本發(fā)明涉及VA液晶顯示器領(lǐng)域,尤其涉及一種基板及其制作方法、液晶顯示器。
背景技術(shù):
對于平面轉(zhuǎn)換顯示模式而言,由于是水平電場驅(qū)動液晶的排列的方式,對電極所處平面的平坦性要求很高,故除了RGB彩色光阻外,一般還在彩色光阻上覆蓋了一層透明光阻來提高平坦性。故以IPS顯示模式的基礎(chǔ)上開發(fā)出的BM-Less技術(shù),可以在數(shù)據(jù)線(Data Line)及柵極線(Gate Line)上都采用紅藍(lán)光阻的堆疊來實現(xiàn)遮光,此技術(shù)已有公司已實現(xiàn)量產(chǎn)。但對于VA(Vertical Alignment)顯示模式而言由于考慮到成本一般不會再覆蓋平坦層。在開發(fā)BM-less技術(shù)時,如果柵極線及數(shù)據(jù)線上再采用紅藍(lán)色阻來實現(xiàn)堆疊,根據(jù)本發(fā)明人的實驗結(jié)果,那么柵極線及數(shù)據(jù)線上的會較AA(Active Area)區(qū)高出約一個色阻層的高度,假設(shè)如果將RGB三個彩色光阻的膜厚分別設(shè)計成3.0/3.0/3.2um,考慮到色阻的流平性,在Gate/Data line兩種色阻的堆疊則會比其他Pixel區(qū)高出約2.8um的高度。
假設(shè)將主隔墊物(Main CS)和副隔墊物(Sub CS)設(shè)計在Gate line上,如果液晶顯示面板的盒厚為3.5um,此時扣除R/B色阻堆疊所占的高度外,設(shè)計的Main CS高度僅為0.8um,而導(dǎo)致CS的彈性壓縮量不夠。最后導(dǎo)致顯示LC Margin不夠而影響產(chǎn)品良率。另外,由于Gate line及Data line處于R/B色阻堆疊處,其中地勢的平坦性較差,導(dǎo)致畫面顯示效果不佳,易出現(xiàn)亮度不均勻,為了改善以上所述的缺陷,而不得不選用PFA來做為平坦層,如此造成了產(chǎn)品的成本上升。
液晶顯示器的結(jié)構(gòu)為兩片玻璃基板中間夾有液晶層,在其中一片玻璃基板(下基板)上制備薄膜晶體管(TFT),用于驅(qū)動液晶的旋轉(zhuǎn),控制每個像素的顯示;另一塊基板(上基板)上制備RGB彩色濾光層,用于形成每個像素的色彩。而COA(Color Filter on Array)技術(shù)是將彩膜層R、G、B色阻直接制備在的下基板上的技術(shù),而上基板上只有黑色矩陣(BM)以及柱狀隔墊物(CS)層,因為COA顯示面板不存在上基板與下基板的對位問題,所以可以降低顯示面板制備過程中對盒制程的難度,避免了對組時的誤差造成的開口率損失,因此黑色矩陣可以設(shè)計為窄線寬,提高了像素的開口率。而黑色矩陣的主要作用就是起邊框以及像素間遮光作用,防止Gate line、Data line混色以及漏光,提高對比度,以達(dá)到較佳的顯示效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是基于彩膜陣列(COA)技術(shù),提供一種可以保證主隔墊物膜厚均勻性的陣列基板,實現(xiàn)在VA型液晶顯示模式下,不需要PFA材料的前提下,也能開發(fā)出BM-Less技術(shù),因此,本發(fā)明提出了一種陣列基板。
本發(fā)明提出的陣列基板,自下而上依次設(shè)置含有薄膜晶體管陣列的玻璃基板、第一鈍化層、紅綠藍(lán)像素陣列層、第二鈍化層、過孔、第一透明導(dǎo)電層,所述紅綠藍(lán)像素陣列層中,像素與像素之間設(shè)置有紅藍(lán)色阻堆疊,即在所述像素的柵極線上方設(shè)置有紅藍(lán)色阻堆疊,在所述像素的數(shù)據(jù)線上方設(shè)置有紅藍(lán)色阻堆疊。
紅藍(lán)色阻堆疊代替了現(xiàn)有技術(shù)中的黑色矩陣,用來防止紅色、綠色、藍(lán)色混色以及漏光,提高液晶顯示器的對比度,已達(dá)到較佳的顯示效果,此外,還可以利用柵極線和數(shù)據(jù)線作為副隔墊物,當(dāng)外界對液晶顯示器施加一定壓力時或低溫情況下,上基板會頂?shù)酱烁备魤|物上,不至于損壞上基板。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述薄膜晶體管自下而上依次包括第一金屬層、柵極絕緣層、有源層、歐姆接觸層、第二金屬層,所述第一金屬層包含柵電極和存儲電容器的電極,所述第二金屬層為源極和漏極。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述過孔自上而下依次穿過所述第二鈍化層、所述紅綠色阻堆疊、所述第一鈍化層,所述第一透明導(dǎo)電層通過所述過孔與所述第二金屬層接觸。
第一透明導(dǎo)電層與第二金屬層通過過孔連接后,能夠持續(xù)給像素電極提供電壓,以控制像素位置液晶的旋轉(zhuǎn)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述像素面上設(shè)置有黑色支柱(BCS),所述黑色支柱為圓柱狀,該圓柱狀優(yōu)選為截面積自下而上逐漸減小的柱狀,所述黑色支柱設(shè)置在所述像素的邊、角、中心的任一位置或像素上其它位置。
黑色支柱取代了現(xiàn)有技術(shù)中的主支柱和副支柱,黑色支柱不僅支撐整個面板,還作為邊框起到遮光的作用,在工藝上可以節(jié)省一道制程,縮短Tact time,降低生產(chǎn)成本,同時,將黑色支柱設(shè)置在比較平坦的像素上,保證了膜厚的均勻性,不再需要PFA材料做平坦層。
另外,黑色支柱較傳統(tǒng)的主支柱、副支柱相比,只需要一種高度的黑色支柱,在工藝制程上,無需在黃光制程中利用Halftone mask或Gray Toner Mask等技術(shù)來實現(xiàn)兩種不同的支柱高度,降低了工藝難度,提高了產(chǎn)品的良率。
本發(fā)明還提出了一種上述陣列基板的制作方法,包括以下步驟:
步驟一:在玻璃基板上制作薄膜晶體管陣列層;
步驟二:在所述含有薄膜晶體管陣列的玻璃基板的全表面上制作第一鈍化層;
步驟三:在所述第一鈍化層上方依次制作紅綠藍(lán)像素陣列層,同時,在制作紅綠藍(lán)像素陣列層時,在像素與像素之間,即在數(shù)據(jù)線上方制作紅藍(lán)色阻堆疊,在柵極線上方制作紅藍(lán)色阻堆疊;
步驟四:在所述紅綠藍(lán)像素陣列層上制作第二鈍化層,然后制作自上而下依次穿過所述第二鈍化層、所述紅藍(lán)色阻堆疊、所述第一鈍化層的過孔;
步驟五:制作第一透明導(dǎo)電層;
步驟六:在像素的上方制作黑色隔墊物。
本發(fā)明進(jìn)一步提出了一種液晶顯示器,包含上述陣列基板,還包含上基板,所述上基板朝向所述陣列基板側(cè)設(shè)置有第二透明導(dǎo)電層,所述陣列基板與所述上基板通過所述陣列基板上的黑色支柱支撐。
在傳統(tǒng)的彩膜陣列技術(shù)上,將上基板的黑色矩陣取消,將支柱設(shè)置在下基板上,而上基板只設(shè)置第二透明導(dǎo)電層,避免了因下基板與上基板在對組時因?qū)ξ痪炔患言斐傻拇┩嘎蕮p失,提高穿透率,有利于曲面屏的開發(fā)。
作為對所述液晶顯示器的改進(jìn),所述下基板上設(shè)置有標(biāo)識,所述標(biāo)識用于實現(xiàn)所述陣列基板與所述上基板的對組并保證對組精度。
作為對所陣列基板和所述液晶顯示器的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一透明導(dǎo)電層和所述第二透明導(dǎo)電層優(yōu)選為ITO導(dǎo)電膜。
本發(fā)明提出的陣列基板,數(shù)據(jù)線和柵極線上設(shè)置有紅藍(lán)色阻堆疊,防止了柵極線、數(shù)據(jù)線混色以及漏光,提高了液晶顯示器的對比度,達(dá)到了較佳的顯示效果。同時,黑色支柱取代了黑色矩陣和主支柱、副支柱,在工藝制程上,降低了工藝難度,提高了產(chǎn)品的良率,由于黑色支柱設(shè)置在較平坦的像素上,無需PFA材料做平坦層,降低了成本,提高了產(chǎn)品的競爭力。
附圖說明
在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
圖1為本發(fā)明的陣列基板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中單個像素的結(jié)構(gòu)俯視示意圖;
圖3為本發(fā)明的陣列基板的整體示意圖。
在附圖中,相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實際的比例。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和本發(fā)明的陣列基板及其制作方法、液晶顯示器做詳細(xì)的說明。
結(jié)合圖1,對本發(fā)明提出的陣列基板作詳細(xì)的說明。
本發(fā)明所提出的陣列基板,自下而上依次為含有薄膜晶體管陣列的玻璃基板1、第一鈍化層2、紅綠藍(lán)像素陣列層3、第二鈍化層4、過孔5、第一透明導(dǎo)電層6,所述紅綠藍(lán)像素陣列層3中,像素與像素之間設(shè)置有紅藍(lán)色阻堆疊33。
薄膜晶體管自下而上依次包括第一金屬層11、柵極絕緣層12、有源層、歐姆接觸層、第二金屬層13,所述第一金屬層包含柵電極和存儲電容器的電極,所述第二金屬13層包含源極和漏極。
過孔5自上而下依次穿過第二鈍化層4、紅藍(lán)色阻堆疊33、第一鈍化層2,第一透明導(dǎo)電層6通過過孔5與第二金屬層13接觸。
紅綠藍(lán)像素陣列層3的像素上設(shè)置有黑色支柱7,所述黑色支柱7呈圓柱狀,該圓柱狀的截面自下而上逐漸減小。
在制作上述陣列基板時,主要依照下述步驟:
步驟一:在玻璃基板1上依照現(xiàn)有技術(shù)制作薄膜晶體管的陣列層10,薄膜晶體管10自下而上依次包括第一金屬層?xùn)艠O層11、柵極絕緣層12、有源層、歐姆接觸層、第二金屬層13;
步驟二:在所述含有薄膜晶體管陣列層10的玻璃基板1的全表面上上制作第一鈍化層2,第一鈍化層2可以很好的保護(hù)薄膜晶體管;
步驟三:在第一保護(hù)層2上方制作紅綠藍(lán)像素陣列層3,所述紅綠藍(lán)像素陣列層3由紅色31、綠色36、藍(lán)色32像素依次排列,呈矩陣布置,如圖3,同時,在制作紅綠藍(lán)像素陣列層3時,在像素與像素之間,即數(shù)據(jù)線34上方制作紅藍(lán)色阻堆疊33,在柵極線35上方制作紅藍(lán)色阻堆疊33,如圖2,像素與像素之間的色阻堆疊優(yōu)選為紅藍(lán)色阻堆疊,紅藍(lán)色阻堆疊的穿透率較好,當(dāng)然,根據(jù)需要也可以使用其它的色阻堆疊,如紅綠色阻堆疊、綠藍(lán)色阻堆疊等;
步驟四:在紅綠藍(lán)像素陣列層3上制作第二鈍化層4,然后制作過孔5,過孔5穿過第二鈍化層4、紅藍(lán)色阻堆疊33、第一鈍化層2;
步驟五:在第二鈍化層4上制作第一透明導(dǎo)電層6,第一透明導(dǎo)電層6沿過孔5的圓周壁制作,與第二金屬層的13的漏極相接觸。
步驟六:在紅綠藍(lán)像素陣列層3中的像素上方的第一透明導(dǎo)電層6的上部制作黑色隔墊物7,黑色隔墊物7可以制作在像素的邊、角、中心甚至其它任何位置,由于像素所處的地勢較平坦,因而可以保證黑色隔墊物7的厚度均勻性,不再需要PFA來做平坦層,黑色隔墊物7的數(shù)量可以根據(jù)需要制作。
本發(fā)明提出的液晶顯示器,包含本發(fā)明提出的陣列基板,還包含上基板,上基板包括玻璃基板8和設(shè)置在玻璃基板8朝向陣列基板側(cè)的第二透明導(dǎo)電層9,由于本實施例中的陣列基板上取消了黑色矩陣,并在陣列基板上設(shè)置了彩膜和黑色隔墊物7,上基板只包括玻璃基板8和第二透明導(dǎo)電層9,所以更好的實現(xiàn)了陣列基板和上基板的對組及精度,降低了顯示面板制備過程中對盒制程的難度,避免了對組時的誤差造成的開口率損失。
另外,為了實現(xiàn)陣列基板與上基板的對組動作及精度,在下基板的相對應(yīng)位置上設(shè)置有標(biāo)識。
最后說明的是,以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。