CN107065320A - 一种液晶面板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶面板，其中，所述液晶面板的黑色矩阵层和设于所述黑色矩阵层上的间隔物一体形成，所述间隔物包括间隔设置的主间隔物和副间隔物，所述副间隔物位于所述主间隔物的一侧。通过这样的设计可以主间隔物和副间隔物分别采用全透过率掩膜和半透过率掩膜调控段差，形成两个透过率的光罩从而形成主间隔物、副间隔物和黑色矩阵层的三段差结构，本发明的液晶面板的制造过程中能有效地降低制程和材料开发难度，且节约光罩成本和制程成本。

Description

一种液晶面板及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示装置技术领域，尤其涉及一种液晶面板及制造方法。
背景技术
在常规(Norml)的设计中，光阻(PS)材料为透明材料，通过灰阶(GTM)或者半灰阶(HTM)的光罩工艺做出高度不同的主间隔物(Min PS)和副间隔物(Sub PS)。黑色矩阵层(MB)和主间隔物、副间隔物分成两道独立的制程，效率低下，成本高的缺陷。
多透过率掩膜板/光罩(MTM)复杂且昂贵，主间隔物、副间隔物通过黄光工艺较难调节，需要兼顾三个高度，三个透过率材料的光罩制作是瓶颈，以及制作成本高。
发明内容
针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种液晶面板及制造方法。
为实现上述目的，本发明提供一种液晶面板，所述液晶面板的黑色矩阵层和设于所述黑色矩阵层上的间隔物一体形成，所述间隔物包括间隔设置的主间隔物和副间隔物。
如上所述的液晶面板，其中，所述主间隔物的高度大于所述副间隔物的高度。
如上所述的液晶面板，其中，还包括玻璃基板，所述玻璃基板上设有栅极，所述栅极由位于所述玻璃基板上的栅极绝缘层覆盖，所述栅极绝缘层上设有半导体层，所述半导体层的两侧设有源极和漏极，所述栅极和所述漏极上设有钝化层，所述钝化层上设有色阻单元。
如上所述的液晶面板，其中，聚合物有机平坦层构造在所述钝化层和所述色阻单元的上部，所述黑色矩阵层构造于所述聚合物有机平坦层上。
如上所述的液晶面板，其中，所述色阻单元具有呈岛状的结构。
如上所述的液晶面板，其中，所述主间隔物和所述副间隔物分别与所述色阻单元的岛状的结构相对设置。
如上所述的液晶面板，其中，还包括位于所述主间隔物和所述副间隔物上的ITO层，所述主间隔物与所述ITO层相抵接，所述ITO层上设有玻璃板。
本发明还提供了一种液晶面板的制造方法，其中，所述方法包括以下步骤：
S1)在玻璃基板上依次构造有栅极、栅极绝缘层、半导体层、源极、漏极和钝化层；
S2)在所述钝化层的上部构造有色阻单元；
S3)聚合物有机平坦层构造于所述钝化层和所述色阻单元的上部；
S4)在所述聚合物有机平坦层上一体形成黑色矩阵层和间隔物，所述间隔物位于所述黑色矩阵层的上部，所述间隔物包括间隔设置的主间隔物和副间隔物，所述副间隔物位于所述主间隔物的一侧；
S5)在所述间隔物上从下至上依次设置ITO层和玻璃板。
如上所述的制造方法，其中，在所述步骤S4)中，，在所述聚合物有机平坦层上形成黑色层，所述黑色层上凸设有间隔设置的第一凸部和第二凸部，光通过全透过率掩膜照射所述第一凸部以形成所述主间隔物，光通过半透过率掩膜照射所述第二凸部以形成所述副间隔物，光通过全透过率掩膜或半透过率掩膜照射所述黑色层以形成所述黑色矩阵层。
如上所述的制造方法，其中，所述主间隔物的高度大于所述副间隔物的高度，所述主间隔物与所述ITO层相抵接。
在上述技术方案中，本发明提供的液晶面板，与现有技术相比，通过将黑色矩阵层和主间隔物、副间隔物设计成材质相同并通过一道工序制成；在主间隔物和副间隔物位置垫上岛状的色阻单元，主间隔物和副间隔物分别采用全透过率掩膜(FTM)和半透过率掩膜(HTM)调控段差，形成两个透过率的光罩从而形成本发明的主间隔物、副间隔物和黑色矩阵层的三段差结构，本发明的液晶面板的制造过程中能有效地降低制程和材料开发难度，且节约光罩成本和制程成本。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。
图1为本申请的一个实施例中液晶面板的结构示意图。
图2为本申请的色阻单元的俯视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，图1示意性地显示一种液晶面板，包括：黑色矩阵层6和间隔物，其中，间隔物包括主间隔物9和副间隔物7，在本发明中，主间隔物9的高度大于副间隔物7的高度；并且主间隔物9和副间隔物7和黑色矩阵层6采用同一种材料一体制成，采用这样的结构设计可以通过全透过率掩膜和半透过率掩膜调控黑色矩阵层的段差，及通过形成两个透过率的光罩来形成本发明的主间隔物、副间隔物和黑色矩阵层的三段差结构，本发明的液晶面板的制造过程中能有效地降低制程和材料开发难度，且节约光罩成本和制程成本。
在一个实施例中，还包括玻璃基板1(Glass)，在玻璃基板1上依次构造有栅极10、栅极绝缘层2(Gate insulator)和钝化层3(passivation)，栅极10由栅极绝缘层2覆盖，栅极绝缘层2上设有半导体层21，半导体层21的两侧分别设有源极22和漏极23，钝化层3覆盖源极22和漏极23。栅极绝缘层2为了绝缘栅极10，钝化层3钝化的机理可用薄膜理论来解释，即认为钝化是由于金属与氧化性物质作用，作用时在金属表面生成一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜，这层膜成独立相存在，通常是氧化金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用，防止金属与腐蚀介质接触，从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防腐蚀的作用。色阻单元4构造在钝化层3上部，在一具体实施例中，如图2所示，色阻单元4采用岛状设计，岛状与条状设计相区别，条状设计在对于红(R)或绿(G)或蓝(B)是整条连续的，而岛状在栅极线(Gate line)处是断开的，色阻在面板当中是一个像素、一个像素的孤岛，因此称为岛状设计，另外，色阻单元4的岛状结构的凸出部41与主间隔物9和副间隔物7上下相对设置，也即主间隔物9和副间隔物7正下方的色阻单元4是处于保留的状态。在本申请中，色阻单元4由R、G、B构成，在栅极线处R、G、B断开，与主间隔物9和副间隔物7相对的位置，色阻单元上设有凸出部41，也可称为在主间隔物9和副间隔物7位置下方垫上色阻。
在一个实施例中，聚合物有机平坦层5(有机高分子膜)构造在钝化层3和色阻单元4的上部。聚合物有机平坦层5以有机高分子聚合物为材料制成的薄膜。可是选择性分离膜，如离子交换膜、微孔过滤膜、超过滤膜、液膜或液晶膜等，应用范围广泛。
在一个实施例中，黑色矩阵层6设置在聚合物有机平坦层5上，其中在本发明中黑色矩阵层6与主间隔物9、副间隔物7一体形成，具体地，黑色层成形时设计为台阶形，也即黑色层上突起部分别对应本发明的主间隔物和副间隔物，在一具体实施例中，在聚合物有机平坦层5上形成黑色层，黑色层上凸设有第一凸部(也可称为第一突起部)和第二凸起部(也可称为第一突起部)，两个凸起部的高度约为1微米，光通过全透过率掩膜(FTM)照射第一凸部以形成主间隔物9，光通过半透过率掩膜(HTM)照射所述第二凸部以形成所述副间隔物，光通过全透过率掩膜(FTM)或半透过率掩膜(HTM)照射所述黑色层以形成黑色矩阵层6，也即台阶形的黑色矩阵层与间隔物之间的高度差大于1微米，因此使用光罩对台阶形的黑色层进行处理时，与主间隔物9相对应的光罩为全透过率掩膜，与副间隔物7相对应的光罩区域为半透过率掩膜，由于成形初期，黑色层为台阶形，且台阶形的黑色矩阵层与间隔物之间的高度差大于1微米，因此与黑色矩阵层6相对应的光罩区域既可以使用全透过率掩膜，也可以使用与副间隔物7一样的半透过率掩膜，从而降低本发明的液晶面板的制造过程中能有效地降低制程和材料开发难度，且节约光罩成本和制程成本。
在一个实施例中，还包括设置在主间隔物9、副间隔物7上的ITO层15，ITO层15上设有玻璃板8(CF glass)，在一具体实施例中，主间隔物9与ITO层相抵接，从而起到支撑上下玻璃基板的作用。
进一步地，如图1所示，黑色矩阵层6下部延伸的部分的外侧也由ITO层15包围，从而避免黑色矩阵层6与源极22接触，起到隔绝保护的作用。
主间隔物9与副间隔物7为黑色矩阵层6一体形成，其可以看作是黑色矩阵层6上的凸起，其中与主间隔物9和副间隔物7位置底下的色阻单元4有保留，主间隔物9采用全透过率掩膜，副间隔物7采用半透过率掩膜，可调整半透过率掩膜的透过率来调控副间隔物7高度。
在一具体实施例中，本发明的主间隔物9、副间隔物7和黑色矩阵层6均采用BPS材料制成，其中BPS材料为现有技术中制备BM层所使用的材料与制备透明的PS挡墙所需的材料相混合在一起而制成的材料，在一实施例中，BPS材料为掺入黑色材料(主要是碳)的丙烯树脂和玻璃纤维混合制成的材料。
进一步地，BPS材料在栅极线呈条状覆盖，起到黑色矩阵层6遮光的作用。黑色矩阵层6可以选择采用全透过率掩膜(FTM)，此时由于设计的台阶黑色矩阵层6与主间隔物9段差>1微米，黑色矩阵层6也可以选择与副间隔物7一样的半透过率掩膜(HTM)。以上结构可以使光罩使用了两个透过率的掩膜，实现主间隔物9、副间隔物7和黑色矩阵层6三个段差，主间隔物9和副间隔物7底下垫的色阻单元4不局限颜色。彩色滤光片(RGB)三种颜色的色阻单元4均可使用。
在一个实施例中，一种液晶面板的制造方法，该方法包括以下步骤：
S1)在玻璃基板上依次构造有栅极、栅极绝缘层、半导体层、源极、漏极和钝化层；
S2)在钝化层的上部构造有色阻单元；
S3)聚合物有机平坦层构造于钝化层和色阻单元的上部；
S4)在聚合物有机平坦层上一体形成黑色矩阵层和间隔物，间隔物位于黑色矩阵层的上部；
S5)在间隔物上依次设置ITO层和玻璃板，玻璃板位于所述ITO层的上方。
进一步地，在步骤S4)中，在聚合物有机平坦层上形成黑色层，黑色层上凸设有间隔设置的第一凸部和第二凸部，光通过全透过率掩膜照射第一凸部以形成主间隔物，光通过半透过率掩膜照射第二凸部以形成副间隔物，光通过全透过率掩膜或半透过率掩膜照射黑色层以形成所述黑色矩阵层。
进一步地，所述间隔物包括间隔设置的主间隔物和副间隔物，所述副间隔物位于所述主间隔物的一侧，所述主间隔物的高度大于所述副间隔物的高度，所述主间隔物与所述ITO层相抵接。。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种液晶面板，其特征在于，所述液晶面板的黑色矩阵层和设于所述黑色矩阵层上的间隔物一体形成，所述间隔物包括间隔设置的主间隔物和副间隔物，所述副间隔物位于所述主间隔物的一侧。
2.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述主间隔物的高度大于所述副间隔物的高度。
3.根据权利要求2所述的液晶面板，其特征在于，还包括玻璃基板，所述玻璃基板上设有栅极，所述栅极由位于所述玻璃基板上的栅极绝缘层覆盖，所述栅极绝缘层上设有半导体层，所述半导体层的两侧设有源极和漏极，所述栅极和所述漏极上设有钝化层，所述钝化层上设有色阻单元。
4.根据权利要求3所述的液晶面板，其特征在于，聚合物有机平坦层构造在所述钝化层和所述色阻单元的上部，所述黑色矩阵层构造于所述聚合物有机平坦层上。
5.根据权利要求4所述的液晶面板，其特征在于，所述色阻单元具有呈岛状的结构。
6.根据权利要求5所述的液晶面板，其特征在于，所述主间隔物和所述副间隔物分别与所述色阻单元的岛状的结构相对设置。
7.根据权利要求2所述的液晶面板，其特征在于，还包括位于所述主间隔物和所述副间隔物上的ITO层，所述主间隔物与所述ITO层相抵接，所述ITO层上设有玻璃板。
8.一种液晶面板的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1)在玻璃基板上依次构造有栅极、栅极绝缘层、半导体层、源极、漏极和钝化层；
S2)在所述钝化层的上部构造色阻单元；
S3)聚合物有机平坦层构造于所述钝化层和所述色阻单元的上部；
S4)在所述聚合物有机平坦层上一体形成黑色矩阵层和间隔物，所述间隔物位于所述黑色矩阵层的上部，所述间隔物包括间隔设置的主间隔物和副间隔物，所述副间隔物位于所述主间隔物的一侧；
S5)在所述间隔物上从下至上依次设置ITO层和玻璃板。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，在所述步骤S4)中，在所述聚合物有机平坦层上形成黑色层，所述黑色层上凸设有间隔设置的第一凸部和第二凸部，光通过全透过率掩膜照射所述第一凸部以形成所述主间隔物，光通过半透过率掩膜照射所述第二凸部以形成所述副间隔物，光通过全透过率掩膜或半透过率掩膜照射所述黑色层以形成所述黑色矩阵层。
10.根据权利要求8或9所述制造方法，其特征在于，所述主间隔物的高度大于所述副间隔物的高度，所述主间隔物与所述ITO层相抵接。
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