CN101344662A - 显示基板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种显示基板的制作方法，其包括：提供一基板；形成多数凸块于基板的一显示区，同时形成至少一标记图样于基板的一非显示区；以及着色标记图样或填充一低穿透率材料于标记图样中。本发明还提供一种显示基板的制作方法，其包括：提供一基板；于基板的一非显示区上形成一遮光层；于基板的一显示区上形成多数凸块，同时于非显示区的遮光层上形成至少一标记图样；以及移除未被标记图样覆盖的部分遮光层。

Description

显示基板的制作方法

技术领域

本发明涉及一种显示基板的制作方法，尤指一种易于与对向基板进行精确对位组立的显示基板的制作方法。

背景技术

液晶显示装置(LCD)的显示面板包括一彩色滤光片基板(CF)，一薄膜晶体管(TFT)数组基板，以及一夹置于上述二层基板间的液晶层。

组立液晶面板的过程，二基板进行贴合时，利用间隙物的存在，于二基板间形成一间隙。在此步骤中，组立二基板需要高度精确的对位技术，否则因对位失准将造成面板漏光，影响面板辉度。

多区域垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)技术的特色在于更快的信号反应时间、更宽广的可视角度、有效改善显示不均、提高透光率、对比率以及更完美的画质等。MVA技术是利用在上、下基板上制作的凸块(bump)或狭缝(slit)结构交替排列，使液晶静止时偏向某一个角度；当施加电场时，可让液晶分子迅速改变角度，以让背光通过更为快速，大幅缩短显示时间，此外，也因为凸块强迫改变液晶分子的配向，而可让视野角度更为宽广。

传统MVA型液晶显示装置的面板组立中，彩色滤光片基板与TFT基板上各自利用黑色矩阵以及金属电极层(栅极或汲极)，作为相互的对位标志(alignment mark)。在彩色滤光片基板制作时，黑色矩阵与凸块的对位精度为±3μm，而进行面板组立时，精度在±5μm以下。而彩色滤光片基板上凸块与TFT基板上狭缝的位置精度则会有±8√2μm的误差，这样的误差将造成区域(domain)中异常现象，影响面板辉度。

在美国专利公开号2005/0106477A1中，揭示一种制作彩色滤光片基板的方法，其结构如图1所示。于进行色层303a、303b及303c制作时，同时以疏水性的色层材料作为挡墙311、312，以于基板301上非显示区形成一对位标志区域，并于制作黑色矩阵302步骤中同时于挡墙311及挡墙312之间注入黑色矩阵材料，形成一对位标志310，以利于二基板进行组立时可有精确的对位。

然而，由于此前案的对位标志310材料与黑色矩阵302的材料相同，且在同一制程下同时形成，因此所揭示的技术仅适用于制备需要黑色矩阵的彩色滤光片基板。且，此技术是应用于类似TN型液晶显示装置面板的组立对位，即采黑色矩阵与TFT基板作对位，而当进行MVA型液晶显示装置的面板组立时，应针对结构中上下二基板的凸块与狭缝的位置为对位基准，因此将美国专利公开号2005/0106477A1的技术，应用于MVA型液晶显示装置的面板组立，仍不易达成对位精确的要求。

因此，为克服上述困难，业界皆致力开发适于MVA型液晶显示装置的面板组立方法。

发明内容

本发明目的是提供一种显示基板的制作方法，可使组立MVA型液晶显示装置的面板时，可利用面板结构中上下二基板的凸块与狭缝的位置，做为面板组立时的对位基准，以排除凸块与狭缝对位精度不良的问题，提高面板画质。

本发明提供一种显示基板的制作方法，且利用本发明方法制备的显示装置，可通过标记图样达成精确对位，防止区域(domain)异常发生，增加面板品味。

本发明中基板上标记图样的形成，可与制备凸块的制程同时形成，而将标记图样着色的方法，可接续在制备凸块的制程后进行，也可在面板进行组立制程中进行。

本发明显示基板的制作方法，包括：提供一基板；形成多数凸块于基板的一显示区，同时形成至少一标记图样于基板的一非显示区；以及着色标记图样或填充一低穿透率材料于标记图样中。

本发明中所指的基板种类不限制，较佳可包括一彩色滤光片，亦可应用在整合式彩色滤光形式(color filter on array，COA)基板上。

本发明中凸块的材料与标记图样的材料不限制，可为相同材料或不同材料，但实作上为节省步骤与材料，较佳的是，凸块与标记图样是可于同一步骤中形成，且凸块的材料与标记图样可为相同。

本发明方法中，为使标记图样易于被辨识，较佳是可将一低穿透率的材料填充于标记图样中。而填充的方法不限，较佳可利用喷墨方式进行。此外，显示区上较佳可形成一黑色矩阵，而为节省制程时间，更佳可在进行黑色矩阵制程中同时着色或填充标记图样，且较佳黑色矩阵的材料可与低穿透率材料相同。

本发明方法中，标记图样的图样不限制，可为一圆形或方形突起物结构、交叉型突起结构、几何型突起结构、或一具有中央凹槽的方形结构。而将标记图样着色的方法亦不限制，可以喷墨方式于具有中央凹槽的方形结构的标记图样中填入一低透光率材料，或可利用转印方式于突起物结构的标记图样的外壁进行着色。

而因较佳实施方式，是使凸块与标记图样可于同一步骤中形成，且凸块的材料与标记图样可为相同，因此当标记图样是一具有中央凹槽的方形结构时，方形结构的材料较佳也可与凸块的材料相同。

此外，本发明还提供另一种显示基板的制作方法，包括：提供一基板；于基板的一非显示区上形成至少一遮光层；于基板的一显示区上形成多数凸块，同时于非显示区的遮光层上形成一标记图样；以及移除未被标记图样覆盖的部分遮光层。

如同前述，本发明中所指基板种类不限制，较佳可包括一彩色滤光片基板，亦可应用在整合式彩色滤光形式基板上。

本发明中凸块的材料与标记图样的材料不限制，可为相同材料或不同材料，但实作上为节省步骤与材料，较佳的是，凸块与标记图样是可于同一步骤中形成，且凸块的材料与标记图样可为相同。

此外，显示区上较佳可形成一黑色矩阵，而为节省制程时间，更佳可在进行黑色矩阵制程中同时将标记图样着色，且较佳黑色矩阵的材料可与着色用的低穿透率材料相同，例如树脂或金属螯合材料等。

本发明方法中，先形成的遮光层的面积可能大于欲形成的标记图样，而为避免影响面板组立的精准对位，因此较佳是在完成标记图样后，移除未被标记图样覆盖的部分遮光层，以确实表达标记图样位置。而移除的方法不限制，较佳是可以激光烧灼的方式移除。

附图说明

图1是现有彩色滤光片基板的结构示意图；

图2(a)是本发明实施例1中制备出的彩色滤光片基板的结构剖面图；

图2(b)是本发明实施例1中整合式彩色滤光形式基板的结构剖面图；

图3(a)-3(b)是本发明实施例1中，标记区上的标记图样的俯视图；

图3(c)-3(d)是本发明实施例1中，标记区上的标记图样的剖面图；

图4(a)-4(b)是本发明实施例2中，当标记图样为突起物结构的俯视图；

图4(c)-4(d)是本发明实施例2中，当标记图样为突起物结构的剖面图；

图5(a)-5(c)是本发明实施例3中，具遮光层的标记图样的俯视图；

图5(d)-5(f)是本发明实施例3中，具遮光层的标记图样的剖面图；

图6是本发明的彩色滤光片基板与一TFT基板进行面板组立的示意图。

【主要组件符号说明】

10  基板            11、24  透明导电层  12  栅极金属层

20  凸块            21、25  标记图样    22  凹槽

23  填充物          30  红(R)           31  绿(G)

32  蓝(B)           40  黑色矩阵        50  标记区

60  间隙物          70  遮光层          100 对向基板

200 彩色滤光片基板  301 基板            302 黑色矩阵

303a、303b、303c色层                    310 对位标志

311、312挡墙        D1  显示区          D2  非显示区

具体实施方式

以下实施例利用MVA型液晶显示装置说明本发明的特征。

实施例1-1

依照一般制作彩色滤光片基板的方法，结构剖面图如图2(a)所示。于一划分有显示区D1与非显示区D2的基板10上，首先以现有方法形成一黑色矩阵40于显示区D1，如曝光显影的步骤。并利用黑色矩阵40作为挡墙，再于空隙中分别填充入三原色的颜色材料，分别为红(R)30、绿(G)31、蓝(B)32。

在基板10上的非显示区D2设定有一标记区50，通常位于基板10边缘，是预设为形成标记图样21的区域。接着于显示区D1形成多数凸块20，且于本例中各凸块20间距离一致。于同样凸块20的形成制程中，于同一光罩上同时设计凸块20与标记图样21的图样，以利于使用同一光罩制程，同时可在标记区50中形成至少一标记图样21。

最后形成多数间隙物60于黑色矩阵40上，即完成具有标记图样21的彩色滤光片基板。

实施例1-2

另一种显示基板的结构剖面图如图2(b)所示，此类基板是适用于整合式彩色滤光形式基板，其是于一含透明导电层11的基板10上，同时形成有凸块20与标记区50的标记图样21。而彩色滤光层与间隙物等组件则另形成于一对向基板(图中未示)。本例中，含凸块20与标记图样21的基板10是不需制备黑色矩阵40。

实施例2

将实施例1-1与1-2中所述的标记区50的标记图样21分别以俯视图与剖面图表示，其俯视图可参考图3(a)与3(b)，其剖面图可参考图3(c)与3(d)，其中图3(c)与3(d)呈现的是图3(a)与3(b)的A-A’线段。于本例中，基板上形成的标记图样21是一具一中央凹槽22的方形结构，构成凹槽22的方形结构材料是与凸块20相同，如图3(a)所示。

接着，于凹槽22中填充入一低穿透率的材料，俯视时可看出中央凹槽22的填充物23的位置，利于面板组立时辨识，如图3(b)所示。

本例中，低穿透率的材料是与形成黑色矩阵的材料相同，如树脂或金属螯合材料等，且本例中，是以喷墨方式填充于凹槽22中。

实施例3

本发明另一种标记图样21为一突起物结构，其俯视图可参考图4(a)与4(b)，其剖面图可参考图4(c)与4(d)其中图4(c)与4(d)呈现的是图4(a)与4(b)的A-A’线段。

本发明显示基板的制作方法是同实施例1所揭示。而本例中，标记区50上突起物结构的标记图样21，同样随着显示区上凸块的形成，一起形成于基板10的非显示区D2上。之后，利用喷墨或转印等方法，将突起物结构21的外壁进行着色，而呈一具颜色的标记图样25。

实施例3

本发明另一种显示基板的标记图样制作方法，可参考图5(a)-5(c)的俯视图与图5(d)-5(f)的剖面图，其中图5(a)-5(c)呈现的是图5(d)-5(f)的A-A’线段。

于基板10的标记区50上形成一遮光层70，本例中遮光层70的材料可与黑色矩阵的材料相同，如树脂或金属螯合材料等，结构如图5(a)。

于显示区的凸块20形成的制程中，同时在标记区50中遮光层70上，形成一标记图样21。标记图样21的范围大小可与遮光层70相同或不同。当遮光层70的范围大于标记图样21时，如图5(b)所示，可另外进行将未被标记图样21覆盖的遮光层70移除的方法。

于本例中，是以激光烧灼的方法，移除外露出的遮光层70，使标记图样21的底部大小恰与遮光层70相同。通过本例所述的方法，可使标记图样21不必另行着色，也可透过标记图样21直接观察到遮光层70的颜色，使标记图样21更易于被辨识。

实施例4

首先，提供一划分有显示区D1与非显示区D2的彩色滤光片基板200，再以现有方法，如曝光显影的步骤，于显示区D1中分别形成具有三原色的区域，即红(R)30、绿(G)31、蓝(B)32。如此，这些具有三原色的区域之间便分别形成一空隙。接着，再形成一透明导电层24，其材质可为氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZ0)。随后，再于显示区D1及非显示区D2同时形成多数凸块20及至少一标记图样21。最后，再同时以喷墨方式将填充物23注入标记图样21的内部及前述的空隙内，以形成黑色矩阵40于前述的具有三原色的区域之间。此时所使用的填充物23即为形成黑色矩阵的低穿透率材料，如树脂或金属螯合材料等。此外，亦可视需要再选择性地形成多数间隙物60于黑色矩阵40上。如此，便完成具有标记图样21的彩色滤光片基板200。

而在与另一对向基板100，如TFT基板，进行面板组立时，可通过彩色滤光片基板200的标记图样21与对向基板100的栅极金属层12相互对位的方法，精确地将彩色滤光片基板200与对向基板100组合。况且，由于在此彩色滤光片基板200中，凸块20与黑色矩阵40之间并不存有『对位误差』，前述的面板组立程序可更加精确。最后，在经过滴注入液晶与封胶等后续制程后，即可完成基板具有标记图样的液晶显示装置。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (13)

1.一种显示基板的制作方法，其特征在于包括：

提供一基板；

形成多数凸块于该基板的一显示区，同时形成至少一标记图样于该基板的一非显示区；以及

着色该标记图样或填充一低穿透率材料于该标记图样中。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：该基板包括一彩色滤光片基板。

3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：该些凸块的材料是与该标记图样的材料相同。

4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：该低穿透率材料是以喷墨方式填充于该标记图样中。

5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：该显示基板形成一黑色矩阵于该显示区上，且该黑色矩阵的材料是与该低穿透率材料相同，两者并同时形成。

6.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：该标记图样是以喷墨或转印方式着色。

7.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：该标记图样是一具有中央凹槽的方形结构。

8.如权利要求7所述的制作方法，其特征在于：该方形结构是与该些凸块的材料相同，两者并同时形成。

9.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：该标记图样是至少一突起物结构。

10.一种显示基板的制作方法，其特征在于包括：

提供一基板；

于该基板的一非显示区上形成至少一遮光层；

于该基板的一显示区上形成复数凸块，同时于该非显示区的该遮光层上形成一标记图样；以及

移除未被该标记图样覆盖的部分该遮光层。

11.如权利要求10所述的制作方法，其特征在于：该些凸块材料是与该标记图样的材料相同。

12.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于：在形成该些凸块及该标记图样之后，包括形成一黑色矩阵于该显示区上。

13.如权利要求10所述的制作方法，其特征在于，是以激光烧灼方式移除未被该标记图样覆盖的部分该遮光层。

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