[发明专利]阵列基板及其制造方法和电子纸显示器

说明书

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电子纸显示器。

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新的显示装置，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包括上基板、电子墨水层(显示介质，可以是电泳膜或者聚合物分散液晶(Polymer Dispersed Liquid Crystal；简称为：PDLC)膜)和下基板(通常是阵列基板)，通常采用底栅反交叠结构，由涂覆电泳粒子的上基板与阵列基板直接粘接构成。目前有源电子纸显示器多为反射型显示器，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。由于有源电子纸显示器不需要背光源，驱动有源电子纸显示器的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；简称为：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，现有电子纸显示器主要采用底栅反交叠结构，在该结构中无法直接在上基板中设置黑矩阵遮挡阵列基板上的TFT区域，因此，TFT区域内的沟道会受到透过电泳粒子层的外界环境光的照射，产生较大的漏电流，造成显示时的交叉串扰和电子纸显示器对比度的降低，并且，若用电泳膜作为电子墨水层，需要采用很高的驱动电压，功耗很大。

针对上述问题，现有技术提出在阵列基板中增加黑色有机感光材料制成的挡光层来遮挡TFT区域的沟道，并吸收从电泳粒子层透射过来的环境光，以避免沟道中产生漏电流。图1所示为增加了有机感光材料形成的挡光层的阵列基板的剖切结构示意图，该阵列基板包括衬底基板1，衬底基板1上形成有栅线(未示出)、栅电极3、栅绝缘层4、半导体层61、掺杂半导体层62、源电极7、漏电极8、数据线(未示出)、钝化层9、挡光层12、过孔10和像素电极11。其中，挡光层12是在形成钝化层9之后，在衬底基板1上涂覆黑色有机感光材料，并通过曝光刻蚀工艺在黑色有机感光材料上刻蚀形成过孔10后形成的；像素电极11通过过孔10与漏电极8连接。

通过在阵列基板中增设挡光层可以消除交叉串扰，提高电子纸显示器的对比度。但是，该方法需要特殊的黑色有机感光材料，并且对黑色有机感光材料的浓度也有较高要求；另外，该技术方案在制备阵列基板的过程中，要求黑色有机感光材料具有一定的平整度和硬度，并能承受在其表面溅射像素电极薄膜时的工艺制备温度(300度左右)；上述要求在TFT的制备工艺上难度较大，工艺比较复杂，使得上述技术方案在实施上有一定难度，进而无法解决底栅反交叠结构下出现的漏电流的问题。

发明内容

本发明提供一种阵列基板及其制造方法和电子纸显示器，以降低漏电流对阵列基板显示性能的影响，提高阵列基板的显示质量。

本发明提供一种阵列基板的制造方法，包括：

在第一衬底基板上沉积源漏金属薄膜和掺杂半导体层薄膜，通过构图工艺形成包括掺杂半导体层、源电极、漏电极和数据线的图案；

在形成上述图案的第一衬底基板上沉积半导体层薄膜，通过构图工艺形成包括半导体层的图案；

在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅绝缘层薄膜和栅金属薄膜，通过构图工艺形成包括栅绝缘层、栅电极和栅线的图案；

在形成上述图案的第一衬底基板上沉积栅极保护层薄膜，通过构图工艺形成包括栅极保护层和过孔的图案；

在形成上述图案的第一衬底基板上沉积像素电极薄膜，通过构图工艺形成包括像素电极的图案；所述像素电极通过所述过孔与所述漏电极连接。

如上所述阵列基板的制造方法，其中，所述像素电极形成于所述衬底基板上、且覆盖相邻像单元中与所述像素电极邻接的栅线。

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有纵横交叉的栅线和数据线，所述栅线和所述数据线围设形成像素单元；每个像素单元包括像素电极、栅电极、源电极、漏电极和有源层，所述栅电极与所述栅线连接，所述源电极和所述数据线连接，所述漏电极和所述像素电极连接，所述有源层位于所述栅电极、源电极和漏电极之间；所述栅电极和有源层之间形成有栅绝缘层；