CN114265229A - 显示面板及其制备方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种显示面板及其制备方法和显示装置，显示面板包括：栅极绝缘层，设置有凹槽；金属走线，至少部分设置于凹槽内；色阻层，设置于金属走线背离栅极绝缘层的一侧，色阻层包括至少两个色阻，相邻两个色阻在对应金属走线的区域层叠设置，以形成牛角区，每一色阻呈单层设置的区域为平坦区；配向膜，设置于色阻层背离金属走线的一侧；以及液晶层，设置于配向膜背离金属走线的一侧；其中，牛角区与凹槽对应设置。通过在栅极绝缘层设置对应牛角区的凹槽，且凹槽可以容纳至少部分金属走线，从而可以减小对应牛角区的配向膜的高度，进而使得配向膜扩散均匀，由此使得液晶配向正常，提高了显示面板的画面显示的均匀性。

Description

显示面板及其制备方法和显示装置

技术领域

本申请属于显示装置技术领域，尤其涉及一种显示面板及其制备方法和显示装置。

背景技术

近年来，LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)行业快速发展，开发了许多新技术。其中，COA(Color Filter on Array，彩色滤光片贴附于阵列基板)技术，它是将原本做在CF(Color Filter，彩色滤光片)侧的色阻做在TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)侧，这样可以减小像素的寄生电容，增大像素的开口率。

现有技术中，对于像素的设计为在信号线下方沉积栅极绝缘层，在信号线上方沉积钝化层后直接覆盖两种色阻，一种色阻在下，另一种色阻在上，色阻搭接处称为牛角。色阻上方设置透明导线以及配向膜和液晶。然而，现有的像素设计容易导致配向膜扩散不均而使液晶预倾角紊乱，造成显示不均匀的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种显示面板及其制备方法和显示装置，以解决现有的像素设计容易导致配向膜扩散不均而使液晶预倾角紊乱，造成显示不均匀的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种显示面板，包括：

栅极绝缘层，设置有凹槽；

金属走线，所述金属走线的至少部分设置于所述凹槽内；

色阻层，设置于所述金属走线背离所述栅极绝缘层的一侧，所述色阻层包括至少两个色阻，相邻两个所述色阻在对应所述金属走线的区域层叠设置，以形成牛角区，每一所述色阻呈单层设置的区域为平坦区；

配向膜，设置于所述色阻层背离所述金属走线的一侧；以及

液晶层，设置于所述配向膜背离所述金属走线的一侧；

其中，所述牛角区与所述凹槽对应设置。

第二方面，本申请实施例还提供一种显示面板的制备方法，包括：

制备栅极绝缘层；

刻蚀所述栅极绝缘层，以得到凹槽；

在所述栅极绝缘层的一侧沉积金属，以得到金属走线，所述金属走线的至少部分设置于所述凹槽内；

在所述金属走线背离所述栅极绝缘层的一侧沉积至少两个色阻，以形成色阻层，相邻两个所述色阻在对应于所述凹槽的区域层叠设置，以形成牛角区；每一所述色阻单层设置的区域为所述色阻层的平坦区；

在所述色阻层背离所述金属走线的一侧成膜配向膜；

液晶滴落至所述配向膜并配向，以形成液晶层。

第三方面，本申请实施例还提供一种显示装置，包括：

显示面板，如上所述的显示面板；和

背光模组，与所述显示面板电连接，以提供背光源给所述显示面板。

本申请实施例的显示面板及其制备方法和显示装置中，通过在栅极绝缘层设置对应牛角区的凹槽，且凹槽可以容纳至少部分金属走线，从而可以减小对应牛角区的配向膜的高度，进而使得配向膜扩散均匀，由此使得液晶配向正常，提高了显示面板的画面显示的均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图。

图2为图1所示的显示装置中显示面板的第一种结构示意图。

图3为图1所示的显示装置中显示面板的第二种结构示意图。

图4为图1所示的显示装置中显示面板的第三种结构示意图。

图5为本申请实施例提供的显示面板的制备方法的流程示意图。

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。

为了解决现有的像素设计容易导致配向膜扩散不均而使液晶预倾角紊乱，造成显示不均匀的问题，本申请实施例提供一种显示面板及其制备方法和显示装置，以下将结合附图进行说明。

示例性的，请参阅图1，图1为本申请实施例提供的显示装置的结构示意图。本申请实施例提供一种显示装置1，显示装置1可以为LCD类型的显示器，也即液晶显示装置，液晶显示装置属于平面显示器的一种。比如，显示装置1可以应用于电视机、计算机等的屏幕显示。液晶显示屏的优点是耗电量低、体积小、辐射低。液晶显示屏使用了两片极化材料中的液体水晶溶液，使电流通过该液体时会使水晶重新排列达到成像的目的。

示例性的，显示装置1可以包括显示面板10和背光模组20，背光模组20与显示面板10电连接，以提供背光源给显示面板10。背光源(BackLight)是位于液晶显示器背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示装置的视觉效果。需要说明的是，液晶本身并不发光，它显示图形或字符是它对光线调制的结果。背光模组20提供的背光源和显示面板10组合在一起构成了显示装置1。

其中，LCD的发展过程中，不断涌现许多新技术。例如，COA技术，COA技术是将原本做在CF侧的色阻做在TFT侧，这样可以减小像素的寄生电容，增大像素的开口率。其中，对于像素的设计通常为在信号线下方沉积栅极绝缘层，在信号线的上方沉积钝化层后直接覆盖两种色阻，两种色阻搭接处称为牛角或者牛角区。然而，现有的像素设计容易导致配向膜扩散不均而使液晶预倾角紊乱，造成显示不均匀的问题。

为了解决上述问题，本申请实施例提出了一种显示面板10的设计方案，以下将结合附图对显示面板10的结构组成以及制备方法进行说明。

示例性的，请结合图1并参阅图2，图2为图1所示的显示装置中显示面板的第一种结构示意图。显示面板10可以包括栅极绝缘层11、金属走线12、色阻层13、配向膜14和液晶层15。栅极绝缘层11设置有凹槽110。金属走线12的至少部分设置于凹槽110内。色阻层13设置于金属走线12背离栅极绝缘层11的一侧。色阻层13可以包括至少两个色阻130，相邻两个色阻130在对应金属走线12的区域层叠设置，以形成牛角区131。每一色阻130呈单层设置的区域为平坦区132。配向膜14设置于色阻层13背离金属走线12的一侧。液晶层15设置于配向膜14背离金属走线12的一侧。其中，牛角区131对应凹槽110设置。通过在栅极绝缘层11设置对应牛角区131的凹槽110，且凹槽110可以容纳至少部分金属走线12，从而可以减小对应牛角区131的配向膜14的高度，进而使得配向膜14扩散均匀，由此使得液晶配向正常，提高了显示面板10的画面显示的均匀性。

其中，栅极绝缘层11可以理解为薄膜晶体管中的层结构，同时，栅极绝缘层11又作为薄膜晶体管与色阻层13连接的中间层结构。栅极绝缘层11可以对薄膜晶体管的栅极起保护作用，以防止水汽等对栅极的侵袭。对于栅极绝缘层11的尺寸如厚度可以根据需要进行设置，这里不作限制。

其中，金属走线12可以理解为像素的数据信号线。比如，数据信号线可以与薄膜晶体管的输入端电性连接，以传输数据信号至薄膜晶体管，进而驱动像素。

配向膜14可以为聚酰亚胺材料制成的膜层，配向膜14用于液晶的配向或者说对液晶的定位。

液晶层15由液晶分子组成，液晶分子按预设倾角排布于配向膜14上，且液晶分子可以转动，以形成不同的像素发光顺序。

色阻层13和液晶层15的组合可以称为像素。色阻层13可以包括至少两个色阻130，至少两个色阻130相互配合以使显示面板10发出不同颜色的光。示例性的，至少两个色阻130中可以包括红色阻、蓝色阻和绿色阻，不同区域使用不同颜色的色阻130配合实现不同颜色的呈现。为了防止不同色阻130之间出现漏光现象，通常会将相邻的两个色阻130进行叠设，相邻两个色阻130在对应金属走线12的区域层叠设置，以形成牛角区131。每一色阻130呈单层设置的区域为平坦区132。需要说明的是，由于两个色阻130层叠而形成的区域相对于平坦区132有凸出，且凸出形状与牛角相似，因此将其定义为牛角区131。对于将两个色阻130的一部分层叠设置，这是因为：在像素的有效显示区域内色阻130的膜厚需要设置为均匀统一的厚度，以防止显示面板10的显示不均匀问题。由于在色阻130涂敷时是流动的，所以会将色阻130的宽度做宽，搭在金属走线12的上方，以保证显示区域的膜厚均匀。而牛角区131的高度有一定限制，若高度过高，则会导致其上方的配向膜14扩散不均，由此使液晶预倾角紊乱，形成显示类不良。本申请实施例的对于栅极绝缘层11结构的改进可以改善上述问题。

其中，示例性的，至少两个色阻130可以包括相邻的第一色阻133和第二色阻134，第一色阻133和第二色阻134的颜色不同。第一色阻133和第二色阻134对应金属走线12的区域层叠设置。比如，第一色阻133可以为红色阻，第二色阻134可以为绿色阻。当然，第一色阻133和第二色阻134还可以有其他颜色组合方式，这里不再赘述。

比如，请继续参阅图2，第一色阻133的一部分设置于栅极绝缘层11上，第一色阻133的另一部分设置于金属走线12上，并覆盖住金属走线12。第二色阻134的一部分叠设于第一色阻133上，第二色阻134的另一部分设置于栅极绝缘层11上。在设置时，位于金属走线12上方的第一色阻133和第二色阻134的厚度之和可以等于第一色阻133位于栅极绝缘层11区域的厚度，这样设置可以使得显示面板10的画面显示均匀。

示例性的，显示面板10还可以包括第一钝化层16和第二钝化层17，第一钝化层16设置于金属走线12和色阻层13之间，且第一钝化层16的至少部分设置于凹槽110内。第二钝化层17设置于色阻层13和配向膜14之间。第一钝化层16和第二钝化层17所起的作用相同，均为阻隔不同层之间扩散的影响。第一钝化层16和第二钝化层17的材料可以相同，比如，采用SiO₂材料。

对于金属走线12的至少部分设置于凹槽110内，可以分为三种情况进行说明。

第一种情况，请继续参阅图2，金属走线12的一部分设置于凹槽110内，金属走线12的另一部分凸出于栅极绝缘层11。需要说明的是，在垂直于栅极绝缘层11的方向X上，未在栅极绝缘层11设置凹槽时牛角区131的高度可以为第一高度。第一种情况下牛角区131的高度可以为第二高度，则第二高度小于第一高度。由此可以使配向膜14的扩散较为均匀，减小由于牛角区131的凸出对于配向膜14扩散不均匀的影响。需要说明的是，由于栅极绝缘层11设置有凹槽110，部分金属走线12设置于凹槽110内，因此对应金属走线12区域的色阻130会跟随金属走线12的高度下降而下降，因此会使得牛角区131的凸出高度减小。

其中，第一钝化层16的一部分设置于凹槽110内，第一钝化层16的另一部分覆盖于金属走线12上，由此可防止色阻130对金属走线12的影响，或者说防止色阻130与金属走线12之间的干扰问题。

第二种情况，请结合图1和图2并参阅图3，图3为图1所示的显示装置中显示面板的第二种结构示意图。金属走线12可以设置于凹槽110内，且金属走线12与栅极绝缘层11齐平，也即是说，金属走线12远离栅极绝缘层11的表面与栅极绝缘层11对应于色阻层13的平坦区132的表面齐平。将此种情况下牛角区131的高度设置为第三高度，则与第一种情况中的第二高度相比，在其他条件同等的情况下，第三高度小于第二高度。由此可以进一步减小牛角区131的高度，使得配向膜14的扩散更为均匀。需要说明的是，在这种情况下，牛角区131的高度仍然高于平坦区132的高度，但牛角区131的高度与平坦区132的高度差相比于第一种情况有所减小。

其中，第一钝化层16的一部分设置于凹槽110内，第一钝化层16的另一部分凸出于栅极绝缘层11，此种情况下，第一钝化层16的厚度即可以理解为第一钝化层16凸出于栅极绝缘层11的高度。

第三种情况，请结合图1至图3并参阅图4，图4为图1所示的显示装置中显示面板的第三种结构示意图。金属走线12设置于凹槽110内，且金属走线12的厚度小于凹槽110的深度。可以理解的是，此时金属走线12完全落入凹槽110内。在这种情况下，又可以分为两个方面：第一方面，当第一钝化层16设置后，金属走线12与第一钝化层16组成的上表面与栅极绝缘层11齐平，牛角区131的高度相比于第二种情况的第三高度又有减小。第二方面，第一钝化层16设置之后，金属走线12与第一钝化层16的厚度和仍小于凹槽110的深度，则此时可以有一部分第一色阻133落入凹槽110，进而可以使得在垂直于栅极绝缘层11的方向X上，牛角区131的高度与平坦区132的高度相等。

需要说明的是，上述三种情况的确定取决于金属走线12的厚度与栅极绝缘层11厚度的关系。比如，当栅极绝缘层11的厚度大于金属走线12的厚度时，此时可以将凹槽110的深度设置为与金属走线12的厚度相等或者大于金属走线12的厚度，此时可以对应上述第二种情况和第三种情况。再比如，当栅极绝缘层11的厚度小于或等于金属走线12的厚度时，此时凹槽110的深度小于金属走线12的厚度，但仍然可以为牛角区131的凸出高度做一定的限制，相比于不设置凹槽的情况，可以使配向膜14的扩散更为均匀。

其中，需要说明的是，牛角区131位置只有金属走线12这一层金属，即使将栅极绝缘层11刻蚀变薄后绝缘性能下降也不会与其他金属发生ESD(Electro-Static Discharge，静电释放)，也就不会因此产生线类不良。

需要说明的是，显示面板10还可以包括其他结构。比如，显示面板10还可以包括一层ITO(氧化铟锡)透明走线18，ITO透明走线18设置于配向膜14和第二钝化层17之间，以满足显示面板10的走线需求，并与其他走线隔绝干扰。

示例性的，请参阅图5，图5为本申请实施例提供的显示面板的制备方法的流程示意图。本申请实施例还提供一种显示面板的制备方法，显示面板10的结构可以参照图1至图4以及上述说明，这里不再赘述。显示面板的制备方法包括：

101、制备栅极绝缘层。

需要说明的是，栅极绝缘层11的制备可以作为薄膜晶体管的最后一道制备工艺，也可以作为本申请实施例的显示面板10中的第一道工序。栅极绝缘层11的材料可以为SiO₂，栅极绝缘层11的厚度可以根据需要进行设置。在制备栅极绝缘层11时，可以沉积预设厚度的SiO₂材料以此形成栅极绝缘层11。

102、刻蚀栅极绝缘层，以得到凹槽。

栅极绝缘层11成膜后，可以利用刻蚀以得到预设尺寸的凹槽110，凹槽110的深度可以根据栅极绝缘层11的厚度而设计为尽可能的大，以使得牛角区131的凸出高度减小，从而使配向膜14扩散更均匀。

103、在栅极绝缘层的一侧沉积金属，以得到金属走线，金属走线的至少部分设置于凹槽内。

在栅极绝缘层11的一侧沉积金属，以得到金属走线12。沉积方法可以有多种，比如，物理沉积法。由于金属走线12具有设定的厚度范围，因此，金属走线12的至少部分设置于凹槽110内。可以理解的是，金属走线12可以是部分凸出于栅极绝缘层11，金属走线12也可以不凸出于栅极绝缘层11。

比如，可以将金属走线12的一部分设置于凹槽110内，将金属走线12的另一部分凸出于栅极绝缘层11设置。此时可以参照上述第一种情况的说明，这里不再赘述。金属走线12的设置也可以参照上述第二种情况和第三种情况，这里不再赘述。

其中，在沉积金属走线12之后，还可以在金属走线12背离栅极绝缘层11的一侧沉积钝化材料，以形成第一钝化层16，第一钝化层16的至少部分设置于凹槽110内。可以理解的是，第一钝化层16与凹槽110的设置关系取决于金属走线12的设置方式，比如，当金属走线12一部分设置于凹槽110内，另一部分凸出于栅极绝缘层11时，第一钝化层16的一部分也设置于凹槽110内，第一钝化层16的另一部分覆盖金属走线12并凸出于栅极绝缘层11。

104、在金属走线背离栅极绝缘层的一侧沉积至少两个色阻，以形成色阻层，相邻两个色阻在对应于凹槽的区域层叠设置，以形成牛角区；每一色阻单层设置的区域为色阻层的平坦区。

可以在第一钝化层16背离栅极绝缘层11的一侧沉积至少两个色阻130，以形成色阻130层。

色阻层13可以包括至少两个色阻130，至少两个色阻130相互配合以使显示面板10发出不同颜色的光。示例性的，至少两个色阻130中可以包括红色阻、蓝色阻和绿色阻，不同区域使用不同颜色的色阻130配合实现不同颜色的呈现。为了防止不同色阻130之间出现漏光现象，通常会将相邻的两个色阻130进行叠设，相邻两个色阻130在对应金属走线12的区域层叠设置，以形成牛角区131。每一色阻130呈单层设置的区域为平坦区132。需要说明的是，由于两个色阻130层叠而形成的区域相对于平坦区132有凸出，且凸出形状与牛角相似，因此将其定义为牛角区131。对于将两个色阻130的一部分层叠设置，这是因为：在像素的有效显示区域内色阻130的膜厚需要设置为均匀统一的厚度，以防止显示面板10的显示不均匀问题。由于在色阻130涂敷时是流动的，所以会将色阻130的宽度做宽，搭在金属走线12的上方，以保证显示区域的膜厚均匀。而牛角区131的高度有一定限制，若高度过高，则会导致其上方的配向膜14扩散不均，由此使液晶预倾角紊乱，形成显示类不良。本申请实施例的对于栅极绝缘层11结构的改进可以改善上述问题。

105、在色阻层背离金属走线的一侧成膜配向膜。

106、液晶滴落至配向膜并配向，以形成液晶层。

关于步骤105和106：

配向膜14可以为聚酰亚胺材料制成的膜层，配向膜14用于液晶的配向或者说对液晶的定位。液晶层15由液晶分子组成，液晶分子按预设倾角排布于配向膜14上，且液晶分子可以转动，以形成不同的像素发光顺序。色阻层13和液晶层15的组合可以称为像素。

本申请实施例的显示面板10及其制备方法和显示装置1中，通过在栅极绝缘层11设置对应牛角区131的凹槽110，且凹槽110可以容纳至少部分金属走线12，从而可以减小对应牛角区131的配向膜14的高度，进而使得配向膜14扩散均匀，由此使得液晶配向正常，提高了显示面板10的画面显示的均匀性。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个特征。

以上对本申请实施例所提供的显示面板及其制备方法和显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

栅极绝缘层，设置有凹槽；

金属走线，所述金属走线的至少部分设置于所述凹槽内；

色阻层，设置于所述金属走线背离所述栅极绝缘层的一侧，所述色阻层包括至少两个色阻，相邻两个所述色阻在对应所述金属走线的区域层叠设置，以形成牛角区，每一所述色阻呈单层设置的区域为平坦区；

配向膜，设置于所述色阻层背离所述金属走线的一侧；以及

液晶层，设置于所述配向膜背离所述金属走线的一侧；

其中，所述牛角区与所述凹槽对应设置。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述金属走线的一部分设置于所述凹槽内，所述金属走线的另一部分凸出于所述栅极绝缘层。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述金属走线设置于所述凹槽内，所述金属走线远离所述栅极绝缘层的表面与所述栅极绝缘层对应于所述色阻层的平坦区的表面齐平。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述金属走线设置于所述凹槽内，所述金属走线的厚度小于所述凹槽的深度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的显示面板，其特征在于，所述至少两个色阻包括相邻的第一色阻和第二色阻，所述第一色阻和所述第二色阻的颜色不同。

6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括：

第一钝化层，设置于所述金属走线和所述色阻层之间，且所述第一钝化层的至少部分设置于所述凹槽内；和/或

第二钝化层，设置于所述色阻层和所述配向膜之间。

7.一种显示面板的制备方法，其特征在于，包括：

制备栅极绝缘层；

刻蚀所述栅极绝缘层，以得到凹槽；

在所述栅极绝缘层的一侧沉积金属，以得到金属走线，所述金属走线的至少部分设置于所述凹槽内；

在所述金属走线背离所述栅极绝缘层的一侧沉积至少两个色阻，以形成色阻层，相邻两个所述色阻在对应于所述凹槽的区域层叠设置，以形成牛角区；每一所述色阻单层设置的区域为所述色阻层的平坦区；

在所述色阻层背离所述金属走线的一侧成膜配向膜；

液晶滴落至所述配向膜并配向，以形成液晶层。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述在所述栅极绝缘层的一侧沉积金属，以得到金属走线，所述金属走线的至少部分设置于所述凹槽内，包括：

将所述金属走线的一部分设置于所述凹槽内，将所述金属走线的另一部分凸出于所述栅极绝缘层设置。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述在所述栅极绝缘层的一侧沉积金属，以得到金属走线，所述金属走线的至少部分设置于所述凹槽内之后，所述制备方法还包括：

在所述金属走线的背离所述栅极绝缘层的一侧沉积钝化材料，以形成第一钝化层；

所述在所述金属走线背离所述栅极绝缘层的一侧沉积至少两个色阻，以形成色阻层，包括：

在所述第一钝化层背离所述栅极绝缘层的一侧沉积至少两个色阻，以形成色阻层。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板，如权利要求1-6任一项所述的显示面板；和

背光模组，与所述显示面板电连接，以提供背光源给所述显示面板。

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