CN110941123A - Coa型阵列基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种COA型阵列基板及其制造方法，其中所述COA型阵列基板包含：一衬底基板、一TFT阵列结构、一第一保护层、一彩色光阻层、一第二保护层、一导电层及一间隔层。所述TFT阵列结构设于所述衬底基板上。所述第一保护层设于所述TFT阵列结构上。所述彩色光阻层设于所述第一保护层上。所述第二保护层设于所述彩色光阻层上，其中一通孔贯穿所述第二保护层、所述彩色光阻层及所述第一保护层。所述导电层设于所述第二保护层上以及所述通孔内，其中所述导电层电性连接所述TFT阵列结构。所述间隔层设于所述导电层上以及填充于所述通孔内。所述COA型阵列基板可避免斜纹痕迹及产品成本上升的问题。

Description

COA型阵列基板及其制造方法
技术领域
本发明是有关于一种阵列基板及其制造方法，特别是有关于一种COA型阵列基板及其制造方法。
背景技术
液晶面板包括阵列基板，彩色滤光片基板和夹在所述阵列基板和所述彩色滤光片基板之间的液晶层，其中主要是通过电路产生电场以驱动液晶分子，以使液晶产生不同的光学效应。
阵列上的彩色滤光片(color filter on array；COA)的技术是一种在薄膜晶体管(TFT)的一侧制作彩色滤光片的技术，用以减少寄生电容并增加产品开口率。另外，许多公司已结合使用COA和阵列上的有机薄膜(Polymer Film on Array；PFA)技术来进一步改善开口率。然而，这种设计还会导致基板的通孔(via hole)的深度增加，这很容易在后续的进行聚酰亚胺薄膜(PI)的涂布中引起问题，从而导致显示面板的光线不均匀，进而产生斜纹痕迹(又称mura)。此外，由于通孔的深度增加，使得需要填充更多的液晶分子才能达到相同的效果，故产品成本上升。
故，有必要提供一种COA型阵列基板及其制造方法，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种COA型阵列基板及其制造方法，以解决现有技术所存在的斜纹痕迹(又称mura)及产品成本上升的问题。
本发明的一目的在于提供一种COA型阵列基板及其制造方法，通过在通孔中填充间隔层，以避免斜纹痕迹及产品成本上升的问题。
为达成本发明的前述目的，本发明一实施例提供一种COA型阵列基板，其中所述COA型阵列基板包含：一衬底基板、一薄膜晶体管(TFT)阵列结构、一第一保护层、一彩色光阻层、一第二保护层、一导电层及一间隔层。所述TFT阵列结构设于所述衬底基板上。所述第一保护层设于所述TFT阵列结构上。所述彩色光阻层设于所述第一保护层上。所述第二保护层设于所述彩色光阻层上，其中一通孔贯穿所述第二保护层、所述彩色光阻层及所述第一保护层。所述导电层设于所述第二保护层上以及所述通孔内，其中所述导电层电性连接所述TFT阵列结构。所述间隔层设于所述导电层上以及填充于所述通孔内。
在本发明的一实施例中，填充于所述通孔内的所述间隔层与所述导电层形成一平坦表面。
在本发明的一实施例中，所述第一保护层的材质包含一绝缘材料。
在本发明的一实施例中，所述第二保护层的材质包含一有机绝缘材料及一无机绝缘材料中的至少一种。
在本发明的一实施例中，所述TFT阵列结构包含：一栅极层、一栅极绝缘层及一有源层。所述栅极层设于所述衬底基板上。所述栅极绝缘层设于所述栅极层上。所述有源层设于所述栅极绝缘层上，其中所述有源层包含一源极掺杂区、一漏极掺杂区及一沟道区，所述沟道区设置在所述源极掺杂区与所述漏极掺杂区之间，以及所述导电层通过所述通孔电性连接所述漏极掺杂区。
再者，本发明另一实施例提供一种COA型阵列基板的制造方法，其中所述COA型阵列基板的制造方法包含步骤：提供一衬底基板；形成一TFT阵列结构于所述衬底基板上；形成一第一保护层于所述TFT阵列结构上；形成一彩色光阻层于所述第一保护层上；形成一第二保护层于所述彩色光阻层上；形成一通孔贯穿所述第二保护层、所述彩色光阻层及所述第一保护层；形成一导电层于所述第二保护层上以及所述通孔内，其中所述导电层电性连接所述TFT阵列结构；及形成一间隔层于所述导电层上以及填充所述间隔层于所述通孔内。
在本发明的一实施例中，填充于所述通孔内的所述间隔层与所述导电层形成一平坦表面。
在本发明的一实施例中，所述第一保护层的材质包含一绝缘材料。
在本发明的一实施例中，所述第二保护层的材质包含一有机绝缘材料及一无机绝缘材料中的至少一种。
在本发明的一实施例中，所述间隔层通过一半色调光掩膜或一灰色调光掩膜形成。
与现有技术相比较，本发明的COA型阵列基板及其制造方法通过在通孔中填充间隔层，以避免斜纹痕迹及产品成本上升的问题。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1是本发明实施例的COA型阵列基板的剖面示意图。
图2是本发明实施例的COA型阵列基板的制造方法的流程示意图。
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。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，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。
请参照图1，本发明实施例提供一种COA型阵列基板10，包含一衬底基板11、一薄膜晶体管(TFT)阵列结构12、一第一保护层13、一彩色光阻层14、一第二保护层15、一导电层16及一间隔层17。在一实施例中，所述衬底基板11可用于承载所述TFT阵列结构12、所述第一保护层13、所述彩色光阻层14、所述第二保护层15、所述导电层16及所述间隔层17。在一实施例中，所述衬底基板11例如是一柔性基板、一透光基板或者一柔性透光基板。
在本发明实施例中，所述COA型阵列基板10的TFT阵列结构12设于所述衬底基板11上。在一实施例中，所述TFT阵列结构12包含：一栅极层121、一栅极绝缘层122及一有源层123。所述栅极层121设于所述衬底基板11上。所述栅极绝缘层122设于所述栅极层121上。所述有源层123设于所述栅极绝缘层122上，其中所述有源层123包含一源极掺杂区123A、一漏极掺杂区123B及一沟道区123C，所述沟道区123C设置在所述源极掺杂区123A与所述漏极掺杂区123B之间。
在本发明实施例中，所述COA型阵列基板10的第一保护层13设于所述TFT阵列结构12上。所述第一保护层13主要用于保护所述TFT阵列结构12。在一实施例中，所述第一保护层13包含一绝缘材料。在一范例中，所述第一保护层13包含有机绝缘材料及无机绝缘材料中的至少一种。
在本发明实施例中，所述COA型阵列基板10的彩色光阻层14设于所述第一保护层13上。在一实施例中，所述彩色光阻层14包含红色光阻、绿色光阻及蓝色光阻中的至少一种。
在本发明实施例中，所述COA型阵列基板10的第二保护层15设于所述彩色光阻层14上，其中一通孔151贯穿所述第二保护层15、所述彩色光阻层14及所述第一保护层13。在一实施例中，所述第二保护层15的材质包含一有机绝缘材料及一无机绝缘材料中的至少一种。
在本发明实施例中，所述COA型阵列基板10的导电层16设于所述第二保护层15上以及所述通孔151内。在一实施例中，所述导电层16的材质包含氧化铟锡(ITO)。在另一实施例中，所述导电层16通过所述通孔151电性连接所述漏极掺杂区123B。在又一实施例中，所述通孔151的深度介于2.5至4.0微米。
在本发明实施例中，所述COA型阵列基板10的间隔层17设于所述导电层16上以及填充于所述通孔151内。这边要提到的是，所述间隔层17包含有用于间隔效果的部分171(即设于所述导电层16上)以及用于填充效果的部分172(即填充于所述通孔151内)。要提到的是，作为填充效果的部分172可将所述通孔151填平，进而可减少液晶分子的填充量，并且也可避免mura的产生(因为通孔151被填平，故可涂布均匀的聚酰亚胺(PI)薄膜)。在一具体范例中，填充于所述通孔151内的所述间隔层17与所述导电层16形成一平坦表面。
由上可知，本发明实施例的COA型阵列基板至少是在形成间隔层17时，除了形成用于间隔效果的部分171之外，还形成用于填充效果的部分172。在一实施例中，所述部分171与所述部分172可在同一制程形成(例如通过一半色调光掩膜或一灰色调光掩膜)，故可节省制作成本。在一范例中，所述部分171是接受到部分的紫外线曝光而形成，所述部分172是接受完整的紫外线曝光而形成。
在一实施例中，本发明实施例的COA型阵列基板10可于一对向基板90组装，并且在所述COA型阵列基板10与所述对向基板90之间填充一液晶层91，以形成一显示面板。
请参照图2，本发明实施例的COA型阵列基板的制造方法20包含步骤21至28：提供一衬底基板(步骤21)；形成一TFT阵列结构于所述衬底基板上(步骤22)；形成一第一保护层于所述TFT阵列结构上(步骤23)；形成一彩色光阻层于所述第一保护层上(步骤24)；形成一第二保护层于所述彩色光阻层上(步骤25)；形成一通孔贯穿所述第二保护层、所述彩色光阻层及所述第一保护层(步骤26)；形成一导电层于所述第二保护层上以及所述通孔内，其中所述导电层电性连接所述TFT阵列结构(步骤27)；及形成一间隔层于所述导电层上以及填充所述间隔层于所述通孔内(步骤28)。
请一并参照图1及2，本发明实施例的COA型阵列基板的制造方法20的步骤21是：提供一衬底基板11。在一实施例中，所述衬底基板11可用于承载所述TFT阵列结构12、所述第一保护层13、所述彩色光阻层14、所述第二保护层15、所述导电层16及所述间隔层17。在一实施例中，所述衬底基板11例如是一柔性基板、一透光基板或者一柔性透光基板。
本发明实施例的COA型阵列基板的制造方法20的步骤22是：形成一TFT阵列结构于所述衬底基板上。在一实施例中，所述TFT阵列结构12包含：一栅极层121、一栅极绝缘层122及一有源层123。所述栅极层121设于所述衬底基板11上。所述栅极绝缘层122设于所述栅极层121上。所述有源层123设于所述栅极绝缘层122上，其中所述有源层123包含一源极掺杂区123A、一漏极掺杂区123B及一沟道区123C，所述沟道区123C设置在所述源极掺杂区123A与所述漏极掺杂区123B之间。要提到的是，所述TFT阵列结构12的材料与制作方法可参考一般半导体工艺中常见材料或制作方法。
本发明实施例的COA型阵列基板的制造方法20的步骤23是：形成一第一保护层于所述TFT阵列结构上。在一实施例中，所述第一保护层13主要用于保护所述TFT阵列结构12。在一实施例中，所述第一保护层13包含一绝缘材料。在一范例中，所述第一保护层13包含有机绝缘材料及无机绝缘材料中的至少一种。要提到的是，所述第一保护层13的材料与制作方法可参考一般半导体工艺中常见材料或制作方法。
本发明实施例的COA型阵列基板的制造方法20的步骤24是：形成一彩色光阻层于所述第一保护层上。在一实施例中，所述彩色光阻层14包含红色光阻、绿色光阻及蓝色光阻中的至少一种。要提到的是，所述彩色光阻层14的材料与制作方法可参考一般半导体工艺中常见材料或制作方法。
本发明实施例的COA型阵列基板的制造方法20的步骤25是：形成一第二保护层于所述彩色光阻层上。在一实施例中，所述第二保护层15的材质包含一有机绝缘材料及一无机绝缘材料中的至少一种。要提到的是，所述第二保护层15的制作方法可参考一般半导体工艺中的制作方法。
本发明实施例的COA型阵列基板的制造方法20的步骤26是：形成一通孔贯穿所述第二保护层、所述彩色光阻层及所述第一保护层。在一实施例中，所述通孔151的位置对齐所述TFT阵列结构12的漏极掺杂区123B位置。在另一实施例中，所述通孔151的深度介于2.5至4.0微米。要提到的是，所述通孔的制作方法可参考一般半导体工艺中的制作方法。
本发明实施例的COA型阵列基板的制造方法20的步骤27是：形成一导电层于所述第二保护层上以及所述通孔内，其中所述导电层电性连接所述TFT阵列结构。在一实施例中，所述导电层16的材质包含氧化铟锡(ITO)。在一实施例中，所述导电层16电性连接所述TFT阵列结构12的漏极掺杂区123B。要提到的是，所述导电层16的材料与制作方法可参考一般半导体工艺中常见材料或制作方法。
本发明实施例的COA型阵列基板的制造方法20的步骤28是：形成一间隔层于所述导电层上以及填充所述间隔层于所述通孔内。在本步骤28中，所述间隔层17包含有用于间隔效果的部分171(即设于所述导电层16上)以及用于填充效果的部分172(即填充于所述通孔151内)。要提到的是，作为填充效果的部分172可将所述通孔151填平，进而可减少液晶分子的填充量，并且也可避免mura的产生(因为通孔151被填平，故可涂布均匀的PI薄膜)。在一具体范例中，填充于所述通孔151内的所述间隔层17与所述导电层16形成一平坦表面。
由上可知，本发明实施例的COA型阵列基板的制造方法20中，主要是在形成间隔层17时，除了形成用于间隔效果的部分171之外，还形成用于填充效果的部分172。在一实施例中，所述部分171与所述部分172可在同一制程形成(例如通过一半色调光掩膜或一灰色调光掩膜)，故可节省制作成本。在一范例中，所述部分171是接受到部分的紫外线曝光而形成，所述部分172是接受完整的紫外线曝光而形成。
在一实施例中，本发明实施例的COA型阵列基板的制造方法20可制得本发明实施例的COA型阵列基板10。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种COA型阵列基板，其特征在于：所述COA型阵列基板包含：
一衬底基板；
一TFT阵列结构，设于所述衬底基板上；
一第一保护层，设于所述TFT阵列结构上；
一彩色光阻层，设于所述第一保护层上；
一第二保护层，设于所述彩色光阻层上，其中一通孔贯穿所述第二保护层、所述彩色光阻层及所述第一保护层；
一导电层，设于所述第二保护层上以及所述通孔内，其中所述导电层电性连接所述TFT阵列结构；及
一间隔层，设于所述导电层上以及填充于所述通孔内。
2.如权利要求1所述的COA型阵列基板，其特征在于：填充于所述通孔内的所述间隔层与所述导电层形成一平坦表面。
3.如权利要求1所述的COA型阵列基板，其特征在于：所述第一保护层的材质包含一绝缘材料。
4.如权利要求1所述的COA型阵列基板，其特征在于：所述第二保护层的材质包含一有机绝缘材料及一无机绝缘材料中的至少一种。
5.如权利要求1所述的COA型阵列基板，其特征在于：所述TFT阵列结构包含：
一栅极层，设于所述衬底基板上；
一栅极绝缘层，设于所述栅极层上；及
一有源层，设于所述栅极绝缘层上，其中所述有源层包含一源极掺杂区、一漏极掺杂区及一沟道区，所述沟道区设置在所述源极掺杂区与所述漏极掺杂区之间，以及所述导电层通过所述通孔电性连接所述漏极掺杂区。
6.一种COA型阵列基板的制造方法，其特征在于：所述COA型阵列基板的制造方法包含步骤：
提供一衬底基板；
形成一TFT阵列结构于所述衬底基板上；
形成一第一保护层于所述TFT阵列结构上；
形成一彩色光阻层于所述第一保护层上；
形成一第二保护层于所述彩色光阻层上；
形成一通孔贯穿所述第二保护层、所述彩色光阻层及所述第一保护层；
形成一导电层于所述第二保护层上以及所述通孔内，其中所述导电层电性连接所述TFT阵列结构；及
形成一间隔层于所述导电层上以及填充所述间隔层于所述通孔内。
7.如权利要求6所述的COA型阵列基板的制造方法，其特征在于：填充于所述通孔内的所述间隔层与所述导电层形成一平坦表面。
8.如权利要求6所述的COA型阵列基板的制造方法，其特征在于：所述第一保护层的材质包含一绝缘材料。
9.如权利要求6所述的COA型阵列基板的制造方法，其特征在于：所述第二保护层的材质包含一有机绝缘材料及一无机绝缘材料中的至少一种。
10.如权利要求6所述的COA型阵列基板的制造方法，其特征在于：所述间隔层通过一半色调光掩膜或一灰色调光掩膜形成。
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