COA型阵列基板的制作方法

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种COA型阵列基板。

背景技术：

液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。如：液晶电视、移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。

通常液晶显示装置包括壳体、设于壳体内的液晶面板及设于壳体内的背光模组(Backlight module)。其中，液晶面板的结构主要是由一薄膜晶体管阵列(Thin Film Transistor Array，TFT Array)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两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。另外，TFT阵列基板及CF基板上通常分别具有一层取向膜，该取向膜与液晶分子接触后，能够使得液晶分子产生一定方向的预倾角，从而给液晶分子提供一个承载的角度，取向膜的材料通常选用聚酰亚胺(Polyimide,PI)材料，由PI液涂布于基板上所形成。

COA(Color-filter on Array)技术是一种将彩色滤光层直接制作在阵列基板上的一种集成技术，能够有效解决液晶显示装置对盒工艺中因对位偏差造成的漏光等问题，并能显著提升显示开口率。

而对于COA型阵列基板，为了实现上下两层间的连接，那么通常就需要在彩色滤光层上制作开口(CF open)以形成过孔(Via hole)；然而随着产品设计多样化，CF open设计越来越多，例如为了改善大视角显示模式下颜色失真的3T设计产品，不仅增加了CF open数目，而且还增加了CF open所对应的孔深。

具体地，在3T像素结构设计时会将一个像素结构分为主像素区和次像素区两部分，并通过增加共享薄膜晶体管和关态电容来降低次像素区的电压，从而控制主像素区和次像素区的液晶旋转量差，以改善在广视角下颜色失真的现象。而上述将像素结构分为主像素区以及次像素区的设计一般又称为低色偏设计(Low Color Shift，LCS)。

具体地，通常采用上述3T设计的阵列基板中，每一个像素单元均包括：一个主像素区以及一个次像素区，所述主像素区具有主薄膜晶体管，所述次像素区具有次薄膜晶体管以及共享薄膜晶体管，所述共享薄膜晶体管的源极与公共电极(COM)线连接，与所述公共电极线形成关态电容；其中主像素区还具有主像素电极，主像素电极用于和彩膜基板上公共电极之间形成第一液晶电容，次像素区还具有次像素电极，次像素电极用于和彩膜基板上公共电极之间形成第二液晶电容。所述主薄膜晶体管的第一栅极和所述次薄膜晶体管的第二栅极均连接栅极线；所述主薄膜晶体管的第一源极和所述次薄膜晶体管的第二源极均连接数据线，所述主薄膜晶体管的第一漏极通过过孔连接主像素区的主像素电极，所述次薄膜晶体管的第二漏极通过过孔连接次像素区的次像素电极，从而分别用于控制主像素区以及次像素区的显示。所述主薄膜晶体管和所述次薄膜晶体管关闭时，所述共享薄膜晶体管导通，这时次像素电极上的一部分电荷通过共享薄膜晶体管转移到了关态电容上，从而使得次像素电极对应的第二液晶电容两端的电压低于第一液晶电容两端的电压，通过这种结构来降低了大视角色偏问题。

那么在采用上述3T设计的COA型阵列基板的具体制作过程中，所述栅线、以及公共电极线皆属于一第一金属层，可同时形成于阵列基板上，所述数据线、主薄膜晶体管的源漏极、次薄膜晶体管的源漏极、及共享薄膜晶体管的源漏极则属于第二金属层，形成于所述第一金属层之后，彩色滤光层位于第一、第二金属层之上，形成于第一、第二金属层之后，而主像素电极、次像素电极则属于ITO透明导电层，形成于彩色滤光层之后，那么为了使像素电极与漏极连接，就需要在彩色滤光层上对应增加开口，并开设较浅的过孔，使得ITO透明导电层与第二金属层电连接，而为了使共享薄膜晶体管的源极电性连接至公共电极线，就需要在彩色滤光层上对应增加开口，并开设较深的过孔，通过在该深孔内设置氧化铟锡浮块(Floating ITO)，将第一金属层与第二金属层电连接。

然而，由于像素结构内深孔的引入，则相应对PI涂布设备在性能上的要求也会增高，因为在PI涂布设备能力一般情况下(吐出每滴PI液滴最小量为75ng)，由于PI液表面张力的存在，在PI制程中会导致深孔附近出现PI液扩散不良，导致PI液堆积在深孔外围，进而会造成产品出现斜纹的亮度不均(mura)，严重影响产品品质，而对于浅孔，因为有像素电极的ITO引线进入浅孔内，所以PI液很容易进入浅孔内，从而无PI液堆积。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种COA型阵列基板，利用DBS公共电极线与浮块同电位的特性，将DBS公共电极线与浮块通过引线电连接，即在浮块所在的过孔内引入引线，从而通过引线的引流作用，在PI制程中方便PI液流入浮块所在的过孔内，从而能够有效改善斜纹mura问题，提升产品品质，并节省了设备改造升级的费用。

为实现上述目的，本发明提供一种COA型阵列基板，包括多条栅极线、与所述多条栅极线交叉设置的多条数据线、与所述多条栅极线同层设置的多条金属公共电极线、设于所述多条栅极线与所述多条数据线上方的DBS公共电极线、设于所述多条数据线与所述DBS公共电极线之间的彩色滤光层、以及由所述多条栅极线与所述多条数据线限定的多个像素单元；

所述DBS公共电极线包括多条分别对应位于所述多条数据线的上方并将其遮住的竖向DBS公共电极线；

每个像素单元均具有相对设置的主像素区域、及次像素区域；

每个像素单元在主像素区域均设有主像素电极、及主薄膜晶体管；

每个像素单元在次像素区域均设有次像素电极、次薄膜晶体管、及共享薄膜晶体管；

每个像素单元还包括浮块、及第一引线，其中，所述浮块设置于一贯穿所述彩色滤光层的第一过孔内，所述浮块在第一过孔内将共享薄膜晶体管的源极与相应金属公共电极线电连接，所述第一引线从DBS公共电极线上引入第一过孔内将该第一过孔内的浮块与所述DBS公共电极线电连接。

所述DBS公共电极线还包括与所述多条竖向DBS公共电极线垂直相交的多条横向DBS公共电极线；

每个像素单元还包括与所述浮块对应设置的第二引线，所述第二引线从相应的横向DBS公共电极线引入第一过孔内，从而将相应的浮块与所述DBS公共电极线电连接。

所述第一引线相对于竖向DBS公共电极线倾斜地或垂直地引入第一过孔内。

所述第二引线相对于横向DBS公共电极线倾斜地或垂直地引入第一过孔内。

每个像素单元中，所述浮块的数量为一个、或两个。

所述多条栅极线、所述多条金属公共电极线、以及每一像素单元中主薄膜晶体管的栅极、次薄膜晶体管的栅极、及共享薄膜晶体管的栅极均属于第一金属层；

所述多条数据线、以及每一像素单元中主薄膜晶体管的源漏极、次薄膜晶体管的源漏极、及共享薄膜晶体管的源漏极均属于第二金属层；

所述DBS公共电极线与每一像素单元的主像素电极、次像素电极、及浮块均属于透明导电层；

所述第二金属层形成于第一金属层之后，所述彩色滤光层形成于第二金属层之后，所述透明导电层形成于彩色滤光层之后。

所述DBS公共电极线、以及每一像素单元的主像素电极、次像素电极、及浮块通过同一材料层经图案化形成，其材料均为氧化铟锡。

每一像素单元中，所述主薄膜晶体管的漏极通过一贯穿所述彩色滤光层的第二过孔与相应主像素电极电连接，所述次薄膜晶体管的漏极通过一贯穿所述彩色滤光层的第三过孔与相应次像素电极电连接。

所述的COA型阵列基板还包括部分位于多条栅极线与所述多条金属公共电极线上的绝缘层、部分位于所述多条数据线上的第一钝化层、及位于所述彩色滤光层上的第二钝化层，所述第一过孔还贯穿绝缘层、第一钝化层、及第二钝化层，所述第二过孔还贯穿第一钝化层、及第二钝化层。

本发明的有益效果：本发明的COA型阵列基板，同时采用了3T设计和DBS设计，包括多条栅极线、多条数据线、多条金属公共电极线、DBS公共电极线、彩色滤光层、以及多个像素单元；每个像素单元具有主像素区域、及次像素区域；每个像素单元在主像素区域设有主像素电极、及主薄膜晶体管；每个像素单元在次像素区域设有次像素电极、次薄膜晶体管、及共享薄膜晶体管；每一像素单元中，共享薄膜晶体管的源极与相应金属公共电极线通过设置于第一过孔内的浮块电连接，所述浮块通过引入其所在第一过孔内的第一引线与所述DBS公共电极线电连接；本发明利用DBS公共电极线与浮块同电位的特性，将DBS公共电极线与浮块通过第一引线电连接，即在浮块所在的第一过孔内引入第一引线，从而通过第一引线的引流作用，在PI制程中方便PI液流入浮块所在的第一过孔内，进而在现有PI涂布设备的能力下，能够有效改善斜纹mura问题，提升产品品质，并节省了设备改造升级的费用。

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。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

附图中，

图1为现有一同时采用3T设计和DBS设计的COA型阵列基板中ITO导电层的结构示意图；

图2为本发明的COA型阵列基板的层间结构示意图；

图3为本发明的COA型阵列基板中像素单元的各薄膜晶体管与栅极线、数据线、及金属公共电极线的连接示意图；

图4为本发明的COA型阵列基板第一实施例的像素单元中透明导电层的结构示意图；

图5为本发明的COA型阵列基板第二实施例的像素单元中透明导电层的结构示意图；

图6为本发明的COA型阵列基板第三实施例的像素单元中透明导电层的结构示意图。

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。

DBS(即Data Line BM Less)像素设计是在数据线上方覆盖以ITO(即氧化铟锡)的走线，这些ITO走线的宽度略宽于数据线，并连接基板的公共电极线(即COM线)，从而形成DBS公共电极线，在液晶面板正常工作时，这些ITO走线形成的电场可以使液晶分子保持不偏转的状态，从而起到遮光的目的，进而能够节省液晶面板中数据线对应位置处的黑色矩阵，增大开口率，因此该设计越来越多的被采用。

那么，对于同时采用3T设计和DBS设计的COA型液晶显示面板，其阵列基板上，由于DBS公共电极线与深孔内的floating ITO均连接COM线，因此具有相同的电位。

请参照图1，图1是现有技术中同时采用3T设计和DBS设计的COA型阵列基板中ITO导电层的结构示意图。

所述COA型阵列基板包括多条数据线、多条栅极线、DBS公共电极线、以及由所述多条数据线和所述多条栅极线交错形成的多个像素单元；图1仅给出一个像素单元中ITO导电层的结构示意图，所述像素单元具有主像素区域901、及次像素区域902；

每个像素单元在主像素区域901设有主像素电极91、及主薄膜晶体管；每个像素单元在次像素区域902设有次像素电极92、次薄膜晶体管、及共享薄膜晶体管；

每一像素单元中，所述共享薄膜晶体管的源极通过第一过孔95、及第一过孔95内的浮块93与相应金属公共电极线电连接。所述主薄膜晶体管的漏极通过第二过孔96与相应主像素电极91电连接，所述次薄膜晶体管的漏极通过第三过孔97与相应次像素电极92电连接。

其中，所述主像素电极91、次像素电极92、浮块93、及DBS公共电极线85均属于ITO导电层。

所述DBS公共电极线85包括多条分别对应位于多条数据线的上方并将其遮住的竖向DBS公共电极线851、及与所述多条竖向DBS公共电极线851垂直相交的多条横向DBS公共电极线852，从而是一个网状的结构，其中，竖直方向的竖向DBS公共电极线851起到对数据线的遮光作用，水平方向的横向DBS公共电极线852用于连接竖直方向的竖向DBS公共电极线851，形成一个网状结构，从而保证COM信号的电位稳定性。

请参照图2-3，基于上述DBS公共电极线的特性，本发明提供一种COA型阵列基板，并请结合图4，图4为本发明第一实施例的像素单元中透明导电层的结构示意图。

本发明的技术方案将图1中的DBS公共电极线85与浮块93通过引线进行了电连接，本实施例中的COA型阵列基板，包括多条栅极线11、与所述多条栅极线11交叉设置的多条数据线12、与所述多条栅极线11同层设置的多条金属公共电极线13、设于所述多条栅极线11与所述多条数据线12上方的DBS公共电极线19、设于所述多条数据线12与所述DBS公共电极线19之间的彩色滤光层50、以及由所述多条栅极线11与所述多条数据线12限定的多个像素单元20；

其中，每个像素单元20均具有相对设置得主像素区域101、及次像素区域102；每个像素单元20在主像素区域101均设有主像素电极24、及主薄膜晶体管14；每个像素单元20在次像素区域102均设有次像素电极25、次薄膜晶体管15、及共享薄膜晶体管17；每个像素单元20还包括将共享薄膜晶体管17的源极与相应金属公共电极线13电连接的浮块21。

进一步地，所述主薄膜晶体管14的漏极连接主像素区101的主像素电极24，所述次薄膜晶体管15的漏极连接次像素区102的次像素电极25，从而分别用于控制主像素区101以及次像素区102的显示；所述主薄膜晶体管14和所述次薄膜晶体管15关闭时，所述共享薄膜晶体管17导通，这时次像素电极25上的一部分电荷通过共享薄膜晶体管17转移到了金属公共电极线13上，从而使得次像素电极25与主像素电极24产生不同的电位，进而降低了大视角产品的色偏问题。

而所述DBS公共电极线19包括多条分别对应位于所述多条数据线12的上方并将其遮住的竖向DBS公共电极线191、及与所述多条竖向DBS公共电极线191垂直相交的多条横向DBS公共电极线192；其中，竖向DBS公共电极线191起到对数据线12处的遮光作用，从而省掉了液晶面板中数据线对应位置处的黑色矩阵，横向DBS公共电极线192用于连接竖向DBS公共电极线191，形成一个网状结构，从而保证DBS公共电极线19上COM信号的电位稳定性。

进一步的，每个像素单元20还包括将所述浮块21与所述DBS公共电极线19电连接的第一引线22；每一像素单元20中，所述浮块21设置于一贯穿所述彩色滤光层50的第一过孔501内，所述浮块21在第一过孔501内将共享薄膜晶体管17的源极与相应金属公共电极线13电连接，所述第一引线22从DBS公共电极线19上引入第一过孔501内将该第一过孔501内的浮块21与所述DBS公共电极线19电连接。由于浮块21与DBS公共电极线19具有相同的电位，因此将两者通过第一引线22电连接后，并不影响各自的性能。

本发明利用DBS公共电极线19与浮块21同电位的特性，将DBS公共电极线19与浮块21通过第一引线22电连接，即在浮块21所在的第一过孔501内引入第一引线22，从而通过第一引线22的引流作用，在PI制程中方便PI液流入浮块21所在的第一过孔501内，进而在现有PI涂布设备的能力下，能够有效改善斜纹mura问题，提升产品品质，并节省了设备改造升级的费用。

具体地，本领域可知的，每个像素单元20中设置一个浮块21即可实现3T设计的效果，当然也可以结合网状公共线(mesh com)设计，即每个像素单元20中，设置两个浮块21，即通过两个浮块21在像素单元20中实现两金属公共电极线13在竖直方向上的连接，本实施例中，每个像素单元20中设置两个分别位于横向DBS公共电极线192两侧的浮块21；所述第一引线22与所述浮块21对应设置，每一浮块21对应设置一个第一引线22，所述第一引线22从相应的竖向DBS公共电极线191引入第一过孔501内，从而将相应的浮块21与所述DBS公共电极线19电连接。

具体地，所述第一引线22相对于竖向DBS公共电极线191可任意角度倾斜地引入第一过孔501内，也可相对于竖向DBS公共电极线191垂直地引入第一过孔501内。本实施例中，所述第一引线22相对于竖向DBS公共电极线191倾斜地引入第一过孔501内。

具体地，所述多条栅极线11、所述多条金属公共电极线13、以及每一像素单元20中主薄膜晶体管14的栅极、次薄膜晶体管15的栅极、及共享薄膜晶体管17的栅极均属于第一金属层30；

所述多条数据线12、以及每一像素单元20中主薄膜晶体管14的源漏极、次薄膜晶体管15的源漏极、及共享薄膜晶体管17的源漏极均属于第二金属层40；

所述DBS公共电极线19与每一像素单元20的主像素电极24、次像素电极25均属于透明导电层60；

所述第二金属层40形成于第一金属层30之后，所述彩色滤光层50形成于第二金属层40之后，所述透明导电层60形成于彩色滤光层50之后。

具体地，所述的COA型阵列基板还包括部分位于多条栅极线11与所述多条金属公共电极线13上的绝缘层70、部分位于所述多条数据线12上的第一钝化层80、及位于所述彩色滤光层50上的第二钝化层90。

具体地，所述DBS公共电极线19、以及每一像素单元20的主像素电极24、次像素电极25、及浮块21通过同一材料层经图案化形成，其材料均为氧化铟锡(ITO)。

具体地，每一像素单元20中，所述主薄膜晶体管14的漏极通过一贯穿所述彩色滤光层50的第二过孔502与相应主像素电极24电连接，所述次薄膜晶体管15的漏极通过一贯穿所述彩色滤光层50的第三过孔503与相应次像素电极25电连接。

那么，每一像素单元20中，所述第一过孔501需要贯穿彩色滤光层50、绝缘层70、第一钝化层80、及第二钝化层90，以实现第一金属层30与第二金属层40的连接；而所述第二过孔502、第三过孔503需要贯穿彩色滤光层50、第一钝化层80、及第二钝化层90，不需要贯穿绝缘层70，以实现第二金属层40与透明导电层60的连接。因此，在深度方面比较起来，第一过孔501属于深孔，而第二过孔502与第三过孔503属于浅孔，在PI制程中，第一过孔501外围处很容易形成PI液堆积而造成斜纹mura，而本发明通过在第一过孔501内引入第一引线22便很好的解决了该技术问题。

请参阅图5，图5为本发明第二实施例的像素单元20中透明导电层60的结构示意图。本实施例与上述第一实施例相比，每个像素单元20还包括与所述浮块21对应设置的并将所述浮块21与所述DBS公共电极线19电连接的第二引线23，即每一浮块21对应设置一个第一引线22和一个第二引线23，所述第二引线23从相应的横向DBS公共电极线192引入第一过孔501内，从而将相应的浮块21与所述DBS公共电极线19电连接。

具体地，所述第二引线23相对于横向DBS公共电极线192可任意角度倾斜地引入第一过孔501内，也可以相对于横向DBS公共电极线192垂直地引入第一过孔501内。本实施例中，每个像素单元20中，两第二引线23从横向DBS公共电极线192同一点处相对于横向DBS公共电极线192垂直地引入第一过孔501内。本实施例中未提及的其他技术特征与上述第一实施例均相同，在此不再赘述。

请参阅图6，图6为本发明第三实施例的像素单元20中透明导电层60的结构示意图。本实施例与上述第二实施例相比，每个像素单元20中，两个第二引线23从横向DBS公共电极线192同一点处分别相对于横向DBS公共电极线192倾斜地引入第一过孔501内。本实施例中未提及的其他技术特征与上述第二实施例均相同，在此不再赘述。

综上所述，本发明的COA型阵列基板，同时采用了3T设计和DBS设计，包括多条栅极线、多条数据线、多条金属公共电极线、DBS公共电极线、彩色滤光层、以及多个像素单元；每个像素单元具有主像素区域、及次像素区域；每个像素单元在主像素区域设有主像素电极、及主薄膜晶体管；每个像素单元在次像素区域设有次像素电极、次薄膜晶体管、及共享薄膜晶体管；每一像素单元中，共享薄膜晶体管的源极与相应金属公共电极线通过设置于第一过孔内的浮块电连接，所述浮块通过引入其所在第一过孔内的第一引线与所述DBS公共电极线电连接；本发明利用DBS公共电极线与浮块同电位的特性，将DBS公共电极线与浮块通过第一引线电连接，即在浮块所在的第一过孔内引入第一引线，从而通过第一引线的引流作用，在PI制程中方便PI液流入浮块所在的第一过孔内，进而在现有PI涂布设备的能力下，能够有效改善斜纹mura问题，提升产品品质，并节省了设备改造升级的费用。

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后附的权利要求的保护范围。