CN209281114U - 阵列基板、显示面板和显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种阵列基板、显示面板和显示设备，其中，所述阵列基板包括第一基底、黑色遮光层、第一金属层、有源层及设于所述有源层的第二金属层，所述黑色遮光层设于所述第一基底；所述第一金属层设于所述黑色遮光层；所述有源层设于所述第一基底并覆盖所述第一金属层和黑色遮光层；在所述第一基底的投影上，所述黑色遮光层的面积大于所述第一金属层的面积。本实用新型技术方案的阵列基板可减少漏光现象。

Description

阵列基板、显示面板和显示设备

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种阵列基板、应用该阵列基板的显示面板和显示设备。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如移动电话、个人数字助理(PAD)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。现有的液晶显示器一般由上下两个基板即阵列基板与彩膜基板对组形成。在对组过程中极易导致彩膜基板上的BM(Black Matrix,黑矩阵)与阵列基板上的数据线两者相对位置的移动，当这种移动超出一定范围时，如BM的移动超过了SM(shielding metal，屏蔽金属)后就容易产生SM与数据线之间的漏光，会严重影响产品的良率。一般会通过增大彩膜基板上BM的宽度降低此漏光，但是该方式会降低产品的穿透率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种阵列基板，旨在减少漏光现象，提高产品良率。

为实现上述目的，本实用新型提出的阵列基板，包括：

第一基底；

黑色遮光层，所述黑色遮光层设于所述第一基底；

第一金属层，所述第一金属层设于所述黑色遮光层；

有源层，所述有源层设于所述第一基底并覆盖所述第一金属层和黑色遮光层；

第二金属层，设于所述有源层；

在所述第一基底的投影上，所述黑色遮光层的面积大于所述第一金属层的面积。

优选地，所述阵列基板还包括开关元件和与所述开关元件间隔设置的屏蔽金属层，所述开关元件包括间隔设置的源极、漏极及栅极，位于同一层结构的所述栅极和屏蔽金属层共同组成所述第一金属层。

优选地，所述阵列基板还包括与所述源极和漏极在同一层间隔设置的数据线，所述数据线与所述源极电连接，所述源极、漏极及数据线共同组成所述第二金属层。

优选地，所述屏蔽金属层设于所述黑色遮光层上，所述数据线设于所述有源层上，所述屏蔽金属层与所述数据线在所述第一基底的投影上形成有间隙，所述间隙在所述黑色遮光层于所述第一基底的投影范围内。

优选地，在所述第一基底的投影上，所述数据线的两侧均设有所述屏蔽金属层，所述数据线与两侧的屏蔽金属层形成有两所述间隙，两所述间隙均在所述黑色遮光层于所述第一基底的投影范围内。

优选地，所述阵列基板还包括保护层，所述保护层设置在所述第二金属层上，所述保护层对应所述漏极的位置开设有接触孔；

色阻层，所述色阻层设于所述保护层上；

像素电极层，所述像素电极层设于所述色阻层上并延伸至所述接触孔与所述漏极电连接；

所述栅极与所述像素电极层的边缘在所述第一基底的投影存在缝隙，所述缝隙在所述黑色遮光层于所述第一基底的投影范围内。

优选地，所述黑色遮光层与所述像素电极层在所述第一基底的投影重叠部分的长度范围大于0小于等于7微米。

优选地，所述有源层包括栅极绝缘层、半导体层和欧姆接触层，所述栅极绝缘层、所述半导体层和欧姆接触层依次层叠设置。

本实用新型还提出一种显示面板，包括上所述的阵列基板，所述显示面板还包括：

彩膜基板，所述彩膜基板与所述阵列基板相对设置，所述彩膜基板包括第二基底和设于所述第二基底的黑色矩阵层，所述黑色矩阵层与所述第一金属层和第二金属层及黑色遮光层相对设置；

液晶层，设置于所述阵列基板和所述彩膜基板之间。

本实用新型还提出一种显示设备，包括如上所述的显示面板。

本实用新型技术方案通过在阵列基板上设置有黑色遮光层，该黑色遮光层上设有第一金属层，且黑色遮光层在第一基底的投影面积大于第一金属层在第一基底的投影面积，从而可以有效遮盖第一金属层的边缘侧，防止阵列基板与彩膜基板之间相对位置的移动而导致彩膜基板的遮光部分无法遮挡第一金属层边缘的光线，有效减少漏光现象；且该结构便于加工，并保证产品的穿透率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型阵列基板一实施例的结构示意图；

图2为图1中A-A处的剖视图；

图3为本实用新型显示面板一部分的剖视图；

图4为本实用新型显示面板另一部分的剖视图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“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。另外，各个实施例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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种阵列基板10，用于显示面板100。

请参照图1至图4，在本实用新型实施例中，阵列基板10包括第一基底11(GlassSubstrate，GS)；

黑色遮光层12，所述黑色遮光层12设于所述第一基底11；

第一金属层，所述第一金属层设于所述黑色遮光层12；

有源层14(Active Layer，AL)，所述有源层14设于所述第一基底11并覆盖所述第一金属层和黑色遮光层12；

第二金属层，设于所述有源层14；

在所述第一基底11的投影上，所述黑色遮光层12的面积大于所述第一金属层的面积。

可以理解地，阵列基板10为多层结构，每层结构均通过镀膜、曝光、显影与蚀刻工艺层层叠加形成。该阵列基板10和与之相对设置的彩膜基板20配合形成显示面板100。具体地，阵列基板10以第一基底11为基础的载体，第一基底11为透明基底，其材质可以是透明玻璃板或石英板，在此不作限定，不影响背光源的穿过即可。但第一基底11不导电，因用于显示的介质例如液晶，其运动和排列均需要电子来驱动，液晶的载体基板上必须有能够导电的部分，故而在第一基底11上设有导电的数据线16(Data Line，DL)、扫描线(SL，Scanningline)、开关元件15T和像素电极191(Pixel Electrode，PE)，上述部件均层叠铺设于第一基底11上，保证结构的稳定性。数据线16和扫描线由不透光导电金属材料制成，该不透光导电金属材料可以是金属铬或其他不透光导电金属材料，两者可以作为遮光结构配合黑色遮光材料使用达到更佳的遮光效果，使得光在通过所述不透光导电金属材料时被全部遮挡。像素电极191PE采用透明导电金属材料制成，所述透明导电金属材料为铟锡氧化物(IndiumTin Oxide，ITO)薄膜材质制成，ITO薄膜具有高的导电率、高的可见光透过率、高的机械硬度和良好的化学稳定性，从而可以有效提升阵列基板10的使用强度和透过率。

俯视阵列基板10，数据线16和扫描线交叉设置以将阵列基板10分割形成多个像素区域，在每一个所述区域上对应有一个像素电极191和开关元件15，故在阵列基板10上像素电极191和开关元件15设有多个，因数据线16和扫描线不透光，故两者所在的部分形成像素区域的非显示区域，开关元件15也设于非显示区域，而像素电极191则形成像素区域的显示区域。开关元件15包括间隔设置的源极151(Source electrode，S)、漏极152(Drainelectrode，D)和栅极153(Gate electrode，G)，源极151与数据线16电气连接，像素电极191与漏极152电气连接，栅极153与扫描线电气连接，从而使得开关元件15控制每一个像素区域的启动与关闭。数据线16接收来自数据驱动电路的数据信号，输送要显示的内容，扫描线将该数据信号写入像素电极191，并为开关元件15提供开启关闭的电压。像素电极191与彩膜基板20上的电极形成平行电容，从而驱动液晶分子有规律转动，实现每一像素区域的显像。该阵列基板10还包括与开关元件15间隔设置的屏蔽金属(Shielding Metal，SM)层。屏蔽金属层13可环绕每一像素电极191设置，并与像素电极191平行于数据线16的两边缘部分重叠以与像素电极191形成存储电容，为每个像素区域提供电能，且在水平面上，屏蔽金属与数据线16在垂直于数据线16的方向上存在间隙。

本实施例中，在阵列基板10的不同部分，第一金属层设置的结构不同，在像素区域的显示区域，该第一金属层为屏蔽金属层13，在像素区域的非显示区域，该第一金属层为开关元件15的栅极153，故屏蔽金属层13和栅极153位于同一层结构上，两者共同组成第一金属层。

同理，在阵列基板10的不同部分，第二金属层设置的结构不同，在屏蔽金属层13的上方，与屏蔽金属层13相对应设置的第二金属层为数据线16，在像素区域的非显示区域，设于栅极153上方的第二金属层为源极151和漏极152，故数据线16、源极151及漏极152位于同一层结构上，三者共同组成第二金属层。

因在水平面上，屏蔽金属层13与数据线16在垂直于数据线16的方向上存在间隙，即，所述屏蔽金属层13与所述数据线16在所述第一基底11的投影上形成有间隙。故而阵列基板10还包括黑色遮光层12，该黑色遮光层12位于第一金属层和第一基底11之间，黑色遮光层12由黑色不透光绝缘材料制成，该黑色不透光绝缘材料可以是含碳黑的黑色光阻，遮光效果好。在所述第一基底11的投影上，黑色遮光层12的面积大于所述第一金属层的面积，当第一金属层为屏蔽金属层13时，黑色遮光层12的面积大于屏蔽金属层13的面积，从而可以遮盖屏蔽金属层13的边缘侧，从而可以防止彩膜基板20与阵列基板10之间相对移动过大，使得彩膜基板20的遮光部分无法遮盖屏蔽金属层13边缘的光线，有效减少漏光，同时可以保证产品的穿透率，提高显示品质。

可选地，数据线16与屏蔽金属层13在第一基底11的投影上形成的间隙，刚好在黑色遮光层12在第一基底11的投影范围内。因像素区域中包括显示区域和非显示区域，该间隙为显示区域和非显示区域之间的部分，如果没有彩膜基板20的遮光部分遮盖最容易发生漏光，故而该结构的设置中，黑色遮光层12遮盖间隙，可以有效避免阵列基板10的间隙漏光，进一步提高显示品质。

可选地，在所述第一基底11的投影上，所述数据线16的两侧均设有所述屏蔽金属层13，所述数据线16与两侧的屏蔽金属层13形成有两间隙，两所述间隙均在所述黑色遮光层12于所述第一基底11的投影范围内，该结构的设置可以进一步减少数据线16两侧的漏光，更进一步提高显示品质。

在阵列基板10的开关元件15部分，第一金属层为栅极153，第二金属层为源极151和漏极152，第一基底11和栅极153之间也设置有黑色遮光层12，该黑色遮光层12的面积大于栅极153的面积。可选地，栅极153设在黑色遮光层12的中部，从而可以使黑色遮光层12有效遮盖栅极153的边缘侧，防止栅极153边缘发生漏光。

具体地，阵列基板10还包括保护层17(protective layer)和色阻层18，保护层17可采用氮化硅材料制成，该保护层17设置在第二金属层上，保护层17位于漏极152和色阻层18之间的层结构中，保护层17对应所述漏极152的位置开设有接触孔171，像素电极层19设于所述色阻层18上并延伸至所述接触孔171内与所述漏极152电连接，从而实现电驱动。更具体地，色阻层18包括多种颜色的色阻块，该色阻块包括红色色阻块、绿色色阻块和蓝色色阻块，红色色阻块、绿色色阻块和蓝色色阻块与多个像素电极191一一对应设置，例如，一个像素电极191对应一个红色色阻块，或一个像素电极191对应一个绿色色阻块，或一个像素电极191对应一个蓝色色阻块。因像素电极层19中每一个像素电极191是向开关元件15处延伸，故而与栅极153在第一基底11的投影上存在有缝隙，可选地，该缝隙在黑色遮光层12于所述第一基底11的投影范围内，从而使得黑色遮光层12可以遮盖该缝隙，有效减少栅极153与像素电极191之间的漏光，提高显示品质。

可选的实施例中，所述黑色遮光层12的边缘与所述像素电极层19的边缘在所述第一基底11的投影重叠的间距大于0小于等于7微米。为了有效保证黑色遮光层12的遮光效果，黑色遮光层12与像素电极层19在第一基底11的投影须有重叠部分，但是重叠的部分不应过大，否则影响透光率，故而设置两者重叠部分的长度为大于0小于等于7微米，从而保证良好的遮光效果，避免漏光，同时保证高的透光率。

在上述实施例中，有源层14包括栅极153绝缘层141、半导体层142和欧姆接触层143，半导体层142可采用非晶硅(a-Si)材料制成，栅极153绝缘层141和保护层17可采用氮化硅材料制成。但是在不同位置，有源层14的设置不同，位于屏蔽金属层13和数据线16之间的层结构中，有源层14只是栅极153绝缘层141，起到有效绝缘作用。而在开关元件15的栅极153与源极151和漏极152之间时，有源层14设置栅极153绝缘层141、半导体层142和欧姆接触层143，栅极153绝缘层141、半导体层142和欧姆接触层143依序层叠设置，可以与源极151和漏极152配合实现像素区域的开启和关闭。

本实用新型技术方案中，阵列基板10在保证产品穿透率的基础上，通过在屏蔽金属的下方和栅极153的下方设置黑色遮光层12，从而可以解决阵列基板10和彩膜基板20对组制成显示面板100时极易产生的因无法对齐而导致的漏光现象的发生，具体为减少数据线16两侧的漏光现象和栅极153左右两侧的漏光现象，从而显著提高显示面板100的显示效果。

请参照图3和图4，本实用新型还提出一种显示面板100，包括阵列基板10，所述显示面板100还包括彩膜基板20和设置于所述阵列基板10和所述彩膜基板20之间的液晶层30，所述彩膜基板20与所述阵列基板10相对设置，所述彩膜基板20包括第二基底21和设于所述第二基底21的黑色矩阵层22(Black Matrix)，所述黑色矩阵层22与所述第一金属层和第二金属层及黑色遮光层12相对设置。显示面板100中的阵列基板10的具体结构参照上述实施例，由于本显示面板100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

其中，彩膜基板20包括的第二基底21与第一基底11的材质相同，均为透明材料。显示面板100还包括框胶SD和感光间隔物PS，由多个液晶分子形成的液晶层30由框胶包围，可以使液晶分子封闭在一定区域内，防止液晶发生侧漏的现象，有效保证显示面板100的性能。感光间隔物均匀分散设置在液晶层30的液晶分子之间，从而可以支撑阵列基板10和彩膜基板20，使之保持一定的间距。黑色矩阵层22和黑色遮光层12的材质可设置为一样，均是由黑色不透光绝缘材料制成，所述黑色不透光绝缘材料为含碳黑的黑色光阻。彩膜基板20还包括设置在黑色矩阵层22面向阵列基板10一侧的公共电极层(common electrode，CE)，公共电极层可采用透明导电金属材料制成，例如ITO薄膜材质。该公共电极层与像素电极层19配合施加合适的电压时共同形成需要的电场，从而驱动布置在两者之间的液晶层30中的液晶分子转向，实现所需图像的显示。

黑色矩阵层22在阵列基板10上的投影覆盖阵列基板10上的像素电极191之外的区域，即，黑色矩阵层22与所述第一金属层和第二金属层及黑色遮光层12相对设置，例如，黑色矩阵层22在阵列基板10的投影完全覆盖屏蔽金属、数据线16以及开关元件15的栅极153、半导体层142、欧姆接触层143、源极151和漏极152。该彩膜基板20上的黑色矩阵层22配合阵列基板10的黑色遮光层12的对应设置可以实现更好的遮光效果，防止因在显示面板100的制造过程中由于彩膜基板20与阵列基板10之间未能很好的对齐，导致彩膜基板20的黑色矩阵层22未能完全覆盖到数据线16和屏蔽金属之间的部分，有效减少漏光现象的发生。

本实用新型还提出一种显示设备，包括如上所述的显示面板100。显示面板100中的阵列基板10的具体结构参照上述实施例，由于本显示设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括：

第一基底；

黑色遮光层，所述黑色遮光层设于所述第一基底；

第一金属层，所述第一金属层设于所述黑色遮光层；

有源层，所述有源层设于所述第一基底并覆盖所述第一金属层和黑色遮光层；

第二金属层，设于所述有源层；

在所述第一基底的投影上，所述黑色遮光层的面积大于所述第一金属层的面积。

2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括开关元件和与所述开关元件间隔设置的屏蔽金属层，所述开关元件包括间隔设置的源极、漏极及栅极，位于同一层结构的所述栅极和屏蔽金属层共同组成所述第一金属层。

3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括与所述源极和漏极在同一层间隔设置的数据线，所述数据线与所述源极电连接，所述源极、漏极及与所述数据线共同组成所述第二金属层。

4.如权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述屏蔽金属层设于所述黑色遮光层上，所述数据线设于所述有源层上，所述屏蔽金属层与所述数据线在所述第一基底的投影上形成有间隙，所述间隙在所述黑色遮光层于所述第一基底的投影范围内。

5.如权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，在所述第一基底的投影上，所述数据线的两侧均设有所述屏蔽金属层，所述数据线与两侧的屏蔽金属层形成有两所述间隙，两所述间隙均在所述黑色遮光层于所述第一基底的投影范围内。

6.如权利要求3至5中任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括保护层，所述保护层设置在所述第二金属层上，所述保护层对应所述漏极的位置开设有接触孔；

色阻层，所述色阻层设于所述保护层上；

像素电极层，所述像素电极层设于所述色阻层上并延伸至所述接触孔内与所述漏极电连接；

所述栅极与所述像素电极层的边缘在所述第一基底的投影存在缝隙，所述缝隙在所述黑色遮光层于所述第一基底的投影范围内。

7.如权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述黑色遮光层与所述像素电极层在所述第一基底的投影重叠部分的长度范围大于0小于等于7微米。

8.如权利要求1至5中任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述有源层包括栅极绝缘层、半导体层和欧姆接触层，所述栅极绝缘层、所述半导体层和欧姆接触层依次层叠设置。

9.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的阵列基板，所述显示面板还包括：

彩膜基板，所述彩膜基板与所述阵列基板相对设置，所述彩膜基板包括第二基底和设于所述第二基底的黑色矩阵层，所述黑色矩阵层与所述第一金属层和第二金属层及黑色遮光层相对设置；

液晶层，设置于所述阵列基板和所述彩膜基板之间。

10.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的显示面板。