CN109411411A - Goa阵列基板的制作方法及液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
一种制作阵列基板行驱动(GOA)阵列基板的方法，包含：在衬底基板上定义显示区域及非显示区域。在非显示区域形成GOA驱动电路，其包括多个相连接的GOA单元。每一GOA单元包括第一金属层，及位于第一金属层上方的第二金属层。在GOA驱动电路上形成钝化层，并在钝化层上分别形成支撑柱及彩膜基板。第二金属层是采用半色调光罩，并通过光刻工艺，使第二金属层形成有图案化的信号线，且信号线包括主干部及由主干部的相对二侧平缓倾斜形成的侧壁。
Description
【技术领域】
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种阵列基板行驱动(gate driver onarray,GOA)阵列基板的制作方法及液晶显示器。
【背景技术】
现今显示技术领域，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)与有机发光二极管显示器(Organic Light Emitting Diode，0LED)已广泛应用于日常生活中，如手机或电视等。以LCD的显示面板为例，其主要是由一薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)阵列基板、一彩色滤光片(Color Filter，CF)基板、以及配置于两基板间的液晶层(LiquidCrystal Layer)所构成。随着TFT性能的提升，直接将栅极电路形成于薄膜晶体管阵列技术(gate driver on array,GOA)目前已经普遍应用于显示面板中。
LCD TV产品目前大量使用GOA技术，实现无边框设计。随着影像品质的提升,GOA电路运用了多颗TFT管子，各管子的沟道长度，源/漏极蚀刻完最终完成值攸关整个电路的运作功能正常与稳定性。但每一级GOA源头信号是来自于GOA的总线(Busline)区，若面板GOABusline区内传递信号的第二金属层(M2)与底层的第一金属层(M1)短路时，会导致GOA时钟信号错乱，会有较高的温度进而导致烧屏，无法显示等风险。有鉴于此，如何改善显示面板的GOA总线区M2与M1短路的几率，实为亟需解决的课题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种阵列基板行驱动(GOA)阵列基板的制作方法，使GOA驱动电路的上、下层跨线区域的走线与钝化层之间平缓接触，用以降低寄生电容，进而避免造成静电放电的炸伤，及减低黑屏的风险。
本发明的另一目的在于提供一种液晶显示器，其包括GOA阵列基板，用以降低显示面板内GOA总线区的走线短路的几率，并提高显示器件产品的稳定性与可靠度。
为实现上述目的，本发明提供一种制作阵列基板行驱动(GOA)阵列基板的方法，包含：在一衬底基板上定义显示区域及非显示区域；在所述非显示区域形成GOA驱动电路，其包括多个相连接的GOA单元、每一所述GOA单元包括第一金属层，及位于所述第一金属层上方的第二金属层；及在所述GOA驱动电路上形成钝化层，并在所述钝化层上分别形成支撑柱及彩膜基板；其中所述第二金属层是采用半色调光罩，并通过光刻工艺，使所述第二金属层形成有图案化的信号线，且所述信号线包括主干部及由所述主干部的相对二侧平缓倾斜形成的侧壁。
依据本发明的一优选实施例中，形成所述第二金属层的信号线所采用的半色调光罩包括非全透光区，所述非全透光区具有至少一种光罩穿透率，用以形成所述信号线的主干部的相对二侧平缓倾斜的侧壁。
依据本发明的另一优选实施例中，所述半色调光罩的非全透光区具有多种光罩穿透率，包括低穿透率、大于低穿透率的中穿透率，及大于中穿透率的高穿透率，其分别依序排列设置于所述非全透光区，且所述非全透光区的低穿透率的位置最靠近所述信号线的主干部。
依据本发明的另一优选实施例中，所述信号线的二侧壁经由光刻工艺形成多个以一预定间距排列的狭线，其中每一所述狭线具有一线距，其小于所述预定间距。
依据本发明的另一优选实施例中，所述光刻工艺包括曝光作业，所述曝光作业经由曝光机以最小曝光线宽进行曝光时，所述多个狭线之间的所述预定间距小于或等于所述最小曝光线宽和一微米的差值，而所述线距为小于或等于所述曝光机的最小曝光线宽和所述预定间距的差值。
依据本发明的另一优选实施例中，所述非显示区域定义有总线区，且所述第二金属层的信号线位于所述总线区内，并横跨于所述第一金属层的上方。
依据本发明的另一优选实施例中，每一所述GOA单元包括薄膜晶体管结构、形成于所述薄膜晶体管结构上的所述第一金属层、设于所述第一金属层上的栅极绝缘层，及形成于所述栅极绝缘层上的所述第二金属层。
依据本发明的另一优选实施例中，还包括形成于所述衬底基板的显示区域上的TFT阵列结构，所述TFT阵列结构包括多条相平行的扫描线；所述G0A驱动电路用于对所述多条扫描线进行驱动。
本发明另外提供一种液晶显示器，包括阵列基板行驱动(GOA)阵列基板，其特征在于，所述GOA阵列基板包括：衬底基板，其定义有显示区域及非显示区域；GOA驱动电路，设于所述非显示区域上，所述GOA驱动电路包括多个相连接的GOA单元、每一所述GOA单元包括第一金属层，及位于所述第一金属层上方的第二金属层；钝化层，设于所述GOA驱动电路上，且所述钝化层上设有支撑柱，及设于所述支撑柱上的彩膜基板；其中所述第二金属层包括具有图案化的信号线，所述信号线包括主干部及由所述主干部的相对二侧平缓倾斜形成的侧壁。
依据本发明的一优选实施例中，所述信号线是采用半色调光罩，并通过光刻工艺形成，其中所述半色调光罩包括非全透光区，所述非全透光区具有至少一种光罩穿透率，用以形成所述信号线的主干部的相对二侧平缓倾斜的侧壁。
本发明GOA阵列基板的制作方法，采用半色调光罩，并通过光刻工艺，使位于总线区内第二金属层的信号线，形成平缓倾斜的侧壁，有效改进第二金属层的信号线横跨第一金属层的位置，易于产生寄生电容，容易造成静电放电的炸伤，及产生黑屏的风险，并可降低与上板短路的风险，增加产品的稳定度。
【附图说明】
图1为根据本发明的一较佳实施例的GOA阵列基板的局部剖面示意图。
图2为本发明的GOA阵列基板的平面示意图。
图3为根据本发明的一较佳实施例的GOA阵列基板的制作方法的流程图。
图4为本发明的GOA阵列基板的局部结构的剖面示意图。
图5为根据本发明的一较佳实施例的GOA阵列基板的局部走线的示意图。
图6为根据本发明的另一较佳实施例的GOA阵列基板的局部走线的示意图。
图7为根据本发明的另一较佳实施例的GOA阵列基板的局部走线的示意图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
本发明为一种用于液晶显示器(liquid crystal display，LCD)的阵列基板行驱动(gate driver on array,GOA)阵列基板的制作方法。图1为根据本发明的一较佳实施例的GOA阵列基板的局部剖面示意图，而图2为本发明的GOA阵列基板的平面示意图。
请参阅图3配合图1至图4观之。本发明提供一种制作阵列基板行驱动(GOA)阵列基板的方法，包括图3所示的步骤。
步骤S10：在一衬底基板1上定义显示区域11及非显示区域12(如图1所示)，其中所述非显示区域12围绕所述显示区域11(如图2所示)，亦即为显示面板的边框部份，且所述非显示区域12定义有总线区(busline)121(如图1所示)，而所述显示区域11即为显示画面的区域。
后述有关本发明GOA阵列基板的局部结构请配合参阅图4。图4的局部结构用于表示本案GOA驱动电路在所述总线区121的局部结构。如图2所示，本发明还包括形成于所述衬底基板1的显示区域11上的TFT阵列结构，所述TFT阵列结构包括多条相平行的扫描线(未标号)。所述G0A驱动电路用于对所述多条扫描线进行驱动。
步骤S20：在所述非显示区域12形成GOA驱动电路，其包括多个相连接的GOA单元2、每一所述GOA单元2包括第一金属层21，及位于所述第一金属层21上方的第二金属层22。具体而言，每一所述GOA单元2包括薄膜晶体管结构20、形成于所述薄膜晶体管结构20上的所述第一金属层21、设于所述第一金属层21上的栅极绝缘层211，及形成于所述栅极绝缘层211上的所述第二金属层22。
步骤S30：在所述GOA驱动电路上形成钝化层3，并在所述钝化层3上分别形成支撑柱4及彩膜基板5，其中在所述钝化层3和所述第二金属层22之间形成有氧化铟锡(Indiumtin oxide,ITO)导电膜(未标号)，而在所述彩膜机板5的底侧设有另一ITO导电膜。
特别说明的是，依据本发明GOA阵列基板的制作方法，在步骤S20中，采用半色调光罩6(如图4所示)对光阻材料进行曝光、显影及蚀刻的光刻工艺，使所述第二金属22层形成有图案化的信号线，且所述信号线位于所述总线区121内，并横跨于所述第一金属层21的上方，亦即所述信号线为时钟(CK)信号线。
图5为根据本发明的一较佳实施例的GOA阵列基板的局部走线的示意图。如前所述，本发明采用半色调光罩6通过光刻工艺形成信号线。具体而言，所述半色调光罩6包括非全透光区61，所述非全透光区61具有至少一种光罩穿透率。如图5所示，所述非全透光区61具有具有单一光罩穿透率。于此较佳实施例中，所述单一光罩穿透率为小于或等于百分之百穿透率，例如，百分之八十的光罩穿透率，通过一次构图工艺形成信号线23，且所述信号线23包括主干部231，及由所述主干部231的相对二侧平缓倾斜的侧壁232。相较于传统GOA驱动电路的走线(亦即信号线)，依据本发明GOA阵列基板的制作方法用以使信号线的二侧平缓倾斜，大幅减低较大边角的产生。
图6为根据本发明的另一较佳实施例的GOA阵列基板的局部走线的示意图。于此较佳实施例中，所述半色调光罩6的非全透光区61具有多种光罩穿透率，包括低穿透率、大于低穿透率的中穿透率，及大于中穿透率的高穿透率，其分别依序排列设置于所述非全透光区，且所述非全透光区61的低穿透率的位置最靠近所述信号线23的主干部231。具体而言，所述低穿透率为百分之三十光罩穿透率、所述中穿透率为百分之五十，及所述高穿透率为百分之七十。所述半色调光罩6的低穿透率，对应于所述信号线23由所述主干部231开始平缓倾斜的部位，紧接着是中穿透率及高穿透率，进而形成平缓倾斜的二侧壁232。
本发明GOA阵列基板的制作方法，采用半色调光罩，并通过光刻工艺，使位于总线区内第二金属层的信号线，形成平缓倾斜的侧壁，有效改进第二金属层的信号线横跨第一金属层的位置，易于产生寄生电容，容易造成静电放电的炸伤，及产生黑屏的风险，并可降低与上板短路的风险，增加产品的稳定度。
图7为根据本发明的另一较佳实施例的GOA阵列基板的局部走线的示意图。本发明GOA阵列基板的制作方法，除了可以形成所述第二金属层22二侧的平缓侧壁232，更可于所述侧壁232形成具有多个以预定间距间隔排列的狭线233构型。具体而言，所述信号线23的二侧壁232经由光刻工艺形成多个以一预定间距d排列的狭线233，其中每一所述狭线233具有一线距w，其小于所述预定间距d。所述光刻工艺包括曝光作业，其中所述曝光作业经由曝光机(未图示)以最小曝光线宽进行曝光时，所述多个狭线233之间的所述预定间距d为小于或等于所述最小曝光线宽和一微米(um)的差值，而所述线距w为小于或等于所述曝光机的最小曝光线宽和所述预定间距d的差值。于一具体实施中，如曝光机绕射极限最小可曝出的线宽为3um时，则所述预定间距d为2um(即为3um-1um的差值)，而所述狭线233的线距为1um(即为3um-2um的差值)。
如前所述，于图7所示的实施例中，所述狭线233构成的侧壁232，由于减少了大幅面积，同样可达到降低寄生电容，避免静电放电的炸伤，及减少黑屏产生的风险等功效。
本发明另外提供一种液晶显示器，包括阵列基板行驱动(GOA)阵列基板。所述GOA阵列基板的结构已详述于前述各个实施例中，于此不再复述。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本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。
Claims (10)
1.一种制作阵列基板行驱动(GOA)阵列基板的方法，其特征在于，包含：
在一衬底基板上定义显示区域及非显示区域；
在所述非显示区域形成GOA驱动电路，其包括多个相连接的GOA单元、每一所述GOA单元包括第一金属层，及位于所述第一金属层上方的第二金属层；及
在所述GOA驱动电路上形成钝化层，并在所述钝化层上分别形成支撑柱及彩膜基板；
其中所述第二金属层是采用半色调光罩，并通过光刻工艺，使所述第二金属层形成有图案化的信号线，且所述信号线包括主干部及由所述主干部的相对二侧平缓倾斜形成的侧壁。
2.如权利要求1制作GOA阵列基板的方法，其特征在于，形成所述第二金属层的信号线所采用的半色调光罩包括非全透光区，所述非全透光区具有至少一种光罩穿透率，用以形成所述信号线的主干部的相对二侧平缓倾斜的侧壁。
3.如权利要求2制作GOA阵列基板的方法，其特征在于，所述半色调光罩的非全透光区具有多种光罩穿透率，包括低穿透率、大于低穿透率的中穿透率，及大于中穿透率的高穿透率，其分别依序排列设置于所述非全透光区，且所述非全透光区的低穿透率的位置最靠近所述信号线的主干部。
4.如权利要求1制作GOA阵列基板的方法，其特征在于，所述信号线的二侧壁经由光刻工艺形成多个以一预定间距排列的狭线，其中每一所述狭线具有一线宽，其小于所述预定间距。
5.如权利要求4制作GOA阵列基板的方法，其特征在于，所述光刻工艺包括曝光作业，所述曝光作业经由曝光机以最小曝光线宽进行曝光时，所述多个狭线之间的所述预定间距小于或等于所述最小曝光线宽和一微米的差值，而所述线距为小于或等于所述曝光机的最小曝光线宽和所述预定间距的差值。
6.如权利要求1制作GOA阵列基板的方法，其特征在于，所述非显示区域定义有总线区，且所述第二金属层的信号线位于所述总线区内，并横跨于所述第一金属层的上方。
7.如权利要求1制作GOA阵列基板的方法，其特征在于，每一所述GOA单元包括薄膜晶体管结构、形成于所述薄膜晶体管结构上的所述第一金属层、设于所述第一金属层上的栅极绝缘层、及形成于所述栅极绝缘层上的所述第二金属层。
8.如权利要求1制作GOA阵列基板的方法，其特征在于，还包括形成于所述衬底基板的显示区域上的TFT阵列结构，所述TFT阵列结构包括多条相平行的扫描线；所述G0A驱动电路用于对所述多条扫描线进行驱动。
9.一种液晶显示器，包括阵列基板行驱动(GOA)阵列基板，其特征在于，所述GOA阵列基板包括：
衬底基板，其定义有显示区域及非显示区域；
GOA驱动电路，设于所述非显示区域上，所述GOA驱动电路包括多个相连接的GOA单元、每一所述GOA单元包括第一金属层，及位于所述第一金属层上方的第二金属层；
钝化层，设于所述GOA驱动电路上，且所述钝化层上设有支撑柱，及设于所述支撑柱上的彩膜基板；
其中所述第二金属层包括具有图案化的信号线，所述信号线包括主干部及由所述主干部的相对二侧平缓倾斜形成的侧壁。
10.如权利要求9的液晶显示器，其特征在于，所述信号线是采用半色调光罩，并通过光刻工艺形成，其中所述半色调光罩包括非全透光区，所述非全透光区具有至少一种光罩穿透率，用以形成所述信号线的主干部的相对二侧平缓倾斜的侧壁。
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