[发明专利]像素单元及其制造方法、阵列基板和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种像素单元及其制造方法、一种包括所述像素单元的阵列基板以及一种包括该阵列基板的显示装置。

背景技术

显示装置（例如，液晶面板）中多包括阵列基板，阵列基板中一般包括多个像素单元，图1中所示的是一种常见的阵列基板的像素单元结构示意图。如图1所示，阵列基板的像素单元至少包括薄膜晶体管和像素电极200，薄膜晶体管至少包括源极110、漏极120和栅极130，该像素电极200通过过孔300与薄膜晶体管的漏极120电连接。在阵列基板中，为了降低寄生电容，并增加薄膜晶体管的上表面的平坦性，通常会在薄膜晶体管100的源极110和漏极120的上方设置有机绝缘层140作为平坦层。有机绝缘层140的厚度越大，则寄生电容越小。但是，有机绝缘层厚度增加会导致过孔300的轴向高度增加，过孔300的轴向高度越大，则像素电极200越容易在与过孔300的连接处断裂。

因此，如何在降低寄生电容的同时避免像素电极在与过孔的连接处断裂成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种像素单元及其制造方法、一种包括该像素单元的阵列基板以及一种包括该阵列基板的显示装置。在所述像素单元中，像素电极不容易断裂。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种像素单元，该像素单元至少包括薄膜晶体管和像素电极，所述薄膜晶体管至少包括栅极、源极和漏极，所述像素电极通过过孔与所述漏极电连接，且所述过孔的上端面与所述像素电极相连接，所述过孔的下端面与所述漏极相连接，其中，所述过孔为阶梯孔，且所述过孔的上端面的面积大于所述过孔的下端面的面积。

优选地，所述薄膜晶体管包括有机绝缘层，该有机绝缘层设置在所述薄膜晶体管的源极和漏极上方，所述过孔贯穿所述有机绝缘层。

优选地，所述薄膜晶体管还包括无机绝缘层，所述无机绝缘层设置在所述有机绝缘层和所述薄膜晶体管的源极和漏极之间，所述过孔贯穿所述无机绝缘层。

优选地，所述过孔包括大孔部和小孔部，所述大孔部和所述小孔部的一部分设置在所述有机绝缘层中，所述小孔部的另一部分设置在所述无机绝缘层中。

优选地，所述有机绝缘层由感光树脂制成，且所述无机绝缘层与所述有机绝缘层的刻蚀选择比不低于10。

优选地，所述无机绝缘层为由硅的氧化物、硅的氮化物、铪的氧化物、铝的氧化物中的任意一种形成的单层结构，或者所述无机绝缘层为由硅的氧化物、硅的氮化物、铪的氧化物、铝的氧化物中的任意几种形成多层结构。

作为本发明的另一个方面，提供一种像素单元的制造方法，该制造方法至少包括如下步骤：

步骤10、形成薄膜晶体管；

步骤20、形成过孔，该过孔穿过所述像素单元的上表面到达所述薄膜晶体管的漏极，所述过孔为阶梯孔，且所述过孔的上端面的面积大于所述过孔的下端面的面积；

步骤30、形成像素电极，使得该像素电极通过所述过孔与所述漏极电连接，所述过孔的上端面与所述像素电极相连接，所述过孔的下端面与所述漏极相连接。

优选地，所述过孔包括大孔部和小孔部，所述有机绝缘层由感光树脂制成，所述无机绝缘层与所述有机绝缘层的刻蚀选择比不低于10，在进行所述步骤20时，对所述像素单元上与所述小孔部相对应的部分进行全曝光，对所述像素单元上环绕与所述小孔部相对应的部分、且位于与所述大孔部相对应的部分内的部分进行半曝光。

优选地，所述步骤10包括：

步骤11、形成所述薄膜晶体管的源极和漏极；

步骤12、在所述源极和所述漏极上方形成无机绝缘层；

步骤13、在所述无机绝缘层上形成有机绝缘层。

优选地，所述有机绝缘层由感光树脂制成，所述无机绝缘层与所述有机绝缘层的刻蚀选择比不低于10，所述步骤20包括：

步骤21、将掩膜板设置在所述有机绝缘层的上方，对所述有机绝缘层和所述无机绝缘层进行构图，所述掩膜板包括不透光区、透光区和半透光区，所述透光区与所述小孔部对应，所述半透光区与所述大孔部对应；

步骤22、对所述有机绝缘层进行显影，并随后对显影后的所述有机绝缘层以及所述无机绝缘层进行刻蚀，以形成穿过所述有机绝缘层和所述无机绝缘层的所述过孔。

优选地，在所述步骤30中，通过喷墨打印的方法形成所述像素电极。

优选地，所述制造方法还包括：

步骤40、对所述薄膜晶体管进行退火处理，退火温度为200℃至600℃，退火保温时间为30min至3h。