一种高透过率氧化物TFT阵列基板的制作方法

一种高透过率氧化物tft阵列基板
技术领域
1.本发明属于lcd阵列基板技术领域，具体涉及一种高透过率氧化物tft阵列基板。


背景技术：

2.液晶显示是目前主流的显示模式，广泛应用于商业广告、移动显示、家用电视、pc电脑、笔电等领域，液晶屏具有寿命长、体积小、功耗低、画质精细、彩色丰富等优势，目前液晶屏显示已经深入到各行各业以及社会生活的各个角落，液晶显示原理液晶显示器是一种借助于薄膜晶体管驱动的有源矩阵液晶显示器，它主要是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面其工作原理是，在电场的作用下，利用液晶分子的排列方向发生变化，使外光源透光率改变（调制），完成电一光变换，再利用r、g、b三基色信号的不同激励，通过红、绿、蓝三基色滤光膜，以及上下两层偏光层共同作用以完成时域和空间域的彩色重显。
3.液晶屏是依靠背光源发光，在光线穿透面板时将发生不可避免的光线损耗，如偏光片、液晶、滤光膜、以及阵列薄膜对光线的遮挡等，最终到达人眼的光线强度仅有背光源光强的2~8%左右，造成背光源光线利用率低，为此本发明提出一种高透过率氧化物tft阵列基板。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高透过率氧化物tft阵列基板，以解决上述背景技术中提出的现有阵列基板结构不透光膜层投影面积大，光线透过率低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高透过率氧化物tft阵列基板，包括基板、第一金属层、栅极绝缘层、有源层、第二金属层、第二绝缘层、第三绝缘层、第三金属层、第四绝缘层、第一电极层、第五绝缘层、第二电极层和触控信号线，所述栅极设置在基板的表面，且栅极上设置有栅极绝缘层，所述栅极绝缘层上设置有源层，且有源层上设置有第二金属层，所述第二绝缘层设置在第二金属层上，且所述第二绝缘层上设置有第三绝缘层，所述第二绝缘层和第三绝缘层上均开设有位置相对应的第一通孔，且第一通孔的底端形成有漏极搭接区，所述第三绝缘层上设置有第三金属层，所述第三金属层的一端通过第一通孔覆盖在有源层上方，所述第三金属层上设置有第四绝缘层，所述第一电极层设置在第四绝缘层上，所述第三金属层的另一端可作为触控信号线以及公共电极信号线，所述触控信号线通过第四绝缘层过孔与第一电极层接触，所述触控信号线可兼备公共电极信号线功能，所述第一电极层上设置有第五绝缘层，所述第四绝缘层和第五绝缘层上均开设有位置相对应的第二通孔并露出第三金属层上表面，所述第二通孔的底端形成漏极像素信号搭接区，所述第二电极层设置在第五绝缘层上，且第二电极层通过第二通孔与第三金属层漏极像素信号搭接区相连，漏极像素信号搭接区与tft沟道区域在基板上垂直投影面重叠。
6.一种高透过率氧化物tft阵列基板，包括基板、第一金属层、第一绝缘层、有源层、第二金属层、第二绝缘层、第三绝缘层、第三金属层、第四绝缘层、第一电极层、第二电极层
和触控信号线，所述第一金属层设置在基板表面，作为栅极以及栅极驱动信号线，且第一金属层之上覆盖有第一绝缘层作为栅极绝缘层，所述栅极绝缘层上设置有有源层，所述有源层上制作有第二金属层，所述第二金属层可作为tft源极以及数据信号线，在第二金属层作为源极一端直接与有源层接触，且第二金属层上制作有第二绝缘层，所述第二绝缘层上开设有第三通孔，可露出有源层，第三通孔的底端形成有漏极搭接区，所述第二绝缘层上制作有第三金属层，且第三金属层通过第三通孔与有源层上表面接触，所述第三金属层的另一端覆盖于第二绝缘层上表面并设置于tft有源层沟道远离基板一侧上方，所述第三金属层的一端还可作为触控信号线，所述触控信号线可兼备公共电极信号线功能，所述第三金属层上制备有第三绝缘层，所述第三绝缘层上开设有第四通孔，可露出第三金属层，所述第三绝缘层上设置有第一电极层，所述第一电极层通过第三绝缘层过孔与公共电极信号线相连，所述第一电极层上设置有第四绝缘层，且所述第三绝缘层和第四绝缘层上均开设有位置相对应的第五通孔，可露出第三金属层，所述第五通孔的底端形成有漏极像素信号搭接区，所述第四绝缘层上设置有第二电极层，所述第二电极层通过第五通孔与漏极像素信号搭接区相连。
7.优选的，所述栅极绝缘层上设置有连接通孔，可露出第一金属层，用于连接第二金属层。
8.优选的，所述栅极、第二金属层和第三金属层材质相同，所述栅极绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层、第四绝缘层和第五绝缘层材质相同。
9.优选的，第三金属层作为漏极像素信号搭接区的一端，其覆盖区域在基板上的垂直投影面积不大于tft栅极在基板上垂直投影面积，优选的，第三金属层与有源层之间还可以设有中间垫层，在其中一种结构中可以利用第二金属层作为中间层。
10.可选的，在某些结构中，第三绝缘层可以不用设置。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：相较于现有带有内嵌式触控设计的lcd阵列基板，本发明内嵌式触控阵列基板结构更为紧凑，像素开口率较高，有利于高分辨率面板设计；且tft源漏极分别采用不用金属层制备，使得连接漏极与像素电极的信号搭接区可以覆盖于tft有源层上方，减少不必要遮光面积；同时利用不同金属层的优势可以减少因为工艺精度而必须预留的触控信号线与数据信号线的走线间距，以至于两种金属走线可以设计为完全重叠，提升面板的透光率以及开口率。
附图说明
12.图1为本发明实施例1的结构示意图；图2为本发明实施例2的结构示意图；图3为本发明实施例3的结构示意图；图4为本发明实施例4的结构示意图；图5为本发明实施例5的结构示意图；图6为本发明内嵌式触控技术液晶面板俯视结构示意图；
图中：1、基板；2、栅极；3、栅极绝缘层；4、有源层；5、第二金属层；6、第二绝缘层；7、第三绝缘层；8、第三金属层；9、第四绝缘层；10、第一电极层；11、漏极像素信号搭接区；12、第五绝缘层；13、第二电极层；14、触控信号线；15、漏极搭接区；16、像素开口区；17、触控信号线；18、数据信号线；19、源极；20、漏极；21、栅极信号线。
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.实施例1请参阅图1和图6，本发明提供一种技术方案：一种高透过率氧化物tft阵列基板，包括基板1、栅极2、栅极绝缘层3、有源层4、第二金属层5、第二绝缘层6、第三绝缘层7、第三金属层8、第四绝缘层9、第一电极层10、第五绝缘层12、第二电极层13和触控信号线14，栅极2设置在基板1的表面，栅极2作为第一金属层，金属膜层可选用可选用铝、钼、钛、镍、铜、银、钨等导电性优良金属一种或多种，以及合金；金属层可以使用夹层式结构如ti/al/ti、al/ti、al/mo、mo/al/mo等，在栅极2上制作栅极绝缘层3，材料可选无机氧化物或者绝缘性质的化合物，如siox、sinx、氧化钛、氧化铝等，需要说明的是，在附图1显示区之外，栅极绝缘层3设置有连接通孔，可露出第一金属层表面，起到第一金属层与第二金属层5相连的效果，栅极绝缘层3上设置有源层4，可选材料为金属氧化物半导体材料，如zno、igzo、igzto、itzo、pr-izo等，在有源层4上成膜制作有第二金属层5，工艺以及材料选择同第一金属层，第二金属层5依据电路设计可以设计为tft信号输入端源极、面板数据信号电路走线，第二绝缘层6设置在第二金属层5上，材料选择同栅极绝缘层3，siox、sinx、氧化铝、氧化钛等，且第二绝缘层6上设置有第三绝缘层7，可选无机氧化物或者绝缘性质的化合物，如siox、sinx、氧化钛、氧化铝等，优选有机材料，第二绝缘层6和第三绝缘层7上均开设有位置相对应的第一通孔，露出有源层4表面，且第一通孔的底端形成有漏极搭接区15，在第三绝缘层7上成膜制作第三金属层8，工艺以及材料选择同第一金属层，第三金属层8依据电路设计可以漏极、触控信号线路，第三金属层8的一端通过第一通孔覆盖在有源层4上方，第三金属层8上设置有第四绝缘层9，材料选择同栅极绝缘层3，siox、sinx、氧化铝、氧化钛等，此绝缘层起到隔离第三金属层8与第一电极层10作用，利用电极透明导电材料制备液晶面板边界电场切换技术(简称为ffs : fringe field switching) 显示系统中的公共电极，第一电极层10设置在第四绝缘层9上，第一电极层10通过绝缘层通孔与公共电极信号线相连，需要说明的是，该层电极亦可以作为ffs显示系统中的像素电极，当作为像素电极时，此层电极通过第二通孔与漏极像素信号搭接区11相连，第三金属层8的另一端可作为电容式触控信号线14，且该走线可同时可作为提供液晶偏转所需公共电极的公共电极信号线，触控信号线14通过第四绝缘层9过孔与第一电极层10接触，第一电极层10上制备有第五绝缘层12，第四绝缘层9和第五绝缘层12上均开设有位置相对应的第二通孔，露出第三金属层8，第二通孔的底端形成漏极像素信号搭接区11，利用电极透明导电材料制备像素电极，第二电极层13设置在第五绝缘层12上，且第二电极层13通过第二通孔与漏极像素信号搭接区11相连，需要说明的是，该
层电极亦可以作为ffs显示系统中的公共电极，当作为公共电极时，此层电极与公共电极信号线相连，漏极像素信号搭接区11与tft沟道区域在基板1上垂直投影面重叠。
15.实施例2请参阅图2和图6，本发明提供一种技术方案：一种高透过率氧化物tft阵列基板，包括基板1、栅极2、栅极绝缘层3、有源层4、第二金属层5、第二绝缘层6、第三绝缘层7、第三金属层8、第四绝缘层9、第一电极层10、第二电极层13和触控信号线14，在基板1上成膜制作有栅极2，作为第一金属层，金属膜层可选用铝、钼、钛、镍、铜、银、钨等导电性优良金属一种或多种，以及合金；金属层可以使用夹层式结构如ti/al/ti、al/ti、al/mo、mo/al/mo等，栅极绝缘层3制作在栅极2上，料可选无机氧化物或者绝缘性质的化合物，如siox、sinx、氧化钛、氧化铝等，需要说明的是，在附图2显示区之外，栅极绝缘层3设置有连接通孔，可露出第一金属层表面，起到第一金属层与第二金属层5相连的效果，在栅极绝缘层3上制作有源层4，可选材料为金属氧化物半导体材料，如zno、igzo、igzto、itzo、pr-izo等，在有源层4上制作第二金属层5，工艺以及材料选择同第一金属层，第二金属层5依据电路设计可以设计为tft信号输入端源极、面板数据信号电路走线，在第二金属层5上制作第二绝缘层6，材料选择同栅极绝缘层3，siox、sinx、氧化铝、氧化钛等，并在第二绝缘层6上制作第三通孔，可露出有源层4，第三通孔的底端形成有漏极搭接区15，在第二绝缘层6上成膜制作第三金属层8，工艺以及材料选择同第一金属层，第三金属层8依据电路设计可以漏极、触控信号线路，且第三金属层8通过第三通孔与有源层4上表面接触，第三金属层8的一端覆盖于有源层4上方，第三金属层8的另一端可作为电容式触控信号线14，且该走线可同时可作为提供液晶偏转所需公共电极的公共电极信号线，触控信号线14通过第四绝缘层9过孔与第一电极层10接触，在第三金属层8上制备有第三绝缘层7，可选无机氧化物或者绝缘性质的化合物，如siox、sinx、氧化钛、氧化铝等，或者有机材料，可以选择先制备无机绝缘层覆盖第三金属层8表面，再涂布一层有机绝缘层作为平坦层，第三绝缘层7上开设有第四通孔，可露出第三金属层8，第三绝缘层7上利用电极透明导电材料制备液晶面板边界电场切换技术设置有第一电极层10，第一电极层10通过第三绝缘层7过孔与公共电极信号线相连，需要说明的是，该层电极亦可以作为ffs显示系统中的像素电极，当作为像素电极时，此层电极通过第二通孔与漏极像素信号搭接区11相连，在第一电极层10上设置有第四绝缘层9，且第四绝缘层9上开设有第六通孔，可露出第三金属层8，第五通孔和第六通孔的底端形成有漏极像素信号搭接区11，第四绝缘层9上利用电极透明导电材料制备像素电极设置有第二电极层13，第二电极层13通过第五通孔和第六通孔与漏极像素信号搭接区11相连，需要说明的是，该层电极亦可以作为ffs显示系统中的公共电极，当作为公共电极时，此层电极与公共电极信号线相连，漏极像素信号搭接区11与tft沟道区域在基板1上垂直投影面重叠。
16.实施例3请参阅图3和图6，本实施例与实施例1的不同之处在于：第三金属层8亦可以不设置为触控信号线14，本实施例结构仍可以通过漏极像素信号搭接区11可以覆盖于tft有源层上方，减少不必要遮光面积，提高像素开口率，使面板光线透过率增加。
17.实施例4请参阅图4和图6，本实施例与实施例2的不同之处在于：第三金属层8亦可以不设置为触控信号线14，本实施例结构仍可以通过漏极像素信号搭接区11可以覆盖于tft有源
层上方，减少不必要遮光面积，提高像素开口率，使面板光线透过率增加。
18.实施例5请参阅图5和图6，本实施例与实施例1的不同之处在于：第三金属层8与有源层4之间还可以设有中间垫层，该垫层设计可以减少第三通孔在制备过程中对有源层的破坏，提高tft的稳定性，在其中一种结构中可以利用第二金属层5作为中间层。
19.本发明的特点有：请参阅图61.tft源漏极金属采用不同金属膜层制备，数据信号线18与触控信号线17采用不同金属层制备，两层金属层之间设置有绝缘层隔离。
20.2.tft根据设计需要可以分为：1）源极19与有源层4直接接触，漏极20通过绝缘层开孔形成漏极搭接区15与有源层4接触。2）漏极20与有源层4直接接触，源极19极通过绝缘层开孔形成源极接触区与有源层4接触。
21.3.触控信号线17与数据信号线18垂直投影面重合，tft漏极20位于有源层4上方，投影面与栅极2重合，投影面积小于等于栅极2。
22.4.漏极像素信号搭接区11位于有源层4上方，即漏极像素信号搭接区11与tft沟道区域在基板1上垂直投影面重叠，无额外设置搭接区域。
23.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。