[发明专利]像素阵列和制作方法、以及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素阵列和制作方法、以及显示装置。

背景技术

电润湿(Electro wetting)显示技术利用油与水界面固有的自然力以及为利用这些力量而开发出的显示技术。具体是通过施加电压来调整染色油滴等疏水颜料疏水性表面的水合性，使染色油滴在不加电压时均匀扩散在像素内，在施加电压后被迅速推送到像素边缘，从而实现彩色灰阶显示。

作为一种反射式显示技术，电润湿显示器的光反射效率超过50％，因此，亮度比一般的被动显示装置高两倍，在强阳光下仍可观看。同时，电润湿显示器无需偏光片、无需极化，没有视角范围限制，所有可视角度皆表现稳定。另外，由于无需背光照明，所以可以大幅度降低功耗。另外与一般的无需背光的显示装置，如电子纸相比，电润湿显示器的优势是响应速度更快。

传统电润湿显示器的制作方法包括：提供一基板，其上至少依次形成有第一金属层M1(GE)，半导体层(AS)，第二金属层M2(SD)，PAS保护层(CH)，平坦层(ORG)，ITO透明电极层，反射金属层M3，多层结构(MBL)，疏水层(FB)以及亲水性隔离层形成像素挡水墙(pixel wall)等。

为了使存储电容Cst最大化以及使像素的开口率最大化，由第二金属层形成的金属像素电极需布满整个像素的开口区，与由第一金属层形成的公共电极重叠，形成电容值较大的平行板电容Cst。第二金属层的常用材料组合为Mo/Al/Mo或者为Al合金材料，当在第二金属层上方的保护层PAS形成接触孔后，ITO透明电极与由第二金属层形成的金属像素电极中的Mo或Al合金导通，使ITO透明电极与金属像素电极形成等电位。

现有制作工艺制作的像素阵列，在像素开口区域内，容易导致保护层形成的接触孔区域与下面的第二金属层之间形成逆向倒角，造成ITO透明电极在逆向倒角处发生断裂，像素电极的电压不能正常地传输到ITO透明电极，从而会减小像素区的存储电容大小，影响电润湿显示装置显示的稳定性。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中的上述或其他不足，本发明主要目的在于提供一种像素阵列和制作方法、以及显示装置，利用本发明提供的像素阵列的制造方法能够保证金属像素电极与ITO透明像素电极之间的有效导通，增加像素的存储电容，使得显示装置的显示稳定性得到了很大的提升。

为实现上述的目的，本发明一方面提出了一种像素阵列，包括：提供一基板，其上依次形成有：第一金属层、栅极绝缘层、半导体层、第二金属层，其中，第二金属层形成数据线的第一区域以及形成第一像素电极的第二区域，所述第一区域使用至少两金属合金层，所述第二区域使用单金属层。

进一步地，所述第二金属上还形成有保护层；透明电极层；一亲水性隔离层，用于定义多个像素区域。

进一步地，所述第一金属层至少形成有扫描线，公共电极；所述第二金属层至少形成有数据线、第一像素电极；所述透明电极层至少形成有第二像素电极，所述第二像素电极通过接触孔与所述第一像素电极电连接；其中，所述接触孔形成在所述像素区域内。

进一步地，所述两金属合金层的材料为Al和Ti，所述单金属层的材料为Ti。

本发明另一方面提出了一种显示装置，包括：一基板，其上形成有上述像素阵列；一对置基板，以及夹设在所述基板与所述对置基板间的一极性溶液层与非极性溶液的显示介质层。

本发明又一方面提出了一种像素阵列的制作方法，具体包括以下步骤：提供一基板，其上依次形成有：第一金属层、栅极绝缘层、半导体层、第二金属层，其中，第二金属层通过两次曝光两次蚀刻形成数据线的第一区域以及形成第一像素电极的第二区域，所述第一区域使用至少两种金属合金材料，所述第二区域使用单层金属材料。

进一步地，所述金属合金材料为Al和Ti，所述单层金属材料为Ti。

本发明再一方面提出了一种像素阵列的制作方法，具体包括以下步骤：提供一基板，其上依次形成有：第一金属层、栅极绝缘层、半导体层、第二金属层，其中，第二金属层通过一次曝光两次蚀刻形成数据线的第一区域以及形成第一像素电极的第二区域，所述第一区域使用至少两种金属合金材料，所述第二区域使用单层金属材料。

进一步地，进行一次曝光中使用的是灰阶光罩，所述灰阶光罩区域对所述第二区域。

进一步地，所述金属合金材料为Al和Ti，所述单层金属材料为Ti。

本发明与现有技术相比，其优点在于：本发明提供的像素阵列和制作方法、以及显示装置，不仅可以实现像素开口率最大化，还可以增强存储电容，实现电润湿显示的稳定性。