CN108807425A - 薄膜晶体管阵列基板、显示面板、显示装置及制作方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了提供一种薄膜晶体管阵列基板、显示面板、显示装置及制作方法，该薄膜晶体管阵列基板包括：衬底层；平坦层，设置在衬底层上，平坦层上设置有至少一个过孔；透明导电层，设置在平坦层上，透明导电层覆盖过孔的内壁并围成至少一个空腔；支撑物，支撑物一端落入空腔，另一端突出平坦层。通过上述方式，本申请能够增加薄膜晶体管阵列基板的透光区域，提高光线的穿透率，从而提高显示面板的显示效果。

Description

薄膜晶体管阵列基板、显示面板、显示装置及制作方法

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及薄膜晶体管阵列基板、显示面板、显示装置及制作方法。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(薄膜场效应晶体管-LCD)是由彩色滤光片(ColorFilter，CF)基板和薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)阵列基板组成，薄膜场效应晶体管在日常生活中已经很普及，如电视、电脑、手机等显示屏，该领域技术不断更新以更好的服务消费者。目前面板行业通常在彩色滤光片基板侧的横纵黑矩阵交界区域设置支撑物，使支撑物支撑在对应的薄膜晶体管阵列基板侧的平坦层附近，以实现产品内部结构的支撑。

本申请的发明人在长期的研发过程中，发现现有设计中，彩色滤光片基板侧的支撑物的正投影在平坦层的正投影外，增加了遮光区域，影响了光线的穿透率，进而影响液晶显示面板的显示效果。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种薄膜晶体管阵列基板、显示面板、显示装置及制作方法，能够增加薄膜晶体管阵列基板的透光区域，提高光线的穿透率，从而提高显示面板的显示效果。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种薄膜晶体管阵列基板，该薄膜晶体管阵列基板包括：衬底层；平坦层，设置在衬底层上，平坦层上设置有至少一个过孔；透明导电层，设置在平坦层上，透明导电层覆盖过孔的内壁并围成至少一个空腔；支撑物，支撑物一端落入空腔，另一端突出平坦层。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种显示面板，该显示面板配置有彩色滤光片基板及上述的薄膜晶体管阵列基板，彩色滤光片基板与薄膜晶体管阵列基板与相对设置。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种显示装置，该显示装置包括显示面板，显示面板配置有彩色滤光片基板及上述的薄膜晶体管阵列基板，彩色滤光片基板与薄膜晶体管阵列基板与相对设置。

为解决上述技术问题，本申请采用的再一个技术方案是：提供一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法，该制作方法包括：提供一衬底层在衬底层上设置平坦层；在平坦层上设置至少一个过孔；在平坦层上设置透明导电层，其中，透明导电层覆盖过孔的内壁并围成至少一个空腔；在空腔中形成一支撑物，其中，支撑物一端落入空腔，另一端突出平坦层。

为解决上述技术问题，本申请采用的再一个技术方案是：提供一种显示面板的制作方法，该显示面板的制作方法包括：提供上述的薄膜晶体管阵列基板；提供一彩色滤光片基板；对盒薄膜晶体管阵列基板和彩色滤光片基板，以制得显示面板。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请在薄膜晶体管阵列基板侧设置支撑物，该支撑物的一端落入透明导电层覆盖过孔的内壁并围成的至少一个空腔中，进而使支撑物的正投影落入到过孔的正投影区域内，没有增加薄膜晶体管阵列基板的遮光区域，因此，支撑物的正投影并不占用薄膜晶体管阵列基板的透光区域，相较于现有技术，本申请能够增加薄膜晶体管阵列基板的透光区域，提高光线的穿透率，从而提高显示面板的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请薄膜晶体管阵列基板一实施方式的结构示意图；

图2是本申请显示面板一实施方式的结构示意图；

图3是图2中显示面板100的俯视结构示意图，为了观察方便仅显示黑矩阵和过孔在黑矩阵的正投影；

图4是本申请显示装置一实施方式的结构示意图；

图5是本申请薄膜晶体管阵列基板的制作方法一实施方式的流程示意图；

图6是本申请显示面板的制作方法一实施方式的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参阅图1，图1是本申请薄膜晶体管阵列基板10一实施方式的结构示意图，薄膜晶体管阵列基板10包括：衬底层11、平坦层12、透明导电层13和支撑物14。平坦层12设置在衬底层11上，平坦层12上设置有至少一个过孔。透明导电层13设置在平坦层12上，透明导电层13覆盖过孔的内壁并围成至少一个空腔15。支撑物14的一端14A落入空腔15，另一端14B突出平坦层12。

具体地，衬底层11至少包括层叠设置的衬底基板和薄膜场效应晶体管层，平坦层12覆盖于衬底基板及薄膜场效应晶体管层上，可以理解的是，平坦层12未必直接覆盖在薄膜场效应晶体管层表面上，在其他实施例中，平坦层12与薄膜场效应晶体管层之间的衬底层11还可以包括至少一层其他功能层，例如钝化层和其他有机层等。钝化层的可以材料为氧化硅、氮化硅中的至少一种。

衬底基板可以是玻璃基板、塑料基板或可挠式基板等，也可以是其他材质的透明基板。薄膜场效应晶体管层，设置于衬底基板之上，薄膜场效应晶体管层上形成多个薄膜晶体管单元，每一薄膜晶体管单元分别包括：一栅极、一栅极绝缘层、一有源层、一源极及一漏极，其中有源层可以采用诸如非晶硅、IGZO或多晶硅材料，栅极、源极及一漏极均为金属层，栅极绝缘层可以采用诸如SiNx或SiOx材料。

平坦层12可采用有机材料，例如氮化硅。对平坦层12进行图案化处理，以使平坦层12上分别对应于薄膜晶体管单元的源极、漏极或扇出线形成至少一个过孔。在其他实施方式中，过孔可以依次穿过平坦层12和衬底层11的钝化层。

透明导电层13形成于平坦层12上，覆盖过孔的内壁并围成至少一个空腔15，透明导电层13的材料为透明金属氧化物，透明金属氧化物可以为铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、及铟锗锌氧化物中的一种或多种；优选为氧化铟锡。透明导电层13可以通过过孔连接至薄膜场效应晶体管层，并与薄膜晶体管单元的漏极电连接。

在空腔15中设置有至少一个支撑物14，支撑物14的一端14A落入空腔15，支撑物14的一端14A填充了空腔15中的至少一部分空间，并与过孔内壁上的透明导电层13接触，且该支撑物14的另一端14B高于平坦层12的表面，支撑物14B具有同一水平面用于支撑彩色滤光片基板20的下表面，过孔在衬底层11上的正投影区域130覆盖支撑物14在衬底层11上的正投影。支撑物14可以为柱状或圆台状，也可以采用不规则的形状。支撑物14可以采用与平坦层12相同的材料制成，例如，可以是聚合树脂材料，支撑物14还可以为具有较好的光透过率的支撑物14，例如，选用透明支撑物14来填充空腔15。本申请并不限制支撑物14的数量、厚度或堆叠顺序，使用时可依实际需求来弹性调整。

通过上述方式，本实施方式在薄膜晶体管阵列基板10侧设置支撑物14，该支撑物14的一端14A落入透明导电层13覆盖过孔的内壁并围成的至少一个空腔15中，进而使支撑物14的正投影落入到过孔的正投影区域130内，没有增加薄膜晶体管阵列基板10的遮光区域，因此，支撑物14的正投影并不占用薄膜晶体管阵列基板10的透光区域，相较于现有技术，本实施方式能够增加薄膜晶体管阵列基板10的透光区域，提高光线的穿透率，从而提高液晶显示面板的显示效果。

其中，在一实施方式中，支撑物14填满空腔15，且突出平坦层12部分的直径朝远离平坦层12逐渐变小。

具体地，将每一个支撑物14的下端14A的形状均与对应的过孔的形状相匹配，这样每一个支撑物14均能够将与其对应的过孔完全填满，使得在将该薄膜晶体管阵列基板10与彩色滤光片基板20对盒形成液晶显示面板时，不会有液晶掉入到过孔中，从而完全避免了过孔对液晶量的影响。支撑物14突出平坦层12部分14B的直径朝远离平坦层12逐渐变小，也就是说，支撑物14突出平坦层12部分14B的正投影落入过孔在衬底基板处的正投影区域内，并不占用薄膜晶体管阵列基板10的透光区域。

参阅图2和图3，图2是本申请显示面板一实施方式的结构示意图；图3是图2中显示面板100的俯视结构示意图，为了观察方便仅显示黑矩阵和过孔在黑矩阵的正投影。显示面板100配置有彩色滤光片基板20及上述任一实施方式中的薄膜晶体管阵列基板10，彩色滤光片基板20与薄膜晶体管阵列基板10与相对设置。

具体地，显示面板100是由一彩色滤光片基板20、上述任一实施方式中的薄膜晶体管阵列基板10以及一配置于两基板间的液晶层(图未标示)所构成的，通过将该薄膜晶体管阵列基板10与彩色滤光片基板20对盒，在两者之间注入液晶分子，然后进行紫外切割、固化以及后段制程制得显示面板100，液晶分子设置在显示面板100的透光区域。

薄膜晶体管阵列基板10上的支撑物14设置在薄膜晶体管阵列基板10与彩色滤光片基板20之间，用于支撑薄膜晶体管阵列基板10与彩色滤光片基板20，在进一步将薄膜晶体管阵列基板10与彩色滤光片基板20组装时，支撑物14用于保持两个基板的间隔距离以均匀填充液晶。支撑物14的高度可以设置在0.1μm-10μm，例如0.1μm、1μm、5μm、8μm或10μm。

其中，彩色滤光片基板20包括：玻璃基板21、黑矩阵22以及R、G、B色阻23。黑矩阵22设置在玻璃基板21上，R、G、B色阻23分布在黑矩阵22中。薄膜晶体管阵列基板10的支撑物14突出平坦层12的一端抵顶于彩色滤光片基板20的对应黑矩阵22正投影表面位置。

具体地，色阻23中包括不同颜色的色阻23，色阻23用黑矩阵22彼此隔开。色阻23中包含的色阻颜色可以是红色、绿色、蓝色、白色、黄色等，色阻的材料优选是红色光阻23R、绿色光阻23G及蓝色光阻23B，并分别位于黑矩阵22的对应空隙内。其中，黑矩阵22用于防止光泄漏到其它区域，但允许光被引入到开孔区域，同时防止具有不同颜色的相邻的色阻23之间的色彩混合。黑矩阵22可采用有机材料，例如黑色树脂。

支撑物14的一端14A接触在薄膜晶体管阵列基板10的透明导电层13上；支撑物14的另一端14B对应于彩色滤光片基板20的黑矩阵22设置，并抵顶于玻璃基板21上的黑矩阵22的正投影位置。进一步地，薄膜晶体管阵列基板10的过孔可以对应黑矩阵22设置，例如，过孔可以沿黑矩阵列22B方向设置，过孔也可以沿黑矩阵行22A方向设置。也就是说，过孔在衬底层11上的正投影区域130可以与黑矩阵22在衬底层11上的正投影220交叠，以使得过孔和支撑物14在衬底层11上的投影均落在黑矩阵22的遮光区域内，过孔和支撑物14的正投影均不占用薄膜晶体管阵列基板10的透光区域，相较于现有技术，本实施方式能够增加薄膜晶体管阵列基板10的透光区域，提高光线的穿透率，从而提高显示面板的显示效果。

其中，在一实施方式中，支撑物14抵顶彩色滤光片基板20表面的位置不在黑矩阵22交叉处。

具体地，黑矩阵22包括沿行方向排列的至少一个黑矩阵行22A以及沿列方向排列的至少一个黑矩阵列22B，至少一个黑矩阵行22A和至少一个黑矩阵列22B交叉设置。支撑物14的另一端14B对应于彩色滤光片基板20的黑矩阵22设置，但是支撑物14抵顶彩色滤光片基板20表面的位置不在黑矩阵行22A与黑矩阵列22B的交叉设置处，例如，过孔仅沿黑矩阵列22B方向设置，或者过孔仅沿黑矩阵行22A方向设置。

参阅图1-4，图4是本申请显示装置一实施方式的结构示意图。显示装置60包括显示面板40。显示面板40配置有上述任一实施方式中的彩色滤光片基板20及薄膜晶体管阵列基板10。其中，显示面板40的彩色滤光片基板20与薄膜晶体管阵列基板10相对设置。在将上述任一实施方式中的彩色滤光片基板20及薄膜晶体管阵列基板10对盒形成显示面板40时，支撑物的端部能够抵在彩色滤光片基板20上，以实现对显示面板40的支撑作用。

具体地，显示装置60可以为：液晶面板、电子纸、有机发光二极管面板、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，例如，平板显示装置60、立体显示装置60以及等离子显示装置60。显示装置60包括显示面板40、驱动电路61以及背光模组62。其中，驱动电路61用于驱动显示面板40，背光模组62用于为显示面板40提供背光源，显示面板40是上述任一实施方式中的显示面板100。

需要说明的是，本实施方式的显示面板和薄膜晶体管阵列基板10的相关内容的详细说明请参见上述方法部分，在此不再赘叙。

通过采用上述任一实施方式中的薄膜晶体管阵列基板10，相较于现有技术，本申请的显示装置具有较大的薄膜晶体管阵列基板10的透光区域，能够提高光线的穿透率，从而提高显示面板40的显示效果。

参阅图1和图5，图5是本申请薄膜晶体管阵列基板10的制作方法一实施方式的流程示意图。该薄膜晶体管阵列基板10的制作方法包括：

步骤S11：提供一衬底层11。

具体地，衬底层11至少包括层叠设置的衬底基板和薄膜场效应晶体管层，进一步地，衬底层11还可以包括至少一层其他功能层，例如绝缘层、钝化层和其他有机层等。制备该衬底层11的方法包括：提供衬底基板，在衬底基板上沉积缓冲层；在缓冲层上沉积第一金属层，并对第一金属层进行图案化处理，形成栅极。在缓冲层、及栅极上沉积栅极绝缘层。在栅极绝缘层上沉积氧化物半导体层，并对氧化物半导体层进行图案化处理，形成岛状半导体层。在栅极绝缘层、及岛状半导体层上沉积第二金属层，并对第二金属层进行图案化处理，得到源极、及漏极。源极、及漏极分别与岛状半导体层的两侧相接触。在栅极绝缘层、岛状半导体层、源极、及漏极上采用化学气相沉积法沉积钝化层。

步骤S12：在衬底层11上设置平坦层12。

具体地，采用涂布制程在衬底层11上形成平坦层12。

步骤S13：在平坦层12上设置至少一个过孔。

具体地，可以在平坦层12或者平坦层12与钝化层上，对应漏极的上方形成至少一个过孔，过孔可以暴露出部分漏极。可以先采用黄光制程在平坦层12上对应漏极上方曝光出第一过孔。进一步地，以平坦层12为自对准光罩，采用干法蚀刻制程在钝化层上对应第一过孔蚀刻出第二过孔。

步骤S14：在平坦层12上设置透明导电层13，其中，透明导电层13覆盖过孔的内壁并围成至少一个空腔15。

具体地，可以在平坦层12上采用物理气相沉积法沉积透明导电层13，采用湿法蚀刻制程形成像素电极，像素电极的材料为氧化铟锡。

步骤S15：在空腔15中形成一支撑物14，其中，支撑物14的一端14A落入空腔15，另一端14B突出平坦层12。

进一步地，步骤S15包括：在空腔15中填充有机光阻材料，形成有机光阻层，对有机光阻层进行图案化处理，以形成支撑物14。

具体地，可以在空腔15中填充有机光阻材料，有机光阻材料高于平坦层12，通过曝光、光刻工艺，形成一端落入空腔15，另一端突出平坦层12的支撑物14。支撑物14可为八边形柱状、四边形柱状、圆形柱状等结构。

其中，支撑物14填满空腔15，且突出平坦层12部分的直径朝远离平坦层12逐渐变小。

参阅图2和图6，图6是本申请显示面板的制作方法一实施方式的流程示意图。该显示面板的制作方法包括：

步骤S21：提供上述任一实施方式中的薄膜晶体管阵列基板10。

步骤S22：提供一彩色滤光片基板20。

步骤S23：对盒薄膜晶体管阵列基板10和彩色滤光片基板20，以制得显示面板100。

具体地，将上述任一实施方式中的薄膜晶体管阵列基板10与彩色滤光片基板20，形成显示面板100。支撑物14位于覆盖平坦层的薄膜晶体管阵列基板10与彩色滤光片基板20之间，通过支撑物14保证了盒厚度的均匀性。薄膜晶体管阵列基板10与彩色滤光片基板20对盒后，其间抽真空后封灌液晶材料，形成显示面板100；或者，先在薄膜晶体管阵列基板10或彩色滤光片基板20上滴注液晶材料，然后将薄膜晶体管阵列基板10与彩色滤光片基板20对盒，形成显示面板100。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，所述薄膜晶体管阵列基板包括：

衬底层；

平坦层，设置在所述衬底层上，所述平坦层上设置有至少一个过孔；

透明导电层，设置在平坦层上，所述透明导电层覆盖所述过孔的内壁并围成至少一个空腔；

支撑物，所述支撑物一端落入所述空腔，另一端突出所述平坦层。

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管阵列基板，其特征在于，所述支撑物填满所述空腔，且突出所述平坦层部分的直径朝远离所述平坦层逐渐变小。

3.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板配置有彩色滤光片基板及如权利要求1或2所述的薄膜晶体管阵列基板，所述彩色滤光片基板与所述薄膜晶体管阵列基板相对设置。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，

所述彩色滤光片基板包括：玻璃基板、设置在所述玻璃基板上的黑矩阵以及分布在所述黑矩阵中的R、G、B色阻；

所述薄膜晶体管阵列基板的支撑物突出所述平坦层的一端抵顶于所述彩色滤光片基板的对应所述黑矩阵正投影表面位置。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述支撑物抵顶所述彩色滤光片基板表面的位置不在所述黑矩阵交叉处。

6.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示面板，所述显示面板配置有彩色滤光片基板及如权利要求1或2所述的薄膜晶体管阵列基板，所述彩色滤光片基板与所述薄膜晶体管阵列基板与相对设置。

7.一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

提供一衬底层；

在所述衬底层上设置平坦层；

在所述平坦层上设置至少一个过孔；

在平坦层上设置透明导电层，其中，所述透明导电层覆盖所述过孔的内壁并围成至少一个空腔；

在所述空腔中形成一支撑物，其中，所述支撑物一端落入所述空腔，另一端突出所述平坦层。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在所述空腔中形成一支撑物，包括：在所述空腔中填充有机光阻材料，形成有机光阻层，对所述有机光阻层进行图案化处理，以形成所述支撑物。

9.根据权利要求7所述的薄膜晶体管阵列基板的制作方法，其特征在于，所述支撑物填满所述空腔，且突出所述平坦层部分的直径朝远离所述平坦层逐渐变小。

10.一种显示面板的制作方法，其特征在于，所述显示面板的制作方法包括：

提供一如权利要求1或2所述的薄膜晶体管阵列基板；

提供一彩色滤光片基板；

对盒所述薄膜晶体管阵列基板和所述彩色滤光片基板，以制得所述显示面板。