一種陣列基板的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種陣列基板的制備方法,涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,有利于提高顯示裝置的分辨率。該種陣列基板的制備方法,包括:形成第一絕緣層;對所述第一絕緣層的預(yù)形成過孔區(qū)域進(jìn)行親水處理,所述預(yù)形成過孔區(qū)域?qū)?yīng)薄膜晶體管單元的漏極設(shè)置;在所述第一絕緣層之上形成彩膜,其中,親水處理之后的預(yù)形成過孔區(qū)域無彩膜覆蓋,形成貫穿所述彩膜的第一過孔。
【專利說明】一種陣列基板的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種陣列基板的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于近年來人們對于顯示裝置的透光率、分辨率、功耗等的要求越來越高,顯示裝置都在向著高透過率、高分辨率、低功耗等方向發(fā)展。其中,分辨率越高,使得每一個像素單元的尺寸越小,當(dāng)像素單元的邊長由幾十微米變?yōu)槭畮孜⒚讜r,顯然,像素單元的尺寸得到了大幅度的減小,此時,若劃分像素單元的黑矩陣的寬度仍然保持不變,相對于像素單元而言,黑矩陣將變得明顯,將會影響顯示裝置的顯示效果。
[0003]因此,將彩色濾光片與陣列基板集成在一起的一種集成技術(shù)(Color Filter onArray,簡稱C0A)應(yīng)運(yùn)而生。由于此時黑矩陣位于陣列基板上,在適當(dāng)減小黑矩陣的寬度時,也能保證黑矩陣能夠充分遮擋柵線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管單元等需遮光的結(jié)構(gòu),同時,減少漏光現(xiàn)象發(fā)生的可能性,在提高分辨率、透過率的同時又保證了顯示裝置的顯示效果。
[0004]發(fā)明人發(fā)現(xiàn),由于在COA技術(shù)中,彩膜通常位于像素電極和薄膜晶體管的漏極之間,因此,為了實現(xiàn)像素電極和漏極的電連接,需要對彩膜進(jìn)行構(gòu)圖工藝,形成過孔。但由于彩膜的材料的限制,利用構(gòu)圖工藝形成的過孔的孔徑通常為15微米左右,制約了顯示裝置的分辨率的進(jìn)一步提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種陣列基板的制備方法,有利于提高顯示裝置的分辨率。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明提供了一種陣列基板的制備方法,包括:
[0008]形成第一絕緣層;
[0009]對所述第一絕緣層的預(yù)形成過孔區(qū)域進(jìn)行親水處理,所述預(yù)形成過孔區(qū)域?qū)?yīng)所述薄膜晶體管單元的漏極設(shè)置;
[0010]在所述第一絕緣層之上形成彩膜,其中,親水處理之后的預(yù)形成過孔區(qū)域無彩膜覆蓋,形成貫穿所述彩膜的第一過孔。
[0011]所述對所述第一絕緣層的預(yù)形成過孔區(qū)域進(jìn)行親水處理包括:
[0012]利用親水試劑對所述彩膜的預(yù)形成過孔區(qū)域進(jìn)行親水處理,其中,所述親水試劑為氨水(NH4OH)或雙氧水(H2O2)15
[0013]所述在所述第一絕緣層之上形成彩膜之后,所述制備方法還包括:
[0014]對所述第一過孔進(jìn)行灰化工藝。
[0015]在所述形成第一絕緣層之前,還包括:
[0016]形成薄膜晶體管單元。
[0017]在所述第一絕緣層之上形成彩膜之后,所述制備方法還包括:[0018]形成第二絕緣層;
[0019]對所述第二絕緣層進(jìn)行構(gòu)圖工藝,形成貫穿所述第二絕緣層的第二過孔,所述第二過孔和所述第一過孔相連通;
[0020]對所述第一絕緣層進(jìn)行構(gòu)圖工藝,形成貫穿所述第一絕緣層的第三過孔,所述第一過孔、所述第二過孔和所述第三過孔相連通。
[0021]上述的制備方法還包括:
[0022]形成所述像素電極層,所述像素電極層通過相連通的所述第一過孔、所述第二過孔和所述第三過孔連接所述薄膜晶體管單元的漏極。
[0023]所述像素電極層為平板狀或狹縫狀。
[0024]上述制備方法還包括:
[0025]形成公共電極層;
[0026]形成位于所述像素電極層和所述公共電極層之間的第三絕緣層。
[0027]上述制備方法還包括:
[0028]對所述第三絕緣層進(jìn)行構(gòu)圖工藝,形成貫穿所述第三絕緣層的第四過孔,所述第四過孔與所述第三過孔相連通;
[0029]所述形成所述像素電極層,所述像素電極層通過相連通的所述第一過孔、所述第二過孔和所述第三過孔連接所述薄膜晶體管單元的漏極包括:
[0030]形成所述像素電極層,所述像素電極層通過相連通的所述第一過孔、所述第二過孔、所述第三過孔和所述第四過孔連接所述薄膜晶體管單元的漏極。
[0031]在本發(fā)明實施例的技術(shù)方案中,在形成彩膜之前,先對所述第一絕緣層的預(yù)形成過孔區(qū)域進(jìn)行親水處理,所述預(yù)形成過孔區(qū)域?qū)?yīng)所述薄膜晶體管單元的漏極設(shè)置,當(dāng)在親水處理之后的第一絕緣層之上形成彩膜時,由于親水處理的區(qū)域表面能發(fā)生了改變,彩膜無法覆蓋上去,因此,無需再對彩膜進(jìn)行構(gòu)圖工藝即可形成過孔,有利于提高顯示裝置的分辨率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為本發(fā)明實施例中的制備方法的流程示意圖一;
[0034]圖2為本發(fā)明實施例中的制備方法的流程示意圖二 ;
[0035]圖3為本發(fā)明實施例中的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖一;
[0036]圖4為本發(fā)明實施例中的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖二 ;
[0037]圖5為本發(fā)明實施例中的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖三;
[0038]圖6為本發(fā)明實施例中的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖四;
[0039]圖7為本發(fā)明實施例中的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖五;
[0040]圖8為本發(fā)明實施例中的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖六;
[0041]圖9為本發(fā)明實施例中的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖七;[0042]圖10為本發(fā)明實施例中的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖八;
[0043]圖11為本發(fā)明實施例中的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖九;
[0044]圖12為本發(fā)明實施例中的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖十;
[0045]圖13為本發(fā)明實施例中的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖十一。
[0046]附圖標(biāo)記說明:
[0047]I一襯底基板; 2—薄膜晶體管單元; 21—柵極;
[0048]22一柵極絕緣層;23—源極;24—漏極;
[0049]25—有源層;3—第一絕緣層;4一黑矩陣;
[0050]5—彩膜;6—第一過孔;7—第二絕緣層;
[0051]8一第二過孔; 9一第二過孔;10—像素電極層;
[0052]11 一第三絕緣層;12—公共電極層;13—第四過孔。
【具體實施方式】 [0053]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0054]本發(fā)明實施例提供一種陣列基板的制備方法,如圖1所示,該制備方法包括:
[0055]步驟S101、形成第一絕緣層。
[0056]由于在COA技術(shù)中,彩膜通常位于像素電極層和薄膜晶體管單元的漏極之間,而無論是像素電極層還是薄膜晶體管單元,都會在制作完成后在其上形成一層絕緣層,起到保護(hù)的作用。即本發(fā)明實施例中的第一絕緣層。
[0057]步驟S102、對所述第一絕緣層的預(yù)形成過孔區(qū)域進(jìn)行親水處理,所述預(yù)形成過孔區(qū)域?qū)?yīng)所述薄膜晶體管單元的漏極設(shè)置。
[0058]顯然,該對應(yīng)于薄膜晶體管單元的漏極設(shè)置的預(yù)形成過孔區(qū)域是為了使得像素電極層和漏極之間電連接。
[0059]步驟S103、在所述第一絕緣層之上形成彩膜,其中,親水處理之后的預(yù)形成過孔區(qū)域無彩膜覆蓋,形成貫穿所述彩膜的第一過孔。
[0060]在本實施例的技術(shù)方案中,在形成彩膜之前,先對所述第一絕緣層的預(yù)形成過孔區(qū)域進(jìn)行親水處理,所述預(yù)形成過孔區(qū)域?qū)?yīng)所述薄膜晶體管單元的漏極設(shè)置,當(dāng)在親水處理之后的第一絕緣層之上形成彩膜時,由于親水處理的區(qū)域表面能發(fā)生了改變,彩膜無法覆蓋上去,因此,無需再對彩膜進(jìn)行構(gòu)圖工藝即可形成過孔,有利于提高顯示裝置的分辨率。
[0061]進(jìn)一步的,步驟S102包括:利用親水試劑對所述彩膜的預(yù)形成過孔區(qū)域進(jìn)行親水處理,其中,所述親水試劑優(yōu)選為氨水(NH4OH)或雙氧水(H2O2),顯然,其他親水試劑同樣適用于本發(fā)明實施例。
[0062]以下以一具體例子來說明該陣列基板的制備方法,如圖2所示,該制備方法具體包括:
[0063]步驟S201、形成薄膜晶體管單元。[0064]如圖3所示,在襯底基板I之上形成薄膜晶體管單元2,顯然,該薄膜晶體管單元2為底柵型的,即該薄膜晶體管單元3的結(jié)構(gòu)由下至上包括:柵極21、柵極絕緣層22、同層設(shè)置且絕緣的源極23和漏極24、以及連接源極23和漏極24的有源層25。
[0065]其中,襯底基板I可選用玻璃、水晶等透明、成本低、穩(wěn)定性較高的材料制成。
[0066]步驟S101、形成第一絕緣層。
[0067]如圖4所示,在圖3的基礎(chǔ)上,在薄膜晶體管單元2上通過涂覆、沉積等方式形成第一絕緣層3。該第一絕緣層3通常又稱為鈍化層,通常采用氧化硅、氮化硅、氧化鉿、樹脂等絕緣材料,采用鈍化層工藝不僅提高了顯示裝置的耐嚴(yán)酷環(huán)境的能力,而且有助于改善薄膜晶體管單元2的光電參數(shù)性能。
[0068]步驟S202、形成黑矩陣,所述黑矩陣對應(yīng)于所述薄膜晶體管單元的有源層設(shè)置。
[0069]由于薄膜晶體管單元2主要是通過在有源層25中形成導(dǎo)電溝道,使得源極23和漏極24之間可以實現(xiàn)電信號的傳遞。而光照會影響有源層25內(nèi)的導(dǎo)電溝道對載流子的傳輸能力,進(jìn)而影響薄膜晶體管單元2的工作效果。一般的,需要在對應(yīng)于所述薄膜晶體管單元的有源層25設(shè)置黑矩陣4。
[0070]在所形成的第一絕緣層3的圖形之上,通過涂覆、沉積等形式形成一層遮光材料,之后通過包括刻蝕在內(nèi)的構(gòu)圖工藝形成對應(yīng)各個薄膜晶體管單元2的有源層25的多個黑矩陣4,如圖5所示。為了簡化陣列基板的制備流程,優(yōu)選黑色的光刻膠來制作,利用光刻膠的感光性質(zhì),制備黑矩陣4時可以省略光刻膠的使用。
[0071]需要說明的是,為了保證薄膜晶體管單元2在工作時,其有源層25內(nèi)形成的導(dǎo)電溝道不會被光照射到,因此黑矩陣4通常要對應(yīng)覆蓋整個有源層25。
[0072]步驟S102、對所述第一絕緣層的預(yù)形成過孔區(qū)域進(jìn)行親水處理,所述預(yù)形成過孔區(qū)域?qū)?yīng)薄膜晶體管單元的漏極設(shè)置。
[0073]步驟S103、在所述第一絕緣層之上形成彩膜,其中,親水處理之后的預(yù)形成過孔區(qū)域無彩膜覆蓋,形成貫穿所述彩膜的第一過孔。
[0074]由于對預(yù)形成過孔區(qū)域進(jìn)行親水處理后,該預(yù)形成過孔區(qū)域的表面能發(fā)生變化,對于有機(jī)物(包括有機(jī)溶劑、高分子等有機(jī)物)有排斥作用。而彩膜5基本都是由顏料、光引發(fā)劑、高分子聚合物單體、分散劑、表面活性劑等均勻混合后,通過涂覆、沉積等方式,形成的疏水性有機(jī)混合物。
[0075]因此,當(dāng)通過涂覆、沉積等形式形成彩膜5后,由于預(yù)形成過孔區(qū)域的表面對于有機(jī)物有排斥作用,彩膜5無法覆蓋上預(yù)形成過孔區(qū)域,形成如圖6所示貫穿所述彩膜5的第一過孑L 6。
[0076]步驟S203、形成第二絕緣層。
[0077]步驟S204、對所述第二絕緣層進(jìn)行構(gòu)圖工藝,形成貫穿所述第二絕緣層的第二過孔,所述第二過孔和所述第一過孔相連通。
[0078]如圖7所示,在圖6的基礎(chǔ)上,在彩膜5之上形成第二絕緣層7,并對該第二絕緣層7進(jìn)行構(gòu)圖工藝,形成與第一過孔6相連通的第二過孔8。該第二絕緣層7可平坦化彩膜的表面,同時對彩膜的表面5提供一定的保護(hù)作用,以保證顯示裝置的顯示效果。與第一絕緣層3類似的,第二絕緣層7也可采用氧化硅、氮化硅、氧化鉿、樹脂等絕緣材料形成。
[0079]步驟S205、對所述第一絕緣層進(jìn)行構(gòu)圖工藝,形成貫穿所述第一絕緣層的第三過孔,所述第一過孔、所述第二過孔和所述第三過孔相連通。
[0080]還需通過構(gòu)圖工藝,形成貫穿所述第一絕緣層3的第三過孔9,如圖8所示,以保證像素電極層10和漏極24的有效連接。雖然第一絕緣層3可采用氧化硅、氮化硅、氧化鉿、樹脂等絕緣材料制成,但是由于需要對第一絕緣層3進(jìn)行構(gòu)圖工藝以形成第三過孔9,優(yōu)選的,可以采用光刻膠形成第一絕緣層3。利用光刻膠的感光性質(zhì),制備第三過孔9時可以省略光刻膠的使用,簡化陣列基板的制備流程,降低陣列基板的制作成本。
[0081]步驟S206、形成所述像素電極層,所述像素電極層通過相連通的所述第一過孔、所述第二過孔和所述第三過孔連接所述薄膜晶體管單元的漏極。
[0082]如圖9所示,在圖8的基礎(chǔ)上形成所述像素電極層10,其中,所述像素電極層10可為平板狀或狹縫狀,圖9中的像素電極層為平板狀結(jié)構(gòu)。
[0083]圖9所示的陣列基板為COA工藝的扭曲向列型(Twisted Nematic,簡稱TN)模式的陣列基板。在此基礎(chǔ)上,可以考慮對圖9所示的陣列基板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),例如,如圖10所示,該陣列基板在圖9所示的陣列基板的基礎(chǔ)上還包括與所述像素電極層10配合的公共電極層12,此時該陣列基板為COA工藝的高級超維場轉(zhuǎn)換(Advanced Super DimensionSwitch,簡稱ADS)模式的陣列基板。其中,該公共電極層12優(yōu)選為狹縫狀。
[0084]或者,該陣列基板在圖9所示的陣列基板的基礎(chǔ)上還包括位于所述像素電極層10之上的有機(jī)層和導(dǎo)電層,所述像素電極層10與所述導(dǎo)電層配合共同驅(qū)動所述有機(jī)層發(fā)光,即此時的陣列基板為有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,簡稱0LED)模式的陣列基板。
[0085]另外,如圖11至13所示,在圖6的基礎(chǔ)上,本發(fā)明實施例中亦可依次形成公共電極層12、第三絕緣層11,并對所述第三絕緣層11進(jìn)行構(gòu)圖工藝,形成貫穿所述第三絕緣層11的第四過孔13,所述第四過孔13與所述第三過孔9相連通之后,再形成像素電極層10,此時,步驟S206包括:
[0086]形成所述像素電極層,所述像素電極層通過相連通的所述第一過孔、所述第二過孔、所述第三過孔和所述第四過孔連接所述薄膜晶體管單元的漏極。
[0087]進(jìn)一步的,為了保證所形成的第一過孔6內(nèi)不會有少量的彩膜5殘留,影響像素電極層10和漏極24的有效連接,因此,在步驟S103之后,本發(fā)明所提供的制備方法還可包括:
[0088]對所述第一過孔進(jìn)行灰化工藝。
[0089]具體的,可以在形成第二絕緣層7的第二過孔8后,以第二絕緣層7為掩膜,對該陣列基板施加幾秒鐘的以氧氣為主的干刻,對該第一過孔6進(jìn)行灰化工藝去除第一過孔6中殘留的彩膜;或,在對第三絕緣層11利用構(gòu)圖工藝形成第四過孔13的同時,以第三絕緣層11為掩膜,對該陣列基板施加幾秒鐘的以氧氣為主的干刻,對該第一過孔6進(jìn)行灰化工藝去除第一過孔6中殘留的彩膜。
[0090]類似的,薄膜晶體管單元也可選為頂柵型。頂柵型的薄膜晶體管單元的結(jié)構(gòu)與圖10所示的底柵型的近乎相反,即頂柵型的薄膜晶體管單元2由下至上包括:同層設(shè)置且絕緣的源極23和漏極24、連接源極23和漏極24的有源層25、柵極絕緣層22和柵極21。
[0091]需要說明的是,在本發(fā)明實施例中,薄膜晶體管單元2的源極23和漏極24都是同層設(shè)置且在同一次構(gòu)圖工藝中形成的,但是,源極23和漏極24非同層設(shè)置的薄膜晶體管單元2同樣適用于本發(fā)明實施例。
[0092]以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種陣列基板的制備方法,其特征在于,包括: 形成第一絕緣層; 對所述第一絕緣層的預(yù)形成過孔區(qū)域進(jìn)行親水處理,所述預(yù)形成過孔區(qū)域?qū)?yīng)薄膜晶體管單元的漏極設(shè)置; 在所述第一絕緣層之上形成彩膜,其中,親水處理之后的預(yù)形成過孔區(qū)域無彩膜覆蓋,形成貫穿所述彩膜的第一過孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述對所述第一絕緣層的預(yù)形成過孔區(qū)域進(jìn)行親水處理包括: 利用親水試劑對所述彩膜的預(yù)形成過孔區(qū)域進(jìn)行親水處理,其中,所述親水試劑為氨水(NH4OH)或雙氧水(H2O2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述在所述第一絕緣層之上形成彩膜之后,還包括: 對所述第一過孔進(jìn)行灰化工藝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的制備方法,其特征在于,在所述形成第一絕緣層之前,還包括: 形成薄膜晶體管單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4任一項所述的制備方法,其特征在于,在所述第一絕緣層之上形成彩膜之后,還包括: 形成第二絕緣層; 對所述第二絕緣層進(jìn)行構(gòu)圖工藝,形成貫穿所述第二絕緣層的第二過孔,所述第二過孔和所述第一過孔相連通; 對所述第一絕緣層進(jìn)行構(gòu)圖工藝,形成貫穿所述第一絕緣層的第三過孔,所述第一過孔、所述第二過孔和所述第三過孔相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,還包括: 形成所述像素電極層,所述像素電極層通過相連通的所述第一過孔、所述第二過孔和所述第三過孔連接所述薄膜晶體管單元的漏極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于, 所述像素電極層為平板狀或狹縫狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,還包括: 形成第三絕緣層; 形成公共電極層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于,還包括: 對所述第三絕緣層進(jìn)行構(gòu)圖工藝,形成貫穿所述第三絕緣層的第四過孔,所述第四過孔與所述第三過孔相連通; 所述形成所述像素電極層,所述像素電極層通過相連通的所述第一過孔、所述第二過孔和所述第三過孔連接所述薄膜晶體管單元的漏極包括: 形成所述像素電極層,所述像素電極層通過相連通的所述第一過孔、所述第二過孔、所述第三過孔和所述第四過孔連接所述薄膜晶體管單元的漏極。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于,所述公共電極層為平 板狀或狹縫狀。
【文檔編號】G02F1/1368GK103956335SQ201410098106
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】姚琪, 張鋒, 曹占鋒, 徐傳祥 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司