显示面板及其制备方法及显示装置与流程

1.本发明涉及液晶显示面板制造技术领域，具体涉及一种显示面板及其制备方法及显示装置。


背景技术：

2.薄膜晶体管液晶显示器(tft-lcd)是由阵列玻璃基板(array)和彩膜玻璃基板(cf)以及两者成盒(cell)而成。传统垂直配向(va)显示阵列基板包含：基板上形成的栅极信号线(ge)、绝缘层(gi)、非晶硅半导体层(a-si)、源漏极(sd)、钝化层(pv)和像素电极(ito)，彩膜基板包含：遮光层(bm)、红绿蓝彩色滤光片(r/g/b)、共电极(c-ito)、间隔层(ps)。为了提高开口率，在传统工艺基础上发展出在阵列基板上形成彩色滤光片层(cf on array-coa)的新型工艺技术。随着产品高解析度高画质要求的发展，coa技术使用越来越广泛。coa工艺过程为在阵列基板上形成钝化层之后，依次形成红绿蓝彩色滤光片层、钝化层或有机绝缘层和像素电极层。行业现有技术大多也将coa与poa(ps on array)搭配使用,以保证成盒时的对组良率。
3.对于lcd产品在cell成盒点灯若检查出现画素常亮点，则需要通过激光镭射修补将亮点进行暗点化，在产品品质检查中亮点较暗点更易被察觉，因此将亮点进行暗点化修补，有助于提升产品品质。通常暗点化修补方式是用激光将阵列基板源极或漏极镭射切断，同时将像素电极和共电极熔融连通。
4.对于coa工艺的lcd产品，在cell镭射修补时，由于已经成盒，激光镭射将源极或漏极切断同时会将rgb彩色滤光片层一起切断，导致其中绿色子像素的亮点进行暗点化镭射修补时，失败率极高，容易出现异物暗和信赖性测试过程中的暗线不良问题。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的是提出一种显示面板及其制备方法及显示装置，通过设置至少覆盖源极和漏极的第一滤光层，以解决现有coa产品中绿色子像素的亮点进行暗点化镭射修补时失败率极高的问题。
6.为实现上述目的，本发明提出一种显示面板，具有多个子像素区域，各所述子像素区域包括开关元件和设于所述开关元件一侧的滤光层，所述开关元件包括源极和漏极，多个所述子像素区域包括绿色子像素，在所述绿色子像素中，所述滤光层包括第一滤光层，所述第一滤光层至少覆盖所述源极和所述漏极，且所述第一滤光层的材质包括红色光刻胶和蓝色光刻胶中的至少一种。
7.可选地，各所述子像素区域具有开口区和位于所述非开口区的一侧的非开口区，所述源极和所述漏极位于所述非开口区内；
8.在所述绿色子像素中，所述滤光层还包括第二滤光层，所述第二滤光层覆盖所述开口区设置，所述第二滤光层的材质包括绿色光刻胶。
9.可选地，所述第一滤光层覆盖所述非开口区设置。
10.可选地，多个所述子像素区域还包括红色子像素，在所述红色子像素中，所述滤光层的材质包括红色光刻胶，且所述滤光层同时覆盖所述开口区和所述非开口区设置。
11.可选地，多个所述子像素区域还包括蓝色子像素，在所述蓝色子像素中，所述滤光层的材质包括蓝色光刻胶，且所述滤光层同时覆盖所述开口区和所述非开口区设置。
12.此外，本发明还提出一种显示面板的制备方法，所述显示面板的制备方法包括以下步骤：
13.提供衬底基板，所述衬底基板包括衬底以及设置在所述衬底上的开关元件；
14.在所述衬底基板的表面设置滤光层。
15.可选地，所述显示面板具有多个子像素区域，各所述子像素区域具有开口区和非开口区，多个所述子像素区域包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素；
16.在所述衬底基板的表面设置滤光层的步骤包括：
17.采用红色光阻胶，对应所述绿色子像素的非开口区和所述红色子像素在所述衬底基板的表面设置红色滤光层；
18.采用绿色光阻胶，对应所述绿色子像素的开口区在所述衬底基板的表面设置绿色滤光层；
19.采用蓝色光阻胶，对应所述蓝色子像素的开口区在所述衬底基板的表面设置蓝色滤光层。
20.可选地，提供衬底基板，所述衬底基板包括衬底以及设置在所述衬底上的开关元件的步骤包括：
21.提供衬底；
22.在所述衬底上依次设置栅极、栅极绝缘层以及半导体层；
23.对应各所述子像素区域，在所述半导体层上间隔设置源极和漏极，所述栅极、所述源极和所述漏极共同构成所述开关元件；
24.在所述源极和所述漏极上覆盖第一钝化层。
25.可选地，在所述衬底基板的表面设置滤光层的步骤之后，还包括：
26.在所述滤光层上依次设置第二钝化层、像素电极层以及间隔柱层。
27.此外，本发明还提出一种显示装置，所述显示装置包括背光模组和设于所述背光模组的一侧的显示面板，其中，所述显示面板具有多个子像素区域，各所述子像素区域包括开关元件和设于所述开关元件一侧的滤光层，所述开关元件包括源极和漏极，多个所述子像素区域包括绿色子像素，在所述绿色子像素中，所述滤光层包括第一滤光层，所述第一滤光层至少覆盖所述源极和所述漏极，且所述第一滤光层的材质包括红色光刻胶和蓝色光刻胶中的至少一种。
28.本发明提供的技术方案中，在绿色子像素中，对应源极和漏极的位置处，使用红色光刻胶和蓝色光刻胶中的至少一种作为填充材质制作第一滤光层，由于这两种材料的结构中没有卤素取代，如此，在进行暗点化镭射修补时，不会出现因取代元素析出污染液晶而形成异物暗的情况，确保了产品品质，同时，也避免了在镭射切割面聚集卤素离子，进而导致源漏极与共电极短路而形成暗线不良，从而解决了现有coa产品中绿色子像素的亮点进行暗点化镭射修补时失败率极高的问题。
附图说明
29.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为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相关的附图。
30.图1为本发明提供的显示面板的一实施例的结构示意图；
31.图2为图1中显示面板沿a-a方向的截面示意图；
32.图3为图1中显示面板沿b-b方向的截面示意图；
33.图4为图1中显示面板的开口区和非开口区的示意图；
34.图5为制备图1中显示面板的步骤s12中设置栅极后的结构示意图；
35.图6为制备图1中显示面板的步骤s12结束时的结构示意图；
36.图7为制备图1中显示面板的步骤s13结束时的结构示意图；
37.图8为制备图1中显示面板的步骤s14结束时的结构示意图；
38.图9为制备图1中显示面板的步骤s20结束时的结构示意图；
39.图10为制备图1中显示面板的步骤s30中设置第二钝化层后的结构示意图；
40.图11为制备图1中显示面板的步骤s30中设置像素电极层后的结构示意图；
41.图12为本发明提供的显示面板的另一实施例的部分结构示意图；
42.图13为本发明提供的显示装置的一实施例的结构示意图。
43.附图标号说明：
[0044][0045][0046]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0047]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
[0048]
本发明提出一种显示装置，所述显示装置可以是任何具有显示功能的电子产品，例如，电视机、笔记本电脑、平板电脑、数码相机、智能手环、智能眼镜、车载显示器、医疗设备、工控设备、手机等。参阅图13，所述显示装置包括背光模组200和设于所述背光模组200的一侧的显示面板100，所述显示面板100主要针对彩膜设置在阵列基板侧的coa(color filter on array)型产品。
[0049]
参阅图1至3，所述显示面板100具有多个子像素区域，各所述子像素区域包括开关元件和设于所述开关元件一侧的滤光层，所述开关元件包括源极4b和漏极4c，多个所述子像素区域包括绿色子像素，在所述绿色子像素中，所述滤光层包括第一滤光层621，所述第一滤光层621至少覆盖所述源极4b和所述漏极4c，且所述第一滤光层621的材质包括红色光刻胶和蓝色光刻胶中的至少一种。
[0050]
参阅图4和图9，所述显示面板100通常可以被划分为多个子像素区域，例如，红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素等。每个子像素区域均对应设置有衬底、开关元件、第一钝化层5、滤光层、第二钝化层7、像素电极层8以及间隔柱层9，其中，开关元件包括栅极1、源极4b和漏极4c。为便于描述，对应不同的子像素区域，对其膜层进行适应性命名，例如，在绿色子像素中，其设有的滤光层为绿色滤光层62；相应地，红色子像素的滤光层命名为红色滤光层61，蓝色子像素的滤光层命名为蓝色滤光层63。此外，每个子像素区域可以被划分为开口区101和非开口区102，具体来说，开口区101为该子像素区域的有效发光区域，非开口区102位于开口区101的一侧，且非开口区102设置有用于传输信号的金属走线，例如，信号线4a、源极4b、漏极4c等，本文中，将非开口区102内设置源极4b和漏极4c的部分区域命名为修补区103，在进行cell镭射修补时，通常先使用激光镭射将位于修补区103的源极4b或漏极4c切断，然后将像素电极和共电极熔融连通。通常来说，会在绿色子像素的非开口区102填充绿色光刻胶，绿色光刻胶化合物结构的侧链取代有大量的卤族元素，在进行高温激光镭射时，这些卤素会析出形成游离的卤素离子，一方面，卤素离子进入盒内填充的液晶层中，会导致液晶污染，从而形成异物暗，使得产品品质降低，另一方面，在进行高温高湿动作等信赖性测试时，镭射切割断面残留的绿色光刻胶中的卤素离子聚集，容易导致源极4b或漏极4c与共电极间形成电荷移动，从而使源极4b或漏极4c与共电极短路而形成暗线不良，这也是导致现有coa产品中绿色子像素的亮点进行暗点化镭射修补时失败率极高的原因，鉴于此，本实施例中，绿色滤光层62包括第一滤光层621，该第一滤光层621至少对应修补区103设置，即至少能够覆盖源极4b和漏极4c，且该第一滤光层621的材质可以是红色光刻胶和蓝
色光刻胶中的任意一种，或者两种的组合，由于这两种材料的化合物结构在遇到高温高湿环境时，不易析出卤素离子，如此一来，通过采用这两种材料设置第一滤光层621，就能够避免出现上述情况，进而提高绿色子像素的暗点化镭射修补成功率。
[0051]
具体来说，第一滤光层621的具体设置形式有多种选择。在一实施例中，第一滤光层621是由两种材料中的任意一种形成的单一材质的滤光层，如图9所示，本实施例中，第一滤光层621的材质为红色光刻胶，或者，如图12所示，本实施例中，第一滤光层621的材质为蓝色光刻胶。在另一实施例中，第一滤光层621由多个光刻胶层上下层叠设置而成，且多个光刻胶层包括两种颜色的光刻胶层，对于各颜色光刻胶的具体层数、层叠顺序以及光刻胶的颜色选择，本发明不做限制；具体地，以由蓝色光刻胶和红色光刻胶的组合为例进行说明，在制备第一滤光层621时，可以先使用蓝色光刻胶对应修补区103设置一层蓝色光刻胶层，然后在蓝色光刻胶层上，采用红色光刻胶设置一层红色光刻胶层，蓝色光刻胶层和红色光刻胶层共同构成第一滤光层621。在又一实施例中，第一滤光层621由平铺的多个光刻胶层相互拼接而成。
[0052]
进一步地，本发明优选红色光刻胶作为第一滤光层621的材质，一方面，在显示面板100的制备工艺中，红色滤光层61通常为多个滤光层中最先制作的一层，采用红色光刻胶制作第一滤光层621，如此一来，第一滤光层621就可以在制备红色滤光层61时一起完成，从而无需新增或者变更产品的工艺流程，通过掩膜版设计即可实现；另一方面，现有产品中，红色滤光层61和绿色滤光层62的厚度一般更为接近，采用红色光刻胶制作第一滤光层621，能够维持现有产品设计的膜层总高度和膜层架构。
[0053]
除第一滤光层621外，所述绿色滤光层62还包括第二滤光层622，所述第二滤光层622覆盖所述开口区101设置，所述第二滤光层622的材质包括绿色光刻胶，第二滤光层622的设计可以起到绿色滤光片的功能，实现绿光区域发绿光的设计。
[0054]
此外，第一滤光层621的覆盖范围可以有多种选择。具体地，第一滤光层621可以只覆盖绿色子像素的修补区103，也可以完全覆盖绿色子像素的非开口区102设置。相较而言，第一滤光层621覆盖绿色子像素的非开口区102的设计，能够取代一部分液晶，实现对盒内空间的填充，既节省液晶的使用量，降低生产成本，又能避免间隔柱层9下方空间硬度过高，导致在搭配poa设计时，因成盒后的按压动作导致配向膜层磨损而出现碎亮点，影响产品质量。
[0055]
此外，在所述红色子像素中，红色滤光层61的材质包括红色光刻胶，且红色滤光层61同时覆盖红色子像素的开口区101和非开口区102设置，如图9和图12所示，红色滤光层61覆盖开口区101，能够起到红色滤光片的功能，实现该区域的红色发光，红色滤光层61覆盖非开口区102，能够取代用于填充该区域的液晶，节省液晶使用量，降低生产成本，又能避免间隔柱层9下方空间硬度过高，导致在搭配poa设计时，因成盒后的按压动作导致配向膜层磨损而出现碎亮点，影响产品质量。此外，这样设计，使得滤光层制造工艺中需要曝光去除的色阻块减少，有助于提高滤光层加工效率。
[0056]
此外，在所述蓝色子像素中，蓝色滤光层63的材质包括蓝色光刻胶，且蓝色滤光层63同时覆盖蓝色子像素的开口区101和非开口区102设置，如图9和图12所示，蓝色滤光层63覆盖开口区101，能够起到蓝色滤光片的功能，实现该区域的蓝色发光，蓝色滤光层63覆盖非开口区102，能够取代用于填充该区域的液晶，节省液晶使用量，降低生产成本，又能避免
间隔柱层9下方空间硬度过高，导致在搭配poa设计时，因成盒后的按压动作导致配向膜层磨损而出现碎亮点，影响产品质量。此外，这样设计，使得滤光层制造工艺中需要曝光去除的色阻块减少，有助于提高滤光层加工效率。
[0057]
此外，基于上述实施例，本发明还提出一种显示面板100的制备方法，所述显示面板100的制备方法包括以下步骤：
[0058]
步骤s10，提供衬底基板，所述衬底基板包括衬底以及设置在所述衬底上的开关元件。
[0059]
具体实施时，步骤s10包括：
[0060]
步骤s11，提供衬底。
[0061]
其中，衬底可以是本领域常用的衬底材料，例如，玻璃基板。
[0062]
步骤s12，在所述衬底上依次设置栅极1、栅极绝缘层2以及半导体层。
[0063]
具体地，参阅图5至图6，本实施例在玻璃基板上通过物理气相沉积第一金属层，再通过黄光制程和湿刻蚀制程形成图案化栅极1信号线4a(ge)，即栅极1。然后，通过化学气相沉积法在栅极1上沉积一层栅极绝缘层2(gi)、非晶硅半导体层3a(a-si)及n+掺杂层3b(np)，再通过黄光制程及干刻蚀制程形成图案化半导体层和n+掺杂层3b。
[0064]
步骤s13，对应各所述子像素区域，在所述半导体层上间隔设置源极4b和漏极4c，所述栅极1、所述源极4b和所述漏极4c共同构成所述开关元件。
[0065]
具体地，参阅图7，本实施例在步骤s12制造得到的基板上，通过物理气相沉积第二金属层，再通过黄光制程和湿刻蚀制程形成图案化信号线4a、源极4b(s)和漏极4c(d)，其中，信号线4a位置为相邻的子像素区域的交叠处，其最小宽度设计为5～10微米；同时，源极4b和漏极4c设于半导体层上，且各子像素区域对应设置一组源极4b和漏极4c。
[0066]
步骤s14，在所述源极4b和所述漏极4c上覆盖第一钝化层5。
[0067]
具体地，参阅图8，本实施例在步骤s13制造得到的基板上，通过化学气相沉积法沉积一层整面的第一钝化层5(pv1)，第一钝化层5覆盖源极4b和漏极4c设置。
[0068]
步骤s20，在所述衬底基板的表面设置滤光层。
[0069]
滤光层包括红色滤光层61、绿色滤光层62和蓝色滤光层63，其中，红色滤光层61至少覆盖红色子像素的开口区101设置；蓝色滤光层63至少覆盖红色子像素的开口区101设置；绿色滤光层62包括第一滤光层621和第二滤光层622，第一滤光层621至少覆盖绿色子像素的源极4b和漏极4c设置，第二滤光层622覆盖绿色子像素的开口区101设置。其中，红色滤光层61的材质为红色光刻胶；蓝色滤光层63的材质为蓝色光刻胶；第二滤光层622的材质为绿色光刻胶；第一滤光层621的材质包括红色光刻胶和蓝色光刻胶中的至少一种。
[0070]
具体实施时，根据各滤光层的设计，采用对应的光刻胶材料在对应的区域制作对应的滤光层即可。
[0071]
以图9所示的实施例为例，即，红色滤光层61同时覆盖红色子像素的开口区101和非开口区102；蓝色滤光层63同时覆盖蓝色子像素的开口区101和非开口区102；第一滤光区覆盖绿色子像素的非开口区102，第二滤光区覆盖绿色子像素的开口区101；且第一滤光层621的材质为红色光刻胶。本实施例中，具体实施时，参阅图9，步骤s20包括：
[0072]
步骤s21，采用红色光阻胶，对应所述绿色子像素的非开口区102和所述红色子像素在所述衬底基板的表面设置红色滤光层61；
[0073]
步骤s22，采用绿色光阻胶，对应所述绿色子像素的开口区101在所述衬底基板的表面设置绿色滤光层62；
[0074]
步骤s23，采用蓝色光阻胶，对应所述蓝色子像素的开口区101在所述衬底基板的表面设置蓝色滤光层63。
[0075]
具体实施时，以步骤s21为例，采用红色光刻胶，在所述绿色子像素的非开口区102和整个所述红色子像素内，通过黄光涂布、预烘烤、曝光、显影及后烘烤制程制作红色滤光层61。
[0076]
进一步地，基于上述实施例，在步骤s20之后，还可以包括以下步骤：
[0077]
步骤s30，在所述滤光层上依次设置第二钝化层7、像素电极层8以及间隔柱层9。
[0078]
具体地，参阅图10、图11和图1，本实施例，在滤光层上通过化学气相沉积法沉积第二钝化层7，再通过黄光制程和干刻蚀制程形成图案化第二钝化层7，得到如图10所示的结构；然后，通过物理气相沉积法沉积氧化铟锡，经过黄光制程和刻蚀制程形成图案化像素电极层8(ito)，得到如图11所示的结构；最后，将ps负性光刻胶，通过黄光涂布、预烘烤、曝光、显影及后烘烤制程制作形成ps间隔柱层9，得到如图1所示的结构。
[0079]
本发明制备方法操作简单，且相较于现有的产品制程，无新增或变化的工艺流程，对原有生产线的改动小，生产成本低。经过上述工艺制作完成coa工艺的显示面板100，可维持现有产品设计膜层总高度和膜层架构，且无任何工艺流程新增，又可以改善绿色子像素成盒后镭射修补的异物暗和信赖性线不良问题，极大的提高产品的良率和品质。
[0080]
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。