CN111045262A - Coa基板及显示面板 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种COA基板，具有一第一衬底基板，该COA基板包括：阵列设置于所述第一衬底基板上的多个薄膜晶体管；每一薄膜晶体管上对应设置一色阻块；设置于所述色阻块上并覆盖所有色阻块的平坦层；以及，设置于所述平坦层上的导电层，其中，所述导电层在所述平坦层上的正投影覆盖所述平坦层，并且所述导电层包括多个第一部分以及设于相邻两个第一部分之间的第二部分；其中，每一所述第一部分与一薄膜晶体管电性连接，并且，相邻的第一部分与第二部分断开。

Description

COA基板及显示面板
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种COA基板及显示面板。
背景技术
根据液晶光学的理论计算，垂直排列液晶(Vertical Alignment liquidcrystal，VALCD)在操作中，其透过率
Figure BDA0002309729960000011
需要液晶的方位角
Figure BDA0002309729960000013
偏转到45度的位置，此时入射光经过液晶层(Liquid Chromatographic，LC)后偏振方向发生90度偏转，透过率极大。所以现有的VA LCD设计中，像素电极与水平/垂直方向成45度排列，使得在施加电压驱动时，液晶分子能够沿着
Figure BDA0002309729960000012
度的方向排列。
在COA型液晶显示器中，传统的像素电极制备于第二钝化层(Passivation，PV2)之上，后续对像素电极进行图案化制备，之后再进行PI涂布和配向制程等，所述第二钝化层一般由氮化硅(SiN)材料制备，由于氮化硅需要采用化学气相沉积法(Chemical VaporDeposition，CVD)制程制作，而平坦层(Polymer Film on Array,PFA)仅需要涂布(Coating)工艺，因而现有技术中常采用平坦层替换COA基板一侧上的第二钝化层的结构，现在很多产品的钝化层由氮化硅材料变更为平坦层材料涂布制备，来改善CVD制程产能受限的问题。
但是，由于平坦层在合成中受到化学过程的影响，容易残留杂质和离子，特别是在制作成LCD器件后，平坦层容易发生离子析出的问题，导致离子进入液晶层影响其电阻率，并进而产生残像(Image Sticking)结果。
而平坦层中的离子容易进入液晶层的一个原因，在于阵列(Array)侧图案化的像素电极，产生取向夹角(Slit angle)和线宽/线距(Line/Space)周期性的结构，部分平坦层和液晶层之间仅存在PI配向膜进行阻隔，PI配向膜对离子的阻挡能力并不强，另一方面PI配向膜受到离子侵入以后，其电阻率和电容的变化同样会影响残像结果。
现有技术中也给出了一种COA基板的Array基板侧的平坦层上的像素电极进行双层化设置，以阻挡平坦层的离子渗透。但是该技术要求对像素电极的电性和厚度进行调控，并对图案化像素电极的45度电场存在一定不利影响，制程较复杂。
申请内容
本申请实施例提供一种COA基板及显示面板，通过在平坦层上设置覆盖所述平坦层的导电层，所述导电层包括多个第一部分以及设于相邻两个第一部分之间的第二部分，使所述导电层的每一第一部分与一薄膜晶体管电性连接，并且使相邻的第一部分与第二部分断开，其中所述导电层在所述色阻块的交界处产生段差分离，既能满足导电层在单个像素单元内独立工作且不发生短路，并且能够有效地阻挡所述平坦层向液晶层产生离子渗透，改善残影像问题。
本申请实施例提供一种COA基板，具有一第一衬底基板，所述COA基板包括：阵列设置于所述第一衬底基板上的多个薄膜晶体管；每一薄膜晶体管上对应设置一色阻块；设置于所述色阻块上并覆盖所有色阻块的平坦层；以及，设置于所述平坦层上的导电层，其中，所述导电层在所述平坦层上的正投影覆盖所述平坦层，并且所述导电层包括多个第一部分以及设于相邻两个第一部分之间的第二部分；其中，每一所述第一部分与一薄膜晶体管电性连接，并且，相邻的第一部分与第二部分断开。
在一些实施例中，所述平坦层在对应每一所述第二部分的区域内设置一凸起。
在一些实施例中，所述凸起接触所述导电层的表面与所述平坦层的表面形成底切结构。
在一些实施例中，相邻两个色阻块中的至少一个色阻块在对应每一所述第二部分的区域内设置一凸起。
在一些实施例中，所述凸起接触所述平坦层的表面与所述色阻块的表面形成底切结构。
在一些实施例中，所述凸起靠近所述导电层一侧的面积大于所述凸起背离所述导电层一侧的面积。
在一些实施例中，所述COA基板包括多个像素单元，在每一所述像素单元内设有一所述色阻块。
在一些实施例中，在每一所述像素单元内的色阻块及覆盖所述色阻块的平坦层上设置一过孔，所述导电层的每一所述第一部分通过一所述过孔连接至一所述薄膜晶体管。
本申请实施例还提供一种显示面板，包括如上所述的COA基板，所述显示面板还包括一对置基板，以及设置于所述COA基板及所述对置基板之间的液晶层，其中，所述对置基板包括一第二衬底基板以及设置于所述第二衬底基板上的电极层，并且，所述电极层在对应每一所述色阻块的区域内设置一开口。
在一些实施例中，所述对置基板还包括黑色矩阵，所述黑色矩阵与相邻所述色阻块的交界区域相对。
本申请实施例提供的COA基板及显示面板，在平坦层上设置覆盖所述平坦层的导电层，所述导电层包括多个第一部分以及设于相邻两个第一部分之间的第二部分，使所述导电层的每一第一部分与一薄膜晶体管电性连接，并且使相邻的第一部分与第二部分断开，其中所述导电层在所述色阻块的交界处产生段差分离，既能满足单个像素单元独立工作且不发生短路，并且使得所述导电层在所述平坦层上的正投影完全覆盖所述平坦层，能够有效地阻挡所述平坦层向液晶层产生离子渗透，改善残影像问题。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1A为现有技术一种常规阵列基板的结构示意图。
图1B为现有技术一种COA基板的结构示意图。
图2为本申请一种COA基板及显示面板的第一实施例。
图3为图2中COA基板的色阻块、平坦层及导电层的结构简图。
图4为本申请一种COA基板及显示面板的第二实施例。
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，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性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。
在本申请的描述中，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”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申请和简化描述，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申请的限制。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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
具体的，请参阅图1A，图1A是现有技术一种常规阵列基板的结构示意图。如图1A所示的，所述阵列基板包括依次层叠设置的一第一衬底基板11、复数个薄膜晶体管12、钝化层13、像素电极16，所述薄膜晶体管12包括设置于所述第一衬底基板11上的栅极121、设置于所述栅极121上并覆盖所述栅极121及所述第一衬底基板11的栅极绝缘层122、设置于所述栅极绝缘层122上的有源层123、设置于所述有源层123上并覆盖所述有源层123及所述栅极绝缘层122的绝缘层125、设置于所述绝缘层125上的源漏极124，所述钝化层13设置于所述复数个薄膜晶体管12上并覆盖所述源漏极124及所述绝缘层125；所述阵列基板还包括与所述栅极121同层设置的扫描线，以及与所述源漏极124同层设置的信号线。图1A还示出了与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，所述彩膜基板包括层叠设置的第二衬底基板21、黑色矩阵22、第二导电层23，以及设置于所述第二衬底基板21与所述第二导电层23之间的多个色阻块14，所述色阻块14为红色阻块、绿色阻块及蓝色阻块(图示未标号)，且每个所述色阻块14位于两相邻所述黑色矩阵22之间，所述第二导电层23为公共电极，所述黑色矩阵22设置于与所述扫描线或所述信号线对应的位置。
请参阅图1B，图1B是现有技术一种COA基板的结构示意图。如图1B所示的，所述COA基板01包括第一衬底基11、在所述第一衬底基板11上形成的多条扫描线、与所述扫描线垂直设置的多条数据线以及由所述扫描线与所述数据线限定的多个像素单元；每一所述像素单元包括：薄膜晶体管12、覆盖所述薄膜晶体管12的钝化层13、设置于所述钝化层13上的色阻块14；所述COA基板还包括覆盖所有色阻块14的平坦层15；以及所述COA基板还包括设置于所述平坦层15上且位于所述像素单元内的像素电极16；每一所述像素单元内的色阻块14可以是红色阻块、绿色阻块及蓝色阻块(未标号)，所述红色阻块对应红色像素单元，所述绿色阻块对应绿色像素单元，所述蓝色阻块对应蓝色像素单元。所述薄膜晶体管12包括与所述扫描线同层设置的栅极121、设置于所述栅极121上并覆盖所述栅极121的栅极绝缘层122、设置于所述栅极绝缘层122上的半导体层123、设置于所述半导体层123上并覆盖所述半导体层123的绝缘层125、设置于所述绝缘层125上且与所述信号线同层设置的源漏极124。图1B还示出了与所述COA基板01相对设置的对置基板02，所述对置基板02包括依次层叠设置的第二衬底基板21、黑色矩阵22及公共电极层23，所述黑色矩阵22设置于与所述扫描线或所述信号线相对的位置。
图1B所示的COA基板01与图1A所示的常规阵列基板的区别在于，图1B所示的多个所述色阻块14设置于所述COA基板01的一侧，并在所述多个色阻块14上设置平坦层15，且所述平坦层15覆盖所有色阻块14。图1B所示的COA基板01中，所述像素电极16在开口区进行图案化设计，可采用2/4/8畴(domain)等设计不同图案化的像素电极，但是尽管提高了液晶的穿透率与视角，然而图案化的所述像素电极16容易造成所述平坦层15的离子渗透，进而离子进入液晶层影响其电阻率，会造成残像。
请参阅图2，图2是本申请一种COA基板及显示面板的第一实施例。本申请公开了一种COA基板1，所述COA基板1具有一第一衬底基板11，所述COA基板包括：阵列设置于所述第一衬底基板11上的多个薄膜晶体管12；每一薄膜晶体管12上对应设置一色阻块14；设置于所述色阻块14上并覆盖所有色阻块14的平坦层15；以及，设置于所述平坦层15上的导电层16，其中，所述导电层16在所述平坦层15上的正投影覆盖所述平坦层15，并且所述导电层16包括多个第一部分161以及设于相邻两个第一部分161之间的第二部分162；其中，每一所述第一部分161与一薄膜晶体管12电性连接，并且，相邻的第一部分161与第二部分162断开。
请续见图2、并请参阅图3，图3是图2中COA基板的色阻块、平坦层及导电层的结构简图。在本实施例中，所述平坦层15在对应每一所述第二部分162的区域内设置一凸起151，每一所述凸起151设置于所述平坦层15上对应相邻两个所述色阻块14的交界处，每一所述色阻块14可以是红色阻块、绿色阻块或蓝色阻块，每一所述凸起151与所述平坦层15为一体结构连接，以及每一所述凸起151靠近所述导电层16一侧的面积大于所述凸起151背离所述导电层16一侧的面积。具体地，每一所述凸起151接触所述导电层16的表面与所述平坦层15的表面形成底切结构17(Taper角)。其中，每一所述凸起151还包括至少一倾斜侧壁152，所述倾斜侧壁152与所述底切结构17区域内的所述平坦层15表面之间形成的倾斜夹角小于90°。
作为优选实施方式，所述凸起151为倒锥形凸起或倒梯形凸起，所述倒锥形凸起或倒梯形凸起在制备过程中形成具有高Taper角的结构，所述平坦层15、所述倒锥形凸起或倒梯形凸起由透明有机光刻胶制备而成。
在本实施例中，在本申请中，采用半色调掩膜版(Half tone Mask，HTM)制备所述平坦层15及所述凸起151，使得所述凸起151在任意相邻的所述像素单元的交界处存在显著的段差。
在本实施例中，由于所述凸起151、所述底切结构17，以及所述导电层16整面沉积在所述平坦层15及所述凸起151上，所述导电层16在制备过程中，采用在所述平坦层15及所述凸起151背离所述第一衬底基板11的一侧整面沉积所述导电层16，使得所述导电层16在每一所述凸起151处由于高段差产生分离断开现象，从而自然形成所述第一部分161和所述第二部分162。
在本申请中，作为优选实施方式，所述薄膜晶体管12包括与扫描线同层设置的栅极121、设置于所述栅极121上并覆盖所述栅极121的栅极绝缘层122、设置于所述栅极绝缘层122上的半导体层123、设置于所述半导体层123上并覆盖所述半导体层123及所述栅极绝缘层122的钝化层125，以及设置于所述钝化层125上且与信号线同层设置的源漏极124。在其他实施例中，所述薄膜晶体管12还可以是顶栅极结构，在此不作具体限制。
在本申请实施例中，所述COA基板1包括多个像素单元，所述扫描线与所述信号线在所述第一衬底基板11上的正投影垂直限定出多个所述像素单元，在每一所述像素单元内设有一所述色阻块14，所述像素单元分别对应为红色像素单元、绿色像素单元以及蓝色像素单元，并且所述平坦层15覆盖所有像素单元及所述色阻块14。需要指出的是，在每一所述像素单元内的色阻块14及覆盖所述色阻块14的所述平坦层15上设置一过孔(未图示)，使得所述导电层16的第一部分161通过所述过孔电性连接至所述薄膜晶体管12的源漏极124。
请续见图2和图3，本申请所述COA基板1与图1B所示的现有技术中的所述COA基板01的区别之处在于，在本申请实施例所述的COA基板1中，所述平坦层15在对应每一所述第二部分162的区域内设置所述凸起151，每一所述凸起151接触所述导电层16的表面与所述平坦层15的表面形成所述底切结构17(Taper角)，以及所述导电层16整面沉积在所述平坦层15及所述凸起151上，所述导电层16在每一所述凸起151处由于高段差产生分离断开现象，从而自然形成所述第一部分161和所述第二部分162；所述导电层16完全覆盖所述平坦层15，所述导电层16的每一所述第一部分161对应一所述像素单元，并且每一所述第二部分162覆盖一所述凸起151，并且所述导电层16在所述平坦层15上的正投影完全覆盖所述平坦层15，能够有效阻挡所述平坦层15向液晶层产生离子渗透，有利于改善残影问题。并且，由于所述导电层16的所述第一部分161与所述第二部分162在所述凸起151处一一断开，所述第一部分161能够使得任意相邻的所述像素单元独立工作而不发生短路现象。
请续见图2，本申请还公开了一种显示面板，所述显示面板包括所述COA基板1，所述显示面板还包括与所述COA基板1相对的一对置基板2、以及设置于所述COA基板1与所述对置基板2之间的液晶层(未图示)及配向膜(未图示)，所述COA基板1与所述对置基板2之间形成液晶盒。其中，所述对置基板2包括一第二衬底基板21、设置于所述第二衬底基板21上的黑色矩阵22、以及设置于黑色矩阵22上并覆盖所述黑色矩阵22及所述第二衬底基板21的电极层23，其中，所述黑色矩阵22与相邻所述色阻块14的交界区域相对，并且所述黑色矩阵22与所述薄膜晶体管12的所述扫描线或所述数据线相对；以及，为了实现所述显示面板的多畴显示，所述电极层23在对应每一所述色阻块14的区域内设置有图案化的开口(未图示)。
参见图4，图4是本申请一种COA基板及显示面板的第二实施例。如图4所示的，本申请所述第二实施例与第一实施例的不同之处在于：在本实施例中，所述色阻块14包括红色阻块141、绿色阻块142以及蓝色阻块143，相邻两个色阻块14中的至少一个色阻块14在对应每一所述第二部分162的区域内设置一凸起144，每一所述凸起144与至少一所述色阻块14为一体结构连接，所述凸起144接触所述平坦层15的表面与所述色阻块14的表面形成底切结构17(Taper角)，其中，每一所述凸起144还包括至少一倾斜侧壁145，所述倾斜侧壁145与所述底切结构17区域内的所述色阻块14表面之间形成的倾斜夹角小于90°。并且在本实施例中，所述平坦层15的高度一致，所述平坦层15覆盖所述色阻块14及所述凸起144，以及所述导电层16整面沉积在所述平坦层15上，所述导电层16在所述凸起144处由于高段差发生分离断开。
本申请所述第二实施例由于所述凸起144、所述底切结构17、所述导电层16整面沉积在所述平坦层15上，以及所述平坦层15覆盖所有所述色阻块14及所述凸起144，使得所述导电层16及所述平坦层15在每一所述凸起144处由于高段差产生分离断开现象，从而自然形成所述第一部分161和所述第二部分162，并且所述导电层16在所述平坦层15上的正投影完全覆盖所述平坦层15，所述导电层16同样能够起到阻挡所述平坦层15发生离子析出，从而实现改善残影的目的，以及所述导电层16在所述凸起144处断开，能良好地避免相邻所述像素单元之间发生短路。
在本申请的以上实施例中，所述导电层16和所述电极层23均为氧化铟锡(透明ITO)，在其他实施例中不作限制。
在本申请的以上实施例中，复数个所述薄膜晶体管12设置于所述第一衬底基板11上，但在其他实施例中，复数个所述薄膜晶体管12还能够设置于其他的层，例如复数个所述薄膜晶体管12设置于所述平坦层15与所述色阻块14之间，且不限于此。
本申请实施例提供的COA基板及显示面板，通过在所述平坦层15上设置覆盖所述平坦层15的导电层16，所述导电层16包括多个第一部分161以及设于相邻两个第一部分161之间的第二部分162，使所述导电层16的每一第一部分161与一薄膜晶体管12电性连接，并且使相邻的第一部分161与第二部分162断开，其中所述导电层16在对应所述色阻块14的交界处产生段差分离，既能满足单个像素单元独立工作且不发生短路，并且使得所述导电层16在所述平坦层15上的正投影完全覆盖所述平坦层15，能够有效地阻挡所述平坦层15向液晶层产生离子渗透，改善残影像问题。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种COA基板及显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种COA基板，具有一第一衬底基板，其特征在于，所述COA基板包括：
阵列设置于所述第一衬底基板上的多个薄膜晶体管；
每一薄膜晶体管上对应设置一色阻块；
设置于所述色阻块上并覆盖所有色阻块的平坦层；以及，
设置于所述平坦层上的导电层，其中，
所述导电层在所述平坦层上的正投影覆盖所述平坦层，并且所述导电层包括多个第一部分以及设于相邻两个第一部分之间的第二部分；其中，每一所述第一部分与一薄膜晶体管电性连接，并且，相邻的第一部分与第二部分断开。
2.如权利要求1所述的COA基板，其特征在于，所述平坦层在对应每一所述第二部分的区域内设置一凸起。
3.如权利要求2所述的COA基板，其特征在于，所述凸起接触所述导电层的表面与所述平坦层的表面形成底切结构。
4.如权利要求1所述的COA基板，其特征在于，相邻两个色阻块中的至少一个色阻块在对应每一所述第二部分的区域内设置一凸起。
5.如权利要求4所述的COA基板，其特征在于，所述凸起接触所述平坦层的表面与所述色阻块的表面形成底切结构。
6.如权利要求3或5所述的COA基板，其特征在于，所述凸起靠近所述导电层一侧的面积大于所述凸起背离所述导电层一侧的面积。
7.如权利要求1所述的COA基板，其特征在于，所述COA基板包括多个像素单元，在每一所述像素单元内设有一所述色阻块。
8.如权利要求7所述的COA基板，其特征在于，在每一所述像素单元内的色阻块及覆盖所述色阻块的平坦层上设置一过孔，所述导电层的每一所述第一部分通过一所述过孔连接至一所述薄膜晶体管。
9.一种显示面板，包括如权利要求1至8中任意一项所述的COA基板，其特征在于，所述显示面板还包括一对置基板，以及设置于所述COA基板及所述对置基板之间的液晶层，其中，所述对置基板包括一第二衬底基板以及设置于所述第二衬底基板上的电极层，并且，所述电极层在对应每一所述色阻块的区域内设置一开口。
10.如权利要求9所述的显示面板，所述对置基板还包括黑色矩阵，所述黑色矩阵与相邻所述色阻块的交界区域相对。
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