本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種陣列基板及其制備方法、顯示裝置。
背景技術(shù):
隨著平板顯示技術(shù)的不斷進步,液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display,簡稱LCD)已經(jīng)成功應(yīng)用于筆記本notebook、監(jiān)視器monitor、電視機TV等顯示設(shè)備中。其中,液晶顯示裝置中包括多個像素區(qū),每一像素區(qū)都以薄膜晶體管(Thin Film Transistor,簡稱TFT,也即薄膜場效應(yīng)晶體管)作為驅(qū)動元件,控制每一像素區(qū)的灰階,從而實現(xiàn)高速度、高亮度、高對比度的顯示屏幕信息的顯示。
通常情況下,像素區(qū)內(nèi)的像素結(jié)構(gòu),不可避免地存在因耦合電容、以及柵極電壓由高電位至低電位所導(dǎo)致的跳變電壓。跳變電壓會直接影響到液晶顯示裝置的顯示品質(zhì),跳變電壓ΔVp的理論公式如下:
ΔVp=Cgs*(Vgh-Vgl)/(Cgs+Cst+Clc)
其中:ΔVp為跳變電壓,Vgh為柵極高電壓,Vgl為柵極低電壓,Cst為存儲電容,Clc為液晶電容。通常情況下,Cgs為柵極、源極以及二者之間的柵極絕緣層構(gòu)成的電容,Cst為像素電極和公共電極以及二者之間的絕緣層構(gòu)成的存儲電容。
現(xiàn)有的顯示屏,薄膜晶體管的柵極和源極形成寄生電容Cgs,寄生電容Cgs差異太大會導(dǎo)致較大的跳變電壓ΔVp。其中,柵極、柵線是同層的,而源極、漏極是同層的,而由于沉積偏差和曝光偏差等原因,故在不同制備工藝形成顯示屏(如不同母板中的顯示屏,或同一母板中不同區(qū)域的顯示屏)中,柵極、柵線和源極、漏極間可能產(chǎn)生不同的位置偏移,即可因工藝差異導(dǎo)致不同顯示屏的柵極和源極的相對位置不同,即有有偏移,從而使構(gòu)成寄生電容Cgs的電容電極的交疊面積發(fā)生變化。然而,目前由于調(diào)試電路是固定的,只能提供固定的公共電壓Vcom,對于同一調(diào)試過程而言,難以針對不同顯示屏的差異給予不同的適當(dāng)?shù)腣com。因此,在對多塊顯示屏同時進行測試并設(shè)定公共電壓時,調(diào)試電路調(diào)節(jié)的公共電壓對不同顯示屏的設(shè)定是一樣的,這樣量產(chǎn)出來的產(chǎn)品,因寄生電容Cgs不一樣引起的跳變電壓ΔVp不一樣會導(dǎo)致灰階變化,從而顯示屏導(dǎo)致畫面閃爍(Fliker)和畫面灰度不均勻(Mura)的不良,影響顯示畫質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提供一種陣列基板及其制備方法、顯示裝置,至少部分解決不同顯示屏中由于工藝差異造成的寄生電容Cgs不同而導(dǎo)致跳變電壓不一樣,給電路調(diào)試帶來麻煩的問題。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種陣列基板,劃分為多個像素區(qū),每一所述像素區(qū)內(nèi)均包括薄膜晶體管和像素電極,所述薄膜晶體管包括柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極,且
所述源極和與其對應(yīng)的柵極或柵線在正投影方向上至少部分重疊,與任一源極對應(yīng)的柵極和柵線包括該源極所在薄膜晶體管的柵極,以及與該源極所在薄膜晶體管的柵極電連接的柵極和柵線;所述像素電極和與其對應(yīng)的柵極或柵線在正投影方向上至少部分重疊,與任一像素電極對應(yīng)的柵極和柵線包括該像素電極所在像素區(qū)內(nèi)的薄膜晶體管的柵極,以及與該像素電極所在像素區(qū)內(nèi)的薄膜晶體管的柵極電連接的柵極和柵線。
優(yōu)選的是,所述源極、所述漏極和所述像素電極采用同一構(gòu)圖工藝形成。
優(yōu)選的是,所述源極向第一方向延伸而和與其對應(yīng)的柵極或者柵線重疊,所述像素電極向第二方向延伸而和與其對應(yīng)的柵極或者柵線重疊,所述第一與方向第二方向相反。
進一步優(yōu)選的是,所述源極中,與柵極或者柵線重疊的部分和非重疊的部分間具有邊界線,所述源極靠近該邊界線的部分為第一調(diào)整部;所述像素電極中,與柵極或者柵線重疊的部分和非重疊的部分間具有邊界線,所述像素電極靠近該邊界線的部分為第二調(diào)整部;在垂直于第一方向和第二方向的方向上,所述第一調(diào)整部和所述第二調(diào)整部的尺寸相等。
優(yōu)選的是,任一所述像素區(qū)內(nèi)的所述薄膜晶體管的所述柵極,向相鄰所述像素區(qū)反向延伸形成柵極補償部,所述柵極補償部與其所在所述像素區(qū)的所述像素電極在正投影方向上至少部分重疊。
進一步優(yōu)選的是,所述像素電極為板狀,在對應(yīng)著所述柵極補償部的至少部分區(qū)域形成彎折部,且所述彎折部與相鄰所述像素區(qū)延伸至該所述像素區(qū)的所述柵極補償部在正投影方向上至少部分重疊。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種顯示裝置,其特包括權(quán)利上述的陣列基板。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種陣列基板的制備方法,包括形成薄膜晶體管和像素電極的步驟,所述薄膜晶體管包括柵極、柵絕緣層、有源層、源極和漏極,且
采用同一構(gòu)圖工藝形成所述源極、所述漏極和所述像素電極;
所述源極和與其對應(yīng)的柵極或柵線在正投影方向上至少部分重疊,與任一源極對應(yīng)的柵極和柵線包括該源極所在薄膜晶體管的柵極,以及與該源極所在薄膜晶體管的柵極電連接的柵極和柵線;所述像素電極和與其對應(yīng)的柵極或柵線在正投影方向上至少部分重疊,與任一像素電極對應(yīng)的柵極和柵線包括該像素電極所在像素區(qū)內(nèi)的薄膜晶體管的柵極,以及與該像素電極所在像素區(qū)內(nèi)的薄膜晶體管的柵極電連接的柵極和柵線。
優(yōu)選的是,所述源極向第一方向延伸而和與其對應(yīng)的柵極或者柵線重疊,所述像素電極向第二方向延伸而和與其對應(yīng)的柵極或者柵線重疊,所述第一與方向第二方向相反。
進一步優(yōu)選的是,所述源極中,與柵極或者柵線重疊的部分和非重疊的部分間具有邊界線,所述源極靠近該邊界線的部分為第一調(diào)整部;所述像素電極中,與柵極或者柵線重疊的部分和非重疊的部分間具有邊界線,所述像素電極靠近該邊界線的部分為第二調(diào)整部;在垂直于第一方向和第二方向的方向上,所述第一調(diào)整部和所述第二調(diào)整部的尺寸相等。
優(yōu)選的是,任一所述像素區(qū)內(nèi)的所述薄膜晶體管的所述柵極,向相鄰所述像素區(qū)反向延伸形成柵極補償部,所述柵極補償部與其所在所述像素區(qū)的所述像素電極在正投影方向上至少部分重疊。
進一步優(yōu)選的是,所述像素電極為板狀,在對應(yīng)著所述柵極補償部的至少部分區(qū)域形成彎折部,且所述彎折部與相鄰所述像素區(qū)延伸至該所述像素區(qū)的所述柵極補償部在正投影方向上至少部分重疊。
優(yōu)選的是,采用同一構(gòu)圖工藝形成所述源極和所述像素電極,包括步驟:
形成像素電極膜層;
在所述源漏極膜層上方形成源漏極膜層;
采用半色調(diào)掩模板或灰色調(diào)掩模板進行第一次曝光工藝,去除全透明區(qū)域?qū)?yīng)的光刻膠;
采用第一次刻蝕工藝,去除無光刻膠覆蓋的所述像素電極膜層和所述源漏極膜層,保留對應(yīng)著形成源極和漏極、像素電極區(qū)域的所述像素電極膜層和所述源漏極膜層;
采用半色調(diào)掩模板或灰色調(diào)掩模板進行第二次曝光工藝,去除半透明區(qū)域?qū)?yīng)的光刻膠;
采用第二次刻蝕工藝,去除無光刻膠覆蓋、包括對應(yīng)著形成像素電極區(qū)域的所述源漏極膜層,形成包括源極和漏極、像素電極的圖形;
其中,所述半色調(diào)掩模板或灰色調(diào)掩模板中,對應(yīng)著形成像素電極的區(qū)域為半透明區(qū)域,對應(yīng)著形成源極圖形和漏極圖形的區(qū)域為不透明區(qū)域,其他區(qū)域為全透明區(qū)域。
本發(fā)明的有益效果是:
該陣列基板具有補償寄生電容,可保證不同顯示屏的跳變電壓保持一致,在電路調(diào)試時具有更高的準確度和方便度,提高屏的顯示品質(zhì);
該陣列基板的制備方法中,源極和漏極以及像素電極在同一構(gòu)圖工藝中同時形成,減少了一次構(gòu)圖工藝的流程,而且節(jié)省了掩模板的費用。
附圖說明
圖1A和圖1B為本發(fā)明實施例1中陣列基板的平面示意圖;
圖2A和圖2B為圖1A中陣列基板的局部放大示意圖;
圖3為發(fā)明實施例1中陣列基板的像素結(jié)構(gòu)的寄生電容的補償原理圖;
圖4A-圖4E為本發(fā)明實施例1中形成陣列基板的工藝流程圖;
圖5為本發(fā)明實施例1中形成陣列基板采用的半色調(diào)掩模板或灰色調(diào)掩模板的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標記中:
1-薄膜晶體管;10-襯底;11-柵極;110-柵極補償部;
12-柵絕緣層;13-有源層;14-源極;15-漏極;
2-柵線;3-數(shù)據(jù)線;
4-像素電極;5-公共電極;6-鈍化層。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明陣列基板及其制備方法、顯示裝置作進一步詳細描述。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思在于:顯示屏中不可避免地會存在柵極電壓由高電位至低電位所導(dǎo)致的跳變電壓,跳變電壓是直接影響TFT-LCD顯示品質(zhì)的根本?,F(xiàn)有技術(shù)中,薄膜晶體管及其像素電極的制備工藝流程為:形成包括柵極的圖形→形成包括有源層的圖形→形成包括源極和漏極的圖形→形成包括像素電極的圖形;進一步的,ADS型液晶顯示屏的像素結(jié)構(gòu)還有:形成包括鈍化層的圖形→形成包括公共電極的圖形。其中的柵極和源極形成寄生電容Cgs,由于工藝在形成寄生電容的電極(表現(xiàn)為金屬線)的過程的時候,柵極和源極不是同層做出來的,不同顯示屏?xí)捎诠に嚥町悓?dǎo)致柵極和源極有偏移,不同的偏移量導(dǎo)致不同的寄生電容。本發(fā)明從影響跳變電壓的重要因素之一的Cgs入手,保證不同顯示屏的跳變電壓一致,提高顯示屏的顯示品質(zhì),保證電路調(diào)試的準確度和方便度。
實施例1:
本實施例提供一陣列基板及其制備方法,該陣列基板具有補償寄生電容,保證不同顯示屏的跳變電壓保持一致,在電路調(diào)試時具有更高的準確度和方便度,提高屏的顯示品質(zhì)。
一種陣列基板,劃分為多個像素區(qū),以如圖1A所示的其中一個像素區(qū)為例,每一像素區(qū)由柵線2和數(shù)據(jù)線3劃分形成。
每一像素區(qū)內(nèi)均包括薄膜晶體管11和像素電極4,薄膜晶體管1包括柵極11、柵絕緣層12、有源層13、源極14和漏極15。該陣列基板中的柵線2與柵極11連接,數(shù)據(jù)線3與漏極15連接,即本發(fā)明中,以薄膜晶體管中與數(shù)據(jù)線3相連的電極為漏極15,與像素電極4相連的電極為源極14。本實施例中,以源極14、漏極15同層且與像素電極4為相鄰層,而像素電極4位于源極14和漏極15的下方為例進行說明。
其中,源極14和與其對應(yīng)的柵極11或柵線2在正投影方向上至少部分重疊,而與源極14對應(yīng)的柵極11和柵線2包括該源極14所在薄膜晶體管的柵極11,以及與該源極14所在薄膜晶體管的柵極11電連接的柵極11和柵線2(一般即為同行像素區(qū)中的柵極11和相應(yīng)的柵線2)。本實施例中,以源極14與同一像素區(qū)內(nèi)薄膜晶體管的柵極11在正投影方向上至少部分重疊為例進行說明。
而像素電極4也和與其對應(yīng)的柵極11或柵線2在正投影方向上至少部分重疊,相應(yīng)的,與像素電極4對應(yīng)的柵極11和柵線2包括該像素電極4所在像素區(qū)中的薄膜晶體管的柵極11,以及與該像素電極4所在像素區(qū)中的薄膜晶體管的柵極11電連接的柵極11和柵線2(一般即為同行像素區(qū)中的柵極11和相應(yīng)的柵線2)。本實施例中,以像素電極4與相鄰像素區(qū)內(nèi)薄膜晶體管的柵極11在投影方向上至少部分重疊為例進行說明。
本實施例的陣列基板中,像素電極4也與柵極11或柵線2重疊,從而其也可產(chǎn)生寄生電容(補償寄生電容),當(dāng)不同陣列基板中,柵極11與源極14偏移而導(dǎo)致寄生電容變化時,補償寄生電容可補償該寄生電容的變化,使總的寄生電容不變或變化較小,從而提高顯示質(zhì)量。
優(yōu)選的,源極14、漏極15和像素電極4采用同一構(gòu)圖工藝形成。
由于以上結(jié)構(gòu)采用同一構(gòu)圖工藝形成,故在不同的陣列基板中,源極14與像素電極4具有相同的位置偏移,即二者之間具有確定的位置關(guān)系,不會產(chǎn)生偏移。
優(yōu)選的,源極14向第一方向(如向下)延伸而和與其對應(yīng)的柵極11或者柵線2重疊,像素電極4向第二方向(如向上)延伸而和與其對應(yīng)的柵極11或者柵線2重疊,第一與方向第二方向相反。
也就是說,源極14和像素電極4從不同方向上與柵極11或柵線2重疊,由此,當(dāng)陣列基板中,因偏移導(dǎo)致其中一者與柵極11或柵線2的重疊部分面積減小時,另一者與柵極11或柵線2的重疊部分面積必然增大,從而一個像素區(qū)中源極14和像素電極4與柵極11或柵線2的重疊部分的總面積不變或變化很小,相應(yīng)的寄生電容的變化也很小,不同顯示屏的跳變電壓ΔVp相等或接近,能設(shè)置更準確的公共電壓,提高顯示品質(zhì)。
更優(yōu)選的,源極14中,與柵極11或者柵線2重疊的部分和非重疊的部分間具有邊界線,源極14靠近該邊界線的部分為第一調(diào)整部;像素電極4中,與柵極11或者柵線2重疊的部分和非重疊的部分間具有邊界線,像素電極4靠近該邊界線的部分為第二調(diào)整部;在垂直于第一方向和第二方向的方向上,第一調(diào)整部和第二調(diào)整部的尺寸相等。
其中,以上“靠近邊界線的區(qū)域”是指在不同陣列基板中,因為偏移的不同,而可能處于重疊狀態(tài)也可能處于不重疊的狀態(tài)的區(qū)域。由于源極14和像素電極4中以上區(qū)域的寬度相同,故當(dāng)源極14和像素電極4發(fā)生相同程度的偏移后,它們的重疊面積的變化量的絕對值必然相等但變化方向相反,故二者的總重疊面積是不變的,相應(yīng)的,總寄生電容量也是不變的,最有利于保證寄生電容的穩(wěn)定。
具體的,可如圖1A、圖2A和圖2B所示,任一像素區(qū)內(nèi)的薄膜晶體管的柵極11,向相鄰像素區(qū)反向延伸形成柵極補償部110(當(dāng)然柵極補償部110屬于柵極11的一部分),柵極補償部110與其所在像素區(qū)的像素電極4在正投影方向上至少部分重疊。其中,像素電極4為板狀,在對應(yīng)著相鄰像素區(qū)的柵極補償部110的至少部分區(qū)域形成彎折部(當(dāng)然其屬于像素電極4的一部分),且彎折部與相鄰像素區(qū)延伸至該像素區(qū)的柵極補償部110’(這里以110’表示柵極補償部由相鄰像素區(qū)延伸而來)在正投影方向上至少部分重疊。其中,圖2A對應(yīng)著圖1A的I部放大,圖2B對應(yīng)著圖1A的II部放大。
其中,采用本實施例中像素電極4在右下角區(qū)域的彎折部與相鄰像素區(qū)的柵極補償部110’時,即使在不同工藝對位過程中出現(xiàn)偏移,尤其是上下偏移,也能保證像素區(qū)內(nèi)的形成寄生電容的相對面積是相等的,從而保證總寄生電容值是相等的,達到寄生電容Cgs補償?shù)哪康摹?/p>
優(yōu)選的是,位于同行的像素區(qū)內(nèi)的薄膜晶體管的柵極11與同一柵線2連接,其中的柵極補償部110與柵線2平行,使得彎折部更容易與相鄰像素區(qū)的柵極補償部110’在橫向方向上實現(xiàn)Cgs的面積補償,使得每塊顯示屏的總寄生電容相等,從而不同顯示屏的跳變電壓ΔVp一致,能設(shè)置更準確的公共電壓,提高每塊顯示屏的顯示品質(zhì)。
優(yōu)選的是,源極14和漏極15采用不透明導(dǎo)電材料形成,例如鉬(Mo)、鉬鈮合金(MoNb)、鋁(Al)、鋁釹合金(AlNd)、鈦(Ti)和銅(Cu)中的至少一種材料形成的單層或多層復(fù)合疊層;像素電極4采用透明導(dǎo)電材料形成,例如氧化銦鎵鋅、氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide,簡稱IZO)、氧化銦錫(Indium Tin Oxide,簡稱ITO)、氧化銦鎵錫中的至少一種形成。
在圖1A的基礎(chǔ)上,如圖1B所示,該陣列基板還包括梳齒狀的公共電極5,公共電極5位于源極14和漏極15的上方,像素電極4和公共電極5在像素區(qū)重疊。為能更突出地示意本實施例中陣列基板中各層結(jié)構(gòu)以及各層之間的位置關(guān)系,圖1B中像素區(qū)的公共電極5設(shè)置為具有一定透明度。
另外,在圖1A和圖1B中,柵絕緣層、鈍化層等層通常采用透明材料(硅氧化物、硅氮化物、鉿氧化物、硅氮氧化物、鋁氧化物)形成,對平面圖的觀察不會造成阻礙,因此在圖1A和圖1B中略去柵絕緣層、鈍化層的示意,以便能更好地示出柵極11、柵線2、源極14、漏極15與像素電極4等的相對位置關(guān)系。
容易理解的是,在集成化工藝生產(chǎn)中,陣列基板包括多個隔離設(shè)置的重復(fù)單元,每一重復(fù)單元均包括多個像素區(qū),像素區(qū)中的柵極11同層形成且具有相同的圖形,像素區(qū)中的源極14同層形成且具有相同的圖形,像素區(qū)中的像素電極4同層形成且具有相同的圖形。這里的陣列基板即母板,重復(fù)單元可理解為設(shè)置在陣列基板中的獨立子板,每一獨立子板在后續(xù)工藝中可與一相應(yīng)尺寸的彩膜基板對合,進而形成一獨立的顯示屏,采用重復(fù)單元能極大地提高工藝效率,降低工藝成本。
如圖3所示,每一像素區(qū)的源極14與柵極11相交疊形成寄生電容Cgs,像素電極4與相鄰像素區(qū)的柵極補償部110’相交疊形成補償寄生電容Cgs’,由于源極14與像素電極4在同一構(gòu)圖工藝中制備形成,因此源極14與像素電極4具有相同的位置偏移,故在不同的制備過程中,若某陣列基板(或重復(fù)單元)中因源極14偏移(如向上偏移)導(dǎo)致寄生電容Cgs變化(減小)一定的值,則像素電極4也會產(chǎn)生相同方向和相同程度的偏移(向上偏移),而該偏移導(dǎo)致的補償寄生電容Cgs’的變化量相同但反方向相反(增大),從而保證Cgs+Cgs’的和不變,即利用與源極14具有相同的位置偏移的像素電極4形成對寄生電容Cgs補償?shù)慕Y(jié)構(gòu),從而補償因工藝差異帶來的寄生電容Cgs差異,此時即使發(fā)生柵極11/柵線2與源極14的工藝偏移,但整個像素結(jié)構(gòu)的總寄生電容不會發(fā)生變化。因此,在公共電壓調(diào)試過程中,多塊不同工藝制備并裁切形成的顯示屏即使層間偏移量較大,但不同顯示屏中引起寄生電容的整體的重疊面積相等,其總寄生電容值也是相等的,能夠消除不同顯示屏之間由于工藝過程帶來的跳變電壓的差異,保證每塊顯示屏的跳變電壓一致,由于調(diào)試電路的設(shè)定電壓是一定的,調(diào)試電路電壓信號會給每個顯示屏一個相同的公共電壓,使得多塊顯示屏的公共電壓恒定且大小相等,量產(chǎn)后每一塊顯示屏都保持調(diào)節(jié)后的該公共電壓Vcom,因此保證每塊顯示屏的公共電壓恒定。進而,每塊顯示屏的畫面閃爍(Fliker)水平也是一致的,從而能減少畫面閃爍(Fliker)和畫面灰度不均勻(Mura)的問題,改善了畫面顯示品質(zhì)并提高了良率。
作為ADS型液晶顯示屏,該像素結(jié)構(gòu)還包括梳齒狀的公共電極5,公共電極5位于源極14和漏極15的上方,像素電極4和公共電極5在像素區(qū)重疊,形成存儲電容Cst。根據(jù)跳變電壓ΔVp的理論公式:
ΔVp=(Cgs_on+Cgs’_on)*(Vgh-Vgl)/(Cgs_on+Cgs’_on+Cst+Clc)
由于像素電極4在對應(yīng)著柵極補償部110的至少部分區(qū)域形成彎折部,使得像素電極4與公共電極5的重疊面積相對現(xiàn)有技術(shù)增大,即存儲電容Cst在一定程度上增大;然而,由于此時不論如何偏移,彎折部都和公共電極5都是完全對應(yīng)的,故該彎折部引起的存儲電容Cst的變化是確定且相同的,該變化不會造成不同屏中跳變電壓ΔVp的不同。
ADS是平面電場寬視角核心技術(shù)-高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)(ADvanced Super Dimension Switch),其通過同一平面內(nèi)狹縫電極邊緣所產(chǎn)生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產(chǎn)生的電場形成多維電場,使液晶盒內(nèi)狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高級超維場開關(guān)技術(shù)可以提高TFT-LCD產(chǎn)品的畫面品質(zhì),具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋(push Mura)等優(yōu)點。針對不同應(yīng)用,ADS技術(shù)的改進技術(shù)有高透過率I-ADS技術(shù)、高開口率H-ADS和高分辨率S-ADS技術(shù)等。
相應(yīng)的,本實施例還提供一種陣列基板的制備方法,包括形成薄膜晶體管1和像素電極4的步驟,薄膜晶體管1包括柵極11、柵絕緣層12、有源層13、源極14和漏極15,采用同一構(gòu)圖工藝形成位于相鄰兩層的源極14、漏極15和像素電極4;并且,其中源極14和與其對應(yīng)的柵極11或柵線2在正投影方向上至少部分重疊,而與源極14對應(yīng)的柵極11和柵線2包括該源極14所在薄膜晶體管的柵極11,以及與該源極14所在薄膜晶體管的柵極11電連接的柵極11和柵線2;而像素電極4也和與其對應(yīng)的柵極11或柵線2在正投影方向上至少部分重疊,相應(yīng)的,與像素電極4對應(yīng)的柵極11和柵線2包括該像素電極4所在像素區(qū)中的薄膜晶體管的柵極11,以及與該像素電極4所在像素區(qū)中的薄膜晶體管的柵極11電連接的柵極11和柵線2。
其中,優(yōu)選的,源極14向第一方向(如向下)延伸而和與其對應(yīng)的柵極11或者柵線2重疊,像素電極4向第二方向(如向上)延伸而和與其對應(yīng)的柵極11或者柵線2重疊,第一與方向第二方向相反。更優(yōu)選的,源極14中,與柵極11或者柵線2重疊的部分和非重疊的部分間具有邊界線,源極14靠近該邊界線的部分為第一調(diào)整部;像素電極4中,與柵極11或者柵線2重疊的部分和非重疊的部分間具有邊界線,像素電極4靠近該邊界線的部分為第二調(diào)整部;在垂直于第一方向和第二方向的方向上,第一調(diào)整部和第二調(diào)整部的尺寸相等。
另外,本實施例將陣列基板中源極14和漏極15、像素電極4的制備合到同一構(gòu)圖工藝中,采用半色調(diào)掩模(Half Tone Mask,簡稱HTM)工藝或灰色調(diào)掩模(Gray Tone Mask,簡稱GTM)工藝分別形成相應(yīng)的層圖形。具體的,采用同一構(gòu)圖工藝形成源極14和像素電極4,包括步驟:
形成像素電極膜層;
在源漏極膜層上方形成源漏極膜層;
采用半色調(diào)掩模板或灰色調(diào)掩模板進行第一次曝光工藝,全透明區(qū)域(即100%透過區(qū)域)的光刻膠PR完全感應(yīng),通過顯影工藝去掉對應(yīng)區(qū)域的光刻膠PR;
采用第一次刻蝕工藝,去除無光刻膠覆蓋的像素電極膜層和源漏極膜層,保留對應(yīng)著形成源極和漏極、像素電極區(qū)域的像素電極膜層和源漏極膜層;
采用半色調(diào)掩模板或灰色調(diào)掩模板進行第二次曝光工藝,利用灰化工藝把半透明區(qū)域(例如40%透過區(qū)域)的光刻膠PR去除;
采用第二次刻蝕工藝,去除無光刻膠覆蓋、包括對應(yīng)著形成像素電極區(qū)域的源漏極膜層,形成包括源極和漏極、像素電極的圖形。
不透明區(qū)域的光刻膠PR使得對應(yīng)區(qū)域的像素電極膜層和源漏極膜層得以保留,此時,只要存在源漏極膜層的下方仍存在像素電極膜層,而在形成像素電極圖形的區(qū)域無源漏極膜層。以形成ADS型液晶顯示裝置的陣列基板作為示例,如圖4A-圖4E所示,本實施例的陣列基板的制備工藝過程為:
在襯底10的上方形成包括柵極11和柵極補償部110的圖形→形成柵絕緣層12以及形成包括有源層13的圖形→形成包括像素電極4以及源極14和漏極15的圖形→形成包括鈍化層6的圖形→形成包括公共電極5的圖形。
其中的源極14和漏極15以及像素電極4的圖形是先后緊接著沉積并采用同一構(gòu)圖工藝形成的。如圖5所示,對應(yīng)著形成圖1A所示的陣列基板的AA截面圖,在該掩模板中對應(yīng)著形成源極圖形和漏極圖形的區(qū)域為不透明區(qū)域,相應(yīng)的像素電極膜層和源漏極膜層均保留;對應(yīng)著形成像素電極的區(qū)域為半透明區(qū)域,相應(yīng)的源漏極膜層去除,而保留像素電極膜層;其他區(qū)域為全透明區(qū)域,相應(yīng)的像素電極膜層和源漏極膜層均去除。
優(yōu)選的是,源極14和漏極15采用不透明導(dǎo)電材料形成,像素電極4采用透明導(dǎo)電材料形成。該陣列基板采用上述制備順序制備像素電極4、源極14和漏極15,能通過像素電極4保證有源層13與源極14和漏極15之間的導(dǎo)電性,保證薄膜晶體管的正常性能;同時,也能保證像素區(qū)的透光性,保證正常顯示。從嚴格意義上來說,漏極15下方的源漏極膜層部分并不是像素電極,其為獨立部分而未延伸至透光區(qū),在這里起接觸導(dǎo)電的作用。
優(yōu)選的,像素電極4為板狀,在對應(yīng)著柵極補償部110的至少部分區(qū)域形成彎折部,且彎折部與相鄰像素區(qū)延伸至該像素區(qū)的柵極補償部110’在正投影方向上至少部分重疊。采用本實施例中像素電極4在右下角區(qū)域的彎折部時,即使在不同工藝對位過程中出現(xiàn)上下偏移,也能保證像素區(qū)內(nèi)的形成寄生電容的相對面積是相等的,從而保證總寄生電容值是相等的,達到寄生電容Cgs補償?shù)哪康摹?/p>
優(yōu)選的是,位于同行的像素區(qū)內(nèi)的薄膜晶體管的柵極11與同一柵線2連接,其中的柵極補償部110與柵線2平行,使得彎折部更容易與相鄰像素區(qū)的柵極補償部110’在橫向方向上實現(xiàn)寄生電容Cgs的面積補償,使得每塊顯示屏的總寄生電容相等,從而跳變電壓ΔVp一致,提高每塊顯示屏的顯示品質(zhì)。
另外,作為ADS型液晶顯示器,如前所示,還包括形成梳齒狀的公共電極5的步驟,公共電極5位于像素電極4的上方,像素電極4和公共電極5在像素區(qū)重疊,由像素電極4和公共電極5形成存儲電容Cst,在顯示階段起到保持電壓的作用。
采用上述制備方法形成的陣列基板,不僅能夠補償寄生電容,保證像素結(jié)構(gòu)的總寄生電容不會發(fā)生變化,從而消除不同顯示屏之間由于工藝過程帶來的跳變電壓的變化,改善了畫面的顯示品質(zhì);而且,其中的源極14和漏極15以及像素電極4在同一構(gòu)圖工藝中同時形成,減少了一次構(gòu)圖工藝的流程,而且節(jié)省了掩模板的費用。
本實施例中的陣列基板及其制備方法,通過半色調(diào)掩模(Half Tone Mask)工藝或灰色調(diào)掩模(Gray Tone Mask)工藝將源極和漏極以及像素電極在同一構(gòu)圖工藝中形成,保證柵極與源極和漏極以及像素電極的偏移量是一樣的,能夠補償寄生電容,保證像素結(jié)構(gòu)的總寄生電容不會發(fā)生變化,從而消除不同顯示屏之間由于工藝過程帶來的跳變電壓的變化,改善了畫面的顯示品質(zhì);而且,該陣列基板的制備方法中,其中的源極和漏極以及像素電極在同一構(gòu)圖工藝中同時形成,減少了一次構(gòu)圖工藝的流程,而且節(jié)省了掩模板的費用。
實施例2:
本實施例提供一種顯示裝置,其包括實施例1中的陣列基板。
該顯示裝置可以為電子紙、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
由于其采用的陣列基板具有較好的顯示品質(zhì),該顯示裝置具有較佳的顯示效果。
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(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)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。