CN103928471A - 一种阵列基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种阵列基板及其制备方法、显示装置，涉及显示技术领域，能够保证显示装置的显示效果。该阵列基板，包括阵列式排布的多个像素单元，所述像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，其中，所述薄膜晶体管的漏极和所述像素电极之间设置有第一黑矩阵，所述第一黑矩阵形成有过孔，所述漏极和所述像素电极通过所述过孔连接，所述阵列基板还包括：第二黑矩阵，所述第二黑矩阵对应所述漏极设置，遮蔽所述第一黑矩阵的过孔。

Description

一种阵列基板及其制备方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其制备方法、显示装置。

背景技术

由于近年来人们对于显示装置的透光率、分辨率、功耗等的要求越来越高，显示装置都在向着高透过率、高分辨率、低功耗等方向发展。其中，分辨率越高，使得每一个像素单元的尺寸越小，当像素单元的边长由几十微米变为十几微米时，显然，像素单元的尺寸得到了大幅度的减小，此时，若划分像素单元的黑矩阵的宽度仍然保持不变，相对于像素单元而言，黑矩阵将变得明显，将会影响显示装置的显示效果。

因此，BOA（Black matrix on Array）技术应运而生。由于此时黑矩阵位于阵列基板上，在适当减小黑矩阵的宽度时，也能保证黑矩阵能够充分遮挡栅线、数据线和薄膜晶体管等需遮光的结构，同时，减少漏光现象发生的可能性，在提高分辨率、透过率的同时又保证了显示装置的显示效果。

发明人发现，在将黑矩阵整合到阵列基板上之后，由于黑矩阵通常位于薄膜晶体管的漏极和像素电极之间，为了实现漏极与像素电极之间的电连接，需要在黑矩阵形成过孔，该过孔会影响黑矩阵对漏极的遮光效果，降低了显示装置的显示效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种阵列基板及其制备方法、显示装置，能够保证显示装置的显示效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种阵列基板，包括阵列式排布的多个像素单元，所述像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，其中，所述薄膜晶体管的漏极和所述像素电极之间设置有第一黑矩阵，所述第一黑矩阵形成有过孔，所述漏极和所述像素电极通过所述过孔连接，所述阵列基板还包括：

第二黑矩阵，所述第二黑矩阵对应所述漏极设置，遮蔽所述第一黑矩阵的过孔。

所述第二黑矩阵的尺寸大于所述漏极的尺寸。

所述阵列基板还包括隔垫物，所述隔垫物对应所述第二黑矩阵设置。

所述隔垫物与所述第二黑矩阵在同一构图工艺中形成。

所述隔垫物与所述第二黑矩阵一体成型。

在本发明实施例的技术方案中，提供了一种阵列基板，该阵列基板包括阵列式排布的多个像素单元，每一个像素单元包括薄膜晶体管的漏极、像素电极、第一黑矩阵和第二黑矩阵，其中，第一黑矩阵形成有用于使得漏极和像素电极电连接的过孔，第二黑矩阵对应所述漏极设置，遮蔽所述第一黑矩阵的过孔，使得第一黑矩阵的过孔不会产生反光等不良现象，保证了显示装置的显示效果。

本发明第二方面提供了一种显示装置，包括上述的阵列基板。

本发明第三方面提供了一种阵列基板的制备方法，包括：

形成薄膜晶体管的漏极、第一黑矩阵和像素电极，其中，所述第一黑矩阵位于所述漏极和所述像素电极之间，所述第一黑矩阵形成有过孔，所述漏极和所述像素电极通过所述过孔连接；

形成第二黑矩阵，所述第二黑矩阵对应所述漏极设置，遮蔽所述第一黑矩阵的过孔。

所述形成薄膜晶体管的漏极、第一黑矩阵和像素电极包括：

形成薄膜晶体管的漏极；

在所述漏极之上，形成第一黑矩阵；

在所述第一黑矩阵之上，形成像素电极。

所述第二黑矩阵的尺寸大于所述漏极的尺寸。

所述的制备方法还包括：

形成隔垫物，所述隔垫物对应所述第二黑矩阵设置。

所述隔垫物与所述第二黑矩阵在同一构图工艺中形成。

所述隔垫物与所述第二黑矩阵一体成型。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明实施例中的阵列基板的结构示意图一；

图2为本发明实施例中的阵列基板的结构示意图二；

图3为本发明实施例中的阵列基板的制备方法的流程示意图一；

图4为本发明实施例中的阵列基板的制备方法的流程示意图二。

附图标记说明：

1—衬底基板；  2—薄膜晶体管；    21—漏极；

22—栅极；     23—栅极绝缘层；   24—源极；

25—有源层；   3—像素电极；      4—第一黑矩阵；

5—过孔；      6—第二黑矩阵；    7—彩色滤色层；

8—第一绝缘层；  9—隔垫物；  10—公共电极；

11—第二绝缘层。

具体实施方式

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

实施例一

本发明实施例提供一种阵列基板，该阵列基板包括：

包括设置于衬底基板1上的阵列式排布的多个像素单元，如图1所示，所述像素单元包括薄膜晶体管2和像素电极3，其中，所述薄膜晶体管2的漏极21和所述像素电极3之间设置有第一黑矩阵4，所述第一黑矩阵4形成有过孔5，所述漏极21和所述像素电极3通过所述过孔5连接，所述阵列基板还包括：

第二黑矩阵6，所述第二黑矩阵6对应所述漏极21设置，遮蔽所述第一黑矩阵4的过孔。

如图1所示，由于第一黑矩阵4用于充分遮挡栅线、数据线和薄膜晶体管2等需遮光的结构，因此，第一黑矩阵4通常是覆盖在薄膜晶体管2之上，而同时为了保证薄膜晶体管2的漏极21与像素电极3之间的连接，与第一黑矩阵4形成有过孔5，该过孔5会影响第一黑矩阵4的遮光效果。为了尽可能保证第一黑矩阵4的遮光效果，技术人员将该过孔5做的尽量的小，增大了过孔5的制作难度，同时对第一黑矩阵4的材料要求更高。另外，由于过孔5区域处没有第一黑矩阵4覆盖，同时由于漏极21一般采用金属制成，在光线较强的外界环境下，用户能明显感觉到过孔5对应的漏极21金属反射出的光线，导致用户看不清显示装置的显示画面，降低用户的使用体验。

而在本发明实施例中，在第一黑矩阵4的过孔5之上形成的第二黑矩阵6可有效保证显示装置的显示效果，同时，无需减小第一黑矩阵4的过孔5的尺寸。

在本实施例的技术方案中，提供了一种阵列基板，该阵列基板包括阵列式排布的多个像素单元，每一个像素单元包括薄膜晶体管的漏极、像素电极、第一黑矩阵和第二黑矩阵，其中，第一黑矩阵形成有用于使得漏极和像素电极电连接的过孔，第二黑矩阵对应所述漏极设置，遮蔽所述第一黑矩阵的过孔，使得第一黑矩阵的过孔不会产生反光等不良现象，保证了显示装置的显示效果。

显然，如图1所示，薄膜晶体管除了漏极21之外还包括其他层结构，具体的，薄膜晶体管2由下至上包括：栅极22、栅极绝缘层23、同层设置且绝缘的源极24和漏极21、以及连接源极24和漏极21的有源层25。

为了便于第一黑矩阵4和彩色滤色层7之间对位、制作，如图1所示，在薄膜晶体管2之上形成彩色滤色层7，通常，彩色滤色层7至少包括红、绿、蓝等颜色。之后，在彩色滤色层7之上形成第一黑矩阵4。为了便于后续的制作方便，还在第一黑矩阵4之上覆盖一层厚度较大的第一绝缘层8。

另外，由于第一黑矩阵4的图形与漏极21的图形不同，因此，第一黑矩阵4和漏极21分别采用不同的掩膜板、通过构图工艺形成。若是在形成第一黑矩阵4时，第一黑矩阵4的掩膜板与漏极21的掩膜板之间存在对位误差，很可能导致第一黑矩阵4的过孔5部分位于漏极21的对应位置之外，即过孔21在漏极21上的投影部分位于漏极21之外，严重时，会导致背光源发出的光从过孔5漏出，降低显示装置的显示效果。

而在本发明实施例中，如图1所示，优选的，所形成的所述第二黑矩阵6的尺寸大于所述漏极21的尺寸，可有效防止上述不良现象的产生。

一般的，液晶显示面板包括阵列基板、阵列基板的对盒基板以及封装在阵列基板及其对盒基板之间的液晶层，一般为了保证液晶显示面板的显示效果，需要维持液晶层的厚度，防止液晶层受挤压变形而无法正常显示。因此，需要在阵列基板及其对盒基板之间，分布设置一些隔垫物。同样的，在本发明实施例中，如图1所示，所述阵列基板还包括隔垫物9，为了防止隔垫物9影响显示装置的显示效果，优选的，所述隔垫物9对应所述第二黑矩阵6设置。

为了降低阵列基板的制备成本，由于隔垫物9对应第二黑矩阵6设置，因此，优选的，所述隔垫物9与所述第二黑矩阵6在同一构图工艺中形成。

进一步的，所述隔垫物9还可与所述第二黑矩阵6一体成型。

需要说明的是，本发明图1中的阵列基板中的薄膜晶体管2为底栅型薄膜晶体管，类似的，薄膜晶体管2也可选为顶栅型。顶栅型的薄膜晶体管2的结构与图1所示的底栅型的近乎相反，即顶栅型的薄膜晶体管2由下至上包括：同层设置且绝缘的源极24和漏极21、连接源极24和漏极21的有源层25、栅极绝缘层23和栅极22。具体实现方式本发明不再赘述。

显然，图1所示的阵列基板为COA工艺的扭曲向列型（Twisted Nematic，简称TN）模式的阵列基板。在此基础上，可以考虑对图1所示的阵列基板的结构进行改进，例如，如图2所示，该阵列基板在图1所示的阵列基板的基础上还包括与所述像素电极3配合的公共电极10、绝缘像素电极3和公共电极10的第二绝缘层11，此时该阵列基板为COA工艺的高级超维场转换（Advanced SuperDimension Switch，简称ADS）模式的阵列基板。需要注意的是，在图2中，该像素电极3位于公共电极10之上，为狭缝状。

或者，该阵列基板在图1所示的阵列基板的基础上还包括位于所述像素电极3之上的有机层和导电层，所述像素电极3与所述导电层配合共同驱动所述有机层发光，即此时的阵列基板为有机发光二极管（Organic Light-EmittingDiode，简称OLED）模式的阵列基板。

本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括上述的阵列基板，包括上述任意一种阵列基板。具体的，该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。

实施例二

本发明实施例提供一种阵列基板的制备方法，如图3所示，该制备方法包括：

步骤S101、形成薄膜晶体管的漏极、第一黑矩阵和像素电极，其中，所述第一黑矩阵位于所述漏极和所述像素电极之间，所述第一黑矩阵形成有过孔，所述漏极和所述像素电极通过所述过孔连接。

步骤S102、形成第二黑矩阵，所述第二黑矩阵对应所述漏极设置，遮蔽所述第一黑矩阵的过孔。

其中，优选的，所述第二黑矩阵6的尺寸大于所述漏极21的尺寸。

其中，具体的，根据图1或图2所示的阵列基板的结构，可知，步骤S101可包括如下步骤：

步骤S1011、形成薄膜晶体管的漏极。

步骤S1012、在所述漏极之上，形成第一黑矩阵。

步骤S1013、在所述第一黑矩阵之上，形成像素电极。

进一步的，本发明所提供的制备方法还包括：

形成隔垫物9，所述隔垫物9对应所述第二黑矩阵6设置。

优选的，所述隔垫物9与所述第二黑矩阵6在同一构图工艺中形成。

其中，优选的，所述隔垫物9与所述第二黑矩阵6一体成型。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种阵列基板，包括阵列式排布的多个像素单元，所述像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，其中，所述薄膜晶体管的漏极和所述像素电极之间设置有第一黑矩阵，所述第一黑矩阵形成有过孔，所述漏极和所述像素电极通过所述过孔连接，其特征在于，所述阵列基板还包括：

第二黑矩阵，所述第二黑矩阵对应所述漏极设置，遮蔽所述第一黑矩阵的过孔。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，

所述第二黑矩阵的尺寸大于所述漏极的尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括隔垫物，所述隔垫物对应所述第二黑矩阵设置。

4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述隔垫物与所述第二黑矩阵在同一构图工艺中形成。

5.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述隔垫物与所述第二黑矩阵一体成型。

6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的阵列基板。

7.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：

形成薄膜晶体管的漏极、第一黑矩阵和像素电极，其中，所述第一黑矩阵位于所述漏极和所述像素电极之间，所述第一黑矩阵形成有过孔，所述漏极和所述像素电极通过所述过孔连接；

形成第二黑矩阵，所述第二黑矩阵对应所述漏极设置，遮蔽所述第一黑矩阵的过孔。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述形成薄膜晶体管的漏极、第一黑矩阵和像素电极包括：

形成薄膜晶体管的漏极；

在所述漏极之上，形成第一黑矩阵；

在所述第一黑矩阵之上，形成像素电极。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，

所述第二黑矩阵的尺寸大于所述漏极的尺寸。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，还包括：

形成隔垫物，所述隔垫物对应所述第二黑矩阵设置。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，

所述隔垫物与所述第二黑矩阵在同一构图工艺中形成。

12.根据权利要求11所述的阵列基板，其特征在于，

所述隔垫物与所述第二黑矩阵一体成型。