像素结构及其制备方法、阵列基板和显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于显示技术领域，具体设及一种像素结构及其制备方法、阵列基板和显 示装置。
【背景技术】
[0002] 随着显示技术的发展，液晶显示装置化iquid化ystal Display,简称LCD)和 OLED显示装置的rganic Li曲t血ission Display,即有机电致发光）成为目前的主流显 示装置。液晶显示装置是目前平板显示装置中应用最广泛的一种，其主要构成部件是液晶 面板，液晶面板主要包括彩膜基板、阵列基板W及设置于二者之间的液晶。
[0003] 阵列基板是LCD显示装置中的重要部分，其中包括薄膜晶体管灯bin Film Transistor,简称TFT) W及与薄膜晶体管相连的像素电极，通过控制薄膜晶体管的开闭来 控制像素电极产生相应的电场，从而实现对液晶的驱动控制，实现图像显示。事实上，薄膜 晶体管也是OL邸显示装置中重要的控制元件。
[0004] 如图1所示，薄膜晶体管通常包括依次设置的栅极4、栅极绝缘层2、有源层6、源极 7A和漏极7B等层结构。在薄膜晶体管的制备过程中，由于栅极4的厚度（通常为4000A 左右）的原因，在栅极绝缘层2沉积在栅极4之上的时候，栅极4与栅极绝缘层2搭接处形 成相对段差，使得栅极绝缘层2容易发生断裂，从而导致栅极4暴露造成不良。针对上述问 题，目前常用的解决方式是，增加栅极绝缘层2的厚度预防断裂，但运种方式并不能从根本 上解决上述问题，而且还可能造成工艺时间增长、进一步引发后续工艺问题的风险。 阳〇化]可见，提供一种制备工艺简单、结构可靠的像素结构成为目前显示领域亟待解决 的技术问题。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种像素 结构及其制备方法、阵列基板和显示装置，该像素结构的制备方法结合了背曝光工艺和剥 离工艺，能有效避免形成绝缘层W及形成嵌于所述绝缘层的内部的金属层时二者之间的段 差，而且工艺简单，能有效提高生产效率。
[0007] 解决本发明技术问题所采用的技术方案是该像素结构的制备方法，包括形成绝缘 层W及形成嵌于所述绝缘层的内部的金属层的步骤，包括：形成透明介质层，并采用背曝光 工艺和剥离工艺对所述透明介质层进行处理，形成包括所述绝缘层的图形W及嵌于所述绝 缘层的内部的所述金属层的图形；
[0008] 其中，所述绝缘层中开设有用于嵌入所述金属层的槽孔，所述槽孔的形状与所述 金属层的形状相适，且所述槽孔的面积等于所述金属层的面积、所述槽孔的深度等于所述 金属层的厚度。
[0009] 优选的是，所述透明介质层为光刻胶层，所述像素结构的制备方法具体包括步 骤：
[0010] 依次形成绝缘薄膜层和所述光刻胶层；
[0011] 采用背曝光工艺去除所述光刻胶层对应着形成所述金属层的区域部分的光刻胶 材料，形成介质沟槽；
[0012] 采用刻蚀工艺去除所述绝缘薄膜层对应着所述介质沟槽区域的绝缘材料，形成包 括所述槽孔的所述绝缘层的图形，所述槽孔用于容置所述金属层；
[0013] 在所述光刻胶层远离所述绝缘薄膜层的一侧形成金属薄膜层；
[0014]W及，采用剥离工艺去除所述光刻胶层W及与其接触的所述金属材料，保留所述 槽孔W内的金属材料，形成嵌于所述绝缘层中的所述金属层。
[0015] 优选的是，在背曝光工艺中，所述绝缘薄膜层相对所述光刻胶层更靠近曝光光 源；
[0016]W及，对于形成的所述介质沟槽，在垂直于所述绝缘层所在平面的方向，所述介质 沟槽的截面形状为相对边不等长的四边形形状；且，在平行于所述绝缘层所在平面的方向， 所述介质沟槽靠近所述绝缘层的面积大于其远离所述绝缘层的面积，所述介质沟槽远离所 述绝缘层的面积大于等于所述金属层的面积。
[0017] 优选的是，在垂直于所述绝缘层所在平面的方向，所述介质沟槽的截面形状为梯 形形状，其中：
[0018] 在背曝光工艺中，采用普通掩模板，所述介质沟槽的截面形状形成两腰为直线的 梯形形状；
[0019] 或者，在背曝光工艺中，采用半透膜掩模板，所述介质沟槽的截面形状形成两腰为 外凸的弧线的梯形形状。
[0020] 优选的是，所述曝光光源的中屯、对应着将形成所述介质沟槽的中屯、，在垂直于所 述绝缘层所在平面的方向，所述介质沟槽的截面形状为两腰为直线的等腰梯形形状或两腰 为外凸的弧线的等腰梯形形状。
[0021] 优选的是，所述像素结构包括顶栅型薄膜晶体管，其中，所述绝缘层为栅极绝缘 层，所述金属层为栅极层，所述栅极绝缘层的上方还依次设置有源层W及源漏极层。
[0022] 优选的是，所述栅极绝缘层与所述有源层之间还设置有辅助栅极绝缘层，所述辅 助栅极绝缘层采用与所述栅极绝缘层相同的材料形成、且完全覆盖于所述栅极绝缘层W及 所述栅极层的上方。
[0023] 优选的是，所述像素结构包括薄膜晶体管W及位于所述薄膜晶体管下方的像素电 极和纯化层，其中，所述绝缘层为所述纯化层，所述金属层为所述像素电极层。
[0024] 优选的是，所述像素结构设置于基板的上方，所述基板为透明板状结构。
[0025] 一种像素结构，包括绝缘层W及嵌于所述绝缘层的内部的金属层，所述绝缘层中 开设有用于嵌入所述金属层的槽孔，所述槽孔的形状与所述金属层的形状相适，且所述槽 孔的面积等于所述金属层的面积、所述槽孔的深度等于所述金属层的厚度。
[00%] 优选的是，所述像素结构包括顶栅型薄膜晶体管，其中，所述绝缘层为栅极绝缘 层，所述金属层为栅极层，所述栅极绝缘层的上方还依次设置有源层W及源漏极层。
[0027]优选的是，所述栅极绝缘层与所述有源层之间还设置有辅助栅极绝缘层，所述辅 助栅极绝缘层采用与所述栅极绝缘层相同的材料形成、且完全覆盖所述栅极绝缘层W及所 述栅极层的上方。
[0028] 优选的是，所述像素结构包括薄膜晶体管W及位于所述薄膜晶体管下方的像素电 极和纯化层，其中，所述绝缘层为所述纯化层，所述金属层为所述像素电极层。
[0029] 优选的是，所述像素结构设置于基板的上方，所述基板为透明板状结构。
[0030] 一种阵列基板，包括上述的像素结构。
[0031] 一种显示装置，包括上述的阵列基板。
[0032] 本发明的有益效果是：
[0033] 该像素结构的制备方法中，不需要增加额外的掩模板和构图工艺，通过采用背曝 光工艺实现了绝缘层W及形成嵌于所述绝缘层的内部的金属层的制备，有效解决了栅极绝 缘层在沉积在栅极上时易发生断裂的问题，避免了栅极绝缘层断裂的风险，该像素结构的 制备方法简单易行，制程简单，具有普及性，易运用于实际生产之中，实现规模化生产；
[0034] 同时，通过形成具有截面形状为倒梯形形状的介质沟槽的光刻胶层的技术，并配 合剥离工艺，使得栅极层不需要进行曝光、显影和刻蚀工艺就可W形成图形，减少了工艺步 骤，节约了成本，提高了生产效率。
【附图说明】
[0035] 图1为现有技术中像素结构的结构示意图；
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