Tft基板及其制作方法
【专利摘要】本发明提供一种TFT基板及其制作方法，该TFT基板在形成TFT基板的外围信号走线的第二金属层(500)上方的第二绝缘层(2)上设置若干沿各条外围信号走线延伸方向排列的过孔(10)，并在第二绝缘层(2)上对应各条外围信号走线的位置设置第三金属层(800)，使第三金属层(800)通过过孔(10)与各条外围信号走线连接，能够降低各条外围信号走线的电阻，进而降低控制IC的功耗，提升TFT基板的抗静电能力，使该TFT基板可应用于高PPI液晶显示器及窄边框液晶显示器。
【专利说明】
TFT基板及其制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种TFT基板及其制作方法。
【背景技术】
[0002]液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无福射等众多优点，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，在平板显示领域中占主导地位。
[0003]现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlight module)。液晶显示面板的工作原理是在薄膜晶体管阵列基板(ThinFilm Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)与彩色滤光片基板(ColorFilter，CF)之间灌入液晶分子，并在两片基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面。
[0004]主动式液晶显示器中，每个像素电性连接一个TFT，TFT的栅极(Gate)连接至水平扫描线，漏极(Drain)连接至垂直方向的数据线，源极(Source)则连接至像素电极。在水平扫描线上施加足够的电压，会使得电性连接至该条水平扫描线上的所有TFT打开，从而数据线上的信号电压能够写入像素，控制不同液晶的透光度进而达到控制色彩与亮度的效果。阵列基板行驱动技术(Gate Driver on Array，G0A)，是利用现有的薄膜晶体管液晶显示器的阵列(Array)制程将栅极行扫描驱动电路制作在TFT基板上，实现对栅极逐行扫描的驱动方式。GOA技术能减少外接集成电路(Integrated Circuit，IC)的焊接(bonding)工序，有机会提升产能并降低产品成本，而且可以使液晶显示面板更适合制作窄边框或无边框的显示
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[0005]目前，随着液晶显示器的不断发展，高像素密度(pixelsper inch，PPI)、轻薄和低功耗已经成为主要的发展方向。现有技术中，为了提升液晶显示面板的PPI，会增加液晶显示面板内部的GOA电路的级数，这会使GOA电路的负载增加，液晶显示面板的控制IC功耗提升，增加产品的成本。为了使液晶显示面板变得轻薄，会使面板外围的走线距离玻璃切割边的距离减小，会降低外围走线抗静电(Electrostatic Discharge，ESD)能力，从而使产品产生不良，降低产品品质。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种TFT基板，能够降低TFT基板上各条外围信号走线的电阻，降低控制IC功耗，提升TFT基板的抗静电能力。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种TFT基板的制作方法，能够降低TFT基板上各条外围信号走线的电阻，降低控制IC功耗，提升TFT基板的抗静电能力。
[0008]为实现上述目的，本发明首先提供一种TFT基板，包括:衬底基板、设置在所述衬底基板上的第一绝缘层、设置在所述第一绝缘层上的第二金属层、覆盖在所述第二金属层及第一绝缘层上的第二绝缘层、设置在第二绝缘层上的第三金属层、及覆盖在所述第三金属层及第二绝缘层上的第三绝缘层；
[0009]所述第二金属层包括多条外围信号走线，所述第二绝缘层在各条外围信号走线上方对应位置设有若干沿各条外围信号走线延伸方向排列的贯穿第二绝缘层的过孔，所述第三金属层形成于与各条金属信号走线相对的位置，并通过过孔与各条外围信号走线电性连接。
[0010]所述多条外围信号走线包括:G0A电路的直流高电位信号线、直流低电位信号线、时钟信号线、以及TFT基板的接地线。
[0011]所述第一绝缘层包括:自下而上层叠设置的缓冲层、栅极绝缘层、层间介电层。
[0012]所述第二绝缘层包括:自下而上层叠设置的平坦化层、及顶层绝缘层。
[0013]所述层间介电层与栅极绝缘层之间还设有第一金属层。
[0014]本发明还提供一种TFT基板的制作方法，包括以下步骤:
[0015]步骤1、提供一衬底基板，在所述衬底基板上形成第一绝缘层，在所述第一绝缘层上沉积并图案化第二金属层，在所述第二金属层上第二绝缘层；
[0016]所述第二金属层包括多条外围信号走线；
[0017]步骤2、在所述第二绝缘层上对应各条外围信号走线的位置形成若干沿各条外围信号走线的延伸方向排列的贯穿第二绝缘层的过孔；
[0018]步骤3、在所述第二绝缘层上沉积并图案化第三金属层，使第三金属层形成于与各条外围信号走线相对的位置，并通过若干过孔与各条外围信号走线电性连接；
[0019]步骤4、在所述第二绝缘层及第三金属层上沉积第三绝缘层，完成TFT基板的制作。
[0020]所述多条外围信号走线包括:G0A电路的直流高电位信号线、直流低电位信号线、时钟信号线、以及TFT基板的接地线。
[0021]所述步骤I中第一绝缘层包括:自下而上层叠设置的缓冲层、栅极绝缘层、层间介电层。
[0022]所述步骤I中第二绝缘层包括:自下而上层叠设置的平坦化层、及顶层绝缘层。
[0023]所述步骤I中还包括在所述层间介电层与栅极绝缘层之间形成第一金属层。
[0024]本发明的有益效果:本发明提供的TFT基板，在形成TFT基板的外围信号走线的第二金属层上方的第二绝缘层上设置若干沿各条外围信号走线延伸方向排列的过孔，并在第二绝缘层上对应各条外围信号走线的位置设置第三金属层，使第三金属层通过过孔与各条外围信号走线连接，能够降低各条外围信号走线的电阻，进而降低控制IC的功耗，提升TFT基板的抗静电能力，使该TFT基板可应用于高PPI液晶显示器及窄边框液晶显示器。本发明提供的TFT基板的制作方法，能够降低各条外围信号走线电阻降低控制IC功耗，提升TFT基板的抗静电能力。
【附图说明】
[0025]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。
[0026]附图中，
[0027]图1为本发明的TFT基板的俯视示意图；
[0028]图2为本发明的TFT基板的剖视示意图；
[0029]图3为本发明的TFT基板的制作方法的流程图。
【具体实施方式】
[0030]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。
[0031 ]请参阅图1至图3，本发明提供一种TFT基板，该TFT基板为利用GOA技术的内嵌式(In Cell)触控显示面板的TFT基板，包括:衬底基板100、设置在所述衬底基板100上的第一绝缘层1、设置在所述第一绝缘层I上的第二金属层500、覆盖在所述第二金属层500及第一绝缘层I上的第二绝缘层2、设置在第二绝缘层2上的第三金属层800、及覆盖在所述第三金属层800及第二绝缘层2上的第三绝缘层3;
[0032]所述第二金属层500包括多条外围信号走线，所述第二绝缘层2各条外围信号走线上方对应位置设有若干沿各条外围信号走线延伸方向排列的贯穿第二绝缘层的过孔10，所述第三金属层800形成于与各条金属信号走线相对的位置，并通过过孔10与各条外围信号走线电性连接。
[0033]具体地，所述多条外围信号走线包括:GOA电路的直流高电位信号线、直流低电位信号线、时钟信号线、以及TFT基板的接地线，其中，GOA电路的直流高电位信号线、直流低电位信号线、及时钟信号线用于控制GOA电路完成驱动显示面板的行扫描，各种外围信号走线均可以根据需要设置相应的条数。其中，在直流高电位信号线、直流低电位信号线、及时钟信号线CK上设置第三金属层800能够有效降低直流高电位信号线、直流低电位信号线、及时钟信号线的电阻，降低控制IC的功耗，并且减少了GOA电路输出扫描控制信号的延迟，提升像素的充电效果。而在接地线上设置第三金属层800能够有效提升接地线的抗ESD能力。
[0034]进一步地，所述第一绝缘层I包括:自下而上层叠设置的缓冲层200、栅极绝缘层300、层间介电层400，其中，在缓冲层200与栅极绝缘层300之间形成有遮光层，在栅极绝缘层300与层间介电层400之间还形成有第一金属层，所述第一金属层用于形成TFT基板上各个TFT的栅极、及与栅极电性连接的扫描线，而第二金属层500除了形成有上述的多条外围信号线，还形成有TFT基板上各个TFT的源极、漏极、及与所述源极电性连接的数据线。
[0035]此外，所述第二绝缘层2包括:自下而上层叠设置的平坦化层600、及顶层绝缘层700，所述第三绝缘层3包括:自下而上层叠设置的第一钝化层910、及第二钝化层920，在所述平坦化层600与所述顶层绝缘层700之间还形成有显示面板的底层电极，而所述第三金属层800还形成有触控感应电极，可通过一次图案化制程形成该触控感应电极、及各个外围信号线上的第三金属层800，从而在不影响现有的工艺流程及盒厚的情况下，在各个外围信号线上增加第三金属层800。
[0036]所述第三绝缘层3包括:自下而上层叠设置的第一钝化层910、及第二钝化层920，所述第二钝化层920上还设有顶层电极。
[0037]具体地，所述第一绝缘层1、第二绝缘层2、及第三绝缘层3的材料均可以选择氧化硅、氮化硅中的一种或多种的组合。
[0038]请同时参阅图1至3，基于上述TFT基板，本发明还提供一种TFT基板的制作方法，包括以下步骤:
[0039]步骤1、提供一衬底基板100，在所述衬底基板100上形成第一绝缘层I，在所述第一绝缘层I上沉积并图案化第二金属层500，在所述第二金属层500上第二绝缘层2;
[0040]所述第二金属层500包括多条外围信号走线。
[0041]具体地，所述第一绝缘层I包括:自下而上层叠设置的缓冲层200、栅极绝缘层300、层间介电层400，所述第二绝缘层2包括:自下而上层叠设置的平坦化层600、及顶层绝缘层700。
[0042]进一步地，所述步骤I具体包括:首先在所述衬底基板100上形成缓冲层200，然后在所述缓冲层200上形成遮光层，接着在所述遮光层、及缓冲层200上形成栅极绝缘层300，随后在栅极绝缘层300上形成第一金属层，接着在第一金属层上形成层间介电层400，接下来在层间介电层400上形成第二金属层500，接着在第二金属层500上形成平坦化层600，接着在所述平坦化层600上形成底层电极，最后在底层电极及平坦化层600上形成顶层绝缘层700。
[0043]步骤2、在所述第二绝缘层2上对应各条外围信号走线的位置形成若干沿各条外围信号走线的延伸方向排列的贯穿第二绝缘层2的过孔10。
[0044]具体地，所述多条外围信号走线包括:GOA电路的直流高电位信号线、直流低电位信号线、时钟信号线、以及TFT基板的接地线，其中，GOA电路的直流高电位信号线、直流低电位信号线、及时钟信号线用于控制GOA电路完成驱动显示面板的行扫描，各种外围信号走线均可以根据需要设置相应的条数。
[0045]步骤3、在所述第二绝缘层2上沉积并图案化第三金属层800，使第三金属层800形成于与各条外围信号走线相对的位置，并通过若干过孔10与各条外围信号走线电性连接。
[0046]具体地，所述第三金属层800除了形成于与各条外围信号走线相对的位置外，还对应形成In Cell触控显示面板的触控感应电极，可通过一次图案化制程形成该触控感应电极、及各个外围信号线上的第三金属层800，从而在不影响现有的工艺流程及盒厚的情况下，在各个外围信号线上增加第三金属层800。其中，在直流高电位信号线、直流低电位信号线、及时钟信号线CK上设置第三金属层800能够有效降低直流高电位信号线、直流低电位信号线、及时钟信号线的电阻，降低控制IC的功耗，并且减少了 GOA电路输出扫描控制信号的延迟，提升像素的充电效果。而在接地线上设置第三金属层800能够有效提升接地线的抗ESD能力。
[0047]步骤4、在所述第二绝缘层2及第三金属层800上沉积第三绝缘层3，完成TFT基板的制作。
[0048]具体地，所述第三绝缘层3包括:自下而上层叠设置的第一钝化层910、及第二钝化层920，此外在所述第三绝缘层3还设有顶层电极。
[0049]具体地，所述第一绝缘层1、第二绝缘层2、及第三绝缘层3的材料均可以选择氧化硅、氮化硅中的一种或多种的组合。
[0050]综上所述，本发明提供的TFT基板，在形成TFT基板的外围信号走线的第二金属层上方的第二绝缘层上设置若干沿各条外围信号走线延伸方向排列的过孔，并在第二绝缘层上对应各条外围信号走线的位置设置第三金属层，使第三金属层通过过孔与各条外围信号走线连接，能够降低各条外围信号走线的电阻，进而降低控制IC的功耗，提升TFT基板的抗静电能力，使该TFT基板可应用于高PPI液晶显示器及窄边框液晶显示器。本发明提供的TFT基板的制作方法，能够降低各条外围信号走线电阻降低控制IC功耗，提升TFT基板的抗静电能力。
[0051]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。
【主权项】
1.一种TFT基板，其特征在于，包括:衬底基板(100)、设置在所述衬底基板(100)上的第一绝缘层(I)、设置在所述第一绝缘层(I)上的第二金属层(500)、覆盖在所述第二金属层(500)及第一绝缘层(I)上的第二绝缘层(2)、设置在第二绝缘层(2)上的第三金属层(800)、及覆盖在所述第三金属层(800)及第二绝缘层(2)上的第三绝缘层(3); 所述第二金属层(500)包括多条外围信号走线，所述第二绝缘层(2)在各条外围信号走线上方对应位置设有若干沿各条外围信号走线延伸方向排列的贯穿第二绝缘层(2)的过孔(10)，所述第三金属层(800)形成于与各条金属信号走线相对的位置，并通过过孔(10)与各条外围信号走线电性连接。2.如权利要求1所述的TFT基板，其特征在于，所述多条外围信号走线包括:GOA电路的直流高电位信号线、直流低电位信号线、时钟信号线、以及TFT基板的接地线。3.如权利要求1所述的TFT基板，其特征在于，所述第一绝缘层(I)包括:自下而上层叠设置的缓冲层(200)、栅极绝缘层(300)、层间介电层(400)。4.如权利要求1所述的TFT基板，其特征在于，所述第二绝缘层(2)包括:自下而上层叠设置的平坦化层(600)、及顶层绝缘层(700)。5.如权利要求3所述的TFT基板，其特征在于，所述层间介电层(400)与栅极绝缘层(300)之间还设有第一金属层。6.一种TFT基板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1、提供一衬底基板(100)，在所述衬底基板(100)上形成第一绝缘层(I)，在所述第一绝缘层(I)上沉积并图案化第二金属层(500)，在所述第二金属层(500)上第二绝缘层(2)； 所述第二金属层(500)包括多条外围信号走线； 步骤2、在所述第二绝缘层(2)上对应各条外围信号走线的位置形成若干沿各条外围信号走线的延伸方向排列的贯穿第二绝缘层(2)的过孔(10); 步骤3、在所述第二绝缘层(2)上沉积并图案化第三金属层(800)，使第三金属层(800)形成于与各条外围信号走线相对的位置，并通过若干过孔(10)与各条外围信号走线电性连接； 步骤4、在所述第二绝缘层(2)及第三金属层(800)上沉积第三绝缘层(3)，完成TFT基板的制作。7.如权利要求6所述的TFT基板的制作方法，其特征在于，所述多条外围信号走线包括:GOA电路的直流高电位信号线、直流低电位信号线、时钟信号线、以及TFT基板的接地线。8.如权利要求6所述的TFT基板的制作方法，其特征在于，所述步骤I中第一绝缘层(I)包括:自下而上层叠设置的缓冲层(200)、栅极绝缘层(300)、层间介电层(400)。9.如权利要求6所述的TFT基板的制作方法，其特征在于，所述步骤I中第二绝缘层(2)包括:自下而上层叠设置的平坦化层(600)、及顶层绝缘层(700)。10.如权利要求8所述的TFT基板的制作方法，其特征在于，所述步骤I中还包括在所述层间介电层(400)与栅极绝缘层(300)之间形成第一金属层。
【文档编号】G02F1/1362GK106094373SQ201610387619
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月2日 公开号201610387619.1, CN 106094373 A, CN 106094373A, CN 201610387619, CN-A-106094373, CN106094373 A, CN106094373A, CN201610387619, CN201610387619.1
【发明人】马亮
【申请人】武汉华星光电技术有限公司