本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种coa型阵列基板及其制作方法。
背景技术
薄膜晶体管(thinfilmtransistor,tft)是目前液晶显示装置(liquidcrystaldisplay,lcd)和有源矩阵驱动式有机电致发光显示装置(activematrixorganiclight-emittingdiode,amoled)中的主要驱动元件,直接关系平板显示装置的显示性能。
现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器,其包括液晶显示面板及背光模组(backlightmodule)。液晶显示面板的工作原理是在薄膜晶体管基板(thinfilmtransistorarraysubstrate,tftarraysubstrate)与彩色滤光片(colorfilter,cf)基板之间灌入液晶分子,并在两片基板上分别施加像素电压和公共电压,通过像素电压和公共电压之间形成的电场控制液晶分子的旋转方向,以将背光模组的光线折射出来产生画面。
随着光电技术的蓬勃发展,光刻技术向着更高分辨率的方向迈进,要求红绿蓝子像素的线宽越来越小。液晶显示面板中制作红色色阻、绿色色阻及蓝色色阻等光刻胶形成的图形由于驻波效应,摇摆效应和凹缺效应等影响到光刻胶的成型状况,例如驻波效应使光刻胶在曝光过程中,透射光与反射光之间会发生干涉,这种相同频率的光波之间的干涉会在光刻胶的曝光区域内形成驻波,导致光刻胶在显影后会形成波浪状的不平整侧壁。尤其是现在采用的将彩色滤光片制作在阵列基板上(color-filteronarray,coa)的技术,将隔垫物制作在阵列基板上(postspaceronarray,poa)的技术液晶显示器中表现尤为显著。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种coa型阵列基板,能够提高彩色光阻层关键尺寸的均一性以及彩色光阻层的分辨率。
本发明的目的还在于提供一种coa型阵列基板的制作方法,能够提高彩色光阻层关键尺寸的均一性以及彩色光阻层的分辨率。
为实现上述目的,本发明提供了一种coa型阵列基板,包括:衬底基板、设于所述衬底基板上的tft层、设于所述tft层上的抗反射层以及设于所述抗反射层上的彩色光阻层。
所述抗反射层包括共混型材料、主链型材料或接枝型材料。
所述接枝型材料包括聚合物主链及接枝于所述聚合物主链上的多个吸光基团。
所述吸光基团包括吸收波长为200-400um的光线的吸光材料。
所述tft层包括设于所述衬底基板上的第一金属层、设于所述第一金属层上的绝缘层、设于所述绝缘层上的有源层以及设于所述有源层上的第二金属层。
所述coa型阵列基板还包括设于所述彩色光阻层上的保护层以及设于所述保护层上的像素电极,所述像素电极通过一贯穿抗反射层、彩色光阻层及保护层的过孔与第二金属层接触。
所述衬底基板的材料为玻璃;所述第一金属层和第二金属层的材料均为铝、铜、铝合金及铜合金中的一种;所述抗反射层的厚度为1-5um;所述彩色光阻层包括红色色阻、绿色色阻及蓝色色阻;所述保护层的材料为氮化硅、氧化硅或有机透明光阻。
本发明还提供一种coa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,在所述衬底基板上形成tft层;
步骤s2、在所述tft层上形成抗反射层;
步骤s3、在所述抗反射层上形成彩色光阻层。
所述步骤s1具体的步骤为:通过物理气相沉积在所述衬底基板上形成一层第一金属膜层并对该第一金属膜层进行图案化形成第一金属层;通过蒸镀在第一金属层上形成绝缘层;通过化学气相沉积在所述绝缘层上形成一层第二金属膜层并对该第二金属膜层进行图案化形成有源层;通过物理气相沉积在所述有源层上形成一层第三金属膜层并对该第三金属膜层进行图案化形成第二金属层;所述第一金属层、绝缘层、有源层以及第二金属层构成tft层。
所述coa型阵列基板的制作方法还包括步骤s4、通过蒸镀在所述彩色光阻层上形成保护层,并通过等离子体对抗反射层、彩色光阻层及保护层进行干蚀刻,得到一贯穿抗反射层、彩色光阻层及保护层的过孔;
步骤s5、在所述保护层上形成像素电极;所述像素电极通过该过孔与第二金属层接触。
本发明的有益效果:本发明的coa型阵列基板包括:衬底基板、设于所述衬底基板上的tft层、设于所述tft层上的抗反射层以及设于所述抗反射层上的彩色光阻层,该抗反射层通过在彩色光阻层的光刻胶材料的曝光时产生相移光分量减弱反射光,能有效增加彩色光阻层的光刻胶材料的曝光能量范围和焦距,降低衬底基板及tft层所构成的基体的几何结构差异对彩色光阻层关键尺寸均匀度的影响,缓解基体的构型导致彩色光阻层厚度不同而引起的摆动曲线效应和凹缺效应,从而提高彩色光阻层关键尺寸的均一性以及彩色光阻层的分辨率,并且该抗反射层还能直接代替现有技术中形成于tft层与彩色光阻层之间的钝化层,简化制程,节省成本。本发明的coa型阵列基板的制作方法,能够降低衬底基板及tft层所构成的基体的几何结构差异对彩色光阻层关键尺寸均匀度的影响,缓解基体的构型导致彩色光阻层厚度不同而引起的摆动曲线效应和凹缺效应,从而提高彩色光阻层关键尺寸的均一性以及彩色光阻层的分辨率。
附图说明
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。
附图中,
图1为本发明的coa型阵列基板的结构示意图;
图2为本发明的coa型阵列基板的制作方法的流程图;
图3为本发明的coa型阵列基板的制作方法的步骤s1的示意图;
图4为本发明的coa型阵列基板的制作方法的步骤s2的示意图;
图5为本发明的coa型阵列基板的制作方法的步骤s3的示意图;
图6为本发明的coa型阵列基板的制作方法的步骤s4的示意图。
具体实施方式
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。
请参阅图1,本发明提供一种coa型阵列基板,包括:衬底基板10、设于所述衬底基板10上的tft层20、设于所述tft层20上的抗反射层30以及设于所述抗反射层30上的彩色光阻层40。
需要说明的是,本发明通过在tft层20上设置一层抗反射层30,再在抗反射层30上设置一层彩色光阻层40,该抗反射层30通过在彩色光阻层40的光刻胶材料的曝光时产生相移光分量减弱反射光,能有效增加彩色光阻层40的光刻胶材料的曝光能量范围和焦距,降低衬底基板10及tft层20所构成的基体的几何结构差异对彩色光阻层40关键尺寸均匀度的影响,缓解基体的构型导致彩色光阻层40厚度不同而引起的摆动曲线效应(摆动曲线效应是指在光刻胶曝光时,以相同的曝光剂量对不同厚度的光刻胶曝光,从而引起关键尺寸的误差)和凹缺效应(凹缺效应是指在光刻胶曝光时,入射光线直接照射到金属或多晶硅上发射反射,使不需要曝光的光刻胶被曝光,显影后在不需要曝光的光刻胶底部出现缺口),从而提高彩色光阻层40关键尺寸的均一性以及彩色光阻层40的分辨率。并且该抗反射层30还能直接代替现有技术中形成于tft层20与彩色光阻层30之间的钝化层,简化制程,节省成本。
具体地,所述抗反射层30包括共混型材料、主链型材料或接枝型材料。
进一步地,所述共混型材料为高分子聚合物与吸光基团通过简单的物理共混;所述主链型材料包括聚合物主链及包含在聚合物主链中的吸光基团;由于接枝型材料制备抗反射层30的方法简单可控,因此本发明优选将抗反射层30的材料设置为接枝型材料,所述接枝型材料包括聚合物主链及接枝于所述聚合物主链上的多个吸光基团。
具体地,所述吸光基团包括吸收波长为200-400um的光线的吸光材料,例如萘以及蒽等,采用紫外(uv)光对彩色光阻层40进行曝光时,对紫外光进行大量吸收,进一步降低彩色光阻层40的光刻胶材料的曝光时的反射光。
具体地,所述tft层20包括设于所述衬底基板10上的第一金属层21、设于所述第一金属层21上的绝缘层22、设于所述绝缘层22上的有源层23以及设于所述有源层23上的第二金属层24。
具体地,所述coa型阵列基板还包括设于所述彩色光阻层40上的保护层50以及设于所述保护层50上的像素电极60,所述像素电极60通过一贯穿抗反射层30、彩色光阻层40及保护层50的过孔51与第二金属层24接触。
具体地,所述衬底基板10的材料为玻璃;所述第一金属层21和第二金属层24的材料为铝、铜、铝合金及铜合金中的一种;所述抗反射层30的厚度为1-5um;所述彩色光阻层40包括按任意顺序排列的红色色阻、绿色色阻及蓝色色阻;所述保护层50的材料为氮化硅、氧化硅或有机透明光阻。
请参阅图2,基于上述coa型阵列基板,本发明还提供一种coa型阵列基板的制作方法,包括如下步骤:
步骤s1、请参阅图3,提供衬底基板10,在所述衬底基板10上形成tft层20;
步骤s2、请参阅图4,在所述tft层20上形成抗反射层30;
步骤s3、请参阅图5,在所述抗反射层30上形成彩色光阻层40。
需要说明的是,本发明通过在tft层20上形成一层抗反射层30,再在抗反射层30上形成一层彩色光阻层40,该抗反射层30通过在彩色光阻层40的光刻胶材料的曝光时产生相移光分量减弱反射光,能有效增加彩色光阻层40的光刻胶材料的曝光能量范围和焦距,降低衬底基板10及tft层20所构成的基体的几何结构差异对彩色光阻层40关键尺寸均匀度的影响,缓解基体的构型导致彩色光阻层40厚度不同而引起的摆动曲线效应和凹缺效应,从而提高彩色光阻层40关键尺寸的均一性以及彩色光阻层40的分辨率。并且该抗反射层30还能直接代替现有技术中形成于tft层20与彩色光阻层30之间的钝化层,简化制程,节省成本。
具体地,所述抗反射层30包括共混型材料、主链型材料或接枝型材料。
进一步地,所述共混型材料为高分子聚合物与吸光基团通过简单的物理共混;所述主链型材料包括聚合物主链及包含在聚合物主链中的吸光基团;由于接枝型材料制备抗反射层30的方法简单可控,因此本发明优选将抗反射层30的材料设置为接枝型材料,所述接枝型材料包括聚合物主链及接枝于所述聚合物主链上的多个吸光基团。
具体地,所述吸光基团包括吸收波长为200-400um的光线的吸光材料,例如萘以及蒽等,采用紫外(uv)光对彩色光阻层40进行曝光时,对紫外光进行大量吸收,进一步降低彩色光阻层40的光刻胶材料的曝光时的反射光。
具体地,所述步骤s1具体的步骤为:通过物理气相沉积(pvd)在所述衬底基板10上形成一层第一金属膜层并对该第一金属膜层进行图案化形成第一金属层21;通过蒸镀在第一金属层21上形成绝缘层22;通过化学气相沉积(cvd)在所述绝缘层22上形成一层第二金属膜层并对该第二金属膜层进行图案化形成有源层23;通过物理气相沉积(pvd)在所述有源层23上形成一层第三金属膜层并对该第三金属膜层进行图案化形成第二金属层24。所述第一金属层21、绝缘层22、有源层23以及第二金属层24构成tft层20。
具体地,该图案化的方法为曝光(photo)、蚀刻(etch)及剥离(strip)。
具体地,所述步骤s2中,通过涂布的方法在所述tft层20上形成抗反射层30。
具体地,所述步骤s3中,通过在所述抗反射层30上涂布一层红色光刻胶,并对该红色光刻胶进行曝光显影形成红色色阻,在所述抗反射层30上涂布一层绿色光刻胶,并对该绿色光刻胶进行曝光显影形成绿色色阻,在所述抗反射层30上涂布一层蓝色光刻胶,并对该蓝色光刻胶进行曝光显影形成蓝色色阻。其中红色色阻、绿色色阻及蓝色色阻的形成先后顺序可以按任意顺序组合。所述红色色阻、绿色色阻及蓝色色阻构成彩色光阻层40。
具体地,所述coa型阵列基板的制作方法还包括步骤s4、请参阅图6,通过蒸镀在所述彩色光阻层40上形成保护层50,并通过等离子体对抗反射层30、彩色光阻层40及保护层50进行干蚀刻,得到一贯穿抗反射层30、彩色光阻层40及保护层50的过孔51;
步骤s5、在所述保护层50上形成像素电极60;所述像素电极60通过该过孔51与第二金属层24接触。
具体地,所述衬底基板10的材料为玻璃;所述第一金属层21和第二金属层24的材料为铝、铜、铝合金及铜合金中的一种;所述抗反射层30的厚度为1-5um;所述保护层50的材料为氮化硅、氧化硅或有机透明光阻。
综上所述,本发明的coa型阵列基板包括:衬底基板、设于所述衬底基板上的tft层、设于所述tft层上的抗反射层以及设于所述抗反射层上的彩色光阻层,该抗反射层通过在彩色光阻层的光刻胶材料的曝光时产生相移光分量减弱反射光,能有效增加彩色光阻层的光刻胶材料的曝光能量范围和焦距,降低衬底基板及tft层所构成的基体的几何结构差异对彩色光阻层关键尺寸均匀度的影响,缓解基体的构型导致彩色光阻层厚度不同而引起的摆动曲线效应和凹缺效应,从而提高彩色光阻层关键尺寸的均一性以及彩色光阻层的分辨率,并且该抗反射层还能直接代替现有技术中形成于tft层与彩色光阻层之间的钝化层,简化制程,节省成本。本发明的coa型阵列基板的制作方法,能够降低衬底基板及tft层所构成的基体的几何结构差异对彩色光阻层关键尺寸均匀度的影响,缓解基体的构型导致彩色光阻层厚度不同而引起的摆动曲线效应和凹缺效应,从而提高彩色光阻层关键尺寸的均一性以及彩色光阻层的分辨率。
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。