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阵列基板及其制造方法和液晶显示器.pdf

摘要
申请专利号:

CN201010596811.4

申请日:

2010.12.20

公开号:

太阳城集团CN102566165B

公开日:

2015.01.07

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/1362申请日:20101220|||公开
IPC分类号: G02F1/1362; H01L27/02; H01L21/77 主分类号: G02F1/1362
申请人: 北京京东方光电科技有限公司
发明人: 秦纬
地址: 100176 北京市大兴区经济技术开发区西环中路8号
优先权:
专利代理机构: 北京银龙知识产权代理有限公司 11243 代理人: 许静
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201010596811.4

授权太阳城集团号:

太阳城集团102566165B||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2015.01.07|||2012.09.12|||2012.07.11

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种阵列基板及其制造方法和液晶显示器。阵列基板包括衬底基板,衬底基板上依次形成有第一金属层、栅绝缘层、第二金属层、钝化层和透明导电层;其中,第一金属层的导电图案与第二金属层的导电图案具有重叠区域;处于重叠区域的第二金属层设有开孔;处于重叠区域的栅绝缘层和钝化层设有过孔,过孔分别位于开孔内和开孔的两侧;位于开孔内的过孔贯穿钝化层和栅绝缘层,位于开孔两侧的过孔贯穿钝化层。实现了测试电流在连接位置的各个过孔电流一致,有效避免了测试电流以及信号电流导致的过热熔断的问题,提高了液晶显示器的优良生产率和使用寿命。

权利要求书

1.一种阵列基板,包括衬底基板,所述衬底基板上依次形成有:第一金
属层、栅绝缘层、有源层、第二金属层、钝化层和透明导电层;其特征在于:
所述第一金属层的导电图案与所述第二金属层的导电图案具有重叠区
域;
处于重叠区域的第二金属层设有开孔;
处于重叠区域的栅绝缘层和钝化层设有过孔,所述过孔分别位于开孔内
和开孔的两侧;位于所述开孔内的过孔贯穿所述钝化层和所述栅绝缘层,位
于所述开孔两侧的过孔贯穿所述钝化层。
2.根据权利要求1所述的阵列基板,其特征在于,所述开孔为中心对称
图形或轴对称图形。
3.根据权利要求2所述的阵列基板,其特征在于,位于所述开孔两侧的
过孔太阳城集团所述开孔内的过孔对称。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阵列基板,其特征在于,所述开
孔为两个以上,开孔之间成等间距设置。
5.一种阵列基板的制造方法,包括在衬底基板上依次形成第一金属层、
栅绝缘层、有源层、第二金属层、钝化层和透明导电层的步骤,其特征在于:
在形成所述第二金属层时,在所述第二金属层的导电图案与所述第一金
属层的导电图案的重叠区域设置开孔;
在形成所述钝化层之后,在处于所述重叠区域的栅绝缘层和钝化层加工
过孔,所述过孔分别位于开孔内和开孔的两侧;位于所述开孔内的过孔贯穿
所述钝化层和所述栅绝缘层,位于所述开孔两侧的过孔贯穿所述钝化层。
6.一种液晶显示器,包括对盒设置的阵列基板和彩膜基板,所述阵列基
板和彩膜基板之间填充液晶材质形成液晶层,其特征在于:所述阵列基板采
用权利要求1~4任一所述的阵列基板。

说明书

阵列基板及其制造方法和液晶显示器

技术领域

本发明涉及液晶显示技术,尤其涉及一种阵列基板及其制造方法和液
晶显示器。

背景技术

液晶显示器是目前常用的平板显示器,其中薄膜晶体管液晶显示器(Thin 
Film Transistor Liquid Crystal Display,简称TFT-LCD)是液晶显示器中的主
流产品。

阵列基板是液晶显示器的重要部件。如图1所示的现有技术中的阵列基
板的局部俯视结构示意图,该阵列基板的典型结构包括:衬底基板1;衬底
基板1上形成有横纵交叉的数据线5和栅线2;数据线5和栅线2围设形成
矩阵形式排列的像素单元。多个像素单元组成液晶显示器的像素区域30。在
像素区域30的外围为接口区域40,数据线5、栅线2延伸至接口区域40,
以便与驱动线路相连。公共电极线12的一部分可以在形成栅线2的第一金属
层上形成,另一部分可以在形成数据线5的第二金属层上形成。对于需要全
部连接在一起的公共电极线12而言,这种形成方式必然会存在第一金属层和
第二金属层连接的位置。

第一金属层和第二金属层可以通过过孔、以及在过孔上敷设透明导电层
来实现彼此的连接。如图2所示的现有技术中第一金属层和第二金属层的连
接位置俯视图,图中的21为第一金属层,22为第二金属层,23为透明导电
层,241为第一金属层过孔,242为第二金属层过孔。图3为图2中沿A-A
线的侧视剖切结构示意图。图4为现有技术中第一金属层和第二金属层的第
二种连接位置俯视图,图中的21为第一金属层,22为第二金属层,23为透
明导电层,241为第一金属层过孔,242为第二金属层过孔。图5为图4中沿
A-A线的侧视剖切结构示意图。图2至图5中所示的连接结构可以等效为图
6所示的电路。之所以可以等效为图6所示的电路,主要原因在于:第一金
属层21为栅金属和部分公共电极金属,其电阻约为0.35,而第二金属层22
为数据金属和部分公共电极金属,其电阻约为0.55,透明导电层23的电阻约
为150,远大于第一金属层21和第二金属层22的电阻,所以相对于透明导
电层23的电阻而言,第一金属层21和第二金属层22的电阻可以忽略不计。
由此,参见图6,21表示第一金属层,22表示第二金属层,R1至R6表示过
孔上方透明导电层23的电阻,R7至R9表示透明导电层23与第二金属层22
之间的接触电阻,R10至R12表示透明导电层23与第一金属层21之间的接
触电阻。具体的,以图5为例对上述各参数进行说明。由于图5仅为图4中
沿A-A线的侧视剖切结构示意图,即仅表现了图4中的部分结构,而图6中
的等效电路是图4中所表现的全部内容的等效电路图,所以在图5中未示出
的部分可参考图5所示的内容进行说明。其中,R6(或R5)具体为第一金属
层21上相邻的两个过孔241之间的透明导电层23的电阻,R4和R3具体为
第一金属层过孔241与第二金属层过孔242之间的透明导电层23的电阻,R2
(或R1)具体为第二金属层22上相邻的两个过孔242之间的透明导电层23
的电阻。R12(或R11、R10)具体为第一金属层21与透明导电层23之间的
接触电阻,R9(或R8、R7)具体为第二金属层22与透明导电层23之间的
接触电阻。从图6中可以看出,流过R1至R6的电流大小是不一样的,经过
电阻R3和R4的电流最大,所以在R3与R4位置上(同时参见图2和图4
中的闪电状图案位置)很容易发生透明导电层23过热熔断的情况,这种过热
熔断会对液晶显示面板的质量造成重大的影响。

发明内容

本发明提供一种阵列基板及其制造方法和液晶显示器,以实现第一金属
层的导电图案和第二金属层的导电图案在通过过孔彼此连接时,流过各个过
孔的电流一致,有效避免了测试电流以及信号电流过大导致的熔断问题。

本发明提供一种阵列基板,包括衬底基板,所述衬底基板上依次形成有:
第一金属层、栅绝缘层、有源层、第二金属层、钝化层和透明导电层;其中:

所述第一金属层的导电图案与所述第二金属层的导电图案具有重叠区
域;

处于重叠区域的第二金属层设有开孔;

处于重叠区域的栅绝缘层和钝化层设有过孔,所述过孔分别位于开孔内
和开孔的两侧;位于所述开孔内的过孔贯穿所述钝化层和所述栅绝缘层,位
于所述开孔两侧的过孔贯穿所述钝化层。

本发明还提供了一种阵列基板的制造方法,包括在衬底基板上依次形成
第一金属层、栅绝缘层、第二金属层、钝化层和透明导电层的步骤:(1)在
形成所述第二金属层时,在所述第二金属层的导电图案与所述第一金属层的
导电图案的重叠区域设置开孔;(2)在形成所述钝化层之后,在处于所述重
叠区域的栅绝缘层和钝化层加工过孔,所述过孔分别位于开孔内和开孔的两
侧;位于所述开孔内的过孔贯穿所述钝化层和所述栅绝缘层,位于所述开孔
两侧的过孔贯穿所述钝化层。

本发明进一步提供了一种液晶显示器,包括对盒设置的阵列基板和彩膜
基板,所述阵列基板和彩膜基板之间填充液晶材质形成液晶层,所述阵列基
板采用如上所述的阵列基板。

本发明提供的阵列基板及其制造方法和液晶显示器,通过将贯穿钝化层
的过孔与贯穿钝化层和栅绝缘层的过孔彼此间隔设置,实现了测试电流在连
接位置的各个过孔电流一致,有效避免了测试电流以及信号电流导致的过热
熔断的问题,提高了液晶显示器的质量。

附图说明

图1为现有技术中的阵列基板的局部俯视结构示意图;

图2为现有技术中第一金属层和第二金属层的连接位置俯视图;

图3为图2中沿A-A线的侧视剖切结构示意图;

图4为现有技术中第一金属层和第二金属层的第二种连接位置俯视图;

图5为图4中沿A-A线的侧视剖切结构示意图;

图6为图2至图5中所示的连接结构的等效电路;

图7为本发明实施例一提供的阵列基板的局部俯视结构示意图;

图8为图7中沿A-A线的剖视结构示意图;

图9为图7和图8所示的连接结构的等效电路图;

图10为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法流程图;

图11a为重叠区域的局部俯视结构示意图;

图11b为图11a中沿A-A线的剖视结构示意图。

附图标记:

1-衬底基板;            2-栅线;                4-栅绝缘层;

5-数据线;              9-钝化层;              12-公共电极线;

21-第一金属层;         22-第二金属层;         23-透明导电层;

241-第一金属层过孔;    242-第二金属层过孔;    24A-第一过孔;

24B-第二过孔;          25-开孔;               30-像素区域;

40-接口区域。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,本领域普通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。

实施例一

图7为本发明实施例一提供的阵列基板的局部俯视结构示意图,图8为
图7中沿A-A线的剖视结构示意图。结合图7和图8所示,该阵列基板包括:
衬底基板1,该衬底基板1上依次形成有:第一金属层21(即背景技术中提
到的第一金属层21)、栅绝缘层4、第二金属层22(即背景技术中提到的第
二金属层22)、钝化层9和透明导电层23。

其中,第一金属层21的导电图案与第二金属层22的导电图案具有空间
上的上下重叠区域。其中,第一金属层21的导电图案可以但不限于包括:栅
线、栅电极、部分或全部公共电极线。第二金属层22的导电图案可以但不限
于包括:数据线、源电极、漏电极、部分或全部公共电极线。本实施例以第
一金属层21上的部分公共电极线与第二金属层22上的部分公共电极线存在
空间的上下重叠为例进行说明。

处于重叠区域的第二金属层22上设有开孔25,该开孔25的形状可以任
意选择,本实施例优选轴对称图形或者中心对称图形,如圆形,还可以是椭
圆形、等腰三角形、正三角形、正多边形等等。

处于重叠区域的栅绝缘层4以及钝化层9上设有过孔,其中,过孔包括:
贯穿钝化层9和栅绝缘层4、且位于开孔25内的第一过孔24A,以及贯穿钝
化层9、且位于开孔25两侧的第二过孔24B。

在本实施例中,过孔与透明导电层23可以实现第一金属层21的公共电
极线与第二金属层22的公共电极线之间的电性连接。这种形式的连接结构可
以等效为图9所示的电路图。如图9所示,第一金属层21上的电流通过接触
电阻R20后分为两部分,一部分通过透明导电层电阻R13、接触电阻R17后
流入第二金属层22,另一部分通过透明导电层电阻R14,接触电阻R18后流
入第二金属层22。从图9中可以看出,电流已被分配至多个回路,可以有效
避免过大电流流过时所导致的透明导电层23的熔断问题。

进一步的,如果开孔25内的第一过孔24A与开孔25两侧的第二过孔24B
彼此之间等间隔设置的话,可以达到流经每个过孔的电流都是均等的,避免
了出现电流集中在某一个过孔的情况,能够更好地避免位于过孔上方,连接
在过孔之间的透明导电层23的金属熔断。

在本实施例中,过孔优选多个单独过孔,主要原因在于:多个单独过孔
的周长之和远大于一个大过孔的周长,而电流在过孔位置的传输主要是经过
过孔的周边一圈进行传输,所以,多个单独过孔要优于大过孔的设计。

本发明实施例提供的阵列基板,通过将贯穿钝化层的过孔与贯穿钝化层
和栅绝缘层的过孔彼此间隔设置,实现了测试电流在连接位置的各个过孔电
流一致,有效避免了测试电流以及信号电流导致的过热熔断的问题,提高了
液晶显示器的质量。

实施例二

图10为本发明实施例二提供的阵列基板的制造方法流程图,本实施例的
阵列基板的制造方法可以用于制备本发明实施例一所提供的阵列基板,该方
法具备形成相应结构的步骤。如图2所示,该方法包括:

步骤101:在衬底基板1上沉积第一金属层21,通过构图工艺,形成第
一金属层21的导电图案。

第一金属层21的导电图案可以包括如栅线、栅电极,还可以形成部分公
共电极线。

其中,具体可以使用磁控溅射的方法,在衬底基板1上制备一层厚度在
至的金属薄膜。这里金属薄膜的材料可以采用:钼、铝、铝镍
合金、钼钨合金、铬、或铜等金属。当然,也可以使用上述几种材料的组合
结构。使用掩模板,通过曝光工艺和化学刻蚀工艺,在衬底基板上形成第一
金属层21的导电图案。

步骤102:在上述衬底基板1上连续淀积栅绝缘层4和半导体层,通过
构图工艺,形成有源层;

其中,利用化学汽相沉积法在上述衬底基板1上连续淀积到
的栅绝缘层薄膜和到的半导体层。其中的栅绝缘层材料通常为
氮化硅,也可以使用氧化硅和氮氧化硅等。使用有源层的掩模板进行曝光后
对半导体层进行干法刻蚀。

步骤103:在上述衬底基板1上淀积数据金属薄膜,通过构图工艺,形
成第二金属层22的导电图案,其中包括重叠区域的开孔25。

其中,重叠区域的局部俯视结构示意图如图11a所示,图11b为图11a
中沿A-A线的剖视结构示意图。

其中,具体可以使用磁控溅射的方法,在上述衬底基板上制备一层厚度
在至的金属薄膜。该金属薄膜的材料可以采用:钼、铝、铝镍
合金、钼钨合金、铬、或铜等金属,该金属薄膜还可以由金属或者合金的合
金构成。使用掩模板,通过曝光工艺和化学刻蚀工艺,在衬底基板上形成第
二金属层22的导电图案。

步骤104:在上述衬底基板1上淀积钝化层薄膜,通过构图工艺,形成
过孔。

其中,利用化学汽相沉积法在上述衬底基板1上连续淀积到
的钝化层薄膜。其中的钝化层材料主要为氮化硅、二氧化硅或类似材料

步骤105:在上述衬底基板1上淀积透明导电层23,通过构图工艺,形
成连接透明电极。

具体的,利用化学汽相沉积法在上述衬底基板1上连续淀积到
的透明导电薄膜,形成连接电极。常用的透明导电薄膜为ITO或者IZO。
该透明导电薄膜主要材料为氧化铟锡、氧化铟锌或氧化铝锌。

本发明实施例提供的阵列基板的制造方法,通过将贯穿钝化层的过孔与
贯穿钝化层和栅绝缘层的过孔彼此间隔设置,实现了测试电流在连接位置的
各个过孔电流一致,有效避免了测试电流以及信号电流导致的过热熔断的问
题,提高了液晶显示器的质量。

实施例三

本实施例提供了一种液晶显示器,该液晶显示器包括对盒设置的阵列基
板和彩膜基板,阵列基板与彩膜基板之间填充液晶材质形成液晶层,其中阵
列基板可以采用实施例一中提供的阵列基板。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其
限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术
人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或
者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技
术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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阵列 及其 制造 方法 液晶显示器
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