CN109085713A - 一种显示面板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板及其制备方法，显示面板包括：阵列基板、钝化层，第一色阻层、第二色阻层以及有机物平坦层；阵列基板上每一子像素电路均包含有至少两个薄膜晶体管，其上方的钝化层和有机物平坦层上制备有至少两个过孔；第一色阻层包括第一色阻区域，以及与第一色阻区域连接的多个第二色阻区域；第一色阻区域在阵列基板上的投影位于子像素电路的两侧，每一第二色阻区域位于至少两个薄膜晶体管的上方；第二色阻层堆叠在第二色阻区域的上方。本发明的显示面板中主区衬垫对应的第一色阻层不易发生破裂，且可以保证主区衬垫达到预期的高度。

Description

一种显示面板及其制备方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制备方法。

背景技术

BPS(Black photo spacer，黑色间隙控制材料)技术是LCD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。按照其中一种划分方法，BPS技术分为3tone，2tone，1tone技术。3tone，2tone，1tone分别代表着不同的光罩透过率，3tone和2tone表示在BPS技术中，对应光罩使用了3种和2种透过率，这两种设计都使用到了半透膜。1tone则只使用了一种透过率，即100％透过率。由于1tone没有使用半透膜，对应的BPS材料在曝光显影后有很好的高度稳定性，所以1tone是BPS技术比较好的选择。

一个像素中含有三个TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)的像素设计即3T技术(或者称为3T像素结构)。3T技术是针对HVA模式的技术，在HVA模式下，一个TFT控制像素的主区(main区域)，一个控制次区(sub区域)，一个控制主区和次区的共享电荷。3T结构能够很好改善HVA模式下像素的显示失败问题。

1tone的BPS技术，是将主区衬垫和次区衬垫都是放置在阵列基板栅极线上方黑色矩阵的位置。主区衬垫是使用两层色阻堆叠，再加上一层BPS材料层来实现。次区衬垫使用的是一层色阻加上一层BPS材料层来实现。其余栅极线上方区域的色阻是挖开的，这些区域只有一层BPS材料层，来充当黑色矩阵的作用。普通1个TFT的像素结构，在这个区域的色阻设计如图1所示，主区衬垫的下层色阻一般使用色阻12’，且和像素两端的色阻11’相连，构成桥状结构。次区衬垫是在像素中间放置一个岛状结构的色阻13’，色阻13’位于子像素电路2的上方。色阻12’一般是在TFT上面，因为TFT上面的地形是最高的。桥状结构的色阻12’相比较岛状结构的色阻13’而言有两个好处，一是桥状结构的色阻12’更不容易破裂。二是桥状结构的形状会使后来堆叠在其上的有机层可以减少两侧的材料流平，更容易形成高的地形，使得主区衬垫和次区衬垫之间形成断差。

3个TFT的像素结构中，对应的3个TFT上方的色阻层需要被挖开，形成3个过孔，该过孔用于TFT的源极和漏极与色阻层上方的像素电极或公共电极的连接。因此，3T像素结构的主区衬垫做在TFT上面，主区衬垫的色阻与子像素电路两侧的色阻无法做成桥状结构连接在一起，导致主区衬垫的色阻容易产生破裂的问题，进而产生主区衬垫无法达到预期高度的风险。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种显示面板及其制备方法，其主区衬垫对应的第一色阻层不易发生破裂，且可以保证主区衬垫达到预期的高度。

本发明提供的一种显示面板，包括：阵列基板、位于所述阵列基板上的钝化层、位于所述钝化层上的有机物平坦层、第一色阻层以及第二色阻层，所述第一色阻层和所述第二色阻层夹持在所述钝化层和所述有机物平坦层之间；其中，

所述阵列基板上包含有多个子像素电路，且每一子像素电路均包含有至少两个薄膜晶体管；所述至少两个薄膜晶体管上方的钝化层和有机物平坦层上制备有至少两个过孔；

所述第一色阻层包括第一色阻区域，以及与所述第一色阻区域连接的多个第二色阻区域，所述多个第二色阻区域分别位于所述多个子像素电路中第一部分子像素电路的上方；

所述第一色阻区域在所述阵列基板上的投影位于所述子像素电路的两侧，每一所述第二色阻区域位于至少两个薄膜晶体管的上方；所述第二色阻层堆叠在所述第二色阻区域的上方。

优选地，所述第二色阻区域为T型形状，所述第二色阻区域与所述至少两个过孔错开且所述至少两个过孔分布在所述第二色阻区域的两侧。

优选地，所述第一色阻层还包括多个岛状的第三色阻区域，所述多个岛状的第三色阻区域位于所述多个子像素电路中第二部分子像素电路的薄膜晶体管的上方，且所述第三色阻区域与所述至少两个过孔错开。

优选地，所述多个岛状的第三色阻区域与所述多个第二色阻区域之间相互交叉分布，且所述第二色阻区域的数量少于所述第三色阻区域的数量。

优选地，在所述有机物平坦层上还设置有像素电极和第一公共电极，所述像素电极和所述第一公共电极通过所述钝化层和所述有机物平坦层上的过孔与薄膜晶体管的漏极或源极连接。

优选地，在所述有机物平坦层的上方还设置有黑色矩阵，且所述黑色矩阵位于所述阵列基板上的栅极线上方。

优选地，每一子像素电路还包含有位于所述至少两个薄膜晶体管两侧的第二公共电极，所述第二公共电极和所述至少两个薄膜晶体管的栅极由同层金属制成。

本发明还提供一种显示面板的制备方法，包括下述步骤：

提供一阵列基板，所述阵列基板上包含有多个子像素电路，且每一子像素电路均包含有至少两个薄膜晶体管；

在所述阵列基板上形成钝化层；

在所述钝化层上形成第一色阻材料层，并图形化所述第一色阻材料层，得到第一色阻层；所述第一色阻层包括第一色阻区域，以及与所述第一色阻区域连接的多个第二色阻区域，所述多个第二色阻区域分别位于所述多个子像素电路中第一部分子像素电路的上方，且所述第一色阻区域在所述阵列基板上的投影位于所述子像素区域电路的两侧，每一所述第二色阻区域位于至少两个薄膜晶体管的上方，且所述第二色阻区域在所述阵列基板上的投影与所述至少两个薄膜晶体管中用于连接像素电极或者第一公共电极的电极不重合；

在所述钝化层上形成第二色阻材料层，所述第二色阻材料层覆盖所述第一色阻层，并图形化所述第二色阻材料层，得到第二色阻层，所述第二色阻层堆叠在所述第二色阻区域的上方；

在所述钝化层上形成有机物平坦层，所述有机物平坦层覆盖所述钝化层；

在所述子像素电路上方的有机物平坦层和钝化层上刻蚀出至少两个过孔，且所述至少两个过孔分别与所述至少两个薄膜晶体管中用于连接像素电极或者第一公共电极的电极对应。

优选地，还包括下述步骤：

在所述有机物平坦层上制备所述像素电极和所述第一公共电极，且所述像素电极和所述第一公共电极分别通过所述有机物平坦层和所述钝化层上的过孔与薄膜晶体管的源极或漏极连接。

优选地，还包括下述步骤：

采用黑色遮光材料在所述有机物平坦层上制备黑色矩阵，且所述黑色矩阵覆盖所述像素电极和所述第一公共电极，且所述黑色矩阵位于所述阵列基板的栅极线上方。

实施本发明，具有如下有益效果：本发明提供的显示面板中，第一色阻层上的第二色阻区域与子像素电路两侧的第一色阻区域连接形成桥状结构，并且每一第二色阻区域还位于至少两个薄膜晶体管的上方，以保证第二色阻区域面积不至于过小，这样可以避免第一色阻层发生破裂，还可以避免后面堆叠在第二色阻区域上的膜层出现两侧材料流平，更容易形成较高的地形，方便达到预期的地形高度，能够与次区衬垫之间形成段差。

附图说明

为了更清楚地说明本发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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明提供的背景技术中1个TFT像素结构的色阻层示意图。

图2是本发明提供的第一色阻层和第二色阻层的位置示意图。

图3是本发明提供的俯视角度观察显示面板中各电极的示意图。

图4是本发明提供的第一色阻层中第一色阻区域及第二色阻区域的示意图。

图5是本发明提供的在图4中的第二色阻区域上堆叠第二色阻层的示意图。

图6是本发明提供的图5中AA’方向的剖面图。

图7是本发明提供的图5中BB’方向的剖面图。

图8是本发明提供的第一色阻层中第三色阻区域的示意图。

图9是本发明提供的相邻两个子像素电路上设置有第一色阻层的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种显示面板，如图2所示，该显示面板包括：阵列基板1、位于阵列基板1上的钝化层2位于钝化层2上的有机物平坦层5，显示面板还包括第一色阻层3和第二色阻层4，第一色阻层3和第二色阻层4夹持在钝化层2和有机物平坦层5之间。本发明中的像素结构可以是3T像素结构，即每个子像素电路均包含三个薄膜晶体管。

其中，阵列基板上1包含有多个子像素电路100，且每一子像素电路100均包含有至少两个薄膜晶体管，例如可以是图2中所示的三个薄膜晶体管11、12、13；三个薄膜晶体管11、12、13上方的钝化层2和有机物平坦层5上制备有至少两个如图3所示的过孔7，例如可以是三个过孔，每一过孔7均贯穿钝化层2和有机物平坦层5，但不穿过第一色阻层3和第二色阻层4。

第一色阻层3包括图4中所示的第一色阻区域31，以及与第一色阻区域31连接的多个第二色阻区域32，多个第二色阻区域32分别位于多个子像素电路100中第一部分子像素电路的上方。

第一色阻区域31在阵列基板1上的投影位于子像素电路100的两侧，每一第二色阻区域32位于至少两个薄膜晶体管的上方，例如可以是位于薄膜晶体管11、12的上方或者薄膜晶体管12、13的上方，且第二色阻区域32与子像素电路100上方的至少两个过孔7错开不接触，具体地，第二色阻区域32在阵列基板1上的投影与子像素电路100的至少两个薄膜晶体管中用于接入像素电极或者第一公共电极的电极不重合，而子像素电路100上方的至少两个过孔7又分别与子像素电路100的至少两个薄膜晶体管中用于接入像素电极或者第一公共电极的电极对应；第二色阻层4堆叠在第二色阻区域32的上方。

进一步地，第二色阻区域为T型形状，至少两个过孔7分布在第二色阻区域32的两侧。

进一步地，在有机物平坦层5上还设置有如图3所示的像素电极6和第一公共电极9，像素电极6和第一公共电极9通过钝化层2和有机物平坦层5上的过孔7与薄膜晶体管的漏极或源极连接。

进一步地，在有机物平坦层5的上方还设置有如图6所示的黑色矩阵8，且黑色矩阵8位于阵列基板1上的栅极线上方。第一色阻层3的第二色阻区域32和第二色阻层4，以及第二色阻层4上方的有机物平坦层5和黑色矩阵8共同构成主区衬垫。

进一步地，每一子像素电路100还包含有位于至少两个薄膜晶体管两侧的如图3所示的第二公共电极112、113，第二公共电极112、113和至少两个薄膜晶体管的栅极由同层金属制成。第一公共电极9和第二公共电极112、113均接入公共电信号。

如图3所示，薄膜晶体管11、12、13的栅极金属111以及第二公共电极112、113为同一层金属(第一层金属)制成，薄膜晶体管11的漏极114、薄膜晶体管11和薄膜晶体管12的漏极金属115、薄膜晶体管13的漏极116、薄膜晶体管12和13的源极金属117、阵列基板1上的数据线118为同一层金属(第二层金属)制成，像素电极6和第一公共电极9为同一层金属(第三层金属)制成。由下至上依次为第一金属层、第二金属层和第三金属层，这三层金属之间都是绝缘的。

从图3中可以看出，薄膜晶体管11的源极和漏极114的上方各有一个过孔7，薄膜晶体管13的漏极116上方有一个过孔7。第一公共电极9通过过孔7与薄膜晶体管11的漏极114连接。两个像素电极6通过过孔7分别与薄膜晶体管11的源极以及薄膜晶体管13的漏极116连接。

如图4所示，第二色阻区域32与两侧的第一色阻区域31连接构成桥状结构，且第二色阻区域32在阵列基板1上的投影可以覆盖图6所示的薄膜晶体管12和13的栅极金属111。具体地，第二色阻区域32除了一部分可以与两侧的第一色阻区域31连接，而且第二色阻区域32还有一部分向外凸出，以增大第二色阻区域32的面积。

如图5所示，第二色阻层4堆叠在第一色阻层3的第二色阻区域32的上方。当然，第二色阻层4和第一色阻层3互为不同颜色的色阻，例如第一色阻层3可以是红色色阻，而第二色阻层4可以是绿色色阻。

如图6和图7所示，1101为阵列基板1的玻璃基板，1102为栅极绝缘层，1103为有源层，2为钝化层，32为色阻区域，4为第二色阻层，5为有机物平坦层，8为黑色矩阵。

上述的第一色阻层3中的第二色阻区域32，既可以与子像素电路100上方的过孔7错开不重合，同时，第二色阻区域32还与子像素电路100两侧的第一色阻区域31相连接，形成桥状结构，每一第二色阻区域32位于至少两个薄膜晶体管的上方，避免第二色阻区域32的面积过小、宽度不够，因此本发明中的第二色阻区域32相对于岛状的色阻或者桥状的色阻条而言，可以更好的提升第一色阻层3的强度，避免容易产生破裂。

并且，第二色阻区域32位于至少两个薄膜晶体管的上方，由于薄膜晶体管上方的地形较高，因此，可以将第二色阻区域32及堆叠在第二色阻区域32上方的第二色阻层4、黑色矩阵8作为主区衬垫，可以保证该处的地形高度最大。

此外，本发明中的第二色阻区域32相对于圆形或者方形的色阻而言，在显示面板上下发生轻微的错位或者将显示面板做成曲面结构时，由于第二色阻区域32有多个维度，可以起到很好的支撑作用。

进一步地，第一色阻层3还包括多个图8所示的岛状的第三色阻区域33，多个岛状的第三色阻区域33位于多个子像素电路100中第二部分子像素电路的薄膜晶体管的上方，且第三色阻区域33与至少两个过孔7错开。第一色阻层3的第三色阻区域33以及第三色阻区域33上方的有机物平坦层5和黑色矩阵8共同构成次区衬垫。主区衬垫与次区衬垫之间形成有段差。

进一步地，多个岛状的第三色阻区域33与多个第二色阻区域32之间相互交叉分布，且第二色阻区域32的数量少于第三色阻区域33的数量。

一般而言，显示面板的阵列基板上包含有多个像素电路，每个像素电路有包含有三个相邻的子像素电路100，在其中一个子像素电路100的上方可以制备有第二色阻区域32，在其相邻的子像素电路100的上方可以制备有第三色阻区域33，如图9所示。

本发明还提供一种显示面板的制备方法，该制备方法包括下述步骤：

提供一阵列基板，阵列基板上包含有多个子像素电路，且每一子像素电路均包含有至少两个薄膜晶体管；

在阵列基板上形成钝化层；

在钝化层上形成第一色阻材料层，并图形化第一色阻材料层，得到第一色阻层；第一色阻层包括第一色阻区域，以及与第一色阻区域连接的多个第二色阻区域，多个第二色阻区域分别位于多个子像素电路中第一部分子像素电路的上方，且第一色阻区域在阵列基板上的投影位于子像素区域电路的两侧，每一第二色阻区域位于至少两个薄膜晶体管的上方，且第二色阻区域在阵列基板上的投影与子像素电路的至少两个薄膜晶体管中用于连接像素电极或者第一公共电极的电极不重合；

在钝化层上形成第二色阻材料层，第二色阻材料层覆盖第一色阻层，并图形化第二色阻材料层，得到第二色阻层，第二色阻层堆叠在第二色阻区域的上方；

在钝化层上形成有机物平坦层，有机物平坦层覆盖钝化层；

在子像素电路上方的有机物平坦层和钝化层上刻蚀出至少两个过孔，每一过孔均贯穿钝化层和有机物平坦层，且每一子像素电路上方的至少两个过孔分别与该子像素电路的至少两个薄膜晶体管中用于连接像素电极或者第一公共电极的电极对应；这样，就可以使得第二色阻区域与过孔错开。

进一步地，显示面板的制备方法还包括下述步骤：

在有机物平坦层上制备像素电极和第一公共电极，且像素电极和第一公共电极分别通过有机物平坦层和钝化层上的过孔与薄膜晶体管的源极或漏极连接。

进一步地，显示面板的制备方法还包括下述步骤：

采用黑色遮光材料在有机物平坦层上制备黑色矩阵，且黑色矩阵覆盖像素电极和第一公共电极，且黑色矩阵位于阵列基板的栅极线上方。这里，黑色遮光材料选择BPS材料(Black photo spacer，黑色间隙控制材料)。

综上所述，本发明提供的显示面板中，第一色阻层上的第二色阻区域与子像素电路两侧的第一色阻区域连接形成桥状结构，并且每一第二色阻区域还位于至少两个薄膜晶体管的上方，以保证第二色阻区域面积不至于过小，这样可以避免第一色阻层发生破裂，还可以避免后面堆叠在第二色阻区域上的膜层出现两侧材料流平，更容易形成较高的地形，方便达到预期的地形高度，能够与次区衬垫之间形成段差。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：阵列基板、位于所述阵列基板上的钝化层、位于所述钝化层上的有机物平坦层、第一色阻层以及第二色阻层，所述第一色阻层和所述第二色阻层夹持在所述钝化层和所述有机物平坦层之间；其中，

所述阵列基板上包含有多个子像素电路，且每一子像素电路均包含有至少两个薄膜晶体管；所述至少两个薄膜晶体管上方的钝化层和有机物平坦层上制备有至少两个过孔；

所述第一色阻层包括第一色阻区域，以及与所述第一色阻区域连接的多个第二色阻区域，所述多个第二色阻区域分别位于所述多个子像素电路中第一部分子像素电路的上方；

所述第一色阻区域在所述阵列基板上的投影位于所述子像素电路的两侧，每一所述第二色阻区域位于至少两个薄膜晶体管的上方；所述第二色阻层堆叠在所述第二色阻区域的上方。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第二色阻区域为T型形状，所述第二色阻区域与所述至少两个过孔错开且所述至少两个过孔分布在所述第二色阻区域的两侧。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一色阻层还包括多个岛状的第三色阻区域，所述多个岛状的第三色阻区域位于所述多个子像素电路中第二部分子像素电路的薄膜晶体管的上方，且所述第三色阻区域与所述至少两个过孔错开。

4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述多个岛状的第三色阻区域与所述多个第二色阻区域之间相互交叉分布，且所述第二色阻区域的数量少于所述第三色阻区域的数量。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在所述有机物平坦层上还设置有像素电极和第一公共电极，所述像素电极和所述第一公共电极通过所述钝化层和所述有机物平坦层上的过孔与薄膜晶体管的漏极或源极连接。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，在所述有机物平坦层的上方还设置有黑色矩阵，且所述黑色矩阵位于所述阵列基板上的栅极线上方。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，每一子像素电路还包含有位于所述至少两个薄膜晶体管两侧的第二公共电极，所述第二公共电极和所述至少两个薄膜晶体管的栅极由同层金属制成。

8.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

提供一阵列基板，所述阵列基板上包含有多个子像素电路，且每一子像素电路均包含有至少两个薄膜晶体管；

在所述阵列基板上形成钝化层；

在所述钝化层上形成第一色阻材料层，并图形化所述第一色阻材料层，得到第一色阻层；所述第一色阻层包括第一色阻区域，以及与所述第一色阻区域连接的多个第二色阻区域，所述多个第二色阻区域分别位于所述多个子像素电路中第一部分子像素电路的上方，且所述第一色阻区域在所述阵列基板上的投影位于所述子像素区域电路的两侧，每一所述第二色阻区域位于至少两个薄膜晶体管的上方，且所述第二色阻区域在所述阵列基板上的投影与所述至少两个薄膜晶体管中用于连接像素电极或者第一公共电极的电极不重合；

在所述钝化层上形成第二色阻材料层，所述第二色阻材料层覆盖所述第一色阻层，并图形化所述第二色阻材料层，得到第二色阻层，所述第二色阻层堆叠在所述第二色阻区域的上方；

在所述钝化层上形成有机物平坦层，所述有机物平坦层覆盖所述钝化层；

在所述子像素电路上方的有机物平坦层和钝化层上刻蚀出至少两个过孔，且所述至少两个过孔分别与所述至少两个薄膜晶体管中用于连接像素电极或者第一公共电极的电极对应。

9.根据权利要求8所述的显示面板的制备方法，其特征在于，还包括下述步骤：

在所述有机物平坦层上制备所述像素电极和所述第一公共电极，且所述像素电极和所述第一公共电极分别通过所述有机物平坦层和所述钝化层上的过孔与薄膜晶体管的源极或漏极连接。

10.根据权利要求9所述的显示面板的制备方法，其特征在于，还包括下述步骤：

采用黑色遮光材料在所述有机物平坦层上制备黑色矩阵，且所述黑色矩阵覆盖所述像素电极和所述第一公共电极，且所述黑色矩阵位于所述阵列基板的栅极线上方。