CN112068373B - 阵列基板及其制作方法、显示面板 - Google Patents

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Abstract

一种阵列基板及其制作方法、显示面板，所述阵列基板包括：基板、像素电极和平坦化层；所述平坦化层设置在所述基板一侧；所述像素电极设置在所述基板背离所述平坦化层的一侧，所述像素电极分为正像素电极和负像素电极，所述正像素电极与所述负像素电极交替设置；所述正像素电极下方的平坦化层为第一平坦化层，所述负像素电极下方的平坦化层为第二平坦化层，所述第一平坦化层的厚度与所述第二平坦化层的厚度相异，即所述正像素电极和所述负像素电极不处于同一水平面上，在通电时，所述正像素电极和所述负像素电极上方的液晶也会受到电场的作用，发生一定角度的偏转，进而提高了所述阵列基板的开口率。

Description

阵列基板及其制作方法、显示面板
技术领域
本申请涉及显示领域，特别是涉及一种阵列基板及其制作方法、显示面板。
背景技术
随着液晶显示面板(LCD，Liquid Crystal Display)产品市场的发展，市场高频率高速动画的电竞产品需求，对液晶显示面板显示技术的要求越来越高。提高液晶显示面板阵列基板的光利用效率的主要方法是提高开口率和穿透率，而开口率和穿透率主要受液晶层中液晶的偏转角度的影响。
电竞产品的快的刷新频率，在液晶显示材料的快速响应才能匹配到产品的需求，而液晶显示材料在现有开发的情况下响应的时间有限，因此，有了IPS显示面板(In-PlaneSwitching，平面转换)的诞生，IPS显示面板最大的特点就是它的两极都在同一个面上，而不像其它液晶模式的电极是在上下两面，立体排列。该技术把液晶分子的排列方式进行了优化，采取水平排列方式，当遇到外界压力时，分子结构向下稍微下陷，但是整体分子还呈水平状。在遇到外力时，硬屏液晶分子的结构坚固性和稳定性远远优于软屏，所以不会产生画面失真和影响画面色彩的情况，可以最大程度的保护画面效果不被损害，在处理连续性的动态画面时，水平转换的一大优势就是加快了液晶分子的偏转速度，使图像的运动轨迹更加细腻清晰，解决了令人困扰的图像拖影和抖动的问题。
同时，IPS显示面板由于两极在同一个面上，在正电极、负电极正上方的液晶在通电后不受电场作用的影响，即正电极、负电极正上方的液晶不发生偏转，影响了该部分区域的开口率。
因此，现有的液晶显示面板技术中，还存在着IPS显示面板由于两极在同一个面上，处于正电极和负电极正上方的液晶不发生偏转，影响显示面板的开口率和穿透率的问题，急需改进。
发明内容
本申请涉及一种阵列基板及其制作方法、显示面板，用于解决现有技术中存在着IPS显示面板由于两极在同一个面上，处于正电极和负电极正上方的液晶不发生偏转，影响显示面板的开口率和穿透率的问题。
为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
本申请提供的一种阵列基板，所述阵列基板包括：基板、像素电极和平坦化层；
所述平坦化层设置在所述基板一侧；
所述像素电极设置在所述基板背离所述平坦化层的一侧，所述像素电极分为正像素电极和负像素电极，所述正像素电极与所述负像素电极交替设置；
所述正像素电极下方的平坦化层为第一平坦化层，所述负像素电极下方的平坦化层为第二平坦化层，且所述第一平坦化层的厚度与所述第二平坦化层的厚度相异。
根据本申请提供的一种实施例，所述第一平坦化层的厚度小于所述第二平坦化层的厚度。
根据本申请提供的一种实施例，所述第一平坦化层的厚度大于所述第二平坦化层的厚度。
根据本申请提供的一种实施例，所述第一平坦化层的厚度与所述第二平坦化层的厚度之间具有一定的预设厚度差。
根据本申请提供的一种实施例，所述第一平坦化层与所述第二平坦化层的厚度之间的预设厚度差为：0.5-1um。
根据本申请提供的一种实施例，所述正像素电极与所述负像素电极的宽度相等，每个所述像素电极具有一定的预设宽度，相邻的两个所述像素电极之间具有一定的预设长度。
根据本申请提供的一种实施例，每个所述像素电极的预设宽度为：2um-3um；相邻的两个所述像素电极之间的预设长度为：7um-12um。
本申请还提供一种阵列基板的制作方法，所述阵列基板采用上述所述的阵列基板，该方法的具体步骤如下：
S10，提供基板；
S20，采用半色调掩膜板在所述基板一侧形成平坦化层，使得所述平坦化层分为高度不同的第一平坦化层和第二平坦化层；
S30，在所述平坦化层背离所述基板一侧形成像素电极，所述第一平坦化层与所述第二平坦化层分别形成正像素电极或是负像素电极。
根据本申请提供的一种实施例，所述平坦化层采用正性光阻或是负性光阻。
本申请还提供一种显示面板，所述显示面板包括：彩膜基板、液晶层以及阵列基板，所述阵列基板采用上述所述的阵列基板；所述彩膜基板正对于所述阵列基板设置，所述液晶层设置在所述彩膜基板与所述阵列基板之间，且所述液晶层内的液晶为正型液晶。
与现有技术相比，本申请提供的一种阵列基板及其制作方法、显示面板的有益效果为：本申请提供的阵列基板，所述阵列基板包括：基板、像素电极和平坦化层，所述平坦化层设置在所述基板一侧；所述像素电极设置在所述基板背离所述平坦化层的一侧，所述像素电极分为正像素电极和负像素电极，所述正像素电极与所述负像素电极交替设置；所述正像素电极下方的平坦化层为第一平坦化层，所述负像素电极下方的平坦化层为第二平坦化层，且所述第一平坦化层的厚度与所述第二平坦化层的厚度相异，即所述正像素电极和所述负像素电极不处于同一水平面上，在通电时，所述正像素电极和所述负像素电极上方的液晶也会受到电场的作用，发生一定角度的偏转，进而提高了所述阵列基板的开口率。
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。
图1为本申请实施例提供的阵列基板的第一结构示意图。
图2为本申请实施例提供的阵列基板的第二结构示意图。
图3为本申请实施例提供的阵列基板制作方法的流程示意图。
图4为本申请实施例提供的显示面板的第一像素结构示意图。
图5为本申请实施例提供的显示面板的第二像素结构示意图。
图6为本申请实施例提供的显示面板的第三像素结构示意图。
图7为本申请实施例提供的显示面板的第四像素结构示意图。
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。
本申请提供一种阵列基板及其制作方法、显示面板，具体参阅图1-图7。
现有的IPS显示面板具有响应速度快、可视角度大、色彩真实以及画面出色等众多优点，应用也越来越广泛，但IPS显示面板由于两极在同一个面上，在正电极、负电极正上方的液晶在通电后不受电场作用的影响，即正电极、负电极正上方的液晶不发生偏转，影响了该部分区域的开口率。因此，本申请提供一种阵列基板及其制作方法、显示面板用以解决上述问题。
参阅图1，为本申请实施例提供的一种阵列基板的结构示意图。本申请提供的一种阵列基板1，所述阵列基板1包括：基板11、像素电极13和平坦化层12；
所述平坦化层12设置在所述基板11一侧，所述平坦化层12采用氮化硅材料，介电系数较小；
所述像素电极13设置在所述基板11背离所述平坦化层12的一侧，所述像素电极13分为正像素电极131和负像素电极132，所述正像素电极131与所述负像素电极132交替设置，使得相邻的两个像素电极之间产生电势差，以形成电场，从而促进液晶的偏转；
所述正像素电极131下方的平坦化层12为第一平坦化层121，所述负像素电极132下方的平坦化层12为第二平坦化层122，且所述第一平坦化层121的厚度与所述第二平坦化层122的厚度相异，即所述第一平坦化层121的厚度为H2，所述第二平坦化层122的厚度为H1，H2不等于H1，从而保证所述正像素电极131与所述负像素电极132的正上方处仍然有电场，所述正像素电极131、所述负像素电极132正上方的液晶可以发生偏转，提高整个阵列基板的开口率和穿透率。
进一步地，上述所述阵列基板1为IPS型阵列基板，即所述阵列基板1上包括两种不同的电极，正像素电极131和负像素电极132，电场形成在相邻的两个像素电极之间，因此，相邻的两个像素电极之间的液晶的偏转角度受这两个所述像素电极之间的电压差的影响。
在本申请的一种实施例中，所述第一平坦化层121的厚度H1大于所述第二平坦化层122的厚度H2，即在所述正像素电极131与所述负像素电极132厚度相同的情况下，所述正像素电极131的上端面高出所述负像素电极132的上端面，使得所述正像素电极131与所述负像素电极132正上方的液晶也受到电场的作用，发生偏转，以此提高所述阵列基板1的开口率和穿透率，详见图1。
在本申请的一种实施例中，所述第一平坦化层121的厚度H1小于所述第二平坦化层122的厚度H2，即在所述正像素电极131与所述负像素电极132厚度相同的情况下，所述正像素电极131的上端面低于所述负像素电极132的上端面，同样可以使得所述正像素电极131与所述负像素电极132正上方的液晶也受到电场的作用，发生偏转，以此提高所述阵列基板1的开口率和穿透率，详见图2。
进一步地，所述第一平坦化层121的厚度H1与所述第二平坦化层122的厚度H2之间具有一定的预设厚度差△H(△H＝|H1-H2|)，所述第一平坦化层121与所述第二平坦化层122的厚度之间的预设厚度差△H为：0.5-1um。即所述正像素电极131与所述负像素电极132的上端面或是下端面之间具有一定的预设高度差△H，所述正像素电极131与所述负像素电极132的上端面或是下端面之间的预设高度差△H为：0.5-1um。
在本申请的一种实施例中，所述像素电极13采用氧化铟锡(ITO，Indium TinOxide)材料。进一步地，所述正像素电极131与所述负像素电极132的宽度相等，每个所述像素电极13具有一定的预设宽度L1，相邻的两个所述像素电极13之间具有一定的预设长度L2。进一步地，每个所述像素电极13的预设宽度L1为：2um-3um；相邻的两个所述像素电极13之间的预设长度L2为：7um-12um。
进一步地，在本申请的一种实施例中，所述正像素电极131电压的绝对值等于所述负像素电极132电压的绝对值，因此，当所述正像素电极131的上端面与所述负像素电极132的上端面不在同一水平面时，所述正像素电极131与所述负像素电极132的正上方处还存在电场的作用，即所述正像素电极131或是所述负像素电极132正上方的液晶可以发生偏转；在本申请的另一种实施例中，所述正像素电极131电压的绝对值大于或小于所述负像素电极132电压的绝对值，因此，当所述正像素电极131的上端面与所述负像素电极132的上端面不在同一水平面时，所述正像素电极131与所述负像素电极132的正上方处存在电场，且此时所述正像素电极131或是所述负像素电极132正上方的液晶的偏转角度大于当所述正像素电极131电压的绝对值等于所述负像素电极132电压的绝对值，且所述正像素电极131的上端面与所述负像素电极132的上端面不在同一水平面，或是所述正像素电极131电压的绝对值大于/小于所述负像素电极132电压的绝对值，且所述正像素电极131的上端面与所述负像素电极132的上端面处于同一水平面时液晶的偏转角度，即此时所述正像素电极131或是所述负像素电极132正上方的液晶不仅可以发生偏转，而且偏转角度更大。且当给所述像素电极13的上端面更高的输入电压时，所述正像素电极131与所述负像素电极132正上方的电场更大，所述正像素电极131与所述负像素电极132正上方的液晶偏转角度也更大。
进一步地，所述正像素电极131的电压的绝对值与所述负像素电极132电压的绝对值之间具有一定的预设差值范围，所述正像素电极131的电压绝对值与所述负像素电极132电压的绝对值之间的预设差值为：0-10V。
进一步地，在本申请的另一实施例中，在相邻的两个所述像素单元13之间设置一公共电极14，即在所述正像素电极131与所述负像素电极132之间设置一公共电极14，使得所述公共电极14与所述正像素电极131之间形成一个IPS电场，所述公共电极14与所述负像素电极132之间形成另一个IPS电场，因此可通过所述公共电极14来改善相邻子像素之间的电场分布，减少显示面板显示时出现水波纹(Push Mura)的情况，即在所述正像素电极131与所述负像素电极132之间增设一公共电极，分别将IPS电场锁在正极性的子像素内部与负极性的子像素内部，使得正极性的子像素与负极性的子像素之间不会相互影响。
在本实施例中，本申请的阵列基板适于点反转驱动方式或列反转驱动方式。
进一步地，在本实施例中，彼此相邻的所述正像素电极131的电位为一第一电压(如8V)，且所述负像素电极132的电位为一第二电压(如-4V)，且所述公共电极14的电位为第一电压与第二电压差值的二分之一，即6V。
采用本申请的阵列基板1，每一所述公共电极14设置在相邻的所述正像素电极131与所述负像素电极132之间，从而可通过所述公共电极14来改善相邻子像素之间的电场分布，降低画面显示时的水波纹。
参阅图3，本申请还提供一种阵列基板的制作方法，所述阵列基板采用上述所述的阵列基板，该方法的具体步骤如下：
S10，提供基板11，所述基板11可以为玻璃基板或是树脂基板；
S20，采用半色调掩膜板在所述基板一侧形成平坦化层12，使得所述平坦化层12分为高度不同的第一平坦化层121和第二平坦化层122，简单高效的一次性形成所述第一平坦化层121和所述第二平坦化层122；
S30，在所述平坦化层12背离所述基板11一侧形成像素电极13，所述第一平坦化层121与所述第二平坦化层122分别形成正像素电极131或是负像素电极132。
根据本申请提供的一种实施例，所述平坦化层12采用正性光阻或是负性光阻制备，正性光阻就是被光照射的部份可以被显影液去除掉，而未曝光的光阻则不会被显影液去除；而负性光阻则相反，被光照射的部份不会被显影液去除，而其余不被光所照射的区域将会被显影液所去除。
本申请还提供一种显示面板，所述显示面板包括：彩膜基板3、液晶层2以及阵列基板1，所述阵列基板1采用上述所述的阵列基板1；所述彩膜基板3正对于所述阵列基板1设置，所述液晶层2设置在所述彩膜基板3与所述阵列基板1之间，且所述液晶层2内的液晶21为正型液晶，此时，电场的分布以及液晶的偏转情况详见图4和图5。
进一步地，当在所述正像素电极131与所述负像素电极132之间设置所述公共电极133时，所述彩膜基板3正对于所述阵列基板1设置有所述公共电极133的位置需要对应设置黑色矩阵(BM，Black Matrix)31，以避免光线照射对所述公共电极133的电压造成影响，从而影响显示面板的显示质量。
参阅图6，在所述正像素电极131与所述负像素电极132之间设置所述公共电极133，且所述公共电极133下端面与所述负像素电极131下端面处于同一水平面上，所述彩膜基板3正对于所述公共电极133的位置处设置有黑色矩阵31，所述黑色矩阵31的宽度大于所述公共电极133的宽度，此时，IPS电场分别向所述正像素电极131与所述负像素电极132处收敛，且所述正像素电极131与所述公共电极133之间的电场大于所述负像素电极132与所述公共电极133之间的电场。
参阅图7，在所述正像素电极131与所述负像素电极132之间设置所述公共电极133，且所述公共电极133下端面与所述正像素电极131下端面处于同一水平面上，所述彩膜基板3正对于所述公共电极133的位置处设置有黑色矩阵31，所述黑色矩阵31的宽度大于所述公共电极133的宽度，此时，IPS电场分别向所述正像素电极131与所述负像素电极132处收敛，且所述负像素电极131与所述公共电极133之间的电场大于所述正像素电极132与所述公共电极133之间的电场。
因此，本申请提供的一种阵列基板及其制作方法、显示面板的有益效果为：本申请提供的阵列基板，所述阵列基板包括：基板、像素电极和平坦化层，所述平坦化层设置在所述基板一侧；所述像素电极设置在所述基板背离所述平坦化层的一侧，所述像素电极分为正像素电极和负像素电极，所述正像素电极与所述负像素电极交替设置；所述正像素电极下方的平坦化层为第一平坦化层，所述负像素电极下方的平坦化层为第二平坦化层，且所述第一平坦化层的厚度与所述第二平坦化层的厚度相异，即所述正像素电极和所述负像素电极不处于同一水平面上，在通电时，所述正像素电极和所述负像素电极上方的液晶也会受到电场的作用，发生一定角度的偏转，进而提高了所述阵列基板的开口率。
以上对本申请实施例所提供的一种阵列基板及其制作方法、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 (8)

1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：基板、像素电极和平坦化层；
所述平坦化层设置在所述基板一侧；
所述像素电极设置在所述基板背离所述平坦化层的一侧，所述像素电极分为正像素电极和负像素电极，所述正像素电极与所述负像素电极交替设置；
所述正像素电极下方的平坦化层为第一平坦化层，所述负像素电极下方的平坦化层为第二平坦化层，且所述第一平坦化层的厚度与所述第二平坦化层的厚度相异，在相邻的所述正像素电极与所述负像素电极之间设置有公共电极，所述公共电极设置于所述第一平坦化层或所述第二平坦化层。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一平坦化层的厚度小于所述第二平坦化层的厚度。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一平坦化层的厚度大于所述第二平坦化层的厚度。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一平坦化层的厚度与所述第二平坦化层的厚度之间具有一定的预设厚度差。
5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述第一平坦化层与所述第二平坦化层的厚度之间的预设厚度差为：0.5-1um。
6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述正像素电极与所述负像素电极的宽度相等，每个所述像素电极具有一定的预设宽度，相邻的两个所述像素电极之间具有一定的预设长度。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，每个所述像素电极的预设宽度为：2um-3um；相邻的两个所述像素电极之间的预设长度为：7um-12um。
8.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括：彩膜基板、液晶层以及阵列基板，所述阵列基板采用权利要求1所述的阵列基板；所述彩膜基板正对于所述阵列基板设置，所述液晶层设置在所述彩膜基板与所述阵列基板之间，且所述液晶层内的液晶为正型液晶。
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