CN111158193B - 显示面板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示面板及其制备方法，所述显示面板包括：阵列基板、第一子像素、第二子像素、主隔垫物以及子隔垫物。本发明的技术效果在于，减小主隔垫物与子隔垫物的断差，使得按压回复响应正常。
Description
技术领域
本发明涉及显示器领域，特别涉及一种显示面板及其制备方法。
背景技术
BPS(黑色间隙控制材料技术，Black photo spacer)是把黑色矩阵区域(blackmatrix，BM)和隔垫物区域(photo spacer，PS)的制程合在一起的技术。BPS技术的一个分支是直接使用BPS材料做出黑色矩阵区域，子隔垫物区域(sub PS)，主隔垫物区域(main PS)。为了使得做出来的液晶显示屏能够曲平共用，一般该技术的BPS制程是坐在阵列基板上。在BPS制程之前一般会使用有机物平坦化层(PFA)来优化阵列基板图案，BPS制程做在优化后的图案上。
如图1所示，现有的显示面板中，包括基板100、彩膜基板400及处于两者之间的液晶层，采用BPS技术制备隔垫物层及黑色矩阵层主隔垫物210采用双色阻堆叠的方式，设于薄膜晶体管300上方，子隔垫物220为单色阻，设于薄膜晶体管300上方，单层色阻的起始断差较高约1.8μm，即使使用流平性较好的PFA和BPS材料也通常在0.9μm左右，很难达到理想的断差0.3μm～0.6μm；主隔垫物210与子隔垫物220之间的断差过大，子隔垫物220的支撑能力较差，受压时液晶回复的响应慢，影响显示效果。
发明内容
本发明的目的在于，解决现有技术的显示面板中存在的主隔垫物与子隔垫物的断差过大、按压回复响应慢等技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种显示面板具有显示区和非显示区，以及阵列基板，所述阵列基板在所述显示区具有薄膜晶体管区和非薄膜晶体管区；第一子像素，具有至少两层色阻层，设于所述阵列基板的非薄膜晶体管区；第二子像素，具有单层色阻层，设于所述阵列基板上，设于所述阵列基板的薄膜晶体管区；主隔垫物，设于所述第一子像素上；子隔垫物，设于所述第二子像素上。
进一步地，所述子隔垫物的厚度小于所述主隔垫物的厚度。
进一步地，所述显示面板还包括：基板；第一金属层，贴附于所述基板一侧的表面，所述第一金属层包括两个以上第一金属线；缓冲层，设于所述第一金属层远离所述基板一侧的表面；第二金属层，贴附于所述缓冲层远离所述基板一侧的表面，且与所述第一金属线相对设置，所述第二金属层包括两个以上第二金属线；绝缘层，设于所述第二金属层及所述缓冲层远离所述基板的表面；保护层，包覆所述第一子像素及所述第二子像素的外表面，且贴附于所述绝缘层远离所述缓冲层一侧的表面；黑色矩阵层，设于所述保护层远离所述绝缘层一侧的表面；第一电极层，贴附于所述黑色矩阵层远离所述保护层一侧的表面；以及彩膜基板，设于所述第一电极层远离所述黑色矩阵层一侧的表面。
进一步地，所述第一子像素包括：第一色阻，设于一第二金属线远离所述缓冲层一侧的表面；以及第二色阻，设于所述第一色阻远离所述第二金属线一侧的表面。
进一步地，所述第一色阻为红色色阻、蓝色色阻或绿色色阻中的任一种；和/或，所述第二色阻为绿色色阻或蓝色色阻。
进一步地，所述第二子像素包括第三色阻，设于所述阵列基板上，设于所述阵列基板的薄膜晶体管区。
进一步地，所述第三色阻为红色色阻、蓝色色阻或绿色色阻中的任一种。
进一步地，所述第一子像素内的所述第一色阻为红色色阻；所述第一子像素内的所述第二色阻为绿色色阻；所述第二子像素为蓝色色阻。
进一步地，定义所述主隔垫物的顶部到所述主隔垫物下方的第一金属层的距离为第一距离；定义所述子隔垫物的顶部到所述子隔垫物下方的第一金属层的距离为第二距离；所述第一距离与所述第二距离的差值的范围为0.3μm～0.6μm。
为实现上述目的，本发明还提供一种显示面板的制备方法，包括如下步骤：提供一阵列基板，所述阵列基板包括薄膜晶体管区和非薄膜晶体管区；在所述阵列基板的上表面制备出第一子像素及第二子像素，所述第一子像素设于所述阵列基板的非薄膜晶体管区，所述第二子像素设于所述阵列基板的薄膜晶体管区；在所述第一子像素的上表面制备出主隔垫物，在所述第二子像素的上表面制备出子隔垫物。
本发明的技术效果在于，减小主隔垫物的高度，加大子隔垫物的高度，提高子隔垫物的支撑力，进一步减小主隔垫物与子隔垫物之间的断差，使得断差的范围为0.3μm～0.6μm，使得显示面板被按压时，液晶回复响应迅速，提高显示面板的显示效果。
附图说明
图1为现有技术中显示面板的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的显示面板的结构示意图；
图3为本发明实施例所述的显示面板的制备方法的流程图。
部分组件标识如下：
100、阵列基板；210、主隔垫物；220、子隔垫物；300、薄膜晶体管；400、彩膜基板；
11、基板；12、第一金属层；13、缓冲层；14、第二金属层；15、绝缘层；110、薄膜晶体管区；120、非薄膜晶体管区；
21、第一子像素；22、第二子像素；211、第一色阻；212、第二色阻；
3、保护层；31、过孔；32、第二电极层；
41、第一隔垫物；42、第二隔垫物；
5、黑色矩阵层；6、第一电极层；7、彩膜基板。
具体实施方式
以下结合说明书附图详细说明本发明的优选实施例，以向本领域中的技术人员完整介绍本发明的技术内容，以举例证明本发明可以实施，使得本发明公开的技术内容更加清楚，使得本领域的技术人员更容易理解如何实施本发明。然而本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例，下文实施例的说明并非用来限制本发明的范围。
本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是附图中的方向，本文所使用的方向用语是用来解释和说明本发明，而不是用来限定本发明的保护范围。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。此外，为了便于理解和描述，附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。
当某些组件，被描述为“在”另一组件“上”时，所述组件可以直接置于所述另一组件上；也可以存在一中间组件，所述组件置于所述中间组件上，且所述中间组件置于另一组件上。当一个组件被描述为“安装至”或“连接至”另一组件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个组件通过一中间组件“安装至”或“连接至”另一个组件。
如图2所示，本实施例提供一种显示面板，包括：阵列基板、子像素、保护层3、隔垫物层、黑色矩阵层5、第一电极层6及彩膜基板7。
所述阵列基板包括薄膜晶体管区110及非薄膜晶体管区120，阵列基板1依次包括基板11、第一金属层12、缓冲层13、第二金属层14、绝缘层15。
第一金属层12贴附于基板11的上表面，第一金属层12包括两个以上第一金属线，每一金属线贴附于基板11上表面，第一金属线为栅极走线。
缓冲层13贴附于第一金属层12及没有被第一金属层12覆盖的阵列基板的上表面。
第二金属层14贴附于缓冲层13的上表面，第二金属层14包括两个以上第二金属线，所述第二金属线与所述第一金属线相对设置，所述第二金属线为源漏极，连接数据线的为漏极，连接像素电极的为源极。
绝缘层15贴附于第二金属层14及缓冲层13的上表面，绝缘层15的材质通常为SiNx或SiOx。
所述子像素设于绝缘层15的上表面，所述子像素包括第一子像素21及第二子像素22。
第一子像素21设于非薄膜晶体管区110内，第一子像素21包括第一色阻211及第二色阻212，第一色阻211设于非薄膜晶体管区11内一第二金属线上方的绝缘层的上表面，第二色阻212设于第一色阻211的上表面。第二子像素22设于薄膜晶体管区120内，第三色阻设于薄膜晶体管区120内的第一金属层上方的绝缘层的上表面，第二子像素22包括第三色阻。
第一色阻211为红色色阻、蓝色色阻或绿色色阻中的任一种；第二色阻212为绿色色阻或蓝色色阻；第三色阻为红色色阻、蓝色色阻或绿色色阻中的任一种。
由于人眼对不同颜色的感知不同，一般情况下，为了达到良好的色彩显示效果，红色(R)/绿色(G)/蓝色(B)色阻的膜厚并非完全相同，通常B色阻的膜厚会高于R/G色阻的膜厚，所以在本实施例中，主隔垫物41选择两种色阻膜厚较低的色阻，即第一色阻211为红色色阻，第二色阻212为绿色色阻，降低主隔垫物41的高度，约为0.5μm。子隔垫物42选择膜厚较高的色阻，即第三色阻为蓝色色阻，可使得子隔垫物42的高度增加约0.15μm，减小主隔垫物41与子隔垫物42之间的断差。在其他实施例中，第一色阻、第二色阻及第三色阻还有其他选择，在此不做一一叙述。
保护层3包覆第一子像素21、第二子像素22的外表面，且贴附于绝缘层15的上表面。保护层3的材质为流平性较好的有机物，如PFA等。保护层3设有至少一过孔31，每一过孔31设于一第一子像素21及一第二子像素22之间，过孔31内侧壁及其延伸部上贴附有第二电极层32，第二电极32为像素电极，过孔31用以连接第二金属线及第二电极32，即为连接源极与像素电极，过孔31下方的第一金属线为阵列基板的公共电极，起到屏蔽电场的作用，过孔31下方的第一金属线与第二金属线之间形成储存电容。
所述隔垫物层贴附于保护层3的上表面，所述隔垫物层包括主隔垫物41及子隔垫物42。每一主隔垫物41设于非薄膜晶体管区110内一第二金属线的上方，每一子隔垫物42设于薄膜晶体管区120内一第二金属线的上方。相比于现有技术中的显示面板，主隔垫物41直接设置在非薄膜晶体管区，不再设置在薄膜晶体管的上方，一定程度上减小了主隔垫物41的高度，约为0.5μm，进一步减少主隔垫物与子隔垫物的断差。
黑色矩阵层5贴附于保护层3的上表面，黑色矩阵层5下凹于过孔31，黑色矩阵层5为不透光的部分，防止液晶导向混乱，在未覆盖黑色矩阵层的部分RGB上方位透光区域，该部分上方覆盖像素电极，液晶受上下基板压差影响做不同角度倾转使背光透过。
定义主隔垫物41的顶部到主隔垫物41下方的第一金属层的距离为第一距离L1；定义子隔垫物42的顶部到子隔垫物42下方的第一金属层的距离为第二距离L2；所述第一距离L1与所述第二距离L2的差值的范围为0.3μm～0.6μm，此时，显示面板的回复响应正常，显示面板的显示效果更高。
第一电极层6贴附于黑色矩阵层5的上表面，第一电极层6的材质为氧化铟锡ITO，第一电极层6为彩膜基板公共电极。彩膜基板7贴附于电极层6的上表面。
本实施例的技术方案减小主隔垫物的高度，加大子隔垫物的高度，提高子隔垫物的支撑力，能最大限度地减少主隔垫物与子隔垫物的断差，加快显示面板被按压时液晶回复的响应速度，进一步改善显示面板的显示效果。
如图3所示，本实施例还提供一种显示面板的制备方法，包括步骤S1～S9。
S1阵列基板设置步骤，设置一阵列基板，所述阵列基板包括薄膜晶体管区与非薄膜晶体管区，所述阵列基板设置步骤包括步骤S11～S15。
S11基板提供步骤，提供一基板，所述基板为玻璃基板，起到衬底及支撑作用。
S12第一金属层制备步骤，在所述基板上表面贴附两个以上第一金属线，制备出第一金属层，所述第一金属线为栅极金属线或公共电极。
S13缓冲层制备步骤，在所述第一金属层及所述阵列基板的上表面制备出一缓冲层。
S14第二金属层制备步骤，在所述第一金属线上方的缓冲层上表面贴附两个以上第二金属线，所述第二金属线与所述第一金属线相对设置，制备出一第二金属层，所述第二金属线为源漏极，连接像素电极的为源极，连接数据线的为漏极。
S15绝缘层制备步骤，在所述第二金属层及所述缓冲层的上表面制备出一绝缘层。
S2子像素制备步骤，在所述绝缘层的上表面制备出第一子像素及第二子像素，具体包括步骤S21～S23。
S21第一色阻制备步骤，通过灰阶曝光方式，在一第二金属线上方的绝缘层的上表面制备出一第一色阻。将所述第一色阻直接制备于第二金属线上方而不是薄膜晶体管的上方，使得主隔垫物的高度减少约0.3μm。灰阶曝光降低了所述主隔垫物的高度，约为0.3μm。
S22第二色阻制备步骤，在所述第一色阻的上方制备出一第二色阻。
S23第三色阻制备步骤，在所述薄膜晶体管上方制备出第三色阻。
由于人眼对不同颜色的感知不同，一般情况下，为了达到良好的色彩显示效果，红色(R)/绿色(G)/蓝色(B)色阻的膜厚并非完全相同，通常B色阻的膜厚会高于R/G色阻的膜厚，所以在本实施例中，第一子像素选择两种色阻膜厚较低的色阻，即第一色阻为红色色阻，第二色阻为绿色色阻。第二子像素选择膜厚较高的色阻，即第三色阻为蓝色色阻，减小主隔垫物与子隔垫物的断差。在其他实施例中，第一色阻、第二色阻及第三色阻还有其他选择，在此不做一一叙述。
S3隔垫物层制备步骤，在所述子像素的上表面制备出保护层、隔垫物层及黑色矩阵层。
在所述第一子像素、所述第二子像素及所述绝缘层上表面制备出保护层，在所述保护层的上表面向下开孔，形成一过孔；开孔位置在所述主隔垫物及所述子隔垫物之间，在所述过孔内侧壁及其延伸部制备出一第二电极层，所述第二电极层为像素电极。
在所述保护层的上表面制备出隔垫物层及黑色矩阵层。所述隔垫物层贴附于所述保护层的上表面，所述隔垫物层制备步骤包括主隔垫物制备步骤及子隔垫物制备步骤，所述主隔垫物制备步骤制备出一主隔垫物，所述子隔垫物制备步骤制备出一子隔垫物。每一主隔垫物设于一第一子像素的上方，每一子隔垫物设于一第二子像素的上方。
定义所述主隔垫物的顶部到所述主隔垫物下方的第一金属层的距离为第一距离L1；定义所述子隔垫物的顶部到所述子隔垫物下方的第一金属层的距离为第二距离L2；所述第一距离L1与所述第二距离L2的差值的范围为0.3μm～0.6μm，此时，显示面板的回复响应正常，显示面板的显示效果更高。
由于保护层的材质及黑色矩阵层的材质具有流平性，所以在制备完所述黑色矩阵层后，第一距离L1与第二距离L2的差值进一步减小，减小至0.45μm左右，使得显示面板的回复响应正常，显示面板具有良好的显示效果。
S4第一电极层制备步骤，利用氧化铟锡在所述黑色矩阵层上方制备出一第一电极层，所述第一电极层为公共电极。
S5彩膜基板制备步骤，在所述第一电极层上表面制备出一彩膜基板，所述彩膜基板的制备过程与现有技术中的彩膜基板的制备过程相同，在此不做具体阐述。
本实施例的技术方案减小主隔垫物的高度，加大子隔垫物的高度，提高子隔垫物的支撑力，能最大限度地减少主隔垫物与子隔垫物的断差，使得显示面板被按压时，液晶回复响应迅速，进一步改善显示面板的显示效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种显示面板，具有显示区和非显示区，其特征在于，所述显示面板包括：阵列基板，所述阵列基板在所述显示区具有薄膜晶体管区和非薄膜晶体管区；所述阵列基板包括：基板、第一金属层、缓冲层和第二金属层，所述第一金属层贴附于所述基板一侧的表面，所述第一金属层包括两个以上第一金属线；所述缓冲层设于所述第一金属层远离所述基板一侧的表面；所述第二金属层贴附于所述缓冲层远离所述基板一侧的表面，且与所述第一金属线相对设置，所述第二金属层包括两个以上第二金属线；
第一子像素，设于所述阵列基板的非薄膜晶体管区；所述第一子像素包括：至少两层层叠设置的第一色阻和第二色阻，所述第一色阻设于所述第二金属线远离所述缓冲层一侧的表面；所述第二色阻设于所述第一色阻远离所述第二金属线一侧的表面；
第二子像素，设于所述阵列基板的薄膜晶体管区；所述第二子像素包括单层色阻层，所述单层色阻层为第三色阻；所述第三色阻的膜厚大于所述第一色阻的膜厚、且大于所述第二色阻的膜厚以减小主隔垫物的高度并增加子隔垫物的高度；
所述主隔垫物，设于所述第一子像素上以进一步减小所述主隔垫物的高度；
所述子隔垫物，设于所述第二子像素上；以及
黑色矩阵层，所述黑色矩阵层贴附于所述主隔垫物、所述子隔垫物远离所述阵列基板的一侧。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述子隔垫物的厚度小于所述主隔垫物的厚度。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板包括：
绝缘层，设于所述第二金属层及所述缓冲层远离所述基板的表面；
保护层，包覆所述第一子像素及所述第二子像素的外表面，且贴附于所述绝缘层远离所述缓冲层一侧的表面；
黑色矩阵层，设于所述保护层远离所述绝缘层一侧的表面；
第一电极层，贴附于所述黑色矩阵层远离所述保护层一侧的表面；以及
彩膜基板，设于所述第一电极层远离所述黑色矩阵层一侧的表面。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述第一色阻为红色色阻、蓝色色阻或绿色色阻中的任一种；和/或，所述第二色阻为绿色色阻或蓝色色阻。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述第三色阻为红色色阻、蓝色色阻或绿色色阻中的任一种。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述第一子像素内的所述第一色阻为红色色阻；
所述第一子像素内的所述第二色阻为绿色色阻；
所述第二子像素为蓝色色阻。
7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
定义所述主隔垫物的顶部到所述主隔垫物下方的第一金属层的距离为第一距离；
定义所述子隔垫物的顶部到所述子隔垫物下方的第一金属层的距离为第二距离；
所述第一距离与所述第二距离的差值的范围为0.3μm～0.6μm。
8.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一阵列基板，所述阵列基板包括薄膜晶体管区和非薄膜晶体管区；其中
所述阵列基板包括：基板、第一金属层、缓冲层和第二金属层，所述第一金属层贴附于所述基板一侧的表面，所述第一金属层包括两个以上第一金属线；所述缓冲层设于所述第一金属层远离所述基板一侧的表面；所述第二金属层贴附于所述缓冲层远离所述基板一侧的表面，且与所述第一金属线相对设置，所述第二金属层包括两个以上第二金属线；
在所述阵列基板的上表面制备出第一子像素及第二子像素，所述第一子像素设于所述阵列基板的非薄膜晶体管区，所述第二子像素设于所述阵列基板的薄膜晶体管区；所述第一子像素包括：至少两层层叠设置的第一色阻和第二色阻，所述第一色阻设于所述第二金属线远离所述缓冲层一侧的表面；所述第二色阻设于所述第一色阻远离所述第二金属线一侧的表面；所述第二子像素包括单层色阻层，所述单层色阻层为第三色阻；所述第三色阻的膜厚大于所述第一色阻的膜厚、且大于所述第二色阻的膜厚以减小主隔垫物的高度并增加子隔垫物的高度；
在所述第一子像素的上表面制备出所述主隔垫物以进一步减小所述主隔垫物的高度，在所述第二子像素的上表面制备出所述子隔垫物；
于所述主隔垫物、所述子隔垫物远离所述阵列基板的一侧制备黑色矩阵层。
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Denomination of invention: Display panel and its preparation method Effective date of registration: 20231117 Granted publication date: 20230124 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Shenzhen Guangming Sub branch Pledgor: SHENZHEN CHINA STAR OPTOELECTRONICS SEMICONDUCTOR DISPLAY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980066244 |
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