阵列基板和显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开一般涉及显示技术领域。更具体地，本公开涉及一种阵列基板和显示装置。
【背景技术】
[0002]随着薄膜场效应晶体管液晶显示(TFT-1XD)技术的发展和工业技术的进步，液晶显示器的生产成本持续降低并且制造工艺日益完善，因而已经取代阴极射线管显示器而成为平板显示领域中的主流技术。TFT-LCD显示器因其本身所具有的体积小、功耗低、无辐射等优点而成为理想的显示装置。
[0003]目前，TFT-1XD按照显示模式可以分为:扭曲向列(TN，Twisted Nematic)类型、平面转换(IPS，In Plane Switching)类型和高级超维场开关(ADS，Advanced SuperDimens1n Switch)类型。其中，ADS类型TFT-LCD通常通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场来形成多维电场，使得在液晶盒内的狭缝电极之间和电极正上方的所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并且增大了透光效率。ADS技术可以提高TFT-LCD产品的画面品质，使得显示装置具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹(push Mura)等优点。
[0004]图1图示了现有技术ADS型阵列基板的横截面示意图。如图1所示，从下至上，阵列基板依次包括同层布置的像素电极3、薄膜晶体管的栅极和公共电极线图形(未示出)、栅极绝缘层7、钝化层8、薄膜晶体管的源极、漏极和数据线图形5，以及公共电极2。相应地，现有ADS型阵列基板的制作方法一般包括:在透明基板上形成同层布置的像素电极、薄膜晶体管的栅极和公共电极线图形；形成栅极绝缘层；形成有源层图形；形成薄膜晶体管的源极、漏极和数据线图形；形成钝化层；以及在钝化层上方形成公共电极。
[0005]图1中所示的阵列基板中所存在的问题在于，如图2所示，与薄膜晶体管的栅极1同层布置的公共电极线4和像素电极3 二者连接不同的信号线，因此在二者之间需要存在一定间隔d以保证公共电极线4和像素电极3中的信号之间没有串扰。公共电极线4和像素电极3之间的间隔降低了对应部分的液晶的工作效率，进而降低了像素的透过率。
【实用新型内容】
[0006]本公开的一个目的是提供一种使用在ADS类型TFT-LED中的阵列基板及其制作方法，其能够至少部分地缓解或消除现有技术中所存在的问题。
[0007]根据本公开的第一方面，提供了一种阵列基板，包括多条栅线、与多条栅线交叉的多条数据线以及由多条栅线和多条数据线交叉定义的多个像素单元，每一个像素单元包括薄膜晶体管、栅极绝缘层、布置在栅极绝缘层一侧上的钝化层、像素电极和公共电极，其中薄膜晶体管的源极和漏极布置钝化层与栅极绝缘层之间，公共电极布置在与钝化层相对的栅极绝缘层的另一侧上，像素电极布置在钝化层上。
[0008]相比于上述现有技术中的阵列基板，在本公开所提供的阵列基板中，通过将像素电极和公共电极的位置互换，像素电极与公共电极线不再同层布置，因此消除了在像素电极与公共电极线之间设置间隔以保证二者之间没有串扰的需要。所述间隔的消除提升了液晶的工作效率，进而提升了像素的透过率。
[0009]根据一个实施例，上述阵列基板还可以包括与像素电极同层布置并且位于数据线上方的屏蔽电极。
[0010]在向数据线施加电压的情况下，由数据线产生的电场会导致数据线上方及两侧的液晶分子无法有效偏转，从而造成漏光的问题。为了解决这一问题，可以在数据线上方形成屏蔽电极，用于屏蔽数据线所产生的电场，从而防止该电场影响液晶分子的有效偏转。发明人已经发现，相比于在没有屏蔽电极的情况下的至少18-28 μπι宽的黑矩阵，在存在屏蔽电极的情况下，黑矩阵的宽度可以减小到6-8 μπι，从而极大地提高显示装置的开口率。
[0011 ] 根据另一实施例，公共电极可以具有矩阵结构，所述公共电极包括多个子公共电极，并且每一个像素单元对应于一个子公共电极。可选地，公共电极的矩阵结构在垂直于数据线的方向上通过公共电极线连接，公共电极与公共电极线直接接触电连接。并且可选地，公共电极的矩阵结构在平行于数据线的方向上通过连接电极连接，所述连接电极与公共电极设置于不同层，并且所述连接电极分别与相邻的子公共电极通过过孔连接。具体地，所述过孔制作在栅极绝缘层和钝化层中。
[0012]根据一个实施例，屏蔽电极在垂直于数据线的方向上通过屏蔽电极连接线相互连接，其中屏蔽电极与屏蔽电极连接线由相同材料形成。
[0013]根据又一实施例，屏蔽电极和公共电极可以连接相同的公共电极线。可替换地，屏蔽电极和公共电极可以连接不同的公共电极线，并且不同公共电极线上的信号可以相同或者不同。在不同公共电极线上的信号不同时，可以通过添加小信号输入来使屏蔽电极和公共电极中的信号略有不同。
[0014]根据实施例，屏蔽电极和公共电极可以相互电绝缘，并且连接不同的公共电极线，此时公共电极不受屏蔽电极和数据线之间的寄生电容的影响。
[0015]根据再一实施例，由于通常采用具有较大电阻率的ΙΤ0来制作像素电极，因此为防止像素电极中信号由于ΙΤ0的大电阻而产生不良，阵列基板还可以包括与像素电极对应的像素金属电极，在像素电极和像素金属电极之间可以存在绝缘层，并且二者通过绝缘层中的过孔相互连接。
[0016]根据另外的实施例，像素电极为狭缝电极，而公共电极为板状电极。由此，在狭缝电极边缘所产生的电场以及在狭缝电极层与板状电极层之间产生的电场能够形成多维电场，使得在液晶盒内的狭缝电极之间和电极正上方的所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高液晶工作效率并且增大透光效率。
[0017]根据本公开的第二方面，提供了一种包括如以上所描述的阵列基板的显示装置。通过将像素电极和公共电极的位置互换，像素电极与公共电极线不再同层布置，因此消除了在像素电极与公共电极线之间设置间隔以保证二者之间没有串扰的需要。所述间隔的消除提升了液晶的工作效率，进而提升了像素的透过率。
[0018]根据本公开的第三方面，提供了一种制作如以上所描述的阵列基板的方法，包括以下步骤:在衬底基板上形成包括薄膜晶体管的栅极、公共电极和公共电极线的图形；形成栅极绝缘层；形成薄膜晶体管的有源层；形成包括薄膜晶体管的源极、漏极和数据线的图形；形成钝化层，其中薄膜晶体管的源极和漏极布置钝化层与栅极绝缘层之间；以及在钝化层上形成像素电极。
[0019]根据本公开的实施例，上述方法还可以包括在钝化层上形成屏蔽电极，其中屏蔽电极与像素电极同层布置，并且位于数据线上方。屏蔽电极可以屏蔽数据线所产生的电场，从而防止该电场影响液晶分子的有效偏转。
[0020]根据本公开的另一实施例，上述方法还可以包括在像素电极上方形成像素金属电极，像素电极与像素金属电极之间存在绝缘层，并且像素电极与像素金属电极通过绝缘层中的过孔相连。由于通常采用具有较大电阻率的ΙΤ0来制作像素电极，因此添加像素金属电极可以防止像素电极中信号由于ΙΤ0的大电阻而产生不良。
【附图说明】
[0021]本公开的这些以及其它方面从以下描述的实施例显而易见，并将参照以下描述的实施例来阐述本公开的这些以及其它方面。在附图中，
[0022]图1示意性地图示了现有技术阵列基板的横截面视图；
[0023]图2示意性地图示了现有技术中的阵列基板的顶视图；
[0024]图3示意性地图示了根据本公开的实施例的阵列基板的横截面视图；
[0025]图4示意性地图示了根据本公开的实施例的阵列基板的顶视图；
[0026]图5示意性地图示了根据本公开的另一实施例的阵列基板的横截面视图；
[0027]图6示意性地图示了根据本公开的实施例的公共电极的矩阵结构设计；
[0028]图7示意性地图示了根据本公开的实施例的屏蔽电极的结构设计；
[0029]图8图示了像素电极与屏蔽电极之间的串扰分析的模拟结果；以及
[0030]图9为根据本公开的实施例的用于制作阵列基板的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0031]图3和图4分别图示了根据本公开的实施例的阵列基板的横截面视图和顶视图。根据本公开的实施例的阵列基板包括多条栅线、与多条栅线交叉的多条数据线以及由多条栅线和多条数据线交叉定义的多个像素单元，每一个像素单元包括薄膜晶体管、栅极绝缘层7、布置在栅极绝缘层7 —侧上的钝化层8、像素电极3和公共电极2，其中薄膜晶体管的源极和漏极5布置钝化层8与栅极绝缘层7之间，公共电极2布置在与钝化层8相对的栅极绝缘层7的另一侧上，像素电极3布置在钝化层8上。
[0032]相比于图1中所示的现有技术中的阵列基板，在上述阵列基板中，通过将像素电极3和公共电极2的位置互换，即如图3所示，将像素电极3布置在钝化层8上方而将公共电极2布置在栅极绝缘层7下方(这与图1中的将像素电极3布置在栅极绝缘层7下方而将公共电极2布置在钝化层8上方的布置相反)，像素电极3与公共电极线4不再同层布置，因此消除了在像素电极3与公共电极线4之间设置间隔以保证二者之间没有串扰的需要。如图4所示，在公共电极2与公共电极线4之间可以不存在间隔，甚至二者可以相互重叠。所述间