CN106057820B - 阵列基板及其制备方法、显示面板、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阵列基板及其制备方法、显示面板、显示装置，本发明将栅极扇出线设置在基底的与栅线相背离的一面上，沿黑矩阵投影区域走线并且延伸至驱动绑定区，这样可以使栅极扇出线不走阵列基板的侧面，从而减小了栅极驱动侧边框的宽度，同时由于栅极扇出线沿黑矩阵在阵列基板上的投影区域的走线，所以不影响阵列基板的显示效果。另外，本发明在显示区域打孔并从基底背面引出栅极扇出线的技术方案相对于现有技术中在驱动绑定区打孔的技术方案打孔的区域明显增大，因此相对于现有技术本发明的技术方案可以在一定范围内打较少的孔，从而降低了打孔难度，降低了制备工艺的复杂度，提高了制备效率。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示器制备领域，更具体涉及一种阵列基板及其制备方法、显示面板、显示装置。
背景技术
传统的显示器件的栅极驱动gate IC侧边框，即从显示区域AA到阵列基板TFT边缘的部分通常包含3部分，如图1所示：驱动扇出线部分3(即IC fanout(包含封闭区域sealingarea))、驱动部分2(即IC部分)IC以及驱动部分到基板边缘的部分1(即IC到TFT边缘的部分)。由于IC fanout部分3走线宽度通常在4-7mm，再加上IC部分2的宽度0.6mm、IC到TFT边缘的部分1的距离0.6mm，使得gate IC侧边框通常在5-8mm，阻碍了边框向更窄的方向发展。
现有技术中采用阵列基板行驱动GOA(gate on array)结构可以有效减小栅极驱动侧边框的宽度，而即使显示器件采用GOA的结构，由于栅极扇出线gate fanout仍要从基板的边缘走线，存在走线宽度的限制，使得gate IC侧边框不可能无限减小。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何减小栅极驱动侧边框的宽度。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一方面提供了一种阵列基板，所述阵列基板包括显示区和驱动绑定区；
所述显示区包括基底以及形成在基底上的栅线和数据线；
所述基底设置有过孔，所述过孔设置在所述栅线的投影区域；
所述显示区还包括栅极扇出线；所述栅极扇出线设置在所述基底的与所述栅线相背离的一面上；所述栅极扇出线沿黑矩阵投影区域走线并且延伸至所述驱动绑定区；
所述栅极扇出线通过所述过孔与所述阵列基板的栅极连接。
优选地，所述过孔设置在所述栅线的投影和所述数据线的投影的交汇区域。
优选地，所述栅极扇出线沿所述数据线的投影走线。
优选地，所述栅极扇出线沿所述栅线的投影以及所述数据线的投影走线。
优选地，所述阵列基板还包括扇出线保护层，所述扇出线保护层设置于所述基底的与所述栅线相背离的一面上，并且覆盖所述栅极扇出线。
另一方面本发明还提供了一种显示面板，所述显示面板包括上述阵列基板。
再一方面本发明还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述显示面板。
同时本发明还提供了一种阵列基板的制备方法，所述方法包括：
在一面形成有栅线、数据线以及栅极扇出线的基底上形成过孔；所述过孔设置在所述栅线的投影区域；
在所述基底的与所述栅线相背离的一面上形成栅极扇出线，使所述栅极扇出线通过所述过孔与所述阵列基板的栅极连接；所述栅极扇出线沿黑矩阵投影区域走线并且延伸至阵列基板的驱动绑定区。
优选地，所述过孔设置在所述栅线的投影和所述数据线的投影的交汇区域。
优选地，所述过孔通过多次激光轰击或多次刻蚀形成。
优选地，所述方法在形成所述栅极扇出线后还包括以下步骤：
在所述基底的与所述栅线相背离的一面上形成扇出线保护层，所述扇出线保护层覆盖所述栅极扇出线。
优选地，所述方法在形成所述栅极扇出线之前还包括以下步骤：
在所述过孔中沉积导电材料并进行平坦化处理。
优选地，所述方法利用电镀、物理气相沉积或化学气相沉积在所述过孔中沉积所述导电材料。
本发明提供了一种阵列基板及其制备方法、显示面板、显示装置，本发明将栅极扇出线设置在基底的与栅线相背离的一面上，沿黑矩阵投影区域走线并且延伸至驱动绑定区，这样可以使栅极扇出线不走阵列基板的侧面，从而减小了栅极驱动侧边框的宽度，同时由于栅极扇出线沿黑矩阵在阵列基板上的投影区域的走线，所以不影响阵列基板的显示效果。另外，本发明在显示区域打孔并从基底背面引出栅极扇出线的技术方案相对于现有技术中在驱动绑定区打孔的技术方案打孔的区域明显增大，因此相对于现有技术本发明的技术方案可以在一定范围内打较少的孔，从而降低了打孔难度，降低了制备工艺的复杂度，提高了制备效率。
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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中栅极驱动gate IC侧边框的结构示意图；
图2A是本发明的一个较佳实施例的阵列基板的俯视图；
图2B是本发明的一个较佳实施例的阵列基板的侧视图；
图3是本发明的另一个较佳实施例的阵列基板的俯视图；
图4A-4C是本发明中再一个较佳实施例的形成过孔的流程示意图；
图5A-5D是本发明中又一个较佳实施例的形成过孔的流程示意图；
图6是本发明的再一个较佳实施例的阵列基板的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
一种阵列基板，如图2A、2B所示，该阵列基板包括显示区和驱动绑定区8；显示区包括基底以及形成在基底上的栅线和数据线；基底设置有过孔4，过孔4设置在栅线的投影区域；显示区还包括栅极扇出线5，该栅极扇出线5设置在基底的与栅线相背离的一面上，通过过孔4与阵列基板的栅极连接，并且栅极扇出线5沿黑矩阵投影区域走线延伸至驱动绑定区8。其中上述黑矩阵投影区域包括对应于栅线区域的第一黑矩阵投影区域7以及对应于数据线区域的第二黑矩阵投影区域6，栅极扇出线5可以直接沿第二黑矩阵投影区域6走线并延伸至驱动绑定区8，也可以沿第一黑矩阵投影区域7以及第二黑矩阵投影区域6走线延伸至驱动绑定区8。
上述阵列基板可以使栅极扇出线5不走阵列基板的侧面，从而减小了栅极驱动侧边框的宽度，同时由于栅极扇出线5沿黑矩阵的投影区域的走线，不影响阵列基板的透光率，所以不影响阵列基板的显示效果。另外，本发明在显示区域打孔并从基底背面(即基底的远离栅线的一面)引出栅极扇出线的技术方案相对于现有技术中在驱动绑定区打孔的技术方案打孔的区域明显增大，因此相对于现有技术本发明的技术方案可以在一定范围内打较少的孔，从而降低了打孔难度，降低了制备工艺的复杂度，提高了制备效率。
进一步地，如图2A所示，过孔4可以设置在栅线投影和数据线投影的交汇区域，这种设计可以使栅极扇出线5直接沿第二黑矩阵投影区域6延伸至驱动绑定区8，从而可以减少栅极扇出线5的走线长度，节省用料和工序。当然，过孔可以设置在基底上的栅线的投影区域的任意位置，若过孔没有设置在上述交汇区域，如图6所示，则栅极扇出线5的走线需要沿第一黑矩阵投影区域7以及第二黑矩阵投影区域6延伸至驱动绑定区8，此种走线方式的走线长度相对增加，用料相对增加，但是不会增加栅极驱动侧边框的宽度，同时不会影响阵列基板的透光率。
优选地，若过孔设置在栅线的投影和数据线的投影的交汇区域，则栅极扇出线也可以沿数据线的投影走线，当然若过孔未设置在上述交汇区域，那么栅极扇出线沿栅线的投影和数据线的投影走线。
上述栅线的投影与上述第二黑矩阵投影区域7重合，并且上述第二黑矩阵投影区域7的宽度大于栅线的投影的宽度，上述数据线的投影与上述第一黑矩阵投影区域6重合，并且上述第一黑矩阵投影区域6的宽度大于数据线的投影的宽度，因此将栅极扇出线5的走线设计为沿黑矩阵投影区域走线相对于将栅极扇出线5的走线设计为沿栅线投影和数据线投影走线制备工艺相对简单，精度要求低。
进一步地，阵列基板还包括扇出线保护层，扇出线保护层设置于基底的与栅线相背离的一面上，并且覆盖栅极扇出线，实现对栅极扇出线5的保护和绝缘，避免受到其他导电线的影响。如图2B所示，在阵列基板的两侧还可以分别设置一个保护层11对阵列基板进行保护和绝缘。
进一步地，上述阵列基板同时也适用于圆形区域显示的要求，即显示区域呈现为圆形。如图3所示，圆形显示中同样是在基板的栅线的投影区域设置过孔4，栅极扇出线5设置在基底的与栅线相背离的一面上，并且栅极扇出线5沿黑矩阵投影区域走线并延伸至驱动绑定区8。
本发明还公开了一种显示面板，该显示面板包括上述阵列基板。上述阵列基板的栅极驱动侧边框的宽度得到了有效减小，实现栅极走线区域宽度为零，因此利用该阵列基板制作的显示面板的侧边框的宽度也可以得到有效减小，有利于显示面板向更小侧边框的方向发展。
本发明还公开了一种显示装置，该显示装置包括上述显示面板。
本发明还公开了一种阵列基板的制备方法，该方法包括：
S1、在一面形成有栅线、数据线以及栅极扇出线的基底上形成过孔；其中过孔设置在栅线在基底上的投影区域；
S2、在基底的与栅线相背离的一面上形成栅极扇出线，使栅极扇出线通过过孔与阵列基板的栅极连接；栅极扇出线沿黑矩阵投影区域走线并延伸至驱动绑定区。
上述方法将栅极扇出线设置在基底的与栅线相背离的一面上，沿黑矩阵投影区域走线并且延伸至驱动绑定区，可以使栅极扇出线不走阵列基板的侧面，从而减小栅极驱动侧边框的宽度，同时不影响阵列基板的显示效果。
进一步地，过孔可以通过多次激光轰击或多次刻蚀形成，其中通过多次激光轰击或多次刻蚀形成的孔具有较大的深宽比。
当然，过孔也可以通过一次激光轰击或多次刻蚀形成，本发明对此不进行限制。
进一步地，上述方法在形成栅极扇出线后还包括以下步骤：
在基底的与栅线相背离的一面上形成扇出线保护层，该扇出线保护层覆盖栅极扇出线，实现对栅极扇出线进行保护和绝缘。
进一步地，上述方法在形成栅极扇出线之前还包括以下步骤：在过孔中沉积导电材料并进行平坦化处理。因此具体地形成栅极扇出线包括以下步骤：
在过孔中沉积导电材料形成导电通道并进行平坦化处理；
在TFT背面，即基底的与栅线相背离的一面上沉积ITO或金属，并通过刻蚀形成沿黑矩阵投影方向走线的栅极扇出线gate fanout线。
优选地，利用电镀、物理气相沉积或化学气相沉积在过孔中沉积导电材料。
下面通过两个具体的实施例对上述方法进行详细的说明。
实施例一：
本实施例的方法包括以下步骤：
S11、在TFT玻璃基板上通过一次刻蚀或激光打孔方法制造开孔，开孔设置在基底的对应于栅线区域的第一黑矩阵投影区域gate BM以及对应于数据线区域的第二黑矩阵投影区域Source BM的交汇处。其中本步骤中的刻蚀方法可以是干法刻蚀Dry Etch、湿法刻蚀Wet Etch或反应离子刻蚀RIE等。
S12、通过电镀、物理气相沉积PVD或化学气相沉积CVD等方法在开孔中沉积导电材料，该导电材料可以是金属、导电半导体或导电塑料。
S13、通过化学机械研磨抛光CMP(化学机械研磨抛光)去除凸出的导电材料，使TFT玻璃基板背面平整。
S14、通过光刻→薄膜沉积→刻蚀的方法在TFT玻璃基板背面制造栅极扇出线gatefanout，该fanout线沿黑矩阵BM投影方向且与开孔导电材料连通。
S15、沉积gate fanout的保护层。
本实施例中利用刻蚀或激光打孔的方法一次形成开孔，工艺步骤相对减少，并且可以减小栅极驱动侧边框的宽度。
下面对本实施例中形成开孔的步骤进行说明：
S111、如图4A所示，利用刻蚀的方法或激光9，即etch or laster对TFT玻璃基板10进行刻蚀，其中玻璃基板的远离液晶层的一侧设置有保护层Protect layer 11；
S112、如图4B所示，通过步骤S111形成了开孔4；
S113、如图4C所示，在开孔4中沉积导电材料12。
通过上面的步骤在TFT玻璃基板10上形成了具有导电能力的开孔，利用常规的打孔技术即可完成在玻璃基板上的打孔。
如果要实现窄边框的设计，现有的方法需要在驱动绑定区的40mm左右的范围内打768个通孔，孔间距为约52μm，而康宁现有激光打孔技术，其最小孔径为30μm，工艺要求极高且孔距更近，容易出现连通的风险。而本发明是在显示区域内打孔，只需要178mm范围内打768孔即可，工艺实现难度要低的多。
实施例二：
本实施例的方法包括以下步骤：
S21、在TFT玻璃上通过两次刻蚀或激光打孔方法制造开孔，开孔在gate BM和Source BM交汇处。其中本步骤中的刻蚀方法可以是干法刻蚀Dry Etch、湿法刻蚀Wet Etch或反应离子刻蚀RIE等。
S22、通过电镀、PVD、CVD等方法在开孔中沉积导电材料，该导电材料可以是金属、导电半导体或导电塑料。
S23、通过CMP去除凸出的导电材料，使TFT玻璃基板背面平整。
S24、通过光刻→薄膜沉积→刻蚀的方法在TFT玻璃基板背面制造gate fanout，该fanout线沿BM投影方向且与开孔导电材料连通。
S25、沉积gate fanout的保护层。
本实施例的方法与实施例一的方法的区别在于，本实施例利用两次刻蚀或激光打孔方法形成开孔，具体包括如下步骤：
S211、如图5A所示，利用一次刻蚀的方法或激光9，即etch or laster对TFT玻璃基板10进行刻蚀，形成第一开孔13；
S212、如图5B所示，在第一开孔13中沉积导电材料12，其中玻璃基板的靠近液晶层的一侧设置有保护层Protect layer 11；
S213、如图5C所示，利用二次刻蚀的方法或激光9，即etch or laster对TFT玻璃基板10进行刻蚀，形成第二开孔，第二开孔与第一开孔整体形成开孔4；
S214、如图5D所示，在开孔4中沉积导电材料12。
现有的打孔工艺中，玻璃孔的最小孔径为30μm，常规车载产品TFT玻璃厚度为0.5mm，那么深宽比达到了17:1，常规的激光打孔方法难以实现上述深宽比，本实施例提出的两次打孔的方案和使用等离子体刻蚀(DRY ETCH，不同于腐蚀)的方法，能够实现上述较大的深宽比。
上述两个实施例将TFT玻璃基板在gate BM和Source BM交汇投影处打穿形成开孔，然后沉积导电材料填充开孔形成导电通道，再在TFT背面沉积ITO或金属，通过刻蚀形成gate fanout线(沿BM投影方向)，最后在TFT玻璃背面走线延伸至驱动绑定区IC bonding。该方法通过在显示区域的基底的背部走线可实现栅极驱动gate IC侧边框窄边框设计。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括显示区和驱动绑定区；
所述显示区包括基底以及形成在基底上的栅线和数据线；
所述基底设置有过孔，所述过孔设置在所述栅线的投影区域；
所述显示区还包括栅极扇出线；所述栅极扇出线设置在所述基底的与所述栅线相背离的一面上；所述栅极扇出线沿黑矩阵投影区域走线并且延伸至所述驱动绑定区；
所述栅极扇出线通过所述过孔与所述阵列基板的栅极连接；
所述过孔设置在所述栅线的投影和所述数据线的投影的交汇区域。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述栅极扇出线沿所述数据线的投影走线。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括扇出线保护层，所述扇出线保护层设置于所述基底的与所述栅线相背离的一面上，并且覆盖所述栅极扇出线。
4.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括权利要求1至3任一项所述的阵列基板。
5.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求4所述的显示面板。
6.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
在一面形成有栅线、数据线以及栅极扇出线的基底上形成过孔；所述过孔设置在所述栅线的投影区域，所述过孔设置在所述栅线的投影和所述数据线的投影的交汇区域；
在所述基底的与所述栅线相背离的一面上形成栅极扇出线，使所述栅极扇出线通过所述过孔与所述阵列基板的栅极连接；所述栅极扇出线沿黑矩阵投影区域走线并且延伸至阵列基板的驱动绑定区。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述过孔通过多次激光轰击或多次刻蚀形成。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法在形成所述栅极扇出线后还包括以下步骤：
在所述基底的与所述栅线相背离的一面上形成扇出线保护层，所述扇出线保护层覆盖所述栅极扇出线。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法在形成所述栅极扇出线之前还包括以下步骤：
在所述过孔中沉积导电材料并进行平坦化处理。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法利用电镀、物理气相沉积或化学气相沉积在所述过孔中沉积所述导电材料。
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