CN107731748A - 显示装置、阵列基板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示装置、阵列基板及其制造方法，属于显示技术领域，能够解决现有的触控面板的制造过程复杂的技术问题。该阵列基板的制造方法包括：在衬底基板上依次形成半导体层、栅极绝缘层、第一金属层、钝化层、第二金属层、平坦层、第一绝缘层、第三金属层；覆盖第二绝缘层；形成第一透明电极层、第三绝缘层，其中包括贯穿第三绝缘层、第二绝缘层、第一绝缘层、平坦层的第一过孔，以及贯穿第三绝缘层、第二绝缘层的第二过孔；形成第二透明电极层；其中，第二电极层中的触控电极通过第二过孔与第三金属层连接。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体的说，涉及一种显示装置、阵列基板及其制造方法。
背景技术
随着显示技术的发展，薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor LiquidCrystal Display，简称TFT-LCD)已经成为最为常见的显示装置，是当前平面显示装置的主要品种之一，已经成为了现代IT、视讯产品中重要的显示平台。
触控屏又称触控面板，是个可接收手指触摸等输入讯号的感应式液晶显示装置。电容触控技术是利用手指接近电容触控面板时所产生电容变化的触控技术。目前的触控屏产品分为Oncell产品和Incell产品，Incell产品意为将(touch pad)制作到阵列基板上。触控信号线与触控电极之间需增加绝缘层来隔绝，所以需要增加一道光罩蚀刻工艺将触控信号线与触控电极相连。
但是，为了连接触控信号线与触控电极而增加的光罩蚀刻工艺，会使触控面板的制造过程变得复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示装置、阵列基板及其制造方法，以解决现有的触控面板的制造过程复杂的技术问题。
本发明提供一种阵列基板的制造方法，包括：
在衬底基板上依次形成半导体层、栅极绝缘层、第一金属层、钝化层、第二金属层、平坦层、第一绝缘层、第三金属层；
在所述第三金属层上，覆盖第二绝缘层；
在所述第二绝缘层上，形成第一透明电极层；
在所述第一透明电极层上，形成第三绝缘层，其中包括贯穿所述第三绝缘层、所述第二绝缘层、所述第一绝缘层、所述平坦层的第一过孔，以及贯穿所述第三绝缘层、所述第二绝缘层的第二过孔；
在所述第三绝缘层上，形成第二透明电极层；
其中，所述第二电极层中的像素电极通过所述第一过孔与所述第二金属层中的漏极连接，所述第二电极层中的触控电极通过所述第二过孔与所述第三金属层连接。
进一步的，所述第三绝缘层还包括贯穿所述第三绝缘层的第三过孔；
所述第二电极层中的触控电极通过所述第三过孔与所述第一透明电极层中的触控传输电极连接。
进一步的，所述在衬底基板上依次形成半导体层、栅极绝缘层、第一金属层、钝化层、第二金属层、平坦层、第一绝缘层、第三金属层，具体包括：
在衬底基板上，通过LTPS工艺，形成经图案化的所述半导体层，其中包括薄膜晶体管的半导体沟道；
形成覆盖所述衬底基板及所述半导体层的栅极绝缘层；
利用光刻工艺，在所述栅极绝缘层上形成经图案化的所述第一金属层，其中包括扫描线和薄膜晶体管的栅极；
利用光刻工艺，在所述栅极绝缘层和所述第一金属层上形成经图案化的所述钝化层，其中包括贯穿所述栅极绝缘层和所述钝化层的第四过孔；
利用光刻工艺，形成经图案化的所述第二金属层，其中包括薄膜晶体管的源极和漏极，所述源极和所述漏极通过所述第四过孔与所述半导体沟道连接；
利用光刻工艺，形成经图案化的所述平坦层，其中包括位于所述漏极上方的开孔；
形成覆盖经图案化的所述平坦层及所述漏极的第一绝缘层；
利用光刻工艺，在所述第一绝缘层上形成经图案化的所述第三金属层，其中包括触控走线。
进一步的，所述在所述第二绝缘层上，形成第一透明电极层，具体包括：
利用喷涂工艺，在所述第二绝缘层上形成第一透明电极层；
利用光刻工艺，对所述第一透明电极层进行蚀刻，形成经图案化的所述第一透明电极层，其中包括像素单元的底层电极和触控传输电极。
进一步的，所述在所述第一透明电极层上，形成第三绝缘层，具体包括：
利用喷涂工艺，在所述第二绝缘层和所述第一透明电极层上形成第三绝缘层；
利用光刻工艺，对所述第三绝缘层、所述第二绝缘层、所述第一绝缘层进行蚀刻，形成经图案化的所述第三绝缘层；
其中，且所述第一过孔位于所述开孔处。
进一步的，所述在所述第三绝缘层上，形成第二透明电极层，具体包括：
利用喷涂工艺，在所述第三绝缘层上形成第二透明电极层；
利用光刻工艺，对所述第二透明电极层进行蚀刻，形成经图案化的所述第二透明电极层，其中包括像素单元的顶层电极和触控电极。
优选的，所述第一透明电极层和所述第二透明电极层的材料为氧化铟锡。
本发明还提供一种根据上述的制造方法制成的阵列基板。
本发明还提供一种显示装置，包括彩膜基板和上述的阵列基板，以及填充在所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层。
优选的，所述显示装置为手机或平板电脑。
本发明带来了以下有益效果：本发明提供的阵列基板的制造方法中，在在衬底基板上依次形成半导体层、栅极绝缘层、第一金属层、钝化层、第二金属层、平坦层、第一绝缘层、第三金属层之后，覆盖第二绝缘层，但暂时不对第二绝缘层进行蚀刻。之后，形成图案化的第一透明电极层，以及图案化的第三绝缘层。其中，在对第三绝缘层进行蚀刻之后，继续对第二绝缘层、第一绝缘层进行蚀刻，以形成第一过孔和第二过孔(平坦层在此之前已经在第一过孔处形成了开孔)，使第二电极层中的像素电极通过第一过孔与第二金属层中的漏极连接，第二电极层中的触控电极通过第二过孔与第三金属层连接，实现触控电极与触控信号线的连接。因此，采用本发明提供的阵列基板的制造方法，能够节省对第二绝缘层的蚀刻过程，从而解决了现有的触控面板的制造过程复杂的技术问题。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：
图1a至图1e是本发明实施例一提供的阵列基板的制造方法的不同阶段的示意图；
图2是本发明实施例二提供的阵列基板的平面示意图；
图3是本发明实施例二提供的阵列基板的截面示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
实施例一：
本发明实施例提供一种阵列基板的制造方法，可应用于触控面板的制造。该制造方法包括以下步骤：
S1：在衬底基板上依次形成半导体层、栅极绝缘层、第一金属层、钝化层、第二金属层、平坦层、第一绝缘层、第三金属层。
如图1a所示，在衬底基板上，通过低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，简称LTPS)工艺，形成图案化的半导体层，其中包括薄膜晶体管的半导体沟道101。
利用喷涂工艺，形成覆盖衬底基板100及半导体层的栅极绝缘层102。
利用光刻工艺，在栅极绝缘层102上形成图案化的第一金属层，其中包括扫描线(图中未示出)和薄膜晶体管的栅极103。
利用光刻工艺，在栅极绝缘层102和图案化的第一金属层上形成钝化层104，其中包括贯穿栅极绝缘层102和钝化层104的第四过孔。
利用光刻工艺，形成图案化的第二金属层，其中包括数据线(图中未示出)以及薄膜晶体管的源极1051和漏极1052，源极1051和漏极1052通过第四过孔与半导体沟道101连接。
利用光刻工艺，形成图案化的平坦层106，其中包括位于漏极1052上方的开孔1060。
形成覆盖图案化的平坦层106及漏极1052的第一绝缘层107。
利用光刻工艺，在第一绝缘层107上形成图案化的第三金属层，其中包括触控走线108。至此，即可形成如图1a所示的阶段的阵列基板。
S2：在图案化的第三金属层上，覆盖第二绝缘层。
如图1b所示，利用喷涂工艺，在图案化的第三金属层上形成第二绝缘层109，覆盖住第一绝缘层107和第三金属层。
S3：在第二绝缘层上，形成图案化的第一透明电极层。
如图1c所示，利用喷涂工艺，在第二绝缘层109上形成第一透明电极层。
利用光刻工艺，对第一透明电极层进行蚀刻，形成图案化的第一透明电极层，其中包括像素单元的底层电极1101和触控传输电极1102。
S4：在图案化的第一透明电极层上，形成图案化的第三绝缘层。
如图1d所示，利用喷涂工艺，在第二绝缘层109和图案化的第一透明电极层上形成第三绝缘层111。
利用光刻工艺，对第三绝缘层111、第二绝缘层109、第一绝缘层107进行蚀刻，形成图案化的第三绝缘层112。在对第三绝缘层112进行蚀刻之后，继续对第二绝缘层109、第一绝缘层107进行蚀刻，形成贯穿第三绝缘层111、第二绝缘层109、第一绝缘层107、平坦层106的第一过孔1111，以及贯穿第三绝缘层111、第二绝缘层109的第二过孔1112，且第一过孔1111位于图1a中的开孔处。
S5：在图案化的第三绝缘层上，形成图案化的第二透明电极层。
如图1e所示，利用喷涂工艺，在图案化的第三绝缘层111上形成第二透明电极层。作为一个优选方案，本实施例中的第一透明电极层和第二透明电极层的材料为氧化铟锡(Indium Tin Oxide，简称ITO)。
利用光刻工艺，对第二透明电极层进行蚀刻，形成图案化的第二透明电极层，其中包括像素单元的顶层电极1121和触控电极1122。
其中，第二电极层中的像素电极1121通过第一过孔1111与第二金属层中的漏极1052连接，第二电极层中的触控电极1122通过第二过孔1112与第三金属层连接，实现触控信号线108与触控电极1122的连接。
进一步的，图案化的第三绝缘层111还包括贯穿第三绝缘层111的第三过孔1113，第二电极层中的触控电极1122通过第三过孔1113与第一透明电极层中的触控传输电极1102连接。
本发明提供的阵列基板的制造方法中，在形成第二绝缘层109之后，暂时不对第二绝缘层109进行蚀刻。然后形成图案化的第一透明电极层，以及图案化的第三绝缘层111。其中，在对第三绝缘层111进行蚀刻之后，继续对第二绝缘层109、第一绝缘层107进行蚀刻，以形成第一过孔1111和第二过孔1112，使第二电极层中的像素电极1121通过第一过孔1111与第二金属层中的漏极1052连接，第二电极层中的触控电极1122通过第二过孔1112与第三金属层连接，实现触控电极1122与触控信号线108的连接。因此，采用本发明提供的阵列基板的制造方法，能够节省对第二绝缘层的蚀刻过程，从而解决了现有的触控面板的制造过程复杂的技术问题。
实施例二：
本发明提供一种根据实施例一提供的制造方法制成的阵列基板。如图2和图3所示，该阵列基板包括形成于衬底基板100上的薄膜晶体管的栅极103、源极1051、漏极1052、半导体层101，以及通过第一过孔1111与漏极1052连接的像素电极1121，还包括通过第二过孔1112与触控电极1122连接的触控信号线108，通过第三过孔1113与触控电极1122连接的触控传输电极1102。此外，该阵列基板还包括栅极绝缘层102、钝化层104、平坦层106、第一绝缘层107、第二绝缘层109、底层电极1101、第三绝缘层111等结构。
本发明还提供一种显示装置，包括彩膜基板和上述的阵列基板，以及填充在阵列基板与彩膜基板之间的液晶层。该显示装置优选为具有触控功能的显示装置为手机或平板电脑。
本发明实施例提供的阵列基板及显示装置，具有与实施例一提供的阵列基板的制造方法相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上依次形成半导体层、栅极绝缘层、第一金属层、钝化层、第二金属层、平坦层、第一绝缘层、第三金属层；
在所述第三金属层上，覆盖第二绝缘层；
在所述第二绝缘层上，形成第一透明电极层；
在所述第一透明电极层上，形成第三绝缘层，其中包括贯穿所述第三绝缘层、所述第二绝缘层、所述第一绝缘层、所述平坦层的第一过孔，以及贯穿所述第三绝缘层、所述第二绝缘层的第二过孔；
在所述第三绝缘层上，形成第二透明电极层；
其中，所述第二电极层中的像素电极通过所述第一过孔与所述第二金属层中的漏极连接，所述第二电极层中的触控电极通过所述第二过孔与所述第三金属层连接。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第三绝缘层还包括贯穿所述第三绝缘层的第三过孔；
所述第二电极层中的触控电极通过所述第三过孔与所述第一透明电极层中的触控传输电极连接。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在衬底基板上依次形成半导体层、栅极绝缘层、第一金属层、钝化层、第二金属层、平坦层、第一绝缘层、第三金属层，具体包括：
在衬底基板上，通过LTPS工艺，形成经图案化的所述半导体层，其中包括薄膜晶体管的半导体沟道；
形成覆盖所述衬底基板及所述半导体层的栅极绝缘层；
利用光刻工艺，在所述栅极绝缘层上形成经图案化的所述第一金属层，其中包括扫描线和薄膜晶体管的栅极；
利用光刻工艺，在所述栅极绝缘层和所述第一金属层上形成经图案化的所述钝化层，其中包括贯穿所述栅极绝缘层和所述钝化层的第四过孔；
利用光刻工艺，形成经图案化的所述第二金属层，其中包括薄膜晶体管的源极和漏极，所述源极和所述漏极通过所述第四过孔与所述半导体沟道连接；
利用光刻工艺，形成经图案化的所述平坦层，其中包括位于所述漏极上方的开孔；
形成覆盖经图案化的所述平坦层及所述漏极的第一绝缘层；
利用光刻工艺，在所述第一绝缘层上形成经图案化的所述第三金属层，其中包括触控走线。
4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述在所述第二绝缘层上，形成第一透明电极层，具体包括：
利用喷涂工艺，在所述第二绝缘层上形成第一透明电极层；
利用光刻工艺，对所述第一透明电极层进行蚀刻，形成经图案化的所述第一透明电极层，其中包括像素单元的底层电极和触控传输电极。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述在所述第一透明电极层上，形成第三绝缘层，具体包括：
利用喷涂工艺，在所述第二绝缘层和所述第一透明电极层上形成第三绝缘层；
利用光刻工艺，对所述第三绝缘层、所述第二绝缘层、所述第一绝缘层进行蚀刻，形成经图案化的所述第三绝缘层；
其中，所述第一过孔位于所述开孔处。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述在所述第三绝缘层上，形成第二透明电极层，具体包括：
利用喷涂工艺，在所述第三绝缘层上形成第二透明电极层；
利用光刻工艺，对所述第二透明电极层进行蚀刻，形成经图案化的所述第二透明电极层，其中包括像素单元的顶层电极和触控电极。
7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第一透明电极层和所述第二透明电极层的材料为氧化铟锡。
8.一种根据如权利要求1至7任一项所述的制造方法制成的阵列基板。
9.一种显示装置，其特征在于，包括彩膜基板和如权利要求8所述的阵列基板，以及填充在所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置为手机或平板电脑。
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