CN106773171A - 一种制备平坦化液晶显示器膜层的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制备平坦化液晶显示器膜层的方法，其包括：在基板上形成一以液晶显示器膜层掩膜版进行显影后的负性光阻层；在基板上形成一平坦化的液晶显示器膜层，所述平坦化液晶显示器膜层嵌入显影后负性光阻层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙内并与显影后负性光阻层平齐。本发明所述的平坦化液晶显示器膜层的方法，能够降低走线厚度对阵列成膜地形的影响，在不影响产品良率的前提下，实现低电阻布线，从而降低大尺寸面板信号传输的RC delay。同时采用该方法，可以制作比传统方法更厚的金属层，有效降低大尺寸面板走线的负载，降低信号线电阻，减小信号延迟，提升显示质量。

Description

一种制备平坦化液晶显示器膜层的方法
技术领域
本发明属于液晶显示技术领域，具体涉及一种制备平坦化液晶显示器膜层的方法。
背景技术
目前，大尺寸、高分辨率显示面板已经成为液晶显示器(LCD)的一个发展趋势。然而，随着LCD面板尺寸的不断增大，Gate和Data走线的信号延迟(RC delay)也不断增大(如图1所示)，过大的信号延迟会引起像素区充电不足和错充等现象，严重影响LCD面板的显示质量，例如LCD面板显示不良，画面异常。
为了解决上述问题，现有技术中提出增加金属层厚度，在不增加电容的情况下，降低电阻、减小信号线负载。但金属层过厚，会影响阵列(Array)成膜的地形，导致金属层上覆盖的膜层爬坡困难，出现断裂(如图2所示)，引起走线腐蚀，短接等问题，严重降低产品成品率。同时传统的阵列制程没有平坦化工艺，限制了信号线阻值的持续降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种提高LCD膜层平坦度的方法，降低走线厚度对阵列成膜地形的影响，在不影响产品良率的前提下，实现低电阻布线，从而降低大尺寸面板信号传输的RC delay。
为此，本发明第一方面提供了一种平坦化液晶显示器膜层，其结构包括：
基板；
显影处理后负性光阻层，其位于基板的上表面；
平坦化液晶显示器膜层，其嵌入显影后负性光阻层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙内，并与显影后负性光阻层平齐。
在本发明的一些实施方式中，所述平坦化液晶显示器膜层的结构还包括
负性光阻层保护层，其位于平坦化液晶显示器膜层之下，同时覆盖于显影处理后负性光阻层的表面，以及具有液晶显示器膜层定义形状的空隙表面。
本发明第二方面提供了一种制备如第一方面所述平坦化液晶显示器膜层的方法，其包括：
步骤A，在基板上涂布负性光阻层，并利用液晶显示器膜层掩模版对负性光阻层进行曝光处理，获得覆盖于基板上的曝光处理后负性光阻层；
步骤B，对曝光处理后负性光阻层进行显影处理，在覆盖于基板上表面的显影处理后负性光阻层中形成具有液晶显示器膜层定义形状的空隙；
步骤D，在显影处理后负性光阻层表面和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙表面溅射生长液晶显示器膜层，使液晶显示器膜层覆盖于显影处理后负性光阻层表面，同时覆盖具有液晶显示器膜层定义形状的空隙表面；
步骤E，在液晶显示器膜层表面涂布正性光阻层，使正性光阻层覆盖液晶显示器膜层表面，并填充具有液晶显示器膜层定义形状的空隙；
步骤F，利用液晶显示器膜层掩模版对正性光阻层进行曝光处理，并进行显影处理，所形成的显影处理后正性光阻层嵌入液晶显示器膜层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙内；
步骤G，利用光阻图案掩膜刻蚀掉多余的液晶显示器膜层，获得平坦化液晶显示器膜层。
在本发明的一些实施方式中，所述方法还包括在显影处理后负性光阻层表面和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙表面涂覆负性光阻层保护层的步骤C。
根据本发明，在步骤G中，平坦化液晶显示器膜层嵌入显影后负性光阻层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙内并与显影后负性光阻层平齐。
根据本发明，在步骤A中，涂覆负性光阻层的厚度为液晶显示器膜层厚度的1.0-1.5倍。
根据本发明，在步骤D中，在表面覆盖有负性光阻层保护层的显影处理后负性光阻层表面和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙表面溅射生长液晶显示器膜层，使液晶显示器膜层覆盖于表面覆盖有负性光阻层保护层的显影处理后负性光阻层表面和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙的表面。
根据本发明，所述负性光阻层保护层的厚度为0.1-0.2μm。
在本发明的一些实施方式中，所述负性光阻层保护层的材料为氮化硅或氧化硅。
根据本发明，所述液晶显示器膜层材料为金属M1、金属M2或黑矩阵(BM).
根据本发明，所述基板为玻璃基板或塑料基板。
本发明的有益效果为：本发明所述的平坦化液晶显示器膜层的方法，能够降低走线厚度对阵列成膜地形的影响，在不影响产品良率的前提下，实现低电阻布线，从而降低大尺寸面板信号传输的RC delay。同时采用该方法，可以制作比传统方法更厚的金属层，有效降低大尺寸面板走线的负载，降低信号线电阻，减小信号延迟，提升显示质量。
附图说明
下面将结合附图来说明本发明。
图1为Gate和Data走线的信号延迟示意图。
图2为过厚的金属层所导致的覆盖在金属层上的膜层断裂情况示意图。
图3-6示出了本发明的平坦化液晶显示器膜层的方法的一些实施方式的主要工艺步骤，该过程中负性光阻层表面不形成负性光阻保护层。
图3为对覆盖于基板上的负性光阻层进行曝光处理的步骤示意图。
图4为形成的具有液晶显示器膜层定义形状空隙的负性光阻层的结构示意图。
图5为显影后的正性光阻层嵌入液晶显示器膜层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙内的结构示意图。
图6为获得的平坦化液晶显示器膜层的结构示意图。
图3-4和7-8示出了本发明的平坦化液晶显示器膜层的方法的另一些实施方式的主要工艺步骤，该过程中负性光阻层表面形成负性光阻保护层。
图7为显影处理后正性光阻层嵌入液晶显示器膜层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙内的结构示意图。
图8为获得的平坦化液晶显示器膜层的结构示意图。
其中，图中附图标记的含义如下：1基板；2负性光阻层；2，显影处理后负性光阻层；3液晶显示器膜层；3，平坦化液晶显示器膜层；4正性光阻层；4，显影处理后正性光阻层；5具有液晶显示器膜层定义形状的空隙；6液晶显示器膜层掩模版；7负性光阻层保护层。
具体实施方式
为使本发明容易理解，下面将结合实施例和附图来详细说明本发明，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的应用范围。
如前所述，通过增加金属层的厚度，来降低信号延迟的方法，易引起走线腐蚀，短接等问题，严重降低产品成品率。同时传统的阵列制程没有平坦化工艺，阻止了金属层的持续加厚，限制了信号线阻值的持续降低。本发明人首次利用负性光阻用于提升阵列的平坦度，来降低走线厚度对阵列地形的影响，实现低电阻布线。本发明正是基于上述方法做出的。
实施例1
图3-6示出了本发明的一种平坦化液晶显示器膜层的方法的一些实施方式的主要工艺步骤，所述液晶显示器膜层的材料为金属M1、金属M2或黑矩阵(BM)，所述工艺步骤主要包括：
步骤A，如图3所示，在基板1上涂布负性光阻层2，并利用液晶显示器膜层掩模版6对负性光阻层2进行曝光处理，获得覆盖于基板1上的曝光处理后负性光阻层2。
步骤B，对曝光处理后负性光阻层2进行显影处理，在覆盖于基板上表面的显影处理后负性光阻层2，中形成具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5，结构如图4所示；
从图4可知，所述结构包括：
基板1，其为玻璃基板或塑料基板；以及
显影处理后负性光阻层2，，其位于基板1的上表面。
步骤D，在显影处理后负性光阻层2，表面和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5表面溅射生长液晶显示器膜层3，使液晶显示器膜层3覆盖于显影处理后负性光阻层2，表面，同时覆盖具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5表面。
步骤E，在液晶显示器膜层3表面涂布正性光阻层(其结构未示出)，使正性光阻层覆盖液晶显示器膜层3表面，并填充具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5。
步骤F，利用液晶显示器膜层掩模版6对正性光阻层进行曝光处理，并进行显影处理，所形成的显影处理后正性光阻层4，嵌入液晶显示器膜层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙内，结构如图5所示；
从图5可知，所述结构包括：
基板1，其为玻璃基板或塑料基板；
显影处理后负性光阻层2，，其位于基板1的上表面；
液晶显示器膜层3，其覆盖于显影处理后负性光阻层2，表面，同时覆盖于具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5表面；以及
显影处理后正性光阻层4，，其嵌入液晶显示器膜层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙内。
步骤G，利用光阻图案掩膜刻蚀掉多余的液晶显示器膜层，获得平坦化液晶显示器膜层3，，平坦化液晶显示器膜层3，嵌入显影后负性光阻层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5内并与显影后负性光阻层2，平齐，结构如图6所示；
从图6可知，所述结构包括：
基板1，其为玻璃基板或塑料基板；
显影处理后负性光阻层2，，其位于基板1的上表面；
平坦化液晶显示器膜层3，，其嵌入显影后负性光阻层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5内。
实施例2
图3-4和7-8示出了本发明的一种平坦化液晶显示器膜层的方法的一些实施方式的主要工艺步骤，所述液晶显示器膜层的材料为金属M1、金属M2或黑矩阵(BM)，所述工艺步骤主要包括：
步骤A，如图3所示，在基板1上涂布负性光阻层2，并利用液晶显示器膜层掩模版6对负性光阻层2进行曝光处理，获得覆盖于基板1上的曝光处理后负性光阻层2。
步骤B，对曝光处理后负性光阻层2进行显影处理，在覆盖于基板上表面的显影处理后负性光阻层2，中形成具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5，结构如图4所示；
从图4可知，所述结构包括：
基板1，其为玻璃基板或塑料基板；以及
显影处理后负性光阻层2，，其位于基板1的上表面。
步骤C，在显影处理后负性光阻层2，表面和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5表面涂覆负性光阻层保护层7；在一些实施例中，优选所述负性光阻层保护层7的材料为氮化硅或氧化硅；在另一些实施例中，优选所述负性光阻层保护层7的厚度为0.1-0.2μm。
在步骤D中，在表面覆盖有负性光阻层保护层7的显影处理后负性光阻层2，表面和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5表面溅射生长液晶显示器膜层3，使液晶显示器膜层3覆盖于表面覆盖有负性光阻层保护层7的显影处理后负性光阻层表面2，和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5的表面，即所述液晶显示器膜层3覆盖于负性光阻层保护层7的表面。
步骤E，在液晶显示器膜层3表面涂布正性光阻层(其结构未示出)，使正性光阻层覆盖液晶显示器膜层3表面，并填充具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5。
步骤F，利用液晶显示器膜层掩模版6对正性光阻层进行曝光处理，并进行显影处理，所形成的显影处理后正性光阻层4，嵌入液晶显示器膜层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙内，结构如图7所示；
从图7可知，所述结构包括：
基板1，其为玻璃基板或塑料基板；
显影处理后负性光阻层2，，其位于基板1的上表面；
负性光阻层保护层7，其覆盖于显影处理后负性光阻层2，表面和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5表面；
液晶显示器膜层3，其覆盖于负性光阻层保护层7的表面；以及
显影处理后正性光阻层4，，其嵌入液晶显示器膜层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙内。
步骤G，利用光阻图案掩膜刻蚀掉多余的液晶显示器膜层，获得平坦化液晶显示器膜层3，，平坦化液晶显示器膜层3，嵌入显影后负性光阻层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5内并与显影后负性光阻层2，平齐，结构如图8所示；
从图8可知，所述结构包括：
基板1，其为玻璃基板或塑料基板；
显影处理后负性光阻层2，，其位于基板1的上表面；
负性光阻层保护层7，其覆盖于显影处理后负性光阻层2，表面和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5表面；以及
平坦化液晶显示器膜层3，，其嵌入表面覆盖有负性光阻层保护层7显影后负性光阻层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙5内。
在图3-6所示的平坦化液晶显示器膜层的方法的实施方式中，由于操作过程中负性光阻层表面不形成负性光阻保护层，因此在对曝光后负性光阻层进行显影处理时，需要选择使用显影液，以防破坏负性光阻层。
图3-4和7-8所示的平坦化液晶显示器膜层的方法的实施方式中，由于操作过程中负性光阻层表面形成负性光阻保护层，因此在对曝光后负性光阻层进行显影处理时，显影液的可选择的范围很宽。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (10)

1.一种平坦化液晶显示器膜层，其结构包括：
基板；
显影处理后负性光阻层，其位于基板的上表面；
平坦化液晶显示器膜层，其嵌入显影后负性光阻层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙内，并与显影后负性光阻层平齐。
2.根据权利要求1所述的平坦化液晶显示器膜层，其特征在于，所述平坦化液晶显示器膜层的结构还包括:
负性光阻层保护层，其位于平坦化液晶显示器膜层之下，同时覆盖于显影处理后负性光阻层的表面，以及具有液晶显示器膜层定义形状的空隙表面。
3.一种制备如权利要求1所述平坦化液晶显示器膜层的方法，其包括：
步骤A，在基板上涂布负性光阻层，并利用液晶显示器膜层掩模版对负性光阻层进行曝光处理，获得覆盖于基板上的曝光处理后负性光阻层；
步骤B，对曝光处理后负性光阻层进行显影处理，在覆盖于基板上表面的显影处理后负性光阻层中形成具有液晶显示器膜层定义形状的空隙；
步骤D，在显影处理后负性光阻层表面和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙表面溅射生长液晶显示器膜层，使液晶显示器膜层覆盖于显影处理后负性光阻层表面，同时覆盖具有液晶显示器膜层定义形状的空隙表面；
步骤E，在液晶显示器膜层表面涂布正性光阻层，使正性光阻层覆盖液晶显示器膜层表面，并填充具有液晶显示器膜层定义形状的空隙；
步骤F，利用液晶显示器膜层掩模版对正性光阻层进行曝光处理，并进行显影处理，所形成的显影处理后正性光阻层嵌入液晶显示器膜层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙内；
步骤G，利用光阻图案掩膜刻蚀掉多余的液晶显示器膜层，获得平坦化液晶显示器膜层。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在显影处理后负性光阻层表面和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙表面涂覆负性光阻层保护层的步骤C。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在步骤G中，平坦化液晶显示器膜层嵌入显影后负性光阻层的具有液晶显示器膜层定义形状的空隙内并与显影后负性光阻层平齐。
6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在步骤A中，涂覆负性光阻层的厚度为液晶显示器膜层厚度的1.0-1.5倍。
7.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在步骤D中，在表面覆盖有负性光阻层保护层的显影处理后负性光阻层表面和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙表面溅射生长液晶显示器膜层，使液晶显示器膜层覆盖于表面覆盖有负性光阻层保护层的显影处理后负性光阻层表面和具有液晶显示器膜层定义形状的空隙的表面。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述负性光阻层保护层的厚度为0.1-0.2μm。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述负性光阻层保护层的材料为氮化硅或氧化硅。
10.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述液晶显示器膜层材料为金属M1、金属M2或黑矩阵(BM)；所述基板为玻璃基板或塑料基板。
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