阵列基板及显示装置的制作方法

文档序号:15495116发布日期:2018-09-21 21:31阅读:78来源:国知局

本实用新型涉及显示技术领域,特别涉及一种阵列基板及显示装置。



背景技术:

在阵列基板制造过程,由于等离子体沉积、膜层刻蚀和摩擦等工艺容易产生静电,因此阵列基板上形成的信号线可能发生静电击穿和静电损伤,导致阵列基板不良。为了保证各种信号线的正常工作,阵列基板上会设置与信号线连接的静电保护器件。

相关技术中的静电保护器件一般包括多个晶体管以及至少一条静电防护线(例如公共电极线或者短路环等),每个晶体管可以分别与一条信号线和该静电防护线连接,以将信号线上产生的静电及时释放至该静电防护线。

但是,相关技术中的静电保护器件占用的空间较大,不利于窄边框显示面板的实现。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种阵列基板及显示装置,可以解决相关技术中的阵列基板需要设置静电保护器件,不利于窄边框显示面板的实现的问题。技术方案如下:

一方面,提供了一种阵列基板,所述阵列基板包括:衬底基板,以及设置在所述衬底基板上的多条信号线;

两条相邻的信号线中,第一信号线与第一连接电极连接,第二信号线与第二连接电极连接,所述第一连接电极与所述第二连接电极绝缘;

所述衬底基板上还设置有导电电极,所述导电电极与所述信号线之间设置有绝缘层,且所述导电电极与每个连接电极均绝缘,所述导电电极在所述衬底基板上的正投影分别与所述第一连接电极和所述第二连接电极在所述衬底基板上的正投影重叠。

可选的,所述多条信号线中,每条信号线均连接有连接电极,所述导电电极在衬底基板上的正投影分别与每个连接电极在所述衬底基板上的正投影重叠。

可选的,所述第一信号线与所述第一连接电极为同层设置的一体结构,且所述第一连接电极位于所述第一信号线靠近所述二信号线的一侧;

所述第二信号线与所述第二连接电极为同层设置的一体结构,且所述第二连接电极位于所述第二信号线靠近所述一信号线的一侧。

可选的,所述多条信号线为栅线,所述衬底基板上还设置有薄膜晶体管TFT;

所述导电电极与所述TFT的有源层、源漏极金属层或者遮光金属层同层设置,且所述导电电极与同层设置的导电结构采用同种材料制成。

可选的,所述阵列基板还包括:与多条栅线交叉设置的多条数据线;

所述多条栅线中,与驱动TFT连接的栅线均连接有连接电极,且各条栅线所连接的连接电极均位于相邻的第一数据线和第二数据线之间;

其中,所述第一数据线与一列虚设TFT连接,所述第二数据线与一列驱动TFT连接,所述第二数据线相对于所述第一数据线靠近所述阵列基板上的其他各列数据线,所述驱动TFT与像素电极连接,所述虚设TFT未连接像素电极。

可选的,所述相邻的第一数据线和第二数据线与所述多条栅线围成一列虚设像素;

每相邻两条栅线所连接的第一连接电极和第二连接电极位于一个虚设像素的像素区域内;

所述导电电极包括多个间隔设置的电极块,每个电极块位于一个虚设像素的像素区域内,且所述电极块在所述衬底基板上的正投影与所述像素区域内设置的连接电极在所述衬底基板上的正投影重叠。

可选的,每个所述电极块与阵列基板中的其他导电结构均绝缘;

或者,每个虚设像素的虚设TFT的有源层与其像素区域内设置的电极块为一体结构。

可选的,所述第一数据线与所述第二数据线之间还设置有第三数据线,所述第一数据线远离所述第二数据线的一侧还设置有第四数据线;

所述第三数据线和所述第四数据线分别与一列虚设TFT连接。

可选的,所述导电电极为条状电极,所述条状电极在衬底基板上的正投影与每个连接电极在所述衬底基板上的正投影均重叠。

可选的,所述多条信号线为数据线,所述衬底基板上还设置有薄膜晶体管;

所述导电电极与所述薄膜晶体管的栅极金属层同层设置,且所述导电电极采用与所述栅极金属层相同的材料制成。

可选的,所述第一信号线通过第一接触过孔与所述第一连接电极连接,所述第二信号线通过第二接触过孔与所述第二连接电极连接。

可选的,每个所述连接电极均为条状电极,且所述条状电极的延伸方向与其所连接的信号线的延伸方向垂直。

可选的,每条信号线的输入端或者输出端连接有连接电极。

可选的,所述第一连接电极与所述第二连接电极同层设置;

所述第一连接电极与所述第二连接电极之间的间隙的宽度范围为2微米至20微米;

所述导电电极的宽度范围为10微米至90微米。

另一方面,提供了一种显示装置,所述显示装置包括:

如上述方面所提供的阵列基板。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是:

本实用新型实施例提供了一种阵列基板及显示装置,该阵列基板上相邻的两条信号线中,每条信号线与一个连接电极连接,且该两个连接电极与导电电极在衬底基板上的正投影重叠。因此当任一信号线上产生静电时,该信号线所连接的连接电极可以与该导电电极构成电容,该电容具有良好的静电防护功能。并且,当该信号线的电压由于静电积累而较高时,该信号线所连接的电极与导电电极之间形成导电通路,从而可以及时释放信号线上的静电。由于本实用新型实施例提供的阵列基板上无需设置静电保护器件即可实现静电防护的功能,可以避免静电保护器件占用过多空间,有利于窄边框显示面板的实现,并且可以降低阵列基板的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种阵列基板的结构示意图;

图2是本实用新型实施例提供的一种阵列基板的截面图;

图3是本实用新型实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图;

图4是图3所示的阵列基板在AA方向的截面图;

图5是图3所示的阵列基板在BB方向的截面图;

图6是本实用新型实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图;

图7是图6所示的阵列基板在CC方向的截面图;

图8是本实用新型实施例提供的再一种阵列基板的结构示意图;

图9是本实用新型实施例提供的再一种阵列基板的结构示意图;

图10是本实用新型实施例提供的一种阵列基板的制造方法的流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的一种阵列基板的结构示意图,参考图1,该阵列基板可以包括:衬底基板00,以及设置在该衬底基板00上的多条信号线。

该多条信号线中的两条相邻的信号线中,第一信号线01与第一连接电极11连接,第二信号线02与第二连接电极21连接,该第一连接电极11与该第二连接电极21绝缘。

该衬底基板00上还可以设置有导电电极110,图2是本实用新型实施例提供的一种阵列基板的截面图,参考图2可以看出,该导电电极110与信号线之间设置有绝缘层001,且该导电电极110与每个连接电极均绝缘。该导电电极110在衬底基板00上的正投影分别与该第一连接电极11和该第二连接电极21在该衬底基板00上的正投影重叠。

综上所述,本实用新型实施例提供的阵列基板中,相邻的两条信号线中,每条信号线与一个连接电极连接,且该两个连接电极与导电电极在衬底基板上的正投影重叠。因此当任一信号线上产生静电时,该信号线所连接的连接电极可以与该导电电极构成电容,该电容具有良好的静电防护功能。并且,当该信号线的电压由于静电积累而较高时,该信号线所连接的电极与导电电极之间形成导电通路,从而可以及时释放信号线上的静电。由于本实用新型实施例提供的阵列基板上无需设置静电保护器件即可实现静电防护的功能,可以避免静电保护器件占用过多空间,有利于窄边框显示面板的实现,并且可以降低阵列基板的制造成本。

图3是本实用新型实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图,如图3所示,衬底基板00上设置的多条信号线中,每条信号线(图3所示的信号线是指水平方向设置的栅线)均可以连接有连接电极,且该导电电极110在衬底基板00上的正投影分别与每个连接电极在该衬底基板00上的正投影重叠。

进一步的,参考图1至图3可以看出,第一信号线01与第一连接电极11可以为同层设置的一体结构,且第一连接电极11位于第一信号线01靠近该二信号线02的一侧。

同样的,第二信号线02与第二连接电极21可以为同层设置的一体结构,且该第二连接电极21位于该第二信号线02靠近该一信号线01的一侧。

作为本实用新型实施例一种可选的实现方式,参考图3,该多条信号线可以为栅线,该衬底基板00上还设置有多个薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)30。图4是图3所示的阵列基板在AA方向的截面图,参考图3和图4可以看出,每个TFT 30可以包括栅极、源极301、漏极302以及有源层303,其中,每个TFT 30的栅极与栅线为一体结构,因此未在图中标注。

该导电电极110可以与TFT 30的有源层303、源漏极金属层(即源极301和漏极302所在的金属层)或者遮光金属层同层设置,且该导电电极110可以与同层设置的导电结构采用同种材料制成。

例如,当该导电电极110与源漏极金属层或者遮光金属层同层设置时,该导电电极110可以采用金属材料制成,该金属材料可以为包括钼(Mo)、钼铌合金(MoNb)、Al、铝钕合金(AlNd)、钛(Ti)和铜(Cu)中的任一种;当该导电电极110与有源层303同层设置时(即图4所示结构),该导电电极110可以采用半导体材料制成,该半导体材料可以包括非晶硅(amorphous silicon,a-Si)、多晶硅或者铟镓锌氧化物(indium gallium zinc oxide,IGZO)等。

此外,如图4所示,当该信号线为栅线,该栅线与其所连接的连接电极为一体结构(例如第一栅线01与第一连接电极11为一体结构,第二栅线02与第二连接电极21为一体结构),且导电电极110与有源层303同层设置时,该导电电极110与连接电极之间设置的绝缘层001可以为栅绝缘层。该导电电极110远离衬底基板00的一侧还可以设置有钝化层002。

进一步的,参考图3,该阵列基板还可以包括:与多条栅线交叉设置的多条数据线。阵列基板上设置的多条栅线中,与驱动TFT连接的每条栅线均连接有连接电极,且各条栅线所连接的连接电极均位于相邻的第一数据线41和第二数据线42之间。

该第一数据线41可以与一列虚设(dummy)TFT 30a连接,该第二数据线42可以与一列驱动TFT 30b连接,该第二数据线42相对于该第一数据线41靠近该阵列基板上的其他各列数据线,即该第一数据线41设置在该衬底基板00的边缘处。

图5是图3所示的阵列基板在BB方向的截面图,结合图3和图5可以看出,该驱动TFT 30b的漏极302与像素电极50连接,用于为该像素电极50充电;而虚设TFT 30a则未连接像素电极,即该虚设TFT 30a不是用于驱动的TFT,可以为用于保证阵列基板的结构对称性而设置的TFT。

由于阵列基板上设置的多条栅线中,位于边缘处的栅线可能为虚设栅线,即该栅线所连接的TFT为虚设TFT。该虚设栅线上所积累的静电对阵列基板的性能的影响较小,因此该虚设栅线可以无需连接连接电极。

继续参考图3,相邻的第一数据线41和第二数据42与该多条栅线可以围成一列虚设像素,该虚设像素所包括的虚设TFT 30a未连接像素电极。其中,每相邻两条栅线所连接的第一连接电极11和第二连接电极21可以位于一个虚设像素的像素区域内。

相应的,如图3所示,该导电电极110可以包括多个间隔设置的电极块10a,每个电极块10a位于一个虚设像素的像素区域内,且该电极块10a在该衬底基板00上的正投影与该像素区域内设置的连接电极在该衬底基板00上的正投影重叠。也即是,每相邻两条栅线之间可以设置一个电极块10a,该电极块10a能够与该两条栅线所连接的两个连接电极分别形成电容。

示例的,在图3所示的阵列基板中,第一行栅线01所连接的第一连接电极11,以及第二行栅线02所连接的第二连接电极21,均位于第一行第一列的虚设像素的像素区域内。该像素区域内还设置有电极块10a,该电极块10a在衬底基板00上的正投影与第一连接电极11在衬底基板00上的正投影重叠,且与第二连接电极21在衬底基板00上的正投影重叠。

参考图3和图4,在一种可选的实现方式中,每个电极块10a可以与阵列基板中的其他导电结构均绝缘,即每个电极块10a独立于其他导电结构设置在该衬底基板00上,且该电极块10a也不与外部电极、外部电路或结合片(bondingpad)连接。

图6是本实用新型实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图,图7是图6所示的阵列基板在CC方向的截面图,参考图6和图7,在另一种可选的实现方式中,每个虚设像素的虚设TFT 30a有源层303与其像素区域内设置的电极块10a可以为一体结构。

可选的,如图6所示,该第一数据线41与该第二数据线42之间还可以设置有第三数据线43,该第一数据线41远离该第二数据线42的一侧还可以设置有第四数据线44。

其中,该第三数据线43和该第四数据线44分别与一列虚设TFT 30a连接。由于每相邻两条数据线与衬底基板00上的多条栅线可以围成一列像素,而第一数据线41、第三数据线43和第四数据线44所连接的TFT均为未连接像素电极的虚设TFT 30a,因此该衬底基板00上,第四数据线44和第一数据线41之间可以形成一列虚设像素,第一数据线41与第三数据线43之间可以形成一列虚设像素,第三数据线43与第二数据线42之间也可以形成一列虚设像素。

图8是本实用新型实施例提供的再一种阵列基板的结构示意图,在又一种可选的实现方式中,如图8所示,该导电电极110还可以为条状电极,即该导电电极110可以为长条状的一体结构,该条状电极110在衬底基板00上的正投影与每个连接电极在该衬底基板00上的正投影均重叠。

并且,参考图8还可以看出,该条状电极110可以与第一数据线41所连接的虚设TFT 30a的有源层可以为一体结构。

图9是本实用新型实施例提供的再一种阵列基板的结构示意图,作为本实用新型实施例另一种可选的实现方式,参考图9,该多条信号线还可以为数据线,该衬底基板00上还可以设置有多个TFT,例如图9所示的虚设TFT 30a,以及驱动TFT 30b。

该导电电极110可以与该TFT的栅极金属层(即栅线所在层)同层设置,且该导电电极110可以采用与该栅极金属层相同的材料制成。

进一步的,如图9所示,每条数据线均可以连接有连接电极,且每相邻两条数据线所连接的连接电极均位于相邻的第一栅线61和第二栅线62之间。其中,第一栅线61可以与一行虚设TFT 30a连接,该第二栅线62可以与一行驱动TFT 30b连接,该第二栅线62相对于该第一栅线61靠近该阵列基板上的其他各行栅线,即该第一栅线61可以设置在该衬底基板00的边缘处。

参考图9还可以看出,相邻的第一栅线61和第二栅线62与该多条数据线可以围成一行虚设像素,该虚设像素所包括的虚设TFT未连接像素电极。其中,每相邻两条数据线所连接的第一连接电极11和第二连接电极21可以位于一个虚设像素的像素区域内。

同样的,对于该多条信号线为数据线的场景,该导电电极110可以为条状电极,或者,该导电电极110也可以包括多个间隔设置的电极块,每个电极块可以独立于其他导电结构设置。

在本实用新型实施例中,每个连接电极除了可以与其所连接的信号线同层设置,也可以不与信号线同层设置,即两者可以异层设置。相应的,该第一信号线01可以通过第一接触过孔与该第一连接电极11连接,该第二信号线02可以通过第二接触过孔与该第二连接电极21连接。

可选的,参考图1至图9可以看出,每个连接电极可以均为条状电极,且该条状电极的延伸方向与其所连接的信号线的延伸方向垂直。

例如,当该信号线为栅线时,如图3、图6和图8所示,该栅线所连接的连接电极的延伸方向可以与数据线的延伸方向平行。当该信号线为数据线时,如图9所示,该数据线所连接的连接电极的延伸方向可以与栅线的延伸方向平行。

进一步的,每条信号线的输入端或者输出端连接有连接电极。也即是,该连接电极可以设置在衬底基板00的边缘处,以避免对显示面板的正常显示造成影响。

可选的,当该第一连接电极11与该第二连接电极21同层设置时,参考图3和图4,第一连接电极11与该第二连接电极21之间的间隙的宽度w1的范围可以为可以2微米至20微米。

此外,该导电电极110的宽度w2的范围可以为10微米至90微米。并且,该导电电极110的宽度可以大于连接电极的宽度,以保证增大该导电电极与连接电极之间的重叠区域的面积,从而增大两者形成的电容的静电防护能力。

其中,导电电极和连接电极的宽度方向均平行于该连接电极所连接的信号线的延伸方向,而两个连接电极之间的间隙的宽度方向则垂直于该连接电极所连接的信号线的延伸方向。

进一步的,从图3、图6、图8以及图9还可以看出,该导电电极110沿第一方向延伸的轴线在衬底基板00上的正投影,可以与连接电极沿该第一方向延伸的轴线在衬底基板00上的正投影重合,该第一方向垂直于连接电极所连接的信号线的延伸方向。通过将导电电极110与连接电极共轴线设置,可以保证导电电极110的正投影能够较大限度的与连接电极的正投影重叠,以尽量增大该导电电极110与连接电极之间的重叠区域的面积。

综上所述,本实用新型实施例提供的阵列基板中,相邻的两条信号线中,每条信号线与一个连接电极连接,且该两个连接电极与导电电极在衬底基板上的正投影重叠。因此当任一信号线上产生静电时,该信号线所连接的连接电极可以与该导电电极构成电容,该电容具有良好的静电防护功能。并且,当该信号线的电压由于静电积累而较高时,该信号线所连接的电极与导电电极之间形成导电通路,从而可以及时释放信号线上的静电。由于本实用新型实施例提供的阵列基板上无需设置静电保护器件即可实现静电防护的功能,可以避免静电保护器件占用过多空间,有利于窄边框显示面板的实现,并且可以降低阵列基板的制造成本。

本实用新型实施例还提供了一种阵列基板的制造方法,参考图10,该方法可以包括:

步骤101、在衬底基板上形成多条信号线,该多条信号线中两条相邻的信号线中,第一信号线与第一连接电极连接,第二信号线与第二连接电极连接,该第一连接电极与该第二连接电极绝缘。

示例的,可以采用磁控溅射的方式在衬底基板的表面沉积一层金属薄膜;之后可以采用一次光刻工艺对该金属薄膜进行图形化处理,从而得到该多条信号线。该金属薄膜可以是由Mo、MoNb、Al、AlNd、Ti和Cu中的任一种材料形成的膜层,或者可以是由上述材料中的多种材料形成的单层或多层复合叠层。

步骤102、在衬底基板上形成导电电极,该导电电极与信号线之间形成有绝缘层,且该导电电极与每个连接电极均绝缘,该导电电极在该衬底基板上的正投影分别与该第一连接电极和该第二连接电极在该衬底基板上的正投影重叠。

在本实用新型实施例中,该导电电极可以由金属材料形成,也可以由半导体材料形成。

当该导电电极由金属材料形成时,可以采用磁控溅射的方式在衬底基板的表面沉积一层金属薄膜;之后可以采用一次光刻工艺对该金属薄膜进行图形化处理,从而得到该导电电极。

当该导电电极由半导体材料形成时,可以采用等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)工艺在衬底基板的表面沉积一层半导体材料薄膜;之后可以采用一次光刻工艺对该半导体材料薄膜进行图形化处理,从而得到该导电电极。

需要说明的是,上述步骤101和步骤102的执行顺序可以根据实际情况进行调整,即步骤102也可以在步骤101之前执行,本实用新型实施例对此不做限定。

在本实用新型实施例中,该衬底基板上还可以形成有多个薄膜晶体管。

在一种可选的实现方式中,该多条信号线可以为栅线,则该导电电极可以与薄膜晶体管的源漏极金属层、有源层或者遮光金属层通过一次构图工艺同层形成,且该导电电极可以与同层形成的导电结构采用同种材料形成。

在另一种可选的实现方式中,该多条信号线可以为数据线,该导电电极可以与该薄膜晶体管的栅极金属层通过一次构图工艺同层形成,且可以采用与该栅极金属层相同的材料形成。

并且,根据阵列基板中薄膜晶体管的类型的不同,该导电电极与连接电极(或信号线)之间形成的绝缘层可以栅绝缘层,或者还可以为钝化层或者层间介电层等膜层。形成该绝缘层的绝缘材料可以包括氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化铪或氧化钼等。

本实用新型实施例提供了一种显示装置,该显示装置可以包括:如图1至图9任一所示的阵列基板。该显示装置可以为:液晶面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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