一种电子设备、阵列基板及其制作方法与流程

文档序号:12458876阅读:339来源:国知局
一种电子设备、阵列基板及其制作方法与流程

本发明涉及显示技术领域,特别是涉及一种电子设备、阵列基板及其制作方法。



背景技术:

现有技术中,液晶显示基板包括BM(黑矩阵)与PS(Photo Space;间隔物),其中,BM在液晶显示基板中起到遮光作用,以使显示面板达到较佳的显示效果,PS设置于两基板之间以维持液晶显示基板两基板之间的距离,以使液晶盒形成固定值的盒厚。

目前业界制作液晶显示基板的BM与PS,通常是采用改进的材料BPS(Black Photo Space),将BM与PS合成在一道制程中完成,但目前的处理方法需要借助MTM(Multi Tone Mask;多段式调整光罩)技术,MTM光罩上设计有三种不同的透过率,以对BPS实现三种不同强度的光照曝光,进而得到三个不同厚度的BPS图形,但由于MTM光罩复杂而且昂贵,导致液晶显示面板的生产成本居高不下,并且在曝光时需要同时兼顾三个高度,BPS黄光工艺较难调节,制作精度难以保证,容易导致产品品质变差,影响产品良率,并且生产效率不高。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供一种电子设备、阵列基板及其制作方法,可提高产品良率,并且降低产品成本,提高生产效率。

为解决上述技术问题,本发明的第一方面提供一种阵列基板,包括:基层;至少第一色阻层、第二色阻层,并排设置于基层一侧;遮光层,设置于第一色阻层和/或第二色阻层的背对基层一侧;凸块,背向基层而凸起第一色阻层,并设置于遮光层与第一色阻层之间,和/或背向基层而凸起第二色阻层,并设置于遮光层与第二色阻层之间,使得凸块之上的遮光层跟随凸起以形成间隔柱。

其中,凸块至少包括第一凸块、第二凸块;第一凸块、第二凸块同高,且两者之上的遮光层分别采用不同光线通过率的光罩蚀刻而成;或第一凸块、第二凸块不同高,且两者之上的遮光层分别采用相同光线通过率的光罩蚀刻而成。

其中,不同光线通过率的光罩为具有不同透光率区域的同一光罩。

其中,阵列基板进一步包括:设置于遮光层与基层之间的平坦钝化层,凸块位于平坦钝化层与第一色阻层和/或第二色阻层之间。

其中,遮光层沿着第一色阻层、第二色阻层的排列方向条状延伸,同时也沿着第一色阻层、第二色阻层之间的分界线条状延伸;或遮光层仅沿着第一色阻层、第二色阻层的排列方向条状延伸,阵列基板包括像素电极以及沿着第一色阻层、第二色阻层之间的分界线条状延伸的阵列公共电极,阵列公共电极与像素电极同层设置,且电压与对基板上的公共电极相同。

其中,凸起第一色阻层的凸块与第二色阻层同材料形成;或凸起第二色阻层的凸块与第一色阻层同材料形成。

为解决上述技术问题,本发明的第二方面提供一种电子设备,包括上述阵列基板。

为解决上述技术问题,本发明的第三方面提供一种阵列基板的制作方法,包括:在基层一侧形成并排设置的至少第一色阻层、第二色阻层,并形成背向基层而凸起第一色阻层,和/或背向基层而凸起第二色阻层的凸块;在第一色阻层和/或第二色阻层的背对基层一侧形成遮光层,使得凸块之上的遮光层跟随凸起以形成间隔柱。

其中,形成背向基层而凸起第一色阻层,和/或背向基层而凸起第二色阻层的凸块的步骤包括:形成背向基层而凸起第一色阻层,和背向基层而凸起第二色阻层的至少第一凸块及第二凸块,第一凸块与第二凸块同高或不同高;在第一色阻层和/或第二色阻层的背对基层一侧形成遮光层的步骤包括:在基板设有第一色阻层及第二色阻层的一侧形成遮光光阻层;对于第一凸块、第二凸块同高的情况,通过光罩照射遮光光阻层,光罩分别对应第一凸块、第二凸块的区域光线通过率不同;或对于第一凸块、第二凸块不同高的情况,通过光罩照射遮光光阻层,光罩分别对应第一凸块、第二凸块的区域光线通过率相同。

其中,在基层一侧形成并排设置的至少第一色阻层、第二色阻层,并形成背向基层而凸起第一色阻层,和/或背向基层而凸起第二色阻层的凸块的步骤包括:在形成第二色阻层的同时,留下一部分覆盖第一色阻层的第二色阻层而获得凸块;或在形成第一色阻层的同时,留下一部分覆盖第二色阻层的第一色阻层而获得凸块。

通过上述方案,本发明的有益效果是:区别于现有技术,本发明的电子设备、阵列基板及其制作方法,其中阵列基板上形成有基层、多个色阻层及遮光层,遮光层设置于色阻层背对基层的一侧,凸块设置于基层与遮光层之间并且凸面凸向色阻层,凸块及凸块之上的遮光层一并凸起形成间隔柱,因此本发明的阵列基板,可改善产品良率,降低生产成本,并且提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:

图1是本发明一实施例的阵列基板的俯视图;

图2是图1所示阵列基板沿A-A'线的剖面图;

图3是本发明又一实施例的阵列基板的俯视图;

图4是图3中所示阵列基板沿B-B'线的剖面图;

图5是本发明一实施例的阵列基板的制作方法的流程示意图;

图6是本发明一实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,需要说明的是,本发明中对相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件采用相同的标号,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例提供的阵列基板100或200包括基层110、至少第一色阻层101、第二色阻层102、遮光层104及凸块1031。其中,至少第一色阻层101及第二色阻层102并排设置于基层110的一侧,遮光层104设置于第一色阻层101和/或第二色阻层102的背对基层110一侧。凸块1031设置于遮光层104与第一色阻层101之间和/或遮光层104与第二色阻层102之间,并且使凸块1031背向基层110并凸起第一色阻层101和/或第二色阻层102,进而使得凸块1031之上的遮光层104跟随凸起从而形成间隔柱120,其中,凸块1031可由第一色阻层101及第二色阻层102各自留下一部分形成堆叠色阻块进而形成凸块1031,也可以由第一色阻层101或第二色阻层102中的任意一者留下一部分色阻块进而形成凸块1031,在此不作限制。

在其他实施例中,阵列基板100还可进一步包括第三色阻层103,并且至少第一色阻层101、第二色阻层102及第三色阻层103并排设置于基层110的一侧,凸块1031可由第一色阻层101、第二色阻层102及第三色阻层103各自留下部分中的任意一种或多种组合形成堆叠色阻块进而形成。并且,第一色阻层101、第二色阻层102及第三色阻层103可为红色色阻层R、绿色色阻层G或蓝色色阻层B中的任意一种。

以下分别以阵列基板100、200上设置一块凸块1031及二块凸块1031为例进行说明。

请先参看图1及图2,图1是本发明一实施例的阵列基板的俯视图,图2是图1所示阵列基板沿A-A'线的剖面图。如图1所示,本实施例的阵列基板100包括基层110、多条数据线、多条扫描线及多条数据线与多条扫描线交叉形成的多个子像素区域。其中,每个子像素区域中设置有相应的单层色阻层,例如,红色子像素区域中设置红色色阻层R,绿色子像素区域中设置绿色色阻层G,蓝色子像素区域中设置蓝色色阻层B。其中,扫描线上覆盖有遮光层104,在本实施例中,遮光层104仅沿着红色色阻层R、绿色色阻层G及蓝色色阻层B的排列方向条状延伸,并且扫描线上还形成有由色阻层中的部分形成的凸块1031,遮光层104覆盖于凸块1031上并随之凸起形成间隔柱120,可选地,遮光层104的材料为BPS。数据线上覆盖有阵列公共电极105,阵列公共电极105沿着红色色阻层R、绿色色阻层G及蓝色色阻层B之间的分界线条状延伸,其中,阵列公共电极105与阵列基板100上的像素电极160采用同层金属设置,以替代数据线上的遮光层104进而起到遮盖数据线上的光线的作用,并且,阵列公共电极105与对向基板300的公共电极320的电位相同,从而使得阵列基板100与对向基板300在栅极扫描线处的电压差为0,因此使得液晶显示面400板在栅极扫描线处因液晶没有受到电压差驱动不旋转而呈现出常黑状态,从而使得阵列公共电极105实现对栅极扫描线的遮光作用,即阵列公共电极105起到BM的作用。

在其他实施例中,数据线上也可直接覆盖其他材质的遮光层104,只要达到遮光效果即可,如数据线上也可直接覆盖BPS遮光层104,并使遮光层104不仅沿着红色色阻层R、绿色色阻层G及蓝色色阻层B的排列方向条状延伸,同时也沿着红色色阻层R、绿色色阻层G及蓝色色阻层B之间的分界线条状延伸。

结合图1请进一步参看图2,如图2所示,本实施例的阵列基板100包括基层110、至少第一色阻层101、第二色阻层102、遮光层104及凸块1031。其中,基层110的材料可为玻璃基材或塑料基材,第一色阻层101为红色色阻层R,第二色阻层为绿色色阻层G,红色色阻层R及绿色色阻层G并排设置于基层110的一侧,遮光层104设置于红色色阻层R及绿色色阻层G的背对基层110的一侧,并且遮光层104沿着红色色阻层R及绿色色阻层G的排列方向条状延伸。

在本实施例中,遮光层104沿着红色色阻层R、绿色色阻层G及蓝色色阻层B的排列方向条状延伸,遮光层104的材料选择为具有低流平度的BPS材料,并进一步在红色色阻层R及绿色色阻层G与遮光层104之间设置有PFA(Polytetrafluoro-Ethylene Layer;聚四氟乙烯)层150,也称为平坦钝化层。凸块1031设置于红色色阻层R与PFA层150之间,即凸块1031背向基层110而凸起红色色阻层R,并使位于凸块1031之上的PFA层150及遮光层104跟随凸起形成间隔柱120,其中凸块1031由蓝色色阻层B中的一部分构成,由于红色色阻R及蓝色色阻B的两种材料在可见光区的穿透率较小,从而可实现更佳的遮光效果。并且由于PFA具有流平效应,而遮光层104采用尽量低流平度的BPS材料,因此,通过在色阻层与遮光层104之间进一步设置PFA层150,可以使得遮光层104的厚度值H1增大,而对应于凸块1031上的遮光层104的厚度h1凸出于其余区域的遮光层104的平面之间的高度差值h2减小,从而无需设置Sub PS(辅助间隔柱),直接使用间隔柱120实现Main PS(主间隔柱)的作用,降低Sub PS对电子设备400的显示品质的影响,并且可以避免由于遮光层104的厚度过大进而影响液晶410的流动性。。

进一步地,本实施例的遮光层104采用具有相同透光率的光罩蚀刻而成,因此,使得位于凸块1031之上的遮光层104的厚度h1与其余区域的遮光层104的厚度H1相等。

并且,在本实施例中,阵列基板100进一步包括形成于基层110上的TFT(Thin Film Transistor)140、钝化层146及像素电极160。其中,TFT140包括栅极141、栅极绝缘层142、有源层143、源电极145及漏电极144,钝化层146覆盖于TFT140上,至少第一色阻层101及第二色阻层102设置于钝化层146上,凸块1031设置于第一色阻层101或第二色阻层102上,PFA层150覆盖凸块1031、第一色阻层101及第二色阻层102,像素电极160设置于PFA层150上,并通过PFA层150及钝化层146上的通孔与源电极145电连接。

在其他实施例中,凸块1031也可设置于绿色色阻层G或蓝色色阻层B与PFA层150之间,并且凸块1031也可由红色色阻层R、绿色色阻层G及蓝色色阻层B中的各自部分中的任意一种或多种组合构成,在此不作限制。

因此,本实施例通过在阵列基板100上利用色阻叠层形成凸块1031,进而使遮光层104随着凸块1031凸起形成间隔柱120,使间隔柱120实现PS的作用,并且在色阻层与遮光层104之间进一步设置PFA层150,从而无需设计Sub PS,降低制程难度,降低生产成本,提高生产效率及产品良率。

请进一步参看图3及图4,图3是本发明又一实施例的阵列基板的俯视图,图4是图3所示阵列基板沿B-B'线的剖面图。其中图3-4的实施例以两个凸块为例进行说明。如图3-4所示,与上述实施像素的区别在于,本实施例的阵列基板200的凸块包括第一凸块1032及第二凸块1033,需要说明的是,在图3-4所示的实施例中,第一凸块1032与第二凸块1033同高,其两者之上的遮光层104分别采用不同光线通过率的光罩蚀刻而成,即采用具有不同透光率的同一光罩对第一凸块1032及第二凸块1033两者之上的遮光层104进行曝光显影,从而使得曝光显影后对应位于第一凸块1032之上的遮光层104的厚度h3与对应位于第二凸块1033之上的遮光层104的厚度h4不相等,因此由第一凸块1032及随着第一凸块1032凸起的遮光层104形成的第一间隔柱121的高度及由第二凸块1033及随着第二凸块1033凸起的遮光层104形成的第二间隔柱122的高度不等,因此,第一间隔柱121及第二间隔柱122可分别实现Main PS及Sub PS的作用。当然,在其他实施例中,第一凸块1032与第二凸块1033也可以不同高,其两者之上的遮光层104分别采用相同光线通过率的光罩蚀刻而成,即采用具有相同透光率的同一光罩对第一凸块1032及第二凸块1033之上的遮光层104进行曝光显影,从而使得位于第一凸块1032上的遮光层104与位于第二凸块1033上的遮光层104在曝光显影后的厚度相等,但由于第一凸块1032与第二凸块1033的高度不等,因此由第一凸块1032及随着第一凸块1032凸起的遮光层104形成的第一间隔柱121的高度及由第二凸块1033及随着第二凸块1033凸起的遮光层104形成的第二间隔柱122的高度也不等,从而第一间隔柱121与第二间隔柱122也可分别实现Main PS及Sub PS的作用。

并且,在本实施例中,第一凸块1032与第二凸块1033均使用蓝色色阻B材料制成,这是由于蓝色色阻B的透光率较小,可实现较佳的遮光效果。在其他实施例中,凸起于第一色阻层101的第一凸块1032可与第二色阻层102同材料形成,和/或凸起第二色阻层102的第二凸块1033可与第一色阻层101同材料形成,其制程如下,可在基层110上由三次曝光显影形成位于同一平面的红色色阻层R、绿色色阻层G及蓝色色阻层B,并进一步在红色色阻层R、绿色色阻层G和/或蓝色色阻层B上通过一次曝光显影形成位于红色色阻层R、绿色色阻层G或蓝色色阻层B上红色色阻层R、绿色色阻层G或蓝色色阻层B中的任意一种,从而形成色阻叠层凸块。

因此,本实施例可通过在色阻层上形成多个凸块,并进一步通过采用光罩对遮逃层104进行蚀刻,从而使得凸块及随着凸块凸起的遮光层104形成的间隔柱高度不同,进而实现了Main PS及Sub PS的作用,从而无需设计复杂结构的光罩以形成不同高度的PS,降低制程难度,提高生产效率。

请参看图5,图5是本发明一实施例的阵列基板的制作方法流程示意图。本实施例的阵列基板100或200的制作方法包括:

S501:在基层110的一侧形成并排设置的至少第一色阻层101、第二色阻层102,并形成背向基层110而凸起第一色阻层101,和/或背向基层110而凸起第二色阻层102的凸块1301。

S502:在第一色阻层101和/或第二色阻层102的背对基层110一侧形成遮光层104。

其中,基层110可选择玻璃基材或塑料基材作用衬底基板,第一色阻层101及第二色阻层102可选为红色色阻层R、绿色色阻层G及蓝色色阻层B中的任意两种,进一步地,还可在基层110的一侧形成并排设置的第三色阻层103,因此,第一色阻层101、第二色阻层102及第三色阻层103可分别为红色色阻层R、绿色色阻层G及蓝色色阻层B。

凸块1301可由第一色阻层101、第二色阻层102及第三色阻层103中的任意一种或多种的各自部分组成,并且,凸块1301背向基层110而凸起第一色阻层101和/或背向基层110而凸起第二色阻层102。在本实施例中,可在形成第二色阻层102的同时,留下一部分覆盖第一色阻层101的第二色阻层102进而获得凸块1301,或者,在形成第一色阻层101的同时,留下一部分覆盖第二色阻层102的第一色阻层101进而获得凸块1301。

并且,在基板上设有第一色阻层101及第二色阻层102的一侧形成遮光光阻层104,并使得凸块1301之上的遮光层104跟随凸起以形成间隔柱120,其具体制程如下:

在基层110一侧涂覆流体状的遮光层104材料,例如BPS,遮光层104材料覆盖凸块1301,在遮光层104材料流平之前,采用光罩对遮光层104材料曝光,进而将凸块1301上的遮光层104材料固化,然后,蚀刻掉对应像素区域的遮光层104材料,使得形成于凸块1301之上的遮光层104跟随凸起以形成间隔柱120。

其中,如果以图1-2的阵列基板100为例,即形成一个凸块1031的实施例。则在基层110的一侧形成并排设置的至少第一色阻层101、第二色阻层102,并且形成背向基层110而凸向第一色阻层101的凸块1031,凸块1031由第三色阻层103的部分构成,即凸块1031由蓝色色阻层B中的一部分构成,以实现更佳的遮光效果。当然,凸块1031也可由第一色阻层101或第二色阻层102中的一个色阻层的一部分构成。

并进一步在基层110一侧涂覆流体状的遮光层104材料BPS,遮光层104材料覆盖凸块1301、第一色阻层101及第二色阻层102,在遮光层104材料流平之前,采用光罩对遮光层104材料曝光,进而将凸块1301上的遮光层104材料固化,然后,蚀刻掉对应像素区域的遮光层104材料,使得形成于凸块1301之上的遮光层104跟随凸起以形成间隔柱120。

如果以图3-4的阵列基板200为例,即形成两个凸块1031的实施例。则在基层110的一侧形成并排设置的至少第一色阻层101、第二色阻层102,并且形成背向基层110而凸向第一色阻层101的第一凸块1032及形成背向基层110而凸起第二色阻层102的第二凸块1033,并且第一凸块1032与第二凸块1033可同高或不同高。

如果第一凸块1032与第二凸块1033同高,而基层110一侧涂覆覆盖凸块1301、第一色阻层101及第二色阻层102的流体状的遮光光阻层104材料BPS之后,并在遮光光阻层104材料流平之前,采用光罩对遮光光阻层104进行照射,其中光罩包括对应于第一凸块1032的透光区域及对应于第二凸块1033的透光区域,并者两个透光区域的透光率不同。并进一步将第一凸块1302及第二凸块1033上的遮光层104材料固化,然后,蚀刻掉对应像素区域的遮光层104材料,使得随着第一凸块1032凸起的遮光层104的厚度与随着第二凸块1033凸起的遮光层104的厚度不一样,即使得第一凸块1032之上的遮光层104跟随凸起形成的第一间隔柱121的高度h3与第二凸块1033之上的遮光层104跟随凸起形成第二间隔柱122的高度h4不相等,第一间隔柱121及第二间隔柱122分别实现Main PS及Sub PS的作用。

对于第一凸块与第二凸块不同高的情况,则通过光罩对遮光光阻层104进行照射,光罩分别对应于第一凸块1032及第二凸块1033的区域的光线通过率相同,从而使得曝光显影后随着第一凸块1032凸起的遮光层104的厚度与随着第二凸块1033凸起的遮光层104的厚度相同,而由于第一凸块1032与第二凸块1033不同高,因此,使得第一凸块1032之上的遮光层104跟随凸起形成的第一间隔柱121的高度h3与第二凸块1033之上的遮光层104跟随凸起形成的第二间隔柱122的高度h4不相等,同样第一间隔柱121及第二间隔柱122可以实现了Main PS及Sub PS的作用。

因此,本实施例的阵列基板100或200的制作,可通过在色阻层上进一步形成由色阻层制成的凸块1301,借用凸块1301使得凸块1301之上的遮光层104随之凸起形成间隔柱,从而无需设计复杂结构的光罩,降低制程难度,提高生产效率。

如图6所示,本发明还提供一种电子设备400,包括彩膜基板300、阵列基板100或200及设置于彩膜基板300与阵列基板100或200之间的液晶层410,其中阵列基板100或200为上述实施例的阵列基板100或200,在此不再赘述。

综上所述,区别于现有技术,本发明公开的电子设备、阵列基板及其制作方法,通过在阵列基板的色阻层上形成凸块,并且使凸块之上的遮光层随着凸起形成间隔柱,从而无需设计复杂结构的光罩,降低生产成本,并且改善产品良率,并且提高生产效率。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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