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一種陣列基板及其制作方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510406092.8

申請日:

2015.07.10

公開號:

CN105093735A

公開日:

2015.11.25

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G02F 1/1362申請日:20150710|||公開
IPC分類號: G02F1/1362; G02F1/1335; G02F1/13 主分類號: G02F1/1362
申請人: 深圳市華星光電技術有限公司
發明人: 葉成亮
地址: 518132廣東省深圳市光明新區塘明大道9—2號
優先權:
專利代理機構: 深圳翼盛智成知識產權事務所(普通合伙)44300 代理人: 黃威
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510406092.8

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.04.20|||2015.12.23|||2015.11.25

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種陣列基板及其制作方法,所述方法包括:在襯底基板上形成黑色矩陣層,所述黑色矩陣層包括多個黑色矩陣;在所述黑色矩陣層上制作開關陣列層,所述開關陣列層包括多個薄膜晶體管;在所述開關陣列層上形成色阻層,所述色阻層包括多個彩膜色阻;以及在所述色阻層上形成透明導電層。本發明的陣列基板及其制作方法,通過在制作色阻層之前先制作黑色矩陣,從而簡化制程過程、節省生產成本,提高了顯示效果。

權利要求書

1.一種陣列基板的制作方法,其特征在于,包括:
在襯底基板上形成黑色矩陣層,所述黑色矩陣層包括多個黑
色矩陣;
在所述黑色矩陣層上制作開關陣列層,所述開關陣列層包括
多個薄膜晶體管;
在所述開關陣列層上形成色阻層,所述色阻層包括多個彩膜
色阻;以及
在所述色阻層上形成透明導電層。
2.根據權利要求1所述的陣列基板的制作方法,其特征在
于,
所述彩膜色阻內具有一透光區域,所述黑色矩陣與相應的所
述彩膜色阻的透光區域的間距最小邊之間的間距至少為2微米,
所述間距最小邊為距離所述黑色矩陣最小的邊。
3.根據權利要求1所述的陣列基板的制作方法,其特征在
于,
在所述黑色矩陣層和所述開關陣列層之間還設置有第一絕
緣層。
4.根據權利要求1所述的陣列基板的制作方法,其特征在
于,所述在所述黑色矩陣層上制作開關陣列層的步驟包括:
在所述黑色矩陣層上形成第一金屬層,對所述第一金屬層進
行圖形化處理,以形成多個柵極;
在所述第一金屬層上形成有源層,所述有源層用于形成溝
道;
在所述有源層上形成第二金屬層,對所述第二金屬層進行圖
形化處理,以形成多個源極、多個漏極。
5.根據權利要求4所述的陣列基板的制作方法,其特征在
于,
在所述色阻層上形成過孔;所述透明導電層通過所述過孔與
所述第二金屬層連接。
6.根據權利要求1所述的陣列基板的制作方法,其特征在
于,
在所述開關陣列層和所述色阻層之間還設置有第二絕緣層。
7.根據權利要求1所述的陣列基板的制作方法,其特征在
于,
在所述色阻層和所述透明導電層之間還設置有第三絕緣層。
8.一種陣列基板,其特征在于,包括:
襯底基板;
黑色矩陣層,位于所述襯底基板上,所述黑色矩陣層包括多
個黑色矩陣;
開關陣列層,位于所述黑色矩陣層上,所述開關陣列層包括
多個薄膜晶體管;
色阻層,位于所述開關陣列層上,所述色阻層包括多個彩膜
色阻;以及
透明導電層,位于所述色阻層上。
9.根據權利要求8所述的陣列基板,其特征在于,
所述彩膜色阻內具有一透光區域,所述黑色矩陣與相應的所
述彩膜色阻的透光區域的間距最小邊之間的間距至少為2微米,
所述間距最小邊為距離所述黑色矩陣最小的邊。
10.根據權利要求8所述的陣列基板,其特征在于,
在所述黑色矩陣層和所述開關陣列層之間還設置有第一絕
緣層。

說明書

一種陣列基板及其制作方法

【技術領域】

本發明涉及液晶顯示器技術領域,特別是涉及一種陣列基板
及其制作方法。

【背景技術】

如圖1所示,現有的液晶顯示面板包括:第一基板10、第
二基板,第一基板10譬如為BOA(BMonArray)基板,BOA
基板是在陣列基板上制作彩色濾光膜和黑色矩陣,第一基板10
包括:襯底基板11、第一金屬層12位于襯底基板11上,包括
柵極;柵絕緣層13部分位于第一金屬層12上,用于隔離所述第
一金屬層12和有源層14;有源層14部分位于柵絕緣層13上,
用于形成溝道;第二金屬層15位于有源層14上,包括源極、漏
極;第二絕緣層16,位于第二金屬層15上,用于隔離第二金屬
層15和色阻層17;色阻層17,位于第二絕緣層16上,包括多
個彩膜色阻(譬如紅色彩膜171、綠色彩膜172、藍色彩膜173),
色阻層17上形成有過孔18;以及黑色矩陣層位于色阻層17上,
透明導電層20部分位于黑色矩陣層191上。

由于流平性原因,導致在顯示區域的黑色矩陣層191的膜厚
與外圍區域的黑色矩陣層192的膜厚不相等,且一般位于外圍區
域的黑色矩陣層192的膜厚較厚,從而造成對比度較差。

在制程過孔過程中,通常先在色阻層上挖孔,接著在帶有孔
的色阻層上涂布黑色矩陣材料,由于流平性原因,使得孔內的黑
色矩陣厚度比孔外位于色阻層上方的黑色矩陣厚,為了后期的制
程,需要將孔內的黑色矩陣顯影掉,且由于孔內的黑色矩陣比較
厚,因此顯影時間較長,導致制程時間較長,從而增加生產成本。

因此,有必要提供一種陣列基板及其制作方法,以解決現有
技術所存在的問題。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種陣列基板及其制作方法,以解決
現有技術中黑色矩陣的厚度不均,導致制程時間較長,以及對比
度較差的技術問題。

為解決上述技術問題,本發明構造了一種陣列基板的制作方
法,其包括:

在襯底基板上形成黑色矩陣層,所述黑色矩陣層包括多個黑
色矩陣;

在所述黑色矩陣層上制作開關陣列層,所述開關陣列層包括
多個薄膜晶體管;

在所述開關陣列層上形成色阻層,所述色阻層包括多個彩膜
色阻;以及

在所述色阻層上形成透明導電層。

在本發明的陣列基板的制作方法中,所述彩膜色阻內具有一
透光區域,所述黑色矩陣與相應的所述彩膜色阻的透光區域的間
距最小邊之間的間距至少為2微米,所述間距最小邊為距離所述
黑色矩陣最小的邊。

在本發明的陣列基板的制作方法中,在所述黑色矩陣層和所
述開關陣列層之間還設置有第一絕緣層。

在本發明的陣列基板的制作方法中,所述在所述黑色矩陣層
上制作開關陣列層的步驟包括:

在所述黑色矩陣層上形成第一金屬層,對所述第一金屬層進
行圖形化處理,以形成多個柵極;

在所述第一金屬層上形成有源層,所述有源層用于形成溝
道;

在所述有源層上形成第二金屬層,對所述第二金屬層進行圖
形化處理,以形成多個源極、多個漏極。

在本發明的陣列基板的制作方法中,在所述色阻層上形成過
孔;所述透明導電層通過所述過孔與所述第二金屬層連接。

在本發明的陣列基板的制作方法中,在所述開關陣列層和所
述色阻層之間還設置有第二絕緣層。

在本發明的陣列基板的制作方法中,在所述色阻層和所述透
明導電層之間還設置有第三絕緣層。

本發明還提供一種陣列基板,其包括:

襯底基板;

黑色矩陣層,位于所述襯底基板上,所述黑色矩陣層包括多
個黑色矩陣;

開關陣列層,位于所述黑色矩陣層上,所述開關陣列層包括
多個薄膜晶體管;

色阻層,位于所述開關陣列層上,所述色阻層包括多個彩膜
色阻;以及

透明導電層,位于所述色阻層上。

在本發明的陣列基板中,所述彩膜色阻內具有一透光區域,
所述黑色矩陣與相應的所述彩膜色阻的透光區域的間距最小邊
之間的間距至少為2微米,所述間距最小邊為距離所述黑色矩陣
最小的邊。

在本發明的陣列基板中,在所述黑色矩陣層和所述開關陣列
層之間還設置有第一絕緣層。

本發明的陣列基板及其制作方法,通過在制作色阻層之前制
作黑色矩陣,從而節省了制程工序,降低生產成本,提高顯示效
果。

【附圖說明】

圖1為現有技術的陣列基板的結構示意圖;

圖2為現有技術的陣列基板的制作方法流程圖;

圖3為本發明的陣列基板的制作方法流程圖;

圖4為本發明的陣列基板的結構示意圖;

圖5為圖4中A區域的局部放大示意圖;

圖6為本發明的黑色矩陣的俯視圖。

【具體實施方式】

以下各實施例的說明是參考附加的圖式,用以例示本發明可
用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語,例如「上」、
「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等,僅
是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理
解本發明,而非用以限制本發明。在圖中,結構相似的單元是以
相同標號表示。

請參照圖2,圖2為現有技術的陣列基板的制作方法流程圖。

現有技術的陣列基板的制作方法包括以下步驟:

S101、在襯底基板上形成開關陣列層;

開關陣列層包括多個薄膜晶體管,

開關陣列層的具體制程方式為:

S111、在所述襯底基板上形成第一金屬層,對所述第一金屬
層進行圖形化處理,以形成多個柵極;

所述步驟S111具體是通過帶有圖形的掩模板,對所述第一
金屬層經過曝光顯影、刻蝕后形成柵極,柵極部分以外的第一金
屬層在制程過程中被刻蝕掉。該金屬層的材料可為鉻、鉬、鋁或
銅等。

S112、在所述第一金屬層上形成有源層;

所述有源層用于形成漏極和源極之間的溝道。

S113、在所述有源層上形成第二金屬層;

對所述第二金屬層進行圖形化處理,以形成多個源極、多個
漏極,其中柵極的個數與源極和漏極的個數匹配。

S102、在開關陣列層上形成色阻層;

色阻層上還設置有過孔,透明導電層通過過孔與第二金屬層
連接。

S103、在色阻層上形成黑色矩陣層;

所述黑色矩陣層包括多個黑色矩陣;在步驟S102之后,在
設置有過孔的色阻層上涂布黑色矩陣材料,由于流平性原因,使
得孔內的黑色矩陣厚度比孔外位于色阻層上方的黑色矩陣厚,為
了后期的制程,需要將孔內的黑色矩陣顯影掉,且由于孔內的黑
色矩陣比較厚,因此顯影時間較長,導致制程時間較長,從而增
加生產成本。

S104、在黑色矩陣層上形成透明導電層;

可以利用濺射鍍膜法,在黑色矩陣層上形成透明導電層。

請參照圖3,圖3為本發明的陣列基板的制作方法流程圖。

本發明的陣列基板的制作方法包括以下步驟:

S201、在襯底基板上形成黑色矩陣層;

所述黑色矩陣層包括多個黑色矩陣;在襯底基板上涂布黑色
矩陣材料,通過帶有圖形的掩模板,對所述黑色矩陣材料進行曝
光顯影形成多個黑色矩陣。

S202、在所述黑色矩陣層上制作開關陣列層;

所述開關陣列層包括多個薄膜晶體管;其中S202具體包括:

S221、在所述黑色矩陣層上形成第一金屬層,對所述第一金
屬層進行圖形化處理,以形成多個柵極;

所述步驟S221具體是通過帶有圖形的掩模板,對所述第一
金屬層經過曝光顯影、刻蝕后形成柵極,柵極部分以外的第一金
屬層在制程過程中被刻蝕掉。該金屬層的材料可為鉻、鉬、鋁或
銅等。

S222、在所述第一金屬層上形成有源層,所述有源層用于形
成溝道;

所述有源層用于形成漏極和源極之間的溝道,所述有源層的
材料譬如為非晶硅材料。所述有源層是在所述暴露的柵絕緣層上
形成的。

優選地,在制作有源層之前,所述方法還包括:

在所述柵極及未被所述柵極覆蓋的襯底基板上形成柵絕緣
層。

S222、在所述有源層上形成第二金屬層,對所述第二金屬層
進行圖形化處理,以形成多個源極、多個漏極;

所述步驟S22具體是通過帶有圖形的掩模板,對所述第二金
屬層經過曝光顯影、刻蝕后形成多個漏極和多個源極,漏極和源
極部分以外的第二金屬層在制程中被刻蝕掉。

S203、在所述開關陣列層上形成色阻層;

所述色阻層包括多個彩膜色阻,譬如紅色彩膜、綠色彩膜、
藍色彩膜。在所述色阻層上形成過孔;所述透明導電層通過所述
過孔與所述第二金屬層連接。

S204、在所述色阻層上形成透明導電層。

可以利用濺射鍍膜法,在設置有過孔的所述色阻層上形成所
述透明導電層。所述透明導電層包括像素電極。

本發明由于在色阻層之前制作黑色矩陣層,從而省去了現有
技術中需要對過孔內的黑色矩陣進行長時間顯影的過程,節省制
作時間,降低生產成本,且由于黑色矩陣層直接在襯底基板上制
作,因此比較容易控制顯示區域和非顯示區域的黑色矩陣的膜
厚,從而提高對比度。

所述方法還包括:

S205、在所述黑色矩陣層和所述開關陣列層之間還設置有第
一絕緣層。

通過在黑色矩陣層和開關陣列層之間設置第一絕緣層,由于
黑色矩陣材料在制程過程中,材料特性發生變化,避免對開關陣
列層的穩定性產生影響。

S206、在所述開關陣列層和所述色阻層之間還設置有第二絕
緣層。

所述第二絕緣層用于隔離所述第二金屬層和所述色阻層,用
于防止所述第二金屬層被氧化。

S207、在所述色阻層和所述透明導電層之間還設置有第三絕
緣層。

所述第三絕緣層用于使所述色阻層的表面平坦化,有利于透
明導電層的厚度均勻,從而使得兩基板之間的電場更加均勻,提
高顯示效果。

優選地,所述彩膜色阻內具有一透光區域,所述黑色矩陣與
相應的所述彩膜色阻的透光區域的間距最小邊之間的間距至少
為2微米,所述間距最小邊為距離所述黑色矩陣最近的邊。

所述陣列基板包括多條數據線和掃描線,以及由所述數據線
和所述掃描線限定的多個像素單元,每個像素單元包括紅色像素
(由紅色彩膜組成)、綠色像素(由綠色彩膜組成)、藍色像素(由
藍色彩膜組成),所述透光區域與像素用于顯示的區域對應,通
常所述透光區域為四邊形,相應彩膜色阻對應的黑色矩陣距離與
所述透光區域的間距最小邊之間的間距至少為2微米,所述間距
最小邊為距離所述黑色矩陣最近的邊。如圖5和6所示,所述彩
膜色阻282具有一透光區域31,所述黑色矩陣22距離所述透光
區域31的間距最小邊之間的間距為m,其中m大于等于2微米。

由于黑色矩陣制作在陣列基板上,導致基板的表面不平整,
當黑色矩陣距離與所述透光區域的間距最小邊之間的間距太小
時,會干擾透光區域邊緣的液晶分子傾倒方向,影響穿透率,從
而產生暗紋,降低顯示效果。因此通過增大上述間距,可以消除
由于基板表面不平整,出現的暗紋現象,提高顯示效果。

本發明的液晶顯示面板,如圖4所示,包括:第一基板21、
第二基板,液晶層位于所述第一基板10和所述第二基板之間,
所述第二基板包括襯底基板和公共電極,所述第一基板10譬如
為BOA陣列基板,所述第一基板10包括:另一襯底基板21、
黑色矩陣層22,開關陣列層23-27,色阻層28,透明導電層30;

所述黑色矩陣層22位于所述襯底基板21上,所述黑色矩陣
層包括多個黑色矩陣;所述開關陣列層23-27位于所述黑色矩陣
層22上,所述開關陣列層包括多個薄膜晶體管;

所述色阻層28位于所述開關陣列層上,所述色阻層包括多
個彩膜色阻;所述透明導電層30位于所述色阻層上。

所述開關陣列層包括:

第一金屬層23位于所述黑色矩陣層22上,包括多個柵極;
柵絕緣層24部分位于所述第一金屬層12上,用于隔離所述第一
金屬層23和有源層25;所述有源層25部分位于所述柵絕緣層
13上,用于形成溝道;第二金屬層26位于所述有源層25上,
包括多個源極、多個漏極;所述色阻層28上設置有過孔29;所
述透明導電層30通過所述過孔29與所述第二金屬層26連接。

優選地,在所述黑色矩陣層22和所述第一金屬層23之間還
設置有第一絕緣層。

優選地,在所述第二金屬層26和所述色阻層28之間還設置
有第二絕緣層27。

優選地,所述第二絕緣層27用于隔離所述第二金屬層26和
所述色阻層28。在所述色阻層28和所述透明導電層30之間還
可設置第三絕緣層。

優選地,如圖5和6所示,所述彩膜色阻282內具有一透光
區域31,所述黑色矩陣22與相應的所述彩膜色阻的透光區域31
的間距最小邊之間的間距m至少為2微米,所述間距最小邊為
距離所述黑色矩陣最近的邊,譬如圖6中最上方的邊。

本發明的陣列基板及其制作方法,通過在制作色阻層之前制
作黑色矩陣,從而節省了制程工序,降低生產成本,提高顯示效
果。

綜上所述,雖然本發明已以優選實施例揭露如上,但上述優
選實施例并非用以限制本發明,本領域的普通技術人員,在不脫
離本發明的精神和范圍內,均可作各種更動與潤飾,因此本發明
的保護范圍以權利要求界定的范圍為準。

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