CN115061316B - 阵列基板及其制备方法、显示面板 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种阵列基板及其制备方法、显示面板，该阵列基板包括基底以及阵列排布在基底上的多个像素电极，多个像素电极位于像素区，遮光层设置在基底上，且在对应像素区的位置设置有开口，开口暴露出像素电极，配向膜设置在开口内，且位于像素电极上，配向膜远离像素电极的一侧表面呈第一弧形凸起，第一弧形凸起的曲率半径自开口的两侧向开口的中心逐渐减小，以在像素区形成更高厚度的配向膜，以增大配向膜的厚度，进而在摩擦配向形成沟槽时，能够在像素区形成良好的摩擦效果，提高像素区配向膜的锚定力，避免像素区液晶紊乱导致的漏光问题和显示异常，以缓解现有采用BPS技术的显示面板存在的像素区漏光的问题。
Description
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及其制备方法、显示面板。
背景技术
BPS(B1ack photo spacer，黑色光阻垫片材料)技术是LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶显示器)技术中一种把BM(黑色矩阵)和PS(间隙控制)两道制程合成一道制程的技术。该技术可以在彩膜基板侧或者阵列基板侧执行BPS制程，比如在阵列基板侧执行BPS制程可以大幅度提高显示面板的开口率。但同时也存在显示面板在暗态下像素区密布点状漏光的问题，而漏光会严重影响显示面板的对比度和正常显示。
发明内容
本申请提供一种阵列基板及其制备方法、显示面板，以缓解现有采用BPS技术的显示面板存在的像素区漏光的技术问题。
为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
本申请实施例提供一种阵列基板，其包括阵列排布的多个像素区，所述阵列基板还包括：
基底；
多个像素电极，阵列排布在所述基底上，且位于所述像素区；
遮光层，设置在所述基底上，且在对应所述像素区的位置设置有开口，所述开口暴露出所述像素电极；以及
配向膜，设置在所述开口内，且位于所述像素电极上；
其中，所述配向膜远离所述像素电极的一侧表面呈第一弧形凸起，所述第一弧形凸起的曲率半径自所述开口的两侧向所述开口的中心逐渐减小。
在本申请实施例提供的阵列基板中，所述阵列基板还包括疏水膜层，所述疏水膜层覆于所述遮光层的部分表面，且所述配向膜靠近所述遮光层的两侧与所述疏水膜层接触。
在本申请实施例提供的阵列基板中，所述阵列基板还包括设置在所述开口内的辅助层，所述辅助层位于所述配向膜与所述像素电极之间，所述辅助层与所述配向膜接触的表面呈第二弧形凸起。
在本申请实施例提供的阵列基板中，所述第二弧形凸起的曲率半径大于所述第一弧形凸起的曲率半径。
在本申请实施例提供的阵列基板中，所述阵列基板还包括亲水膜层，所述亲水膜层覆于所述遮光层的部分表面，所述辅助层靠近所述遮光层的两侧与所述亲水膜层接触。
在本申请实施例提供的阵列基板中，所述辅助层的材料包括疏水材料。
在本申请实施例提供的阵列基板中，所述开口在远离所述像素电极侧的开口大小小于所述开口在靠近所述像素电极侧的开口大小。
本申请实施例还提供一种阵列基板制备方法，其包括：
提供基底，所述基底上划分有阵列排布的多个像素区；
在所述基底上制备多个像素电极，多个所述像素电极位于所述像素区；
在所述基底上制备遮光层，所述遮光层对应所述像素区的位置设置有开口，所述开口暴露出所述像素电极；以及
在所述开口内制备配向膜，所述配向膜位于所述像素电极上，且所述配向膜远离所述像素电极的一侧表面呈第一弧形凸起，所述第一弧形凸起的曲率半径自所述开口的两侧向所述开口的中心逐渐减小。
在本申请实施例提供的阵列基板制备方法中，所述在所述基底上制备遮光层的步骤，包括：
在所述基底上制备BPS材料层；
图案化所述BPS材料层以形成所述遮光层，所述遮光层在对应所述像素区的位置形成有开口，所述开口暴露出所述像素电极，且所述开口在远离所述像素电极侧的开口大小小于所述开口在靠近所述像素电极侧的开口大小。
本申请实施例还提供一种显示面板，其包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板包括前述实施例其中之一的阵列基板。
本申请的有益效果为：本申请提供的阵列基板及其制备方法以及显示面板中，所述阵列基板包括基底以及阵列排布在所述基底上的多个像素电极，多个所述像素电极位于所述像素区，遮光层设置在所述基底上，且在对应所述像素区的位置设置有开口，所述开口暴露出所述像素电极，配向膜设置在所述开口内，且位于所述像素电极上，所述配向膜远离所述像素电极的一侧表面呈第一弧形凸起，所述第一弧形凸起的曲率半径自所述开口的两侧向所述开口的中心逐渐减小，以在像素区形成更高厚度的配向膜，以增大配向膜的厚度，进而在摩擦配向形成沟槽时，能够在像素区形成良好的摩擦效果，提高像素区配向膜的锚定力，避免像素区液晶紊乱导致的漏光问题和显示异常，解决了现有采用BPS技术的显示面板存在的像素区漏光的问题。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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为本申请实施例提供的阵列基板的一种俯视结构示意图。
图2为本申请实施例提供的阵列基板的部分剖面结构示意图。
图3为图2中配向膜和辅助层的细节结构示意图。
图4为图2中遮光层的细节结构示意图。
图5为本申请实施例提供的阵列基板制备方法的流程示意图。
图6为本申请实施例提供的基底的剖面结构示意图。
图7为在图6上制备像素电极的剖面结构示意图。
图8为在图7上制备遮光层的剖面结构示意图。
图9为在图8上制备辅助层的剖面结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请所提到的方向用语，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申请，而非用以限制本申请。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。在附图中，为了清晰理解和便于描述，夸大了一些层和区域的厚度。即附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本申请不限于此。
针对现有采用BPS技术的显示面板存在的像素区漏光的问题，发明人在研究中发现主要是由于像素区的配向膜的厚度较薄，摩擦配向后对液晶分子的锚定力不足导致像素区的液晶分子絮乱，进而使显示面板的像素区漏光。为此，本申请的提出了一种阵列基板及其制备方法以及显示面板以解决显示面板的像素区漏光的问题。
请结合参照图1至图4，图1为本申请实施例提供的阵列基板的一种俯视结构示意图，图2为本申请实施例提供的阵列基板的部分剖面结构示意图，图3为图2中配向膜和辅助层的细节结构示意图，图4为图2中遮光层的细节结构示意图。所述阵列基板100包括阵列排布的多个像素区PD，所述像素区PD内设置有像素。所述阵列基板100还包括基底10以及设置在所述基底10上的多个像素电极20、遮光层30以及配向膜40。
具体地，多个所述像素电极20阵列排布在所述基底10上，且位于所述像素区PD。可选地，所述基底10包括衬底以及设置在衬底上的多个薄膜晶体管，每个所述像素电极20与对应的至少一个所述薄膜晶体管电连接。其中所述衬底包括玻璃衬底等。
所述遮光层30设置在所述基底10上，且在对应所述像素区PD的位置设置有开口31，所述开口31暴露出所述像素电极20。可以理解的是，每个所述开口31暴露出的所述像素电极20为一个像素的像素电极20，一个像素的所述像素电极20可为图案化的树状结构，即所述像素电极20包括多个彼此电连接的分支电极，如图2示出的像素电极20即为像素电极20的分支电极。
所述遮光层30的材料包括BPS材料，BPS材料为黑色树脂材料，例如，黑色负性光刻胶等。所述遮光层30用于遮挡所述基底10上的金属走线，避免金属走线反光，并阻挡非像素区漏光。
所述配向膜40设置在所述遮光层30的所述开口31内，且位于所述像素电极20上。所述配向膜40用于对液晶分子进行配向。可选地，所述配向膜40通常由具有亲水特性的聚酰亚胺(Polyimide)形成。
所述配向膜40远离所述像素电极20的一侧表面呈第一弧形凸起41，所述第一弧形凸起41的曲率半径自所述开口31的两侧向所述开口31的中心逐渐减小，比如如图3所示，位于所述开口31的中心的所述第一弧形凸起41的曲率半径R1小于位于所述开口31的两侧的所述第一弧形凸起41的曲率半径R2，使位于所述开口31的中心的所述配向膜40的厚度大于位于所述开口31的两侧的所述配向膜40的厚度，以在像素区PD形成更高厚度的配向膜40，以增大配向膜40的厚度，进而在摩擦配向形成沟槽时，能够在像素区PD形成良好的摩擦效果，提高像素区PD配向膜40的锚定力，避免像素区PD液晶紊乱导致的漏光问题和显示异常，解决了现有采用BPS技术的显示面板存在的像素区漏光的问题。
下面将具体阐述如何使所述配向膜40形成所述第一弧形凸起41：
在一种实施例中，所述阵列基板100还包括疏水膜层32，所述疏水膜层32覆于所述遮光层30的部分表面，且所述配向膜40靠近所述遮光层30的两侧与所述疏水膜层32接触。
具体地，所述疏水膜层32覆盖所述遮光层30的上表面并从所述遮光层30的上表面延伸至所述遮光层30的至少部分侧面。其中所述遮光层30的上表面是指所述遮光层30背离所述基底10的表面，与所述遮光层30的上表面相对的是所述遮光层30的下表面，连接所述上表面和所述下表面的是所述遮光层30的侧面。
所述疏水膜层32覆盖在部分所述遮光层30上，并与所述配向膜40接触。由于所述配向膜40的材料为亲水特性的材料，而与所述配向膜40接触的为所述疏水膜层32，如此在形成所述配向膜40时，所述配向膜40与所述疏水膜层32之间形成非浸润界面，使所述配向膜40远离所述像素电极20的一侧表面形成所述第一弧形凸起41，所述第一弧形凸起41自所述开口31的两侧向所述开口31的中心逐渐凸起。
进一步地，所述遮光层30的所述开口31在远离所述像素电极20侧的开口大小D1小于所述开口31在靠近所述像素电极20侧的开口大小D2，使所述遮光层30在靠近所述基底10的一侧形成内缩的坡角，也即所述遮光层30的侧面为一倾斜面，使得所述遮光层30在垂直于所述基底10方向上的纵截面为倒梯形，进而使所述遮光层30的所述开口31形成上窄下宽的形状。
如此可使得在形成所述配向膜40时，较窄处的所述开口31会对所述配向膜40造成一定挤压，使所述配向膜40远离所述像素电极20一侧的表面自所述开口31的两侧向所述开口31的中心凸起更高，以使得形成的所述第一弧形凸起41的曲率半径自所述开口31的两侧向所述开口31的中心逐渐减小，进而形成更高厚度的所述配向膜40。
在一种实施例中，所述阵列基板100还包括设置在所述开口31内的辅助层50，所述辅助层50位于所述配向膜40与所述像素电极20之间，所述辅助层50与所述配向膜40接触的表面呈第二弧形凸起51。
可选地，所述第二弧形凸起51的曲率半径R3大于所述第一弧形凸起41的曲率半径R1，如此在增厚所述配向膜40整体的厚度的同时，还可保证位于所述开口31中心的所述配向膜40的厚度大于位于所述开口31两侧的所述配向膜40的厚度。
需要说明的是，所述第二弧形凸起51的曲率半径R3大于所述第一弧形凸起41的曲率半径R1均是指两者最小的曲率半径或者在垂直于所述基底10方向上所述第一弧形凸起41和所述第二弧形凸起51对应处的曲率半径。比如可以为所述第一弧形凸起41最高点的曲率半径R1小于所述第二弧形凸起51最高点的曲率半径R3。
接着具体阐述如何使所述辅助层50形成第二弧形凸起51：
可选地，所述阵列基板100还包括亲水膜层33，所述亲水膜层33覆于所述遮光层30的部分表面，所述辅助层50靠近所述遮光层30的两侧与所述亲水膜层33接触。
具体而言，所述亲水膜层33覆盖在所述遮光层30靠近所述基底10的侧面上，该侧面处未覆盖所述疏水膜层32，也即所述遮光层30远离所述基底10的侧面上覆盖有所述疏水膜层32，而靠近所述基底10的侧面上覆盖有亲水膜层33。所述亲水膜层33与靠近所述遮光层30两侧的所述辅助层50接触。
所述辅助层50的材料包括疏水材料，如此所述辅助层50与所述亲水膜层33之间形成非浸润界面，使所述辅助层50远离所述像素电极20的一侧表面形成所述第二弧形凸起51，所述第二弧形凸起51自所述开口31的两侧向所述开口31的中心逐渐凸起。
另外，由于所述遮光层30的所述开口31在远离所述像素电极20侧的开口大小D1小于所述开口31在靠近所述像素电极20侧的开口大小D2，同样会使得所述第二弧形凸起51的曲率半径自所述开口31的两侧向所述开口31的中心逐渐减小，以在所述开口31的中心形成具有更高厚度的所述配向膜40。
在一种实施例中，本申请还提供一种阵列基板制备方法，请结合参照图1至图9，图5为本申请实施例提供的阵列基板制备方法的流程示意图，图6为本申请实施例提供的基底的剖面结构示意图，图7为在图6上制备像素电极的剖面结构示意图，图8为在图7上制备遮光层的剖面结构示意图，图9为在图8上制备辅助层的剖面结构示意图。所述阵列基板制备方法包括以下步骤：
S301：提供基底10，所述基底10上划分有阵列排布的多个像素区PD；
具体地，提供基底10，所述基底10包括衬底以及形成在所述衬底上的多个薄膜晶体管，所述衬底包括玻璃衬底等。所述基底10上划分有阵列排布的多个像素区PD，如图6所示。
S302：在所述基底10上制备多个像素电极20，多个所述像素电极20位于所述像素区PD；
具体地，如图7所示，在所述基底10的像素区PD制备多个像素电极20，每个所述像素电极20与所述基底10上对应的所述薄膜晶体管电连接。
S303：在所述基底10上制备遮光层30，所述遮光层30对应所述像素区PD的位置设置有开口31，所述开口31暴露出所述像素电极20；
具体地，如图8所示，在所述基底10上制备BPS材料层，图案化所述BPS材料层以形成所述遮光层30，所述遮光层30在对应所述像素区PD的位置形成有开口31，所述开口31暴露出所述像素电极20，且所述开口31在远离所述像素电极20侧的开口大小小于所述开口31在靠近所述像素电极20侧的开口大小。
S304：在所述开口31内制备配向膜40，所述配向膜40位于所述像素电极20上，且所述配向膜40远离所述像素电极20的一侧表面呈第一弧形凸起41，所述第一弧形凸起41的曲率半径自所述开口31的两侧向所述开口31的中心逐渐减小。
具体地，在所述开口31内制备配向膜40之前还包括以下步骤：
如图9所示，在所述遮光层30的上表面以及部分侧面上制备疏水膜层32；
在所述遮光层30靠近所述基底10的侧面上制备亲水膜层33；
采用疏水材料在所述开口31内制备辅助层50，所述辅助层50覆盖在所述像素电极20上，且与所述亲水膜层33接触。
如图2所示，接着在所述开口31内制备配向膜40，所述配向膜40位于所述辅助层50上，所述配向膜40面向所述像素电极20的一侧与所述辅助层50接触，所述配向膜40面向所述遮光的两侧与所述疏水膜层32接触，也即所述配向膜40覆盖所述辅助层50以及部分所述疏水膜层32。
由于所述配向膜40的材料为亲水特性的材料，而与所述配向膜40接触的为所述疏水膜层32，如此在形成所述配向膜40时，所述配向膜40与所述疏水膜层32之间形成非浸润界面，使所述配向膜40远离所述像素电极20的一侧表面形成所述第一弧形凸起41，所述第一弧形凸起41自所述开口31的两侧向所述开口31的中心逐渐凸起。
同时由于所述遮光层30的所述开口31在远离所述像素电极20侧的开口大小小于所述开口31在靠近所述像素电极20侧的开口大小，使所述配向膜40远离所述像素电极20一侧的表面自所述开口31的两侧向所述开口31的中心凸起更高，以使得形成的所述第一弧形凸起41的曲率半径自所述开口31的两侧向所述开口31的中心逐渐减小，进而形成更高厚度的所述配向膜40。
相对应地，由于所述辅助层50的材料包括疏水材料，如此所述辅助层50与所述亲水膜层33之间形成非浸润界面，使所述辅助层50远离所述像素电极20的一侧表面形成所述第二弧形凸起51，所述第二弧形凸起51自所述开口31的两侧向所述开口31的中心逐渐凸起。
另外，由于所述遮光层30的所述开口31在远离所述像素电极20侧的开口大小小于所述开口31在靠近所述像素电极20侧的开口大小，同样会使得所述第二弧形凸起51的曲率半径自所述开口31的两侧向所述开口31的中心逐渐减小，以在所述开口31的中心形成具有更高厚度的所述配向膜40。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种显示面板，所述显示面板包括相对设置的第一基板和第二基板以及夹设在所述第一基板和第二基板之间的液晶分子。可选地，所述第一基板为阵列基板100，所述第二基板为彩膜基板，所述第一基板包括前述实施例其中之一阵列基板100。
当然地，所述显示面板还包括贴附于所述第二基板背离所述第一基板一侧的上偏光片、贴附于所述第一基板背离所述第二基板一侧的下偏光片以及位于所述下偏光片背离所述第一基板一侧的背光模组等。
可选地，所述显示面板可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
根据上述实施例可知：
本申请提供一种阵列基板及其制备方法以及显示面板，所述阵列基板包括基底以及阵列排布在所述基底上的多个像素电极，多个所述像素电极位于所述像素区，遮光层设置在所述基底上，且在对应所述像素区的位置设置有开口，所述开口暴露出所述像素电极，配向膜设置在所述开口内，且位于所述像素电极上，所述配向膜远离所述像素电极的一侧表面呈第一弧形凸起，所述第一弧形凸起的曲率半径自所述开口的两侧向所述开口的中心逐渐减小，以在像素区形成更高厚度的配向膜，以增大配向膜的厚度，进而在摩擦配向形成沟槽时，能够在像素区形成良好的摩擦效果，提高像素区配向膜的锚定力，避免像素区液晶紊乱导致的漏光问题和显示异常，解决了现有采用BPS技术的显示面板存在的像素区漏光的问题。
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。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，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 (9)
1.一种阵列基板，其特征在于，包括阵列排布的多个像素区，所述阵列基板还包括：
基底；
多个像素电极，阵列排布在所述基底上，且位于所述像素区；
遮光层，设置在所述基底上，且在对应所述像素区的位置设置有开口，所述开口暴露出所述像素电极；以及
配向膜，设置在所述开口内，且位于所述像素电极上；
其中，所述配向膜远离所述像素电极的一侧表面呈第一弧形凸起，所述第一弧形凸起的曲率半径自所述开口的两侧向所述开口的中心逐渐减小；所述开口在远离所述像素电极侧的开口大小小于所述开口在靠近所述像素电极侧的开口大小。
2.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疏水膜层，所述疏水膜层覆于所述遮光层的部分表面，且所述配向膜靠近所述遮光层的两侧与所述疏水膜层接触。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括设置在所述开口内的辅助层，所述辅助层位于所述配向膜与所述像素电极之间，所述辅助层与所述配向膜接触的表面呈第二弧形凸起。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述第二弧形凸起的曲率半径大于所述第一弧形凸起的曲率半径。
5.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括亲水膜层，所述亲水膜层覆于所述遮光层的部分表面，所述辅助层靠近所述遮光层的两侧与所述亲水膜层接触。
6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述辅助层的材料包括疏水材料。
7.一种阵列基板制备方法，其特征在于，包括：
提供基底，所述基底上划分有阵列排布的多个像素区；
在所述基底上制备多个像素电极，多个所述像素电极位于所述像素区；
在所述基底上制备遮光层，所述遮光层对应所述像素区的位置设置有开口，所述开口暴露出所述像素电极，且所述开口在远离所述像素电极侧的开口大小小于所述开口在靠近所述像素电极侧的开口大小；以及
在所述开口内制备配向膜，所述配向膜位于所述像素电极上，且所述配向膜远离所述像素电极的一侧表面呈第一弧形凸起，所述第一弧形凸起的曲率半径自所述开口的两侧向所述开口的中心逐渐减小。
8.根据权利要求7所述的阵列基板制备方法，其特征在于，所述在所述基底上制备遮光层的步骤，包括：
在所述基底上制备BPS材料层；
图案化所述BPS材料层以形成所述遮光层，所述遮光层在对应所述像素区的位置形成有开口，所述开口暴露出所述像素电极。
9.一种显示面板，其特征在于，包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板包括如权利要求1至6中任一项所述的阵列基板。
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