CN206618932U - 显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种显示面板及显示装置。上述显示面板一具体实施方式包括：包括阵列基板，上述阵列基板包括衬底基板以及形成于上述衬底基板上的薄膜晶体管，上述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极和有源层；上述有源层在上述源极和上述漏极之间形成导电沟道；上述阵列基板还包括遮光层，上述遮光层位于上述衬底基板的远离上述有源层的一侧，且上述遮光层向上述衬底基板的正投影覆盖上述导电沟道向上述衬底基板的正投影。该实施方式中遮光层与有源层位于衬底基板的两侧，则遮光层的厚度及边缘的倾角不会影响有源层的厚度，从而降低了像素电极充电不足的风险，提高了液晶显示器的制作良率。

Description

显示面板及显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板及显示装置。

背景技术

薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)由于具有体积小、功耗低、无辐射等优点而备受业界关注。目前，薄膜晶体管液晶显示器已在平板显示领域中占据了主导地位，并已在各行各业中得到了广泛的应用。

传统的液晶显示器包括多个像素，用于显示画面。现有的像素电极的电路结构如图1a及图1b所示，其中，图1b为图1a所示的像素电极俯视图沿AA方向的横截面示意图。其包括位于基板100上的遮光层101、缓冲层102、有源层103、栅极绝缘层104、栅极105、层间绝缘层106、源/漏极金属电极层107、平坦化层108、公共电极层ITO1 109、钝化层110以及像素电极层ITO2 111。其中，位于底层的遮光层101用于遮挡源/漏极107之间的导电沟道区，以减小光漏流，降低像素电极的功耗。

在上述设计中，结合图1c，为了保障缓冲层102与遮光层101之间具有良好的覆盖性，要求遮光层101边缘的倾斜角θ较小。同时研究发现，当遮光层101的厚度d增大时，其遮光效果明显提高。但遮光层101的厚度d较大时，会造成遮光层101边缘的倾斜角θ较大，导致缓冲层102中的SiNx断裂，有源层103在上述倾斜角θ处的厚度太薄，有可能造成薄膜晶体管的驱动能力不足，从而可能导致像素电极充电不足，从而导致液晶显示器的亮度低，不能满足显示要求。

实用新型内容

本申请的目的在于提出一种显示面板及显示装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种显示面板，包括阵列基板，上述阵列基板包括衬底基板以及形成于上述衬底基板上的薄膜晶体管，上述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极和有源层；上述有源层在上述源极和上述漏极之间形成导电沟道；上述阵列基板还包括遮光层，上述遮光层位于上述衬底基板的远离上述有源层的一侧，且上述遮光层向上述衬底基板的正投影覆盖上述导电沟道向上述衬底基板的正投影。

在一些实施例中，上述显示面板包括显示区，上述显示区包括呈阵列排布的像素单元，各上述像素单元分别与一个上述薄膜晶体管电连接；上述显示面板还包括与上述阵列基板相对设置的彩膜基板，上述彩膜基板上设有黑矩阵；上述黑矩阵向上述衬底基板的正投影覆盖上述遮光层向上述衬底基板的正投影。

在一些实施例中，上述黑矩阵向上述衬底基板的正投影与上述遮光层向上述衬底基板的正投影相重合。

在一些实施例中，上述栅极向上述衬底基板的正投影覆盖上述导电沟道向上述衬底基板的正投影；上述遮光层向上述衬底基板的正投影覆盖上述栅极向上述衬底基板的正投影。

在一些实施例中，上述遮光层向上述衬底基板的正投影与上述栅极向上述衬底基板的正投影相重合。

在一些实施例中，上述显示面板包括显示区和非显示区；上述显示区内设有阵列排布的像素单元，各上述像素单元分别与一个上述薄膜晶体管电连接；上述非显示区内设有驱动电路，上述驱动电路包括至少一个上述薄膜晶体管。

在一些实施例中，上述栅极设置于第一金属层，上述第一金属层位于上述有源层远离上述衬底基板的一侧；上述源极和上述漏极设置于第二金属层，上述第二金属层位于上述栅极远离上述衬底基板的一侧；上述有源层和上述第一金属层之间具有第一绝缘层，上述第一金属层和上述第二金属层之间具有第二绝缘层；上述第一绝缘层和上述第二绝缘层在上述源极和上述漏极对应的位置设有过孔；上述有源层还包括源极区和漏极区，上述源极通过对应的过孔与上述源极区连接，上述漏极通过对应的过孔与上述漏极区连接。

在一些实施例中，上述遮光层的厚度d满足：

在一些实施例中，上述遮光层的厚度d满足：

在一些实施例中，上述遮光层边缘的倾角θ满足：35°≤θ≤90°。

第二方面，本申请提供了一种显示装置，上述显示装置包括上述任一实施例所描述的显示面板。

本申请提供的显示面板及显示装置，在阵列基板的衬底基板上形成薄膜晶体管，所形成的薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极和有源层，且上述有源层在源极和漏极之间形成导电沟道。上述阵列基板还包括遮光层，上述遮光层位于衬底基板的远离有源层的一侧，并且上述遮光层向衬底基板的正投影覆盖导电沟道向衬底基板的正投影。本实施例中，由于遮光层与有源层位于衬底基板的两侧，则遮光层的厚度及边缘的倾斜角不会影响有源层的厚度，从而减小了像素电极的充电不足的风险，提高液晶显示器的制作良率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1a是现有技术中液晶显示器的像素电极结构的俯视图；

图1b是图1a所示的像素电极沿AA方向的横截面示意图；

图1c是图1b所示的结构中遮光层的厚度和倾斜角的示意图；

图2是根据本申请的显示面板的一个实施例的结构示意图；

图3a是根据本申请的显示面板的另一个实施例的结构示意图；

图3b示出了根据本申请的显示面板的遮光层的一个实现方式的形状示意图；

图3c示出了根据本申请的显示面板的遮光层的另一个实现方式的形状示意图；

图3d示出了根据本申请的显示面板的遮光层的又一个实现方式的形状示意图；

图4是根据本申请的显示面板的又一个实施例的结构示意图；

图5a是根据本申请的显示面板的又一个实施例的结构示意图；

图5b是图5a所示的显示面板的遮光层部分的局部放大示意图；

图6是根据本申请的显示装置的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图2示出了根据本申请的显示面板的一个实施例的结构示意图。如图2所示，本实施例的显示面板200包括阵列基板，上述阵列基板包括衬底基板201以及形成于衬底基板201上的薄膜晶体管。上述薄膜晶体管包括栅极203、源极2041、漏极2042和有源层202。在有源层202上，源极2041和漏极2042之间形成导电沟道2021，在栅极203的控制下，导电沟道2021中的载流子移动导通源极2041和漏极2042。上述阵列基板还包括遮光层205，上述遮光层205位于衬底基板201的远离有源层202的一侧，也就是说，遮光层205和有源层202分别位于衬底基板201的两侧。且遮光层205向衬底基板201的正投影覆盖导电沟道2021向衬底基板201的正投影。这样，遮光层205能够遮挡由衬底基板201一侧照射到导电沟道2021的光线，减小了光漏流。

本申请的上述实施例提供的显示面板，由于遮光层与有源层位于衬底基板的两侧，则遮光层的厚度及边缘的倾斜角不会影响有源层的厚度，从而减小了像素电极的充电不足的风险，提高液晶显示器的制作良率。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述栅极203设置于第一金属层，上述第一金属层位于有源层202的远离衬底基板201的一侧。源极2041和漏极2042设置于第二金属层，第二金属层位于栅极203所在的第一金属层的远离衬底基板201的一侧。有源层202和栅极203所在的第一金属层之间具有第一绝缘层206，栅极203所在的第一金属层和源极2041和漏极2042所在的第二金属层之间具有第二绝缘层207。第一绝缘层206和第二绝缘层207在与源极2041和漏极2042对应的位置处设有过孔，源极2041对应的过孔为20411，漏极2042对应的过孔为20421。有源层202除了导电沟道2021之外，还包括源极区2022和漏极区2023，源极2041通过过孔20411与源极区2022电连接，漏极2042通过过孔20421与漏极区2023电连接。

继续结合图3a、图3b、图3c及图3d，其中，图3a示出了根据本申请的显示面板的另一个实施例的结构示意图，图3b示出了根据本申请的显示面板的遮光层的一个实现方式的形状示意图，图3c示出了根据本申请的显示面板的遮光层的另一个实现方式的形状示意图，图3d示出了根据本申请的显示面板的遮光层的又一个实现方式的形状示意图。如图3a所示，本实施例的显示面板300包括阵列基板301和与阵列基板301相对设置的彩膜基板302。且阵列基板301上包括阵列排布的像素单元3011，这些像素单元3011形成显示面板300的显示区。每个像素单元3011分别与一个薄膜晶体管电连接，与图2所示实施例相同的是，每个薄膜晶体管都包括栅极、源极、漏极和有源层，且有源层在源极和漏极之间形成导电沟道。彩膜基板302上设有黑矩阵3021，黑矩阵3021是沉积在彩膜基板302上的三基色(R、G、B)图案之间的不透光部分。它的主要作用是遮挡显示区的非显示器件，如薄膜晶体管、扫描线、数据线等。

在阵列基板301的远离上述像素单元3011的一侧同样形成有遮光层3012(图3a中未示出)，遮光层3012用于遮挡照射到导电沟道的光线。本实施例中，上述黑矩阵3021向衬底基板的正投影覆盖遮光层3012向衬底基板的正投影。设置遮光层在黑矩阵覆盖的区域中可以避免开口率的降低，并且无需对现有像素设计做变动，降低设计成本。

在图3b中，上述黑矩阵3021向衬底基板的正投影与遮光层3012向衬底基板的正投影重合，即遮光层3012的图形与黑矩阵3021的形状相同。

本实现方式中，遮光层可以隐藏在黑矩阵3021的投影中，避免了遮光层3012遮挡照射到像素单元3011的光线致使开口率降低；同时，由于遮光层与黑矩阵的形状相同，则遮光层与黑矩阵可以共用同一掩膜版来制作，降低了制作成本。

在图3c中，薄膜晶体管的栅极向衬底基板的正投影覆盖有源层的导电沟道向衬底基板的正投影。同时，遮光层3012向衬底基板的正投影覆盖栅极向衬底基板的正投影。设置遮光层在栅极覆盖的区域中同样能够达到避免开口率下降的效果。

在一些实现方式中，遮光层向衬底基板的正投影还可以与栅极向衬底基板的正投影相重合。

本实现方式中，与像素单元3011电连接的薄膜晶体管可以采用顶栅结构，也可以采用底栅结构。当上述薄膜晶体管为顶栅结构时，栅极向衬底基板的正投影可以覆盖的导电沟道向衬底基板的正投影。同时，遮光层向衬底基板的正投影覆盖栅极向衬底基板的正投影。可以理解的是，遮光层向衬底基板的正投影也可以与栅极向衬底基板的正投影相重合。由于本实现方式中，遮光层的形状与栅极的形状相同，而薄膜晶体管的栅极通常与扫描线利用同一掩膜版制作，则在制作遮光层时，可以采用制作栅极和扫描线所采用的掩膜版制作，得到如图3c所示的遮光层图形，降低了制作成本。

在图3d中，遮光层3012的形状可以与每个薄膜晶体管的导电沟道的形状相同，在制作时，可以采用制作遮光层的掩膜版来制作，以遮挡照射到导电沟道的光线。

本申请的上述实施例提供的显示面板，可以通过设置遮光层的位置和大小，来实现更好的遮光效果；同时将遮光层的形状与黑矩阵或栅极的形状相同时，还可以有效地节省制作成本。需要说明的是，在低温多晶硅阵列基板的制作过程中，N型薄膜晶体管需要重掺杂，遮光层也可以利用N型薄膜晶体管重掺杂时光阻所用的掩膜版来制作。制作遮光金属层所用掩膜版可以是新制的掩膜版，也可以是复用其他工艺制成所用的掩膜版，本申请对此不做限制。

图4示出了根据本申请的显示面板的又一个实施例的结构示意图。如图4所示，本实施例的显示面板400包括显示区和非显示区。在显示区AA内设有阵列排布的像素单元402，每个像素单元402分别与一个薄膜晶体管电连接。在非显示区内设有驱动电路，例如移位寄存器(VSR)401，上述移位寄存器(VSR)401包括多个移位寄存单元4011，每个移位寄存单元4011包括多个薄膜晶体管(图4中未示出)。本实施例中，遮光层与每个薄膜晶体管的导电沟道对应，用于遮挡照射到导电沟道的光线。也就是说，本实施例的显示面板400，不仅在显示区对应的部分设置了遮光层，在非显示区对应的部分也设置了遮光层。

本申请的上述实施例提供的显示面板，通过在显示区和非显示区同时设置遮光层，在降低了显示区的导电沟道的光漏流的同时，也降低了非显示区的导电沟道的光漏流，从而降低了显示面板整体的光漏流，降低了显示面板的功耗。

图5a示出了根据本申请的显示面板的又一个实施例的结构示意图。如图5a所示，本实施例的显示面板500包括：位于衬底基板501上的缓冲层502、有源层503、第一绝缘层504、栅极505、第二绝缘层506、源/漏极金属电极层507、平坦化层508、公共电极层ITO1509、钝化层510以及像素电极层ITO2 511，上述显示面板500还包括遮光层512，其位于衬底基板501的远离缓冲层502的一侧。遮光层512可以采用金属Mo来进行制作。

结合图5b，本实施例中，遮光层512的厚度d满足：为了保证遮光层512具有较好的遮光效果，本实施例设置遮光层512的厚度在以上，可以使得可见光的透过率在5％以下，提高遮光效果，降低导电沟道的光漏流。

在本实施例的一些可选的实现方式中，遮光层512的厚度d还可以满足：这样在保证遮光效果的同时，可以明显的降低导电沟道的光漏流。同时，又避免遮光层512的厚度过厚造成遮光材料的浪费。

在本实施例的一些可选的实现方式中，遮光层512边缘的倾角θ满足：35°≤θ≤90°。上述倾角为遮光层512的边缘与衬底基板501的底面之间的夹角。当上述倾角过小时，会导致遮光层512靠近边缘的位置的厚度较小，降低了遮光效果，导致光漏流增大。由于本实施例的遮光层512设置于衬底基板501的远离有源层503的一侧，因此，遮光层512的倾角不会对有源层503的厚度产生影响，所以可以将遮光层512的倾角θ设置为较大，以保证遮光效果。本实现方式中，可以将倾角θ设置为35°～90°之间。

如图6所示，本申请还提供了一种显示装置600，包括上述实施例所描述的显示面板。该显示装置600通过将遮光层设置于衬底基板的远离有源层的一侧，也就是说，遮光层与有源层位于衬底基板的两侧，则遮光层的厚度及边缘的倾斜角不会影响有源层的厚度，从而减小了像素电极的充电不足的风险，提高液晶显示器的制作良率。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (11)

1.一种显示面板，包括阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括衬底基板以及形成于所述衬底基板上的薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极和有源层；

所述有源层在所述源极和所述漏极之间形成导电沟道；

所述阵列基板还包括遮光层，所述遮光层位于所述衬底基板的远离所述有源层的一侧，且所述遮光层向所述衬底基板的正投影覆盖所述导电沟道向所述衬底基板的正投影。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括显示区，所述显示区包括呈阵列排布的像素单元，各所述像素单元分别与一个所述薄膜晶体管电连接；

所述显示面板还包括与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，所述彩膜基板上设有黑矩阵；

所述黑矩阵向所述衬底基板的正投影覆盖所述遮光层向所述衬底基板的正投影。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述黑矩阵向所述衬底基板的正投影与所述遮光层向所述衬底基板的正投影相重合。

4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述栅极向所述衬底基板的正投影覆盖所述导电沟道向所述衬底基板的正投影；

所述遮光层向所述衬底基板的正投影覆盖所述栅极向所述衬底基板的正投影。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层向所述衬底基板的正投影与所述栅极向所述衬底基板的正投影相重合。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括显示区和非显示区；

所述显示区内设有阵列排布的像素单元，各所述像素单元分别与一个所述薄膜晶体管电连接；

所述非显示区内设有驱动电路，所述驱动电路包括至少一个所述薄膜晶体管。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述栅极设置于第一金属层，所述第一金属层位于所述有源层远离所述衬底基板的一侧；

所述源极和所述漏极设置于第二金属层，所述第二金属层位于所述栅极远离所述衬底基板的一侧；

所述有源层和所述第一金属层之间具有第一绝缘层，所述第一金属层和所述第二金属层之间具有第二绝缘层；

所述第一绝缘层和所述第二绝缘层在所述源极和所述漏极对应的位置设有过孔；

所述有源层还包括源极区和漏极区，所述源极通过对应的过孔与所述源极区连接，所述漏极通过对应的过孔与所述漏极区连接。

8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层的厚度d满足：

9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层的厚度d满足：

10.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述遮光层边缘的倾角θ满足：35°≤θ≤90°。

11.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1-10任一项所述的显示面板。