CN104536194A - 一种阵列基板、其制作方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阵列基板、其制作方法及显示装置，其中阵列基板包括设置在衬底基板上的黑矩阵，阵列基板具有呈阵列排布的多个像素单元，黑矩阵的图案在衬底基板上的正投影至少部分地覆盖相邻的像素单元之间的间隙处，黑矩阵的至少一部分的表面具有可将照射到黑矩阵表面的光线进行漫反射的第一凹凸结构，由于黑矩阵表面的第一凹凸结构具有漫反射作用，当外部光线照射到黑矩阵的表面时，外部光线被漫反射，从而减小反射光的光强，提高阵列基板的各像素单元所在区域的可见性，提升画面的显示效果。

Description

一种阵列基板、其制作方法及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤指一种阵列基板、其制作方法及显示装置。
背景技术
阵列基板是显示面板的关键部件，目前，阵列集成彩膜技术(Color-filter OnArray，简称COA)是将彩色滤光层直接形成于阵列基板上的技术，这种技术不会产生对位误差，可以降低显示面板制备过程中对盒工艺的难度，受到了广泛应用。
然而，COA显示基板上的具有反光特性的结构降低显示区域画面的可读性，如何提高显示基板的抗光线干扰性能，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种阵列基板、其制作方法及显示装置，可以使外部光线照射到黑矩阵的表面时，对其进行散射，以减小反射光的光强，从而提高阵列基板的各像素单元所在区域的可见性。
因此，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括：衬底基板，设置在所述衬底基板上的黑矩阵，所述阵列基板具有呈阵列排布的多个像素单元，所述黑矩阵的图案在衬底基板上的正投影至少部分地覆盖相邻的所述像素单元之间的间隙处：
所述黑矩阵的至少一部分的表面具有可将照射到所述黑矩阵表面的光线进行漫反射的第一凹凸结构。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，还包括：设置在所述黑矩阵的下方且与所述黑矩阵直接接触的绝缘层，所述绝缘层的表面具有与所述黑矩阵表面的第一凹凸结构相匹配的第二凹凸结构。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述黑矩阵的材料为金属材料。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，还包括：设置在衬底基板上的各所述像素单元所在区域内的狭缝状的第一电极，所述第一电极与所述黑矩阵的材料相同且同层设置。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，还包括：设置在衬底基板上的各所述像素单元所在区域内的第二电极；
所述第二电极通过所述绝缘层与所述第一电极相互绝缘。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述第二电极为面状电极或狭缝电极。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述第一电极和所述第二电极在衬底基板上的正投影至少部分重合。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述第一电极为公共电极，所述第二电极为像素电极；或，
所述第一电极为像素电极，所述第二电极为公共电极。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述绝缘层为包括至少三种颜色不同的滤光片的彩色滤光层。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述第一凹凸结构的宽度为3至6微米；和/或，
所述第一凹凸结构的深度为0.5至1.5微米；和/或，
所述第一凹凸结构的间隔为3至6微米。
本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述阵列基板。
本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述阵列基板的制作方法，包括：
在衬底基板上形成呈阵列排布的多个像素单元以及至少部分地覆盖相邻的所述像素单元之间间隙处的黑矩阵的图形；
其中，所述黑矩阵图形的至少一部分的表面具有可将照射到所述黑矩阵表面的光线进行漫反射的第一凹凸结构。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述阵列基板的制作方法，在所述衬底基板上形成所述黑矩阵的图形，具体包括：
在衬底基板上形成具有第二凹凸结构的绝缘层的图形；
在所述绝缘层上形成一金属层；
对所述金属层进行一次构图工艺，在相邻的所述像素单元之间间隙处形成至少一部分的表面具有第一凹凸结构的黑矩阵图形，并在各所述像素单元所在区域内形成第一电极的图形。
在一种可能的实现方式中，本发明实施例提供的上述阵列基板的制作方法，在衬底基板上形成具有第二凹凸结构的绝缘层的图形之前，包括：
在衬底基板上各所述像素单元所在区域内形成第二电极的图形；
在衬底基板上形成具有第二凹凸结构的绝缘层的图形，具体包括：
在所述第二电极的图形上形成包括至少三种颜色不同的滤光片的彩色滤光层，所述滤光层具有第二凹凸结构。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的一种阵列基板、其制作方法及显示装置，其中阵列基板包括：设置在衬底基板上的黑矩阵，阵列基板具有呈阵列排布的多个像素单元，黑矩阵的图案在衬底基板上的正投影覆盖相邻的像素单元之间的间隙处，黑矩阵的表面具有可将照射到黑矩阵表面的光线进行漫反射的第一凹凸结构，由于黑矩阵表面的第一凹凸结构具有漫反射作用，当外部光线照射到黑矩阵的表面时，外部光线被漫反射，从而减小反射光的光强，提高阵列基板的各像素单元所在区域的可见性，提升画面的显示效果。
附图说明
图1a至图1d分别为本发明实施例提供的阵列基板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的阵列基板中的黑矩阵的制作方法流程图；
图3为本发明实施例提供的阵列基板的制作方法流程图；
图4a至图4f分别为本发明实施例提供的阵列基板的制作方法在各步骤执行后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例提供的阵列基板、其制作方法及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。
其中，附图中各膜层的厚度和形状不反映阵列基板的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供了一种阵列基板，如图1a至图1d所示，包括：衬底基板100，设置在衬底基板100上的黑矩阵200，阵列基板具有呈阵列排布的多个像素单元，黑矩阵200的图案在衬底基板100上的正投影至少部分地覆盖相邻的像素单元之间的间隙处；例如，黑矩阵200的正投影覆盖阵列基板的栅线和数据线，还可以覆盖TFT中至少沟道待形成区域。
该黑矩阵200的至少一部分的表面具有可将照射到黑矩阵200表面的光线进行漫反射的第一凹凸结构A。
由于黑矩阵200表面的第一凹凸结构A具有漫反射作用，当外部光线照射到黑矩阵200的表面时，外部光线被漫反射，从而减小反射光的光强，提高阵列基板的各像素单元所在区域的可见性，提升画面的显示效果。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，为了更进一步能够使黑矩阵表面形成可以发生漫反射的第一凹凸结构，如图1a至图1d所示，该阵列基板还可以包括：设置在黑矩阵200的下方且与黑矩阵200直接接触的绝缘层300，绝缘层300的表面具有与黑矩阵200表面的第一凹凸结构A相匹配的第二凹凸结构B，此时，绝缘层300表面的第二凹凸结构B与黑矩阵200表面的第一凹凸结构A彼此相贴。在阵列基板的制作工艺上，在衬底基板上先形成具有第二凹凸结构B的绝缘层300的图形，这样会有利于下一步构图工艺形成表面具有第一凹凸结构A的黑矩阵200的图形，同时保证照射到黑矩阵200表面的外部光线会发生漫反射。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，第一凹凸结构的宽度可以设置为3至6微米，具体宽度依情况而定，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，第一凹凸结构的深度可以设置为0.5至1.5微米，具体深度依情况而定，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，第一凹凸结构的间隔可以设置为3至6微米，具体间隔依情况而定，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，黑矩阵200的材料一般设置为金属材料，这样一方面可以阻挡由显示面板中的背光模块发出的光，以防止混色及漏光，一方面可以反射外部光线。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，如图1a至图1d所示，该阵列基板还可以包括：设置在衬底基板100上的各像素单元所在区域内的狭缝状的第一电极400，为了减少阵列基板的制作流程，具体地，该第一电极400与黑矩阵200的材料设置为相同的金属材料，且为同层设置，这样在阵列基板的制作流程上，通过对一金属层进行一次构图工艺，就可以同时形成黑矩阵200的图形和第一电极400的图形，即采用一次构图工艺就形成两个图形，可见，减少了制作流程，降低了制作成本。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，如图1a至图1d所示，该阵列基板还可以包括：设置在衬底基板100上的各像素单元所在区域内的第二电极500；该第二电极500通过绝缘层300与第一电极400相互绝缘，即三者的膜层关系为在阵列基板中的衬底基板100上依次设置的是第二电极500、绝缘层300以及第一电极400，这样可以有效进行显示控制，此时绝缘层300起到分离第二电极500与第一电极400的作用。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，如图1a和图1b所示，第二电极500为面状电极，或，如图1c和图1d所示，第二电极500为狭缝电极。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，如图1a至图1d所示，第一电极400和第二电极500在衬底基板上的正投影至少部分重合。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，根据显示面板的不同的显示模式，如图1a和图1b所示，当第一电极400设置为公共电极时，第二电极500一般设置为像素电极；或者是另一种方式，如图1c和图1d所示，当第一电极400设置为像素电极时，第二电极500一般设置为公共电极。在具体实施时，可以根据实际需要，由显示面板的具体的显示模式来决定的。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，包括至少三种颜色不同的滤光片的彩色滤光层一般设置在衬底基板和第二电极之间，不同颜色的滤光片分别用来滤光，如图1a和图1c所示，衬底基板100和第二电极500之间设置有彩色滤光层600，即彩色滤光层600是单独设置的。为了减小阵列基板的厚度以及简化阵列基板的制作工艺，具体地，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，绝缘层可以设置为包括至少三种颜色不同的滤光片的彩色滤光层，如图1b和图1d所示，包括至少三种颜色不同的滤光片的彩色滤光层设置在第一电极400和第二电极500之间，即彩色滤光层直接作为绝缘层300，这样减小了阵列基板的厚度，同时简化了阵列基板的制作工艺。
在具体实施时，本发明实施例提供的阵列基板中一般还会具有诸如发光层、阴极和阳极等其他膜层结构，以及在衬底基板上还一般形成有薄膜晶体管、栅线、数据线、公共电极线等结构，这些具体结构可以有多种实现方式，在此不做限定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述阵列基板的制作方法，由于该方法解决问题的原理与前述一种阵列基板相似，因此该方法的实施可以参见阵列基板的实施，重复之处不再赘述。
在具体实施时，本发明实施例提供的阵列基板的制作方法，具体包括以下步骤：
在衬底基板上形成呈阵列排布的多个像素单元以及至少部分地覆盖相邻的像素单元之间间隙处的黑矩阵的图形；
其中，该黑矩阵图形的至少一部分的表面具有可将照射到黑矩阵表面的光线进行漫反射的第一凹凸结构，由于黑矩阵200表面的第一凹凸结构A具有漫反射作用，当外部光线照射到黑矩阵200的表面时，外部光线被漫反射，从而减小反射光的光强，提高阵列基板的各像素单元所在区域的可见性，提升画面的显示效果。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板的制作方法中，在衬底基板上形成黑矩阵的图形，如图2所示，具体可以采用如下方式实现：
S201、在衬底基板上形成具有第二凹凸结构的绝缘层的图形；在具体实施时，绝缘层表面的第二凹凸结构与黑矩阵表面的第一凹凸结构将要相匹配，形成具有第二凹凸结构的绝缘层的图形，制作方法有很多，在此不做限定；
S202、在绝缘层上形成一金属层；
S203、对金属层进行一次构图工艺，在相邻的像素单元之间间隙处形成至少一部分的表面具有第一凹凸结构的黑矩阵图形，并在各像素单元所在区域内形成第一电极的图形。具体地，形成黑矩阵图形和第一电极图形只利用了一次构图工艺，减少了阵列基板的制作流程，同时表面形成第一凹凸结构的黑矩阵图形保证减小了外部光线在黑矩阵的表面产生的反射光的光强，从而提高阵列基板的各像素单元所在区域的可见性。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板的制作方法中，在执行步骤S201在衬底基板上形成具有第二凹凸结构的绝缘层的图形之前，包括以下步骤：
在衬底基板上形成第二电极的图形；
步骤S201在衬底基板上形成具有第二凹凸结构的绝缘层的图形，具体可以包括：
在第二电极的图形上形成包括至少三种颜色不同的滤光片的彩色滤光层，该滤光层具有第二凹凸结构。
下面以一个具体的实例详细的说明本发明实施例提供的图1a所示的阵列基板的制作方法，如图3所示，具体包括以下步骤：
S301、在衬底基板上形成包括栅极、栅线、公共电极线、有源层、源漏极、彩色滤光层、保护层、第二电极以及绝缘层的图形；
在具体实施时，制作阵列基板的过程中，如图4a所示，首先在衬底基板100上依次形成包括栅极701、栅线、公共电极线800、有源层702、源极703、漏极704、彩色滤光层600以及保护层900的图形，然后在形成保护层900的衬底基板上形成第二电极500的图形，且第二电极500通过保护层的过孔与漏极704电性相连，之后在形成第二电极500的衬底基板100上，沉积一层绝缘层材料，形成绝缘层300图形；
S302、在绝缘层的表面涂覆光刻胶，使用半色调掩模板或灰色调掩模板对光刻胶曝光显影，得到光刻胶部分保留区域、光刻胶完全去除区域以及光刻胶完全保留区域；
在具体实施时，如图4b所示，在绝缘层的表面涂覆一层光刻胶，使用半色调掩模板或灰色调掩模板对光刻胶进行曝光显影，得到光刻胶部分保留区域a、光刻胶完全去除区域b以及光刻胶完全保留区域c；
S303、在光刻胶曝光显影后的衬底基板上进行第一次刻蚀工艺，刻蚀掉光刻胶完全去除区域的绝缘层材料，形成绝缘层的过孔的图形；
在具体实施时，如图4c所示，在光刻胶曝光显影后的衬底基板100上进行第一次刻蚀工艺，刻蚀掉光刻胶完全去除区域b的绝缘层材料，形成绝缘层300的过孔C的图形；
S304、在进行第一次刻蚀工艺后的衬底基板上，对曝光显影后的光刻胶进行灰化，去除掉光刻胶部分保留区域的光刻胶；
在具体实施时，如图4d所示,在进行第一次刻蚀工艺后的衬底基板100上，需要对曝光显影后的光刻胶进行灰化，去除掉光刻胶部分保留区域a的光刻胶，光刻胶的总厚度会减少；
S305、在光刻胶灰化后的衬底基板上进行第二次刻蚀工艺，形成具有第二凹凸结构的绝缘层的图形；
在具体实施时，如图4e所示,在经过光刻胶灰化后的衬底基板100上进行第二次刻蚀工艺，刻蚀掉与光刻胶部分保留区域a的部分绝缘层300，且刻蚀掉的厚度小于绝缘层300的厚度，形成具有第二凹凸结构B的绝缘层300的图形；
S306、剥离光刻胶完全保留区域的光刻胶，在绝缘层上形成一金属层，对金属层进行一次构图工艺，在相邻的像素单元之间间隙处形成表面具有第一凹凸结构的黑矩阵图形，并在各像素单元所在区域内形成第一电极的图形；
在具体实施时，如图4f所示，先剥离光刻胶完全保留区域c的光刻胶，在形成具有第二凹凸结构的绝缘层的衬底基板上沉积一层金属材料，形成一金属层，对金属层进行一次构图工艺，在相邻的像素单元之间间隙处形成表面具有第一凹凸结构A的黑矩阵200图形，并在各像素单元所在区域内形成第一电极400的图形，第一电极400通过绝缘层300的过孔C与公共电极线800电性相连。
至此，经过具体的实例提供的上述步骤S301至S306制作出了本发明实施例提供的上述阵列基板。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述阵列基板，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。该显示装置的实施可以参见上述阵列基板的实施例，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种阵列基板、其制作方法及显示装置，其中阵列基板包括：设置在衬底基板上的黑矩阵，阵列基板具有呈阵列排布的多个像素单元，黑矩阵的图案在衬底基板上的正投影覆盖相邻的像素单元之间的间隙处，黑矩阵的表面具有可将照射到黑矩阵表面的光线进行漫反射的第一凹凸结构，由于黑矩阵表面的第一凹凸结构具有漫反射作用，当外部光线照射到黑矩阵的表面时，外部光线被漫反射，从而减小反射光的光强，提高阵列基板的各像素单元所在区域的可见性，提升画面的显示效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种阵列基板，包括：衬底基板，设置在所述衬底基板上的黑矩阵，所述阵列基板具有呈阵列排布的多个像素单元，所述黑矩阵的图案在衬底基板上的正投影至少部分地覆盖相邻的所述像素单元之间的间隙处，其特征在于：
所述黑矩阵的至少一部分的表面具有可将照射到所述黑矩阵表面的光线进行漫反射的第一凹凸结构。
2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括：设置在所述黑矩阵的下方且与所述黑矩阵直接接触的绝缘层，所述绝缘层的表面具有与所述黑矩阵表面的第一凹凸结构相匹配的第二凹凸结构。
3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述黑矩阵的材料为金属材料。
4.如权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，还包括：设置在衬底基板上的各所述像素单元所在区域内的狭缝状的第一电极，所述第一电极与所述黑矩阵的材料相同且同层设置。
5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，还包括：设置在衬底基板上的各所述像素单元所在区域内的第二电极；
所述第二电极通过所述绝缘层与所述第一电极相互绝缘。
6.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第二电极为面状电极或狭缝电极。
7.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极在衬底基板上的正投影至少部分重合。
8.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极为公共电极，所述第二电极为像素电极；或，
所述第一电极为像素电极，所述第二电极为公共电极。
9.如权利要求2-8任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述绝缘层为包括至少三种颜色不同的滤光片的彩色滤光层。
10.如权利要求2-8任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述第一凹凸结构的宽度为3至6微米；和/或，
所述第一凹凸结构的深度为0.5至1.5微米；和/或，
所述第一凹凸结构的间隔为3至6微米。
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。
12.一种如权利要求1-10任一项所述阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上形成呈阵列排布的多个像素单元以及至少部分地覆盖相邻的所述像素单元之间间隙处的黑矩阵的图形；
其中，所述黑矩阵图形的至少一部分的表面具有可将照射到所述黑矩阵表面的光线进行漫反射的第一凹凸结构。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述衬底基板上形成所述黑矩阵的图形，具体包括：
在衬底基板上形成具有第二凹凸结构的绝缘层的图形；
在所述绝缘层上形成一金属层；
对所述金属层进行一次构图工艺，在相邻的所述像素单元之间间隙处形成至少一部分的表面具有第一凹凸结构的黑矩阵图形，并在各所述像素单元所在区域内形成第一电极的图形。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，在衬底基板上形成具有第二凹凸结构的绝缘层的图形之前，包括：
在衬底基板上各所述像素单元所在区域内形成第二电极的图形；
在衬底基板上形成具有第二凹凸结构的绝缘层的图形，具体包括：
在所述第二电极的图形上形成包括至少三种颜色不同的滤光片的彩色滤光层，所述滤光层具有第二凹凸结构。
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