CN113745242A - 阵列基板、显示面板、显示装置及阵列基板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阵列基板、显示面板、显示装置及阵列基板的制作方法，阵列基板包括依次层叠设置的基板层、钝化层和滤光层，钝化层面对滤光层的一侧设置为凹凸结构。上述方案中，通过将钝化层的区域设置为凹凸结构，当光线射到凹凸不平的结构上时，凹凸结构的钝化层区域可以起到透镜的作用。根据光的散射原理，光会在凹凸部分产生散射或扩散从而增加光的传播路径，使得更多的光线透过钝化层，进而提高光的透过率；并且，根据光的衍射原理，在凹凸结构位置会形成新的光源发射进而提升光的密集度，从而提高光的透过率。该阵列基板通过在阵列基板的透光区设置凹凸结构，具有光线透过率高的优点。

Description

阵列基板、显示面板、显示装置及阵列基板的制作方法
技术领域
本发明涉及显示面板领域，尤其涉及一种阵列基板、显示面板、显示装置及阵列基板的制作方法。
背景技术
现有技术中，底部发光结构的OLED从OLED发光层发出的光从背板面射出时，金属层和晶体管区域部分上光线无法通过，光线只能从透明区域透射出去，垂直设置的阵列基板透过的光线显著偏低，一般这种结构的透光率很难达到30％以上，因此难以开发出高亮度和高解析度的产品。
鉴于此，有必要提供一种新型的阵列基板、显示面板、显示装置及阵列基板的制作方法，以解决或至少缓解上述技术缺陷。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种阵列基板、显示面板、显示装置及阵列基板的制作方法，旨在解决现有技术中阵列基板透光率低的技术问题。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种阵列基板，包括层叠设置的基板层、钝化层和滤光层，所述钝化层面对滤光层的一侧设置为凹凸结构。
可选地，所述凹凸结构由在所述钝化层底部间隔设置的多个凹槽形成。
可选地，所述凹槽的横截面呈梯形，所述凹槽的底边边长为0μm～2μm，相邻两个所述凹槽的间距为0μm～2μm，所述凹槽的高度小于所述钝化层最大厚度的三分之一。
可选地，所述梯形斜边的倾斜角为30～60度。
可选地，所述凹槽结构呈倒立三角形状。
可选地，所述凹槽的横截面呈弧形状。
根据本发明的另一方面，本发明还一种显示面板，所述显示面板包括封装层和OLED发光层，还包括上述所述的阵列基板，所述OLED发光层面对所述阵列基板设置，所述封装层设置于所述OLED发光层背靠所述阵列基板的一侧。
根据本发明的又一方面，本发明还一种显示装置，所述显示装置包括上述所述的一种显示面板以及背板，所述显示面板设置于所述背板上。
根据本发明的再一方面，本发明还一种阵列基板的制作方法，所述阵列基板包括依次层叠设置的基板层、钝化层和滤光层，所述阵列基板的制作方法包括：
在所述阵列基板的钝化层加工出凹凸结构。
可选地，所述在所述阵列基板的钝化层加工出凹凸结构具体包括以下步骤：
在所述基板层上沉积平整的钝化层；
在所述钝化层上设置光刻胶层；
对所述平整的钝化层未覆盖光刻胶层的位置进行第一次蚀刻处理；
对所述光刻胶层进行干灰化法处理；
对所述钝化层进行第二次蚀刻处理；
去除所述光刻胶层以形成具有凹凸结构的钝化层。
本发明的上述技术方案中，阵列基板包括依次层叠设置的基板层、钝化层和滤光层，钝化层面对滤光层的一侧设置为凹凸结构。上述方案中，通过将钝化层的区域设置为凹凸结构，当光线射到凹凸不平的结构上时，凹凸结构的钝化层区域可以起到透镜的作用。根据光的散射原理，光会在凹凸部分产生散射或扩散从而增加光的传播路径，使得更多的光线透过钝化层，进而提高光的透过率；并且，根据光的衍射原理，在凹凸结构位置会形成新的光源发射进而提升光的密集度，从而提高光的透过率。该发明通过在阵列基板的透光区设置凹凸结构，具有光线透过率高的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明中阵列基板的一种实施例的结构示意图；
图2为本发明中显示面板的一种实施例的结构示意图；
图3为凹凸结构一种实施例的示意图；
图4为光线经凹凸结构发生散射的示意图；
图5为光线经凹凸结构发生衍射的示意图；
图6为本发明中阵列基板的制作方法一种实施例的流程示意图；
图7为阵列基板的制作方法中在基板层上沉积平整的钝化层的示意图；
图8为阵列基板的制作方法中在钝化层上设置光刻胶层的示意图；
图9为阵列基板的制作方法中对平整的钝化层未覆盖光刻胶层的位置进行第一次蚀刻处理的示意图；
图10为阵列基板的制作方法中对光刻胶层进行干灰化法处理的示意图；
图11为阵列基板的制作方法中对钝化层进行第二次蚀刻处理的示意图；
图12为阵列基板的制作方法中去除光刻胶层以形成具有凹凸结构的钝化层的示意图。
附图标号说明：
1、滤光层；2、基板层；21、基底；22、遮光罩；23、缓冲层；24、薄膜晶体管层；25、层间介质层；26、源极；27、漏极；3、钝化层；31、凹凸结构；312、凹槽；32、底层；4、OLED发光层；41、阳极层；42、OLED层；43、阴极层；5、光刻胶层；6、封装层；7、像素界定层。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。
并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
参见图1和图3，图1为本发明实施例阵列基板的结构示意图；图3为本发明实施例凹凸结构31的示意图，根据本发明的一个方面，本发明提供一种阵列基板，包括层叠设置的基板层2、钝化层3和滤光层1，钝化层3面对滤光层1的一侧设置为凹凸结构31。
在本实施例中，基板层2包括：基底21，基底21上设置有遮光罩22和缓冲层23；缓冲层23上设置有薄膜晶体管(TFT)层24；薄膜晶体管层24包括层叠设置的有源层、栅极绝缘层、栅极、层间介质层25、源极26和漏极27；钝化层3覆盖在源极25、漏极26和层间介质层25上，滤光层1设置在钝化层3的两侧且面对显示面板的阳极层41设置。该实施例通过将钝化层1面对滤光层1的区域设置为凹凸结构31，当光线射到凹凸不平的结构上时，凹凸结构31的钝化层3区域可以起到透镜的作用。
具体地，请参照图4，图4为本发明实施例光线射到凹凸结构上的散射示意图，根据光的散射原理，光会在凹凸结构31部分产生散射或扩散从而增加光的传播路径，使得更多的光线透过钝化层3，进而提高光的透过率；参照图5，图5为本发明实施例光线射到凹凸结构31上的衍射示意图；根据光的衍射原理，在凹凸结构31拐点位置会形成新的光源发射进而提升光的密集度，从而提高光的透过率。该实施例通过将钝化层3设置成凹凸结构31，具有光线透过率高的优点。上述钝化层3可以由氧化硅或氮化硅制成，钝化层3可以设置在基板层2的层间介质上。此外，基板层中包括TFT晶体管、光罩和缓冲层，滤光层1可以是滤光片，滤光片可以是蓝色滤光片、红色滤光片、绿色滤光片等等，滤光片只能让特定颜色的光线通过。
进一步地，请图3为本发明实施例凹凸结构31的示意图，凹凸结构31由在钝化层3底部间隔设置的多个凹槽312形成。具体地，钝化层3部分向内凹陷形成多个平行且间隔设置的凹槽312，凹槽312的凹陷部位形成“凹”结构，相邻的两个凹槽312之间形成“凸”结构，由此在钝化层3上形成了凹凸结构31。
进一步地，请再次参照图3，图3为本发明实施例凹凸结构31的示意图，凹槽312的底边边长为0μm～2μm，相邻两个凹槽312的间距为0μm～2μm，凹槽312的高度小于钝化层最大厚度的三分之一。具体地，相邻两个凹槽312的间距如图3中A所示，凹槽312的底边边长如图3中B所示，凹槽312的高度如图3中C所示，钝化层3的最大厚度如图3中D所示，凹槽312的横截面呈梯形，具体为底边边长小于顶边边长的梯形，这样设计有利于光线射入凹槽312，有效地提高光线的透过率，理论上凹凸结构31的尺寸越小越好。可以通过现在钝化层3上设置光刻胶，然后通过两次蚀刻和干灰化法制得小尺寸的凹凸结构31，使得凹槽312的底边边长和相邻两个凹槽312的间距的间隔都在2纳米以下，并且对凸块311的高度作出最大值的限制。具体的制作方法会在下述阵列基板的制作方法中详细描述，在此不再赘述。另外，凹槽312的截面可以是等腰梯形凸块。
进一步地，梯形斜边的倾斜角为30～60度。试验证明，将倾斜角设置有30～60度，光线的扩散效果最好。
进一步地，凹槽312的横截面还可以为倒立三角形。这样设计有利于光线在凹槽312结构内的折射和在凹槽312开口处边缘位置的衍射，从而有利于提高光线的透过率。
进一步地，凹槽312的横截面还可以为弧形状。为有利于光线进入凹槽312，可以将弧形的圆心角设置为小于180度，这样更有利于光线的扩散，从而有利于提高光线的透过率。
根据本发明的另一方面，请参照图2，图2为本发明显示面板一种实施例的结构示意图；本发明还一种显示面板，显示面板包括封装层6和OLED发光层4，还包括上述的阵列基板，OLED发光层4面对阵列基板设置，封装层6设置于OLED发光层4背离阵列基板的一侧。OLED发光层4可以包括依次层叠设置的阳极层41、OLED层42和阴极层43，OLED层42靠近阳极层41设置并朝向阳极层41的方向发射光线，阳极层41面对钝化层3设置且阳极层41设置于OLED层42两侧，OLED层42中间位置还设置有像素界定层7(PDL)，像素界定层7与钝化层3之间还设置有平坦层(OC层)，阴极层43靠近封装层6设置。OLED层42上设置有发光元件，发光元件可以是OLED灯。由OLED灯发射出的光线通过阳极层41和滤光层1后射向钝化层3的凹凸结构31区域，进而可以通过凹凸结构31的作用提高显示面板光线的透过率，提高光的利用效率，进而提高显示面板的亮度和解析度。此外，阳极层41包括靠近OLED层42的顶面和面对钝化层3的底面，顶面和所述底面均为平面。在现有技术中，有通过在阳极层41设置凹凸结构的技术，但在阳极层41设置凹凸结构是为了增大阳极层41的表面积。而本实施例中，为了确保光线高效的透过阳极层41，应将阳极层41的表面均设置成平面。同时，本发明中将钝化层3设置凹凸结构31是为了增加光线的衍射和散射，以提高光线的透过率。本发明中在钝化层3形成凹凸结构31与现有技术中在阳极层41设置凹凸结构的设置位置和设置目的既不相同，也不相似。同时，由于显示面板包括了上述阵列基板的所有实施例的全部技术方案，因此，至少具有上述所有实施例带来的全部有益效果，在此不再一一赘述。
根据本发明的又一方面，本发明还一种显示装置，显示装置包括上述的一种显示面板以及背板，显示面板设置于背板上。该显示装置可以为：电子纸、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。由于显示装置包括了上述显示面板的所有实施例的全部技术方案，因此，至少具有上述所有实施例带来的全部有益效果，在此不再一一赘述。
根据本发明的再一方面，本发明还一种阵列基板的制作方法，阵列基板包括依次层叠设置的基板层、钝化层和滤光层，阵列基板的制作方法包括：
在阵列基板的钝化层加工出凹凸结构。
进一步地，请参照图6，图6为本发明阵列基板的制作方法一种实施例的流程示意图，本发明阵列基板的制作方法各阶段制作示意图可参见图7-图12；在阵列基板的钝化层3加工出凹凸结构31具体包括以下步骤：
S100，在基板层2上沉积平整的钝化层3；
参照图7，可以先在基板层2上通过化学蒸发沉积法沉积一层钝化层3(或绝缘膜)，钝化层3的材料可以包括氮化硅和氧化硅。
S200，在钝化层3上设置光刻胶层5；
参照图8，可以在钝化层3的上表面设置一层光刻胶，将半色调掩模版设置于需要产生凹凸结构31的区域，从而便于调整光刻胶的高低，加工出凹凸结构31。光刻胶层5可以包括与钝化层3连接的平坦层和间隔设置在平坦层上的小凸起；
S300，对平整的钝化层3未覆盖光刻胶层5的位置进行第一次蚀刻处理；
参照图9，通过第一次蚀刻部分去除(为防止蚀刻过度对钝化层3其他部分造成影响，先蚀刻一部分，另一部分待第二次蚀刻去除)钝化层3中未覆盖光刻胶层5的多余部分，第一次蚀刻可以采用干法蚀刻或湿法蚀刻。
S400，对光刻胶层5进行干灰化法处理以使得光刻胶层5在钝化层3上形成间隔设置的突起；
参照图10的示意图，通过采用干灰化处理去除部分光刻胶，使得剩余光刻胶在钝化层3上形成间隔设置的突起，方便后续的第二次蚀刻处理。
S500，对钝化层3进行第二次蚀刻处理；
参照图11，与第一次蚀刻类似，这里同样可以采用干法蚀刻或湿法蚀刻的方法，在钝化层3上蚀刻出凹凸结构31。当然，这里采用半蚀刻而不是全蚀刻的方式，因为要留下具有凹凸结构31的钝化层3。
S600，去除剩余光刻胶层5以得到具有凹凸结构31的钝化层3。
参照图12，可以采用湿法脱模或者干灰化处理去掉钝化层3上的光刻胶，以得到具有凹凸结构31的钝化层3。
为了有效地提高光线的透过率，凹凸结构31的尺寸越小越好。采用上述实施例，可以在钝化层3上制得小尺寸的凹凸结构31，从而更有利于提高光的透过率。具体地，采用上述方法可以使得凹槽312的底边边长和相邻两个凹槽312的间距都在2纳米以下，并且对凹槽312的高度作出最大值的限制。即如图2所示，凹槽312的底边边长为0μm～2μm，相邻两个凹槽312的间距为0μm～2μm，凹槽312的高度小于钝化层3最大厚度的三分之一。
以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或方法步骤变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种阵列基板，包括依次层叠设置的基板层、钝化层和滤光层，其特征在于，所述钝化层面对滤光层的一侧设置为凹凸结构。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述凹凸结构由在所述钝化层底部间隔设置的多个凹槽形成。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述凹槽的横截面呈梯形，所述凹槽的底边边长为0μm～2μm，相邻两个所述凹槽的间距为0μm～2μm，所述凹槽的高度小于所述钝化层最大厚度的三分之一。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述梯形斜边的倾斜角为30～60度。
5.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述凹槽的横截面呈倒立三角形状。
6.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述凹槽的横截面呈弧形状。
7.一种显示面板，所述显示面板包括封装层和OLED发光层，其特征在于，还包括权利要求1-6中任一项所述的阵列基板，所述OLED发光层面对所述阵列基板设置，所述封装层设置于所述OLED发光层背靠所述阵列基板的一侧。
8.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求7所述的一种显示面板以及背板，所述显示面板设置于所述背板上。
9.一种阵列基板的制作方法，所述阵列基板包括依次层叠设置的基板层、钝化层和滤光层，其特征在于，所述阵列基板的制作方法包括：
在所述阵列基板的钝化层加工出凹凸结构。
10.根据权利要求9所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述在所述阵列基板的钝化层加工出凹凸结构具体包括以下步骤：
在所述基板层上沉积平整的钝化层；
在所述钝化层上设置光刻胶层；
对所述平整的钝化层未覆盖光刻胶层的位置进行第一次蚀刻处理；
对所述光刻胶层进行干灰化法处理；
对所述钝化层进行第二次蚀刻处理；
去除所述光刻胶层以形成具有凹凸结构的钝化层。
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