CN105810642B - 薄膜晶体管基板、其制作方法及显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种薄膜晶体管基板、其制作方法及具有此薄膜晶体管基板的显示面板。该显示面板包括薄膜晶体管基板、与该薄膜晶体管基板相对设置的对向基板及夹设于该薄膜晶体管基板与该对向基板之间的液晶层。本发明的显示面板，将彩色滤光层制作于薄膜晶体管基板上，并利用正型光阻搭配负型光阻同时使用，以制得具有小尺寸接触孔的彩色滤光层，在有效降低显示面板厚度，减少由于对位偏差导致的漏光、透过率降低等不良的同时，增加显示面板的解析度，提高显示面板的显示效果。

Description

薄膜晶体管基板、其制作方法及显示面板

技术领域

本发明涉及一种薄膜晶体管基板、其制作方法及具有此薄膜晶体管基板的显示面板。

背景技术

显示器现已广泛应用于各个显示领域，如家庭、公共场所、办公场所及个人电子相关产品等，随着显示器应用的越来越广泛，人们对显示器的要求已经偏向越来越轻薄、清晰度越来越高的方向发展。目前，液晶显示装置已经从制作简单、成本低廉但视角较小的扭曲向列(TwistedNematic,TN)型液晶显示器，发展到多维电场(Advanced Super DimensionSwitch,AD-SDS,简称ADS)型液晶显示装置，以及基于ADS模式提出的高开ロ率的HADS型液晶显示装置，无论哪ー种液晶显示装置，其液晶显示面板的制作エ艺都是单独制造薄膜晶体管阵列基板和彩色滤光片基板，然后再将薄膜晶体管阵列基板和彩色滤光片基板进行对位、成盒(Cell)。

由于薄膜晶体管阵列基板及彩色滤光片基板是分别独立制作再对位成盒在一起的，所以至少会有两个基板的厚度，同时两基板对位时又存在对位偏差，对位偏差又会导致漏光、透过率降低等不良；而且，随着终端产品分辨率增加，当中小尺寸产品解析度提升至500ppi甚至更高的时候，使用现有技术很难使彩色滤光片上的接触孔的尺寸达到小于5um甚至更小的需求。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种薄膜晶体管基板的制作方法、由此方法制作的薄膜晶体管及具有此薄膜晶体管基板的显示面板。

一种薄膜晶体管基板的制作方法：

提供一基底，于该基底上形成多个薄膜晶体管；

于该薄膜晶体管上形成第一光阻层；

图案化该第一光阻层，于对应该薄膜晶体管的漏极的位置得到间隔物，每个该间隔物之间具有间隙；

于该间隙内形成一彩色滤光层，该彩色滤光层覆盖该薄膜晶体管；

对该间隔物及该彩色滤光层同时进行曝光显影，去除该间隔物，以得到暴露出该漏极的接触孔；

于该彩色滤光层上形成像素电极，该像素电极通过该接触孔与该薄膜晶体管的漏极电性连接。

一种薄膜晶体管基板，该薄膜晶体管基板采用上述的制作方法制得。

一种显示面板，其包括薄膜晶体管基板、与该薄膜晶体管基板相对设置的对向基板及夹设于该薄膜晶体管基板与该对向基板之间的液晶层，该显示面板采用上述方法制作的薄膜晶体管基板。

与现有技术相比较，本发明的薄膜晶体管基板、其制作方法及具有此薄膜晶体管基板的显示面板，将彩色滤光层制作于薄膜晶体管基板上，并利用正型光阻搭配负型光阻同时使用，以制得具有小尺寸接触孔的彩色滤光层，在有效降低显示面板厚度，减少由于对位偏差导致的漏光、透过率降低等不良的同时，增加显示面板的解析度，提高显示面板的显示效果。

附图说明

图1到图10是本发明一较佳实施方式所示的薄膜晶体管基板的制作方法各步流程的剖视图。

图11是本发明的第一实施方式的显示面板的剖面示意图。

图12是本发明的第二实施方式的显示面板的剖面示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请同时参阅图1至9，其是本发明一较佳实施方式的薄膜晶体管基板11的制作方法各步流程的剖视图。该方法包括如下步骤：

步骤S01，如图1所示提供第一基底110，并于该第一基底110上形成多个薄膜晶体管111。

步骤S02，如图2所示，于该第一基底110及该薄膜晶体管111上形成第一光阻层30，且该第一光阻层30覆盖多个该薄膜晶体管111。本实施方式中，该第一光阻层30采用正型光阻。

步骤S03，如图3所示，图案化该第一光阻层30，于对应该薄膜晶体管111的漏极1113上方的位置形成间隔物31。相邻的间隔物31之间具有间隙32。本实施方式中，该间隔物31为一倒梯形，该间隔物31远离该第一基底一端的宽度大于该间隔物31靠近该第一基底一端的宽度，该间隔物的宽度优选为3-5微米，高度优选为5-10微米。

步骤S04，在该薄膜晶体管111上形成红色光阻单元R。如图4所示，形成一层红色光阻层40于该薄膜晶体管111上，该红色光阻层40覆盖该薄膜晶体管111，如图5所示，对该红色光阻层40进行曝光显影，图案化该红色光阻层40得到红色光阻单元R，并同时去除位于该红色光阻单元R中的该间隔物31，以得到具有接触孔1121的红色光阻单元R。具体的，于该间隙32中填满红色光阻，形成红色光阻层40，对该红色光阻层40进行曝光显影，图案化该红色光阻层40得到该红色光阻单元R，在对该红色光阻层40进行图案化曝光显影得到该红色光阻单元R的同时，位于该红色光阻单元R内的间隔物31也得到曝光显影被除去，所以会得到具有接触孔1121的红色光阻单元R。本实施方式中，该红色光阻采用负型光阻。

步骤S05，在该薄膜晶体管111上形成绿色光阻单元G。如图6所示，形成一层绿色光阻层50于该第一基底110上，该绿色光阻层50覆盖该薄膜晶体管111，如图7所示，对该绿色光阻层50进行曝光显影，图案化该绿色光阻层50的同时去除位于该绿色光阻单元G中的该间隔物31，以得到具有该接触孔1121的绿色光阻单元G。具体的，将未填充红色光阻单元R的该间隙32中填满绿色光阻，形成绿色光阻层50，然后对该绿色光阻层50进行曝光显影，图案化该绿色光阻层50得到该绿色光阻单元G，在对该绿色光阻层50进行图案化曝光显影得到该绿色光阻单元G的同时，位于绿色光阻单元G内的间隔物31也得到曝光显影被除去，所以会得到具有接触孔1121的绿色光阻单元G。本实施方式中，该绿色光阻采用负型光阻。

步骤S06，在该薄膜晶体管111上形成蓝色光阻单元B，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共同构成一彩色滤光层112。本实施方式中，以RGB型彩色滤光层为例进行说明，在其他实施方式中，也可为RGBW型彩色滤光层。具体的，向未填充任何光阻的该间隙32内填充蓝色光阻，即可得到如图8所示的蓝色光阻单元B，接着对该蓝色光阻单元B进行曝光显影，去除位于该蓝色光阻单元B中的该间隔物31，得到如图9所示的，具有接触孔1121的该蓝色光阻单元B。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共同构成具有接触孔1121的该彩色滤光层112，该彩色滤光层112还作为该薄膜晶体管111的钝化层。本实施方式中，该接触孔1121的形状与该间隔物31的形状相同，为一倒梯形，且该接触孔1121远离该第一基底一端的宽度大于该接触孔1121靠近该第一基底一端的宽度。该接触孔1121的宽度优选为3-5微米，即该接触孔1121远离该第一基底110的一端的宽度不大于5微米，该接触孔1121靠近该第一基底110的一端的宽度不小于3微米。该接触孔1121远离该第一基底110的一端的宽度优选为5微米，该接触孔1121靠近该第一基底110的一端的宽度优选为3微米，该但并不局限于此，在其他实施方式中，可根据显示面板的解析度需求制作相应尺寸的接触孔。本实施方式中，该接触孔1121形成于每一该红色光阻单元R、该绿色光阻单元G及该蓝色光阻单元B内，该蓝色光阻单元B与该红色光阻单元R及该绿色光阻单元G一样，均采用负型光阻，所以，该彩色滤光层112也为负型光阻。

步骤S07，如图10所示，于具有该接触孔1121的彩色滤光层112上形成像素电极113及绝缘层114，该像素电极113通过该接触孔1121与该薄膜晶体管111的漏极1113电性连接，该像素电极113位于该彩色滤光层112与该绝缘层114之间。本实施方式中，该绝缘层114的材质主要为高分子硅氧化合物，如倍半硅氧烷(Silsesquioxane)、硅氧烷(Siloxanes)等，该绝缘层114的厚度优选为0.5-2.0微米。

该薄膜晶体管的制作方法使用可接受两次曝光显影制程的正型光阻搭配負型光阻，先用正型光阻通过曝光显影制作倒梯形形狀的间隔物，再用負型光阻制作RGB彩色光阻单元，同时进行全面性曝光，去除间隔物，可以使制作的彩色滤光层具有小尺寸的接触孔，避免了传统彩色滤光层使用单一负型光阻或正型光阻无法通过单一的曝光显影技术制作得到小尺寸接触孔，进一步的增加使用该薄膜晶体管基板的显示面板的解析度，提高显示面板的显示效果，同时将彩色滤光层制作与薄膜晶体管基板上，并利用高分子硅氧化合物制作绝缘层，不仅可以有效减小薄膜晶体管基板的厚度及使用该薄膜晶体管基板的显示面板的厚度。

请参阅图11，图11是本发明一较佳实施方式的显示面板10的剖面图。该显示面板10包括薄膜晶体管基板11、与该薄膜晶体管基板11相对设置的对向基板12及夹于该薄膜晶体管基板11与该对向基板12之间的液晶层13。

该薄膜晶体管基板11包括第一基底110、薄膜晶体管111、彩色滤光层112、像素电极113及绝缘层114，该薄膜晶体管111设置于该第一基底110上，该彩色滤光层112覆盖该薄膜晶体管111，该像素电极113设置于该彩色滤光层112上并与该薄膜晶体管111电性连接，该绝缘层114覆盖该彩色滤光层112及该像素电极113。本实施方式中，该彩色滤光层112作为该薄膜晶体管111的钝化层，该彩色滤光层112还作为该显示面板10的彩色滤光片的一部分。本实施方式中，该薄膜晶体管基板11使用图1到图10所示的制作方法制作的薄膜晶体管基板。

本实施方式中，该对向基板12还包括黑矩阵121，该黑矩阵121与该彩色滤光层112共同构成该液晶显示面板10的彩色滤光片。本实施方式中，该像素电极113作为产生用以驱动该液晶层13旋转的电场的电极之一。本实施方式中，该第一基底110可以为透光(如玻璃、石英、或类似物)或不透光(如晶片、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，该绝缘层114的材质为高分子硅氧化合物，如倍半硅氧烷(Silsesquioxane)、硅氧烷(Siloxanes)等，该绝缘层114的厚度优选为0.5-2.0微米。

具体地，该薄膜晶体管111包括栅极1110、栅极绝缘层1111、源极1112、漏极1113及通道层1114。该栅极1110设置于该第一基底110上，该栅极绝缘层1111覆盖该栅极1110及该第一基底110，该通道层1114设置该栅极绝缘层1111上并对应位于该栅极1110的上方，该源极1112与该漏极1113彼此相对设置于该通道层1114及该栅极绝缘层1111上。本实施方式中，该薄膜晶体管111可以是低温多晶硅薄膜晶体管，但并不局限于此，在其他实施方式中，该薄膜晶体管111也可以是其他类型的薄膜晶体管。

该彩色滤光层112包括依序间隔设置的红色光阻单元R、绿色光阻单元G及蓝色光阻单元B，每一该红色光阻单元R、该绿色光阻单元G及该蓝色光阻单元B包括接触孔1121，每一该接触孔1121贯穿每一该红色光阻单元R、该绿色光阻单元G及该蓝色光阻单元B直至暴漏出该漏极1113，该像素电极113通过该接触孔1121与该漏极1113电连接。本实施方式中，该像素电极113为透明导电材料，如氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)等。为避免该像素电极113发生断裂的问题，该接触孔1121的形状为一倒梯形，该接触孔1121远离该第一基底110的一端的宽度大于该接触孔1121靠近该第一基底110的一端的宽度。该接触孔1121的宽度优选为3-5微米，即该接触孔1121远离该第一基底110的一端的宽度不大于5微米，该接触孔1121靠近该第一基底110的一端的宽度不小于3微米。本实施方式中，该接触孔1121远离该第一基底110的一端的宽度优选为5微米，该接触孔1121靠近该第一基底110的一端的宽度优选为3微米，该但并不局限于此，在其他实施方式中，可根据显示面板的解析度需要制作相应尺寸的接触孔。

进一步的，该对向基板12还包括第二基底120、平坦层122及公共电极层123，该黑矩阵121设置于该第二基底120靠近该液晶层13的一侧，该平坦层122位于该黑矩阵121远离该第二基底120的一侧，该公共电极层123设置于该第二基底120与该黑矩阵131之间。本实施方式中，该公共电极层123作为产生用以驱动该液晶层13旋转的电场的电极之一，与该像素电极113共同作用以产生用于驱动该液晶层13在平面内旋转的电场。本实施方式中，该第二基底120可选用与该第一基底110相同的材质，也可选用与该第一基底110不同的材质。本实施方式中，该公共电极层123可以选用与该像素电极113相同材质的透明导电材料，如氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)等，也可选用与该像素电极113不同材质的透明导电材料。

相较于现有技术，本实施方式的显示面板10，采用前述薄膜晶体管基板的制作方法制作的薄膜晶体管，具有小尺寸的接触孔的同时，采用COA技术，将彩色滤光层制作与薄膜晶体管基板上，不仅提高了显示面板的解析度，降低了显示面板的厚度，还减少了由于对位偏差导致的漏光、透过率降低等不良。

请参阅图12，图12为本发明第二实施方式所提供的显示面板20的剖面图。该显示面板20包括薄膜晶体管基板21、与该薄膜晶体管基板21相对设置的对向基板22及夹设于该薄膜晶体管基板21与该对向基板22之间的液晶层23。

该薄膜晶体管基板21包括第一基底210、薄膜晶体管211、彩色滤光层212、像素电极213及绝缘层214，该薄膜晶体管211设置于该第一基底210上，该彩色滤光层212覆盖该薄膜晶体管211，该像素电极213设置于该彩色滤光层212上并与该薄膜晶体管211电性连接，该绝缘层214覆盖该彩色滤光层212及该像素电极213。本实施方式中，该像素电极213作为产生用以驱动该液晶层23旋转的电场的电极之一。本实施方式中，该第一基底210可以为透光(如玻璃、石英、或类似物)或不透光(如晶片、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，该绝缘层214的材质为高分子硅氧化合物，如倍半硅氧烷(Silsesquioxane)、硅氧烷(Siloxanes)等，该绝缘层214的厚度优选为0.5-2.0微米。本实施方式中，该薄膜晶体管基板21与本发明的显示面板10的薄膜晶体管基板11相同，使用图1到图10所示的制作方法制作的薄膜晶体管基板，于此不再赘述。

进一步的，该显示面板20还包括黑矩阵221及平坦层222，该黑矩阵221设置于该绝缘层214上，并对应设置于该薄膜晶体管211上方，该黑矩阵221与该彩色滤光层212共同构成该显示面板20的彩色滤光片，该平坦层222覆盖该黑矩阵221及该绝缘层214。

该对向基板22包括第二基底220及公共电极层223，该公共电极层223位于该第二基底220靠近该液晶层23的一侧。本实施方式中，该公共电极层223作为产生用以驱动该液晶层23旋转的电场的电极之一，与该像素电极213共同作用以产生用于驱动该液晶层23在平面内旋转的电场。本实施方式中，该第二基底220可选用与该第一基底210相同的材质，也可选用与该第一基底210不同的材质。本实施方式中，该公共电极层223可以选用与该像素电极213相同材质的透明导电材料，如氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)等，也可选用与该像素电极213不同材质的透明导电材料。

相较于现有技术，本实施方式的显示面板10，采用前述薄膜晶体管基板的制作方法制作的薄膜晶体管，具有小尺寸的接触孔的同时，采用COA技术，将彩色滤光层制作与薄膜晶体管基板上，不仅提高了显示面板的解析度，降低了显示面板的厚度，还减少了由于对位偏差导致的漏光、透过率降低等不良。

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 (14)

1.一种薄膜晶体管基板的制作方法：

提供基底，于该基底上形成多个薄膜晶体管；

于该薄膜晶体管上形成第一光阻层；

图案化该第一光阻层，于对应多个该薄膜晶体管的漏极的位置得到多个间隔物，每个该间隔物之间具有间隙；

于该间隙形成彩色滤光层，该彩色滤光层覆盖该薄膜晶体管；

形成该彩色滤光层的同时，对该间隔物及该彩色滤光层同时进行曝光显影，去除该间隔物，以得到暴露出部分漏极的接触孔；

于该彩色滤光层上形成像素电极，该像素电极通过该接触孔与该薄膜晶体管的漏极电性连接。

2.如权利要求1所述的薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于，该第一光阻层为正型光阻。

3.如权利要求1所述的薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于，该彩色滤光层为负型光阻。

4.如权利要求1所述的薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于，该彩色滤光层包括红色光阻单元、绿色光阻单元及蓝色光阻单元，该彩色滤光层同时作为该薄膜晶体管基板的钝化层。

5.如权利要求4所述的薄膜晶体管基板的制作方法，该接触孔形成于每一该红色光阻单元、该绿色光阻单元及该蓝色光阻单元内。

6.如权利要求1所述的薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于，形成该像素电极后，再形成一平坦层，该平坦层覆盖该彩色滤光层及该像素电极，该平坦层的材质为高分子硅氧化合物。

7.如权利要求6所述的薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于，该平坦层的厚度为0.5-2微米。

8.如权利要求1所述的薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于，该间隔物为一倒梯形，该间隔物远离该基底一端的宽度大于该间隔物靠近该基底一端的宽度，该间隔物的宽度为3-5微米，该间隔物的高度为5-10微米。

9.如权利要求1所述的薄膜晶体管基板的制作方法，其特征在于，该接触孔的形状与该间隔物的形状相同。

10.一种薄膜晶体管基板，其特征在于，该薄膜晶体管基板采用权利要求1-9项任一项所述的制作方法制得。

11.一种显示面板，其包括薄膜晶体管基板、与该薄膜晶体管基板相对设置的对向基板及夹设于该薄膜晶体管基板与该对向基板之间的液晶层，其特征在于，该薄膜晶体管基板采用权利要求1-9所述的制作方法制作的薄膜晶体管基板。

12.如权利要求11所述的显示面板，其特征在于，该显示面板包括黑矩阵，该黑矩阵与该薄膜晶体管基板上的彩色滤光层共同构成该显示面板的彩色滤光片。

13.如权利要求12所述的显示面板，其特征在于，该黑矩阵位于该对向基板靠近该液晶层的一侧。

14.如权利要求12所述的显示面板，其特征在于，该黑矩阵位于该薄膜晶体管基板靠近该液晶层的一侧。