一種coa基板及其制作方法和顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的實施例提供一種COA基板及其制作方法和顯示裝置，涉及顯示【技術領域】，解決了現(xiàn)有的COA基板中在形成黑矩陣的時無法進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構的圖案的對位的問題，提高了顯示器件的顯示品質(zhì)，避免生產(chǎn)的顯示器件成為殘次品。該COA基板包括：黑矩陣，其中：所述黑矩陣的材料為紅外光能透過的材料；所述黑矩陣與所述黑矩陣的前層圖案進行對位的對位光源為紅外光。本發(fā)明應用于顯示器件的制作技術中。
【專利說明】-種COA基板及其制作方法和顯示裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示【技術領域】，尤其涉及一種C0A基板及其制作方法和顯示裝置。

【背景技術】
[0002] 液晶顯示器件（Liquid Crystal Display,簡稱LCD)和有機電致發(fā)光器件 (Organic electroluminescent device,簡稱0LED)等顯示器件已成為人們生活中的必需 品，隨著人們需求的提高，為了提高顯示器件的顯示品質(zhì)，避免陣列基板和彩膜基板對盒時 的偏差影響顯示器件開口率和出現(xiàn)漏光的問題，彩色濾光片與陣列基板集成在一起的集成 技術（Color Filter on Array,簡稱C0A)應用而生，C0A技術就是將黑矩陣和彩色濾光片 設置于陣列基板上。
[0003] 現(xiàn)有的黑矩陣一般是采用包覆碳黑顆粒的樹脂構成，由于碳黑顆粒對光線具有吸 收作用，從而黑矩陣能夠起到很好的屏蔽光線的作用。在C0A技術中，由于黑矩陣位于陣列 基板上，因此在形成黑矩陣層結(jié)構時需要將黑矩陣層結(jié)構與其前面的層結(jié)構的圖案進行對 位，但是由于黑矩陣對光線具有吸收作用，因此在黑矩陣涂覆以后前層圖案變的不可見，因 此無法實現(xiàn)黑矩陣與其前層圖案的對位。從而，影響顯示器件的顯示品質(zhì)，甚至出現(xiàn)最終形 成的顯示器件不可用，成為殘次品的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的實施例提供一種C0A基板及其制作方法和顯示裝置，解決了現(xiàn)有的C0A 基板中在形成黑矩陣的時無法進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構的圖案的對位的問題，提高了 顯示器件的顯示品質(zhì)，避免生產(chǎn)的顯示器件成為殘次品。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術方案：
[0006] 第一方面，提供一種C0A基板，所述C0A基板包括黑矩陣，其中：
[0007] 所述黑矩陣的材料為紅外光能透過的材料；
[0008] 所述黑矩陣與所述黑矩陣的前層圖案進行對位的對位光源為紅外光。
[0009] 可選的，所述C0A基板還包括形成在基板上的第一層鈍化層，其中：
[0010] 所述黑矩陣形成在所述第一層鈍化層上。
[0011] 可選的，所述C0A基板還包括樹脂平坦層和彩色濾光片，其中：
[0012] 所述彩色濾光片形成在所述黑矩陣上覆蓋所述基板的位置處，所述彩色濾光片被 所述樹脂平坦層覆蓋。
[0013] 可選的，所述黑矩陣的材料包括：具有紅、綠和藍色素的樹脂材料或者黑色樹脂。
[0014] 可選的，所述黑矩陣的厚度為2?4um，單位厚度光密度為1?2/um。
[0015] 第二方面，提供一種顯示裝置，所述顯示裝置包括第一方面所述的任一 C0A基板。
[0016] 第三方面，提供一種C0A基板的制作方法，所述方法包括：
[0017] 采用紅外光能透過的材料并采用能發(fā)射紅外光的對位光源進行對位在基板上形 成黑矩陣。
[0018] 可選的，所述方法還包括：
[0019] 在所述黑矩陣上形成覆蓋所述基板的所述彩色濾光片；
[0020] 在所述彩色濾光片上形成覆蓋所述彩色濾光片的樹脂平坦層。
[0021] 可選的，所述方法還包括：在基板上形成第一鈍化層，所述采用紅外光能透過的材 料并采用能發(fā)射紅外光的對位光源進行對位在基板上形成黑矩陣，包括：
[0022] 采用紅外光能透過的材料在所述第一層鈍化層上形成一層薄膜；
[0023] 使用能發(fā)射紅外光的對位光源進行與所述黑矩陣的前層圖案的對位，并通過構圖 工藝處理所述薄膜形成所述黑矩陣。
[0024] 可選的，所述方法還包括：
[0025] 采用能夠接收紅外光的感應裝置接收所述對位光源發(fā)射的且透過所述黑矩陣的 光線。
[0026] 可選的，所述黑矩陣的材料包括：具有紅、綠、藍色素的樹脂材料或者黑色樹脂。
[0027] 可選的，所述黑矩陣的厚度為2?4um，單位厚度光密度為1?2/um。
[0028] 本發(fā)明的實施例提供的C0A基板及其制作方法和顯示裝置，通過采用紅外光能透 過的材料形成黑矩陣，同時采用紅外光進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構的對位，這樣在形成 黑矩陣時可以看到黑矩陣和前面的層結(jié)構上面的對位標識，實現(xiàn)黑矩陣與其前面的層結(jié)構 的圖案的準確對位，解決了現(xiàn)有的C0A基板中在形成黑矩陣的時無法進行黑矩陣與其前面 的層結(jié)構的圖案的對位的問題，提高了顯示器件的顯示品質(zhì)，避免生產(chǎn)的顯示器件成為殘 次品。同時，降低了生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030] 圖1為本發(fā)明的實施例提供的一種C0A基板的結(jié)構示意圖；
[0031] 圖2為本發(fā)明的實施例提供的另一種C0A基板的結(jié)構不意圖；
[0032] 圖3為本發(fā)明的實施例提供的一種C0A基板的制作方法的流程示意圖；
[0033] 圖4為本發(fā)明的實施例提供的另一種C0A基板的制作方法的流程示意圖；
[0034] 圖5為本發(fā)明一實施例與現(xiàn)有技術黑矩陣的透過率光譜比較示意圖。
[0035] 附圖標記：1_基板；2-柵極；3-柵絕緣層；4-有源層；5-源極；6-漏極；7-第一層 鈍化層；8-黑矩陣；9-樹脂平坦層；10-彩色濾光片；11-公共電極層；12-第二層鈍化層； 13-像素電極層。

【具體實施方式】
[0036] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0037] 本發(fā)明的實施例提供一種C0A基板，參照圖1所示，該C0A基板包括：基板1、柵極 2、柵絕緣層3、有源層4、源極5、漏極6和形成在源極5和漏極6上的第一層鈍化層7,該 C0A基板還包括黑矩陣8,其中：
[0038] -種可行的實現(xiàn)方案為，黑矩陣8形成在第一層鈍化層7上覆蓋源極5和漏極6 使得源極5和漏極6部分裸露的位置處。
[0039] 其中，黑矩陣位于源極和漏極上，只覆蓋一部分源極和漏極，能保證C0A基板的正 常顯示起到正常遮光作用的位置處。需要說明的是，本實施例中只是舉例說明黑矩陣的位 置，并沒有限定黑矩陣的位置只能是如此。
[0040] 其中，黑矩陣8的材料為紅外光能透過的材料。
[0041] 黑矩陣8與黑矩陣的前層圖案進行對位的對位光源為紅外光。
[0042] 具體的，本發(fā)明實施例中的黑矩陣采用紅外光能透過但在可見光波段具有很好的 吸光特性的材料，進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構例如：源極和漏極的圖案的對位時采用紅 外光譜作為對位光源。相比于現(xiàn)有技術方案中黑矩陣采用全波段均具有吸光特性的材料相 t匕，在進行黑矩陣的對位時，對位標識可見。這樣，可以實現(xiàn)黑矩陣與其前面的層結(jié)構的圖 案的準確對位，保證黑矩陣形成在準確的位置，實現(xiàn)黑矩陣吸光作用的同時，不影響顯示器 件的正常顯示。結(jié)合參考圖5,為本發(fā)明一實施例與現(xiàn)有技術黑矩陣的透過率光譜比較示意 圖，圖示實施例中黑矩陣的光密度為4,由圖中可知，本發(fā)明的黑矩陣在光波波長在位于相 應紅外波段時，具有高透過率，從而可實現(xiàn)上述的技術目的以及具有相應的技術效果。
[0043] 優(yōu)選的，上述的紅外光對位光源（即黑矩陣能透過的紅外光）為近紅外光，波段優(yōu) 選為780nm至llOOnm。在一較佳實施例中，黑矩陣光密度為4(例如可選擇黑矩陣材料單 位厚度光密度值為l_2um，黑矩陣的厚度為2-4um)，紅外光對位光源波長（即黑矩陣能透過 的紅外光）選擇為900nm，此條件下紅外光的透過率可達到10%以上，從而能夠獲得優(yōu)化效 果。
[0044] 其中，基板可以是玻璃基板或石英基板等；柵極、源極和漏極可以是采用金屬材料 等形成的；柵絕緣層可以是采用氮化硅，也可以使用氧化硅和氮氧化硅等形成的；有源層 可以是采用金屬氧化物半導體材料等形成的；第一層鈍化層可以是采用氮化硅或透明的有 機樹脂材料等形成的。
[0045] 本發(fā)明的實施例提供的C0A基板，通過采用紅外光能透過的材料形成黑矩陣，同 時采用紅外光進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構的對位，這樣在形成黑矩陣時可以看到黑矩陣 和前面的層結(jié)構上面的對位標識，實現(xiàn)黑矩陣與其前面的層結(jié)構的圖案的準確對位，解決 了現(xiàn)有的C0A基板中在形成黑矩陣的時無法進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構的圖案的對位 的問題，提高了顯示器件的顯示品質(zhì)，避免生產(chǎn)的顯示器件成為殘次品。同時，降低了生產(chǎn) 成本。
[0046] 進一步，參照圖2所示，該C0A基板還包括：樹脂平坦層9和彩色濾光片10,其中：
[0047] 彩色濾光片10形成在黑矩陣8上覆蓋基板1的位置處，彩色濾光片10被樹脂平 坦層9覆蓋。
[0048] 需要說明的是，如圖2中所示，該C0A基板還包括：公共電極層11、第二層鈍化層 12和像素電極層13。
[0049] 其中，黑矩陣的材料包括：具有紅、綠和藍色素的樹脂材料或者黑色樹脂。
[0050] 黑矩陣的厚度為2?4um。
[0051] 具體的，本實施例中的黑矩陣的厚度設置為2?4um，單位厚度光密度值1?2/ um，可以保證形成的黑矩陣具有很好的吸收可見光的作用，實現(xiàn)黑矩陣的吸光作用；同時保 證紅外光可以透過黑矩陣，實現(xiàn)黑矩陣對位時對位標識可見。
[0052] 同時，本發(fā)明實施例中的黑矩陣一般采用具有紅、綠、藍色素的樹脂材料或者黑色 樹脂形成，相比于現(xiàn)有技術方案中黑矩陣由碳黑顆粒形成，本發(fā)明中提供的黑矩陣的介電 常數(shù)較小，電阻率較高，電學特性例如電壓保持比更好，提高TFT的特性，使得形成的顯示 器件的性能更佳。
[0053] 其中，本實施例中的提供對位光源和接收對位光源發(fā)射的光線的感應裝置可以安 裝在曝光設備中，可以通過對曝光設備進行適當?shù)母淖儗崿F(xiàn)對位光源發(fā)射紅外光，感應裝 置能夠接收對位光源發(fā)射的紅外光譜。
[0054] 本發(fā)明的實施例提供的C0A基板，通過采用紅外光能透過的材料形成黑矩陣，同 時采用紅外光進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構的對位，這樣在形成黑矩陣時可以看到黑矩陣 和前面的層結(jié)構上面的對位標識，實現(xiàn)黑矩陣與其前面的層結(jié)構的圖案的準確對位，解決 了現(xiàn)有的C0A基板中在形成黑矩陣的時無法進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構的圖案的對位 的問題，提高了顯示器件的顯示品質(zhì)，避免生產(chǎn)的顯示器件成為殘次品。同時，降低了生產(chǎn) 成本。
[0055] 本發(fā)明的實施例提供一種顯示裝置，該顯示裝置包括本發(fā)明中的實施例提供的 C0A基板。
[0056] 本發(fā)明的實施例提供的顯示裝置，通過采用紅外光能透過的材料形成顯示裝置中 的黑矩陣，同時采用紅外光進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構的對位，這樣在形成黑矩陣時可 以看到黑矩陣和前面的層結(jié)構上面的對位標識，實現(xiàn)黑矩陣與其前面的層結(jié)構的圖案的準 確對位，解決了現(xiàn)有的C0A基板中在形成黑矩陣的時無法進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構的 圖案的對位的問題，提高了顯示器件的顯示品質(zhì)，避免生產(chǎn)的顯示器件成為殘次品。同時， 降低了生產(chǎn)成本。
[0057] 本發(fā)明的實施例提供一種C0A基板的制作方法，參照圖3所示，該方法包括以下步 驟：
[0058] 101、采用紅外光能透過的材料并采用能發(fā)射紅外光的對位光源進行對位在基板 上形成黑矩陣。
[0059] 具體的，采用紅外光可以透過，可見光不能透過的材料來形成黑矩陣，且黑矩陣具 有遮光作用。其中，在制作黑矩陣的時候可以采用對位光源進行照射并通過第一鈍化層上 的對位標識進行對位來形成。
[0060] 本發(fā)明的實施例提供的C0A基板的制作方法，通過采用紅外光能透過的材料形成 黑矩陣，同時采用紅外光進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構的對位，這樣在形成黑矩陣時可以 看到黑矩陣和前面的層結(jié)構上面的對位標識，實現(xiàn)黑矩陣與其前面的層結(jié)構的圖案的準確 對位，解決了現(xiàn)有的C0A基板中在形成黑矩陣的時無法進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構的圖 案的對位的問題，提高了顯示器件的顯示品質(zhì)，避免生產(chǎn)的顯示器件成為殘次品。同時，降 低了生產(chǎn)成本。
[0061] 本發(fā)明的實施例提供一種C0A基板的制作方法，參照圖4所示，該方法包括以下步 驟：
[0062] 201、在基板上形成包括柵極、柵線和柵線引線的柵金屬層。
[0063] 具體的，可以采用磁控濺射的方法在基板例如玻璃基板或石英基板上沉積一層 厚度在1000人至7000人的金屬薄膜，該金屬薄膜通?？梢圆捎描€、鋁、鋁鎳合金、鑰鎢合 金、鉻、或銅等金屬，也可以使用上述幾種材料薄膜的組合結(jié)構。然后，用掩模板通過曝光、 顯影、刻蝕、剝離等構圖工藝處理，在基板的一定區(qū)域上形成柵金屬層。
[0064] 202、在柵金屬層上形成一層柵絕緣層。
[0065] 具體的，可以利用化學氣相沉積法或者磁控濺射的方法在玻璃基板上沉積厚度為 1000人至6000人的柵電極絕緣層薄膜，該柵絕緣層薄膜的材料通常是氮化硅，也可以使 用氧化硅和氮氧化硅等。
[0066] 203、在柵絕緣層上形成有源層、源極、漏極和數(shù)據(jù)線。
[0067] 具體的，可以利用化學氣相沉積法在柵絕緣層上沉積金屬氧化物半導體薄膜，然 后對金屬氧化物半導體薄膜進行一次構圖工藝形成有源層，即在光刻膠涂覆后，用普通的 掩模板對基板進行曝光、顯影、刻蝕形成有源層即可。
[0068] 進而，采用和制作柵線類似的方法，在基板上沉積一層類似于柵金屬的厚度在 1000人到7000人金屬薄膜。通過構圖工藝處理在一定區(qū)域形成源極、漏極和數(shù)據(jù)線。
[0069] 204、制作覆蓋有源層、源極、漏極和數(shù)據(jù)線的第一層鈍化層。
[0070] 具體的，采用和柵絕緣層以及有源層相類似的方法，在整個基板上涂覆一層厚度 在1000人到6000人的第一層鈍化層，其材料通常是氮化硅或透明的有機樹脂材料。
[0071] 205、采用紅外光能透過的材料在第一層鈍化層上形成一層薄膜。
[0072] 具體的，采用紅外光可以透過可見光不能透過的材料，在第一層鈍化層上涂敷一 層薄膜，該薄膜的材料一般為具有紅、綠、藍三色素的樹脂或者具有能夠吸收可見光的特性 的黑色樹脂等。
[0073] 206、使用能發(fā)射紅外光的對位光源進行與黑矩陣的前層圖案的對位，并通過構圖 工藝處理薄膜形成黑矩陣。
[0074] 具體的，使用能夠發(fā)射紅外光的對位光源發(fā)射紅外光，同時紅外光透過形成黑矩 陣的薄膜照射到第一鈍化層上，使得第一鈍化層上的對位標識可見，之后根據(jù)對位標識通 過構圖工藝處理在第一鈍化層的相應位置上形成覆蓋源極和漏極并使得源極和漏極部分 裸露的黑矩陣。
[0075] 207、采用能夠接收紅外光的感應裝置接收對位光源發(fā)射且透過黑矩陣的光線。
[0076] 需要說明的是，步驟207也可以是與步驟206同時執(zhí)行的，本實施例中對于其執(zhí)行 順序不作具體的限定，實際應用中根據(jù)具體的制作工藝來決定執(zhí)行順序。
[0077] 208、在黑矩陣上形成覆蓋基板的彩色濾光片。
[0078] 209、在彩色濾光片上形成覆蓋彩色濾光片的樹脂平坦層。
[0079] 210、在有機樹脂層上形成公共電極層。
[0080] 具體的，采用磁控濺射的方法沉積一層厚度在300?500 A之間的ΙΤ0或者ΙΖ0， 之后經(jīng)過曝光、顯影、刻蝕形成公共電極層，
[0081] 211、在公共電極層上制作覆蓋樹脂平坦層的第二層鈍化層。
[0082] 具體的，采用和柵絕緣層以及有源層相類似的方法，在整個基板上涂覆一層鈍化 層，其材料通常是氮化硅或透明的有機樹脂材料。
[0083] 212、在第二層鈍化層上形成像素電極層。
[0084] 采用磁控濺射的方法在第二層鈍化層上沉積ΙΤ0或者ΙΖ0,然后經(jīng)過曝光、顯影、 刻蝕形成像素電極層。
[0085] 本發(fā)明的實施例提供的C0A基板的制作方法，通過采用紅外光能透過的材料形成 黑矩陣，同時采用紅外光進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構的對位，這樣在形成黑矩陣時可以 看到黑矩陣和前面的層結(jié)構上面的對位標識，實現(xiàn)黑矩陣與其前面的層結(jié)構的圖案的準確 對位，解決了現(xiàn)有的C0A基板中在形成黑矩陣的時無法進行黑矩陣與其前面的層結(jié)構的圖 案的對位的問題，提高了顯示器件的顯示品質(zhì)，避免生產(chǎn)的顯示器件成為殘次品。同時，降 低了生產(chǎn)成本。
[0086] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1. 一種COA基板，其特征在于，所述COA基板包括：黑矩陣，其中： 所述黑矩陣的材料為紅外光能透過的材料； 所述黑矩陣與所述黑矩陣的前層圖案進行對位的對位光源為紅外光。
2. 根據(jù)權利要求1所述的C0A基板，其特征在于，所述C0A基板還包括形成在基板上的 第一層鈍化層，其中： 所述黑矩陣形成在所述第一層鈍化層上。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的C0A基板，其特征在于，所述C0A基板還包括樹脂平坦層 和彩色濾光片，其中： 所述彩色濾光片形成在所述黑矩陣上覆蓋所述基板的位置處，所述彩色濾光片被所述 樹脂平坦層覆蓋。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的C0A基板，其特征在于， 所述黑矩陣的材料包括：具有紅、綠和藍色素的樹脂材料或者黑色樹脂。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述的C0A基板，其特征在于， 所述黑矩陣的厚度為2?4um，單位厚度光密度為1?2/um。
6. -種顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括權利要求1?5任一所述的COA基 板。
7. -種C0A基板的制作方法，其特征在于，所述方法包括： 采用紅外光能透過的材料并采用能發(fā)射紅外光的對位光源進行對位在基板上形成黑 矩陣。
8. 根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 在所述黑矩陣上形成覆蓋所述基板的所述彩色濾光片； 在所述彩色濾光片上形成覆蓋所述彩色濾光片的樹脂平坦層。
9. 根據(jù)權利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：在基板上形成第一 鈍化層，所述采用紅外光能透過的材料并采用能發(fā)射紅外光的對位光源進行對位在基板上 形成黑矩陣，包括： 采用紅外光能透過的材料在所述第一層鈍化層上形成一層薄膜； 使用能發(fā)射紅外光的對位光源進行與所述黑矩陣的前層圖案的對位，并通過構圖工藝 處理所述薄膜形成所述黑矩陣。
10. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 采用能夠接收紅外光的感應裝置接收所述對位光源發(fā)射透過所述黑矩陣的光線。
11. 根據(jù)權利要求7或8所述的方法，其特征在于， 所述黑矩陣的材料包括：具有紅、綠、藍色素的樹脂材料或者黑色樹脂。
12. 根據(jù)權利要求7或8所述的方法，其特征在于， 所述黑矩陣的厚度為2?4um，單位厚度光密度為1?2/um。
【文檔編號】G02F1/1335GK104297980SQ201410602704
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權日:2014年10月31日
【發(fā)明者】張鋒, 姚琪, 曹占鋒 申請人:京東方科技集團股份有限公司