CN114355652A - 阵列基板、彩膜基板及其制备方法、显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了阵列基板、彩膜基板及其制备方法、显示面板，阵列基板分为显示区和非显示区，阵列基板包括第一绝缘层，第一绝缘层位于显示区以及非显示区，阵列基板还包括第一散热层，第一散热层设置于非显示区的第一绝缘层中。本申请通过在基板的非显示区设置散热层，并利用散热层的相变吸收热量，能够有效降低基板温度，从而降低面板液晶极化的风险，提高产品的品质。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其是涉及阵列基板、彩膜基板及其制备方法、显示面板。
背景技术
随着光电显示技术和半导体制造技术的发展，薄膜晶体管液晶显示器(Thin FilmTransistor-Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)凭借其轻薄、节能、显示品质高以及制作工艺成熟稳定等优势，已经成为显示面板的主流。TFT-LCD主要包括阵列(Array)基板和彩膜基板(Color Filter，CF)，以及配置于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层(LiquidCrystal，LC)。
在TFT-LCD中，液晶的电学和光学特性直接影响到显示的效果。液晶是介于液晶盒结晶态之间的软物质，兼有液体的流动性和晶体的光学各向异性。普通液晶在室温下，为黏性流体状态，如果温度上升到80℃左右，就达到了液晶的清亮点，而液晶到达清亮点会发生极化，继而影响显示效果。
现有技术中，通常在阵列基板上采用栅驱动集成(Gate driven on Array，GOA)设计代替集成电路驱动，以降低液晶面板的制备成本。然而，GOA的功耗较高，会导致金属走线(bus line)的负载变大，在对产品进行高温老化实验的时候，炉内高温导致金属线路阻值增加，TFT漏电增加，GOA中的各线路电流也增加，导致面板内产生高温，致使液晶达到清亮点发生极化，造成显示不良，最终影响产品品质。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供阵列基板、彩膜基板及其制备方法、显示面板，通过在基板的非显示区设置散热层，能够解决基板内高温导致液晶极化的问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的第一技术方案是提供一种阵列基板，阵列基板分为显示区和非显示区，阵列基板包括第一绝缘层，第一绝缘层位于显示区以及非显示区，阵列基板还包括第一散热层，第一散热层设置于非显示区的第一绝缘层中。
因此，第一散热层能够有效降低阵列基板的环境温度，避免液晶层极化。
其中，第一散热层设置于显示区的四周。
因此，第一散热层能够有效避免显示区四周位置的液晶发生极化。
其中，第一散热层包括多个第一散热块，多个第一散热块间隔设置，且分散于非显示区。
因此，第一散热块间隔设置，可以降低第一散热层的有效面积，从而降低散热材料的使用量，继而降低制备成本。
为解决上述技术问题，本申请采用的第二技术方案是提供一种彩膜基板，彩膜基板分为显示区和非显示区，彩膜基板包括平坦层，平坦层位于显示区以及非显示区，彩膜基板还包括第二散热层，第二散热层设置于非显示区的平坦层中。
因此，第二散热层能够有效降低彩膜基板的环境温度，避免液晶层极化。
其中，第二散热层设置于显示区的四周。
因此，第二散热层能够有效避免显示区四周位置的液晶发生极化。
为解决上述技术问题，本申请采用的第三技术方案是提供一种阵列基板的制备方法，包括：获取第一基板，在第一基板的非显示区上依次形成栅极绝缘层、第一金属层以及第一绝缘层；利用第一光罩对位于非显示区的第一绝缘层进行曝光、显影，以在第一绝缘层上形成多个均匀分布的第一凹槽；在第一凹槽内填充散热材料，以形成第一散热层。
因此，通过在阵列基板的非显示区设置第一散热层，并利用第一散热层的相变吸收热量，能够有效降低阵列基板温度，从而降低面板液晶极化的风险，提高产品的品质。
其中，第一凹槽均匀分布在显示区的四周。
因此，第一凹槽分布在显示区的四周，后续填充散热材料后，能够有效对显示区的边缘进行散热，从而避免液晶因高温极化而影响显示效果。
其中，散热材料的相变温度为50～70℃，散热材料包括有机硅材料或石墨烯材料。
因此，散热材料能够在液晶达到清亮点(70～100℃)前发生相变，从固态变成液态，并在温度更高时，从液态变成气态，以吸收更多热量。
为解决上述技术问题，本申请采用的第四技术方案是提供一种彩膜基板的制备方法，包括：获取第二基板，在第二基板的非显示区上依次形成黑矩阵以及平坦层；利用第二光罩对位于非显示区的平坦层进行曝光、显影，以在平坦层上形成多个均匀分布的第二凹槽；在第二凹槽内填充散热材料，以形成第二散热层。
通过在彩膜基板的非显示区设置第二散热层，并利用第二散热层的相变吸收热量，能够有效降低彩膜基板温度，从而降低面板液晶极化的风险，提高产品的品质。
其中，第二凹槽均匀分布在显示区的四周。
因此，第二凹槽分布在显示区的四周，后续填充散热材料后，能够有效对显示区的边缘进行散热，从而避免液晶因高温极化而影响显示效果。
为解决上述技术问题，本申请采用的第五技术方案是提供一种显示面板的制备方法，包括：获取上述的阵列基板以及上述的彩膜基板；在阵列基板或彩膜基板上注入液晶，并对阵列基板与彩膜基板进行对盒，以形成显示面板。
因此，通过在阵列基板与彩膜基板的显示区四周的非显示区均上设置散热层，能够有效降低显示面板的温度，从而降低面板液晶极化的风险，提高产品的品质。
本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提供一种阵列基板与彩膜基板及其制备方法、显示面板制备方法，通过在基板的非显示区设置散热层，并利用散热层的相变吸收热量，能够有效降低基板温度，从而降低面板液晶极化的风险，提高产品的品质。
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获得其他的附图。
图1是本申请阵列基板第一实施例的俯视图；
图2是图1中阵列基板的剖面结构示意图；
图3是本申请阵列基板的制备方法一实施方式的流程示意图；
图4是本申请彩膜基板第一实施例的俯视图；
图5是图4中彩膜基板的剖面结构示意图；
图6是本申请彩膜基板的制备方法一实施方式的流程示意图；
图7是本申请显示面板的制备方法一实施方式的流程示意图。
附图标记说明：
100-阵列基板；10-显示区；20-非显示区；101-第一基板；
102-栅极绝缘层；201-第一散热层；202-第一散热块；
301-第一金属层；302-第二金属层；401-第一绝缘层；
402-第二绝缘层；501-非晶矽层；502-氧化铟锡层；
200-彩膜基板；60-显示区；70-非显示区；701-第二散热层；
702-第二散热块；801-第二基板；802-黑矩阵；803-色阻层；
804-平坦层；805-氧化铟锡层；806-衬垫物。
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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
请参阅图1，图1是本申请阵列基板第一实施例的俯视图。
如图1所示，本实施例中，阵列基板100分为显示区10和非显示区20，阵列基板100包括第一绝缘层(图未示)，第一绝缘层位于显示区10以及非显示区20，阵列基板100还包括第一散热层202，第一散热层201设置于非显示区20的第一绝缘层中。
可以理解地，第一散热层201能够有效降低阵列基板100的环境温度，避免液晶层极化。
其中，第一散热层201设置于显示区10的四周。
可以理解地，由于液晶极化一般都发生在显示区10的角落位置，因而在显示区10的四周设置第一散热层201能够起到较好的降低温度的作用，且第一散热层201的设置区域越大，对阵列基板100的降温效果越好。
本实施例中，第一散热层201包括多个第一散热块202，多个第一散热块202间隔设置，且分散于非显示区20。本实施例中，第一散热块202的形状为圆形，在其他实施例中，第一散热块202的形状还可以为矩形，本申请对此不作限定。
本实施例中，第一散热块202中填充有利用相变吸收热量的散热材料，其中，散热材料的相变温度为50～70℃。其中，散热材料包括有机硅材料或石墨烯材料。
可以理解地，第一散热块202间隔设置，可以降低第一散热层201的有效面积，从而降低散热材料的使用量，继而降低制备成本。
具体地，显示区10中设置有液晶层。当显示区10的环境温度到达50～60℃时，液晶开始发生极化，此时阵列基板100本身的温度会达到70～80℃甚至更高，因而需要散热材料在液晶达到清亮点(70～100℃)前发生相变，从固态变成液态，并在温度更高时，从液态变成气态，以吸收更多热量。
在其他实施例中，第一散热层201可以仅设置在阵列基板100的金属走线区域，以降低因金属走线负载过重造成的高温对液晶的影响。
进一步地，请参阅图2，图2是图1中阵列基板的剖面结构示意图。如图2所示，阵列基板100的显示区10包括依次层叠设置的第一基板101、第一金属层301、栅极绝缘层102、非晶矽层501、第二金属层302、第一绝缘层401、第二绝缘层402以及氧化铟锡层502。非显示区20包括依次层叠设置的第一基板101、栅极绝缘层102、第二金属层302、第一绝缘层401、第一散热层201以及第二绝缘层402。
其中，第一散热层201包括多个第一散热块202，多个第一散热块202间隔设置，且分散于非显示区20。
可以理解地，第一绝缘层401上设置有多个凹槽，凹槽里填充有散热材料以形成第一散热块202，第一散热块202中的散热材料在发生相变的时候不会影响器件的膜层结构。
对应地，本申请提供一种阵列基板的制备方法。
请参阅图3，图3是本申请阵列基板的制备方法一实施方式的流程示意图。如图3所示，在本实施例中，该方法包括：
S11：获取第一基板，在第一基板的非显示区上依次形成栅极绝缘层、第一金属层以及第一绝缘层。
本实施例中，获取到第一基板后，首先在第一基板的显示区形成第一金属层，继而在显示区与非显示区形成栅极绝缘层，并在非显示区的栅极绝缘层上形成第一金属层，之后在显示区的栅极绝缘层上依次形成非晶矽层与第二金属层，最后在显示区与非显示区形成第一绝缘层。
S12：利用第一光罩对位于非显示区的第一绝缘层进行曝光、显影，以在第一绝缘层上形成多个均匀分布的第一凹槽。
本实施例中，第一光罩可以为普通(normal)光罩、半色调(Half Tone)光罩或灰阶(gray tone)光罩中的任意一种，本申请对此不作限定。
其中，normal光罩是曝光部分全透光，half tone光罩是透光部分为部分透光，gray tone光罩是制作出曝光机解析度以下的微缝，在由此微缝部分遮住一部分的光源，以达到半曝光的效果。通过三种光罩均可以在第一绝缘层上形成凹槽。
本实施例中，第一凹槽均匀分布在显示区的四周。
可以理解地，第一凹槽分布在显示区的四周，后续填充散热材料后，能够有效对显示区的边缘进行散热，从而避免液晶因高温极化而影响显示效果。
S13：在第一凹槽内填充散热材料，以形成第一散热层。
本实施例中，散热材料包括高导热绝缘有机硅材料或石墨烯材料。
其中，散热材料的相变温度为50～70℃。
可以理解地，当显示区的环境温度到达50～60℃时，液晶开始发生极化，此时阵列基板本身的温度会达到70～80℃甚至更高，因而需要散热材料在液晶达到清亮点(70～100℃)前发生相变，从固态变成液态，并在温度更高时，从液态变成气态，以吸收更多热量，故需要相变温度在50～70℃的散热材料。
本实施例中，利用滴入的方式将有机硅材料或石墨烯材料填充进第一凹槽中。在其他实施方式中，还可以选择涂布的方式，本申请对此不作限定。
本实施例中，在形成第一散热层后，在第一散热层以及第一绝缘层上形成第二绝缘层，并在显示区的第二绝缘层上形成氧化铟锡层(ITO层)。
在其他实施方式中，在形成第一散热层后，在第一散热层以及第一绝缘层上形成平坦层，并在显示区的平坦层上形成氧化铟锡层(ITO层)，本申请对此不作限定。
区别于现有技术，本实施例通过在阵列基板的非显示区设置第一散热层，并利用第一散热层的相变吸收热量，能够有效降低阵列基板温度，从而降低面板液晶极化的风险，提高产品的品质。
请参阅图4，图4是本申请彩膜基板第一实施例的俯视图。
如图4所示，本实施例中，彩膜基板200包括显示区60和非显示区70，彩膜基板200包括平坦层(图未示)，平坦层位于显示区60以及非显示区70，彩膜基板200还包括第二散热层701，第二散热层701设置于非显示区70的平坦层中。
可以理解地，第二散热层701能够有效降低彩膜基板200的环境温度，避免液晶层极化。
其中，第二散热层701设置于显示区60的四周。
可以理解地，由于液晶极化一般都发生在显示区60的角落位置，因而在显示区60的四周设置第二散热层701能够起到较好的降低温度的作用，且第二散热层701的设置区域越大，对彩膜基板200的降温效果越好。
本实施例中，第二散热层701包括多个第二散热块702，多个第二散热块702间隔设置，且分散于非显示区70。本实施例中，第二散热块702的形状为矩形，在其他实施例中，第二散热块702的形状还可以为圆形，本申请对此不作限定。
本实施例中，第二散热块702中填充有利用相变吸收热量的散热材料，其中，散热材料的相变温度为50～70℃。其中，散热材料包括有机硅材料或石墨烯材料。
可以理解地，第二散热块702间隔设置，可以降低第二散热层701的有效面积，从而降低散热材料的使用量，继而降低制备成本。
具体地，显示区60中设置有液晶层。当显示区60的环境温度到达50～60℃时，液晶开始发生极化，此时彩膜基板200本身的温度会达到70～80℃甚至更高，因而需要散热材料在液晶达到清亮点(70～100℃)前发生相变，从固态变成液态，并在温度更高时，从液态变成气态，以吸收更多热量。
在其他实施例中，第二散热层701可以仅设置在彩膜基板200的金属走线区域，以降低因金属走线负载过重造成的高温对液晶的影响。
进一步地，请参阅图5，图5是图4中彩膜基板的剖面结构示意图。如图5所示，彩膜基板200的显示区60包括依次层叠设置的第二基板801、黑矩阵802、被黑矩阵802隔开的色阻层803、平坦层804、氧化铟锡层805以及衬垫物806。非显示区70包括依次层叠设置的第二基板801、黑矩阵、平坦层804、第二散热层701以及氧化铟锡层805。
其中，第二散热层701包括多个第二散热块702，多个第二散热块702间隔设置，且分散于非显示区70。
可以理解地，平坦层804上设置有多个凹槽，凹槽里填充有散热材料以形成第二散热块702，第二散热块702中的散热材料在发生相变的时候不会影响器件的膜层结构。
对应地，本申请提供一种彩膜基板的制备方法。
请参阅图6，图6是本申请彩膜基板的制备方法一实施方式的流程示意图。如图6所示，在本实施例中，该方法包括：
S21：获取第二基板，在第二基板的非显示区上依次形成黑矩阵以及平坦层。
本实施例中，获取到第二基板后，首先形成黑矩阵以及被黑矩阵分隔开的色阻层，继而在黑矩阵以及色阻层上形成平坦层。
其中，色阻层设置在显示区，且色阻层包括红色色阻(Red Resist，RR)、绿色色阻(Green Resist，GR)和蓝色色阻(Blue Resist，BR)。
S22：利用第二光罩对位于非显示区的平坦层进行曝光、显影，以在平坦层上形成多个均匀分布的第二凹槽。
本实施例中，第二光罩可以为普通(normal)光罩、半色调(Half Tone)光罩或灰阶(gray tone)光罩中的任意一种，本申请对此不作限定。
其中，normal光罩是曝光部分全透光，half tone光罩是透光部分为部分透光，gray tone光罩是制作出曝光机解析度以下的微缝，在由此微缝部分遮住一部分的光源，以达到半曝光的效果。通过三种光罩均可以在平坦层上形成凹槽。
本实施例中，第二凹槽均匀分布在显示区的四周。
S23：在第二凹槽内填充散热材料，以形成第二散热层。
本实施例中，散热材料包括高导热绝缘有机硅材料或石墨烯材料。
其中，散热材料的相变温度为50～70℃。
可以理解地，当显示区的环境温度到达50～60℃时，液晶开始发生极化，此时彩膜基板本身的温度会达到70～80℃甚至更高，因而需要散热材料在液晶达到清亮点(70～100℃)前发生相变，从固态变成液态，并在温度更高时，从液态变成气态，以吸收更多热量，故需要相变温度在50～70℃的散热材料。
本实施例中，利用滴入的方式将有机硅材料或石墨烯材料填充进第二凹槽中。在其他实施方式中，还可以选择涂布的方式，本申请对此不作限定。
本实施例中，在形成第二散热层后，在第二散热层以及平坦层上形成氧化铟锡层，并在显示区的氧化铟锡层上形成衬垫物。
区别于现有技术，本实施例通过在彩膜基板的非显示区设置第二散热层，并利用第二散热层的相变吸收热量，能够有效降低彩膜基板温度，从而降低面板液晶极化的风险，提高产品的品质。
对应地，本申请提供一种显示面板的制备方法。
请参阅图7，图7是本申请显示面板的制备方法一实施方式的流程示意图。如图7所示，在本实施例中，该方法包括：
S31：获取上述的阵列基板以及上述的彩膜基板。
本实施例中，阵列基板与彩膜基板的非显示区均设置有围绕显示区的散热层。
S32：在阵列基板或彩膜基板上注入液晶，并对阵列基板与彩膜基板进行对盒，以形成显示面板。
本实施例中，在阵列基板与彩膜基板上均进行配向膜涂布，以形成第一配向膜与第二配向膜，之后在阵列基板或彩膜基板上注入液晶，并对阵列基板与彩膜基板进行对盒，以形成显示面板。
可以理解地，通过在阵列基板与彩膜基板的显示区四周的非显示区均上设置散热层，能够有效降低显示面板的温度，从而降低面板液晶极化的风险，提高产品的品质。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种阵列基板，所述阵列基板分为显示区和非显示区，所述阵列基板包括第一绝缘层，所述第一绝缘层位于所述显示区以及所述非显示区，其特征在于，所述阵列基板还包括第一散热层，所述第一散热层设置于所述非显示区的所述第一绝缘层中。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一散热层设置于所述显示区的四周。
3.根据权利要求1或2所述的阵列基板，其特征在于，所述第一散热层包括多个第一散热块，所述多个第一散热块间隔设置，且分散于所述非显示区。
4.一种彩膜基板，所述彩膜基板分为显示区和非显示区，所述彩膜基板包括平坦层，所述平坦层位于所述显示区以及所述非显示区，其特征在于，所述彩膜基板还包括第二散热层，所述第二散热层设置于所述非显示区的所述平坦层中。
5.根据权利要求4所述的彩膜基板，其特征在于，所述第二散热层设置于所述显示区的四周。
6.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：
获取第一基板，在所述第一基板的非显示区上依次形成栅极绝缘层、第一金属层以及第一绝缘层；
利用第一光罩对位于所述非显示区的所述第一绝缘层进行曝光、显影，以在所述第一绝缘层上形成多个均匀分布的第一凹槽；
在所述第一凹槽内填充散热材料，以形成第一散热层。
7.根据权利要求6所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述第一凹槽均匀分布在显示区的四周。
8.根据权利要求6所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述散热材料的相变温度为50～70℃，所述散热材料包括有机硅材料或石墨烯材料。
9.一种彩膜基板的制备方法，其特征在于，包括：
获取第二基板，在所述第二基板的非显示区上依次形成黑矩阵以及平坦层；
利用第二光罩对位于所述非显示区的所述平坦层进行曝光、显影，以在所述平坦层上形成多个均匀分布的第二凹槽；
在所述第二凹槽内填充散热材料，以形成第二散热层。
10.根据权利要求9所述的彩膜基板的制备方法，其特征在于，所述第二凹槽均匀分布在显示区的四周。
11.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：
获取如权利要求1～5任一项所述的阵列基板以及如权利要求6～7任一项所述的彩膜基板；
在所述阵列基板或所述彩膜基板上注入液晶，并对所述阵列基板与所述彩膜基板进行对盒，以形成所述显示面板。
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