专利名称：阵列基板及其制造方法和有源显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及有源显示技术，尤其涉及一种阵列基板及其制造方法和有源显示器。
背景技术：
电子纸显示器是一种兼具显示器和纸两者优点的显示装置，其显示效果与纸张接近，具有柔性显示、携带轻便、可擦写、功耗低等优点。有源电子纸显示器主要由上基板、电子墨水层(显示介质)和下基板构成，多为反射型显示器，不需要背光源，通过反射环境光源显示图像，在电子墨水层中包含白色颜料粒子和黑色粒子，利用反射能力佳的白色颜料粒子来显示亮态，吸收能力佳的黑色粒子来显示暗态。通常，公共电极形成在上基板上，为电子纸器件提供有源驱动的阵列基板为下基板，由于有源电子纸显示器不需要背光源，阵列基板可以采用反射型设计。现有阵列基板的典型结构包括衬底基板；衬底基板上形成有横纵交叉的数据线和栅线；数据线和栅线围设形成矩阵形式排列的像素单元；每个像素单元包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)开关和像素电极；其中，TFT开关包括栅电极、源电极、漏电极和有源层；栅电极连接栅线，源电极连接数据线，漏电极连接像素电极，有源层形成在源电极和漏电极与栅电极之间。衬底基板上一般还形成有公共电极线，用于向公共电极输入公共电压。但是，现有阵列基板上的导电图案普遍采用五次或四次掩模(MASK)工艺进行制造，存在制备流程多、成本高等缺陷；此外，阵列基板上的数据线、栅线和TFT开关与上基板中的公共电极形成一定电场，该电场影响数据线、栅线和TFT开关之上的显示介质，例如 有源电子纸显示器的上基板不设置黑矩阵，数据线、栅线和TFT开关对其上的显示介质具有明显干扰，降低了显示品质。
发明内容
本发明提供一种阵列基板及其制造方法和有源显示器，以实现简化阵列基板的制备流程、降低制造成本。本发明提供一种阵列基板的制造方法，包括在第一衬底基板上依次形成栅金属薄膜、栅绝缘层和有源层薄膜；在所述有源层薄膜上涂覆光刻胶，采用双色调掩模版对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案， 所述光刻胶完全保留区域对应栅电极和有源层的区域，所述光刻胶部分保留区域对应栅线和公共电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应阵列基板上的其他区域；进行第一次刻蚀，刻蚀掉所述光刻胶完全去除区域对应的所述栅金属薄膜、所述栅绝缘层和所述有源层薄膜，形成包括栅线和栅电极的图案；灰化，去除光刻胶部分保留区域的光刻胶，进行第二次刻蚀，刻蚀掉所述光刻胶部分保留区域对应的所述栅绝缘层和所述有源层薄膜，形成包括栅线和公共电极线的图案；在形成上述图案的第一衬底基板上形成第一绝缘层薄膜；
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将所述光刻胶完全保留区域的光刻胶及其上的第一绝缘层薄膜剥离；在所述第一绝缘层薄膜上形成第一导电薄膜，且通过构图工艺形成包括源电极、 漏电极、数据线、像素电极和有源层沟道的图案；在形成上述图案的第一衬底基板上形成钝化层。进一步地，为了降低阵列基板上的数据线、栅线和TFT开关对显示介质的影响，该阵列基板的制造方法中，所述钝化层上还形成有公共电极接触层图案，且所述公共电极接触层图案与钝化层同步形成，则在形成上述图案的第一衬底基板上形成钝化层和公共电极接触层图案的步骤，包括在形成上述图案的第一衬底基板上沉积钝化层薄膜和第二导电薄膜；采用单色调掩模版，通过构图工艺刻蚀所述第二导电薄膜形成包括公共电极接触层的图案，所述公共电极接触层对应于所述栅线、栅电极、数据线、源电极、漏电极和有源层的图案，刻蚀所述钝化层薄膜露出所述像素电极。其中，公共电极接触层可以与上基板的公共电极形成等电位，公共电极接触层之上的显示介质不发生变化，减弱了像素电极与公共电极之间的边缘电场对显示介质的影响，并且即使上基板没有黑矩阵遮挡，下基板的栅线、栅电极、数据线、源电极、漏电极和有源层也不会对显示介质产生明显干扰。本发明又提供一种阵列基板，包括第一衬底基板，所述第一衬底基板上形成横纵交叉围设形成多个像素单元的数据线和栅线，每个像素单元中包括像素电极、栅电极、公共电极线、源电极、漏电极和有源层，所述栅电极和有源层之间形成有栅绝缘层，所述数据线、 源电极、漏电极和有源层之上覆盖有钝化层，其中所述栅电极形成在衬底基板之上，所述栅绝缘层和有源层与栅电极的图案对应且一体同步形成；第一绝缘层形成在形成有栅电极、栅绝缘层和有源层的衬底基板上，所述栅电极、 栅绝缘层和有源层的图案的周边填充有第一绝缘层的图案，且所述第一绝缘层与所述有源层相邻的边缘处表面平齐；所述第一绝缘层和所述有源层上形成有所述源电极、漏电极、数据线和像素电极。进一步地，为了降低阵列基板上的数据线、栅线和TFT开关对显示介质的影响，该阵列基板还包括所述钝化层上覆盖有与公共电极等电位的公共电极接触层，所述公共电极接触层对应于所述栅线、栅电极、数据线、源电极、漏电极和有源层的图案。其中，公共电极接触层可以与上基板的公共电极形成等电位，公共电极接触层之上的显示介质不发生变化，减弱了像素电极与公共电极之间的边缘电场对显示介质的影响，并且即使上基板没有黑矩阵遮挡，下基板的栅线、栅电极、数据线、源电极、漏电极和有源层也不会对显示介质产生明显干扰。本发明还提供一种有源显示器，包括对盒设置的上基板和本发明提供的任一阵列基板，所述上基板和阵列基板中夹设有显示介质。本发明提供的阵列基板及其制造方法和有源显示器，通过一次掩模可以形成阵列基板的栅线、栅电极、栅绝缘层和有源层，三次掩模可以完成阵列基板的制备，简化了阵列基板的制备流程，降低了阵列基板的制造成本。
图IA为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法的流程图；图IB为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成栅金属薄膜、栅绝缘层和有源层薄膜的侧视结构示意图；图IC为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中涂覆光刻胶的侧视结构示意图；图ID为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中曝光显影的侧视结构示意图；图IE为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成栅电极的侧视结构示意图；图IF为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成栅线和公共电极线的侧视结构示意图；图IG为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成第一绝缘层薄膜的侧视结构示意图；图IH为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中剥离光刻胶完全保留区域剩余的光刻胶的侧视结构示意图；图II为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成第一导电薄膜的侧视结构示意图；图IJ为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成源电极、漏电极、数据线和像素电极的侧视结构示意图；图IK为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成有源层沟道的侧视结构示意图；图IL为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成有源层沟道的侧视结构示意图；图2A为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法的流程图；图2B为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法中形成像素电极的局部俯视结构示意图；图3A为本发明实施例三提供的阵列基板的制造方法的流程图；图;3B为本发明实施例三提供的阵列基板的制造方法中形成第一导电薄膜的侧视结构示意图；图3C为本发明实施例三提供的阵列基板的制造方法中形成源电极、漏电极、数据线和有源层沟道的侧视结构示意图；图3D为本发明实施例三提供的阵列基板的制造方法中形成像素电极的局部俯视结构示意图；图3E为图3D中沿A-A线的侧视剖切结构示意图；图4A为本发明实施例四提供的阵列基板的制造方法的流程图；图4B为本发明实施例四提供的阵列基板的制造方法中形成钝化层的侧视结构示意图5A为本发明实施例五提供的阵列基板的制造方法的流程图；图5B为本发明实施例五提供的阵列基板的制造方法中形成钝化层和公共电极接触层的局部俯视结构示意图；图5C为图5B中沿A-A线的侧视剖切结构示意图。主要附图标记1-第一衬底基板； 2-栅线；3-栅电极；4-栅绝缘层；5-数据线；6-有源层；61-半导体层；62-掺杂半导体层； 63-有源层沟道7-源电极；8-漏电极；9-钝化层；11-像素电极；12-公共电极线；14-第一绝缘层；17-光刻胶；18-公共电极接触层；22-栅金属薄膜30-第一导电薄膜。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一图IA为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法的流程图，如图IA所示，该阵列基板的制造方法包括步骤101、在第一衬底基板上依次形成栅金属薄膜、栅绝缘层和有源层薄膜；图IB为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成栅金属薄膜、栅绝缘层和有源层薄膜的侧视结构示意图，如图IB所示，可以采用溅射工艺在第一衬底基板1上沉积栅金属薄膜22，然后采用化学气相沉积法依次沉积栅绝缘层4、半导体层61和掺杂半导体层62，其中，半导体层61和掺杂半导体层62属于有源层薄膜。步骤102、在所述有源层薄膜上涂覆光刻胶，采用双色调掩模版对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域和光刻胶完全去除区域，所述光刻胶完全保留区域对应栅电极和有源层的区域，所述光刻胶部分保留区域对应栅线和公共电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应阵列基板上的其他区域；图IC为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中涂覆光刻胶的侧视结构示意图，图ID为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中曝光显影的侧视结构示意图， 如图IC和图ID所示，可以在有源层薄膜上涂覆光刻胶17，利用双色调掩模版例如灰色调掩模版对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域G3、光刻胶部分保留区域G2 和光刻胶完全去除区域Gl的光刻胶图案。其中，光刻胶部分保留区域G2为栅线和公共电极线对应的区域；光刻胶完全保留区域G3为栅电极和有源层(包括有源层沟道)对应的区域。步骤103、进行第一次刻蚀，刻蚀掉所述光刻胶完全去除区域对应的所述栅金属薄膜、所述栅绝缘层和所述有源层薄膜，形成包括栅电极和有源层的图案；
图IE为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成栅电极的侧视结构示意图，如图IE所示，第一次刻蚀可以先采用干法刻蚀法逐步刻蚀光刻胶17的光刻胶完全去除区域Gl对应的有源层薄膜及栅绝缘层4，再用湿法刻蚀法刻蚀光刻胶17的光刻胶完全去除区域Gl对应的栅金属薄膜，形成包括栅电极3和有源层6的图案，栅电极3和有源层 6之间形成有栅绝缘层4。步骤104、灰化，去除光刻胶部分保留区域的光刻胶，进行第二次刻蚀，刻蚀掉所述光刻胶部分保留区域对应的所述栅绝缘层和所述有源层薄膜，形成包括栅线和公共电极线的图案；图IF为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成栅线和公共电极线的侧视结构示意图，如图IF所示，先采用干法刻蚀按照光刻胶部分保留区域G2的光刻胶的厚度灰化去除光刻胶部分保留区域G2上方的光刻胶17后，进行第二次刻蚀，继续干法刻蚀去掉光刻胶部分保留区域G2对应的栅绝缘层和有源层薄膜，留下光刻胶部分保留区域G2对应的栅金属层作为栅线(图中未示)和公共电极线12。在该步骤中，光刻胶完全保留区域 G3的剩余光刻胶17留下、不需要剥离。步骤105、在形成上述图案的第一衬底基板上形成第一绝缘层薄膜；图IG为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成第一绝缘层薄膜的侧视结构示意图，如图IG所示，可以接着在形成上述图案的第一衬底基板1上采用等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition ；简称PECVD)法沉积第一绝缘层薄膜140，其中有源层6与其上的第一绝缘层薄膜140之间有与光刻胶完全保留区域G3剩余的光刻胶17。步骤106、将所述光刻胶完全保留区域的光刻胶及其上的第一绝缘层薄膜剥离；图IH为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中剥离光刻胶完全保留区域剩余的光刻胶的侧视结构示意图，如图IH所示，通过光刻胶剥离技术，将光刻胶完全保留区域G3对应的光刻胶及其上的第一绝缘层薄膜140剥离。步骤107、在所述第一绝缘层薄膜上形成第一导电薄膜，且通过构图工艺对所述第一导电薄膜进行刻蚀，形成包括源电极、漏电极、数据线、像素电极和有源层沟道的图案；图II为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成第一导电薄膜的侧视结构示意图，图IJ为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成源电极、漏电极、 数据线和像素电极的侧视结构示意图，图IK为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成有源层沟道的侧视结构示意图，如图II、图IJ和图IK所示，利用溅射(sputter) 法沉积第一导电薄膜30(S/D层)，涂覆光刻胶后，采用单色调掩模版对光刻胶进行曝光显影，对第一导电薄膜30进行湿法刻蚀，形成源电极7、漏电极8、数据线5、像素电极11 ；利用干法刻蚀法继续刻蚀有源层6，可以适当过刻保证有源层沟道63没有掺杂半导体层的材料 N+a-Si剩余，形成所需的有源层沟道63。步骤108、在形成上述图案的第一衬底基板上形成钝化层。图IL为本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法中形成有源层沟道的侧视结构示意图，如图IL所示，可以利用PECVD法沉积钝化层9，涂覆光刻胶后对钝化层9进行曝光显影，形成钝化层9的图案，可以钝化层时可以露出接口区域(图中未示)。本实施例通过一次掩模可以形成阵列基板的栅线、栅电极、栅绝缘层和有源层，三次掩模可以完成阵列基板的制备，简化了阵列基板的制备流程，降低了阵列基板的制造成本。实施例二图2A为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法的流程图，在实施例一的基础上，该阵列基板的制造方法形成的阵列基板可以为反射型的有源显示器的阵列基板，如图2A所示，步骤107形成包括源电极、漏电极、数据线、像素电极和有源层沟道的图案的具体方法可以包括以下步骤步骤201、在所述第一绝缘层薄膜上形成数据线金属薄膜作为所述第一导电薄膜；步骤202、采用单色调掩模版，通过构图工艺刻蚀所述数据线金属薄膜形成包括数据线、源电极、漏电极和像素电极的图案，并刻蚀形成有源层沟道，所述漏电极与像素电极一体成型。具体过程可以包括在第一导电薄膜上涂覆光刻胶后，采用单色调掩模版，对涂覆在第一导电薄膜上的光刻胶进行曝光显影后，形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域，其中，光刻胶完全保留区域对应数据线、源电极、漏电极、像素电极和有源层沟道的区域，光刻胶完全去除区域对应阵列基板上的其他区域，刻蚀掉光刻胶完全去除区域对应的第一导电薄膜，可以形成数据线、源电极、漏电极和像素电极的图案，并且刻蚀光刻胶完全去除区域对应的部分有源层可以形成有源层沟道图案。实施例二中的阵列基板的制造方法可以应用于电子纸显示器。图2B为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法中形成像素电极的局部俯视结构示意图，图2B中沿A-A 线的侧视剖切结构参见图1K，如图2B和图IK所示，在第一衬底基板1上形成栅线2、栅电极和公共电极12后，经过步骤201和步骤202，可以刻蚀数据线金属薄膜形成包括数据线 5、有源层6、源电极7、漏电极8和像素电极11的图案，形成的漏电极8与像素电极11可以为一体且材料相同，均为数据线金属薄膜，可以是不透明的金属材料。本实施例通过一次掩模可以形成阵列基板的栅线、栅电极、栅绝缘层和有源层，三次掩模可以完成阵列基板的制备，简化了阵列基板的制备流程，降低了阵列基板的制造成本；并且漏电极与像素电极同步制成、一体且材料相同，可以减少刻蚀步骤，进一步简化了制备流程，降低了制造成本，适用于反射型有源显示器例如电子纸显示器。实施例三图3A为本发明实施例三提供的阵列基板的制造方法的流程图，在实施例一的基础上，该阵列基板的制造方法形成的阵列基板可以为透射型的有源显示器的阵列基板，如图3A所示，步骤107形成包括源电极、漏电极、数据线、像素电极和有源层沟道的图案的具体方法可以包括以下步骤步骤301、在所述第一绝缘层薄膜上形成透明导电薄膜和数据线金属薄膜作为所述第一导电薄膜；步骤302、在所述第一导电薄膜上涂覆光刻胶，采用双色调掩模版对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案，所述光刻胶完全保留区域对应源电极、漏电极、数据线和有源层沟道的区域，所述光刻胶部分保留区域对应像素电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应阵列基板上的其他区域；步骤303、通过第一次刻蚀，刻蚀光刻胶完全去除区域对应的透明导电薄膜和数据线金属薄膜，形成包括源电极、漏电极和数据线的图案，并刻蚀所述有源层形成有源层沟道图案；步骤304、灰化，去除光刻胶部分保留区域的光刻胶，通过第二次刻蚀，刻蚀光刻胶部分保留区域对应的数据线金属薄膜，形成包括像素电极的图案。图;3B为本发明实施例三提供的阵列基板的制造方法中形成第一导电薄膜的侧视结构示意图；图3C为本发明实施例三提供的阵列基板的制造方法中形成源电极、漏电极、 数据线和有源层沟道的侧视结构示意图；图3D为本发明实施例三提供的阵列基板的制造方法中形成像素电极的局部俯视结构示意图，图3E为图3D中沿A-A线的侧视剖切结构示意图。如图:3B所示，在形成栅线、栅电极3、公共电极12和第一绝缘层14的第一衬底基板 1上形成的第一导电薄膜包括透明导电薄膜31和数据线金属薄膜32两层，透明导电薄膜 31在数据线金属薄膜32之下，如图3C所示，采用双色调掩模版对涂覆在数据线金属薄膜上的光刻胶进行曝光显影后，形成包括光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案，其中，光刻胶完全去除区域对应源电极、漏电极、数据线和有源层沟道的区域，光刻胶部分保留区域对应像素电极区域，光刻胶完全去除区域对应阵列基板上的其他区域；通过第一次刻蚀，刻蚀光刻胶完全去除区域对应的透明导电薄膜和数据线金属薄膜，可以形成包括源电极7、漏电极8和数据线5的图案，再刻蚀有源层6可以形成有源层沟道63图案；如图3D和3E所示，通过第二次刻蚀，刻蚀光刻胶部分保留区域对应的数据线金属薄膜，可以形成包括像素电极11的图案。本实施例通过一次掩模可以形成阵列基板的栅线、栅电极、栅绝缘层和有源层，三次掩模可以完成阵列基板的制备，简化了阵列基板的制备流程，降低了阵列基板的制造成本；并且漏电极与像素电极分步制成，像素电极材料可以选择透明导电薄膜，从而适用于透射型有源显示器。实施例四图4A为本发明实施例四提供的阵列基板的制造方法的流程图，图4B为本发明实施例四提供的阵列基板的制造方法中形成钝化层的侧视结构示意图，在实施例一、二或三的基础上，由于钝化层不是绝对绝缘的材料，会产生一定的分压，为了减小钝化层分压，如图4A和图4B所示，可以将像素电极11从钝化层9露出，其中，步骤108中在形成上述图案的第一衬底基板上形成钝化层的方法具体可以包括步骤401、在形成上述图案的第一衬底基板1上沉积钝化层薄膜；步骤402、采用单色调掩模版，通过构图工艺刻蚀所述钝化层薄膜露出像素电极 11，以形成钝化层9的图案。具体过程可以包括在钝化层薄膜上涂覆光刻胶后，采用单色调掩模版，对涂覆在钝化层薄膜上的光刻胶进行曝光显影后，形成光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域，其中，光刻胶完全去除区域对应像素电极的区域，光刻胶完全保留区域对应阵列基板上的其他区域，刻蚀掉光刻胶完全去除区域对应的钝化层薄膜，可以形成露出像素电极11的钝化层9的图案。本实施例通过一次掩模可以形成阵列基板的栅线、栅电极、栅绝缘层和有源层，三
10次掩模可以完成阵列基板的制备，简化了阵列基板的制备流程，降低了阵列基板的制造成本；此外，露出像素电极，使钝化层不覆盖在像素电极之上，可以消除因像素电极上有钝化层而产生的分压，降低阵列基板工作的能耗，节约能源。实施例五图5A为本发明实施例五提供的阵列基板的制造方法的流程图，图5B为本发明实施例五提供的阵列基板的制造方法中形成钝化层和公共电极接触层的局部俯视结构示意图，图5C为图5B中沿A-A线的侧视剖切结构示意图，在实施例一、二、三或四的基础上，如图5A、图5B和图5C所示，为了降低像素电极与公共电极之间的电场对显示介质的影响，钝化层9上还可以形成有公共电极接触层18图案，且公共电极接触层18图案与钝化层9同步形成，则在形成上述图案的第一衬底基板1上形成钝化层9和公共电极接触层18图案的步骤，包括步骤501、在形成上述图案的第一衬底基板1上沉积钝化层薄膜和第二导电薄膜；步骤502、采用单色调掩模版，通过构图工艺刻蚀所述第二导电薄膜形成包括公共电极接触层18的图案，公共电极接触层18对应于栅线2、栅电极3、数据线5、源电极7、漏电极8和有源层6的图案，刻蚀所述钝化层薄膜露出像素电极11。其中，采用单色调掩模版对涂覆在钝化层薄膜上的光刻胶进行曝光显影后，刻蚀掉的光刻胶完全去除区域对应的可以先采用湿法刻蚀法刻蚀公共电极接触层薄膜，形成公共电极接触层18的图案；在采用干法刻蚀法继续刻蚀第二导电薄膜，形成钝化层9，露出像素电极11，其中，公共电极接触层18的图案与钝化层的图案一致，公共电极接触层18和钝化层的图案覆盖在栅线2、栅电极3、数据线5、源电极7、漏电极8和有源层6之上。公共电极接触层18在对盒后可以与上基板中的公共电极连通，公共电极接触层18的引线可以从平行于栅线或数据线的方向引出。进一步地，该第二导电薄膜的材料可以为透明导电材料例如铟锡氧化物(Indium Tin Oxides ；简称ΙΤ0)，也可以为非透明导电材料例如金属或金属氧化物薄膜，该非透明导电材料可以与栅线或数据线材料相同。本实施例通过一次掩模可以形成阵列基板的栅线、栅电极、栅绝缘层和有源层，三次掩模可以完成阵列基板的制备，简化了阵列基板的制备流程，降低了阵列基板的制造成本；露出像素电极，使钝化层不覆盖在像素电极之上，可以消除因像素电极上有钝化层而产生的分压，降低阵列基板工作的能耗，节约能源；公共电极接触层可以与上基板的公共电极接触，形成等电位，公共电极接触层之上的显示介质不发生变化，减弱了像素电极与公共电极之间的边缘电场对显示介质的影响，并且即使上基板没有黑矩阵遮挡，下基板的栅线、栅电极、数据线、源电极、漏电极和有源层也不会对显示介质产生明显干扰，可以提高有源显示器例如电子纸显示器的显示性能。实施例六本发明实施例六提供一种阵列基板，参见图IL和图2Β，该阵列基板包括第一衬底基板1，所述第一衬底基板1上形成横纵交叉围设形成多个像素单元的数据线5和栅线2， 每个像素单元中包括像素电极11、栅电极3、公共电极线12、源电极7、漏电极8和有源层6， 所述栅电极3和有源层6之间形成有栅绝缘层4，所述数据线5、源电极7、漏电极8和有源层6之上覆盖有钝化层9，其中
所述栅电极3形成在第一衬底基板1之上，所述栅绝缘层4和有源层6与栅电极 3的图案对应且一体同步形成；第一绝缘层14形成在形成有栅电极3、栅绝缘层4和有源层6的第一衬底基板1 上，所述栅电极3、栅绝缘层4和有源层6的图案的周边填充有第一绝缘层14的图案，且所述第一绝缘层14与所述有源层6相邻的边缘处表面平齐；所述第一绝缘层14和所述有源层6上形成有所述源电极7、漏电极8、数据线5和像素电极11。本实施例阵列基板的栅电极、栅绝缘层和有源层图案对应，可以通过一次掩模可以一体同步形成，从而简化阵列基板的制备流程，降低阵列基板的制造成本。实施例七本发明实施例七提供一种阵列基板，参见图IK和图2B，在实施例五的基础上，该阵列基板可以作为反射型有源显示器的阵列基板，其中，像素电极11与所述源电极7、漏电极8和数据线5采用相同材料一体成型。该阵列基板的像素电极的具体形成方法可以参照上述实施例二中的相关描述。实施例七可以应用于电子纸显示器。本实施例阵列基板的栅电极、栅绝缘层和有源层图案对应，可以通过一次掩模可以一体同步形成，从而简化阵列基板的制备流程，降低阵列基板的制造成本；像素电极与源电极、漏电极和数据线采用相同材料一体成型，适用于反射型有源显示器例如电子纸显示器，并可以减少刻蚀步骤，进一步简化制备流程，降低制造成本。实施例八本发明实施例八提供一种阵列基板，参见图3D和图3E，在实施例五的基础上，该阵列基板可以作为透射型有源显示器的阵列基板，其中，源电极7、漏电极8由下层的透明金属薄膜和上层的数据线金属薄膜构成，所述像素电极11由透明金属薄膜构成，且构成所述源电极7、漏电极8和所述像素电极11的透明金属薄膜同层设置且连接。该阵列基板的像素电极的具体形成方法可以参照上述实施例三中的相关描述。本实施例阵列基板的栅电极、栅绝缘层和有源层图案对应，可以通过一次掩模可以一体同步形成，从而简化阵列基板的制备流程，降低阵列基板的制造成本；漏电极下方形成有像素电极的材料薄膜，漏电极与像素电极通过像素电极的材料薄膜连接，可以将漏电极与像素电极分步制成，像素电极材料可以选择透明导电薄膜，从而适用于透射型有源显不器。实施例九本发明实施例九提供一种阵列基板，参见图4B，在实施例五、六或七的基础上，所述钝化层9的图案可以对应除所述像素电极11之外的区域，从而消除因像素电极上有钝化层而产生的分压。进一步地，参见图5B和图5C，钝化层9上可以覆盖有与公共电极等电位的公共电极接触层18，公共电极接触层18对应于所述栅线2、栅电极3、数据线5、源电极7、漏电极8 和有源层6的图案。可以减少像素电极与公共电极之间的电场对显示介质的影响。其中， 公共电极接触层与公共电极形成等电位的方式可以为将公共电极接触层与公共电极通过导电介质连通，将公共电极接触层与公共电极直接接触，或者为公共电极接触层与公共电极分别施加相同的电压。
进一步地，公共电极接触层18的材料可以为透明导电材料或非透明导电材料。本实施例阵列基板的栅电极、栅绝缘层和有源层图案对应，可以通过一次掩模可以一体同步形成，从而简化阵列基板的制备流程，降低阵列基板的制造成本；露出像素电极，使钝化层不覆盖在像素电极之上，可以消除因像素电极上有钝化层而产生的分压，可以降低阵列基板工作的能耗，节约能源；公共电极接触层可以与公共电极形成等电位，减弱了像素电极与公共电极之间的边缘电场对显示介质的影响，公共电极接触层之上的显示介质不发生变化，即使上基板没有黑矩阵遮挡，栅线、栅电极、数据线、源电极、漏电极和有源层也不会对显示介质产生明显干扰，可以提高有源显示器例如电子纸显示器的显示性能。其中，公共电极接触层与公共电极形成等电位的方式可以为将公共电极接触层与公共电极通过导电介质连通，将公共电极接触层与公共电极直接接触，或者为公共电极接触层与公共电极分别施加相同的电压。实施例十本发明实施例十提供一种有源显示器，包括对盒设置的上基板和本发明上述实施例提供的任意一种的阵列基板，所述上基板和阵列基板中夹设有显示介质。进一步地，所述上基板包括第二衬底基板；其中，该上基板可以为彩膜基板，这种情况下，所述上基板的第二衬底基板上可以形成有公共电极、彩色树脂和黑矩阵；或，该上基板也可以不是彩膜基板，这种情况下，所述上基板的第二衬底基板上可以仅形成有公共电极，而不包括彩色树脂和黑矩阵。再进一步地，该有源显示器可以为电子纸显示器，所述阵列基板的第一衬底基板和所述上基板的第二衬底基板的材料可以为柔性材料。本实施例有源显示器中的阵列基板的栅电极、栅绝缘层和有源层图案对应，可以通过一次掩模可以一体同步形成，从而简化阵列基板的制备流程，降低阵列基板的制造成本；露出像素电极，这样可以消除因像素电极上有钝化层而产生的分压，可以降低阵列基板工作的能耗，节约能源；公共电极接触层可以与公共电极形成等电位，减弱了像素电极与公共电极之间的边缘电场对显示介质的影响，公共电极接触层之上的显示介质不发生变化， 即使上基板没有黑矩阵遮挡，栅线、栅电极、数据线、源电极、漏电极和有源层也不会对显示介质产生明显干扰，可以提高有源显示器例如电子纸显示器的显示性能。本发明实施例的阵列基板可以采用本发明实施例所提供的阵列基板的制造方法来制备，形成相应的图案结构。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，包括在第一衬底基板上依次形成栅金属薄膜、栅绝缘层和有源层薄膜； 在所述有源层薄膜上涂覆光刻胶，采用双色调掩模版对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案，所述光刻胶完全保留区域对应栅电极和有源层的区域，所述光刻胶部分保留区域对应栅线和公共电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应阵列基板上的其他区域；进行第一次刻蚀，刻蚀掉所述光刻胶完全去除区域对应的所述栅金属薄膜、所述栅绝缘层和所述有源层薄膜，形成包括栅电极和有源层的图案；灰化，去除光刻胶部分保留区域的光刻胶，进行第二次刻蚀，刻蚀掉所述光刻胶部分保留区域对应的所述栅绝缘层和所述有源层薄膜，形成包括栅线和公共电极线的图案； 在形成上述图案的第一衬底基板上形成第一绝缘层薄膜； 将所述光刻胶完全保留区域的光刻胶及其上的第一绝缘层薄膜剥离； 在所述第一绝缘层薄膜上形成第一导电薄膜，且通过构图工艺形成包括源电极、漏电极、数据线、像素电极和有源层沟道的图案；在形成上述图案的第一衬底基板上形成钝化层。
2.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述在所述第一绝缘层薄膜上形成第一导电薄膜，且通过构图工艺形成包括源电极、漏电极、数据线、像素电极和有源层沟道的图案，包括在所述第一绝缘层薄膜上形成数据线金属薄膜作为所述第一导电薄膜； 采用单色调掩模版，通过构图工艺刻蚀所述数据线金属薄膜形成包括数据线、源电极、 漏电极和像素电极的图案，并刻蚀形成有源层沟道，所述漏电极与像素电极一体成型。
3.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述在所述第一绝缘层薄膜上形成第一导电薄膜，且通过构图工艺形成包括源电极、漏电极、数据线、像素电极和有源层沟道的图案，包括在所述第一绝缘层薄膜上形成透明导电薄膜和数据线金属薄膜作为所述第一导电薄膜；在所述第一导电薄膜上涂覆光刻胶，采用双色调掩模版对光刻胶进行曝光显影，形成包括光刻胶完全保留区域、光刻胶部分保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案，所述光刻胶完全保留区域对应源电极、漏电极、数据线和有源层沟道的区域，所述光刻胶部分保留区域对应像素电极区域，所述光刻胶完全去除区域对应阵列基板上的其他区域；通过第一次刻蚀，刻蚀光刻胶完全去除区域对应的透明导电薄膜和数据线金属薄膜， 形成包括源电极、漏电极和数据线的图案，并刻蚀所述有源层形成有源层沟道图案；灰化，去除光刻胶部分保留区域的光刻胶，通过第二次刻蚀，刻蚀光刻胶部分保留区域对应的数据线金属薄膜，形成包括像素电极的图案。
4.根据权利要求1-3任一所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述在形成上述图案的第一衬底基板上形成钝化层，包括在形成上述图案的第一衬底基板上沉积钝化层薄膜；采用单色调掩模版，通过构图工艺刻蚀所述钝化层薄膜露出所述像素电极，以形成钝化层的图案。
5.根据权利要求1-3任一所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述钝化层上还形成有公共电极接触层图案，且所述公共电极接触层图案与钝化层同步形成，则在形成上述图案的第一衬底基板上形成钝化层和公共电极接触层图案的步骤，包括在形成上述图案的第一衬底基板上沉积钝化层薄膜和第二导电薄膜；采用单色调掩模版，通过构图工艺刻蚀所述第二导电薄膜形成包括公共电极接触层的图案，所述公共电极接触层对应于所述栅线、栅电极、数据线、源电极、漏电极和有源层的图案，刻蚀所述钝化层薄膜露出所述像素电极。
6.一种阵列基板，包括第一衬底基板，所述第一衬底基板上形成横纵交叉围设形成多个像素单元的数据线和栅线，每个像素单元中包括像素电极、栅电极、公共电极线、源电极、 漏电极和有源层，所述栅电极和有源层之间形成有栅绝缘层，所述数据线、源电极、漏电极和有源层之上覆盖有钝化层，其特征在于所述栅电极形成在衬底基板之上，所述栅绝缘层和有源层与栅电极的图案对应且一体同步形成；第一绝缘层形成在形成有栅电极、栅绝缘层和有源层的衬底基板上，所述栅电极、栅绝缘层和有源层的图案的周边填充有第一绝缘层的图案，且所述第一绝缘层与所述有源层相邻的边缘处表面平齐；所述第一绝缘层和所述有源层上形成有所述源电极、漏电极、数据线和像素电极。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于所述像素电极与所述源电极、漏电极和数据线采用相同材料一体成型。
8.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于所述源电极、漏电极由下层的透明金属薄膜和上层的数据线金属薄膜构成，所述像素电极由透明金属薄膜构成，且构成所述源电极、漏电极和所述像素电极的透明金属薄膜同层设置且连接。
9.根据权利要求6或7所述的阵列基板，其特征在于所述钝化层的图案对应除所述像素电极之外的区域。
10.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于所述钝化层上覆盖有与公共电极等电位的公共电极接触层，所述公共电极接触层对应于所述栅线、栅电极、数据线、源电极、漏电极和有源层的图案。
11.一种有源显示器，其特征在于，包括对盒设置的上基板和如权利要求6-10任一所述的阵列基板，所述上基板和阵列基板中夹设有显示介质。
12.根据权利要求11所述的有源显示器，其特征在于所述显示介质为电泳显示薄膜或聚合物分散液晶薄膜。
13.根据权利要求11或12所述的有源显示器，其特征在于所述上基板包括第二衬底基板；所述第二衬底基板上形成有公共电极、彩色树脂和黑矩阵，或所述第二衬底基板上形成有公共电极。
14.根据权利要求11或12所述的有源显示器，其特征在于所述有源显示器为电子纸显示器，所述阵列基板的第一衬底基板和所述上基板的第二衬底基板的材料为柔性材料。
全文摘要
本发明公开了一种阵列基板及其制造方法和有源显示器，该方法包括在第一衬底基板上依次形成栅金属薄膜、栅绝缘层和有源层薄膜；在有源层薄膜上涂覆光刻胶，曝光显影；刻蚀掉光刻胶完全去除区域对应的栅金属薄膜、栅绝缘层和有源层薄膜，形成包括栅线和栅电极的图案；刻蚀掉光刻胶部分保留区域对应的栅绝缘层和有源层薄膜，形成包括栅线和公共电极线的图案；在形成上述图案的第一衬底基板上形成第一绝缘层薄膜；将光刻胶完全保留区域的光刻胶及其上的第一绝缘层薄膜剥离；接着形成源电极、漏电极、数据线、像素电极、有源层沟道及钝化层。本发明简化阵列基板的制备流程，降低制造成本。
文档编号G02F1/167GK102468231SQ20101054070
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月10日 优先权日2010年11月10日
发明者张卓, 李文波, 武延兵, 王刚 申请人:京东方科技集团股份有限公司