[发明专利]彩膜阵列基板、显示装置及彩膜阵列基板的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩膜阵列基板、包括该彩膜阵列基板的显示装置、以及该彩膜阵列基板的制作方法。

背景技术

随着人们对液晶显示产品高、精、细品质的要求越来越高，产线对液晶显示屏的阵列基板和彩膜基板的对位压盒精度要求也越来越高。传统的对盒工艺已经无法满足高精度要求，而通过在TFT阵列基板上制作彩色滤光膜来提高对位精度和提升开口率的COA(CF on Array)技术逐渐发展起来。

COA技术直接在TFT阵列基板上制备彩色滤光膜和黑矩阵，使其与ITO像素电极的对位精度要求大幅度减小，从而使像素的开口率大幅度提高，实现增大光透过率和对比度的目的。

目前COA技术主要应用在小尺寸中高分辨率产品中，现有的COA基板(彩膜阵列基板)结构如图1中所示，其制作流程如图2所示。这里用到的方位词“上、下”是指如图1中所示的“上、下”方向。在TFT阵列16上依次制备彩色滤光膜11、第一电极层12、钝化层13、第二电极层14、以及黑矩阵15。由于彩色滤光膜11中RGB像素的角段差等原因，通常还需要在彩色滤光膜11上再做一层平坦化层，以防止电极(通常是ITO电极)断裂。现有技术中提到如下制作平坦化层的工艺流程：首先在彩色滤光膜上形成过孔，然后在所述彩色滤光膜上制作亚克力层以起到平坦化层的作用，然而上述过孔会对ITO电极的成膜性能造成影响。

此外，由于黑矩阵15的光刻胶中含有导电碳粉粒子，黑矩阵15与第二电极层14容易产生水平方向的感应电场，如图3中所示，影响显示效果。对于ADS类型的产品，在TFT器件上进行黑矩阵工艺时，黑矩阵15还会与接线区(Fan out区)的栅线(Gate line)产生感应电场，导致开机产生明显白线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种彩膜阵列基板、显示装置及彩膜阵列基板的制作方法，解决现有彩膜阵列基板中黑矩阵对平面电场造成串扰信号从而影响显示效果的技术问题。

为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供一种彩膜阵列基板，包括衬底基板、形成在所述衬底基板上的薄膜晶体管阵列、形成在所述薄膜晶体管阵列上的彩色滤光膜，还包括形成在所述彩色滤光膜上的黑矩阵、以及形成在所述黑矩阵上的平坦化层。

优选地，所述彩膜阵列基板还包括形成在所述平坦化层上方的第一电极层、钝化层和第二电极层，所述钝化层形成在所述第一电极层和所述第二电极层之间。

优选地，所述第一电极层、所述钝化层和所述第二电极层从下至上依次形成在所述平坦化层上，所述第一电极层中的第一电极通过贯穿所述平坦化层、所述黑矩阵和所述彩色滤光膜的过孔与所述薄膜晶体管阵列中相应的薄膜晶体管的漏极相连。

优选地，所述平坦化层的厚度在2.5μm-3.0μm之间。

优选地，所述平坦化层的介电常数在3.0-5.0之间。

优选地，所述平坦化层的电阻率在10¹²Ω·cm-10¹⁴Ω·cm之间。

优选地，所述平坦化层的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、含氟聚合物、含酰亚胺环结构的聚合物、硅烷交联聚乙烯和四甲基硅甲烷聚合物中的任意一者或任意几者的混合。

作为本发明的第二个方面，还提供一种显示装置，包括本发明所提供的上述彩膜阵列基板。

作为本发明的第三个方面，还提供一种彩膜阵列基板的制作方法，所述方法包括以下步骤：

S101、提供衬底基板并在所述衬底基板上形成薄膜晶体管阵列；

S102、在所述薄膜晶体管阵列上形成彩色滤光膜；

S103、在所述彩色滤光膜上形成黑矩阵；

S104、在所述黑矩阵上形成平坦化层。

优选地，所述方法还包括以下步骤：

S105、在所述平坦化层上依次形成第一电极层、钝化层和第二电极层。

优选地，在所述步骤S104和所述步骤S105之间还包括以下步骤：

通过干刻法形成贯穿所述彩色滤光膜、所述黑矩阵和所述平坦化层的过孔，以使得所述步骤S105中形成的第一电极层中的第一电极通过所述过孔与所述薄膜晶体管阵列中相应的薄膜晶体管的漏极相连。

本发明调整了黑矩阵在彩膜阵列基板制程中的工艺顺序，通过在黑矩阵上形成平坦化层，隔绝了黑矩阵与第一电极层、第二电极层之间的距离，有效防止了黑矩阵对第一电极层和第二电极层之间电场的影响，解决了黑矩阵对平面电场产生串扰信号的问题，改善了显示效果。

附图说明