CN113485039A - 阵列基板和显示面板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种阵列基板，包括衬底、色阻层、平坦保护层、薄膜晶体管、钝化层和导电层；所述色阻层设置于所述衬底上；所述平坦保护层整面覆盖所述色阻层；所述薄膜晶体管设置于所述平坦保护层上，所述薄膜晶体管包括设于所述平坦保护层上的源极与漏极、有源层，及平坦保护层上的栅极绝缘层、设于栅极绝缘层上方的栅极；所述钝化层设置于所述栅极上；所述导电层设置于所述钝化层上，所述导电层包括像素电极；所述导电层上开设有对应所述漏极上方的过孔，所述像素电极通过所述过孔与所述漏极相连接。本申请通过将薄膜晶体管置于色阻层上方，并采用顶栅结构减小过孔深度，从而有效的避免PI mura问题。

Description

阵列基板和显示面板

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板和显示面板。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)是目前市场上应用最为广泛的显示产品，其中，液晶显示器主要包括液晶显示面板和背光模块，其中，液晶显示面板一般主要包括阵列基板、彩膜基板以及填充在阵列(array)基板和彩膜(color filter，简称：CF)基板之间的液晶，在阵列基板的制造过程中会进行PI(Polyimide，聚酰亚胺)液涂布，经过烘烤后成为配向膜，用于给液晶分子提供一个预倾角，使液晶分子的旋转方向一致。这其中所述配向膜厚度均匀性直接影响显示效果。

然而，上述阵列基板中存在大量用于设置像素电极的过孔，在涂抹PI液时，PI液会出现无法完全进入过孔或PI液进入过多，造成PI液涂抹不能均匀分布，形成PI mura(指显示器亮度不均匀，造成各种痕迹的现象)。

因此，确有必要来开发一种新型的阵列基板，来克服现有技术中的缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供一种阵列基板和显示面板，使得PI(聚酰亚胺)液能够在阵列基板上均匀涂布，进而能够形成膜厚均匀的配向膜，从而可以有效降低配向膜亮度不均匀等不良问题的发生率。

为解决上述问题，本申请的实施例提供了一种阵列基板，包括：衬底，设置于所述衬底上的色阻层，整面覆盖所述色阻层的平坦保护层，设置于所述平坦保护层上的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括设于所述平坦保护层上的源极与漏极、有源层，及平坦保护层上的栅极绝缘层、设于栅极绝缘层上方的栅极，设置于所述栅极上的钝化层，设置于所述钝化层上的导电层，所述导电层包括像素电极，所述导电层上开设有对应所述漏极上方的过孔，所述像素电极通过所述过孔与所述漏极相连接。

可选地，所述色阻层包括第一颜色色阻、第二颜色色阻和第三颜色色阻，所述色阻层对应所述薄膜晶体管处设置有遮光层，所述遮光层为所述第一颜色色阻、第二颜色色阻和第三颜色色阻中的任意两种叠加形成的。

可选地，所述第一颜色色阻、第二颜色色阻和第三颜色色阻对应所述遮光层的厚度，比其他部位的厚度薄。

可选地，所述钝化层上还设置有一凸起，所述凸起设置在所述过孔的边缘。

可选地，所述过孔的孔壁为锥形孔，所述锥形孔中靠近衬底一侧的横截面积，小于远离所述衬底一侧的横截面积，且锥形孔的孔壁为向外弯曲的弧形侧壁。

可选地，所述像素电极在过孔中至少部分地间隔开，以与所述钝化层的表面形成从过孔的开口处向过孔内延伸的引流槽。

可选地，所述阵列基板还包括黑色矩阵，所述黑色矩阵与所述薄膜晶体管对应，且位于色阻层中相邻两个色阻之间。

可选的，所述钝化层上方还设置有公共电极，所述像素电极与所述公共电极同层且间隔设置。

本申请提供一种显示面板至少包括上述任一所述的阵列基板，以及与阵列基板对盒设置的对置基板。

可选地，所述对置基板上设置有主间隔件和辅间隔件，所述辅间隔件的高度小于所述主间隔件的高度，所述主间隔件和所述辅间隔件对应所述薄膜晶体管设置，并由所述对应的薄膜晶体管支撑。

相对于将色阻层做在薄膜晶体管上方的方案来说，本申请的有益效果是：通过将色阻层置于阵列基板最下层，将薄膜晶体管置于色阻层上方，且该薄膜晶体管采用顶栅结构，使用这样的架构，无需在色阻层开孔，PI液(Polyimide，聚酰亚胺)进入过孔之后，要到达过孔最深处只需要经过PAS层(钝化层)和GI层(栅极绝缘层)，而这两层的厚度相比于色阻层要薄许多，约为色阻层的1/4，过孔深度随之大幅减小，避免PI液无法完全进入过孔或PI液进入过多，从而有效的避免了PI mura问题，并且不会增加产品制程；而且，栅极设置在有源层的上方，相比于底栅结构来说，本申请不需要额外设置黑色矩阵，即可通过栅极遮挡从上方照射ACT层(半导体层)的光线，从而减少光漏电。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请一实施例的阵列基板的示意图；

图2是本申请第二实施例的阵列基板的示意图；

图3是本申请第三实施例的阵列基板的示意图；

图4是本申请第四实施例的阵列基板的示意图；

图5是本申请第四实施例的过孔的俯视图；

图6是本申请一显示面板的示意图。

其中，10、阵列基板，11、衬底，12、色阻层，121、第一颜色色阻/第二颜色色阻/第三颜色色阻，13、平坦保护层，15、薄膜晶体管，151、源极，152、漏极，153、栅极，16、有源层，17、栅极绝缘层，18、钝化层，19、导电层，191、像素电极，20、过孔，21、公共电极，22、遮光层，23、凸起，24、引流槽，100、显示面板，110、对置基板，120、主间隔件，130、辅间隔件，150、显示介质层。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，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该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指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，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。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。

下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。

图1是本申请一实施例的阵列基板示意图，如图1所示，本申请的一实施例提供了一种阵列基板10，包括：衬底11，设置于衬底11上的色阻层12，整面覆盖色阻层12的平坦保护层13；具体的，平坦保护层13为有机材料涂层，其厚度为2-3μm，起到对色阻层12进行保护和平坦化的作用，其中所述平坦保护层13的材料优选为具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性的可溶性聚四氟乙烯(Polyfluo-roalkoxy，PFA)。所述阵列基板10还包括：设置于平坦保护层13上的薄膜晶体管15，薄膜晶体管15包括设于平坦保护层13上的源极151与漏极152、有源层16，及平坦保护层13上的栅极绝缘层17、设于栅极绝缘层17上方的栅极153，设置于栅极153上的钝化层18，设置于钝化层18上的导电层19，导电层19包括像素电极191，导电层19上开设有对应漏极152上方的过孔20，像素电极191通过过孔20与漏极152相连接。

相对于将色阻层做在薄膜晶体管上方的方案来说，本实施例中的阵列基板10通过将色阻层12置于阵列基板10最下层，将薄膜晶体管15置于色阻层12上方，且该薄膜晶体管采用顶栅结构，使用这样的架构，无需在色阻层12开孔，PI液(Polyimide，聚酰亚胺)进入过孔之后，要到达过孔20最深处只需要经过钝化层18和栅极绝缘层17，而这两层的厚度相比于色阻层12很薄，约为色阻层12的1/4，过孔20深度随之大幅减小，避免PI液无法完全进入过孔20或PI液进入过多的情况，从而有效的避免了PI mura问题，并且不会增加产品制程；而且，栅极设置在有源层的上方，相对于底栅结构来说，使得本申请不需要额外设置黑色矩阵，即可通过栅极遮挡从上方照射ACT层(半导体层)的光线，从而减少光漏电。

本申请的方案可以应用于各种液晶显示面板，例如，可以应用于IPS(In-PlaneSwitching，平面转换型)显示面板等，具体的：

当显示面板为IPS型时，钝化层18上方还设置有公共电极21，像素电极191与公共电极21同层设置，且相互间隔设置。IPS技术本身非常依赖于液晶分子颗粒的排列方式，和偏转速度，本实施例在改善PI mura的同时，对于液晶分子颗粒的偏转速度和偏转正确率来说，也有帮助，有助于进一步提升显示面板的显示效果。

对于薄膜晶体管来说，防止半导体层由于光线照射而产生光漏电是很有必要的，因而，本实施例中为了防止光漏电还进行了如下改进：色阻层12内的色阻之间设置有黑色矩阵(图中未示出)，黑色矩阵对应设置在薄膜晶体管的下方。黑色矩阵的材料采用不透明的材料，例如：含碳黑的黑色光阻等，用于防止漏光、增大对比度。

防止光漏电的设计，除了上述这种方式以外，本申请还可以采用如下的改进方案，即：

图2是本申请第二实施例的阵列基板示意图，如图2所示，本实施例，与图1所示实施例的主要区别于在于遮光结构，即色阻层12设置有第一颜色色阻121、第二颜色色阻121和第三颜色色阻121，色阻层12对应薄膜晶体管处设置有遮光层22，遮光层22为第一颜色色阻121、第二颜色色阻121和第三颜色色阻121中的任意两种叠加形成的。通过两层色阻堆叠形成遮光结构，从而遮挡背光光线照射到半导体层，以减少光漏电，而且本实施例不需要增加额外的制程。

色阻层12包括多个不同颜色的色阻，例如第一颜色色阻121为红色色阻、第二颜色色阻121为绿色色阻、第三颜色色阻121为蓝色色阻，当然也可以是其它颜色色阻，例如黄色色阻、白色色阻等。

可选地，第一颜色色阻121、第二颜色色阻121和第三颜色色阻121对应遮光层22的厚度，比其他部位的厚度薄。

进一步的，色阻层12中的单个颜色色阻对应遮光层22部位的厚度是其它部位厚度的1/2；即任意两个颜色色阻叠加就等于其它部位单个颜色色阻的厚度、遮光层22的厚度，都与第一颜色色阻121、第二颜色色阻122和第三颜色色阻123的厚度相当。以红色色阻和绿色色阻叠加形成遮光层22为例，红色光阻对应遮光层22处厚度较小，绿色光阻对应遮光层处也削薄，二者叠加后的厚度等于其它位置处红色色阻或绿色色阻的厚度。这样一来，可以使色阻层12水平方向厚度一致，保持薄膜平整度，且避免漏光。

图3是本申请第三实施例的阵列基板示意图，如图3所示，本实施例是基于图1所示实施例的改进，区别主要在于过孔及过孔周边的结构，例如钝化层18上还设置有一凸起23，凸起23设置在过孔20的边缘，当色阻层12上进行PI(聚酰亚胺)液涂布时，凸起23能隔断PI液的表面张力，使其能平坦流入并填充过孔20，为防止因凸起23数量不足造成PI(聚酰亚胺)液进入过多堆积在过孔20周围，每个过孔20周围可设置多个凸起23；其中，该凸起23可以由钝化层形成，并通过半色调研磨工艺曝光形成，也可以通过导电层形成，即导电层对应过孔的边缘设置凸起。以图2为例，可以在过孔的左侧边缘处预留一个小凸起，当然也可以通过其他方式形成，适用即可。该过孔边缘设置的凸起，使得当PI液流入过孔时，可以破坏PI液的表面张力，从而让PI液能够更顺利的进入过孔内，在过孔深度减小的情况下，本实施例将两种不同的改善PI mura的设计进行有机结合，达到了更好的改善效果。

除了上述方式以外，本申请还可以采用其他方式来增加防止PI mura，例如将过孔设置为上大下小的结构，即所述锥形孔中靠近衬底一侧的横截面积，小于远离所述衬底一侧的横截面积；这样能够让PI液可以更顺利的流入过孔内，而不至于因为过孔太小，PI液在过孔处由于表面张力，进不去过孔内。

具体如图4和图5所示，图4是本申请第四实施例的阵列基板示意图，图5是本申请第四实施例的过孔的俯视图，图4和图5对应的本实施例是基于图1所示实施例的改进，是基于过孔及过孔周围结构改进的另一种方式，当然，本实施例也可以和图3所示实施例同时应用，从而将三种改善PIMura的设计进行有机结合，达到极致的改善PI mura的效果。具体的，如图3所示，过孔20的孔壁为锥形孔，锥形孔的上部比下部大，锥形孔的小端朝向所述薄膜晶体管，且锥形孔的孔壁为向外弯曲的弧形侧壁。过孔20的孔壁是带有一定坡度的倾斜面，锥形孔孔口的直径大于孔底的直径，锥形孔孔口朝向像素电极191，而孔底朝向薄膜晶体管，当PI液经过孔壁进入过孔20时，由于孔壁是带有一定坡度的倾斜面，PI液在倾斜面的引导下能够快速进入到孔底，避免在过孔20孔口处堆积。

在锥形孔的基础上，本申请还可以继续进行改进，例如：在钝化层18朝向像素电极191的一面上开设与过孔20连通的引流槽24。其中，引流槽24设置在过孔20孔口的边缘处，引流槽24的槽口和过孔20的孔口平齐，引流槽24的整体侧壁是贴合过孔20侧壁带有一定坡度的，槽口的直径大于槽底的直径，引流槽24只是将过孔20的孔口增大，加大了过孔20与PI液的接触面积。引流槽24的数量为多个，引流槽24沿着过孔20的孔口边缘间隔设置，引流槽24的一端与过孔20的孔口边缘连接，引流槽11的另一端向过孔20的外部延伸，不仅满足引流PI液的目的，而且不影响到过孔20周围其它元器件的设置。

优选的，引流槽的数量尽量为过孔20孔口对称开设的两条，避免一侧能够引流，另一侧缺少引流出现PI液堆积导致引流不均匀的情况，保证引流的效果。引流槽24的设置有利于PI液从槽口快速流入到槽底并进入过孔20中，快速的引流能够保证导向液不会堆积到过孔20的孔口，同时，引流槽24的槽口和槽底都与过孔20连通，槽口增大会进一步增大过孔20孔口的面积，过孔20与导向液的接触面积增加，使得导向液能够顺利进入到过孔20内。

图6是本申请一显示面板的示意图，如图6所示，本申请提供一种显示面板100，至少包括上述任一阵列基板10，以及与阵列基板10对盒设置的对置基板110和显示介质层150。

可选地，对置基板110上设置有主间隔件120和辅间隔件130，辅间隔件130的高度小于主间隔件120的高度，主间隔件120和辅间隔件130对应薄膜晶体管设置。

由于间隔件对应薄膜晶体管处设置，可以利用薄膜晶体管的遮光结构，来对间隔件进行遮挡，有利于减少间隔件处由于没有液晶而导致的显示问题，而且薄膜晶体管处相对于其他部分会稍微高一点，这样设计，可以减少制造间隔件的材料，并且由于间隔件的材料特性缘故，若是做的较高的话，良率较差，因而，本实施例还可以提高间隔件的良率。

需要说明的是,本申请的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下,以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果

本申请的技术方案可以广泛用于各种显示面板，如TN(Twisted Nematic，扭曲向列型)显示面板、IPS(In-Plane Switching，平面转换型)显示面板、VA(VerticalAlignment，垂直配向型)显示面板、MVA(Multi-Domain Vertical Alignment，多象限垂直配向型)显示面板，当然，也可以是其他类型的显示面板，均可适用上述方案。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板，包括衬底，其特征在于，所述阵列基板还包括：

色阻层，设置于所述衬底上；

平坦保护层，整面覆盖所述色阻层；

薄膜晶体管，设置于所述平坦保护层上，所述薄膜晶体管包括设于所述平坦保护层上的源极与漏极、有源层，及平坦保护层上的栅极绝缘层、设于栅极绝缘层上方的栅极；

钝化层，设置于所述栅极上；以及

导电层，设置于所述钝化层上，所述导电层包括像素电极；

所述导电层上开设有对应所述漏极上方的过孔，所述像素电极通过所述过孔与所述漏极相连接。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述色阻层包括第一颜色色阻、第二颜色色阻和第三颜色色阻，所述色阻层对应所述薄膜晶体管处设置有遮光层，所述遮光层为所述第一颜色色阻、第二颜色色阻和第三颜色色阻中的任意两种叠加形成的。

3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一颜色色阻、第二颜色色阻和第三颜色色阻对应所述遮光层部位的厚度，比其他部位的厚度薄。

4.据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述钝化层上还设置有一凸起，所述凸起设置在所述过孔的边缘。

5.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述过孔为锥形孔，所述锥形孔中靠近衬底一侧的横截面积，小于远离所述衬底一侧的横截面积，且锥形孔的孔壁为向外弯曲的弧形侧壁。

6.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述像素电极在过孔中至少部分地间隔开，以与所述钝化层的表面形成从过孔的开口处向过孔内延伸的引流槽。

7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括黑色矩阵，所述黑色矩阵与所述薄膜晶体管对应，且位于色阻层中相邻两个色阻之间。

8.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述钝化层上方还设置有公共电极，所述像素电极与所述公共电极同层且间隔设置。

9.一种显示面板，其特征在于，至少包括上述权利要求1-8任一所述的阵列基板，以及与阵列基板对盒设置的对置基板、设在所述阵列基板和对置基板之间的液晶层。

10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述对置基板上设置有主间隔件和辅间隔件，所述辅间隔件的高度小于所述主间隔件的高度，所述主间隔件和所述辅间隔件分别对应不同的所述薄膜晶体管设置。

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