電極的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖IF為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成柵線和公共電極線的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖IG為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成第一絕緣層薄膜的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖IH為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中剝離光刻膠完全保留區(qū)域剩余的光刻膠的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖II為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成第一導電薄膜的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖IJ為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線和像素電極的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖IK為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成有源層溝道的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖IL為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成有源層溝道的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2A為本發(fā)明實施例二提供的陣列基板的制造方法的流程圖;圖2B為本發(fā)明實施例二提供的陣列基板的制造方法中形成像素電極的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖3A為本發(fā)明實施例三提供的陣列基板的制造方法的流程圖;圖;3B為本發(fā)明實施例三提供的陣列基板的制造方法中形成第一導電薄膜的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖3C為本發(fā)明實施例三提供的陣列基板的制造方法中形成源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線和有源層溝道的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖3D為本發(fā)明實施例三提供的陣列基板的制造方法中形成像素電極的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖3E為圖3D中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖;圖4A為本發(fā)明實施例四提供的陣列基板的制造方法的流程圖;圖4B為本發(fā)明實施例四提供的陣列基板的制造方法中形成鈍化層的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖5A為本發(fā)明實施例五提供的陣列基板的制造方法的流程圖;圖5B為本發(fā)明實施例五提供的陣列基板的制造方法中形成鈍化層和公共電極接觸層的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖5C為圖5B中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖。主要附圖標記1-第一襯底基板; 2-柵線;3-柵電極;4-柵絕緣層;5-數(shù)據(jù)線;6-有源層;61-半導體層;62-摻雜半導體層; 63-有源層溝道7-源電極;8-漏電極;9-鈍化層;11-像素電極;12-公共電極線;14-第一絕緣層;17-光刻膠;18-公共電極接觸層;22-柵金屬薄膜30-第一導電薄膜。
      具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例一圖IA為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法的流程圖,如圖IA所示,該陣列基板的制造方法包括步驟101、在第一襯底基板上依次形成柵金屬薄膜、柵絕緣層和有源層薄膜;圖IB為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成柵金屬薄膜、柵絕緣層和有源層薄膜的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,如圖IB所示,可以采用濺射工藝在第一襯底基板1上沉積柵金屬薄膜22,然后采用化學氣相沉積法依次沉積柵絕緣層4、半導體層61和摻雜半導體層62,其中,半導體層61和摻雜半導體層62屬于有源層薄膜。步驟102、在所述有源層薄膜上涂覆光刻膠,采用雙色調(diào)掩模版對光刻膠進行曝光顯影,形成包括光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠部分保留區(qū)域和光刻膠完全去除區(qū)域,所述光刻膠完全保留區(qū)域?qū)獤烹姌O和有源層的區(qū)域,所述光刻膠部分保留區(qū)域?qū)獤啪€和公共電極區(qū)域,所述光刻膠完全去除區(qū)域?qū)嚵谢迳系钠渌麉^(qū)域;圖IC為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中涂覆光刻膠的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,圖ID為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中曝光顯影的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖, 如圖IC和圖ID所示,可以在有源層薄膜上涂覆光刻膠17,利用雙色調(diào)掩模版例如灰色調(diào)掩模版對光刻膠進行曝光顯影,形成包括光刻膠完全保留區(qū)域G3、光刻膠部分保留區(qū)域G2 和光刻膠完全去除區(qū)域Gl的光刻膠圖案。其中,光刻膠部分保留區(qū)域G2為柵線和公共電極線對應的區(qū)域;光刻膠完全保留區(qū)域G3為柵電極和有源層(包括有源層溝道)對應的區(qū)域。步驟103、進行第一次刻蝕,刻蝕掉所述光刻膠完全去除區(qū)域?qū)乃鰱沤饘俦∧ぁ⑺鰱沤^緣層和所述有源層薄膜,形成包括柵電極和有源層的圖案;
      圖IE為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成柵電極的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,如圖IE所示,第一次刻蝕可以先采用干法刻蝕法逐步刻蝕光刻膠17的光刻膠完全去除區(qū)域Gl對應的有源層薄膜及柵絕緣層4,再用濕法刻蝕法刻蝕光刻膠17的光刻膠完全去除區(qū)域Gl對應的柵金屬薄膜,形成包括柵電極3和有源層6的圖案,柵電極3和有源層 6之間形成有柵絕緣層4。步驟104、灰化,去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠,進行第二次刻蝕,刻蝕掉所述光刻膠部分保留區(qū)域?qū)乃鰱沤^緣層和所述有源層薄膜,形成包括柵線和公共電極線的圖案;圖IF為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成柵線和公共電極線的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,如圖IF所示,先采用干法刻蝕按照光刻膠部分保留區(qū)域G2的光刻膠的厚度灰化去除光刻膠部分保留區(qū)域G2上方的光刻膠17后,進行第二次刻蝕,繼續(xù)干法刻蝕去掉光刻膠部分保留區(qū)域G2對應的柵絕緣層和有源層薄膜,留下光刻膠部分保留區(qū)域G2對應的柵金屬層作為柵線(圖中未示)和公共電極線12。在該步驟中,光刻膠完全保留區(qū)域 G3的剩余光刻膠17留下、不需要剝離。步驟105、在形成上述圖案的第一襯底基板上形成第一絕緣層薄膜;圖IG為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成第一絕緣層薄膜的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,如圖IG所示,可以接著在形成上述圖案的第一襯底基板1上采用等離子體增強化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition ;簡稱PECVD)法沉積第一絕緣層薄膜140,其中有源層6與其上的第一絕緣層薄膜140之間有與光刻膠完全保留區(qū)域G3剩余的光刻膠17。步驟106、將所述光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠及其上的第一絕緣層薄膜剝離;圖IH為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中剝離光刻膠完全保留區(qū)域剩余的光刻膠的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,如圖IH所示,通過光刻膠剝離技術,將光刻膠完全保留區(qū)域G3對應的光刻膠及其上的第一絕緣層薄膜140剝離。步驟107、在所述第一絕緣層薄膜上形成第一導電薄膜,且通過構(gòu)圖工藝對所述第一導電薄膜進行刻蝕,形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線、像素電極和有源層溝道的圖案;圖II為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成第一導電薄膜的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,圖IJ為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成源電極、漏電極、 數(shù)據(jù)線和像素電極的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,圖IK為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成有源層溝道的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,如圖II、圖IJ和圖IK所示,利用濺射(sputter) 法沉積第一導電薄膜30(S/D層),涂覆光刻膠后,采用單色調(diào)掩模版對光刻膠進行曝光顯影,對第一導電薄膜30進行濕法刻蝕,形成源電極7、漏電極8、數(shù)據(jù)線5、像素電極11 ;利用干法刻蝕法繼續(xù)刻蝕有源層6,可以適當過刻保證有源層溝道63沒有摻雜半導體層的材料 N+a-Si剩余,形成所需的有源層溝道63。步驟108、在形成上述圖案的第一襯底基板上形成鈍化層。圖IL為本發(fā)明實施例一提供的陣列基板的制造方法中形成有源層溝道的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,如圖IL所示,可以利用PECVD法沉積鈍化層9,涂覆光刻膠后對鈍化層9進行曝光顯影,形成鈍化層9的圖案,可以鈍化層時可以露出接口區(qū)域(圖中未示)。本實施例通過一次掩??梢孕纬申嚵谢宓臇啪€、柵電極、柵絕緣層和有源層,三次掩??梢酝瓿申嚵谢宓闹苽?,簡化了陣列基板的制備流程,降低了陣列基板的制造成本。實施例二圖2A為本發(fā)明實施例二提供的陣列基板的制造方法的流程圖,在實施例一的基礎上,該陣列基板的制造方法形成的陣列基板可以為反射型的有源顯示器的陣列基板,如圖2A所示,步驟107形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線、像素電極和有源層溝道的圖案的具體方法可以包括以下步驟步驟201、在所述第一絕緣層薄膜上形成數(shù)據(jù)線金屬薄膜作為所述第一導電薄膜;步驟202、采用單色調(diào)掩模版,通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述數(shù)據(jù)線金屬薄膜形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和像素電極的圖案,并刻蝕形成有源層溝道,所述漏電極與像素電極一體成型。具體過程可以包括在第一導電薄膜上涂覆光刻膠后,采用單色調(diào)掩模版,對涂覆在第一導電薄膜上的光刻膠進行曝光顯影后,形成光刻膠完全保留區(qū)域和光刻膠完全去除區(qū)域,其中,光刻膠完全保留區(qū)域?qū)獢?shù)據(jù)線、源電極、漏電極、像素電極和有源層溝道的區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)嚵谢迳系钠渌麉^(qū)域,刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域?qū)牡谝粚щ姳∧ぃ梢孕纬蓴?shù)據(jù)線、源電極、漏電極和像素電極的圖案,并且刻蝕光刻膠完全去除區(qū)域?qū)牟糠钟性磳涌梢孕纬捎性磳訙系缊D案。實施例二中的陣列基板的制造方法可以應用于電子紙顯示器。圖2B為本發(fā)明實施例二提供的陣列基板的制造方法中形成像素電極的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖,圖2B中沿A-A 線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)參見圖1K,如圖2B和圖IK所示,在第一襯底基板1上形成柵線2、柵電極和公共電極12后,經(jīng)過步驟201和步驟202,可以刻蝕數(shù)據(jù)線金屬薄膜形成包括數(shù)據(jù)線 5、有源層6、源電極7、漏電極8和像素電極11的圖案,形成的漏電極8與像素電極11可以為一體且材料相同,均為數(shù)據(jù)線金屬薄膜,可以是不透明的金屬材料。本實施例通過一次掩模可以形成陣列基板的柵線、柵電極、柵絕緣層和有源層,三次掩??梢酝瓿申嚵谢宓闹苽洌喕岁嚵谢宓闹苽淞鞒?,降低了陣列基板的制造成本;并且漏電極與像素電極同步制成、一體且材料相同,可以減少刻蝕步驟,進一步簡化了制備流程,降低了制造成本,適用于反射型有源顯示器例如電子紙顯示器。實施例三圖3A為本發(fā)明實施例三提供的陣列基板的制造方法的流程圖,在實施例一的基礎上,該陣列基板的制造方法形成的陣列基板可以為透射型的有源顯示器的陣列基板,如圖3A所示,步驟107形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線、像素電極和有源層溝道的圖案的具體方法可以包括以下步驟步驟301、在所述第一絕緣層薄膜上形成透明導電薄膜和數(shù)據(jù)線金屬薄膜作為所述第一導電薄膜;步驟302、在所述第一導電薄膜上涂覆光刻膠,采用雙色調(diào)掩模版對光刻膠進行曝光顯影,形成包括光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠部分保留區(qū)域和光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠圖案,所述光刻膠完全保留區(qū)域?qū)措姌O、漏電極、數(shù)據(jù)線和有源層溝道的區(qū)域,所述光刻膠部分保留區(qū)域?qū)袼仉姌O區(qū)域,所述光刻膠完全去除區(qū)域?qū)嚵谢迳系钠渌麉^(qū)域;步驟303、通過第一次刻蝕,刻蝕光刻膠完全去除區(qū)域?qū)耐该鲗щ姳∧ず蛿?shù)據(jù)線金屬薄膜,形成包括源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖案,并刻蝕所述有源層形成有源層溝道圖案;步驟304、灰化,去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠,通過第二次刻蝕,刻蝕光刻膠部分保留區(qū)域?qū)臄?shù)據(jù)線金屬薄膜,形成包括像素電極的圖案。圖;3B為本發(fā)明實施例三提供的陣列基板的制造方法中形成第一導電薄膜的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖3C為本發(fā)明實施例三提供的陣列基板的制造方法中形成源電極、漏電極、 數(shù)據(jù)線和有源層溝道的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;圖3D為本發(fā)明實施例三提供的陣列基板的制造方法中形成像素電極的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖,圖3E為圖3D中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖。如圖:3B所示,在形成柵線、柵電極3、公共電極12和第一絕緣層14的第一襯底基板 1上形成的第一導電薄膜包括透明導電薄膜31和數(shù)據(jù)線金屬薄膜32兩層,透明導電薄膜 31在數(shù)據(jù)線金屬薄膜32之下,如圖3C所示,采用雙色調(diào)掩模版對涂覆在數(shù)據(jù)線金屬薄膜上的光刻膠進行曝光顯影后,形成包括光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠部分保留區(qū)域和光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠圖案,其中,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)措姌O、漏電極、數(shù)據(jù)線和有源層溝道的區(qū)域,光刻膠部分保留區(qū)域?qū)袼仉姌O區(qū)域,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)嚵谢迳系钠渌麉^(qū)域;通過第一次刻蝕,刻蝕光刻膠完全去除區(qū)域?qū)耐该鲗щ姳∧ず蛿?shù)據(jù)線金屬薄膜,可以形成包括源電極7、漏電極8和數(shù)據(jù)線5的圖案,再刻蝕有源層6可以形成有源層溝道63圖案;如圖3D和3E所示,通過第二次刻蝕,刻蝕光刻膠部分保留區(qū)域?qū)臄?shù)據(jù)線金屬薄膜,可以形成包括像素電極11的圖案。本實施例通過一次掩模可以形成陣列基板的柵線、柵電極、柵絕緣層和有源層,三次掩??梢酝瓿申嚵谢宓闹苽?,簡化了陣列基板的制備流程,降低了陣列基板的制造成本;并且漏電極與像素電極分步制成,像素電極材料可以選擇透明導電薄膜,從而適用于透射型有源顯示器。實施例四圖4A為本發(fā)明實施例四提供的陣列基板的制造方法的流程圖,圖4B為本發(fā)明實施例四提供的陣列基板的制造方法中形成鈍化層的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖,在實施例一、二或三的基礎上,由于鈍化層不是絕對絕緣的材料,會產(chǎn)生一定的分壓,為了減小鈍化層分壓,如圖4A和圖4B所示,可以將像素電極11從鈍化層9露出,其中,步驟108中在形成上述圖案的第一襯底基板上形成鈍化層的方法具體可以包括步驟401、在形成上述圖案的第一襯底基板1上沉積鈍化層薄膜;步驟402、采用單色調(diào)掩模版,通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述鈍化層薄膜露出像素電極 11,以形成鈍化層9的圖案。具體過程可以包括在鈍化層薄膜上涂覆光刻膠后,采用單色調(diào)掩模版,對涂覆在鈍化層薄膜上的光刻膠進行曝光顯影后,形成光刻膠完全保留區(qū)域和光刻膠完全去除區(qū)域,其中,光刻膠完全去除區(qū)域?qū)袼仉姌O的區(qū)域,光刻膠完全保留區(qū)域?qū)嚵谢迳系钠渌麉^(qū)域,刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域?qū)拟g化層薄膜,可以形成露出像素電極11的鈍化層9的圖案。本實施例通過一次掩模可以形成陣列基板的柵線、柵電極、柵絕緣層和有源層,三
      10次掩模可以完成陣列基板的制備,簡化了陣列基板的制備流程,降低了陣列基板的制造成本;此外,露出像素電極,使鈍化層不覆蓋在像素電極之上,可以消除因像素電極上有鈍化層而產(chǎn)生的分壓,降低陣列基板工作的能耗,節(jié)約能源。實施例五圖5A為本發(fā)明實施例五提供的陣列基板的制造方法的流程圖,圖5B為本發(fā)明實施例五提供的陣列基板的制造方法中形成鈍化層和公共電極接觸層的局部俯視結(jié)構(gòu)示意圖,圖5C為圖5B中沿A-A線的側(cè)視剖切結(jié)構(gòu)示意圖,在實施例一、二、三或四的基礎上,如圖5A、圖5B和圖5C所示,為了降低像素電極與公共電極之間的電場對顯示介質(zhì)的影響,鈍化層9上還可以形成有公共電極接觸層18圖案,且公共電極接觸層18圖案與鈍化層9同步形成,則在形成上述圖案的第一襯底基板1上形成鈍化層9和公共電極接觸層18圖案的步驟,包括步驟501、在形成上述圖案的第一襯底基板1上沉積鈍化層薄膜和第二導電薄膜;步驟502、采用單色調(diào)掩模版,通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述第二導電薄膜形成包括公共電極接觸層18的圖案,公共電極接觸層18對應于柵線2、柵電極3、數(shù)據(jù)線5、源電極7、漏電極8和有源層6的圖案,刻蝕所述鈍化層薄膜露出像素電極11。其中,采用單色調(diào)掩模版對涂覆在鈍化層薄膜上的光刻膠進行曝光顯影后,刻蝕掉的光刻膠完全去除區(qū)域?qū)目梢韵炔捎脻穹涛g法刻蝕公共電極接觸層薄膜,形成公共電極接觸層18的圖案;在采用干法刻蝕法繼續(xù)刻蝕第二導電薄膜,形成鈍化層9,露出像素電極11,其中,公共電極接觸層18的圖案與鈍化層的圖案一致,公共電極接觸層18和鈍化層的圖案覆蓋在柵線2、柵電極3、數(shù)據(jù)線5、源電極7、漏電極8和有源層6之上。公共電極接觸層18在對盒后可以與上基板中的公共電極連通,公共電極接觸層18的引線可以從平行于柵線或數(shù)據(jù)線的方向引出。進一步地,該第二導電薄膜的材料可以為透明導電材料例如銦錫氧化物(Indium Tin Oxides ;簡稱ΙΤ0),也可以為非透明導電材料例如金屬或金屬氧化物薄膜,該非透明導電材料可以與柵線或數(shù)據(jù)線材料相同。本實施例通過一次掩模可以形成陣列基板的柵線、柵電極、柵絕緣層和有源層,三次掩??梢酝瓿申嚵谢宓闹苽洌喕岁嚵谢宓闹苽淞鞒?,降低了陣列基板的制造成本;露出像素電極,使鈍化層不覆蓋在像素電極之上,可以消除因像素電極上有鈍化層而產(chǎn)生的分壓,降低陣列基板工作的能耗,節(jié)約能源;公共電極接觸層可以與上基板的公共電極接觸,形成等電位,公共電極接觸層之上的顯示介質(zhì)不發(fā)生變化,減弱了像素電極與公共電極之間的邊緣電場對顯示介質(zhì)的影響,并且即使上基板沒有黑矩陣遮擋,下基板的柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和有源層也不會對顯示介質(zhì)產(chǎn)生明顯干擾,可以提高有源顯示器例如電子紙顯示器的顯示性能。實施例六本發(fā)明實施例六提供一種陣列基板,參見圖IL和圖2Β,該陣列基板包括第一襯底基板1,所述第一襯底基板1上形成橫縱交叉圍設形成多個像素單元的數(shù)據(jù)線5和柵線2, 每個像素單元中包括像素電極11、柵電極3、公共電極線12、源電極7、漏電極8和有源層6, 所述柵電極3和有源層6之間形成有柵絕緣層4,所述數(shù)據(jù)線5、源電極7、漏電極8和有源層6之上覆蓋有鈍化層9,其中
      所述柵電極3形成在第一襯底基板1之上,所述柵絕緣層4和有源層6與柵電極 3的圖案對應且一體同步形成;第一絕緣層14形成在形成有柵電極3、柵絕緣層4和有源層6的第一襯底基板1 上,所述柵電極3、柵絕緣層4和有源層6的圖案的周邊填充有第一絕緣層14的圖案,且所述第一絕緣層14與所述有源層6相鄰的邊緣處表面平齊;所述第一絕緣層14和所述有源層6上形成有所述源電極7、漏電極8、數(shù)據(jù)線5和像素電極11。本實施例陣列基板的柵電極、柵絕緣層和有源層圖案對應,可以通過一次掩??梢砸惑w同步形成,從而簡化陣列基板的制備流程,降低陣列基板的制造成本。實施例七本發(fā)明實施例七提供一種陣列基板,參見圖IK和圖2B,在實施例五的基礎上,該陣列基板可以作為反射型有源顯示器的陣列基板,其中,像素電極11與所述源電極7、漏電極8和數(shù)據(jù)線5采用相同材料一體成型。該陣列基板的像素電極的具體形成方法可以參照上述實施例二中的相關描述。實施例七可以應用于電子紙顯示器。本實施例陣列基板的柵電極、柵絕緣層和有源層圖案對應,可以通過一次掩模可以一體同步形成,從而簡化陣列基板的制備流程,降低陣列基板的制造成本;像素電極與源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線采用相同材料一體成型,適用于反射型有源顯示器例如電子紙顯示器,并可以減少刻蝕步驟,進一步簡化制備流程,降低制造成本。實施例八本發(fā)明實施例八提供一種陣列基板,參見圖3D和圖3E,在實施例五的基礎上,該陣列基板可以作為透射型有源顯示器的陣列基板,其中,源電極7、漏電極8由下層的透明金屬薄膜和上層的數(shù)據(jù)線金屬薄膜構(gòu)成,所述像素電極11由透明金屬薄膜構(gòu)成,且構(gòu)成所述源電極7、漏電極8和所述像素電極11的透明金屬薄膜同層設置且連接。該陣列基板的像素電極的具體形成方法可以參照上述實施例三中的相關描述。本實施例陣列基板的柵電極、柵絕緣層和有源層圖案對應,可以通過一次掩??梢砸惑w同步形成,從而簡化陣列基板的制備流程,降低陣列基板的制造成本;漏電極下方形成有像素電極的材料薄膜,漏電極與像素電極通過像素電極的材料薄膜連接,可以將漏電極與像素電極分步制成,像素電極材料可以選擇透明導電薄膜,從而適用于透射型有源顯不器。實施例九本發(fā)明實施例九提供一種陣列基板,參見圖4B,在實施例五、六或七的基礎上,所述鈍化層9的圖案可以對應除所述像素電極11之外的區(qū)域,從而消除因像素電極上有鈍化層而產(chǎn)生的分壓。進一步地,參見圖5B和圖5C,鈍化層9上可以覆蓋有與公共電極等電位的公共電極接觸層18,公共電極接觸層18對應于所述柵線2、柵電極3、數(shù)據(jù)線5、源電極7、漏電極8 和有源層6的圖案。可以減少像素電極與公共電極之間的電場對顯示介質(zhì)的影響。其中, 公共電極接觸層與公共電極形成等電位的方式可以為將公共電極接觸層與公共電極通過導電介質(zhì)連通,將公共電極接觸層與公共電極直接接觸,或者為公共電極接觸層與公共電極分別施加相同的電壓。
      進一步地,公共電極接觸層18的材料可以為透明導電材料或非透明導電材料。本實施例陣列基板的柵電極、柵絕緣層和有源層圖案對應,可以通過一次掩??梢砸惑w同步形成,從而簡化陣列基板的制備流程,降低陣列基板的制造成本;露出像素電極,使鈍化層不覆蓋在像素電極之上,可以消除因像素電極上有鈍化層而產(chǎn)生的分壓,可以降低陣列基板工作的能耗,節(jié)約能源;公共電極接觸層可以與公共電極形成等電位,減弱了像素電極與公共電極之間的邊緣電場對顯示介質(zhì)的影響,公共電極接觸層之上的顯示介質(zhì)不發(fā)生變化,即使上基板沒有黑矩陣遮擋,柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和有源層也不會對顯示介質(zhì)產(chǎn)生明顯干擾,可以提高有源顯示器例如電子紙顯示器的顯示性能。其中,公共電極接觸層與公共電極形成等電位的方式可以為將公共電極接觸層與公共電極通過導電介質(zhì)連通,將公共電極接觸層與公共電極直接接觸,或者為公共電極接觸層與公共電極分別施加相同的電壓。實施例十本發(fā)明實施例十提供一種有源顯示器,包括對盒設置的上基板和本發(fā)明上述實施例提供的任意一種的陣列基板,所述上基板和陣列基板中夾設有顯示介質(zhì)。進一步地,所述上基板包括第二襯底基板;其中,該上基板可以為彩膜基板,這種情況下,所述上基板的第二襯底基板上可以形成有公共電極、彩色樹脂和黑矩陣;或,該上基板也可以不是彩膜基板,這種情況下,所述上基板的第二襯底基板上可以僅形成有公共電極,而不包括彩色樹脂和黑矩陣。再進一步地,該有源顯示器可以為電子紙顯示器,所述陣列基板的第一襯底基板和所述上基板的第二襯底基板的材料可以為柔性材料。本實施例有源顯示器中的陣列基板的柵電極、柵絕緣層和有源層圖案對應,可以通過一次掩??梢砸惑w同步形成,從而簡化陣列基板的制備流程,降低陣列基板的制造成本;露出像素電極,這樣可以消除因像素電極上有鈍化層而產(chǎn)生的分壓,可以降低陣列基板工作的能耗,節(jié)約能源;公共電極接觸層可以與公共電極形成等電位,減弱了像素電極與公共電極之間的邊緣電場對顯示介質(zhì)的影響,公共電極接觸層之上的顯示介質(zhì)不發(fā)生變化, 即使上基板沒有黑矩陣遮擋,柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和有源層也不會對顯示介質(zhì)產(chǎn)生明顯干擾,可以提高有源顯示器例如電子紙顯示器的顯示性能。本發(fā)明實施例的陣列基板可以采用本發(fā)明實施例所提供的陣列基板的制造方法來制備,形成相應的圖案結(jié)構(gòu)。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
      權(quán)利要求
      1.一種陣列基板的制造方法,其特征在于,包括在第一襯底基板上依次形成柵金屬薄膜、柵絕緣層和有源層薄膜; 在所述有源層薄膜上涂覆光刻膠,采用雙色調(diào)掩模版對光刻膠進行曝光顯影,形成包括光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠部分保留區(qū)域和光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠圖案,所述光刻膠完全保留區(qū)域?qū)獤烹姌O和有源層的區(qū)域,所述光刻膠部分保留區(qū)域?qū)獤啪€和公共電極區(qū)域,所述光刻膠完全去除區(qū)域?qū)嚵谢迳系钠渌麉^(qū)域;進行第一次刻蝕,刻蝕掉所述光刻膠完全去除區(qū)域?qū)乃鰱沤饘俦∧?、所述柵絕緣層和所述有源層薄膜,形成包括柵電極和有源層的圖案;灰化,去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠,進行第二次刻蝕,刻蝕掉所述光刻膠部分保留區(qū)域?qū)乃鰱沤^緣層和所述有源層薄膜,形成包括柵線和公共電極線的圖案; 在形成上述圖案的第一襯底基板上形成第一絕緣層薄膜; 將所述光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠及其上的第一絕緣層薄膜剝離; 在所述第一絕緣層薄膜上形成第一導電薄膜,且通過構(gòu)圖工藝形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線、像素電極和有源層溝道的圖案;在形成上述圖案的第一襯底基板上形成鈍化層。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板的制造方法,其特征在于,所述在所述第一絕緣層薄膜上形成第一導電薄膜,且通過構(gòu)圖工藝形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線、像素電極和有源層溝道的圖案,包括在所述第一絕緣層薄膜上形成數(shù)據(jù)線金屬薄膜作為所述第一導電薄膜; 采用單色調(diào)掩模版,通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述數(shù)據(jù)線金屬薄膜形成包括數(shù)據(jù)線、源電極、 漏電極和像素電極的圖案,并刻蝕形成有源層溝道,所述漏電極與像素電極一體成型。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板的制造方法,其特征在于,所述在所述第一絕緣層薄膜上形成第一導電薄膜,且通過構(gòu)圖工藝形成包括源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線、像素電極和有源層溝道的圖案,包括在所述第一絕緣層薄膜上形成透明導電薄膜和數(shù)據(jù)線金屬薄膜作為所述第一導電薄膜;在所述第一導電薄膜上涂覆光刻膠,采用雙色調(diào)掩模版對光刻膠進行曝光顯影,形成包括光刻膠完全保留區(qū)域、光刻膠部分保留區(qū)域和光刻膠完全去除區(qū)域的光刻膠圖案,所述光刻膠完全保留區(qū)域?qū)措姌O、漏電極、數(shù)據(jù)線和有源層溝道的區(qū)域,所述光刻膠部分保留區(qū)域?qū)袼仉姌O區(qū)域,所述光刻膠完全去除區(qū)域?qū)嚵谢迳系钠渌麉^(qū)域;通過第一次刻蝕,刻蝕光刻膠完全去除區(qū)域?qū)耐该鲗щ姳∧ず蛿?shù)據(jù)線金屬薄膜, 形成包括源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線的圖案,并刻蝕所述有源層形成有源層溝道圖案;灰化,去除光刻膠部分保留區(qū)域的光刻膠,通過第二次刻蝕,刻蝕光刻膠部分保留區(qū)域?qū)臄?shù)據(jù)線金屬薄膜,形成包括像素電極的圖案。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的陣列基板的制造方法,其特征在于,所述在形成上述圖案的第一襯底基板上形成鈍化層,包括在形成上述圖案的第一襯底基板上沉積鈍化層薄膜;采用單色調(diào)掩模版,通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述鈍化層薄膜露出所述像素電極,以形成鈍化層的圖案。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的陣列基板的制造方法,其特征在于,所述鈍化層上還形成有公共電極接觸層圖案,且所述公共電極接觸層圖案與鈍化層同步形成,則在形成上述圖案的第一襯底基板上形成鈍化層和公共電極接觸層圖案的步驟,包括在形成上述圖案的第一襯底基板上沉積鈍化層薄膜和第二導電薄膜;采用單色調(diào)掩模版,通過構(gòu)圖工藝刻蝕所述第二導電薄膜形成包括公共電極接觸層的圖案,所述公共電極接觸層對應于所述柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和有源層的圖案,刻蝕所述鈍化層薄膜露出所述像素電極。
      6.一種陣列基板,包括第一襯底基板,所述第一襯底基板上形成橫縱交叉圍設形成多個像素單元的數(shù)據(jù)線和柵線,每個像素單元中包括像素電極、柵電極、公共電極線、源電極、 漏電極和有源層,所述柵電極和有源層之間形成有柵絕緣層,所述數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和有源層之上覆蓋有鈍化層,其特征在于所述柵電極形成在襯底基板之上,所述柵絕緣層和有源層與柵電極的圖案對應且一體同步形成;第一絕緣層形成在形成有柵電極、柵絕緣層和有源層的襯底基板上,所述柵電極、柵絕緣層和有源層的圖案的周邊填充有第一絕緣層的圖案,且所述第一絕緣層與所述有源層相鄰的邊緣處表面平齊;所述第一絕緣層和所述有源層上形成有所述源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線和像素電極。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列基板,其特征在于所述像素電極與所述源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線采用相同材料一體成型。
      8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列基板,其特征在于所述源電極、漏電極由下層的透明金屬薄膜和上層的數(shù)據(jù)線金屬薄膜構(gòu)成,所述像素電極由透明金屬薄膜構(gòu)成,且構(gòu)成所述源電極、漏電極和所述像素電極的透明金屬薄膜同層設置且連接。
      9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的陣列基板,其特征在于所述鈍化層的圖案對應除所述像素電極之外的區(qū)域。
      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的陣列基板,其特征在于所述鈍化層上覆蓋有與公共電極等電位的公共電極接觸層,所述公共電極接觸層對應于所述柵線、柵電極、數(shù)據(jù)線、源電極、漏電極和有源層的圖案。
      11.一種有源顯示器,其特征在于,包括對盒設置的上基板和如權(quán)利要求6-10任一所述的陣列基板,所述上基板和陣列基板中夾設有顯示介質(zhì)。
      12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的有源顯示器,其特征在于所述顯示介質(zhì)為電泳顯示薄膜或聚合物分散液晶薄膜。
      13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的有源顯示器,其特征在于所述上基板包括第二襯底基板;所述第二襯底基板上形成有公共電極、彩色樹脂和黑矩陣,或所述第二襯底基板上形成有公共電極。
      14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的有源顯示器,其特征在于所述有源顯示器為電子紙顯示器,所述陣列基板的第一襯底基板和所述上基板的第二襯底基板的材料為柔性材料。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種陣列基板及其制造方法和有源顯示器,該方法包括在第一襯底基板上依次形成柵金屬薄膜、柵絕緣層和有源層薄膜;在有源層薄膜上涂覆光刻膠,曝光顯影;刻蝕掉光刻膠完全去除區(qū)域?qū)臇沤饘俦∧?、柵絕緣層和有源層薄膜,形成包括柵線和柵電極的圖案;刻蝕掉光刻膠部分保留區(qū)域?qū)臇沤^緣層和有源層薄膜,形成包括柵線和公共電極線的圖案;在形成上述圖案的第一襯底基板上形成第一絕緣層薄膜;將光刻膠完全保留區(qū)域的光刻膠及其上的第一絕緣層薄膜剝離;接著形成源電極、漏電極、數(shù)據(jù)線、像素電極、有源層溝道及鈍化層。本發(fā)明簡化陣列基板的制備流程,降低制造成本。
      文檔編號G02F1/167GK102468231SQ20101054070
      公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
      發(fā)明者張卓, 李文波, 武延兵, 王剛 申請人:京東方科技集團股份有限公司
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