本發(fā)明屬于液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種COA基板的制備方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示面板包括陣列基板、彩膜基板以及夾在陣列基板和彩膜基板之間的液晶層，其是利用電路產(chǎn)生電場驅(qū)動液晶分子，藉由液晶物理特性產(chǎn)生不同的光學(xué)反應(yīng)，再對應(yīng)彩膜基板上RGB三原色的變化，實(shí)現(xiàn)全彩顯示影像。
COA(陣列上彩色濾光片，color filter on array)技術(shù)是將彩色濾光片制備在陣列基板側(cè)的一種技術(shù)，其最大的效益是能夠減少寄生電容提高產(chǎn)品開口率。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，高透過率、低能耗、成像質(zhì)量佳的液晶顯示面板是提高產(chǎn)品競爭力的主要影響因素，為了提高畫面整體亮度降低能耗，業(yè)界將一種白色(W)子像素添加到由紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色組成的傳統(tǒng)RGB像素中，然后再應(yīng)用相應(yīng)的子像素成像技術(shù)，以人類看見圖像的方式對那些子像素進(jìn)行更好的排列，通過白色子像素提高畫面整體的亮度，從而實(shí)現(xiàn)高灰度和低耗電。即在COA基板中，由紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素組成一個(gè)像素。具體來說，通過解析輸入像素的數(shù)據(jù)，進(jìn)行恰當(dāng)?shù)男盘柼幚韥眚?qū)動液晶面板和背光，來達(dá)到保證畫質(zhì)的前提下實(shí)現(xiàn)上述特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的方式相比較可以實(shí)現(xiàn)耗電減少40％。
COA基板有多種制備方法，目前，比較傳統(tǒng)的制備工藝包括以下步驟：1、在基板上制作金屬層；2、在金屬層上設(shè)置第一保護(hù)層；3、在第一保護(hù)層上通過四次涂布、曝光、顯影的方式形成紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)、白(W)彩色光阻層；4、在彩色光阻層上設(shè)置第二保護(hù)層；5、設(shè)置金屬導(dǎo)電層；6、設(shè)置支撐柱。在傳統(tǒng)的制備工藝中，彩色光阻層的制備是通過4次曝光顯影的方式分次形成，然后制成第二保護(hù)層和支撐柱，第二保護(hù)層的制備過程復(fù)雜，包括CVD蒸鍍、過孔曝光、過孔刻蝕、光刻膠去除，并且彩色光阻層的制備過程中需要經(jīng)過四次涂布曝光顯影，過程復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種新的制備工藝，采用不同的光罩設(shè)計(jì)，并且搭配相應(yīng)的光阻材料，采用一次曝光顯影的方式形成白色光阻、平坦保護(hù)層和支撐柱。生產(chǎn)過程簡單，大大簡化了生產(chǎn)工藝，很大程度上節(jié)省了成本。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種COA基板的制備方法，包括以下步驟：
1)提供襯底基板，并在所述襯底基板上提供金屬層；
2.)在所述金屬層之上設(shè)置第一保護(hù)層；
3)在所述第一保護(hù)層上設(shè)置彩色光阻層；
4)在所述彩色光阻層上設(shè)置PFA(polymer film on array，陣列基板側(cè)高分子膜)保護(hù)層，PFA保護(hù)層由白色光阻、平坦保護(hù)層和支撐柱組成；
5)設(shè)置金屬ITO(氧化銦錫)導(dǎo)電層。
根據(jù)本發(fā)明，所述PFA保護(hù)層即為具有白色光阻(W PIXEL)、平坦保護(hù)層和PS(post spacer)支撐柱特性的多功能層別。
進(jìn)一步地，所述金屬層包括第一金屬層和第二金屬層，優(yōu)選由第一金屬層和第二金屬層組成。
進(jìn)一步地，所述步驟3)中，通過三次涂布、曝光、顯影方式形成所述彩色光阻層。優(yōu)選地，所述彩色光阻層由紅色光阻、綠色光阻和藍(lán)色光阻組成。
進(jìn)一步地，所述步驟4)中，在步驟3)的彩色光阻層上涂上具有白色光阻、平坦保護(hù)層和支撐柱特性的通用光阻材料，然后進(jìn)行曝光和顯影，從而形成所述PFA保護(hù)層。
進(jìn)一步地，所述曝光和顯影的次數(shù)為1次。
進(jìn)一步地，所述通用光阻材料為透明材料。優(yōu)選地，所述通用光阻材料選自正型光阻材料或負(fù)型光阻材料。
進(jìn)一步地，所述步驟4)中采用狹縫式涂布或旋轉(zhuǎn)涂布方式在所述彩色光阻層上涂上所述通用光阻材料。
進(jìn)一步地，所述PFA保護(hù)層的厚度為2μm-6μm。
進(jìn)一步地，所述曝光所用的掩膜板具有至少兩種穿透率，便于形成厚度不等的支撐柱。
進(jìn)一步地，所述曝光所用的掩膜板選自灰階光罩、半色調(diào)光罩或其組合。
進(jìn)一步地，所述支撐柱包括主支撐柱和輔支撐柱。
進(jìn)一步地，所述金屬ITO導(dǎo)電層包括第三金屬層和ITO導(dǎo)電層。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明通過在紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)彩色光阻層上涂上具有白色光阻、平坦保護(hù)層和支撐柱特性的通用光阻材料，通過一次曝光顯影的方式直接形成白色光阻、平坦保護(hù)層和支撐柱，然后再制備第三金屬層和ITO導(dǎo)電層，本發(fā)明提供的方法結(jié)合白色光阻、平坦保護(hù)層和支撐柱三道黃光制程于一道，節(jié)省了兩道黃光制程工藝，最大限度的提高了生產(chǎn)的產(chǎn)能。
本發(fā)明使用PFA工藝取代了傳統(tǒng)的第二保護(hù)層的制備過程，傳統(tǒng)的第二保護(hù)層制備過程復(fù)雜，包括CVD(Chemical Vapor Deposition,化學(xué)氣相沉積)蒸鍍、過孔曝光、過孔刻蝕和光刻膠去除步驟，而PFA工藝一般只包含過孔曝光、漂白(用于正型光阻材料)、烘烤和過孔刻蝕步驟，工藝過程相比傳統(tǒng)的第二保護(hù)層的制備工藝簡單。
附圖說明
圖1是本發(fā)明白色光阻、平坦保護(hù)層和支撐柱結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1支撐柱，2平坦保護(hù)層，3白色光阻。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不受下述實(shí)施例限定。
實(shí)施例1
本發(fā)明的COA基板，包括襯底基板、第一金屬層、第二金屬層、第一保護(hù)層、R/G/B色阻層、白色光阻/平坦保護(hù)層/支撐柱、第三金屬層和ITO導(dǎo)電層。
襯底基板，該襯底基板包括但不限于玻璃、金屬、有機(jī)或石英基板，所述第一金屬層位于襯底基板上，對第一金屬層進(jìn)行圖像化處理形成柵極，柵極區(qū)部分以外的第一金屬層在制作過程中被刻蝕掉，然后制作第二金屬層，為了隔離第一金屬層和第二金屬層，在第一金屬層和第二金屬層之間設(shè)置氮化硅層。
在所述的第二金屬層之上設(shè)置第一保護(hù)層，第一保護(hù)層將第二金屬層和紅/綠/藍(lán)顏色光阻層隔離。在第一保護(hù)層上，通過3次涂布、曝光、顯影的方式分別形成紅、綠、藍(lán)彩色光阻，之后在紅、綠、藍(lán)彩色光阻層上通過旋轉(zhuǎn)涂布或狹縫式涂布方式涂上同時(shí)具有白色光阻、平坦保護(hù)層和支撐柱特性的通過光阻材料，該光阻材料為透明的負(fù)型光阻材料，此材料的穿透率在可見光范圍內(nèi)大于95％，涂布的光阻材料的厚度為2μm，然后進(jìn)行曝光，曝光所用的掩膜板采用灰階光罩、半色調(diào)光罩搭配的方式，穿透率最高部位得到膜厚最厚的主支撐柱，穿透率較低的曝光量比較小的部分，按照排序分別成形輔支撐柱、平坦保護(hù)層和白色光阻層。在本實(shí)施例中將白色光阻層、平坦保護(hù)層和支撐柱通過一次曝光顯影的形式一次成型，節(jié)省了兩道黃光制程，工藝大大減少。形成白色光阻層、平坦保護(hù)層和支撐柱以后制作第三金屬層和ITO導(dǎo)電層。
實(shí)施例2
本發(fā)明的COA基板，包括襯底基板、第一金屬層、第二金屬層、第一保護(hù)層、紅/綠/藍(lán)色阻層、白色光阻/平坦保護(hù)層/支撐柱、第三金屬層和ITO導(dǎo)電層。
襯底基板，該襯底基板包括但不限于玻璃、金屬、有機(jī)或石英基板，所述第一金屬層位于襯底基板上，對第一金屬層進(jìn)行圖像化處理形成柵極，柵極區(qū)部分以外的第一金屬層在制作過程中被刻蝕掉，然后制作第二金屬層，為了隔離第一金屬層和第二金屬層，在第一金屬層和第二金屬層之間設(shè)置氮化硅層。
在所述的第二金屬層之上設(shè)置第一保護(hù)層，第一保護(hù)層將第二金屬層和紅/綠/藍(lán)顏色光阻層隔離。在第一保護(hù)層上，通過3次涂布、曝光、顯影的方式分別形成紅、綠、藍(lán)彩色光阻，之后在紅、綠、藍(lán)彩色光阻層上通過旋轉(zhuǎn)涂布或狹縫式涂布方式涂上同時(shí)具有白色光阻、平坦保護(hù)層和支撐柱特性的通過光阻材料，該光阻材料為透明的正型光阻材料，此材料的穿透率在可見光范圍內(nèi)大于95％，涂布的光阻材料的厚度為6μm，然后進(jìn)行曝光，曝光所用的掩膜板采用灰階光罩、半色調(diào)光罩搭配的方式，根據(jù)穿透率的高低，分別成型主支撐柱、輔支撐柱、平坦保護(hù)層和白色光阻層。在本實(shí)施例中將白色光阻層、平坦保護(hù)層和支撐柱通過一次曝光顯影的形式一次成型，節(jié)省了兩道黃光制程，工藝大大減少。形成白色光阻層、平坦保護(hù)層和支撐柱以后制作第三金屬層和ITO導(dǎo)電層。
雖然在上文中已經(jīng)參考了實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，然而在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以對其進(jìn)行各種改進(jìn)，本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實(shí)施例，而是落入權(quán)利要求的范圍的所有技術(shù)方案。