一种液晶显示面板及装置的制造方法

文档序号:10686021阅读:450来源:国知局
一种液晶显示面板及装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种液晶显示面板及装置,所述面板包括:第一基板、第二基板;第一基板包括栅极区,第二基板包括:第二衬底基板、第二透明导电层;第二透明导电层位于所述第二衬底基板上;所述第二透明导电层包括间隙区,所述间隙区与所述栅极区的位置相对应。本发明的液晶显示面板及装置,通过将与栅极对应位置的公共电极刻蚀掉,使得栅极与公共电极之间不会产生电场,避免对氧化物半导体材料造成影响,提高了薄膜晶体管的导电性能。
【专利说明】
一种液晶显示面板及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示器技术领域,特别是涉及一种液晶显示面板及装置。
【【背景技术】】
[0002]随着显示器的不断发展,使得对显示器的性能要求越来越高。比如以阵列基板为例,现有的阵列基板包括:衬底基板、第一金属层、栅绝缘层、有源层、第二金属层;第一金属层包括栅极;栅绝缘层部分位于第一金属层上,有源层部分位于栅绝缘层上,用于形成沟道;第二金属层位于有源层上,包括源极、漏极。由于氧化物半导体材料比非晶硅材料具有更高的载流子浓度,可以实现快速充电,提高充电率等优点,因此现有的有源层通常采用氧化物半导体材料制成。
[0003]但是,氧化物半导体材料的稳定性较差,容易受到光、热、电的影响。比如当栅极与彩膜基板侧的公共电极之间存在着电压差时,在两者之间形成电场,从而影响氧化物半导体材料的导电性能,导致薄膜晶体管的导电性能下降
[0004]因此,有必要提供一种液晶显示面板及装置,以解决现有技术所存在的问题。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一种液晶显示面板及装置,以解决现有技术中有源层容易受到栅极和公共电极之间的电场的影响,导致薄膜晶体管的导电性能比较差的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题,本发明构造了一种液晶显示面板,其包括:
[0007]第一基板,其包括:
[0008]第一衬底基板;
[0009]第一金属层,位于所述衬底基板上,包括薄膜晶体管的栅极区;
[0010]栅绝缘层,部分位于所述第一金属层上,用于隔离所述第一金属层和第二金属层;[0011 ]有源层,部分位于所述栅绝缘层上,用于形成沟道;所述有源层的材料为氧化物半导体材料;
[0012]第二金属层,位于所述有源层上,包括薄膜晶体管的源极区和漏极区;
[0013]第一绝缘层,位于所述第二金属层上,其上设置有过孔;以及
[0014]第一透明导电层,位于所述第一绝缘层上及所述过孔内;以及
[0015]第二基板,其包括:
[0016]第二衬底基板;以及
[0017]第二透明导电层,位于所述第二衬底基板上;所述第二透明导电层包括间隙区,所述间隙区与所述栅极区的位置相对应。
[0018]在本发明的液晶显示面板中,所述第二基板还包括色阻层和黑色矩阵;所述色阻层包括多个彩膜色阻;所述色阻层位于所述第二衬底基板和所述第二透明导电层之间,所述黑色矩阵位于相邻两个彩膜色阻之间。
[0019]在本发明的液晶显示面板中,所述第一基板还包括色阻层,所述色阻层位于所述第一透明导电层和所述第一绝缘层之间。
[0020]在本发明的液晶显示面板中,所述色阻层与所述第一透明导电层之间还设置有第二绝缘层。
[0021]在本发明的液晶显示面板中,所述第一基板还包括黑色矩阵,所述色阻层包括多个彩膜色阻,所述黑色矩阵位于相邻两个彩膜色阻之间。
[0022]在本发明的液晶显示面板中,所述黑色矩阵在所述第一衬底基板上的投影面积大于所述沟道在所述第一衬底基板上的投影面积。
[0023]在本发明的液晶显示面板中,在与所述沟道对应的位置上设置有间隔子,所述间隔子的材料为遮光材料。
[0024]在本发明的液晶显示面板中,所述间隔子在所述第一衬底基板上的投影面积大于所述沟道在所述第一衬底基板上的投影面积。
[0025]本发明还提供一种液晶显示装置,其包括:
[0026]背光模块,以及
[0027]液晶显示面板,其包括:
[0028]第一基板,其包括:
[0029]第一衬底基板;
[0030]第一金属层,位于所述衬底基板上,包括薄膜晶体管的栅极区;
[0031 ]栅绝缘层,部分位于所述第一金属层上,用于隔离所述第一金属层和第二金属层;
[0032]有源层,部分位于所述栅绝缘层上,用于形成沟道;所述有源层的材料为氧化物半导体材料;
[0033]第二金属层,位于所述有源层上,包括薄膜晶体管的源极区和漏极区;
[0034]第一绝缘层,位于所述第二金属层上,其上设置有过孔;以及
[0035]第一透明导电层,位于所述第一绝缘层上及所述过孔内;以及
[0036]第二基板,其包括:
[0037]第二衬底基板;以及
[0038]第二透明导电层,位于所述第二衬底基板上;所述第二透明导电层包括间隙区,所述间隙区与所述栅极区的位置相对应。
[0039]在本发明的液晶显示装置中,所述第二基板还包括色阻层和黑色矩阵;所述色阻层包括多个彩膜色阻;所述色阻层位于所述第二衬底基板和所述第二透明导电层之间,所述黑色矩阵位于相邻两个彩膜色阻之间。
[0040]本发明的液晶显示面板及装置,通过将与栅极对应位置的公共电极刻蚀掉,使得栅极与公共电极之间不会产生电场,避免对氧化物半导体材料造成影响,提高了薄膜晶体管的导电性能。
【【附图说明】】
[0041]图1为本发明第一种液晶显示面板的结构示意图;
[0042]图2为本发明第一种液晶显示面板的优选结构示意图;
[0043]图3为本发明第二种液晶显示面板的结构示意图;
[0044]图4为本发明第二种液晶显示面板的优选结构示意图。【【具体实施方式】】
[0045]以下各实施例的说明是参考附加的图式,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。在图中,结构相似的单元是以相同标号表示。
[0046]请参照图1,图1为本发明第一种液晶显示面板的结构示意图。
[0047]如图1所示,本发明的液晶显示包括:第一基板10、第二基板20、以及位于所述第一基板10和所述第二基板20之间的液晶层30,第一基板10和第二基板20相对设置,所述第一基板10比如为阵列基板,所述第二基板20比如为彩膜基板。
[0048]第一基板10包括:第一衬底基板11、第一金属层12、栅绝缘层13、有源层14、第二金属层15、第一绝缘层16、第一透明导电层17 ;
[0049]第一金属层12位于所述第一衬底基板11上,第一金属层12包括薄膜晶体管的栅极区;栅绝缘层13部分位于所述第一金属层12上,用于隔离所述第一金属层12和第二金属层15;有源层14,部分位于所述栅绝缘层13上,用于形成沟道;其中所述有源层14的材料为氧化物半导体材料,比如铟镓锌氧化物IGZO;第二金属层15位于所述有源层14上,第二金属层15包括薄膜晶体管的源极区和漏极区;第一绝缘层16位于所述第二金属层15上,其上设置有过孔;第一透明导电层17位于所述第一绝缘层16上及所述过孔内;第一透明导电层17包括像素电极,该过孔用于连接漏极与像素电极。
[0050]第二基板20包括:第二衬底基板21、色阻层22、黑色矩阵23、第二透明导电层24;色阻层22位于第二衬底基板21上,其包括多个彩膜色阻,比如红色彩膜、蓝色彩膜、绿色彩膜等等;黑色矩阵23设置在相邻两个彩膜色阻之间。第二透明导电层24位于色阻层22上,所述第二透明导电层24包括公共电极和间隙区(比如虚线框101所示的区域),所述间隙区与所述栅极区的位置相对应,具体地,所述间隙区在所述第一衬底基板11上的投影与所述薄膜晶体管的栅极区在所述第一衬底基板11上的投影重叠。可以理解的是,所述公共电极在所述第一衬底基板上的投影与所述薄膜晶体管的栅极区在所述第一衬底基板上的投影不重置。
[0051]比如通过蚀刻或者曝光显影的方式将与栅极对应的透明导电层去掉,使得栅极与公共电极之间不会产生电场,避免对氧化物半导体材料造成影响,提高了薄膜晶体管的导电性能。
[0052]优选地,所述黑色矩阵23在所述第一衬底基板11上的投影面积大于所述沟道在所述第一衬底基板11上的投影面积,进一步地,两者之间的面积差值位于预设范围内,该预设范围可以根据经验值设定,比如接近O的范围。通过黑色矩阵对沟道进行遮光,从而避免了光照对氧化物半导体材料造成影响,进一步提高了薄膜晶体管的导电性能。
[0053]优选地,如图2所示,在与所述沟道对应的位置上设置有间隔子18,所述间隔子18的材料为遮光材料,该遮光材料比如为黑色矩阵的材料。从而避免光照对氧化物半导体材料造成影响,提高了薄膜晶体管的导电性能。
[0054]所述间隔子18在所述第一衬底基板11上的投影面积大于所述沟道在所述第一衬底基板11上的投影面积,进一步地,两者之间的面积差值位于预设范围内,该预设范围可以根据经验值设定,比如接近O的范围。比如间隔子对沟道遮光的面积越大,能更好地提高薄膜晶体管的导电性能。
[0055]本发明的液晶显示面板,通过将与栅极对应位置的公共电极刻蚀掉,使得栅极与公共电极之间不会产生电场,避免对氧化物半导体材料造成影响,提高了薄膜晶体管的导电性能。
[0056]请参照图3,图3为本发明第二种液晶显示面板的结构示意图。
[0057]如图3所示,本发明的液晶显示包括:第一基板40、第二基板50、以及位于所述第一基板40和所述第二基板50之间的液晶层30,第一基板40和第二基板50相对设置,所述第一基板40比如为COA基板。
[0058]第一基板40包括:第一衬底基板41、第一金属层42、栅绝缘层43、有源层44、第二金属层45、还可以设置第一绝缘层46、色阻层47、第一透明导电层48;
[0059]第一金属层42位于所述第一衬底基板41上,第一金属层42包括薄膜晶体管的栅极区;栅绝缘层43部分位于所述第一金属层42上,用于隔离所述第一金属层42和第二金属层45;有源层44,部分位于所述栅绝缘层43上,用于形成沟道;其中所述有源层44的材料为氧化物半导体材料,比如铟镓锌氧化物IGZO;第二金属层45位于所述有源层44上,第二金属层45包括薄膜晶体管的源极区和漏极区;第一绝缘层46位于所述第二金属层45上,第一绝缘层46位于所述第二金属层45上,色阻层47位于所述第一绝缘层46上,色阻层47和第一透明导电层48之间还可以设置有第二绝缘层,在所述第二绝缘层上设置有过孔,第一透明导电层48位于所述第二绝缘层上及所述过孔内;第一透明导电层48包括像素电极,该过孔用于连接漏极与像素电极。
[0060]所述第一基板40还可以包括黑色矩阵49,所述色阻层47包括多个彩膜色阻,所述黑色矩阵49位于相邻两个彩膜色阻之间。
[0061]第二基板50包括:第二衬底基板51、第二透明导电层52;第二透明导电层52位于第二衬底基板51上,所述第二透明导电层52包括公共电极和间隙区(比如虚线框201所示的区域),所述间隙区与所述栅极区的位置相对应,具体地,所述间隙区在所述第一衬底基板41上的投影与所述薄膜晶体管的栅极区在所述第一衬底基板41上的投影重叠。可以理解的是,所述公共电极在所述第一衬底基板上的投影与所述薄膜晶体管的栅极区在所述第一衬底基板上的投影不重叠。
[0062]比如通过蚀刻或者曝光显影的方式将与栅极对应的透明导电层去掉,使得栅极与公共电极之间不会产生电场,避免对氧化物半导体材料造成影响,提高了薄膜晶体管的导电性能。
[0063]优选地,所述黑色矩阵49在所述第一衬底基板41上的投影面积大于所述沟道在所述第一衬底基板41上的投影面积,进一步地,两者之间的面积差值位于预设范围内,该预设范围可以根据经验值设定,比如接近O的范围。通过黑色矩阵对沟道进行遮光,从而避免了光照对氧化物半导体材料造成影响,进一步提高了薄膜晶体管的导电性能。
[0064]优选地,如图4所示,在与所述沟道对应的位置上设置有间隔子60,所述间隔子60的材料为遮光材料,该遮光材料比如为黑色矩阵的材料。从而避免光照对氧化物半导体材料造成影响,提高了薄膜晶体管的导电性能。
[0065]所述间隔子60在所述第一衬底基板41上的投影面积大于所述沟道在所述第一衬底基板41上的投影面积,进一步地,两者之间的面积差值位于预设范围内,该预设范围可以根据经验值设定,比如接近O的范围。比如间隔子对沟道遮光的面积越大,能更好地提高薄膜晶体管的导电性能。
[0066]本发明的液晶显示面板,通过将与栅极对应位置的公共电极刻蚀掉,使得栅极与公共电极之间不会产生电场,避免对氧化物半导体材料造成影响,提高了薄膜晶体管的导电性能。
[0067]本发明还提供一种液晶显示装置,其包括液晶显示面板,该液晶显示面板包括:第一基板、第二基板、以及液晶层;
[0068]第一基板包括:第一衬底基板、第一金属层、栅绝缘层、有源层、第二金属层、第一绝缘层、第一透明导电层;
[0069]第一金属层,位于所述衬底基板上,包括薄膜晶体管的栅极区;栅绝缘层,部分位于所述第一金属层上,用于隔离所述第一金属层和第二金属层;有源层,部分位于所述栅绝缘层上,用于形成沟道;所述有源层的材料为氧化物半导体材料;第二金属层,位于所述有源层上,包括薄膜晶体管的源极区和漏极区;第一绝缘层,位于所述第二金属层上,其上设置有过孔;第一透明导电层,位于所述第一绝缘层上及所述过孔内;以及
[0070]第二基板,其包括:第二衬底基板、第二透明导电层;第二透明导电层,位于所述第二衬底基板上;所述第二透明导电层包括间隙区,所述间隙区与所述栅极区的位置相对应。
[0071]本发明的液晶显示装置可以包括上述任意一种液晶显示面板,请具体参见上述液晶显示面板的描述,在此不再赘述。
[0072]本发明的液晶显示装置,通过将与栅极对应位置的公共电极刻蚀掉,使得栅极与公共电极之间不会产生电场,避免对氧化物半导体材料造成影响,提高了薄膜晶体管的导电性能。
[0073]综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
【主权项】
1.一种液晶显示面板,其特征在于,包括: 第一基板,其包括: 第一衬底基板; 第一金属层,位于所述衬底基板上,包括薄膜晶体管的栅极区; 栅绝缘层,部分位于所述第一金属层上,用于隔离所述第一金属层和第二金属层;有源层,部分位于所述栅绝缘层上,用于形成沟道;所述有源层的材料为氧化物半导体材料; 第二金属层,位于所述有源层上,包括薄膜晶体管的源极区和漏极区; 第一绝缘层,位于所述第二金属层上,其上设置有过孔; 第一透明导电层,位于所述第一绝缘层上及所述过孔内;以及 第二基板,其包括: 第二衬底基板; 第二透明导电层,位于所述第二衬底基板上;所述第二透明导电层包括间隙区,所述间隙区与所述栅极区的位置相对应。2.根据权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于, 所述第二基板还包括色阻层和黑色矩阵;所述色阻层包括多个彩膜色阻;所述色阻层位于所述第二衬底基板和所述第二透明导电层之间,所述黑色矩阵位于相邻两个彩膜色阻之间。3.根据权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于, 所述第一基板还包括色阻层,所述色阻层位于所述第一透明导电层和所述第一绝缘层之间。4.根据权利要求3所述的液晶显示面板,其特征在于, 所述色阻层与所述第一透明导电层之间还设置有第二绝缘层。5.根据权利要求3所述的液晶显示面板,其特征在于, 所述第一基板还包括黑色矩阵,所述色阻层包括多个彩膜色阻,所述黑色矩阵位于相邻两个彩膜色阻之间。6.根据权利要求3或4所述的液晶显示面板,其特征在于, 所述黑色矩阵在所述第一衬底基板上的投影面积大于所述沟道在所述第一衬底基板上的投影面积。7.根据权利要求1所述的液晶显示面板,其特征在于, 在与所述沟道对应的位置上设置有间隔子,所述间隔子的材料为遮光材料。8.根据权利要求7所述的液晶显示面板,其特征在于, 所述间隔子在所述第一衬底基板上的投影面积大于所述沟道在所述第一衬底基板上的投影面积。9.一种液晶显示装置,其特征在于,包括: 背光模块,以及 液晶显示面板,其包括: 第一基板,其包括: 第一衬底基板; 第一金属层,位于所述衬底基板上,包括薄膜晶体管的栅极区; 栅绝缘层,部分位于所述第一金属层上,用于隔离所述第一金属层和第二金属层;有源层,部分位于所述栅绝缘层上,用于形成沟道;所述有源层的材料为氧化物半导体材料; 第二金属层,位于所述有源层上,包括薄膜晶体管的源极区和漏极区; 第一绝缘层,位于所述第二金属层上,其上设置有过孔;以及 第一透明导电层,位于所述第一绝缘层上及所述过孔内;以及 第二基板,其包括: 第二衬底基板;以及 第二透明导电层,位于所述第二衬底基板上;所述第二透明导电层包括间隙区,所述间隙区与所述栅极区的位置相对应。10.根据权利要求9所述的液晶显示装置,其特征在于, 所述第二基板还包括色阻层和黑色矩阵;所述色阻层包括多个彩膜色阻;所述色阻层位于所述第二衬底基板和所述第二透明导电层之间,所述黑色矩阵位于相邻两个彩膜色阻之间。
【文档编号】G02F1/1362GK106054480SQ201610638585
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月4日 公开号201610638585.9, CN 106054480 A, CN 106054480A, CN 201610638585, CN-A-106054480, CN106054480 A, CN106054480A, CN201610638585, CN201610638585.9
【发明人】甘启明
【申请人】深圳市华星光电技术有限公司
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