CN105093735B - 一种阵列基板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阵列基板及其制作方法，所述方法包括：在衬底基板上形成黑色矩阵层，所述黑色矩阵层包括多个黑色矩阵；在所述黑色矩阵层上制作开关阵列层，所述开关阵列层包括多个薄膜晶体管；在所述开关阵列层上形成色阻层，所述色阻层包括多个彩膜色阻；以及在所述色阻层上形成透明导电层。本发明的阵列基板及其制作方法，通过在制作色阻层之前先制作黑色矩阵，从而简化制程过程、节省生产成本，提高了显示效果。

Description

一种阵列基板及其制作方法

【技术领域】

本发明涉及液晶显示器技术领域，特别是涉及一种阵列基板及其制作方法。

【背景技术】

如图1所示，现有的液晶显示面板包括：第一基板10、第二基板，第一基板10譬如为BOA(BM on Array)基板，BOA基板是在阵列基板上制作彩色滤光膜和黑色矩阵，第一基板10包括：衬底基板11、第一金属层12位于衬底基板11上，包括栅极；栅绝缘层13部分位于第一金属层12上，用于隔离所述第一金属层12和有源层14；有源层14部分位于栅绝缘层13上，用于形成沟道；第二金属层15位于有源层14上，包括源极、漏极；第二绝缘层16，位于第二金属层15上，用于隔离第二金属层15和色阻层17；色阻层17，位于第二绝缘层16上，包括多个彩膜色阻(譬如红色彩膜171、绿色彩膜172、蓝色彩膜173)，色阻层17上形成有过孔18；以及黑色矩阵层位于色阻层17上，透明导电层20部分位于黑色矩阵层191上。

由于流平性原因，导致在显示区域的黑色矩阵层191的膜厚与外围区域的黑色矩阵层192的膜厚不相等，且一般位于外围区域的黑色矩阵层192的膜厚较厚，从而造成对比度较差。

在制程过孔过程中，通常先在色阻层上挖孔，接着在带有孔的色阻层上涂布黑色矩阵材料，由于流平性原因，使得孔内的黑色矩阵厚度比孔外位于色阻层上方的黑色矩阵厚，为了后期的制程，需要将孔内的黑色矩阵显影掉，且由于孔内的黑色矩阵比较厚，因此显影时间较长，导致制程时间较长，从而增加生产成本。

因此，有必要提供一种阵列基板及其制作方法，以解决现有技术所存在的问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种阵列基板及其制作方法，以解决现有技术中黑色矩阵的厚度不均，导致制程时间较长，以及对比度较差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明构造了一种阵列基板的制作方法，其包括：

在衬底基板上形成黑色矩阵层，所述黑色矩阵层包括多个黑色矩阵；

在所述黑色矩阵层上制作开关阵列层，所述开关阵列层包括多个薄膜晶体管；

在所述开关阵列层上形成色阻层，所述色阻层包括多个彩膜色阻；以及

在所述色阻层上形成透明导电层。

在本发明的阵列基板的制作方法中，所述彩膜色阻内具有一透光区域，所述黑色矩阵与相应的所述彩膜色阻的透光区域的间距最小边之间的间距至少为2微米，所述间距最小边为距离所述黑色矩阵最小的边。

在本发明的阵列基板的制作方法中，在所述黑色矩阵层和所述开关阵列层之间还设置有第一绝缘层。

在本发明的阵列基板的制作方法中，所述在所述黑色矩阵层上制作开关阵列层的步骤包括：

在所述黑色矩阵层上形成第一金属层，对所述第一金属层进行图形化处理，以形成多个栅极；

在所述第一金属层上形成有源层，所述有源层用于形成沟道；

在所述有源层上形成第二金属层，对所述第二金属层进行图形化处理，以形成多个源极、多个漏极。

在本发明的阵列基板的制作方法中，在所述色阻层上形成过孔；所述透明导电层通过所述过孔与所述第二金属层连接。

在本发明的阵列基板的制作方法中，在所述开关阵列层和所述色阻层之间还设置有第二绝缘层。

在本发明的阵列基板的制作方法中，在所述色阻层和所述透明导电层之间还设置有第三绝缘层。

本发明还提供一种阵列基板，其包括：

衬底基板；

黑色矩阵层，位于所述衬底基板上，所述黑色矩阵层包括多个黑色矩阵；

开关阵列层，位于所述黑色矩阵层上，所述开关阵列层包括多个薄膜晶体管；

色阻层，位于所述开关阵列层上，所述色阻层包括多个彩膜色阻；以及

透明导电层，位于所述色阻层上。

在本发明的阵列基板中，所述彩膜色阻内具有一透光区域，所述黑色矩阵与相应的所述彩膜色阻的透光区域的间距最小边之间的间距至少为2微米，所述间距最小边为距离所述黑色矩阵最小的边。

在本发明的阵列基板中，在所述黑色矩阵层和所述开关阵列层之间还设置有第一绝缘层。

本发明的阵列基板及其制作方法，通过在制作色阻层之前制作黑色矩阵，从而节省了制程工序，降低生产成本，提高显示效果。

【附图说明】

图1为现有技术的阵列基板的结构示意图；

图2为现有技术的阵列基板的制作方法流程图；

图3为本发明的阵列基板的制作方法流程图；

图4为本发明的阵列基板的结构示意图；

图5为图4中A区域的局部放大示意图；

图6为本发明的黑色矩阵的俯视图。

【具体实施方式】

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图2，图2为现有技术的阵列基板的制作方法流程图。

现有技术的阵列基板的制作方法包括以下步骤：

S101、在衬底基板上形成开关阵列层；

开关阵列层包括多个薄膜晶体管，

开关阵列层的具体制程方式为：

S111、在所述衬底基板上形成第一金属层，对所述第一金属层进行图形化处理，以形成多个栅极；

所述步骤S111具体是通过带有图形的掩模板，对所述第一金属层经过曝光显影、刻蚀后形成栅极，栅极部分以外的第一金属层在制程过程中被刻蚀掉。该金属层的材料可为铬、钼、铝或铜等。

S112、在所述第一金属层上形成有源层；

所述有源层用于形成漏极和源极之间的沟道。

S113、在所述有源层上形成第二金属层；

对所述第二金属层进行图形化处理，以形成多个源极、多个漏极，其中栅极的个数与源极和漏极的个数匹配。

S102、在开关阵列层上形成色阻层；

色阻层上还设置有过孔，透明导电层通过过孔与第二金属层连接。

S103、在色阻层上形成黑色矩阵层；

所述黑色矩阵层包括多个黑色矩阵；在步骤S102之后，在设置有过孔的色阻层上涂布黑色矩阵材料，由于流平性原因，使得孔内的黑色矩阵厚度比孔外位于色阻层上方的黑色矩阵厚，为了后期的制程，需要将孔内的黑色矩阵显影掉，且由于孔内的黑色矩阵比较厚，因此显影时间较长，导致制程时间较长，从而增加生产成本。

S104、在黑色矩阵层上形成透明导电层；

可以利用溅射镀膜法，在黑色矩阵层上形成透明导电层。

请参照图3，图3为本发明的阵列基板的制作方法流程图。

本发明的阵列基板的制作方法包括以下步骤：

S201、在衬底基板上形成黑色矩阵层；

所述黑色矩阵层包括多个黑色矩阵；在衬底基板上涂布黑色矩阵材料，通过带有图形的掩模板，对所述黑色矩阵材料进行曝光显影形成多个黑色矩阵。

S202、在所述黑色矩阵层上制作开关阵列层；

所述开关阵列层包括多个薄膜晶体管；其中S202具体包括：

S221、在所述黑色矩阵层上形成第一金属层，对所述第一金属层进行图形化处理，以形成多个栅极；

所述步骤S221具体是通过带有图形的掩模板，对所述第一金属层经过曝光显影、刻蚀后形成栅极，栅极部分以外的第一金属层在制程过程中被刻蚀掉。该金属层的材料可为铬、钼、铝或铜等。

S222、在所述第一金属层上形成有源层，所述有源层用于形成沟道；

所述有源层用于形成漏极和源极之间的沟道，所述有源层的材料譬如为非晶硅材料。所述有源层是在所述暴露的栅绝缘层上形成的。

优选地，在制作有源层之前，所述方法还包括：

在所述栅极及未被所述栅极覆盖的衬底基板上形成栅绝缘层。

S222、在所述有源层上形成第二金属层，对所述第二金属层进行图形化处理，以形成多个源极、多个漏极；

所述步骤S22具体是通过带有图形的掩模板，对所述第二金属层经过曝光显影、刻蚀后形成多个漏极和多个源极，漏极和源极部分以外的第二金属层在制程中被刻蚀掉。

S203、在所述开关阵列层上形成色阻层；

所述色阻层包括多个彩膜色阻，譬如红色彩膜、绿色彩膜、蓝色彩膜。在所述色阻层上形成过孔；所述透明导电层通过所述过孔与所述第二金属层连接。

S204、在所述色阻层上形成透明导电层。

可以利用溅射镀膜法，在设置有过孔的所述色阻层上形成所述透明导电层。所述透明导电层包括像素电极。

本发明由于在色阻层之前制作黑色矩阵层，从而省去了现有技术中需要对过孔内的黑色矩阵进行长时间显影的过程，节省制作时间，降低生产成本，且由于黑色矩阵层直接在衬底基板上制作，因此比较容易控制显示区域和非显示区域的黑色矩阵的膜厚，从而提高对比度。

所述方法还包括：

S205、在所述黑色矩阵层和所述开关阵列层之间还设置有第一绝缘层。

通过在黑色矩阵层和开关阵列层之间设置第一绝缘层，由于黑色矩阵材料在制程过程中，材料特性发生变化，避免对开关阵列层的稳定性产生影响。

S206、在所述开关阵列层和所述色阻层之间还设置有第二绝缘层。

所述第二绝缘层用于隔离所述第二金属层和所述色阻层，用于防止所述第二金属层被氧化。

S207、在所述色阻层和所述透明导电层之间还设置有第三绝缘层。

所述第三绝缘层用于使所述色阻层的表面平坦化，有利于透明导电层的厚度均匀，从而使得两基板之间的电场更加均匀，提高显示效果。

优选地，所述彩膜色阻内具有一透光区域，所述黑色矩阵与相应的所述彩膜色阻的透光区域的间距最小边之间的间距至少为2微米，所述间距最小边为距离所述黑色矩阵最近的边。

所述阵列基板包括多条数据线和扫描线，以及由所述数据线和所述扫描线限定的多个像素单元，每个像素单元包括红色像素(由红色彩膜组成)、绿色像素(由绿色彩膜组成)、蓝色像素(由蓝色彩膜组成)，所述透光区域与像素用于显示的区域对应，通常所述透光区域为四边形，相应彩膜色阻对应的黑色矩阵距离与所述透光区域的间距最小边之间的间距至少为2微米，所述间距最小边为距离所述黑色矩阵最近的边。如图5和6所示，所述彩膜色阻282具有一透光区域31，所述黑色矩阵22距离所述透光区域31的间距最小边之间的间距为m，其中m大于等于2微米。

由于黑色矩阵制作在阵列基板上，导致基板的表面不平整，当黑色矩阵距离与所述透光区域的间距最小边之间的间距太小时，会干扰透光区域边缘的液晶分子倾倒方向，影响穿透率，从而产生暗纹，降低显示效果。因此通过增大上述间距，可以消除由于基板表面不平整，出现的暗纹现象，提高显示效果。

本发明的液晶显示面板，如图4所示，包括：第一基板21、第二基板，液晶层位于所述第一基板10和所述第二基板之间，所述第二基板包括衬底基板和公共电极，所述第一基板10譬如为BOA阵列基板，所述第一基板10包括：另一衬底基板21、黑色矩阵层22，开关阵列层23-27，色阻层28，透明导电层30；

所述黑色矩阵层22位于所述衬底基板21上，所述黑色矩阵层包括多个黑色矩阵；所述开关阵列层23-27位于所述黑色矩阵层22上，所述开关阵列层包括多个薄膜晶体管；

所述色阻层28位于所述开关阵列层上，所述色阻层包括多个彩膜色阻；所述透明导电层30位于所述色阻层上。

所述开关阵列层包括：

第一金属层23位于所述黑色矩阵层22上，包括多个栅极；栅绝缘层24部分位于所述第一金属层12上，用于隔离所述第一金属层23和有源层25；所述有源层25部分位于所述栅绝缘层13上，用于形成沟道；第二金属层26位于所述有源层25上，包括多个源极、多个漏极；所述色阻层28上设置有过孔29；所述透明导电层30通过所述过孔29与所述第二金属层26连接。

优选地，在所述黑色矩阵层22和所述第一金属层23之间还设置有第一绝缘层。

优选地，在所述第二金属层26和所述色阻层28之间还设置有第二绝缘层27。

优选地，所述第二绝缘层27用于隔离所述第二金属层26和所述色阻层28。在所述色阻层28和所述透明导电层30之间还可设置第三绝缘层。

优选地，如图5和6所示，所述彩膜色阻282内具有一透光区域31，所述黑色矩阵22与相应的所述彩膜色阻的透光区域31的间距最小边之间的间距m至少为2微米，所述间距最小边为距离所述黑色矩阵最近的边，譬如图6中最上方的边。

本发明的阵列基板及其制作方法，通过在制作色阻层之前制作黑色矩阵，从而节省了制程工序，降低生产成本，提高显示效果。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括：

在衬底基板上形成黑色矩阵层，所述黑色矩阵层包括多个黑色矩阵；

在所述黑色矩阵层上制作开关阵列层，所述开关阵列层包括多个薄膜晶体管；

在所述开关阵列层上形成色阻层，所述色阻层包括多个彩膜色阻；以及

在所述色阻层上形成透明导电层；

其中所述彩膜色阻内具有一透光区域，所述黑色矩阵与相应的所述彩膜色阻的透光区域的间距最小边之间的间距至少为2微米，所述间距最小边为距离所述黑色矩阵最小的边。

2.根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，

在所述黑色矩阵层和所述开关阵列层之间还设置有第一绝缘层。

3.根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述在所述黑色矩阵层上制作开关阵列层的步骤包括：

在所述黑色矩阵层上形成第一金属层，对所述第一金属层进行图形化处理，以形成多个栅极；

在所述第一金属层上形成有源层，所述有源层用于形成沟道；

在所述有源层上形成第二金属层，对所述第二金属层进行图形化处理，以形成多个源极、多个漏极。

4.根据权利要求3所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，

在所述色阻层上形成过孔；所述透明导电层通过所述过孔与所述第二金属层连接。

5.根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，

在所述开关阵列层和所述色阻层之间还设置有第二绝缘层。

6.根据权利要求1所述的阵列基板的制作方法，其特征在于，

在所述色阻层和所述透明导电层之间还设置有第三绝缘层。

7.一种阵列基板，其特征在于，包括：

衬底基板；

黑色矩阵层，位于所述衬底基板上，所述黑色矩阵层包括多个黑色矩阵；

开关阵列层，位于所述黑色矩阵层上，所述开关阵列层包括多个薄膜晶体管；

色阻层，位于所述开关阵列层上，所述色阻层包括多个彩膜色阻；以及

透明导电层，位于所述色阻层上；

其中所述彩膜色阻内具有一透光区域，所述黑色矩阵与相应的所述彩膜色阻的透光区域的间距最小边之间的间距至少为2微米，所述间距最小边为距离所述黑色矩阵最小的边。

8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，

在所述黑色矩阵层和所述开关阵列层之间还设置有第一绝缘层。