CN112002714B - 阵列基板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种阵列基板及其制备方法，该阵列基板包括同层设置的第一电极和第二电极、位于第一电极和第二电极的上方的第一介质层、位于第一介质层的上方的第一金属层、位于第一金属层上方的第二介质层以及位于第二介质层上方的第二金属层，其中，第二介质层延伸至第二电极表面，并设置有通孔，第二金属层通过通孔与第二电极电性连接，通孔未与第一介质层接触，第二电极上方无第一介质层，可彻底解决第一金属层在第一介质层的通孔内残留问题，可降低阵列基板制作时的困难，确保第一金属层不会与第二金属层发生电性连接的现象，避免第一金属层与第二金属层发生异常短路的风险，从而提高阵列基板的显示品质。
Description
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备方法。
背景技术
薄膜晶体管阵列基板是平板显示装置的重要组成部分，可形成在玻璃基板或塑料基板上，通常作为开关装置和驱动装置用在如LCD(Liquid Crystal Display，LCD)显示装置与OLED(Organic Light Emitting Display，OLED)显示装置中。
如图1所示，低温多晶硅液晶显示面板在传统的薄膜晶体管阵列基板的制作工艺流程中，首先于基板101上依次制作第一金属层102、缓冲层103、有源层104，然后制作层间绝缘层105并进行蚀刻至有源层104的源极端的过孔和漏极端过孔，过孔均将有源层的部分裸露，接着制作第二金属层106，第二金属层106包括触控信号线1061、源极以及漏极1062，最后制作平坦化层107、公共电极层1081、钝化层1082以及像素电极109，在传统工艺中，公共电极层1081通过过孔1072与触控信号线1061电性连接，用于像素电极109与漏极1062接触的过孔从平坦化层107开始即成形，在平坦化层106刻蚀后用于与像素电极接触的过孔1071为裸露状态；在后面的制程中，沉积公共电极1081时，存在公共电极1081残留部分滑落到过孔1071内，公共电极1081在平坦化层107中过孔1071内的的光阻厚度不一，造成曝光时沉积不一，从而使得平坦化层107中过孔1071内的公共电极1081不容易被曝光显影去除，像素电极109容易与公共电极1081发生电性连接，导致异常短路问题，对液晶面板的显示品质影响极大，另外为了追求高像素开口率，公共电极间距设计较小的问题。
综上所述，需要设计一种阵列基板，来解决现有技术中公共电极通过平坦化层中过孔连接触控信号线时，由于公共电极距离平坦化层中过孔距离过近，当公共电极成膜时，平坦化层中过孔内的坡度较陡，导致公共电极在平坦化层中过孔内的的光阻厚度不一，造成曝光时沉积不一，从而使得平坦化层中过孔内的公共电极不容易被曝光显影去除，从而公共电极残留在平坦化层中过孔中，造成像素电极容易与公共电极发生电性连接，从而发生异常短路的风险，影响液晶面板的显示品质的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种阵列基板及其制备方法、液晶显示面板，能够解决现有技术中公共电极通过平坦化层中过孔连接触控信号线时，由于公共电极距离平坦化层中过孔距离过近，当公共电极成膜时，平坦化层中过孔内的坡度较陡，导致公共电极在平坦化层中过孔内的的光阻厚度不一，造成曝光时沉积不一，从而使得平坦化层中过孔内的公共电极不容易被曝光显影去除，从而公共电极残留在平坦化层中过孔中，造成像素电极容易与公共电极发生电性连接，从而发生异常短路的风险，影响液晶面板的显示品质的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供一种阵列基板，至少包括：衬底；同层设置的第一电极和第二电极，位于所述衬底的上方；第一介质层，位于所述第一电极和所述第二电极的上方，所述第一介质层对应所述第一电极的位置设置有过孔；第一金属层，位于所述第一介质层的上方，所述第一金属层通过所述过孔与所述第一电极电性连接；第二介质层，位于所述第一金属层的上方，所述第二介质层延伸至所述第二电极表面，并设置有通孔，所述通孔未与所述第一介质层接触；第二金属层，位于所述第二介质层的上方，所述第二金属层通过所述通孔与所述第二电极电性连接。
根据本发明一优选实施例，所述第一电极为触控信号线，所述第二电极为漏极，所述第一介质层为平坦化层，所述第一金属层为公共电极层，所述第二介质层为钝化层，所述第二金属层为像素电极层，所述平坦化层对应所述触控信号线位置上设置所述过孔，所述公共电极层通过所述过孔与所述触控信号线电性连接，所述钝化层对应所述所述漏极上设置所述通孔，所述像素电极层通过所述通孔与所述漏极电性连接。
根据本发明一优选实施例，所述公共电极层与所述像素电极层均为透明ITO电极。
根据本发明一优选实施例，所述公共电极层沿横纵和纵向划分成多个触控单元，每个触控单元单独与所述触控信号线电性连接，所述触控信号线与触控芯片电性连接。
根据本发明一优选实施例，所述通孔表面形成有第一凹槽，所述像素电极沉积所述第一凹槽表面，所述像素电极远离所述漏极一侧形成有第二凹槽。
根据本发明一优选实施例，所述像素电极层包括第一倾斜部、水平部以及第二倾斜部，所述第二倾斜部和所述第一倾斜部分别位于所述通孔的两侧上，所述水平部贴合于所述漏极表面且电性连接。
根据本发明一优选实施例，所述第二倾斜部和所述第一倾斜部与所述公共电极层绝缘设置。
根据本发明一优选实施例，所述平坦化层包括丙烯酸基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺基树脂、聚酰亚胺基树脂、不饱和聚酯树脂、聚丙烯酸酯、聚碳酸脂类、聚酰亚胺、聚苯乙烯类中一种或一种以上的组合材料；所述钝化层为二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中一种或一种以上的组合材料。
根据本发明一优选实施例，所述衬底与所述触控信号线与所述漏极之间还依次设置有栅极金属层、缓冲层、有源层以及层间绝缘层。
依据上述阵列基板，本发明提供一种阵列基板的制备方法，包括；
步骤S10，提供一衬底，在所述衬底上制备第一电极和第二电极，在所述第一电极和所述第二电极上制备第一绝缘层，所述第一绝缘层对应所述第一电极的位置设置过孔，在所述第一绝缘层制备第一金属层，所述第一金属层通过所述过孔与所述第一电极电性连接。
步骤S20，在所述第一金属层对应所述第二电极上方设置第一通孔，在所述第一金属层上制备第二绝缘层，所述第二绝缘层对应所述第一通孔的位置设置第二通孔，在所述第二绝缘层上制备第二金属层，所述第二金属层通过所述第二通孔与所述第二电极电性连接。
有益效果：本发明实施例提供一种阵列基板及其制备方法，该阵列基板包括同层设置的第一电极和第二电极、位于第一电极和第二电极的上方的第一介质层、位于第一介质层的上方的第一金属层、位于第一金属层上方的第二介质层以及位于第二介质层上方的第二金属层，其中，第二介质层延伸至第二电极表面，并设置有通孔，第二金属层通过通孔与第二电极电性连接，通孔未与第一介质层接触，第二电极上方无第一介质层，可彻底解决第一金属层在第一介质层的通孔内残留问题，可降低阵列基板制作时的困难，确保第一金属层不会与第二金属层发生电性连接的现象，避免第一金属层与第二金属层发生异常短路的风险，从而提高阵列基板的显示品质。
附图说明
为了更清楚地说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介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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为现有技术中一种阵列基板膜层结构示意图。
图2为本发明实施例提供一种阵列基板膜层结构示意图。
图3为本发明实施例提供一种阵列基板另一膜层结构示意图。
图4为本发明实施例提供一种阵列基板另一膜层的俯视结构示意图。
图5为本发明实施例提供一种阵列基板中像素电极结构示意图。
图6至图11为本发明实施例提供一种阵列基板制备工艺结构示意图。
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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明针对现有技术中公共电极通过平坦化层中过孔连接触控信号线时，由于公共电极距离平坦化层中过孔距离过近，当公共电极成膜时，由于平坦化层中过孔内的坡度较陡，导致公共电极在平坦化层中过孔内的的光阻厚度不一，造成曝光时沉积不一，从而使得平坦化层中过孔内的公共电极不容易被曝光显影去除，从而公共电极残留在平坦化层中过孔中，从而发生异常短路的风险，影响产品品质的技术问题，本发明能够解决该缺陷。
如图2所示，本发明实施例提供一种阵列基板200，该阵列基板200至少包括应用层201，应用层201包括衬底；同层设置有第一电极2021和第二电极2022，位于应用层201上；第一介质层203，位于第一电极2021和第二电极2022的上方，第一介质层203对应第一电极2021的位置设置有过孔2031；第一金属层204，位于第一介质层203的上方，第一金属层204通过过孔2031与第一电极2021电性连接；第二介质层205，位于第一金属层204的上方，第二介质层205延伸至第二电极2022表面，并设置有通孔2051，通孔2051未与第一介质层203接触；第二金属层206，位于第二介质层205的上方，第二金属层205通过通孔2051与第二电极2022电性连接。由于通孔2051未与第一介质层203接触，且通孔2051位于第二绝缘层205远离第一金属层204一侧，因此第一金属层204不会与第二金属层206发生电性连接的现象，避免第一金属层204与第二金属层206发生异常短路的风险。
本发明的结构主要是解决上下排列的两个金属层中一个金属层穿过另一个金属层，避免发生电性连接的情况，本发明以触控阵列基板中公共电极与像素电极为例来说明发明点。
如图3和图4所示，本发明实施例提供一种阵列基板另一膜层结构示意图，第一电极2021为触控信号线，第二电极2022为漏极，第一介质层203为平坦化层，第一金属层204为公共电极层，第二介质层205为钝化层，第二金属层206为像素电极层，平坦化层203对应触控信号线位置上设置过孔2031，公共电极层204通过过孔2031与触控信号线2021电性连接，钝化层205对应漏极2022上设置通孔2051，像素电极层206通过通孔2051与漏极2022电性连接，通孔2051未与平坦化层203接触，阻断了像素电极层206与公共电极层204接触的路径，避免发生异常短路的风险，从而提高了该阵列基板对应的液晶面板的显示品质。
具体地，本实施例中的阵列基板200为内嵌式触控型阵列基板，公共电极层204一方面与像素电极层206形成电场，驱动液晶偏转，另一方公共电极层204作为触控电极使用，沿横纵和纵向将公共电极划分成多个触控单元，每个触控单元单独与触控信号线2021电性连接，触控信号线2021与触控芯片电性连接，以此实现触控功能。本实施例中的应用层201包括衬底2011、设于衬底2011表面栅极金属层2012、设于栅极金属层2012表面的缓冲层2013、设于缓冲层2013表面的有源层2014、设于有源层2014表面的层间绝缘层2015。衬底2011优选为玻璃基板或透明聚酰亚胺塑料基板，栅极金属层1012包括栅极以及与栅极电性连接的扫描线，缓冲层2013优选为有机层，可以起到缓冲应力的作用，有源层2014包括半导体层以及位于半导体层表面掺杂层，层间绝缘层2015优选为无机层。
在层间绝缘层2015上设置有触控信号线2021、漏极2022和源极2023，在触控信号线2021、漏极2022和源极2023上设置有平坦化层203，平坦化层203上设置有公共电极层204，在公共电极层204上设置钝化层205，在钝化层205上设置像素电极层206，平坦化层203对应触控信号线2021位置上设置有过孔2031，公共电极层204通过过孔2031与触控信号线2021电性连接，钝化层205对应漏极2022位置设置有通孔2051，像素电极层206通过通孔2051与漏极2022电性连接，过孔2031和通孔2051轮廓形状均优选为凹槽。
触控信号线2021、源极2023和漏极2022为同层设置，且同一道光罩制备而成，触控信号线2021与源极2023位于同一个区域，且二者优选并排设置，源极2023通过源极接触孔与有源层2014中的源极掺杂区电性连接，漏极2022通过漏极接触孔与有源层2014中的漏极掺杂区电性连接，平坦化层203包括丙烯酸基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺基树脂、聚酰亚胺基树脂、不饱和聚酯树脂、聚丙烯酸酯、聚碳酸脂类、聚酰亚胺、聚苯乙烯类中一种或一种以上的组合材料。钝化层205为二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中一种或一种以上的组合材料。公共电极层204和像素电极层206均优选透明ITO电极。公共电极层204与触控信号线2021搭接面呈弯折结构。
为了避免沉积公共电极层204时，存在公共电极层204残留部分滑落到过孔内，公共电极层204在平坦化层203中过孔内的的光阻厚度不一，造成曝光时沉积不一，从而使得平坦化层203中过孔内的残留的公共电极204不容易被曝光显影去除，像素电极层206容易与公共电极204发生电性连接，导致异常短路问题，对液晶面板的显示品质影响极大的问题，本发明将钝化层205延伸至平坦化层203内，然后在钝化层205内开设通孔2051，这样通孔2051不与平坦化层203接触，通孔2051不存在残留的公共电极层204，避免像素电极层206与公共电极层204发生电性连接的情况，从而提高了液晶面板的显示品质的稳定性。
如图5所示，本发明提供一种阵列基板结构200俯视结构示意图，有源层2014呈U型，源极2023和漏极2022均为长方形，源极2023与U型一侧重叠，漏极2022与U型另一侧的端部重叠，在阵列基板膜层厚度方向上，源极2023和漏极2022位于有源层2014两侧。触控信号线2021与源极2023并列设置，触控信号线2021未与源极2023电性连接，公共电极层204通过过孔2031与触控信号线2021电性连接，漏极2022通过通孔2051与像素电极层206电性连接，栅极2012与源极2023垂直设置，触控信号线2021为银、铜、铝、钼、钛的单一或几种膜层。
如图5所示，本发明提供一种阵列基板结构中像素电极层206结构示意图，像素电极层206包括第一延伸部2061、第二延伸部2062、第一倾斜部2063、第二倾斜部2064、以及第一倾斜部2063和第二倾斜部2064之间的水平部2065，第一延伸部2061和第二延伸部2062位于通孔2061两侧，第一倾斜部2063和第二倾斜部2064对称设置在水平部2065两侧，水平部2065与漏极2052电性连接，通孔2051表面形成有第一凹槽2066，像素电极层206沉积第一凹槽2066表面，像素电极层206远离漏极2022一侧形成有第二凹槽2067，第一凹槽2066和第二凹槽2067均呈U型，第二凹槽2067对应的U型底部的宽度为5至10um范围内。第一倾斜部2063和第二倾斜部2064与公共电极层204绝缘设置。
本发明提供一种阵列基板结构200中的漏极2022上方无平坦化层203的过孔，可彻底解决公共电极层204在平坦化层203的过孔内残留问题，可极大的提升像素电极层206的开口率，另外公共电极层204中公共电极的宽度大小不再受限于平坦化层203的过孔的距离，可降低阵列基板200制作时的困难，同时提高阵列基板200的显示品质。
依据上述阵列基板，本发明提供一种阵列基板的制备方法，包括；
步骤S10，提供一衬底，在所述衬底上制备第一电极和第二电极，在所述第一电极和所述第二电极上制备第一绝缘层，所述第一绝缘层对应所述第一电极的位置设置过孔，在所述第一绝缘层制备第一金属层，所述第一金属层通过所述过孔与所述第一电极电性连接；
步骤S20，在所述第一金属层对应所述第二电极上方设置第一通孔，在所述第一金属层上制备第二绝缘层，所述第二绝缘层对应所述第一通孔的位置设置第二通孔，在所述第二绝缘层上制备第二金属层，所述第二金属层通过所述第二通孔与所述第二电极电性连接。
本发明的结构主要是解决上下排列的两个金属层中一个金属层穿过另一个金属层，避免发生电性连接的情况，本发明以触控阵列基板中公共电极与像素电极为例来说明发明点。
具体地，步骤S10，如图6所示，提供一衬底2011，在衬底2011制备栅极金属层2012，在栅极金属层2012表面制备缓冲层2013，在缓冲层2013制备有源层2014，在有源层2014表面制备层间绝缘层2015，在层间绝缘层2015表面制备第一电极2021和第二电极2022，其中，第一电极2021为触控信号线2061，第二电极2022为漏极。
步骤S20，如图7所示，在第一电极2021和第二电极2022表面制备第一绝缘层203，第一绝缘层203对应第一电极2021刻蚀过孔2031，本实施例中的第一绝缘层203为平坦化层。如图8所示，在第一绝缘层203表面沉积第一金属层204，第一金属层204通过过孔2031与第一电极2021电性连接，本实施例中的第一金属层204为公共电极层，在第一金属层204对应第二电极2022上方刻蚀第一通孔2032。如图9所示，在第一金属层204表面沉积第二绝缘层205，本实施例中的第二绝缘层205为钝化层。如图10所示，第二绝缘层205对应第一通孔2032的位置刻蚀第二通孔2051。如图11所示，在第二通孔2051表面沉积第二金属层206，第二金属层206通过第二通孔2051与第二电极2022电性连接，本实施例中的第二金属层206为像素电极层。
依据上述阵列基板，本发明还提供一种液晶显示面板，包括上述阵列基板。
本发明实施例提供一种阵列基板及其制备方法，该阵列基板包括同层设置的第一电极和第二电极、位于第一电极和第二电极的上方的第一介质层、位于第一介质层的上方的第一金属层、位于第一金属层上方的第二介质层以及位于第二介质层上方的第二金属层，其中，第二介质层延伸至第二电极表面，并设置有通孔，第二金属层通过通孔与第二电极电性连接，通孔未与第一介质层接触，第二电极上方无第一介质层，可彻底解决第一金属层在第一介质层的通孔内残留问题，可降低阵列基板制作时的困难，确保第一金属层不会与第二金属层发生电性连接的现象，避免第一金属层与第二金属层发生异常短路的风险，从而提高阵列基板的显示品质。
综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种阵列基板，其特征在于，至少包括：
衬底；
同层设置的第一电极和第二电极，位于所述衬底的上方；
第一介质层，位于所述第一电极和所述第二电极的上方，所述第一介质层对应所述第一电极的位置设置有过孔；
第一金属层，位于所述第一介质层的上方，所述第一金属层通过所述过孔与所述第一电极电性连接；
第二介质层，位于所述第一金属层的上方，所述第二介质层延伸至所述第二电极表面，并设置有通孔，所述通孔未与所述第一介质层接触；
第二金属层，位于所述第二介质层的上方，所述第二金属层通过所述通孔与所述第二电极电性连接；
所述第一电极为触控信号线，所述第二电极为漏极，所述第一介质层为平坦化层，所述第一金属层为公共电极层，所述第二介质层为钝化层，所述第二金属层为像素电极层，所述平坦化层对应所述触控信号线位置上设置所述过孔，所述公共电极层通过所述过孔与所述触控信号线电性连接，所述钝化层对应所述漏极上设置所述通孔，所述像素电极层通过所述通孔与所述漏极电性连接；其中，每个触控单元单独与所述触控信号线电性连接，所述触控信号线与触控芯片电性连接。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述公共电极层与所述像素电极层均为透明ITO电极。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述通孔表面形成有第一凹槽，所述像素电极沉积所述第一凹槽表面，所述像素电极远离所述漏极一侧形成有第二凹槽。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述像素电极层包括第一倾斜部、水平部以及第二倾斜部，所述第二倾斜部和所述第一倾斜部分别位于所述通孔的两侧上，所述水平部贴合于所述漏极表面且电性连接。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述第二倾斜部和所述第一倾斜部与所述公共电极层绝缘设置。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述平坦化层包括丙烯酸基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺基树脂、聚酰亚胺基树脂、不饱和聚酯树脂、聚丙烯酸酯、聚碳酸脂类、聚酰亚胺、聚苯乙烯类中一种或一种以上的组合材料；所述钝化层为二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中一种或一种以上的组合材料。
7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述衬底与所述触控信号线与所述漏极之间还依次设置有栅极金属层、缓冲层、有源层以及层间绝缘层。
8.一种如权利要求1至7任一所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，包括；
步骤S10，提供一衬底，在所述衬底上制备第一电极和第二电极，在所述第一电极和所述第二电极上制备第一绝缘层，所述第一绝缘层对应所述第一电极的位置设置过孔，在所述第一绝缘层制备第一金属层，所述第一金属层通过所述过孔与所述第一电极电性连接；
步骤S20，在所述第一金属层对应所述第二电极上方设置第一通孔，在所述第一金属层上制备第二绝缘层，所述第二绝缘层对应所述第一通孔的位置设置第二通孔，在所述第二绝缘层上制备第二金属层，所述第二金属层通过所述第二通孔与所述第二电极电性连接。
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