一种tft基板及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种TFT基板及其制造方法。该方法包括以下步骤：提供一基板；在基板上形成TFT结构；在基板上进一步形成色阻层，色阻层在TFT结构的对应位置形成第一开口区域；在第一开口区域内形成第一黑色矩阵，以由第一黑色矩阵覆盖TFT结构；在色阻层和第一黑色矩阵上形成像素电极，像素电极经第一黑色矩阵与TFT结构电连接。通过上述方法，本发明能够在TFT基板组成的面板发生弯曲时，充分的遮住光线，减小透光效果，提高面板的对比度。
【专利说明】一种TFT基板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，尤其是涉及一种TFT基板及其制造方法。
【背景技术】
[0002]曲面电视由于具有更出色的对比度、更广泛的视角以及沉浸式体验，为用户提供更具深度的观赏感受，因此其越来越受到人们的热爱。
[0003]在曲面电视应用中，由于面板会有一定程度的弯曲，使得组成面板的TFT (薄膜晶体管,Thin Film Transistor)基板和CF(彩色滤光片，color filter)基板之间会产生相对错位，导致设置在CF基板上的黑色矩阵(Black Matrix,BM)的光遮效果受到影响。具体请参阅图1和图2所示，其中，图1是面板100没有弯曲时，黑色矩阵101的遮光情况，图2为面板100弯曲后，黑色矩阵101的遮光情况，由图1和图2可知，在面板100弯曲后，有部分光从黑色矩阵101旁边射出，产生漏光现象，影响黑色矩阵101的光遮效果，从而会降低面板的对比度。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题是提供一种TFT基板及其制造方法，能够在TFT基板组成的面板发生弯曲时，充分的遮住光线，减小透光效果，从而提高面板的对比度。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种基板的制造方法，该方法包括以下步骤:提供一基板；在基板上形成TFT结构；在基板上进一步形成色阻层，色阻层在TFT结构的对应位置形成第一开口区域；在第一开口区域内形成第一黑色矩阵，以由第一黑色矩阵覆盖TFT结构；在色阻层和第一黑色矩阵上形成像素电极，像素电极经第一黑色矩阵与TFT结构电连接。
[0006]其中，在基板上形成TFT结构的步骤还包括:在基板上形成电容电极，其中色阻层在电容电极的对应位置形成第二开口区域；在第一开口区域内形成第一黑色矩阵的步骤还包括:在第二开口区域内形成第二黑色矩阵，以由第二黑色矩阵覆盖电容电极。
[0007]其中，电容电极包括第一电容电极和第二电容电极，在基板上形成TFT结构的步骤包括:在基板上形成栅电极以及与栅电极同层设置的扫描线和第一电容电极；在栅电极上依次形成第一绝缘层和有源层，第一绝缘层进一步覆盖于扫描线和第一电容电极上，有源层未覆盖于扫描线和第一电容电极上；在有源层上形成源电极和漏电极，并在第一电容电极上形成与源电极和漏电极同层设置的第二电容电极；在源极、漏极和第二电容电极上形成第二绝缘层，其中色阻层、第一黑色矩阵和第二黑色矩阵形成于第二绝缘层上，像素电极经第一黑色矩阵和第二绝缘层与源电极和漏电极中的一者电连接，并进一步经第二黑色矩阵和第二绝缘层与第二电容电极电连接。
[0008]其中，方法还包括:在第一黑色矩阵、第二黑色矩阵和色阻层与像素电极之间形成绝缘保护层。
[0009]其中，在第一开口区域内形成第一黑色矩阵的步骤包括:在第一黑色矩阵和第二绝缘层对应于源电极和漏电极中的一者的位置形成第一接触孔，并在第二黑色矩阵和第二绝缘层对应于第二电容电极的位置形成第二接触孔；在第一黑色矩阵、第二黑色矩阵和色阻层与像素电极之间形成绝缘保护层的步骤包括:在第一接触孔和第二接触孔内形成绝缘保护层；在第一接触孔和第二接触孔内的绝缘保护层分别形成第三接触孔和第四接触孔，其中像素电极通过第三接触孔与源电极和漏电极中的一者电连接，并通过和第四接触孔与第二电容电极电连接。
[0010]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种TFT基板，该TFT基板包括基板；TFT结构，设在基板上；色阻层，设置在基板上，其中，色阻层在TFT结构的对应位置形成第一开口区域；第一黑色矩阵，设置在第一开口区域内，以由第一黑色矩阵覆盖TFT结构；像素电极，设置在色阻层和第一黑色矩阵上，像素电极经第一黑色矩阵与TFT结构电连接。
[0011]其中，TFT基板还包括:电容电极，设置在基板上，其中色阻层在信号线的对应位置形成第二开口区域；第二黑色矩阵，设置在第二开口区域内，以由第二黑色矩阵覆盖电容电极。
[0012]其中，电容电极包括第一电容电极和第二电容电极，TFT基板还包括:栅电极，设置在基板上；扫描线和第一电容电极，与栅电极同层设置；第一绝缘层和有源层，依次设置在栅电极上，其中，第一绝缘层进一步覆盖于扫描线和第一电容电极上，有源层未覆盖于扫描线和第一电容电极上；源电极和漏电极，设置在有源层上，第二电容电极，设置在第一电容电极上，并与源电极和漏电极同层设置；第二绝缘层，设置在源极、漏极和第二电容电极上，其中色阻层、第一黑色矩阵和第二黑色矩阵形成于第二绝缘层上，像素电极经第一黑色矩阵和第二绝缘层与源电极和漏电极中的一者电连接，并进一步经第二黑色矩阵和第二绝缘层与第二电容电极电连接。
[0013]其中，TFT基板还包括:绝缘保护层，设置在第一黑色矩阵、第二黑色矩阵和色阻层与像素电极之间。
[0014]其中，在第一黑色矩阵和第二绝缘层对应于源电极和漏电极中的一者的位置形成第一接触孔，并在第二黑色矩阵和第二绝缘层对应于第二电容电极的位置形成第二接触孔；在第一接触孔和第二接触孔内形成绝缘保护层；在第一接触孔和第二接触孔内的绝缘保护层分别形成第三接触孔和第四接触孔，其中像素电极通过第三接触孔与源电极和漏电极中的一者电连接，并通过和第四接触孔与第二电容电极电连接。
[0015]本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况，本发明将黑色矩阵设置在TFT基板侧，使得在TFT基板组成的面板发生弯曲时，充分的遮住光线，减小透光效果，提高面板的对比度。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是现有技术的面板没有弯曲时黑色矩阵的遮光效果图；
[0017]图2是现有技术的面板在发生弯曲时黑色矩阵的遮光效果图；
[0018]图3本发明实施例提供的一种TFT基板的结构示意图；
[0019]图4是图3所示的TFT基板的其中一个像素单元的结构示意图；
[0020]图5是图4所示的像素单元沿EF虚线的剖视图；
[0021]图6本发明实施例的TFT基板组成的面板在发生弯曲时黑色矩阵的遮光效果图；
[0022]图7是图4所示的像素单元沿⑶虚线的剖视图；
[0023]图8是本发明实施例提供的一种TFT基板的制造方法的流程图；
[0024]图9-10是图8所示的TFT基板制造方法的工艺制程图。
【具体实施方式】
[0025]请参阅图3，图3是本发明实施例的一种TFT基板的结构示意图。如图3所示，本发明实施例的TFT基板10包括多个像素单元110，其中每个像素单元110的结构都相同。本发明将以其中一个像素单元的结构进行详细描述。
[0026]请参阅图4-图5，图4是图3所示的TFT基板10中的其中一个像素单元110的结构示意图，图5是图4所示的像素单元110沿虚线EF的剖视图。如图4和图5所示,本发明实施例的TFT基板10的像素单元110包括基板11、TFT结构12、色阻层13、黑色矩阵140以及像素电极15。其中，TFT结构12设置在基板11上，色阻层13设置在基板11上，其中，色阻层13在TFT结构12的对应位置形成第一开口区域Ml。黑色矩阵140设置在第一开口区域Ml内，以由黑色矩阵140覆盖TFT结构12。像素电极15设置在色阻层13和黑色矩阵140上，像素电极15经黑色矩阵140与TFT结构12电连接。
[0027]其中，色阻层13包括红色、绿色以及蓝色(R、G以及B)材料组成，黑色矩阵140由黑树脂材料组成。
[0028]因此，本实施例中，在TFT基板10侧设置了黑色矩阵140，使得在TFT基板10组成的面板发生弯曲时，设置在TFT基板10侧的黑色矩阵140的遮光功能不受影响，减小透光现象，本发明实施例的黑色矩阵140的遮光情况请参阅图6所示。因此，可以有效提高TFT基板10组成的面板的对比度。
[0029]本实施例中，TFT结构12包括栅电极120、第一绝缘层121、有源层122、源电极123、漏电极124以及第二绝缘层125。
[0030]其中，栅电极120设置在基板11上，第一绝缘层121和有源层122依次设置在栅电极120上，源电极123和漏电极124设置在有源层122上，并且源电极123和漏电极124为同层设置，第二绝缘层125设置在源电极123和漏电极124上。黑色矩阵140设置在第二绝缘层125上，也就是说，黑色矩阵140和源电极123和漏电极124之间设置了第二绝缘层125，可以有效的保护源电极123和漏电极124。
[0031]其中，有源层122的材料包括氢化非晶硅(a-Si: H)，像素电极15为ITO(IndiumTin Oxide,铟锡氧化物)透明电极。
[0032]本实施例中，TFT基板10还包括电容电极16和黑色矩阵141。其中，电容电极16设置在基板11上，色阻层13在电容电极16的对应的位置形成第二开口区域M2。黑色矩阵141设置在第二开口区域M2内，以由黑色矩阵141覆盖电容电极16。
[0033]其中，电容电极16包括第一电容电极161和第二电容电极162。第一电容电极161与栅电极120同层设置。第一绝缘层121进一步覆盖于第一电容电极161上，有源层122未覆盖于第一电容电极161上。第二电容电极162设置在第一电容电极161上,并与源电极123和漏电极124同层设置。第二绝缘层125进一步设置在第二电容电极162上。由于第一绝缘层121覆盖于第一电容电极161上，因此,第二电容电极162实际是设置在第一电容电极161对应的第一绝缘层121上。
[0034]其中，TFT基板10还包括绝缘保护层17，其设置在黑色矩阵140、141和色阻层13与像素电极15之间。用于保护TFT基板10组成的面板中的液晶不被污染。
[0035]本实施例中，色阻层13、黑色矩阵140和黑色矩阵141形成于第二绝缘层125上。像素电极15经黑色矩阵140和第二绝缘层125与漏电极124电连接，并进一步经黑色矩阵141和第二绝缘层125与第二电容电极161电连接。
[0036]具体的，在黑色矩阵140和第二绝缘层125对应于漏电极124的位置形成第一接触孔M3，并在黑色矩阵141和第二绝缘层125对应于第二电容电极161的位置形成第二接触孔M4。其中，在第一接触孔M3和第二接触孔M4内形成绝缘保护层17。在第一接触孔M3和第二接触孔M4内的绝缘保护层17分别形成第三接触孔M5和第四接触孔M6，其中像素电极15通过第三接触孔M5与漏电极124电连接，并通过第四接触孔M6与第二电容电极161电连接。
[0037]在其他实施例中，像素电极15还可以经黑色矩阵140和第二绝缘层125与源电极123电连接。具体的，第一接触孔M3设置在黑色矩阵140和第二绝缘层125对应于源电极123的位置，同样，在第一接触孔M3内的绝缘保护层17形成第三接触孔M5。像素电极15通过第三接触孔M5与源电极123电连接。
[0038]请参阅图4和图7所示,其中，图7是图4所示的像素单元110沿虚线⑶的剖视图。如图4和图7所示，TFT基板10的像素单元110还进一步包括扫描线S和数据线D。其中，扫描线S设置在基板11上，并与栅电极120以及第一电容电极161同层设置。其中，第一绝缘层121进一步覆盖于扫描线S上，有源层122未覆盖于扫描线S上。数据线D设置在第一绝缘层121上，并与源电极123和漏电极124同层设置。其中，在数据线D上进一步设置第二绝缘层125，并在第二绝缘层125的对应于扫描线S的位置设置黑色矩阵140。也就是说，黑色矩阵140进一步覆盖扫描线S。
[0039]承前所述，本发明的TFT基板10可以保证黑色矩阵140的遮光功能不受影响，减小透光现象，因此，可以有效提高TFT基板10组成的面板的对比度。
[0040]本发明实施例还基于前文所述的TFT基板10提供一种TFT基板的制造方法，具体请参阅图8-图10所示。
[0041]其中，图8是本发明实施例提供的一种TFT基板的制造方法的流程图；图9是图8所示的TFT基板的制造方法对应的工艺制程图；图10是图8所示的TFT基板的制造方法对应的另一工艺制程图。如图8-图10所示，本发明实施例提供的TFT基板的制造方法包括以下步骤:
[0042]步骤S1:提供一基板11。
[0043]步骤S2:在基板11上形成TFT结构12。
[0044]本步骤具体为:首先在基板11形成栅电极120，然后在栅电极120上依次形成第一绝缘层121和有源层122，进而在有源层122上形成源电极123和漏电极124，最后在漏电极124上形成第二绝缘层125。由此就形成了整个TFT结构12。
[0045]本步骤中，在形成TFT结构12的同时，还进一步形成电容电极16以及信号线，其中，电容电极16包括第一电容电极161和第二电容电极,信号线包括扫描线S和数据线D。
[0046]其中，电容电极16的具体形成过程如下:在基板11上形成与栅电极120同层设置的第一电容电极161，然后在第一电容电极161上形成第一绝缘层123，使得第一绝缘层123进一步覆盖于第一电容电极161上。其中，有源层122未覆盖于第一电容电极161上。进而在第一电容电极161上形成与源电极123和漏电极124同层设置的第二电容电极162。由于第一电容电极161被第一绝缘层123覆盖，因此，第二电容电极162具体是形成在第一绝缘层123的对应于第一电容电极161的位置上。最后在第二电容电极162上形成第二绝缘层125。由此，完成电容电极16的制造。
[0047]信号线的具体形成过程如下:首先在基板11上形成与栅电极120同层设置的扫描线S，然后在扫描线S上形成第一绝缘层123，使得第一绝缘层123进一步覆盖于扫描线S上。其中，有源层122未覆盖于扫描线S上。进而在第一绝缘层123上形成数据线D。最后在数据线D上形成第二绝缘层125。
[0048]步骤S3:在基板11上进一步形成色阻层13，色阻层13在TFT结构的对应位置形成第一开口区域Ml。
[0049]本步骤中，色阻层13还在电容电极16的对应位置形成第二开口区域M2。
[0050]步骤S4:在第一开口区域M2内形成黑色矩阵140，以由黑色矩阵140覆盖TFT结构12。
[0051]本步骤中，还在第二开口区域M2内形成黑色矩阵141，以由黑色矩阵141覆盖电容电极16。
[0052]其中，色阻层13、黑色矩阵140和黑色矩阵141是同层设置的。色阻层13、黑色矩阵140和141形成于第二绝缘层125上。
[0053]步骤S5:在色阻层13和黑色矩阵140上形成像素电极15，像素电极15经黑色矩阵140与TFT结构12电连接。具体的，像素电极15经黑色矩阵140和第二绝缘层125与漏电极124电连接。进一步的，像素电极15还经黑色矩阵141和第二绝缘层125与第二电容电极162电连接。
[0054]具体而言，在步骤S4中，进一步在黑色矩阵140和第二绝缘层125对应于漏电极124的位置形成第一接触孔M3，并在黑色矩阵141和第二绝缘层125对应于第二电容电极162的位置形成第二接触孔M4。
[0055]在本步骤中，首先在色阻层13和黑色矩阵140和141上形成绝缘保护层17。进一步的，在第一接触孔M3和第二接触孔M4内形成绝缘保护层17。在第一接触孔M3和第二接触孔M4内的绝缘保护层17分别形成第三接触孔M5和第四接触孔M6。
[0056]进一步的，在绝缘保护层17上形成像素电极15，也就是说，绝缘保护层17形成在黑色矩阵140和141和色阻层13与像素电极15之间。其中像素电极15通过第三接触孔M5与漏电极124电连接，并通过和第四接触孔M6与第二电容电极162电连接。
[0057]在其他实施例中，像素电极15还可以经黑色矩阵140和第二绝缘层125与源电极123电连接。具体的，在黑色矩阵140和第二绝缘层125对应于源电极123的位置形成第一接触孔M3，同样，在第一接触孔M3内的绝缘保护层17形成第三接触孔M5，像素电极15通过第三接触孔M5与源电极123电连接。
[0058]综上所述，本发明的TFT基板10可以保证黑色矩阵140的遮光功能不受影响，减小透光现象，因此，可以有效提高TFT基板10组成的面板的对比度。
[0059]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。
【权利要求】
1.一种TFT基板的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 提供一基板； 在所述基板上形成TFT结构； 在所述基板上进一步形成色阻层，所述色阻层在所述TFT结构的对应位置形成第一开口区域； 在所述第一开口区域内形成第一黑色矩阵，以由所述第一黑色矩阵覆盖所述TFT结构； 在所述色阻层和所述第一黑色矩阵上形成像素电极，所述像素电极经所述第一黑色矩阵与所述TFT结构电连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述基板上形成TFT结构的步骤还包括: 在所述基板上形成电容电极，其中所述色阻层在所述电容电极的对应位置形成第二开口区域； 所述在所述第一开口区域内形成第一黑色矩阵的步骤还包括: 在所述第二开口区域内形成第二黑色矩阵，以由所述第二黑色矩阵覆盖所述电容电极。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电容电极包括第一电容电极和第二电容电极，所述在所述基板上形成TFT结构的步骤包括: 在所述基板上形成栅电极以及与所述栅电极同层设置的扫描线和第一电容电极； 在所述栅电极上依次形成第一绝缘层和有源层，所述第一绝缘层进一步覆盖于所述扫描线和所述第一电容电极上，所述有源层未覆盖于所述扫描线和所述第一电容电极上； 在所述有源层上形成源电极和漏电极，并在所述第一电容电极上形成与所述源电极和漏电极同层设置的第二电容电极； 在所述源极、所述漏极和所述第二电容电极上形成第二绝缘层，其中所述色阻层、所述第一黑色矩阵和所述第二黑色矩阵形成于所述第二绝缘层上，所述像素电极经所述第一黑色矩阵和所述第二绝缘层与所述源电极和漏电极中的一者电连接，并进一步经所述第二黑色矩阵和所述第二绝缘层与所述第二电容电极电连接。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 在所述第一黑色矩阵、第二黑色矩阵和色阻层与所述像素电极之间形成绝缘保护层。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述第一开口区域内形成第一黑色矩阵的步骤包括: 在所述第一黑色矩阵和所述第二绝缘层对应于所述源电极和漏电极中的所述一者的位置形成第一接触孔，并在所述第二黑色矩阵和所述第二绝缘层对应于所述第二电容电极的位置形成第二接触孔； 在所述第一黑色矩阵、第二黑色矩阵和色阻层与所述像素电极之间形成绝缘保护层的步骤包括: 在所述第一接触孔和所述第二接触孔内形成所述绝缘保护层； 在所述第一接触孔和所述第二接触孔内的所述绝缘保护层分别形成第三接触孔和第四接触孔，其中所述像素电极通过所述第三接触孔与所述源电极和漏电极中的所述一者电连接，并通过和所述第四接触孔与所述第二电容电极电连接。
6.一种TFT基板，其特征在于，所述TFT基板包括: 基板； TFT结构，设在所述基板上； 色阻层，设置在所述基板上，其中，所述色阻层在所述TFT结构的对应位置形成第一开口区域； 第一黑色矩阵，设置在所述第一开口区域内，以由所述第一黑色矩阵覆盖所述TFT结构； 像素电极，设置在所述色阻层和所述第一黑色矩阵上，所述像素电极经所述第一黑色矩阵与所述TFT结构电连接。
7.根据权利要求6所述的TFT基板，其特征在于，所述TFT基板还包括: 电容电极，设置在所述基板上，其中所述色阻层在所述电容电极的对应位置形成第二开口区域； 第二黑色矩阵，设置在所述第二开口区域内，以由所述第二黑色矩阵覆盖所述电容电极。
8.根据权利要求7所述的TFT基板，其特征在于，所述电容电极包括第一电容电极和第二电容电极，所述TFT基板还包括: 栅电极，设置在所述基板上； 扫描线和第一电容电极，与所述栅电极同层设置； 第一绝缘层和有源层，依次设置在所述栅电极上，其中，所述第一绝缘层进一步覆盖于所述扫描线和所述第一电容电极上，所述有源层未覆盖于所述扫描线和所述第一电容电极上； 源电极和漏电极，设置在所述有源层上， 第二电容电极，设置在所述第一电容电极上，并与所述源电极和漏电极同层设置； 第二绝缘层，设置在所述源极、所述漏极和所述第二电容电极上，其中所述色阻层、所述第一黑色矩阵和所述第二黑色矩阵形成于所述第二绝缘层上，所述像素电极经所述第一黑色矩阵和所述第二绝缘层与所述源电极和漏电极中的一者电连接，并进一步经所述第二黑色矩阵和所述第二绝缘层与所述第二电容电极电连接。
9.根据权利要求8所述的TFT基板，其特征在于，所述TFT基板还包括: 绝缘保护层，设置在所述第一黑色矩阵、第二黑色矩阵和色阻层与所述像素电极之间。
10.根据权利要求9所示的TFT基板，其特征在于，在所述第一黑色矩阵和所述第二绝缘层对应于所述源电极和漏电极中的所述一者的位置形成第一接触孔，并在所述第二黑色矩阵和所述第二绝缘层对应于所述第二电容电极的位置形成第二接触孔； 在所述第一接触孔和所述第二接触孔内形成所述绝缘保护层； 在所述第一接触孔和所述第二接触孔内的所述绝缘保护层分别形成第三接触孔和第四接触孔，其中所述像素电极通过所述第三接触孔与所述源电极和漏电极中的所述一者电连接，并通过和所述第四接触孔与所述第二电容电极电连接。
【文档编号】H01L27/12GK104393003SQ201410608304
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】连水池, 熊源 申请人:深圳市华星光电技术有限公司