阵列基板及显示装置的制作方法

本发明涉及液晶显示装置制造领域，具体涉及一种阵列基板及具有该阵列基板的显示装置。

背景技术：

随着显示技术的飞速发展，人们对于显示装置画面品质的要求也不断提高，尤其对于显示装置画面闪烁(Flicker)均匀性要求越来越高。

电阻电容(RC)延迟是影响显示装置画面闪烁均匀性的主要因素之一。显示装置中薄膜晶体管(TFT)阵列基板的栅极信号线受到RC延迟的影响，将产生电信号延迟，进而造成显示装置中某些位置的实际驱动电压与理想驱动电压不一致，即在某一时刻显示装置中某些位置画面实际亮度与理想亮度不一致，从而导致显示装置画面闪烁均匀性较差的情况，这严重影响着显示装置的画质和人们的用户体验。

栅极信号线的RC延迟影响程度与其整体电阻均匀性有很大的关系。一般而言，栅极信号线上的整体电阻越小，则其电阻均匀性越好，栅极信号线受RC延迟影响程度越小。在栅极信号线的长度、厚度和电阻率不变的情况下，为了减小栅极信号线的整体电阻，可以增加栅极信号线的宽度或在栅极层中增加栅极信号线并使其并联。然而增加栅极信号线的宽度会使得显示区域中有效的透光面积减少，从而导致显示亮度减小；栅极层中增加并联的栅极信号线会使得栅极信号线之间的距离较小，使得栅极信号线之间的耦合电容增加，从而加剧RC延迟影响程度。以上两种方法都会产生比较严重的消极影响，不适用于改进显示装置的画面闪烁不均匀现象。因此，针对改善显示装置的画面闪烁不均匀问题的研究尤为必要。

技术实现要素：

针对以上的问题，本发明的目的是提供一种阵列基板和显示装置，通过在非栅极层中增加与栅极信号线并联的金属段来减少栅极信号线的整体电阻，从而改进栅极信号线上的RC延迟，改善显示装置画面闪烁不均匀的问题。

为了解决背景技术中存在的问题，第一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板，所述阵列基板包括层叠设置的栅极层、第一金属层及位于所述栅极层和所述第一金属层之间的第一绝缘层，所述第一绝缘层用于使所述栅极层和所述第一金属层绝缘，所述栅极层包括栅极信号线，所述第一金属层包括第一金属线，所述栅极信号线与所述第一金属线在所述阵列基板厚度方向上的投影相交，所述第一金属层还包括多段第一金属段，每段所述第一金属段位于相邻的两条所述第一金属线之间，且所述第一金属段的两端与所述第一金属线形成断路，所述第一金属段的两端与所述栅极信号线电连接。

进一步地，所述阵列基板还包括多个第一通孔，所述第一通孔的一端连接于所述第一金属段的一端，另一端连接所述栅极信号线，使得所述第一金属段与所述栅极信号线并联。

优选的，每条所述第一金属段的长度和宽度相同。

优选的，所述第一金属段的宽度与所述栅极信号线的宽度相同，所述第一金属段与所述栅极信号线在所述阵列基板厚度方向上的投影相重合。

结合第一方面的第一种实施方式，在第二种实施方式中，所述阵列基板还包括位于所述第一金属层上且依次层叠设置第二绝缘层、透明电极层和第二金属层，所述第二绝缘层用于绝缘所述第一金属层和所述透明电极层，所述第二金属层包括第二金属线，所述第二金属线与所述第一金属线在所述阵列基板厚度方向上的投影相重叠，所述第二金属层还包括多段第二金属段，每段第二金属段位于相邻的两条所述第二金属线之间，且所述第二金属段的两端与所述第二金属线形成断路，所述第二金属段的两端与所述栅极信号线电连接。

结合第一方面的第一种实施方式，第三种实施方式中，所述阵列基板还包括位于所述第一金属层上且依次层叠设置第二绝缘层、第二金属层和透明电极层，所述第二绝缘层用于绝缘所述第一金属层和所述第二金属层，所述第二金属层包括第二金属线，所述第二金属线与所述第一金属线在所述阵列基板厚度方向上的投影相重叠，所述第二金属层还包括多段第二金属段，每段第二金属段位于相邻的两条所述第二金属线之间，且所述第二金属段的两端与所述第二金属线形成断路，所述第二金属段的两端与所述栅极信号线电连接。

进一步地，所述阵列基板还包括多个第二通孔，所述第二通孔一端连接于所述第二金属段的一端，另一端连接所述栅极信号线，使得所述第二金属段与所述栅极信号线并联。

优选的，所述第二金属段的长度与所述第一金属段长度相同，所述第二金属段与所述第一金属段在所述阵列基板厚度方向上的投影相重叠，所述第二通孔的一端连接所述第二金属段的一端，经过所述第一金属段的一端，另一端连接所述栅极信号线，使得所述第二金属段、所述第一金属段与所述栅极信号线并联。

优选的，所述第二金属段、所述第一金属段与所述栅极信号线的宽度相同，且所述第二金属段、所述第一金属段与所述栅极信号线在所述阵列基板厚度方向上的投影相重合。

第二方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括以上所述的阵列基板。

本发明实施例针对栅极信号线由于RC延迟造成的显示装置画面闪烁不均匀问题，通过在非栅极层中设置金属段来减少栅极信号线的整体电阻，从而改进栅极信号线上的RC延迟，这样的设计不会额外增加显示装置的大小，且并联金属段与栅极信号线的间距相对较大，产生的耦合电容较小，不会造成加剧RC延迟。此外，本发明实施例设置上述的金属段与栅极信号线在阵列基板厚度方向上的投影重合，则显示区域的透光面积和显示装置的亮度不会受到并联金属段的影响。本发明实施例结合以上两方面的设计，在不影响显示区域的透光面积和不改变显示装置大小的情况下，减少了栅极信号线的整体电阻，进而改进了栅极信号线的RC延迟影响，改善了显示装置的画面闪烁不均匀的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种阵列基板截面结构示意图。

图2是图1中第一金属层的平面结构示意图。

图3是本发明第一种实施例提供的显示装置截面结构示意图。

图4是本发明第二种实施例提供的显示装置截面结构示意图。

图5是本发明实施例提供的一种阵列基板截面结构示意图。

图6是图5中第二金属层的平面结构示意图。

图7是本发明第三种实施例提供的显示装置截面结构示意图。

图8是本发明实施例提供的一种阵列基板截面结构示意图。

图9是本发明第四种实施例提供的显示装置的截面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种阵列基板截面结构示意图。一种阵列基板10，包括叠层设置的基板101、栅极层102、第一金属层104及第一绝缘层103。所述基板101用于支撑和保护所述的栅极层102。第一绝缘层103位于所述栅极102和所述第一金属层104之间，用于使所述栅极层102与所述第一金属层104绝缘。所述栅极层102包括多条栅极信号线1021，所述栅极信号线1021可以为平行分布。所述第一金属层104包括多条第一金属线1041，所述第一金属线1041可以为平行分布。所述栅极信号线1021与所述第一金属线1041在所述阵列基板10厚度方向上的投影相交，进一步地，所述栅极信号线1021与所述第一金属线1041在所述阵列基板10厚度方向上的投影可以相垂直。

请参阅图2，图2是图1中第一金属层的平面结构示意图。所述第一金属层104还包括多段第一金属段1042，每段所述第一金属段1042位于相邻的两条所述第一金属线1041之间，且所述第一金属段1042的两端与所述第一金属线1041形成断路。多段第一金属段1042可以呈阵列分布，被多条所述第一金属线1041划分成多列。在一种实施方式中，所述第一金属段1042的方向可与所述第一金属线1041的方向相垂直，且所述第一金属段1042与所述栅极信号线1021平行，即所述第一金属段1042与所述栅极信号线1021在所述阵列基板10厚度方向上的投影相重叠。

所述第一金属段1042的两端与所述栅极信号线1021电连接。一种实施方式中，请参阅图1，所述阵列基板10还包括多个第一通孔113，所述第一通孔113可以是阵列分布的，所述第一通孔113的一端连接于所述第一金属段1042的一端，穿过所述第一绝缘层103，另一端连接所述栅极信号线1021。第一通孔113中可填充导电物质，使得所述第一金属段1042与所述栅极信号线1021电连接，具体为并联连接。在其他实施方式中，还可通过金属线或者其他方式实现所述第一金属段1042与所述栅极信号线1021并联。

本发明实施例通过对所述栅极信号线并联第一金属段，降低所述栅极信号线的整体电阻。所述第一金属段和所述第一通孔可为阵列分布，一方面与第一金属层中的空余空间相对应；另一方面可在所述栅极信号线的相同位置并列第一金属段且每条栅极信号线并联的第一金属段数量相同，这样可以减小每条所述栅极信号线的电阻差异，整个栅极层中的电阻均匀性更好，从而使得栅极信号线受到RC延迟影响的程度减少。

优选的，每条所述第一金属段1042的长度和宽度可以相同，这样可以减少每条所述的第一金属段1042的电阻差异，从而确保每条并联第一金属段后的栅极信号线的电阻差异减小，整个栅极层中的电阻均匀性更好，从而使得栅极信号线受到RC延迟影响的程度减少。

优选的，所述第一金属段1042的宽度与所述栅极信号线1021的宽度可以相同，所述第一金属段与所述栅极信号线在所述阵列基板厚度方向上的投影相重合，可以减少所述第一金属段对显示区域有效的透光面积和阵列基板开口率的影响。

一种实施方式中，所述阵列基板可为薄膜晶体管(TFT)阵列基板，所述第一金属层为源极层，所述第一金属线为源极信号线。本发明实施方式充分利用所述TFT阵列基板源极层中的空余空间布置所述第一金属段，不用额外增加金属层或改变所述TFT阵列基板的大小和厚度，适于TFT阵列基板的小型化；同时所述第一金属段与所述栅极信号线在所述阵列基板厚度方向上的投影相重叠，减少了所述第一金属段对显示区域有效的透光面积和TFT阵列基板开口率的影响；通过在每条栅极信号线上并联第一金属段，减少栅极信号线的整体电阻，从而改善栅极信号线上的RC延迟。

本发明实施例提供了一种显示装置，包括上述实施方式中的阵列基板10。通过以下实施例对本发明提供的一种显示装置进行具体描述。

第一种实施例：

请参阅图3，图3是本发明第一种实施例提供的一种显示装置截面结构示意图。所述显示装置可以为薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)，包括上述的阵列基板10。所述第一金属层104是源极层，所述第一金属线1041是源极信号线。所述源极信号线1041与所述栅极信号线1021在所述基板上的投影正交。所述栅极层102包括阵列分布的薄膜晶体管栅极(图中未示出)及多条栅极信号线1021，所述栅极信号线1021连接着行排布的所述栅极，一端与驱动电路连接，用于控制显示装置的像素电压。所述栅极信号线可以是Al合金层或Al合金与MoNb、Ti等叠层。在所述基板上溅射金属层后，通过光刻、刻蚀等工艺得到所述栅极信号线布线。为了让所述栅极层102与所述源极层104绝缘，在完成栅极层后，通过化学气相沉积(CVD)工艺涂覆一层SiNx绝缘层，即为第一绝缘层103，用于使栅极层和源极层绝缘。

所述源极层104包括阵列排布的薄膜晶体管源极(图中未示出)及多条源极信号线1041，所述源极信号线1041与列排布的所述源极电连接。所述源极信号线的制造工艺可以与所述栅极信号线的制造工艺相同。所述源极信号线可以是Mo或Cr单层结构，也可以是Mo/Al/Mo或Ti/Al/Ti三层金属叠层结构。

请一并参阅图1和图3，在显示装置中，所述阵列基板10还包括位于第一金属层104上且依次叠层设置的第二绝缘层105、透明电极层106、第三绝缘层107、像素电极层110。所述第二绝缘层105设置在所述TFT阵列基板10与透明电极层106之间，用于使所述TFT阵列基板10与透明电极层106之间绝缘。所述第三绝缘层107设置在所述透明电极层106与像素电极层110之间，用于使所述透明电极层106与像素电极层110之间绝缘。所述显示装置还包括位于阵列基板上的液晶分子层111、彩膜基板112。所述液晶分子层111通过扭转可以控制射出显示屏的光线亮度。所述彩膜基板112结合液晶分子层111可调节三原色的光量，得到所需要的彩色显示。

本发明实施例通过在源极层的源极信号线之间设置多段第一金属段，并使得第一金属段与栅极信号线相并联，达到减少栅极信号线整体电阻的效果，从而减少栅极信号线上的RC延迟，改善薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)中的栅极信号线由于RC延迟造成的画面闪烁不均匀的问题。

第二种实施例：

请参阅图4，图4是本发明第二种实施例提供的一种显示装置的截面结构示意图。显示装置可为内嵌式触摸屏，与传统的TFT-LCD相比，内嵌式触摸屏在透明电极层106和像素电极层110之间增加了第二金属层108和第四绝缘层109。所述第二金属层108包括第二金属线1081，用于触屏驱动与触摸传感器模块之间的电连接。可将透明电极层106分割成多个独立的触摸传感器模块。所述第二金属层108为触摸线层，第二金属线1081为触摸信号线。为了不影响显示区域有效透光面积，所述的触摸线层108中的触摸信号线1081设置为与源极信号线1041平行。所述显示装置还包括位于阵列基板上的液晶分子层111、彩膜基板112。

本发明实施例通过在源极层的源极信号线之间设置多段第一金属段，并使得第一金属段与栅极信号线相并联，达到减少栅极信号线整体电阻的效果，从而减少栅极信号线上的RC延迟，改善内嵌式触摸屏中的栅极信号线由于RC延迟造成的画面闪烁不均匀的问题。

为了进一步改善画面闪烁不均匀问题，对于内嵌式触摸屏，本发明实施例提出可通过在第二金属层中设置多段第二金属段，并与栅极信号线并联，从而进一步减少栅极信号线整体电阻，从而减少栅极信号线上的RC延迟。具体见一下实施方式。

请参阅图5，图5是本发明实施例提供的阵列基板截面结构示意图。一种实施方式中，阵列基板10还包括位于所述第一金属层104上且依次层叠设置第二绝缘层105、透明电极层106和第二金属层108。所述第二绝缘层105用于使所述第一金属层104和所述透明电极层106绝缘。所述第二金属层108与所述透明电极层106之间设有第三绝缘层107。所述第二金属层108包括第二金属线1081，所述第二金属线1081与所述第一金属线1041在所述阵列基板厚度方向上的投影相重叠。所述第二金属层108还包括多段第二金属段1082，每段第二金属段1082位于相邻的两条所述第二金属线1081之间，且所述第二金属段1082的两端与所述第二金属线1081形成断路，所述第二金属段1082的两端与所述栅极信号线1021电连接。

图6是图5中第二金属层的平面结构示意图。所述阵列基板还包括多个第二通孔114，所述第二通孔114可以是阵列分布的，所述第二通孔114的一端连接于所述第二金属段1082的一端，依次穿过所述第三绝缘层107、透明导电层106、第二绝缘层105、源极层104、第一绝缘层103，另一端连接所述栅极信号线1021。第二通孔114中可填充导电物质，使得所述第二金属段1082与所述栅极信号线1021并联。在其他实施方式中，还可通过金属线或者其他方式实现所述第二金属段1082与所述栅极信号线1021并联。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述的实施方式中的阵列基板10。通过以下实施例对本发明提供的一种显示装置进行具体描述。

第三种实施例：

图7是本发明第三种实施例提供的显示装置截面结构示意图。请一并参阅图5和图7，显示装置可为内嵌式触摸屏，包括上述的实施方式中的阵列基板10，还包括位于第二金属层108上的第四绝缘层109和像素电极层110。所述第四绝缘层109用于使所述像素电极层110和所述第二金属层108之间绝缘。所述第二金属层108包括第二金属线1081，用于触屏驱动与触摸传感器模块之间的电连接。可将透明电极层106分割成多个独立的触摸传感器模块。所述第二金属层108为触摸线层，第二金属线1081为触摸信号线。为了不影响显示区域有效透光面积，所述的触摸线层108中的触摸信号线1081设置为与源极信号线1041平行。所述显示装置还包括位于阵列基板上的液晶分子层111、彩膜基板112。

本发明实施例通过在触摸线层的触摸信号线之间及源极层的源极信号线之间分别设置多段第二金属段和多段第一金属段，并使得第二金属段、第一金属段与栅极信号线相并联，可充分利用显示装置中的空余空间，进一步地减少栅极信号线整体电阻，从而减少栅极信号线上的RC延迟，改善所述内嵌式触摸屏中的栅极信号线由于RC延迟造成的画面闪烁不均匀的问题。

为了方便在阵列基板中设置第二金属段，及减少第二金属段和第二通孔对于其他层的影响，本发明实施例对于阵列基板的结构进行了进一步的改进，详见以下实施方式。

图8是本发明实施例提供的一种阵列基板截面结构示意图。一种实施方式中，为了减少第二通孔对于透明导电层的影响，本申请提出将阵列基板中的第二金属层108与透明电极层106互换位置。换后的阵列基板结构如图8所示，阵列基板包括位于所述第一金属层104上且依次层叠设置第二绝缘层105、第二金属层108、第三绝缘层107和透明电极层106。所述第二绝缘层105用于使所述第一金属层104和所述第二金属层108绝缘，第三绝缘层107用于使所述第二金属层108与所述透明电极层106之间绝缘。所述第二金属层108包括第二金属线1081，所述第二金属线1081与所述第一金属线1041在所述阵列基板厚度方向上的投影相重叠，所述第二金属线1081电连接于所述透明电极层106。

所述第二金属层108还包括多段第二金属段1082，每段所述第二金属段1082位于相邻的两条所述第二金属线1081之间，且所述第二金属段1082的两端与所述第二金属线1081形成断路。多段第二金属段1082可以呈阵列分布，被多条所述第二金属线1081划分成多列。在一种实施方式中，所述第二金属段1082方向可与所述第二金属线1081方向垂直，且所述第二金属段1082与所述栅极信号线1021平行，所述第二金属段1082与所述栅极信号线1021在所述阵列基板厚度方向上的投影相重叠。所述第二金属段1082的两端与所述栅极信号线1021电连接。

所述阵列基板还包括多个第二通孔114，所述第二通孔114可以是阵列分布的，所述第二通孔114的一端连接于所述第二金属段1082的一端，穿过第二绝缘层105、源极层104、第一绝缘层103，另一端连接所述栅极信号线1021。第二通孔114中可填充导电物质，使得所述第二金属段1082与所述栅极信号线1021并联。在其他实施方式中，还可通过金属线或者其他方式实现所述第二金属段1082与所述栅极信号线1021并联。

优选的，每条所述第二金属段1082的长度和宽度可以相同。进一步地，所述第二金属段1082的长度可与所述第一金属段1042的长度可以相同，且所述第二金属段1082与所述第一金属段1042在所述阵列基板厚度方向上的投影相重叠，所述第二通孔114的一端连接所述第二金属段1082的一端，经过所述第一金属段1042的一端，另一端连接所述栅极信号线1021，使得所述第二金属段1082、所述第一金属段1042与所述栅极信号线1021并联。这样可以减小金属段电阻差异，从而确保每条并联金属段后的栅极信号线的电阻差异减小，整个栅极层中的电阻均匀性更好，从而使得栅极信号线受到RC延迟影响的程度减少。

进一步地，所述第二金属段、所述第一金属段与所述栅极信号线的宽度可以相同，这样可以促使所述第一金属段、第二金属段与所述栅极信号线在所述阵列基板厚度方向上的投影相重合，从而减少了所述第一金属段、第二金属段对显示区域有效的透光面积和阵列基板开口率的影响。

本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述的实施方式中的阵列基板10。通过以下实施例对本发明提供的一种显示装置进行具体描述。

第四种实施例：

图9是本发明实施例提供的显示装置的截面结构示意图。请一并参阅图8和图9，显示装置可为内嵌式触摸屏，包括上述的实施方式中的阵列基板10，还包括位于透明电极层106上的第四绝缘层109和像素电极层110。所述第四绝缘层109用于使所述像素电极层110和所述第二金属层108之间绝缘。所述第二金属层108包括第二金属线1081，用于触屏驱动与触摸传感器模块之间的电连接。可将透明电极层106分割成多个独立的触摸传感器模块。所述第二金属层108为触摸线层，第二金属线1081为触摸信号线。为了不影响显示区域有效透光面积，所述的触摸线层108中的触摸信号线1081设置为与源极信号线1041平行。所述显示装置还包括位于阵列基板上的液晶分子层111、彩膜基板112。

一种实施方式中，可设置所述第一金属段、第二金属段、所述第一通孔和所述第二通孔为阵列分布，一方面与阵列基板源极层及触摸线层中的空余空间相对应；另一方面可在所述栅极信号线的相同位置并列金属线，且并列的所述第一金属段和第二金属段的数量相同，可减少每条所述栅极信号线的电阻差异，整个栅极层中的电阻均匀性更好，从而使得栅极信号线受到RC延迟影响的程度减少。

本发明实施例通过在触摸线层的触摸信号线之间及源极层的源极信号线之间分别设置第二金属段和第一金属段，使得第二金属段、第一金属段与栅极信号线相并联，且第二金属段、第一金属段与栅极信号线在所述阵列基板厚度方向上的投影相重合，不仅减少了所述第一金属段、第二金属段对显示区域有效的透光面积和阵列基板开口率的影响，而且达到减少栅极信号线整体电阻的效果，从而减少栅极信号线上的RC延迟，改善所述内嵌式触摸屏中的栅极信号线由于RC延迟造成的画面闪烁不均匀的问题。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但该较佳实施例并非用以限制本发明，该领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。