CN105511186A - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

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CN105511186A CN201610055690.XA CN201610055690A CN105511186A CN 105511186 A CN105511186 A CN 105511186A CN 201610055690 A CN201610055690 A CN 201610055690A CN 105511186 A CN105511186 A CN 105511186A
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王凯
黄寅虎
文锺源
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BOE Technology Group Co Ltd
Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种显示装置及其制造方法,属于显示技术领域。显示装置包括:对盒成形的阵列基板和彩膜基板,阵列基板包括:第一衬底基板,第一衬底基板上形成有有机绝缘层,有机绝缘层上形成有过孔;彩膜基板包括:第二衬底基板,第二衬底基板上形成有主隔垫物PS和辅隔垫物PS;其中,辅PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域内,主PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域外。本发明解决了采用半色调掩膜版形成PS的成本较高的问题,达到了节省PS的形成成本的效果。本发明用于PS的形成。

Description

显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别涉及一种显示装置及其制造方法。
背景技术
显示装置通常包括对盒成形的阵列基板和彩膜基板、以及分布在阵列基板与彩膜基板之间的液晶,阵列基板与彩膜基板之间还分布有用于支撑阵列基板和彩膜基板的多个柱状隔垫物(英文:PhotoSpacer;简称:PS),液晶位于柱状PS支撑起来的空间内。其中,该多个柱状PS的设置可以提高显示装置整体厚度的均一性,提高显示装置对液晶波动的容忍度,进而提高显示装置的良率。
其中,多个柱状PS可以包括主PS(mainPS)和辅PS(subPS),主PS与辅PS之间存在段差(高度差),通过调节主PS与辅PS之间的段差可以对显示装置的厚度进行微调。示例地,主PS的高度大于辅PS的高度,当显示装置受到外界压力时,主PS先承受所有压力并压缩,当主PS压缩至主PS与辅PS之间的段差降为0时,主PS和辅PS共同承受外界压力。相关技术中,可以采用半色调掩膜版(英文:half-tonemask)在彩膜基板上形成主PS和辅PS,半色调掩膜包括两种透光率不同的区域,在形成PS的过程中,采用半色调掩膜版对彩膜基板上的待曝光膜层进行曝光,然后采用显影工艺进行处理,即可形成主PS和辅PS,其中,主PS在半色调掩膜上对应区域的透光率与辅PS在半色调掩膜上对应区域的透光率不同,使得主PS与辅PS的高度不同。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
由于半色调掩膜版较为昂贵,因此,采用半色调掩膜版形成PS的成本较高。
发明内容
为了解决采用半色调掩膜版形成PS的成本较高的问题,本发明提供一种显示装置及其制造方法。所述技术方案如下:
第一方面,提供一种显示装置,所述显示装置包括:对盒成形的阵列基板和彩膜基板,
所述阵列基板包括:第一衬底基板,
所述第一衬底基板上形成有有机绝缘层,所述有机绝缘层上形成有过孔;
所述彩膜基板包括:第二衬底基板,
所述第二衬底基板上形成有主隔垫物PS和辅隔垫物PS;
其中,所述辅PS在所述第一衬底基板上的正投影位于所述过孔在所述第一衬底基板上的正投影区域内,所述主PS在所述第一衬底基板上的正投影位于所述过孔在所述第一衬底基板上的正投影区域外。
可选地,所述主PS的高度等于所述辅PS的高度。
可选地,所述主PS的纵截面和所述辅PS的纵截面都为梯形,且所述主PS和所述辅PS位于同一高度处的横截面为全等图形。
可选地,所述主PS和所述辅PS的结构都为圆台状结构;或者,
所述主PS和所述辅PS的结构都为棱台状结构。
可选地,形成有所述有机绝缘层的第一衬底基板上形成有有机绝缘缓冲层,所述过孔在所述有机绝缘缓冲层的对应区域上形成凹口,所述凹口的深度的取值范围为:1.0微米~1.9微米。
可选地,所述第一衬底基板上形成有栅线;
形成有所述栅线的第一衬底基板上形成有所述有机绝缘层,所述有机绝缘层上形成有过孔,所述过孔在所述第一衬底基板上的正投影位于所述栅线在所述第一衬底基板上的正投影区域内。
第二方面,提供一种显示装置的制造方法,所述方法包括:
形成阵列基板,所述形成阵列基板包括:在第一衬底基板上形成有机绝缘层;在所述有机绝缘层上形成过孔;
形成彩膜基板,所述形成彩膜基板包括:在第二衬底基板上形成主PS和辅PS;
将所述彩膜基板与所述阵列基板对盒,使所述辅PS在所述第一衬底基板上的正投影位于所述过孔在所述第一衬底基板上的正投影区域内,所述主PS在所述第一衬底基板上的正投影位于所述过孔在所述第一衬底基板上的正投影区域外。
可选地,所述主PS的高度等于所述辅PS的高度。
可选地,所述主PS的纵截面和所述辅PS的纵截面都为梯形,且所述主PS和所述辅PS位于同一高度处的横截面为全等图形。
可选地,所述主PS和所述辅PS的结构都为圆台状结构;或者,
所述主PS和所述辅PS的结构都为棱台状结构。
可选地,所述形成阵列基板,还包括:
在形成有所述有机绝缘层的第一衬底基板上形成有机绝缘缓冲层,所述过孔在所述有机绝缘缓冲层的对应区域上形成凹口,所述凹口的深度的取值范围为:1.0微米~1.9微米。
可选地,所述形成阵列基板,包括:
在第一衬底基板上形成栅线;
在形成有所述栅线的第一衬底基板上形成所述有机绝缘层;
在所述有机绝缘层上形成所述过孔,使所述过孔在所述第一衬底基板上的正投影位于所述栅线在所述第一衬底基板上的正投影区域内。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是:
本发明提供的显示装置及其制造方法,显示装置包括对盒成形的阵列基板和彩膜基板,阵列基板包括第一衬底基板,第一衬底基板上形成有有机绝缘层,有机绝缘层上形成有过孔;彩膜基板包括第二衬底基板,第二衬底基板上形成有主隔垫物PS和辅PS;辅PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域内,主PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域外。本发明提供的显示装置利用阵列基板上的过孔实现主PS与辅PS的段差,因此可以采用普通掩膜版形成主PS和辅PS,节省PS的形成成本,解决了采用半色调掩膜版形成PS的成本较高的问题,达到了节省PS的形成成本的效果。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本发明。
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,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是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图;
图2-1是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图;
图2-2是图2-1所示实施例提供的另一种显示装置的结构示意图;
图2-3是图2-2所示实施例提供的一种显示装置受压后的结构示意图;
图2-4是图2-1所示实施例提供的一种显示装置的仰视图;
图3是本发明实施例提供的一种显示装置的制造方法的方法流程图;
图4-1是本发明实施例提供的另一种显示装置的制造方法的方法流程图;
图4-2是本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图;
图4-3是图4-1所示实施例提供的一种形成阵列基板的方法流程图;
图4-4是图4-3所示实施例提供的在第一衬底基板上形成栅线后的结构示意图;
图4-5是图4-3所示实施例提供的在形成有栅线的第一衬底基板上形成栅绝缘层后的结构示意图;
图4-6是图4-3所示实施例提供的在形成有栅绝缘层的第一衬底基板上形成有源层后的结构示意图;
图4-7是图4-3所示实施例提供的在形成有有源层的第一衬底基板上形成源漏极金属层后的结构示意图;
图4-8是图4-3所示实施例提供的在形成有源漏极金属层的第一衬底基板上形成有机绝缘层后的结构示意图;
图4-9是图4-3所示实施例提供的在有机绝缘层上形成过孔后的结构示意图;
图4-10是图4-2所示实施例提供的在形成有有机绝缘层的第一衬底基板上形成像素电极后的结构示意图;
图4-11是本发明实施例提供的一种彩膜基板的结构示意图。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图1,其示出了本发明实施例提供的一种显示装置0的结构示意图,参见图1,该显示装置0包括:对盒成形的阵列基板01和彩膜基板02。
阵列基板01包括:第一衬底基板010,第一衬底基板010上形成有有机绝缘层011,有机绝缘层011上形成有过孔A。
彩膜基板02包括:第二衬底基板020,第二衬底基板020上形成有主隔垫物PS-021和辅隔垫物PS-022。
其中,辅PS-022在第一衬底基板010上的正投影位于过孔A在第一衬底基板010上的正投影区域内,主PS-021在第一衬底基板010上的正投影位于过孔A在第一衬底基板010上的正投影区域外。
综上所述,本发明实施例提供的显示装置,阵列基板包括第一衬底基板,第一衬底基板上形成有有机绝缘层,有机绝缘层上形成有过孔;彩膜基板包括第二衬底基板,第二衬底基板上形成有主隔垫物PS和辅隔垫物PS;辅PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域内,主PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域外。由于本发明实施例提供的显示装置利用阵列基板上的过孔实现主PS与辅PS的段差,因此可以采用普通掩膜版形成主PS和辅PS,节省PS的形成成本,解决了采用半色调掩膜版形成PS的成本较高的问题,达到了节省PS的形成成本的效果。
请参考图2-1,其示出了本发明实施例提供的另一种显示装置0的结构示意图,参见图2-1,该显示装置0包括:对盒成形的阵列基板01和彩膜基板02。
阵列基板01包括:第一衬底基板010,第一衬底基板010上形成有有机绝缘层011,有机绝缘层011上形成有过孔(图2-1中未标出)。
彩膜基板02包括:第二衬底基板020,第二衬底基板020上形成有主隔垫物PS-021和辅隔垫物PS-022。
其中,辅PS-022在第一衬底基板010上的正投影位于过孔在第一衬底基板010上的正投影区域内,主PS-021在第一衬底基板010上的正投影位于过孔在第一衬底基板010上的正投影区域外。
可选地,在本发明实施例中,主PS-021的高度等于辅PS-022的高度。
进一步地,如图2-1所示,主PS-021的纵截面和辅PS-022的纵截面都为梯形,且主PS-021和辅PS-022位于同一高度处的横截面为全等图形。示例地,主PS-021和辅PS-022的结构都为圆台状结构;或者,主PS-021和辅PS-022的结构都为棱台状结构,本发明实施例对此不做限定。
进一步地,请继续参考图2-1,阵列基板01中,形成有有机绝缘层011的第一衬底基板010上形成有有机绝缘缓冲层012,过孔在有机绝缘缓冲层012的对应区域上形成凹口B,在本发明实施例中,有机绝缘层011的厚度可以等于2.0微米,凹口B的深度的取值范围为:1.0微米~1.9微米,其中,该凹口B的深度的取值范围也即是主PS-021和辅PS-022之间的段差的取值范围。如图2-1所示,阵列基板01与彩膜基板02对盒后,主PS-021有一定的压缩量,此时,辅PS-022还未与凹口B的底面接触,当阵列基板01和/或彩膜基板02受到外界压力时,主PS-021先承受外界压力并压缩,当主PS-021压缩至辅PS-022与凹口B的底面接触时,主PS-021和辅PS-022共同承受外界压力。
进一步地,请继续参考图2-1,第一衬底基板010上形成有栅线013;形成有栅线013的第一衬底基板010上形成有有机绝缘层011,有机绝缘层011上形成有过孔,过孔在第一衬底基板010上的正投影位于栅线013在第一衬底基板010上的正投影区域内,形成有有机绝缘层011的衬底基板010上形成有有机绝缘缓冲层012,过孔在有机绝缘缓冲层012的对应区域上形成凹口B,辅PS-022在第一衬底基板010上的正投影位于凹口B在第一衬底基板010上的正投影区域内。
进一步地,请参考图2-2,其示出的是图2-1所示实施例提供的另一种显示装置0的结构示意图,参见图2-2,显示装置0包括对盒成形的阵列基板01和彩膜基板02,阵列基板01包括第一衬底基板010,第一衬底基板010上形成有栅线013,形成有栅线013的第一衬底基板010上形成有栅绝缘层014,形成有栅绝缘层014的第一衬底基板010上形成有有源层015,形成有有源层015的第一衬底基板010上形成有源漏极金属层016,该源漏极金属层016包括源级0161和漏极0162,源级0161和漏极0162不接触,且源级0161和漏极0162都与有源层015接触,形成有源漏极金属层016的第一衬底基板010上形成有有机绝缘层011,有机绝缘层011上形成有过孔(图2-2中未标出),形成有有机绝缘层011的第一衬底基板010上形成有像素电极017,该像素电极017通过有机绝缘层011上的过孔与漏极0162接触,形成有像素电极017的第一衬底基板010上形成有有机绝缘缓冲层012,其中,有机绝缘层011的过孔在机绝缘缓冲层012的对应区域上形成凹口B。
如图2-2所示,彩膜基板02包括第二衬底基板020,第二衬底基板020上形成有主PS-021和辅PS-022,主PS-021的高度与辅PS-022的高度相等,且辅PS-022在第一衬底基板010上的正投影位于凹口B在第一衬底基板010上的正投影区域内,主PS-021在第一衬底基板010上的正投影位于凹口B在第一衬底基板010上的正投影区域外,这样可以通过该凹口B实现主PS-021与辅PS-022之间的段差。
在本发明实施例中,当阵列基板01和/或彩膜基板02受到外界压力时,主PS-021先承受外界压力并压缩,当主PS-021压缩至辅PS-022与凹口B的底面接触时,主PS-021和辅PS-022共同承受外界压力。示例地,请参考图2-3,其示出的是图2-2所示实施例提供的显示装置0受压后的结构示意图,参见图2-3,显示装置0受压后,主PS-021压缩,辅PS-022与凹口B的底面接触,此时,主PS-021和辅PS-022共同承受外界压力。需要说明的是,当外界压力撤去之后,显示装置0恢复至图2-2所示的状态,在本发明实施例中,主PS-021和辅PS-022的段差可以由PS的形变量来微调。
需要说明的是,实际应用中,在阵列基板01中,第一衬底基板010上形成有多根栅线013和多根数据线,每根数据线都与所有的栅线013交叉,相邻的两根数据线和相邻的两根栅线013限定一个像素区,每个像素区中形成有像素电极017,阵列基板01上还包括驱动器件,示例地,驱动器件可以为薄膜晶体管(英文:ThinFilmTransistor;简称:TFT),TFT包括栅极、源极和漏极,其中,TFT的栅极与栅线013连接且栅极与栅线013通常同层设置,因此,栅极与栅线013可以采用一次构图工艺形成,TFT的源极与数据线连接,漏极与像素电极连接,且TFT的源极、漏极以及数据线通常同层设置,因此,可以采用一次构图工艺形成源极、漏极以及数据线,本发明实施例在此不再赘述
可选地,请参考图2-4,其示出的是图2-1所示实施例提供的显示装置0的仰视图,参见图2-4,第一衬底基板(图2-4中未示出)上形成有栅线013、数据线018和有机绝缘层(图2-4中未示出),有机绝缘层上形成有过孔A,栅线013与数据线018限定的像素区中形成有像素电极017,该像素电极017上形成有狭缝F,且阵列基板上还包括TFT-019,TFT-019的栅极(图2-4中未标出)与栅线013连接,源极(图2-4中未标出)与数据线018连接,漏极(图2-4中未标出)与像素电极017连接。如图2-4所示,TFT-019在第一衬底基板上的正投影位于栅线013在第一衬底基板上的正投影区域内,过孔A在第一衬底基板上的正投影位于栅线013在第一衬底基板上的正投影区域内。如图2-2或图2-3所示,实际应用中,阵列基板上的有源层015位于源漏极金属层016的正下方,如图2-4所示,由于TFT-019在第一衬底基板上的正投影位于栅线013在第一衬底基板上的正投影区域内,因此,有源层在第一衬底基板上的正投影位于栅线013在第一衬底基板上的正投影区域内,这样可以使栅线013对有源层进行保护,减少光线对有源层的影响。
需要说明的是,本发明实施例提供的显示装置中,有机绝缘层011可以采用介电常数较低的有机树脂材料形成,由于介电常数较低的有机树脂材料较容易涂覆,因此,可以涂覆较厚的有机树脂材料形成有机绝缘层011,以降低信号线与像素电极017层间的寄生电容,避免了采用化学气相沉积法(英文:ChemicalVaporDeposition;简称:CVD)等方法形成有机绝缘层011的工艺要求过高以及工艺时间较大的缺点。
综上所述,本发明实施例提供的显示装置,阵列基板包括第一衬底基板,第一衬底基板上形成有有机绝缘层,有机绝缘层上形成有过孔;彩膜基板包括第二衬底基板,第二衬底基板上形成有主隔垫物PS和辅隔垫物PS;辅PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域内,主PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域外。由于本发明实施例提供的显示装置利用阵列基板上的过孔实现主PS与辅PS的段差,因此可以采用普通掩膜版形成主PS和辅PS,节省PS的形成成本,解决了采用半色调掩膜版形成PS的成本较高的问题,达到了节省PS的形成成本的效果。
相关技术在采用半色调掩膜版形成主PS和辅PS时,受半色调掩膜版制作工艺的限制,半色调掩膜版上各个区域的曝光量的均一度难以控制,导致主PS的均一度较低,辅PS的均一度较低,PS制备的稳定性较低;而本发明实施例中,可以采用普通掩膜版形成主PS和辅PS,由于普通掩膜版上各个区域的曝光量相同,因此,形成的主PS和辅PS的均一度较高,PS制备的稳定性较高。
相关技术中,还可以通过在PSmask(PS掩膜版)上设计不同孔径的开孔来实现主PS和辅PS的制备,具体地,PSmask上包括两种孔径的开口,该两种孔径的开口中孔径较大的开口对应主PS,孔径较小的开口对应辅PS,采用该PSmask可以实现主PS和辅PS的制造,但是采用该PSmask制造的主PS与辅PS的段差范围通常为0.2微米~0.4微米,因此,采用该PSmask制造的主PS与辅PS的段差较小,导致显示装置对液晶波动的容忍度较低,显示装置的良率较低,显示装置在较为低端的产品尚可应用,对于高端的产品,特别是触摸屏类产品则不能满足应用要求。而本发明实施例提供的显示装置中,由于凹口B的深度的取值范围为1.0微米~1.9微米,因此,依靠该凹口B存在的辅PS与主PS的段差范围为1.0微米~1.9微米,主PS与辅PS的段差较大,显示装置对液晶波动的容忍度较高,显示装置的良率较高,能够适用于高端的产品。
本发明实施例提供的显示装置中的主PS与辅PS可以采用普通掩膜版形成,可以提高显示装置内的液晶(英文:LiquidCrystal;简称:LC)余量(英文:Margin),特别是在触摸屏领域,提高触摸屏显示的稳定性,同时本发明实施例提供的显示装置在制造时未增加工艺流程及成本。
本发明实施例提供的显示装置可以应用于下文的方法,本发明实施例中显示装置的制造方法和制造原理可以参见下文各实施例中的描述。
请参考图3,其示出了本发明实施例提供的一种显示装置的制造方法的方法流程图,该显示装置的制造方法可以用于制造图1至图2-2任一所示的显示装置0,参见图3,该显示装置的制造方法可以包括如下几个步骤:
步骤301、形成阵列基板,形成阵列基板包括:在第一衬底基板上形成有机绝缘层;在有机绝缘层上形成过孔。
步骤302中、形成彩膜基板,形成彩膜基板包括:在第二衬底基板上形成主PS和辅PS。
步骤303中、将彩膜基板与阵列基板对盒,使辅PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域内,主PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域外。
综上所述,本发明实施例提供的显示装置的制造方法,通过形成阵列基板和彩膜基板,形成阵列基板包括在第一衬底基板上形成有机绝缘层,在有机绝缘层上形成过孔,形成彩膜基板包括在第二衬底基板上形成主PS和辅PS,将彩膜基板与阵列基板对盒,使辅PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域内,主PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域外。由于本发明实施例提供的显示装置的制造方法制造的显示装置利用阵列基板上的过孔实现主PS与辅PS的段差,因此可以采用普通掩膜版形成主PS和辅PS,节省PS的形成成本,解决了采用半色调掩膜版形成PS的成本较高的问题,达到了节省PS的形成成本的效果。
可选地,主PS的高度等于辅PS的高度。
可选地,主PS的纵截面和辅PS的纵截面都为梯形,且主PS和辅PS位于同一高度处的横截面为全等图形。
可选地,主PS和辅PS的结构都为圆台状结构;或者,
主PS和辅PS的结构都为棱台状结构。
可选地,形成阵列基板,还包括:
在形成有有机绝缘层的第一衬底基板上形成有机绝缘缓冲层,过孔在有机绝缘缓冲层的对应区域上形成凹口,凹口的深度的取值范围为:1.0微米~1.9微米。
可选地,形成阵列基板,包括:
在第一衬底基板上形成栅线;
在形成有栅线的第一衬底基板上形成有机绝缘层;
在有机绝缘层上形成有过孔,使过孔在第一衬底基板上的正投影位于栅线在第一衬底基板上的正投影区域内。
上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本发明的可选实施例,在此不再一一赘述。
综上所述,本发明实施例提供的显示装置的制造方法,通过形成阵列基板和彩膜基板,形成阵列基板包括在第一衬底基板上形成有机绝缘层,在有机绝缘层上形成过孔,形成彩膜基板包括在第二衬底基板上形成主PS和辅PS,将彩膜基板与阵列基板对盒,使辅PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域内,主PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域外。由于本发明实施例提供的显示装置的制造方法制造的显示装置利用阵列基板上的过孔实现主PS与辅PS的段差,因此可以采用普通掩膜版形成主PS和辅PS,节省PS的形成成本,解决了采用半色调掩膜版形成PS的成本较高的问题,达到了节省PS的形成成本的效果。
请参考图4-1,其示出了本发明实施例提供的另一种显示装置的制造方法的方法流程图,该显示装置的制造方法可以用于制造图1至图2-2任一所示的显示装置0,其中,本发明实施例以制造图2-2所示的显示装置0为例进行说明,图1或图2-1所示的显示装置0可以采用图4-1所示的方法中的部分步骤制造。参见图4-1,该显示装置的制造方法可以包括如下几个步骤:
步骤401、形成阵列基板,阵列基板包括第一衬底基板,第一衬底基板上形成有有机绝缘层,有机绝缘层上形成有过孔。
请参考图4-2,其示出的是本发明实施例提供的一种阵列基板01的结构示意图,参见图4-2,阵列基板01包括:第一衬底基板010,第一衬底基板010上依次形成有栅线013、栅绝缘层014、有源层015、源漏极金属层016、有机绝缘层011、像素电极017和有机绝缘缓冲层012。其中,源漏极金属层016包括源级0161和漏极0162,源级0161和漏极0162不接触,且源级0161和漏极0162都与有源层015接触,有机绝缘层011上形成有过孔(图4-2中未标出),像素电极017通过有机绝缘层011上的过孔与漏极0162接触,有机绝缘层011上的过孔在机绝缘缓冲层012上的对应区域上形成凹口B。
请参考图4-3,其示出的是图4-1所示实施例提供的一种形成阵列基板的方法流程图,该形成阵列基板的方法可以用于形成图4-2所示的阵列基板01。参见图4-3,该方法流程可以包括如下几个步骤:
子步骤4011、在第一衬底基板上形成栅线。
请参考图4-4,其示出的是图4-3所示实施例提供的在第一衬底基板010上形成栅线013后的结构示意图。其中,可以采用金属材料形成栅线013。
示例地,可以采用涂覆、磁控溅射、热蒸发或者等离子体增强化学气相沉积法(英文:PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition;简称:PECVD)等方法在第一衬底基板010上沉积一层金属材料形成金属膜层,然后采用一次构图工艺对该金属膜层进行处理得到栅线013。其中,一次构图工艺包括:光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离,因此,采用一次构图工艺对该金属膜层进行处理得到栅线013可以包括:在金属膜层上涂覆一层具有一定厚度的光刻胶,采用掩膜版对光刻胶进行曝光,使得光刻胶形成完全曝光区和非曝光区,之后采用显影工艺处理,使完全曝光区的光刻胶被完全去除,非曝光区的光刻胶全部保留,采用刻蚀工艺对金属膜层上完全曝光区对应的区域进行刻蚀,之后剥离非曝光区的光刻胶,金属膜层上非曝光区对应的区域形成栅线013。
需要说明的是,本发明实施例是以采用正性光刻胶形成栅线013为例进行说明的,实际应用中,还可以采用负性光刻胶形成栅线013,本发明实施例对此不做限定。
还需要说明的是,实际应用中,阵列基板还包括TFT,且TFT包括栅极、源级和漏极,栅极与栅线013连接,因此,在形成栅线013的同时,还可以在第一衬底基板010上形成TFT的栅极,也即,采用同一次构图工艺形成栅极和栅线013,本发明实施例对此不做限定。
子步骤4012、在形成有栅线的第一衬底基板上形成栅绝缘层。
请参考图4-5,其示出的是图4-3所示实施例提供的在形成有栅线013的第一衬底基板010上形成栅绝缘层014后的结构示意图。其中,该栅绝缘层014可以采用有机树脂材料形成,且栅绝缘层014的厚度可以根据实际需要进行设置,本发明实施例对此不做限定。
示例地,可以采用涂覆、磁控溅射、热蒸发或者PECVD等方法在形成有栅线013的第一衬底基板010上沉积一层具有一定厚度的有机树脂薄膜形成栅绝缘层014。其中,栅绝缘层014可以选用氧化物、氮化物或氧氮化合物生成,对应的反应气体可以为SiH4(四氢化硅)、NH3(氨气)、N2(氮气)的混合气体或SiH2Cl2(二氯二氢硅)、NH3、N2的混合气体。
需要说明的是,实际应用中,阵列基板01还可以包括数据线,本发明实施例在形成有栅线013的第一衬底基板010上形成栅绝缘层014可以使栅线013与数据线之间彼此绝缘。
还需要说明的是,实际应用中,当栅绝缘层014包括图形时,还可以采用构图工艺对有机树脂薄膜进行处理得到栅绝缘层014,本发明实施例在此不再赘述。
子步骤4013、在形成有栅绝缘层的第一衬底基板上形成有源层。
请参考图4-6,其示出的是图4-3所示实施例提供的在形成有栅绝缘层014的第一衬底基板010上形成有源层015后的结构示意图。其中,有源层015可以采用多晶硅材料形成,有源层015的厚度可以根据实际需要进行设置,本发明实施例对此不做限定。
示例地,可以采用涂覆、磁控溅射、热蒸发或者PECVD等方法在形成有栅绝缘层014的第一衬底基板010上沉积一层多晶硅材料形成多晶硅膜层,然后采用一次构图工艺对该多晶硅膜层进行处理得到有源层015。其中,一次构图工艺包括:光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离,因此,采用一次构图工艺对该多晶硅膜层进行处理得到有源层015可以包括:在多晶硅膜层上涂覆一层具有一定厚度的光刻胶,采用掩膜版对光刻胶进行曝光,使得光刻胶形成完全曝光区和非曝光区,之后采用显影工艺处理,使完全曝光区的光刻胶被完全去除,非曝光区的光刻胶全部保留,采用刻蚀工艺对多晶硅膜层上完全曝光区对应的区域进行刻蚀,之后剥离非曝光区的光刻胶,多晶硅膜层上非曝光区对应的区域形成有源层015。
需要说明的是,本发明实施例以采用正性光刻胶形成有源层015为例进行说明,实际应用中,还可以采用负性光刻胶形成有源层015,本发明实施例在此不再赘述。
子步骤4014、在形成有有源层的第一衬底基板上形成源漏极金属层,源漏极金属层包括源极和漏极,且源级与漏极不接触。
请参考图4-7,其示出的是图4-3所示实施例提供的在形成有有源层015的第一衬底基板010上形成源漏极金属层016后的结构示意图。参见图4-7,源漏极金属层016包括源级0161和漏极0162,源级0161和漏极0162都与有源层015接触,且源级0161与漏极0162不接触。其中,源漏极金属层016可以采用金属材料形成,源漏极金属层016的厚度可以根据实际需要进行设置,本发明实施例对此不做限定。
示例地,可以采用涂覆、磁控溅射、热蒸发或者PECVD等方法在形成有有源层015的第一衬底基板010上沉积一层金属材料形成金属膜层,然后采用一次构图工艺对该金属膜层进行处理得到源漏极金属层016。其中,一次构图工艺包括:光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离,因此,采用一次构图工艺对该金属膜层进行处理得到源漏极金属层016可以包括:在金属膜层上涂覆一层具有一定厚度的光刻胶,采用掩膜版对光刻胶进行曝光,使得光刻胶形成完全曝光区和非曝光区,之后采用显影工艺处理,使完全曝光区的光刻胶被完全去除,非曝光区的光刻胶全部保留,采用刻蚀工艺对金属膜层上完全曝光区对应的区域进行刻蚀,之后剥离非曝光区的光刻胶,金属膜层上非曝光区对应的区域形成源漏极金属层016。
需要说明的是,本发明实施例是以采用正性光刻胶形成源漏极金属层016为例进行说明的,实际应用中,还可以采用负性光刻胶形成源漏极金属层016,本发明实施例对此不做限定。
子步骤4015、在形成有源漏极金属层的第一衬底基板上形成有机绝缘层。
请参考图4-8,其示出的是图4-3所示实施例提供的在形成有源漏极金属层016的第一衬底基板010上形成有机绝缘层011后的结构示意图。其中,有机绝缘层011可以采用有机树脂材料形成,有机绝缘层011的厚度可以根据实际需要进行设置,示例地,有机绝缘层011的厚度等于2.0微米,本发明实施例对此不做限定。在本发明实施例中,可以在形成有源漏极金属层016的第一衬底基板010上涂覆一层有机树脂材料形成有机绝缘层011。
子步骤4016、在有机绝缘层上形成过孔,使过孔在第一衬底基板上的正投影位于栅线在第一衬底基板上的正投影区域内。
请参考图4-9,其示出的是图4-3所示实施例提供的在有机绝缘层011上形成过孔A后的结构示意图。参见图4-9,形成过孔A后,漏极0162上与过孔A对应的区域裸露。需要说明的是,由于有机绝缘层011的厚度等于2.0微米,因此,该过孔A的深度也等于2.0微米。
其中,可以采用一次构图工艺在有机绝缘层011上形成过孔A。一次构图工艺包括:光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离,因此,采用一次构图工艺在有机绝缘层011上形成过孔A可以包括:在有机绝缘层011上涂覆一层具有一定厚度的光刻胶,采用掩膜版对光刻胶进行曝光,使得光刻胶形成完全曝光区和非曝光区,之后采用显影工艺处理,使完全曝光区的光刻胶被完全去除,非曝光区的光刻胶全部保留,采用刻蚀工艺对有机绝缘层011上完全曝光区对应的区域进行刻蚀,之后剥离非曝光区的光刻胶,有机绝缘层011上完全曝光区对应的区域形成过孔A。
需要说明的是,本发明实施例是以采用正性光刻胶形成过孔A为例进行说明的,实际应用中,还可以采用负性光刻胶形成过孔A,本发明实施例对此不做限定。
还需要说明的是,实际应用中,还可以直接在有机绝缘层011上形成过孔A,具体地,采用掩膜版对有机绝缘层011进行曝光,使有机绝缘层011形成完全曝光区和非曝光区,之后采用显影工艺处理,使完全曝光区的有机绝缘层被完全去除,非曝光区的有机绝缘层全部保留,有机绝缘层011上完全曝光区对应的区域形成过孔A。在本发明实施例中,形成过孔A时具体是否需要进行刻蚀可以根据有机绝缘层011的形成材料而确定,本发明实施例在此不再赘述。
子步骤4017、在形成有有机绝缘层的第一衬底基板上形成像素电极。
请参考图4-10,其示出的是图4-3所示实施例提供的在形成有有机绝缘层011的第一衬底基板010上形成像素电极017后的结构示意图,参见图4-10,像素电极017通过有机绝缘层011的过孔与漏极0162接触。其中,可以采用金属材料形成像素电极017。
示例地,可以采用涂覆、磁控溅射、热蒸发或者PECVD等方法在形成有有机绝缘层011的第一衬底基板010上沉积一层金属材料形成金属膜层,然后采用一次构图工艺对该金属膜层进行处理得到像素电极017。采用一次构图工艺对该金属膜层进行处理得到像素电极017的过程与子步骤4014中采用一次构图工艺形成源漏极金属层016的过程类似,本实施例在此不再赘述。
子步骤4018、在形成有像素电极的第一衬底基板上形成有机绝缘缓冲层,过孔在有机绝缘缓冲层的对应区域上形成凹口。
其中,在形成有像素电极017的第一衬底基板010上形成有有机绝缘缓冲层012后的结构示意图可以参考图4-2,参见图4-2,有机绝缘缓冲层012上过孔对应的区域形成凹口B,在本发明实施例中,该凹口B的深度的取值范围为:1.0微米~1.9微米。其中,可以采用树脂材料形成有机绝缘缓冲层012。
示例地,可以采用涂覆、磁控溅射、热蒸发或者PECVD等方法在形成有像素电极017的第一衬底基板010上沉积一层透明树脂材料形成有机绝缘缓冲层012。
需要说明的是,实际应用中,当有机绝缘缓冲层012包括图形时,还可以采用构图工艺进行处理得到有机绝缘缓冲层012,本发明实施例对此不做限定。
步骤402、形成彩膜基板,彩膜基板包括第二衬底基板,第二衬底基板上形成主PS和辅PS。
请参考图4-11,其示出的是图4-1所示实施例提供的一种彩膜基板02的结构示意图,参见图4-11,彩膜基板02包括:第二衬底基板020,第二衬底基板020上形成主PS-021和辅PS-022,主PS-021和辅PS-022的高度相等,主PS-021的纵截面和辅PS-022的纵截面都为梯形,且主PS-021和辅PS-022位于同一高度处的横截面为全等图形。其中,主PS-021的纵截面和辅PS-022的纵截面都为与第二衬底基板020的板面垂直的平面,主PS-021的横截面和辅PS-022的横截面都为与第二衬底基板020的板面平行的平面,可选地,在本发明实施例中,主PS-021和辅PS-022的结构都为圆台状结构;或者,主PS-021和辅PS-022的结构都为棱台状结构,本发明实施例对此不作限定。
在本发明实施例中,可以采用有机树脂材料形成主PS-021和辅PS-022。示例地,可以采用涂覆、磁控溅射、热蒸发或者PECVD等方法在第二衬底基板020上沉积一层有机树脂材料形成有机树脂薄膜,然后采用普通掩膜版对该有机树脂薄膜进行曝光,使该有机树脂薄膜形成完全曝光区和非曝光区,之后采用显影工艺处理,使完全曝光区的有机树脂薄膜被完全去除,非曝光区的有机树脂薄膜全部保留,在该非曝光区形成主PS-021和辅PS-022。
需要说明的是,在本发明实施例可以采用普通掩膜版对有机树脂薄膜进行曝光形成主PS-021和辅PS-022,而无需采用半色调掩膜版,可以节省PS的形成成本。
步骤403、将彩膜基板与阵列基板对盒,使辅PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域内,主PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域外。
其中,将彩膜基板02与阵列基板01对盒后的显示装置0的结构示意图可以参考图2-2。参见图2-2,辅PS-022在第一衬底基板010上的正投影位于凹口B在第一衬底基板010上的正投影区域内,主PS-021在第一衬底基板010上的正投影位于凹口B在第一衬底基板010上的正投影区域外,这样可以采用该凹口B实现主PS-021与辅PS-022之间的段差。当阵列基板01和/或彩膜基板02受到外界压力时,主PS-021先承受外界压力并压缩,当主PS-021压缩至辅PS-022与凹口B的底面接触时,主PS-021和辅PS-022共同承受外界压力。示例地,请参考图2-3,其示出的是图2-2所示实施例提供的显示装置0受压后的结构示意图,参见图2-3,显示装置0受压后,主PS-021压缩,辅PS-022与凹口B的底面接触,此时,主PS-021和辅PS-022共同承受外界压力。当外界压力撤去之后,显示装置0恢复至图2-2所示的状态,在本发明实施例中,主PS-021和辅PS-022的段差可以由PS的形变量来微调。
综上所述,本发明实施例提供的显示装置的制造方法,通过形成阵列基板和彩膜基板,形成阵列基板包括在第一衬底基板上形成有机绝缘层,在有机绝缘层上形成过孔,形成彩膜基板包括在第二衬底基板上形成主PS和辅PS,将彩膜基板与阵列基板对盒,使辅PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域内,主PS在第一衬底基板上的正投影位于过孔在第一衬底基板上的正投影区域外。由于本发明实施例提供的显示装置的制造方法制造的显示装置利用阵列基板上的过孔实现主PS与辅PS的段差,因此可以采用普通掩膜版形成主PS和辅PS,节省PS的形成成本,解决了采用半色调掩膜版形成PS的成本较高的问题,达到了节省PS的形成成本的效果。
相关技术在采用半色调掩膜版形成主PS和辅PS时,受半色调掩膜版制作工艺的限制,半色调掩膜版上各个区域的曝光量的均一度难以控制,导致主PS的均一度较低,辅PS的均一度较低,PS制备的稳定性较低;而本发明实施例中,可以采用普通掩膜版形成主PS和辅PS,由于普通掩膜版上各个区域的曝光量相同,因此,形成的主PS和辅PS的均一度较高,PS制备的稳定性较高。
相关技术中,还可以通过在PSmask上设计不同孔径的开孔来实现主PS和辅PS的制备,具体地,PSmask上包括两种孔径的开口,该两种孔径的开口中孔径较大的开口对应主PS,孔径较小的开口对应辅PS,采用该PSmask可以实现主PS和辅PS的制造,但是采用该PSmask制造的主PS与辅PS的段差范围通常为0.2微米~0.4微米,因此,采用该PSmask制造的主PS与辅PS的段差较小,导致显示装置对液晶波动的容忍度较低,显示装置的良率较低,显示装置在较为低端的产品尚可应用,对于高端的产品,特别是触摸屏类产品则不能满足应用要求。而本发明实施例提供的显示装置制造方法制造的显示装置中,由于凹口B的深度的取值范围为1.0微米~1.9微米,因此,依靠该凹口B存在的辅PS与主PS的段差范围为1.0微米~1.9微米,主PS与辅PS的段差较大,显示装置对液晶波动的容忍度较高,显示装置的良率较高,能够适用于高端的产品。
本发明实施例提供的显示装置的制造方法可以采用普通掩膜版形成主PS与辅PS,可以提高显示装置内的LCMargin,特别是在触摸屏领域,提高触摸屏显示的稳定性,同时本发明实施例提供的显示装置的制造方法未增加工艺流程及成本。
需要说明的是,本发明实施例提供的显示装置的制造方法可以适用于高级超维转换(英文:ADvancedSuperDimensionSwitch;简称:ADS)型、平面转换(英文:In-PlaneSwitching;简称:IPS)型、扭曲向列(英文:TwistNematic;简称:TN)型等类型的液晶显示装置的生产。ADS技术通过同一平面内像素电极边缘所产生的平行电场以及像素电极层与公共电极层间产生的纵向电场形成多维电场,使液晶盒内像素电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转转换,从而提高了平面取向系液晶工作效率并增大了透光效率。
本发明中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包括:对盒成形的阵列基板和彩膜基板,
所述阵列基板包括:第一衬底基板,
所述第一衬底基板上形成有有机绝缘层,所述有机绝缘层上形成有过孔;
所述彩膜基板包括:第二衬底基板,
所述第二衬底基板上形成有主隔垫物PS和辅隔垫物PS;
其中,所述辅PS在所述第一衬底基板上的正投影位于所述过孔在所述第一衬底基板上的正投影区域内,所述主PS在所述第一衬底基板上的正投影位于所述过孔在所述第一衬底基板上的正投影区域外。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
所述主PS的高度等于所述辅PS的高度。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,
所述主PS的纵截面和所述辅PS的纵截面都为梯形,且所述主PS和所述辅PS位于同一高度处的横截面为全等图形。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于,
所述主PS和所述辅PS的结构都为圆台状结构;或者,
所述主PS和所述辅PS的结构都为棱台状结构。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,
形成有所述有机绝缘层的第一衬底基板上形成有有机绝缘缓冲层,所述过孔在所述有机绝缘缓冲层的对应区域上形成凹口,所述凹口的深度的取值范围为:1.0微米~1.9微米。
6.根据权利要求1至5任一所述的显示装置,其特征在于,
所述第一衬底基板上形成有栅线;
形成有所述栅线的第一衬底基板上形成有所述有机绝缘层,所述有机绝缘层上形成有过孔,所述过孔在所述第一衬底基板上的正投影位于所述栅线在所述第一衬底基板上的正投影区域内。
7.一种显示装置的制造方法,其特征在于,所述方法包括:
形成阵列基板,所述形成阵列基板包括:在第一衬底基板上形成有机绝缘层;在所述有机绝缘层上形成过孔;
形成彩膜基板,所述形成彩膜基板包括:在第二衬底基板上形成主PS和辅PS;
将所述彩膜基板与所述阵列基板对盒,使所述辅PS在所述第一衬底基板上的正投影位于所述过孔在所述第一衬底基板上的正投影区域内,所述主PS在所述第一衬底基板上的正投影位于所述过孔在所述第一衬底基板上的正投影区域外。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述主PS的高度等于所述辅PS的高度。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述主PS的纵截面和所述辅PS的纵截面都为梯形,且所述主PS和所述辅PS位于同一高度处的横截面为全等图形。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
所述主PS和所述辅PS的结构都为圆台状结构;或者,
所述主PS和所述辅PS的结构都为棱台状结构。
11.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述形成阵列基板,还包括:
在形成有所述有机绝缘层的第一衬底基板上形成有机绝缘缓冲层,所述过孔在所述有机绝缘缓冲层的对应区域上形成凹口,所述凹口的深度的取值范围为:1.0微米~1.9微米。
12.根据权利要求7至11任一所述的方法,其特征在于,所述形成阵列基板,包括:
在第一衬底基板上形成栅线;
在形成有所述栅线的第一衬底基板上形成所述有机绝缘层;
在所述有机绝缘层上形成所述过孔,使所述过孔在所述第一衬底基板上的正投影位于所述栅线在所述第一衬底基板上的正投影区域内。
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