CN108732840A - 阵列基板及其制作方法 - 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。本发明的阵列基板，改变现有外围公共信号走线设计，将外围公共信号线设置在TFT层的上侧或下侧，可以有效缩减显示面板非显示区域的宽度，从而利于显示面板的窄边框设计，使现有显示面板左右边框变窄1mm以上，左右边框宽度减少20％以上。本发明的阵列基板的制作方法，在现有4M工艺制程的基础上，增加一道光罩制程单独形成外围公共信号线，将外围公共信号线制作在TFT层之前或之后，并将外围公共信号线设置在TFT层的上侧或下侧，可以有效缩减显示面板非显示区域的宽度，从而利于显示面板的窄边框设计。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种利于显示面板窄边框设计的阵列基板及其制作方法。
背景技术
在显示技术领域，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)与有机发光二极管显示器(Organic Light Emitting Diode，OLED)等平板显示器已经逐步取代CRT显示器，广泛的应用于液晶电视、手机、个人数字助理、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。显示面板是LCD和OLED的重要组成部分。不论是LCD的显示面板，还是OLED的显示面板，通常都具有一薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)阵列基板。以LCD的显示面板为例，其主要是由一TFT阵列基板、一彩色滤光片(Color Filter，CF)基板、以及配置于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成，其工作原理是通过在TFT阵列基板与CF基板上施加驱动电压来控制液晶层中液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。
GOA(Gate Driver on Array)技术即阵列基板行驱动技术，是利用薄膜晶体管阵列制程将栅极扫描驱动电路制作在TFT阵列基板显示区域(Active Area，AA)外围的区域上，以实现逐行扫描的驱动方式。GOA电路具有两项基本功能：第一是输出栅极扫描驱动信号，驱动面板内的栅极线，打开显示区内的TFT，以对像素进行充电；第二是移位寄存功能，当一个栅极扫描驱动信号输出完成后，通过时钟控制进行下一个栅极扫描驱动信号的输出，并依次传递下去。GOA技术能减少外接IC的焊接(Bonding)工序，有机会提升产能并降低产品成本。
另外，为了避免静电对产品质量的影响，现有技术中通常会在阵列基板的显示区域外围设置ESD(Electro-Static discharge，静电释放)区域，在该区域利用二极管反接组成的ESD组件对静电起到较好的防护作用。
随着TFT制造业的发展，TFT阵列基板的制程日趋完善，TFT阵列基板由5M(5道光罩)制程发展到如今的4M(4道光罩)制程。4M制程技术是在45制程技术的基础上，将TFT沟道、源电极和漏电极通过一道光罩制作，具体包括图案化第一金属层以形成栅电极和公共信号线的第一道光罩制程、图案化有源层和第二金属层以形成TFT沟道、源电极和漏电极的第二道光罩制程、图案化钝化层以形成钝化层过孔的第三道光罩制程、图案化透明导电层(ITO)以形成像素电极的第四道光罩制程。
TFT阵列基板一般包括两种公共(COM)信号线，用于向显示区域加载公共电压信号。第一种公共信号线形成在显示区域，为了不影响显示，这种公共信号线的宽度很小；第二种公共信号线形成在显示区域外围的非显示区域，用于向某些像素区域辅助加载公共电压信号，以减小整个基板的信号延迟问题。因此，如图1所示，现有TFT阵列基板左右两侧的外围区域上通常会划分出并列的ESD器件区域101、GOA电路设计区域102以及外围公共走线区域103等。
随着显示技术的发展，人们对消费性电子产品的要求已经不单单局限于功能性，同时也更转向于设计性、艺术性以及具有良好的视觉体验性方面，比如当前盛行的窄边框显示产品，那么顾名思义，窄边框即将传统的显示面板的边框进一步缩窄，进一步的扩大显示区域的面积，进而达到更高阶的视觉体验和产品设计美感。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阵列基板，将外围公共信号线设置在TFT层的上侧或下侧，可以有效缩减显示面板非显示区域的宽度，利于显示面板的窄边框设计。
本发明的目的还在于提供一种阵列基板的制作方法，将外围公共信号线设置在TFT层的上侧或下侧，可以有效缩减显示面板非显示区域的宽度，利于显示面板的窄边框设计。
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衬底基板上的TFT层和外围公共信号线；
所述外围公共信号线位于所述TFT层的上侧或下侧，所述TFT层和外围公共信号线之间设有间隔层；
所述衬底基板具有位于中部的显示区域及位于显示区域外侧的外围区域；所述外围公共信号线位于所述外围区域上。
所述外围区域包括ESD区域和GOA电路区域上；
所述外围公共信号线位于所述ESD区域或GOA电路区域上。
所述外围公共信号线的材料为Mo/Cu/Mo。
所述间隔层的材料为无机绝缘材料，所述间隔层的厚度为以上。
所述间隔层的材料为有机绝缘材料，所述间隔层的厚度为2-4μm。
所述TFT层包括栅极金属层、栅极绝缘层、有源层及源漏极金属层；
所述栅极金属层包括位于显示区域上的面内公共电极，所述外围公共信号线通过过孔结构与所述面内公共电极进行连接。
所述外围公共信号线设于所述TFT层和衬底基板之间。
所述的阵列基板还包括设于所述TFT层上的钝化层及设于钝化层上的透明电极层；
所述外围公共信号线设于所述TFT层和钝化层之间。
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，在所述衬底基板上划分出位于中部的显示区域及位于显示区域外侧的外围区域；
步骤S2、在所述衬底基板上由下至上依次形成外围公共信号线、间隔层及TFT层，或者，在所述衬底基板上由下至上依次形成TFT层、间隔层及外围公共信号线，其中所述外围公共信号线位于所述衬底基板的外围区域上。
所述步骤S2中所形成的TFT层包括由下至上依次形成的栅极金属层、栅极绝缘层、有源层及源漏极金属层。
所述步骤S2还包括，在形成源漏极金属层之后在源漏极金属层上形成钝化层，在钝化层上形成透明电极层；
所述步骤S2中通过四道光罩制程图案化栅极金属层、源漏极金属层、钝化层及透明电极层，该四道光罩制程具体包括：
步骤S21、在所述衬底基板及公共信号线上依次形成间隔层、栅极金属层，通过第一道光罩制程图案化栅极金属层；
步骤S22、在栅极金属层上依次形成栅极绝缘层、有源层及源漏极金属层，通过第二道光罩制程图案化有源层及源漏极金属层；
步骤S23、在所述源漏极金属层上形成钝化层，通过第三道光罩制程图案化钝化层；
步骤S24、在所述钝化层上形成透明电极层，通过第四道光罩制程图案化透明电极层。
本发明的有益效果：本发明的阵列基板及其制作方法，改变现有外围公共信号走线设计，将外围公共信号线设置在TFT层的上侧或下侧，可以有效缩减显示面板非显示区域的宽度，从而利于显示面板的窄边框设计，使现有显示面板左右边框变窄1mm以上，左右边框宽度减少20％以上。
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为现有阵列基板外围区域的平面示意图；
图2为本发明的阵列基板的第一实施例在外围公共信号线处的剖面结构示意图；
图3为本发明的阵列基板的制作方法的流程示意图。
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2，本发明首先提供了一种阵列基板，本发明的阵列基板的第一实施例包括衬底基板110以及由下至上依次设于衬底基板110上的外围公共信号线120、间隔层130、TFT层、钝化层170和透明电极层(未图示)；其中，所述TFT层包括由下至上依次设置的栅极金属层140、栅极绝缘层150、有源层(未图示)及源漏极金属层160；
所述衬底基板110具有位于中部的显示区域及位于显示区域外侧的外围区域，所述外围区域又包括ESD区域和GOA电路区域；
所述外围公共信号线120位于所述ESD区域或GOA电路区域上。
具体地，所述栅极金属层140、栅极绝缘层150、有源层及源漏极金属层160在ESD区域构成了起静电防护作用的ESD器件，在GOA电路区域上构成了用以栅极扫描驱动的GOA电路，所述外围公共信号线120设置在ESD器件或GOA电路的正下方。
由于ESD区域相较于GOA电路区域的功能性较弱，ESD区域上的ESD器件仅用于静电防护，为避免所述外围公共信号线120对显示效果造成不良影响，进一步优选地，所述外围公共信号线120设置于所述ESD区域上。
具体地，本发明将外围公共信号线120设置在TFT层的上侧或下侧，相对于现有技术，所述外围公共信号线120在制作空间上较为自由，因此为了减少外围公共信号线120的电阻值，可以将外围公共信号线120宽度加宽的同时，增加其厚度，以对标现有公共信号线的电阻值。
具体地，所述外围公共信号线120为单层金属层，其材料为Mo/Cu/Mo。
具体地，所述间隔层130的材料可以为无机绝缘材料例如氮化硅(SiNx)或者有机绝缘材料。
进一步地，所述间隔层130为无机绝缘材料时，所述间隔层的厚度应设置为以上；所述间隔层130的材料为有机绝缘材料，所述间隔层130的厚度应设置为2-4μm；从而通过增加间隔层130的厚度，降低所述外围公共信号线120与TFT层中的金属层之间形成的电容，进而以减弱该电容对TFT层功能的影响。
具体地，所述栅极金属层140包括位于显示区域上的面内公共电极，所述外围公共信号线120通过过孔结构与所述面内公共电极进行连接。
本发明的阵列基板，相对于现有技术，改变外围公共信号走线设计，将外围公共信号线120设置在ESD区域或GOA电路区域上，使所述外围公共信号线位于ESD器件或GOA电路的正下方或正上方，可以有效缩减显示面板非显示区域的宽度，从而利于显示面板的窄边框设计，使现有显示面板左右边框变窄1mm以上，左右边框宽度减少20％以上。
本发明的阵列基板的第二实施例，与上述第一实施例相比，所述外围公共信号线120设于所述TFT层和钝化层170之间。其他技术特征均与上述第一实施例相同，在此不再赘述。
请参阅图3，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110，在所述衬底基板110上划分出位于中部的显示区域及位于显示区域外侧的ESD区域和GOA电路区域。
步骤S2、在所述衬底基板110的ESD区域或GOA电路区域上沉积并图案化形成外围公共信号线120；在所述衬底基板110及公共信号线120上由下至上依次形成间隔层130、栅极金属层140、栅极绝缘层150、有源层、源漏极金属层160、钝化层170和透明导电层；其中，所述栅极金属层140、栅极绝缘层150、有源层和源漏极金属层160共同构成TFT层。
具体地，为了减少外围公共信号线120的电阻值，可以将外围公共信号线120宽度加宽的同时，增加其厚度，以对标现有公共信号线的电阻值。
具体地，所述外围公共信号线120为单层金属层，其材料为Mo/Cu/Mo。
具体地，所述步骤S2中，利用光罩图案化形成外围公共信号线120，其具体过程包括依次进行的光阻涂布步骤、曝光步骤、显影步骤、蚀刻步骤及去光阻步骤。
具体地，所述步骤S2中通过四道光罩制程图案化栅极金属层140、源漏极金属层160、钝化层170及透明电极层；该四道光罩制程具体包括：
步骤S21、在所述衬底基板110及公共信号线120上依次形成间隔层130、栅极金属层140，通过第一道光罩制程图案化栅极金属层140；
步骤S22、在栅极金属层140上依次形成栅极绝缘层150、有源层及源漏极金属层160，通过第二道光罩制程图案化有源层及源漏极金属层160；
步骤S23、在所述源漏极金属层160上形成钝化层170，通过第三道光罩制程图案化钝化层170；
步骤S24、在所述钝化层170上形成透明电极层，通过第四道光罩制程图案化透明电极层。
具体地，所述栅极金属层140、栅极绝缘层150、有源层及源漏极金属层160在ESD区域构成了起静电防护作用的ESD器件，在GOA电路区域上构成了用以栅极扫描驱动的GOA电路，所述外围公共信号线120设置在ESD器件或GOA电路的正下方。
具体地，所述间隔层130的材料可以为无机绝缘材料例如氮化硅(SiNx)或者有机绝缘材料。
进一步地，所述间隔层130为无机绝缘材料时，所述间隔层的厚度应设置为以上；所述间隔层130的材料为有机绝缘材料，所述间隔层130的厚度应设置为2-4μm，从而通过增加间隔层130的厚度，降低所述外围公共信号线120与TFT层中的金属层之间形成的电容，进而以减弱该电容对TFT层功能的影响。
本发明的阵列基板的制作方法，在现有4M工艺制程的基础上，增加一道光罩制程单独形成外围公共信号线120，将外围公共信号线120制作在TFT层之前或之后，并将外围公共信号线120设置在ESD区域或GOA电路区域上，使所述外围公共信号线位于ESD器件或GOA电路的正下方或正上方，可以有效缩减显示面板非显示区域的宽度，从而利于显示面板的窄边框设计，使现有显示面板左右边框变窄1mm以上，左右边框宽度减少20％以上。
综上所述，本发明的阵列基板及其制作方法，改变现有外围公共信号走线设计，将外围公共信号线120设置在TFT层的上侧或下侧，可以有效缩减显示面板非显示区域的宽度，从而利于显示面板的窄边框设计，使现有显示面板左右边框变窄1mm以上，左右边框宽度减少20％以上。
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(110)以及设于衬底基板(110)上的TFT层和外围公共信号线(120)；
所述外围公共信号线(120)位于所述TFT层的上侧或下侧，所述TFT层和外围公共信号线(120)之间设有间隔层(130)；
所述衬底基板(110)具有位于中部的显示区域及位于显示区域外侧的外围区域；所述外围公共信号线(120)位于所述外围区域上。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述外围区域包括ESD区域和GOA电路区域上；
所述外围公共信号线(120)位于所述ESD区域或GOA电路区域上。
3.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述外围公共信号线(120)的材料为Mo/Cu/Mo。
4.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述间隔层(130)的材料为无机绝缘材料，所述间隔层(130)的厚度为以上。
5.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述间隔层(130)的材料为有机绝缘材料，所述间隔层(130)的厚度为2-4μm。
6.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述TFT层包括栅极金属层(140)、栅极绝缘层(150)、有源层及源漏极金属层(160)；
所述栅极金属层(140)包括位于显示区域上的面内公共电极，所述外围公共信号线(120)通过过孔结构与所述面内公共电极进行连接。
7.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述外围公共信号线(120)设于所述TFT层和衬底基板(110)之间。
8.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括设于所述TFT层上的钝化层(170)及设于钝化层(170)上的透明电极层；
所述外围公共信号线(120)设于所述TFT层和钝化层(170)之间。
9.一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(110)，在所述衬底基板(110)上划分出位于中部的显示区域及位于显示区域外侧的外围区域；
步骤S2、在所述衬底基板(110)上由下至上依次形成外围公共信号线(120)、间隔层(130)及TFT层，或者，在所述衬底基板(110)上由下至上依次形成TFT层、间隔层(130)及外围公共信号线(120)，其中，所述外围公共信号线(120)位于所述衬底基板(110)的外围区域上。
10.如权利要求9所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中所形成的TFT层包括由下至上依次形成的栅极金属层(140)、栅极绝缘层(150)、有源层及源漏极金属层(160)；
所述步骤S2还包括，在形成源漏极金属层(160)之后在源漏极金属层(160)上形成钝化层(170)，在钝化层(170)上形成透明电极层；
所述步骤S2中通过四道光罩制程图案化栅极金属层(140)、源漏极金属层(160)、钝化层(170)及透明电极层，该四道光罩制程具体包括：
步骤S21、在所述衬底基板(110)及公共信号线(120)上依次形成间隔层(130)、栅极金属层(140)，通过第一道光罩制程图案化栅极金属层(140)；
步骤S22、在栅极金属层(140)上依次形成栅极绝缘层(150)、有源层及源漏极金属层(160)，通过第二道光罩制程图案化有源层及源漏极金属层(160)；
步骤S23、在所述源漏极金属层(160)上形成钝化层(170)，通过第三道光罩制程图案化钝化层(170)；
步骤S24、在所述钝化层(170)上形成透明电极层，通过第四道光罩制程图案化透明电极层。
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