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CN104267526A - 一种显示面板及其制造方法 - Google Patents

一种显示面板及其制造方法 Download PDF

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CN104267526A
CN104267526A CN201410439830.4A CN201410439830A CN104267526A CN 104267526 A CN104267526 A CN 104267526A CN 201410439830 A CN201410439830 A CN 201410439830A CN 104267526 A CN104267526 A CN 104267526A
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China
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display panel
color filter
sealant
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CN201410439830.4A
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陈世敏
曹书玮
戴志伟
王澄光
林其叡
洪世谕
黄宗熙
吴文馨
游伟盛
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AUO Corp
Original Assignee
AU Optronics Corp
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Abstract

本发明提供了一种显示面板及其制造方法。该显示面板具有一显示区以及一外围区，包括：一阵列基板，其包括位于显示区的一像素阵列以及用于驱动该像素阵列且位于外围区的一驱动电路；一彩色滤光片基板，与阵列基板相对设置，其包括一黑色矩阵层；一密封胶，位于阵列基板与彩色滤光片基板之间的该外围区中，从而将两基板装配在一起；以及一显示介质。黑色矩阵层设置于显示区，阵列基板还包括一不透光金属层，位于所述密封胶的下方。相比于现有技术，本发明将黑色矩阵层仅设置于显示区而将外围区的黑色矩阵层移除，从而可增加密封胶的固化效率与可靠度，并实现显示面板的窄边框设计。

Description

一种显示面板及其制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种显示面板以及该显示面板的制造方法。
背景技术
近年来，随着科技的进步与半导体产业的日益发展，数码产品例如个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、移动电话(mobile phone)、智能手机(Smart Phone)与笔记本电脑等电子产品的使用越来越普遍，并朝着便利、多功能且美观的设计方向进行发展，以提供使用者更多的选择。当使用者对数字产品的需求日渐提高时，在数字产品中扮演重要角色的显示屏幕也成为设计者关注的焦点，例如，薄膜晶体管液晶显示面板(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display Panel，TFT-LCD panel)已成为显示屏幕的主流。
一般而言，薄膜晶体管液晶显示面板通常是将阵列基板(Arraysubstrate)与彩色滤光片基板(Color Filter substrate)利用密封胶装配在一起，并在阵列基板与彩色滤光片基板之间注入液晶层，其中，阵列基板可以是主动式(Active)阵列基板或被动式(Passive)阵列基板，而彩色滤光片基板一般为配置有电极膜或彩色滤光层的基板。此外，液晶显示面板包括显示区与外围区，其中的显示区用来显示图像，因此液晶显示面板中用以显示图像的构件(例如像素阵列与显示介质)会配置于显示区。相对而言，外围区并不显示图像，通常会将其余不是用来显示图像的构件(例如驱动电路)配置于外围区，以避免影响液晶显示面板的外观。
在现有技术中，一些显示面板在彩色滤光片基板的下方设有黑色矩阵层(Black Matrix，BM)，当紫外光从彩色滤光片基板一侧入射并对密封胶进行固化时，外围区中的黑色矩阵层部分会遮挡紫外光，进而影响了密封胶的固化效率。虽然可在阵列基板一侧额外增加反射金属板，使得紫外光经由该反射金属板反射后再达到密封胶，但反射光的强度较弱也无法实质上提升密封胶的固化效率。在另一些解决方案中，还可将紫外光从阵列基板一侧入射并对密封胶进行固化，但是外围区的驱动电路(诸如GOA电路)又会遮挡一部分紫外光，使得固化时间过长，进而影响驱动电路中的薄膜晶体管的电特性。
有鉴于此，如何设计一种新颖的显示面板或对现有的显示面板进行有效改进，以克服上述诸多缺陷和不足，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
发明内容
针对现有技术中的显示面板在对密封胶进行固化时所存在的上述缺陷，本发明提供了一种可提升密封胶固化效率与可靠度的显示面板及其制造方法。
依据本发明的一个方面，提供了一种显示面板，其具有一显示区以及一外围区，该显示面板包括：
一阵列基板，其包括设置于所述阵列基板上的一像素阵列以及用于驱动所述像素阵列的一驱动电路，其中，该像素阵列位于该显示区中，该驱动电路位于该外围区中；
一彩色滤光片基板，与所述阵列基板相对设置，其包括设置于所述彩色滤光片基板上的一黑色矩阵层；
一密封胶，位于所述阵列基板与所述彩色滤光片基板之间的该外围区中，从而将所述阵列基板与所述彩色滤光片基板装配在一起；以及
一显示介质，位于所述阵列基板、所述彩色滤光片基板以及该密封胶之间，其中所述黑色矩阵层设置于所述显示区，所述阵列基板还包括一不透光金属层，该不透光金属层位于所述密封胶的下方。
在其中的一实施例，不透光金属层电性耦接至一共通电压。
在其中的一实施例，所述阵列基板还包括：一第二金属层，用于利用蚀刻制程来定义所述驱动电路的驱动开关的漏极区与源极区；以及一保护层，位于所述第二金属层的上方，该保护层用于覆盖所述驱动开关的漏极区与源极区。
在其中的一实施例，所述阵列基板还包括一有机平坦层，位于所述保护层的上方，并且所述不透光金属层设置于所述密封胶与所述有机平坦层之间。
在其中的一实施例，当所述显示面板的尺寸小于2mm时，紫外光从所述彩色滤光片基板一侧对所述密封胶进行固化。
在其中的一实施例，所述驱动电路为阵列基板行驱动电路(Gate driverOn Array，GOA)。
在其中的一实施例，所述显示面板适于一窄边框的薄膜晶体管液晶显示器。
依据本发明的另一个方面，提供了一种显示面板的制造方法，该显示面板具有显示区以及外围区，该制造方法包括以下步骤：
提供一阵列基板；
在所述阵列基板上形成一像素阵列于所述显示区及一驱动电路于所述外围区，该驱动电路用于驱动所述像素阵列；
提供一彩色滤光片基板，其与所述阵列基板相对设置；
形成一黑色矩阵层于所述显示区中的所述彩色滤光片基板朝向所述阵列基板的一侧；
形成一有机平坦层，以覆盖所述像素阵列以及所述驱动电路；
形成一不透光金属层于所述外围区的该有机平坦层的上方；以及
在所述不透光金属层的上方形成一密封胶，藉由该密封胶将所述阵列基板与所述彩色滤光片基板装配在一起，且于所述阵列基板、所述彩色滤光片基板以及所述密封胶之间形成一显示介质。
在其中的一实施例，所述不透光金属层还电性耦接至一共通电压。
在其中的一实施例，该制造方法还包括：形成一第二金属层，并利用蚀刻制程来定义所述驱动电路的驱动开关的漏极区与源极区；以及形成一保护层于所述第二金属层的上方，用以覆盖所述驱动开关的漏极区与源极区；以及形成所述有机平坦层于所述保护层的上方。
采用本发明的显示面板及其制造方法，其阵列基板包括位于显示区的像素阵列以及位于外围区的驱动电路，彩色滤光片基板与阵列基板相对设置，密封胶位于阵列基板与彩色滤光片基板之间的该外围区中，黑色矩阵层仅设置于上述显示区，并且阵列基板还包括一不透光金属层，其位于密封胶的下方。相比于现有技术，本发明将黑色矩阵层仅设置于显示区而将外围区的黑色矩阵层移除，从而可增加密封胶的固化效率与可靠度，并实现显示面板的窄边框设计。此外，阵列基板的不透光金属层设置于密封胶与有机平坦层之间，可遮挡外部的紫外光以便保护该不透光金属层下方的驱动电路不会遭受损坏。
附图说明
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
图1示出现有技术中的一种显示面板在彩色滤光片基板一侧接收紫外光照射时的状态示意图；
图2示出现有技术中的另一种显示面板在阵列基板一侧接收紫外光照射时的状态示意图；
图3示出依据本发明一实施方式的显示面板的结构示意图；以及
图4示出依据本发明另一实施方式的显示面板的制造方法的流程框图。
具体实施方式
为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
下面参照附图，对本发明各个方面的具体实施方式作进一步的详细描述。
图1示出现有技术中的一种显示面板在彩色滤光片基板一侧接收紫外光照射时的状态示意图。参照图1，显示面板包括一彩色滤光片基板(colorfilter substrate)100、一阵列基板(array substrate)102以及在这两个基板之间所注入的液晶层。此外，还利用密封胶108将阵列基板102与彩色滤光片基板100装配在一起。
于彩色滤光片基板100一侧，还包括位于基板下方的黑色矩阵层(blackmatrix)104以及该黑色矩阵层104下方的多个彩色滤光片，诸如红色滤光片R、绿色滤光片G和蓝色滤光片B。于阵列基板102一侧，还包括位于基板上方的像素阵列(也可称为薄膜晶体管阵列)以及用于驱动像素阵列的驱动电路(图1中使用标记106表示其所在区域)。
如前所述，在图1中，显示面板可划分为显示区A1与外围区A2，其中，显示区A1用来显示图像，因此显示面板中用以显示图像的像素阵列与液晶层配置于显示区A1。相对而言，外围区A2由于不显示图像，通常会将不是用来显示图像的驱动电路106配置于外围区A2，以避免影响显示面板的外观。为了固化密封胶108，紫外光UV1从彩色滤光片基板100一侧照射时，外围区A2中的黑色矩阵层104会遮挡紫外光UV1，进而影响了密封胶108的固化效率。虽然，该显示面板在阵列基板102一侧额外地增加了反射金属板110，使得紫外光UV2经由该反射金属板110反射后再到达密封胶108，但反射光的强度较弱，仍然无法从实质上提升密封胶108的固化效率并确保其固化可靠度。此外，在外围区A2中，驱动电路106所在区域与密封胶108所在区域于竖直方向是交错设置的，并未有任何重叠，因而不利于面板的窄边框化趋势。
图2示出现有技术中的另一种显示面板在阵列基板一侧接收紫外光照射时的状态示意图。参照图2，类似地，显示面板包括一彩色滤光片基板200、一阵列基板202以及在这两个基板之间所注入的液晶层。此外，还利用密封胶208将阵列基板202与彩色滤光片基板200装配在一起。彩色滤光片基板200一侧还包括位于基板下方的黑色矩阵层204以及该黑色矩阵层204下方的多个彩色滤光片。
为了固化密封胶208，紫外光UV3从阵列基板202一侧照射时，相比于图1，虽然阵列基板202一侧并不存在黑色矩阵层来遮挡该紫外光UV3，但是外围区A2的驱动电路(图2使用标记206表示其所在区域)会遮挡一部分紫外光，使得固化时间过长，固化率低下，并且紫外光的照射也影响了驱动电路中的开关管的电特性。
由上述可知，在现有技术中，为了固化密封胶从而可靠装配彩色滤光片基板和阵列基板，无论外部的紫外光从彩色滤光片基板一侧照射还是从阵列基板一侧照射，都存在诸如固化率低、驱动电路的开关管特性较差、不利于窄边框趋势等缺陷和不足。
为了有效解决现有的上述问题，图3示出依据本发明一实施方式的显示面板的结构示意图。参照图3，本发明的显示面板包括一彩色滤光片基板300、一阵列基板302、一密封胶308和一显示介质(图中未示出)。
具体而言，阵列基板302包括设置于其上的一像素阵列以及用于驱动该像素阵列的一驱动电路。该像素阵列位于该显示区A1中，该驱动电路306，诸如阵列基板行驱动电路(Gate driver On Array，GOA)，位于该外围区A2中。例如，该驱动电路306包括至少一薄膜晶体管，其栅极、漏极和源极分别采用G、D和S予以表示。彩色滤光片基板300与阵列基板302相对设置，其包括设置于其上的一黑色矩阵层304，在黑色矩阵层304的下方设有多个不同颜色的彩色滤光片。
密封胶308位于阵列基板302与彩色滤光片基板300之间的该外围区A2中，从而将这两个基板装配在一起。需要强调指出的是，在本发明的显示面板中，黑色矩阵层304仅仅设置在显示区A1，而外围区A2并未涂布该黑色矩阵层。如此一来，当紫外光从彩色滤光片基板一侧照射时，并不存在现有技术中的紫外光遭遮挡的情形。并且，阵列基板302还包括一不透光金属层310，该不透光金属层310位于密封胶308的下方。较佳地，为了改善显示图像偏绿现象，还可将该不透光金属层310电性耦接至共通电压。
在一具体实施例，该阵列基板302还包括一第一金属层、一第二金属层和一保护层312，且第二金属层位于第一金属层的上方。本领域的技术人员容易知晓，该第一金属层用来定义驱动电路的驱动开关的栅极G，该第二金属层通过蚀刻制程来定义驱动电路的驱动开关的漏极D与源极S。保护层312位于第二金属层的上方，该保护层312用于覆盖驱动开关的漏极D与源极S。
在一具体实施例，阵列基板302还包括一有机平坦层314，位于保护层312的上方，并且不透光金属层310设置于密封胶308与有机平坦层314之间。从图3可知，当紫外光从彩色滤光片基板300一侧照射时(例如面板尺寸小于2mm)，可直接透射该基板并到达密封胶308的内部以对其进行固化。与此同时，不透光金属层310位于密封胶308的下方，从而可避免紫外光对其下方的驱动电路造成不良影响。也正因如此，在本发明的显示面板中，外围区A2的驱动电路所在区域与密封胶308所在区域于竖直方向至少部分重叠，从而实现面板的窄边框化设计。
图4示出依据本发明另一实施方式的显示面板的制造方法的流程框图。
参照图4并结合图3，在该制造方法中，首先提供一阵列基板302(步骤S101)，在阵列基板302上形成一像素阵列于显示区A1及一驱动电路306于外围区A2，该驱动电路306用于驱动该像素阵列(步骤S103)。然后执行依次步骤S105和S107，提供一彩色滤光片基板300，其与阵列基板302相对设置，形成一黑色矩阵层304于显示区A1中的彩色滤光片基板300朝向阵列基板302的一侧。接着，执行步骤S109和S111，形成一有机平坦层314，以覆盖像素阵列以及驱动电路306；形成一不透光金属层310于外围区A2的该有机平坦层314的上方。最后执行步骤S113，在不透光金属层310的上方形成一密封胶308，藉由该密封胶将阵列基板302与彩色滤光片基板300装配在一起，且于阵列基板302、彩色滤光片基板300以及密封胶308之间形成一显示介质(如液晶层)。
在一具体实施例，该制造方法还包括形成一第二金属层，并利用蚀刻制程来定义驱动电路的驱动开关的漏极D与源极S，然后形成一保护层312于第二金属层的上方，用以覆盖驱动开关的漏极D与源极S，最后形成有机平坦层314于保护层312的上方。
采用本发明的显示面板及其制造方法，其阵列基板包括位于显示区的像素阵列以及位于外围区的驱动电路，彩色滤光片基板与阵列基板相对设置，密封胶位于阵列基板与彩色滤光片基板之间的该外围区中，黑色矩阵层仅设置于上述显示区，并且阵列基板还包括一不透光金属层，其位于密封胶的下方。相比于现有技术，本发明将黑色矩阵层仅设置于显示区而将外围区的黑色矩阵层移除，从而可增加密封胶的固化效率与可靠度，并实现显示面板的窄边框设计。此外，阵列基板的不透光金属层设置于密封胶与有机平坦层之间，可遮挡外部的紫外光以便保护该不透光金属层下方的驱动电路不会遭受损坏。
上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其具有一显示区以及一外围区，其特征在于，所述显示面板包括：
一阵列基板，其包括设置于所述阵列基板上的一像素阵列以及用于驱动所述像素阵列的一驱动电路，其中，该像素阵列位于该显示区中，该驱动电路位于该外围区中；
一彩色滤光片基板，与所述阵列基板相对设置，其包括设置于所述彩色滤光片基板上的一黑色矩阵层；
一密封胶，位于所述阵列基板与所述彩色滤光片基板之间的该外围区中，从而将所述阵列基板与所述彩色滤光片基板装配在一起；以及
一显示介质，位于所述阵列基板、所述彩色滤光片基板以及该密封胶之间，
其中，所述黑色矩阵层设置于所述显示区，所述阵列基板还包括一不透光金属层，该不透光金属层位于所述密封胶的下方。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述不透光金属层电性耦接至一共通电压。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板还包括：
一第二金属层，用于利用蚀刻制程来定义所述驱动电路的驱动开关的漏极区与源极区；以及
一保护层，位于所述第二金属层的上方，该保护层用于覆盖所述驱动开关的漏极区与源极区。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述阵列基板还包括一有机平坦层，位于所述保护层的上方，并且所述不透光金属层设置于所述密封胶与所述有机平坦层之间。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，当所述显示面板的尺寸小于2mm时，紫外光从所述彩色滤光片基板一侧对所述密封胶进行固化。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述驱动电路为阵列基板行驱动电路。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板适于一窄边框的薄膜晶体管液晶显示器。
8.一种显示面板的制造方法，该显示面板具有一显示区以及一外围区，其特征在于，该制造方法包括以下步骤：
提供一阵列基板；
在所述阵列基板上形成一像素阵列于所述显示区及一驱动电路于所述外围区，该驱动电路用于驱动所述像素阵列；
提供一彩色滤光片基板，其与所述阵列基板相对设置；
形成一黑色矩阵层于所述显示区中的所述彩色滤光片基板朝向所述阵列基板的一侧；
形成一有机平坦层，以覆盖所述像素阵列以及所述驱动电路；
形成一不透光金属层于所述外围区的该有机平坦层的上方；以及
在所述不透光金属层的上方形成一密封胶，藉由该密封胶将所述阵列基板与所述彩色滤光片基板装配在一起，且于所述阵列基板、所述彩色滤光片基板以及所述密封胶之间形成一显示介质。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述不透光金属层还电性耦接至一共通电压。
10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，该制造方法还包括：
形成一第二金属层，并利用蚀刻制程来定义所述驱动电路的驱动开关的漏极区与源极区；以及
形成一保护层于所述第二金属层的上方，用以覆盖所述驱动开关的漏极区与源极区；以及
形成所述有机平坦层于所述保护层的上方。
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