CN103838044A - 基板及其制造方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基板及其制造方法，以及设有该基板的显示装置，属于显示技术领域。解决了现有技术中的公共金属层会导致开口率降低的技术问题。该基板，包括衬底基板，以及形成于所述衬底基板上的黑矩阵和公共金属层；其中，所述公共金属层与所述黑矩阵的图形相同。本发明可应用于液晶面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等显示装置。

Description

基板及其制造方法、显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种基板及其制造方法，以及设有该基板的显示装置。

背景技术

随着显示技术的不断发展，薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film TransistorLiquid Crystal Display，TFT-LCD）由于具有体积小、功耗低、无辐射等优点，在平板显示领域中占据了主导地位。

目前的液晶显示器中，为了降低公共电极的电阻，会在基板中增设公共金属层，并使该公共金属层与公共电极并联，以降低公共电极的电阻。但是，本发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在以下问题：现有技术中，该公共金属层通常与薄膜晶体管单元的栅极位于同一层，所以该公共金属层会阻挡光的射出，导致液晶显示器的开口率降低。

发明内容

本发明实施例提供了一种基板及其制造方法，以及设有该基板的显示装置，解决了现有技术中的公共金属层会导致开口率降低的技术问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明提供一种基板，包括衬底基板，以及形成于所述衬底基板上的黑矩阵和公共金属层；其中，所述公共金属层与所述黑矩阵的图形相同。

可选的，所述基板为彩膜基板，所述基板还包括形成于所述衬底基板上的彩膜层。

或者，所述基板为阵列基板，所述基板还包括形成于所述衬底基板上的薄膜晶体管单元。

在一个示例中，所述阵列基板还包括形成于薄膜晶体管单元上方的树脂层，以及形成于所述树脂层下方的彩膜层。

可选的，该阵列基板还包括第一透明电极和第二透明电极；可选的，所述第一透明电极为公共电极，所述第二透明电极为像素电极。

或者，所述第一透明电极为像素电极，所述第二透明电极为公共电极。

本发明还提供一种基板的制造方法，包括：

在衬底基板上形成黑矩阵和公共金属层的图形，所述黑矩阵和所述公共金属层的图形相同。

进一步，所述制造方法还包括：

在衬底基板上形成彩膜层的图形。

进一步，在所述在衬底基板上形成黑矩阵和公共金属层的图形之前，还包括：

形成薄膜晶体管单元；

形成树脂层的图形；

在所述在衬底基板上形成黑矩阵和公共金属层的图形之后，还包括：

形成第一透明电极的图形；

形成保护层的图形；

形成第二透明电极的图形。

进一步，在所述在衬底基板上形成薄膜晶体管单元之后，还包括：

形成彩膜层的图形。

优选的，所述形成黑矩阵和公共金属层的图形，具体为：

形成黑矩阵层；

利用掩膜版，对所述黑矩阵层进行光刻工艺，形成黑矩阵的图形；

形成公共金属层；

利用所述掩膜版，对所述公共金属层进行光刻工艺，形成公共金属层的图形。

或者，所述形成黑矩阵和公共金属层的图形，具体为：

形成黑矩阵层；

在所述黑矩阵层上形成公共金属层；

利用所述掩膜版，对所述公共金属层进行光刻工艺，形成公共金属层的图形；

以所述公共金属层的图形作为掩膜，对所述黑矩阵层进行灰化工艺，形成黑矩阵的图形。

本发明还提供一种显示装置，包括上述的基板。

与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的技术方案中，形成了与黑矩阵的图形相同的公共金属层，该公共金属层与公共电极电连接，因为公共金属层的材质为金属，所以方块电阻低，故可降低公共电极的电阻。并且，该公共金属层与黑矩阵的图形相同，所以还保持了原有的高开口率，解决了现有技术中的公共金属层会导致开口率降低的技术问题。

附图说明

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。

图1为本发明的实施例1所提供的彩膜基板的示意图；

图2a至图2d为本发明的实施例1所提供的彩膜基板的制造过程的示意图；

图3a至图3d为本发明的实施例1所提供的彩膜基板的另一种制造过程的示意图；

图4为本发明的实施例2所提供的阵列基板的示意图；

图5为本发明的实施例2所提供的阵列基板的另一示意图。

具体实施方式

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、完整的描述。

实施例1：

如图1所示，本发明实施例所提供的基板可应用于扭曲向列型（TwistedNematic，简称TN）液晶显示器中，该基板为彩膜基板包括衬底基板1，以及形成于衬底基板1上的黑矩阵5和公共金属层6。其中，公共金属层6与黑矩阵5的图形相同，优选的，公共金属层6重叠设置于黑矩阵5的上方。此外，彩膜基板上还包括形成于衬底基板1上的彩膜层3，黑矩阵5将彩膜层3划分，形成各个像素。

本发明实施例提供的彩膜基板中，形成了与黑矩阵5的图形相同的公共金属层6，公共金属层6与公共电极电连接，因为公共金属层6的材质为金属，所以方块电阻低，故可降低公共电极的电阻。并且，该公共金属层6与黑矩阵5的图形相同，所以还保持了原有的高开口率，解决了现有技术中的公共金属层会导致开口率降低的技术问题。

本发明实施例提供的彩膜基板的制造方法，包括：

S1：在衬底基板1上形成黑矩阵5和公共金属层6的图形，黑矩阵5和公共金属层6的图形相同。

作为一个优选方案，黑矩阵5和公共金属层6共用一个掩膜版，且有两种实现方式。

第一种方式具体包括：

S11：如图2a所示，在衬底基板1上利用沉积或涂覆黑矩阵层50。当然，还可以采用其他可以形成黑矩阵的形式。

S12：如图2b所示，利用掩膜版，对黑矩阵层进行光刻工艺，经曝光、显影等过程，形成黑矩阵5的图形。

S13：如图2c所示，在黑矩阵5上利用沉积或涂覆公共金属层60。当然，还可以采用其他可以形成公共金属层的形式。

S14：如图2d所示，利用同一个掩膜版，对公共金属层进行光刻工艺，经曝光、显影、刻蚀等过程，形成公共金属层6的图形。

这样，即可利用一个掩膜版形成图形相同的黑矩阵的公共金属层。

第二种方式具体包括：

S101：如图3a所示，在衬底基板1上利用沉积或涂覆黑矩阵层50。当然，还可以采用其他可以形成黑矩阵的形式。

S102：如图3b所示，在黑矩阵层50上利用沉积或涂覆公共金属层60。当然，还可以采用其他可以形成公共金属层的形式。

S103：如图3c所示，利用掩膜版，对公共金属层进行光刻工艺，经曝光、显影、刻蚀等过程，形成公共金属层6的图形；

S104：如图3d所示，以公共金属层6的图形作为掩膜，对黑矩阵层进行灰化工艺，形成黑矩阵5的图形。也就是，通过灰化工艺，去除公共金属层6未覆盖的黑矩阵层，从而形成与公共金属层6的图形相同的黑矩阵5。

此外，还可以包括：

S2：在完成上述步骤的基础上，形成彩膜层3的图形，形成如图1所示的彩膜基板。

本步骤S2可采用常规的光刻工艺进行，此处不再详细描述。步骤S2可以在步骤S1之后进行，也可以在步骤S1之前进行。

实施例2：

本实施例提供的基板为阵列基板，可应用于高级超维场转换（AdvancedSuper Dimension Switch，简称ADS）型液晶显示器，其核心技术特性为：通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高级超维场转换技术可以提高TFT-LCD产品的画面品质，具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹（push Mura）等优点。针对不同应用，ADS技术的改进技术有高透过率I-ADS技术、高开口率H-ADS和高分辨率S-ADS技术等。

如图4和图5所示，本实施例提供的阵列基板，包括形成于衬底基板1上的薄膜晶体管单元2、树脂层4、黑矩阵5、公共金属层6、第一透明电极7、保护层8、第二透明电极9、黑矩阵5和公共金属层6。其中，公共金属层6与黑矩阵5的图形相同，优选的，公共金属层6重叠设置于黑矩阵5的上方。

本发明实施例提供的阵列基板中，形成了与黑矩阵5的图形相同的公共金属层6，公共金属层6与公共电极电连接，因为公共金属层6的材质为金属，所以方块电阻低，故可降低公共电极的电阻。并且，该公共金属层6与黑矩阵5的图形相同，所以还保持了原有的高开口率，解决了现有技术中的公共金属层会导致开口率降低的技术问题。

优选的，如图4所示，第一透明电极7为公共电极，位于保护层8上的第二透明电极9为像素电极。这样，公共电极就可以直接覆盖在公共金属层6上，从而达到降低公共电极电阻的效果；像素电极通过过孔与薄膜晶体管单元2中的漏极相连。

此外，在其他实施方式中，如图5所示，也可以将第一透明电极7作为像素电极，位于保护层8上的第二透明电极9作为公共电极，像素电极通过过孔与薄膜晶体管单元2中的漏极相连。因为像素电极均位于各个像素的显示区域，而公共金属层和黑矩阵则位于各个像素四周的非显示区域，所以像素电极与公共金属层在平面上并不存在重叠，或者例如黑矩阵5的厚度稍微大于第一透明电极7的厚度；因此通常不需要在公共金属层与像素电极之间增设绝缘材料（当然也可以根据实际需要在公共金属层与像素电极之间增设绝缘材料），而且像素电极也不会对公共电极与公共金属层之间的电连接造成影响。

当然，在其他示例中，公共金属层可以通过过孔或其他方式与公共电极电性连接。例如：类似图5，公共电极位于薄膜晶体管2的栅极同层时，公共金属层6可以通过树脂层4以及薄膜晶体管2的绝缘层的过孔与公共电极电性连接（未示出）。

进一步，本发明实施例提供的阵列基板上还包括形成于树脂层4下方的彩膜层3，即COA（Color Filter on Array）技术。彩膜层和黑矩阵均位于阵列基板上，与彩膜层和黑矩阵位于彩膜基板上相比，不需要考虑对盒时的偏差，因此在适当减小黑矩阵的宽度时，也能保证黑矩阵能够充分遮挡栅线、数据线和薄膜晶体管单元等需遮光的结构，同时，减少漏光现象发生的可能性，在提高分辨率、透过率的同时又保证了显示装置的显示效果。

本发明实施例提供的阵列基板的制造方法包括：

S21：在衬底基板1上形成薄膜晶体管单元2。该薄膜晶体管单元2可以是底栅型薄膜晶体管单元，也可以是顶栅型薄膜晶体管单元，本实施例中以较为常见的底栅型薄膜晶体管单元为例进行说明。

进一步，因为本发明实施例提供的阵列基板采用了COA技术，所以在步骤S21之后，还包括：

S22：形成彩膜层3的图形。如果在其他实施方式中，该阵列基板不采用COA技术，则应当在步骤S21之后直接进行步骤S23。

S23：形成树脂层4的图形。

上述步骤S21至S23均可采用常规的光刻工艺进行，此处不再详细描述。

S24：形成黑矩阵5和公共金属层6的图形，黑矩阵5和公共金属层6的图形相同。作为一个可选方案，黑矩阵5和公共金属层6可共用一个掩膜版，并且可以采用实施例1中的两种方式实现。

S25：形成第一透明电极7的图形。

S26：形成保护层8的图形。

S27：形成第二透明电极9的图形。

步骤S25至S27也可采用常规的光刻工艺进行，此处不再详细描述。

应当说明的是，本实施例中，可以先进行步骤S25，且在第一透明电极7之间预留黑矩阵5的空位，再进行步骤S24，形成黑矩阵5和公共金属层6的图形。

实施例3：

本发明还提供一种显示装置，包括实施例1提供的彩膜基板或实施例2提供的阵列基板。该显示装置可以是液晶面板、液晶电视、液晶显示器、有机电致发光显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。

由于本发明实施例提供的显示装置与上述本发明实施例1提供的彩膜基板和实施例2所提供的阵列基板具有相同的技术特征，所以也能产生相同的技术效果，解决相同的技术问题。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种基板，其特征在于：包括衬底基板，以及形成于所述衬底基板上的黑矩阵和公共金属层；其中，所述公共金属层与所述黑矩阵的图形相同。

2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于：所述基板为彩膜基板，所述基板还包括形成于所述衬底基板上的彩膜层。

3.根据权利要求1所述的基板，其特征在于：所述基板为阵列基板，所述基板还包括形成于所述衬底基板上的薄膜晶体管单元。

4.根据权利要求3所述的基板，其特征在于：还包括形成于薄膜晶体管单元上方的树脂层，以及形成于所述树脂层下方的彩膜层。

5.根据权利要求3或4所述的基板，其特征在于：还包括第一透明电极和第二透明电极，所述第一透明电极为公共电极，所述第二透明电极为像素电极；或者，所述第一透明电极为像素电极，所述第二透明电极为公共电极。

6.一种基板的制造方法，其特征在于，包括：

在衬底基板上形成黑矩阵和公共金属层的图形，所述黑矩阵和所述公共金属层的图形相同。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，还包括：

在衬底基板上形成彩膜层的图形。

8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，在所述在衬底基板上形成黑矩阵和公共金属层的图形之前，还包括：

形成薄膜晶体管单元；

形成树脂层的图形；

在所述在衬底基板上形成黑矩阵和公共金属层的图形之后，还包括：

形成第一透明电极的图形；

形成保护层的图形；

形成第二透明电极的图形。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，在所述在衬底基板上形成薄膜晶体管单元之后，还包括：

形成彩膜层的图形。

10.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述形成黑矩阵和公共金属层的图形，具体为：

形成黑矩阵层；

利用掩膜版，对所述黑矩阵层进行光刻工艺，形成黑矩阵的图形；

形成公共金属层；

利用所述掩膜版，对所述公共金属层进行光刻工艺，形成公共金属层的图形。

11.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述形成黑矩阵和公共金属层的图形，具体为：

形成黑矩阵层；

在所述黑矩阵层上形成公共金属层；

利用所述掩膜版，对所述公共金属层进行光刻工艺，形成公共金属层的图形；

以所述公共金属层的图形作为掩膜，对所述黑矩阵层进行灰化工艺，形成黑矩阵的图形。

12.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的基板。

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