黑矩阵光罩、黑矩阵的制造方法及阵列基板与流程

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种黑矩阵光罩、黑矩阵的制造方法及阵列基板。

背景技术：

近年来，显示屏在人们日常生活中有广泛的应用，为了满足用户对显示屏高穿透率、高分辨率的需求。在产品设计上，显示屏的黑矩阵的线宽越来越小，随着线宽的缩小。黑矩阵的制造精度要求也越来越高。

而采用现有的工艺制造得到的黑矩阵无法满足小线宽的要求，得到的黑矩阵线宽均偏大。

技术实现要素：

本发明提供一种黑矩阵光罩、黑矩阵的制造方法及阵列基板，以解决现有技术中制得的黑矩阵线宽偏大质量不佳的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种黑矩阵光罩，其包括黑矩阵区和显示区，黑矩阵区排布有多个附属图案；显示区的透光率和附属图案的透光率均小于黑矩阵区上非附属图案的透光率，或者显示区的透光率和附属图案的透光率均大于黑矩阵上非附属图案的透光率。

为解决上述技术问题，本发明提出一种黑矩阵的制造方法，其包括提供一基板；在基板上沉积黑矩阵材料，以形成黑矩阵层；利用光刻工艺对黑矩阵层进行处理，以形成黑矩阵区和显示区，黑矩阵区上排布有多个附属图案，附属图案的黑矩阵材料少于黑矩阵区上非附属图案的黑矩阵材料。

为解决上述技术问题，本发明提出一种阵列基板，阵列基板上形成有黑矩阵区和显示区；黑矩阵区上排布有多个附属图案，附属图案的黑矩阵材料少于黑矩阵区上非附属图案的黑矩阵材料。

本发明黑矩阵光罩包括黑矩阵区和显示区，黑矩阵区排布有多个附属图案；显示区的透光率和附属图案的透光率均小于或大于黑矩阵区上非附属图案的透光率，在使用本发明的黑矩阵光罩对光阻进行曝光后，显示区和附属图案单位面积需反应的光阻，均较非附属图案单位面积需反应的光阻更多或更少，显示区和附属图案上单位面积需反应的光阻差异较小，相应的减少显示区和黑矩阵区需反应的光阻的差异，继而在显影工艺中，显示区和黑矩阵区所需显影液的差异也较小，因此黑矩阵区的显影液不会受显示区显影液的影响，而导致黑矩阵区显影效果不佳，线宽较大的问题。

附图说明

图1是本发明黑矩阵光罩一实施例的结构示意图；

图2是本发明黑矩阵光罩另一实施例的结构示意图；

图3是本发明黑矩阵光罩又一实施例的结构示意图；

图4是本发明黑矩阵的制造方法一实施例的流程示意图；

图5是图4所示制造方法的实施例中形成黑矩阵层的基板的结构示意图；

图6是图5所示形成黑矩阵层的基板a-a方向的截面图；

图7是图4所示制造方法的实施例中光刻工艺后形成黑矩阵的基板的结构示意图；

图8是图7所示形成黑矩阵的基板b-b方向的截面图；

图9是图7所示形成黑矩阵的基板b-b方向的另一截面图；

图10是本发明阵列基板一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对发明所提供的一种黑矩阵光罩、黑矩阵的制造方法及阵列基板做进一步详细描述。

本发明的黑矩阵光罩可用于制造阵列基板上的黑矩阵，黑矩阵光罩包括黑矩阵区和显示区，分别对应于阵列基板上的黑矩阵区和显示区。

在制得黑矩阵的光刻工艺中，在阵列基板上显示区相较于黑矩阵区所需要去除的黑矩阵材料较多，因此显示区的显影液浓度下降较快，在显示区及黑矩阵区的交界处，显影液浓度也会降低，因此会导致黑矩阵区的边缘显影不足，造成黑矩阵线宽过大的问题。

本发明提供一种黑矩阵光罩，以缩小阵列基板上显示区和黑矩阵区中所需去除的黑矩阵材料的差异。在本发明黑矩阵光罩的黑矩阵区上排布多个附属图案，并使得附属图案的透光率和显示区的透光率均大于或小于黑矩阵上非附属图案的透光率。

对于附属图案的形状及排布，本发明并不做限定，只需满足附属图案的透光率和显示区的透光率均大于或小于黑矩阵上非附属图案的透光率均属于本发明的保护范围。以下给出三个实施例，本领域技术人员可以在所给出实施例的基础上做相应变换。

请参阅图1-图3，图1是本发明黑矩阵光罩一实施例的结构示意图，图2是本发明黑矩阵光罩另一实施例的结构示意图，图3是本发明黑矩阵光罩又一实施例的结构示意图。

图1-图3中三个实施例中黑矩阵光罩100包括黑矩阵区11和显示区12，且黑矩阵区11排布有多个附属图案13。

三个实施例的相同点在于附属图案13的透光率和显示区12的透光率均大于或小于黑矩阵区11非附属图案的透光率。

利用黑矩阵光罩100进行光刻工艺时，显示区12所对应的阵列基板上需要去除的光阻较多，若光阻为正光阻，则黑矩阵光罩100的显示区12的透光率比黑矩阵区11非附属图案的透光率大，相应附属图案13的透光率也比黑矩阵区11非附属图案的透光率大。

例如在显示区12和附属图案13处可设置为全透光，黑矩阵区11非附属图案处可设置为半透光；或者显示区12设置为全透光，附属图案13处设置为半透光，黑矩阵区11非附属图案处设置为不透光。

若光阻为负光阻，则黑矩阵光罩100的显示区12的透光率比黑矩阵区11非附属图案的透光率小，相应附属图案13的透光率也比黑矩阵区11非附属图案的透光率小。具体与正光阻情况对应，不再赘述。

图1-图3中三个实施例的不同点在于附属图案13以及附属图案13的排布方式。图1中，附属图案13的形状与显示区12的形状相同，且多个附属图案13在黑矩阵区11阵列排布，每个附属图案13的形状规格均相同；图2中，附属图案13的形状为圆形，每个附属图案13的形状规格均相同；图3中，附属图案13的形状为矩形，沿着黑矩阵区11的边缘排布，每个附属图案13的形状规格均相同。

在其他实施例中，附属图案13还可以为三角形、菱形、椭圆形等，且每个附属图案13的形状规格也可不相同。

采用本发明的黑矩阵光罩对光阻进行曝光后，显示区和附属图案单位面积需反应的光阻，均较非附属图案单位面积需反应的光阻更多或更少，显示区和附属图案上单位面积需反应的光阻差异较小，相应的减少显示区和黑矩阵区需反应的光阻的差异，继而在显影工艺中，显示区和黑矩阵区所需显影液的差异也较小，因此黑矩阵区的显影液不会受显示区显影液的影响。从而能够制得边缘清晰，质量较好的黑矩阵。

请参阅图4，图4是本发明黑矩阵的制造方法一实施例的流程示意图。本实施例制造方法包括以下步骤。

s101：提供一基板。

黑矩阵形成在基板上，本步骤s101所提供的基板可以为玻璃基板，石英基板等透明基板。

s102：在基板上沉积黑矩阵材料，形成黑矩阵层。

在基板上沉积黑矩阵材料，以形成一黑矩阵层，黑矩阵材料可以为黑色有机光阻，也可以是不透光金属。结合图5和图6以进一步理解本步骤s102，图5是图4所示制造方法的实施例中形成黑矩阵层的基板的结构示意图，图6是图5所示形成黑矩阵层的基板a-a方向的截面图。由图5和图6可知，基板21上沉积黑矩阵材料，形成黑矩阵层22，

s103：利用光刻工艺对黑矩阵层进行处理，形成黑矩阵区和显示区。

利用光刻工艺对黑矩阵层进行处理，形成黑矩阵区和显示区，本步骤中所形成的黑矩阵区上排布有多个附属图案，且附属图案的黑矩阵材料少于黑矩阵区上非附属图案的黑矩阵材料。

光刻工艺具体包括曝光和显影操作，为得到具有附属图案的黑矩阵区和显示区，本步骤s103中可采用上述实施例黑矩阵光罩100对黑矩阵层进行曝光。

可结合图7-图9，以进一步了解本步骤s103。图7是图4所示制造方法的实施例中光刻工艺后形成黑矩阵的基板的结构示意图，图8是图7所示形成黑矩阵的基板b-b方向的截面图，图9是图7所示形成黑矩阵的基板b-b方向的另一截面图。

利用光刻工艺对光阻层22进行处理，得到黑矩阵区221、显示区222，黑矩阵区222上排布有多个附属图案223。光刻工艺后，显示区222没有黑矩阵材料，属于透光区域；黑矩阵区222的附属图案223处也可以没有黑矩阵材料，为透光区域，非附属图案区有黑矩阵材料，为不透光区域；黑矩阵区222的附属图案223处也可有少量黑矩阵材料，即较非附属图案区的黑矩阵材料少，为不透光区域。

对于附属图案223的形状和排布，有多种方式，具体可参照上述黑矩阵光罩的实施例中所对应的附属图案的情况。附属图案223可以与显示区222的形状相同，也可以不相同；附属图案223可以阵列排布在黑矩阵区221，也可沿着黑矩阵区221的边缘排布。

采用本发明制造方法制得的黑矩阵边缘清晰，质量较好，并且可得到线宽较小的黑矩阵。

在完成上述步骤s101-s103后，在具有黑矩阵的基板上进一步沉积ito及光阻隔垫物，可得到阵列基板。

请参阅图10，图10是本发明阵列基板一实施例的结构示意图。本实施例阵列基板300包括黑矩阵区31和显示区32。

在黑矩阵区31上排布有多个附属图案33，附属图案33的形状及排布有多种方式，具体可参照上述黑矩阵光罩的实施例中所对应的附属图案的情况。附属图案33可以与显示区32的形状相同，也可以不相同；附属图案33可以阵列排布在黑矩阵区31，也可沿着黑矩阵区31的边缘排布。

另外，本实施例中附属图案33处的黑矩阵材料少于黑矩阵区31上非附属图案的黑矩阵材料；附属图案33处还可以如显示区32没有黑矩阵材料，即附属图案33及显示区32均能透光。

本实施例阵列基板中的黑矩阵边缘清晰，阵列基板制得的显示面板亮度均匀，不存在中间亮四周暗的问题。且本发明阵列基板可设计线宽较小的黑矩阵，以实现高穿透率、高分辨率。

以上所述仅为本发明的实施方式，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。