CN107632468A

CN107632468A - 彩膜基板及全色调光罩

Info

Publication number: CN107632468A
Application number: CN201710933283.9A
Authority: CN
Inventors: 曹武
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co Ltd
Priority date: 2017-10-10
Filing date: 2017-10-10
Publication date: 2018-01-26

Abstract

本发明实施例公开了一种彩膜基板，包括：第一基板；色阻层，其位于所述第一基板上，所述色阻层包括红色色阻、蓝色色阻、绿色色阻；平坦层，其至少位于色阻层上；透明电极，其至少位于平坦层上；其中所述透明电极包括第一平面电极部、第二平面电极部和连接电极部，所述第一平面电极部位于色阻层和平坦层共同的上方，所述第二平面电极部位于其下没有色阻层的平坦层上或者位于第一基板上，所述连接电极部连接所述第一平面电极部和第二平面电极部，所述连接电极部为斜面且其与水平面的夹角为15－40°或者所述连接电极为台阶面。本发明实施例还公开了一种全色调光罩。采用本发明，具有透明电极不容易断路或者短路的优点。

Description

彩膜基板及全色调光罩

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种彩膜基板及全色调光罩。

背景技术

现有的液晶显示器制程中，尤其是COA(color filter on array)技术中，位于平坦层上的ITO薄膜在沉积时，由于ITO薄膜下面的膜层地形复杂，高低起伏大，易造成ITO膜层爬坡断裂形成断路；或者，在ITO膜层下面的地形突变处形成ITO残留，而造成线路之间的短路。

请参见图1，现有的COA技术的阵列基板包括：透明基板、栅极、栅极绝缘层、半导体层、源极、漏极、钝化层(前面所有膜层一起用110表示)、色阻层120、平坦层130和像素电极140，由于阵列基板上有些地方存在色阻层120，有些地方不存在色阻层120，导致平坦层130对应存在色阻层120和不存在色阻层120的交界处的位置落差很大，将此处的平坦层称作平坦倾斜部(图中椭圆形附近区域)，平坦倾斜部一般与水平面之间的夹角比较大，例如为60°，有时甚至超过75°，导致形成在其上的像素电极140部分与水平面的夹角也达到了60°甚至更大，导致在其后形成像素电极140的过程中，形成在平坦倾斜部上的像素电极140(椭圆形区域位置)由于落差很大，以及与水平面的夹角很大，导致容易在制程过程中断路。而且，在平坦倾斜部处或者邻***坦倾斜部处形成像素电极时，由于此处地形变化很大，可能导致形成像素电极的材料残留，进而造成像素电极与其他线路短路。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种彩膜基板及全色调光罩。可改善透明电极容易断路或者短路的问题。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面实施例提供了一种彩膜基板，包括：

第一基板；

色阻层，其位于所述第一基板上，所述色阻层包括红色色阻、蓝色色阻、绿色色阻；

平坦层，其至少位于色阻层上；

透明电极，其至少位于平坦层上；其中

所述透明电极包括第一平面电极部、第二平面电极部和连接电极部，所述第一平面电极部位于色阻层和平坦层共同的上方，所述第二平面电极部位于其下没有色阻层的平坦层上或者位于第一基板上，所述连接电极部连接所述第一平面电极部和第二平面电极部，所述连接电极部为斜面且其与水平面的夹角为15－40°或者所述连接电极为台阶面。

在本发明第一方面一实施例中，所述平坦层与所述连接电极部相对的部分与所述连接电极部相匹配。

在本发明第一方面一实施例中，所述色阻层与所述连接电极部相对应的部分与所述连接电极部相匹配。

在本发明第一方面一实施例中，当所述连接电极部为台阶面时，所述连接电极至少包括平面部和两个倾斜部，所述平面部位于所述两个倾斜部之间，其中一个倾斜部两端分别连接所述第一平面电极部和所述平面部的内端，另外一个倾斜部两端分别连接所述第二平面电极部和所述平面部的外端。

在本发明第一方面一实施例中，所述第一基板包括透明基板、栅极、栅极绝缘层、半导体层、源极、漏极和钝化层，所述透明电极为像素电极。

在本发明第一方面一实施例中，所述第一基板为透明基板，所述透明电极为共通电极。

本发明第二方面实施例提供了一种全色调光罩，包括：

透光部；

非透光部；

缓冲部，其位于透光部和非透光部之间，当光照射到缓冲部上时其透光率介于20％￣60％之间。

在本发明第二方面一实施例中，所述缓冲部包括本体，所述本体由不透光材料构成，所述本体上设有透光狭缝和/或透光通孔。

在本发明第二方面一实施例中，所述本体上的透光狭缝和/或透光通孔由透光部一侧向非透光部一侧逐渐减少。

在本发明第二方面一实施例中，所述本体上的透光狭缝和/或透光通孔的尺寸由透光部一侧向非透光部一侧逐渐缩小。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

由于所述透明电极包括第一平面电极部、第二平面电极部和连接电极部，所述第一平面电极部位于色阻层和平坦层共同的上方，所述第二平面电极部位于其下没有色阻层的平坦层上或者位于第一基板上，所述连接电极部连接所述第一平面电极部和第二平面电极部，所述连接电极部为斜面且其与水平面的夹角为15－40°或者所述连接电极为台阶面。从而，连接第一平面电极部和第二平面电极部的连接电极部通过台阶面或者比较缓的斜面进行过渡，坡度不会太大，所述透明电极在连接电极部处不容易出现断路和短路的问题，从而提高了彩膜基板的良率，成本得到降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。

图1是现有的COA技术的阵列基板的示意图；

图2是本发明第一实施例彩膜基板的示意图；

图3是本发明一实施全色调光罩的示意图；

图4a是本发明另一实施全色调光罩的示意图；

图4b是本发明又一实施全色调光罩的示意图；

图5是本发明第二实施例彩膜基板的示意图；

图6是本发明第三实施例彩膜基板的示意图；

图示标号：

210－第一基板；220、320、420－色阻层；230、330、430－平坦层；240、340、440－透明电极；241、341、441－第一平面电极部；242、342、442－第二平面电极部；243、343、443－连接电极部；243a－平面部；243b－倾斜部；443a－上平面部；443b－左倾斜部；443c－中倾斜部；443d－下平面部；443e－右倾斜部；550－透光部；560－非透光部；570、670、770－缓冲部；571、671、771－本体；572、672－透光狭缝；772－透光通孔。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性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。

本申请说明书、权利要求书和附图中出现的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同的对象，而并非用于描述特定的顺序。

第一实施例

本发明实施例提供一种彩膜基板，在此处，所述彩膜基板的范围比平常说的彩色滤光片基板的范围要大，只要基板上设有色阻层这样的结构就包括在本发明的彩膜基板的范围内。请参见图2，在本实施例中，所述彩膜基板为COA技术的阵列基板，所述彩膜基板包括第一基板210、色阻层220、平坦层230和透明电极240。

在本实施例中，所述第一基板210包括透明基板、栅极、栅极绝缘层、半导体层、源极、漏极和钝化层。具体说来，所述透明基板可以为玻璃基板、柔性基板、塑料基板等。所述栅极位于所述透明基板上，当然，与栅极电连接的扫描线也位于所述透明基板上。所述栅极绝缘层形成所述栅极和所述扫描线上。所述半导体层形成在所述栅极绝缘层，所述半导体层可以为a－Si半导体层、IGZO半导体层、多晶硅半导体层等。所述半导体层的两侧形成源极和漏极，与源极电连接的数据线与所述源极、漏极一同形成。在所述源极、漏极和数据线上形成钝化层。另外，在本发明的其他实施例中，所述第一基板还可以只为透明基板，此时，所述彩膜基板为本领域技术人员所知的彩色滤光片基板。

在本实施例中，所述色阻层220位于所述第一基板210上，具体为位于所述钝化层上。所述色阻层220包括红色色阻(R)、蓝色色阻(B)和绿色色阻(G)等，在本实施例中，所述红色色阻、蓝色色阻、绿色色阻为类似小岛(island)的形状，也即每个相邻红色色阻、蓝色色阻、绿色色阻之间分离设置，且相邻红色色阻之间、相邻蓝色色阻之间、相邻绿色色阻之间也分离设置，也即色阻之间存在间隔，每一个红色色阻、蓝色色阻、绿色色阻对应一个子像素设置。当然，在本发明的其他实施例中，所述红色色阻、蓝色色阻和绿色色阻还可以呈长条形。

在本实施例中，所述平坦层230至少位于色阻层220上。具体说来，在本实施例中，所述平坦层230完全覆盖所述第一基板210，所述平坦层230既位于色阻层220上，也位于没有色阻层220的第一基板210上，也即有部分平坦层230是直接位于第一基板210上，此部分平坦层230与第一基板210之间没有色阻层220。当然，在本发明的其他实施例中，只有色阻层上设有平坦层，其他区域没有平坦层也是可以的。在本实施例中，所述平坦层230的材料可以是有机材料或者无机材料。

在本实施例中，所述透明电极240由ITO材料构成，所述透明电极240至少位于平坦层230上，所述透明电极240还可以不止位于平坦层230上。在本实施例中，由于所述平坦层230是一整面，从而所述透明电极240只位于平坦层230上。在本实施例中，所述透明电极240为像素电极。所述透明电极240包括第一平面电极部241、第二平面电极部242和连接电极部243，所述第一平面电极部241位于色阻层220和平坦层230共同的上方，从而所述第一平面电极部241的位置较高，所述第二平面电极部242位于其下没有色阻层220的平坦层230上，由于第二平面电极部242下面没有色阻层220，只有平坦层230，从而第二平面电极部242的位置较低，一般两者的高度差为色阻层220的厚度，从而第一平面电极部241和第二平面电极部242之间存在比较大的落差，所述连接电极部243连接所述第一平面电极部241和第二平面电极部242，在此处，所述连接电极部243位于第一平面电极部241和第二平面电极部242之间的落差高度的位置连接处。为了防止连接电极部243出现背景技术中断路和短路的问题，在本实施例中，所述连接电极部243为台阶面。

具体说来，在本实施例中，连接电极部243形成一级台阶或者多级台阶，例如形成一级台阶、两级台阶、三级台阶、四级台阶等，当台阶越多时，所述连接电极部243越平缓，所述连接电极部243越不容易出现断路和短路的问题，台阶的具体数量根据实际产品而定。在本实施例中，所述连接电极部243形成一级台阶。具体说来，在本实施例中，所述连接电极部243包括一个平面部243a和两个倾斜部243b，所述平面部243a成水平或者近似水平，所述平面部243a位于所述两个倾斜部243b之间，两个所述倾斜部243b为斜面，其中一个倾斜部243b位于第一平面电极部241和所述平面部243a之间，具体为该倾斜部243b两端分别连接所述第一平面电极部241和所述平面部243a的内端(图2中为左端)，另外一个倾斜部243b位于第二平面电极部242和所述平面部243a之间，具体为该倾斜部243b两端分别连接所述第二平面电极部242和所述平面部243a的外端(图2中为右端)。

在本实施例中，由于所述透明电极240包括第一平面电极部241、第二平面电极部242和连接电极部243，所述第一平面电极部241位于色阻层220和平坦层230共同的上方，所述第二平面电极部242位于其下没有色阻层220的平坦层230上，所述连接电极部243连接所述第一平面电极部241和第二平面电极部242，所述连接电极为台阶面。从而，连接第一平面电极部241和第二平面电极部242的连接电极部243通过台阶面进行过渡，坡度不会太大，从而，所述透明电极240在连接电极部243处不容易出现断路和短路的问题，从而提高了彩膜基板的良率。

为了实现形成台阶面的连接电极部243，在本实施例中，所述色阻层220与所述连接电极部243相对应的部分与所述连接电极部243相匹配，从而所述色阻层220与所述连接电极部243相对应的部分也为台阶面，也即所述色阻层220的边沿为台阶面。在本实施例中，所述平坦层230与所述连接电极部243相对的部分与所述连接电极部243同样相匹配，从而所述平坦层230与所述连接电极部243相对的部分为台阶面。

为了使所述色阻层220的边沿为台阶面，从而使平坦层230和透明电极240对应区域形成台阶面，所述色阻层220通过全色调光罩图案化形成，当所述色阻层220边沿形成台阶面后，其上的平坦层230和连接电极部243也会形成相匹配的台阶面。本发明实施例还提供一种全色调光罩(Full Tone Mask)，用于对彩膜基板的色阻层220进行图案化，请参见图3，所述全色调光罩包括透光部550、非透光部560和缓冲部570。

具体说来，在本实施例中，所述透光部550由100％透光的材料构成，所述非透光部560由透光率为0％的材料构成，由于形成透光部550和形成非透光部560的材料为光罩领域的公知常识，在此就不再赘述。

在本实施例中，所述缓冲部570位于透光部550和非透光部560之间，所述缓冲部570包括本体571，所述本体571由不透光材料构成，所述本体571上设有透光狭缝572，在本实施例中，所述透光狭缝572均匀设置在本体571上。但本发明不限于此，在其他实施例中，请参见图4a，所述本体671上的透光狭缝672由透光部550向非透光部560一侧逐渐减少，也即透光率逐渐减小，从而其后通过该光罩行的色阻层的边沿会更为平缓。另外，在本发明的其他实施例中，请参见图4b，所述本体771上设有透光通孔772，所述透光通孔772均匀分布在本体771上。在本发明的其他实施例中，所述透光通孔由透光部一侧向非透光部一侧逐渐减少。

请继续参见图3，在本实施例中，所有所述透光狭缝572的尺寸一致，也即长度和宽度一致。但本发明不限于此，在本发明的其他实施例中，所述本体上的透光狭缝由透光部一侧向非透光部一侧逐渐缩小，例如宽度逐渐缩小。在本发明的其他实施例中，所述本体上的透光通孔尺寸一致，也即半径一致。在本发明的其他实施例中，所述本体上的透光通孔的尺寸由透光部向非透光部一侧逐渐缩小，例如半径逐渐缩小。

以下描述通过上述的全色调光罩形成光阻的制程。

请结合参见图2和图3，在所述第一基板210上沉积一层色阻材料，然后在色阻材料上形成一层负光阻，之后将上述的全色调光罩置于负光阻的上方，将透光部550置于将留下色阻位置的负光阻上方，将非透光部560置于将不留下色阻位置的负光阻上方，将缓冲部570置于将色阻层边沿位置的负光阻上方，然后进行曝光、显影，从而对应透光部550处的光阻完全保留，对应非透光部560处的光阻完全去除，对应缓冲部570处的光阻去除一部分，然后进行蚀刻，蚀刻中，对应非透光部560处的色阻材料完全去除，对应缓冲部570处的色阻材料部分去除(光阻被全部去除)以形成台阶面或者比较平缓的斜面，对应透光部550处的色阻完全保留，从而可以形成上面要求的色阻层220，色阻层220的边沿坡度比较平缓或者形成台阶面。此后，在色阻层220上形成平坦层230、透明电极240，平坦层230和透明电极240对应色阻层220的边沿位置坡度也比较平缓或者也形成相匹配的台阶面。另外，在本发明的其他实施例中，当为正光阻时，所述全色调光罩置于色阻材料上方的位置需要调换。

第二实施例

图5是本发明第二实施例彩膜基板的示意图，图5的示意图与图2的示意图相似，因此相同的原件符号代表相同的元器件。本实施例与第一实施例的主要不同点为所述连接电极部的形状。

在本实施例中，所述连接电极部343为比较平缓的斜面，所述连接电极部343与水平面的夹角为15°￣40°，例如为15°、20°、25°、30°、35°、40°等角度。从而相比现有倾斜角度60°以上，极大的降低了坡度，从而连接电极部343不容易断裂和短路。在本实施例中，所述色阻层320与所述连接电极部343相对应的部分与所述连接电极部343相匹配，从而所述色阻层320与所述连接电极部343相对应的部分也为斜面，色阻层320的该斜面与水平面的夹角也为15°￣40°。在本实施例中，所述平坦层330与所述连接电极部343相对的部分与所述连接电极部343同样相匹配，从而所述平坦层330与所述连接电极部343相对的部分也为斜面，平坦层330的斜面与水平面的夹角为15°￣40°。

第三实施例

图6是本发明第三实施例彩膜基板的示意图，图6的示意图与图2的示意图相似，因此相同的原件符号代表相同的元器件。本实施例与第一实施例的主要不同点为所述平坦层和所述连接电极部。

在本实施例中，所述平坦层430只是位于色阻层420上，其他区域没有平坦层430，从而，所述第二平面电极部442是直接位于第一基板210上，而不是位于平坦层430上，从而所述第一平面电极部441和第二平面电极部442之间的落差更大。为了防止所述连接电极部443断路或者短路，在本实施例中，所述连接电极部443为台阶面。

具体说来，在本实施例中，连接电极部443形成两级台阶。具体说来，在本实施例中，所述连接电极部443包括两个平面部和三个倾斜部，分别为上平面部443a、下平面部443d、左倾斜部443b、中倾斜部443c和右倾斜部443e，所述上平面部443a、下平面部443d成水平或者近似水平，所述平面部位于相邻两个倾斜部之间，左倾斜部443b、中倾斜部443c和右倾斜部443e为斜面，三个倾斜部与两个平面部位于第一平面电极部441和第二平面电极部442之间，首尾相连。具体说来，所述左倾斜部443b的两端分别连接第一平面电极部441和上平面部443a的左端，所述中倾斜部443c的两端分别连接上平面部443a的右端和下平面部443d的左端，所述右倾斜部443e的两端分别连接下平面部443d的右端和第二平面电极部442。

为了实现形成两级台阶的连接电极部443，在本实施例中，所述色阻层420边沿与所述平坦层430边沿共同与所述连接电极部443相匹配，从而所述色阻层420边沿与所述平坦层430边沿共同形成台阶面，具体为两级台阶，也即所述色阻层420边沿与所述平坦层430边沿共同形成两级台阶。在本实施例中，所述平坦层430边沿为斜面，所述色阻层420边沿为两级台阶的主体部分。当然，本发明不限于此，在本发明的其他实施例中，还可以所述平坦层的边沿形成一级台阶，所述色阻层的边沿形成另一级台阶。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

通过上述实施例的描述，本发明具有以下优点：

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种彩膜基板，其特征在于，包括：

第一基板；

平坦层，其至少位于色阻层上；

透明电极，其至少位于平坦层上；其中

2.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述平坦层与所述连接电极部相对的部分与所述连接电极部相匹配。

3.如权利要求2所述的彩膜基板，其特征在于，所述色阻层与所述连接电极部相对应的部分与所述连接电极部相匹配。

4.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，当所述连接电极部为台阶面时，所述连接电极至少包括平面部和两个倾斜部，所述平面部位于所述两个倾斜部之间，其中一个倾斜部两端分别连接所述第一平面电极部和所述平面部的内端，另外一个倾斜部两端分别连接所述第二平面电极部和所述平面部的外端。

5.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一基板包括透明基板、栅极、栅极绝缘层、半导体层、源极、漏极和钝化层，所述透明电极为像素电极。

6.如权利要求1所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一基板为透明基板，所述透明电极为共通电极。

7.一种全色调光罩，用于对彩膜基板的色阻层进行图案化，其特征在于，包括：

透光部；

非透光部；

缓冲部，其位于透光部和非透光部之间，当光照射到缓冲部上时其透光率介于20％～60％之间。

8.如权利要求7所述的全色调光罩，其特征在于：所述缓冲部包括本体，所述本体由不透光材料构成，所述本体上设有透光狭缝和/或透光通孔。

9.如权利要求8所述的全色调光罩，其特征在于，所述本体上的透光狭缝和/或透光通孔由透光部一侧向非透光部一侧逐渐减少。

10.如权利要求8所述的全色调光罩，其特征在于，所述本体上的透光狭缝和/或透光通孔的尺寸由透光部一侧向非透光部一侧逐渐缩小。