TWI717620B - 陣列基板及其製造方法及顯示屏 - Google Patents
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Abstract
本發明是關於一種陣列基板，包括：基底；形成於基底上的外連走線，該外連走線包括外連段和位於外連段內側的換線段；無機膜層，覆蓋在外連走線上，無機膜層中設置有用於使換線段部分露出的過孔以及用於使外連段露出的凹槽；以及金屬層，形成於無機膜層上，金屬層包括若干金屬走線，金屬走線通過過孔與換線段電性連接。上述陣列基板的外連段的上方沒有無機膜層，從而在彎折時，避免了無機膜層對外連段的擠壓，減小了應力，進而避免了外連段斷裂。本發明還提供了一種陣列基板的製造方法及顯示屏。
Description
本發明是關於顯示技術領域，特別是關於一種陣列基板及其製造方法及顯示屏。
顯示屏包括顯示區（AA區）以及非顯示區（非AA區），為了達到某些功能，會要求非顯示區能夠彎折。例如為了實現窄邊框化，將非顯示區彎折到屏體的背面，從而減少邊框寬度。
但是，目前的顯示屏，在非顯示區的彎折過程中，非顯示區中的膜層斷裂，進而造成金屬走線易斷裂，從而造成屏體不良。
基於此，有必要對現有技術中金屬走線易斷裂的問題，提供一種不易造成金屬走線斷裂的陣列基板。
本發明提供一種陣列基板，包括：基底；外連走線，形成於所述基底上；無機膜層，覆蓋在所述外連走線上；以及第三金屬層，形成於所述無機膜層上。
上述陣列基板的外連走線位於基底上，外連走線的外連段的上方沒有無機膜層，相比於整個金屬走線位於無機膜層上的情況，在彎折時外連走線受到擠壓更小，有利於減小外連走線的應力，避免外連走線斷裂。另外，外連走線與金屬走線通過過孔連接，以避免高度差造成的斷線風險。
在其中一個實施例中，所述外連走線包括外連段以及位於所述外連段內側的換線段。所述無機膜層中設置有用於使所述換線段部分地露出的過孔以及用於使所述外連段露出的凹槽。所述第三金屬層包括第三金屬走線，所述第三金屬走線通過所述過孔與所述換線段電性連接。
在其中一個實施例中，還包括形成於所述外連走線與所述基底之間的阻擋層。
在其中一個實施例中，所述基底包括遠離所述外連走線的第一基底層、靠近所述外連走線的第二基底層以及位於所述第一基底層與所述第二基底層之間的水氧阻隔層。
在其中一個實施例中，所述陣列基板具有非顯示區，所述過孔位於所述非顯示區內。
在其中一個實施例中，所述陣列基板還包括緩衝層，所述外連走線位於所述緩衝層下方。
本發明還提供了一種陣列基板的製造方法，包括如下步驟。形成基底；在所述基底上形成外連走線；在所述外連走線上形成無機膜層；將所述無機膜層刻蝕以形成過孔以及凹槽；在所述無機膜層上形成第三金屬層。
上述陣列基板的製造方法得到的陣列基板，外連走線的外連段的上方沒有無機膜層，相比於整個金屬走線位於無機膜層上的情況，在彎折時外連走線受到擠壓更小，有利於減小外連走線的應力，避免外連走線斷裂。另外，外連走線與第三金屬層通過過孔連接，避免高度差造成的斷線風險。
在其中一個實施例中，所述在所述基底上形成外連走線的步驟包括: 沉積第三金屬層，然後在第三金屬層上覆蓋光刻膠，再經曝光顯影、蝕刻形成外連走線；蝕刻完成後去除光刻膠。
在其中一個實施例中，還包括在形成外連走線之前，在基底上覆蓋阻擋層。
本發明還提供了一種顯示屏，所述顯示屏包括本發明所提供的陣列基板。
上述顯示屏由於採用本發明所提供的陣列基板，故而金屬走線承受的壓力減小，從而避免金屬走線斷裂，進而提高陣列基板的可靠性，最終提高屏體良率。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語“及／或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
在一個實施例中，提供了一種陣列基板，其具有顯示區以及位於顯示區外側的非顯示區。
參見圖1，圖1為根據一個實施例的陣列基板的非顯示區的剖面結構示意圖。在本實施方式中，陣列基板的顯示區的具體結構可以參考非顯示區以及圖1理解，在不影響非顯示區的結構的情況下（例如顯示區和非顯示區都有的膜層），本領域技術人員可以根據實際情況選擇合適的顯示區的具體結構，在此不再贅述。
在非顯示區，陣列基板100包括基底110、形成於基底110上的阻擋層120、形成於阻擋層 120上的外連走線130、覆蓋在外連走線130上的無機膜層150以及形成在無機膜層150上的第三金屬層170。
其中，基底110的主要作用是為其上的各層提供支撐。可以理解的是，基底110在陣列基板100的顯示區以及非顯示區都存在。
在本實施方式中，基底110包括第一基底層111、水氧阻隔層112以及第二基底層113。第一基底層111位於基底110中的遠離阻擋層120的一側，第二基底層113位於基底110中的靠近阻擋層120的一側，水氧阻隔層112位於第一基底層111與第二基底層113之間。由於在基底結構中加入了水氧阻隔層112，可以進一步防止水或氧進入，提高整個顯示屏的水氧阻隔能力。
其中，阻擋層120的主要作用是，在形成外連走線130時，防止基底110污染腔室。可以理解的是，阻擋層120在陣列基板100的顯示區以及非顯示區都存在。
優選地，阻擋層120為矽的氧化物層。如此的阻擋層也可以起到阻擋水氣進入薄膜電晶體中的作用，同時使膜層之間的應力更加匹配。當然，可以理解的是，阻擋層120並不局限於此，還可以是其它本領域技術人員認為合適的其它阻擋層，例如矽的氮化物層、矽的氮氧化物層。
優選地，阻擋層120的厚度為80nm~120nm，這樣在彎曲時，進一步降低外連走線130下方的阻擋層120（一般硬度較高）的厚度，從而進一步降低外連走線130所承受的擠壓力，避免外連走線130斷裂。
當然，可以理解的是，在其他實施例中也可以不設置阻擋層120。
其中，外連走線130的主要作用是，傳遞信號，以將信號引出顯示屏外。在一個實施例中，外連走線130位於阻擋層120上。相比於整個金屬走線位於無機膜層上的情況，外連走線130下方的膜層更薄，外連走線130受到下方膜層的擠壓更小，有利於減小外連走線130的應力，避免外連走線130斷裂。
結合參見圖2，具體地，外連走線130包括換線段131以及外連段132，換線段131位於外連段132的內側。外連段132是外連走線130的核心段，用於將信號引出。換線段131的主要作用是，用於與金屬走線電性接觸以實現跨層換線，使第三金屬層170的信號傳遞至無機膜層150下方的外連走線130。
外連走線可以通過單獨步驟製作，當然可以理解的是，為了製程的簡易，外連走線也可以與顯示區其它金屬層同層製作，也就是說，外連走線可以和顯示區的金屬層採用同一製程製作方法製成。本領域公知的顯示區域的金屬層包括第一金屬層、第二金屬；即外連走線可以與第一金屬同層製作，也可以和第二金屬層同步製作。
為了方便說明，人為地將換線段131所在的區域定義換線區102，將外連段132所在的區域定義為彎折區101。
優選地，外連走線130的厚度為500nm~1000nm。這樣既可以減小外連走線130的電阻，同時還有利於外連走線130的沉積。
其中，無機膜層150是陣列基板100中薄膜電晶體和電容器的所用的絕緣層。一般地，無機膜層150從上到下包括層間絕緣層（ILD層）、電介質層（CI層）、柵絕緣層（GI層）。當然，可以理解的是，根據顯示區的具體結構不同，無機膜層的具體結構可以適應性變化，並不局限於上述形式。
在無機膜層150中設置有過孔9以及凹槽8。
過孔9的主要作用是，使換線段131部分露出，從而使無機膜層150上的金屬層（M3層）與換線段131通過該過孔9連通。也就是說，過孔9位於無機膜層150的換線區102處，無機膜層150幾乎全部覆蓋換線區102。
重點參見圖2，凹槽8的主要作用是，使外連段132露出。也就是說，凹槽8位於彎折區101。在彎折區101，無機膜層150只覆蓋了沒有外連段132的部分。這樣外連段132的上方就不具有無機膜層150，從而在彎折時，避免了無機膜層150對外連段132擠壓，減小了應力，進而避免外連段132斷裂。
其中，第三金屬層170形成於無機膜層150上。第三金屬層170通過過孔9與換線段131電性連接。可以理解的是，第三金屬層170只位於換線區102，在彎折區101並沒有第三金屬層170。另外，外連走線130與第三金屬層170通過過孔9連接，避免高度差造成的斷線風險。
在本實施方式中，外連走線130只位於非顯示區內，也就是說，外連走線130的換線段131並未延伸進入顯示區。對應地，過孔9位於非顯示區內。
當然，可以理解的是，在其他實施例中，外連走線130可以在非顯示區和顯示區均有分佈；也就是說，換線段131也可以延伸進入顯示區。此時，過孔9可以位於非顯示區內，在非顯示區內實現換線（也就是圖1中的換線段131還可以向左延伸進入顯示區）。當然，過孔9也可以位於顯示區，在顯示區內實現換線。在這種情況下，可以理解的是，過孔9不能影響顯示區的正常工作，過孔9位於顯示區避開TFT以及電容器的地方（為了方便理解，可以將圖2中的換線區看作顯示區的一部分）。
在另一實施方式中，陣列基板還包括緩衝層，緩衝層覆蓋外連走線130，對應地，過孔9不僅貫穿無機膜層150，還同時貫穿緩衝層以露出換線段131。
上述陣列基板的外連走線130位於阻擋層120上，相比於金屬走線位於無機膜層上的情況，外連走線130下方的膜層更薄，外連走線130受到下方膜層的擠壓更小，有利於減小外連走線130的應力，避免外連走線130斷裂。同時，外連段132的上方就不具有無機膜層150，從而在彎折時，避免了無機膜層150對外連段132擠壓，減小了應力，進而避免外連段132斷裂。另外，外連走線與金屬層通過過孔連接，避免高度差造成的斷線風險。
本發明還提供了一種陣列基板的製造方法。
一種陣列基板的製造方法，包括如下步驟：
S1、在基底上形成阻擋層；S2、在阻擋層上形成外連走線；S3、在外連走線以及阻擋層上形成無機膜層；S4、將無機膜層刻蝕形成所述過孔以及所述凹槽；S5、在所述無機膜層上形成所述金屬層。
其中，步驟S1形成阻擋層可以採用本領域技術人員認為合適各種形成阻擋層的方法，在此不再贅述。當然，可以理解的是，在其他實施例中也可以不包括步驟S1，即不形成阻擋層。
其中，步驟S2形成外連走線的具體步驟包括：在阻擋層上沉積金屬層，然後在金屬層上覆蓋光刻膠，再經曝光顯影、蝕刻形成外連走線，蝕刻完成後去除光刻膠。也就是說，形成外連走線為一個完整的PEP制程。
其中，步驟S3的主要目的是形成無機膜層。可以理解的是，除了在顯示區與非顯示區形成無機膜層之外，在步驟S3中，還在顯示區內形成有非晶矽層的溝道區、源區、漏區、第一金屬層（M1層）、第二金屬層（M2層）等其它步驟。也就是說，步驟S3是形成薄膜電晶體的主體部分以及電容器。步驟S3的具體步驟可以採用本領域技術人員認為合適各種方法，在此不再贅述。
其中，步驟S4也基本與現有技術中蝕刻無機膜層的步驟相同，所不同的是，只是蝕刻的設計圖形不同，增加過孔和凹槽的圖形，其它步驟均可以採用本領技術人員認為合適的各種方法。
其中，步驟S5形成第三金屬層（M3層），同樣可以採用本領域技術人員認為合適的各種形成第三金屬層（M3層）的方法。
優選地，當陣列基板具有緩衝層的情況下，在形成外連走線之後，形成非晶矽層之前，形成緩衝層。緩衝層覆蓋在外連走線和阻擋層上。
在本發明的陣列基板的製造方法中，只是在形成阻擋層之後增加了形成外連走線的步驟，以及刻蝕時改變了設計圖形而已，其它步驟均可以採用現有技術中的步驟。
相比於非顯示區先使無機膜層蝕刻後第三金屬層沉積形成金屬走線的製程，該製程由於無機膜層以及下方的阻擋層的成分類似，在蝕刻時有刻蝕到基底層的風險，後續沉積金屬膜時會造成污染。而本發明的方法，由於外連走線形成過程中，有底下阻擋層的保護，不會有腔室污染的風險；同時無機膜層蝕刻時會被外連走線擋住，不會蝕刻到基底層，亦不會有腔室污染的風險。
本發明還提供了一種顯示屏。
一種顯示屏，所述顯示屏包括本發明所提供的陣列基板。
當然，可以理解的是，顯示屏除了陣列基板，還包括其它器件，其它器件的具體結構以及器件之間的連接關係均可以採用本領域技術人員所公知的結構，在此不再贅述。
上述顯示屏，由於採用本發明所提供的陣列基板，故而外連走線承受的壓力減小，從而避免外連走線斷裂，進而提高陣列基板的可靠性，最終提高屏體良率。
以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對申請專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明的保護範圍應以所附的申請專利範圍為准。
8‧‧‧凹槽9‧‧‧過孔100‧‧‧陣列基板101‧‧‧彎折區102‧‧‧換線區110‧‧‧基底111‧‧‧第一基底層112‧‧‧水氧阻隔層113‧‧‧第二基底層120‧‧‧阻擋層130‧‧‧外連走線131‧‧‧換線段132‧‧‧外連段150‧‧‧無機膜層170‧‧‧第三金屬層
圖1為根據一個實施例的陣列基板的非顯示區的剖面結構示意圖。 圖2為圖1中的陣列基板的局部剖面結構示意圖。
9‧‧‧過孔
100‧‧‧陣列基板
101‧‧‧彎折區
102‧‧‧換線區
110‧‧‧基底
111‧‧‧第一基底層
112‧‧‧水氧阻隔層
113‧‧‧第二基底層
120‧‧‧阻擋層
130‧‧‧外連走線
131‧‧‧換線段
132‧‧‧外連段
150‧‧‧無機膜層
170‧‧‧第三金屬層
Claims (10)
- 一種陣列基板，包括：基底；外連走線，形成於所述基底上，所述外連走線包括外連段以及位於所述外連段內側的換線段；無機膜層，從上到下包括層間絕緣層、電介質層以及柵絕緣層，所述無機膜層覆蓋在所述外連走線上的至少一部分上；以及第三金屬層，形成於所述無機膜層上，所述第三金屬層與所述外連走線連接；其中，在所述陣列基板中，所述換線段所在的區域為換線區，所述外連段所在的區域為彎折區；其中所述無機膜層中設置有用於使所述換線段部分地露出的過孔以及用於使所述彎折區中的所述外連段從所述無機膜層完全露出的凹槽，所述無機膜層僅覆蓋所述外連走線的所述外連段以外的部分；其中所述陣列基板具有非顯示區，所述凹槽設置在所述非顯示區上。
- 如申請專利範圍第1項所述的陣列基板，其中所述第三金屬層包括第三金屬走線，所述第三金屬走線通過所述過孔與所述換線段電性連接。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的陣列基板，其中所述基底包括遠離所述外連走線的第一基底層、靠近所述外連走線 的第二基底層以及位於所述第一基底層與所述第二基底層之間的水氧阻隔層。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的陣列基板，其中所述過孔位於所述非顯示區內。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的陣列基板，其中所述陣列基板還包括緩衝層，所述外連走線位於所述緩衝層下方。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的陣列基板，還包括形成於所述外連走線與所述基底之間的阻擋層。
- 一種陣列基板的製造方法，包括如下步驟：形成基底；在所述基底上形成外連走線，其中所述外連走線包括外連段以及位於所述外連段內側的換線段，所述外連段所在的區域為換線區，所述外連段所在的區域為彎折區；在所述外連走線上形成覆蓋所述外連走線的無機膜層，所述無機膜層包括層間絕緣層、電介質層以及柵絕緣層；將所述無機膜層刻蝕以形成使所述換線段部分地露出的過孔以及使所述彎折區中的所述外連段從所述無機膜層完全露出的凹槽；以及在所述無機膜層上形成第三金屬層。
- 如申請專利範圍第7項所述的陣列基板的製造方法，其中在所述基底上形成所述外連走線的步驟包括：沉積所述第三金 屬層，然後在所述第三金屬層上覆蓋光刻膠，再經曝光顯影、蝕刻以形成所述外連走線，其中於蝕刻完成後去除所述光刻膠。
- 如申請專利範圍第7項所述的陣列基板的製造方法，還包括在形成所述外連走線之前，在所述基底上覆蓋阻擋層。
- 一種顯示屏，包括如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的陣列基板。
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