阵列基板、显示装置及制备方法
【专利摘要】本公开的实施例公开了一种阵列基板、显示装置及制备方法。阵列基板包括衬底基板以及设置于所述衬底基板上的像素阵列结构，其中，所述像素阵列结构包括源漏金属层图案，所述源漏金属层图案包括薄膜晶体管的源极及漏极和数据线；所述源漏金属层图案远离所述衬底基板的表面至少部分设置有遮光材料。该阵列基板可以避免显示装置发生漏光，提高显示装置的开口率。
【专利说明】
阵列基板、显示装置及制备方法
技术领域
[0001]本公开的实施例涉及一种阵列基板、显示装置及制备方法。
【背景技术】
[0002]显示面板通常由阵列基板和彩膜基板对盒而成。阵列基板上设置的金属电极/导线在通电后会产生侧向电场，这种电场会导致与该金属电极/导线相邻的液晶的偏转混乱，造成显示面板的漏光现象。为了防止显示面板由于金属电极/导线产生的侧向电场而发生漏光，通常会在彩膜基板一侧设置黑矩阵，防止金属电极/导线产生的侧向电场造成的漏光，以及避免外界光照对TFT(薄膜晶体管)沟道的漏电流的影响。
[0003]彩膜基板与阵列基板对盒时可能会产生一定的偏移，因此黑矩阵的尺寸通常设计的偏大一些，导致显示面板的开口率下降。
【发明内容】
[0004]本公开的实施例提供了一种阵列基板、显示装置及制备方法，该阵列基板可以避免显示装置的漏光，并提高显示装置的开口率。
[0005]本公开的一个方面提供了一种阵列基板，包括衬底基板以及设置于所述衬底基板上的像素阵列结构，其中，所述像素阵列结构包括源漏金属层图案，所述源漏金属层图案包括薄膜晶体管的源极及漏极和数据线;所述源漏金属层图案远离所述衬底基板的表面至少部分设置有遮光材料。
[0006]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述像素阵列结构在所述衬底基板与所述源漏金属层图案之间还可以包括有源层图案;所述有源层图案包括位于所述薄膜晶体管的源极及漏极之间的沟道区。
[0007]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述遮光材料的图案与所述源漏金属层图案在所述衬底基板的厚度方向上可以彼此重合。
[0008]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述像素阵列结构还可以包括公共电极，其中，所述公共电极的远离所述衬底基板且与所述沟道区对应的表面设置遮光材料。进一步地，例如所述公共电极远离所述衬底基板且与所述源漏金属层图案对应的表面设置遮光材料。
[0009]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述像素阵列结构还可以包括平坦层以及与所述公共电极彼此绝缘的像素电极，其中，所述像素电极通过穿过所述公共电极和所述平坦层的第一过孔与所述漏极连接。
[0010]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述平坦层的材料可以为有机材料。
[0011]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述像素阵列结构还可以包括像素电极，其中，所述像素电极远离所述衬底基板且与所述沟道区对应的表面设置遮光材料。进一步地，例如所述像素电极远离所述衬底基板且与所述源漏金属层图案对应的表面设置遮光材料。
[0012]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述像素阵列结构还可以包括设置于所述源漏金属层图案与所述像素电极之间的平坦层，其中，所述像素电极通过穿过所述平坦层的过孔与所述漏极连接。
[0013]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述像素阵列结构还可以包括平坦层，其中，所述平坦层远离所述衬底基板且与所述沟道区对应的表面设置遮光材料。
[0014]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述像素阵列结构还可以包括栅金属层图案，所述栅金属层图案的远离所述衬底基板的表面设置遮光材料。
[0015]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述栅金属层图案的靠近所述衬底基板的表面还可以设置有遮光材料。
[0016]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述栅金属层图案可以包括栅线和公共电极线。
[0017]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述像素阵列结构还可以包括像素电极和公共电极，所述公共电极与所述像素电极彼此绝缘，并且位于同一层上或不同层上。
[0018]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述源漏金属层图案靠近所述衬底基板的表面还可以至少部分设置遮光材料。
[0019]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述遮光材料可以为氧化钼。
[0020]在一个实施例的阵列基板中，例如，所述像素阵列结构还可以包括彩色滤光层，所述彩色滤光层包括多个彩色滤光单元。
[0021]本公开的另一个方面提供了一种显示装置，包括上述的阵列基板。
[0022]本公开的再一个方面提供了一种阵列基板的制备方法，包括:提供衬底基板;在所述衬底基板上形成像素阵列结构。所述像素阵列结构包括源漏金属层图案，所述源漏金属层图案远离所述衬底基板的一侧至少部分表面形成有遮光材料。
[0023]在一个实施例的方法中，例如，形成所述源漏金属层图案的工艺步骤可以为:沉积源漏金属层以及遮光材料层;将所述源漏金属层及所述遮光材料层构图，以形成至少部分表面形成有所述遮光材料的所述源漏金属层图案。
[0024]在一个实施例的方法中，例如，所述像素阵列结构还包括栅金属层图案，其中，形成所述栅金属层图案的工艺步骤可以为:在所述衬底基板上沉积栅金属层和遮光材料层，将所述栅金属层和所述遮光材料层构图，形成所述栅金属层图案;所述栅金属层图案远离所述衬底基板的至少部分表面形成有遮光材料。
[0025]在一个实施例的方法中，例如，所述像素阵列结构包括有源层图案，所述有源层图案包括薄膜晶体管的沟道区。在形成所述源漏金属层图案之后还可以包括:在所述源漏金属层图案上形成平坦层;在所述平坦层上沉积公共电极层和遮光材料层，将所述公共电极层和所述遮光材料层构图，形成在与所述沟道区对应的位置形成有遮光材料的公共电极。
[0026]在一个实施例的方法中，例如，所述遮光材料为氧化钼。
[0027]在一个实施例的方法中，例如，所述像素阵列结构还可以包括彩色滤光层，所述彩色滤光层包括多个彩色滤光单元。
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
[0029]图1a为本公开一个实施例的阵列基板俯视示意图；
[0030]图1b为图1a中的阵列基板沿A-Al方向的剖视示意图；
[0031]图1c为图1a中的阵列基板沿B-Bl方向的剖视示意图；
[0032]图2为本公开另一个实施例的阵列基板的公共电极与TFT沟道区对应位置设置遮光材料的不意图；
[0033]图3为本公开另一个实施例的阵列基板的像素电极与TFT沟道区对应位置设置遮光材料的不意图；
[0034]图4为本公开另一个实施例的阵列基板的平坦层与TFT沟道区对应位置设置遮光材料的不意图；
[0035]图5为本公开另一个实施例的阵列基板中栅金属层设置遮光材料示意图；
[0036]图6为本公开另一个实施例的阵列基板的栅金属层图案靠近衬底基板的一侧设置遮光材料不意图；
[0037]图7为本公开另一个实施例的COA阵列基板的示意图。
【具体实施方式】
[0038]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0039]在显示面板中，黑矩阵通常设置在彩膜基板一侧。设置黑矩阵的位置可以包括阵列基板的金属电极/导线的上方，以避免由于金属电极/导线产生的侧向电场使与该金属电极/导线相邻的液晶分子偏转混乱而导致的漏光；设置黑矩阵的位置也可以包括TFT(薄膜晶体管)沟道区的上方，以防止光线照射到TFT的沟道区而产生漏电流。在阵列基板和彩膜基板对盒以形成显示面板时，阵列基板与彩膜基板之间的相对位置可能会产生一定的偏差。因此，通常黑矩阵的尺寸设计得偏大，以抵消由于对盒偏差带来的不利影响。但是，黑矩阵尺寸采取偏大的冗余设计时，也会导致显示面板的开口率下降。
[0040]本公开的一个方面的实施例提供了一种阵列基板，包括衬底基板以及设置于所述衬底基板上的像素阵列结构，其中，所述像素阵列结构包括源漏金属层图案，所述源漏金属层图案包括薄膜晶体管的源极及漏极和数据线;所述源漏金属层图案远离所述衬底基板的表面至少部分设置有遮光材料。本公开实施例的阵列基板可以避免所得到的显示装置发生漏光，并提高显示装置的开口率。像素阵列结构还可以包括栅金属层图案、有源层图案、像素电极层图案等。
[0041]需要说明的是，遮光材料例如至少在源漏金属层远离衬底基板的表面设置。例如源漏金属层图案的该侧表面可全部设置有遮光材料，或者例如在源漏金属层的该侧表面可部分设置有遮光材料。例如，数据线的远离衬底基板一侧设置的遮光材料在数据线宽度方向上的尺寸与数据线的宽度相等。例如一部分数据线在远离衬底基板的一侧设置遮光材料，对于另一部分数据线，可以仍然对应地设置黑矩阵以避免漏光，例如在彩膜基板一侧设置黑矩阵。该遮光材料的设置方式例如是沉积或覆盖于源漏金属层的远离衬底基板侧的表面。
[0042]实施例一
[0043]图1a为本公开一个实施例的阵列基板的一个像素单元(子像素)的俯视示意图。参见图la，阵列基板的每个像素单元通过彼此交叉的栅线102和数据线107界定，且在栅线102与数据线交叉位置附近设置作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)。例如，TFT的源极108与数据线107连接，漏极109与像素电极140连接。例如，公共电极线101与栅线102位于同一层且彼此平行延伸。
[0044]需要说明的是，图1a示意性地示出了像素单元的结构，例如像素电极为梳状电极。但本公开并不限于此，例如，像素电极也可以为块状电极或其它形状的电极。
[0045 ]图1b为图1a的阵列基板沿A-AI方向的剖视示意图。图1 c为图1 a的阵列基板沿B-BI方向的剖视示意图(同样，图2-图7所示的阵列基板的剖视示意图的剖切线方向也为B-Bl，在此一并指出)。
[0046]参照图1b和图lc，阵列基板包括衬底基板100以及设置于衬底基板100上的像素阵列结构。像素阵列结构包括:栅金属层图案，其包括栅线与栅线连接的栅极103;覆盖于栅金属层图案之上的栅绝缘层;有源层图案，其包括作为TFT(薄膜晶体管)沟道区的部分104;源漏金属层图案，其包括数据线107、与数据线107连接的源极108、与像素电极140连接的漏极109。
[0047]在该像素阵列结构中，例如，栅金属层图案还可以包括公共电极线101。又例如，有源层图案还可以包括位于数据线之下的部分114。
[0048]综合参照图1b和图lc，源漏金属层图案远离衬底基板100的一侧设置有遮光材料115。该遮光材料可以避免由源漏金属层导致的漏光或反光，并由此能提高显示装置的开口率。
[0049]在本实施例的一个示例中，继续参照图lc，如上所述，像素阵列结构在衬底基板与源漏金属层图案之间包括有源层图案；该有源层图案包括位于薄膜晶体管的源极108及漏极109之间沟道区104，也即沟道区位于有源层的与源极108及漏极109分布对应的源极区和漏极区之间，从而在对应于对该沟道区的栅极被施加导通电压时，该沟道区104可使TFT的源漏极之间导通。
[0050]在本实施例的一个示例中，例如，所述遮光材料的图案与所述源漏金属层图案在所述衬底基板的厚度方向上彼此重合。也就是说，源漏金属层图案远离衬底基板的一侧均设置遮光材料，从而有效遮挡例如由数据线等产生的漏光。
[0051 ]在本实施例的一个示例中，例如，所述像素阵列结构还可以包括公共电极130，其中，所述公共电极的远离所述衬底基板且与所述沟道区对应的表面设置遮光材料。
[0052]在该像素阵列结构中，栅金属层图案形成在衬底基板100上，栅绝缘层120覆盖在栅金属层图案上，有源层图案和源漏金属层图案形成在栅绝缘层120上，平坦层110覆盖在有源层图案和源漏金属层图案上，公共电极130形成在平坦层110上，层间绝缘层150覆盖在公共电极130上，而像素电极140设置在层间绝缘层150之上。例如，平坦层110和层间绝缘层150可由相同的无机或有机绝缘材料制备。该实施例的示例中，公共电极130与像素电极140不在同一层上设置，由此可以得到ADS(高级超维场转换)模式阵列基板，但是本公开不限于此，例如公共电极与像素电极可以位于同一层上，由此可以得到IPS(面内转换)模式阵列基板。
[0053]实施例二
[0054]图2为本公开另一个实施例的阵列基板中公共电极与TFT沟道对应区覆盖遮光材料的示意图。参照图2，衬底基板100上设置有栅金属层图案、栅绝缘层120、有源层图案、源漏金属层图案、公共电极130、层间绝缘层150和像素电极140。有源层图案包括沟道区104，公共电极130的远离衬底基板100且与沟道区104对应的表面设置遮光材料115。由于TFT沟道区在受到光线照射时，会产生漏电流，从而影响显示效果。通过在公共电极的远离衬底基板的表面设置遮光材料，可以避免光线照射TFT沟道区，确保显示装置的显示效果。
[0055]在本实施例的一个示例中，如图2所示，所述像素阵列结构还可以包括平坦层110、与所述公共电极130绝缘的像素电极140、公共电极130和像素电极140之间的层间绝缘层150，其中，当像素电极140位于公共电极130之上时，可通过穿过层间绝缘层150、公共电极130和所述平坦层110的第一过孔与例如TFT的漏极连接。
[0056]该实施例的示例中，公共电极130与像素电极140不在同一层上设置，但是本公开不限于此，例如公共电极与像素电极可以位于同一层上。另外，公共电极130的远离衬底基板100且与TFT沟道区104对应的表面设置有遮光材料115。例如，该遮光材料115在衬底基板厚度方向上与源漏极至少部分重叠，从而更好的保护源漏极。例如，还可以在公共电极130的远离衬底基板100且与源漏金属层图案对应的表面均设置遮光材料，以更好的防止漏光。像素电极140通过穿过层间绝缘层150、遮光材料115、公共电极140、平坦层110以及漏极109远离衬底基板100侧覆盖的遮光材料115的第一过孔117与漏极109连接。
[0057]源漏极金属层之上通常设置有平坦层，例如该平坦层的材料可以为有机材料，例如聚酯、聚氯乙烯等。在本实施例中，该平坦层的作用例如包括使源漏金属层和公共电极彼此绝缘，以及覆盖在源漏金属层之上以获得平整的表面，方便后续工艺。在平坦层之上，例如，公共电极和像素电极可以形成在一个平面上或者形成在不同平面上，并施加不同电压，以在公共电极和像素电极之间形成用于驱动液晶分子运动的电场。例如，如图所示，像素电极140设置于公共电极130之上。由于像素电极需要与位于源漏金属层的漏极电连接，因此层间绝缘层以及平坦层的与漏极对应的位置设置有连接过孔。同样的，如果需要，则公共电极在与漏极对应的位置也可以包括与平坦层中的连接过孔连通的连接过孔，或者公共电极非形成在连接过孔的位置。像素电极通过该连接孔与漏极电连接。
[0058]像素电极与漏极电连接例如可如下方式实现。在形成穿过层间绝缘层、公共电极和平坦层的第一过孔之后，沉积用于形成像素电极的ΙΤ0。在沉积了ITO层之后，ITO材料可以进入第一过孔中，从而实现像素电极与TFT漏极的电连接。
[0059]在本实施例的一个示例中，所述平坦层的材料为有机材料。如上所述，平坦层的材料可以为聚氯乙烯，例如，也可以为其它绝缘的有机材料。
[0060]实施例三
[0061]图3为本公开另一个实施例的阵列基板中公共电极与TFT沟道对应区覆盖遮光材料的示意图。参照图3，衬底基板100上设置有栅金属层图案、栅绝缘层、有源层图案、源漏金属层图案、公共电极130和像素电极140。在本实施中，所述像素电极远离所述衬底基板且与所述沟道区对应的位置也设置遮光材料。如上所述，TFT的沟道区需要进行遮挡，以避免发生漏电流，因此可以在像素电极远离衬底基板且与沟道区对应的表面设置遮光材料。例如，在形成像素电极图案时，在与TFT沟道区对应的位置保留像素电极图案，以在该部分像素电极图案上设置遮光材料，实现对TFT沟道区的有效保护。例如，还可以在像素电极的与源漏金属层图案对应的表面设置遮光材料，以更有效遮挡由源漏金属层导致的漏光。
[0062]在本实施例的一个示例中，所述像素阵列结构还包括设置于所述源漏金属层图案与所述像素电极之间的平坦层、层间绝缘层，所述像素电极通过穿过所述平坦层、层间绝缘层的过孔与所述漏极电连接。如图中所述，像素电极140与公共电极140可以设置在不同层上且像素电极140在远离衬底基板的一侧，例如，也可以是像素电极设置于靠近衬底基板一侦U，公共电极设置于远离衬底基板的层上。当像素电极与公共电极采取这种设置方式时，像素电极与层间绝缘层相邻。因此，像素电极可以通过穿过层间绝缘层和平坦层的过孔电连接到TFT的漏极。
[0063]实施例四
[0064]在本公开的再一个实施例中，平坦层远离所述衬底基板且与所述沟道区对应的表面设置遮光材料。图4为本公开在一个实施例的阵列基板中平坦层与TFT沟道区对应区设置遮光材料的示意图。参照图4，衬底基板100上设置有栅金属层图案、栅绝缘层、有源层图案、源漏金属层图案、平坦层110、公共电极130和像素电极140。源漏金属层图案(包括TFT的源极108和漏极109以及数据线107)的远离衬底基板100的表面设置有遮光材料115，平坦层110覆盖于遮光材料115及源漏金属层图案之上。有源层图案包括沟道区104，平坦层110的远离衬底基板100且与沟道区104对应的表面设置遮光材料115。例如，如上所述，该遮光材料115也可以在衬底基板100厚度方向上与TFT源漏极至少部分重叠，和/或与源漏金属层图案彼此重叠，以进一步避免漏光。通过在平坦层110远离衬底基板且与TFT沟道对应的表面设置遮光材料，可以起到保护TFT沟道区且防止产生漏电流的作用。
[0065]实施例五
[0066]在本公开的再一个实施例中，栅金属层图案的远离所述衬底基板的表面设置遮光材料。栅金属层图案例如可以包括栅线、与栅线连接的栅极、公共电极线等，这些金属电极/导线在通电后产生的电场可能导致液晶分子偏转发生混乱，进而造成漏光。
[0067]图5为本公开实施例的阵列基板中栅金属层设置遮光材料示意图。参照图5，阵列基板包括衬底基板100、依次设置于衬底基板100上的栅金属层图案、栅绝缘层、源漏金属层图案、平坦层、公共电极130和像素电极140。图中，源漏金属层图案的远离衬底基板100的表面设置遮光材料115，同时，栅金属层图案的远离衬底基板的表面也设置遮光材料。例如，栅金属层图案包括栅线、与栅线连接的栅极103、公共电极线101，且栅线、栅极和公共电极线的远离衬底基板的表面均设置遮光材料。即，栅金属层图案远离衬底基板一侧的整个表面均设置遮光材料。通过在栅金属层图案上设置遮光材料，可以进一步避免发生漏光，保护TFT沟道区，提高显示装置的开口率。
[0068]在本实施例的一个示例中，例如，所述栅金属层图案的靠近所述衬底基板的表面也可以进一步设置有遮光材料。图6为本公开实施例的阵列基板中栅金属层图案的靠近衬底基板的表面也设置遮光材料示意图。参照图6，阵列基板包括衬底基板100、依次设置于衬底基板100上的栅金属层图案、栅绝缘层、源漏金属层图案、平坦层、公共电极130和像素电极140。图中，源漏金属层图案的远离衬底基板100的表面设置遮光材料115，同时栅金属层图案的靠近衬底基板100的表面也设置遮光材料115。例如，如图所示，源漏金属层图案远离衬底基板100的表面设置遮光材料115、与TFT沟道区对应位置设置用于遮挡沟道区的遮光材料115、且栅金属层图案的远离及靠近衬底基板100侧表面均设置遮光材料115。从而更好的避免显示装置漏光，防止光线照射TFT沟道区，提高显示装置开口率。
[0069]需要说明的是，液晶显示装置通常包括背光源；而制备源漏金属层和栅金属层的材料，例如铝或铝合金、铜或铜合金等，具有较强的反射性。因此，背光源所发出的光可以在阵列基板中发生多次发射和折射，产生如下问题。一方面，这些经过发射和折射的光线，可能从各个方向照射到TFT沟道，产生漏电流；另一方面，这些经过反射和折射的光线也可能会在没有黑矩阵遮挡的地方形成漏光，影响显示效果。通过在栅金属层的靠近及远离衬底基板的两侧均设置遮光材料，可以有效降低光线的反射，避免或减少TFT沟道漏电流的产生，并进一步降低漏光现象，提高显示效果。
[0070]在本实施例的一个示例中，例如，所述栅金属层图案包括栅线和公共电极线。
[0071]在本实施例的一个示例中，例如，所述像素阵列结构还包括公共电极，其中，所述公共电极通过第二过孔连接到所述公共电极线。参照图5，衬底基板100上依次设置栅金属层图案、栅绝缘层、有源层图案、源漏金属层图案、平坦层、公共电极130和像素电极140。栅金属层图案包括公共电极线101，且公共电极130与公共电极线101通过第二过孔118连接，从而公共电极线101向公共电极130施加公共电压信号。图中所示的阵列基板具有底栅结构，即栅金属层图案的上方(远离衬底基板侧)例如设置有栅绝缘层、有源层、源漏金属层、平坦层110和公共电极130。因此，用于连接公共电极130与公共电极线101的第二过孔118例如穿过平坦层和栅绝缘层(图中所示的公共电极线远离衬底基板100—侧设置有遮光材料115，为了使公共电极与公共电极线连接，第二过孔118穿过该遮光材料115)。公共电极与公共电极线的连接例如可以采用金属或其它导体。
[0072]在一个实施例中，所述源漏金属层图案靠近所述衬底基板的表面还至少部分设置遮光材料。液晶显示装置通常包括背光源。制备源漏金属层的材料，例如铝或铝合金、铜或铝合金等，具有较强的反射性。因此，背光源所发出的光可以在阵列基板中通过例如源漏金属层发生多次发射和折射，并产生如下问题。一方面，这些经过发射和折射的光线，可以从各个方向照射到TFT沟道区，造成漏电流；另一方面，这些经过例如源漏金属层反射和折射的光线，也会形成漏光，影响显示效果。通过在源漏金属层的靠近及远离衬底基板的两侧表面均设置遮光材料，可以有效降低光线的反射，避免或减少TFT沟道漏电流的产生，同时进一步降低漏光现象、提高显示效果。
[0073]在一个实施例中，例如，所述遮光材料可以为氧化钼。通过采用氧化钼这种无机材料作为遮光材料，可以避免TFT设备受到污染，降低阵列基板的漏光，并能够有效保护TFT的沟道区，从而提高显示效果，具有广阔的市场前景。
[0074]实施例五
[0075]在本公开的另一个实施例中，阵列基板上除了设置像素阵列结构之外，还包括彩色滤光层。彩色滤光层包括对应于各个像素单元的彩色滤光单元，例如可以为红、绿或蓝色(RGB)滤光单元。这样的阵列基板可以被称为C0A(Color-filter On Array)基板。而且，使用该COA基板构成显示面板时，对置基板上可以不再设置彩色滤光层，并且该显示面板可以具有提高的的开口率和对盒精度。
[0076]图7为本公开另一个实施例的COA阵列基板的示意图。参照图7，阵列基板包括衬底基板100以及设置于衬底基板100上的像素阵列结构。像素阵列结构包括:栅金属层图案，其包括栅线与栅线连接的栅极103;覆盖于栅金属层图案之上的栅绝缘层;有源层图案，其包括作为TFT(薄膜晶体管)沟道区的部分104;源漏金属层图案，其包括数据线107、与数据线107连接的源极108、与像素电极140连接的漏极109。源漏金属层图案远离衬底基板100的一侧设置有遮光材料115。该遮光材料可以避免由源漏金属层导致的漏光或反光，并由此能提尚显不装置的开口率。
[0077]相比与图1c所示的实施例相比，该阵列基板在平坦层110和公共电极130之间还设置有彩色滤光层，该彩色滤光层还包括多个彩色滤光单元，例如，图中所对应的像素单元包括红色滤光单元210，与之相邻的像素单元包括绿色或蓝色滤光单元220。
[0078]需要说明的是，附图1-7所示均为具有底栅结构的阵列基板，本公开的实施例同样适应于具有顶栅结构的阵列基板。
[0079]以上实施例可以相互组合，进而获得更好的技术效果。例如，源漏金属层的远离及靠近衬底基板的表面设置遮光材料，栅金属层的远离及靠近衬底基板的表面设置遮光材料，以及TFT沟道对应区覆盖遮光材料，从而以更好地阻止例如背光源所发出的光在衬底基板中发生反射和折射，降低漏光，保护TFT沟道，获得更好的显示效果。
[0080]实施例六
[0081]本公开的另一个方面的实施例提供了一种显示装置，其包括上述任一种阵列基板。由于该阵列基板，该显示装置具有如上所述的技术效果，可以参照之前的描述。另外，与阵列基板对盒的对置基板(比如彩膜基板)例如可以不设置黑矩阵，进一步简化了对置基板的结构。在阵列基板为COA基板的情况下，对置基板还可以进一步不再设置彩色滤光层。
[0082]实施例七
[0083]本公开的再一个方面的实施例提供了一种阵列基板的制备方法，其包括:提供衬底基板;在所述衬底基板上形成像素阵列结构。所述像素阵列结构包括源漏金属层图案;其中，所述源漏金属层图案远离所述衬底基板的至少部分表面形成有遮光材料。
[0084]在采用本公开实施例的这种方法制备的阵列基板中，源漏金属层图案远离所述衬底基板的至少部分表面形成有遮光材料，可以有效防止例如显示面板的漏光。同时由于作为遮光材料的黑矩阵设置于阵列基板一侧，不存在对盒偏移问题，因此，黑矩阵的宽度相对较小，提高了开口率。
[0085]例如，形成所述源漏金属层图案的工艺步骤可以为:沉积源漏金属层以及遮光材料层;采用一次掩模工艺，将所述源漏金属层及所述遮光材料层构图，以形成至少部分表面形成有所述遮光材料的所述源漏金属层图案。这里，由于遮光材料层的图案与源漏金属层图案同时形成，因此没有增加额外的步骤，成本较低。同时，所形成的遮光材料层完全覆盖源漏金属层图案，具有较好的防漏光效果。
[0086]例如，所述像素阵列结构还可以包括栅金属层图案，其中，形成所述栅金属层图案的工艺步骤可以为:在所述衬底基板上沉积栅金属层和遮光材料层，采用一次掩模工艺，将所述栅金属层和所述遮光材料层构图，以形成所述栅金属层图案;所述栅金属层图案远离所述衬底基板的表面至少部分形成有遮光材料。这里，遮光材料层的图案与栅金属层图案依次沉积，并采用一次掩模刻蚀而成，没有增加额外的步骤，成本较低。同时，由于在栅金属层图案的远离衬底基板的表面也覆盖有遮光材料层，因此可以避免例如反射和折射的光线照射TFT沟道而产生漏电流。
[0087]例如，所述像素阵列结构还可以包括有源层图案，所述有源层图案包括TFT沟道区。
[0088]在实施例的示例中，在形成所述源漏金属层图案之后还可以包括:在所述源漏金属层图案上形成平坦层;在所述平坦层上沉积公共电极层和遮光材料层；以及蚀刻所述公共电极层和所述遮光材料层，形成在与所述TFT沟道区对应的位置形成设置有遮光材料的公共电极。通过在TFT沟道区上方形成遮光材料层，可避免光线照射TFT沟道，产生漏电流。同时，由于遮光材料层设置于阵列基板一侧，不存在对盒偏移问题，遮光材料层的尺寸相对较小，提高了开口率。
[0089]例如，在形成所述公共电极之后，本公开实施例的方法还可以包括:形成层间绝缘层，以及形成第一过孔和像素电极;使所述像素电极通过所述第一过孔与所述薄膜晶体管的漏极连接。例如，平坦层之上形成公共电极之后，在公共电极之中与漏极对应的位置预留过孔(或开口)，从而在形成层间绝缘层之后，方便形成穿过层间绝缘层、平坦层的第一过孔。
[0090]例如，在上述结构之中，遮光材料可以为氧化钼。通过采用氧化钼这种无机材料作为遮光材料，可以避免TFT设备受到污染并能够有效保护TFT的沟道区，降低阵列基板的漏光，提高显示效果，具有广阔的市场前景。
[0091]以下仅以在源漏金属层图案的远离衬底基板一侧以及对应TFT沟道的公共电极上形成遮光材料层图案为例，详细说明本公开实施例的阵列基板的制备方法，但是本公开的实施例不限于此。
[0092](I)形成栅金属层图案
[0093]在衬底基板例如玻璃基板上沉积一层金属薄膜，例如金属薄膜的材料采用铝;在金属层的表面涂覆一层光刻胶，并通过掩模板曝光去除栅金属层图案之外的的光刻胶，以漏出该层金属薄膜的待蚀刻部分，由此得到光刻胶图案。可以采用正性光刻胶或负性光刻胶。例如，采用蚀刻液蚀刻掉金属层薄膜通过光刻胶图案露出的部分。之后，除去剩余的光刻胶，以形成栅金属层图案。例如，该金属层图案包括栅线与栅线连接的栅极，还可以进一步包括公共电极线。
[0094]然后，在栅金属层图案上形成栅绝缘层，以覆盖栅金属层图案。
[0095](2)形成有源层和源漏金属层图案，其中，源漏金属层图案的远离衬底基板的表面设置有遮光材料。
[0096]例如，依次在栅绝缘层上沉积有源层、源漏金属层以及氧化钼材料。
[0097]氧化钼材料即为本公开实施例中的遮光材料的一种，其颜色为黑色，遮光效果与黑矩阵类似。例如，沉积氧化钼的工艺可以在同一设备中不同腔室与例如溅射金属层薄膜的工艺依次进行。溅射氧化钼的靶材例如为钼靶材或者钼铌靶材，所采用的气体例如可以为氧气或氩气。
[0098]在氧化钼材料层之上涂覆一层光刻胶;通过半色调或灰色调光刻工艺，以形成源漏金属层图案和有源层的沟道区。半色调或灰色调光刻工艺采用正性光刻胶，所采用的掩模板的透光区对应于有源层、源漏金属层、氧化钼层的待刻蚀去除的部分，掩模板的半透光区或部分透光区对应于沟道区，而掩模板的非透光区对应于源漏金属层图案。通过该掩模板对光刻胶进行曝光、显影之后，与透光区对应的光刻胶被去除，而与半透光区或部分透光区对应的光刻胶被部分保留(厚度减小)，而与非透光区对应的光刻胶例如基本保留，由此得到光刻胶图案。采用该光刻胶图案进行刻蚀，例如，可以采用一种蚀刻液蚀刻掉漏出的氧化钼，以形成氧化钼层图案;接着采用另一种蚀刻液蚀刻掉漏出的源漏金属层，以形成源漏金属层图案，该源漏金属层图案的远离衬底基板一侧均覆盖氧化钼材料;接着采用另一种蚀刻液蚀刻掉漏出的有源层。之后，对光刻胶图案进行灰化工艺，以去除对应于半透光区或部分透光区的光刻胶但是部分保留对应于非透光区的光刻胶(厚度减小)，采用蚀刻液分别蚀刻掉露出的对应于沟道区的氧化钼材料和源漏金属层，形成TFT沟道;最后，去除光刻胶。
[0099](3)形成平坦层及过孔图案
[0100]沉积平坦层，如果需要还可以采用掩模曝光工艺形成过孔图案，参照之前的描述。该过孔用于之后形成的公共电极与公共电极线电连接。
[0101](4)形成公共电极及对应TFT沟道的氧化钼层
[0102]沉积ITO(氧化铟锡)层和氧化钼材料；该ITO层用于形成公共电极。采用半色调或灰色调光刻工艺构图氧化钼层和ITO层。在氧化钼材料上涂覆光刻胶，例如正性光刻胶，半色调或灰色调掩模板的透光区对应于公共电极以外的区域，掩模板的半透光区或部分透光区对应于公共电极除保留氧化钼的区域之外的区域，掩模板的非透光区对应于保留氧化钼的区域。通过该半色调或灰色调掩模板对光刻胶进行曝光，以得到光刻胶图案。采用该光刻胶图案，去除暴露的氧化钼和ITO材料;然后通过灰化工艺去除对应于半透光区或部分透光区的光刻胶，但是部分保留对应于非透光区的光刻胶(厚度减小)，部分露出公共电极之上的氧化钼材料，接着进行一次刻蚀去除暴露出的氧化钼材料，形成公共电极。之后去除剩余的光刻胶。并且，该公共电极在对应于之后形成用于连接像素电极和TFT的漏极的过孔位置具有开口。
[0103]另外，为了在TFT沟道的正上方覆盖遮光材料，掩模板的与TFT沟道对应的部分为非透光区。
[0104](5)形成层间绝缘层及过孔
[0105]在公共电极层上，沉积层间绝缘层，并采用掩模曝光工艺形成过孔图案，参照之前的描述。
[0106](6)形成像素电极
[0107]在层间绝缘层再沉积一层ΙΤ0，并通过掩模、曝光和蚀刻步骤得到像素电极图案。该像素电极通过上述过孔与源漏金属层中的漏极连接。
[0108]通过这种方法形成的阵列基板，源漏金属层图案的上方以及公共电极的与TFT沟道对应的区域均覆盖遮光材料氧化钼。可起到有效防止漏光以及保护TFT沟道区的作用，且由于不存在对盒位移，因此，具有较高的开口率，可参照之前的描述。
[0109]在本实施例的一个示例中，在源漏金属层图案之上形成平坦层之后，即上述步骤
(3)与步骤(4)之间，例如，还可以在平坦层上形成三基色的彩色滤光单元的工艺。例如，对应于像素单元形成RGB (红绿蓝)滤光单元，由此可以得到COA基板。
[0110]例如，形成RGB滤光单元工艺可以如下进行:例如通过涂覆形成红色色阻层，再通过光刻工艺以及蚀刻工艺形成红色滤光单元;然后例如通过涂覆形成绿色色阻层，再通过光刻工艺以及蚀刻工艺形成绿色滤光单元；以及形成蓝色色阻层，再通过光刻工艺以及蚀刻工艺形成蓝色滤光单元。这些RGB滤光单元可以彼此并列，或者在边界部分彼此部分重置。
[0111]这里，由于上述步骤(3)与(4)之间引入了形成彩色滤光单元的步骤，如果彩色滤光单元覆盖了对应于TFT的漏极的位置，因此，在形成连接TFT的漏极的过孔时，还需要蚀刻掉相应彩色滤光单元的色阻材料层。例如，在形成的阵列基板产品中，连接漏极的过孔依次穿过平坦层、光阻材料层、RGB亚像素以及氧化钼。当然，如果所形成的彩色滤光单元将对应于TFT的漏极的位置已经露出，则在形成上述过孔时不需要蚀刻掉相应彩色滤光单元的色阻材料层。
[0112]也就是说，本公开的实施例既可以用于三基色滤光单元设置在彩膜基板一侧的情况，也可以应用在三基色绿色单元设置于阵列基板一侧的情况，且均落在本公开的保护范围之内。
[0113]同样的，本公开的实施例，在阵列基板制备时，例如还可以在源漏金属图案靠近衬底基板的表面，栅金属层图案的远离及靠近衬底基板的表面，以及TFT沟道对应区覆盖遮光材料，均覆盖例如氧化钼等遮光材料，以进一步避免由光线反射、折射等导致的TFT沟道处漏电流的产生，提高显示效果。
[0114]本公开的实施例中的其它结构的阵列基板的制备方法与之类似，在此不作赘述。
[0115]在本文中，诸如“第一”、“第二”等术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何关系或者顺序。术语“包括”、“包含”这些表述为开放式的，并不排除所包括的过程、方法、物品，还存在其他要素。还需要说明的是，“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
[0116]以上所述仅是本公开的示范性实施方式，而非用于限制本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。
【主权项】
1.一种阵列基板，包括衬底基板以及设置于所述衬底基板上的像素阵列结构， 其中，所述像素阵列结构包括源漏金属层图案，所述源漏金属层图案包括薄膜晶体管的源极及漏极和数据线； 所述源漏金属层图案远离所述衬底基板的表面至少部分设置有遮光材料。2.根据权利要求1所述的阵列基板，其中，所述像素阵列结构在所述衬底基板与所述源漏金属层图案之间还包括有源层图案;所述有源层图案包括位于所述薄膜晶体管的源极及漏极之间的沟道区。3.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其中，所述遮光材料的图案与所述源漏金属层图案在所述衬底基板的厚度方向上彼此重合。4.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其中，所述像素阵列结构还包括公共电极， 其中，所述公共电极的远离所述衬底基板且与所述沟道区对应的表面设置遮光材料。5.根据权利要求4所述的阵列基板，其中，所述像素阵列结构还包括平坦层以及与所述公共电极彼此绝缘的像素电极， 其中，所述像素电极通过穿过所述公共电极和所述平坦层的第一过孔与所述漏极连接。6.根据权利要求5所述的阵列基板，其中，所述平坦层的材料为有机材料。7.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其中，所述像素阵列结构还包括像素电极， 其中，所述像素电极远离所述衬底基板且与所述沟道区对应的表面设置遮光材料。8.根据权利要求7所述的阵列基板，其中，所述像素阵列结构还包括设置于所述源漏金属层图案与所述像素电极之间的平坦层， 其中，所述像素电极通过穿过所述平坦层的过孔与所述漏极连接。9.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其中，所述像素阵列结构还包括平坦层， 其中，所述平坦层的远离所述衬底基板且与所述沟道区对应的表面设置有遮光材料。10.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其中，所述像素阵列结构还包括栅金属层图案，所述栅金属层图案的远离所述衬底基板的表面设置遮光材料。11.根据权利要求10所述的阵列基板，其中，所述栅金属层图案的靠近所述衬底基板的表面还设置有遮光材料。12.根据权利要求10所述的阵列基板，其中，所述栅金属层图案包括栅线和公共电极线。13.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其中，所述像素阵列结构还包括像素电极和公共电极，所述公共电极与所述像素电极彼此绝缘，并且位于同一层上或不同层上。14.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其中，所述源漏金属层图案靠近所述衬底基板的表面还至少部分设置遮光材料。15.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其中，所述遮光材料为氧化钼。16.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其中，所述像素阵列结构还包括彩色滤光层，所述彩色滤光层包括多个彩色滤光单元。17.—种显示装置，包括如权利要求1-16任意一项所述的阵列基板。18.一种阵列基板的制备方法，包括: 提供衬底基板； 在所述衬底基板上形成像素阵列结构； 其中，所述像素阵列结构包括源漏金属层图案;其中，所述源漏金属层图案远离所述衬底基板的一侧至少部分表面形成有遮光材料。19.根据权利要求18所述的阵列基板的制备方法，其中，形成所述源漏金属层图案的工艺步骤为: 沉积源漏金属层以及遮光材料层； 将所述源漏金属层及所述遮光材料层构图，以形成至少部分表面形成有所述遮光材料的所述源漏金属层图案。20.根据权利要求19所述的阵列基板的制备方法，其中，所述像素阵列结构还包括栅金属层图案，形成所述栅金属层图案的工艺步骤为: 在所述衬底基板上沉积栅金属层和遮光材料层，将所述栅金属层和所述遮光材料层构图，以形成所述栅金属层图案， 其中，所述栅金属层图案远离所述衬底基板的至少部分表面形成有遮光材料。21.根据权利要求19所述的阵列基板的制备方法，其中，所述像素阵列结构包括有源层图案，所述有源层图案包括薄膜晶体管的沟道区， 在形成所述源漏金属层图案之后还包括: 在所述源漏金属层图案上形成平坦层； 在所述平坦层上沉积公共电极层和遮光材料层，将所述公共电极层和所述遮光材料层构图，形成在与所述沟道区对应的位置形成有遮光材料的公共电极。22.根据权利要求17-21任意一项所述的阵列基板的制备方法，其中，所述遮光材料为氧化钼。23.根据权利要求17-21任意一项所述的阵列基板的制备方法，其中，所述像素阵列结构还包括彩色滤光层，所述彩色滤光层包括多个彩色滤光单元。
【文档编号】G02F1/1335GK105842904SQ201610352949
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】王守坤, 郭会斌, 冯玉春, 李梁梁, 刘正
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司