CN105700257A - 薄膜晶体管阵列基板及液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄膜晶体管阵列基板及液晶显示面板。本发明的薄膜晶体管阵列基板，其包括第一基底、设置于该第一基底上的栅极、覆盖该栅极及该基板的栅极绝缘层、设置于该栅极绝缘层上且对应于该栅极上方的有源层、位于该有源层上的蚀刻阻挡层、位于该蚀刻阻挡层上的源极与漏极及覆盖该薄膜晶体管的钝化层，该蚀刻阻挡层的材质为彩色光阻。本发明的薄膜晶体管阵列基板及具有此薄膜晶体管阵列基板的液晶显示面板，提高了彩膜基板与阵列基板对位的准确率，提高透光率。

Description

薄膜晶体管阵列基板及液晶显示面板

技术领域

本发明涉及一种薄膜晶体管阵列基板及具有此薄膜晶体管阵列基板的液晶显示面板。

背景技术

液晶显示装置已广泛应用于各个领域，如家庭、公共场所、办公场及个人电子相关产品等。目前，液晶显示装置已经从制作简单、成本低廉但视角较小的扭曲向列（TwistedNematic,TN)型液晶显示器，发展到多维电场（AdvancedSuperDimensionSwitch,AD-SDS,简称ADS)型液晶显示装置，以及基于ADS模式提出的高开ロ率的HADS型液晶显示装置，无论哪ー种液晶显示装置，其液晶显示面板的制作エ艺都是单独制造薄膜晶体管阵列基板和彩色滤光片基板，然后再将薄膜晶体管阵列基板和彩色滤光片基板进行对位、成盒（Cell)。

由于薄膜晶体管阵列基板及彩色滤光片基板是分别独立制作再对位贴合在一起的，在将薄膜晶体管阵列基板及彩色滤光片基板对位贴合时，彩色滤光片基板与薄膜晶体管阵列基板之间容易出现对位偏差，而对位偏差又会导致漏光、透过率降低等不良，从而可能导致液晶显示面板的开口率或显示效果降低。

发明内容

为解决薄膜晶体管阵列基板与彩色滤光片基板之间的对位偏差所导致的漏光、透过率降低等技术问题，有必要提供一种薄膜晶体管阵列基板。

进一步，提供一种具有前述薄膜晶体管阵列基板的液晶显示面板。

一种薄膜晶体管阵列基板，其包括第一基底、设置于该第一基底上的栅极、覆盖该栅极及该基板的栅极绝缘层、设置于该栅极绝缘层上且对应于该栅极上方的有源层、位于该有源层上的蚀刻阻挡层、位于该蚀刻阻挡层上的源极与漏极及覆盖该薄膜晶体管的钝化层，该蚀刻阻挡层的材质为彩色光阻。

一种液晶显示面板，其包括薄膜晶体管阵列基板、与该薄膜晶体管阵列基板相对设置的对向基板及夹于该薄膜晶体管阵列基板与该对向基板之间的液晶层，该薄膜晶体管阵列基板包括第一基底、设置于该第一基底上的栅极、覆盖该栅极及该基板的栅极绝缘层、设置于该栅极绝缘层上且对应于该栅极上方的有源层、位于该有源层上的蚀刻阻挡层、位于该蚀刻阻挡层上的源极与漏极及覆盖该薄膜晶体管的钝化层，该蚀刻阻挡层的材质为彩色光阻。

一种薄膜晶体管阵列基板，其包括第一基底、设置于该第一基底上的多条扫描线及多条数据线，多条该扫描线与多条该数据线绝缘相交限定出多个画素区域，该画素区域包括薄膜晶体管、画素电极及彩色光阻层，该薄膜晶体管分别与该扫描线、该数据线及该画素电极电连接，该彩色光阻层作为该薄膜晶体管的蚀刻阻挡层。

相较于现有技术，本发明所提供的薄膜晶体管阵列基板及具有此薄膜晶体管阵列基板的液晶显示面板，用彩色光阻层取代原有的蚀刻阻挡层，不仅可以省去一道掩膜预算和制程时间，并且提高了彩膜基板与阵列基板对位的准确率，提高透光率。

附图说明

图1是本发明一较佳实施方式所提供的薄膜晶体管阵列基板的局部平面图。

图2是图1所示薄膜晶体管阵列基板沿II-II处所示的剖面示意图。

图3是本发明一较佳实施方式所提供的液晶显示面板的平面图。

图4是图3所示液晶显示面板沿IV-IV处的剖面示意图。

图5是本发明第三实施方式提供的显示面板的剖面示意图。

图6是本发明第四实施方式提供的显示面板的剖面示意图。

图7是本发明第五实施方式提供的显示面板的剖面示意图。

主要元件符号说明

薄膜晶体管阵列基板	10、21、31、41、51
		第一基底	11
扫描线	12、212
		数据线	13、213
画素区域	14
		薄膜晶体管	141、2141、3141、4141、5141
画素电极	142、2142、4142
		彩色光阻层	143、2143、3143、5143
蚀刻阻挡层	1431
		红色光阻单元	R
绿色光阻单元	B
		蓝色光阻单元	G
栅极	1411
		栅极绝缘层	1412
有源层	1413
		源极	1414
漏极	1415
		钝化层	1416
第一通孔	a
		第二通孔	b
第三通孔	c
		液晶显示面板	20、30、40、50
对向基板	22、32、
		液晶层	23、33、43、53
第一偏光片	24
		第二偏光片	25
公共电极层	26、46、56
		第二基底	221
黑矩阵	222、322、522
		平坦层	223、323、340、440、523、540

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请同时参阅图1及图2，图1为本发明一较佳实施方式所提供的薄膜晶体管阵列基板10的局部平面示意图，图2为图1所示薄膜晶体管阵列基板10沿II-II处的剖面图。该薄膜晶体管阵列基板10包括第一基底11及设置于该第一基底11上的多条扫描线12及与多条该扫描线12绝缘相交的多条数据线13。多条该扫描线12及多条该数据线13绝缘相交从而限定出多个位于相交的最小区域中的画素区域14。本实施方式中，多条该扫描线12相互平行且均沿横向延伸，多条该数据线13相互平行且与该多条扫描线12垂直，该画素区域14为矩形。本实施方式中，该第一基底11可以为透光(如玻璃、石英、或类似物)或不透光(如晶片、陶瓷、或类似物)的刚性无机材质，亦可为塑胶、橡胶、聚酯、或聚碳酸酯等可挠性有机材质。

每一该画素区域14包括薄膜晶体管141、画素电极142及彩色光阻层143。该薄膜晶体管141位于该扫描线12及数据线13交叉处，且分别与该扫描线12及该数据线13电连接。该画素电极142位于该画素区域14中并与该薄膜晶体管141电性连接。该画素电极142用于配合公共电极产生驱动液晶显示面板的液晶层的电场以实现显示。

该薄膜晶体管141包括栅极1411、覆盖该栅极1411的栅极绝缘层1412、设置于该栅极绝缘层1412上且位于该栅极1411正上方的有源层1413、覆盖该有源层1413的彩色光阻层143、位于该彩色光阻层143上并且与该有源层1413电性连接的源极1414和漏极1415及覆盖该薄膜晶体管141的钝化层1416。该扫描线12与该栅极1411连接，该数据线13与该源极1414连接。

本实施方式中，该薄膜晶体管14在该有源层1413的上方还包括一蚀刻阻挡层1431，该蚀刻阻挡层1431的材质为彩色光阻。本实施方式中，该彩色光阻层143与该蚀刻阻挡层1431位于同一层，该彩色光阻层143的一部分作为该蚀刻阻挡层1431，换句话说，每一该画素区域14的部分该彩色光阻层143还作为该画素区域14中的该薄膜晶体管141的蚀刻阻挡层，且该彩色光阻层143在垂直于该薄膜晶体管阵列基板10的方向上的投影覆盖该薄膜晶体管141、该画素电极142、该扫描线12及该数据线13。该彩色光阻层143包括红色光阻单元R、绿色光阻单元B及蓝色光阻单元G，每一该画素区域14具有一种颜色的彩色光阻单元。具体地，位于同一行的三个连续的该画素区域14的彩色光阻单元分别为红色光阻单元R、绿色光阻单元G及蓝色光阻单元B，位于同一列的所有该画素区域14的彩色光阻单元可以为相同颜色的彩色光阻单元。进一步地，位于同一行的相邻的两个该画素区域14的彩色光阻单元颜色不同，且相邻的两个该画素区域14的彩色光阻单元可以直接相接，也可以具有一定的间隔。另外，由于位于同一列的所有该画素区域14的彩色光阻单元颜色相同，因此可以在同一道制程步骤中形成。

具体的，该栅极1411可以利用物理气相沉积法(PVD)、溅镀法、或类似方法，再配以光刻图案化工艺搭配蚀刻法形成于该第一基底114上；铺设该栅极绝缘层1412于该栅极1411上，并覆盖该栅极1411及该第一基底114。进一步地，同样利用物理气相沉积法(PVD)、溅镀法、或类似方法，再以光刻图案化工艺搭配蚀刻法形成该有源层1413于该栅极绝缘层1412上，并位于该栅极1411的正上方，该有源层1413为金属氧化物材质，如IGZO、IZO或IAZO等。更进一步地，设置该彩色光阻层143于该有源层1413上方，且覆盖该有源层1413及该栅极绝缘层1412，该源极1414及该漏极1415设置该彩色光阻层143上，该源极1414及该漏极1415可使用相同的导电材料，如铜等金属材料。本实施方式中，该扫描线12与该栅极1411在同一道工序中制成，该数据线13、该源极与该漏极1415在同一道掩膜制程中制成。

进一步的，该彩色光阻层143包括贯穿该彩色光阻层143的第一通孔a及第二通孔b，该源极1414及该漏极1415分别通过该第一通孔a及该第二通孔b与该有源层1413电性连接，该彩色光阻层143还包括依序间隔的红色光阻单元R、绿色光阻单元G及蓝色光阻单元B。该钝化层1416包括贯穿该钝化层1416的一第三通孔c，该第三通孔c对应设置于该漏极1415上方的位置，该画素电极142位于该钝化层1416上并且通过该第三通孔c与该漏极1415电性连接。本实施方式中，该画素电极142可以选用相同材质的透明导电材料，如氧化铟锡（Indiumtinoxide，ITO）等。本实施方式中，该第一通孔a及该第二通孔b之间的彩色光阻层即为该蚀刻阻挡层1431，但并不局限于此，在其他实施方式中，可以將整层的该彩色光阻层143作为该蚀刻阻挡层1431。

与现有技术相比较，本实施方式的薄膜晶体管阵列基板10，用彩色光阻层代替薄膜晶体管中的蚀刻阻挡层，不仅可以省去一道掩膜预算，还可以节省制程时间，并且提高了彩膜基板与阵列基板对位的准确率，提高透光率。

请同时参阅图3及图4，图3为本发明第一实施方式所提供的液晶显示面板20的平面图，图4是图3所示液晶显示面板20的剖面示意图。该液晶显示面板20包括薄膜晶体管阵列基板21、对向基板22及夹於该薄膜晶体管阵列基板21及对向基板22之间的液晶层23。该薄膜晶体管阵列基板21采用图1及图2所示的薄膜晶体管阵列基板10，此处不再赘述其结构。

该对向基板22包括第二基底221、设置于该第二基底221上的该黑矩阵222及平坦层223。该平坦层223位于该第二基底221与该公共电极层26之间，该黑矩阵222设置于该第二基底221与该平坦层223之间。该黑矩阵222呈一纵横交错的网格状，该黑矩阵222在垂直于该薄膜晶体管阵列基板21的方向上的投影完全覆盖该薄膜晶体管阵列基板21的扫描线212、数据线213及薄膜晶体管2141，该黑矩阵222用于遮蔽该扫描线212、该数据线213及该薄膜晶体管阵列基板21的薄膜晶体管2141。同时，该黑矩阵222还作为该液晶显示面板20的彩色滤光片的一部分，与该薄膜晶体管阵列基板21的彩色光阻层2143共同构成该液晶显示面板20的彩色滤光片。该黑矩阵222对应于该彩色光阻层2143的红色光阻单元R、绿色光阻单元G及蓝色光阻单元B中任意相邻的两个光阻单元之间设置。本实施方式中，该第二基底221可以为透光(如玻璃、石英、或类似物)或不透光(如晶片、陶瓷、或类似物)的刚性无机材质，亦可为塑胶、橡胶、聚酯、或聚碳酸酯等可挠性有机材质。

该液晶显示面板20还包括第一偏光片24、第二偏光片25及公共电极层26。该第一偏光片24位于该薄膜晶体管阵列基板21远离该液晶层23的一侧。该第二偏光片25位于该对向基板22远离该液晶层23的一侧。该公共电极层26设置于该对向基板22靠近该液晶层23的一侧。该第一偏光片24及该第二偏光片25主要用于使特定方向的偏振光通过以使该液晶显示面板20成像。本实施方式中，该公共电极层26作为产生用以驱动该液晶层23的电场的电极之一，与该薄膜晶体管阵列基板21的画素电极2142共同作用产生用以驱动该液晶层23旋转的电场。本实施方式中，该公共电极层26可以选用与该画素电极242相同材质的透明导电材料，如氧化铟锡（Indiumtinoxide，ITO）等，但并不局限于此，在其他实施方式中，该公共电极28也可以选用其他材质的透明导电材料。

与现有技术相比较，本发明液晶显示面板20中，利用彩色光阻层代替薄膜晶体管中的蚀刻阻挡层，不仅可以省去一道掩膜预算，还可以节省制程时间。同时彩色光阻层与画素电极制作在同一基板上，相较于彩色光阻层与画素电极制作在不同基板上更容易对位，进而可以改善现有技术中彩色滤光片基板与薄膜晶体管阵列基板对位时存在偏差等技术问题，提高开口率。

虽然以上已经对本发明进行了详尽的描述，但并非对发明进行限制。如图5所示的实施例，其中图5是本发明第二实施方式的液晶显示面板的剖面结构示意图。本实施方式的液晶显示面板30与本发明第一实施方式的液晶显示面板20的主要区别在于：该液晶显示面板30的黑矩阵322及平坦层323设置于薄膜晶体管阵列基板31上，该平坦层323位于该薄膜晶体管阵列基板31与靠近该液晶层33的一侧，该黑矩阵322位于该平坦层323及该薄膜晶体管阵列基板31之间，该黑矩阵322与该薄膜晶体管阵列基板31的彩色光阻层3143共同做为该液晶显示面板30的彩色滤光片。另外，该薄膜晶体管阵列基板31的薄膜晶体管3141与该黑矩阵322之间还具有一平坦层340，以且平坦化该薄膜晶体管阵列基板31，便于该黑矩阵322的形成。

如图6所示的实施例，本实施方式的液晶显示面板40与本发明第一实施方式的液晶显示面板20的主要区别在于：该液晶显示面板40的公共电极层46设置于薄膜晶体管阵列基板41上，并位于该薄膜晶体管阵列基板41靠近液晶层43的一侧。另外，该薄膜晶体管阵列基板41的薄膜晶体管4141与该公共电极层46之间还具有一平坦层440，以使该公共电极层46与该薄膜晶体管阵列基板41的画素电极4142彼此绝缘，且平坦化该薄膜晶体管阵列基板41。

如图7所示的实施列，本实施方式的液晶显示面板50与本发明第一实施方式的液晶显示面板20的主要区别在于：该显示面板50的公共电极层56、黑矩阵522及平坦层523设置于薄膜晶体管阵列基板51上，该公共电极层56位于该薄膜晶体管阵列基板51靠近液晶层53的一侧，该平坦层523位于该薄膜晶体管阵列基板51与该公共电极层56之间，该黑矩阵522位于该平坦层523及该薄膜晶体管阵列基板51之间，该黑矩阵522与该薄膜晶体管阵列基板51的彩色光阻层5143共同做为该液晶显示面板50的彩色滤光片。另外，该薄膜晶体管阵列基板51的薄膜晶体管5141与该公共电极层56之间还具有一平坦层540，以平坦化该薄膜晶体管阵列基板51，便于该黑矩阵522的贴附。

又如，其他变更实施例中，还可以将该黑矩阵制作于该薄膜晶体管阵列基板上，并与彩色光阻层制作于同一层，共同做为液晶显示面板的彩色滤光片。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种薄膜晶体管阵列基板，其包括第一基底、设置于该第一基底上的栅极、覆盖该栅极及该基板的栅极绝缘层、设置于该栅极绝缘层上且对应于该栅极上方的有源层、位于该有源层上的蚀刻阻挡层、位于该蚀刻阻挡层上的源极与漏极及覆盖该薄膜晶体管的钝化层，其特征在于，该蚀刻阻挡层的材质为彩色光阻。

2.如权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，该薄膜晶体管阵列基板包括彩色光阻层，该彩色光阻层与该蚀刻阻挡层位于同一层。

3.如权利要求2所述的薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，该彩色光阻层的一部分作为该蚀刻阻挡层。

4.如权利要求2所述的薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，该彩色光阻层包括红色光阻单元、绿色光阻单元及蓝色光阻单元，位于同一行的三个连续的该彩色光阻单元的颜色不同。

5.如权利要求4所述的薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，相邻的彩色光阻单元直接相接。

6.一种液晶显示面板，其包括薄膜晶体管阵列基板、与该薄膜晶体管阵列基板相对设置的对向基板及夹于该薄膜晶体管阵列基板与该对向基板之间的液晶层，该薄膜晶体管阵列基板采用权利要求1-5项任一项所述的薄膜晶体管阵列基板。

7.如权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于，该液晶显示面板包括黑矩阵，该黑矩阵呈棕黑交错的网格状，该黑矩阵在垂直于该薄膜晶体管阵列基板的方向上的投影完全覆盖该薄膜晶体管阵列基板的扫描线、数据线及薄膜晶体管。

8.如权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，该黑矩阵位于该对向基板靠近该液晶层的一侧，且该黑矩阵对应于该薄膜晶体管阵列基板的彩色光阻层的红色光阻单元、绿色光阻单元及蓝色光阻单元中任意相邻的两个光阻单元之间设置。

9.如权利要求7所述的液晶显示面板，其特征在于，该黑矩阵位于该薄膜晶体管阵列基板靠近该液晶层的一侧，且该黑矩阵对应于该薄膜晶体管阵列基板的彩色光阻层的红色光阻单元、绿色光阻单元及蓝色光阻单元中任意相邻的两个光阻单元之间设置。

10.一种薄膜晶体管阵列基板，其包括第一基底、设置于该第一基底上的多条扫描线及多条数据线，多条该扫描线与多条该数据线绝缘相交限定出多个画素区域，该画素区域包括薄膜晶体管、画素电极及彩色光阻层，该薄膜晶体管分别与该扫描线、该数据线及该画素电极电连接，其特征在于，至少部分该彩色光阻层作为该薄膜晶体管的蚀刻阻挡层。

11.如权利要求10所述的薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，该彩色光阻层在垂直于该薄膜晶体管阵列基板的方向上的投影覆盖该薄膜晶体管、该画素电极、该扫描线及该数据线。

12.如权利要求10所述的薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，该彩色光阻层包括红色光阻单元、绿色光阻单元及蓝色光阻单元，位于同一行的三个连续的彩色光阻单元的颜色不同。