CN106298803A - 阵列基板及其制作方法、液晶显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种阵列基板，包括依次层叠设置的玻璃基板、光刻胶层、第一金属层、介电层、缓冲层和第二金属层，所述光刻胶层靠近所述第一金属层的一侧设有多个凸起结构，所述第一金属层覆盖所述凸起结构，所述第一金属层、所述介电层、所述缓冲层和所述第二金属层呈现与所述凸起结构相同的形状。本发明中通过在光刻胶层上设置凸起结构，使得形成于其上的第一金属层、介电层、缓冲层和第二金属层也成褶皱状，增大了第一金属层和第二金属层之间的正对面积，从而增大了等效电容值，有利于减小等效电容占用的空间，实现窄边框的设计。本发明提供的阵列基板的制作方法可以减小等效电容占用的空间，实现窄边框的设计。
Description
技术领域
本发明涉及显示器技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制作方法、液晶显示面板。
背景技术
现有技术中，通常在液晶显示面板的阵列制程阶段，采用GOA(Gate Driver OnArray，阵列基板栅极驱动)技术将栅极驱动电路制作在阵列基板上，从而实现对栅线逐行扫描驱动。GOA技术相比传统COF(Chip On Flex/Film，覆晶薄膜)技术和COG(Chip OnGlass，芯片直接绑定在玻璃)技术而言可以降低制造成本，GOA技术的主要特点是依靠GOA单元连续触发实现其移位寄存的功能，省去了栅极集成电路(Gate IC)的绑定(Bonding)区域以及Fan-out布线空间，实现了窄边框的设计。
在GOA电路设计中，TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)和Boost电容是必不可少的电子元件，其中，Boost电容对于获得稳定的Gate波形输出必不可少。然而，Boost电容通常需要达到皮法(pF)量级才能使GOA电路有效的工作，例如，10pF的Boost电容的电容面积通常需要达到0.1mm2，对于更高分辨率的LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)面板而言，TFT和Boost电容的尺寸需要进一步加大。也就是说，TFT和Boost电容占用的面积比较大，这对于窄边框、高分辨率的GOA电路设计带来了很大的困难。
发明内容
基于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种阵列基板及其制作方法，能够有效减少阵列基板上电容所占用的面积，进一步实现窄边框设计。
本发明的另一目的在于提供一种使用上述阵列基板的液晶显示面板。
为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：
本发明提供一种阵列基板，包括依次层叠设置的玻璃基板、光刻胶层、第一金属层、介电层、缓冲层和第二金属层，所述光刻胶层靠近所述第一金属层的一侧设有多个凸起结构，所述第一金属层覆盖所述凸起结构，所述第一金属层、所述介电层、所述缓冲层和所述第二金属层呈现与所述凸起结构相同的形状。
其中，所述第一金属层、所述介电层、所述缓冲层和所述第二金属层截面为波浪形或折线形或锯齿形。
其中，所述介电层材料为TiO2、Ta2O5或HfO2。
其中，所述缓冲层材料为SiNx或SiO2。
本发明提供一种液晶显示面板，包括上述任意一项所述的阵列基板。
本发明提供一种阵列基板的制作方法，包括如下步骤：
提供一玻璃基板，在所述玻璃基板上涂覆光刻胶，形成光刻胶层；
在所述光刻胶层上遮盖多灰阶掩膜版并对该光刻胶层进行光刻，以在所述光刻胶层上形成多个凸起结构；
在所述光刻胶层上依次形成第一金属层、介电层、缓冲层和第二金属层，其中，所述第一金属层、所述介电层、所述缓冲层和所述第二金属层与所述凸起结构的形状相同。
其中，所述在所述光刻胶层上依次形成第一金属层、介电层、缓冲层和第二金属层，包括：
在所述光刻胶层上溅射第一金属，刻蚀出设计的图案形成所述第一金属层。
其中，所述多灰阶掩膜版为半色调掩膜版或灰色调掩膜版。
其中，在所述光刻胶层上遮盖多灰阶掩膜版进行光刻，以在所述光刻胶层上形成凸起结构步骤中，包括：光线通过所述半色调掩膜版或灰色调掩膜版后，在所述光刻胶层上形成周期性的光形，光刻出所述凸起结构。
其中，所述介电层材料为TiO2、Ta2O5或HfO2，所述缓冲层材料为SiNx或SiO2。
本发明实施例具有如下优点或有益效果：
本发明中通过在光刻胶层上设置凸起结构，使得形成于其上的第一金属层、介电层、缓冲层和第二金属层也成褶皱状，增大了第一金属层和第二金属层之间的正对面积，从而增大了等效电容值，有利于减小等效电容占用的空间，实现窄边框的设计。本发明提供的阵列基板的制作方法可以减小等效电容占用的空间，实现窄边框的设计。
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是本发明阵列基板的结构示意图。
图2是图1所述阵列基板的制作方法流程示意图。
图3a至图3c是采用图2所示的制作方法制成所述阵列基扳的示意图。
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区别时，只要能实现该工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“～”表示的数值范围是指将“～”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相似或相同的用相同的标号表示。
请参阅图1，本发明中的阵列基板100主要包括玻璃基板10、光刻胶层20、第一金属层30、介电层40、缓冲层50和第二金属层60。在本实施例中，所述玻璃基板10包括GOA(GateDriver On Array，阵列基板栅极驱动)区和AA(Active Area，可操作区)区。本发明主要涉及在玻璃基板10的GOA区上方的结构改进，因此本发明中涉及的玻璃基板10如无特别说明，特指GOA区上方。所述玻璃基板10上方覆盖有光刻胶层20，所述光刻胶层20在远离所述玻璃基板10的一侧设有多个凸起结构210。多个所述凸起结构210首尾相连均匀分布，也即是说，多个所述凸起结构210均匀地排列分布在所述光刻胶层20的表面，且任意相邻的两个凸起结构210之间均相连接。
所述第一金属层30设置在所述光刻胶层20上，具体地，所述第一金属层30覆盖所述凸起结构210，因此，所述第一金属层30呈现出与所述凸起结构210相似的形状。所述第一金属层30与所述第二金属层60之间还依次设置有介电层40和缓冲层50，所述介电层40和所述缓冲层50都是由绝缘材料制成，其中，所述介电层40的介电常数大于所述缓冲层50的介电常数。所述介电层40较所述缓冲层50靠近所述第一金属层30设置。所述介电层40、所述缓冲层50和所述第二金属层60均呈现出与所述凸起结构210相同的形状。可以理解，由于上述凸起结构210的存在，增大了所述金属层的有效长度，缩减布置于其上的TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)和电容等电子元件尺寸及占用的面积。
请继续参阅图1，具体的，所述凸起结构210、所述第一金属层30、所述介电层40、所述缓冲层50和所述第二金属层60截面为波浪形或折线形或锯齿形。显然，由于所述凸起结构210凸设于所述光刻胶层20上贴合所述第一金属层30的一侧。如此增大了金属层的有效长度，缩减布置于其上的TFT和电容等电子元件尺寸及占用的面积。
可以理解的是，在阵列基板中，第一金属层30、介电层40、缓冲层50和第二金属层60之间会形成等效电容，其中，所述第一金属层30和所述第二金属层60相当于等效电容的两个基板，所述介电层40和所述缓冲层50相当于等效电容的介电物质。电容值C＝ξ*S/d，其中，ξ为介电物质的介电常数，S为两个基板的正对面积，d为两个基板之前的距离。本发明中将第一金属层30、介电层40、缓冲层50和第二金属层60都设置成与所述凸起结构210相同的形状，不仅增大了所述第一金属层30和第二金属层60之间的正对面积，而且在其他条件不变的情况下增大了等效电容值，有利于减小等效电容占用的空间，实现窄边框的设计。
本发明中通过在光刻胶层20上设置多个凸起结构210，使得形成于其上的第一金属层30、介电层40、缓冲层50和第二金属层60也对应形成与所述凸起结构210相同的形状，如此不仅增大了第一金属层30和第二金属层60之间的正对面积，而且在其他条件不变的情况下增大了等效电容值，有利于减小等效电容占用的空间，实现窄边框的设计。
进一步具体的，所述第一金属层30包含多条栅极线(Gate Line)，所述第二金属层60包含多条数据线(Data Line)。
在本实施例中，所述缓冲层50材料可以采用SiNx，所述SiNx的介电常数在10的量级。为了进一步提高等效电容值，选用介电层40的材料的介电常数接近100。具体的，所述介电层40可以选用包括但不限于TiO2、Ta2O5或HfO2等高介电常数的材料。
本发明还提供一种液晶显示面板，该液晶显示面板包括上述任意一种所述的阵列基板100。所述液晶显示面板可以应用于包括但不限于为：电子纸、液晶电视、移动电话、数码相框、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
请参阅图2，本发明还提供一种上述阵列基板的制作方法，具体包括如下步骤：
S201：提供一玻璃基板10，在所述玻璃基板10上涂覆光刻胶，形成光刻胶层20。
具体地，在本实施例中，如图3a所示，所述玻璃基板10包括GOA区(图未标)和AA区(图未示)。所述光刻胶层20覆盖所述玻璃基板10的GOA区和AA区。
S202：在所述光刻胶层20上遮盖多灰阶掩膜版70并对该光刻胶层20进行光刻，以在所述光刻胶层20上形成多个凸起结构210。
具体地，在本实施例中，如图3b所示，在玻璃基板10上形成所述光刻胶层20后，需要对玻璃基板10的GOA区上方的结构进行改进。因此，需要提供一多灰阶掩膜版70遮盖在光刻胶层20的GOA区和AA区的上方，其中，对于AA区的光刻胶层20上方的多灰阶掩膜版完全不透光，因此不会对AA区的光刻胶层20进行蚀刻，AA区的光刻胶层20后续会去除，此处与发明点无关，不在赘述。下文方法中涉及的玻璃基板10如无特别说明，特指GOA区上方的结构改进。
在本实施例中，所述多灰阶掩膜版70为半色调掩膜版或灰色调掩膜版。光线通过所述半色调掩膜版或灰色调掩膜版后，在所述光刻胶层20上形成周期性的光形，所述周期性的光形在所述光刻胶层20上光刻出所述凸起结构210。其中，多个所述凸起结构210首尾相连均匀分布，也即是说，多个所述凸起结构210均匀地排列分布在所述光刻胶层20的表面，且任意相邻的两个凸起结构210之间均相连接。
S203：在所述光刻胶层20上依次形成第一金属层30、介电层40、缓冲层50和第二金属层60，其中，所述第一金属层30、所述介电层40、所述缓冲层50和所述第二金属层60呈现出与所述凸起结构210相同的形状。
具体的，在本实施例中，如图3c所示，先在所述光刻胶层20上溅射第一金属，通过刻蚀的方法在第一金属上显示设计的图案，并形成所述第一金属层30。可以理解的是，由于所述第一金属是溅射在光刻胶层20上，因此形成的第一金属层30呈现出与所述光刻胶层20上的凸起结构210相同的形状。
然后再利用挡板掩膜，在GOA区域溅射生长高介电常数的材料，在GOA区形成介电层40。在本实施例中，所述高介电常数的材料可以选用包括但不限于TiO2、Ta2O5或HfO2等。可以理解的是，所述介电层40呈现出与所述第一金属层30相同的形状。
之后在所述介电层40上形成缓冲层50，所述缓冲层可以采用SiNx材料。
在所述缓冲层50形成后，再在所述缓冲层50上形成第二金属层60。
可以理解的是，所述皱状凸起结构210、所述第一金属层30、所述介电层40、所述缓冲层50和所述第二金属层60截面为波浪形或折线形或锯齿形。可以理解，由于上述凸起结构210的存在，增大了所述金属层的有效长度，缩减布置于其上的TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)和电容等电子元件尺寸及占用的面积。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括依次层叠设置的玻璃基板、光刻胶层、第一金属层、介电层、缓冲层和第二金属层，所述光刻胶层靠近所述第一金属层的一侧设有多个凸起结构，所述第一金属层覆盖所述凸起结构，所述第一金属层、所述介电层、所述缓冲层和所述第二金属层呈现与所述凸起结构相同的形状。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一金属层、所述介电层、所述缓冲层和所述第二金属层截面为波浪形或折线形或锯齿形。
3.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述介电层材料为TiO2、Ta2O5或HfO2。
4.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述缓冲层材料为SiNx或SiO2。
5.一种液晶显示面板，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述的阵列基板。
6.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一玻璃基板，在所述玻璃基板上涂覆光刻胶，形成光刻胶层；
在所述光刻胶层上遮盖多灰阶掩膜版并对该光刻胶层进行光刻，以在所述光刻胶层上形成多个凸起结构；
在所述光刻胶层上依次形成第一金属层、介电层、缓冲层和第二金属层，其中，所述第一金属层、所述介电层、所述缓冲层和所述第二金属层与所述凸起结构的形状相同。
7.如权利要求6所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，在所述光刻胶层上依次形成第一金属层、介电层、缓冲层和第二金属层，包括：在所述光刻胶层上溅射第一金属，刻蚀出设计的图案形成所述第一金属层。
8.如权利要求6所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述多灰阶掩膜版为半色调掩膜版或灰色调掩膜版。
9.如权利要求8所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，在所述光刻胶层上遮盖多灰阶掩膜版进行光刻，以在所述光刻胶层上形成凸起结构步骤中，包括：光线通过所述半色调掩膜版或灰色调掩膜版后，在所述光刻胶层上形成周期性的光形，光刻出所述凸起结构。
10.如权利要求6所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述介电层材料为TiO2、Ta2O5或HfO2，所述缓冲层材料为SiNx或SiO2。
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