本發(fā)明涉及顯示面板的制造技術領域,特別地涉及一種液晶面板的制作方法。
背景技術:
隨著顯示技術的發(fā)展,液晶顯示器(liquidcrystaldisplay,lcd)等平面顯示裝置因具有高畫質、省電、機身薄及應用范圍廣等優(yōu)點,成為顯示裝置中的主流而被廣泛的應用于手機、電視、個人數字助理、數字相機、筆記本電腦、臺式計算機等各種消費性電子產品。因此,追求更好觀影效果如曲面顯示器,并且更低成本的顯示面板已成為技術開發(fā)人員持之以恒的研究課題。
傳統的液晶面板的制作方法中需要使用黑色光阻(blackphotospacer,bps)材料。在制程中,采用半色調掩膜版(multi-tonemask)對bps材料進行光刻工藝,從而使bps材料形成三個具有不同的膜厚差異的圖形,這三個圖形分別起到了主隔墊物(mainps)、副隔墊物(subps)以及黑色矩陣(blackmatrix,bm)的功能。然而在實際開發(fā)中,主要遇到了以下的問題:對bps材料進行光刻工藝后,獲得的上述三種圖形的高度均勻性較差,造成良率低下、生產成本升高的問題。
技術實現要素:
本發(fā)明提供一種液晶面板的制作方法,用于解決現有技術中存在的圖形的均勻性較差的技術問題。
本發(fā)明提供一種液晶面板的制作方法,包括分別形成上基板和下基板的步驟,其中,形成所述下基板包括以下步驟:
s10:在玻璃基板上形成薄膜晶體管陣列和底層;
s20:在所述底層上涂布光刻膠材料;
s30:采用半色調掩膜版對所述光刻膠材料進行圖案化處理,獲得具有不同斷差的平坦層;
s40:在所述平坦層上涂布黑色光阻材料,并進行圖案化處理后分別獲得黑色矩陣、位于所述黑色矩陣上的主隔墊物以及位于所述黑色矩陣上的輔助隔墊物。
在一個實施方式中,所述平坦層包括第一圖形、第二圖形和第三圖形;所述第一圖形與所述第三圖形之間的斷差大于所述第二圖形與所述第三圖形之間的斷差。
在一個實施方式中,所述半色調掩膜版包括用于形成所述第一圖形的不透光部、用于形成所述第二圖形的第一透光部以及用于形成所述第三圖形的第二透光部;
所述不透光部的透光率a0為0,所述第一透光部的透光率a1和所述第二透光部的透光率a2滿足下列關系式:
0<a1<a2<100。
在一個實施方式中,所述主隔墊物位于所述第一圖形的正上方,所述輔助隔墊物位于所述第二圖形的正上方,所述主隔墊物與所述黑色矩陣之間的斷差大于所述輔助隔墊物與所述黑色矩陣之間的斷差。
在一個實施方式中,所述黑色光阻材料為負性光阻材料;所述光刻膠材料為正性光刻膠材料;
所述黑色光阻材料的光學密度大于或等于1.0。
在一個實施方式中,s10中在玻璃基板上形成薄膜晶體管陣列包括以下子步驟:
s11:在所述玻璃基板上形成金屬層柵極;
s12:在所述金屬層柵極上形成有源層;
s13:在所述有源層上分別形成源極和漏極。
在一個實施方式中,所述底層包括位于所述有源層上的保護層以及位于所述保護層上的色組層。
在一個實施方式中,在所述平坦層上涂布黑色光阻材料之前,分別對所述保護層進行蝕刻處理和進行氧化銦錫鍍膜及圖案化處理。
與現有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(1)通過利用半色調掩膜版對光刻膠材料進行圖案化處理,可獲得具有不同斷差的平坦層,該平坦層為黑色光阻材料提供了所需的地形與斷差,因此無需黑色光阻材料自身形成期望的斷差,即可保證黑色光阻材料形成的圖形具有高度均勻性和一致性,從而保證了產品的質量。
(2)通過黑色光阻材料形成黑色矩陣以及主隔墊物、副隔墊物,即黑色矩陣和主隔墊物、副隔墊物采用相同的材料且在同一道工藝制程中就可以完成,因此可以減少生產周期、降低生產成本,提高了產品的競爭力。
(3)由于黑色光阻材料無需自身形成期望的斷差,因此一方面降低了黑色光阻材料的開發(fā)難度,保證了工藝的穩(wěn)定性;另一方面,增加了黑色光阻材料選材的多樣性,使黑色光阻材料的信賴性得到保證。
附圖說明
在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進行更詳細的描述。
圖1為本發(fā)明的實施例中液晶面板的制作方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明的實施例中平坦層的剖視圖;
圖3為本發(fā)明的實施例中下基板的俯視圖;
圖4為圖3在a-a處的剖視圖;
圖5為本發(fā)明的實施例中半色調掩膜版的結構示意圖。
附圖標記:
1-平坦層;3-底層;4-薄膜晶體管陣列;
5-半色調掩膜版;6-玻璃基板;11-第一圖形;
12-第二圖形;13-第三圖形;21-黑色矩陣;
22-主隔墊物;23-輔助隔墊物;31-保護層;
32-色組層;41-金屬層柵極;42-有源層;
43-源極;44-漏極;51-不透光部;
52-第一透光部;53-第二透光部。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1所示,本發(fā)明提供了一種液晶面板的制作方法,其包括分別形成上基板和下基板的步驟,其中,形成下基板包括以下步驟:
第一步:在玻璃基板6上形成薄膜晶體管陣列4和底層3。
進一步地,本實施例一種形成薄膜晶體管陣列4的方法,包括以下的操作步驟:
首先,在玻璃基板6上形成金屬層柵極41;其次,在金屬層柵極(gate)41上形成柵極絕緣層(gi)、有源層42和歐姆接觸層;最后,在有源層42上分別形成源極(source)43和漏極(drain)44。
即,薄膜晶體管陣列4包括從下到上依次設置的金屬層柵極41、柵極絕緣層、有源層42、歐姆接觸層、源極43和漏極44。
進一步地,本實施例中底層3包括位于有源層42上的保護層(pv)31以及位于保護層31上的色組層(r/g/b)32。
第二步:在底層3上涂布光刻膠材料。
具體地,在上一步中的色組層32上涂布光刻膠材料(polymerfilmonarray,pfa),其中,光刻膠材料可選用正性光刻膠材料。
第三步:采用半色調掩膜版5對光刻膠材料進行圖案化處理,獲得具有不同斷差的平坦層1。本發(fā)明中,斷差是指兩個不同的圖形之間的高度差。
具體地,平坦層1包括第一圖形11、第二圖形12和第三圖形13;如圖2所示,第一圖形11與第三圖形13之間的斷差h1大于第二圖形12與第三圖形13之間的斷差h2,圖中第一圖形11與第二圖形12之間的高度差為δh,δh=h1-h2。
形成上述平坦層1的原因是:正性光刻膠材料具有經過紫外光照射過的區(qū)域會在顯影過程中被顯影液去除、而遮光區(qū)域則得以保留的特性。正性光刻膠材料在紫外光照射后,曝光區(qū)的鄰重氮化合物發(fā)生光解反應重排生成茚羧酸,使膠膜加速溶于稀堿水溶液,而未曝光區(qū)由于沒有發(fā)生變化,則沒有加速作用,因此在曝光區(qū)和未曝光區(qū)產生了溶解速率差,最終即可實現光刻膠圖形化以及產生不同斷差的圖形。
在本實施例中,半色調掩膜版5包括用于形成第一圖形11的不透光部51、用于形成第二圖形12的第一透光部52以及用于形成第三圖形13的第二透光部53;如圖5所示。
其中,不透光部51的透光率a0為0,第一透光部52的透光率a1和第二透光部53的透光率a2滿足下列關系式:0<a1<a2<100。
第一透光部52和第二透光部53,由于受到光照的程度不同,導致光刻膠發(fā)生不同深淺程度的光解反應,第二透光部53對應的光刻膠材料上的區(qū)域(即第二圖形12所在的區(qū)域)受到的光照量大,因而發(fā)生光解反應的深度也要高于第一透光部52對應的光刻膠材料上的區(qū)域(即第三圖形13所在的區(qū)域);不透光部51對應光刻膠材料上的區(qū)域(即第一圖形11所在的區(qū)域)由于未受到光照射,而未發(fā)生分解反應。
因此,再經過顯影過程時,發(fā)生光解反應的區(qū)域易被顯影液侵蝕,從而形成了不同的高度差,最后再經過烘烤制程,光刻膠材料即可完全固化而形成穩(wěn)定的狀態(tài)。
第四步,對保護層31進行蝕刻處理,從而露出金屬層以便后續(xù)進行氧化銦錫(ito)鍍膜過程的導通;隨后進行圖案化處理,以形成像素電極。
第五步,獲得平坦層1后,在平坦層1上涂布黑色光阻材料,并對黑色光阻材料進行進行圖案化處理,分別獲得黑色矩陣21、位于黑色矩陣21上的主隔墊物22以及位于黑色矩陣21上的輔助隔墊物23,如圖3所示。
如圖4所示,主隔墊物22位于第一圖形11的正上方,輔助隔墊物23位于第二圖形12的正上方,主隔墊物22與黑色矩陣21之間的斷差h1大于輔助隔墊物23與黑色矩陣21之間的斷差h2。圖中,主隔墊物22和輔助隔墊物23之間的高度差為δh,δh=h1-h2。
圖4中的點畫線表示:位于兩條點畫線左邊和右邊的兩部分之間是不相連的,并不是一個整體,是為了表示主隔墊物22和輔助隔墊物23之間的高度差而采取的手段。
其中,主隔墊物22和輔助隔墊物23分別用于支撐整個液晶盒,黑色矩陣21可起到遮光的作用以防像素邊緣漏光。
在對黑色光阻材料進行進行圖案化處理的工藝制程中,由于下層的平坦層1已經形成了具有不同高度差異的地勢,因此利用其第一圖形的區(qū)域形成主隔墊物22,起到支撐整個液晶盒厚的作用;利用其第二圖形12的區(qū)域形成輔助隔墊物23,用于輔助主隔墊物22對整個液晶盒厚的支撐。
具體地,該黑色光阻材料需滿足以下的條件:
主隔墊物22與黑色矩陣21之間的斷差大于第一圖形11膜厚的50%;輔助隔墊物23與黑色矩陣21之間的斷差大于第二圖形12膜厚的50%。這是為確保黑色光阻材料在經過烘烤后仍具有良好的底層追從性,即形成的圖形具有足夠的斷差。
進一步地,黑色光阻材料為負性光阻材料,黑色光阻材料的光學密度大于或等于1.0,已獲得足夠的遮光效果。
此外,黑色光阻材料還應具有與液晶盒中透明柱狀隔墊物相同的彈性回復力及壓縮量。
綜上所述,本發(fā)明提供的液晶面板的制作方法,是通過利用半色調掩膜版5對正性光刻膠進行圖案化處理,可使平坦層1上具有不同高度差異的地勢,那么在黑色光阻材料的制程中,無需黑色光阻材料自身形成主隔墊物22和輔助隔墊物23之間的高度差,可是根據平坦層1的不同高度差異的地勢來獲得期望的圖形。
在上述步驟完成后,在上基板或下基板上滴注液晶材料,并將上基板與下基板對組貼合,即可得到液晶顯示面板。
雖然已經參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述,但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是,只要不存在結構沖突,各個實施例中所提到的各項技術特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實施例,而是包括落入權利要求的范圍內的所有技術方案。