CN108550584A - 阵列基板、显示装置和阵列基板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阵列基板和显示装置，所述阵列基板包括衬底基板，衬底基板上设置有显示区域和非显示区域；显示区域用于显示；非显示区域包括凹槽区，凹槽区的透光率大于显示区域的透光率。显示装置包括上述阵列基板。上述阵列基板和显示装置，通过将凹槽区设置于衬底基板上，降低了凹槽区的制作难度；另外，由于凹槽区具有衬底基板且通光率好，可以将电路、元器件或信号线设置在凹槽空间内，减少了显示装置的边框面积，从而增加了显示装置的显示面积。本发明还涉及制备上述阵列基板的方法。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种阵列基板、显示装置以及阵列基板的制备方法。
背景技术
随着显示装置产品的不断更新迭代，大屏幕的显示装置越来越受到用户的青睐，随之而来的是显示面板的外部结构和内部结构的不断推陈出新。现今，比较流行的一种做法是，在矩形显示面板的顶端做一个可以放置前置摄像头等元器件的开槽区，而在除开槽区外的其他区域则做成显示区，以此来增加显示区的面积，给用户带来更强烈的视觉冲击。
但是，由于开槽区具有多种不同形状的切口、且在进行开槽区的制作时，需要对显示面板的各层基板和膜层都进行切割，工艺难度很大；另外，开槽区的设计需要占用显示面板上边框区域，因而显示面板上的许多电路被设置在显示面板的下边框位置上，使的显示面板的显示区域不能被充分利用。因此，如何在充分利用显示面板的显示区域的同时降低显示面板的制作工艺难度是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种既可以增加显示面积又能够降低制作工艺难度的阵列基板、显示装置、以及阵列基板的制备方法。
一种阵列基板，所述阵列基板包括：
衬底基板，衬底基板上设置有显示区域和非显示区域；
显示区域用于显示；
非显示区域包括凹槽区，凹槽区的透光率大于显示区域的透光率。
上述阵列基板，通过将凹槽区设置于衬底基板上，降低了凹槽区的制作难度；另外，由于凹槽区保留有衬底基板且通光率好，可以将电路、元器件或信号线设置在凹槽空间内，减少了显示装置的边框面积，从而增加了显示装置的显示面积。
在其中一个实施例中，凹槽区内预留有光学器件透光区；光学器件透光区的面积小于凹槽区的面积。
在其中一个实施例中，阵列基板还包括栅极驱动电路和外围电路；栅极驱动电路和外围电路设置于凹槽区内的光学器件透光区的周边位置上。
在其中一个实施例中，外围电路包括多路选择电路、静电释放电路以及屏体测试电路中的至少一种电路。
在其中一个实施例中，阵列基板还包括环境光感应器件，环境光感应器件设置于凹槽区内的光学器件透光区的周边位置上。
在其中一个实施例中，环境光感应器件为光电二极管或感光薄膜晶体管。
在其中一个实施例中，阵列基板还包括导电焊盘、信号连接线和电源电位线；非显示区域还包括边框区；导电焊盘设置于凹槽区开口方向上的边框区上，信号连接线经过凹槽区连接导电焊盘和显示区域内的数据线，电源电位线设置于边框区上且连接至导电焊盘。
一种显示装置，包括上述各实施例所述的阵列基板。
在其中一个实施例中，显示装置为玻璃显示装置或柔性显示装置。
一种阵列基板的制备方法，包括以下步骤：
提供衬底基板；
在衬底基板上依次形成缓冲层及绝缘层；
对衬底基板上的预定区域内的缓冲层及绝缘层进行刻蚀，形成凹槽区；
在凹槽区及衬底基板边框区以外的位置设置像素单元，形成显示区域，凹槽区的透光率大于显示区域的透光率。
上述阵列基板的制备方法，通过对衬底基板上的局部预留区域进行刻蚀，即可得到透光率高的凹槽区，省去了切割衬底基板的繁琐工艺，降低了阵列基板凹槽区的制作难度；另外，具有衬底基板的凹槽区可以放置电路、元器件或信号线等，减少了显示装置的边框面积，从而增加了显示装置的显示面积。
附图说明
图1为一个实施例中阵列基板的结构示意图；
图2为一个实施例中阵列基板的局部结构示意图；
图3为另一个实施例中阵列基板的局部结构示意图；
图4为又一个实施例中阵列基板的局部结构示意图；
图5为又一个实施例中阵列基板的局部结构示意图；
图6为一个实施例中阵列基板制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
请参考图1，其示出了根据本申请的阵列基板的一个实施例的结构示意图。
如图1所示，该阵列基板1000包括衬底基板，在衬底基板上设置有显示区域1100和非显示区域1200。在显示区域1100的一侧边缘上，设置有一个凹槽区1210，该凹槽区1210的开口方向朝向衬底基板的外侧。具体的，衬底基板上依次沉积有缓冲层、栅极绝缘层和间层绝缘层等膜层结构，而在凹槽区1210对应的区域内，衬底基板上的缓冲层、栅极绝缘层和间层绝缘层等膜层结构会被刻蚀掉，只留下一层基板，因而，凹槽区1210相比显示区域1100具有更高的透光率，便于在凹槽区对应的位置下方放置摄像头等光学元器件而不影响光学元器件的性能。在显示区域1100的其他位置上则分布有像素单元，使显示区域1100用于显示。
上述阵列基板，通过将凹槽区设置于衬底基板上，降低了凹槽区的制作难度；另外，由于凹槽区保留有衬底基板且通光率好，可以将电路、集成元器件或信号线设置在凹槽空间内，减少了显示装置的边框面积，从而增加了显示装置的显示面积。
在一个实施例中，如图2所示，凹槽区1210内预留有光学器件透光区1211，光学器件透光区1211的面积小于凹槽区1210的面积。在本实施例中，光学器件具体指的是具有光学特性的摄像头、环境光感应器等元器件，光学器件一般设置于显示面板的下方，并透过显示面板接收光线。由于光学器件透光区1211的面积小于凹槽区1210的面积，因而，在未被光学器件透光区1211占用的位置上，可以布置电路、集成元器件或信号线等。需要注意的是，布置在光学器件周围的电路、信号线或集成元器件需要避开光学器件透光区1211的正上方位置。
在一个实施例中，如图3所示，阵列基板1000还包括栅极驱动电路1212和外围电路，栅极驱动电路1212和外围电路设置于凹槽区1210内的光学器件透光区1211的周边位置上。具体的，栅极驱动电路1212和外围电路可以放置在凹槽区1210的左右边框或下边框位置。在本实施例中，设置于凹槽区1210内的栅极驱动电路1212用于驱动凹槽区1210两侧的显示区域。具体的，栅极驱动电路1212可以为一个，也可以为多个，优选的，栅极驱动电路1212为两个，并放置于光学器件透光区1211的两侧，并且与凹槽区1210两侧显示区域的扫描驱动线之间连接若干个用于补偿光线的补偿电容。补偿电容可以延凹槽区1210的边沿位置设置在显示区域和栅极驱动电路1212之间，也可以设置在凹槽区1210的其他位置上，进一步的，本实施例可以根据补偿值的不同选择不同容量和体积的补偿电容。
在一个实施例中，如图3所示，外围电路包括多路选择电路1213、静电释放电路1214以及屏体测试电路1215中的一种电路或多种电路。具体的，多路选择电路1213用于协助显示面板进行点亮测试；静电释放电路1214用于保护显示装置中重要部件不受静电损害；屏体测试电路1215用于对显示面板上的信号连接线进行通路和短路测试。在本实施例中，多路选择电路1213、静电释放电路1214以及屏体测试电路1215可以设置于光学器件透光区1211的周边位置上，且避开光学器件透光区1211的正上方位置，由于栅极驱动电路一般设置于凹槽区1210的左、右边框位置上，所以多路选择电路1213、静电释放电路1214以及屏体测试电路1215优选设置于凹槽区1210的下边框位置上。
通过将栅极驱动电路和外围电路设置于凹槽区内，可以有效的减少边框区的宽度，利于实现显示装置的窄边框设计。
在一个实施例中，如图4所示，阵列基板还包括环境光感应器件1216，环境光感应器件1216设置于凹槽区1210内的光学器件透光区1211的周边位置上。具体的，环境光感应器件1216可以为一个，也可以为多个。在本实施例中，环境光感应器件1216的体积较小，占用空间较少，可以用于监测环境中光线强度的变化，并根据变化指导显示装置做出相应的调整动作，如指导显示装置在环境光线比较强的情况下调暗显示面板的显示亮度等。
在一个实施例中，如图4所示，环境光感应器件1216为光电二极管或感光薄膜晶体管。在本实施例中，光电二极管或感光薄膜晶体管可以与显示区域上的TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)阵列同时制作。具体的，在制作显示面板的TFT阵列时，可以在普通多晶硅的基础上做不同含量、不同种类的三价或五价元素掺杂，从而同步制作出用于环境光检测的光电二极管或感光薄膜晶体管。
通过将环境光感应器件集成在阵列基板的凹槽区内，可以有效的减少光学器件透光区的面积，并提升显示面板的智能化程度。
在一个实施例中，如图5所示，阵列基板还包括导电焊盘1217、信号连接线1218和电源电位线1219。其中，导电焊盘1217设置于凹槽区1210开口方向上的边框区上，信号连接线1218从导电焊盘1217引出至凹槽区1210内，电源电位线1219设置于边框区且连接至导电焊盘1217上。具体的，凹槽区1210具有一定的深度，可以容纳绑定区的信号连接线的绕线空间，此外，阳极电源电位线VDD和阴极电源电位线VSS的走线也可设置在凹槽区内。其中，信号连接线1218和电源电位线1219的走线需在凹槽区1210的相应位置断开以避开光学器件透光区1211。在本实施例中，信号连接线1218的一端连接导电焊盘1217，另一端连接显示区域1110内的数据线上。显示区域1110的数据线通过信号连接线1218和导电焊盘1217与绑定区的信号驱动电路连接，以驱动显示区1110的像素单元进行显示和亮度调节。
通过将导电焊盘设置在凹槽区与阵列基板的边框之间，并充分利用凹槽区的空间进行绕线排布，可以有效的减少显示面板的下边框面积，从而增加显示区域的面积。
在一个实施例中，如图3至图6所示，阵列基板1000包括栅极驱动电路1212、多路选择电路1213、静电释放电路1214、屏体测试电路1215、环境光感应器件1216、导电焊盘1217、信号连接线1218和电源电位线1219中的一种或多种电路、集成元器件或信号线。所有电路、集成元器件或信号线的设置位置均要避开光学器件透光区1211，其中，电路和集成元器件需避开光学器件透光区1211的正上方位置。在本实施例中，所有设置于凹槽区1211的电路、集成元器件或信号线需要进行相互避让以减少彼此之间的影响，并根据实际情况进行排布和设置。
在一个实施例中，提供了一种显示装置。具体的，该显示装置可以是玻璃显示装置或柔性显示装置，虽然玻璃显示装置和柔性显示装置的结构和制作材料有所不同，但是其结构中都有阵列基板，且阵列基板上均设置有无需切割衬底基板的凹槽区。在本实施例中，显示装置的封装基板对应凹槽区的位置也无须切割，并且，在显示装置的封装基板和衬底基板之间的凹槽区内，可以设置电路、信号线或集成元器件等，这样的结构既降低了凹槽区的制作难度，又减少了显示装置的边框面积，利于实现显示装置的窄边框化。
具体地，该显示装置包括但不限于显示面板、手机、平板电脑、笔记本电脑、具有显示功能的可穿戴电子设备。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种阵列基板的制备方法。
步骤S102，提供衬底基板。
具体的，衬底基板可以是玻璃基板或柔性基板。在本实施例中，衬底基板的透光率是比较高的，且衬底基板作为阵列基板的底层基板，具有一定的防护作用。
步骤S104，在衬底基板上依次形成缓冲层及绝缘层。
具体的，在衬底基板上依次沉积缓冲层、栅极绝缘层和间层绝缘层等膜层结构，可以防止衬底基板中的金属离子，如：铝离子、钡离子、钠离子等，在工艺过程中扩散到其他膜层中。
步骤S106，对衬底基板上的预定区域内的缓冲层及绝缘层进行刻蚀，形成凹槽区。
具体的，在衬底基板上一个凹槽形的预定区域内，可以对衬底基板上的缓冲层、栅极绝缘层和间层绝缘层等膜层结构进行刻蚀，只留下一层衬底基板，以使凹槽区具有更好的透光率，便于在凹槽区对应的位置下方放置摄像头等光学元器件而不影响光学元器件的性能。
步骤S108，在凹槽区及衬底基板边框区以外的位置设置像素单元，形成显示区域，凹槽区的透光率大于显示区域的透光率。
具体的，在衬底基板除边框区和凹槽区以外的地方设置纵横交错的数据驱动线和扫描驱动线，并在数据驱动线和扫描驱动线的交叉位置设置像素单元，以形成显示区域。由于显示区域上设有多层膜层结构以及像素单元，因而其透光率较低。
上述阵列基板的制备方法，通过对衬底基板上的局部预留区域进行刻蚀，即可得到透光率高的凹槽区，省去了切割衬底基板的繁琐工艺，降低了阵列基板凹槽区的制作难度；另外，具有衬底基板的凹槽区可以放置电路、元器件或信号线等，减少了显示装置的边框面积，从而增加了显示装置的显示面积。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：
衬底基板，所述衬底基板上设置有显示区域和非显示区域；
所述显示区域用于显示；
所述非显示区域包括凹槽区，所述凹槽区的透光率大于所述显示区域的透光率。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述凹槽区内预留有光学器件透光区；所述光学器件透光区的面积小于所述凹槽区的面积。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括栅极驱动电路和外围电路；所述栅极驱动电路和外围电路设置于所述凹槽区内的所述光学器件透光区的周边位置上。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述外围电路包括多路选择电路、静电释放电路以及屏体测试电路中的至少一种电路。
5.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括环境光感应器件，所述环境光感应器件设置于所述凹槽区内的所述光学器件透光区的周边位置上。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述环境光感应器件为光电二极管或感光薄膜晶体管。
7.根据权利要求1-6任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括导电焊盘、信号连接线和电源电位线；所述非显示区域还包括边框区；所述导电焊盘设置于所述凹槽区开口方向上的所述边框区上，所述信号连接线经过所述凹槽区连接所述导电焊盘和所述显示区域内的数据线，所述电源电位线设置于所述边框区上且连接至所述导电焊盘。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的阵列基板。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置为玻璃显示装置或柔性显示装置。
10.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
提供衬底基板；
在所述衬底基板上依次形成缓冲层及绝缘层；
对所述衬底基板上的预定区域内的所述缓冲层及绝缘层进行刻蚀，形成凹槽区；
在所述凹槽区及所述衬底基板边框区以外的位置设置像素单元，形成显示区域，所述凹槽区的透光率大于所述显示区域的透光率。
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