CN111613626A - 阵列基板、显示面板、显示装置及阵列基板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了阵列基板、显示面板、显示装置及阵列基板的制备方法。该阵列基板包括：位于衬底基板上的有源层和位于衬底基板与有源层之间的保护层，有源层在衬底基板的正投影位于保护层在衬底基板的正投影内；保护层包括层叠设置的隔热层和遮光层。在本发明实施例中，通过在衬底基板和有源层之间设置包括隔热层和遮光层的保护层，且有源层在衬底基板的正投影位于保护层在衬底基板的正投影内，避免显示面板因遮光层的导热性导致有源层激光晶化不完全的现象，实现保护层遮光隔热效果，提高显示面板的显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及阵列基板、显示面板、显示装置及阵列基板的制备方法。
背景技术
在车载显示器中，一般显示器采用高亮度的背光光源，用于提高车载显示器的显示效果，且车载显示中的显示面板的阵列基板中包括薄膜晶体管，薄膜晶体管包括顶栅型和底栅型。由于顶栅型的薄膜晶体管具有更好的稳定性、更高的开口率而备受关注。
在车载显示器中，为了防止外界光线对显示面板中顶栅型的薄膜晶体管有源层的影响且为了降低车载显示器的光漏流现象，一般在有源层的正下方设置一定厚度遮光金属。但是形成有源层膜层时，通常采用高温沉积和退火，由于遮光金属层具有良好的导热性，因此会因为遮光金属层的存在降低激光晶化制程的温度，造成激光晶化处理过程中晶化不完全的现象，影响显示面板的显示效果。
发明内容
本发明实施例提供一种阵列基板、显示面板、显示装置及阵列基板的制备方法，以避免显示面板因遮光层的导热性导致有源层激光晶化不完全的现象，实现保护层遮光隔热效果，提高显示面板的显示效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种阵列基板，包括：位于衬底基板上的有源层和位于所述衬底基板与所述有源层之间的保护层，所述有源层在所述衬底基板的正投影位于所述保护层在所述衬底基板的正投影内；
所述保护层包括层叠设置的隔热层和遮光层。
第二方面，本发明实施例提供一种显示面板，包括第一方面中任一项所述的薄膜晶体管。
第三方面，本发明实施提供一种显示装置，包括第二方面所述的显示面板。
第四方面，本发明实施例提供一种阵列基板的制备方法，包括：
在衬底基板上形成保护层；所述保护层包括层叠设置的隔热层和遮光层；
在所述保护层背离所述衬底基板的一侧形成有源层；
其中，所述有源层在所述衬底基板的正投影位于所述保护层在所述衬底基板的正投影内
本发明实施例提供的阵列基板、显示面板、显示装置及阵列基板的制备方法，通过在衬底基板和有源层之间设置包括隔热层和遮光层的保护层，且有源层在衬底基板的正投影位于保护层在衬底基板的正投影内，其中遮光层用于遮挡照射到有源层的光线，避免光照对有源层的影响，隔热层用于避免热量被遮光层导出从而影响有源层晶化的过程，通过在衬底基板和有源层之间设置保护层，避免了显示面板因遮光层的导热性导致有源层晶化不完全的现象，实现保护层遮光隔热效果，提高显示面板的显示效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图2为本发明实施提供的另一种阵列基板的结构示意图；
图3为本发明实施提供的又一种阵列基板的结构示意图；
图4为图3提供的阵列基板中多孔结构的光路示意图；
图5为本发明实施提供的又一种阵列基板的结构示意图；
图6为本发明实施提供的又一种阵列基板的结构示意图；
图7为本发明实施提供的一种显示面板的结构示意图；
图8为本发明实施提供的一种显示装置的结构示意图；
图9为本发明实施提供的一种阵列基板制备方法的流程示意图；
图10为本发明实施提供的另一种阵列基板制备方法的流程示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
由于现有车载显示面板中阵列基板TFT器件有源层的材料一般为多晶硅，多晶硅受光照影响会出现漏电流，进而会因显示器件的异常而造成面板显示不正常现象，因此一般在制作TFT器件之前制作一道遮光金属层对TFT有源层进行遮光。对于平视显示器(HeadUp Display，HUD)，由于车载背光亮度可达百万尼特，因此正常厚度的遮光金属层无法将照射到多晶硅上的光强控制在较低的范围内，因而导致HUD产品的光漏流严重，发生串扰等现象，影响用户体验。若增加遮光金属层的厚度，虽然可以改善遮光效果，但由于遮光金属层具有良好的导热性，在形成有源层膜层时，当采用高温沉积和退火将非晶硅转化为多晶硅的激光晶化制程中，会出现温度不够，有源层晶化不完全的现象。为改善这一情况，一般会采用加厚缓冲层的方法，隔绝热量，防止热量被遮光金属层导走，但缓冲层加厚后，会影响TFT器件的电容，使电性恶化。
基于上述技术问题，本发明实施例提供一种阵列基板，包括位于衬底基板上的有源层和位于衬底基板与有源层之间的保护层，有源层在衬底基板的正投影位于保护层在衬底基板的正投影内；保护层包括层叠设置的隔热层和遮光层。采用上述技术方案，通过在衬底基板和有源层之间设置保护层，保护层包括遮光层和隔热层，遮光层用于遮挡照射到有源层的光线，避免光照对有源层的影响，隔热层用于避免热量被遮光层导出从而影响有源层晶化的过程，避免了显示面板因遮光层的导热性导致有源层晶化不完全的现象，影响TFT性能，实现保护层遮光隔热效果，提高显示面板的显示效果。
图1为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图，如图1所示，阵列基板包括：位于衬底基板100上的有源层300和位于衬底基板100与有源层300之间的保护层200，有源层300在衬底基板100的正投影位于保护层200在衬底基板100的正投影内；保护层200包括层叠设置的隔热层10和遮光层20。
如图1所示，通过设置有源层300在衬底基板100的正投影位于保护层200在衬底基板100的正投影内，而保护层200包括隔热层10和遮光层20，因此遮光层20在衬底基板100的正投影完全覆盖有源层300在衬底基板100的正投影，以使遮光层20完全覆盖有源层300，避免外部光照对有源层300的影响。
设置保护层200包括隔热层10和遮光层20，其中遮光层20用于遮挡照射到有源层300的光线，避免光照对有源层300的影响，隔热层10用于避免热量被遮光层20导出从而影响有源层300的激光晶化的过程。
需要说明的是，图1示例性表示隔热层10位于遮光层20和衬底基板100之间，也可以设置遮光层20位于隔热层10与衬底基板100之间，如图2所示，本发明实施例不对保护层中遮光层20和隔热层10的具体位置进行限定，只要设定保护层200包括遮光层20和隔热层10即可。
进一步的，图1和图2仅是为了表示保护层200和有源层300的位置关系，但在这两层之间和/或有源层300上方也可以有阵列基板的其它结构，均为现有设计，图中未示出，但是本领域技术人员可以将现有的结构添加到该图中。
本发明实施例提供的阵列基板，通过在衬底基板和有源层之间设置包括隔热层和遮光层的保护层，且有源层在衬底基板的正投影位于保护层在衬底基板的正投影内，其中遮光层用于遮挡照射到有源层的光线，避免光照对有源层的影响，隔热层用于避免热量被遮光层导出从而影响有源层晶化的过程，通过在衬底基板和有源层之间设置保护层，避免了显示面板因遮光层的导热性导致有源层晶化不完全的现象，实现保护层遮光隔热效果，提高显示面板的显示效果。
可选的，在上述实施例的基础上，图3是本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图，如图3所示，隔热层10包括多孔结构11。
参见图3，设置隔热层10包括多孔结构11，通过在保护层200设置多孔结构11，多孔结构11的结构特征可以很好的阻隔热量传递，避免在制备有源层300膜层时，因遮光层20的导热性影响有源层的激光晶化制程。
需要说明的是，多孔结构11可以设置在有源层300和遮光层20之间，也可以设置在遮光层20和衬底基板100之间，当多孔结构11位于遮光层20和衬底基板100之间时，由于多孔结构11的特征，多孔结构11可以阻隔遮光层20对热量的导出，降低遮光层20对有源层300制备过程的影响。当多孔结构11位于有源层300和遮光层20之间时，多孔结构11可以更好的阻隔热量传递到遮光层20，避免因遮光层20良好的导热性造成有源层晶化不完全现象，进而影响TFT器件的性能，影响显示面板的显示。
进一步的，当多孔结构11位于遮光层20和衬底基板100之间时，可通过在衬底基板100上形成多孔层，然后在涂布适宜性能的材料，实现全覆盖平整多孔层的结构，进而实现隔热的功能。当多孔结构11位于有源层300和遮光层20之间时，可通过在遮光层20上形成多孔层，从而实现隔绝热量的功能。
可选的，多孔结构11的材料包括泡沫材料或纤维材料。
由于泡沫材料或纤维材料的导热系数很低，当多孔结构11的材料为泡沫材料或纤维材料，泡沫材料和纤维材料本身所含的孔隙隔热，且空隙内的空气或惰性气体的导热系数也较低，因此，选取多孔结构11的材料为泡沫材料或纤维材料，保证隔热层10具有较低的导热性能，进而可避免隔热层10将热量传递给遮光层20，通过遮光层20的导热性影响有源层的激光晶化制程。
需要说明的是，多孔结构11的材料也可以为其他类型的材料，本发明实施例不对多孔结构11的材料进行限定，只要满足隔热层10具有较低的导热系数的材料均是本发明的保护范围。
可选的，参见参见3，隔热层10位于衬底基板100与遮光层20之间。
如图3所示，当隔热层10为多孔结构11时，优选的，可设置隔热层10位于衬底基板100与遮光层20之间。
进一步的，图4是图3对应的阵列基板中多孔结构11的光路图，结合图3和图4，当隔热层10位于衬底基板100与遮光层20之间时，可实现背光模组入射到多孔结构11的光线在多孔结构11内部反射折射后，大部分入射光线以大角度出射光出射到遮光层20。
可选的，继续参见图3，如图3所示，遮光层20与有源层300之间设置有缓冲层400；遮光层20的折射率为n1，缓冲层400的折射率为n2，则n1>n2。
如图3所示，通过在遮光层20与有源层300之间设置缓冲层400，避免遮光层20与缓冲层400直接接触造成遮光层20对有源层300的影响。进一步的，设置遮光层20的材料的折射率为n1，遮光层20与有源层300之间的缓冲层400的材料折射率为n2，则设置n1>n2。
通过设置遮光层20的材料的折射率与缓冲层400的材料的折射率的关系，当背光模组出射的光线经过隔热层10的多孔结构11后以大角度入射光进入到遮光层20，大角度入射光由遮光层20进入到有源层400，由于遮光层20的折射率大于有源层400的折射率，因此大角度入射光在遮光层20与有源层400重叠一面会发生全反射，避免出现光漏流现象。由于隔热层10的多孔结构11的存在，使得背光模组出射的光线经过多孔结构11后大部分入射光线以大角度出射光进入到遮光层20，而遮光层20与有源层400的材料性质，保证入射到遮光层20的入射光线实现全反射，一方面，可以不用增加遮光层20的厚度，避免遮光层20良好的导热性对有源层晶化制程的影响，另一方面，隔热层400的多孔结构11可以隔绝大部分热量被遮光层20导走，不需要增加缓冲层400的厚度去隔绝热量，可避免过厚的缓冲层400对TFT器件电容的影响。
可选的，在上述实施例的基础上，图5是本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图，如图5所示，隔热层10包括热反射材料。
如图5所示，可设置隔热层10为热反射材料，通过设置隔热层10的材料为具有热反射性质的材料，在形成有源层膜层300采用高温工艺进行制备时，隔热层10的热反射材料可以将热量反射出去，避免热量被遮光层20导走，保证制备工艺中的温度满足要求。
可选的，热反射材料包括聚酯材料或聚酰亚胺材料。
需要说明的是，热反射材料是一种具有很高的反射系数，能将热量反射出去的材料，热反射材料可以为聚酯材料或聚酰亚胺材料，也可以为其他镀金属的聚酯等材料，本发明实施例不对热反射材料进行具体限定。
进一步的，由于隔热层10设置的热反射材料为聚酯或聚酰亚胺薄膜，因此隔热层只需要设置薄薄一层就可以将热量反射出去，避免热量被遮光层20导走，因此设置隔热层10为热反射材料可以降低阵列基板的厚度。
可选的，继续参见图5，遮光层20包括金属材料。
可选的，遮光层20包括黑色有机材料或黑色无机材料。
需要说明的是，遮光20可以选择金属材料，也可以选择黑色有机或无机材料，当遮光层20设置为黑色金属材料时，由于金属材料具有很好的遮光性，可以很好的避免光照对有源层的影响。当遮光层20采用黑色有机材料或无机材料时，由于有机材料和无机材料不导电的性能，可避免遮光层20与有源层300之间的耦合电容对显示面板的影响，进一步的，当在遮光层20上设置阵列基板的其它结构时，不需要增加过孔或多层排布而占用布局空间，工艺简单，遮光效果好。
可选的，在上述实施例的基础上，图6是本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图，如图6所示，保护层200包括层叠设置的多层子保护层，沿背离衬底基板100方向，子保护层的厚度逐渐减小。
如图6所示，图6示例性表示保护层200包括两层子保护层AA'和BB'，通过设置两层子保护层201，第二层子保护层BB'的遮光层可以对第一层子保护层AA'未吸收的背光模组的光线进行吸收，避免光照对有源层的影响，第二层子保护层BB'的隔热层可进一步阻隔遮光层对热量的导出，避免影响有源层晶化制程。
进一步的，由于沿背离衬底基板的方向，到达子保护层BB'的光照强度逐渐减弱，因此，通过设置沿背离衬底基板100方向，子保护层的厚度逐渐减小，可以在保证保护层实现隔热和遮光的效果的同时，有效降低阵列基板的厚度。
需要说明的是，也可以设置保护层200包括多层子保护层201，本发明实施例不对子保护层201的个数进行具体限定。
在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供一种显示面板，显示面板包括上述任一实施例提供的阵列基板，显示面板包括液晶显示面板或者有机发光显示面板。
需要说明的是，上述实施例提供的显示面板可以应用于液晶显示面板，也可以应用于有机发光显示面板，本发明实施例不对显示面板的具体应用场景进行限定。
图7是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图，如图7所示，显示面板包括汽车车载显示面板。
对于平视显示器(Head Up Display，HUD)，由于车载背光亮度可达百万尼特，因此正常厚度的遮光金属层无法将照射到多晶硅上的光强控制在较低的范围内，因而导致HUD产品的光漏流严重，发生串扰等现象，影响用户体验。例如车载显示屏主要分为仪表显示屏和中控显示屏等，其中仪表显示屏用于显示各种信息，中控显示屏用于显示音频、导航等信息，当阵列基板出现光漏流现象时，容易对车载显示屏的显示内容造成影响，通过在车载显示屏的阵列基板设置保护层，保护层包括隔热层和遮光层，遮光层用于遮挡照射到有源层的光线，避免光照对有源层的影响，隔热层用于避免热量被遮光层导出从而影响有源层晶化的过程，影响TFT性能，提高显示面板的显示效果。
需要说明的是，本发明实施例提供的显示面板可以应用于汽车车载显示面板，也可以应用于其它显示领域，本发明实施例不对显示面板的具体应用场景进行限定。
在上述实施例的基础上，图8是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，参见图8，显示装置可以包括本发明任意实施例所述的显示面板600。需要说明的是，本发明实施例提供的显示装置可以应用于支持显示装置正常工作的电路及器件，也可以为电脑、电视机、智能穿戴显示装置等，本发明实施例对此不作特殊限定。
在上述实施例的基础上，图9是本发明实施例提供的一种阵列基板的制备方法的流程示意图，如图9所示，阵列基板的制备方法包括：
S110、在衬底基板上形成保护层，保护层包括层叠设置的隔热层和遮光层。
S120、在保护层背离衬底基板的一侧形成有源层。
其中，有源层在衬底基板的正投影位于保护层在衬底基板的正投影内。
本发明实施例提供的阵列基板的制备方法，首先通过在衬底基板上形成保护层，且保护层设置层叠设置的遮光层和隔热层，然后在保护层背离衬底基板的一侧形成有源层，且有源层在衬底基板的正投影位于保护层在衬底基板的正投影内，遮光层遮挡照射到有源层的光线，避免光照对有源层的影响，隔热层避免热量被遮光层导出从而影响有源层晶化的过程，避免了显示面板因遮光层的导热性导致有源层晶化不完全的现象，实现保护层遮光隔热效果，提高显示面板的显示效果。
在上述实施例的基础上，图10是本发明实施例提供的另一种阵列基板的制备方法的流程示意图，如图10所示，阵列基板的制备方法包括：
S210、在衬底基板上形成隔热层。
其中，隔热层包括多孔结构或热反射材料，当隔热层为多孔结构时，多孔结构的材料包括泡沫材料或纤维材料，当隔热层为热反射材料时，热反射材料为聚酯材料或聚酰亚胺材料。
S220、在多孔结构背离衬底基板一侧形成遮光层。
其中，遮光层包括金属材料或黑色有机材料或黑色无机材料。
S230、在遮光层背离衬底基板一侧形成缓冲层。
S240、在缓冲层背离衬底基板一侧形成有源层。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (13)
1.一种阵列基板，其特征在于，包括：
位于衬底基板上的有源层和位于所述衬底基板与所述有源层之间的保护层，所述有源层在所述衬底基板的正投影位于所述保护层在所述衬底基板的正投影内；
所述保护层包括层叠设置的隔热层和遮光层。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述隔热层包括多孔结构。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述多孔结构的材料包括泡沫材料或纤维材料。
4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述隔热层位于所述衬底基板与所述遮光层之间。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述遮光层与所述有源层之间设置有缓冲层；
所述遮光层的折射率为n1，所述缓冲层的折射率为n2，则n1>n2。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述隔热层包括热反射材料。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述热反射材料包括聚酯材料或聚酰亚胺材料。
8.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述遮光层包括金属材料。
9.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述遮光层包括黑色有机材料或黑色无机材料。
10.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述保护层包括层叠设置的多层子保护层，沿背离所述衬底基板方向，所述子保护层的厚度逐渐减小。
11.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-10中任一项所述的阵列基板，所述显示面板包括液晶显示面板或有机发光显示面板。
12.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求11所述的显示面板。
13.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：
在衬底基板上形成保护层；所述保护层包括层叠设置的隔热层和遮光层；
在所述保护层背离所述衬底基板的一侧形成有源层；
其中，所述有源层在所述衬底基板的正投影位于所述保护层在所述衬底基板的正投影内。
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