CN105280649A - 阵列基板、显示装置及阵列基板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阵列基板、显示装置及阵列基板的制备方法。阵列基板包括显示区域和GOA区域。显示区域包括显示区域TFT，显示区域交叉设置有数据线和栅线。GOA区域包括GOA区域TFT、GOA区域电极层和电路保护层，GOA区域设有至少一个第一过孔和至少一个第二过孔，第一过孔的底部为数据线金属层，第二过孔的底部为栅线金属层；GOA区域电极层通过第一过孔与GOA区域TFT电连接，GOA区域电极层通过第二过孔与外部驱动电路电连接，电路保护层覆盖在GOA区域的上方，用于屏蔽外部电磁干扰及保护GOA区域的电路免受腐蚀。本发明能保护GOA区域的电路免受电磁干扰和腐蚀，提升了屏幕的品质。

Description

阵列基板、显示装置及阵列基板的制备方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种阵列基板、显示装置及阵列基板的制备方法。

背景技术

在GOA(GateDriveronArray，阵列基板行驱动)技术中，GOA单元集成在显示装置的阵列基板上，阵列基板包括显示区域和GOA区域，其中，显示区域上交叉设置有数据线和栅线。GOA区域分布了多个GOA单元，该GOA区域包括多个薄膜晶体管(Thin-filmtransistor，TFT)，各GOA单元分别与阵列基板上的各条栅线相连，从而实现对栅线的扫描驱动。

GOA阵列基板的制作过程大致为：首先在衬底基板上制作TFT，该些TFT包括位于显示区域TFT101阵列和位于GOA区域12的用于构成GOA单元的GOA区域TFT102(如图1所示)，然后在GOA区域12制作第一过孔103和第二过孔104，之后沉积导电薄膜并形成需要的图形：在显示区域11的导电薄膜105形成为像素电极或者公共电极，在GOA区域12的导电薄膜106通过第一过孔103电连接GOA单元中的各TFT102，通过第二过孔104实现外部驱动电路与阵列基板上的各元件(数据线、GOA单元等)的绑定。

GOA区域的导电薄膜106位于最上方，显露在外面，在显示装置的长期使用过程中，GOA单元中的第一过孔103上方及周围的导电薄膜106长时间处于低电位的工作状态，并且位于靠近封框胶的位置，容易受到外部电磁干扰，并且经常处于高温、高湿、污染、应力等环境下，造成该位置处的导电薄膜106容易发生电化学腐蚀，导电薄膜106劣化甚至烧毁，最终引起屏幕显示异常。

发明内容

本发明提供一种阵列基板、显示装置及阵列基板的制备方法，能够解决现有技术存在的GOA区域上的导电薄膜易受外部电磁干扰和易受腐蚀的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种阵列基板，该阵列基板包括显示区域和GOA区域。显示区域包括显示区域TFT，所述显示区域交叉设置有数据线和栅线。GOA区域包括GOA区域TFT、GOA区域电极层和电路保护层，所述GOA区域设置有至少一个第一过孔和至少一个第二过孔，所述第一过孔的底部为数据线金属层，所述第二过孔的底部为栅线金属层；所述GOA区域电极层通过所述第一过孔与所述GOA区域TFT电连接，所述GOA区域电极层通过所述第二过孔与外部驱动电路电连接，所述电路保护层覆盖在所述GOA区域的上方，用于屏蔽外部电磁干扰及保护所述GOA区域的电路免受腐蚀。

其中，所述显示区域包括下层透明电极和上层透明电极，所述GOA区域电极层与所述下层透明电极同层设置，所述电路保护层与所述上层透明电极同层设置。其中，所述下层透明电极为像素电极，所述上层透明电极为公共电极；或者，所述下层透明电极为公共电极，所述上层透明电极为像素电极。

其中，所述GOA区域电极层与所述下层透明电极利用同层同构图工艺形成，所述电路保护层与所述上层透明电极利用同层同构图工艺形成。

其中，所述GOA区域电极层和所述电路保护层均为透明导电薄膜。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种显示装置，该显示装置包括上述阵列基板。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种阵列基板的制备方法，该方法包括以下步骤：在衬底上形成TFT，所述TFT包括GOA区域TFT和显示区域TFT。在所述TFT之上形成第一绝缘层。在所述第一绝缘层的GOA区域中形成第一过孔和第二过孔，所述第一过孔的底部为数据线金属层，所述第二过孔的底部为栅线金属层。在所述显示区域对应的所述第一绝缘层之上形成下层透明电极，并在所述GOA区域对应的所述第一绝缘层之上形成GOA区域电极层，所述GOA区域电极层通过所述第一过孔与所述GOA区域TFT电连接，所述GOA区域电极层层通过所述第二过孔与外部驱动电路电连接。在所述下层透明电极和所述GOA区域电极层之上形成第二绝缘层。在所述显示区域对应的所述第二绝缘层之上形成上层透明电极，并在所述GOA区域对应的第二绝缘层之上形成电路保护层，所述电路保护层用于屏蔽外部电磁干扰及保护所述GOA电路免受腐蚀。

其中，所述下层透明电极为像素电极，所述上层透明电极为公共电极；或者，所述下层透明电极为公共电极，所述上层透明电极为像素电极。

其中，在所述显示区域对应的所述第一绝缘层之上形成下层透明电极，并在所述GOA区域对应的所述第一绝缘层之上形成GOA区域电极层的步骤包括：在所述第一绝缘层之上沉积一层透明导电薄膜，通过光刻将所述显示区域对应的透明导电薄膜形成下层透明电极、将所述GOA区域对应的透明导电薄膜形成GOA区域电极层。

其中，在所述显示区域对应的所述第二绝缘层之上形成上层透明电极，并在所述GOA区域对应的第二绝缘层之上形成电路保护层的步骤包括：在所述第二绝缘层之上沉积一层透明导电薄膜，通过光刻将所述显示区域对应的透明导电薄膜形成上层透明电极、将所述GOA区域对应的透明导电薄膜形成电路保护层。

其中，所述透明导电薄膜为ITO。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在GOA区域的上方覆盖电路保护层，屏蔽了外部电磁对GOA电路的干扰，同时，在电路保护层还保护。GOA电路免受外部环境的腐蚀，使其更耐高温、高湿、污染和应力等的环境，防止GOA电路劣化或者烧毁，从而提升了屏幕的品质。

附图说明

图1是现有技术的阵列基板GOA区域和显示区域实施例的膜层结构示意图；

图2是本发明阵列基板实施例的结构示意图；

图3是本发明阵列基板的GOA区域和显示区域实施例的膜层结构示意图；

图4是本发明显示装置实施例的结构示意图；

图5是本发明阵列基板的制备方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

请参阅图2和图3，图2是本发明阵列基板实施例的结构示意图。图3是本发明阵列基板的GOA区域和显示区域实施例的膜层结构示意图。

本发明提供了一种阵列基板，该阵列基板包括栅极驱动外围走线20、显示区域21和GOA区域22。

其中，显示区域21包括显示区域TFT210，显示区域还交叉设置有数据线214和栅线215。

GOA区域22包括GOA区域TFT220、GOA区域电极层221和电路保护层222。

具体而言，GOA区域22设置有至少一个第一过孔223和至少一个第二过孔224。第一过孔223的底部为数据线金属层，第二过孔224的底部为栅线金属层。GOA区域电极层221通过第一过孔223与GOA区域TFT220电连接，GOA区域电极层221层通过第二过孔224与外部驱动电路电连接。

GOA区域TFT220用于输出栅极扫描信号，该栅极扫描信号输出至阵列基板的显示区域21，用于驱动显示区域21中一行像素的开启或关闭。

电路保护层222覆盖在GOA区域22的上方，用于屏蔽外部电磁干扰及保护GOA电路免受腐蚀。

区别于现有技术，本发明通过在GOA区域的上方覆盖电路保护层，屏蔽了外部电磁对GOA电路的干扰，同时，在电路保护层还保护。GOA电路免受外部环境的腐蚀，使其更耐高温、高湿、污染和应力等的环境，防止GOA电路劣化或者烧毁，从而提升了屏幕的品质。

值得一提的是，本实施例的电路保护层222完全覆盖了GOA区域22的电路。

本实施例的阵列基板中的显示区域TFT210和GOA区域TFT220均包括衬底23、栅极24、栅极绝缘层25、半导体岛26和源、漏极27。

具体而言，该衬底23可以是玻璃基板，其中，该玻璃基板材质均匀，具有高透明度和低反射率，并且有好的热稳定性，从而能在多次高温工艺之后保持性质稳定。由于TFT制造工艺中用到的化学药品很多，因而，该玻璃基板需具有很好的化学耐药性。该玻璃基板还需要具有足够的机械强度，还需要有很好的精密机械加工特性以及要有优良的电学绝缘特性。

其中，栅极24可以是多层金属形成的金属化合物导电层。栅极24通常采用铝以及铝合金等材料制成，或者是铝层、钨层、铬层叠加后形成的金属化合物导电层。栅极24的形成首先通过物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，PVD)技术形成栅极金属层，然后经过蚀刻等工艺形成具有所需的图案的栅极24。

栅极绝缘层25覆盖在栅极24之上，栅极绝缘层25可以为一层，其由SiO，SiN或AlO形成，厚度在175-300nm左右。当然，栅极绝缘层25还可以是两层，第一层是SiO₂膜，为了提高膜的质量，在SiO₂膜上增加了第二层SiN_x。

半导体26即有源层，其形成在栅极绝缘层25之上，为非晶硅层或多晶硅层。

源、漏极27设在半导体岛26的两侧，通过离子注入法将半导体岛26的两侧形成重掺杂区二形成了源、漏极27。

本实施例的显示区域TFT210和GOA区域TFT220之上还覆盖有第一绝缘层28和第二绝缘层29。第一绝缘层28和第二绝缘层29均可以是SiN_x或者SiO₂。

显示区域21包括下层透明电极211和上层透明电极212，其中，下层透明电极211设在第一绝缘层28和第二绝缘层29之间，上层透明电极212设在第二绝缘层29之上。

GOA区域电极层221与下层透明电极211同层，电路保护层222与上层透明电极212同层。本实施例中，下层透明电极211为像素电极，上层透明电极212为公共电极。当然，在其它实施例中，下层透明电极211还可以是公共电极，而上层透明电极212是像素电极。

本发明的同层设置是针对至少两种图案而言的，同层设置可以是在同一层分别设置，例如，下层透明电极211形成之后，再形成GOA区域电极层221。

同层设置还可以是在同一层同时设置。在本实施例中，同层设置即为采用同层同构图工艺形成。

举例而言，GOA区域电极层221与下层透明电极211利用同层同构图工艺形成，电路保护层222与上层透明电极212利用同层同构图工艺形成。

同层同构图工艺是指同一薄膜通过构图工艺形成至少两种图案，本实施例中，同一薄膜通过构图工艺在显示区域12形成了下层透明电极211，在GOA区域形成了GOA区域电极层221。同理，同一薄膜通过构图工艺在显示区域12形成了上层透明电极212，在GOA区域形成了电路保护层222。

本发明在形成GOA区域电极层和电路保护层的时候，与下层透明电极211和上层透明电极212同时形成，无需增加其他的形成工艺，因而本发明不仅能保护GOA区域的电路免受干扰和腐蚀，又没有增加工艺流程，结构简单易实现。

通常，像素电极和公共电极采用的是透明导电薄膜，例如ITO(锡掺杂三氧化铟)、AZO(铝掺杂氧化锌)等。GOA区域电极层221和电路保护层222的材料可以与像素电极和公共电极的材料相同，也可以不相同。当采用同层同构法形成的时候，GOA区域电极层221和电路保护层222的材料与像素电极和公共电极的材料相同，在本实施例中，像素电极、公共电极、GOA区域电极层221和电路保护层222均由ITO制成。

如图4所示，本发明还提供了一种显示装置，该显示装置包括外壳30和阵列基板31。

请参阅图5，图5是本发明一种阵列基板的制备方法实施例的流程示意图。

具体地，本发明的阵列基板的制备方法包括以下步骤：

S101，在衬底上形成TFT，其中，TFT包括GOA区域TFT和显示区域TFT。

其中，GOA区域TFT和显示区域TFT的结构相同。显示区域TFT呈阵列分布，GOA区域TFT用于输出栅极扫描信号，该栅极扫描信号输出至阵列基板的显示区域，用于驱动显示区域中一行像素的开启或关闭。

步骤S101具体包括：

在衬底之上形成栅极金属层，再通过光刻技术使栅极金属层图案化，形成栅极。

在栅极之上覆盖栅极绝缘层。

在栅极绝缘层之上形成半导体层，将半导体层图案化形成半导体岛，再在半导体岛两侧通过离子注入形成源、漏极。

S102，在TFT之上形成第一绝缘层。

第一绝缘层为SiN_x或者SiO₂，通过CVD或者PECVD技术形成。

S103，在第一绝缘层的GOA区域中形成第一过孔和第二过孔，第一过孔的底部为数据线金属层，第二过孔的底部为栅线金属层。

S104，在显示区域对应的第一绝缘层之上形成下层透明电极，并在GOA区域对应的第一绝缘层之上形成GOA区域电极层，GOA区域电极层通过第一过孔与GOA区域TFT电连接，GOA区域电极层层通过第二过孔与外部驱动电路电连接。

举例而言，下层透明电极和GOA区域电极层的形成如下：在第一绝缘层之上沉积一层透明导电薄膜，通过光刻将显示区域对应的透明导电薄膜形成下层透明电极、将GOA区域对应的透明导电薄膜形成GOA区域电极层。

具体而言，在光刻的过程中，首先在透明导电薄膜上涂光刻胶，再对光刻胶进行曝光、显影，使得光刻胶的、要形成下层透明电极的部位以及要形成GOA区域电极层的部位保留，其余位置的光刻胶去除，使得该位置的透明导电薄膜显露出来，然后对透明导电薄膜进行蚀刻，去除显露出来的透明导电薄膜，最后玻璃光刻胶。从而得到了所需图案的下层透明电极和GOA区域电极层。

其中，下层透明电极可以是像素电极和公共电极其中的一者。本实施例中，下层透明电极是像素电极。本步骤中的透明导电薄膜是ITO。

S105，在下层透明电极和GOA区域电极层之上形成第二绝缘层。

步骤S105中，第二绝缘层为通过CVD或者PECVD技术形成的SiN_x或者SiO₂。

S106，在显示区域对应的第二绝缘层之上形成上层透明电极，并在GOA区域对应的第二绝缘层之上形成电路保护层，电路保护层用于屏蔽外部电磁干扰及保护GOA电路免受腐蚀。

举例而言，上层透明电极和电路保护层的形成如下：在第二绝缘层之上沉积一层透明导电薄膜，通过光刻将显示区域对应的透明导电薄膜形成上层透明电极、将GOA区域对应的透明导电薄膜形成电路保护层。

具体地，在光刻的过程中，首先在透明导电薄膜上涂光刻胶，再对光刻胶进行曝光、显影，使得光刻胶的、要形成上层透明电极的部位以及要形成电路保护层的部位保留，其余位置的光刻胶去除，使得该位置的透明导电薄膜显露出来，然后对透明导电薄膜进行蚀刻，去除显露出来的透明导电薄膜，最后玻璃光刻胶。从而得到了所需图案的上层透明电极和电路保护层。

其中，上层透明电极可以是像素电极和公共电极其中的另一者。本实施例中，上层透明电极是公共电极。本步骤中的透明导电薄膜是ITO。

本发明通过在GOA区域的上方覆盖电路保护层，屏蔽了外部电磁对GOA电路的干扰，同时，使GOA电路免受外部环境的腐蚀，从而提升了屏幕的品质。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：

显示区域，包括显示区域TFT，所述显示区域交叉设置有数据线和栅线；

GOA区域，包括GOA区域TFT、GOA区域电极层和电路保护层，所述GOA区域设置有至少一个第一过孔和至少一个第二过孔，所述第一过孔的底部为数据线金属层，所述第二过孔的底部为栅线金属层；所述GOA区域电极层通过所述第一过孔与所述GOA区域TFT电连接，所述GOA区域电极层通过所述第二过孔与外部驱动电路电连接；

所述电路保护层覆盖在所述GOA区域的上方，用于屏蔽外部电磁干扰及保护所述GOA区域的电路免受腐蚀。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述显示区域包括下层透明电极和上层透明电极，所述GOA区域电极层与所述下层透明电极同层设置，所述电路保护层与所述上层透明电极同层设置；

其中，所述下层透明电极为像素电极，所述上层透明电极为公共电极；或者，

所述下层透明电极为公共电极，所述上层透明电极为像素电极。

3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述GOA区域电极层与所述下层透明电极利用同层同构图工艺形成，所述电路保护层与所述上层透明电极利用同层同构图工艺形成。

4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述GOA区域电极层和所述电路保护层均为透明导电薄膜。

5.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的阵列基板。

6.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在衬底上形成TFT，所述TFT包括GOA区域TFT和显示区域TFT；

在所述TFT之上形成第一绝缘层；

在所述第一绝缘层的GOA区域中形成第一过孔和第二过孔，所述第一过孔的底部为数据线金属层，所述第二过孔的底部为栅线金属层；

在所述显示区域对应的所述第一绝缘层之上形成下层透明电极，并在所述GOA区域对应的所述第一绝缘层之上形成GOA区域电极层，所述GOA区域电极层通过所述第一过孔与所述GOA区域TFT电连接，所述GOA区域电极层层通过所述第二过孔与外部驱动电路电连接；

在所述下层透明电极和所述GOA区域电极层之上形成第二绝缘层；

在所述显示区域对应的所述第二绝缘层之上形成上层透明电极，并在所述GOA区域对应的第二绝缘层之上形成电路保护层，所述电路保护层用于屏蔽外部电磁干扰及保护所述GOA电路免受腐蚀。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述下层透明电极为像素电极，所述上层透明电极为公共电极；或者，

所述下层透明电极为公共电极，所述上层透明电极为像素电极。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述显示区域对应的所述第一绝缘层之上形成下层透明电极，并在所述GOA区域对应的所述第一绝缘层之上形成GOA区域电极层的步骤包括：

在所述第一绝缘层之上沉积一层透明导电薄膜，通过光刻将所述显示区域对应的透明导电薄膜形成下层透明电极、将所述GOA区域对应的透明导电薄膜形成GOA区域电极层。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述显示区域对应的所述第二绝缘层之上形成上层透明电极，并在所述GOA区域对应的第二绝缘层之上形成电路保护层的步骤包括：

在所述第二绝缘层之上沉积一层透明导电薄膜，通过光刻将所述显示区域对应的透明导电薄膜形成上层透明电极、将所述GOA区域对应的透明导电薄膜形成电路保护层。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述透明导电薄膜为ITO。