CN107015410B - 一种阵列基板、显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种阵列基板、显示面板和显示装置，阵列基板包括衬底基板；形成在衬底基板上的多条扫描线和多条数据线，多条扫描线和多条数据线绝缘交叉限定多个像素单元，像素单元包括薄膜晶体管，数据线通过过孔与薄膜晶体管的有源层电连接；形成在数据线上远离所述衬底基板一侧的多个遮光垫片，遮光垫片与过孔对应设置，且过孔在衬底基板上的垂直投影落入遮光垫片在衬底基板上的垂直投影内。采用上述技术方案，数据线远离衬底基板的一侧形成有遮光垫片，过孔在衬底基板上的垂直投影落入遮光垫片在衬底基板上的垂直投影内，通过遮光垫片遮挡过孔，避免过孔位置处的数据线金属层由于衍射、散射等原因造成漏光现象，提高显示面板的显示效果。

Description

一种阵列基板、显示面板和显示装置

技术领域

本发明实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示面板和显示装置。

背景技术

液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)，是属于平面显示器的一种。随着科技的发展，LCD目前科技信息产品也朝着轻、薄、短、小的目标发展，无论是直角显示、低耗电量、体积小、还是零辐射等优点，都能让使用者享受最佳的视觉环境。

现有结构中，一般将薄膜晶体管(Thin-Film Transistor，TFT)作为像素单元中的开关器件，控制像素电极的打开和关断，TFT中的源极和漏极通过过孔连接，但是过孔位置处的金属电极层由于金属衍射、散射等原因会存在漏光现象，尤其对于高清显示器件，黑矩阵层无法完全遮挡住过孔处的金属漏光，导致显示面板存在暗态漏光现象。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种阵列基板、显示面板和显示装置，以解决现有显示设备存在暗态漏光的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括：

衬底基板；

形成在所述衬底基板上的多条扫描线和多条数据线，所述多条扫描线和所述多条数据线绝缘交叉限定多个像素单元，所述像素单元包括薄膜晶体管，所述数据线通过过孔与所述薄膜晶体管的有源层电连接；

形成在所述数据线上远离所述衬底基板一侧的多个遮光垫片，所述遮光垫片与所述过孔对应设置，且所述过孔在所述衬底基板上的垂直投影落入所述遮光垫片在所述衬底基板上的垂直投影内。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括第一方面所述的阵列基板，还包括与所述阵列基板相对设置的对向基板，夹持于所述阵列基板和所述对向基板之间的液晶层。

第三方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括第二方面所述的显示面板。

本发明实施例提供的阵列基板、显示面板和显示装置，数据线通过过孔与薄膜晶体管的有源层电连接，数据线远离衬底基板的一侧形成有遮光垫片，遮光垫片与过孔对应设置，过孔在衬底基板上的垂直投影落入遮光垫片在衬底基板上的垂直投影内，通过遮光垫片遮挡过孔，避免过孔位置处的数据线金属层由于衍射、散射等原因造成漏光现象，提高显示面板的显示效果。

附图说明

为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视结构示意图；

图2是图1中阵列基板沿剖面线A-A’的剖面结构示意图；

图3是本发明实施例提供的又一种阵列基板的俯视结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种触控电极与触控走线的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种阵列基板的俯视结构示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种阵列基板的俯视结构示意图；

图7是本发明实施例提供的又一种阵列基板的俯视结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本发明实施例中的附图，通过具体实施方式，完整地描述本发明的技术方案。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本发明的保护范围之内。

图1是本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视结构示意图，图2是图1中阵列基板沿剖面线A-A’的剖面结构示意图，结合图1和图2，本发明实施例提供的阵列基板可以包括：

衬底基板10；

形成在衬底基板10上的多条扫描线110和多条数据线120，多条扫描线110和多条数据线120绝缘交叉限定多个像素单元130，像素单元130包括薄膜晶体管131，数据线120通过过孔140与薄膜晶体管131的有源层1312电连接；

形成在数据线120上远离衬底基板10一侧的多个遮光垫片150，遮光垫片150与过孔140对应设置，且过孔140在衬底基板10上的垂直投影落入遮光垫片150在衬底基板10上的垂直投影内。

示例性的，图1以两条扫描线110和三条数据线120绝缘交叉限定两个像素单元130为例，进行示例性说明。综合图1和图2所示，像素单元130可以包括薄膜晶体管131，薄膜晶体管131可以包括栅极电极1311、有源层1312和源极电极1314。栅极电极1311和扫描线110同层设置且制备是一体成型，源极电极1314和数据线120同层设置且制备时一体成型，数据线120通过设置过孔140与薄膜晶体管131中的有源层1312电连接。遮光垫片150形成在数据线120上远离衬底基板10的一侧，遮光垫片150与过孔140对应设置，且过孔140在衬底基板10的垂直投影落入遮光垫片150在衬底基板10上的垂直投影内。如此，由于遮光垫片150位于过孔140上方，且遮光垫片150在衬底基板10上的垂直投影覆盖过孔140在衬底基板上的垂直投影，因此，遮光垫片150可以完全覆盖位于过孔140内的数据线120，避免过孔140位置处的数据线120金属层由于衍射、散射等原因造成漏光现象，提高显示面板的显示效果。

可选的，如图1所示，沿扫描线110的延伸方向，过孔140的边缘与遮光垫片150的边缘之间的最小距离L可以为0.2-1μm，如此，设置遮光垫片150的面积略大于过孔140的面积，既可以保证遮光垫片150完全覆盖过孔140，避免过孔140内的数据线120漏光，还可以保证设置遮光垫片150对显示面板的开口率影响较小。

综上，数据线120通过过孔140与薄膜晶体管131的有源层1312电连接，数据线120远离衬底基板10的一侧形成有遮光垫片150，遮光垫片150与过孔140对应设置，过孔140在衬底基板10上的垂直投影落入遮光垫片150在衬底基板10上的垂直投影内，遮光垫片150可以完全遮挡过孔140内的数据线120，避免过孔140位置处的数据线120由于衍射、散射等原因造成漏光现象，可以提高显示面板的显示效果。

继续参考图2，薄膜晶体管131可以包括栅极电极1311、有源层1312、层间绝缘层1313、源极电极1314和漏极电极1315，薄膜晶体管131可以为顶栅结构，也可以为底栅结构，图2所示的薄膜晶体管131以底栅结构的薄膜晶体管为例进行说明。源极电极1314和数据线120同层设置且制备时一体成型，数据线120通过设置在层间绝缘层1313上的过孔140与薄膜晶体管131中的有源层1312电连接，可选的，过孔140贯穿层间绝缘层1313，并漏出有源层1312的源极体区。

可选的，如图2所示，阵列基板还可以包括位于数据线120上远离衬底基板10一侧的平坦化层160，遮光垫片150形成在平坦化层160上，遮光垫片150与过孔140对应设置，且过孔140在衬底基板10的垂直投影落入遮光垫片150在衬底基板10上的垂直投影内。

可选的，图3是本发明实施例提供的又一种阵列基板的俯视结构示意图，图3所示的阵列基板在本发明上述实施例的基础上进行改进，具体为图3所示的阵列基板上设置有触控电极以及触控走线，如图3所示，本发明实施例提供的阵列基板可以包括：

衬底基板10；

形成在衬底基板10上的多条扫描线110和多条数据线120，多条扫描线110和多条数据线120绝缘交叉限定多个像素单元130，像素单元130包括薄膜晶体管131，数据线120通过过孔140与薄膜晶体管131的有源层1312电连接；

形成在数据线120上远离衬底基板10一侧的多个遮光垫片150，遮光垫片150与过孔140对应设置，且过孔140在衬底基板10上的垂直投影落入遮光垫片150在衬底基板10上的垂直投影内；

多个矩阵排列的触控电极170以及多条触控走线180；

触控走线180形成在数据线120上远离衬底基板10的一侧，触控走线180包括第一走线部分181和遮光垫片150。

示例性的，图3所示的阵列基板在上述实施例的基础上增加了触控电极170和触控走线180，多个触控电极170呈矩阵排列，触控走线180与触控电极170电连接，用于向触控电极170传输触控信号，如图4所示。可选的，在阵列基板设计过程中，一块触控电极170可以对应若干行以及若干列像素单元130，图3仅以一块触控电极170对应一行和两列像素单元130的情况进行说明。一块触控电极170可以至少对应一条触控走线180，为了实现触控电极170不同位置处的电压信号稳定，一块触控电极170还可以与多条触控走线180对应设置，图3以一块触控电极170对应三条触控走线180为例进行说明。如图3所示，触控走线180可以包括第一走线部分181和遮光垫片150，位于过孔140上方远离衬底基板10的一侧的部分触控走线180形成为遮光垫片150，触控走线180中除遮光垫片150之外的其余部分为第一走线部分181，同样的，遮光垫片150与过孔140对应设置，过孔140在衬底基板10上的垂直投影位于落入遮光垫片150在衬底基板10上的垂直投影内，图3所示的阵列基板将遮光垫片150作为触控走线180的一部分，在实现触控功能的同时还可以利用遮光垫片150遮光位于过孔140内的数据线120，不仅可以避免过孔140位置处的数据线120由于衍射、散射等原因造成漏光现象，提高显示面板的显示效果，遮光垫片150作为触控走线180的一部分，还可以减少阵列基板的膜层结构，阵列基板制备工艺简单，同时实现阵列基板的薄型化设计。

可选的，还可以是一块触控电极170对应一条触控走线180(图中未示出)，触控走线180形成在数据线120上远离衬底基板10的一侧，触控走线180包括第一走线部分181和遮光垫片150。由于一块触控电极170对应多个像素单元130，对应多条数据线120，因此，在没有形成触控走线180的数据线120上，可以仅包含遮光垫片150。

可选的，沿扫描线110的延伸方向，遮光垫片150的宽度可以与触控走线180的第一走线部分181的宽度相同，如图3所示，如此，在触控走线180制备时，既可以保证遮光垫片150可以完全覆盖过孔140内的数据线120，保证数据线120不会漏光，同时还可以保证在扫描线110的延伸方向上，触控走线180的宽度都相同，触控走线180制备方法简单。

可选的，沿扫描线110的延伸方向，遮光垫片150的宽度可以大于触控走线180的第一走线部分181的宽度，如图5所示。具体的，遮光垫片150需要完全覆盖过孔140内的数据线120，因此沿扫描线110的延伸方向，可以设置遮光垫片150的宽度较大，而触控走线180的第一走线部分181则不需要设置较大的宽度，如此，可以保证显示面板较大的开口率。

综上，本发明实施例提供了一种具备触控功能的阵列基板，包括触控电极170和触控走线180，触控走线180包括第一走线部分181和遮光垫片150，遮光垫片150与过孔140对应设置，用于完全覆盖过孔140内的数据线120，避免过孔140位置处的数据线120由于衍射、散射等原因造成漏光现象；同时，遮光垫片150作为触控走线180的一部分，与触控走线180的第一走线部分181同层设置，同时制备，还可以减少阵列基板的膜层结构，阵列基板制备工艺简单，同时实现阵列基板的薄型化设计。

可选的，图6是本发明实施例提供的又一种阵列基板的俯视结构示意图，图6所示的阵列基板在本发明上述实施例的基础上进行改进，具体为图6所示的阵列基板上设置有触控电极以及辅助走线，如图6所示，本发明实施例提供的阵列基板可以包括：

衬底基板10；

形成在衬底基板10上的多条扫描线110和多条数据线120，多条扫描线110和多条数据线120绝缘交叉限定多个像素单元130，像素单元130包括薄膜晶体管131，数据线120通过过孔140与薄膜晶体管131的有源层1312电连接；数据线120包括第一类数据线121和第二类数据线122；

形成在数据线120上远离衬底基板10一侧的多个遮光垫片150，遮光垫片150与过孔140对应设置，且过孔140在衬底基板10上的垂直投影落入遮光垫片150在衬底基板10上的垂直投影内；

多个矩阵排列的触控电极170；

第一类数据线121上远离衬底基板10的一侧形成有触控走线180，第二类数据线122上远离衬底基板10的一侧形成有辅助走线190，触控走线180包括第一走线部分181和遮光垫片150，辅助走线190包括第二走线部分191和遮光垫片150。

示例性的，图6所示的阵列基板在上述实施例的基础上数据线120可以包括第一数据线121和第二数据线122，第一数据线121与触控走线180对应设置，第二数据选122与辅助走线190对应设置。可选的，在阵列基板设计过程中，一块触控电极170可以对应若干行以及若干列像素单元130，图6仅以一块触控电极170对应一行和两列像素单元130的情况进行说明。由于一块触控电极170对应多个像素单元130，对应多条数据线120，部分数据线120上远离衬底基板10的一侧形成有触控走线180，部分数据线120上远离衬底基板10的一侧没有形成触控走线180，因此，在没有形成触控走线180的数据线120上方可以形成辅助走线190，保证阵列基板中电场分布均匀。可选的，上方形成有触控走线180的数据线120可以为第一类数据线121，上方形成有辅助走线190的数据线120可以为第二类数据线122，即触控走线180与第一类数据线121对应，形成在第一类数据线121上远离衬底基板10的一侧，辅助走线190与第二类数据线122对应，形成在第二类数据线122上远离衬底基板10的一侧。如图6所示，触控走线180可以包括第一走线部分181和遮光垫片150，位于过孔140上方远离衬底基板10的一侧的部分触控走线180形成遮光垫片150，触控走线180中除遮光垫片150之外的其余部分为第一走线部分181；辅助走线190可以包括第二走线部分191和遮光垫片150，位于过孔140上方远离衬底基板10的一侧的部分辅助走线190形成遮光垫片150，辅助走线190中除遮光垫片150之外的其余部分为第二走线部分191。可选的，触控走线180和辅助走线190上的遮光垫片150分别与位于其下的过孔140对应设置，过孔140在衬底基板10上的垂直投影位于落入遮光垫片150在衬底基板10上的垂直投影内，图6所示的阵列基板将遮光垫片150分别作为触控走线180和辅助走线190的一部分，在实现触控功能的同时还可以利用遮光垫片150遮挡位于过孔140内的数据线120，不仅可以避免过孔140位置处的数据线120由于衍射、散射等原因造成漏光现象，提高显示面板的显示效果，遮光垫片150作为触控走线180和辅助走线190的一部分，还可以减少阵列基板的膜层结构，阵列基板制备工艺简单，同时实现阵列基板的薄型化设计。

可选的，沿扫描线110的延伸方向，遮光垫片150的宽度可以与触控走线180的第一走线部分181的宽度以及辅助走线190的第二走线部分191的宽度相同，如图6所示，如此，在触控走线180和辅助走线190制备时，既可以保证遮光垫片150可以完全覆盖过孔140内的数据线120，保证数据线120不会漏光，同时由于在扫描线110的延伸方向上，触控走线180的宽度和辅助走线190的宽度都相同，触控走线180和辅助走线190制备方法简单。

可选的，沿扫描线110的延伸方向，遮光垫片150的宽度可以大于触控走线180的第一走线部分181的宽度以及辅助走线190的第二走线部分191的宽度，如图7所示。具体的，遮光垫片150需要完全覆盖过孔140内的数据线120，因此沿扫描线110的延伸方向，可以设置遮光垫片150的宽度较大，而触控走线180的第一走线部分181以及辅助走线190的第二走线部分191的宽度则不需要设置较大的宽度，如此，可以保证显示面板较大的开口率。

可选的，触控走线180与辅助走线190可以同层设置，在阵列基板的制备过程中，触控走线180与辅助走线190还可以同时制备。

综上，本发明实施例提供了一种具备触控功能的阵列基板，数据线120包括第一数据线121和第二数据线122，第一数据线121上设置有触控走线180，第二数据线122上设置有辅助走线190，触控走线180包括第一走线部分181和遮光垫片150，辅助走线190包括第二走线部分191和遮光垫片150，遮光垫片150与过孔140对应设置，用于完全覆盖过孔140内的数据线120，避免过孔140位置处的数据线120由于衍射、散射等原因造成漏光现象；同时，遮光垫片150分别作为触控走线180和辅助走线190的一部分，与触控走线180的第一走线部分181和辅助走线190的第二走线部分191同层设置，同时制备，还可以减少阵列基板的膜层结构，阵列基板制备工艺简单，同时实现阵列基板的薄型化设计。

可选的，继续参考图6，像素单元130还可以包括像素电极132，像素电极132可以包括多个平行设置的支电极1321，相邻两个支电极1321之间具有狭缝，支电极1321的延伸方向与扫描线110的延伸方向之间的夹角范围可以为65°-85°。

示例性的，设置支电极1321的延伸方向与扫描线110的延伸方向之间的夹角范围为65°-85°，由于扫描线110可以沿水平方向延伸，因此支电极1321的延伸方向与扫描线110的延伸方向之间的夹角范围为65°-85°还可以理解为支电极1321的延伸方向与竖直方向的夹角范围为5°-15°，如此设置可以保证包含此阵列基板的显示面板具有较小的灰阶响应时间，减小显示面板的灰阶响应时间，提升显示面板的灰阶响应特性。例如，当支电极1321与扫描线110的夹角为66°时，显示面板的灰阶反应时间为26ms，灰阶响应时间较小。

可选的，继续参考图6，与每行像素单元130对应的触控走线180、辅助电极190以及数据线120的延伸方向，与该行像素单元130中的支电极1321的延伸方向相同。设置与每行像素单元130对应的触控走线180、辅助电极190以及数据线120的延伸方向，与该行像素单元130中的支电极1321的延伸方向相同，可以保证在扫描线110的延伸方向上，触控走线180、辅助电极190以及数据线120与支电极1321的延伸方向一致，保证显示面板具备较大的开口率。

可选的，阵列基板还可以包括公共电极，公共电极可以复用为触控电极170，在显示面板的显示过程中作为公共电极，与像素电极(图中未示出)配合，用于驱动液晶的偏转；在触控过程中作为触控电极170，接收触控走线180提供的触控信号，实现触控功能。可选的，将公共电极复用为触控电极170，可以减少阵列基板上膜层的制备，提升阵列基板的制备效率，同时降低阵列基板的厚度，提供一种更为轻薄的阵列基板。

图8是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图，参考图8，本发明实施例提供的显示面板包括上述实施例所述的阵列基板1以及与阵列基板1相对设置的对向基板2，夹持于阵列基板1于对向基板2之间的液晶层3。

具体的，对向基板2可以为彩膜基板，还可以为盖板或者其他封装层。液晶层3中的液晶分子可以为负性液晶分子，当液晶分子为负性液晶分子时，显示面板可以具备较大的穿透率。

图9是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，参考图9，显示装置100可以包括本发明任意实施例所述的显示面板101。显示装置100可以为图9所示的手机，也可以为电脑、电视机、智能穿戴显示装置等，本发明实施例对此不作特殊限定。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：

衬底基板；

形成在所述衬底基板上的多条扫描线和多条数据线，所述多条扫描线和所述多条数据线绝缘交叉限定多个像素单元，所述像素单元包括薄膜晶体管，所述数据线通过过孔与所述薄膜晶体管的有源层电连接；

形成在所述数据线上远离所述衬底基板一侧的多个遮光垫片，所述遮光垫片与所述过孔对应设置，且所述过孔在所述衬底基板上的垂直投影落入所述遮光垫片在所述衬底基板上的垂直投影内；

还包括触控走线；

所述触控走线形成在所述数据线远离所述衬底基板的一侧，所述触控走线包括第一走线部分和所述遮光垫片；

所述第一走线部分与所述遮光垫片采用相同的材料，在相同的工艺步骤中，形成在同一触控走线层中。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，沿所述扫描线的延伸方向，所述过孔的边缘与所述遮光垫片的边缘之间的最小距离为0.2-1μm。

3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于：还包括触控电极；

所述触控走线的条数为多条；

所述触控电极的数量为多个，且所述触控电极呈矩阵排列。

4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述数据线包括第一类数据线与第二类数据线，所述第一类数据线上远离所述衬底基板的一侧形成有所述触控走线，所述第二类数据线上远离所述衬底基板的一侧形成有辅助走线，所述辅助走线包括第二走线部分和所述遮光垫片。

5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述触控走线与所述辅助走线同层设置。

6.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，沿所述扫描线的延伸方向，所述遮光垫片的宽度与所述第一走线部分宽度以及所述第二走线部分的宽度相等。

7.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，沿所述扫描线的延伸方向，所述遮光垫片的宽度大于所述第一走线部分宽度以及所述第二走线部分的宽度。

8.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述像素单元还包括像素电极，所述像素电极包括多个平行设置的支电极，相邻所述支电极之间具有狭缝，所述支电极的延伸方向与所述扫描线的延伸方向之间的夹角范围为65°-85°。

9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，还包括辅助电极；与每行所述像素单元对应的所述触控走线、所述辅助电极以及所述数据线的延伸方向，与该行像素单元中的所述支电极的延伸方向相同。

10.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，还包括公共电极，所述公共电极复用为所述触控电极。

11.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的阵列基板，还包括与所述阵列基板相对设置的对向基板，夹持于所述阵列基板与所述对向基板之间的液晶层。

12.根据权利要求11所述的显示面板，其特征在于，所述液晶层中的液晶分子为负性液晶分子。

13.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求11或12所述的显示面板。

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