光罩结构及COA型阵列基板制造技术

本发明专利技术提供一种光罩结构及COA型阵列基板。所述光罩结构包括中心遮光部(1)、包围所述中心遮光部(1)并与中心遮光部(1)的外轮廓形状一致的外围遮光部(3)、以及夹在所述外围遮光部(3)与中心遮光部(1)之间的环形的镂空狭缝(5)，曝光光线经过所述镂空狭缝(5)会发生衍射，产生传播反向的弯散及能量强度的渐变，配合负性光阻，能够使得最终制得的彩膜层过孔的坡度变缓，从而改善像素电极和金属材质的信号线之间的电连接质量，避免出现显示不良。

Photomask structure and COA type array substrate

The invention provides a light shield structure and a COA type array substrate. The mask structure includes a central shutter (1), surrounding the center shading part (1) and center (1) external shading part shade consistent contour shape (3), and in the peripheral light shading part (3) and (1) the shading part between the narrow hollow the ring joint (5), exposure light passes through the hollow slit (5) will produce transmission diffraction, reverse bending and scattered energy intensity gradient, with negative photoresist, can make the final prepared color film hole slope slow down, so as to improve the quality of electrical connection between the pixel electrode and the metal material of the signal line, to avoid the bad display.

【技术实现步骤摘要】
光罩结构及COA型阵列基板
本专利技术涉及液晶显示器件制程领域，尤其涉及一种光罩结构及COA型阵列基板。
技术介绍
随着显示技术的不断发展，薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，TFT-LCD)因具有高画质、省电、机身薄、体积小、无辐射等优点，而被广泛地应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为平板显示装置中的主流。现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶显示面板及背光模组(backlightmodule)。传统的液晶显示面板由彩膜基板(ColorFilter，CF)、薄膜晶体管阵列基板(ThinFilmTransistorArraySubstrate，TFTArraySubstrate)、以及一配置于两基板间的液晶层(LiquidCrystalLayer)所构成，其工作原理是通过在两片基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。目前，为了提高液晶显示面板的开口率，降低寄生电容效应，越来越多的液晶显示面板产品将彩膜集成设置在阵列基板一侧，即采用COA(ColorFilterOnArray)技术。与将彩膜和黑矩阵设在彩膜基板上的传统技术相比，COA型阵列基板不需要考虑对盒时的偏差，因此可以在保证黑矩阵能够遮挡栅极线、数据线和薄膜晶体管单元等需遮光的结构的前提下，适当减小黑矩阵的宽度，从而提高开口率。如图1所示，现有的COA型阵列基板，其薄膜晶体管T10的阵列上依次层叠有保护层100、彩膜层200、像素电极300和黑矩阵(未图示)，并且彩膜层200上开设有过孔201，以实现像素电极300和金属材质的信号线之间的电连接。在实际的生产过程中，利用光罩(Mask)的图案配合负性光阻来制作所述彩膜层200内的过孔201。负性光阻的特性是被光照射的区域不会被显影液去除，而不被光照射的区域则会被显影液去除，这与正性光阻的特性恰好相反。如图2所示，现有的用于制作所述彩膜层200内的过孔201的光罩所采用的图案是一实心圆形的遮光区900、以及位于该遮光区900外围的镂空的透光区901，所述实心圆形的遮光区900对应于所述彩膜层200内的过孔201的位置。然而，如图3所示，使用上述现有的光罩来制作所述彩膜层200内的过孔201会使得过孔201处彩膜层200的厚度以及坡度(Taper)不容易控制，坡度较陡，容易引起过孔201内的像素电极300发生断裂，导致像素电极300和金属材质的信号线之间的电连接不佳，从而出现产品的显示不良。若要保证良好的电连接就需要制作尺寸更大的过孔201，这无疑会降低像素开口率，并且过孔201太大的状况容易导致气体在对盒制程后极易因震动而外泄，并扩散至液晶层，从而产生泡影(Bubble)并形成黑团，影响显示效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光罩结构，能够使得彩膜层过孔的坡度变缓，改善像素电极和金属材质的信号线之间的电连接质量，避免出现显示不良。本专利技术的目的还在于提供一种COA型阵列基板，其彩膜层过孔的坡度较缓和，能够改善像素电极和金属材质的信号线之间的电连接质量，避免出现显示不良。为实现上述目的，本专利技术提供一种光罩结构，包括中心遮光部、包围所述中心遮光部并与中心遮光部的外轮廓形状一致的外围遮光部、以及夹在所述外围遮光部与中心遮光部之间的环形的镂空狭缝。可选的，所述中心遮光部的外轮廓形状为圆形，所述外围遮光部对应为圆环形，所述镂空狭缝对应为圆环形。可选的，所述中心遮光部的外轮廓形状为正方形，所述外围遮光部对应为正方形样式的环形，所述镂空狭缝对应为正方形样式的环形。可选的，所述中心遮光部的外轮廓形状为正六边形，所述外围遮光部对应为正六边形样式的环形，所述镂空狭缝对应为正六边形样式的环形。可选的，所述中心遮光部的外轮廓形状为正八边形，所述外围遮光部对应为正八边形样式的环形，所述镂空狭缝对应为正八边形样式的环形。所述镂空狭缝的宽度小于等于2.0um。所述外围遮光部的宽度大于0.5um且小于等于1.0um。所述中心遮光部与外围遮光部的材质为铬。本专利技术还提供一种COA型阵列基板，包括呈阵列式排布的薄膜晶体管、及自下至上依次层叠在所述薄膜晶体管上的保护层、彩膜层、像素电极、与黑矩阵；所述彩膜层上开设有过孔，所述像素电极经由所述过孔连接薄膜晶体管的漏极；所述过孔由具有上述光罩结构的光罩进行制作，坡度缓和，能够改善像素电极和金属材质的信号线之间的电连接质量，避免出现显示不良。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种光罩结构，在外围遮光部与中心遮光部之间夹设环形的镂空狭缝，曝光光线经过所述镂空狭缝会发生衍射，产生传播反向的弯散及能量强度的渐变，配合负性光阻，能够使得最终制得的彩膜层过孔的坡度变缓，从而改善像素电极和金属材质的信号线之间的电连接质量，避免出现显示不良。本专利技术提供的一种COA型阵列基板，其彩膜层过孔由具有上述光罩结构的光罩进行制作，坡度缓和，能够改善像素电极和金属材质的信号线之间的电连接质量，避免出现显示不良。附图说明为了能更进一步了解本专利技术的特征以及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图中，图1为现有的COA型阵列基板的剖面结构示意图；图2为现有的用于制作彩膜层过孔的光罩所采用的图案的示意图；图3为使用现有的光罩来制作彩膜层过孔造成过孔坡度较陡的示意图；图4为本专利技术的光罩结构第一实施例的示意图；图5为本专利技术的光罩结构第二实施例的示意图；图6为本专利技术的光罩结构第三实施例的示意图；图7为本专利技术的光罩结构第四实施例的示意图；图8为使用具有本专利技术的光罩结构的光罩来制作彩膜层过孔使得过孔坡度变缓的示意图；图9为本专利技术的COA型阵列基板的剖面结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及其效果，以下结合本专利技术的优选实施例及其附图进行详细描述。请同时参阅图4至图7，本专利技术提供一种光罩结构，用于制作COA型阵列基板内的彩膜层过孔，该光罩结构包括中心遮光部1、包围所述中心遮光部1并与中心遮光部1的外轮廓形状一致的外围遮光部3、以及夹在所述外围遮光部3与中心遮光部1之间的环形的镂空狭缝5。采用本专利技术的光罩配合负性光阻进行使用，所述中心遮光部1、镂空狭缝5、及外围遮光部3共同构成的图案对应于最终制得的彩膜层过孔的位置。根据光的衍射原理，光线在穿过狭缝、或小孔之类的障碍物后会发生不同程度的弯散传播，出现明暗条纹样的衍射图样，而且明暗条纹的边界并不锐利，呈现明暗相间的状态，同时，光线的能量强度也会渐变。本专利技术在外围遮光部3与中心遮光部1之间夹设环形的镂空狭缝5，曝光光线经过所述镂空狭缝5便会发生衍射，产生传播反向的弯散及能量强度的渐变，而不是像经过图2所示的现有光罩后那样仍沿直线传播；曝光后，不被光照射的区域被显影液去除，而被光照射的区域则不会被显影液去除，使得最终制得的彩膜层过孔的坡度如图8所示变缓，从而改善像素电极和金属材质的信号线之间的电连接质量，避免出现显示不良。具体地，所述中心遮光部1与外围遮光部3的材质为铬(Cr)。图4所示为本专利技术的光罩结构的第一实施例，在该第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光罩结构，其特征在于，包括中心遮光部(1)、包围所述中心遮光部(1)并与中心遮光部(1)的外轮廓形状一致的外围遮光部(3)、以及夹在所述外围遮光部(3)与中心遮光部(1)之间的环形的镂空狭缝(5)。

【技术特征摘要】
1.一种光罩结构，其特征在于，包括中心遮光部(1)、包围所述中心遮光部(1)并与中心遮光部(1)的外轮廓形状一致的外围遮光部(3)、以及夹在所述外围遮光部(3)与中心遮光部(1)之间的环形的镂空狭缝(5)。2.如权利要求1所述的光罩结构，其特征在于，所述中心遮光部(1)的外轮廓形状为圆形，所述外围遮光部(3)对应为圆环形，所述镂空狭缝(5)对应为圆环形。3.如权利要求1所述的光罩结构，其特征在于，所述中心遮光部(1)的外轮廓形状为正方形，所述外围遮光部(3)对应为正方形样式的环形，所述镂空狭缝(5)对应为正方形样式的环形。4.如权利要求1所述的光罩结构，其特征在于，所述中心遮光部(1)的外轮廓形状为正六边形，所述外围遮光部(3)对应为正六边形样式的环形，所述镂空狭缝(5)对应为正六边形样式的环形。5.如权利要求1所述的光罩结构，其特征在于，所述中心遮光部(1)的外轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙涛，
申请(专利权)人：武汉华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42