CN103730473A - 阵列基板及其制造方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种阵列基板及其制造方法，以及设有该阵列基板的显示装置，属于显示技术领域。解决了现有技术中由于GOA区域的源漏极金属与栅极金属之间的接触面积太小，导致源漏极金属与栅极金属之间电连接的稳定性较差的技术问题。该阵列基板，包括显示区域和GOA区域，在所述GOA区域，从下至上依次包括栅极金属、栅绝缘层和源漏极金属，所述栅绝缘层上形成有缺口，所述栅极金属上形成有过孔，且所述过孔位于所述缺口的范围之内；所述源漏极金属在所述缺口中与所述栅极金属的上表面电连接。本发明应用于OLED面板、液晶电视、液晶显示器、手机、平板电脑等显示装置。
Description
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种阵列基板及其制造方法，以及设有该阵列基板的显示装置。
背景技术
随着显示技术的不断发展，薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film TransistorLiquid Crystal Display，简称TFT-LCD）已在平板显示领域中占据了主导地位。现在的TFT-LCD中越来越多的采用阵列基板行驱动（Gate driver On Array，GOA）技术，即在阵列基板的板边划分GOA区域，在GOA区域中将栅极金属与源漏极金属通过贯穿栅绝缘层和有源层的过孔电连接，作为栅极驱动电路的一部分，以实现更高的像素密集度（Pixel Per Inch，PPI）。同时，为了节省阵列基板制造过程中掩膜版的使用次数，通常利用一次掩膜版工艺在GOA区域形成贯穿栅绝缘层和有源层的过孔。例如，在高级超维场转换（Advanced superDimension Switch，ADS）型阵列基板的制造过程中，利用一次掩膜版工艺在GOA区域刻蚀有源层和栅绝缘层，形成过孔，就可以只通过六次掩膜版工艺形成阵列基板。
本发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在以下问题：如图1a所示，图中衬底基板1的左半部分为GOA区域，右半部分为显示区域，在GOA区域的衬底基板1上形成有栅极金属21、栅绝缘层3和有源层4，在栅绝缘层3和有源层4上刻蚀形成过孔5之后，还需要利用光刻胶10刻蚀掉除显示区域中的薄膜晶体管（TFT）区域之外的有源层4。但是刻蚀有源层4的同时，栅极金属21也会被刻蚀，最后会形成贯穿栅绝缘层3和栅极金属21的过孔5，如图1b所示，这将使后续沉积的源漏极金属只能与栅极金属的侧面接触，由于源漏极金属与栅极金属之间的接触面积太小，导致GOA区域中源漏极金属与栅极金属之间电连接的稳定性较差的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种阵列基板及其制造方法，以及设有该阵列基板的显示装置，解决了现有技术中由于GOA区域的源漏极金属与栅极金属之间的接触面积太小，导致源漏极金属与栅极金属之间电连接的稳定性较差的技术问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明提供一种阵列基板，包括显示区域和GOA区域，在所述GOA区域，从下至上依次包括栅极金属、栅绝缘层和源漏极金属，所述栅绝缘层上形成有缺口，所述栅极金属上形成有过孔，且所述过孔位于所述缺口的范围之内；
所述源漏极金属在所述缺口中与所述栅极金属的上表面电连接。
进一步，所述显示区域中的TFT区域，从下至上依次包括栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极；
所述源极和所述漏极分别位于所述有源层的两侧，并与所述有源层连接。
本发明还提供一种阵列基板的制造方法，包括：
在衬底基板上形成GOA区域的栅极金属和显示区域的栅线和栅极；
在所述衬底基板上依次沉积栅绝缘层、有源层；
对所述有源层、所述栅绝缘层和所述栅极金属进行刻蚀，在所述GOA区域的栅绝缘层上形成缺口，在所述GOA区域的栅极金属上形成过孔，且所述过孔位于所述缺口的范围之内；
在所述GOA区域形成源漏极金属，同时在所述显示区域形成数据线、源极和漏极，其中，所述源漏极金属在所述缺口中与所述栅极金属的上表面电连接。
优选的，所述对所述有源层、所述栅绝缘层和所述栅极金属进行刻蚀，在所述GOA区域的栅绝缘层上形成缺口，在所述GOA区域的栅极金属上形成过孔，具体为：
在所述衬底基板上涂覆一层光刻胶，并通过灰色调掩膜工艺和灰化工艺，使所述光刻胶形成完全去除区域、部分保留区域和完全保留区域，其中，所述完全去除区域对应所述GOA区域中的过孔区域，所述完全保留区域对应所述显示区域中的TFT区域，所述部分保留区域对应其余的区域；
对所述完全去除区域的有源层进行刻蚀，在所述GOA区域中的有源层上形成过孔；
利用对所述栅绝缘层刻蚀速率较高的刻蚀材料，对所述GOA区域中的栅绝缘层进行刻蚀，在所述GOA区域的栅绝缘层上形成缺口；
通过灰化工艺，去除所述部分保留区域的光刻胶；
对所述有源层和所述栅极金属进行刻蚀，刻蚀掉所述部分保留区域的有源层，并在所述GOA区域的栅极金属上形成过孔；
通过灰化工艺，去除所述完全保留区域的光刻胶。
进一步，在所述GOA区域形成源漏极金属，同时在所述显示区域形成数据线、源极和漏极之后，还包括：
刻蚀掉所述显示区域中的TFT区域的部分有源层。
进一步，在所述刻蚀掉所述显示区域中的TFT区域的部分有源层之后，还包括：
在衬底基板上形成像素电极；
在所述衬底基板上形成保护层。
进一步，在所述衬底基板上形成保护层之后还包括：
在所述衬底基板上形成公共电极。
本发明还提供一种显示装置，包括上述的阵列基板。
与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：在GOA区域的栅绝缘层上形成了面积较大的缺口，并且使栅极金属上形成的过孔位于该缺口的范围之内，那么在缺口中除过孔以外的部分就会露出栅极金属的上表面，因此后续沉积的源漏极金属就能够在缺口中与栅极金属露出的上表面接触，从而显著增大了源漏极金属与栅极金属之间的接触面积，提高了GOA区域中源漏极金属与栅极金属之间电连接的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1a和1b为现有的阵列基板的示意图；
图2为本发明的实施例所提供的阵列基板的示意图；
图3a至图3j为本发明的实施例所提供的阵列基板的制造方法的制造过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图2所示，本发明实施例所提供的阵列基板包括显示区域和GOA区域。在GOA区域，从下至上依次包括形成于衬底基板1上的栅极金属21、栅绝缘层3和源漏极金属61，栅绝缘层3上形成有缺口30，栅极金属21上形成有过孔5，且过孔位5于缺口30的范围之内，源漏极金属61在缺口30中与栅极金属21的上表面电连接。
本发明实施例提供的阵列基板中，在GOA区域的栅绝缘层3上形成了面积较大的缺口30，并且使栅极金属21上形成的过孔5位于该缺口30的范围之内，那么在缺口30中除过孔5以外的部分就会露出栅极金属21的上表面，因此后续沉积的源漏极金属61就能够在缺口30中与栅极金属21露出的上表面接触，从而显著增大了源漏极金属61与栅极金属21之间的接触面积，提高了GOA区域中源漏极金属61与栅极金属21之间电连接的稳定性。
在该阵列基板的显示区域中的TFT区域，从下至上依次包括栅极22、栅绝缘层3、有源层4、源极62和漏极63；源极62和漏极63分别位于有源层4的两侧，并与有源层4连接。此外，在显示区域中还包括像素电极7，在GOA区域和显示区域上方还包括保护层8。
本发明实施例提供的阵列基板为ADS型阵列基板，因此在显示区域还包括公共电极9。当然，在其他实施方式中，该阵列基板也可以是ADS以外的其他类型的阵列基板。
本发明实施例还提供一种阵列基板的制造方法，包括：
S1：如图3a所示，在衬底基板1上形成GOA区域的栅极金属21和显示区域的栅线（图中未示出）和栅极22。
利用常规方法，在衬底基板上沉积栅极金属层，再利用掩膜版工艺，经显影、刻蚀即可形成GOA区域的栅极金属21和显示区域的栅线和栅极22。
S2：如图3b所示，在衬底基板1上依次沉积栅绝缘层3、有源层4。
S3：对有源层4、栅绝缘层3和栅极金属21进行刻蚀，在GOA区域的栅绝缘层3上形成缺口30，在GOA区域的栅极金属21上形成过孔5，且过孔5位于缺口30的范围之内。
具体可包括：
S31：如图3c所示，在衬底基板1上涂覆一层光刻胶10，并通过灰色调掩膜工艺和灰化工艺，使光刻胶10形成完全去除区域、部分保留区域和完全保留区域，其中，完全去除区域对应GOA区域中的过孔区域，完全保留区域对应显示区域中的TFT区域，部分保留区域对应其余的区域。
S32：如图3d所示，对完全去除区域的有源层4进行刻蚀，在GOA区域中的有源层4上形成过孔5。
本步骤中可利用对有源层4刻蚀速率较高的刻蚀材料，对完全去除区域的有源层4进行刻蚀，使有源层4上形成过孔5，而保留较为完整的栅绝缘层3。
当然，在其他实施方式中，也可以不考虑刻蚀速率的因素，对有源层和栅绝缘层一起刻蚀，形成贯穿于有源层和栅绝缘层的过孔。
S33：如图3e所示，利用对栅绝缘层3刻蚀速率较高的刻蚀材料，对GOA区域中的栅绝缘层3进行刻蚀，在GOA区域的栅绝缘层3上形成缺口30。
由于本步骤中使用了对栅绝缘层3刻蚀速率较高的刻蚀材料，所以主要是对栅绝缘层3进行刻蚀，而对有源层4和栅极金属21基本没有影响，从而在有源层4的过孔5下方的栅绝缘层3上形成了面积较大的缺口30，这样就可以通过缺口30露出较大面积的栅极金属21上表面。
S34：如图3f所示，通过灰化工艺，去除部分保留区域的光刻胶10。
S35：如图3g所示，对有源层4和栅极金属21进行刻蚀，刻蚀掉部分保留区域的有源层4，并在GOA区域的栅极金属21上形成过孔5。
因为有源层4上已经形成有过孔5，所以在对部分保留区域的有源层4进行刻蚀的同时，栅极金属21也会被刻蚀出过孔5。由于过孔5位于栅绝缘层3上的缺口30的范围之内，并且过孔5的面积比缺口30的面积小很多，所以在缺口30中除过孔5以外的部分，仍然有较大面积的栅极金属21上表面露出。
S36：通过灰化工艺，去除完全保留区域的光刻胶10。
S4：如图3h所示，在GOA区域形成源漏极金属61，同时在显示区域形成数据线（图中未示出）、源极62和漏极63，其中，源漏极金属61通过过孔30与栅极金属21电连接。
利用常规方法，在衬底基板1上沉积源漏极金属层，再利用掩膜版工艺，经显影、刻蚀即可形成GOA区域的源漏极金属61和显示区域的数据线、源极62和漏极63。
由于之前已经通过缺口30露出了较大面积的栅极金属21上表面，所以源漏极金属61能够与栅极金属21露出的上表面相接触，形成稳定的电连接。
此外，在形成源漏极金属61、数据线、源极62和漏极63之后，还包括：
S5：刻蚀掉显示区域中的TFT区域的部分有源层4，形成TFT中的有源层。
因为经过上述步骤S4之后已经形成了TFT的源极62和漏极63，所以在步骤S4的基础上直接对源极62和漏极63之间的有源层4进行刻蚀，即可形成如图3h所示的TFT的结构。
该阵列基板的制造方法进一步还包括：
S6：如图3i所示，在衬底基板1上形成像素电极7。
S7：如图3j所示，在衬底基板1上形成保护层8。
本发明实施例所提供的阵列基板为ADS型阵列基板，因此该阵列基板的制造方法还包括：
S8：在衬底基板1上形成公共电极9，即可形成本发明实施例所提供的阵列基板，如图2所示。
上述步骤S6至S8均可通过常规方法实现，不再进行详细说明。
本发明实施例提供的阵列基板的制造方法中，通过在GOA区域的栅绝缘层上形成面积较大的缺口，使缺口中除过孔以外的部分露出栅极金属的上表面，因此后续沉积的源漏极金属就能够在缺口中与栅极金属露出的上表面接触，从而显著增大了源漏极金属与栅极金属之间的接触面积，提高了GOA区域中源漏极金属与栅极金属之间电连接的稳定性。
本发明实施例还提供一种显示装置，可以是液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置中包括上述本发明实施例所提供的阵列基板。
由于本发明实施例所提供的显示装置与上述本发明实施例所提供的阵列基板具有相同的技术特征，所以也能产生相同的技术效果，解决相同的技术问题。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种阵列基板，包括显示区域和GOA区域，其特征在于：在所述GOA区域，从下至上依次包括栅极金属、栅绝缘层和源漏极金属，所述栅绝缘层上形成有缺口，所述栅极金属上形成有过孔，且所述过孔位于所述缺口的范围之内；
所述源漏极金属在所述缺口中与所述栅极金属的上表面电连接。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：所述显示区域中的薄膜晶体管区域，从下至上依次包括栅极、栅绝缘层、有源层、源极和漏极；
所述源极和所述漏极分别位于所述有源层的两侧，并与所述有源层连接。
3.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上形成GOA区域的栅极金属和显示区域的栅线和栅极；
在所述衬底基板上依次沉积栅绝缘层、有源层；
对所述有源层、所述栅绝缘层和所述栅极金属进行刻蚀，在所述GOA区域的栅绝缘层上形成缺口，在所述GOA区域的栅极金属上形成过孔，且所述过孔位于所述缺口的范围之内；
在所述GOA区域形成源漏极金属，同时在所述显示区域形成数据线、源极和漏极，其中，所述源漏极金属在所述缺口中与所述栅极金属的上表面电连接。
4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：所述对所述有源层、所述栅绝缘层和所述栅极金属进行刻蚀，在所述GOA区域的栅绝缘层上形成缺口，在所述GOA区域的栅极金属上形成过孔，具体为：
在所述衬底基板上涂覆一层光刻胶，并通过灰色调掩膜工艺和灰化工艺，使所述光刻胶形成完全去除区域、部分保留区域和完全保留区域，其中，所述完全去除区域对应所述GOA区域中的过孔区域，所述完全保留区域对应所述显示区域中的薄膜晶体管区域，所述部分保留区域对应其余的区域；
对所述完全去除区域的有源层进行刻蚀，在所述GOA区域中的有源层上形成过孔；
利用对所述栅绝缘层刻蚀速率较高的刻蚀材料，对所述GOA区域中的栅绝缘层进行刻蚀，在所述GOA区域的栅绝缘层上形成缺口；
通过灰化工艺，去除所述部分保留区域的光刻胶；
对所述有源层和所述栅极金属进行刻蚀，刻蚀掉所述部分保留区域的有源层，并在所述GOA区域的栅极金属上形成过孔；
通过灰化工艺，去除所述完全保留区域的光刻胶。
5.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于：在所述GOA区域形成源漏极金属，同时在所述显示区域形成数据线、源极和漏极之后，还包括：
刻蚀掉所述显示区域中的薄膜晶体管区域的部分有源层。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：在所述刻蚀掉所述显示区域中的薄膜晶体管区域的部分有源层之后，还包括：
在衬底基板上形成像素电极；
在所述衬底基板上形成保护层。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：在所述衬底基板上形成保护层之后还包括：
在所述衬底基板上形成公共电极。
8.一种显示装置，其特征在于：包括权利要求1或2所述的阵列基板。
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