CN103135304A - 阵列基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供阵列基板及其制造方法。在该阵列基板中，在不使用绝缘膜或不使用绝缘膜和有机膜的情况下，形成焊盘区域的布线，使由于在高温环境中由于接触余量产生的电阻增加引起的异常驱动减到最少。该阵列基板包括：绝缘基板，该绝缘基板包括焊盘区域和薄膜晶体管（TFT）形成区域；形成在基板的焊盘区域中的第一电极层和交叠地形成在第一电极层上的第二电极。

Description

阵列基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及阵列基板及其制造方法，更具体地，涉及在不使用绝缘膜或不使用绝缘膜和有机膜的情况下形成焊盘区域的布线以使由于在高温环境中的接触余量（contact margin）而产生的电阻的增加引起的异常驱动减到最少的阵列基板及其制造方法。
背景技术
随着信息社会的推进，对于用于显示图像的显示装置的各种形式的需求正在增加。近来，已经使用了诸如液晶显示器（LCD）、等离子体显示面板（PDP）、有机发光二极管（OLED）等的各种平面显示装置。
在平面显示装置中，具有更小、更轻且更薄并且用低功耗来驱动的优点的LCD装置已经得到了普遍使用。
总体上，LCD装置通过利用场来调节具有介电各向异性的液晶的透光率来显示图像。
LCD装置包括滤色器基板、阵列基板以及形成在滤色器基板与阵列基板之间的液晶层。
此后，将参照图1至图3详细描述一般LCD装置的结构。
图1是示出根据相关技术的液晶面板和柔性电路板之间的连接关系的图。图2A是图1中的“A”部分的放大图。图2B是图1中的第二电极层16的平面图。图2C是沿图2B中I-I’线取得的截面图。图3是示出了阵列基板与柔性电路板之间的连接关系的图。
如图1至图3所示，相关技术的阵列基板10包括焊盘区域（a）和薄膜晶体管（TFT）形成区域（b）。
第一电极层12、绝缘膜14和第二电极层16顺次形成在基板10上的焊盘区域（a）。这里，当在TFT形成区域（b）中形成包括源极和漏极的数据布线时，同时形成第一电极层12，并且第一电极层12由与数据布线相同的材料制成。而且，绝缘层14包括栅绝缘膜和保护膜，当在TFT形成区域（b）中形成栅绝缘膜和保护膜时，同时形成绝缘层14，并且绝缘层14由与栅绝缘膜和保护膜相同的材料制成。当在TFT形成区域（b）中形成像素电极时，同时形成第二电极层16，并且第二电极层16由与像素电极相同的材料制成。这里，多个连接电极（未示出）形成在第二电极层16上并且电连接到柔性电路板70。
多个TFT（未示出）形成在基板10上的TFT形成区域（b），并且公共电极32形成在与阵列基板10相对应地设置的滤色器基板30上。
同时，在液晶面板中，为了接收从印刷电路板（PCB）（未示出）提供的驱动信号，阵列基板10的焊盘区域（a）电连接到柔性电路板70。这里，驱动芯片74安装在柔性电路板70上，并且在该情况下，例如，选通驱动芯片或数据驱动芯片可以安装在柔性电路板70上。
连接布线76形成在柔性电路板70上并且电连接到阵列基板10的焊盘区域（a），并且在该情况下，可以形成与在阵列基板10的焊盘区域（a）中形成的连接电极的数量相等的连接布线76。
阵列基板10的焊盘区域（a）和柔性电路板70的连接布线76由各向异性导电膜（ACF）50附接。因而，从PCB提供的驱动信号通过柔性电路板70的连接布线76、ACF 50以及在阵列基板10的焊盘区域（a）中形成的多个连接电极而传递至在TFT形成区域（b）中形成的TFT。
如图2A所示，多个连接电极16_1至16_5形成在阵列基板10的焊盘区域（a）的第二电极层16上，并且形成多个接触孔15以与ACF 50接触。
如图2B和图2C所示，当在TFT形成区域（b）中形成栅极时，通过使用与栅极相同的材料，在基板10的焊盘区域（a）中也同时形成了第一电极层12。当在TFT形成区域（b）中形成栅绝缘膜和保护膜时，同时在第一电极层12上形成由栅绝缘膜14a和保护膜14b组成的绝缘层14。形成接触孔15以露出第一电极12的特定区域。连接电极16-1电连接到绝缘层14上露出的第一电极层12。这里，当在TFT形成区域（b）中形成像素电极时，同时形成连接电极16_1，并且该连接电极16_1由与像素电极相同的材料制成。
如图3所示，当在阵列基板10的焊盘区域（a）的多个连接电极16_1至16_5通过ACF 50附接到柔性电路板70的连接布线76的状态下，当在室温操作液晶面板时，驱动不存在问题。
但是，当在高温环境中操作液晶面板时，焊盘区域（a）的连接电极16_1至16_5与柔性电路板70的连接布线接触的接触点P1至P4的数量减少。例如，如果假定在室温环境下操作液晶面板并且焊盘区域（a）的连接电极16_1至16_5与柔性电路板70的连接布线接触的接触点的数量是10个，则当在高温环境中操作液晶面板时，焊盘区域（a）的连接电极16_1至16_5与柔性电路板70的连接布线接触的接触点P1至P4的数量减少到4个。
因此，液晶面板的异常驱动和数据线缺陷的生成频繁出现，可以看出，这是一种由于焊盘区域（a）的连接电极16_1至16_5与柔性电路板70的连接布线之间的接触电阻高而产生的电气缺陷。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种阵列基板及其制造方法，其中在不使用绝缘膜或不使用绝缘膜和有机膜的情况下形成焊盘区域的布线，以使由于在高温环境中接触余量产生的电阻增加引起的异常驱动减到最少。
本发明的另一个方面提供了一种阵列基板及其制造方法，其中在不使用绝缘膜或不使用绝缘膜和有机膜的情况下形成焊盘区域的布线，以使异常驱动减到最少，由此提高可靠性。
根据本发明的一个方面，提供了一种阵列基板，该阵列基板包括：绝缘基板，该绝缘基板包括焊盘区域和薄膜晶体管（TFT）形成区域；第一电极层，该第一电极层形成在所述基板的所述焊盘区域中；以及第二电极，该第二电极交叠地形成在所述第一电极层上。
所述第二电极层可以包括彼此隔开地形成的多个连接电极。
所述多个连接电极可以通过各向异性导电膜（ACF）电连接到柔性电路板上形成的多个连接布线。
所述多个连接电极可以被形成为与所述多个连接布线的数量相等。
所述多个连接电极可以被形成为分别与所述多个连接布线相对应。
当在所述TFT形成区域中形成栅极时，可以同时形成所述第一电极层，并且所述第一电极层由与所述栅极相同的材料制成。
当在所述TFT形成区域中形成像素电极时，可以同时形成所述第二电极层，并且所述第二电极层由与所述像素电极相同的材料制成。
根据本发明的另一个方面，提供了一种制造阵列基板的方法，该方法包括以下步骤：提供包括焊盘区域和薄膜晶体管（TFT）形成区域的绝缘基板；在所述基板的所述焊盘区域中形成第一电极层；以及在所述第一电极层上交叠地形成第二电极层。
所述第二电极层可以包括彼此隔开地形成的多个连接电极。
所述多个连接电极可以通过各向异性导电膜（ACF）电连接到在柔性电路板上形成的多个连接布线。
所述多个连接电极可以被形成为与所述多个连接布线的数量相等。
所述多个连接电极可以被形成为分别与所述多个连接布线相对应。
当在所述TFT形成区域中形成栅极时，可以同时形成所述第一电极层，并且所述第一电极层由与所述栅极相同的材料制成。
当在所述TFT区域中形成像素电极时，可以同时形成所述第二电极层，并且所述第二电极层由与所述像素电极相同的材料制成。
如上所述，在根据本发明的实施方式的阵列基板及其制造方法的情况下，由于在不使用绝缘膜或不使用绝缘膜和有机膜的情况下形成阵列基板的焊盘区域的布线，可以使由于在高温环境中接触余量产生的电阻增加引起的异常驱动减到最少。
此外，在根据本发明的实施方式的阵列基板及其制造方法的情况下，由于通过在不使用绝缘膜或不使用绝缘膜和有机膜的情况下形成阵列基板的焊盘区域的布线，使得异常驱动减到最少，所以可以提高可靠性。
根据以下结合附图对本发明的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见。
附图说明
图1是示出了根据相关技术的液晶面板与柔性电路板之间的连接关系的图。
图2A是图1中的“A”部分的放大图。
图2B是图1中的第二电极层的平面图。
图2C是沿图2B中的I-I’线取得的截面图。
图3是示出了阵列基板与柔性电路板之间的连接关系的图。
图4是示出了根据本发明的一实施方式的液晶面板与印刷电路板（PCB）之间的连接关系的图。
图5是图4中的“B”部分的放大图。
图6A是图5中的“C”部分的放大图。
图6B是图6A中的第二电极层的平面图。
图6C是沿图6B中的II-II’线取得的截面图。
图7A至图7E是顺次示出了根据本发明的一实施方式的制造阵列基板的方法的工序的截面图。
图8是示出了在根据相关技术的基板的焊盘区域中形成的第二电极层的工序截面图。
图9是示出了在根据本发明的一实施方式的基板的焊盘区域中形成的第二电极层的工序截面图。
具体实施方式
将参照附图详细描述根据本发明的实施方式的阵列基板及其制造方法。
图4是示出了根据本发明的一实施方式的液晶面板与印刷电路板（PCB）之间的连接关系的图。图5是图4中的“B”部分的放大图。图6A是图5中的“C”部分的放大图。图6B是图6A中的第二电极层的平面图。图6C是沿图6B中的II-II’线取得的截面图。
如图4所示，根据本发明的一实施方式的液晶面板通过柔性电路板170电连接到印刷电路板（PCB）200。这里，在PCB 200上安装了多个组件，所述多个组件生成用于驱动液晶面板的多个驱动信号并且将所述多个驱动信号传递给柔性电路板170。
如图5所示，根据本发明的一实施方式的阵列基板110包括焊盘区域（a）和薄膜晶体管（TFT）形成区域（b）。
第一电极层112和第二电极层119顺次形成在基板110上的焊盘区域（a）。这里，当在TFT形成区域（b）中形成包括源极和漏极的数据布线时，同时形成第一电极层112，并且该第一电极层112由与数据布线相同的材料制成。而且，当在TFT形成区域（b）中形成像素电极时，同时形成第二电极层119，并且该第二电极层119由与像素电极相同的材料制成。这里，多个连接电极（未示出）彼此隔开地形成在第二电极层119上，使得所述多个连接电极电连接到柔性电路板170。
多个TFT（未示出）形成在基板110上的TFT形成区域（b），并且黑底（未示出）、滤色器层（未示出）和公共电极132形成在与阵列基板110相对应地布置的滤色器基板130上。
同时，在液晶面板中，为了接收从PCB（未示出）提供的多个驱动信号，阵列基板110的焊盘区域（a）电连接到柔性电路板170。这里，驱动芯片174安装在柔性电路板170上，并且在该情况下，例如，选通驱动芯片可以安装在柔性电路板170上。
连接布线176形成在柔性电路板170上并且电连接到阵列基板110的焊盘区域（a），并且在该情况下，可以形成与在阵列基板110的焊盘区域（a）中形成的连接电极数量相等的连接布线176。而且，在阵列基板110的焊盘区域（a）中形成的多个连接电极和在柔性电路板170上形成的多个连接布线176可以形成为彼此相对应。
阵列基板110的焊盘区域（a）和柔性电路板170的连接布线176通过各向异性导电膜（ACF）150附接。因而，从PCB提供的多个驱动信号通过柔性电路板170的连接布线176、ACF 150和在阵列基板10中的焊盘区域（a）中形成的多个连接电极传递到在TFT形成区域（b）中形成的多个TFT。
如图6A所示，按照在不形成绝缘膜的情况下使得多个连接区域119_1至119_5与第一电极层112直接接触的方式，在根据本发明的一实施方式的阵列基板110的焊盘区域（a）的第一电极层112上彼此隔开地形成多个连接区域119_1至119_5。
如图6B和图6C所示，当在根据本发明的一实施方式的阵列基板110的TFT形成区域（b）中形成栅极时，通过使用与栅极相同的材料，同时在基板110的焊盘区域（a）中形成第一电极层112。而且，在本发明的一实施方式中，按照在不形成绝缘膜的情况下使得连接电极119_1与第一电极层112直接接触的方式，在第一电极层上形成连接电极119_1。这里，第二电极层119被形成为与第一电极层112交叠。
同时，如图2C所示，在相关技术中，绝缘层14形成在阵列基板10的焊盘区域（a）中的第一电极层12上，通过对绝缘层14进行蚀刻而形成接触孔15以露出第一电极层12的特定区域，然后第一电极层12通过接触孔15电连接到第二电极层16。
但是，如图3所示，在相关技术中，当在高温环境中操作液晶面板时，焊盘区域（a）的连接电极16_1至16_5与柔性电路板70的连接布线接触的接触点P1至P4的数量减少，造成液晶面板的异常驱动和数据线缺陷的生成频繁出现的问题，可以看出，这是一种由于焊盘区域（a）的连接电极16_1至16_5与柔性电路板70的连接布线之间的接触电阻高而产生的电气缺陷。
为了解决该问题，在本发明的一实施方式中，第二电极层119（即，连接电极119_1）形成在第一电极层112上，没有形成绝缘层。由此，当柔性电路板170与阵列基板110电连接时，形成在阵列基板110的焊盘区域（a）中的多个连接电极119_1至119_5与ACF 150直接接触，因此当在高温环境中操作液晶面板时，因接触余量而产生的电阻减小，使得异常驱动减到最少，由此提高液晶面板的可靠性。
在本发明的一个实施方式中，作为示例，已经描述了在阵列基板110的焊盘区域（a）中形成的数据布线，但是本发明还可以应用于选通布线（即，可以按照相同方式形成选通布线）。
此后，将参照图7A至图7E描述根据本发明的一实施方式的制造阵列基板的方法。
图7A至图7E是顺次示出根据本发明的一实施方式的制造阵列基板的方法的工序的截面图。
如图7A所示，阵列基板110包括焊盘区域（a）和TFT形成区域（b），并且第一金属材料淀积在基板110上。这里，第一金属材料可以是从由铝（Al）、铜（Cu）、银（Ag）、钼（Mo）、铬（Cr）、钛（Ti）、钽（Ta）或其合金组成的组中选出的任意一个。
而且，第一金属材料可以具有多膜结构，该多膜结构包括具有物理性质不同的两层或更多层的双层结构或三层结构。这里，当第一金属材料被形成为具有双膜结构时，其中的一个膜可以由诸如铝（或铝合金）、银（或银合金）、铜（或铜合金）等的具有低的比电阻的金属制成。在该情况下，另一个膜可以由诸如钼、铬、钛、钽或其合金等的与铟锡氧化物（ITO）、铟锌氧化物（IZO）等具有优秀接触特性的材料制成。
接着，在第一金属材料上形成第一光刻胶图案（未示出），并且通过将第一光刻胶图案用作蚀刻掩模而进行选择性地蚀刻，在基板110的焊盘区域（a）和TFT形成区域（b）中分别形成第一电极层112和栅极111a和111b。
然后，在包括第一电极层112和栅极111a和111b的基板的整个表面上形成栅绝缘膜113。这里，栅绝缘膜113可以是从诸如氮化硅膜（SiNx）或氧化硅膜（SiO2）的无机绝缘膜和诸如氧化铪或氧化铝的高介电氧化膜中选出的任意一种。
此后，在选通绝缘膜113上形成第二光刻胶图案（未示出），接着通过使用第二光刻胶图案作为蚀刻掩模对焊盘区域（a）的栅绝缘膜113进行蚀刻以去除，使得形成在焊盘区域（a）中的第一电极层112露出。
如图7B所示，在栅绝缘膜113上顺次沉积有源层材料和第二金属材料，接着形成第三光刻胶图案（未示出）。随后，通过使用第三光刻胶图案作为蚀刻掩模，对第二金属材料和有源层材料选择性地构图，以形成有源层114、源极116a和漏极116b。
在该情况下，有源层114可以由诸如氢化非晶硅、多晶硅等的半导体制成，并且源极116a和漏极116b可以由例如从铝（Al）、铜（Cu）、银（Ag）、钼（Mo）、铬（Cr）、钛（Ti）、钽（Ta）或其合金中选出的任意一个制成。而且，源极116a和漏极116b可以具有包括具有不同的物理性质的两层或更多层的双膜结构或三膜结构。
如图7C所示，在包括源极116a和漏极116b的基板110的整个表面上形成绝缘膜117。此后，在绝缘膜117上形成第四光刻胶图案（未示出），并且通过利用第四光刻胶图案作为蚀刻掩模，对绝缘膜117选择性地构图以形成露出漏极116b、第一公共电极112b和焊盘区域（a）的选通焊盘112c的某些部分的接触孔117a。
这里，去除了形成在焊盘区域（a）的第一电极层112上的绝缘膜117，而去除绝缘膜117的原因是使在后续工序中形成的第二电极层119和第一电极层112能够彼此直接接触。
如图7D所示，在绝缘膜117上沉积透明导电材料，并且在该导电材料上形成第五光刻胶图案。随后，通过利用第五光刻胶图案作为蚀刻掩模对导电材料选择性地构图，以在焊盘区域（a）和TFT形成区域（b）中分别形成第二电极层119和像素电极118。在该情况下，透明导电材料可以是例如ITO。
这里，在透明导电材料沉积在绝缘膜117上之后，可以对导电材料的表面进行等离子体处理（未示出）。这里，等离子体处理可以例如是氢等离子体处理。
如图7E所示，在包括像素电极118和第二电极层119的基板的整个表面上形成保护膜122。此后，在保护膜122上形成第六光刻胶图案（未示出），并且通过利用第六光刻胶图案作为蚀刻掩模对保护膜122选择性地蚀刻以去除，使得焊盘区域（a）的第二电极层119漏出。
图8是示出了在根据相关技术的基板的焊盘区域中形成的第二电极层的工序截面图。图9是在根据本发明的一个实施方式的基板的焊盘区域中形成的第二电极层的工序截面图。
如图8所示，在相关技术中，在通过使用ACF 50对阵列基板10的焊盘区域（a）中形成的多个连接电极16_1至16_5与柔性电路板70中形成的连接布线76进行附接之后，当在高温环境中操作液晶面板时，焊盘区域（a）的连接电极16_1和柔性电路板70的连接布线接触的接触点P1至P4的数量减少。
由此，如图9所示，在本发明的一实施方式中，阵列基板110的焊盘区域（a）的第二电极层119被形成为与第一电极层直接接触，而没有了下面的绝缘膜，并且柔性电路板170附接到阵列基板110的焊盘区域（a）。于是，当在高温操作液晶面板时，消除了焊盘区域（a）的连接电极119_1与柔性电路板170的连接布线之间的接触点，由此使因接触余量而产生的电阻的增加减到最小。
而且，在本发明的一实施方式中，由于因接触余量而产生的电阻的增加被减到最小，可以使液晶面板的异常驱动减到最少。
由于本发明可通过多种形式来实现而不脱离其特性，应当理解上述实施方式不受限于上述描述的任何细节，除非另有规定，而应在所附权利要求限定的范围内宽泛地进行理解，并且因此落入权利要求的边界和范围内的或落入所述边界和范围的等同物内的全部变化和修改由所附权利要求包含。

Claims (14)

1.一种阵列基板，该阵列基板包括：
绝缘基板，该绝缘基板包括焊盘区域和薄膜晶体管形成区域；
第一电极层，其位于所述基板的所述焊盘区域中；以及
第二电极层，其与所述第一电极层交叠地位于所述第一电极层上。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其中所述第二电极层包括彼此分隔开的多个连接电极。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其中所述多个连接电极通过各向异性导电膜电连接到柔性电路板上的多个连接布线。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其中所述多个连接电极的数量与所述多个连接布线的数量相等。
5.根据权利要求3所述的阵列基板，其中所述多个连接电极中的每一个连接电极分别对应于所述多个连接布线中的每一个连接布线。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其中当在所述薄膜晶体管形成区域中形成栅极时同时形成所述第一电极层，并且所述第一电极层由与所述栅极相同的材料形成。
7.根据权利要求1所述的阵列基板，其中当在所述薄膜晶体管形成区域中形成像素电极时同时形成所述第二电极层，并且所述第二电极层由与所述像素电极相同的材料形成。
8.一种制造阵列基板的方法，该方法包括以下步骤：
提供包括焊盘区域和薄膜晶体管形成区域的绝缘基板；
在所述绝缘基板的所述焊盘区域中形成第一电极层；以及
在所述第一电极层上与所述第一电极层交叠地形成第二电极层。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二电极层包括彼此分隔开的多个连接电极。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述多个连接电极通过各向异性导电膜电连接到柔性电路板上的多个连接布线。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述多个连接电极的数量与所述多个连接布线的数量相等。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述多个连接电极中的每一个连接电极被形成为分别对应于所述多个连接布线中的每一个连接布线。
13.根据权利要求8所述的方法，其中当在所述薄膜晶体管形成区域中形成栅极时同时形成所述第一电极层，并且所述第一电极层由与所述栅极相同的材料形成。
14.根据权利要求8所述的方法，其中当在所述薄膜晶体管形成区域中形成像素电极时同时形成所述第二电极层，并且所述第二电极层由与所述像素电极相同的材料形成。
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