显示面板及显示装置的制作方法

1.本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。


背景技术：

2.近年来，薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor liquid crystal display，tft-lcd)技术一直在往低功耗、高亮度和提高光利用率的方向发展。其中，提高穿透性能能显著提升tft-lcd的亮度、减少电力损耗，是世界各家面板厂都在攻克的难关。
3.tft-lcd的光效是指背光源透过显示面板前后的光强之比。通常情况下，tft-lcd的光效只有3％-10％，也就是说超过90％的光是无法得到利用的。对于显示面板的非开口区来说，从背光源方向入射的光线会被不透光膜材吸收，造成光效损失。故，有必要改善这一缺陷。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种显示面板，用于解决现有技术的显示面板的非开口区内入射的光线被不透光膜材吸收，造成光效损失的技术问题。
5.本发明实施例提供一种显示面板，包括非开口区和多个开口区，所述非开口区位于相邻的所述开口区之间，所述显示面板包括基底，所述基底位于远离所述显示面板的出光面的一侧，所述基底包括第一衬底层、第二衬底层以及第三衬底层；所述第二衬底层位于所述第一衬底层上，所述第二衬底层与所述第一衬底层之间形成第一界面，所述第二衬底层的折射率大于所述第一衬底层的折射率；所述第三衬底层位于所述第二衬底层上，所述第三衬底层与所述第二衬底层之间形成第二界面，所述第三衬底层的折射率小于所述第二衬底层的折射率；其中，所述第一界面和所述第二界面中的至少一个在所述非开口区内形成有第一凹面，所述第一凹面的凹陷方向朝向所述第一凹面的两侧中折射率较大的一侧。
6.在本发明实施例提供的显示面板中，所述第一界面和所述第二界面中的至少一个在所述开口区内形成有第二凹面，所述第二凹面的凹陷方向朝向所述第二凹面的两侧中折射率较小的一侧。
7.在本发明实施例提供的显示面板中，所述显示面板包括位于所述非开口区内的有源层，所述有源层位于所述基底上，所述有源层包括沟道区以及分别位于所述沟道区两侧的源极接触区和漏极接触区；其中，所述沟道区在所述基底上的正投影位于所述第一凹面内。
8.在本发明实施例提供的显示面板中，所述显示面板包括遮光层，所述遮光层位于所述第一衬底层和所述有源层之间；其中，所述沟道区在所述遮光层上的正投影位于所述遮光层上，所述遮光层在所述基底上的正投影位于所述第一凹面内。
9.在本发明实施例提供的显示面板中，所述第一衬底层为玻璃基板，所述第二衬底层为氮化硅层，所述第三衬底层为氧化硅层；其中，所述有源层位于所述氧化硅层远离所述氮化硅层的一侧表面，所述遮光层位于所述玻璃基板靠近所述有源层的一侧表面。
10.在本发明实施例提供的显示面板中，在所述显示面板的出光侧方向上，所述氧化硅层的厚度大于所述氮化硅层的厚度。
11.在本发明实施例提供的显示面板中，所述第一衬底层为氧化硅层，所述第二衬底层为氮化硅层，所述第三衬底层为玻璃基板；其中，所述玻璃基板与所述有源层之间设置有阻挡层，所述遮光层位于所述玻璃基板靠近所述有源层的一侧表面。
12.在本发明实施例提供的显示面板中，在所述显示面板的出光侧方向上，所述第一凹面和所述第二凹面的截面形状为圆弧形或梯形。
13.在本发明实施例提供的显示面板中，在所述显示面板的出光侧方向上，所述第一凹面和所述第二凹面的高度均大于或等于0.2微米且小于或等于2微米；在垂直于所述显示面板的出光侧方向上，所述第一凹面和所述第二凹面的最大宽度均大于或等于5微米且小于或等于20微米。
14.在本发明实施例提供的显示面板中，所述显示面板包括黑矩阵层，所述黑矩阵层位于所述基底上，所述黑矩阵层与所述非开口区完全重叠。
15.在本发明实施例提供的显示面板中，多个所述开口区阵列排布，所述非开口区包括第一非开口子区和第二非开口子区，所述第一非开口子区位于相邻两列的所述开口区之间，所述第二非开口子区位于相邻两行的所述开口区之间；其中，在行方向上，所述第一非开口子区的宽度与位于所述第一非开口子区内的所述第一凹面的最大宽度之差大于或等于0.5微米且小于或等于1微米；在列方向上，所述第二非开口子区的宽度与位于所述第二非开口子区内的所述第一凹面的最大宽度之差大于或等于0.5微米且小于或等于1微米。
16.在本发明实施例提供的显示面板中，在垂直于所述显示面板的出光侧方向上，位于所述第一非开口子区内的所述第一凹面的最大宽度小于位于所述第二非开口子区内的所述第一凹面的最大宽度。
17.在本发明实施例提供的显示面板中，所述黑矩阵层在所述基底上的正投影与相邻的所述第二凹面的边缘之间的间距大于或等于0.5微米且小于或等于1微米。
18.本发明实施例还提供一种显示装置，包括背光模组以及上述的显示面板，所述显示面板位于所述背光模组的出光侧。
19.有益效果：本发明实施例提供的一种显示面板，包括非开口区和多个开口区，非开口区位于相邻的开口区之间，显示面板包括基底，基底位于远离显示面板的出光面的一侧，基底包括第一衬底层、第二衬底层以及第三衬底层；第二衬底层与第一衬底层之间形成第一界面，第二衬底层的折射率大于第一衬底层的折射率；第三衬底层与第二衬底层之间形成第二界面，第三衬底层的折射率小于第二衬底层的折射率；本发明通过在第一界面和第二界面中的至少一个的非开口区内形成第一凹面，并且第一凹面的凹陷方向朝向第一凹面的两侧中折射率较大的一侧，使得第一凹面可以将从远离显示面板的出光面的一侧入射至非开口区内的光线折射至开口区内，通过改变光线的传播方向后使光线进入开口区内出射，从而提高了显示面板的光效，提升了显示面板的光学性能。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明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地介绍。
21.图1是本发明实施例提供的显示面板的俯视图。
22.图2是本发明实施例提供的显示面板的第一种结构示意图。
23.图3是本发明实施例提供的显示面板的第二种结构示意图。
24.图4是本发明实施例提供的显示面板的第三种结构示意图。
25.图5是本发明实施例提供的另一显示面板的俯视图。
26.图6a～图6g是本发明实施例提供的显示面板的制备工艺流程中各组件的基本结构示意图。
27.图7是本发明实施例提供的显示装置的基本结构示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在附图中，为了清晰及便于理解和描述，附图中绘示的组件的尺寸和厚度并未按照比例。
29.需要说明的是，对于显示面板的非开口区来说，从背光源方向入射的光线会被不透光膜材吸收，造成光效损失，本发明实施例可以解决上述缺陷。
30.如图1、图2所示，分别为本发明实施例提供的显示面板的俯视图以及显示面板的第一种结构示意图，所述显示面板包括非开口区a1和多个开口区a2，所述非开口区a1位于相邻的所述开口区a2之间，所述显示面板包括基底100，所述基底100位于远离所述显示面板的出光面的一侧，所述基底100包括第一衬底层101、第二衬底层102以及第三衬底层103；所述第二衬底层102位于所述第一衬底层101上，所述第二衬底层102与所述第一衬底层101之间形成第一界面s1，所述第二衬底层102的折射率大于所述第一衬底层101的折射率；所述第三衬底层103位于所述第二衬底层102上，所述第三衬底层103与所述第二衬底层102之间形成第二界面s2，所述第三衬底层103的折射率小于所述第二衬底层102的折射率；其中，所述第一界面s1和所述第二界面s2中的至少一个在所述非开口区a1内形成有第一凹面1011，所述第一凹面1011的凹陷方向朝向所述第一凹面1011的两侧中折射率较大的一侧。
31.需要说明的是，所述基底100位于远离所述显示面板的出光面的一侧指的是：所述基底100靠近背光模组300(如图7)设置，从背光模组300出射的光线，对应于非开口区a1内的入射光先经过第一凹面1011折射，改变传播方向后从开口区a2出射，从而提高了显示面板的光效，提高了光利用率。如图1所示，本发明实施例提供的多个第一凹面1011均匀地分布在整个非开口区a1内，可以极大的提高光利用率。
32.具体的，图2中仅以在第二界面s2的非开口区a1内形成有第一凹面1011为例进行说明，由于第三衬底层103的折射率小于第二衬底层102的折射率，因此第一凹面1011的凹陷方向朝向第二衬底层102。根据公式n1sinθ1＝n2sinθ2可知，光线由高折射率膜层进入低折射率膜层时出射角增大。因此，光线从第二衬底层102进入第三衬底层103时，入射角a1小于出射角a2，即光线会在第一凹面1011内发散，因此，可将非开口区a1的光线折射至开口区a2内，从而提高了显示面板的光效。
33.在一种实施例中，所述第一界面s1和所述第二界面s2中的至少一个在所述开口区a2内形成有第二凹面1021，所述第二凹面1021的凹陷方向朝向所述第二凹面1021的两侧中折射率较小的一侧。
34.具体的，图2中仅以在第一界面s1的开口区a2内形成有第二凹面1021为例进行说明，由于第一衬底层101的折射率小于第二衬底层102的折射率，因此第二凹面1021的凹陷方向朝向第一衬底层101。根据公式n1sinθ1＝n2sinθ2可知，光线由低折射率膜层进入高折射率膜层时出射角减小。因此，光线从第一衬底层101进入第二衬底层102时，入射角c1大于出射角c2，即光线会在第二凹面1021内汇聚，因此，可以提高开口区a2的光效以及亮度。若将第一凹面1011与第二凹面1021组合，能使显示面板的所有光线都得到利用，可以提高显示面板的整体光效。
35.在一种实施例中，在所述显示面板的出光侧方向上，所述第一凹面1011和所述第二凹面1021的截面形状为圆弧形或梯形。在本实施例中，第一凹面1011为立体微棱镜结构，具有将光线发散的作用；第二凹面1021为立体微棱镜结构，具有将光线汇聚的作用。
36.在一种实施例中，在所述显示面板的出光侧方向上，所述第一凹面1011的高度h1和所述第二凹面1021的高度h2均大于或等于0.2微米且小于或等于2微米；在垂直于所述显示面板的出光侧方向上，所述第一凹面1011的最大宽度w1和所述第二凹面1021的最大宽度w2均大于或等于5微米且小于或等于20微米。
37.在一种实施例中，所述显示面板包括位于所述非开口区a1内的有源层40，所述有源层40位于所述基底100上，所述有源层40包括沟道区401以及分别位于所述沟道区401两侧的源极接触区402和漏极接触区403；其中，所述沟道区401在所述基底100上的正投影位于所述第一凹面1011内。
38.可以理解的是，常规的显示面板一般都会设置遮光层以避免光线照射至有源层的沟道区。由于本实施例的第一凹面1011能使非开口区a1的光线扩散至开口区a2内，本实施例通过使沟道区401在基底100上的正投影位于第一凹面1011内，即可以避免光线照射有源层40的沟道区401，因此采用本实施例的方案还具有能省略遮光层的效果。
39.在一种实施例中，所述显示面板还包括栅极绝缘层41、栅极层42、层间绝缘层43、源极层441、漏极层442、平坦化层45、底部电极46、钝化层47以及顶部电极48；所述栅极绝缘层41位于所述有源层40上；所述栅极层42位于所述栅极绝缘层41上；所述层间绝缘层43位于所述栅极层42上，所述层间绝缘层43包括第一绝缘层431和第二绝缘层432；所述源极层441和所述漏极层442位于所述层间绝缘层43上，所述源极层441通过过孔与所述源极接触区402电连接，所述漏极层442通过过孔与所述漏极接触区403电连接；所述平坦化层45位于所述源极层441和所述漏极层442上；所述底部电极46位于所述平坦化层45上；所述钝化层47位于所述底部电极46上；所述顶部电极48位于所述钝化层47上，所述顶部电极48通过过孔与所述漏极层442电连接。
40.接下来，请参阅图3，为本发明实施例提供的显示面板的第二种结构示意图，与图2的第一种结构不同的是，在本实施例中，所述显示面板包括遮光层20，所述遮光层20位于所述第一衬底层101和所述有源层40之间；其中，所述沟道区401在所述遮光层20上的正投影位于所述遮光层20上，所述遮光层20在所述基底100上的正投影位于所述第一凹面1011内。
41.需要说明的是，由于第一凹面1011内入射的光线并不能全部避开沟道区401，因此，本实施例通过在对应沟道区401的位置还是设置遮光层20，可以确保光线无法进入沟道区401，使得有源层40的性能更加稳定，另外第一凹面1011内未被遮光层20遮挡的光线还是可以折射后进入开口区a2内，因此，也可以提升一部分的光效。
42.在一种实施例中，所述第一衬底层101为玻璃基板，所述第二衬底层102为氮化硅层，所述第三衬底层103为氧化硅层；其中，所述有源层40位于所述氧化硅层远离所述氮化硅层的一侧表面，所述遮光层20位于所述玻璃基板靠近所述有源层40的一侧表面。
43.可以理解的是，在本实施例中，可以直接在氧化硅层上制备有源层40，即氮化硅层和氧化硅层可以复用为显示面板的缓冲层和阻挡层，因此，不会额外增加显示面板的厚度。在其他实施例中，第一衬底层101、第二衬底层102以及第三衬底层103也可以选用其他高透过率绝缘材料，以提高光线透过率，提高光效。
44.在一种实施例中，在所述显示面板的出光侧方向上，所述氧化硅层的厚度大于所述氮化硅层的厚度。
45.可以理解的是，本实施例通过使氧化硅层的厚度大于氮化硅层的厚度，光线经过第一凹面1011折射后再经过厚度较大的氧化硅层，因此光线到达氧化硅层上的其他膜层之前有足够的距离改变传播方向，使更多的光线能折射进入开口区a2内，使光效更高。
46.接下来，请参阅图4，为本发明实施例提供的显示面板的第三种结构示意图，图4中仅以在第一界面s1的非开口区a1内形成有第一凹面1011为例进行说明，由于第一衬底层101的折射率小于第二衬底层102的折射率，因此第一凹面1011的凹陷方向朝向第二衬底层102；图4中仅以在第二界面s2的开口区a2内形成有第二凹面1021为例进行说明，由于第三衬底层103的折射率小于第二衬底层102的折射率，因此第二凹面1021的凹陷方向朝向第三衬底层103。
47.可以理解的是，在本实施例中，由于第一衬底层101的折射率小于第二衬底层102的折射率，根据公式n1sinθ1＝n2sinθ2可知，光线由低折射率膜层进入高折射率膜层时出射角减小。因此，光线从第一衬底层101进入第二衬底层102时，入射角b1大于出射角b2，即光线会在第一凹面1011内发散，因此，可将非开口区a1的光线折射至开口区a2内，从而提高了显示面板的光效。
48.可以理解的是，在本实施例中，由于第三衬底层103的折射率小于第二衬底层102的折射率，根据公式n1sinθ1＝n2sinθ2可知，光线由高折射率膜层进入低折射率膜层时出射角增大。因此，光线从第二衬底层102进入第三衬底层103时，入射角d1小于出射角d2，即光线会在第二凹面1021内汇聚，因此，可以提高开口区a2的光效以及亮度。若将第一凹面1011与第二凹面1021组合，能使显示面板的所有光线都得到利用，可以提高显示面板的整体光效。
49.在一种实施例中，所述第一衬底层101为氧化硅层，所述第二衬底层102为氮化硅层，所述第三衬底层103为玻璃基板；其中，所述玻璃基板与所述有源层40之间设置有阻挡层30，所述遮光层20位于所述玻璃基板靠近所述有源层40的一侧表面。
50.可以理解的是，由于玻璃基板位于氮化硅层上，光线经过第一凹面1011的发散后再经过厚度很大的玻璃基板，使得光线在到达玻璃基板上的其他膜层之前有足够的距离改变传播方向，从而使更多的光线折射至开口区a2内，光效更高。另外，将氧化硅层和氮化硅层做在玻璃基板的背面也可以避免氧化硅层和氮化硅层的表面不平整对玻璃基板正面的薄膜晶体管的电性造成影响。
51.在本实施例中，所述阻挡层30包括第一阻挡层301和第二阻挡层302。
52.继续参阅图1，在一种实施例中，所述显示面板包括黑矩阵层200，所述黑矩阵层
200位于所述基底100上，所述黑矩阵层200与所述非开口区a1完全重叠。
53.需要说明的是，黑矩阵层200可以位于阵列基板中，也可以位于阵列基板的对向基板中。由于黑矩阵层200与非开口区a1完全重叠，因此，第一凹面1011位于黑矩阵层200遮挡的区域内，第二凹面1021设置在无黑矩阵层200遮挡的开口区a2内。
54.接下来，请参阅图5，为本发明实施例提供的另一显示面板的俯视图，在本实施例中，多个所述开口区a2阵列排布，所述非开口区a1包括第一非开口子区a11和第二非开口子区a12，所述第一非开口子区a11位于相邻两列的所述开口区a2之间，所述第二非开口子区a12位于相邻两行的所述开口区a2之间；其中，在行方向上，所述第一非开口子区a11的宽度x1与位于所述第一非开口子区a11内的所述第一凹面1011的最大宽度x2之差大于或等于0.5微米且小于或等于1微米；在列方向上，所述第二非开口子区a12的宽度y1与位于所述第二非开口子区a12内的所述第一凹面1011的最大宽度y2之差大于或等于0.5微米且小于或等于1微米。
55.在一种实施例中，在垂直于所述显示面板的出光侧方向上，位于所述第一非开口子区a11内的所述第一凹面1011的最大宽度x2小于位于所述第二非开口子区a12内的所述第一凹面1011的最大宽度y2。
56.需要说明的是，相邻两列的开口区a2之间对应设置数据线或电源线，相应的宽度较小；相邻两行的开口区a2之间对应设置薄膜晶体管电路，相应的宽度较大。因此，本实施例将位于第一非开口子区a11内的第一凹面1011的最大宽度x2设置为小于位于第二非开口子区a12内的第一凹面1011的最大宽度y2，可以缩小相邻两列的开口区a2之间的宽度，提高显示面板的分辨率。
57.在一种实施例中，所述黑矩阵层200在所述基底100上的正投影与相邻的所述第二凹面1021的边缘之间的间距z大于或等于0.5微米且小于或等于1微米。
58.接下来，请参阅图6a～图6g，为本发明实施例提供的显示面板的制备工艺流程中各组件的基本结构示意图，首先如图6a所示，通过曝光、显影、刻蚀等工艺步骤在第一衬底层101(即玻璃基板)上形成第二凹面1021，第二凹面1021对应显示面板的开口区设置。其中，在显示面板的出光侧方向上，第二凹面1021的截面形状优选圆弧形，也可以为梯形，第二凹面1021的深度为0.2至2微米；在垂直于显示面板的出光侧的平面上，第二凹面1021的正投影形状为圆形或四边形。
59.接下来，如图6b所示，在第一衬底层101上沉积第二衬底层102(即氮化硅膜)，第二衬底层102上对应第二凹面1021的位置相应会形成第一凹陷结构3，然后在第二衬底层102上涂布光阻，对光阻进行曝光、显影形成第一光阻层1以及位于第一光阻层1上表面的第二凹陷结构4，第二凹陷结构4位于显示面板的非开口区内。
60.接下来，如图6c所示，将图6b的组件进行整面干刻蚀，保持第一光阻层1和第二衬底层102的刻蚀速率一致，最终达到对应于开口区的第二衬底层102的表面平坦(即刻蚀深度至第一凹陷结构3的底端以下)，对应于非开口区的第二衬底层102的表面形成第一凹面1011(与第二凹陷结构4对应)。其中，在显示面板的出光侧方向上，第一凹面1011的截面形状优选圆弧形，也可以为梯形，第一凹面1011的深度为0.2至2微米；在垂直于显示面板的出光侧的平面上，第一凹面1011的正投影形状为圆形或四边形。
61.接下来，如图6d所示，在第二衬底层102上沉积第三衬底层103(即氧化硅膜)，第三
衬底层103上对应第一凹面1011的位置相应会形成第三凹陷结构5。
62.接下来，如图6e所示，在第三衬底层103上涂布光阻，形成第二光阻层2，使第三衬底层103的上表面平坦。
63.接下来，如图6f所示，将图6e的组件进行整面干刻蚀，保持第二光阻层2和第三衬底层103的刻蚀速率一致，最终达到第三衬底层103的上表面平坦的目的(即刻蚀深度至第三凹陷结构5的底端以下)，即形成基底100。
64.接下来，如图6g所示，在基底100上进行阵列基板的其他膜层的制备，其制备方法为常规技术，在此不进行详细描述。
65.需要说明的是，图6g是在氧化硅层远离氮化硅层的一侧进行其他膜层的制备，此实施方式可以将氧化硅层和氮化硅层同时复用为显示面板的缓冲层和阻挡层，因此不会额外增加显示面板的厚度。在其他实施方式中，也可以在玻璃基板远离氮化硅层的一侧进行其他膜层的制备(如图4)，此实施方式的有益效果为：光线经过第一凹面1011折射后再经过厚度很大的玻璃基板，因此光线到达其他膜层之前有足够的距离改变传播方向，使光效更高；另外，玻璃基板的平整性较好，也可以避免第一凹面1011的上表面不平整对有源层40电性的影响。
66.接下来，请参阅图7，为本发明实施例提供的显示装置的基本结构示意图，所述显示装置包括背光模组300以及显示面板，所述显示面板位于所述背光模组300的出光侧，所述显示面板的基本结构和制备工艺请参阅图1至图6g及相关说明，此处不再赘述。本发明实施例提供的显示装置可以为：手机、平板电脑、笔记本电脑、电视机、数码相机、导航仪等具有显示功能的产品或部件。
67.以上对本发明实施例所提供的一种显示面板及显示装置进行了详细介绍。应理解，本文所述的示例性实施方式应仅被认为是描述性的，用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，而并不用于限制本发明。