阵列基板及显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种阵列基板及显示装置。

背景技术：

从crt(cathoderaytube，阴极射线管)时代到液晶时代，再到现在到来的oled(organiclight-emittingdiode，有机发光二极管)时代，显示行业经历了几十年的发展变得日新月异。显示产业已经与我们的生活息息相关，从传统的手机、平板、电视和pc，再到现在的智能穿戴设备和vr等等都离不开显示技术。

coa(colorfilteronarray，彩色滤光阵列基板)技术是一种将彩色滤光片直接做到阵列基板上的一种集成技术。传统的彩色滤光阵列基板中，将色阻集成到阵列基板中后，色阻通常设置在阵列层与平坦层之间，为实现阵列层与像素电极的电连接，通常需要在色阻和平坦层上进行打孔。色阻通常为负性光阻材料，由于负性光阻材料的taper角(在色阻上打孔后孔壁与色阻底部之间的夹角，即坡度角)较大，导致孔内导电材料爬坡难度较大，容易出现断线的问题，大大降低了产品良率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种阵列基板及显示装置，有利于改善现有技术中孔内导电材料爬坡难度较大，容易出现断线的问题，有利于提升产品生产良率。

第一方面，本申请提供一种阵列基板，包括：

衬底基板；

阵列层，设置于所述衬底基板上，包括多个驱动晶体管；

色阻层，位于所述阵列层远离所述衬底基板的一侧，包括多个色阻，所述色阻包括多个第一过孔，沿垂直于所述衬底基板的方向，所述第一过孔贯穿所述色阻并暴露所述驱动晶体管的第一极；所述色阻包括靠近所述阵列层的第一表面，所述第一过孔的内壁与所述第一表面的夹角为β；

第一绝缘层，位于所述色阻层远离所述阵列层的表面，包括多个第二过孔，沿垂直于所述衬底基板的方向，所述第二过孔贯穿所述第一绝缘层，且所述第二过孔和所述第一过孔在所述衬底基板的正投影交叠且暴露至少部分所述第一极；所述第二过孔的内壁与所述第一表面的夹角为α，其中，β≤α。

第二方面，本申请提供一种显示装置，包括本申请所提供的阵列基板。

与现有技术相比，本发明提供的阵列基板及显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本发明所提供的阵列基板及显示装置中，用了coa技术，即将色阻层集成在了阵列基板上，色阻层位于阵列层和第一绝缘层之间，此处的第一绝缘层例如可以体现为平坦层，用于为后续膜层提供平坦化表面。本申请的色阻层上包括与色阻对应的多个第一过孔，第一过孔沿垂直于衬底基板的方向贯穿色阻并暴露驱动晶体管的第一极，第一过孔的坡度角(即第一过孔的内壁与第一表面的夹角)为β；第一绝缘层上包括多个第二过孔，第二过孔沿垂直于衬底基板的方向贯穿第一绝缘层并暴露驱动晶体管的第一极的至少部分，第二过孔的坡度角(即第二过孔的内壁与第一表面的夹角)为α，本申请将第二过孔的坡度角α设计为大于等于第一过孔的坡度角β，如此，在第一过孔和第二过孔对应的位置，第一绝缘层能够将第一过孔的内壁完全覆盖，导电材料将能够沿着第一绝缘层对应的第二过孔内壁爬坡，有利于改善现有技术中孔内导电材料爬坡难度较大，容易出现断线的问题，有利于提升产品生产良率。

当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1所示为现有技术中在色阻层上形成过孔的一种结构示意图；

图2所示为本申请实施例所提供的阵列基板的一种俯视图；

图3所示为图2中阵列基板的一种aa’截面图；

图4所示为图2中第一过孔和第二过孔位置的局部放大图；

图5所示为第一过孔在第一端面的孔径与色阻的坡度角的对应关系图；

图6为第一过孔在第一端面的不同孔径与色阻的坡度角对应的一种结构示意图；

图7为第一过孔在第一端面的不同孔径与色阻的坡度角对应的另一种结构示意图；

图8为第一过孔在第一端面的不同孔径与色阻的坡度角对应的另一种结构示意图；

图9所示为阵列基板中色阻与第一绝缘层的一种结构示意图；

图10所示为现有技术中色阻和第一绝缘层的一种相对位置关系图；

图11所示为在第一过孔和第二过孔对应位置色阻和第一绝缘层的一种相对位置关系图；

图12所示为在第一过孔和第二过孔对应位置色阻和第一绝缘层的另一种相对位置关系图；

图13所示为图2中阵列基板的另一种aa’截面图；

图14所示为本申请实施例所提供的显示装置的一种结构图；

图15所示为图14中显示装置的一种bb’截面图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1所示为现有技术中在色阻上形成过孔的一种结构示意图，当将色阻层集成在阵列基板上时，色阻通常设置于阵列层和像素电极之间，为实现像素电极与阵列层的电连接，通常需要在色阻40’上制作过孔41’。由于色阻通常采用负性光阻材料制作，在色阻40上形成过孔41’时，过孔41’对应的taper(即坡度角)较大，形成如图1所示的结构。当在该过孔41’中制作导电材料以实现阵列层与像素电极层的电连接时，导电材料在图1所示形状的过孔中爬坡难度较大，极易出现断线的情况，严重影响产品的生产良率。

有鉴于此，本发明提供了一种阵列基板及显示装置，有利于改善现有技术中孔内导电材料爬坡难度较大，容易出现断线的问题，有利于提升产品生产良率。

以下将结合附图和具体实施例进行详细说明。

图2所示为本申请实施例所提供的阵列基板的一种俯视图，图3所示为图2中阵列基板的一种aa’截面图，图4所示为图2中第一过孔和第二过孔位置的局部放大图，请参见图2至图4，本申请提供一种阵列基板100，包括：

衬底基板10；

阵列层20，设置于衬底基板10上，包括多个驱动晶体管21；

色阻层30，位于阵列层20远离衬底基板10的一侧，包括多个色阻40，色阻40包括多个第一过孔41，沿垂直于衬底基板10的方向，第一过孔41贯穿色阻40并暴露驱动晶体管21的第一极；色阻40包括靠近阵列层20的第一表面43，第一过孔41的内壁与第一表面43的夹角为β；

第一绝缘层50，位于色阻层30远离阵列层20的表面，包括多个第二过孔52，沿垂直于衬底基板10的方向，第二过孔52贯穿第一绝缘层50，且第二过孔52和第一过孔41在衬底基板10的正投影交叠且暴露至少部分第一极；第二过孔52的内壁与第一表面43的夹角为α，其中，β≤α。

需要说明的是，图2仅对阵列基板100的俯视图进行了示意，并不代表阵列基板100的实际形状，图2仅以矩形结构的阵列基板100为例进行说明，在本申请的一些其他实施例中，阵列基板100的形状还可体现为圆形、椭圆形或异形结构，本申请对此不进行具体限定。另外，图3也仅对阵列基板100的膜层关系进行了示意，并不代表膜层的实际厚度。另外，阵列基板100除包括衬底基板10、阵列层20、色阻层30和第一绝缘层50外，还可能包括其他的膜层结构，对此将在后文中进行详细说明。

具体地，请结合图2至图4，本发明所提供的阵列基板100中，用了coa技术，即将色阻层30集成在了阵列基板100上，色阻层30位于阵列层20和第一绝缘层50之间，此处的第一绝缘层50例如可以体现为平坦层，用于为后续膜层提供平坦化表面。本申请的色阻层30上包括与色阻40对应的多个第一过孔41，第一过孔41沿垂直于衬底基板10的方向贯穿色阻40并暴露驱动晶体管21的第一极，第一过孔41的坡度角(即第一过孔41的内壁与第一表面的夹角)为β；第一绝缘层50上包括多个第二过孔52，第二过孔52沿垂直于衬底基板10的方向贯穿第一绝缘层50并暴露驱动晶体管21的第一极的至少部分，第二过孔52的坡度角(即第二过孔52的内壁与第一表面的夹角)为α。本申请将第二过孔52的坡度角α设计为大于等于第一过孔41的坡度角β，如此，在第一过孔41和第二过孔52对应的位置，第一绝缘层50能够将第一过孔41的内壁完全覆盖，当在第二过孔52中填充导电材料时，导电材料将能够沿着第一绝缘层50对应的第二过孔52内壁爬坡，另外，第一绝缘层50采用正性材料，相比于负性材料而言，正性材料与导电材料之间的结合力更强，因此，将第二过孔52的坡度角α设置得大于第一过孔41的坡度角β时，有利于改善现有技术中色阻孔内导电材料爬坡难度较大，容易出现断线的问题，有利于提升产品生产良率。

可以理解的，图3和图4所示的第一过孔41和第二过孔52的截面示意图是利用第一截面对阵列基板100进行截取得到的，此处的第一截面为沿aa’垂直于衬底基板10的截面，第一过孔41的坡度角指的是第一过孔41的侧壁与色阻40的第一表面43的夹角，第二过孔52的坡度角指的是第二过孔52的侧壁与上述第一表面43的夹角，图3中α和β均为锐角。

在本发明的一种可选实施例中，请继续参见图3，沿垂直于衬底基板10的方向，第一过孔41包括与阵列层20相邻的第一端面和与第一绝缘层50相邻的第二端面，第一过孔41在第一端面的孔径为d1；第二过孔52包括与阵列层20相邻的第三端面和远离阵列层20的第四端面，第二过孔52在第三端面的孔径为d2，其中，d1＞d2。

具体地，请继续参见图2至图4，本申请实施例所提供的阵列基板100中，第一过孔41为在色阻40上形成的过孔，第二过孔52为在第一绝缘层50上形成的过孔，图4所示实施例中，第一过孔41和第二过孔52均体现为倒梯形结构，对于第一过孔41而言，倒梯形结构中长度较小的底边对应的端面为第一端面，长度较大的底边对应的端面为第二端面；对于第二过孔52而言，倒梯形结构中长度较小的底边对应的端面为第三端面，长度较大的底边对应的端面为第四端面。第一过孔41在第一端面对应的孔径d1大于第二过孔52在第三端面对应的孔径d2，如此设计，使得第一过孔41内壁的色阻40完全由第一绝缘层50所覆盖，避免第一过孔41的部分内壁裸露，当在第二过孔52中填充导电材料时，使得导电材料能够沿着第二过孔52的内壁可靠爬坡，从而更加有利于改善现有技术中在色阻孔内爬坡困难容易出现断线的问题。

在本发明的一种可选实施例中，第二过孔52对应的坡度角α的取值范围为30°≤α≤70°。

具体地，当本申请将第二过孔52对应的坡度角设置为小于30°时，将会导致第二过孔52在第四端面对应的孔径过大，从而导致第二过孔52在衬底基板10上的正投影的面积变大，也就是说，第二过孔52在阵列基板100上所占用的空间变大，不利于提升阵列基板100的开口率。当将第二过孔52对应的坡度角设置为大于70°时，导致第二过孔52内壁过于陡峭，会增加导电材料的爬坡难度。因此，本申请将第二过孔52对应的坡度角取为30°≤α≤70°时，既有利于控制第二过孔52在衬底基板10上所占的空间，有利于提升阵列基板100的开口率，还能够使得第二过孔52的内壁较为平缓，减小导电材料在第二过孔52内的爬坡难度，从而有利于减小导电材料在第二过孔52中发生断线的可能，有利于提升产品良率。

在本发明的一种可选实施例中，请参见图4，第一过孔41在第一端面的孔径满足d1≤17μm。

具体地，以下将结合图4至图8对本申请中第一过孔41在第一端面的孔径与第一过孔41的坡度角之间的关系进行说明，其中图5所示为第一过孔41在第一端面的孔径与色阻40的坡度角的对应关系图，图6为第一过孔41在第一端面的不同孔径与色阻40的坡度角对应的一种结构示意图，图7为第一过孔41在第一端面的不同孔径与色阻40的坡度角对应的另一种结构示意图，图8为第一过孔41在第一端面的不同孔径与色阻40的坡度角对应的另一种结构示意图。需要说明的是，图5中的左和右代表图6-图8视角下，第一过孔41的左侧内壁和右侧内壁对应的角度。从图5至图8可看出，色阻40对应的第一过孔41的坡度角随着第一过孔41在第一端面的孔径的增大而增大，请参见图6，第一过孔41的坡度角为42.55°(右侧侧壁)～42.68°(左侧侧壁)时，对应在第一端面的孔径为6.5μm；请参见图7，第一过孔41的坡度角为54.41°(左侧侧壁)～54.74°(右侧侧壁)时，对应在第一端面的孔径为8.0μm；请参见图8，第一过孔41的坡度角为75°～85°时，对应在第一端面的孔径为29μm，出现undercut(过蚀刻)现象，也就是说，当第一过孔41的坡度角达到75°孔径达到29μm时将出现undercut现象，导致第一过孔41的内壁呈现向色阻40凹陷的形态，造成第一过孔41内材料爬坡困难。当限定色阻40对应的第一过孔41在第一端面的孔径d1≤17μm时，对应的坡度角在70°以下，此时坡度较为平缓，对应在第一过孔41内形成第二过孔52时，由于β≤α，因此同样有利于减小导电材料在第二过孔52内的爬坡难度，从而有利于减小导电材料在第二过孔52中发生断线的可能，有利于提升产品良率。

在本发明的一种可选实施例中，请继续参见图4，沿第一端面指向第二端面的方向，即图4中的方向f，第一过孔41的孔径递增，第二过孔52的孔径递增。

具体地，在图3所示视角下，第一过孔41和第二过孔52均体现为倒梯形的结构，即，沿第一端面指向第二端面的方向(方向f)，第一过孔41的孔径和第二过孔52的过孔均是递增的。倒梯形的结构为导电材料在第二过孔52中爬坡提供较为平缓的表面，因而有利于降低孔内导电材料的爬坡难度，减小导电材料在爬坡过程中发生断线的风险，因而有利于提升阵列基板100的产品良率。

需要说明的是，上述实施例示出了第二过孔52的坡度角为30°≤α≤70°，且第一过孔41的坡度角β小于第二过孔52的坡度角α的实施例，即β均是小于70°的。在本发明的一些其他可选实施例中，第一过孔41的坡度角还可体现为β＞70°，如此使得本申请所提供的阵列基板100中，无论第一过孔41的坡度角大于70°还是小于70°，在第二过孔52的配合下，导电材料均有利于降低导电材料在过孔内的爬坡难度，改善现有技术中爬坡困难容易出现断线的问题。

在本发明的一种可选实施例中，请参见图9，图9所示为阵列基板100中色阻40与第一绝缘层50的一种结构示意图，d1-d2＝2*d，其中，h为色阻40沿垂直于衬底基板10方向的厚度。

具体地，当色阻40对应的第一过孔41的坡度β大于70°时，色阻40可能会出现过蚀刻，此时，本申请将第一过孔41在第一端面的孔径和第二过孔52在第三端面的孔径之间的关系设置为d1-d2＝2*d，且，时，相当于增大了设置在第一过孔41内壁的第一绝缘层50的量，使得色阻40在第一过孔41的内壁均能够由第一绝缘层50覆盖，当第一过孔41在第一端面的孔径d1与第二过孔52在第三端面的孔径d3之间的差值过小时，在第一过孔41的坡度β大于70°的情况下，第一绝缘层50’将无法覆盖色阻40’对应的第一过孔41’的所有内壁，出现如图10所示的结构，将会导致过孔中的金属材料出现爬坡困难的现象，而且在裸露的第一过孔41’内壁的位置，极易出现断线的现象，其中图10所示为现有技术中色阻40’和第一绝缘层50’的一种相对位置关系图。本申请将d1和d2的差值的一半设置为时，增加了d1和d2的差值，增加了位于第一过孔41内的第一绝缘层50的量，有利于确保第一过孔41的内壁及远离衬底基板10的表面均由第一绝缘层50覆盖，避免第一过孔41的内壁出现裸露的现象，从而有利于减小第二过孔52中导电材料的爬坡难度，并有利于避免第二过孔52中的导电材料出现断线的现象，进而有利于提高阵列基板100的产品生产良率。

在本发明的一种可选实施例中，请参见图9，1.5μm≤h≤3μm。

具体地，当色阻40对应的第一过孔41的坡度角β大于70°时，可通过两种方式来确保第一绝缘层50能够将第一过孔41的内壁以及色阻40远离衬底基板10的表面均由第一绝缘层50覆盖，其中第一种方式是，在第一过孔41的坡度角保持不变的情况下，减小色阻40的厚度，例如，请参见图11，图11所示为在第一过孔和第二过孔对应位置色阻40和第一绝缘层50的一种相对位置关系图，虚线为常规情况下的色阻40远离衬底基板10一侧的表面，实线为将色阻40厚度减小后色阻40远离衬底基板10一侧的表面。可见，当未减小色阻40的厚度时，色阻40对应的第一过孔的一部分内壁是裸露在第一绝缘层50之外的，当将色阻40的厚度减薄后，可选地，减薄后色阻40的厚度为1.5μm≤h≤3μm，此时第一绝缘层50能够将色阻40对应的第一过孔41的内壁完全包裹，导电材料在第二过孔中爬坡时，第二过孔的内壁能够为导电材料的爬坡提供平坦的表面，从而有利于降低导电材料爬坡的难度，避免导电材料在爬坡的过程中发生断裂的现象，因此有利于提升产品的生产良率。需要说明的是，色阻40的厚度可选为1.5μm、3μm以及位于二者之间的任意厚度，比如1.6μm、1.8μm、2μm、2.5μm等等。当色阻40的厚度小于1.5μm时，色阻层30较薄容易发生断裂等现象，影响正常显示，因此本申请将色阻40的厚度设置为大于等于1.5μm。

当色阻40对应的第一过孔41的坡度角β大于70°时，为确保第一绝缘层50能够将第一过孔41的内壁以及色阻40远离衬底基板10的表面均由第一绝缘层50覆盖的第二种方式为调整第一绝缘层50的坡度角，例如请参见图12，图12所示为在第一过孔41和第二过孔52对应位置色阻40和第一绝缘层50的另一种相对位置关系图，图中第一绝缘层50对应的虚线是调整第一绝缘层50的坡度角之前，坡度角为α’，此时，色阻40对应的第一过孔41的一部分内壁是裸露在第一绝缘层50之外的；第一绝缘层50对应的实线为增大第一绝缘层50的坡度角后，坡度角为α，此时，第一绝缘层50将第一过孔41的内壁完全覆盖，导电材料在第二过孔52中爬坡时，第二过孔52的内壁能够为导电材料的爬坡提供平坦的表面，从而有利于降低导电材料爬坡的难度，避免导电材料在爬坡的过程中发生断裂的现象，因此同样有利于提升产品的生产良率。

在本发明的一种可选实施例中，请参见图9、图11和图12，第一过孔41的孔壁沿垂直于衬底基板10方向上的截面形状为朝向色阻40凹陷的弧线结构。此种情况对应色阻40发生过蚀刻的情形，在此种情况下，本发明通过调整色阻40的厚度或者调整第一绝缘层50的坡度角的方式，弥补了第一过孔41发生过蚀刻时可能导致的导电材料爬坡困难的缺陷，也就是说，即使在色阻40上制作第一过孔41的时候发生过蚀刻的现象，采用本发明的方案也能够改善金属材料爬坡困难的问题，有利于提升产品生产良率。

在本发明的一种可选实施例中，请继续参见图9，沿第三端面指向第四端面的方向(即图9中的方向f)，第二过孔52的孔径递增。

具体地，当色阻40对应的第一过孔41的坡度角β大于70°时，位于色阻40远离衬底基板10一侧的第一绝缘层50在形成第二过孔52时，在图9所示视角下，将第二过孔52设置为下小上大的结构，截面结构体现为梯形，如此，既能够将第一过孔41的内壁完全覆盖，还能够为导电材料的爬坡提供平缓且平坦的表面，从而有利于降低导电材料的爬坡难度，减小导电材料发生断线的可能，有利于提升产品的生产良率。

在本发明的一种可选实施例中，图13所示为图2中阵列基板100的另一种aa’截面图，该阵列基板100还包括多个像素电极61，像素电极61位于第一绝缘层50远离衬底基板10的一侧，像素电极61与驱动晶体管21的第一极通过第一过孔41和第二过孔52电连接。

具体地，当本申请所提供的阵列基板100为液晶显示装置中的阵列基板时，可在阵列基板100上制作相对设置的像素电极61和公共电极62，在显示过程中，分别向像素电极61和公共电极62提供不同的电压，在像素电极61和公共电极62之间将形成驱动液晶发生偏转的驱动电压。像素电极61通过上述第一过孔41和第二过孔52与驱动晶体管21电连接，当驱动晶体管21导通时，由驱动晶体管21向像素电极61提供电压。需要说明的是，当像素电极61位于公共电极62远离衬底基板10的一侧且像素电极61和公共电极62之间又第二绝缘层70隔离时，为实现像素电极61与驱动晶体管21的电连接，可在第一绝缘层50远离衬底基板10的一侧引入多个导电部80，该导电部80通过第一过孔41和第二过孔52与驱动晶体管21电连接，第二绝缘层70上包括多个连接过孔，像素电极61通过连接过孔与导电部80电连接，从而实现了像素电极61与驱动晶体管21的电连接。

基于同一发明构思，本申请还提供一种显示装置200，图14所示为本申请实施例所提供的显示装置200的一种结构图，图15所示为图14中显示装置的一种bb’截面图，该显示装置包括阵列基板100，该阵列基板100为本申请上述实施例所提供的阵列基板。可选地，显示装置200还包括与阵列基板100相对设置的对置基板300，对置基板300和阵列基板100之间设置有支撑柱201，对置基板300和阵列基板100之间还可填充液晶。需要说明的是，本申请实施例所提供的显示装置200的实施例可参见上述阵列基板的实施例，重复之处不再赘述。本申请所提供的显示装置200可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有现实功能的产品或部件。

综上，本发明提供的阵列基板及显示装置，至少实现了如下的有益效果：

本发明所提供的阵列基板及显示装置中，用了coa技术，即将色阻层集成在了阵列基板上，色阻层位于阵列层和第一绝缘层之间，此处的第一绝缘层例如可以体现为平坦层，用于为后续膜层提供平坦化表面。本申请的色阻层上包括与色阻对应的多个第一过孔，第一过孔沿垂直于衬底基板的方向贯穿色阻并暴露驱动晶体管的第一极，第一过孔的坡度角(即第一过孔的内壁与第一表面的夹角)为β；第一绝缘层上包括多个第二过孔，第二过孔沿垂直于衬底基板的方向贯穿第一绝缘层并暴露驱动晶体管的第一极的至少部分，第二过孔的坡度角(即第二过孔的内壁与第一表面的夹角)为α，本申请将第二过孔的坡度角α设计为大于等于第一过孔的坡度角β，如此，在第一过孔和第二过孔对应的位置，第一绝缘层能够将第一过孔的内壁完全覆盖，导电材料将能够沿着第一绝缘层对应的第二过孔内壁爬坡，有利于改善现有技术中孔内导电材料爬坡难度较大，容易出现断线的问题，有利于提升产品生产良率。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。