本申請(qǐng)涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種顯示面板及顯示裝置。
背景技術(shù):
薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)由于具有體積小、功耗低、無(wú)輻射等優(yōu)點(diǎn)而備受業(yè)界關(guān)注。目前,薄膜晶體管液晶顯示器已在平板顯示領(lǐng)域中占據(jù)了主導(dǎo)地位,并已在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
傳統(tǒng)的液晶顯示器包括多個(gè)像素,用于顯示畫(huà)面。現(xiàn)有的像素電極的電路結(jié)構(gòu)如圖1a及圖1b所示,其中,圖1b為圖1a所示的像素電極俯視圖沿AA方向的橫截面示意圖。其包括位于基板100上的遮光層101、緩沖層102、有源層103、柵極絕緣層104、柵極105、層間絕緣層106、源/漏極金屬電極層107、平坦化層108、公共電極層ITO1 109、鈍化層110以及像素電極層ITO2 111。其中,位于底層的遮光層101用于遮擋源/漏極107之間的導(dǎo)電溝道區(qū),以減小光漏流,降低像素電極的功耗。
在上述設(shè)計(jì)中,結(jié)合圖1c,為了保障緩沖層102與遮光層101之間具有良好的覆蓋性,要求遮光層101邊緣的傾斜角θ較小。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)遮光層101的厚度d增大時(shí),其遮光效果明顯提高。但遮光層101的厚度d較大時(shí),會(huì)造成遮光層101邊緣的傾斜角θ較大,導(dǎo)致緩沖層102中的SiNx斷裂,有源層103在上述傾斜角θ處的厚度太薄,有可能造成薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)能力不足,從而可能導(dǎo)致像素電極充電不足,從而導(dǎo)致液晶顯示器的亮度低,不能滿足顯示要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)的目的在于提出一種顯示面板及顯示裝置,來(lái)解決以上背景技術(shù)部分提到的技術(shù)問(wèn)題。
第一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N顯示面板,包括陣列基板,上述陣列基板包括襯底基板以及形成于上述襯底基板上的薄膜晶體管,上述薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極和有源層;上述有源層在上述源極和上述漏極之間形成導(dǎo)電溝道;上述陣列基板還包括遮光層,上述遮光層位于上述襯底基板的遠(yuǎn)離上述有源層的一側(cè),且上述遮光層向上述襯底基板的正投影覆蓋上述導(dǎo)電溝道向上述襯底基板的正投影。
在一些實(shí)施例中,上述顯示面板包括顯示區(qū),上述顯示區(qū)包括呈陣列排布的像素單元,各上述像素單元分別與一個(gè)上述薄膜晶體管電連接;上述顯示面板還包括與上述陣列基板相對(duì)設(shè)置的彩膜基板,上述彩膜基板上設(shè)有黑矩陣;上述黑矩陣向上述襯底基板的正投影覆蓋上述遮光層向上述襯底基板的正投影。
在一些實(shí)施例中,上述黑矩陣向上述襯底基板的正投影與上述遮光層向上述襯底基板的正投影相重合。
在一些實(shí)施例中,上述柵極向上述襯底基板的正投影覆蓋上述導(dǎo)電溝道向上述襯底基板的正投影;上述遮光層向上述襯底基板的正投影覆蓋上述柵極向上述襯底基板的正投影。
在一些實(shí)施例中,上述遮光層向上述襯底基板的正投影與上述柵極向上述襯底基板的正投影相重合。
在一些實(shí)施例中,上述顯示面板包括顯示區(qū)和非顯示區(qū);上述顯示區(qū)內(nèi)設(shè)有陣列排布的像素單元,各上述像素單元分別與一個(gè)上述薄膜晶體管電連接;上述非顯示區(qū)內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)電路,上述驅(qū)動(dòng)電路包括至少一個(gè)上述薄膜晶體管。
在一些實(shí)施例中,上述柵極設(shè)置于第一金屬層,上述第一金屬層位于上述有源層遠(yuǎn)離上述襯底基板的一側(cè);上述源極和上述漏極設(shè)置于第二金屬層,上述第二金屬層位于上述柵極遠(yuǎn)離上述襯底基板的一側(cè);上述有源層和上述第一金屬層之間具有第一絕緣層,上述第一金屬層和上述第二金屬層之間具有第二絕緣層;上述第一絕緣層和上述第二絕緣層在上述源極和上述漏極對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有過(guò)孔;上述有源層還包括源極區(qū)和漏極區(qū),上述源極通過(guò)對(duì)應(yīng)的過(guò)孔與上述源極區(qū)連接,上述漏極通過(guò)對(duì)應(yīng)的過(guò)孔與上述漏極區(qū)連接。
在一些實(shí)施例中,上述遮光層的厚度d滿足:
在一些實(shí)施例中,上述遮光層的厚度d滿足:
在一些實(shí)施例中,上述遮光層邊緣的傾角θ滿足:35°≤θ≤90°。
第二方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N顯示裝置,上述顯示裝置包括上述任一實(shí)施例所描述的顯示面板。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑娘@示面板及顯示裝置,在陣列基板的襯底基板上形成薄膜晶體管,所形成的薄膜晶體管包括柵極、源極、漏極和有源層,且上述有源層在源極和漏極之間形成導(dǎo)電溝道。上述陣列基板還包括遮光層,上述遮光層位于襯底基板的遠(yuǎn)離有源層的一側(cè),并且上述遮光層向襯底基板的正投影覆蓋導(dǎo)電溝道向襯底基板的正投影。本實(shí)施例中,由于遮光層與有源層位于襯底基板的兩側(cè),則遮光層的厚度及邊緣的傾斜角不會(huì)影響有源層的厚度,從而減小了像素電極的充電不足的風(fēng)險(xiǎn),提高液晶顯示器的制作良率。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本申請(qǐng)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1a是現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示器的像素電極結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖1b是圖1a所示的像素電極沿AA方向的橫截面示意圖;
圖1c是圖1b所示的結(jié)構(gòu)中遮光層的厚度和傾斜角的示意圖;
圖2是根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3a是根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3b示出了根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的遮光層的一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的形狀示意圖;
圖3c示出了根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的遮光層的另一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的形狀示意圖;
圖3d示出了根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的遮光層的又一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的形狀示意圖;
圖4是根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5a是根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5b是圖5a所示的顯示面板的遮光層部分的局部放大示意圖;
圖6是根據(jù)本申請(qǐng)的顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明??梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)實(shí)用新型,而非對(duì)該實(shí)用新型的限定。另外還需要說(shuō)明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與有關(guān)實(shí)用新型相關(guān)的部分。
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)。
圖2示出了根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,本實(shí)施例的顯示面板200包括陣列基板,上述陣列基板包括襯底基板201以及形成于襯底基板201上的薄膜晶體管。上述薄膜晶體管包括柵極203、源極2041、漏極2042和有源層202。在有源層202上,源極2041和漏極2042之間形成導(dǎo)電溝道2021,在柵極203的控制下,導(dǎo)電溝道2021中的載流子移動(dòng)導(dǎo)通源極2041和漏極2042。上述陣列基板還包括遮光層205,上述遮光層205位于襯底基板201的遠(yuǎn)離有源層202的一側(cè),也就是說(shuō),遮光層205和有源層202分別位于襯底基板201的兩側(cè)。且遮光層205向襯底基板201的正投影覆蓋導(dǎo)電溝道2021向襯底基板201的正投影。這樣,遮光層205能夠遮擋由襯底基板201一側(cè)照射到導(dǎo)電溝道2021的光線,減小了光漏流。
本申請(qǐng)的上述實(shí)施例提供的顯示面板,由于遮光層與有源層位于襯底基板的兩側(cè),則遮光層的厚度及邊緣的傾斜角不會(huì)影響有源層的厚度,從而減小了像素電極的充電不足的風(fēng)險(xiǎn),提高液晶顯示器的制作良率。
在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中,上述柵極203設(shè)置于第一金屬層,上述第一金屬層位于有源層202的遠(yuǎn)離襯底基板201的一側(cè)。源極2041和漏極2042設(shè)置于第二金屬層,第二金屬層位于柵極203所在的第一金屬層的遠(yuǎn)離襯底基板201的一側(cè)。有源層202和柵極203所在的第一金屬層之間具有第一絕緣層206,柵極203所在的第一金屬層和源極2041和漏極2042所在的第二金屬層之間具有第二絕緣層207。第一絕緣層206和第二絕緣層207在與源極2041和漏極2042對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有過(guò)孔,源極2041對(duì)應(yīng)的過(guò)孔為20411,漏極2042對(duì)應(yīng)的過(guò)孔為20421。有源層202除了導(dǎo)電溝道2021之外,還包括源極區(qū)2022和漏極區(qū)2023,源極2041通過(guò)過(guò)孔20411與源極區(qū)2022電連接,漏極2042通過(guò)過(guò)孔20421與漏極區(qū)2023電連接。
繼續(xù)結(jié)合圖3a、圖3b、圖3c及圖3d,其中,圖3a示出了根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3b示出了根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的遮光層的一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的形狀示意圖,圖3c示出了根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的遮光層的另一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的形狀示意圖,圖3d示出了根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的遮光層的又一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的形狀示意圖。如圖3a所示,本實(shí)施例的顯示面板300包括陣列基板301和與陣列基板301相對(duì)設(shè)置的彩膜基板302。且陣列基板301上包括陣列排布的像素單元3011,這些像素單元3011形成顯示面板300的顯示區(qū)。每個(gè)像素單元3011分別與一個(gè)薄膜晶體管電連接,與圖2所示實(shí)施例相同的是,每個(gè)薄膜晶體管都包括柵極、源極、漏極和有源層,且有源層在源極和漏極之間形成導(dǎo)電溝道。彩膜基板302上設(shè)有黑矩陣3021,黑矩陣3021是沉積在彩膜基板302上的三基色(R、G、B)圖案之間的不透光部分。它的主要作用是遮擋顯示區(qū)的非顯示器件,如薄膜晶體管、掃描線、數(shù)據(jù)線等。
在陣列基板301的遠(yuǎn)離上述像素單元3011的一側(cè)同樣形成有遮光層3012(圖3a中未示出),遮光層3012用于遮擋照射到導(dǎo)電溝道的光線。本實(shí)施例中,上述黑矩陣3021向襯底基板的正投影覆蓋遮光層3012向襯底基板的正投影。設(shè)置遮光層在黑矩陣覆蓋的區(qū)域中可以避免開(kāi)口率的降低,并且無(wú)需對(duì)現(xiàn)有像素設(shè)計(jì)做變動(dòng),降低設(shè)計(jì)成本。
在圖3b中,上述黑矩陣3021向襯底基板的正投影與遮光層3012向襯底基板的正投影重合,即遮光層3012的圖形與黑矩陣3021的形狀相同。
本實(shí)現(xiàn)方式中,遮光層可以隱藏在黑矩陣3021的投影中,避免了遮光層3012遮擋照射到像素單元3011的光線致使開(kāi)口率降低;同時(shí),由于遮光層與黑矩陣的形狀相同,則遮光層與黑矩陣可以共用同一掩膜版來(lái)制作,降低了制作成本。
在圖3c中,薄膜晶體管的柵極向襯底基板的正投影覆蓋有源層的導(dǎo)電溝道向襯底基板的正投影。同時(shí),遮光層3012向襯底基板的正投影覆蓋柵極向襯底基板的正投影。設(shè)置遮光層在柵極覆蓋的區(qū)域中同樣能夠達(dá)到避免開(kāi)口率下降的效果。
在一些實(shí)現(xiàn)方式中,遮光層向襯底基板的正投影還可以與柵極向襯底基板的正投影相重合。
本實(shí)現(xiàn)方式中,與像素單元3011電連接的薄膜晶體管可以采用頂柵結(jié)構(gòu),也可以采用底柵結(jié)構(gòu)。當(dāng)上述薄膜晶體管為頂柵結(jié)構(gòu)時(shí),柵極向襯底基板的正投影可以覆蓋的導(dǎo)電溝道向襯底基板的正投影。同時(shí),遮光層向襯底基板的正投影覆蓋柵極向襯底基板的正投影??梢岳斫獾氖?,遮光層向襯底基板的正投影也可以與柵極向襯底基板的正投影相重合。由于本實(shí)現(xiàn)方式中,遮光層的形狀與柵極的形狀相同,而薄膜晶體管的柵極通常與掃描線利用同一掩膜版制作,則在制作遮光層時(shí),可以采用制作柵極和掃描線所采用的掩膜版制作,得到如圖3c所示的遮光層圖形,降低了制作成本。
在圖3d中,遮光層3012的形狀可以與每個(gè)薄膜晶體管的導(dǎo)電溝道的形狀相同,在制作時(shí),可以采用制作遮光層的掩膜版來(lái)制作,以遮擋照射到導(dǎo)電溝道的光線。
本申請(qǐng)的上述實(shí)施例提供的顯示面板,可以通過(guò)設(shè)置遮光層的位置和大小,來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的遮光效果;同時(shí)將遮光層的形狀與黑矩陣或柵極的形狀相同時(shí),還可以有效地節(jié)省制作成本。需要說(shuō)明的是,在低溫多晶硅陣列基板的制作過(guò)程中,N型薄膜晶體管需要重?fù)诫s,遮光層也可以利用N型薄膜晶體管重?fù)诫s時(shí)光阻所用的掩膜版來(lái)制作。制作遮光金屬層所用掩膜版可以是新制的掩膜版,也可以是復(fù)用其他工藝制成所用的掩膜版,本申請(qǐng)對(duì)此不做限制。
圖4示出了根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,本實(shí)施例的顯示面板400包括顯示區(qū)和非顯示區(qū)。在顯示區(qū)AA內(nèi)設(shè)有陣列排布的像素單元402,每個(gè)像素單元402分別與一個(gè)薄膜晶體管電連接。在非顯示區(qū)內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)電路,例如移位寄存器(VSR)401,上述移位寄存器(VSR)401包括多個(gè)移位寄存單元4011,每個(gè)移位寄存單元4011包括多個(gè)薄膜晶體管(圖4中未示出)。本實(shí)施例中,遮光層與每個(gè)薄膜晶體管的導(dǎo)電溝道對(duì)應(yīng),用于遮擋照射到導(dǎo)電溝道的光線。也就是說(shuō),本實(shí)施例的顯示面板400,不僅在顯示區(qū)對(duì)應(yīng)的部分設(shè)置了遮光層,在非顯示區(qū)對(duì)應(yīng)的部分也設(shè)置了遮光層。
本申請(qǐng)的上述實(shí)施例提供的顯示面板,通過(guò)在顯示區(qū)和非顯示區(qū)同時(shí)設(shè)置遮光層,在降低了顯示區(qū)的導(dǎo)電溝道的光漏流的同時(shí),也降低了非顯示區(qū)的導(dǎo)電溝道的光漏流,從而降低了顯示面板整體的光漏流,降低了顯示面板的功耗。
圖5a示出了根據(jù)本申請(qǐng)的顯示面板的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5a所示,本實(shí)施例的顯示面板500包括:位于襯底基板501上的緩沖層502、有源層503、第一絕緣層504、柵極505、第二絕緣層506、源/漏極金屬電極層507、平坦化層508、公共電極層ITO1 509、鈍化層510以及像素電極層ITO2 511,上述顯示面板500還包括遮光層512,其位于襯底基板501的遠(yuǎn)離緩沖層502的一側(cè)。遮光層512可以采用金屬M(fèi)o來(lái)進(jìn)行制作。
結(jié)合圖5b,本實(shí)施例中,遮光層512的厚度d滿足:為了保證遮光層512具有較好的遮光效果,本實(shí)施例設(shè)置遮光層512的厚度在以上,可以使得可見(jiàn)光的透過(guò)率在5%以下,提高遮光效果,降低導(dǎo)電溝道的光漏流。
在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中,遮光層512的厚度d還可以滿足:這樣在保證遮光效果的同時(shí),可以明顯的降低導(dǎo)電溝道的光漏流。同時(shí),又避免遮光層512的厚度過(guò)厚造成遮光材料的浪費(fèi)。
在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中,遮光層512邊緣的傾角θ滿足:35°≤θ≤90°。上述傾角為遮光層512的邊緣與襯底基板501的底面之間的夾角。當(dāng)上述傾角過(guò)小時(shí),會(huì)導(dǎo)致遮光層512靠近邊緣的位置的厚度較小,降低了遮光效果,導(dǎo)致光漏流增大。由于本實(shí)施例的遮光層512設(shè)置于襯底基板501的遠(yuǎn)離有源層503的一側(cè),因此,遮光層512的傾角不會(huì)對(duì)有源層503的厚度產(chǎn)生影響,所以可以將遮光層512的傾角θ設(shè)置為較大,以保證遮光效果。本實(shí)現(xiàn)方式中,可以將傾角θ設(shè)置為35°~90°之間。
如圖6所示,本申請(qǐng)還提供了一種顯示裝置600,包括上述實(shí)施例所描述的顯示面板。該顯示裝置600通過(guò)將遮光層設(shè)置于襯底基板的遠(yuǎn)離有源層的一側(cè),也就是說(shuō),遮光層與有源層位于襯底基板的兩側(cè),則遮光層的厚度及邊緣的傾斜角不會(huì)影響有源層的厚度,從而減小了像素電極的充電不足的風(fēng)險(xiǎn),提高液晶顯示器的制作良率。
以上描述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本申請(qǐng)中所涉及的實(shí)用新型范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述實(shí)用新型構(gòu)思的情況下,由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開(kāi)的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。