CN102466931A - 阵列基板及其制作方法、液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液晶显示装置的阵列基板及其制作方法，其中所述阵列基板分为显示区域以及包围所述显示区域的边框区域，所述显示区域内包括多条数据线、扫描线以及扫描连接线；所述多条数据线、扫描线绝缘相交将显示区域划分为多个像素区域；所述各条扫描连接线与相应的扫描线延伸至边框区域电连接，并且将外部驱动芯片的驱动信号传输至扫描线。本发明将扫描线和相应的扫描连接线在边框区域通过过孔电连接，不影响显示区域的开口率，减小了阵列基板及液晶显示面板的边框区域的面积，提高了阵列基板及液晶显示面板的利用率。

Description

阵列基板及其制作方法、液晶显示面板

技术领域

本发明涉及液晶面板，特别涉及缩小液晶显示面板的边框宽度的窄边框设计的阵列基板及其制作方法。

背景技术

平面显示器为目前主要流行的显示器，其中液晶显示器更因为具有外型轻薄，省电以及无辐射等特征，而被广泛地应用于电脑屏幕、移动电话、个人数字助理、平面电视等电子产品上。

请参考图1，为现有的液晶显示面板。包括彩膜基板10、与彩膜基板10相对设置的阵列基板30，液晶层20夹合于彩膜基板10与阵列基板30之间。所述阵列基板30相对于彩膜基板10的内侧设置有多个像素电极和薄膜晶体管。其中，每一薄膜晶体管与像素电极电连接，并且在彩膜基板10与阵列基板30正对的表面上制作一公共电极，在公共电极与像素电极之间的电位差，驱动液晶层20内的液晶分子转向。

图2为液晶显示面板的俯视结构示意图。所述阵列基板30与彩膜基板相对的表面分为显示区域310与边框区域320。所述显示区域310是位于阵列基板30的中央位置，边框区域320包围所述显示区域310。请参考图3与图4，图3对应于图2中的位置D，而图4对应于图3沿A-A线的剖面结构示意图。多个薄膜晶体管330排布于显示区域310内。所述薄膜晶体管330的栅极与沿行方向排列的栅极线(或扫描线)340相连，薄膜晶体管330的源极与沿列方向排列的数据线(或信号线)350相连，并且，每一薄膜晶体管330的漏极分别与像素电极60相连。此外，多条栅极连接线322制作于边框区域320，每一栅极连接线322分别与栅极线340相电连接。栅极驱动电路360通过栅极连接线322控制栅极线340的扫描时序。

通常，为了简化工艺制程，各个薄膜晶体管330的栅极、栅极线340、以及栅极连接线322制作于同一金属层，然而，受到光刻工艺的分辨率以及制程环境中污染颗粒的尺寸的限制，以及避免各栅极连接线之间的信号干扰，在各个栅极连接线之间必须设置一定的间隔，以避免产生短路。因此，在阵列基板上必须预留足够的边框区域320以容纳所述栅极连接线322。这导致边框区域320的尺寸增加，降低了液晶显示面板的利用率。

如何缩小边框区域的面积，提高阵列基板的利用率成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种液晶显示装置的阵列基板及其制作方法，减小了液晶显示面板的边框区域的面积，提高了阵列基板及液晶显示面板的利用率。

本发明所述的阵列基板，分为显示区域以及包围所述显示区域的边框区域，所述显示区域内包括多条数据线、扫描线以及扫描连接线；

所述多条数据线、扫描线绝缘相交将显示区域划分为多个像素区域；

所述各条扫描连接线与相应的扫描线延伸至边框区域电连接，并且将外部驱动芯片的驱动信号传输至扫描线。

可选的，在显示区域内扫描连接线与数据线或扫描线重叠。所述扫描连接线位于数据线以及扫描线的下层。

可选的，所述显示区域内还包括公共电极，所述公共电极位于数据线的下层，并覆盖部分扫描连接线。所述公共电极与扫描线为同一层金属。相邻像素区域对应的公共电极相连接并覆盖相邻像素区域之间的区域。

可选的，所述各条扫描连接线与相应的扫描线延伸至边框区域通过过孔连接。

可选的，所述各条扫描连接线延伸至边框区域形成多个分支，所述多个分支分别与相应的扫描线电连接。

可选的，所述各条扫描线延伸至边框区域形成多个分支，所述多个分支分别与相应的扫描连接线电连接。

可选的，所述各条扫描线以及相应的扫描连接线延伸至边框区域均形成多个分支，对应的分支之间电连接。

本发明所述的液晶显示面板，包括液晶层和彩膜基板，还包括上述提供的阵列基板，所述液晶层位于所述阵列基板和彩膜基板之间。

本发明还提供了一种制造上述阵列基板的制作方法，包括：

提供基板，所述基板分为显示区域以及包围所述显示区域的边框区域；

在基板上分别沉积并图形化金属层在显示区域内形成扫描连接线、数据线以及扫描线，所述扫描连接线部分与数据线平行、部分与扫描线垂直，并且所述扫描连接线部分和数据线重叠设置、部分和扫描线重叠设置；

其中形成扫描连接线以及扫描线时，图形化相应金属层，使得所述扫描连接线以及扫描线延伸至边框区域，并在边框区域将两者电连接。

可选的，所述扫描连接线以及扫描线延伸至边框区域，通过制作过孔将两者电连接。

可选的，各条扫描连接线延伸至边框区域形成多个分支，所述多个分支分别与相应的扫描线电连接。

可选的，各条扫描线延伸至边框区域形成多个分支，所述多个分支分别与相应的扫描连接线电连接。

可选的，所述各条扫描线以及相应的扫描连接线延伸至边框区域均形成多个分支，对应的分支之间电连接。

与现有技术相比，本发明有以下优点：将扫描连接线设置于显示区域，利用扫描连接线将扫描驱动电路信号传输至相应的扫描线，降低了边框区域的面积，利用液晶显示装置边框窄型化设计，提高玻璃基板的利用率；并且将扫描连接线与扫描线的连接结构设置于边框区域，减少了对显示区域的占用，提高显示区域透光面积，改善了显示品质，并进一步提高了产品的竞争力。另外，各条扫描连接线在边框区域形成多个分支与对应的扫描线电连接，或各条扫描线在边框区域形成多个分支分别与对应的扫描连接线电连接，这样可以使得扫描线与扫描连接线在边框区域通过多个过孔相连，从而避免过孔的损坏或扫描线或扫描连接线的断路而产生液晶显示装置的显示缺陷，从而提高了产品的可靠性。

附图说明

图1是现有的液晶显示面板；

图2为液晶显示面板的俯视结构示意图；

图3是图2的局部俯视示意图；

图4是图3沿A-A方向的剖面结构示意图；

图5是本发明第一实施例的阵列基板俯视结构示意图；

图6是本发明第二实施例的阵列基板俯视结构示意图；

图7是第一实施例所述阵列基板的制作方法的流程示意图。

具体实施方式

现有的液晶显示面板的阵列基板上的扫描连接线通常设置于边框区域，使得边框区域的尺寸随着液晶显示面板的分辨率的提高而增加，从而造成阵列基板的利用率不高，同时无法使液晶显示装置边框窄型化。

为了解决上述问题，本发明的发明人提出一种液晶显示面板，包括阵列基板、彩膜基板和位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。所述彩膜基板和液晶层的结构与现有技术相同。

本发明所述阵列基板分为显示区域以及包围所述显示区域的边框区域，包括多条位于显示区域内的数据线、扫描线以及扫描连接线；所述各条扫描连接线与相应的扫描线延伸至边框区域电连接，并且将外部驱动芯片的驱动信号传输至扫描线。

进一步的，所述扫描连接线与扫描线可以延伸至边框区域直接通过过孔连接，各条扫描连接线也可以延伸至边框区域形成多个分支，所述多个分支分别与相应的扫描线电连接。或者各条扫描线延伸至边框区域形成多个分支，所述多个分支分别与相应的扫描连接线电连接。

与现有技术相比，本发明将扫描连接线设置于显示区域内以减小边框区域的尺寸，而且将扫描连接线与扫描线的连接位置设置于边框区域，避免将扫描连接线设置于显示区域，从而提高开口率，同时各条扫描连接线在边框区域形成多个分支分别与对应的扫描线电连接，或者各条扫描线在边框区域形成多个分支分别与对应的扫描连接线电连接，这样可以将扫描线与扫描连接线在边框区域通过多个过孔电连接，避免过孔的损坏或扫描线或者扫描连接线的断线产生液晶显示装置的显示缺陷，从而提高了产品的可靠性。

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。

第一实施例

参考图5，为本发明第一实施例的阵列基板俯视结构示意图。

所述阵列基板分为显示区域I以及围绕显示区域的边框区域II，为简化图示，图5中仅示出显示区域I以及边框区域II边界部分区域的俯视示意图。所述阵列基板包括：玻璃基板，位于玻璃基板上的多条扫描线：扫描线101、扫描线103、扫描线105等，多条数据线：数据线102、数据线104、数据线106等。其中扫描线与数据线之间正交且相互绝缘，数据线位于扫描线上方，两者将显示区域划分为阵列排布的多个像素区，在每个像素区内均包括一个薄膜晶体管110以及像素电极130。

图5中的阵列结构具有2行2列，仅为示意。其中，每行像素区内的薄膜晶体管110的栅极对应与一条扫描线电连接；每列像素区内的薄膜晶体管110的漏极对应与一条数据线电连接，源极通过接触孔107与该像素区内的像素电极130电连接。具体的连接方式与现有技术相同，作为本领域技术人员的公知常识，此处不再赘述。

此外，在显示区域内还包括多条扫描连接线：扫描连接线201、扫描连接线202、扫描连接线203等，所述各条扫描连接线与相应的扫描线均延伸至边框区域II连接，如扫描连接线201和扫描线101延伸至边框区域II电连接。所述扫描连接线为独立的一层金属，与数据线以及扫描线位于不同层金属上。为了避免减少显示区域的透光面积，改善阵列基板的显示质量，作为优选方案，所述扫描连接线与数据线或扫描线在透光方向上重叠。

具体的，本实施例中所述扫描连接线位于数据线以及扫描线的底部，由阵列基板的最底层金属刻蚀而成，即被数据线以及扫描线所覆盖。例如图5中，扫描连接线201首先位于数据线102下方，然后沿着扫描线101延伸出显示区域I直至边框区域II，呈L字型走线，同时相应的扫描线101也延伸至边框区域II，两者通过边框区域II的过孔141连接。在显示区域I，所述扫描连接线201总是位于数据线102与扫描线101的下方，从透光方向上看，并未占用显示区域的透光面积。

同理扫描连接线202在显示区域I内被数据线104以及扫描线103覆盖，延伸至边框区域II与扫描线103通过过孔142连接；扫描连接线203在显示区域I内被数据线106以及扫描线105覆盖，延伸至边框区域II与扫描线105通过过孔143连接。

本实施例所述扫描连接线，使得扫描线与外部的驱动芯片电连接，从而将扫描驱动芯片的驱动信号传输至扫描线上，选中相应行的像素区，控制各像素区内薄膜晶体管110的开启或关闭。

作为完整的阵列基板，显示区域内还应当包括公共电极120，所述公共电极120位于像素电极130底部，并与像素电极130有交叠，两者之间设置有绝缘介质层，所述公共电极120、像素电极130以及两者之间的绝缘介质层构成了显示区域的存储电容。

作为优选的方案，本实施例中，所述公共电极120与扫描线为同一层金属，可以利用同一金属层图形化制作完成，简化了阵列基板的结构，并降低阵列基板的制作工艺难度。

作为优选的方案，本实施例中，还将各相邻像素区内的公共电极120相互连接。使得所述公共电极120延伸至数据线下方，即跨越相邻的像素区，并覆盖相邻像素区之间的显示区域。这样设置的好处在于：由于位于不同像素区的像素电极之间是互相独立的，使得液晶层中位于相邻像素区之间的显示区域的液晶分子，并不会受到电场作用而形成杂乱的排列，为了避免此区域的液晶分子漏光，通常需要使用黑矩阵进行遮挡，黑矩阵是位于彩膜基板上的，为了保证阵列基板和彩膜基板对位偏差的影响通常黑矩阵需要设置的比实际遮光区域宽，这样会降低液晶显示面板的开口率。本实施例所提供的阵列基板，将各像素区内的公共电极120连接在一起，也能够遮盖两个像素区之间的显示区域，降低对位偏差的影响，而可以减少黑矩阵的面积，提高了液晶显示面板的开口率。

需要另行指出的是，由于本实施例中公共电极120与扫描线为同一层金属，所述扫描线已将各行像素区划分开，因此仅能将同一行像素区内的公共电极120相连，而不能将跨行的相邻像素区内的公共电极120相连。

作为优选的方案，当公共电极120跨越相邻的像素区，并延伸至数据线底部时，还可以覆盖部分扫描连接线。公共电极120在液晶显示面板的工作过程中，可以采用直流驱动。这样设置的好处在于：以避免干扰位于其下层的扫描连接线的电压，同时当公共电极120覆盖位于数据线下方的扫描连接线时，还可以起到屏蔽作用使得扫描连接线与数据线或像素电极之间不会存在或大大降低相互的串扰。

第二实施例

在上述实施例中，扫描连接线与扫描线在延伸至边框区域II时，两者在透光方向上依然重叠，可以直接在边框区域II制作过孔将两者连接。通常由于扫描连接线以及扫描线的宽度有限，因此在制作过孔时，可能存在对准较难以及接触不良的问题，或者出现扫描线或者扫描连接线断线的问题，一旦出现了过孔的偏移甚至失效或者线路断线，将导致扫描线控制的该列像素区均无法正常工作。因此本发明还提供了第二实施例，以解决上述问题。

参考图6所示，是本发明第二实施例的阵列基板俯视结构示意图。将图6与图5比较可见，本实施例与第一实施例的区别仅在于：扫描连接线与扫描线之间的连接方式不同。

其中所述扫描连接线延伸至边框区域II形成多个分支，通过设置于分支上的过孔连接。例如图6中，扫描连接线301延伸至边框区域II后，形成301-1、301-2两条分支。上述301-1、301-2两条分支均与相应的扫描线401电连接。具体的，可以通过分别制作过孔151、过孔152以及过孔153将上述扫描连接线分支301-1、分支301-2以及扫描线401连接至所述导电连接层501上，以实现上述电连接。

上述实施例与第一实施例相比，增加了连接扫描连接线301与扫描线401的过孔数量，且301-1、301-2两条分支中，仅需保证一条正常工作，便能够保证扫描连接线301与扫描线401的有效连接。提高了连接的可靠性。

作为进一步优选的方案，还可以增大扫描连接线以及扫描线位于边框区域各分支的末端面积，便于制作过孔时的对准，或者直接增大过孔的孔径，减小过孔151、152、153处与分支301-1、301-2的接触电阻，能够提高连接的可靠性。

除上述实施例外，也可以使得各条扫描线延伸至边框区域形成多个分支，所述多个分支分别与相应的扫描连接线电连接；或者，各条扫描线以及相应的扫描连接线延伸至边框区域均形成多个分支，对应的分支之间电连接；均能够显著提高扫描连接线与扫描线的连接可靠性。应当根据边框区域的具体布线需求灵活选择。

上述两实施例提供的阵列基板与现有的阵列基板相比，仅增加了一层金属制作扫描连接线，且将扫描连接线以及扫描线延伸至边框区域，在制作方法也易于实现。

本发明所述阵列基板制作方法包括：

提供基板，所述基板分为显示区域以及包围所述显示区域的边框区域；

在基板上分别沉积并图形化金属层在显示区域内形成扫描连接线、数据线以及扫描线，所述扫描连接线部分与数据线平行、部分与扫描线垂直，并且所述扫描连接线部分和数据线重叠设置、部分和扫描线重叠设置；

其中形成扫描线连接线以及扫描线时，图形化相应金属层，使得所述扫描线连接线以及扫描线延伸至边框区域，并在边框区域将两者电连接。具体的连接方式如第一实施例以及第二实施例所示。

以第一实施例所述的阵列基板为例，其制作方法基本流程包括：

S101、提供玻璃基板，包括显示区域I以及包围所述显示区域I的边框区域II。

S102、在玻璃基板上形成第一金属层，图形化所述第一金属层形成扫描连接线。所述扫描线连接线呈L字形，且自显示区域I延伸至边框区域II。

S103、在扫描连接线上依次形成绝缘介质层以及第二金属层，图形化所述第二金属层形成扫描线、薄膜晶体管的栅极以及公共电极。所述扫描线也自显示区域I延伸至边框区域II，并覆盖部分扫描连接线，所述公共电极也覆盖部分扫描连接线。所述扫描连接线、公共电极和扫描线在边框区域在透光方向上部分重叠。

S104、在扫描线上依次形成绝缘介质层、有源层以及第三金属层，图形化有源层形成硅岛，图形化所述第三金属层形成数据线、薄膜晶体管的源极和漏极，所述数据线与扫描线垂直，且覆盖部分扫描连接线以及公共电极。

S105、在数据线的上层形成绝缘层，并在边框区域II制作过孔。

S106、沉积导电层形成像素电极，并在边框区域II将扫描连接线与扫描线通过过孔电连接。

在上述形成工艺中，所述公共电极应当在透光方向上与像素电极有重叠，同时延伸至数据线下方覆盖部分扫描连接线。此外，如果扫描连接线并非位于最底层金属，仅需变更上述工艺流程中沉积图形化金属层的顺序；而如果扫描连接线与扫描线延伸至边框区域中形成多个分支，通过分支电连接，仅需变更相应金属层图形化时所用的掩模即可实现。上述内容本领域技术人员应当容易根据本发明提供的阵列基板结构，推得具体工艺步骤，不再赘述。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (16)

1.一种阵列基板，分为显示区域以及包围所述显示区域的边框区域，所述显示区域内包括多条数据线、扫描线以及扫描连接线，其特征在于：

所述多条数据线、扫描线绝缘相交将显示区域划分为多个像素区域；

所述各条扫描连接线与相应的扫描线延伸至边框区域电连接，并且将外部驱动芯片的驱动信号传输至扫描线。

2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，在显示区域内扫描连接线与数据线或扫描线有重叠。

3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述扫描连接线位于数据线以及扫描线的下层。

4.如权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述显示区域内还包括公共电极，所述公共电极位于数据线的下层，并覆盖部分扫描连接线。

5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极与扫描线为同一层金属。

6.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，相邻像素区域对应的公共电极相连接并覆盖相邻像素区域之间的区域。

7.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述各条扫描连接线与相应的扫描线延伸至边框区域通过过孔连接。

8.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述各条扫描连接线延伸至边框区域形成多个分支，所述多个分支分别与相应的扫描线电连接。

9.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述各条扫描线延伸至边框区域形成多个分支，所述多个分支分别与相应的扫描连接线电连接。

10.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述各条扫描线以及相应的扫描连接线延伸至边框区域均形成多个分支，对应的分支之间电连接。

11.一种液晶显示面板，包括液晶层和彩膜基板，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一所述的阵列基板，所述液晶层位于所述阵列基板和彩膜基板之间。

12.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：

提供基板，所述基板分为显示区域以及包围所述显示区域的边框区域；

在基板上分别沉积并图形化金属层在显示区域内形成扫描连接线、数据线以及扫描线，所述扫描连接线部分与数据线平行、部分与扫描线垂直，并且所述扫描连接线部分和数据线重叠设置、部分和扫描线重叠设置；

其中形成扫描线连接线以及扫描线时，图形化相应金属层，使得所述扫描线连接线以及扫描线延伸至边框区域，并在边框区域将两者电连接。

13.如权利要求12所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述扫描连接线以及扫描线延伸至边框区域，通过制作过孔将两者电连接。

14.如权利要求12所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，各条扫描连接线延伸至边框区域形成多个分支，所述多个分支分别与相应的扫描线电连接。

15.如权利要求12所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，各条扫描线延伸至边框区域形成多个分支，所述多个分支分别与相应的扫描连接线电连接。

16.如权利要求12所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述各条扫描线以及相应的扫描连接线延伸至边框区域均形成多个分支，对应的分支之间电连接。

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