本發(fā)明涉及平板顯示器制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種液晶顯示面板的制造方法。
背景技術(shù):
液晶顯示器(liquidcrystaldisplay,lcd)是目前市場上應(yīng)用最為廣泛的顯示產(chǎn)品,其生產(chǎn)工藝技術(shù)十分成熟,產(chǎn)品良率高,生產(chǎn)成本相對較低,市場接受度高。
現(xiàn)有市場上的液晶顯示器大部分為背光型液晶顯示裝置,其包括液晶顯示面板及背光模組。通常液晶顯示面板由彩膜(colorfilter,cf)基板、陣列(array)基板、夾于彩膜基板與陣列基板之間的液晶及密封框膠(sealant)組成,其中,cf基板主要包括通過色阻單元(r/g/b)形成有色光的彩色濾光層、防止像素邊緣漏光的黑色矩陣(blackmatrix,bm)、以及維持盒厚的隔墊物(photospacer,ps)。液晶顯示器是通過電場對液晶分子取向的控制,改變光的偏振狀態(tài),并藉由偏光板實現(xiàn)光路的穿透與阻擋,實現(xiàn)顯示的目的。
黑色隔墊物(blackphotospacer,bps)材料是一種新型材料,它既具有傳統(tǒng)技術(shù)中隔墊物材料的特性,如較優(yōu)秀的彈性回復(fù)力及對液晶較低的污染等,而且還具有較高的光學(xué)密度值,可以起到遮光作用而達到黑色矩陣的效果;目前,通常采用一多段式調(diào)整光罩(multi-tonemask,mtm)對所述bps材料進行光刻工藝,該多段式調(diào)整光罩上具有不同透光率的第一圖案部、第二圖案部、及第三圖案部,用于在同一制程同時在所述bps材料上對應(yīng)形成具有斷差的主隔墊物、輔隔墊物、及黑色矩陣,如圖1所示現(xiàn)有技術(shù)中一液晶顯示面板膜層結(jié)構(gòu)圖,所述多段式調(diào)整光罩的穿透率分別為100%、30%、20%,其中100%光穿透率對應(yīng)主隔墊物區(qū)域110、30%光穿透率區(qū)域?qū)?yīng)輔隔墊物區(qū)域111、20%光穿透率區(qū)域?qū)?yīng)黑色矩陣112,通過一次光罩將所述三種結(jié)構(gòu)同時生成;但是,mtm光罩復(fù)雜且昂貴,并且bps黃光工藝較難調(diào)節(jié)(需要兼顧三個高度),subps高度均勻性差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種液晶顯示面板的制造方法,以提高輔隔墊物的高度均勻性,并且降低了制程難度以及生產(chǎn)成本。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明提供了一種液晶顯示面板的制作方法,所述制作方法包括如下步驟:
步驟s40、使用第一光罩,使所述彩色濾光膜層形成相互分離的像素單元區(qū)和遮光區(qū),
其中,第一色阻層的至少一部分設(shè)置在所述第一基板的柵極線上;
步驟s50、在所述彩色光阻層上沉積第一鈍化層,形成鈍化層過孔,然后形成像素電極圖案;
步驟s60、在所述第一鈍化層上涂布第一光阻層;
步驟s70、利用一多段式調(diào)整光罩,對所述第一光阻層進行圖案化處理,得到第一凸臺、第二凸臺以及黑色矩陣;
步驟s80、將第二基板與所述第一基板進行對組貼合,并將液晶材料滴注于所述第二基板與所述第一基板之間。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例,在所述步驟s40之前還包括:
步驟s10、在所述第一基板上形成薄膜晶體管層;
步驟s20、在所述薄膜晶體管層上沉積第二鈍化層;
步驟s30、在所述第二鈍化層上形成所述彩色濾光膜層。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例,所述步驟s10包括:
步驟s11、提供所述第一基板;
步驟s12、使用第二光罩,在所述第一基板上形成薄膜晶體管的柵極與柵線;
步驟s13、使用第三光罩,在所述基板表面形成所述薄膜晶體管的柵極絕緣層、有源層、源電極、漏電極。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例,所述步驟s50包括:
步驟s51、在所述彩色光阻層上沉積第一鈍化層;
步驟s52、在所述第一鈍化層上涂布第二光阻層;
步驟s53、對所述第二光阻層曝光、顯影后,在所述第一鈍化層上形成鈍化層過孔;
步驟s54、在所述第一鈍化層上涂布透明金屬層;
步驟s55、剝離所述第二光阻層,形成像素電極圖案。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例,所述步驟s70包括:
利用一多段式穿透率的掩膜板對所述第一光阻層進行曝光,使所述第一光阻層圖案化,得到所述第一凸臺、所述第二凸臺以及所述黑矩陣;
其中,所述多段式穿透率掩膜板包括第一穿透率區(qū)域、第二穿透率區(qū)域及第三穿透率區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例,所述第一凸臺位于所述柵極線上的第一色阻上方;
所述第一凸臺與所述第二凸臺相鄰色阻單元的顏色相同。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例,在垂直于所述液晶顯示面板所在的平面的方向上,所述第一凸臺的高度大于所述第二凸臺的高度;
所述第一凸臺為主隔墊物,所述第二凸臺為輔隔墊物。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例,所述第一穿透率區(qū)域、所述第二穿透率區(qū)域、所述第三穿透率區(qū)域的透光率依次遞減;
其中,所述第一穿透率區(qū)域與所述第一凸臺、第二凸臺對應(yīng),所述第二穿透率區(qū)域與所述黑色矩陣對應(yīng),所述第三穿透率區(qū)域與所述像素單元區(qū)對應(yīng);
所述第一凸臺、所述第二凸臺以及所述黑色矩陣位于所述遮光區(qū)內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例,所述彩色濾光膜層包括紅色色阻單元、綠色色阻單元及藍色色阻單元;
所述第一色阻層為所述紅色色阻單元、所述綠色色阻單元及所述藍色色阻單元中的一種。
根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例,所述第一光阻層為黑色光阻材料,且為負性光阻。
本發(fā)明的有益效果為:相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明將彩色濾光層制作在tft陣列基板上,通過將第一色阻層的至少一部分設(shè)置在所述第一基板的柵極線上作為色阻載臺,并且將隔墊物與黑色矩陣集合于同一材料,利用一多段式調(diào)整光罩通過一道光刻工藝將所述隔墊物與黑色矩陣制于所述tft陣列基板上,提高了所述輔隔墊物的均勻性,并且降低了制程難度,節(jié)省了成本。
附圖說明
為了更清楚地說明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是發(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。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一液晶顯示面板某一截面的膜層結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明一種液晶顯示面板的制作方法流程圖;
圖3為本發(fā)明一液晶顯示面板某一截面的膜層結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下各實施例的說明是參考附加的圖示,用以例示本發(fā)明可用以實施的特定實施例。本發(fā)明所提到的方向用語,例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[內(nèi)]、[外]、[側(cè)面]等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明,而非用以限制本發(fā)明。在圖中,結(jié)構(gòu)相似的單元是用以相同標號表示。
本發(fā)明針對現(xiàn)有液晶面板制造技術(shù)中,所使用的三段式調(diào)整光罩,雖然能將黑色矩陣以及隔墊物在同一道光罩中形成,但是三段式調(diào)整光罩使得輔隔墊物表面出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象,且制程復(fù)雜、成本較高等問題,而提出了一種液晶顯示面板的制造方法,本實施例能夠改善該缺陷。
圖3為本發(fā)明一種液晶顯示面板的膜層結(jié)構(gòu)圖,所述方法包括步驟:
步驟s10、在第一基板上形成薄膜晶體管層。
其中,所述步驟s10包括:
步驟s11、提供所述第一基板;
步驟s12、使用第二光罩,在所述第一基板上形成薄膜晶體管的柵極與柵線。
提供第一基板201,在所述第一基板201上利用磁控濺射工藝沉積第一金屬層薄膜,金屬材料通??梢圆捎勉f、鋁、鋁鎳合金、鉬鎢合金、鉻、或銅等金屬,也可以使用上述幾種材料薄膜的組合結(jié)構(gòu);
然后,在第一金屬層薄膜上涂布第三光阻層,采用掩膜板通過曝光、顯影、蝕刻、剝離的構(gòu)圖工藝處理,在所述第一基板201上形成柵極202。
步驟s13、使用第三光罩,在所述基板表面形成所述薄膜晶體管的柵極絕緣層、有源層、源電極、漏電極。
利用化學(xué)方法在所述第一基板201上沉積柵極絕緣層203;在本實施例中,所述柵極絕緣層203的材料為氮化硅,也可以使用氧化硅和氮氧化硅等;
然后,可以通過濺射方法,在所述柵極絕緣層203上沉積金屬氧化物薄膜作為有源層;最后,可以采用磁控濺射工藝,在所述有源層沉積第二金屬層;
在形成柵極絕緣層203、有源層、第二金屬層的基板上涂布第四光阻層,利用灰色調(diào)掩膜板或半透式掩膜板對所述第四光阻層進行曝光、顯影后,對所述第二金屬層進行蝕刻工藝;最后,將所述第四光阻層剝離,形成源漏極205和有源層圖案204;其中,所述第二道光罩為半色調(diào)光罩或灰階光罩。
步驟s20、在所述薄膜晶體管層上沉積第二鈍化層。
在所述薄膜晶體管層上沉積第二鈍化層206,其中,所述第二鈍化層206通常是金屬氧化物,所述第二鈍化層206主要用于把金屬與腐蝕介質(zhì)完全隔開,防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸,保護所述薄膜晶體管層。
步驟s30、在所述第二鈍化層上形成彩色濾光膜層。
在所述第二鈍化層206上形成彩色濾光膜層,所述彩色濾光膜層包括紅色色阻單元、綠色色阻單元及藍色色阻單元。
步驟s40、使用第一光罩,使所述彩色濾光膜層形成相互分離的像素單元區(qū)和遮光區(qū),其中,第一色阻層的至少一部分設(shè)置在所述第一基板201的柵極線上。
利用掩膜板對所述第一光阻層進行曝光顯影后,對所述彩色濾光膜層進行蝕刻工藝,將對應(yīng)于數(shù)條掃描線上方的透明光阻材料部分去除,形成數(shù)條與所述掃描線相對應(yīng)的第一溝道,將對應(yīng)于數(shù)條數(shù)據(jù)線上方的透明光阻材料去除,形成數(shù)條第二溝道,使所述彩色濾光膜層形成相互分離的像素單元區(qū)和遮光區(qū);
其中,所述遮光區(qū)與所述薄膜晶體管中的掃描線、數(shù)據(jù)線對應(yīng);所述第一色阻層207的至少一部分設(shè)置在所述第一基板201的柵極線上,所述第一色阻層207為所述紅色色阻單元、所述綠色色阻單元及所述藍色色阻單元中的一種。
步驟s50、在所述彩色光阻層上沉積第一鈍化層,形成鈍化層過孔,然后形成像素電極圖案。
首先,在所述彩色光阻層上沉積第一鈍化層208,并在所述第一鈍化層208上涂布第二光阻層,其中,所述第二光阻層為透明光阻材料;然后,對所述第二光阻層曝光、顯影后,在所述第一鈍化層208上形成鈍化層過孔;其次,在所述第一鈍化層208上涂布透明金屬層209,使所述透明金屬與所述薄膜晶體管的源漏極相連接;最后,剝離所述第二光阻層,形成像素電極圖案。
步驟s60、在所述第一鈍化層上涂布第一光阻層。
所述第一光阻層為黑色光阻材料,且為負性光阻;所述黑色光阻是一種新型材料,它既具有傳統(tǒng)技術(shù)中隔墊物材料的特性,如較優(yōu)秀的彈性回復(fù)力及對液晶較低的污染等,而且還具有較高的光學(xué)密度值,可以起到遮光作用而達到黑色矩陣的效果;因此,利用所述黑色光阻材料的特性,可以采用一道光罩,同時生成黑色矩陣和隔墊物,簡化了制程工序,降低了成本,增加了制程效率。
步驟s70、利用一多段式調(diào)整光罩,對所述第一光阻層進行圖案化處理,得到第一凸臺、第二凸臺以及黑色矩陣。
首先,利用一多段式穿透率的掩膜板對所述第一光阻層進行曝光、顯影,使所述第一光阻層圖案化,得到所述第一凸臺210、所述第二凸臺211以及所述黑色矩陣212;
其中,所述多段式穿透率掩膜板包括第一穿透率區(qū)域、第二穿透率區(qū)域及第三穿透率區(qū)域,所述第一穿透率區(qū)域、所述第二穿透率區(qū)域、所述第三穿透率區(qū)域的透光率依次遞減;在本實施例中,所述第一穿透率為100%光穿透率,所述第二穿透率為20%光穿透率,所述第三穿透率為0%光穿透率;
由于所述第一光阻層為負性光阻,其照到光的部分不會溶于光阻顯影液,而沒有照到光的部分會溶于光阻顯影液;因此,所述第一穿透率區(qū)域的黑色光阻材料完全保留,對應(yīng)于所述第一凸臺210和所述第二凸臺211;
另外,由于所述第一凸臺210位于所述柵極線上的第一色阻上方,而在垂直于所述液晶顯示面板所在的平面的方向上,所述第一凸臺210的高度大于所述第二凸臺211的高度,因此,所述第一凸臺210為主隔墊物,所述第二凸臺211為輔隔墊物;
所述第二穿透率區(qū)域與所述黑色矩陣212對應(yīng),保留一部分黑色光阻材料起到遮光的效果;所述第三穿透率區(qū)域與所述像素單元區(qū)對應(yīng),0%的光穿透率使得所述像素單元區(qū)的光阻因沒有照到光而全部溶于光阻顯影液;
其中,所述第一凸臺210、所述第二凸臺211以及所述黑色矩陣212位于所述遮光區(qū)內(nèi);每一兩個顏色相同的相鄰子像素之間設(shè)置有第一凸臺210或者第二凸臺211,每相隔a個第二凸臺211設(shè)置一個第一凸臺210,其中a為自然數(shù);所述第一凸臺210與所述第二凸臺211之間為黑色矩陣212區(qū)域。
步驟s80、將第二基板與所述第一基板201進行對組貼合,并將液晶材料滴注于所述第二基板與所述第一基板201之間。
提供第二基板213,在所述第二基板213上形成公共電極層214,并在所述第二基板213的公共電極上制作標記(mask),用于對所述第一基板201與所述第二基板213進行對組貼合;
由于本方案是一種將彩色濾光層直接制作在陣列基板上的一種集成技術(shù),此方法能夠有效解決液晶顯示裝置對盒工藝中因?qū)ξ黄钤斐傻穆┕獾葐栴},并能顯著提升顯示開口率。
本發(fā)明提出了一種液晶顯示面板的制作方法,通過將彩色濾光層直接制作在陣列基板上的一種集成技術(shù),有效解決了液晶顯示裝置對盒工藝中因?qū)ξ黄钤斐傻穆┕獾葐栴},并能顯著提升顯示開口率;其次,將隔墊物與黑色矩陣集合于同一材料,并利用一多段式調(diào)整光罩通過一道光刻工藝將所述隔墊物與黑色矩陣制于所述tft陣列基板上,減少了生產(chǎn)周期并降低了生產(chǎn)成本;另外,通過將第一色阻層的至少一部分設(shè)置在所述第一基板的柵極線上作為色阻載臺,相同穿透率的光照下,將主隔墊物與輔隔墊物加以區(qū)分,降低了掩膜板的工藝難度,同時也提高了所述輔隔墊物的均勻性,減小了制程難度。
綜上所述,雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例揭露如上,但上述優(yōu)選實施例并非用以限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準。