主动开关阵列基板及其制造方法

摘要

本发明实施例公开一种主动开关阵列基板及其制造方法，该主动开关阵列基板包括基板、设置在基板上的扫描线、数据线、第一像素电极和第一主动开关元件。其中，在扫描线上具有镂空区域，第一像素电极设于数据线与扫描线交叉处；第一主动开关元件的第一通路端与数据线连接，第一主动开关元件的第二通路端与第一像素电极连接，第一主动开关元件的控制端与扫描线连接，其第二通路端与第一像素电极的连接处位于镂空区域内。本发明实施例的主动开关阵列基板通过在像素单元结构中的扫描线设置镂空区域，并且将主动开关元件与像素电极的连接处设于该镂空区域内，从而减少了主动开关阵列基板的非透光区域，有效提升像素开口率。

权利要求

1.一种主动开关阵列基板，其特征在于，包括：

基板；

扫描线，设置在所述基板上，所述扫描线上具有镂空区域；

数据线，设置在所述基板上，且与所述扫描线交叉设置；

第一像素电极，设置在所述基板上，且设于所述扫描线与所述数据线的交叉处；

第一主动开关元件，设置在所述基板上，所述第一主动开关元件的第一通路端与所述数据线连接，所述第一主动开关元件的第二通路端与所述第一像素电极连接，所述第一主动开关元件的控制端与所述扫描线连接，所述第二通路端与所述第一像素电极的连接处位于所述镂空区域内；

其中，所述主动开关阵列基板还包括公共电极配线，所述公共电极配线与所述扫描线位于同一层且包括多个导线段，所述多个导线段分别设于所述扫描线两侧，所述多个导线段中的部分导线段延伸至所述扫描线一侧的凹槽内。

2.根据权利要求1所述的主动开关阵列基板，其特征在于，所述主动开关阵列基板还包括：第二像素电极，所述第二像素电极设置在所述基板上且设于所述扫描线与所述数据线的交叉处，所述第二像素电极相对所述第一像素电极设于所述扫描线的另一侧；

第二主动开关元件，所述第二主动开关元件的第一通路端与所述数据线连接，所述第二主动开关元件的第二通路端与所述第二像素电极连接，所述第二主动开关元件的控制端与所述扫描线连接，所述第二通路端与所述第二像素电极的连接处位于所述镂空区域内；

第三主动开关元件，所述第三主动开关元件的第一通路端与所述公共电极配线电容耦合，所述第三主动开关元件的第二通路端与所述第二主动开关元件的第二通路端连接。

3.根据权利要求1所述的主动开关阵列基板，其特征在于，所述第一主动开关元件的所述第二通路端与所述第一像素电极通过位于所述镂空区域内的第一转层孔形成连接。

4.根据权利要求2所述的主动开关阵列基板，其特征在于，所述第二主动开关元件的所述第二通路端与所述第二像素电极通过位于所述镂空区域内的第二转层孔形成连接。

5.根据权利要求2或4所述的主动开关阵列基板，其特征在于，所述第三主动开关元件的所述第一通路端通过第三转层孔连接一个透明导电层，所述透明导电层与所述第一像素电极位于同一层，所述第三转层孔位于所述扫描线一侧的凹槽内。

6.一种主动开关阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：

在基板上形成一金属材料层并对所述金属材料层进行图案化以形成具有第一镂空区域的第一金属层；

在所述第一金属层上形成半导体层和第二金属层，其中所述半导体层位于所述第一金属层和所述第二金属层之间；

在所述第二金属层上形成绝缘层并在绝缘层对应所述第一镂空区域内的位置形成转层孔；

在所述绝缘层上形成像素电极层并使所述像素电极层通过所述转层孔与所述第二金属层连接；

其中，所述第一金属层包括扫描线和公共电极配线，所述公共电极配线包括多个导线段，所述多个导线段分别设于所述扫描线两侧，所述多个导线段中的部分导线段延伸至所述扫描线一侧的凹槽内。

7.根据权利要求6所述的主动开关阵列基板的制造方法，其特征在于，所述半导体层和所述第二金属层分别由两道光罩工艺制成，且所述半导体层具有对应所述第一镂空区域的第二镂空区域。

8.根据权利要求6所述的主动开关阵列基板的制造方法，其特征在于，所述半导体层和所述第二金属层共用同一道光罩工艺制成。

9.根据权利要求6所述的主动开关阵列基板的制造方法，其特征在于，所述第一金属层还包括主动开关元件的栅极，所述第二金属层包括数据线和主动开关元件的源极及漏极。

说明书

主动开关阵列基板及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种主动开关阵列基板及其制造方法。

背景技术

[0002] 随着液晶显示技术的发展，液晶显示面板越来越朝向高清晰、高画质、广色域的趋势不断改良。然而，大尺寸的液晶显示面板仍然存在主动开关阵列基板开口率低、光效差等问题，是目前急需改善的课题之一。

发明内容

[0003] 本发明的实施例提供一种主动开关阵列基板及以及一种主动开关阵列基板的制造方法，以实现增大开口率、提高光效的技术效果。

[0004] 本发明实施例提供的一种主动开关阵列基板包括：

[0005] 基板；

[0006] 扫描线，设置在所述基板上，所述扫描线上具有镂空区域；

[0007] 数据线，设置在所述基板上，且与所述扫描线交叉设置；

[0008] 第一像素电极，设置在所述基板上，且设于所述扫描线与所述数据线的交叉处；

[0009] 第一主动开关元件，设置在所述基板上，所述第一主动开关元件的第一通路端与所述数据线连接，所述第一主动开关元件的第二通路端与所述第一像素电极连接，所述第一主动开关元件的控制端与所述扫描线连接，所述第二通路端与所述第一像素电极的连接处位于所述镂空区域内。

[0010] 在本发明的一个实施例中，所述主动开关阵列基板还包括公共电极配线，所述公共电极配线与所述扫描线位于同一层且包括多个导线段，所述多个导线段分别设于所述扫描线两侧，所述多个导线段中的部分导线段延伸至所述扫描线一侧的凹槽内。

[0011] 在本发明的一个实施例中，所述主动开关阵列基板还包括：

[0012] 第二像素电极，所述第二像素电极设置在所述基板上且设于所述扫描线与所述数据线的交叉处，所述第二像素电极相对所述第一像素电极设于所述扫描线的另一侧；

[0013] 第二主动开关元件，所述第二主动开关元件的第一通路端与所述数据线连接，所述第二主动开关元件的第二通路端与所述第二像素电极连接，所述第二主动开关元件的控制端与所述扫描线连接，所述第二通路端与所述第二像素电极的连接处位于所述镂空区域内；

[0014] 第三主动开关元件，所述第三主动开关元件的第一通路端与所述公共电极配线电容耦合，所述第三主动开关元件的第二通路端与所述第二主动开关元件的第二通路端连接。

[0015] 在本发明的一个实施例中，所述第一主动开关元件的所述第二通路端与所述第一像素电极通过位于所述镂空区域内的第一转层孔形成连接。

[0016] 在本发明的一个实施例中，所述第二主动开关元件的所述第二通路端与所述第二像素电极通过位于所述镂空区域内的第二转层孔形成连接。

[0017] 在本发明的一个实施例中，所述第三主动开关元件的所述第一通路端通过第三转层孔连接一个透明导电层，所述透明导电层与所述第一像素电极位于同一层，所述第三转层孔位于所述扫描线一侧的凹槽内。

[0018] 另外，本发明实施例提供的一种主动开关阵列基板的制造方法，包括：

[0019] 在基板上形成一金属材料层并对所述金属材料层进行图案化以形成具有第一镂空区域的第一金属层；

[0020] 在所述第一金属层上形成半导体层和第二金属层，所述半导体层位于所述第一金属层和所述第二金属层之间；

[0021] 在所述第二金属层上形成绝缘层并在绝缘层对应所述第一镂空区域内的位置形成转层孔；

[0022] 在所述绝缘层上形成像素电极层并使所述像素电极层通过所述转层孔与所述第二金属层连接。

[0023] 在本发明的一个实施例中，所述半导体层和所述第二金属层分别由两道光罩工艺制成，且所述半导体层具有对应所述第一镂空区域的第二镂空区域。

[0024] 在本发明的一个实施例中，所述半导体层和所述第二金属层共用同一道光罩工艺制成。

[0025] 在本发明的一个实施例中，所述第一金属层包括扫描线、公共电极配线和主动开关元件的栅极，所述第二金属层包括数据线和主动开关元件的源极及漏极。

[0026] 上述技术方案具有如下优点或有益效果：本发明提供的主动开关阵列基板通过在像素单元结构中的扫描线设置镂空区域，并且将主动开关元件与像素电极的连接处设于该镂空区域内，从而减少了主动开关阵列基板的非透光区域，有效提升像素开口率。

附图说明

[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0028] 图1为本发明一实施例中的主动开关阵列基板的结构示意图；

[0029] 图2为本发明另一实施例中的主动开关阵列基板制造方法的第一步骤示意图；

[0030] 图3为本发明另一实施例中的主动开关阵列基板制造方法的第二步骤示意图；

[0031] 图4为本发明另一实施例中的主动开关阵列基板制造方法的第三步骤示意图；

[0032] 图5为本发明另一实施例中的主动开关阵列基板制造方法的第四步骤示意图；

[0033] 图6为本发明另一实施例中的主动开关阵列基板制造方法的第五步骤示意图；

[0034] 图7为本发明又一实施例中的主动开关阵列基板制造方法的第一步骤示意图；

[0035] 图8为本发明又一实施例中的主动开关阵列基板制造方法的第二步骤示意图；

[0036] 图9为本发明又一实施例中的主动开关阵列基板制造方法的第三步骤示意图；

[0037] 图10为本发明又一实施例中的主动开关阵列基板制造方法的第四步骤示意图。

具体实施方式

[0038] 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，所描述的实施例仅仅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。

[0039] 如图1所示，本发明第一实施例中提供的一种主动开关阵列基板100，[0040] 本实施例中，主动开关阵列基板100包括基板110、设置在基板110上的扫描线120、数据线130、第一像素电极141和第一主动开关元件161。其中，在扫描线120上具有镂空区域121，第一像素电极141设于数据线130与扫描线120交叉处；第一主动开关元件161的第一通路端1611与数据线130连接，第一主动开关元件161的第二通路端1612与第一像素电极141连接，第一主动开关元件161的控制端1613与扫描线120连接，其第二通路端1612与第一像素电极141的连接处位于镂空区域121内。

[0041] 承上述，如图1所示，主动开关阵列基板100还包括公共电极配线170，公共电极配线170与扫描线120位于同一层且包括多个导线段，多个导线段分别设于扫描线120两侧，多个导线段中的部分导线段171延伸至扫描线120一侧的凹槽122内。

[0042] 此外，主动开关阵列基板100还包括：第二像素电极142、第二主动开关元件162和第三主动开关元件163，其中，

[0043] 第二像素电极142设置在基板110上且设于扫描线120与数据线130的交叉处，第二像素电极142相对第一像素电极141设于扫描线120的另一侧，即第二像素电极142和第一像素电极141相对扫描线120对称设置；第二主动开关元件162的第一通路端1621与数据线130连接，第二主动开关元件162的第二通路端1622与第二像素电极142连接，第二主动开关元件162的控制端1623与扫描线120连接，第二通路端1622与第二像素电极142的连接处位于镂空区域121内；第三主动开关元件163的第一通路端1631与公共电极配线170电容耦合，第三主动开关元件163的第二通路端1632与第二主动开关元件162的第二通路端1622连接。

[0044] 具体地，如图1所示，第一主动开关元件161的第二通路端1612与第一像素电极141通过位于镂空区域121内的第一转层孔1211形成连接；第二主动开关元件162的第二通路端1622与第二像素电极142通过位于镂空区域121内的第二转层孔1212形成连接；第三主动开关元件163的第一通路端1631通过第三转层孔1213连接一个透明导电层150，透明导电层
150与第一像素电极141位于同一层，第三转层孔1213位于扫描线120一侧的凹槽122内。

[0045] 需要说明的是，本实施例中的主动开关元件可以是薄膜晶体管，主动开关元件的第一通路端为薄膜晶体管的源极，第二通路端为薄膜晶体管的漏极，控制端为薄膜晶体管的栅极；当然也可以是主动开关元件的第一通路端为薄膜晶体管的漏极，其第二通路端为薄膜晶体管的源极，其控制端为薄膜晶体管的栅极。此外，值得一提的是，薄膜晶体管可以是NMOS晶体管，也可以是PMOS晶体管；当然，薄膜晶体管也可以替换成其他三端有源器件。再者，透明导电层和像素电极典型地为透明电极例如ITO(Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)电极。

[0046] 综上，本实施例提供的主动开关阵列基板100通过在像素单元结构中的扫描线120设置镂空区域121，并且将主动开关元件与像素电极的连接处设于该镂空区域121内，从而减少了主动开关阵列基板100的非透光区域，有效提升像素开口率。

[0047] 如图2及图6所示，本发明另一实施例中提供的一种主动开关阵列基板的制造方法，该方法主要包括如下步骤：

[0048] 第一步，如图2所示，在基板210上形成一金属材料层并对金属材料层进行图案化以形成具有第一镂空区域221的第一金属层281，该第一金属层281包括扫描线220、公共电极配线270和主动开关元件261的栅极(图中未标示，其为扫描线220的一部分)；

[0049] 第二步，如图3所示，在第一金属层281上形成半导体层282，该半导体层282具有对应第一镂空区域221的第二镂空区域222；

[0050] 第三步，如图4所示，在半导体层282上形成第二金属层283，该第二金属层283包括数据线230和主动开关元件261的源极2611及漏极2612；

[0051] 第四步，如图5所示，在第二金属层283上形成绝缘层(图中未示出)并在绝缘层对应第一镂空区域221内的位置形成转层孔2211；

[0052] 第五步，如图6所示，在绝缘层上形成像素电极层284并使像素电极层284通过转层孔2211与第二金属层283连接。

[0053] 本实施例提供的制造方法中，半导体层282和第二金属层283是通过两道光罩制程形成的，即在第一道光罩制程形成的第一金属层281之上通过第二道光罩制程形成的半导体层282，为了对应第一金属层281的第一镂空区域221，半导体层282也相应具有第二镂空区域222，且第二镂空区域222的面积略大于第一镂空区域221。

[0054] 本实施例提供的制造方法适用于主动开关阵列基板的五道光罩制程，即第一道光罩制程形成了像素结构的扫描线220、公共电极配线270和主动开关元件261的栅极2613，第二道光罩制程形成了像素结构的半导体层282，第三道光罩制程形成了像素结构的数据线和主动开关元件261的源极2611和漏极2612，第四道光罩制程形成了带有转层孔2211的绝缘层，第五道光罩制程形成像素电极层284并通过转层孔2211使像素电极层284和主动开关元件261的漏极2612连接。最终形成的主动开关阵列基板如前述实施例的所描述的主动开关阵列基板，在此不一一赘述。

[0055] 进一步地，如图7及图10所示，本发明又一实施例中提供的一种主动开关阵列基板的制造方法，该方法主要包括如下步骤：

[0056] 第一步，如图7所示，在基板310上形成一金属材料层并对金属材料层进行图案化以形成具有第一镂空区域321的第一金属层381，该第一金属层381包括扫描线320、公共电极配线370和主动开关元件361的栅极(图中未示出)；

[0057] 第二步，如图8所示，在第一金属层381上形成半导体层382和第二金属层383，半导体层382位于第一金属层381和第二金属层383之间，该第二金属层383包括数据线330和主动开关元件361的源极3611(其可以看作是数据线330的一部分)及漏极3612；

[0058] 第三步，如图9所示，在第二金属层383上形成绝缘层(图中未示出)并在绝缘层对应第一镂空区域321内的位置形成转层孔3211；

[0059] 第四步，如图10所示，在绝缘层上形成像素电极层384并使像素电极层384通过转层孔3211与第二金属层383连接。

[0060] 本实施例提供的制造方法与上一实施例最大的不同在于，半导体层382和第二金属层383共用同一道光罩工艺制成，本实施例提供的制造方法适用于主动开关阵列基板的四道光罩制程，即第一道光罩制程形成了像素结构的扫描线320、公共电极配线370和主动开关元件361的栅极，第二道光罩制程形成了像素结构的半导体层382，以及像素结构的数据线和主动开关元件361的源极3611和漏极3612，第三道光罩制程形成了带有转层孔3211的绝缘层，第四道光罩制程形成像素电极层384并通过转层孔3211使像素电极层384和主动开关元件361的漏极3612连接。本实施例提供的四道光罩制程相比于上一实施例提供的五道光罩制程能够简化制程工艺、提高生产效率，最终形成的主动开关阵列基板如前述实施例的所描述的主动开关阵列基板，在此不一一赘述。

[0061] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0062] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0063] 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。