CN109712996A - 一种阵列基板、其制备方法及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阵列基板、其制备方法及显示装置，由于上述周边区域的多条金属走线一般围绕透光区域进行设置，并且由于各金属走线之间的布线较密，在进行光照时容易发生反射，并产生光的相干衍射现象，造成周边区域的明暗相间的条纹不良。因此，本发明通过在上述周边区域的金属走线与衬底基板之间设置在衬底基板上的正投影覆盖金属走线的第一遮光部，该第一遮光部能够遮挡光源照射至各金属走线，从而可以解决周边区域出现明暗相间的条纹不良的问题，提高显示效果。

Description

一种阵列基板、其制备方法及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤指一种阵列基板、其制备方法及显示装置。

背景技术

目前，全面屏设计的显示面板越来越深得消费者的欢迎，全面屏是采用四周超窄边框设计，再结合在显示区域挖孔放置摄像头设计的面板架构，全面屏是面板显示屏占比最高的面板构架。在阵列基板中，在挖孔位置处形成透光区域，以使摄像头能够通过该透光区域进行图像采集。但是，在进行显示时，我们发现透光区域的周边区域会出现显示不良的现象。

发明内容

本发明实施例提供一种阵列基板、其制备方法及显示装置，用以解决现有技术中透光区域的周边区域出现显示不良的问题。

本发明实施例提供了一种阵列基板，包括显示区域，所述显示区域具有图像获取区域，所述图像获取区域包括透光区域和包围所述透光区域的周边区域；其中，

所述周边区域包括位于衬底基板上的多条金属走线，以及位于所述金属走线与所述衬底基板之间的第一遮光部；所述金属走线在所述衬底基板上的正投影被所述第一遮光部在所述衬底基板上的正投影覆盖。

可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，还包括位于所述衬底基板与所述金属走线之间的缓冲层，所述第一遮光部位于所述衬底基板与所述缓冲层之间。

可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，在所述显示区域中，除所述图像获取区域的其它区域包括薄膜晶体管，以及用于遮挡所述薄膜晶体管的第二遮光部；所述第一遮光部与所述第二遮光部同层设置。

可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，在所述显示区域中，除所述图像获取区域的其它区域包括薄膜晶体管，所述第一遮光部与所述薄膜晶体管的有源层同层设置。

可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，还包括位于所述衬底基板与所述金属走线之间的缓冲层，所述第一遮光部包括叠层设置的第一子遮光部和第二子遮光部，所述第一子遮光部位于所述衬底基板与所述缓冲层之间，所述第二子遮光部位于所述缓冲层与所述金属走线之间。

可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，在所述显示区域中，除所述图像获取区域的其它区域包括薄膜晶体管，以及用于遮挡所述薄膜晶体管的第二遮光部；所述第一子遮光部与所述第二遮光部同层设置，所述第二子遮光部与所述薄膜晶体管的有源层同层设置。

可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述透光区域仅包括位于所述衬底基板上的缓冲层。

相应地，本发明实施例还提供了一种液晶显示装置，包括本发明实施例提供的上述阵列基板。

相应地，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述阵列基板的制备方法，包括：

在周边区域的衬底基板上形成第一遮光部；

在形成有所述第一遮光部的衬底基板上形成多条金属走线；其中，所述金属走线在所述衬底基板上的正投影被所述第一遮光部在所述衬底基板上的正投影覆盖。

可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述制备方法中，在形成所述多条金属走线之前，还包括：

在图像获取区域形成缓冲层、薄膜晶体管的有源层和绝缘层；

通过一次构图工艺去除位于所述透光区域的所述薄膜晶体管的有源层和所述绝缘层，以在所述透光区域仅保留所述缓冲层。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的一种阵列基板、其制备方法及显示装置，该阵列基板包括显示区域，显示区域具有图像获取区域，图像获取区域包括透光区域和包围透光区域的周边区域；其中，周边区域包括位于衬底基板上的多条金属走线，以及位于金属走线与衬底基板之间的第一遮光部；金属走线在衬底基板上的正投影被第一遮光部在衬底基板上的正投影覆盖。由于上述周边区域的多条金属走线一般围绕透光区域进行设置，并且由于各金属走线之间的布线较密，在进行光照时容易发生反射，并产生光的相干衍射现象，造成周边区域的明暗相间的条纹不良。因此，本发明通过在上述周边区域的金属走线与衬底基板之间设置在衬底基板上的正投影覆盖金属走线的第一遮光部，该第一遮光部能够遮挡光源照射至各金属走线，从而可以解决周边区域出现明暗相间的条纹不良的问题，提高显示效果。

附图说明

图1A为相关技术中的显示装置的结构示意图；

图1B为相关技术中的图像获取区域的俯视结构示意图；

图1C为图1A沿着A1-A2的一种截面示意图；

图2A为本发明实施例中的显示装置的结构示意图；

图2B为图2A沿着A1-A2的一种截面示意图；

图3为图2A沿着A1-A2的另一种截面示意图；

图4为图2A沿着A1-A2的另一种截面示意图；

图5为图2A沿着A1-A2的另一种截面示意图；

图6为本发明实施例中的图像获取区域的俯视结构示意图；

图7为本发明实施例中的阵列基板的制备方法的流程图；

图8A至图8E为图5所示的阵列基板的制备方法在执行各步骤后的结构示意图。

具体实施方式

为了实现液晶显示面板的全面屏设计，如图1A所示，在显示区域内设置挖孔来形成透光区域aa，使该透光区域aa与摄像头或其他部件相对应设置，以实现对应的功能。如图1B所示，图1B为图1A对应的透光区域aa和周边区域bb的金属走线的俯视示意图，围绕透光区域aa的周边区域bb一般设置金属走线如栅极金属走线Gate和源漏极金属走线SD；如图1C所示，图1C为图1A对应的透光区域aa和周边区域bb的剖面结构示意图，包括衬底基板100，位于衬底基板100上的缓冲层110，为了提高透光区域aa的透过率，经测试发现，仅当在透光区域aa保留缓冲层110时其透过率最大，而周边区域bb包括依次层叠设置的栅极绝缘层120、栅极金属走线Gate、层间介质层130、源漏极金属走线SD、平坦化层140和钝化层150；由于在点亮显示面板时，液晶显示面板的背光模组的光会照射至金属走线，由于栅极金属走线Gate和源漏极金属走线SD之间的布线较密，在进行光照时容易发生反射，并产生光的相干衍射现象，造成周边区域的明暗相间的条纹不良的问题。

针对相关技术中，包围阵列基板的透光区域的周边区域存在上述明暗相间的条纹不良的问题，本发明实施例提供了一种阵列基板、其制备方法及显示装置。为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图，对本发明实施例提供的阵列基板、其制备方法及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。应当理解，下面所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

附图中各部件的形状和大小不反应真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

本发明提供了一种阵列基板，如图2A所示，图2A为该阵列基板所在的显示装置的结构示意图，包括显示区域C，显示区域C具有图像获取区域C1，图像获取区域C1包括透光区域aa和包围透光区域aa的周边区域bb；其中，

如图2B所示，图2B为图2A对应的透光区域aa和周边区域bb的各膜层的剖面结构示意图，周边区域bb包括位于衬底基板100上的多条金属走线160，金属走线160一般包括栅极金属走线Gate和源漏极金属走线SD，包括位于金属走线160所在膜层与衬底基板100之间的第一遮光部170，金属走线160与第一遮光部170之间具有绝缘层180；金属走线160在衬底基板100上的正投影被第一遮光部170在衬底基板100上的正投影覆盖，即第一遮光部170在衬底基板100上的正投影要覆盖位于周边区域bb的所有栅极金属走线和源漏极金属走线。

本发明提供的上述阵列基板，由于上述周边区域的多条金属走线一般围绕透光区域进行设置，并且由于各金属走线之间的布线较密，在进行光照时容易发生反射，并产生光的相干衍射现象，造成周边区域的明暗相间的条纹不良。因此，本发明通过在上述周边区域的金属走线与衬底基板之间设置在衬底基板上的正投影覆盖金属走线的第一遮光部，该第一遮光部能够遮挡光源照射至各金属走线，从而可以解决周边区域出现明暗相间的条纹不良的问题，提高显示效果。

进一步地，在具体实施时，在形成阵列基板上的各膜层时，为了防止在光刻工艺时破坏衬底基板而影响阵列基板的透过率，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，如图3所示，还包括位于衬底基板100与金属走线160之间的缓冲层110，第一遮光部170位于衬底基板100与缓冲层110之间。这样该第一遮光部170能够遮挡光源照射至各金属走线160，从而可以解决周边区域出现明暗相间的条纹不良的问题，提高显示效果。

具体地，金属走线160一般包括栅极金属走线Gate和源漏极金属走线SD，如图3所示，阵列基板还包括：位于缓冲层110上方的栅极绝缘层120，位于栅极绝缘层120上方的栅极金属走线Gate，位于栅极金属走线Gate上方的层间介质层130，位于层间介质层130上方的源漏极金属走线SD，位于源漏极金属走线SD上方的平坦化层140，以及位于平坦化层140上方的钝化层150。

进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，如图3所示，在显示区域中，除图像获取区域的其它区域包括薄膜晶体管(图3中未示出)，以及用于遮挡薄膜晶体管的第二遮光部(图3中未示出)；第一遮光部170与第二遮光部同层设置。这样，只需要在形成第二遮光部时改变原有的构图图形，即可通过一次构图工艺形成第一遮光部170与第二遮光部的图形，不用增加单独制备第一遮光部170的工艺，可以简化制备工艺流程，节省生产成本，提高生产效率。

进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，如图4所示，在显示区域中，除图像获取区域的其它区域包括薄膜晶体管(图4中未示出)，第一遮光部170与薄膜晶体管的有源层(图4中未示出)同层设置。这样，只需要在形成薄膜晶体管的有源层时改变原有的构图图形，即可通过一次构图工艺形成第一遮光部170与薄膜晶体管的有源层的图形，不用增加单独制备第一遮光部170的工艺，可以简化制备工艺流程，节省生产成本，提高生产效率。

具体地，如图4所示，金属走线160一般包括栅极金属走线Gate和源漏极金属走线SD，阵列基板包括：衬底基板100，位于衬底基板100上方的缓冲层110，位于缓冲层110上方的第一遮光部170，位于第一遮光部170上方的栅极绝缘层120，位于栅极绝缘层120上方的栅极金属走线Gate，位于栅极金属走线Gate上方的层间介质层130，位于层间介质层130上方的源漏极金属走线SD，位于源漏极金属走线SD上方的平坦化层140，以及位于平坦化层140上方的钝化层150。这样该第一遮光部170能够遮挡光源照射至各金属走线160，从而可以解决周边区域出现明暗相间的条纹不良的问题，提高显示效果。

进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，如图5和图6所示，图5为阵列基板的剖面截面示意图，图6为图5对应的图像获取区域的俯视示意图，还包括位于衬底基板100与金属走线160之间的缓冲层110，第一遮光部170包括叠层设置的第一子遮光部01和第二子遮光部02，第一子遮光部01位于衬底基板100与缓冲层110之间，第二子遮光部02位于缓冲层110与金属走线160之间。

具体地，如图5所示，金属走线160包括栅极金属走线Gate和源漏极金属走线SD，阵列基板包括：衬底基板100，位于衬底基板100上方的第一子遮光部01，位于第一子遮光部01上方的缓冲层110，位于缓冲层110上方的第二子遮光部02，位于第二子遮光部02上方的栅极绝缘层120，位于栅极绝缘层120上方的栅极金属走线Gate，位于栅极金属走线Gate上方的层间介质层130，位于层间介质层130上方的源漏极金属走线SD，位于源漏极金属走线SD上方的平坦化层140，以及位于平坦化层140上方的钝化层150。本发明图5所示的阵列基板包括叠层设置的第一子遮光部01和第二子遮光部02，即采用双重遮光结构，相比于图3和图4所示的阵列基板进一步提高了遮挡光源照射至各金属走线160，进一步解决了周边区域出现明暗相间的条纹不良的问题，提高显示效果。

进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，如图5所示，在显示区域中，除图像获取区域的其它区域包括薄膜晶体管(图5中未示出)，以及用于遮挡薄膜晶体管的第二遮光部(图5中未示出)；第一子遮光部01与第二遮光部同层设置，这样，只需要在形成第二遮光部时改变原有的构图图形，即可通过一次构图工艺形成第一子遮光部01与第二遮光部的图形，不用增加单独制备第一子遮光部01的工艺，可以简化制备工艺流程，节省生产成本，提高生产效率；第二子遮光部02与薄膜晶体管的有源层(图5中未示出)同层设置。这样，只需要在薄膜晶体管的有源层时改变原有的构图图形，即可通过一次构图工艺形成第二子遮光部02与薄膜晶体管的有源层的图形，不用增加单独制备第二子遮光部02的工艺，可以简化制备工艺流程，节省生产成本，提高生产效率。

进一步地，在具体实施时，由于将摄像头设置在透光区域的背后，为了降低膜层过多对摄像头拍摄效果的影响，以提高透光区域的透过率，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，如图3至图5所示，透光区域aa仅包括位于衬底基板100上的缓冲层110。具体地，只保留的缓冲层110的材料为SiNx/SiOx，对应的厚度SiNx为1000A，SiOx为3000A。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述阵列基板的制备方法，如图7所示，包括：

S701、在周边区域的衬底基板上形成第一遮光部；

S702、在形成有第一遮光部的衬底基板上形成多条金属走线；其中，金属走线在衬底基板上的正投影被第一遮光部在衬底基板上的正投影覆盖。

在具体实施时，上述阵列基板的制备方法的第一遮光部的遮光原理可以参见上述阵列基板中描述的第一遮光部的遮光原理，在此不做赘述。

进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，为了减少对缓冲层的光刻次数，提高缓冲层表面的均一性，以解决由于缓冲层表面不均一造成的透光区域的周边区域发生严重的发黄现象，在形成多条金属走线之前，还包括：

在图像获取区域形成缓冲层、薄膜晶体管的有源层和绝缘层；

通过一次构图工艺去除位于透光区域的薄膜晶体管的有源层和绝缘层，以在透光区域仅保留缓冲层。

具体地，在相关技术中，在阵列基板的衬底基板上一般先形成缓冲层，在缓冲层上形成有源层，采用一次光刻工艺去除图像获取区域的有源层，以仅在显示区域保留有源层，后续在形成栅极绝缘层、层间介质层、平坦化层和钝化层等绝缘层，再采用一次光刻工艺将上述位于透光区域的各绝缘层一次性去除，即相关技术中采用了两次光刻工艺，就会对缓冲层的表面产生两次刻蚀，缓冲层的膜厚一般为4000A，其中两次刻蚀造成了2000A左右的损失，严重影响缓冲层膜层的厚度、光学性能和均一性，使得透光区域的缓冲层与对盒基板对盒时的对盒厚度发生波动，盒厚不均一，导致液晶量不均一，在点灯时就出现发黄现象。而本发明的制备方法是在阵列基板的衬底基板上依次形成缓冲层、有源层、栅极绝缘层、层间介质层、平坦化层和钝化层等绝缘层，然后仅采用一次光刻工艺将上述位于透光区域的有源层和各绝缘层一次性去除，保留位于透光区域的周边区域的有源层作为第一遮光部，即本发明仅采用了一次光刻工艺，仅对缓冲层的表面产生一次刻蚀，因此，本发明制备的有源层既起到挡光防止光照射使位于透光区域的周边区域的金属走线如Gate和SD布线较密出现光的衍射相干现象，还能减少对透光区域的缓冲层的光刻次数，使得缓冲层的膜层均一性更好，从而改善发黄，提高显示区域的显示效果。

下面对本发明实施例图5提供的阵列基板的制备方法进行详细说明，执行各步骤后的结构示意图仅示意图像获取区域的膜层。

(1)在衬底基板100上的周边区域bb形成第一子遮光部01，如图8A所示；其中第一子遮光部01与位于除图像获取区域的其它区域的用于遮挡薄膜晶体管的第二遮光部通过一次构图工艺形成。

(2)在第一子遮光部01上形成缓冲层110，如图8B所示；

(3)在缓冲层110上形成半导体薄膜200，如图8C所示；半导体薄膜200是用于形成有源层的材料，并且本发明采用半导体薄膜200形成第二子遮光部01。

(4)在有源层200上依次形成栅极绝缘层120、栅极金属走线Gate、层间介质层130、源漏极金属走线SD、平坦化层140和钝化层150，如图8D所示；

(5)采用一次构图工艺将上述位于透光区域aa的半导体薄膜200、栅极绝缘层120、层间介质层130、平坦化层140和钝化层150一次性去除，以在透光区域aa仅保留缓冲层110，在周边区域bb形成第二子遮光部02，如图8E所示；其中第二子遮光部02与位于除图像获取区域的其它区域的薄膜晶体管的有源层通过一次构图工艺形成。

因此，通过上述步骤(1)-步骤(5)即可制备出本发明实施例图5提供的阵列基板。

具体地，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，为了实现全面屏设计，在显示区域包围的位置设置透光区域，其中，透光区域可以位于显示区域包围的任意位置，该透光区域aa可以位于阵列基板所在的显示装置的左上方，例如图2A所示，也可以位于其他位置，在此不作具体限定。并且，在阵列基板中，透光区域的数量可以为一个，也可以根据实际需要设置多个，在此不作具体限定。透光区域的形状也不进行限定，可以为圆形、椭圆形、方形等形状，具体根据需要进行设计，在图2A中是以透光区域为圆形进行说明的。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种液晶显示装置，包括本发明实施例提供的上述任一种阵列基板。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。该显示装置的实施可以参见上述实施例，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的上述阵列基板、其制备方法及显示装置，该阵列基板包括显示区域，显示区域具有图像获取区域，图像获取区域包括透光区域和包围透光区域的周边区域；其中，周边区域包括位于衬底基板上的多条金属走线，以及位于金属走线与衬底基板之间的第一遮光部；金属走线在衬底基板上的正投影被第一遮光部在衬底基板上的正投影覆盖。由于上述周边区域的多条金属走线一般围绕透光区域进行设置，并且由于各金属走线之间的布线较密，在进行光照时容易发生反射，并产生光的相干衍射现象，造成周边区域的明暗相间的条纹不良。因此，本发明通过在上述周边区域的金属走线与衬底基板之间设置在衬底基板上的正投影覆盖金属走线的第一遮光部，该第一遮光部能够遮挡光源照射至各金属走线，从而可以解决周边区域出现明暗相间的条纹不良的问题，提高显示效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种阵列基板，其特征在于，包括显示区域，所述显示区域具有图像获取区域，所述图像获取区域包括透光区域和包围所述透光区域的周边区域；其中，

所述周边区域包括位于衬底基板上的多条金属走线，以及位于所述金属走线与所述衬底基板之间的第一遮光部；所述金属走线在所述衬底基板上的正投影被所述第一遮光部在所述衬底基板上的正投影覆盖。

2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括位于所述衬底基板与所述金属走线之间的缓冲层，所述第一遮光部位于所述衬底基板与所述缓冲层之间。

3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，在所述显示区域中，除所述图像获取区域的其它区域包括薄膜晶体管，以及用于遮挡所述薄膜晶体管的第二遮光部；所述第一遮光部与所述第二遮光部同层设置。

4.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，在所述显示区域中，除所述图像获取区域的其它区域包括薄膜晶体管，所述第一遮光部与所述薄膜晶体管的有源层同层设置。

5.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，还包括位于所述衬底基板与所述金属走线之间的缓冲层，所述第一遮光部包括叠层设置的第一子遮光部和第二子遮光部，所述第一子遮光部位于所述衬底基板与所述缓冲层之间，所述第二子遮光部位于所述缓冲层与所述金属走线之间。

6.如权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，在所述显示区域中，除所述图像获取区域的其它区域包括薄膜晶体管，以及用于遮挡所述薄膜晶体管的第二遮光部；所述第一子遮光部与所述第二遮光部同层设置，所述第二子遮光部与所述薄膜晶体管的有源层同层设置。

7.如权利要求1-6任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述透光区域仅包括位于所述衬底基板上的缓冲层。

8.一种液晶显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的阵列基板。

9.一种如权利要求1-7任一项所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：

在周边区域的衬底基板上形成第一遮光部；

在形成有所述第一遮光部的衬底基板上形成多条金属走线；其中，所述金属走线在所述衬底基板上的正投影被所述第一遮光部在所述衬底基板上的正投影覆盖。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在形成所述多条金属走线之前，还包括：

在图像获取区域形成缓冲层、薄膜晶体管的有源层和绝缘层；

通过一次构图工艺去除位于所述透光区域的所述薄膜晶体管的有源层和所述绝缘层，以在所述透光区域仅保留所述缓冲层。