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1. (WO2019061724) SUBSTRAT DE RÉSEAU UTILISANT LA TECHNOLOGIE BPS, ET PROCÉDÉ DE FABRICATION ASSOCIÉ
Document

说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11  

附图

0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014  

说明书

发明名称 : BPS型阵列基板及其制作方法

技术领域

[0001]
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种BPS型阵列基板及其制作方法。

背景技术

[0002]
随着显示技术的发展,液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)等平面显示装置因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点,成为显示装置中的主流而被广泛的应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品。
[0003]
现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置,其包括背光模组(Backlight module)、结合于背光模组上的液晶面板与固定该液晶面板与背光模组的前框。液晶面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子,两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线,通过通电与否来控制液晶分子改变方向,将背光模组的光线折射出来产生画面。
[0004]
通常液晶显示面板由彩膜(CF,Color Filter)基板、薄膜晶体管(TFT,Thin Film Transistor)基板、夹于彩膜基板与薄膜晶体管基板之间的液晶(LC,Liquid Crystal)及密封胶框(Sealant)组成,其成型工艺一般包括:前段阵列(Array)制程(薄膜、黄光、蚀刻及剥膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板与CF基板贴合)及后段模组组装制程(驱动IC与印刷电路板压合)。其中,前段Array制程主要是形成TFT基板,以便于控制液晶分子的运动;中段Cell制程主要是在TFT基板与CF基板之间添加液晶;后段模组组装制程主要是驱动IC压合与印刷电路板的整合,进而驱动液晶分子转动,显示图像。
[0005]
如何制作观影效果更好的液晶显示面板(如曲面显示器)以及如何降低液晶显示面板的生产成本已成为技术开发人员持之以恒的研究课题。BPS(Black Photo Spacer)技术是将黑色矩阵(BM)与隔垫物(PS)集合于同一材料且同一制程完成并设计在阵列(Array)基板上的一种技术。传统的BPS技术包括:采用半色调掩膜板(Multi-Tone Mask)技术对BPS材料进行曝光,其中半色调掩膜板为一张拥有三种透光率的掩膜板,通过三种不同的透光率在BPS材料上形成三种不同膜厚的区域,分别起到主隔垫物(Main PS)、副隔垫物(Sub PS)、及黑色矩阵(BM)的功能;所述半色 调掩膜板的三种透光率(Tr)中,形成Main PS对应的区域透光率最大,通常为100%;形成Sub PS对应的区域透光率其次,一般为20%~40%,而形成BM对应的区域透光率最低,一般为10%~30%。
[0006]
图1为BPS材料在不同透光率的曝光作用下发生不同程度的交联反应的示意图,从图1中可见,采用半色调掩膜板对BPS材料进行曝光的过程中,BPS材料由于受到UV光照的剂量不同而发生不同程度的交联反应:对于Tr1=0%对应的区域,由于在曝光过程中没有受到UV光照,BPS材料没有发生任何交联反应;对于Tr3=100%对应的区域,由于在曝光过程中受到了足够的UV光照能量,BPS材料发生了较深层的交联反应;对于Tr2=0%~100%对应的区域,由于受到部分UV光照,发生了部分交联反应,即上表层发生了较浅的交联反应。
[0007]
图2为BPS材料经过不同透光率的曝光后在显影过程中的溶解速率示意图,从图2中可以看出:对于Tr1=0%对应的区域,由于在曝光过程中没有受到UV光照,BPS材料没有发任何的交联反应,其膜厚与显影时间呈线性关系,即膜厚随显影时间的延长而均匀的下降直到消失时,对应的显影时间为破膜时间(Break Time);对于Tr3=100%对应的区域,由于在曝光过程中受到了足够的UV光照能量,BPS材料发生了较深层的交联反应,对显影液的抗溶解性较长,在整个显影过程中,膜厚几乎不会受到显影;对于Tr2=0%~100%对应的区域,由于受到部分UV光照,发生了部分交联反应,即上表层发生了较浅的交联反应,在显影过程中,上表层虽然也会被显影液溶解,但溶解速率较小,但待上表层被溶解后,下层开始被溶解,其溶解速率与Tr1对应的区域相同,也即是说显影过程中会呈现出两个不同的溶解速率。
[0008]
现有的BPS技术中,Main PS对应的区域(Tr3=100%)由于受到了足够剂量的UV光照,交联反应比较完全,因而膜厚基本不会变化;而Sub PS与BM对应的区域(Tr2=0%~100%)由于受到的UV光照剂量不足,交联反应不完全,因而在显影过程中极易受显影环境中各因素的影响,导致SubPS与BM的膜厚均匀性较差。
[0009]
发明内容
[0010]
本发明的目的在于提供一种BPS型阵列基板的制作方法,能够使主隔垫物与副隔垫物的高度更易于控制,并且保证黑色矩阵的膜厚均匀性较好。
[0011]
本发明的目的还在于提供一种BPS型阵列基板,其中,主隔垫物与副隔垫物的高度更易于控制;另外,黑色矩阵的膜厚均匀性较好。
[0012]
为实现上述目的,本发明提供一种BPS型阵列基板的制作方法,包括如下步骤:
[0013]
步骤S1、提供衬底基板,在所述衬底基板上制作薄膜晶体管阵列层,在所述衬底基板上形成覆盖薄膜晶体管阵列层的保护层;
[0014]
步骤S2、在所述保护层上形成彩色光阻层,所述彩色光阻层包括呈阵列排布的数个色阻单元,每个色阻单元包括第一像素区、第二像素区及设于所述第一像素区与第二像素区之间的连接区;
[0015]
步骤S3、在所述保护层上形成覆盖所述彩色光阻层的有机绝缘层,在所述有机绝缘层上沉积黑色遮光膜层;
[0016]
在所述黑色遮光膜层上定义出对应于多个色阻单元的连接区上方的多个主隔垫物图案、对应于多个色阻单元的连接区上方的多个副隔垫物图案、以及对应于所述数个色阻单元之间的间隔区域与所述数个色阻单元的外围区域上方的黑色矩阵图案;
[0017]
步骤S4、采用一道掩膜板对黑色遮光膜层进行紫外线曝光;所述掩膜板上设有对应于多个副隔垫物图案的半透光区、以及对应于多个主隔垫物图案与黑色矩阵图案的全透光区;
[0018]
步骤S5、对黑色遮光膜层进行显影,得到对应于多个色阻单元的连接区上方的多个主隔垫物、对应于多个色阻单元的连接区上方的多个副隔垫物、以及对应于所述数个色阻单元之间的间隔区域与所述数个色阻单元的外围区域上方的黑色矩阵;
[0019]
所述主隔垫物的高度大于所述副隔垫物的高度,所述副隔垫物的高度大于所述黑色矩阵的高度。
[0020]
所述连接区的宽度小于所述第一像素区与第二像素区的宽度;所述主隔垫物与黑色矩阵的高度差为色阻单元的连接区的厚度。
[0021]
所述主隔垫物与副隔垫物的高度差为0.3μm~0.8μm;所述黑色遮光膜层的材料包括负性光阻材料。
[0022]
所述半透光区的透光率为20%~40%;所述全透光区的透光率为100%。
[0023]
所述薄膜晶体管阵列层包括设于所述衬底基板上的栅极、设于所述衬底基板上且覆盖栅极的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上且对应于栅极上方的有源层、以及设于所述有源层与栅极绝缘层上且分别与所述有源层的两侧相接触的源极与漏极;
[0024]
所述步骤S3还包括像素电极制程,所述像素电极制程发生在沉积黑色遮光膜层之前,所述像素电极制程包括:在所述有机绝缘层与保护层上形成对应于源极上方的过孔,在所述有机绝缘层上形成像素电极,所述像素 电极经由所述过孔与源极相接触。
[0025]
本发明还提供一种BPS型阵列基板,包括:衬底基板、设于所述衬底基板上的薄膜晶体管阵列层、设于所述衬底基板上且覆盖薄膜晶体管阵列层的保护层、设于所述保护层上的彩色光阻层、设于所述保护层上且覆盖所述彩色光阻层的有机绝缘层、以及设于有机绝缘层上的多个主隔垫物、多个副隔垫物、及黑色矩阵;
[0026]
所述彩色光阻层包括呈阵列排布的数个色阻单元,每个色阻单元包括第一像素区、第二像素区及设于所述第一像素区与第二像素区之间的连接区;
[0027]
所述多个主隔垫物对应于多个色阻单元的连接区上方设置,所述多个副隔垫物对应于多个色阻单元的连接区上方设置,所述黑色矩阵对应于所述数个色阻单元之间的间隔区域与所述数个色阻单元的外围区域设置;
[0028]
所述主隔垫物的高度大于所述副隔垫物的高度,所述副隔垫物的高度大于所述黑色矩阵的高度。
[0029]
所述黑色遮光膜层的材料包括负性光阻材料;所述主隔垫物与黑色矩阵的高度差为色阻单元的连接区的厚度。
[0030]
所述主隔垫物与副隔垫物的高度差为0.3μm~0.8μm;所述黑色矩阵的材料包括负性光阻材料。
[0031]
所述薄膜晶体管阵列层包括设于所述衬底基板上的栅极、设于所述衬底基板上且覆盖栅极的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上且对应于栅极上方的有源层、以及设于所述有源层与栅极绝缘层上且分别与所述有源层的两侧相接触的源极与漏极。
[0032]
所述BPS型阵列基板还包括:设于所述有机绝缘层与保护层上且对应于源极上方的过孔、以及设于所述有机绝缘层上的像素电极,所述像素电极经由所述过孔与源极相接触。
[0033]
本发明还提供一种BPS型阵列基板的制作方法,包括如下步骤:
[0034]
步骤S1、提供衬底基板,在所述衬底基板上制作薄膜晶体管阵列层,在所述衬底基板上形成覆盖薄膜晶体管阵列层的保护层;
[0035]
步骤S2、在所述保护层上形成彩色光阻层,所述彩色光阻层包括呈阵列排布的数个色阻单元,每个色阻单元包括第一像素区、第二像素区及设于所述第一像素区与第二像素区之间的连接区;
[0036]
步骤S3、在所述保护层上形成覆盖所述彩色光阻层的有机绝缘层,在所述有机绝缘层上沉积黑色遮光膜层;
[0037]
在所述黑色遮光膜层上定义出对应于多个色阻单元的连接区上方的多 个主隔垫物图案、对应于多个色阻单元的连接区上方的多个副隔垫物图案、以及对应于所述数个色阻单元之间的间隔区域与所述数个色阻单元的外围区域上方的黑色矩阵图案;
[0038]
步骤S4、采用一道掩膜板对黑色遮光膜层进行紫外线曝光;所述掩膜板上设有对应于多个副隔垫物图案的半透光区以及对应于多个主隔垫物图案与黑色矩阵图案的全透光区;
[0039]
步骤S5、对黑色遮光膜层进行显影,得到对应于多个色阻单元的连接区上方的多个主隔垫物、对应于多个色阻单元的连接区上方的多个副隔垫物、以及对应于所述数个色阻单元之间的间隔区域与所述数个色阻单元的外围区域上方的黑色矩阵;
[0040]
所述主隔垫物的高度大于所述副隔垫物的高度,所述副隔垫物的高度大于所述黑色矩阵的高度;
[0041]
其中,所述连接区的宽度小于所述第一像素区与第二像素区的宽度;所述主隔垫物与黑色矩阵的高度差为色阻单元的连接区的厚度;
[0042]
其中,所述主隔垫物与副隔垫物的高度差为0.3μm~0.8μm;所述黑色遮光膜层的材料包括负性光阻材料;
[0043]
其中,所述半透光区的透光率为20%~40%;所述全透光区的透光率为100%;
[0044]
其中,所述薄膜晶体管阵列层包括设于所述衬底基板上的栅极、设于所述衬底基板上且覆盖栅极的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上且对应于栅极上方的有源层、以及设于所述有源层与栅极绝缘层上且分别与所述有源层的两侧相接触的源极与漏极;
[0045]
所述步骤S3还包括像素电极制程,所述像素电极制程发生在沉积黑色遮光膜层之前,所述像素电极制程包括:在所述有机绝缘层与保护层上形成对应于源极上方的过孔,在所述有机绝缘层上形成像素电极,所述像素电极经由所述过孔与源极相接触。
[0046]
本发明的有益效果:本发明的BPS型阵列基板的制作方法将黑色矩阵、主隔垫物、副隔垫物均设于阵列基板上并在同一制程中实现,能够缩减生产时间,降低生产成本,提高产品竞争力;利用色阻单元的厚度来实现主隔垫物与黑色矩阵的高度差,同时利用色阻单元的厚度并通过控制掩膜板的透光率来实现副隔垫物与黑色矩阵的高度差,使主隔垫物与副隔垫物的高度更易于控制;黑色遮光膜层上对应形成黑色矩阵的区域在曝光过程中对应的掩膜板区域为全透光区,曝光时受到的紫外线照射剂量充足,交联反应完全,因而稳定性较高,在显影过程中受到显影液的影响较小,不会 被溶解,从而保证黑色矩阵的膜厚均匀性较好。本发明的BPS型阵列基板将黑色矩阵、主隔垫物、及副隔垫物均设于阵列基板上并在同一制程中实现,生产成本低,产品竞争力强;利用色阻单元的厚度来完全控制主隔垫物与黑色矩阵的高度差,并在一定程度上控制副隔垫物与黑色矩阵的高度差,使主隔垫物与副隔垫物的高度更易于控制;另外,黑色矩阵的稳定性强,膜厚均匀性较好。
[0047]
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。

附图说明

[0048]
下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式详细描述,将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0049]
附图中,
[0050]
图1为BPS材料在不同透光率的曝光作用下发生不同程度的交联反应的示意图;
[0051]
图2为BPS材料经过不同透光率的曝光后在显影过程中的溶解速率示意图;
[0052]
图3为本发明的BPS型阵列基板的制作方法的流程图;
[0053]
图4与图5为本发明的BPS型阵列基板的制作方法的步骤S1的示意图;
[0054]
图6至图8为本发明的BPS型阵列基板的制作方法的步骤S2的示意图;
[0055]
图9与图10为本发明的BPS型阵列基板的制作方法的步骤S3的示意图;
[0056]
图11为本发明的BPS型阵列基板的制作方法的步骤S4的示意图;
[0057]
图12至图14为本发明的BPS型阵列基板的制作方法的步骤S5的示意图及本发明的BPS型阵列基板的结构示意图。

具体实施方式

[0058]
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
[0059]
本发明的构思在于:将BPS技术与COA(Color Filter on Array)技术相结合,不仅将黑色矩阵83、主隔垫物81、及副隔垫物82均制作于阵列基板上,而且将彩色光阻层40制作于阵列基板上,并利用色阻单元41的高度来实现主隔垫物81与黑色矩阵83的高度差,利用色阻单元41的厚度 并通过控制掩膜板70的透光率来实现副隔垫物82与黑色矩阵83的高度差。
[0060]
请参阅图3,本发明提供一种BPS型阵列基板的制作方法,包括如下步骤:
[0061]
步骤S1、如图4与图5所示,提供衬底基板10,在所述衬底基板10上制作薄膜晶体管阵列层20,在所述衬底基板10上形成覆盖薄膜晶体管阵列层20的保护层30。
[0062]
具体的,如图5所示,所述薄膜晶体管阵列层20包括设于所述衬底基板10上的栅极21、设于所述衬底基板10上且覆盖栅极21的栅极绝缘层22、设于所述栅极绝缘层22上且对应于栅极21上方的有源层23、以及设于所述有源层23与栅极绝缘层22上且分别与所述有源层23的两侧相接触的源极24与漏极25。
[0063]
步骤S2、如图6至图8所示,在所述保护层30上形成彩色光阻层40,所述彩色光阻层40包括呈阵列排布的数个色阻单元41,每个色阻单元41包括第一像素区401、第二像素区402及设于所述第一像素区401与第二像素区402之间的连接区403。
[0064]
具体的,如图8所示,所述连接区403的宽度小于所述第一像素区401与第二像素区402的宽度。
[0065]
具体的,如图8所示,所述数个色阻单元41包括数个红色色阻单元413、数个绿色色阻单元414、及数个蓝色色阻单元415。
[0066]
步骤S3、如图9与图10所示,在所述保护层30上形成覆盖所述彩色光阻层40的有机绝缘层50,在所述有机绝缘层50上沉积黑色遮光膜层60;
[0067]
在所述黑色遮光膜层60上定义出对应于多个色阻单元41的连接区403上方的多个主隔垫物图案61、对应于多个色阻单元41的连接区403上方的多个副隔垫物图案62、以及对应于所述数个色阻单元41之间的间隔区域与所述数个色阻单元41的外围区域上方的黑色矩阵图案63。
[0068]
具体的,所述黑色遮光膜层60的材料包括负性光阻材料。
[0069]
具体的,如图10所示,所述步骤S3还包括像素电极制程,所述像素电极制程发生在沉积黑色遮光膜层60之前,所述像素电极制程包括:在所述有机绝缘层50与保护层30上形成对应于源极24上方的过孔51,在所述有机绝缘层50上形成像素电极52,所述像素电极52经由所述过孔51与源极24相接触。
[0070]
步骤S4、如图11所示,采用一道掩膜板70对黑色遮光膜层60进行紫外线曝光;所述掩膜板70上设有对应于多个副隔垫物图案62的半透光区71、以及对应于多个主隔垫物图案61与黑色矩阵图案63的全透光区72。
[0071]
具体的,所述步骤S4中,所述黑色遮光膜层60上对应于全透光区72的区域在紫外线照射下发生完全交联反应;所述黑色遮光膜层60上对应于半透光区71的区域在紫外线照射下发生弱交联反应。
[0072]
具体的,所述半透光区71的透光率为0~100%,优选为20%~40%;所述全透光区72的透光率为100%。
[0073]
步骤S5、如图12至图14所示,对黑色遮光膜层60进行显影,得到对应于多个色阻单元41的连接区403上方的多个主隔垫物81、对应于多个色阻单元41的连接区403上方的多个副隔垫物82、以及对应于所述数个色阻单元41之间的间隔区域与所述数个色阻单元41的外围区域上方的黑色矩阵83;
[0074]
所述主隔垫物81的高度大于所述副隔垫物82的高度,所述副隔垫物82的高度大于所述黑色矩阵83的高度。
[0075]
具体的,所述主隔垫物81与黑色矩阵83的高度差为色阻单元41的连接区403的厚度。
[0076]
具体的,所述主隔垫物81与副隔垫物82的高度差为0.3μm~0.8μm,优选为0.4μm~0.6μm。
[0077]
具体的,在显影制程中,所述黑色遮光膜层60上对应于全透光区72的区域由于发生完全交联反应,不被显影液溶解,形成主隔垫物81和黑色矩阵83;所述黑色遮光膜层60上对应于半透光区71的区域由于发生弱交联反应,在显影液中发生部分溶解,形成副隔垫物82。
[0078]
在显影过程中,黑色遮光膜层60上对应形成副隔垫物82的区域中被溶解的是黑色遮光膜层60的上表层发生弱交联反应的部分,此弱交联反应部分的溶解速率较慢,因此稳定性也较佳。
[0079]
具体的,将本发明制得的BPS型阵列基板应用于液晶显示面板中时,所述主隔垫物81与副隔垫物82能够起到支撑液晶盒厚的作用,所述黑色矩阵83起到遮光效果,防止红绿蓝色阻混色。
[0080]
现有的BPS技术采用透光率为10%~30%的掩膜板区域对BPS材料上对应形成黑色矩阵的区域进行曝光,由于该部分材料交联不完全,因此在显影过程中极易受显影环境中各因素的影响,导致黑色矩阵的膜厚均匀性较差。而本申请中,黑色遮光膜层60上对应形成黑色矩阵83的区域在曝光过程中对应的掩膜板区域为全透光区72,由于曝光时受到的紫外线照射剂量充足,交联反应完全,因而稳定性较高,在显影过程中受到显影液的影响较小,不会被溶解,从而保证黑色矩阵83的膜厚均匀性较好。
[0081]
本发明的BPS型阵列基板的制作方法将黑色矩阵83、主隔垫物81、副 隔垫物82均设于阵列基板上并在同一制程中实现,能够缩减生产时间,降低生产成本,提高产品竞争力;利用色阻单元41的厚度来实现主隔垫物81与黑色矩阵83的高度差,同时利用色阻单元41的厚度并通过控制掩膜板70的透光率来实现副隔垫物82与黑色矩阵83的高度差,使主隔垫物81与副隔垫物82的高度更易于控制;黑色遮光膜层60上对应形成黑色矩阵83的区域在曝光过程中对应的掩膜板区域为全透光区72,曝光时受到的紫外线照射剂量充足,交联反应完全,因而稳定性较高,在显影过程中受到显影液的影响较小,不会被溶解,从而保证黑色矩阵83的膜厚均匀性较好。
[0082]
请参阅图12至图14,同时参阅图8,基于上述BPS型阵列基板的制作方法,本发明还提供一种BPS型阵列基板,包括:衬底基板10、设于所述衬底基板10上的薄膜晶体管阵列层20、设于所述衬底基板10上且覆盖薄膜晶体管阵列层20的保护层30、设于所述保护层30上的彩色光阻层40、设于所述保护层30上且覆盖所述彩色光阻层40的有机绝缘层50、以及设于有机绝缘层50上的多个主隔垫物81、多个副隔垫物82、及黑色矩阵83;
[0083]
如图8所示,所述彩色光阻层40包括呈阵列排布的数个色阻单元41,每个色阻单元41包括第一像素区401、第二像素区402及设于所述第一像素区401与第二像素区402之间的连接区403;
[0084]
所述多个主隔垫物81对应于多个色阻单元41的连接区403上方设置,所述多个副隔垫物82对应于多个色阻单元41的连接区403上方设置,所述黑色矩阵83对应于所述数个色阻单元41之间的间隔区域与所述数个色阻单元41的外围区域设置;
[0085]
所述主隔垫物81的高度大于所述副隔垫物82的高度,所述副隔垫物82的高度大于所述黑色矩阵83的高度。
[0086]
具体的,如图8所示,所述连接区403的宽度小于所述第一像素区401与第二像素区402的宽度。
[0087]
具体的,所述黑色矩阵83的材料包括负性光阻材料。
[0088]
具体的,所述主隔垫物81与黑色矩阵83的高度差为色阻单元41的连接区403的厚度。
[0089]
具体的,所述主隔垫物81与副隔垫物82的高度差为0.3μm~0.8μm,优选为0.4μm~0.6μm。
[0090]
具体的,如图14所示,所述数个色阻单元41包括数个红色色阻单元413、数个绿色色阻单元414、及数个蓝色色阻单元415。
[0091]
具体的,所述薄膜晶体管阵列层20包括设于所述衬底基板10上的栅极21、设于所述衬底基板10上且覆盖栅极21的栅极绝缘层22、设于所述 栅极绝缘层22上且对应于栅极21上方的有源层23、以及设于所述有源层23与栅极绝缘层22上且分别与所述有源层23的两侧相接触的源极24与漏极25。
[0092]
具体的,本发明的BPS型阵列基板还包括:设于所述有机绝缘层50与保护层30上且对应于源极24上方的过孔51以及设于所述有机绝缘层50上的像素电极52,所述像素电极52经由所述过孔51与源极24相接触。
[0093]
与传统的液晶显示技术相比,本发明通过将黑色矩阵(BM)、隔垫物(PS)、及红绿蓝(RGB)色阻全部设计在阵列(Array)基板侧,而在与阵列基板对应的上基板中仅设置一道透明氧化物(ITO)电极,这样不仅可以避免对组制程中由于对组精度的误差或者曲面显示技术中由于面板弯曲造成的平移带来的露光,更重要的是节省一种材料及一道制程,缩短生产时间(tact time),降低产品成本。
[0094]
本发明的BPS型阵列基板将黑色矩阵83、主隔垫物81、及副隔垫物82均设于阵列基板上并在同一制程中实现,生产成本低,产品竞争力强;利用色阻单元41的厚度来完全控制主隔垫物81与黑色矩阵83的高度差,并在一定程度上控制副隔垫物82与黑色矩阵83的高度差,使主隔垫物81与副隔垫物82的高度更易于控制;另外,黑色矩阵83的稳定性强,膜厚均匀性较好。
[0095]
综上所述,本发明提供一种BPS型阵列基板及其制作方法。本发明的BPS型阵列基板的制作方法将黑色矩阵、主隔垫物、副隔垫物均设于阵列基板上并在同一制程中实现,能够缩减生产时间,降低生产成本,提高产品竞争力;利用色阻单元的厚度来实现主隔垫物与黑色矩阵的高度差,同时利用色阻单元的厚度并通过控制掩膜板的透光率来实现副隔垫物与黑色矩阵的高度差,使主隔垫物与副隔垫物的高度更易于控制;黑色遮光膜层上对应形成黑色矩阵的区域在曝光过程中对应的掩膜板区域为全透光区,曝光时受到的紫外线照射剂量充足,交联反应完全,因而稳定性较高,在显影过程中受到显影液的影响较小,不会被溶解,从而保证黑色矩阵的膜厚均匀性较好。本发明的BPS型阵列基板将黑色矩阵、主隔垫物、及副隔垫物均设于阵列基板上并在同一制程中实现,生产成本低,产品竞争力强;利用色阻单元的厚度来完全控制主隔垫物与黑色矩阵的高度差,并在一定程度上控制副隔垫物与黑色矩阵的高度差,使主隔垫物与副隔垫物的高度更易于控制;另外,黑色矩阵的稳定性强,膜厚均匀性较好。
[0096]
以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形 都应属于本发明权利要求的保护范围。

权利要求书

[权利要求 1]
一种BPS型阵列基板的制作方法,包括如下步骤: 步骤S1、提供衬底基板,在所述衬底基板上制作薄膜晶体管阵列层,在所述衬底基板上形成覆盖薄膜晶体管阵列层的保护层; 步骤S2、在所述保护层上形成彩色光阻层,所述彩色光阻层包括呈阵列排布的数个色阻单元,每个色阻单元包括第一像素区、第二像素区及设于所述第一像素区与第二像素区之间的连接区; 步骤S3、在所述保护层上形成覆盖所述彩色光阻层的有机绝缘层,在所述有机绝缘层上沉积黑色遮光膜层; 在所述黑色遮光膜层上定义出对应于多个色阻单元的连接区上方的多个主隔垫物图案、对应于多个色阻单元的连接区上方的多个副隔垫物图案、以及对应于所述数个色阻单元之间的间隔区域与所述数个色阻单元的外围区域上方的黑色矩阵图案; 步骤S4、采用一道掩膜板对黑色遮光膜层进行紫外线曝光;所述掩膜板上设有对应于多个副隔垫物图案的半透光区以及对应于多个主隔垫物图案与黑色矩阵图案的全透光区; 步骤S5、对黑色遮光膜层进行显影,得到对应于多个色阻单元的连接区上方的多个主隔垫物、对应于多个色阻单元的连接区上方的多个副隔垫物、以及对应于所述数个色阻单元之间的间隔区域与所述数个色阻单元的外围区域上方的黑色矩阵; 所述主隔垫物的高度大于所述副隔垫物的高度,所述副隔垫物的高度大于所述黑色矩阵的高度。
[权利要求 2]
如权利要求1所述的BPS型阵列基板的制作方法,其中,所述连接区的宽度小于所述第一像素区与第二像素区的宽度;所述主隔垫物与黑色矩阵的高度差为色阻单元的连接区的厚度。
[权利要求 3]
如权利要求1所述的BPS型阵列基板的制作方法,其中,所述主隔垫物与副隔垫物的高度差为0.3μm~0.8μm;所述黑色遮光膜层的材料包括负性光阻材料。
[权利要求 4]
如权利要求1所述的BPS型阵列基板的制作方法,其中,所述半透光区的透光率为20%~40%;所述全透光区的透光率为100%。
[权利要求 5]
如权利要求1所述的BPS型阵列基板的制作方法,其中,所述薄膜晶体管阵列层包括设于所述衬底基板上的栅极、设于所述衬底基板上且覆 盖栅极的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上且对应于栅极上方的有源层、以及设于所述有源层与栅极绝缘层上且分别与所述有源层的两侧相接触的源极与漏极; 所述步骤S3还包括像素电极制程,所述像素电极制程发生在沉积黑色遮光膜层之前,所述像素电极制程包括:在所述有机绝缘层与保护层上形成对应于源极上方的过孔,在所述有机绝缘层上形成像素电极,所述像素电极经由所述过孔与源极相接触。
[权利要求 6]
一种BPS型阵列基板,包括:衬底基板、设于所述衬底基板上的薄膜晶体管阵列层、设于所述衬底基板上且覆盖薄膜晶体管阵列层的保护层、设于所述保护层上的彩色光阻层、设于所述保护层上且覆盖所述彩色光阻层的有机绝缘层、以及设于有机绝缘层上的多个主隔垫物、多个副隔垫物、及黑色矩阵; 所述彩色光阻层包括呈阵列排布的数个色阻单元,每个色阻单元包括第一像素区、第二像素区及设于所述第一像素区与第二像素区之间的连接区; 所述多个主隔垫物对应于多个色阻单元的连接区上方设置,所述多个副隔垫物对应于多个色阻单元的连接区上方设置,所述黑色矩阵对应于所述数个色阻单元之间的间隔区域与所述数个色阻单元的外围区域设置; 所述主隔垫物的高度大于所述副隔垫物的高度,所述副隔垫物的高度大于所述黑色矩阵的高度。
[权利要求 7]
如权利要求6所述的BPS型阵列基板,其中,所述连接区的宽度小于所述第一像素区与第二像素区的宽度;所述主隔垫物与黑色矩阵的高度差为色阻单元的连接区的厚度。
[权利要求 8]
如权利要求6所述的BPS型阵列基板,其中,所述主隔垫物与副隔垫物的高度差为0.3μm~0.8μm;所述黑色矩阵的材料包括负性光阻材料。
[权利要求 9]
如权利要求6所述的BPS型阵列基板,其中,所述薄膜晶体管阵列层包括设于所述衬底基板上的栅极、设于所述衬底基板上且覆盖栅极的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上且对应于栅极上方的有源层、以及设于所述有源层与栅极绝缘层上且分别与所述有源层的两侧相接触的源极与漏极。
[权利要求 10]
如权利要求9所述的BPS型阵列基板,其中,所述BPS型阵列基板还包括:设于所述有机绝缘层与保护层上且对应于源极上方的过孔、以及设于所述有机绝缘层上的像素电极,所述像素电极经由所述过孔与源极相接触。
[权利要求 11]
一种BPS型阵列基板的制作方法,包括如下步骤: 步骤S1、提供衬底基板,在所述衬底基板上制作薄膜晶体管阵列层,在所述衬底基板上形成覆盖薄膜晶体管阵列层的保护层; 步骤S2、在所述保护层上形成彩色光阻层,所述彩色光阻层包括呈阵列排布的数个色阻单元,每个色阻单元包括第一像素区、第二像素区及设于所述第一像素区与第二像素区之间的连接区; 步骤S3、在所述保护层上形成覆盖所述彩色光阻层的有机绝缘层,在所述有机绝缘层上沉积黑色遮光膜层; 在所述黑色遮光膜层上定义出对应于多个色阻单元的连接区上方的多个主隔垫物图案、对应于多个色阻单元的连接区上方的多个副隔垫物图案、以及对应于所述数个色阻单元之间的间隔区域与所述数个色阻单元的外围区域上方的黑色矩阵图案; 步骤S4、采用一道掩膜板对黑色遮光膜层进行紫外线曝光;所述掩膜板上设有对应于多个副隔垫物图案的半透光区以及对应于多个主隔垫物图案与黑色矩阵图案的全透光区; 步骤S5、对黑色遮光膜层进行显影,得到对应于多个色阻单元的连接区上方的多个主隔垫物、对应于多个色阻单元的连接区上方的多个副隔垫物、以及对应于所述数个色阻单元之间的间隔区域与所述数个色阻单元的外围区域上方的黑色矩阵; 所述主隔垫物的高度大于所述副隔垫物的高度,所述副隔垫物的高度大于所述黑色矩阵的高度; 其中,所述连接区的宽度小于所述第一像素区与第二像素区的宽度;所述主隔垫物与黑色矩阵的高度差为色阻单元的连接区的厚度; 其中,所述主隔垫物与副隔垫物的高度差为0.3μm~0.8μm;所述黑色遮光膜层的材料包括负性光阻材料; 其中,所述半透光区的透光率为20%~40%;所述全透光区的透光率为100%; 其中,所述薄膜晶体管阵列层包括设于所述衬底基板上的栅极、设于所述衬底基板上且覆盖栅极的栅极绝缘层、设于所述栅极绝缘层上且对应于栅极上方的有源层、以及设于所述有源层与栅极绝缘层上且分别与所述有源层的两侧相接触的源极与漏极; 所述步骤S3还包括像素电极制程,所述像素电极制程发生在沉积黑色遮光膜层之前,所述像素电极制程包括:在所述有机绝缘层与保护层上形成对应于源极上方的过孔,在所述有机绝缘层上形成像素电极,所述像素 电极经由所述过孔与源极相接触。

附图

[ 图 0001]  
[ 图 0002]  
[ 图 0003]  
[ 图 0004]  
[ 图 0005]  
[ 图 0006]  
[ 图 0007]  
[ 图 0008]  
[ 图 0009]  
[ 图 0010]  
[ 图 0011]  
[ 图 0012]  
[ 图 0013]  
[ 图 0014]