CN107887398A - 阵列基板及其制备方法、显示面板以及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了阵列基板及其制备方法、显示面板以及显示装置。其中，所述阵列基板包括：衬底，所述衬底设置有多个像素区；薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置在所述像素区中，且所述薄膜晶体管的栅极和源漏极之间的层间介质层具有开口，所述开口在所述衬底上的正投影覆盖所述像素区的至少一部分透光区域。发明人发现，在薄膜晶体管中的层间介质层上设置部分对应像素区透光区域的开口可以有效提高上述阵列基板的透光率，并且能够减少大视角类不良的发生，进而提高含有上述薄膜晶体管的显示装置的显示质量，提高消费者的消费体验。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体的，涉及阵列基板及其制备方法、显示面板以及显示装置。
背景技术
目前，大多数显示装置中的阵列基板中多采用低温多晶硅产品作为绝缘层，现有的低温多晶硅一般对光的透过率较低，而透过率差将会严重影响到显示装置的显示质量，并且会导致大视角类不良的发生，进而降低显示装置的品质，从而限制了显示装置的应用。
因而，目前的阵列基板仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种透光率高或者可以减少大视角类不良的发生的阵列基板。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种阵列基板。根据本发明的实施例，所述阵列基板包括：衬底，所述衬底设置有多个像素区；薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置在所述像素区中，且所述薄膜晶体管的栅极和源漏极之间的层间介质层具有开口，所述开口在所述衬底上的正投影覆盖所述像素区的至少一部分透光区域。发明人发现，在薄膜晶体管中的层间介质层上设置对应像素区透光区域的开口可以有效提高上述阵列基板的透光率，并且能够减少大视角类不良的发生，进而提高含有上述薄膜晶体管的显示装置的显示质量，提高消费者的消费体验。
根据本发明的实施例，所述开口在所述衬底上的正投影与所述透光区域重叠。由此，结构简单，易于实现，并可以大大提高层间介质层的透光率，较大程度减少大视角类不良的发生。
根据本发明的实施例，所述层间介质层上具有通孔，所述源漏极通过所述通孔与所述薄膜晶体管的有源层电连接。由此，结构简单，易于实现，并且可以有效地将源漏极和有源层连接起来，进而实现源漏极和栅极的有效连接。
根据本发明的实施例，所述薄膜晶体管包括：有源层，所述有源层设置在所述像素区中；栅绝缘层，所述栅绝缘层设置在所述像素区中，且覆盖所述有源层；栅极，所述栅极设置在所述栅绝缘层远离所述衬底的一侧；所述层间介质层，所述层间介质层设置在所述栅极远离所述衬底的一侧且覆盖所述栅极；源漏极，所述源漏极设置在所述层间介质层远离所述衬底的一侧。由此，结构简单，易于实现，并且上述薄膜晶体管能够有效地驱动像素单元，使得显示装置的显示质量较佳。
根据本发明的实施例，所述阵列基板进一步包括遮光层，所述遮光层设置在所述衬底和所述薄膜晶体管之间，所述遮光层在所述衬底上的正投影与所述薄膜晶体管的有源层在所述衬底上的正投影部分重叠。由此，结构简单，易于实现，可以有效实现遮光功能，漏光现象较少。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备阵列基板的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：提供衬底，所述衬底上具有多个像素区；在所述像素区中形成薄膜晶体管；其中，所述薄膜晶体管的栅极和源漏极之间的层间介质层具有开口，所述开口在所述衬底上的正投影覆盖所述像素区的至少一部分透光区域。发明人发现，采用上述方法制备阵列基板，操作简单方便，易于实现，且获得的阵列基板透光率较高，并且能够减少大视角类不良的发生从而改善视角类不良。
在本发明的再一方面，本发明提供了一种显示面板。根据本发明的实施例，所述显示面板包括前面所述的阵列基板。发明人发现，上述显示面板结构简单，易于实现，含有上述阵列基板的显示面板透光率较高，大视角类不良得到有效改善，显示质量较高。
在本发明的又一方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，所述显示装置包括前面所述的显示面板。发明人发现，上述显示装置显示质量较高，大视角不良现象较少，使用性能佳，提高消费者的消费体验，有利于市场推广。
附图说明
图1是本发明的一个实施例中的阵列基板的结构示意图。
图2是本发明的一个实施例中的制备阵列基板的流程示意图。
图3-图7是本发明的另一个实施例中的制备阵列基板的流程示意图。
图8是本发明的一个实施例中的制备薄膜晶体管的流程示意图。
图9是现有技术中薄膜晶体管的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
本发明是基于发明人的以下认识和发现而完成的：
目前的显示装置中，阵列基板中必不可少的绝缘层为层间介质层，该层对光的透过率较低，并且由于透光率低导致的视角类不良发生率越来越高，且难以通过工艺进行改善。针对上述问题发明人进行了深入的研究，研究后发现，可以通过对层间介质层的图案进行设计来降低层间介质层的存在率，进而改变因其存在对阵列基板光的透过率的影响，从而达到提高阵列基板对光的透过率的效果，并减少大视角类不良的发生。
有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提供了一种阵列基板。根据本发明的实施例，参照图1，所述阵列基板包括：衬底100，所述衬底100设置有多个像素区300；薄膜晶体管200，所述薄膜晶体管200设置在所述像素区300中，且所述薄膜晶体管200的栅极和源漏极之间的层间介质层具有开口，所述开口在所述衬底上的正投影覆盖所述像素区的至少一部分透光区域。发明人发现，在薄膜晶体管中的层间介质层上设置对应像素区透光区域的开口可以有效提高上述阵列基板的透光率，并且能够减少大视角类不良的发生，进而提高含有上述阵列基板的显示装置的显示质量，提高消费者的消费体验。
根据本发明的实施例，形成层间介质层的材料没有特别限制，只要能够有效起到绝缘作用，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。例如形成层间介质层的材料可以包括但不限于二氧化硅、硼磷硅玻璃、磷硅酸盐玻璃、氮化硅或者气凝胶等，由此，材料来源广泛，价格较低，透过率较高，使用性能较佳。
根据本发明的实施例，上述层间介质层上的设置的开口的形状没有特别限制，只要能够使得像素区的光线有效透过像素区，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择，例如可以包括但不限于规则图形或者不规则图形，其中规则图形包括但不限于圆形、多边形或者条形等。由此，可以使得阵列基板的透光率增大，使得改善视角类不良效果较佳。
根据本发明的实施例，每个像素区中对应的层间介质层上的开口数量没有特别限制，只要能够使得像素区的光线有效透过像素区，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择，由此，可以大大提高阵列基板的透光率，有效改善视角类不良。
根据本发明的实施例，形成上述开口的方式没有特别限制，只要能够有效形成上述可以提高透过率的开口，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。例如形成上述开口的方式可以包括但不限于刻蚀(包括干法刻蚀或者湿法刻蚀等)、切割或者激光等，在本发明的一些实施例中，形成上述开口的方式为干法刻蚀中的光刻方式，先在层间介质层上形成一层光刻胶，通过曝光、显影、刻蚀、玻璃光刻胶等技术在层间介质层上形成开口，由此，操作简单方便，易于实现，并且采用上述掩膜版能够减少光刻胶的残留，从而可以节约显影液，达到节约成本的目的。
根据本发明的实施例，为了进一步提高层间介质层的透过率，可以将层间介质层上的开口在所述衬底上的正投影与所述透光区域重叠设置，由此，可以大大提高阵列基板的透光率，有效改善视角类不良。
根据本发明的实施例，为了有效地将源漏极和薄膜晶体管的有源层有效连接起来，可以在层间介质层上设置通孔，所述源漏极通过所述通孔与所述薄膜晶体管的有源层电连接。由此，结构简单，易于实现，并且可以有效地将源漏极和有源层连接起来，进而实现将源漏极和栅极的有效连接。
根据本发明的实施例，通孔的形状没有特别限制，只要能够满足要求，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择，例如通孔的形状可以为圆形、多边形或者条形等，由此，结构简单，易于实现。
根据本发明的实施例，通孔的数量没有特别限制，只要能够有效将源漏极和有源层连接起来，本领域有技术人员可以根据实际需要灵活选择。
根据本发明的实施例，所述薄膜晶体管包括：有源层，所述有源层设置在所述像素区中；栅绝缘层，所述栅绝缘层设置在所述像素区中，且覆盖所述有源层；栅极，所述栅极设置在所述栅绝缘层远离所述衬底的一侧；所述层间介质层，所述层间介质层设置在所述栅极远离所述衬底的一侧且覆盖所述栅极；源漏极，所述源漏极设置在所述层间介质层远离所述衬底的一侧。由此，结构简单，易于实现，并且上述薄膜晶体管能够有效发挥开关或驱动像素单元的作用，使得显示装置的显示质量较佳。
根据本发明的实施例，形成有源层的材料没有特别限制，只要能够有效实现导电功能，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。例如形成有源层的材料可以包括但不限于非晶硅、多晶硅、有机半导体或者金属氧化物等，由此，材料来源广泛，使用性能较佳，价格较低。
根据本发明的实施例，形成栅绝缘层的材料没有特别限制，只要能够有效达到绝缘的目的，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。例如形成栅绝缘层的材料可以包括但不限于聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚乙烯苯酚、二氧化硅或者氮化硅等，由此，材料来源广泛，绝缘性能佳，稳定性较好，使用性能佳。
根据本发明的实施例，形成栅极的材料没有特别限制，例如可以包括但不限于钽、钨、氮化钽、氮化钛或者金属硅化物等，栅极的形状也没有特别限制，例如可以包括但不限于筛网状或者螺旋状等，只要能够满足要求，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择，由此，材料来源广泛，导电性能较佳，使用性能较佳。
根据本发明的实施例，所述阵列基板进一步包括遮光层，所述遮光层设置在所述衬底和所述薄膜晶体管之间，所述遮光层在所述衬底上的正投影与所述薄膜晶体管的有源层在所述衬底上的正投影部分重叠。由此，结构简单，易于实现，可以有效实现遮光功能，漏光现象较少，且可以有效保护有源层不受背光源等发出的光线的影响，进而避免TFT电性能受到影响。
根据本发明的实施例，形成上述遮光层的材料没有特别限制，只要能够有效实现遮光或者反射光线的效果，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择，例如形成遮光层的材料可以包括但不限于铝膜或者铬膜等，由此，遮光性能较佳，使用性能较佳。
根据本发明的实施例，上述衬底的种类没有特别限制，例如可以包括但不限于玻璃衬底或者塑料薄膜衬底等，只要能够满足要求，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择，由此，使用性能较佳，应用较为广泛。
在在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备阵列基板的方法。根据本发明的实施例，参照图2，所述方法包括：
S100：提供衬底，所述衬底上具有多个像素区。
根据本发明的实施例，上述衬底与前面的描述一致，在此不再过多赘述。
S200：在所述像素区中形成薄膜晶体管。
根据本发明的实施例，为了避免环境光对薄膜晶体管性能的影响，在形成薄膜晶体管之前，参照图8，还可以包括S210：形成遮光层260的步骤，形成遮光层260后得到的产品的结构示意图可S210：参照图3。
根据本发明的实施例，参照图4-图8，上述S200进一步包括：
S220：参照图4，在所述遮光层260表面形成有源层210。
S230：参照图5，在所述有源层210远离所述遮光层260的一侧形成栅极230。
S240：参照图6，在所述栅极230远离所述遮光层260的一侧形成层间介质层240。
根据本发明的实施例，所述层间介质层240上设置有开口241，所述开口241在所述衬底上的正投影覆盖所述像素区的至少一部分透光区域，在本发明的一些实施例中，所述开口241在所述衬底上的正投影可以覆盖上述像素区的全部透光区域，由此，结构简单，易于实现，且能够使得光线有效透过像素区，使用性能较佳。
根据本发明的实施例，上述开口与形成开口的方式与前面描述一致，在此不再过多赘述。
S250：参照图7，在所述层间介质层240远离所述遮光层260的表面形成源漏极250，其中漏极为251，源极为252。
根据本发明的实施例，在形成薄膜晶体管时除了上述步骤之外，还可以包括常规的形成缓冲层、栅绝缘层以及平坦层等步骤，在此不再过多赘述。其中，需要说明的是，为了更加清晰和直观显示遮光层、有源层、栅极、层间介质层和源漏极的相对位置关系，图4-图7和图9所示的俯视图中将栅绝缘层、缓冲层、平坦层等均省略。
根据本发明的实施例，上述薄膜晶体管、栅极、源漏极、层间介质层以及开口与前文描述一致，在此不再过多赘述。
发明人发现，采用上述方法制备阵列基板，操作简单方便，易于实现，且获得的阵列基板透光率较高，并且能够减少大视角类不良的发生从而改善视角类不良。
在本发明的再一方面，本发明提供了一种显示面板。根据本发明的实施例，所述显示面板包括前面所述的阵列基板。发明人发现，上述显示面板结构简单，易于实现，采用上述阵列基板使得所述显示面板透光率较高，大视角类不良得到有效改善，显示质量较高。
根据本发明的实施例，上述阵列基板与前文描述一致，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，上述显示面板具备上述阵列基板的所有特征和优点，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，上述显示面板的种类没有特别限制，例如包括但不限于LCD显示面板或者OLED显示面板等，只要能够满足要求，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。
根据本发明的实施例，上述显示面板的具体结构也没有特别限制，除了具备前面所述的阵列基板之外，其具有常规显示面板应该具备的结构，例如彩膜基板、偏振片或者液晶层等，在此不再过多赘述。
在本发明的又一方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，所述显示装置包括前面所述的显示面板。发明人发现，上述显示装置显示质量较高，大视角不良现象较少，使用性能佳，提高消费者的消费体验，有利于市场推广。
根据本发明的实施例，上述显示面板与前文描述一致，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，上述显示装置具备上述显示面板的所有特征和优点，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，上述显示装置的种类没有特别限制，例如可以包括但不限于电视、电脑、手机、平板、车载显示器或者可穿戴设备等，上述显示装置的具体结构也没有特别限制，除了具备前面所述的显示面板之外，其具备常规显示装置应该具备的结构，例如封装结构、数据线、控制器等，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，在一般的显示装置中，参照图9，层间介质层240为整层设置，但是由于层间介质层240对光的透过率较低，导致大视角类不良的发生率较高，并且这种缺陷难以通过现有工艺进行改善。而在本发明中，参照图7，通过在层间介质层上设置掩膜版，进而在层间介质层上形成开口241，降低层间介质层的存在率，使得光线可以有效透过层间介质层，大大提高了透光率，进而有效改善大视角类不良，并且采用上述掩膜版的工艺能够减少光刻胶的残留，从而可以节约显影液，达到节约成本的目的，显示装置的显示质量得到提高，提高消费者的消费体验。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
衬底，所述衬底设置有多个像素区；
薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置在所述像素区中，且所述薄膜晶体管的栅极和源漏极之间的层间介质层具有开口，所述开口在所述衬底上的正投影覆盖所述像素区的至少一部分透光区域。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述开口在所述衬底上的正投影与所述透光区域重叠。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述层间介质层上具有通孔，所述源漏极通过所述通孔与所述薄膜晶体管的有源层电连接。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管包括：
有源层，所述有源层设置在所述像素区中；
栅绝缘层，所述栅绝缘层设置在所述像素区中，且覆盖所述有源层；
栅极，所述栅极设置在所述栅绝缘层远离所述衬底的一侧；
所述层间介质层，所述层间介质层设置在所述栅极远离所述衬底的一侧且覆盖所述栅极；
源漏极，所述源漏极设置在所述层间介质层远离所述衬底的一侧。
5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，进一步包括遮光层，所述遮光层设置在所述衬底和所述薄膜晶体管之间，所述遮光层在所述衬底上的正投影与所述薄膜晶体管的有源层在所述衬底上的正投影部分重叠。
6.一种制备阵列基板的方法，其特征在于，包括：
提供衬底，所述衬底上具有多个像素区；
在所述像素区中形成薄膜晶体管；
其中，所述薄膜晶体管的栅极和源漏极之间的层间介质层具有开口，所述开口在所述衬底上的正投影覆盖所述像素区的至少一部分透光区域。
7.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的阵列基板。
8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求7所述的显示面板。
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