CN108732836B - Coa阵列基板、制备方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种COA阵列基板、制备方法及显示装置。该COA阵列基板包括：设于基板上的TFT阵列；设于TFT阵列上方的图形化彩色滤光层图形；所述彩色滤光层图形在栅极线区域挖开，在数据线区域互相连接交叠；在数据线上方平行设有DBS公共电极走线；在栅极线区域设有沿栅极线方向延伸将相邻两DBS公共电极走线互相连接的至少一条ITO连接线，至少一条所述ITO连接线为沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线。本发明还提供了相应的制备方法及显示装置。本发明的COA阵列基板、制备方法及显示装置设置一条在彩色滤光膜图形坡面边界底端的ITO连接线，利用ITO易形成残留的边界地势，稳定成膜，降低导通阻抗；同时还避免ITO连接线与金属走线的交叉，降低断路风险。

Description

COA阵列基板、制备方法及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种COA阵列基板、制备方法及显示装置。
背景技术
在LCD制造中，主要有M1/M2/ITO(金属层1/金属层2/氧化铟锡)用作图形化电极层，在设计和制程中均需要保证成膜图形的间距，尤其是同层材料不同电极之间的安全距离(视尺寸分辨率等而定，以ITO为例一般5um 左右)，以防止短接或串扰。
同时除了设计和工艺上可以预期的结果外，制程中也常会发生某一层电极图形化残留的问题，在某些非设定区域产生导电材料残留，根据程度不同会对面板显示质量产生影响。于生产经验中，该风险常见于ITO道次，尤其是当ITO下层基板地形平整度差时，例如COA(Color Filter On Array)阵列基板，更具体的例如CF(彩色滤光层)材料过孔周围或者图形区块四周易发生 ITO残留。
由于ITO无机薄膜在COA制程中，因其下层地形凹凸不平，黄光图形化时，光刻胶(PR)涂敷后易在地势低，狭窄，段差变化大的区域沉积厚膜，曝光显影不完全，导致下方ITO在蚀刻(Etch)时残留，最后导致短路 (short)发生。
目前COA架构常用设计是RGB分别为色阻条状(Stripe)，但也有新的架构采用CF岛状(Island)架构，特征是在栅极(Gate)线等区域中挖开色阻，且常见于BPS 1Tone架构应用中。
如图1所示是现有BPS(黑色隔垫物)架构的平面示意图，彩色滤光层 1所形成的色阻在横向栅极线区域2挖开而不连续，形成岛状架构，在数据线区域互相连接交叠；栅极线区域2对应于BPS区域，后续在此区域涂敷 BPS材料，流平后经曝光显影，形成长条纹型BPS图案，并得到最终隔垫物结构。由于栅极线区域2挖开，因此彩色滤光层1的图形边界数骤增，导致 ITO后续沉积时的地形状况不佳；其次竖向除了数据(Data)线外，数据线上方还设置有ITO线条——DBS公共电极(DBS Com)走线3，利用DBS (Data BM Less)技术控制液晶电位而实现遮光；但往往为了降低阻抗，一般还提供横向的其他ITO线(图未示)连接竖向的DBS公共电极走线3。
图2是现有BPS架构的一种典型的应用设计示意图。交叉设置的纵向 (图2中方向)的栅极线(图未示)和横向的数据线(图未示)限定了相应的像素区域，像素区域内设有色阻22，色阻22在栅极线所在区域挖开不连续，在数据线所在区域互相连接交叠，色阻22上设有像素电极23，像素电极23旁边设有源漏极金属块状图案21，块状图案21用于TFT结构漏电极或者存储电容，最终与像素电极23通过过孔连接；色阻22在栅极线所在区域断开，形成边界26。数据线上方平行设置有DBS公共电极走线24，DBS 公共电极走线24遮盖相应的数据线，用于液晶显示中实现遮光，相邻公共电极走线24之间在栅极线所在区域设有ITO连接线25进行连接，以降低阻抗。
在BPS技术中发现，在彩色滤光层的边界(如图2中边界26)上的坡面 (Taper)角处易形成ITO残留；且针对如无机绝缘保护层的一类技术，由于缺少平坦化作用，金属走线上的ITO图形也可能因为金属Taper过大而可能发生断裂，均会引入不良影响。彩色滤光层在栅极线区域上挖开，有较多的边界，坡面角由材料特性和工艺控制，由于特殊的不平整地形以及栅极线区域金属走线裸露，尤其是以无机绝缘保护层如SiNx等作为RGB后覆盖绝缘层的基板，ITO易发生在彩色滤光层边界上的残留和金属走线交叉处的断线。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种COA阵列基板、制备方法及显示装置，解决ITO残留问题的同时降低DBS公共电极走线的导通电阻。
为实现上述目的，本发明提供了一种COA阵列基板，包括：设于基板上的TFT阵列；设于TFT阵列上方的图形化彩色滤光层图形；所述彩色滤光层图形在栅极线区域挖开，在数据线区域互相连接交叠；在数据线上方平行设有DBS公共电极走线；在栅极线区域设有沿栅极线方向延伸将相邻两 DBS公共电极走线互相连接的至少一条ITO连接线，至少一条所述ITO连接线为沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线。
其中，在栅极线区域仅设有一条沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的 ITO连接线。
其中，在栅极线区域设有一条ITO连接线，其大体上临近栅极线平行延伸并在TFT结构处转折以绕过TFT结构。
其中，所述沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线临近TFT 结构设有分支连接线，所述分支连接线绕过TFT结构连接至DBS公共电极走线。
其中，所述沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线靠近彩色滤光层图形一侧的边界至少与彩色滤光层图形边界坡面底边对齐，或者有3微米以下的交叠；远离彩色滤光层图形一侧的边界至少距离彩色滤光层图形边界坡面底边1.5微米。
其中，所述栅极线区域设有黑色隔垫物。
本发明还提供了一种显示装置，包括上述任一项所述的COA阵列基板。
本发明还提供了一种COA阵列基板的制备方法，包括：
在基板上制备TFT阵列；
沉积第一绝缘保护层；
制备图形化彩色滤光层图形，所述彩色滤光层图形在栅极线区域挖开，在数据线区域互相连接交叠；
沉积第二绝缘保护层；
制备ITO导电电极图形；
所述ITO导电电极图形包括在数据线上方平行设置的DBS公共电极走线；以及在栅极线区域设置的沿栅极线方向延伸将相邻两DBS公共电极走线互相连接的至少一条ITO连接线，至少一条所述ITO连接线为沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线。
其中，在栅极线区域仅设置一条沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的 ITO连接线。
其中，所述沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线临近TFT 结构设有分支连接线，所述分支连接线绕过TFT结构连接至DBS公共电极走线。
综上，本发明的COA阵列基板、制备方法及显示装置设置一条在彩色滤光膜图形坡面边界底端的ITO连接线，利用ITO易形成残留的边界地势，稳定成膜，降低导通阻抗；同时还避免ITO连接线与金属走线的交叉，降低断路风险。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1是现有BPS架构的平面示意图；
图2是现有BPS架构的一种典型的应用设计示意图；
图3为本发明COA阵列基板一较佳实施例的平面示意图；
图4为本发明COA阵列基板又一较佳实施例的平面示意图；
图5为本发明COA阵列基板再一较佳实施例的平面示意图；
图6A及6B为本发明COA阵列基板的ITO连接线沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的剖面示意图。
具体实施方式
参见图3，其为本发明COA阵列基板一较佳实施例的平面示意图。该 COA阵列基板主要包括：设于基板上的TFT阵列，含栅极线(图未示)和数据线(图未示)，整面覆盖有第一绝缘保护层；设于TFT阵列上方的图形化彩色滤光层图形22，即RGB色阻；彩色滤光层图形22在栅极线区域挖开，栅极线区域除设有栅极线外，还设有用于TFT结构31漏电极或者存储电容的源漏极金属块状图案21，后续可制作黑色隔垫物，彩色滤光层图形22 在数据线区域互相连接交叠；后续沉积第二绝缘保护层，再制备ITO导电电极图形。
ITO导电电极图形主要包括：设置于彩色滤光层图形22上的像素电极 23；在数据线上方平行设置的DBS公共电极走线24，用于液晶显示中实现遮光；在栅极线区域设有沿栅极线方向延伸将相邻两DBS公共电极走线24 互相连接的ITO连接线25和27，至少一条ITO连接线27沿彩色滤光层图形 22边界坡面底部延伸，解决残留问题，同时避免与金属走线的交叉。ITO连接线25大体上临近栅极线平行延伸并在TFT结构31处转折以绕过TFT结构 31。本发明利用ITO残留的特点形成完整的ITO连接线，提供多的导通路径，进一步降低阻抗，提高稳定性；避免ITO在金属线上的断裂。
因BPS技术开发中的新架构和新的风险，本发明提出针对CF岛状+DBS 公共电极走线技术，设置一条在CF图形坡面边界底端的ITO连接线，利用 ITO易形成残留的边界地势，稳定成膜，降低导通阻抗。同时还避免ITO连接线与金属走线的交叉，降低断路风险。
图4为本发明COA阵列基板又一较佳实施例的平面示意图。ITO导电电极图形主要包括：设置于彩色滤光层图形22上的像素电极23；在数据线上方平行设置的DBS公共电极走线24，用于液晶显示中实现遮光；在栅极线区域仅设有一条沿栅极线方向延伸将相邻两DBS公共电极走线24互相连接的ITO连接线28，ITO连接线28沿彩色滤光层图形22边界坡面底部延伸；栅极线区域除设有栅极线外，还设有用于TFT漏电极或者存储电容的源漏极金属块状图案21。
图5为本发明COA阵列基板再一较佳实施例的平面示意图。ITO导电电极图形主要包括：设置于彩色滤光层图形22上的像素电极23；在数据线上方平行设置的DBS公共电极走线24，用于液晶显示中实现遮光；在栅极线区域设有沿栅极线方向延伸将相邻两DBS公共电极走线24互相连接的ITO 连接线29，ITO连接线29沿彩色滤光层图形22边界坡面底部延伸；栅极线区域除设有栅极线外，还设有用于TFT结构31漏电极或者存储电容的源漏极金属块状图案21。ITO连接线29临近TFT结构31设有分支连接线30，所述分支连接线30绕过TFT结构31连接至DBS公共电极走线24，有利于给TFT形成对称均匀的外部电场影响。
图6A及6B为本发明COA阵列基板的ITO连接线沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的剖面示意图，绘示了两种可能的坡面剖面结构。沿彩色滤光层图形40边界坡面底部延伸的ITO连接线41靠近彩色滤光层图形40一侧的边界至少与彩色滤光层图形40边界坡面底边对齐，或者有3微米以下优选为2～3微米的交叠；远离彩色滤光层图形一侧的边界至少距离彩色滤光层图形边界坡面底边1.5微米。
本发明使用新的ITO连接线用以连接ITO DBS公共电极走线，新的ITO 连接线设置于CF岛状的边界坡面上(为非像素电极爬坡侧)。ITO连接线可以全部形成于CF坡面地形的低端，也可以部分形成在CF的坡面斜坡上。ITO 连接线可以不止一条，但至少含有本发明所提出的新的连接线。利用不平整特殊地形所致的ITO残留，定义并形成图形化的ITO连接线，解决残留问题的同时，降低其他主要ITO公共电极走线的导通电阻。
本发明还提供了相应的显示装置，包括上述的COA阵列基板。
本发明还提供了上述COA阵列基板的制备方法，主要包括：
在基板上制备TFT阵列，含栅极线和数据线；
沉积第一绝缘保护层；
制备图形化彩色滤光层图形，所述彩色滤光层图形在栅极线区域挖开，在数据线区域互相连接交叠；RGB色阻在栅极线区域挖开不连续，在数据线区域互相连接交叠；
沉积第二绝缘保护层；
制备ITO导电电极图形；
所述ITO导电电极图形包括在数据线上方平行设置的DBS公共电极走线；以及在栅极线区域设置的沿栅极线方向延伸将相邻两DBS公共电极走线互相连接的至少一条ITO连接线，至少一条所述ITO连接线为沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线。
后续形成黑色隔垫物，组装对侧基板等步骤在此不再赘述。
本发明在栅极线区域可以仅设置一条沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线，结构简单。沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线临近TFT结构可以设有分支连接线，所述分支连接线绕过TFT结构连接至DBS公共电极走线，有利于给TFT形成对称均匀的外部电场影响。
综上，本发明的COA阵列基板、制备方法及显示装置设置一条在彩色滤光膜图形坡面边界底端的ITO连接线，利用ITO易形成残留的边界地势，稳定成膜，降低导通阻抗；同时还避免ITO连接线与金属走线的交叉，降低断路风险。
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。

Claims (10)

1.一种COA阵列基板，其特征在于，包括：设于基板上的TFT阵列；设于TFT阵列上方的图形化彩色滤光层图形；所述彩色滤光层图形在栅极线区域挖开，在数据线区域互相连接交叠；在数据线上方平行设有DBS公共电极走线；在栅极线区域设有沿栅极线方向延伸将相邻两DBS公共电极走线互相连接的至少一条ITO连接线，至少一条所述ITO连接线为沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线。
2.如权利要求1所述的COA阵列基板，其特征在于，在栅极线区域仅设有一条沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线。
3.如权利要求1所述的COA阵列基板，其特征在于，在栅极线区域设有一条ITO连接线，其临近栅极线平行延伸并在TFT结构处转折以绕过TFT结构。
4.如权利要求1所述的COA阵列基板，其特征在于，所述沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线临近TFT结构设有分支连接线，所述分支连接线绕过TFT结构连接至DBS公共电极走线。
5.如权利要求1所述的COA阵列基板，其特征在于，所述沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线靠近彩色滤光层图形一侧的边界至少与彩色滤光层图形边界坡面底边对齐，或者有3微米以下的交叠；远离彩色滤光层图形一侧的边界至少距离彩色滤光层图形边界坡面底边1.5微米。
6.如权利要求1所述的COA阵列基板，其特征在于，所述栅极线区域设有黑色隔垫物。
7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～6任一所述的COA阵列基板。
8.一种COA阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：
在基板上制备TFT阵列；
沉积第一绝缘保护层；
制备图形化彩色滤光层图形，所述彩色滤光层图形在栅极线区域挖开，在数据线区域互相连接交叠；
沉积第二绝缘保护层；
制备ITO导电电极图形；
所述ITO导电电极图形包括在数据线上方平行设置的DBS公共电极走线；以及在栅极线区域设置的沿栅极线方向延伸将相邻两DBS公共电极走线互相连接的至少一条ITO连接线，至少一条所述ITO连接线为沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线。
9.如权利要求8所述的COA阵列基板的制备方法，其特征在于，在栅极线区域仅设置一条沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线。
10.如权利要求8所述的COA阵列基板的制备方法，其特征在于，所述沿彩色滤光层图形边界坡面底部延伸的ITO连接线临近TFT结构设有分支连接线，所述分支连接线绕过TFT结构连接至DBS公共电极走线。
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