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阵列基板及显示面板

文献发布时间:2024-04-18 19:59:31


阵列基板及显示面板

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显示面板。

背景技术

随着显示技术的发展,液晶显示(Liquid Crystal Display,LCD)面板和有机发光二极管显示(Organic Light emitting Display,OLED)面板得到了广泛的应用。然而,这些显示面板在显示过程中会出现闪烁异常。

因此,有必要提出一种技术方案以改善显示面板的闪烁异常问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种阵列基板及显示面板,以提高阵列基板的性能稳定性,并改善显示面板的闪烁异常问题。

第一方面,本申请提供一种阵列基板,所述阵列基板包括:

衬底;

半导体层,位于所述衬底的一侧,且包括半导体线;

金属层,位于所述半导体层远离所述衬底的表面上,且包括位于所述半导体线上的数据线;以及

遮光层,位于所述半导体层的一侧,且包括覆盖所述半导体线的第一遮光线。

在一些实施例的阵列基板中,所述遮光层设置于所述半导体层与所述衬底之间。

在一些实施例的阵列基板中,所述衬底设置于所述遮光层与所述半导体层之间。

在一些实施例的阵列基板中,所述阵列基板还包括:

保护层,位于所述遮光层远离所述衬底的一侧,且至少覆盖所述遮光层。

在一些实施例的阵列基板中,多条所述第一遮光线平行且间隔设置;或,

所述遮光层还包括:

第二遮光线,与所述第一遮光线相交,多条平行且间隔设置的所述第二遮光线与多条平行且间隔设置的所述第一遮光线相交并限定出多个遮光网格。

在一些实施例的阵列基板中,所述半导体线的线宽大于所述数据线的线宽,所述第一遮光线的线宽大于或等于所述半导体线的线宽。

在一些实施例的阵列基板中,所述遮光层的厚度大于或等于600埃且小于或等于10000埃。

第二方面,本申请提供一种显示面板,所述显示面板包括上述任意一实施例的阵列基板。

在一些实施例的显示面板中,所述显示面板还包括:

黑色矩阵层,所述黑色矩阵层位于所述金属层远离所述半导体层的一侧,所述黑色矩阵层包括多个间隔设置的第一开口,所述黑色矩阵层除多个所述第一开口之外的部分构成黑色网格矩阵,所述黑色网格矩阵覆盖所述遮光层。

在一些实施例的显示面板中,多条所述第一遮光线平行且间隔设置,所述第一遮光线的线宽小于或等于相邻两个所述第一开口之间的间距;或,

所述遮光层还包括第二遮光线,多条平行且间隔设置的所述第一遮光线与多条平行且间隔设置的所述第二遮光线相交并限定出多个遮光网格,每个所述遮光网格围绕一个第二开口设置,相邻两个所述第二开口之间的间距小于或等于相邻两个所述第一开口之间的间距。

有益效果:第一金属层位于半导体层远离衬底的表面上,第一金属层包括位于半导体线上的数据线,有利于使用一个光罩对第一金属层和半导体层实现图案化,进而减少制造阵列基板所需要的光罩数目。另外,在减少制造阵列基板所需要的光罩的数目的基础上,在半导体层的一侧增设覆盖半导体线的第一遮光线,第一遮光线对向半导体线入射的光起到遮挡作用,进而改善半导体线受光照射导致阵列基板上的开关器件产生光生漏电流而无法正常工作的问题,进而改善显示面板的闪烁异常问题。

附图说明

图1为本申请的一实施例的显示装置的截面示意图;

图2为图1所示黑色矩阵的局部平面示意图;

图3为图1中阵列基板的平面示意图;

图4为图1所示遮光层的第一种平面示意图;

图5为图1所示遮光层的第二种平面示意图;

图6为本申请的另一实施例的显示装置的截面示意图。

附图标记:

10,显示装置;

20,显示面板;

21,阵列基板;210,衬底;211,遮光层;2111,第一遮光线;2112,第二遮光线;2113,遮光网格;211a,第二开口;212,第一金属层;2121数据线;2122,源极;2123,漏极;213,第二金属层;2131,扫描线;2132,栅极;214,半导体层;2141,非掺杂半导体层;2142,掺杂半导体层;2143,半导体线;2144,有源图案;2144a,源极接触区域;2144b,沟道区域;2144c,漏极接触区域;215,第一绝缘层;216,第二绝缘层;217,第三绝缘层;218,像素电极;2191,保护层;2192,第四绝缘层;

22,对置基板;221,对置衬底;222,彩色滤光层;223,黑色矩阵层;223a,第一开口;2231,黑色网格矩阵;224,公共电极层;

23,液晶层;

30,背光模组。

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,都属于本申请保护的范围。

请参阅图1至图3,图1为本申请的一实施例的显示装置的截面示意图,图2为图1所示黑色矩阵的局部平面示意图,图3为图1中阵列基板的平面示意图。

显示装置10为液晶显示装置,但不限于此,显示装置10也可以为有机发光二极管显示装置、微型发光二极管显示装置、次毫米发光二极管显示装置或者量子点显示装置。

在本实施例中,如图1所示,显示装置10包括显示面板20和背光模组30,显示面板20位于背光模组30的出光侧。显示面板20为液晶显示面板,显示面板20包括阵列基板21、对置基板22以及设置于阵列基板21与对置基板22之间的液晶层23。

在本实施例中,对置基板22包括对置衬底221、彩色滤光层222、黑色矩阵层223以及公共电极层224。对置衬底221为玻璃基板。

在其他实施例中,彩色滤光层222、黑色矩阵层223以及公共电极层224也可以设置于阵列基板21上。

在本实施例中,黑色矩阵层223设置于对置衬底221靠近阵列基板21的表面上。如图2所示,黑色矩阵层223包括多个间隔设置的第一开口223a,多个第一开口223a沿第一方向X与第二方向Y阵列排布,相邻两个第一开口223a之间的间距等于第一间距D1。多个第一开口223a保证入射至显示面板20中的光能从显示面板20中射出。

黑色矩阵层223除多个第一开口223a之外的部分构成黑色网格矩阵2231,黑色网格矩阵2231用于防止不同颜色的光之间相互串扰。

黑色矩阵层223的厚度大于或等于1微米且小于或等于3微米。黑色矩阵层223的材料包括有机材料和分散于有机材料中的炭黑和/或黑色染料。

在本实施例中,彩色滤光层222包括多个不同颜色的光阻单元,每个光阻单元设置于一个第一开口223a中。多个不同颜色的光阻单元包括但不限于红色光阻、蓝色光阻以及绿色光阻。

在本实施例中,公共电极层224位于彩色滤光层222以及黑色矩阵层223远离对置衬底221的一侧,公共电极层224覆盖黑色矩阵层223和彩色滤光层222。公共电极层224的材料包括但不限于透明导电材料,透明导电材料包括氧化铟锡以及氧化铟锌中的至少一种。

在本实施例中,阵列基板21包括衬底210、遮光层211、第一金属层212、第二金属层213、半导体层214、第一绝缘层215、第二绝缘层216、第三绝缘层217以及像素电极218。

在本实施例中,在衬底210的厚度方向上,衬底210具有相对的第一表面210a和第二表面210b。衬底210为玻璃基板,但不限于此,衬底210也可以为柔性基板。

在本实施例中,如图1所示,半导体层214位于衬底210的一侧,半导体层214包括非掺杂半导体层2141和掺杂半导体层2142,掺杂半导体层2142位于非掺杂半导体层2141远离衬底210的一侧。其中,非掺杂半导体层2141的材料包括但不限于非晶硅(ɑ-Si),掺杂半导体层2142的材料包括非晶硅(ɑ-Si)和掺杂离子,掺杂离子包括但不限于磷离子。

在其他实施例中,半导体层214也可以是金属氧化物半导体层或者低温多晶硅半导体层。

如图3所示,半导体层214包括多条平行且相互间隔设置的半导体线2143和多个有源图案2144。

在本实施例中,每条半导体线2143沿第一方向X延伸。多条半导体线2143沿第二方向Y间隔排布。第一方向X与第二方向Y相交。

具体地,第一方向X与第二方向Y之间垂直。可以理解的是,第一方向X与第二方向Y之间的夹角也可以钝角或者锐角。

在平面示意图中,一个像素电极218设置于相邻两条半导体线2143之间。

每条半导体线2143包括依次叠置的非掺杂半导体层2141和掺杂半导体层2142。每条半导体线2143的线宽为第一线宽d1。

在第二方向Y上,每个有源图案2144位于一条半导体线2143的一侧,且每个有源图案2144与相邻的一条半导体线2143连接。每个有源图案2144具有源极接触区域2144a、沟道区域2144b以及漏极接触区域2144c,沟道区域2144b位于源极接触区域2144a与漏极接触区域2144c之间。

有源图案2144对应源极接触区域2144a的部分以及有源图案2144对应漏极接触区域2144c的部分包括叠置的非掺杂半导体层2141和掺杂半导体层2142。有源图案2144对应沟道区域2144b的部分仅仅只有非掺杂半导体层2141。

在本实施例中,第一金属层212位于半导体层214远离衬底210的表面上,换言之,第一金属层212与半导体层214之间直接接触。第一金属层212包括数据线2121、源极2122以及漏极2123,源极2122与数据线2121连接,源极2122与漏极2123间隔设置。

数据线2121位于半导体线2143上,源极2122位于有源图案2144对应源极接触区域2144a的部分上,漏极2123位于有源图案2144对应漏极接触区域2144c的部分上。

数据线2121沿第一方向X延伸,换言之,数据线2121与半导体线2143平行且叠置。

每条数据线2121的宽度为第二线宽d2。数据线2121的第二线宽d2小于半导体线2143的第一线宽d1,导致在半导体线2143的宽度方向上半导体线2143的部分突出于数据线2121,半导体线2143在其宽度方向上突出于数据线2121的部分容易暴露在光照条件下,进而容易产生光生载流子,并进一步地影响与半导体线2143连接的有源图案2144的性能,进而影响包括有源图案2144的开关器件的开关性能。

第一金属层212的材料包括但不限于钼、铝、钛、铜以及银中的至少一种。

需要说明的是,在本实施例中,半导体层214和第一金属层212是采用同一个光罩对叠置的初始半导体层和初始金属层进行图案化处理得到,以减少制造阵列基板所需的光罩的数目。然而,由于第一金属层212是通过对初始金属层进行湿法蚀刻制备得到,半导体层214是通过对初始半导体层进行干法蚀刻(各向异性蚀刻)制备得到,湿法蚀刻对初始金属层进行蚀刻存在过蚀刻问题,导致半导体层214的边缘会突出于第一金属层212的边缘,对应的,数据线2121的宽度小于半导体线2143的宽度。

为了改善半导体线2143在其宽度方向上突出于数据线2121的部分容易暴露在光照条件下而容易产生光生载流子,进而影响包括有源图案2144的开关器件的开关性能,本申请通过在半导体层214的一侧设置于遮光层211,遮光层211包括覆盖半导体线2143的第一遮光线2111,以对向半导体线2143入射的光线进行遮挡,进而改善半导体线2143受光照射而产生光生载流子的问题,保证与半导体线2143连接的有源图案2144的性能,从而改善包括有源图案2144的开关器件由于产生光生漏电流而无法正常关闭的问题,提高阵列基板21的性能稳定性,改善显示面板由于开关器件在光照条件下产生漏电流而无法正常关系导致闪烁异常的问题,并改善显示装置的显示效果。

在本实施例中,遮光层211对入射至遮光层211的光进行反射和/或吸收,以起到遮光作用。遮光层211设置于半导体层214与衬底210之间,以使遮光层211对从半导体层214靠近衬底210侧入射的光起到遮挡作用。具体地,遮光层211设置于衬底210的第一表面210a上且与第一表面210a接触。

请参阅图4,其为图1所示遮光层的第一种平面示意图。遮光层211包括多条平行的第一遮光线2111,每条第一遮光线2111沿第一方向X平行设置,多条第一遮光线2111沿第二方向Y并排设置。

每条第一遮光线2111的线宽为第三线宽d3。每条第一遮光线2111与一条半导体线2143重叠设置,每条第一遮光线2111覆盖对应的一条半导体线2143。每条第一遮光线2111具有第三线宽d3,每条第一遮光线2111的第三线宽d3大于或等于每条半导体线2143的线宽为第一线宽d1,以保证第一遮光线2111对向半导体线2143入射的光起到充分的遮挡作用,降低半导体线2143受光照影响而产生载流子的风险,进而降低与半导体线2143连接的有源图案2144产生光生载流子的风险,保证包括有源图案2144的开关器件的开关性能。

每条第一遮光线2111的第三线宽d3小于或等于相邻两个第一开口223a之间的第一间距D1,以在增设第一遮光线2111对从背光模组30侧向半导体线2143入射的光起到遮光作用的同时,避免降低显示面板20的开口率。

多条第一遮光线2111呈直线形,但不限于此,多条第一遮光线2111也可以呈折线形或者波浪形。

在其他实施例中,每条第一遮光线2111可以与一条数据线2121电性连接,以降低数据线2121传输信号过程中的阻抗。

请参阅图5,其为图1所示遮光层的第二种平面示意图。遮光层211包括覆盖半导体线2143的第一遮光线2111和第二遮光线2112,第二遮光线2112与第一遮光线2111同层设置且相交,多条平行且间隔设置的第二遮光线2112与多条平行且间隔设置的第一遮光线2111相交并限定出多个遮光网格2113,每个遮光网格2113围绕一个第二开口211a设置。

具体地,第一遮光线2111沿第一方向X延伸,第二遮光线2112沿第二方向Y延伸,第一遮光线2111与第二遮光线2112垂直相交,相邻两条第一遮光线2111与相邻两条第二遮光线2112限定出一个第二开口211a。

多个第二开口211a沿第一方向X和第二方向Y阵列排布。相邻两个第二开口211a之间具有第二间距D2,相邻两个第二开口211a之间的第二间距D2小于或等于相邻两个第一开口223a之间的第一间距D1,以降低增设遮光层211对开口率的影响。

由于图5所示遮光层211包括多个遮光网格2113,遮光网格2113的形状与黑色矩阵层223的黑色网格矩阵2231的形状相同,有利于使用同一个光罩制备得到遮光层211和黑色矩阵层223,以节省增设遮光层211所需光罩对应的成本。

具体地,多个黑色网格矩阵2231在衬底210上的正投影与多个遮光网格2113在衬底210上的正投影完全重叠,即多个黑色网格矩阵2231与多个遮光网格2113的形状和大小相同,以通过同一个光罩制备得到遮光层211和黑色矩阵层223。

在本实施例中,遮光层211的厚度小于第一金属层212的厚度,有利于遮光层211的厚度较薄,避免遮光层211的厚度较厚导致遮光层211之上的膜层的平整性造成影响。

遮光层211的厚度大于或等于600埃且小于或等于10000埃,以起到遮光作用的同时,避免遮光层211的厚度太厚对遮光层211之上的膜层的平整性造成影响。

举例而言,遮光层211的厚度为600埃、800埃、1000埃、1200埃、2000埃、3000埃、3600埃、4000埃、4500埃、6000埃、6500埃、7000埃、7500埃、8000埃、8500埃、9000埃或者10000埃。

遮光层211的材料包括但不限于黑色金属、黑色金属氧化物以及黑色有机层。黑色有机层包括有机材料和分散于有机材料中的炭黑和/或黑色染料。黑色金属包括但不限于铜铬合金、铜锰合金以及铁合金中的至少一种。黑色金属氧化物包括但不限于氧化镨、氧化锰中的至少一种。

在本实施例中,第二金属层213设置于遮光层211与衬底210之间。第二金属层213包括扫描线2131、栅极2132以及公共电极线(未示意出),栅极2132与扫描线2131连接,公共电极线与扫描线2131以及栅极2132均间隔设置。

在其他实施例中,遮光层211也可以设置于第二金属层213与半导体层214之间。

扫描线2131与数据线2121相交且绝缘,扫描线2131沿第二方向Y延伸,换言之,扫描线2131的延伸方向与数据线2121的延伸方向垂直,第二遮光线2112与扫描线2131平行设置。栅极2132与有源图案2144重叠设置,且栅极2132覆盖有源图案2144,使得栅极2132对向有源图案2144入射的光起到遮挡作用。

第二金属层213的材料包括钼、铝、钛、铜以及银中的至少一种。

需要说明的是,栅极2132、有源图案2144、源极2122以及漏极2123共同组成开关器件。由于有源图案2144与半导体线2143连接,第一遮光线2111对向半导体线2143入射的光起到遮挡作用,可以避免半导体线2143产生光生载流子,进而改善半导体线2143产生的光生载流子传输至有源图案2144而导致包括有源图案2144的开关器件无法正常关闭的问题。

在本实施例中,第一绝缘层215设置于第二金属层213与遮光层211之间,以使第二金属层213与遮光层211之间相互绝缘。

在本实施例中,第二绝缘层216设置于第二金属层213与半导体层214之间,以使第二金属层213与半导体层214之间相互绝缘。

在本实施例中,像素电极218位于第一金属层212远离衬底210的一侧。像素电极218与第一金属层212之间设置有第三绝缘层217,像素电极218通过贯穿第三绝缘层217的第一过孔与第一金属层212的漏极2123电性连接。像素电极218的材料包括但不限于透明导电材料,透明导电材料包括氧化铟锡以及氧化铟锌中的至少一种。

在本实施例中,第一绝缘层215、第二绝缘层216以及第三绝缘层217的材料包括无机绝缘材料以及有机绝缘材料中的至少一种。无机绝缘材料包括但不限于氮化硅、氧化硅以及三氧化二铝中的至少一种。有机绝缘材料包括但不限于聚酰亚胺以及聚丙烯酸酯中的至少一种。

需要说明的是,对于本实施例的阵列基板,第二金属层213的制备需要使用一个独立的光罩,半导体层和第二金属层的制备需要使用一个独立的光罩,像素电极的制备需要使用一个独立的光罩,第三绝缘层的制备也需要使用一个独立的光罩,使得除遮光层之外,阵列基板需要使用四个光罩即可制备得到。

本实施例使第一金属层位于半导体层远离基板的表面上,第一金属层包括位于半导体线上的数据线,有利于使用一个光罩对第一金属层和半导体层实现图案化,进而减少制造阵列基板所需要的光罩数目。另外,在减少制造阵列基板所需要的光罩的数目的基础上,在半导体层的一侧增设覆盖半导体线的第一遮光线,第一遮光线对向半导体线入射的光起到遮挡作用,进而改善半导体线受光照射而产生光生载流子的问题,提高阵列基板的开关器件的性能稳定性,并改善显示面板由于开关器件在光照条件下产生漏电流而无法正常工作导致闪烁异常的问题。

请参阅图6,其为本申请的另一实施例的显示装置的截面示意图。图6所示显示装置10与图1所示显示装置10基本相似,相同之处不再赘述,不同之处包括,衬底210设置于遮光层211与半导体层214之间,使得遮光层211起到遮光作用的同时,避免在衬底210的第一表面210a上设置遮光层211造成的不平坦问题,提高衬底210的第一表面210a上多个膜层之间覆盖性,改善衬底210的第一表面210a上形成多个膜片产生的不平坦问题。

具体地,遮光层211设置于衬底210的第二表面210b上,且遮光层211与衬底210的第二表面210b接触。

在本实施例中,显示装置10还包括位于遮光层211远离衬底210的一侧的保护层2191,保护层2191至少覆盖遮光层211,以使得保护层2191对遮光层211起到保护作用。

具体地,保护层2191覆盖遮光层211和衬底210的第二表面210b。

保护层2191是透明的,以保证背光模组30发出的光能透过保护层2191,进而保证足够的背光能入射至显示面板20中。

保护层2191的材料包括但不限于有机绝缘材料和无机绝缘材料。无机绝缘材料包括但不限于氮化硅、氧化硅以及三氧化二铝中的至少一种。有机绝缘材料包括但不限于聚酰亚胺以及聚丙烯酸酯中的至少一种。

另外,图6所示显示装置10与图1所示显示装置10之间的不同之处还包括:在图6中,彩色滤光层222位于阵列基板21的第三绝缘层217与像素电极218之间,像素电极218与彩色滤光层222之间设置有第四绝缘层2192,像素电极218通过贯穿第四绝缘层2192、彩色滤光层222以及第三绝缘层217的第二过孔与漏极2123电性连接。

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。

技术分类

06120116521889