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CN113433746A - 显示面板和显示装置 - Google Patents

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CN113433746A
CN113433746A CN202110646574.6A CN202110646574A CN113433746A CN 113433746 A CN113433746 A CN 113433746A CN 202110646574 A CN202110646574 A CN 202110646574A CN 113433746 A CN113433746 A CN 113433746A
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Abstract

本发明提供一种显示面板和显示装置，该显示面板包括：第一基板，包括：薄膜晶体管层；以及色阻层，位于所述薄膜晶体管层的上方，所述色阻层上设有至少部分贯穿所述色阻层的开口；第二基板，位于所述第一基板的上方；以及支撑柱，位于所述第一基板和所述第二基板之间，其中，所述支撑柱的远离所述第二基板的一端位于所述开口内。该方案中，通过减少色组层的厚度提高支撑柱压缩率计算的准确性，进而提高了支撑柱高度设置的准确性。

Description

显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
COA(color filter on array)技术将彩色滤光片和阵列基板集成在一起，能用于曲面显示，且能减少面板像素的寄生电容，在显示技术领域得到广泛应用。
为了隔开彩色滤光片和阵列基板，在二者之间设置了PS(photo spacer，支撑柱)。在COA面板中，PS设置在色阻层上。当彩色滤光片和阵列基板对组成盒后，色阻层和PS一起被压缩。现有的色阻层的厚度较厚，对PS压缩率的计算影响较大，造成PS高度存在较大偏差，影响液晶灌注。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示面板和显示装置，可以提高支撑柱高度设置的准确性。
本发明实施例提供了一种显示面板，包括：
第一基板，包括：
薄膜晶体管层；以及
色阻层，位于所述薄膜晶体管层的上方，所述色阻层上设有至少部分贯穿所述色阻层的开口；
第二基板，位于所述第一基板的上方；以及
支撑柱，位于所述第一基板和所述第二基板之间，其中，所述支撑柱的远离所述第二基板的一端位于所述开口内。
在一实施例中，所述开口完全贯穿所述色阻层。
在一实施例中，所述开口包括顶面和底面，所述顶面的面积大于所述底面的面积，其中，所述顶面为所述开口靠近所述第二基板的面，所述底面为所述开口远离所述第二基板的面；
所述支撑柱包括底部和顶部，所述顶部的面积小于所述底部的面积，其中，所述顶部为所述支撑柱靠近所述第二基板的端部，所述底部为所述支撑柱远离所述第二基板的端部。
在一实施例中，所述薄膜晶体管层包括：
薄膜晶体管；以及
第一支撑层，位于所述薄膜晶体管一侧；
所述开口包括：
第一开口，设置在所述薄膜晶体管的上方；以及
第二开口，设置在所述第一支撑层的上方；
所述支撑柱包括：
第一支撑柱，所述第一支撑柱中远离所述第二基板的一端设置于所述第一开口内；以及
第二支撑柱，所述第二支撑柱中远离所述第二基板的一端设置于所述第二开口内。
在一实施例中，所述第一支撑柱中靠近所述第二基板的一端与所述第二基板接触，所述第二支撑柱中靠近所述第二基板的一端与所述第二基板之间具有空间。
在一实施例中，所述显示面板还包括：
第二支撑层，所述第二支撑层设置在所述第一支撑柱和所述薄膜晶体管之间，以及所述第二支撑层设置在所述第二支撑柱和所述第一支撑层之间，其中，所述第二支撑层的杨氏模量大于所述色阻层的杨氏模量。
在一实施例中，所述显示面板还包括电极层，所述电极层设置在所述色阻层上；
所述第二支撑层包括：
第一钝化层和第二钝化层，所述第一钝化层设置在所述薄膜晶体管和所述第一支撑层上，所述第一钝化层在所述开口处直接接触所述第二钝化层，所述薄膜晶体管和所述第一支撑层，所述第二钝化层设置在所述第一钝化层上，且设置在所述第一支撑柱、所述第二支撑柱以及所述电极层下，所述第二钝化层在所述开口处直接接触所述第一支撑柱和所述第二支撑柱，所述第一钝化层和所述第二钝化层的杨氏模量均大于所述色阻层的杨氏模量。
在一实施例中，所述色阻层包括第一色阻块和第二色阻块，所述第一色阻块覆盖第二色阻块的侧面和部分顶面，所述第一色阻块和所述第二色阻块设置于所述第一钝化层和所述第二钝化层上，所述开口设于所述第一色阻块和所述第二色阻块上，所述电极层设置在所述第一色阻块和所述第二色阻块上。
在一实施例中，所述第一支撑层包括第一金属层和所述第一金属层上的第一绝缘层，其中，所述第一金属层和所述薄膜晶体管的栅极层同层设置，所述第一绝缘层与所述薄膜晶体管的栅极绝缘层同层设置。
本发明实施例还提供了一种显示装置，其包括如上任意所述的显示面板。
本发明实施例提供的显示面板和显示装置，通过减少色组层的厚度提高支撑柱压缩率计算的准确性，进而提高了支撑柱高度设置的准确性。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明实施例提供的显示面板的第一结构示意图。
图2为本发明实施例提供的显示面板的第二结构示意图。
图3为本发明实施例提供的显示面板的第三结构示意图。
图4为本发明实施例提供的显示面板中支撑柱和色阻层的结构示意图。
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。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括显示面板。请参照图1-3，图1-3为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图。该显示面板1包括开口区A和非开口区B。进一步的，显示面板1还包括：第一基板11、第二基板12和支撑柱13。
第一基板11包括：基板115、薄膜晶体管层111以及色阻层112。以下对薄膜晶体管层111以及色阻层112进行详细介绍。
薄膜晶体管层111包括：薄膜晶体管1111以及第一支撑层1112。第一支撑层1112位于所述薄膜晶体管1111一侧。
薄膜晶体管1111栅极层11111、栅极绝缘层11112、半导体层11113和源漏极层11114。其中，栅极层11111和源漏极层11114可以采用金属材料制备。栅极绝缘层11112采用绝缘材料制备，用于电性隔离栅极层11111和半导体层11113。
所述第一支撑层1112包括第一金属层11121和所述第一金属层11121上的第一绝缘层11122，其中，所述第一金属层11121和薄膜晶体管1111的栅极层11111，所述第一绝缘层11122与所述薄膜晶体管1111的栅极绝缘层11112同层设置。
色阻层112采用柔性的高分子材料制备。色阻层112位于所述薄膜晶体管层111的上方。当对第一基板11和第二基板12进行成盒操作时，如果支撑柱13下方设有色阻材料，该色阻材料将因支撑柱13的挤压作用而被压缩。由于色阻材料的压缩率未知，因此会影响后续支撑柱13高度的计算。为了避免上述影响，在采用柔性高分子材料制备色阻层112的过程中，可以在所述色阻层112上设有至少部分贯穿所述色阻层112的开口1121。通过减少色阻层112的厚度，来降低对支撑柱13高度的影响。具体的，可以通过刻蚀，去除支撑柱13下方的部分柔性高分子材料，形成开口1121。在一实施例中，还可以将支撑柱13下方的全部柔性高分子材料全部去除，如图1所示，使所述开口1121完全贯穿所述色阻层112。如图4所示，从俯视角度看显示面板1，支撑柱13和色阻层112之间具有空隙a。
在一实施例中，所述开口1121包括：第一开口11211，以及第二开口11212。第一开口11211设置在所述薄膜晶体管1111的上方。第二开口11212设置在所述第一支撑层1112的上方。
在一实施例中，所述开口1121包括顶面11213和底面11214，所述顶面11213的面积大于所述底面11214的面积，其中，所述顶面11213为所述开口1121靠近所述第二基板12的面，所述底面11214为所述开口1121远离所述第二基板12的面。
所述色阻层112包括第一色阻块1122和第二色阻块1123，所述第一色阻块1122覆盖第二色阻块1123的侧面和部分顶面，所述开口1121设于所述第一色阻块1122和所述第二色阻块1123上。
在一实施例中，所述第一基板11还包括：第二支撑层113。第二支撑层113设置在支撑柱13和薄膜晶体管1111之间，并设置在支撑柱13和第一支撑层1112之间。其中，所述第二支撑层113的杨氏模量大于所述色阻层112的杨氏模量。
在一实施例中，所述第二支撑层113包括：第一钝化层1131和第二钝化层1132。所述第一钝化层1131设置在所述薄膜晶体管1111和所述第一支撑层1112上。所述第一钝化层1131在所述开口1121处直接接触所述第二钝化层1132，所述薄膜晶体管1111和所述第一支撑层1112。所述第二钝化层1132设置在所述第一钝化层1131上，且设置在所述支撑柱13下。所述第二钝化层1132在所述开口1121处直接接触所述支撑柱13。所述第一钝化层1131和所述第二钝化层1132的杨氏模量均大于所述色阻层112的杨氏模量。进一步的，所述第一色阻块1122和所述第二色阻块1123设置于所述第一钝化层1131和所述第二钝化层1132上。
在一实施例中，如图2所示，所述第二支撑层113包括：第一钝化层1131和设置在第一钝化层1131上的平坦层1133。其中，平坦层1133采用具有流动性的有机材料制成。与色阻层112类似的，当对第一基板11和第二基板12进行成盒操作时，如果支撑柱13下方设有有机材料，该有机材料也将因支撑柱13的挤压作用而被压缩。同样由于有机材料的压缩率未知，因此会影响后续支撑柱13高度的计算。为了避免上述影响，可以在平坦层1133上形成开口，并使平坦层1133的开口与色阻层112的开口连通。
在一实施例中，所述第一基板11还包括电极层114，所述电极层114设置在所述色阻层112上。具体的，所述电极层114设置在所述第一色阻块1122和所述第二色阻块1123上。进一步的，所述第二钝化层1132设置在所述第一钝化层1131上，且设置在所述支撑柱13以及所述电极层114下。所述平坦层1133设置在所述第一钝化层1131上，以及所述电极层114下。
第二基板12位于所述第一基板11的上方。第二基板12包括衬底121和黑色矩阵122。黑色矩阵122设置在衬底121上。
黑色矩阵122可以采用黑色树脂或者黑色金属材料制备。黑色矩阵122设置在非开口区B内，用于遮光。
在一实施例中，第二基板12还包括：透明电极层123，可以采用氧化铟锡(Indiumtin oxide，ITO)制备透明电极层123设置在黑色矩阵122上，以及设置在位于所开口区A的第二基板12上。
支撑柱13位于所述第一基板11和所述第二基板12之间。其中，所述支撑柱13的远离所述第二基板12的一端位于所述开口1121内。所述支撑柱13包括底部13b和顶部13a，所述顶部13a的面积小于所述底部13b的面积，其中，所述顶部13a为所述支撑柱13靠近所述第二基板12的端部，所述底部13b为所述支撑柱13远离所述第二基板12的端部。
其中，支撑柱13既可以固定在第一基板11侧，也可以固定在第二基板12侧。
当支撑柱13固定在第一基板11侧时，在一实施例中，当第一基板11设置有平坦层1133时，支撑柱13可以直接设置在薄膜晶体管层111上。进一步的，如图2所示，当第一基板11包括第二钝化层1132时，支撑柱13设置在第二钝化层1132上。
当支撑柱13固定在第二基板12侧时，支撑柱13设置在黑色矩阵122上。需要说明的是，支撑柱13和黑色矩阵122之间未设置透明电极层123。且，支撑柱13顶部13a的面积大于所述底部13b的面积。
如图1所示，所述支撑柱13包括：第一支撑柱131和第二支撑柱132。所述第一支撑柱131中远离所述第二基板12的一端设置于所述第一开口11211内；所述第一支撑柱131中靠近所述第二基板12的一端与所述第二基板12接触。所述第二支撑柱132中远离所述第二基板12的一端设置于所述第二开口11212内。所述第二支撑柱132中靠近所述第二基板12的一端与所述第二基板12之间具有空间。
进一步的，当支撑柱13设置在第一基板11侧时，如图1所示，所述第二支撑层113设置在所述第一支撑柱131和所述薄膜晶体管1111之间，以及所述第二支撑层113设置在所述第二支撑柱132和所述第一支撑层1112之间。所述第二钝化层1132设置在所述第一钝化层1131上，且设置在所述第一支撑柱131以及所述第二支撑柱132下。所述第二钝化层1132在所述开口1121处直接接触所述第一支撑柱131和所述第二支撑柱132。
接下来，详细介绍具有上述结构的显示面板中支撑柱高度的计算方法。首先预先对显示面板成盒过程中支撑柱的压缩率进行计算。具体的，根据显示面板在开口区中各膜层的厚度等于非开口区中各膜层的厚度来计算。
如图1中的显示面板1中，支撑柱13的高度*压缩率+非开口区B中黑色矩阵122的高度+非开口区B中透明电极层123的高度+薄膜晶体管1111的高度+非开口区B中第一钝化层1131的高度+非开口区B中第二钝化层1132的高度＝液晶层间隙+开口区A中透明电极层123的高度+开口区A中电极层114的高度+开口区A中色阻层112的高度+开口区A中第一钝化层1131的高度+开口区A中第二钝化层1132的高度。上述等式中，可以预先得到支撑柱13的高度，第一基板11和第二基板12中各膜层的高度可以测量得到，因此可以计算得到支撑柱13的压缩率。
在显示面板量产的过程中，再根据上述等式，第一基板11和第二基板12中各膜层的高度以及计算得到的支撑柱13的压缩率，即可反推得到支撑柱13的高度。
需要说明的，图2或3结构的显示面板中的支撑柱的高度，也可以采用与上述类似的方法进行计算，在此不再赘述。
本发明实施例提供的显示面板和显示装置，通过减少色组层的厚度提高支撑柱压缩率计算的准确性，进而提高了支撑柱高度设置的准确性。
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。
以上对本申请实施例所提供的一种显示面板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。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
第一基板，包括：
薄膜晶体管层；以及
色阻层，位于所述薄膜晶体管层的上方，所述色阻层上设有至少部分贯穿所述色阻层的开口；
第二基板，位于所述第一基板的上方；以及
支撑柱，位于所述第一基板和所述第二基板之间，其中，所述支撑柱的远离所述第二基板的一端位于所述开口内。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述开口完全贯穿所述色阻层。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述开口包括顶面和底面，所述顶面的面积大于所述底面的面积，其中，所述顶面为所述开口靠近所述第二基板的面，所述底面为所述开口远离所述第二基板的面；
所述支撑柱包括底部和顶部，所述顶部的面积小于所述底部的面积，其中，所述顶部为所述支撑柱靠近所述第二基板的端部，所述底部为所述支撑柱远离所述第二基板的端部。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述薄膜晶体管层包括：
薄膜晶体管；以及
第一支撑层，位于所述薄膜晶体管一侧；
所述开口包括：
第一开口，设置在所述薄膜晶体管的上方；以及
第二开口，设置在所述第一支撑层的上方；
所述支撑柱包括：
第一支撑柱，所述第一支撑柱中远离所述第二基板的一端设置于所述第一开口内；以及
第二支撑柱，所述第二支撑柱中远离所述第二基板的一端设置于所述第二开口内。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第一支撑柱中靠近所述第二基板的一端与所述第二基板接触，所述第二支撑柱中靠近所述第二基板的一端与所述第二基板之间具有空间。
6.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第一基板还包括：
第二支撑层，所述第二支撑层设置在所述第一支撑柱和所述薄膜晶体管之间，以及所述第二支撑层设置在所述第二支撑柱和所述第一支撑层之间，其中，所述第二支撑层的杨氏模量大于所述色阻层的杨氏模量。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，
所述第一基板还包括电极层，所述电极层设置在所述色阻层上；
所述第二支撑层包括：
第一钝化层和第二钝化层，所述第一钝化层设置在所述薄膜晶体管和所述第一支撑层上，所述第一钝化层在所述开口处直接接触所述第二钝化层，所述薄膜晶体管和所述第一支撑层，所述第二钝化层设置在所述第一钝化层上，且设置在所述第一支撑柱、所述第二支撑柱以及所述电极层下，所述第二钝化层在所述开口处直接接触所述第一支撑柱和所述第二支撑柱，所述第一钝化层和所述第二钝化层的杨氏模量均大于所述色阻层的杨氏模量。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述色阻层包括第一色阻块和第二色阻块，所述第一色阻块覆盖第二色阻块的侧面和部分顶面，所述第一色阻块和所述第二色阻块设置于所述第一钝化层和所述第二钝化层上，所述开口设于所述第一色阻块和所述第二色阻块上，所述电极层设置在所述第一色阻块和所述第二色阻块上。
9.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第一支撑层包括第一金属层和所述第一金属层上的第一绝缘层，其中，所述第一金属层和所述薄膜晶体管的栅极层同层设置，所述第一绝缘层与所述薄膜晶体管的栅极绝缘层同层设置。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的显示面板。
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