CN115047681B - 阵列基板、显示面板和制作方法 - Google Patents

阵列基板、显示面板和制作方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种阵列基板、显示面板和制作方法，阵列基板包括显示区和非显示区，显示区包括数据线、栅极线和像素；非显示区包括第一栅极驱动电路和第二栅极驱动电路，第二栅极驱动电路位于第一栅极驱动电路与显示区之间；第一栅极驱动电路通过与N条栅极线一一对应的N条第一信号线与栅极线连接；N条第一信号线在行方向上沿第一方向排列，第一条第一信号线与第一条栅极线电性连接；第二栅极驱动电路通过与N条栅极线一一对应的N条第二信号线与栅极线连接；N条第二信号线在行方向上沿与第一方向相反的第二方向排列，第一条第二信号线与第N条栅极线电性连接，本申请在不降低GOA电路的性能的情况下实现显示区域左右两边的窄边框化。

Description

阵列基板、显示面板和制作方法
技术领域
本申请涉及显示面板技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示面板和制作方法。
背景技术
TFT-LCD(THin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示装置)实现一帧画面显示的基本原理是通过栅极(Gate)驱动从上到下依次对每一行像素输入一定宽度的方波进行选通，再通过源极(Source)驱动每一行像素所需的信号依次从上往下输出。目前制造这样一种结构的显示器件通常是栅极驱动电路和源极驱动电路通过COF(Chip On Film，覆晶薄膜)或者COG(Chip On Glass，芯片直接固定在玻璃上)工艺制作在玻璃面板上的，但是当分辨率较高时，栅极驱动电路和源极驱动电路的输出均较多，驱动电路的长度也将增大，这将不利于模组驱动电路的压焊(Bonding)工艺。
为了克服以上问题，现有显示器件的制造采用GOA(Gate Drive On Array)电路的设计，相比现有的COF或COG工艺，不仅节约了成本，而且可以做到面板两边对称的美观设计，同时也可省去栅极驱动电路的bonding区域以及外围布线空间，从而实现了显示装置窄边框的设计，提高了显示装置的产能和良率。但是，在现有的液晶面板中，显示区域左右两边都有GOA电路，其占用很大面积，而为了实现液晶面板的窄边框化，现有的做法通常是通过压缩GOA电路的空间以实现显示区域左右两边的窄边框化，然而，该做法对GOA电路的性能以及液晶面板整体的抗静电能力造成不利影响。
发明内容
本申请的目的是提供一种阵列基板、显示面板和制作方法，在不降低GOA电路的性能的情况下实现显示区域左右两边的窄边框化。
本申请公开了一种阵列基板，包括显示区和围绕显示区设置的非显示区，所述显示区包括多条数据线、多条栅极线和阵列排布的多个像素，每两条所述栅极线和一条数据线交叉限定位于同一行的两个所述像素；所述非显示区包括沿数据线方向布置的第一栅极驱动电路和第二栅极驱动电路，所述第二栅极驱动电路位于所述第一栅极驱动电路与所述显示区之间；所述栅极线设置有N条，所述第一栅极驱动电路通过与N条所述栅极线一一对应的N条第一信号线与所述栅极线连接；N条所述第一信号线在行方向上沿第一方向排列，第一条所述第一信号线与第一条所述栅极线电性连接；所述第二栅极驱动电路通过与N条所述栅极线一一对应的N条第二信号线与所述栅极线连接；N条所述第二信号线在行方向上沿与所述第一方向相反的第二方向排列，第一条所述第二信号线与第N条所述栅极线电性连接。
可选的，所述第一信号线的长度与所述第二信号线的长度相同，所述第二信号线包括折线段和直线段，所述折线段在非显示区上，以使所述第一信号线与所述第二信号线的阻抗差值小于等于阻抗差值的预设值。
可选的，N条所述第二信号线的长度均相等，在所述第二信号线与该所述第二信号线连接的所述栅极线的重合位置设置过孔，通过过孔与所述栅极线连接。
可选的，所述第二信号线的线宽大于所述第一信号线的线宽，以使所述第一信号线的阻抗与所述第二信号线的阻抗差值小于等于阻抗差值的预设值。
可选的，在沿扫描线延伸的方向上，相邻的两个所述像素之间设有公共线，相邻的第一信号线和第二信号线设置在公共线的上方。
可选的，所述第一信号线通过第一过孔与所述栅极线连接，所述第二信号线通过第二过孔与所述栅极线连接，同一条所述栅极线上的第一过孔和所述第二过孔相对于所述栅极线的中心对称设置。
可选的，所述第一过孔与所述第一信号线重合，所述第二过孔与所述第二信号线重合，以使所述第一信号线和所述第二信号线分别通过所述第一过孔和所述第二过孔与栅极线连接。
可选的，所述第一信号线设有第一主线段和第一子线段，所述第一主线段与所述数据线平行设置，所述第一子线段与所述栅极线平行设置，所述第一子线段朝向所述第一主线段远离所述第二信号线的方向延伸，所述第一过孔与所述第一子线段远离所述第一主线段的一端重合；所述第二信号线设有第二主线段和第二子线段，所述第二主线段与所述数据线平行设置，所述第二子线段与所述栅极线平行设置，所述第二子线段朝向所述第二主线段远离所述第一信号线的方向延伸，所述第二过孔与所述第二子线段远离所述第二主线段的一端重合。
本申请还公开了一种显示面板，所述显示面板包括彩膜基板和如上任意一项所述的阵列基板，所述彩膜基板与所述阵列基板对盒设置。
本申请还公开了一种制作方法，应用于如上任意一项所述的阵列基板，包括步骤：
在衬底上沉积第一层金属，蚀刻第一层金属形成多条扫描线、与扫描线连接的栅极以及多条公共线；
在栅极的上方形成栅极绝缘层；
在栅极绝缘层的上方形成半导体有源层；
在半导体有源层上方沉积第二层金属，蚀刻第二层金属形成多条数据线、多条第一信号线和多条第二信号线以及位于半导体有源层上方的源级层和漏极层，其中，相邻的第一信号线和第二信号线设置在相邻的两根数据线之间；
在数据线上方形成钝化层，蚀刻所述钝化层形成第一过孔、第二过孔和像素过孔，其中，形成的第一过孔对应第一信号线设置，形成的第二过孔对应第二信号线设置，形成的像素过孔对应漏极层设置；
在钝化层上方沉积ITO层，蚀刻ITO层形成像素电极、第一过孔走线和第二过孔走线，其中，形成的像素电极对应所述像素过孔设置，用于连接所述漏极层，形成的所述第一过孔走线用于连接第一信号线和栅极线，形成的所述第二过孔走线用于连接第二信号线和栅极线。
本申请将第一栅极驱动电路和第二栅极驱动电路交叠设置到与源极驱动电路相对的一侧，也就是阵列基板的上侧，同时将用于传输第一栅极驱动电路的第一信号线和用于传输第二栅极驱动电路的第二信号线与数据线平行设置，从而使得阵列基板的左右两侧不需要预留用于容纳第一栅极驱动电路和第二栅极驱动电路的位置，而且该阵列基板的GOA电路的空间不需要被压缩，在不降低GOA电路的性能的情况实现显示区域左右两边的窄边框化，而且第一栅极驱动电路和第二栅极驱动电路能够同时通过第一信号线和第二信号线输出信号至同一条栅极线上，也就是说，具有本实施例所述的阵列基板的显示装置，不仅能够实现显示区域左右两边的窄边框化，还能够保持Dual Gate(双栅极输出驱动)的优势，即提高显示面板的驱动速度以及节省源极IC的驱动成本，从而提供产品竞争优势。。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
在附图中：
图1是本申请的第一实施例的一种阵列基板的整体示意图；
图2是本申请的第一实施例中第一信号线设置第一过孔处的结构示意图；
图3是本申请的第一实施例中第二信号线设置第二过孔处的结构示意图；
图4是本申请的第一实施例中阵列基板的剖切示意图；
图5是本申请的第二实施例的一种显示面板的结构示意图；
图6是本申请的第三实施例的一种制作方法的步骤流程图。
其中，100、阵列基板；130、第一信号线；131、第一过孔；140、第二信号线；141、第二过孔；200、彩膜基板。
具体实施方式
需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明，需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1所示，作为本申请的第一实施例，公开了一种阵列基板100，所述阵列基板100包括显示区和围绕显示区设置的非显示区，所述显示区包括多条数据线D1-Dn、多条栅极线G1-Gn和阵列排布的多个像素，每两条所述栅极线和一条数据线交叉限定位于同一行的两个所述像素；所述非显示区包括沿数据线方向布置的第一栅极驱动电路GOA-Up和第二栅极驱动电路GOA-Down，所述第二栅极驱动电路位于所述第一栅极驱动电路与所述显示区之间；所述第一栅极驱动电路通过与N条所述栅极线一一对应的N条第一信号线130与所述栅极线连接；N条所述第一信号线130在行方向上沿第一方向排列，第一条所述第一信号线130与第一条所述栅极线电性连接，第N条所述第一信号线130与第N条所述栅极线电性连接；所述第二栅极驱动电路通过与N条所述栅极线一一对应的N条所述第二信号线140与所述栅极线连接；N条所述第二信号线140在行方向上沿与所述第一方向相反的第二方向排列，第一条所述第二信号线140与第N条所述栅极线电性连接，第N条所述第二信号线140与第一条所述栅极线电性连接。
可以理解的是，阵列基板100通常包括上、下、左、右四侧，其中，源极驱动电路通常是位于阵列基板100的下侧的，栅极驱动电路通常是设置在阵列基板100的左右两侧，而在本申请中，将第一栅极驱动电路和第二栅极驱动电路交叠设置到与源极驱动电路相对的一侧，也就是阵列基板100的上侧，同时将用于传输第一栅极驱动电路的第一信号线130和用于传输第二栅极驱动电路的第二信号线140与数据线平行设置，从而使得阵列基板100的左右两侧不需要预留用于容纳第一栅极驱动电路和第二栅极驱动电路的位置，而且该阵列基板100的GOA电路的空间不需要被压缩，在不降低GOA电路的性能的情况实现显示区域左右两边的窄边框化，而且第一栅极驱动电路和第二栅极驱动电路能够同时通过第一信号线和第二信号线输出信号至同一条栅极线上，提高了显示面板的驱动速度，也就是说，具有本实施例所述的阵列基板的显示装置，不仅能够实现显示区域左右两边的窄边框化，还能够保持Dual Gate(双栅极输出驱动)的优势，即提高显示面板的驱动速度以及节省源极IC的驱动成本，提供产品竞争优势。
进一步的，所述第一信号线130的长度与所述第二信号线140的长度相同，所述第二信号线140包括折线段和直线段，所述折线段在所述非显示区上，以使所述第一信号线130与所述第二信号线140的阻抗差值小于等于阻抗差值的预设值，平衡第一信号线130和第二信号线140之间的输出差异，提升第一栅极驱动电路和第二栅极驱动电路的稳定性，如图所示，位于上方的第一栅极驱动电路的扫描方向为由右至左，位于下方的第二栅极驱动电路的扫描方向为由左至右，反之也可以，通过将位于下方的第二栅极驱动电路所使用的第二信号线140增加折线段的设计，以使第一信号线130和第二信号线140的长度相同，从而使第一信号线130和第二信号线140的阻抗相匹配，平衡第一栅极驱动电路和第二栅极驱动电路输出信号到同一栅极线上的RC-loading，降低输出差异；当然，也可以设置第一信号线130的长度与第二信号线140的长度不同，当第一信号线130的长度与第二信号线140的长度不同时，第二信号线140的线宽大于所述第一信号线130的线宽，以使所述第一信号线130的阻抗与所述第二信号线140的阻抗差值小于等于阻抗差值的预设值，从而达到平衡第一信号线130和第二信号线140之间的输出差异，提升第一栅极驱动电路和第二栅极驱动电路的稳定性的作用；
更具体的，所述阵列基板100内的N条所述第二信号线140的长度均相等，在所述第二信号线140与该所述第二信号线140连接的所述栅极线的重合位置设置过孔，通过过孔与所述栅极线连接，将所有的第二信号线140的长度设置相等，以使所有的第二信号线140的阻抗和负载相对均衡，当然，N条所述第一信号线130的长度也均相等，在所述第一信号线130与该所述第一信号线130连接的所述栅极线的重合位置设置过孔，通过过孔与栅极线连接，以使所有的第一信号线130的阻抗和负载相对均衡；
其中，所述第一信号线130通过第一过孔131与所述栅极线连接，所述第二信号线140通过第二过孔141与所述栅极线连接，同一条所述栅极线上的第一过孔131和所述第二过孔141相对于所述栅极线的中心对称设置，以使所述第一栅极驱动电路和第二栅极驱动电路在同一时间输出信号至所述栅极线上，且每条所述第一信号线130之间的间距均相等，每条所述第二信号线140之间的间距均相等，这种布线方式使得阵列基板100的布线均匀，从而使得具有该阵列基板100的显示面板显示均匀，显示效果较好。
所述第一过孔131与所述第一信号线130重合，所述第二过孔141与所述第二信号线140重合，以使所述第一信号线130和所述第二信号线140分别通过所述第一过孔131和所述第二过孔141与所述栅极线连接，这样设置的第一过孔131和第二过孔141，在制成上第一信号线130和第二信号线140不需要增设额外的延长线来与过孔连接；当然，也可以在第一信号线130和第二信号线140上增设额外的延长线来与过孔连接，来降低第一信号线130和第二信号线140之间短路的风险，如图2和图3所示，所述第一信号线130设有第一主线段和第一子线段，所述第一主线段与所述数据线平行设置，所述第一子线段与所述栅极线平行设置，所述第一子线段朝向所述第一主线段远离所述第二信号线140的方向延伸，所述第一过孔131与所述第一子线段远离所述第一主线段的一端重合；所述第二信号线140设有第二主线段和第二子线段，所述第二主线段与所述数据线平行设置，所述第二子线段与所述栅极线平行设置，所述第二子线段朝向所述第二主线段远离所述第一信号线130的方向延伸，所述第二过孔141与所述第二子线段远离所述第二主线段的一端重合，其中，所述第一子线段和所述第二子线段的长度均小于一个所述像素的长度，所述长度方向为所述栅极线的行方向，这样设计的第一过孔131和第二过孔141，与阵列基板100上设置的栅极线的位置对应，更便于过孔设计。
另外，如图4所示，在沿扫描线延伸的方向上，相邻的两个所述像素之间设有公共线，相邻的第一信号线130和第二信号线140设置在公共线的上方，因为第一信号线130和第二信号线140传输的信号是会变化的，第一信号线130和第二信号线140对应公共线设置，公共线会与公共电极之间形成屏蔽电场，减少第一信号线130和第二信号线140的信号对液晶的干扰，且公共线的宽度较大，可以在公共线的覆盖区域形成遮光层，则不需要在对应位置设置黑矩阵层进行遮光，简化了显示面板的制作工艺。
如图5所示，作为本申请的第二实施例，公开了一种显示面板，所述显示面板包括彩膜基板200和如上述实施例所述的阵列基板100，所述彩膜基板200与所述阵列基板100对盒设置，本实施例的显示面板，在不降低GOA电路的性能的情况下，能实现显示面板左右两边的窄边框化，降低显示面板左右两侧的非显示区的大小。
如图6所示，作为本申请的第三实施例，公开了一种制作方法，应用于如第一实施例所述的阵列基板，包括步骤：
S100：在衬底上沉积第一层金属M1，蚀刻第一层金属形成多条扫描线、与扫描线连接的栅极以及多条公共线；
S200：在栅极的上方形成栅极绝缘层；
S300：在栅极绝缘层的上方形成半导体有源层；
S400：在半导体有源层上方沉积第二层金属M2，蚀刻第二层金属形成多条数据线、多条第一信号线和多条第二信号线以及位于半导体有源层上方的源级层和漏极层，其中，相邻的第一信号线和第二信号线设置在相邻的两根数据线之间；
S500：在数据线上方形成钝化层，蚀刻所述钝化层形成第一过孔、第二过孔和像素过孔，其中，形成的第一过孔对应第一信号线设置，形成的第二过孔对应第二信号线设置，形成的像素过孔对应漏极层设置；
S600：在钝化层上方沉积ITO层，蚀刻ITO层形成像素电极、第一过孔走线和第二过孔走线，其中，形成的像素电极对应所述像素过孔设置，用于连接所述漏极层，形成的所述第一过孔走线用于连接第一信号线和栅极线，形成的所述第二过孔走线用于连接第二信号线和栅极线。
需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本申请的保护范围。
需要说明的是，本申请的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下，以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果。
以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板，包括显示区和围绕显示区设置的非显示区，所述显示区包括多条数据线、多条栅极线和阵列排布的多个像素，其特征在于，每两条所述栅极线和一条数据线交叉限定位于同一行的两个所述像素；
所述非显示区包括沿数据线方向布置的第一栅极驱动电路和第二栅极驱动电路，所述第二栅极驱动电路位于所述第一栅极驱动电路与所述显示区之间；
所述栅极线设置有N条，所述第一栅极驱动电路通过与N条所述栅极线一一对应的N条第一信号线与所述栅极线连接；N条所述第一信号线在行方向上沿第一方向排列，第一条所述第一信号线与第一条所述栅极线电性连接；
所述第二栅极驱动电路通过与N条所述栅极线一一对应的N条第二信号线与所述栅极线连接；N条所述第二信号线在行方向上沿与所述第一方向相反的第二方向排列，第一条所述第二信号线与第N条所述栅极线电性连接。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一信号线的长度与所述第二信号线的长度相同，所述第二信号线包括折线段和直线段，所述折线段在非显示区上，以使所述第一信号线与所述第二信号线的阻抗差值小于等于阻抗差值的预设值。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，N条所述第二信号线的长度均相等，在所述第二信号线与所述第二信号线连接的所述栅极线的重合位置设置过孔，通过过孔与所述栅极线连接。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第二信号线的线宽大于所述第一信号线的线宽，以使所述第一信号线的阻抗与所述第二信号线的阻抗差值小于等于阻抗差值的预设值。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，在沿栅极线延伸的方向上，相邻的两个所述像素之间设有公共线，相邻的第一信号线和第二信号线设置在公共线的上方。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一信号线通过第一过孔与所述栅极线连接，所述第二信号线通过第二过孔与所述栅极线连接，同一条所述栅极线上的第一过孔和所述第二过孔相对于所述栅极线的中心对称设置。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述第一过孔与所述第一信号线重合，所述第二过孔与所述第二信号线重合，以使所述第一信号线和所述第二信号线分别通过所述第一过孔和所述第二过孔与栅极线连接。
8.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述第一信号线设有第一主线段和第一子线段，所述第一主线段与所述数据线平行设置，所述第一子线段与所述栅极线平行设置，所述第一子线段朝向所述第一主线段远离所述第二信号线的方向延伸，所述第一过孔与所述第一子线段远离所述第一主线段的一端重合；
所述第二信号线设有第二主线段和第二子线段，所述第二主线段与所述数据线平行设置，所述第二子线段与所述栅极线平行设置，所述第二子线段朝向所述第二主线段远离所述第一信号线的方向延伸，所述第二过孔与所述第二子线段远离所述第二主线段的一端重合。
9.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括彩膜基板和如权利要求1-8任意一项所述的阵列基板，所述彩膜基板与所述阵列基板对盒设置。
10.一种制作方法，应用于如权利要求1-8任意一项所述的阵列基板，其特征在于，包括步骤：
在衬底上沉积第一层金属，蚀刻第一层金属形成多条扫描线、与扫描线连接的栅极以及多条公共线；
在栅极的上方形成栅极绝缘层；
在栅极绝缘层的上方形成半导体有源层；
在半导体有源层上方沉积第二层金属，蚀刻第二层金属形成多条数据线、多条第一信号线和多条第二信号线以及位于半导体有源层上方的源极层和漏极层，其中，相邻的第一信号线和第二信号线设置在相邻的两根数据线之间；
在数据线上方形成钝化层，蚀刻所述钝化层形成第一过孔、第二过孔和像素过孔，其中，形成的第一过孔对应第一信号线设置，形成的第二过孔对应第二信号线设置，形成的像素过孔对应漏极层设置；
在钝化层上方沉积ITO层，蚀刻ITO层形成像素电极、第一过孔走线和第二过孔走线，其中，形成的像素电极对应所述像素过孔设置，用于连接所述漏极层，形成的所述第一过孔走线用于连接第一信号线和栅极线，形成的所述第二过孔走线用于连接第二信号线和栅极线。
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