CN106057824A - 阵列基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阵列基板及其制作方法、显示装置，该阵列基板，包括衬底基板，所述衬底基板被划分为显示区域和非显示区域，所述衬底基板的非显示区域上依次设置有第一导电层、绝缘层以及第二导电层，所述绝缘层包括第一过孔，所述第二导电层通过所述绝缘层的第一过孔与所述第一导电层接触，所述第二导电层在远离所述绝缘层一侧且对应所述第一过孔的位置上设置有保护层。本发明提供的阵列基板，通过在位于阵列基板非显示区域的过孔上设置保护层，通过该保护层能够有效防止外界水汽/电解质侵入，可以避免阵列基板在生产和使用过程中造成的过孔腐蚀问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种阵列基板及其制作方法、显示装置。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)因具有功耗低、无辐射等优点，现已占据了平面显示领域的主导地位，现有的TFT-LCD主要包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，以及填充在阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。
TFT-LCD的阵列基板通常采用过孔(via hole)实现不同导电层之间的电连接，然而，在生产及使用过程中，在阵列基板的pad区(即压接区)、GOA(英文全称：Gate Driver onArray，中文全称：集成栅极驱动电路)区等非显示区域，容易发生过孔内金属层腐蚀，从而造成信号线不良及AD(Abnormal Display，异常显示)不良，其腐蚀原理主要是由于过孔的金属搭接处均是由两种或者多种具有一定电位差的金属耦接而成，一旦外界有水汽/电解质侵入，过孔处即形成一个原电池，从而发生电化学腐蚀，例如，如图1所示，在现有的阵列基板的Pad区，通过在绝缘层3(与显示区域中的栅绝缘层同层)和绝缘层5(与显示区域中的钝化层同层)上设置过孔，从而可通过氧化铟锡层(简称ITO层)6(与显示区域的公共电极同层)使衬底基板1上的金属层2(与显示区域中的栅极层同层)与金属层4(与显示区域中的源漏层同层)电连接，对于绝缘层3与和绝缘层5上的过孔，一旦外界有水汽/电解质侵入，就会容易造成金属层2和金属层4发生腐蚀，此外，由于现有阵列基板上的过孔均是由干刻工艺完成，干刻等离子体轰击容易造成金属表面呈凹凸不平状，而ITO膜层一般很薄，在ITO膜层沉积(dep)后容易产生较大的孔隙，给水汽电解质侵入提供了便利的通道。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何解决现有阵列基板的非显示区域上的过孔易发生腐蚀的问题。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明的技术方案提供了一种阵列基板，包括衬底基板，所述衬底基板被划分为显示区域和非显示区域，所述衬底基板的非显示区域上依次设置有第一导电层、绝缘层以及第二导电层，所述绝缘层包括第一过孔，所述第二导电层通过所述绝缘层的第一过孔与所述第一导电层接触，所述第二导电层在远离所述绝缘层一侧且对应所述第一过孔的位置上设置有保护层。
优选地，所述绝缘层包括依次设置在所述第一导电层上的第一绝缘层和第二绝缘层；
所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间还设置有第三导电层，所述第二绝缘层包括第二过孔，所述第二导电层还通过所述第二过孔与所述第三导电层相接触，以使所述第三导电层与所述第一导电层电连接，所述保护层还设置在所述第二导电层对应所述第二过孔的位置。
优选地，所述保护层上还设置有第四导电层，所述保护层包括第三过孔，所述第四导电层通过所述第三过孔与所述第二导电层相接触。
优选地，所述第四导电层与所述第二导电层均为透明导电材料。
优选地，所述衬底基板的显示区域上依次设置有栅极层、栅绝缘层、有源层、源漏层、第一钝化层、第一透明导电层、第二钝化层、第二透明导电层；
其中，所述第一导电层与所述栅极层为相同材料且同层设置；
所述第一绝缘层与所述栅绝缘层为相同材料且同层设置；
所述第三导电层包括依次设置在所述第一绝缘层上的第一子导电层和第二子导电层，所述第一子导电层与所述有源层为相同材料且同层设置，所述第二子导电层与所述源漏层为相同材料且同层设置；
所述第二绝缘层与所述第一钝化层为相同材料且同层设置；
所述第二导电层与所述第一透明导电层为相同材料且同层设置；
所述保护层与所述第二钝化层为相同材料且同层设置；
所述第四导电层与所述第二透明导电层为相同材料且同层设置。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种显示装置，其特征在于，包括权上述的阵列基板。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种阵列基板的制作方法，包括在衬底基板的非显示区域上依次形成第一导电层、绝缘层以及第二导电层，所述绝缘层包括第一过孔，所述第二导电层通过所述绝缘层的第一过孔与所述第一导电层接触，还包括：在所述第二导电层远离所述绝缘层一侧且对应所述第一过孔的位置上形成保护层。
优选地，所述绝缘层包括依次形成在所述第一导电层上的第一绝缘层和第二绝缘层；
所述方法还包括：在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间形成第三导电层，所述第二绝缘层包括第二过孔，所述第二导电层还通过所述第二过孔与所述第三导电层相接触，以使所述第三导电层与所述第一导电层电连接，所述保护层还形成在所述第二导电层对应所述第二过孔的位置。
优选地，还包括：在所述保护层上形成第四导电层，所述保护层包括第三过孔，所述第四导电层通过所述第三过孔与所述第二导电层相接触。
优选地，还包括形成依次设置在所述述衬底基板的显示区域上的栅极层、栅绝缘层、有源层、源漏层、第一钝化层、第一透明导电层、第二钝化层、第二透明导电层；
其中，所述第一导电层与所述栅极层在同一次构图工艺中形成；
所述第一绝缘层与所述栅绝缘层在同一次构图工艺中形成；
所述第三导电层与所述有源层、所述源漏层在同一次构图工艺中形成；
所述第二绝缘层与所述第一钝化层在同一次构图工艺中形成；
所述第二导电层与所述第一透明导电层在同一次构图工艺中形成；
所述保护层与所述第二钝化层在同一次构图工艺中形成；
所述第四导电层与所述第二透明导电层在同一次构图工艺中形成。
(三)有益效果
本发明提供的阵列基板，通过在位于阵列基板非显示区域的过孔上设置保护层，通过该保护层能够有效防止外界水汽/电解质侵入，可以避免阵列基板在生产和使用过程中造成的过孔腐蚀问题。
附图说明
图1是现有的阵列基板非显示区域的示意图；
图2是本发明实施方式提供的一种阵列基板非显示区域的示意图；
图3是本发明实施方式提供的另一种阵列基板非显示区域的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明实施方式提供了一种阵列基板，该阵列基板包括衬底基板，所述衬底基板被划分为显示区域和非显示区域，参见图2，所述衬底基板10的非显示区域上依次设置有第一导电层110、绝缘层120以及第二导电层130，所述绝缘层120包括第一过孔(虚线框101的位置)，所述第二导电层130通过所述绝缘层120的第一过孔与所述第一导电层110接触，所述第二导电层130在远离所述绝缘层120一侧且对应所述第一过孔的位置上设置有保护层140，该保护层的材料可以为绝缘材料。
本发明实施方式提供的阵列基板，通过在位于阵列基板非显示区域的过孔上设置保护层，通过该保护层能够有效防止外界水汽/电解质侵入，可以避免阵列基板在生产和使用过程中造成的过孔腐蚀问题。
例如，本发明实施方式中的阵列基板可以为水平电场模式的阵列基板(即像素电极与公共电极均设置在阵列基板上)，该阵列基板包括衬底基板，衬底基板被划分为显示区域和非显示区域，衬底基板的显示区域上依次设置有栅极层、栅绝缘层、有源层、源漏层、第一钝化层、第一透明导电层、第二钝化层、第二透明导电层；
衬底基板的非显示区域如图3所示，衬底基板20的非显示区域上依次设置有第一导电层210、绝缘层以及第二导电层260，所述绝缘层包括依次设置在第一导电层210上的第一绝缘层220和第二绝缘层250；
其中，由第一绝缘层220和第二绝缘层250形成的绝缘层包括第一过孔(虚线框201的位置)，第二导电层260通过该绝缘层的第一过孔与第一导电层210接触，所述第二导电层260在远离该绝缘层一侧且对应该第一过孔的位置上设置有保护层270，该保护层270的材料可以为绝缘材料；
此外，第一绝缘层220与第二绝缘层250之间还设置有第三导电层，该第三导电层包括依次设置在第一绝缘层220上的第一子导电层230和第二子导电层240，该第二绝缘层250包括第二过孔(虚线框202的位置)，第二导电层260还通过该第二过孔与该第三导电层相接触，以使该第三导电层与第一导电层210电连接，保护层270还设置在第二导电层260对应第二过孔的位置，从而使保护层270还起到保护第二过孔的作用，防止第二过孔发生过孔腐蚀的问题；
保护层270上还设置有第四导电层280，保护层270包括第三过孔(虚线框203的位置)，第四导电层280通过该第三过孔与所述第二导电层相接触，例如，该第三过孔可用于IC/FPC(集成电路芯片/柔性电路板)的bonding(压焊)，显示面板的IC/FPC可以bonding在该第四导电层280上，为防止该第三过孔发生电化学腐蚀，第四导电层与第二导电层可以均为透明导电材料，例如可以为ITO等；
其中，对于上述的阵列基板，第一透明导电层可以为公共电极，也可以为像素电极，当第一透明导电层为公共电极时，第二透明导电层为像素电极，当第一透明导电层为像素电极时，第二透明导电层为公共电极；
优选地，为减少上述阵列基板的制作工艺，对于上述的阵列基板：
第一导电层210与所述栅极层可以为相同材料且同层设置，即第一导电层与所述栅极层在同一次构图工艺中形成；
第一绝缘层220与所述栅绝缘层可以为相同材料且同层设置，即第一绝缘层与所述栅绝缘层在同一次构图工艺中形成；
第一子导电层230与所述有源层可以为相同材料且同层设置，第二子导电层240与所述源漏层可以为相同材料且同层设置，即第三导电层与所述有源层、所述源漏层在同一次构图工艺中形成；
第二绝缘层250与所述第一钝化层可以为相同材料且同层设置，即第二绝缘层与所述第一钝化层在同一次构图工艺中形成；
第二导电层260与所述第一透明导电层可以为相同材料且同层设置，即第二导电层与所述第一透明导电层在同一次构图工艺中形成；
保护层270与所述第二钝化层可以为相同材料且同层设置，即保护层与所述第二钝化层在同一次构图工艺中形成；
第四导电层280与所述第二透明导电层可以为相同材料且同层设置，即第四导电层与所述第二透明导电层在同一次构图工艺中形成。
此外，本发明实施方式还提供了一种显示装置，包括上述的阵列基板。其中，本发明实施方式提供的显示装置可以是笔记本电脑显示屏、显示器、电视、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。
本发明实施方式还会提供了一种阵列基板的制作方法，包括在衬底基板的非显示区域上依次形成第一导电层、绝缘层以及第二导电层，所述绝缘层包括第一过孔，所述第二导电层通过所述绝缘层的第一过孔与所述第一导电层接触，还包括：在所述第二导电层远离所述绝缘层一侧且对应所述第一过孔的位置上形成保护层。
优选地，所述绝缘层包括依次形成在所述第一导电层上的第一绝缘层和第二绝缘层；
所述方法还包括：在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间形成第三导电层，所述第二绝缘层包括第二过孔，所述第二导电层还通过所述第二过孔与所述第三导电层相接触，以使所述第三导电层与所述第一导电层电连接，所述保护层还形成在所述第二导电层对应所述第二过孔的位置。
优选地，还包括：在所述保护层上形成第四导电层，所述保护层包括第三过孔，所述第四导电层通过所述第三过孔与所述第二导电层相接触。
优选地，还包括形成依次设置在所述述衬底基板的显示区域上的栅极层、栅绝缘层、有源层、源漏层、第一钝化层、第一透明导电层、第二钝化层、第二透明导电层；
其中，所述第一导电层与所述栅极层在同一次构图工艺中形成；
所述第一绝缘层与所述栅绝缘层在同一次构图工艺中形成；
所述第三导电层与所述有源层、所述源漏层在同一次构图工艺中形成；
所述第二绝缘层与所述第一钝化层在同一次构图工艺中形成；
所述第二导电层与所述第一透明导电层在同一次构图工艺中形成；
所述保护层与所述第二钝化层在同一次构图工艺中形成；
所述第四导电层与所述第二透明导电层在同一次构图工艺中形成。
例如，对于图3所示的阵列基板，其制作方法可以包括：
步骤S1：采用制作栅极层的掩膜板(Gate mask)在衬底基板的显示区域制作栅极层(包括栅极和栅线)，同时在衬底基板的非显示区域制作第一导电层210，栅极层和第一导电层210可以为金属材料；
步骤S2：形成一层用于制作栅绝缘层的材料，所沉积的材料不但覆盖在衬底基板的显示区域作为栅绝缘层，还覆盖在非显示区域用于制作第一绝缘层220，
步骤S3：采用制作有源层、源漏层的掩膜板(SDT mask)在衬底基板的显示区域制作有源层、源漏层(SD层，包括源极、漏极、数据线)以及TFT沟道，同时在衬底基板的非显示区域形成第一子导电层230和第二子导电层240，有源层和第一子导电层230为半导体材料，源漏层和第二子导电层240可以为金属材料；
步骤S4：形成一层用于制作第一钝化层的材料，所沉积的材料不但覆盖在衬底基板的显示区域用于制作第一钝化层，还覆盖在非显示区域用于制作第二绝缘层250，之后采用制作第一钝化层的掩膜板(PVX1mask)进行构图工艺处理，从而在衬底基板的显示区域形成第一钝化层(PVX1)，第一钝化层包括用于连接像素电极与源漏层中漏极的过孔，同时在衬底基板的非显示区域形成包括第二过孔的第二绝缘层250，以及形成第一过孔，此外，通过第一钝化层可以使像素电极能够很好的与漏极连接；
步骤S6：形成一层用于制作像素电极的材料(如ITO)，所沉积的材料不但覆盖在衬底基板的显示区域用于制作像素电极，还覆盖在非显示区域用于制作第二导电层260，之后采用制作像素电极的掩膜板对所沉积的材料进行构图工艺处理，从而在显示区域形成像素电极，同时在非显示区域形成第二导电层；
步骤S7：形成一层用于制作第二钝化层的材料，所沉积的材料不但覆盖在衬底基板的显示区域用于制作第二钝化层(PVX2)，还覆盖在非显示区域用于制作保护层270，之后对沉积在非显示区域的部分进行构图工艺处理，形成包括第三过孔的保护层270，通过所形成的保护层270可以完全阻断过孔内的金属层与外界水汽/电解质的接触；
步骤S8：形成一层用于制作公共电极的材料(如ITO)，所沉积的材料不但覆盖在衬底基板的显示区域用于制作公共电极，还覆盖在非显示区域用于制作第四导电层280，之后采用制作公共电极的掩膜板对所沉积的材料进行构图工艺处理，从而在显示区域形成公共电极，同时在非显示区域形成第四导电层，在IC/FPC bonding处作为IC/FPC与第二导电层连接的桥梁。
通过上述方法可形成ADS结构的阵列基板，并且只需6道掩膜工艺，而现有的ADS结构的阵列基板通常也需要6道掩膜工艺，通过本发明实施方式提供的阵列基板的制作方法可以在掩模工艺次数不增加的情况下，在阵列基板的非显示区域增设第二导电层，该第二导电层起到第三导电层与第一导电层连接功能，由于过孔内ITO层完全处于保护层的保护范围内，可以避免ITO与其他金属偶接形成原电池，从而有效的防止via hole内金属发生腐蚀。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (10)
1.一种阵列基板，包括衬底基板，所述衬底基板被划分为显示区域和非显示区域，所述衬底基板的非显示区域上依次设置有第一导电层、绝缘层以及第二导电层，所述绝缘层包括第一过孔，所述第二导电层通过所述绝缘层的第一过孔与所述第一导电层接触，其特征在于，所述第二导电层在远离所述绝缘层一侧且对应所述第一过孔的位置上设置有保护层。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述绝缘层包括依次设置在所述第一导电层上的第一绝缘层和第二绝缘层；
所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间还设置有第三导电层，所述第二绝缘层包括第二过孔，所述第二导电层还通过所述第二过孔与所述第三导电层相接触，以使所述第三导电层与所述第一导电层电连接，所述保护层还设置在所述第二导电层对应所述第二过孔的位置。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述保护层上还设置有第四导电层，所述保护层包括第三过孔，所述第四导电层通过所述第三过孔与所述第二导电层相接触。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述第四导电层与所述第二导电层均为透明导电材料。
5.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述衬底基板的显示区域上依次设置有栅极层、栅绝缘层、有源层、源漏层、第一钝化层、第一透明导电层、第二钝化层、第二透明导电层；
其中，所述第一导电层与所述栅极层为相同材料且同层设置；
所述第一绝缘层与所述栅绝缘层为相同材料且同层设置；
所述第三导电层包括依次设置在所述第一绝缘层上的第一子导电层和第二子导电层，所述第一子导电层与所述有源层为相同材料且同层设置，所述第二子导电层与所述源漏层为相同材料且同层设置；
所述第二绝缘层与所述第一钝化层为相同材料且同层设置；
所述第二导电层与所述第一透明导电层为相同材料且同层设置；
所述保护层与所述第二钝化层为相同材料且同层设置；
所述第四导电层与所述第二透明导电层为相同材料且同层设置。
6.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的阵列基板。
7.一种阵列基板的制作方法，包括在衬底基板的非显示区域上依次形成第一导电层、绝缘层以及第二导电层，所述绝缘层包括第一过孔，所述第二导电层通过所述绝缘层的第一过孔与所述第一导电层接触，其特征在于，还包括：在所述第二导电层远离所述绝缘层一侧且对应所述第一过孔的位置上形成保护层。
8.根据权利要求7所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述绝缘层包括依次形成在所述第一导电层上的第一绝缘层和第二绝缘层；
所述方法还包括：在所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间形成第三导电层，所述第二绝缘层包括第二过孔，所述第二导电层还通过所述第二过孔与所述第三导电层相接触，以使所述第三导电层与所述第一导电层电连接，所述保护层还形成在所述第二导电层对应所述第二过孔的位置。
9.根据权利要求8所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，还包括：在所述保护层上形成第四导电层，所述保护层包括第三过孔，所述第四导电层通过所述第三过孔与所述第二导电层相接触。
10.根据权利要求9所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，还包括形成依次设置在所述述衬底基板的显示区域上的栅极层、栅绝缘层、有源层、源漏层、第一钝化层、第一透明导电层、第二钝化层、第二透明导电层；
其中，所述第一导电层与所述栅极层在同一次构图工艺中形成；
所述第一绝缘层与所述栅绝缘层在同一次构图工艺中形成；
所述第三导电层与所述有源层、所述源漏层在同一次构图工艺中形成；
所述第二绝缘层与所述第一钝化层在同一次构图工艺中形成；
所述第二导电层与所述第一透明导电层在同一次构图工艺中形成；
所述保护层与所述第二钝化层在同一次构图工艺中形成；
所述第四导电层与所述第二透明导电层在同一次构图工艺中形成。
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