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CN104965367A - 一种阵列基板、显示装置及制作方法 - Google Patents

一种阵列基板、显示装置及制作方法 Download PDF

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CN104965367A CN201510431650.6A CN201510431650A CN104965367A CN 104965367 A CN104965367 A CN 104965367A CN 201510431650 A CN201510431650 A CN 201510431650A CN 104965367 A CN104965367 A CN 104965367A
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李少茹
金熙哲
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Chongqing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
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BOE Technology Group Co Ltd
Chongqing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种阵列基板、显示装置及制作方法。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栅线、数据线、与所述栅线的延伸方向相同的第一公共电极线，以及与所述数据线的延伸方向相同的第二公共电极线；其中，所述第一公共电极线与所述第二公共电极线不同层，且所述第一公共电极线与所述第二公共电极线跨接。本发明的方案减小公共电极走线的电阻，能够降低公共电极信号所产生的电压波动，从而避免屏幕出现绿屏现象。

Description

一种阵列基板、显示装置及制作方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别是一种阵列基板、显示装置及制作方法。
背景技术
近年来，液晶显示装置因其轻薄、省电、无辐射等优点，已经取代了传统阴极射线管显示器广泛应用于诸多电子产品中。
现有的大多数液晶显示装置，由于发光需要，其内部设有大量的线路，而线路之间的信号相互影响会造成电压波动，容易使液晶显示装置的画面发绿，也就是我们常说的Greenish现象。为了解决这种现象，针对大尺寸高清产品，栅极可通过Gate IC单边驱动，即阵列基板有一侧可以布置公共电极(公共电极)走线，通过设计较大宽的公共电极走线以减小公共电极电阻，从而降低Greenish的发生概率。但针对大尺寸的全高清/超高清产品，Gate IC需要设计在阵列基板的两侧进行驱动，这样一来整个显示装置就没有公共电极的布线空间，而当前解决的办法是再增加成本，为Gate IC设置电压的补偿电路以消除Greenish现象发生。
发明内容
本发明要解目前高分别率、大尺寸的显示设备，因公共电极线电阻过大所造成信号干扰。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种阵列基板，包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的多条栅线、数据线、第一公共电极和第二公共电极；
所述第一公共电极线与所述栅线的延伸方向相同；所述第二公共电极线与所述数据线的延伸方向相同；所述第一公共电极线与所述第二公共电极线不同层，且所述第一公共电极线与所述第二公共电极线跨接。
其中，所述栅线与所述第一公共电极线同层设置。
其中，所述第二公共电极线与所述数据线同层设置；所述阵列基板还包括：设置在所述栅线与所述数据线之间的栅绝缘层；所述栅绝缘层设置有过孔；所述第二公共电极线通过所述栅绝缘层的过孔跨接所述第一公共电极线。
所述栅绝缘层的过孔位于所述第一公共电极线与所述第二公共电极线的重合区域。
其中，所述阵列基板包括：多行多列的子像素，所述多行多列的子像素划分为多个像素组，每个像素组由同行相邻的两个子像素构成，且一个子像素只对应有一个像素组；其中，每一行像素组的上方和下方分别设置有一条只属于该行像素组的栅线；在每个像素组中，一个子像素由其上方对应的栅线驱动，另一子像素由其下方对应的栅线驱动，且这两个子像素与同一条数据线连接；所述第二公共电极线设置于控制组之间。
其中，阵列基板还包括：形成在所述衬底基板上的公共电极；所述第一公共电极线直接与所述公共电极搭接。
其中，所述阵列基板还包括：形成在所述数据线图层上方的公共电极，所述公共电极与所述第二公共电极线跨接。
其中，所述栅线与所述第一公共电极线由第一金属材料层形成，所述数据线与所述第二公共电极线由第二金属材料层形成；
所述第二公共电极线具体设置在相邻数据线之间的非显示区域内。其中，阵列基板还包括：像素电极；所述第二公共电极线与所述像素电极同层设置。
其中，阵列基板还包括：设置在所述像素电极图层上方的公共电极；设置在所述公共电极与所述像素电极中间的钝化层，所述钝化层设置有过孔；所述公共电极通过所述钝化层的过孔跨接所述第二公共电极线。
此外，本发明的另一实施例还提供一种包括上述阵列基板的显示装置。
此外，本发明的另一实施例还提供一种针对上述阵列基板的制作方法，包括在衬底基板上形成栅线、数据线的步骤；
在所述制作方法中，通过第一构图工艺形成有：由第一材料层得到的第一公共电极线；所述第一公共电极线与所述栅线的延伸方向相同；通过第二构图工艺形成有：由第二材料层得到的第二公共电极线；所述第二公共电极线与所述数据线的延伸方向相同；
其中，所述第一公共电极线与所述第二公共电极线不同层，且所述第一公共电极线与所述第二公共电极线跨接。
其中，所述第一构图工艺还形成有：由第一材料层得到的栅线；
所述第二构图工艺还形成有：由第二材料层得到的数据线或像素电极。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明的方案中，在阵列基板结原有的栅线和数据线这两个导电图层上分别设置公共电极线，并将这两层公共电极线以并联的方式跨接，以减小公共电极线的电阻，从而降低了公共电极信号的电压波动影响，能够有效避免绿屏现象发生。
附图说明
图1为本发明的阵列基板的结构示意图；
图2为现有技术中，单栅驱动方式的阵列基板的结构示意图；
图3为现有技术中，双栅驱动方式的阵列基板的结构示意图；
图4-7为本发明的阵列基板对应不同实现方式的结构示意图；
图8A-图8F为本发明的制作发方法对应图6所示阵列基板结构的示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
针对现有问题，本发明提供一种新结构的阵列基板，能够在该阵列基板上布置小阻值的公共电极线，从而降低了公共电极信号的电压干扰。
如图1所示，本实施例的阵列基板包括：
在衬底基板1上形成的栅线2、数据线4和公共电极线。
所述公共电极线由两部分组成，即与栅线2延伸方向相同、且同层设置的第一公共电极线a，以及与数据线延伸方向相同的第二公共电极线b。
其中，第一公共电极线a与第二公共电极线b跨接，即两者之间还形成有其它的功能图层(如栅绝缘层)。
本实施例的阵列基板结构中，延伸方向近似垂直的第一公共电极线与第二公共电极线在跨接后，一是能够增大整体走线的横截面积，二是两者形成并联关系，因此能够有效减小公共电极线整体的阻值，从而降低了公共电极信号的电压波动，能够有效避免绿屏现象发生。
当然，基于上述原理所能够理解的是，第一公共电极线与栅线的延伸方向相同，那么第一公共电极线与栅线在一次构图工艺中，同层甚至同材料形成是最容易实现的方案。同理，第二公共电极线与数据线也可在一次构图工艺中，同层甚至同材料形成。
但是，在实际应用中，各信号线之间距离过近，会产生干扰显现。栅极线加载的是扫描信号，扫描信号只需以一固定电位打开对应的薄膜晶体管即可，因此当在栅极线之间设置第一公共电极线时，并不用担心第一公共电极线上的信号会干扰到扫描信号。而数据线上的数据信号则需要不断地进行电位变化，以改变像素的极性，因此若第二公共电极线与数据线过近，会影响到显示质量。因此，作为先选方案，需要根据数据线之间的距离，来合理选择是否在数据线图层上设置第二公共电极线。
下面对第二电极线的设置进行详细介绍。
现有技术中，在开口率一定的前提下，数据线之间的距离由像素的驱动方式决定。目前的像素驱动方式主要有两种，即“单栅驱动”和“双栅驱动”。
单栅驱动即行向上的每个子像素均由各自的一条数据线加载数据信号。作为示例性介绍，如图2所示，假设行向上的像素单元中包括红R、绿G、蓝B3种子像素(4K显示器的像素单元上额外加入白色子像素)。其中，同一行的子像素R、G、B分别对应有薄膜晶体管T1、T2、T3。薄膜晶体管T1、T2、T3由同一条栅线驱动。当薄膜晶体管T1、T2、T3被栅线上的扫描信号打开后，子像素R加载数据线41上的数据信号，子像素G加载数据线42上的数据信号，子像素B加载数据线43上的数据信号。通过图2可以看出，为单栅驱动的结构。
而针对双栅驱动，子像素划分为多个像素组，每个像素组由同行相邻的两个子像素构成，且一个子像素只对应有一个像素组；其中，每一行像素组的上方和下方分别设置有一条只属于该行像素组的栅线；在每个像素组中，一个子像素由其上方对应的栅线驱动，另一子像素由其下方对应的栅线驱动，且这两个子像素与同一条数据线连接。作为示例性介绍，如图3所示，同一行的子像素R、G、B分别对应有薄膜晶体管T1、T2、T3。薄膜晶体管T1、T3由栅线21驱动，当栅线21打开薄膜晶体管T1、T3后，子像素R、G加载数据线41上的数据信号。而薄膜晶体管T2则由栅线22驱动，当栅线22打开薄膜晶体管T2后，子像素B加载数据线42上的数据信号。
对比图2和图3可以发现，图3中两个数据线之间的距离L2要远大于图2中两个数据线之间的距离L1。即双栅极驱动的结构中，第二公共电极线与数据线同层设置，则彼此之间相距较远，相互产生信号干扰的现象能够得到有效抑制。而单栅极驱动的结构中，数据线之间的间距较近，为避免影响显示质量，第二公共电极线可以设置在其他导电图层上(如像素电极的图案层)。
下面结合几个实现方式，对本发明的阵列基板进行详细介绍。
实现方式一
本实现方式一的阵列基板为双栅驱动结构，即在数据线层形成第二公共电极线。如图4、图5所示，阵列基板包括：
衬底基板1；
形成在衬底基板1上的薄膜晶体管T；薄膜晶体管T由栅极Ta、源极Tb、漏极Tc和有源层Td构成，栅极Ta上覆盖有栅绝缘层3。
在栅极Ta的位置延伸有栅线2，与栅线同层同材料还形成有第一公共电极线a。
在源极Tb的位置延伸有数据线4，与数据线同层同材料还形成有第二公共电极线b，该第二公共电极线b通过栅绝缘层的3的过孔31跨接第二公共电极线a，栅绝缘层的过孔3位于所述第一公共电极线与所述第二公共电极线的重合区域。其中，若数据线4与第二公共电极线b采用电阻较低的金属材料，则第二公共电极线b可以位于像素区域9之间的非显示区域上(即上文所述像素组之间)，以避免遮挡下方光源。
在第二公共电极线a、数据线上方形成有平坦层5。平坦层5上设置有像素电极6，像素电极6通过平坦层5上的过孔与漏极Tc连接。
在像素电极6上方形成有钝化层7，钝化层7上形成有公共电极8，该公共电极8通过钝化层7以及平台层5上的过孔与第二公共电极线b连接，即公共电极与所述第二公共电极线跨接，其中公共电极8为狭缝状，像素电极6为板状。
需要说明的是，虽然本实现方式一的阵列基板为双栅驱动结构，但第二公共电极线b也可以与像素电极6同层设置。当第二公共电极线b与像素电极6与同层设置时，形成在像素电极6上方的公共电极8通过钝化层5的过孔跨接第二公共电极线b。在现有技术中，像素电极在显示区域内，因此由透明导电的ITO材料制成，而非显示区域的数据线则可以由不透明、但导电性能更好的金属材料形成(如铜、铝、钼\铝\钼等)。因此，对于双栅驱动结构的阵列基板，在数据线图层布置第二公共电极线，显然在降阻效果上要好于在像素电极图层布置公共电极线。
以上是本实现方式一的阵列基板的结构，由于双栅驱动方式下，数据线之间相距较远，因此在数据线之间设置第二公共电极线。可以看出，栅线图层和数据线图层是整个阵列基板中相对较近的两个导电图层，虽然过孔部分的公共电极线的横截面积较小，但长度较短，因此不会使整个公共电极线的电阻过大。
实现方式二
如图6所示，与上述实现方式一相同的是，本实现方式二的阵列基板也采用双栅驱动结构，即第二公共电极线b与数据线同层形成。
与实现方式一不同的是，公共电极8形成在栅线图层与衬底基板1之间。其中，与栅线同层的第一公共电极线a至少有一部分直接形成在公共电极8上，即第一公共电极线a与公共电极8搭接，同时第一公共电极线a与第二公共电极线b通过栅绝缘层3的过孔跨接，其中公共电极8为板状，像素电极6为狭缝状。
对比图5和图6可知，实现方式二的阵列基板结构要简化于实现方式一，因此在制作成本以及制作效率上具有明显的优势。
实现方式三
本实现方式三的阵列基板为单栅驱动结构，通过上文可知，单栅驱动结构的数据线之间的距离较短，因此为保证显示质量，不在数据线图层上设置第二公共电极线b。
如图7所示，本实现方式三的阵列基板的公共电极8依然形成在栅线图层与衬底基板1之间。
其中，与上述实现方式二不同的是，第二公共电极线b与像素电极6同层同材料形成，并通过平坦层5和栅绝缘层3上的过孔，跨接第一公共电极线a。
以上是本实现方式三的阵列基板结构，由于单栅驱动方式下，数据线之间相距较近，因此将公共电极线b设置在像素电极图层上，以避免发生信号干扰现象。
基于上述阵列基板的几个实现方式，需要说明的是，由于公共电极和像素电极位置并不唯一，因此第一公共电极线与第二公共电极线的连接方式有很多种。但这些连接方式并不限于本发明的保护范围。
此外，本发明的另一实施例还提供一种包括上述阵列基板的显示装置。由于在阵列基板上实现了公共电极线的降阻，因此相比于现有技术，不需要占用阵列基板的外侧空间来布置公共电极线，特别适用于需要在阵列基板两侧设置驱动的显示装置。
此外，本发明的另一实施例还提供一种阵列基板的制作方法，包括在衬底基板上形成有栅线、数据线步骤；
与现有技术不同的是，在本实施例的中，通过第一构图工艺形成：由第一材料层得到的第一公共电极线，该第一公共电极线与栅线与的延伸方向相同；此外，通过第二构图工艺形成有：由第二材料层得到的第二公共电极线，该第二公共电极线与数据线的延伸方向相同；其中，所述第一公共电极线与所述第二公共电极线不同层，且所述第一公共电极线与所述第二公共电极线跨接。
本实施例制作方法将延伸方向近似垂直的第一公共电极线与第二公共电极线进行跨图层的连接，以使两者形成并联关系，并增公共电极线整体的横截面积，从而降低了公共电极线的电阻，抑制其在加载信号时所产生的电压波动。
当然，作为优选方案，在第一构图工艺还形成有：由第一材料层得到的栅线，即栅线与第一公共电极线同层同材料形成。在第二构图工艺还形成有：由第二材料层得到的数据线或像素电极，即第二公共电极线与数据线或像素电极同层同材料形成。
下面结合图6所示的阵列基板结构，对本实施例的制作方法进行示例性介绍。
本实施例的制作方法包括：
步骤801，参考图8A，在衬底基板1上，形成由ITO材料层支撑的公共电极8。
步骤802，参考图8B，在形成公共电极8的衬底基板1上，通过一次构图工艺形成:由金属层得到的栅极Ta、栅线(未显示)以及第一公共电极a。
步骤803，参考图8C，在衬底基板1上，形成栅绝缘层3，该栅绝缘层3覆盖栅极Ta、栅线(未显示)以及第一公共电极a。
步骤804，参考图8D，在栅绝缘层3上进行过孔，并通过一次构图工艺形成：有源层Td、源极Tb、漏极Tc以及第二公共电极线b。
其中，第二公共电极线b与源极Tb、漏极Tc可以由同一金属材料层制成，且第二公共电极线b通过栅绝缘层3的过孔跨接第一公共电极线a。
步骤805，参考图8E，形成覆盖第二公共电极线b、源极Tb、漏极Tc的平坦层5。
步骤806，参考图8F，在平坦层5形成开孔，并在其上形成像素电极6，该像素电极6通过平坦层5的过孔与漏极Tc连接。
以上是对应图6所示阵列基板的制作方法，需要给予说明的是，本发明的制作方法还可以如图7所示的阵列基板结构，将第二公共电极线放在像素电极的构图工艺中形成，即第二公共电极线与像素电极在一个构图工艺中，同材料形成。
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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种阵列基板，包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的多条栅线、数据线，其特征在于，所述阵列基板还包括：
与所述栅线的延伸方向相同的第一公共电极线；
与所述数据线的延伸方向相同的第二公共电极线；
其中，所述第一公共电极线与所述第二公共电极线不同层，且所述第一公共电极线与所述第二公共电极线跨接。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，
所述栅线与所述第一公共电极线同层设置。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，
所述第二公共电极线与所述数据线同层设置；
所述阵列基板还包括：设置在所述栅线与所述数据线之间的栅绝缘层；所述栅绝缘层设置有过孔；
其中，所述第二公共电极线通过所述栅绝缘层的过孔跨接所述第一公共电极线。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，
所述栅绝缘层的过孔位于所述第一公共电极线与所述第二公共电极线的重合区域。
5.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，还包括：
多行多列的子像素，所述多行多列的子像素划分为多个像素组，每个像素组由同行相邻的两个子像素构成，且一个子像素只对应有一个像素组；
其中，每一行像素组的上方和下方分别设置有一条只属于该行像素组的栅线；在每个像素组中，一个子像素由其上方对应的栅线驱动，另一子像素由其下方对应的栅线驱动，且这两个子像素与同一条数据线连接；
所述第二公共电极线设置于相邻像素组之间。
6.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，还包括：
形成在所述衬底基板上的公共电极；所述第一公共电极线直接与所述公共电极搭接。
7.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，还包括：
形成在所述数据线图层上方的公共电极，所述公共电极与所述第二公共电极线跨接。
8.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，
所述栅线与所述第一公共电极线由第一金属材料层形成，所述数据线与所述第二公共电极线由第二金属材料层形成；
所述第二公共电极线具体设置在相邻数据线之间的非显示区域内。
9.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，还包括：
像素电极；
所述第二公共电极线与所述像素电极同层设置。
10.根据权利要求9所述的阵列基板，其特征在于，还包括：
设置在所述像素电极图层上方的公共电极；
设置在所述公共电极与所述像素电极中间的钝化层，所述钝化层设置有过孔；
其中，所述公共电极通过所述钝化层的过孔跨接所述第二公共电极线。
11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的阵列基板。
12.一种阵列基板的制作方法，包括在衬底基板上形成栅线、数据线的步骤，其特征在于，在所述制作方法中，
通过第一构图工艺形成有：由第一材料层得到的第一公共电极线；所述第一公共电极线与所述栅线的延伸方向相同；
通过第二构图工艺形成有：由第二材料层得到的第二公共电极线；所述第二公共电极线与所述数据线的延伸方向相同；
其中，所述第一公共电极线与所述第二公共电极线不同层，且所述第一公共电极线与所述第二公共电极线跨接。
13.根据权利要求12所述的制作方法，其特征在于，
所述第一构图工艺还形成有：由第一材料层得到的栅线；
所述第二构图工艺还形成有：由第二材料层得到的数据线或像素电极。
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