一種陣列基板及其制備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備方法和顯示裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中陣列基板制作工藝復(fù)雜、成本高、耗時長的問題，同時達(dá)到增大開口率的目的。其中，所述陣列基板包括襯底基板以及在所述襯底基板上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、第一電極和第二電極，所述薄膜晶體管包括柵極、第一絕緣層、有源層、源極和漏極；所述陣列基板還包括位于所述第一電極上方的黑矩陣，所述黑矩陣覆蓋每一像素單元的非顯示區(qū)域。
【專利說明】一種陣列基板及其制備方法和顯示裝置
【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備方法和顯示裝置。
【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中占據(jù)了主導(dǎo)地位。TFT-LCD在各種大中小尺寸的產(chǎn)品上得到了廣泛的應(yīng)用，幾乎涵蓋了當(dāng)今信息社會的主要電子產(chǎn)品，如液晶電視、高清晰度數(shù)字電視、電腦、手機(jī)、車載顯示、投影顯示、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、電子手表、計(jì)算器、電子儀器、儀表、公共顯示和虛幻顯示
坐寸ο
[0003]TFT-1XD由液晶顯示面板、驅(qū)動電路以及背光模組組成，液晶顯示面板是TFT-1XD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。其中所述陣列基板上形成有矩陣式排列的薄膜晶體管、像素電極和周邊電路。彩膜基板(Color Filter, CF，)由紅(R)、綠(G)、藍(lán)⑶三原色樹脂構(gòu)成像素，并形成有透明的公共電極。
[0004]參見圖1和圖2，所述顯示面板包括:TFT陣列基板，彩膜基板，以及設(shè)置在所述陣列基板和所述彩膜基板之間的液晶層(未圖示)，其中所述陣列基板包括:柵極11，與所述柵極11同層設(shè)置且同材質(zhì)的柵線12，透明導(dǎo)電的公共電極20 ;第一絕緣層30，有源層40，數(shù)據(jù)線層50(具體包括:數(shù)據(jù)線501，源極502和漏極503)，以及像素電極層60 ;其中，所述柵極11、第一絕緣層30，有源層40，數(shù)據(jù)線層50組成了一薄膜晶體管，柵線12用于向薄膜晶體管提供開啟信號，數(shù)據(jù)線501用于向像素電極60提供數(shù)據(jù)信號；其中像素電極60也為一透明導(dǎo)電層，與數(shù)據(jù)線層50同層設(shè)置，且與所述漏極503電連接。為了使得公共電極20與像素電極60之間的電場能作用到介于陣列基板與彩膜基板之間的液晶上，像素電極60 —般設(shè)計(jì)為平面挖空結(jié)構(gòu)，如圖3所示。另外在工藝上可以先經(jīng)過構(gòu)圖工藝形成數(shù)據(jù)線層50后再形成像素電極層60，也可以先經(jīng)過構(gòu)圖工藝形成像素電極層60后再形成數(shù)據(jù)線層50，這里所說的構(gòu)圖工藝主要包括成膜、曝光和刻蝕等過程。
[0005]所述陣列基板還包括設(shè)置在所述薄膜晶體管和像素電極60上方的鈍化層70，所述鈍化層70用于保護(hù)薄膜晶體管不被腐蝕。所述顯示面板還包括設(shè)置在所述彩膜基板上的黑矩陣80，所述黑矩陣80用于遮擋漏光區(qū)域。虛線AA’與虛線BB’所界定的區(qū)域?yàn)楸∧ぞw管區(qū)域(或稱為像素單元的非顯示區(qū)域，簡稱為非顯示區(qū)域)，虛線BB’與虛線CC’所界定區(qū)域?yàn)橄袼貑卧娘@示區(qū)域(簡稱為顯示區(qū)域)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，上述陣列基板的制作流程具體包括:
[0007]第一步，在襯底基板10上沉積一層非透明的金屬薄膜，然后利用構(gòu)圖工藝，形成包括柵極11和柵線12的圖形；[0008]第二步，在所述包括柵極11和柵線12的圖形的上方，使用磁控濺射法沉積一層透明導(dǎo)電薄膜，然后利用構(gòu)圖工藝，形成透明的公共電極20;
[0009]第三步，在所述包括公共電極20的圖形的上方沉積氧化硅或氮化硅層，形成第一絕緣層30 ；
[0010]第四步，在所述第一絕緣層30的上方形成非晶硅薄膜層，然后通過構(gòu)圖工藝處理形成包含低溫多晶硅有源層40的圖形；
[0011]第五步，包括有源層40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501、源極502和漏極503的圖形；
[0012]第六步，在所述包括數(shù)據(jù)線501、源極502和漏極503的圖形的上方沉積氮化硅或氧化硅層，形成鈍化層70，用于保護(hù)薄膜晶體管不被腐蝕，并通過構(gòu)圖工藝在該鈍化層70中形成過孔；
[0013]第七步，在所述鈍化層70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60的圖形，所述像素電極60通過過孔與所述漏極503電連接。
[0014]通過上述對現(xiàn)有技術(shù)中的薄膜晶體管陣列基板制作方法的具體論述可知，在該陣列基板中至少需要通過七次曝光刻蝕等構(gòu)圖工藝，該陣列基板的制作過程中存在制造工藝復(fù)雜，制造流程繁多，成本高，耗時長等問題。
[0015]此外，為了遮擋漏光區(qū)域的光線，現(xiàn)有技術(shù)的液晶面板均在彩膜基板上設(shè)置有黑矩陣。在設(shè)計(jì)中，黑矩陣的寬度為漏光區(qū)域的寬度與對盒精度誤差之和，但由于對盒精度誤差較大，造成設(shè)置在彩膜基板上的黑矩陣的寬度dl較大，導(dǎo)致TFT-1XD存在開口率低和顯不売度低等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種陣列基板及其制備方法和顯示裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中陣列基板制作工藝復(fù)雜、成本高、耗時長的問題，同時達(dá)到增大開口率的目的。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板包括襯底基板以及在所述襯底基板上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、第一電極和第二電極，所述薄膜晶體管包括柵極、第一絕緣層、有源層、源極和漏極，其中，所述陣列基板還包括位于所述第一電極上方的黑矩陣，所述黑矩陣覆蓋每一像素單元的非顯示區(qū)域。
[0018]所述陣列基板中，所述黑矩陣位于所述第一電極的上方，可與所述第一電極通過一次構(gòu)圖工藝形成，減少了用于制作黑矩陣的工藝過程，簡化了制作工藝，同時還達(dá)到了節(jié)省制作成本、縮短了制作時間的目的；同時，由于所述黑矩陣設(shè)置在陣列基板中，不需要考慮對盒精度誤差，因此所述陣列基板中的黑矩陣的寬度較現(xiàn)有技術(shù)中黑矩陣的寬度變小，有利于提高像素單元的開口率。
[0019]較佳的，所述黑矩陣的材料為非透明金屬材料。所述非透明金屬材料制作的黑矩陣具有很好的遮光功能；同時，當(dāng)所述第一電極為公共電極時，由于非透明金屬材料的電阻遠(yuǎn)小于用于制作公共電極的透明導(dǎo)電材料的電阻，二者并聯(lián)后，使得并聯(lián)后的并聯(lián)電阻遠(yuǎn)小于所述公共電極的電阻，可有效的降低由公共電極的電阻值所引起的電壓差異。此外，所述黑矩陣還可以采用其他的非透明的材料形成。[0020]較佳的，所述陣列基板還包括第二絕緣層，所述第二絕緣層的覆蓋區(qū)域與所述黑矩陣和所述第一電極的覆蓋區(qū)域重疊，用于將所述黑矩陣和第一電極與所述薄膜晶體管絕緣。
[0021]較佳的，所述黑矩陣設(shè)置在薄膜晶體管與襯底基板之間；所述第二絕緣層設(shè)置在所述黑矩陣與所述薄膜晶體管之間，用于將所述黑矩陣與薄膜晶體管絕緣。
[0022]較佳的，所述陣列基板還包括鈍化層，所述鈍化層位于所述薄膜晶體管所在層的上方、第二電極的下方，覆蓋所述薄膜晶體管的上方區(qū)域，所述鈍化層主要用于保護(hù)薄膜晶體管不被腐蝕。
[0023]較佳的，所述第一電極為公共電極，所述第二電極為像素電極，所述公共電極為板狀，所述像素電極為條狀，且所述像素電極與薄膜晶體管的漏極通過貫穿鈍化層的第一過孔電連接；或者，所述第一電極為像素電極，第二電極為公共電極，所述公共電極為條狀，所述像素電極為板狀，且所述像素電極與薄膜晶體管的漏極通過貫穿第二絕緣層的第二過孔電連接。通電后，在所述第一電極與所述第二電極共同作用下可形成水平的驅(qū)動電場，驅(qū)動位于其上方的液晶分子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)圖像的顯示。
[0024]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。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種陣列基板的制備方法，所述制備方法包括:
[0026]在襯底基板上形成包括第一電極和黑矩陣的圖形，其中，所述黑矩陣位于所述第一電極的上方，且覆蓋每一像素單元的非顯示區(qū)域；
[0027]在襯底基板上形成包括薄膜晶體管和第二電極的圖形。
[0028]所述陣列基板的制作方法中，可通過一次構(gòu)圖工藝形成黑矩陣和第一公共電極，減少了用于制作陣列基板的工藝過程，簡化了制作工藝，同時還達(dá)到了節(jié)省制作成本、縮短了制作時間的目的；同時，將黑矩陣設(shè)置在陣列基板中，不需要考慮對盒精度誤差，因此所述陣列基板中的黑矩陣的寬度較現(xiàn)有技術(shù)中黑矩陣的寬度變小，有利于提高像素單元的開口率。
[0029]較佳的，采用非透明金屬材料制作所述黑矩陣。所述非透明金屬材料制作的黑矩陣具有很好的遮光功能；同時，當(dāng)所述第一電極為公共電極時，由于非透明金屬材料的電阻遠(yuǎn)小于用于制作公共電極的透明導(dǎo)電材料的電阻，二者并聯(lián)后，使得并聯(lián)后的并聯(lián)電阻遠(yuǎn)小于所述公共電極的電阻，可有效的降低由公共電極的電阻值所引起的電壓差異。此外，所述黑矩陣還可以采用其他的非透明的材料形成。
[0030]較佳的，所述方法還包括:在所述包括第一電極和黑矩陣的圖形的上方形成第二絕緣層，所述第二絕緣層的覆蓋區(qū)域與所述黑矩陣和所述第一電極的覆蓋區(qū)域重疊，用于將所述黑矩陣和第一電極與所述薄膜晶體管絕緣的第二絕緣層。此外，當(dāng)所述第一電極為像素電極時，還需要通過構(gòu)圖工藝在所述第二絕緣層中形成第二過孔，使得第一電極與薄膜晶體管的漏極通過所述第二過孔電連接。
[0031]較佳的，所述在襯底基板上形成薄膜晶體管和第二電極的圖形，具體包括:
[0032]在所述第二絕緣層的上方形成包括源極和漏極的圖形；
[0033]在所述包括源極和漏極的圖形的上方形成包括有源層、第一絕緣層和柵極的圖形；
[0034]在所述包括有源層、第一絕緣層和柵極的圖形的上方形成包括第二電極的圖形。[0035]通過上述步驟，形成頂柵式薄膜晶體管和第二電極，在形成所述頂柵式薄膜晶體管的過程中，所述有源層、第一絕緣層和柵極可通過一次構(gòu)圖工藝形成，有利于減少工藝過程，簡化了制作工藝，同時還有利于了節(jié)省制作成本、縮短制作時間。
[0036]較佳的，所述方法還包括:
[0037]在所述包括薄膜晶體管的上方形成鈍化層，所述鈍化層覆蓋所述薄膜晶體管的上方、第二電極的下方，覆蓋所述薄膜晶體管的上方區(qū)域。
[0038]經(jīng)過上述步驟，形成位于薄膜晶體管的上方、第二電極的下方的鈍化層，所述鈍化層主要用于保護(hù)薄膜晶體管不被腐蝕。此外，當(dāng)所述第二電極為像素電極時，上述方法還包括在所述鈍化層中形成第一過孔，第二電極與薄膜晶體管的漏極通過所述第一過孔電連接。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種顯示面板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2為圖1所示顯示面板的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖3為像素電極的平面結(jié)構(gòu)圖；
[0042]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖5為圖4所示的陣列基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]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；
[0045]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；
[0046]圖8為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖9為完成像素電極和黑矩陣的制作的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖10為完成第二絕緣層制作的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖11為完成數(shù)據(jù)線、源極、漏極和歐姆接觸層制作的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖12為完半導(dǎo)體材料層、第一絕緣層和柵極制作的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖13為完成鈍化層制作的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖14為本發(fā)明實(shí)施例二提供的陣列基板的制備方法流程圖；
[0053]圖15為本發(fā)明實(shí)施例三提供的陣列基板的制備方法流程圖；
[0054]圖16本發(fā)明實(shí)施例四提供的陣列基板的制備方法流程圖。
[0055]附圖標(biāo)記說明:10-襯底基板，11-柵極，12-柵線，20-公共電極，30-第一絕緣層，40-有源層，40a-半導(dǎo)體材料層，40b-歐姆接觸層，50-數(shù)據(jù)線層，501-數(shù)據(jù)線，502-源極，503-漏極，60-像素電極，70鈍化層，701-第一過孔，80-黑矩陣，90-第二絕緣層，901-第二過孔。
【具體實(shí)施方式】
[0056]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種陣列基板及其制備方法和顯示裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中陣列基板制作工藝復(fù)雜、成本高、耗時長的問題，同時達(dá)到增大開口率的目的。
[0057]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(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?；诒景l(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。
[0058]本發(fā)明實(shí)施例一提供了一種陣列基板，參見圖4和圖5，其中圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為圖4所示陣列基板的平面結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖4和圖5，可以看出所述陣列基板包括:襯底基板10、第二絕緣層90、第一電極、黑矩陣80、數(shù)據(jù)線層50 (具體包括:數(shù)據(jù)線501、源極502、漏極503)、有源層40、第一絕緣層30、柵極
11、鈍化層70、和第二電極，其中，所述第一電極為像素電極60，第二電極為公共電極20，所述像素電極60為板狀或條狀,所述公共電極20為條狀。
[0059]具體的，所述像素電極60位于襯底基板10與黑矩陣80之間，所述像素電極60的材料一般為氧化銦錫、氧化銦鋅或氧化鋁鋅等透明導(dǎo)電材料。
[0060]所述黑矩陣80設(shè)置在像素電極60與第二絕緣層90之間，覆蓋每一像素單元的非顯示區(qū)域；所述黑矩陣80的制作材料為非透明金屬材料，所述采用非透明金屬材料制作的黑矩陣具有良好的遮光效果，可有效避免背光源的光照射到薄膜晶體管的有源層區(qū)域，進(jìn)而減小薄膜晶體管中的暗電流；并且，采用金屬材料便于利用構(gòu)圖工藝制作所述黑矩陣。此夕卜，所述黑矩陣還可以采用其他的非透明的材料制作，例如炭黑樹脂材料和吸光樹脂材料。
[0061]需注意的是，所述像素電極60的覆蓋區(qū)域與黑矩陣80的覆蓋區(qū)域不重疊；為了簡化制作工藝，在利用一次構(gòu)圖工藝形成所述像素電極60和黑矩陣80的過程中，位于黑矩陣80下方的透明導(dǎo)電材料無法被刻蝕掉，但是，所述無法被刻蝕掉的透明導(dǎo)電材料部分與像素電極是分離的，無任何信號傳輸。
[0062]所述第二絕緣層90，位于所述黑矩陣80的上方、薄膜晶體管的下方，所述第二絕緣層90的覆蓋區(qū)域與所述黑矩陣80和所述像素電極60的覆蓋區(qū)域重疊，用于將所述黑矩陣80和像素電極60與所述薄膜晶體管絕緣。所述第二絕緣層90的制作材料一般為氧化硅或氮化硅等透明絕緣材料。
[0063]并且，所述第二絕緣層90中設(shè)置有第二過孔901，所述第二過孔901中填充有用于制作源極502和漏極503的導(dǎo)電材料，通過所述第二過孔901使得所述薄膜晶體管的漏極503與所述像素電極60電連接。
[0064]所述數(shù)據(jù)線501、源極502和漏極503同層設(shè)置，位于所述第二絕緣層90所在層的上方，且采用相同的材料制作；
[0065]所述數(shù)據(jù)線501與所述源極502電連接，且與柵線12交叉設(shè)置；
[0066]所述源極502和漏極503位于所述第二絕緣層的上方，且所述漏極503通過所述第二過孔901與所述像素電極60電連接。
[0067]所述有源層40位于所述數(shù)據(jù)線501、源極502和漏極503的上方，所述有源層40為膜層結(jié)構(gòu)，具體包括半導(dǎo)體材料層40a和歐姆接觸層40b ;本實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體材料層40a采用非晶硅材料或多晶硅材料形成；此外，所述半導(dǎo)體材料層40a還可以采用采用銦鎵鋅氧化物或其他過渡金屬氧化物形成。所述歐姆接觸層40b，設(shè)置在所述半導(dǎo)體材料層40a上方、與源極502、漏極503相對應(yīng)的位置的上方,一般米用磷摻雜非晶娃材料形成。
[0068]所述第一絕緣層30位于所述有源層的上方，覆蓋所述有源層40的上方區(qū)域，用于將有源層40與位于所述有源層40上方的柵極進(jìn)行絕緣。所述第一絕緣層30的制作材料一般為氧化硅或氮化硅等透明絕緣層材料。[0069]所述柵極11與柵線12同層設(shè)置，均位于所述第一絕緣層30的上方；并且，所述柵極11與所述柵線12的制作材料相同，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。
[0070]所述鈍化層70位于所述薄膜晶體管所在層的上方，覆蓋所述薄膜晶體管的上方區(qū)域，用于保護(hù)所述薄膜晶體管不被腐蝕。所述鈍化層采用氧化硅或氮化硅等透明絕緣材料制作。
[0071]所述公共電極20位于所述鈍化層70的上方，所述公共電極20為條狀，其制作材料與用于制作像素電極60的制作材料相同，為氧化銦錫、氧化銦鋅或氧化鋁鋅等透明導(dǎo)電材料。
[0072]參見圖6，本發(fā)明實(shí)施例二提供了一種陣列基板，在該陣列基板中，所第一電極為像素電極60，所述第二電極為公共電極20;如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例二提供的陣列基板的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明實(shí)施例一提供的陣列基板的結(jié)構(gòu)基本相同，二者不同之處具體在于:
[0073]本發(fā)明實(shí)施例二提供的陣列基板中，所述第二絕緣層90位于所述薄膜晶體管所在層的上方，所述像素電極60位于所述第二絕緣層90的上方，所述黑矩陣80位于所述像素電極60與鈍化層70之間。并且，所述第二絕緣層90中設(shè)置有第二過孔901，所述像素電極60通過所述第二過孔901與薄膜晶體管的漏極503電連接。
[0074]進(jìn)一步的，由于所述黑矩陣80位于薄膜晶體管的上方，無法為薄膜晶體管遮擋來自背光源的光，為減小由背光源所引起的薄膜晶體管中的暗電流，因此在本發(fā)明實(shí)施例二中，可優(yōu)先選擇對光不敏感的銦鎵鋅氧化物或其他過渡金屬氧化物材料作為用于制作薄膜晶體管的有源層的材料，以減小薄膜晶體管中的暗電流。
[0075]本發(fā)明實(shí)施例三提供了一種陣列基板，參見圖7，圖7為本發(fā)明實(shí)施例三提供的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，從圖7中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例三提供的陣列基板的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一提供的陣列基板的結(jié)構(gòu)基本相同，二者不同之處具體在于:
[0076]本發(fā)明實(shí)施例三提供的陣列基板中，所述第一電極為公共電極20，所述第二電極為像素電極60,所述公共電極20為板狀或條狀,所述像素電極60為條狀；
[0077]所述黑矩陣80與所述公共電極20電連接；由于電連接部分的黑矩陣的電阻與所述公共電極的電阻并聯(lián)，由于所述電連接部分的電阻值遠(yuǎn)小于所述公共電極的電阻，因此，并聯(lián)后的總電阻的阻值遠(yuǎn)小于所述公共電極的阻值，進(jìn)而使得由所述公共電極的電阻所引起的電壓差異減小。
[0078]此次，由于所述第二電極為像素電極60，因此，所述鈍化層70中設(shè)置有用于使得所述像素電極與薄膜晶體管的漏極電連接的第一過孔701 ;所述第一過孔701中填充有用于制作所述像素電極的透明導(dǎo)電材料。
[0079]本發(fā)明實(shí)施例四提供了一種陣列基板，參見圖8，圖8為本發(fā)明實(shí)施例四提供的陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；本實(shí)施例四中，所述第一電極為公共電極20，第二電極為像素電極60，所述公共電極20為條狀，所述像素電極60為條狀或板狀；所述黑矩陣80和公共電極20還可以設(shè)置在所述薄膜晶體管的上方，具體的:
[0080]所述薄膜晶體管位于所述襯底基板10的上方，且所述薄膜晶體管為頂柵式薄膜晶體管；
[0081]所述像素電極60與所述薄膜晶體管的源極502和漏極503同層設(shè)置，且所述像素電極60與所述薄膜晶體管的漏極503直接電連接；
[0082]所述第二絕緣層90設(shè)置在所述像素電極60和薄膜晶體管的上方，用于將像素電極60和薄膜晶體管與位于所述第二絕緣層上方的公共電極20絕緣；
[0083]所述公共電極20位于所述第二絕緣層90的上方；
[0084]所述黑矩陣80位于所述公共電極20的上方；
[0085]所述鈍化層70位于所述公共電極20的上方，且所述黑矩陣80覆蓋每一像素單元的非顯示區(qū)域。
[0086]上述實(shí)施例一、實(shí)施例二、實(shí)施例三和實(shí)施例四提供的陣列基板中，均包括設(shè)置在所述第一電極上方的黑矩陣，由于所述黑矩陣設(shè)置在陣列基板上，因此不需要考慮對盒精度誤差，有利于減小黑矩陣的寬度尺寸，提高像素的開口率；同時，由于所述黑矩陣設(shè)置在所述第一電極的上方，因此可通過一次構(gòu)圖工藝同時形成所述第一電極和黑矩陣，減少了制作黑矩陣的工藝過程，簡化了制作工藝，同時還達(dá)到了節(jié)省制作成本、縮短了制作時間的目的。
[0087]本發(fā)明實(shí)施例五提供了一種陣列基板的制備方法，所述制備方法包括:
[0088]在襯底基板上形成包括第一電極和黑矩陣的圖形，其中，所述黑矩陣位于所述第一電極的上方，且覆蓋每一像素單元的非顯示區(qū)域；
[0089]在襯底基板上形成包括薄膜晶體管和第二電極的圖形。
[0090]上述陣列基板的制作方法中，可通過一次構(gòu)圖工藝形成黑矩陣和第一公共電極，減少了用于制作陣列基板的工藝過程，簡化了制作工藝，同時還達(dá)到了節(jié)省制作成本、縮短了制作時間的目的；同時，將黑矩陣設(shè)置在陣列基板中，不需要考慮對盒精度誤差，因此所述陣列基板中的黑矩陣的寬度較現(xiàn)有技術(shù)中黑矩陣的寬度變小，有利于提高像素單元的開口率。
[0091]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)際制備工藝中，所述陣列基板的制備方法，該方法具體包括:
[0092]第一步，參見圖9，在襯底基板10上一次沉積透明導(dǎo)電層和金屬層，一般使用氧化銦錫、氧化銦鋅或氧化鋁鋅等透明導(dǎo)電材料形成所述透明導(dǎo)電層，使用鑰、鋁、銅等非透明金屬及其合金等材料形成所述金屬層，然后通過構(gòu)圖工藝形成包括像素電極60和黑矩陣80的圖形。
[0093]具體的，所述通過構(gòu)圖工藝形成像素電極和黑矩陣，包括:
[0094]在襯底基板上形成用于形成透明導(dǎo)電層和用于形成黑矩陣的金屬層；其次，在金屬層上涂上一層光刻膠，并采用相應(yīng)的掩膜板，所述掩膜板的與第一電極相對應(yīng)的區(qū)域?yàn)榘胪腹鈪^(qū)域，所述掩膜板的與黑矩陣相對應(yīng)的區(qū)域?yàn)椴煌腹鈪^(qū)域，然后通過曝光、顯影等技術(shù)，在像素電極的上方形成1/2原始厚度的光刻膠殘留，黑矩陣上方形成原始厚度的光刻膠殘留；
[0095]通過濕法刻蝕法將光刻膠覆蓋區(qū)域以外的其它區(qū)域的金屬層和透明導(dǎo)電層刻蝕掉；
[0096]將第一電極上方的1/2原始厚度的光刻膠完全灰化，并對黑矩陣上方的光刻膠灰化，灰化后黑矩陣上方仍有1/2原始厚度的光刻膠殘留；
[0097]利用濕法刻蝕法將像素電極上方的金屬層完全刻蝕掉，并在刻蝕完成后將位于黑矩陣上方的光刻膠剝離。
[0098]本實(shí)施例陣列基板的制備方法中，涉及到通過構(gòu)圖工藝形成的膜層的制備工藝與此相同，此后不再詳細(xì)贅述。
[0099]第二步，參見圖10，在所述包括像素電極60和黑矩陣80的圖形的上方沉積氮化硅或氧化硅層，形成第二絕緣層90 ;所述第二絕緣層覆蓋所述像素電極與黑矩陣的上方區(qū)域，用于將所述像素電極和黑矩陣與其它層絕緣，并通過構(gòu)圖工藝形成第二過孔901。
[0100]第三步，參見圖11，在所述第二絕緣層的上方形成源漏金屬薄膜和磷摻雜非晶硅材料，然后通過構(gòu)圖工藝，形成包括數(shù)據(jù)線501、源極502、漏極503和歐姆接觸層40b的圖形。
[0101]第四步，參見圖12，在包括數(shù)據(jù)線501、源極502、漏極503和歐姆接觸層40b的圖形的上方依次沉積形成非晶硅或多晶硅等半導(dǎo)體材料層、氧化硅或氮化硅等透明絕緣材料層、和金屬層，然后利用構(gòu)圖工藝，形成包括半導(dǎo)體材料層40a、第一絕緣層30和柵極11的圖形；其中，所述半導(dǎo)體材料層40a與在第三步中形成的歐姆接觸層40b組合形成薄膜晶體管的有源層40。
[0102]第五步，參見圖13，在所述包括半導(dǎo)體材料層40a、第一絕緣層30和柵極11的圖形的上方沉積氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)層，形成鈍化層70，用于保護(hù)薄膜晶體管不被腐蝕。
[0103]第六步，參見圖4，在所述鈍化層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，形成包括公共電極20的圖形。
[0104]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。
[0105]對于本發(fā)明實(shí)施例二提供的陣列基板，其制備方法與制備本發(fā)明實(shí)施例一提供的陣列基板的方法類似，參見圖14，二者的不同之處在于:
[0106]一、在襯底基板10上形成包括薄膜晶體管的圖形；所述形成薄膜晶體管的具體步驟與制備實(shí)施例一中的薄膜晶體管的步驟基本相同；同時由于考慮到背光源的光對薄膜晶體管的影響，在形成薄膜晶體管的有源層40的時候，采用半導(dǎo)體氧化物制作所述有源層40 ；
[0107]二、在所述包括薄膜晶體管的圖形的上方形成第二絕緣層90 ;所述第二絕緣層中設(shè)置有第二過孔901 ；
[0108]三、在所述第二絕緣層90的上方相處包括像素電極60和黑矩陣80的圖形，所述像素電極60通過所述第二過孔901與薄膜晶體管的漏極503電連接，具體工藝過程在此不再贅述。
[0109]對于本發(fā)明實(shí)施例三提供的陣列基板，其制備方法與所述制備本發(fā)明實(shí)施例一提供的陣列基板的方法基本相同，參見圖15，二者不同之處在于:
[0110]在襯底基板10上形成包括公共電極20和黑矩陣80的圖形，所述公共電極20與黑矩陣80電連接；
[0111]在所述包括公共電極20和黑矩陣80的圖形的上方形成第二絕緣層90，在所述第二絕緣層90的上方形成薄膜晶體管；
[0112]在所述薄膜晶體管的上方形成鈍化層70，并在所述鈍化層70中形成第一過孔701，使得所述像素電極60通過所述第一過孔701與所述薄膜晶體管的漏極503電連接。[0113]對于本發(fā)明實(shí)施例四提供的陣列基板，其制備方法與所述制備本發(fā)明實(shí)施例三提供的陣列基板的方法基本相同，參見圖16，二者不同之處在于:
[0114]首先在襯底基板10的上方形成薄膜晶體管和像素電極60，所述像素電極60與薄膜晶體管的漏極503直接電連接；在所述像素電極60和薄膜晶體管的上方形成第二絕緣層90 ;在所述第二絕緣層90的上方形成包括公共電極20和黑矩陣80的圖形；在所述包括公共電極20和黑矩陣80的圖形的上方形成鈍化層70。
[0115]本本發(fā)明實(shí)施例還提供了 一種顯示裝置，所述顯示裝置包括上述的陣列基板。
[0116]綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板中，包括設(shè)置在所述第一電極上方的黑矩陣，由于所述黑矩陣設(shè)置在陣列基板上，因此不需要考慮對盒精度誤差，有利于減小黑矩陣的寬度尺寸，提高像素的開口率；同時，由于所述黑矩陣設(shè)置在所述第一電極的上方，因此可通過一次構(gòu)圖工藝同時形成所述第一電極和黑矩陣，減少了制作黑矩陣的工藝過程，簡化了制作工藝，同時還達(dá)到了節(jié)省制作成本、縮短了制作時間的目的。
[0117]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動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，所述陣列基板包括襯底基板以及在所述襯底基板上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、第一電極和第二電極，所述薄膜晶體管包括柵極、第一絕緣層、有源層、源極和漏極，其特征在于，所述陣列基板還包括位于所述第一電極上方的黑矩陣，所述黑矩陣覆蓋每一像素單元的非顯示區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述黑矩陣的材料為非透明金屬材料。
3.如權(quán)利要求2所述的陣列基板，其特征在于，所述陣列基板還包括用于將所述黑矩陣和第一電極與所述薄膜晶體管絕緣的第二絕緣層，所述第二絕緣層的覆蓋區(qū)域與所述黑矩陣和所述第一電極的覆蓋區(qū)域重疊。
4.如權(quán)利要求3所述的陣列基板，其特征在于，所述黑矩陣設(shè)置在薄膜晶體管與襯底基板之間；所述第二絕緣層設(shè)置在所述黑矩陣與所述薄膜晶體管之間。
5.如權(quán)利要求3所述的陣列基板，其特征在于，所述陣列基板還包括鈍化層，所述鈍化層位于所述薄膜晶體管所在層的上方、第二電極的下方，覆蓋所述薄膜晶體管的上方區(qū)域。
6.如權(quán)利要求5所述的陣列基板，其特征在于，所述第一電極為公共電極，所述第二電極為像素電極，所述公共電極為板狀，所述像素電極為條狀，且所述像素電極與薄膜晶體管的漏極通過貫穿鈍化層的第一過孔電連接；或者 所述第一電極為像素電極，第二電極為公共電極，所述公共電極為條狀，所述像素電極為板狀，且所述像素電極與薄膜晶體管的漏極通過貫穿第二絕緣層的第二過孔電連接。
7.—種顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括權(quán)利要求1?6任一權(quán)項(xiàng)所述的陣列基板。
8.—種陣列基板的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括: 在襯底基板上形成包括第一電極和黑矩陣的圖形，其中，所述黑矩陣位于所述第一電極的上方，且覆蓋每一像素單元的非顯示區(qū)域； 在襯底基板上形成包括薄膜晶體管和第二電極的圖形。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，采用非透明金屬材料制作所述黑矩陣。
10.如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述方法還包括:在所述包括第一電極和黑矩陣的圖形的上方形成第二絕緣層，所述第二絕緣層的覆蓋區(qū)域與所述黑矩陣和所述第一電極的覆蓋區(qū)域重疊，用于將所述黑矩陣和第一電極與所述薄膜晶體管絕緣的第二絕緣層。
11.如權(quán)利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述在襯底基板上形成薄膜晶體管和第二電極的圖形，具體包括: 在所述第二絕緣層的上方形成包括源極和漏極的圖形； 在所述包括源極和漏極的圖形的上方形成包括有源層、第一絕緣層和柵極的圖形； 在所述包括有源層、第一絕緣層和柵極的圖形的上方形成包括第二電極的圖形。
12.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述方法還包括: 在所述包括薄膜晶體管的上方形成鈍化層，所述鈍化層覆蓋所述薄膜晶體管的上方、第二電極的下方，覆蓋所述薄膜晶體管的上方區(qū)域。
【文檔編號】G02F1/1368GK103941505SQ201410081554
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】沈奇雨 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司