CN106526937A - Tft阵列基板、液晶显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

一种TFT阵列基板，包括多条交叉设置的栅线和数据线，以及由各栅线和各数据线限定的多个像素单元，每个像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，TFT阵列基板还设有平坦层和阻挡层，平坦层覆盖在各像素单元上，阻挡层设置在平坦层上，且阻挡层包括阻挡部，阻挡部位于薄膜晶体管的上方，阻挡部用于阻止TFT阵列基板与彩膜基板之间的间隙物移动。本发明的TFT阵列基板能阻止间隙物移动，在不减小开口率的情况下提升了间隙物的稳定性，同时避免了漏光等不良现象。本发明还涉及一种液晶显示面板和显示装置。

Description

TFT阵列基板、液晶显示面板和显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种TFT阵列基板、液晶显示面板和显示装置。

背景技术

随着科技的发展，轻薄、省电的信息产品已经充斥着我们的生活，而显示器则在其间扮演了相当重要的角色，无论是手机、个人数字助理或是笔记型计算机等，均需要显示装置作为人机沟通的平台。显示装置用于图像显示的主要部件为液晶显示面板。

图1是现有的液晶显示面板的局部剖视结构示意图。如图1所示，液晶显示面板20包括彩膜基板21和TFT阵列基板22，彩膜基板21与TFT阵列基板22对盒设置，彩膜基板21或TFT阵列基板22上设有间隙物23(Photo Spacer；PS)，间隙物23连接于彩膜基板21与TFT阵列基板22之间。对于大尺寸或分辨率高的液晶显示面板20，为了减小负载，需要在TFT阵列基板22上设置一层厚度为2um的平坦层221，因此，间隙物23的一端连接在彩膜基板21上，间隙物23的另一端连接在平坦层221上。当彩膜基板21或TFT阵列基板22受压时，间隙物23由于压力的作用会向外滑动，造成液晶显示面板20发生漏光。为了防止漏光不被看到，现有的做法是增加黑矩阵(BM)在间隙物23周围的遮挡面积，但黑矩阵的遮挡面积增大，会减小像素的开口率。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种TFT阵列基板，能阻止间隙物移动，在不减小开口率的情况下提升了间隙物的稳定性，同时避免了漏光等不良现象。

本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

一种TFT阵列基板，包括多条交叉设置的栅线和数据线，以及由各栅线和各数据线限定的多个像素单元，每个像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，TFT阵列基板还设有平坦层和阻挡层，平坦层覆盖在各像素单元上，阻挡层设置在平坦层上，且阻挡层包括阻挡部，阻挡部位于薄膜晶体管的上方，阻挡部用于阻止TFT阵列基板与彩膜基板之间的间隙物移动。

在本发明的较佳实施例中，上述阻挡层还包括阻挡部和固定部，固定部呈长条形，并沿着栅线的长度方向设置，阻挡部的一侧与固定部连接。

在本发明的较佳实施例中，上述阻挡部呈环形，阻挡部围成的区域形成容置腔，容置腔用于容置间隙物。

在本发明的较佳实施例中，上述薄膜晶体管的源极和漏极处于容置腔的下方。

在本发明的较佳实施例中，上述阻挡部包括第一阻挡块、第二阻挡块、第三阻挡块和第四阻挡块，第一阻挡块、第二阻挡块、第三阻挡块和第四阻挡块呈矩阵排列，且第一阻挡块和第二阻挡块的一侧连接在固定部上，第一阻挡块、第二阻挡块、第三阻挡块和第四阻挡块用于承载间隙物。

在本发明的较佳实施例中，上述阻挡部包括第一阻挡块和第二阻挡块，第一阻挡块设置于薄膜晶体管的源极上方，第二阻挡块设置于薄膜晶体管的漏极上方，第一阻挡块和第二阻挡块用于承载间隙物。

在本发明的较佳实施例中，上述阻挡层由金属材料制成。

本发明的目的在于，提供了一种液晶显示面板，能阻止间隙物移动，在不减小开口率的情况下提升了间隙物的稳定性，同时避免了漏光等不良现象。

一种液晶显示面板，包括彩膜基板和上述的TFT阵列基板，彩膜基板与TFT阵列基板对盒设置，彩膜基板或TFT阵列基板上设有间隙物，间隙物连接于彩膜基板与TFT阵列基板的阻挡部之间。

本发明的目的在于，提供了一种显示装置，能阻止间隙物移动，在不减小开口率的情况下提升了间隙物的稳定性，同时避免了漏光等不良现象。

一种显示装置，包括上述的液晶显示面板。

本发明TFT阵列基板，包括多条交叉设置的栅线和数据线，以及由各栅线和各数据线限定的多个像素单元，每个像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，TFT阵列基板还设有平坦层和阻挡层，平坦层覆盖在各像素单元上，阻挡层设置在平坦层上，且阻挡层包括阻挡部，阻挡部位于薄膜晶体管的上方，阻挡部用于阻止TFT阵列基板与彩膜基板之间的间隙物移动。当TFT阵列基板受压时，阻挡层能阻止间隙物移动，在不减小开口率的情况下提升了间隙物的稳定性，同时避免了漏光等不良现象。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。

附图说明

图1是现有的液晶显示面板的局部剖视结构示意图；

图2是本发明第一实施例的液晶显示面板的局部剖视结构示意图；

图3是本发明第一实施例的TFT阵列基板的局部俯视结构示意图；

图4是本发明第二实施例的液晶显示面板的局部剖视结构示意图；

图5是本发明第二实施例的TFT阵列基板的局部俯视结构示意图；

图6是本发明第三实施例的液晶显示面板的局部剖视结构示意图；

图7是本发明第三实施例的TFT阵列基板的局部俯视结构示意图；

图8为本发明TFT阵列基板的制作方法的流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的TFT阵列基板、液晶显示面板和显示装置的基本的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下:

有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图2是本发明第一实施例的液晶显示面板的局部剖视结构示意图。如图2所示，在本实施例中，液晶显示面板10包括彩膜基板11和TFT阵列基板12，彩膜基板11与TFT阵列基板12对盒设置，彩膜基板11或TFT阵列基板12上设有间隙物13(Photo Spacer；PS)，间隙物13连接于彩膜基板11与TFT阵列基板12之间。

图3是本发明第一实施例的TFT阵列基板的局部俯视结构示意图。如图2和3所示，在本实施例中，TFT阵列基板12包括设置在基板121上的多条交叉设置的栅线和数据线，以及由各栅线和各数据线限定的多个像素单元。各栅线沿着水平方向设置，各数据线沿着垂直方向设置，每个像素单元包括薄膜晶体管和像素电极107。在本实施例中，薄膜晶体管包括与栅线连接的栅极101、与数据线连接的源极104、和与像素电极107连接的漏极105(图3为未示出)；栅极101设置在基板121上，基板121上还设有覆盖栅极101，并使栅极101与源极104和漏极105绝缘的栅极绝缘层102；栅极绝缘层102与源极104和漏极105之间设有半导体层103，用于通过提供给栅极101的栅极101电压在源极104与漏极105之间形成导电沟道；基板121上还设有绝缘保护层106、平坦层108和阻挡层109，绝缘保护层106覆盖在源极104和漏极105上，平坦层108覆盖在各像素单元上，阻挡层109设置在平坦层108上，且阻挡层109包括阻挡部1091和固定部1092，阻挡部1091的一侧连接在固定部1092上，阻挡部1091位于薄膜晶体管的上方，阻挡部1091用于阻止间隙物13移动。在本实施例中，栅极101、源极104、漏极105和阻挡部1091由金属材料制成。

具体地，如图3所示，固定部1092呈长条形，并沿着栅线的长度方向设置。阻挡部1091呈环形，阻挡部1091的形状可自由设定，优选地，阻挡部1091的形状与间隙物13的截面形状相同，同为六边形，但并不以此为限。阻挡部1091围成的区域形成六边形的容置腔122，容置腔122用于容置间隙物13，也就是说，间隙物13的一端连接在彩膜基板11上，间隙物13的另一端连接在容置腔122内的平坦层108上。容置腔122的内径大于或等于间隙物13的外径，且薄膜晶体管的源极104和漏极105处于容置腔122的下方。当彩膜基板11或TFT阵列基板12受压时，间隙物13由于压力的作用会发生滑动，直至与阻挡部1091抵靠接触，此时阻挡部1091对间隙物13具有限位作用，阻止间隙物13进一步移动，在不减小开口率的情况下提升了间隙物13的稳定性，同时避免了液晶显示面板10发生漏光等不良现象。

图4是本发明第二实施例的液晶显示面板的局部剖视结构示意图。图5是本发明第二实施例的TFT阵列基板的局部俯视结构示意图。如图4和图5所示，本实施例中的液晶显示面板10’与第一实施例中的液晶显示面板10的结构大致相同，不同点在于TFT阵列基板12’的阻挡层109’局部结构不同。

具体地，阻挡层109’包括阻挡部1091’和固定部1092，阻挡部1091’的一侧连接在固定部1092上，阻挡部1091’位于薄膜晶体管的上方，阻挡部1091’用于阻止间隙物13移动。如图4所示，固定部1092呈长条形，并沿着栅线的长度方向设置。阻挡部1091’包括第一阻挡块1093、第二阻挡块1094、第三阻挡块1095和第四阻挡块1096；第一阻挡块1093、第二阻挡块1094、第三阻挡块1095和第四阻挡块1096呈矩阵排列，且第一阻挡块1093和第二阻挡块1094的一侧连接在固定部1092上。第一阻挡块1093、第二阻挡块1094、第三阻挡块1095和第四阻挡块1096用于承载间隙物13，间隙物13的一端连接在彩膜基板11上，间隙物13的另一端连接在阻挡部1091’的第一阻挡块1093、第二阻挡块1094、第三阻挡块1095和第四阻挡块1096上。当彩膜基板11或TFT阵列基板12’受压时，间隙物13与阻挡层109’之间产生较大的摩擦力，阻止间隙物13移动，在不减小开口率的情况下提升了间隙物13的稳定性，同时避免了液晶显示面板10’发生漏光等不良现象。

图6是本发明第三实施例的液晶显示面板的局部剖视结构示意图。图7是本发明第三实施例的TFT阵列基板的局部俯视结构示意图。如图6和图7所示，本实施例中的液晶显示面板10”与第一实施例中的液晶显示面板10的结构大致相同，不同点在于TFT阵列基板12”的阻挡层109”局部结构不同。

具体地，阻挡层109”包括阻挡部1091”和固定部1092，阻挡部1091”的一侧连接在固定部1092上，阻挡部1091”位于薄膜晶体管的上方，阻挡部1091”用于阻止间隙物13移动。如图6所示，固定部1092呈长条形，并沿着栅线的长度方向设置。阻挡部1091”包括第一阻挡块1097和第二阻挡块1098；第一阻挡块1097与第二阻挡块1098相对设置，第一阻挡块1097设置于薄膜晶体管的源极104上方，第二阻挡块1098设置于薄膜晶体管的漏极105上方，且第一阻挡块1097一侧连接在固定部1092上。第一阻挡块1097和第二阻挡块1098用于承载间隙物13，间隙物13的一端连接在彩膜基板11上，间隙物13的另一端连接在阻挡部1091”的第一阻挡块1097和第二阻挡块1098上。当彩膜基板11或TFT阵列基板12”受压时，间隙物13与阻挡层109”之间产生较大的摩擦力，阻止间隙物13移动，在不减小开口率的情况下提升了间隙物13的稳定性，同时避免了液晶显示面板10”发生漏光等不良现象。

图8为本发明TFT阵列基板的制作方法的流程示意图。如图8所示，TFT阵列基板12、12’、12”的制作方法包括如下步骤：

步骤S1：在基板121上，利用第一道光罩制程形成栅极101金属层，然后在基板121上形成栅极绝缘层102并覆盖于栅极101金属层上。

具体地，在透明基板121上，利用镀膜工序形成第一金属层，然后在第一金属层上涂布第一光阻层，并以第一道光罩图案对第一金属层上的第一光阻层进行曝光显影，形成第一光阻层图案，然后以形成的第一光阻层图案为遮罩对第一金属层进行蚀刻以形成栅极101金属层，最后去除涂布的第一光阻层。然后，再利用镀膜工序形成一栅极绝缘层102并覆盖于栅极101金属层上。

步骤S2：利用第二道光罩制程在栅极绝缘层102上形成半导体层103。

具体地，利用镀膜工序在栅极绝缘层102上形成一层半导体材料，然后在半导体材料上涂布第二光阻层，并以第二道光罩图案对半导体材料上的第二光阻层进行曝光显影，形成第二光阻层图案，然后以形成的第二光阻层图案为遮罩对半导体材料进行蚀刻以形成图案化的半导体层103，最后去除涂布的第二光阻层。

本发明的半导体层103例如为非晶硅(a-s i)材料，但并不以此为限。

步骤S3：利用第三道光罩制程在半导体层103上形成源/漏极105金属层。

具体地，利用镀膜工序在半导体层103上形成第二金属层，然后在第二金属层上涂布第三光阻层，并以第三道光罩图案对第二金属层上的第三光阻层进行曝光显影，形成第三光阻层图案，然后以形成的第三光阻层图案为遮罩对第二金属层进行蚀刻以形成源/漏极105金属层，最后去除涂布的第三光阻层。

在本发明的实施方式中，源/漏极105金属层包括源极104金属层和漏极105金属层，源极104金属层与漏极105金属层彼此分隔位于同一层，并设置于栅极101金属层和半导体层103的上面，且与部分半导体层103接触，以使部分的半导体层103从源极104金属层与漏极105金属层之间露出。

步骤S4：利用第四道光罩制程在源/漏极105金属层上形成绝缘保护层106。

具体地，在源/漏极105金属层上层叠形成绝缘保护层106，然后在绝缘保护层106上涂布第四光阻层，并以第四道光罩图案对绝缘保护层106上的第四光阻层进行曝光显影，形成第四光阻层图案，再利用第四光阻层图案作为光阻遮罩层对绝缘保护层106进行蚀刻，以形成导通孔，最后去除涂布的第四光阻层。

步骤S5：利用第五道光罩制程在绝缘保护层106上形成像素电极107，像素电极107经由导通孔与漏极105金属层导通。

具体地，利用镀膜工序在绝缘保护层106上形成透明导电材料层，然后在透明导电材料层上涂布第五光阻层，并以第五道光罩图案对透明导电材料层上的第五光阻层进行曝光显影，形成第五光阻层图案，然后以形成的第五光阻层图案为遮罩对透明导电材料层进行蚀刻以形成像素电极107，最后去除涂布的第五光阻层。

步骤S6：在像素电极107上层叠平坦层108，并利用第六道光罩制程在平坦层108上形成阻挡金属层。

具体地，在像素电极107上层叠平坦层108，并利用镀膜工序在平坦层108上形成第三金属层，然后在第三金属层上涂布第六光阻层，并以第六道光罩图案对第三金属层上的第六光阻层进行曝光显影，形成第六光阻层图案，然后以形成的第六光阻层图案为遮罩对第三金属层进行蚀刻以实现图案化的阻挡金属层，最后去除涂布的第六光阻层。

本发明还提供了一种显示装置，该显示装置包括如上所述的液晶显示面板10、10’、10”。关于显示装置的其它结构可以参见现有技术，在此不再赘述。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (9)

1.一种TFT阵列基板，包括多条交叉设置的栅线和数据线，以及由各该栅线和各该数据线限定的多个像素单元，每个该像素单元包括薄膜晶体管和像素电极，其特征在于，该TFT阵列基板还设有平坦层和阻挡层，该平坦层覆盖在各该像素单元上，该阻挡层设置在该平坦层上，且该阻挡层包括阻挡部，该阻挡部位于该薄膜晶体管的上方，该阻挡部用于阻止TFT阵列基板与彩膜基板之间的间隙物移动。

2.如权利要求1所述的TFT阵列基板，其特征在于，该阻挡层还包括阻挡部和固定部，该固定部呈长条形，并沿着栅线的长度方向设置，该阻挡部的一侧与该固定部连接。

3.如权利要求2所述的TFT阵列基板，其特征在于，该阻挡部呈环形，该阻挡部围成的区域形成容置腔，该容置腔用于容置该间隙物。

4.如权利要求3所述的TFT阵列基板，其特征在于，该薄膜晶体管的源极和漏极处于该容置腔的下方。

5.如权利要求2所述的TFT阵列基板，其特征在于，该阻挡部包括第一阻挡块、第二阻挡块、第三阻挡块和第四阻挡块，该第一阻挡块、第二阻挡块、第三阻挡块和第四阻挡块呈矩阵排列，且该第一阻挡块和第二阻挡块的一侧连接在该固定部上，该第一阻挡块、第二阻挡块、第三阻挡块和第四阻挡块用于承载该间隙物。

6.如权利要求2所述的TFT阵列基板，其特征在于，该阻挡部包括第一阻挡块和第二阻挡块，该第一阻挡块设置于该薄膜晶体管的源极上方，该第二阻挡块设置于该薄膜晶体管的漏极上方，该第一阻挡块和第二阻挡块用于承载该间隙物。

7.如权利要求1所述的TFT阵列基板，其特征在于，该阻挡层由金属材料制成。

8.一种液晶显示面板，其特征在于，包括彩膜基板和权利要求1至7任一项所述的TFT阵列基板，该彩膜基板与TFT阵列基板对盒设置，该彩膜基板或该TFT阵列基板上设有间隙物，该间隙物连接于该彩膜基板与该TFT阵列基板的阻挡部之间。

9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求8所述的液晶显示面板。