CN108594550B - 阵列基板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阵列基板及其制作方法。该阵列基板包括衬底基板以及设于所述衬底基板上的多条纵横交错的金属走线；所述衬底基板具有多个透光区；所述位于多个透光区中金属走线的侧面均设有金属氧化层，该金属氧化层有利于大幅改善透光区的金属走线边缘及弯曲位置的消偏现象，减少透光区漏光，提高液晶显示面板的对比度。

Description

阵列基板及其制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制作方法。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，已经逐步取代阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示屏，被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流。
现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(Backlight Module)。液晶显示面板的工作原理是在薄膜晶体管阵列基板(ThinFilm Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)与彩色滤光片(ColorFilter，CF)基板之间灌入液晶分子，并在两片基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面。
现有的液晶显示面板中，为了提高存储电容等目的，在透光区往往留有金属线的十字结构或交叉点。当偏振光在经过金属的十字结构或交叉点后，部分偏振光的偏振方向会发生一定的偏转，从而导致偏振光在经过垂直方向偏振片滤光后产生部分漏光。对于入射的水平偏振光，非水平或垂直方向的金属拐角或金属边缘会对水平偏振光的偏振产生影响，发生一种类似衍射的现象，同时偏振方向发生部分改变，导致暗画面下发生漏光。然而如果不在透光区设置金属线结构，会导致高分辨率的液晶显示面板充电效率不足，储存电容不足等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阵列基板，透光区的金属走线边缘及弯曲位置的消偏现象大幅改善，透光区漏光减少。
本发明的目的在于还提供一种阵列基板的制作方法，能够大幅改善透光区的金属走线边缘及弯曲位置的消偏现象，减少透光区漏光。
为实现上述目的，本发明提供了一种阵列基板，包括：衬底基板以及设于所述衬底基板上的多条纵横交错的金属走线；所述衬底基板包括多个阵列排布的透光区；所述位于多个透光区中金属走线的侧面均设有金属氧化层。
所述金属走线的材料为铜；所述金属氧化层为氧化铜。
本发明还提供一种阵列基板的制作方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供衬底基板；在所述衬底基板上形成第一金属层；
所述衬底基板包括多个阵列排布的透光区；
步骤S2、在所述第一金属层中形成多条纵横交错的金属走线，并在位于多个透光区中金属走线的侧面形成金属氧化层。
所述步骤S2具体步骤为：先图案化所述第一金属层，形成多条纵横交错的金属走线，再通入氧气或臭氧，氧化位于多个透光区中金属走线的侧面形成金属氧化层。
所述步骤S2具体步骤为：先通入氧气，氧化位于多个透光区中第一金属层的侧面形成金属氧化层，再图案化所述第一金属层，形成多条纵横交错的金属走线及位于多个透光区中金属走线的侧面的金属氧化层。
所述步骤S2具体步骤为：先通过金属氧化物靶材在所述第一金属层上沉积一层金属氧化层，再图案化第一金属层及金属氧化层，形成多条纵横交错的金属走线，以及位于多个透光区中金属走线侧面的金属氧化层。
所述步骤S2具体步骤为：先图案化所述第一金属层，形成多条纵横交错的金属走线，通过金属氧化物靶材在所述金属走线上沉积一层金属氧化层，图案化所述金属氧化层，形成位于多个透光区中金属走线侧面的金属氧化层
所述步骤S2具体步骤为：先图案化所述第一金属层，形成多条纵横交错的金属走线，再通过氧化剂溶液氧化位于多个透光区中金属走线的侧面，形成位于多个透光区中金属走线侧面的金属氧化层。
氧化温度低于350°，氧化时间小于或等于3分钟，气体流量小于3000SCCM。
所述金属走线的材料为铜；所述金属氧化层为氧化铜。
本发明的有益效果：本发明的阵列基板包括衬底基板以及设于所述衬底基板上的多条纵横交错的金属走线；所述衬底基板具有多个透光区；所述位于多个透光区中金属走线的侧面均设有金属氧化层，该金属氧化层有利于大幅改善透光区的金属走线边缘及弯曲位置的消偏现象，减少透光区漏光，提高液晶显示面板的对比度。本发明的阵列基板的制作方法，通过在衬底基板上的第一金属层中形成多条纵横交错的金属走线，以及位于多个透光区中金属走线侧面的金属氧化层，该金属氧化层有利于大幅改善透光区的金属走线边缘及弯曲位置的消偏现象，减少透光区漏光，提高液晶显示面板的对比度。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为本发明的阵列基板的俯视图；
图2为本发明的阵列基板的金属走线的放大图
图3为本发明的阵列基板的时域有限差分法模拟图；
图4为本发明的阵列基板的制作方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1及图2，本发明的阵列基板包括：衬底基板10以及设于所述衬底基板10上的多条纵横交错的金属走线20；所述衬底基板10包括多个阵列排布的透光区11；所述金属走线20位于多个透光区11的部分的侧面均设有金属氧化层21。
需要说明的是，衬底基板10上的多条纵横交错的金属走线20具有多个交点，在设计理论中多条金属走线20的交点为垂直结构，但实际生产中制作出多条金属走线20时，多条金属走线20的交点必然是弧形结构，该弧形结构的交点会对液晶显示面板的入射偏振光的偏振方向产生影响，导致液晶显示面板发生漏光，因此本发明在位于多个透光区11的部分金属走线20的侧面均设有金属氧化层21，有利于大幅改善透光区11的金属走线20边缘及弯曲位置的消偏现象，减少透光区11漏光，提高液晶显示面板的对比度。如图3所示，本发明通过时域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain，FDTD)模拟得到金属氧化层21削偏的能力，将只有一侧具有金属氧化层21的金属走线20放置在立体坐标系中，使得金属走线20位于XY平面并倾斜一定角度放置，通过沿Z方向的面光源照射在该金属走线20上，光源电场沿y方向，金属走线20边缘附近有电场沿x方向的散射光，可以观察到金属走线20具有金属氧化层21一侧的漏光程度小于金属走线20不具有金属氧化层21一侧的漏光程度，表明本发明在金属走线20的侧面设有金属氧化层21可以减少金属走线20弯曲位置的漏光现象。并且由于金属氧化层21设于金属走线20的侧面，使得金属走线20的上表面不会被过分氧化，有利于防止金属走线20的导通不良。
进一步地，阵列基板的入射光偏振方向与金属走线20的夹角为30°～60°，优选为45°，可大幅减弱金属走线20的漏光程度。
具体地，所述阵列基板还包括设于衬底基板10上的第一金属层M1，以及设于第一金属层M1上并与第一金属层M1绝缘的第二金属层M2；所述金属走线20位于第一金属层M1中，所述第一金属层M1还包括与金属走线20间隔设置的沿水平方向延伸的多条栅极线22，以及与栅极线22连接的栅极23；所述第二金属层M2包括沿竖直方向延伸的多条数据线30、与数据线30连接的源极31以及与源极31间隔设置的漏极32；所述多条栅极线22与多条数据线30围成多个透光区11；所述栅极23、源极31和漏极32构成薄膜晶体管T。
具体地，所述阵列基板还包括设于第二金属层M2上并位于透光区11的像素电极12；所述像素电极12经由一过孔VH连接薄膜晶体管T的漏极32。
具体地，所述像素电极12的材料为氧化铟锡(ITO)。
具体地，所述金属走线20的材料为铜；所述金属氧化层21为氧化铜。
具体地，所述像素电极12包括：呈十字形的主干121、自所述主干121沿不同方向延伸的多个像素电极分支122以及连接所有像素电极分支122的末端(以像素电极分支122远离主干121的一端为末端)和主干121的封闭框123。
具体地，所述金属走线20包括与所述栅极线22平行的水平部201、以及与所述水平部201垂直相交的第一竖直部202；所述水平部201与第一竖直部202对应像素电极12的主干121设置，使得金属走线20与像素电极12构成存储电容结构，由于金属走线20与像素电极12的重叠面积较大，该存储电容的电容值也较大，可提高阵列基板的充电效率。
具体地，所述金属走线20还包括设于像素电极12与数据线30之间并与所述水平部201垂直相交的第二竖直部203。
请参阅图4，基于上述的阵列基板，本发明还提供一种阵列基板的制作方法，包括如下步骤：
步骤S1、提供衬底基板10；在所述衬底基板10上形成第一金属层M1；
所述衬底基板10包括多个阵列排布的透光区11；
步骤S2、在所述第一金属层M1中形成多条纵横交错的金属走线20，并在位于多个透光区11中金属走线20的侧面形成金属氧化层21。
具体地，所述步骤S2具体步骤为：先图案化所述第一金属层M1，形成多条纵横交错的金属走线20，再通入氧气或臭氧，氧化位于多个透光区11中金属走线20的侧面形成金属氧化层21。
具体地，所述步骤S2具体步骤为：先通入氧气，氧化位于多个透光区11中第一金属层M1的侧面形成金属氧化层21，再图案化所述第一金属层M1，形成多条纵横交错的金属走线20及位于多个透光区11中金属走线20的侧面的金属氧化层21。
具体地，氧化温度低于350°，氧化时间不超过3分钟，气体流量小于3000SCCM(标准毫升每分钟)。
具体地，所述步骤S2具体步骤为：先通过金属氧化物靶材在所述第一金属层M1上沉积一层金属氧化层21，再图案化第一金属层M1及金属氧化层21，形成多条纵横交错的金属走线20，以及位于多个透光区11中金属走线20侧面的金属氧化层21。
具体地，所述金属氧化层21的厚度小于或等于150nm。
具体地，所述步骤S2具体步骤为：先图案化所述第一金属层M1，形成多条纵横交错的金属走线20，通过金属氧化物靶材在所述金属走线20上沉积一层金属氧化层21，图案化所述金属氧化层21，形成位于多个透光区11中金属走线20侧面的金属氧化层21。
具体地，所述步骤S2具体步骤为：先图案化所述第一金属层M1，形成多条纵横交错的金属走线20，再通过氧化剂溶液氧化位于多个透光区11中金属走线20的侧面，形成位于多个透光区11中金属走线20侧面的金属氧化层21；为了仅对金属走线20的侧面进行氧化而不引起金属走线20剥落，需要将氧化剂溶液进行稀释，并且控制氧化时间。
具体地，所述氧化剂溶液为双氧水。
具体地，所述金属走线20的材料为铜；所述金属氧化层21为氧化铜。
综上所述，本发明的阵列基板包括衬底基板以及设于所述衬底基板上的多条纵横交错的金属走线；所述衬底基板具有多个透光区；所述位于多个透光区中金属走线的侧面均设有金属氧化层，该金属氧化层有利于大幅改善透光区的金属走线边缘及弯曲位置的消偏现象，减少透光区漏光，提高液晶显示面板的对比度。本发明的阵列基板的制作方法，通过在衬底基板上的第一金属层中形成多条纵横交错的金属走线，以及位于多个透光区中金属走线侧面的金属氧化层，该金属氧化层有利于大幅改善透光区的金属走线边缘及弯曲位置的消偏现象，减少透光区漏光，提高液晶显示面板的对比度。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：衬底基板(10)以及设于所述衬底基板(10)上的多条纵横交错的金属走线(20)；所述衬底基板(10)包括多个阵列排布的透光区(11)；所述金属走线(20)位于多个透光区(11)的部分的侧面均设有金属氧化层(21)。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述金属走线(20)的材料为铜；所述金属氧化层(21)为氧化铜。
3.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、提供衬底基板(10)；在所述衬底基板(10)上形成第一金属层(M1)；
所述衬底基板(10)包括多个阵列排布的透光区(11)；
步骤S2、在所述第一金属层(M1)中形成多条纵横交错的金属走线(20)，并在位于多个透光区(11)中金属走线(20)的侧面形成金属氧化层(21)。
4.如权利要求3所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2具体步骤为：先图案化所述第一金属层(M1)，形成多条纵横交错的金属走线(20)，再通入氧气或臭氧，氧化位于多个透光区(11)中金属走线(20)的侧面形成金属氧化层(21)。
5.如权利要求3所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2具体步骤为：先通入氧气，氧化位于多个透光区(11)中第一金属层(M1)的侧面形成金属氧化层(21)，再图案化所述第一金属层(M1)，形成多条纵横交错的金属走线(20)及位于多个透光区(11)中金属走线(20)的侧面的金属氧化层(21)。
6.如权利要求3所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2具体步骤为：先通过金属氧化物靶材在所述第一金属层(M1)上沉积一层金属氧化层(21)，再图案化第一金属层(M1)及金属氧化层(21)，形成多条纵横交错的金属走线(20)，以及位于多个透光区(11)中金属走线(20)侧面的金属氧化层(21)。
7.如权利要求3所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2具体步骤为：先图案化所述第一金属层(M1)，形成多条纵横交错的金属走线(20)，通过金属氧化物靶材在所述金属走线(20)上沉积一层金属氧化层(21)，图案化所述金属氧化层(21)，形成位于多个透光区(11)中金属走线(20)侧面的金属氧化层(21)。
8.如权利要求3所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2具体步骤为：先图案化所述第一金属层(M1)，形成多条纵横交错的金属走线(20)，再通过氧化剂溶液氧化位于多个透光区(11)中金属走线(20)的侧面，形成位于多个透光区(11)中金属走线(20)侧面的金属氧化层(21)。
9.如权利要求4或5所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，氧化温度低于350°，氧化时间小于或等于3分钟，气体流量小于3000SCCM。
10.如权利要求3所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述金属走线(20)的材料为铜；所述金属氧化层(21)为氧化铜。
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