CN104298040A - 一种coa基板及其制作方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供一种COA基板及其制作方法和显示装置，涉及显示技术领域，解决了现有的技术方案中由于公共电极层直接形成在黑矩阵上而造成的数据线与公共电极层之间会产生较大寄生电容的问题，避免产生信号延迟，提高了显示器的画面的显示质量。该COA基板包括：黑矩阵、形成在所述黑矩阵上的彩色滤光片、公共电极层和有机绝缘膜层，所述公共电极层形成在所述有机绝缘膜层上，所述有机绝缘膜层设置在所述彩色滤光片上，并覆盖所述彩色滤光片的位置；所述有机绝缘膜层的材料为相对介电常数小于10的有机绝缘材料。本发明应用于显示器件的制作技术中。

Description

一种COA基板及其制作方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种COA基板及其制作方法和显示装置。
背景技术
液晶显示器件(Liquid Crystal Display，简称LCD)和有机电致发光器件(Organic electroluminescent device，简称OLED)等显示器件已成为人们生活中的必需品，随着人们需求的提高，为了提高显示器件的显示品质，避免阵列基板和彩膜基板对盒时的偏差影响显示器件开口率和出现漏光的问题，彩色滤光片与阵列基板集成在一起的集成技术(Color Filter on Array，简称COA)应运而生，COA技术就是将黑矩阵和彩色滤光片设置于阵列基板上。
如图1中所示，现有的COA基板中在对应黑矩阵8上方的位置处不设置彩色滤光片9，直接将公共电极层11设置在黑矩阵8上，由于彩色滤光片9的膜层厚度较大，这样就会产生“段差现象”，使公共电极层11与数据线之间的总的膜层厚度较小，从而会使得数据线与公共电极层之间产生较大的寄生电容，产生较大的信号延迟，降低显示器的画面的显示质量。
发明内容
本发明的实施例提供一种COA基板及其制作方法和显示装置，解决了现有的技术方案中由于公共电极层直接形成在黑矩阵上而造成的数据线与公共电极层之间会产生较大寄生电容的问题，避免产生信号延迟，提高了显示器的画面的显示质量。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种COA基板，所述COA基板包括：黑矩阵、形成在所述黑矩阵上的彩色滤光片、公共电极层和有机绝缘膜层，所述公共电极层形成在所述有机绝缘膜层上，其中：
所述有机绝缘膜层设置在所述彩色滤光片上，并覆盖所述彩色滤光片的位置；
所述有机绝缘膜层的材料为相对介电常数小于10的有机绝缘材料。
可选的，所述COA基板还包括：第二层钝化层和像素电极层，其中：
所述第二层钝化层设置在所述公共电极层上，并覆盖所述公共电极层的位置；
所述像素电极层设置在所述第二层钝化层上；
所述第二层钝化层的材料为相对介电常数小于5的有机材料。
可选的，所述有机绝缘膜层的材料为相对介电常数小于5的有机绝缘材料。
可选的，所述有机绝缘膜层的厚度大于或者等于1um。
可选的，所述第二层钝化层的厚度大于或者等于1um。
第二方面，提供一种COA基板的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
在所述基板上形成黑矩阵；
在所述黑矩阵上形成覆盖所述基板的彩色滤光片；
采用相对介电常数小于10的有机绝缘材料，在所述彩色滤光片上形成覆盖所述彩色滤光片的有机绝缘膜层；
在所述有机绝缘膜层上形成公共电极层。
可选的，所述方法还包括：
采用相对介电常数小于5的有机材料，在所述公共电极层上形成覆盖所述公共电极层的第二层钝化层；
在所述第二层钝化层上形成像素电极层。
可选的，所述采用相对介电常数小于10的有机绝缘材料，在所述彩色滤光片上形成覆盖所述彩色滤光片的有机绝缘膜层，包括：
采用相对介电常数小于5的有机绝缘材料，在所述彩色滤光片上形成一层厚度大于或者等于1um的有机绝缘层薄膜；
通过构图工艺处理所述有机绝缘层薄膜形成覆盖所述彩色滤光片的所述有机绝缘膜层。
可选的，所述采用相对介电常数小于5的有机材料，在所述公共电极层上形成覆盖所述公共电极层的第二层钝化层，包括：
采用相对介电常数小于5的有机材料，在所述公共电极层上形成厚度大于或者等于1um并覆盖所述公共电极层的所述第二层钝化层。
第三方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括第一方面所述的任一COA基板。
本发明的实施例提供的COA基板及其制作方法和显示装置，通过采用相对介电常数小于10的有机绝缘材料，在彩色滤光片上形成有机绝缘膜层，从而使得数据线与公共电极层之间的总的膜层厚度增加，同时有机绝缘膜层的材料的相对介电常数减小，这样最终形成的COA基板中的数据线与公共电极层之间的寄生电容远远小于现有技术方案中的COA基板中的数据线与公共电极层之间的寄生电容，解决了现有的技术方案中由于公共电极层直接形成在黑矩阵上而造成的数据线与公共电极层之间会产生较大寄生电容的问题，避免产生信号延迟，提高了显示器的画面的显示质量。
附图说明
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是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的附图。
图1为现有技术方案中提供的一种COA基板的结构示意图；
图2为本发明的实施例提供的一种COA基板的结构示意图；
图3为本发明的实施例提供的另一种COA基板的结构示意图；
图4为本发明的实施例提供的又一种COA基板的结构示意图；
图5为本发明的实施例提供的再一种COA基板的结构示意图；
图6为本发明的实施例提供的一种COA基板的制作方法的流程示意图；
图7为本发明的实施例提供的另一种COA基板的制作方法的流程示意图。
附图标记：1-基板；2-栅极；3-栅绝缘层；4-有源层；5-源极；6-漏极；7-第一层钝化层；8-黑矩阵；9-彩色滤光片；10-有机绝缘膜层；11-公共电极层；12-第二层钝化层；13-像素电极层。
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明的实施例提供一种COA基板，参照图2和图3所示，该COA基板包括：基板1、栅极2、栅绝缘层3、有源层4、源极5、漏极6、第一层钝化层7、黑矩阵8、形成在黑矩阵8上的彩色滤光片9、有机绝缘膜层10和形成在有机绝缘膜层10上的公共电极层11，其中：
有机绝缘膜层10设置在彩色滤光片上，并覆盖彩色滤光片的位置。
有机绝缘膜层10的材料为相对介电常数小于10的有机绝缘材料。
具体的，本实施例在彩色滤光片上设置了有机绝缘膜层，这样数据线与公共电极层之间的总厚度大于现有技术中的数据线与公共电极层之间的厚度。同时，本实施例中的有机绝缘膜层采用具有较低相对介电常数的有机绝缘材料形成，不会增大数据线与公共电极层之间的相对介电常数，从而可以有效的减小数据线与公共电极层之间的寄生电容。进一步，由于在彩色滤光片上设置了有机绝缘膜层，可以对彩色滤光片进行平坦化处理，不会出现因为彩色滤光片以及公共电极层中段差的存在而造成液晶分子排列混乱的问题，进一步提高了显示器件的对比度。
其中，基板可以是玻璃基板或石英基板等；栅极、源极和漏极可以是采用金属材料等形成的；栅绝缘层可以是采用氮化硅，也可以使用氧化硅和氮氧化硅等形成的；有源层可以是采用金属氧化物半导体材料等形成的；第一层钝化层可以是采用氮化硅或透明的有机树脂材料等形成的；公共电极层可以是采用氧化铟锡(Indium tin oxide，简称ITO)或者掺铟氧化锌(indium-doped zinc oxide，简称IZO)等形成的。
本发明的实施例提供的COA基板，通过采用相对介电常数小于10的有机绝缘材料，在COA基板的彩色滤光片上形成形成有机绝缘膜层，从而使得数据线与公共电极层之间的总的膜层厚度增加，同时有机绝缘膜层的材料的相对介电常数减小，这样最终形成的COA基板中的数据线与公共电极层之间的寄生电容远远小于现有技术方案中的COA基板中的数据线与公共电极层之间的寄生电容，解决了现有的技术方案中由于公共电极层直接形成在黑矩阵上而造成的数据线与公共电极层之间会产生较大寄生电容的问题，避免产生信号延迟，提高了显示器的画面的显示质量。
进一步，参照图4和图5所示，该COA基板还包括：第二层钝化层12和像素电极层13，其中：
第二层钝化层12设置在公共电极层11上，并覆盖公共电极层11的位置。
像素电极层13设置在第二层钝化层12上。
第二层钝化层12的材料为相对介电常数小于5的有机材料。
具体的，当显示器的像素尺寸较大一般为显示器中子像素的宽度大于100um时，本实施例中的钝化层采用相对介电常数较小的有机材料形成，例如可以为亚克力树脂或者聚酰胺树脂等。这样，即使像素尺寸较大，像素电机与公共电极之间的正对面积较大，但是由于本实施例中的钝化层的相对介电常数小于现有技术方案中的钝化层的相对介电常数，避免出现公共电极与像素电极之间的存储电容过大的问题，使得公共电极与像素电极之间的存储电容仍可以保持在合适的范围内，不会影响形成的COA基板的性能。需要说明的是，当显示器的像素尺寸较小一般为显示器中子像素的宽度小于30um时，可以采用相对介电常数较大的材料，例如氮化硅或者氮氧化硅等相对介电常数大于5的无机材料，同时设置钝化层的厚度在之间，避免出现公共电极与像素电极之间的存储电容过小的问题。
其中，优选的有机绝缘膜层的材料为相对介电常数小于5的有机绝缘材料。
具体的，有机绝缘膜层的材料可以为亚克力树脂或者聚酰胺树脂等。
有机绝缘膜层的厚度大于或者等于1um。
具体的，有机绝缘膜层的厚度设置为大于或者等于1um，该厚度可以保证形成的有机绝缘膜层兼具平坦效果，或者也可对有机绝缘膜层和彩色滤光片上层进行平坦化处理，再形成公共电极层，确保最终形成的COA基板不会出现由于彩色滤光片及公共电极层的“段差”的存在而出现液晶分子排列混乱的问题，更好的实现液晶显示器的显示效果。
第二层钝化层的厚度大于或者等于1um。
具体的，设置钝化层的厚度大于或者等于1um，可以进一步避免当像素尺寸过大时，公共电极与像素电极之间出现存储电容过大的问题。
本发明的实施例提供的COA基板，通过采用相对介电常数小于10的有机绝缘材料，在COA基板的彩色滤光片上形成有机绝缘膜层，从而使得数据线与公共电极层之间的总的膜层厚度增加，同时有机绝缘膜层的材料的相对介电常数减小，这样最终形成的COA基板中的数据线与公共电极层之间的寄生电容远远小于现有技术方案中的COA基板中的数据线与公共电极层之间的寄生电容，解决了现有的技术方案中由于公共电极层直接形成在黑矩阵上而造成的数据线与公共电极层之间会产生较大寄生电容的问题，避免产生信号延迟，提高了显示器的画面的显示质量。进而，可以提升COA基板的性能，进一步提高显示画面的显示效果。
本发明的实施例提供一种COA基板的制作方法，参照图3所示，该方法包括以下步骤：
101、在基板上形成黑矩阵。
102、在黑矩阵上形成覆盖基板的彩色滤光片。
103、采用相对介电常数小于10的有机绝缘材料，在彩色滤光片上形成覆盖彩色滤光片的有机绝缘膜层。
具体的，可以利用化学汽相沉积法或者磁控溅射的方法在整个基板上涂敷一层有机绝缘材料薄膜，之后通过曝光、显影、刻蚀形成有机绝缘膜层。该有机绝缘膜层的材料可以为亚克力树脂或者聚酰亚胺树脂等。
104、在有机绝缘膜层上形成公共电极层。
具体的，采用磁控溅射的方法沉积一层厚度在之间的ITO或者IZO，之后经过曝光、显影、刻蚀形成公共电极层。
本发明的实施例提供的COA基板的制作方法，通过采用相对介电常数小于10的有机绝缘材料，在彩色滤光片上形成有机绝缘膜层，从而使得数据线与公共电极层之间的总的膜层厚度增加，同时有机绝缘膜层的材料的相对介电常数减小，这样最终形成的COA基板中的数据线与公共电极层之间的寄生电容远远小于现有技术方案中的COA基板中的数据线与公共电极层之间的寄生电容，解决了现有的技术方案中由于公共电极层直接形成在黑矩阵上而造成的数据线与公共电极层之间会产生较大寄生电容的问题，避免产生信号延迟，提高了显示器的画面的显示质量。
本发明的实施例提供一种COA基板的制作方法，参照图4所示，该方法包括以下步骤：
201、在基板上形成包括栅极、栅线和栅线引线的栅金属层。
具体的，可以采用磁控溅射的方法在基板例如玻璃基板或石英基板上沉积一层厚度在至的金属薄膜，该金属薄膜通常可以采用钼、铝、铝镍合金、钼钨合金、铬、或铜等金属，也可以使用上述几种材料薄膜的组合结构。然后，用掩模板通过曝光、显影、刻蚀、剥离等构图工艺处理，在基板的一定区域上形成栅金属层。
202、在栅金属层上形成一层栅绝缘层。
具体的，可以利用化学汽相沉积法或者磁控溅射的方法在玻璃基板上沉积厚度为至的栅电极绝缘层薄膜，该栅绝缘层薄膜的材料通常是氮化硅，也可以使用氧化硅和氮氧化硅等。
203、在栅绝缘层上形成有源层、源极、漏极和数据线。
具体的，可以利用化学汽相沉积法在栅绝缘层上沉积金属氧化物半导体薄膜，然后对金属氧化物半导体薄膜进行一次构图工艺形成有源层，即在光刻胶涂覆后，用普通的掩模板对基板进行曝光、显影、刻蚀形成有源层即可。
进而，采用和制作栅线类似的方法，在基板上沉积一层类似于栅金属的厚度在到金属薄膜。通过构图工艺处理在一定区域形成源极、漏极和数据线。
204、制作覆盖有源层、源极、漏极和数据线的第一层钝化层。
具体的，采用和栅绝缘层以及有源层相类似的方法，在整个基板上涂覆一层厚度在到的第一层钝化层，其材料通常是氮化硅或透明的有机树脂材料。
205、在第一层钝化层上形成黑矩阵。
206、在黑矩阵上形成覆盖基板的彩色滤光片。
207、采用相对介电常数小于5的有机绝缘材料，在彩色滤光片上形成一层厚度大于或者等于1um的有机绝缘层薄膜。
208、通过构图工艺处理该有机绝缘层薄膜形成覆盖彩色滤光片的有机绝缘膜层。
209、在有机绝缘膜层上形成公共电极层。
具体的，采用磁控溅射的方法沉积一层厚度在之间的ITO或者IZO，之后经过曝光、显影、刻蚀形成公共电极层。
210、采用相对介电常数小于5的有机材料，在公共电极层上形成覆盖公共电极层的第二层钝化层。
其中，第二层钝化层的厚度大于或者等于1um。
具体的，采用和栅绝缘层以及有源层相类似的方法，在整个基板上涂覆一层钝化层，其材料可以根据像素的尺寸来选择，当像素的尺寸较大时，第二层钝化层的材料为相对介电常数小于5的有机材料，例如：亚克力树脂或者聚酰亚胺树脂。
211、在第二层钝化层上形成像素电极层。
采用磁控溅射的方法在第二层钝化层上沉积ITO或者IZO，然后经过曝光、显影、刻蚀形成像素电极层。
本发明的实施例提供的COA基板的制作方法，通过采用相对介电常数小于10的有机绝缘材料，在彩色滤光片上形成有机绝缘膜层，从而使得数据线与公共电极层之间的总的膜层厚度增加，同时有机绝缘膜层的材料的相对介电常数减小，这样最终形成的COA基板中的数据线与公共电极层之间的寄生电容远远小于现有技术方案中的COA基板中的数据线与公共电极层之间的寄生电容，解决了现有的技术方案中由于公共电极层直接形成在黑矩阵上而造成的数据线与公共电极层之间会产生较大寄生电容的问题，避免产生信号延迟，提高了显示器的画面的显示质量。进而，可以提升COA基板的性能，进一步提高显示画面的显示效果。
本发明的实施例提供一种显示装置，该显示装置包括本发明的实施例中提供的COA基板。
本发明的实施例提供的显示装置，通过采用相对介电常数小于10的有机绝缘材料，在显示装置的COA基板的彩色滤光片上形成形成有机绝缘膜层，从而使得数据线与公共电极层之间的总的膜层厚度增加，同时有机绝缘膜层的材料的相对介电常数减小，这样最终形成的COA基板中的数据线与公共电极层之间的寄生电容远远小于现有技术方案中的COA基板中的数据线与公共电极层之间的寄生电容，解决了现有的技术方案中由于公共电极层直接形成在黑矩阵上而造成的数据线与公共电极层之间会产生较大寄生电容的问题，避免产生信号延迟，提高了显示器的画面的显示质量。进而，可以提升COA基板的性能，进一步提高显示画面的显示效果。
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所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种COA基板，所述COA基板包括：黑矩阵、形成在所述黑矩阵上的彩色滤光片和公共电极层，其特征在于，所述COA基板还包括：有机绝缘膜层，所述公共电极层形成在所述有机绝缘膜层上，其中：
所述有机绝缘膜层设置在所述彩色滤光片上，并覆盖所述彩色滤光片的位置；
所述有机绝缘膜层的材料为相对介电常数小于10的有机绝缘材料。
2.根据权利要求1所述的COA基板，其特征在于，所述COA基板还包括：第二层钝化层和像素电极层，其中：
所述第二层钝化层设置在所述公共电极层上，并覆盖所述公共电极层的位置；
所述像素电极层设置在所述第二层钝化层上；
所述第二层钝化层的材料为相对介电常数小于5的有机材料。
3.根据权利要求1所述的COA基板，其特征在于，
所述有机绝缘膜层的材料为相对介电常数小于5的有机绝缘材料。
4.根据权利要求1所述的COA基板，其特征在于，
所述有机绝缘膜层的厚度大于或者等于1um。
5.根据权利要求2所述的COA基板，其特征在于，
所述第二层钝化层的厚度大于或者等于1um。
6.一种COA基板的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
在基板上形成黑矩阵；
在所述黑矩阵上形成覆盖所述基板的彩色滤光片；
采用相对介电常数小于10的有机绝缘材料，在所述彩色滤光片上形成覆盖所述彩色滤光片的有机绝缘膜层；
在所述有机绝缘膜层上形成公共电极层。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
采用相对介电常数小于5的有机材料，在所述公共电极层上形成覆盖所述公共电极层的第二层钝化层；
在所述第二层钝化层上形成像素电极层。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采用相对介电常数小于10的有机绝缘材料，在所述彩色滤光片上形成覆盖所述彩色滤光片的有机绝缘膜层，包括：
采用相对介电常数小于5的有机绝缘材料，在所述彩色滤光片上形成一层厚度大于或者等于1um的有机绝缘层薄膜；
通过构图工艺处理所述有机绝缘层薄膜形成覆盖所述彩色滤光片的所述有机绝缘膜层。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述采用相对相对介电常数小于5的有机材料在所述公共电极层上形成覆盖所述公共电极层的第二层钝化层，包括：
采用相对介电常数小于5的有机材料，在所述公共电极层上形成厚度大于或者等于1um并覆盖所述公共电极层的所述第二层钝化层。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1～5任一所述的COA基板。
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