CN104793390A - 显示面板、薄膜晶体管基板、彩色滤光片基板及制作方法 - Google Patents

显示面板、薄膜晶体管基板、彩色滤光片基板及制作方法 Download PDF

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Abstract

一种彩色滤光片,其包括基底、设置于该基底上的滤光部及遮光部,该滤光部及该遮光部彼此间隔设置,该滤光部包括彩色滤光层,该遮光部包括黑矩阵及彩色光阻层,该黑矩阵与该彩色光阻层层叠设置。本发明的彩色滤光片,具有较大开口率,保证黑矩阵遮光效果的同时,还能使黑矩阵具有低介电常数(Low Dielectric Constant),有效防止串扰等电性问题。

Description

显示面板、薄膜晶体管基板、彩色滤光片基板及制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种显示面板、薄膜晶体管基板、彩色滤光片基板及彩色滤光片基板 的制作方法。

背景技术

[0002] 现有技术的彩色滤光片一般包括基板、黑矩阵(BM)和彩色滤光层。随着技术的 发展,为降低显示面板的厚度,出现了COA(ColorFilterOnArray)技术及BOA(BMOn Array)技术,即将彩色滤光片整体制作于薄膜晶体管基板之上,但问题随之而来,传统的彩 色滤光片中的黑矩阵(BM)主要目的为进行遮薄膜晶体管基板中的金属电极、金属线等,所 以为了使黑矩阵具有足够的遮光性,保证较大开口率,通常采用的方法是增加黑矩阵的厚 度,但黑矩阵的厚度太厚的话,会导致黑矩阵的介电常数变高,在制造中或使用中易造成串 扰(CrossTalk)等电性异常现象。

发明内容

[0003] 鉴于此,有必要提供一种改善串扰的彩色滤光片。

[0004] 进一步,提供一种彩色滤光片的制作方法、具有前述彩色滤光片的薄膜晶体管基 板及显示面板。

[0005] 一种彩色滤光片基板,其包括基板、设置于该基板上的滤光部及遮光部,该滤光部 包括多个滤光单元,相邻的该滤光单元之间通过该遮光部相互区隔,该遮光部包括黑矩阵 及彩色光阻层,该黑矩阵与该彩色光阻层层叠设置。

[0006] 一种薄膜晶体管基板,其包括基底、设置于该基底上的多个薄膜晶体管、钝化层及 彩色滤光片,该钝化层覆盖该薄膜晶体管,该彩色滤光片设置于该钝化层远离该薄膜晶体 管的一侧,该彩色滤光片包括滤光部及遮光部,该滤光部包括多个滤光单元,相邻的滤光单 元之间通过该遮光部相互区隔,该遮光部包括黑矩阵及彩色光阻层,该黑矩阵与该彩色光 阻层层叠设置。

[0007] 一种彩色滤光片基板的制作方法,其包括如下步骤: 提供一基板,并于该基板上定义出滤光区及遮光区,令该滤光区与该遮光区相邻设 置; 于该滤光区中形成滤光部,并在形成滤光部的同时在该遮光区中形成彩色光阻层; 于该遮光区形成黑矩阵,使该黑矩阵位于该彩色光阻层远离该基板的一侧,并与该彩 色光阻层层叠设置,该黑矩阵与该彩色光阻层共同构成该彩色滤光片的遮光部。

[0008] 一种显示面板,其包括第一基板及第二基板,该第一基板包括彩色滤光层,该彩色 滤光层包括滤光部及遮光部,该滤光部包括多个滤光单元,相邻的滤光单元之间通过该遮 光部相互区隔,该遮光部包括黑矩阵及彩色光阻层,该黑矩阵与该彩色光阻层层叠设置。

[0009] 相较于现有技术,本发明所提供的显示面板、薄膜晶体管基板、彩色滤光片基板及 制作方法,具有较大开口率,保证黑矩阵遮光效果的同时,还能使黑矩阵具有低介电常数 (LowDielectricConstant),有效防止串扰等电性问题。

附图说明

[0010] 图1是本发明一较佳实施方式所提供的液晶显示面板的立体图。

[0011] 图2是图1中II-II处所示的剖面示意图。

[0012] 图3至图10是本发明一较佳实施方式所提供的彩色滤光片的制作步骤的剖面图。

Figure CN104793390AD00051

Figure CN104793390AD00061

具体实施方式

[0014] 请同时参阅图1及图2,图1是本发明一较佳实施方式所提供的液晶显示面板10 的立体图,图2为图1中II-II处所示的剖面示意图。该液晶显示面板10包括第一基板 11、与该第一基板11相对设置的第二基板12及夹于该第一基板11与该第二基板12之间 的液晶层13。该第一基板11包括基底110、薄膜晶体管111、钝化层112、彩色滤光层113、 画素电极层114及公共电极层115。该薄膜晶体管111设置于该基底110上,该钝化层112 覆盖该薄膜晶体管111,该彩色滤光层113位于该钝化层112上,该画素电极层114设置于 该彩色滤光层113上并与该薄膜晶体管111电连接,该公共电极层115位于该彩色滤光层 113与该画素电极层114之间,并与该画素电极层114绝缘设置。该薄膜晶体管111包括栅 极1110、栅极绝缘层1111、沟道层1112、源极1113及漏极1114,该栅极1110设置于该基底 110上,该栅极绝缘层1111覆盖该栅极1110及该基底110,该沟道层1112位于该栅极绝缘 层1111上并对应设置于该栅极1110的上方,该源极1113及该漏极1114位于该栅极绝缘 层1111上且分别与该沟道层1112的相对两端连接。本实施方式中,该基底110可以为透 光(如玻璃、石英、或类似物)或不透光(如芯片、陶瓷、或类似物)的刚性无机材质,亦可 为塑胶、橡胶、聚酯、或聚碳酸酯等可挠性有机材质。本实施方式中,该第一基板11为薄膜 晶体管基板。

[0015] 其中,该液晶显示面板10可以是平面电场切换型(In-PlaneSwitching,IPS)液 晶显示面板或边缘电场切换型(FringingFieldSwitching,FFS)液晶显示面板,该公共 电极层115与该画素电极层114用于产生驱动该液晶层13的液晶分子在平面内旋转的电 场。

[0016] 具体地,该第一基板11还包括平坦层116及绝缘层117,该平坦层116覆盖该彩 色滤光层113,该公共电极层115设置于该平坦层116上,该绝缘层117设置于该公共电极 层115上,并覆盖于该公共电极层115及平坦层116上,该画素电极层114设置于该绝缘层 117上。该钝化层112包括贯穿该钝化层112的接触孔1121,该接触孔1121对应设置于该 漏极1114的上方。该彩色滤光层113包括贯穿该彩色滤光层113的贯穿孔1131,该贯穿孔 1131对应位于该接触孔1121的上方,并与该接触孔1121连通。该平坦层116包括贯穿该 平坦层116的连接孔1161,该连接孔1161对应设置于该接触孔1121及该贯穿孔1131的上 方,并与该接触孔1121及该贯穿孔1131连通。该绝缘层117包括贯穿该绝缘层117的通 孔1171,该通孔1171对应设置于该接触孔1121、该贯穿孔1131及该连接孔1161的上方, 并该通孔1171与该接触孔1121、该贯穿孔1131及该连接孔1161相连通,以暴露出该漏极 1114。该画素电极层114经由该通孔1171、该连接孔1161、该贯穿孔1131及该接触孔1121 与该漏极1114电连接。其中,该公共电极层115与该画素电极层114的材料可以均为透明 导电层,如氧化铟锡(Indiumtinoxide,ITO)等。

[0017] 本实施方式中,该画素电极层114中还形成有多个第一开口 1141,该公共电极层 115对应形成多个第二开口 1151,多个该第一开口 1141及多个该第二开口 1151交错设置。 但并不局限于此,如在其他变更实施例中,当该液晶显示面板10为边缘电场切换型液晶显 示面板时,该公共电极层115也可以不设置该多个第二开口 1151或者该画素电极层114中 不设置第一开口 1141。

[0018] 该彩色滤光层113包括滤光部1132及遮光部1133,该滤光部1132与该遮光部 1133彼此间隔设置,该遮光部1133对应设置于该薄膜晶体管111的上方,用于遮挡该薄膜 晶体管111的金属。该滤光部1132包括多个滤光单元1132a,相邻的该滤光单元1132a之 间通过该遮光部1133相互区隔,该滤光单元1132a包括依序间隔设置的红色滤光单元R、绿 色滤光单元G及蓝色滤光单元B。该遮光部1133包括黑矩阵1133a及彩色光阻层1133b, 该黑矩阵1133a与该彩色光阻层1133b层叠设置,该黑矩阵1133a位于该彩色光阻层1133b 远离该基底110的一侧,并对应设置于该彩色光阻层1133b上。该彩色光阻层1133b包括 红色光阻单元r、绿色光阻单元g及蓝色光阻单元b其中至少一者,本实施方式中,该彩色光 阻层1133b包括红色光阻单元r、绿色光阻单元g及蓝色光阻单元b,且该红色光阻单元r、 该绿色光阻单元g及该蓝色光阻单元b彼此层叠设置,该绿色光阻单元g位于该红色光阻 单元r上方,该蓝色光阻单元b位于该红色光阻单元r远离该基底110的一侧,该绿色光阻 单元g位于该蓝色光阻单元b远离该红色光阻单元r的一侧。本实施方式中,该红色光阻 单元r、该绿色光阻单元g及该蓝色光阻单元b的厚度相同,且均为该滤光单元1132a厚度 的三分之一,也就是说,该彩色光阻层1133b与该滤光单元1132a的厚度相等。每一该红色 滤光单元R、该绿色滤光单元G及该蓝色滤光单元B还包括用于暴露出该漏极1114的贯穿 孔1131。本实施方式中,该黑矩阵1133a的厚度小于1. 37微米,介电常数小于4。

[0019] 请同时参阅图3至图10,为本发明具体实施方式所提供的一种彩色滤光片基板 213的制作步骤的剖面图,该方法包括如下步骤: 步骤S1,如图3所示,提供一基板210,并于该基板210上定义出多个滤光区213a及多 个遮光区213b,该滤光区213a与该遮光区213b彼此间隔设置。

[0020] 步骤S2,于该滤光区213a中形成滤光部2132,并同时在该遮光区213b中形成彩 色光阻层2133b。具体的,首先,如图4所示,于该基板210上形成一层红色光阻层220,并 提供一掩膜30,利用该掩膜30对该红色光阻层220进行曝光显影,如图5所示,于该滤光区 213a及该遮光区213b中分别得到红色滤光单元R及红色光阻单元r,该红色光阻单元r的 厚度为该红色滤光单元R的厚度的三分之一,该红色光阻单元r与该红色滤光单元R该红 色滤光单元及该红色光阻单元是在同一道光罩制程中形成的。具体的,该掩膜30为灰阶掩 膜或半阶掩膜,该掩膜30包括全透光区31、不透光区32及部分透光区33,每两个该全透光 区31之间包括两个该不透光区32及三个该部分透光区33,该部分透光区33与该不透光区 32彼此间隔设置。本实施方式中,该部分透光区33的透光度为该全透光区31的透光度的 三分之一。

[0021] 接着,如图6所示,形成一蓝色光阻层230于该基板210上,并覆盖该红色滤光单 元R及该红色光阻单元r,并利用该掩膜30对该蓝色光阻层230进行曝光显影。如图7所 示,于该滤光区213a及该遮光区213b中分别得到蓝色滤光单元B及蓝色光阻单元b,且该 蓝色光阻单元b的厚度为该蓝色滤光单元B的厚度的三分之一,该蓝色光阻单元b位于该 红色光阻单元r远离该基板210的一侧,且该蓝色光阻单元b与该红色光阻单元r层叠设 置。

[0022] 然后,如图8所示,形成一绿色光阻层240于该基板210上,并覆盖该红色滤光单 元R、该蓝色滤光单元B及该蓝色光阻单元b,并利用该掩膜30对该绿色光阻层240进行蚀 亥IJ。如图9所示,于该滤光区213a及该遮光区213b中分别得到绿色滤光单元G及绿色光 阻单元g,且该绿色光阻单元g的厚度为该绿色滤光单元G的厚度的三分之一,该绿色光阻 单元g位于该蓝色光阻单元b远离该红色光阻单元r的一侧,且该绿色光阻单元g与该蓝 色光阻单元b层叠设置。该红色滤光单元R、该绿色滤光单元G及该蓝色滤光单元B作为 该彩色滤光片基板213的滤光单元2132a共同构成该彩色滤光片基板213的滤光部2132。 该红色光阻单元r、该绿色光阻单元g及该蓝色光阻单元b共同构成该彩色光阻层2133b, 该彩色光阻层2133b位于该红色滤光单元R、该绿色滤光单元G及该蓝色滤光单元B任意相 邻的两个滤光单元之间。本实施方式中,该红色光阻单元r、该绿色光阻单元g及该蓝色光 阻单元b的厚度相同,且均为该滤光单元1132a厚度的三分之一,也就是说,该彩色光阻层 1133b与该滤光单元1132a的厚度相等。

[0023] 步骤S7,如图10所示,形成黑矩阵2133a。该黑矩阵2133a与该彩色光阻层2133b 层叠设置,该黑矩阵2133a位于该彩色光阻层2133b远离该基板210的一侧,并对应设置于 该彩色光阻层2133b上,该黑矩阵2133a及该彩色光阻层2133b共同组成该彩色滤光片基 板213的遮光部2133。

[0024] 本发明的彩色滤光片,具有较大开口率,保证黑矩阵足够遮光效果的同时,还能使 黑矩阵具有低介电常数(LowDielectricConstant),有效防止串扰等电性问题。

[0025] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发 明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改 或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (24)

1. 一种彩色滤光片基板,其包括基板、设置于该基板上的滤光部及遮光部,该滤光部包 括多个滤光单元,相邻的该滤光单元之间通过该遮光部相互区隔,其特征在于,该遮光部包 括黑矩阵及彩色光阻层,该黑矩阵与该彩色光阻层层叠设置。
2. 如权利要求1所述的彩色滤光片基板,其特征在于,该黑矩阵的介电常数小于4。
3. 如权利要求1所述的彩色滤光片基板,其特征在于,该黑矩阵的厚度小于等于1. 37 微米。
4. 如权利要求1所述的彩色滤光片基板,其特征在于,该彩色光阻层包括红色光阻单 元、绿色光阻单元及蓝色光阻单元其中至少一者。
5. 如权利要求4所述的彩色滤光片基板,其特征在于,该红色光阻单元、该绿色光阻单 元及该蓝色光阻单元层叠设置且厚度相等。
6. 如权利要求5所述的彩色滤光片基板,其特征在于,该彩色光阻层与该滤光单元的 厚度相等。
7. 如权利要求5所述的彩色滤光片基板,其特征在于,该蓝色光阻单元位于该红色光 阻单元远离该基板的一侧,该绿色光阻单元位于该蓝色光阻单元远离该红色光阻单元的一 侧。
8. 如权利要求1所述的彩色滤光片基板,其特征在于,该黑矩阵位于该彩色光阻层远 离该基底的一侧,并对应设置于该彩色光阻层上。
9. 一种薄膜晶体管基板,其包括基底、设置于该基底上的多个薄膜晶体管、钝化层及彩 色滤光层,该钝化层覆盖该薄膜晶体管,该彩色滤光层包括滤光部及遮光部,该滤光部包括 多个滤光单元,相邻的滤光单元之间通过该遮光部相互区隔,其特征在于,该遮光部包括黑 矩阵及彩色光阻层,该黑矩阵与该彩色光阻层层叠设置。
10. 如权利要求9所述的薄膜晶体管基板,其特征在于,该黑矩阵的介电常数小于4。
11. 如权利要求9所述的薄膜晶体管基板,其特征在于,该黑矩阵的厚度小于等于1. 37 微米。
12. 如权利要求9所述的薄膜晶体管基板,其特征在于,该彩色光阻层包括红色光阻单 元、绿色光阻单元及蓝色光阻单元其中至少一者。
13. 如权利要求12所述的薄膜晶体管基板,其特征在于,该红色光阻单元、该绿色光阻 单元及该蓝色光阻单元层叠设置且厚度相等。
14. 如权利要求13所述的薄膜晶体管基板,其特征在于,该彩色光阻层与该滤光单元 的厚度相等。
15. 如权利要求13所述的薄膜晶体管基板,其特征在于,该蓝色光阻单元位于该红色 光阻单元远离该基板的一侧,该绿色光阻单元位于该蓝色光阻单元远离该红色光阻单元的 一侧。
16. 如权利要求9所述的薄膜晶体管基板,其特征在于,该黑矩阵位于该彩色光阻层远 离该基底的一侧,并对应设置于该彩色光阻上。
17. -种彩色滤光片基板的制作方法,其包括如下步骤: 提供一基板,并于该基板上定义出滤光区及遮光区,令该滤光区与该遮光区相邻设 置; 于该滤光区中形成滤光部,并在形成滤光部的同时在该遮光区中形成彩色光阻层; 于该遮光区形成黑矩阵,使该黑矩阵位于该彩色光阻层远离该基板的一侧,并与该彩 色光阻层层叠设置,该黑矩阵与该彩色光阻层共同构成该彩色滤光片的遮光部。
18. 如权利要求17所述的彩色滤光片基板的制作方法,其特征在于,该滤光部包括红 色滤光单元、绿色滤光单元及蓝色滤光单元,该彩色光阻层包括红色光阻单元、绿色光阻单 元及蓝色光阻单元,该红色滤光单元及该红色光阻单元是在同一道光罩制程中形成的,该 绿色滤光单元及该绿色光阻单元是在同一道光罩制程中形成的,该蓝色滤光单元及该蓝色 光阻单元是在同一道光罩制程中形成的。
19. 如权利要求17所述的彩色滤光片基板的制作方法,其特征在于,该红色光阻单元、 该绿色光阻单元及该蓝色光阻单元层叠设置且厚度相等。
20. 如权利要求19所述的彩色滤光片基板的制作方法,其特征在于,该彩色光阻层与 该滤光单元的厚度相等。
21. 如权利要求19所述的彩色滤光片基板的制作方法,其特征在于,该蓝色光阻单元 位于该红色光阻单元远离该基板的一侧,该绿色光阻单元位于该蓝色光阻单元远离该红色 光阻单元的一侧。
22. 如权利要求17所述的彩色滤光片基板的制作方法,其特征在于,该黑矩阵的介电 常数小于4。
23. 如权利要求17所述的彩色滤光片基板的制作方法,其特征在于,该黑矩阵的厚度 小于等于1. 37微米。
24. -种显示面板,其包括第一基板及第二基板,该第一基板包括彩色滤光层,该彩色 滤光层包括滤光部及遮光部,该滤光部包括多个滤光单元,相邻的滤光单元之间通过该遮 光部相互区隔,其特征在于,该遮光部包括黑矩阵及彩色光阻层,该黑矩阵与该彩色光阻层 层叠设置。
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