CN113611699A - 显示面板 - Google Patents

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刘梦阳
王无悔
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Abstract

本发明实施例公开了一种显示面板；显示面板包括基板、设置于基板上的第一金属层、设置于第一金属层上的第一绝缘层，设置于第一绝缘层上的有源层、设置于有源层上的第二金属层，第一金属层包括第一电极，第二金属层包括第二电极，第一电极在基板上的正投影与第二电极在基板上的正投影部分重合形成第一交叠区域，第一绝缘层与第二金属层之间设有多个间隔的垫片，部分垫片至少位于第一交叠区域。通过在第一绝缘层和第二金属层之间设置多个垫片，并将垫片设置于第一电极和第二电极形成的第一交叠区域内，能够增大第一电极和第二电极在厚度方向上的间距，提高第一电极和第二电极在交叠位置的抗静电能力。

Description

显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板。
背景技术
8K(约8000列像素)显示产品中，由于其数据线数量是4K(约4000列像素)显示产品的数据线数量的2倍，因此8K显示产品相较于4K显示产品的金属走线排布更密集，更易发生ESD(静电放电，Electro-Static discharge)，致使显示面板被炸伤。
通过对8K等超高清显示产品十字线解析发现，除了在扫描线和数据线交叉处极易发生ESD外，栅极与源极、漏极之间也易发生ESD，造成线不良和点类不良。
发明内容
本发明实施例提供一种显示面板，以解决现有的超高清显示产品中，由于金属走线排布密集，导致栅极与源漏极之间易发生ESD，导致线不良和点类不良。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供一种显示面板，包括：
基板；
第一金属层，设置于所述基板上，所述第一金属层包括第一电极；
第一绝缘层，设置于所述第一金属层上；
有源层，设置于所述第一绝缘层上；以及
第二金属层，设置于所述有源层上，所述第二金属层包括第二电极；其中，
所述第一电极在所述基板上的正投影与所述第二电极在所述基板上的正投影部分重合形成第一交叠区域，所述第一绝缘层与所述第二金属层之间设有多个间隔的垫片，部分所述垫片至少位于所述第一交叠区域。
在本发明的一些实施例中，所述有源层在所述基板上的正投影位于所述第一电极在所述基板上的正投影内，所述有源层在所述基板上的正投影与所述第一电极在所述基板上的正投影部分重合形成第二交叠区域，所述第一交叠区域包括与所述第二交叠区域重合的第一子交叠区域和未与所述第二交叠区域重合的第二子交叠区域，其中，部分所述垫片至少位于所述第二子交叠区域。
在本发明的一些实施例中，所述垫片与所述有源层同层设置于所述第一绝缘层上。
在本发明的一些实施例中，所述第二金属层包括多条沿第一方向排布的第二信号线，所述第一金属层包括多条沿第二方向排布的第一信号线，所述第一方向和所述第二方向相交，所述第一信号线与所述第二信号线限定出多个像素区域，所述有源层、所述第一电极、所述第二电极及部分所述垫片位于所述像素区域内。
在本发明的一些实施例中，所述第一信号线包括扫描线和公共线，所述第二信号线包括数据线，所述第一电极为栅极，所述第二电极包括源极和漏极。
在本发明的一些实施例中，所述源极包括第一端部、第一分支以及第二分支，所述第一端部与所述数据线电性连接，所述第一分支和所述第二分支自所述第一端部向不同方向延伸，所述第一分支和所述第二分支位于所述第一子交叠区域，所述第一端部的至少部分位于所述第二子交叠区域，所述第一端部位于所述第二子交叠区域的部分在所述基板上的正投影位于对应的所述垫片在所述基板上的正投影内。
在本发明的一些实施例中，所述漏极包括位于所述第一分支和第二分支之间的第二端部和自所述第二端部向远离所述源极方向延伸的延伸部，所述第二端部位于所述第一子交叠区，所述延伸部的至少部分位于所述第二子交叠区域，所述延伸部的位于所述第二子交叠区域的部分在所述基板上的正投影位于对应的所述垫片在所述基板上的正投影内。
在本发明的一些实施例中，所述第一信号线和所述第二信号线的交叉处形成第三交叠区域，部分所述垫片还至少位于所述第三交叠区域。
在本发明的一些实施例中，部分所述垫片与所述有源层接触连接。
在本发明的一些实施例中，部分所述垫片与所述有源层间隔设置。
在本发明的一些实施例中，所述第一绝缘层被所述垫片和所述有源层覆盖的部分的膜厚大于所述第一绝缘层未被所述垫片和所述有源层覆盖的部分的膜厚。
在本发明的一些实施例中，所述垫片的材料和所述有源层的材料包括非晶硅、低温多晶硅以及金属氧化物中的任意一种。
本发明的有益效果为：通过在第一绝缘层和第二金属层之间设置多个垫片，并将垫片设置于第一电极和第二电极形成的第一交叠区域内，能够增大第一电极和第二电极在厚度方向上的间距，提高第一电极和第二电极在交叠位置的抗静电能力。
附图说明
图1为本发明实施例提供的显示面板的平面示意图；
图2为本发明实施例提供的薄膜晶体管的剖面示意图；
图3为本发明实施例提供的薄膜晶体管的一平面放大示意图；
图4为本发明实施例提供的薄膜晶体管的另一平面放大示意图；
图5为现有技术的薄膜晶体管的剖面示意图；
图6为本发明其他实施例提供的薄膜晶体管的一平面放大示意图；
图7为本发明实施例提供的数据线和扫描线交叉处的剖面示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
在本申请的描述中，需要理解的是，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。
请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的显示面板的平面示意图，图2为本发明实施例提供的显示面板的剖面示意图。本发明实施例提供的显示面板100可为液晶显示面板，所述显示面板100包括基板10、设置于所述基板10上的第一金属层20、设置于所述第一金属层20上的第一绝缘层30、设置于所述第一绝缘层30上的有源层40，以及设置于所述有源层40上的第二金属层60。
其中，所述第一金属层20包括第一电极21和多条第一信号线。在本发明的实施例中，所述第一电极21为栅极21，所述第一信号线包括扫描线22和公共线23。所述第二金属层60包括第二电极和多条第二信号线，所述第二电极包括源极61和漏极62，所述第二信号线包括数据线63。
所述第一信号线(如扫描线22和公共线23)沿第一方向X延伸，多条所述第一信号线沿第二方向Y排布，所述第二信号线(如数据线63)沿所述第二方向Y延伸，多条所述第二信号线沿所述第一方向排布(图1中仅示出一条第二信号线)。其中，所述第一方向X和第二方向Y相交，优选地，所述第一方向X和第二方向Y相互垂直。
所述第一信号线和所述第二信号线相互交叉以限定出多个像素区域，具体地，所述扫描线22和所述数据线63相互交叉以限定出多个像素区域，所述显示面板100包括位于所述像素区域的像素电路和像素单元。所述像素电路包括至少一个薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括所述有源层40、栅极21、源极61以及漏极62。
所述显示面板100还包括间隔分布的多个垫片50，所述垫片50设置于所述第一绝缘层30和所述第二金属层60之间。所述有源层40、所述第一电极、所述第二电极及部分所述垫片50位于所述像素区域内。
请参阅图3和图4，图3为本发明实施例的像素电路的薄膜晶体管的一放大示意图，图4为本发明实施例的像素电路的薄膜晶体管的另一放大示意图。所述第一电极21在所述基板10上的正投影与所述第二电极(如源极61、漏极62)部分重合形成第一交叠区域101，部分所述垫片50至少位于所述第一交叠区域101，即部分所述垫片50的一部分可位于所述第一交叠区域101内，另一部分可位于所述第一交叠区域101外。与所述第一交叠区域101对应的垫片50能够增大第一电极21和第二电极在厚度方向上的间距，进而提高第一电极和第二电极在交叠位置的抗静电能力。
在本发明的实施例中所述有源层40的材料包括非晶硅、低温多晶硅以及金属氧化物中的任意一种。
本发明实施例以非晶硅型薄膜晶体管为例进行说明，请参阅5，图5为现有技术的非晶硅薄膜晶体管的剖面示意图。栅极20’设置在基板10’上，栅极绝缘层30’设置在栅极20’上，有源层40’设置在栅极绝缘层30’上，源极61’和漏极62’设置在有源层40’上。在制备薄膜晶体管时，为了保证非晶硅只存在于设定区域以形成有源层，非晶硅在其他区域被全部刻蚀掉，在整面沉积非晶硅膜层后，会存在一个过刻蚀工艺。过刻蚀工艺会导致有源层40’所在区域以外的其他区域的非晶硅受到过度刻蚀，从而导致该区域下方对应的栅极绝缘层30’也会被刻蚀掉部分膜层，造成无有源层40’覆盖的栅极绝缘层30’的膜层厚度H1会小于有源层40’覆盖的栅极绝缘层30’的膜层厚度H2。因此源极61’、漏极62’和栅极20’在厚度方向上的重叠部分存在栅绝缘层30’厚度降低的区域A，区域A处的源极61’、漏极62’与栅极20’之间较易出现静电放电(ESD)现象。
请参阅图3和图4，在本发明实施例中，所述有源层40在所述基板10上的正投影与所述第一电极21在所述基板上的正投影部分重合形成第二交叠区域102，所述有源层40在所述基板10上的正投影位于所述第一电极21在所述基板10上的正投影内，即所述第二交叠区域102的大小由所述有源层决定，所述第二交叠区域102的面积等于所述有源层40在所述基板10上的正投影的面积。所述第一交叠区域101包括与所述第二交叠区域102重合的第一子交叠区域1011和未与所述第二交叠区域102重合的第二子交叠区域1012，其中，部分所述垫片50至少位于所述第二子交叠区域。由于所述第二交叠区域102内存在有源层，因此有源层下方的栅极绝缘层不会被刻蚀，因此第二交叠区域102可不必设置垫片50，而第二子交叠区域1012内未设有有源层，因此该第二子交叠区域1012下方的栅极绝缘层会被刻蚀掉一部分，造成第二子交叠区域1012的栅极绝缘层膜厚降低，因此第一电极21和第二电极在第二子交叠区域1012内的重叠部分更易发生ESD，因此至少在所述第二子交叠区域1012内设置垫片50以提高第一电极和第二电极在交叠位置的抗静电能力。
请参阅图2，在本发明的实施例中，所述垫片50与所述有源层40同层设置于所述第一绝缘层30上，所述垫片50和所述有源层40的厚度保持一致，不会增加显示面板100的整体厚度。
进一步地，所述垫片50可与所述有源层40的材料相同，所述垫片50的材料包括非晶硅、低温多晶硅以及金属氧化物中的任意一种。
所述垫片50可与所述有源层40经过同一道光罩工艺形成，既不会增加新的光罩制程，也不会对显示面板100的整体厚度造成影响。具体地，在所述第一绝缘层30上依次整面沉积非晶硅膜层和N+型掺杂非晶硅层，之后对非晶硅膜层和N+型掺杂非晶硅层进行刻蚀，以在相应的区域形成垫片50和有源层40，被所述垫片50和所述有源层40覆盖的第一绝缘层30不会被刻蚀，其厚度不会受到影响，所述第一绝缘层30被所述垫片50和所述有源层40覆盖的部分的膜厚大于所述第一绝缘层30未被所述垫片50和所述有源层40覆盖的部分的膜厚。因此所述垫片50处对应的第一电极21和第二电极(61、62)的重叠部分发生ESD的概率会降低。
所述有源层40和所述第一绝缘层30可采用化学气相沉积法来沉积膜层，化学气相沉积法沉积的膜层的均一性较好。
请参阅图3和图4，所述源极61包括第一端部611、第一分支612以及第二分支613，所述第一端部611与所述数据线63电性连接，所述第一分支612和所述第二分支613自所述第一端部611向不同方向延伸，所述第一分支612和所述第二分支613位于所述第一子交叠区域1011，所述第一端部611的至少一部分位于所述第二子交叠区域1012，所述第一端部611位于所述第二子交叠区域1012的部分在所述基板10上的正投影位于对应的所述垫片50在所述基板10上的正投影内。由于所述源极61的第一分支612和第二分支613所在的第一子交叠区域1011内具有有源层40，所述源极61的第一端部611的至少部分位于第二子交叠区域1012，因此所述源极61与所述第一电极21发生ESD概率最大的地方在于第一端部611位于第二子交叠区域1012的部分与第一电极21的交叠处，因此相应的垫片50仅设置于与所述第一端部611对应的位置便可。
请参阅图3和图4，所述漏极62包括位于所述第一分支612和第二分支613之间的第二端部621和自所述第二端部621向远离所述源极61方向延伸的延伸部622，所述第二端部621位于所述第一子交叠区1011，所述延伸部622的至少部分位于所述第二子交叠区域1012，所述延伸部622的位于所述第二子交叠区域1012的部分在所述基板10上的正投影位于对应的所述垫片50在所述基板10上的正投影内。由于第二端部621所在的第一子交叠区1011内具有有源层40，延伸部622的至少一部分位于没有有源层的第二子交叠区域1012，因此漏极62与第一电极21之间发生ESD概率最大的地方在于延伸部622与第一电极的交叠处，因此相应的垫片50仅设置于与所述延伸部622对应的位置即可。
请参阅图1和图3，所述显示面板100还包括设置于所述第二金属层60上的像素电极70，所述像素电极70位于像素区域内。所述第一金属层20还包括与所述公共线23电性连接的公共电极24。所述第一绝缘层30上开设有过孔，所述延伸部622通过所述过孔与电性连接至所述公共电极24的公共线23电性连接，所述像素电极70与所述公共电极24之间形成存储电容。所述扫描线22传输扫描信号，所述数据线63传输驱动电压信号，以实现对像素电极70充电。
请参阅图2和图3，在本发明的一些实施例中，与所述第二子交叠区域1012对应的所述垫片50可与所述有源层40接触连接，即在刻蚀时，垫片50和有源层40形成连续性的图案。
请参阅图6，在本发明的其他实施例中，与所述第二子交叠区域1012对应的所述垫片50与所述有源层40间隔设置。
请参阅图1和图7，图7为数据线与扫描线交叉处的剖面示意图。所述第一信号线和所述第二信号线的交叉处也会发生ESD，因此部分所述垫片50还可设置于所述交叉处，例如部分所述垫片50还设置于所述数据线63与所述扫描线22的交叉处、以及所述数据线63与所述公共线23的交叉处。具体地，所述第一信号线和所述第二信号线的交叉处形成第三交叠区域103，部分所述垫片50还位于所述第三交叠区域103。所述第一信号线和所述第二信号线在厚度方向上的重叠部分在所述基板10上的正投影位于相应的所述垫片50在所述基板10上的正投影，以垫高所述垫片50下方对应的第一绝缘层30的厚度。
本发明实施例提供的显示面板，在第一电极和第二电极交叠处设置垫片，以及在第一信号线和第二信号线交叉处设置垫片，可增大第一电极和第二电极在厚度方向上的间距、以及增大第一信号线和第二信号线的重叠部分之间的间距，进而提高第一电极和第二电极在交叠位置以及第一信号线和第二信号线在交叠位置的抗静电能力。另外通过将垫片与有源层同层设置，可经过同一光罩工艺形成，在提高显示面板的抗静电能力的同时，不会增加新的膜层制程。
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。
以上对本发明实施例所提供的一种显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明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发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
基板；
第一金属层，设置于所述基板上，所述第一金属层包括第一电极；
第一绝缘层，设置于所述第一金属层上；
有源层，设置于所述第一绝缘层上；以及
第二金属层，设置于所述有源层上，所述第二金属层包括第二电极；其中，
所述第一电极在所述基板上的正投影与所述第二电极在所述基板上的正投影部分重合形成第一交叠区域，所述第一绝缘层与所述第二金属层之间设有多个间隔的垫片，部分所述垫片至少位于所述第一交叠区域。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述有源层在所述基板上的正投影位于所述第一电极在所述基板上的正投影内，所述有源层在所述基板上的正投影与所述第一电极在所述基板上的正投影部分重合形成第二交叠区域，所述第一交叠区域包括与所述第二交叠区域重合的第一子交叠区域和未与所述第二交叠区域重合的第二子交叠区域，其中，部分所述垫片至少位于所述第二子交叠区域。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述垫片与所述有源层同层设置于所述第一绝缘层上。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第二金属层包括多条沿第一方向排布的第二信号线，所述第一金属层包括多条沿第二方向排布的第一信号线，所述第一方向和所述第二方向相交，所述第一信号线与所述第二信号线限定出多个像素区域，所述有源层、所述第一电极、所述第二电极及部分所述垫片位于所述像素区域内。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第一信号线包括扫描线和公共线，所述第二信号线包括数据线，所述第一电极为栅极，所述第二电极包括源极和漏极。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述源极包括第一端部、第一分支以及第二分支，所述第一端部与所述数据线电性连接，所述第一分支和所述第二分支自所述第一端部向不同方向延伸，所述第一分支和所述第二分支位于所述第一子交叠区域，所述第一端部的至少部分位于所述第二子交叠区域，所述第一端部位于所述第二子交叠区域的部分在所述基板上的正投影位于对应的所述垫片在所述基板上的正投影内。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述漏极包括位于所述第一分支和第二分支之间的第二端部和自所述第二端部向远离所述源极方向延伸的延伸部，所述第二端部位于所述第一子交叠区，所述延伸部的至少部分位于所述第二子交叠区域，所述延伸部的位于所述第二子交叠区域的部分在所述基板上的正投影位于对应的所述垫片在所述基板上的正投影内。
8.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第一信号线和所述第二信号线的交叉处形成第三交叠区域，部分所述垫片还至少位于所述第三交叠区域。
9.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，部分所述垫片与所述有源层接触连接。
10.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，部分所述垫片与所述有源层间隔设置。
11.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述第一绝缘层被所述垫片和所述有源层覆盖的部分的膜厚大于所述第一绝缘层未被所述垫片和所述有源层覆盖的部分的膜厚。
12.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述垫片的材料和所述有源层的材料包括非晶硅、低温多晶硅以及金属氧化物中的任意一种。
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