CN107479284A - 一种阵列基板及其制作方法、显示面板 - Google Patents

一种阵列基板及其制作方法、显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板及其制作方法、显示面板，其中，该阵列基板的制作方法包括：提供一基板；在基板上依次制作TFT功能层、触控信号传输线、第一绝缘层、第一电极、第二绝缘层；其中，第一电极既用作公共电极，也用作触控传感器；在第二绝缘层上采用一道光罩蚀刻形成第一过孔和第二过孔；其中，第一过孔使触控信号传输线和第一电极裸露，第二过孔使TFT功能层中的源极和/或漏极裸露；在第二绝缘层上制作第二电极和金属图案；其中，金属图案通过第一过孔连接触控信号传输线和第一电极，第二电极通过第二过孔连接源极和/或漏极。通过上述方式，本发明能够减少阵列基板的制程，从而减少阵列基板的制作成本。

Description

一种阵列基板及其制作方法、显示面板
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及其制作方法、显示面板。
背景技术
现有的电容式触摸屏结构有以GFF(Glass-Film-Film)、OGS (OneGlassSolution)为代表的Out Cell结构、On Cell结构、Hybrid In Cell 结构以及Full In cell结构。其中Full In Cell结构是指将触控功能嵌入到液晶像素中的方法，即在显示屏内部嵌入触摸传感器功能，可以使屏幕更轻薄、透光性更好，势必成为未来触摸屏的主流结构。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种阵列基板及其制作方法、显示面板，能够减少阵列基板的制程，从而减少阵列基板的制作成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种阵列基板的制作方法，该阵列基板的制作方法包括：提供一基板；在基板上依次制作TFT功能层、触控信号传输线、第一绝缘层、第一电极、第二绝缘层；其中，第一电极既用作公共电极，也用作触控传感器；在第二绝缘层上采用一道光罩蚀刻形成第一过孔和第二过孔；其中，第一过孔使触控信号传输线和第一电极裸露，第二过孔使TFT功能层中的源极和/或漏极裸露；在第二绝缘层上制作第二电极和金属图案；其中，金属图案通过第一过孔连接触控信号传输线和第一电极，第二电极通过第二过孔连接源极和/或漏极。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供阵列基板，该阵列基板包括依次层叠设置的基板、TFT功能层、触控信号传输线、第一绝缘层、第一电极、第二绝缘层、第二电极和金属图案；其中，第一电极既用作公共电极，也用作触控传感器；其中，第二绝缘层上设置有采用一道光罩蚀刻形成的第一过孔和第二过孔，第一过孔使触控信号传输线和第一电极裸露，第二过孔使TFT功能层中的源极和/或漏极裸露；其中，第二电极和金属图案采用同一金属层制作得到，金属图案通过第一过孔连接触控信号传输线和第一电极，第二电极通过第二过孔连接源极和/或漏极。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供显示面板，包括阵列基板、彩膜基板以及阵列基板和彩膜基板之间的液晶层，其中，该阵列基板是采用如上的制作方法制作得到，或阵列基板是如上的阵列基板。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供的阵列基板的制作方法包括：提供一基板；在基板上依次制作TFT功能层、触控信号传输线、第一绝缘层、第一电极、第二绝缘层；其中，第一电极既用作公共电极，也用作触控传感器；在第二绝缘层上采用一道光罩蚀刻形成第一过孔和第二过孔；其中，第一过孔使触控信号传输线和第一电极裸露，第二过孔使TFT功能层中的源极和/或漏极裸露；在第二绝缘层上制作第二电极和金属图案；其中，金属图案通过第一过孔连接触控信号传输线和第一电极，第二电极通过第二过孔连接源极和/或漏极。通过上述方式，能够减少阵列基板的制程，从而减少阵列基板的制作成本。
附图说明
图1是本发明提供的阵列基板一实施例的俯视结构示意图
图2是现有技术中公共电极和触摸信号传输线的连接示意图；
图3是本发明提供的阵列基板一实施例的侧视结构示意图；
图4是本发明提供的阵列基板的制作方法一实施例的流程示意图；
图5是本发明提供的阵列基板的制作方法一实施例中步骤S42的结构示意图；
图6是本发明提供的阵列基板的制作方法一实施例中步骤S43的结构示意图；
图7是本发明提供的阵列基板的制作方法一实施例中步骤S44的结构示意图；
图8是本发明提供的阵列基板的制作方法一实施例中TFT功能层的结构示意图；
图9是本发明提供的显示面板一实施例的结构示意图。
具体实施方式
在本发明的实施例中，是采用自电容式Full In Cell触控技术，一般采用图案化的公共电极作为触控传感器，采用Display&Touch分时驱动的方式，以达成减少杂讯信号的处理的目的。
参阅图1，图1是本发明提供的阵列基板一实施例的俯视结构示意图，该阵列基板至少包括阵列分布的多个公共电极11，同时，每个公共电极11也作为阵列基板的触摸传感器。其中，每个公共电极11通过一条触摸信号传输线12连接控制器13。
可以理解的，在第一时序，公共电极11通过触摸信号传输线12接收控制器13发送的公共电极信号，此时，像素电极接收数据信号，公共电极11与像素电极之间形成电场以改变液晶分子的偏转方向，实现显示功能。在第二时序，公共电极11作为触摸电极，接收外部的触摸信号，并将触摸信号通过触摸信号传输线12发送给控制器13，实现触摸控制功能。
其中，在FFS(Fringe Field Switching，边缘场开关)显示技术中，像素电极设置在阵列基板上。
参阅图2，图2是现有技术中公共电极和触摸信号传输线的连接示意图。
在现有技术中，阵列基板包括基板20以及层叠设置在基板20上的 TFT功能层21、触控信号传输线22、第一绝缘层23、第一电极24、第二绝缘层25和第二电极26。
其中，在制作第一电极24之前，在第一绝缘层23上通过一次光罩蚀刻形成过孔，在制作第一电极24时，将第一电极24通过该过孔与触控信号传输线22连接；在制作第二电极26之前，在第二绝缘层25上通过另一次光罩蚀刻形成过孔，在制作第二电极26时，将第二电极26 通过该过孔与TFT功能层21中的源极和/或漏极连接。
可以看出，在现有技术中，需要通过两次不同的光罩蚀刻工艺来分别实现第一电极24和第二电极26的连接。
参阅图3，图3是本发明提供的阵列基板一实施例的侧视结构示意图，该阵列基板包括基板30以及层叠设置在基板30上的TFT功能层 31、触控信号传输线32、第一绝缘层33、第一电极34、第二绝缘层35 和第二电极361以及金属图案362。
其中，第一电极34既用作公共电极，也用作触控传感器。
其中，第二绝缘层上设置有采用一道光罩蚀刻形成的第一过孔(未标识)和第二过孔(未标识)，第一过孔使触控信号传输线32和第一电极34裸露，第二过孔使TFT功能层31中的源极和/或漏极裸露。
其中，第二电极361和金属图案362采用同一金属层制作得到，金属图案362通过第一过孔连接触控信号传输线32和第一电极34，第二电极361通过第二过孔连接源极和/或漏极。
其中，TFT功能层31包括层叠设置的遮光层、缓冲层、有源层、栅极绝缘层、栅极、层间介质层、源极/漏极以及平坦层；其中，层间介质层上设置有蚀刻形成的第三过孔和第四过孔，第三过孔裸露有源层的源极区域，第四过孔裸露有源层的漏极区域；源极通过第三过孔连接源极区域，漏极通过第四过孔连接漏极区域。TFT功能31中的具体结构仅作示意性的举例，并不限制本实施例，在后面的实施例中会对TFT功能层31中的具体结构进行说明，这里不再赘述。
可选的，第一过孔包括贯穿第二绝缘层35的第一通孔以及贯穿第一电极34和第一绝缘层33的第二通孔；其中，第一通孔的宽度大于第二通孔的宽度，以使第一通孔的底部裸露第一电极34的部分上表面；第二通孔的底部裸露触控信号传输线32的部分上表面。这样，能够使得金属图案362更好的与触控信号传输线32和第一电极34形成接触连接。
值得注意的是，由于金属图案362的过孔和第二电极361的过孔是在一次工序中完成的，只使用一道光罩，因此，本实施例能够减少阵列基板制作的工艺制程，节省成本。
下面，将结合本发明提供的阵列基板的制作方法的实施例对本发明进行说明。
参阅图4，图4是本发明提供的阵列基板的制作方法一实施例的流程示意图，该方法包括：
S41：提供一基板。
可选的，该基板一般为透明的玻璃基板，若用作柔性显示屏时，该基板也可采用适当的柔性材料制成，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，但本实施例并不限制于此。
S42：在基板上依次制作TFT功能层、触控信号传输线、第一绝缘层、第一电极、第二绝缘层。
如图5所示，在基板30上依次制作TFT功能层31、触控信号传输线32、第一绝缘层33、第一电极34、第二绝缘层35。
其中，在第一绝缘层33上制作第一电极34可以具体为：在第一绝缘层33上制作一层金属，对该层金属进行图案化以得到该第一电极34。
可以理解的，正如上述说明的，该第一电极34既用作公共电极，也用作触控传感器，即触控电极。
S43：在第二绝缘层上采用一道光罩蚀刻形成第一过孔和第二过孔；其中，第一过孔使触控信号传输线和第一电极裸露，第二过孔使TFT功能层中的源极和/或漏极裸露。
如图6所示，在第二绝缘层35上采用一道光罩蚀刻形成第一过孔 351和第二过孔352；其中，第一过孔351使触控信号传输线32和第一电极34裸露，第二过孔352使TFT功能层31中的源极和/或漏极裸露。
可选的，在一具体的实施例中，第一过孔351包括贯穿第二绝缘层 35的第一通孔(未标识)以及贯穿第一电极34和第一绝缘层33的第二通孔(未标识)；其中，第一通孔的宽度d1大于第二通孔的宽度d2，以使第一通孔的底部裸露第一电极34的部分上表面；第二通孔的底部裸露触控信号传输线32的部分上表面。
S44：在第二绝缘层上制作第二电极和金属图案；其中，金属图案通过第一过孔连接触控信号传输线和第一电极，第二电极通过第二过孔连接源极和/或漏极。
如图7所示，在第二绝缘层35上制作第二电极361和金属图案362；其中，金属图案362通过第一过孔351连接触控信号传输线32和第一电极34，第二电极361通过第二过孔连接源极和/或漏极。
可选的，在上述的实施步骤中，S42可以具体包括：
在基板上制作TFT功能层；在TFT功能层上制作第一金属层，并对第一金属层进行图案化，以得到触控信号传输线；在第一金属层上制作第一绝缘层；在第一绝缘层上制作第二金属层，并对第二金属层进行图案化，以得到第一电极；在第二金属层上制作第二绝缘层。
可选的，在上述的实施步骤中，S44可以具体为包括：
在第二绝缘层上制作第三金属层，并对第三金属层进行图案化，以得到第二电极和金属图案。
其中，第二金属层和第三金属层是通过沉积ITO(铟锡氧化物)得到的。
可选的，如图8所示，在上述的实施步骤中，在基板上制作TFT功能层的步骤可以具体包括：
在基板上制作遮光层311；在遮光层311上制作缓冲层312；在缓冲层312上制作有源层313，并通过掺杂形成源极区域(未标识)和漏极区域(未标识)；在有源层313上制作栅极绝缘层314；在栅极绝缘层 314上制作栅极315；在栅极315上制作层间介质层316；在层间介质层 316上蚀刻形成第三过孔和第四过孔；其中，第三过孔裸露源极区域，第四过孔裸露漏极区域；在层间介质层316上制作源极317和漏极318；其中，源极317通过第三过孔连接源极区域，漏极318通过第四过孔连接漏极区域；在源极317和漏极318上制作平坦层319。
其中，遮光层311用于遮挡光线对有源层313的影响，防止光生载流子对有源层313性能的影响。
其中，有源层313可以通过以下方式制得：先沉积非晶硅(a-si)层，再通过准分子激光退火(ELA)工艺将所述非晶硅层转化结晶为多晶硅 (poly-Si)层，再将所述多晶硅层进行图案化处理，并进行离子掺杂，形成包括源极区域和漏极区域的有源层。
可选的，缓冲层312、栅极绝缘层314、层间介质层316一般为无机材料，具体可以采用SiOx、SiNx，或者SiOx和SiNx的混合物，平坦层319一般为有机材料，这里不作要求。
可以理解的，在制作阵列基板的过程中，往往需要形成一些电极，我们一般是先沉积一层金属，再通过蚀刻形成特定的图形。在本实施例中，一共需要沉积5层金属，即M1-M5，下面结合上述图5-图8进行说明：
M1：在制作栅极315时，形成M1，再通过蚀刻形成栅极图形；
M2：在制作源极317和漏极318时，形成M2，再通过蚀刻形成源极图形和漏极图形；
M3：在制作触摸信号传输线32时，形成M3，再通过蚀刻形成触摸信号传输线图形；
M4：在制作第一电极34时，形成M4，再通过蚀刻形成公共电极图案(即触摸电极图案)；
M5：在制作第二电极36和金属图案时，形成M5，再通过蚀刻形成第二电极图形和金属图案。
其中，M1-M3可以是铝、铜等金属，M4、M5为透明的金属材料，例如ITO。
在本实施例中，在M5图案化后，其中的金属图案成为了连接触摸信号传输线和第一电极的桥接部分，减少了一道光罩蚀刻工艺，降低了成本。
参阅图9，图9是本发明提供的显示面板一实施例的结构示意图，该显示面板包括阵列基板91、彩膜基板92以及阵列基板91和彩膜基板92之间的液晶层。
其中，阵列基板91是采用如上实施例提供的制作方法制作得到，或阵列基板91是如上实施例提供的阵列基板。其结构和工作原理与上述实施例中的阵列基板类似，这里不再赘述。
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)

1.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，
提供一基板；
在所述基板上依次制作TFT功能层、触控信号传输线、第一绝缘层、第一电极、第二绝缘层；其中，所述第一电极既用作公共电极，也用作触控传感器；
在所述第二绝缘层上采用一道光罩蚀刻形成第一过孔和第二过孔；其中，所述第一过孔使所述触控信号传输线和所述第一电极裸露，所述第二过孔使所述TFT功能层中的源极和/或漏极裸露；
在所述第二绝缘层上制作第二电极和金属图案；其中，所述金属图案通过所述第一过孔连接所述触控信号传输线和所述第一电极，所述第二电极通过所述第二过孔连接所述源极和/或漏极。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，
所述第一过孔包括贯穿所述第二绝缘层的第一通孔以及贯穿所述第一电极和所述第一绝缘层的第二通孔；其中，所述第一通孔的宽度大于所述第二通孔的宽度，以使所述第一通孔的底部裸露所述第一电极的部分上表面；所述第二通孔的底部裸露所述触控信号传输线的部分上表面。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，
所述在所述基板上依次制作TFT功能层、触控信号传输线、第一绝缘层、第一电极、第二绝缘层，包括：
在所述基板上制作TFT功能层；
在所述TFT功能层上制作第一金属层，并对所述所述第一金属层进行图案化，以得到触控信号传输线；
在所述第一金属层上制作第一绝缘层；
在所述第一绝缘层上制作第二金属层，并对所述第二金属层进行图案化，以得到第一电极；
在所述第二金属层上制作第二绝缘层。
4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，
所述在所述第二绝缘层上制作第二电极和金属图案，包括：
在所述第二绝缘层上制作第三金属层，并对所述第三金属层进行图案化，以得到第二电极和金属图案。
5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，
所述第二金属层和所述第三金属层是通过沉积ITO得到的。
6.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，
所述在所述基板上制作TFT功能层，包括：
在所述基板上制作遮光层；
在所述遮光层上制作缓冲层；
在所述缓冲层上制作有源层，并通过掺杂形成源极区域和漏极区域；
在所述有源层上制作栅极绝缘层；
在所述栅极绝缘层上制作栅极；
在所述栅极上制作层间介质层；
在所述层间介质层上蚀刻形成第三过孔和第四过孔；其中，所述第三过孔裸露所述源极区域，所述第四过孔裸露所述漏极区域；
在所述层间介质层上制作源极和漏极；其中，所述源极通过所述第三过孔连接所述源极区域，所述漏极通过所述第四过孔连接所述漏极区域；
在所述源极和漏极上制作平坦层。
7.一种阵列基板，其特征在于，包括依次层叠设置的基板、TFT功能层、触控信号传输线、第一绝缘层、第一电极、第二绝缘层、第二电极和金属图案；
其中，所述第一电极既用作公共电极，也用作触控传感器；
其中，所述第二绝缘层上设置有采用一道光罩蚀刻形成的第一过孔和第二过孔，所述第一过孔使所述触控信号传输线和所述第一电极裸露，所述第二过孔使所述TFT功能层中的源极和/或漏极裸露；
其中，所述第二电极和所述金属图案采用同一金属层制作得到，所述金属图案通过所述第一过孔连接所述触控信号传输线和所述第一电极，所述第二电极通过所述第二过孔连接所述源极和/或漏极。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，
所述第一过孔包括贯穿所述第二绝缘层的第一通孔以及贯穿所述第一电极和所述第一绝缘层的第二通孔；其中，所述第一通孔的宽度大于所述第二通孔的宽度，以使所述第一通孔的底部裸露所述第一电极的部分上表面；所述第二通孔的底部裸露所述触控信号传输线的部分上表面。
9.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，
所述TFT功能层包括层叠设置的遮光层、缓冲层、有源层、栅极绝缘层、栅极、层间介质层、源极/漏极以及平坦层；
其中，层间介质层上设置有蚀刻形成的第三过孔和第四过孔，所述第三过孔裸露所述有源层的源极区域，所述第四过孔裸露所述有源层的漏极区域；所述源极通过所述第三过孔连接所述源极区域，所述漏极通过所述第四过孔连接所述漏极区域。
10.一种显示面板，包括阵列基板、彩膜基板以及所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层，其特征在于，
所述阵列基板是采用如权利要求1-7任一项所述的制作方法制作得到，或所述阵列基板是如权利要求8-9任一项所述的阵列基板。
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