CN101923235A

CN101923235A - 显示面板及其制造方法

Info

Publication number: CN101923235A
Application number: CN2009101504230A
Authority: CN
Inventors: 郑为元; 黄彦衡; 白佳蕙; 陈宗凯; 曾文贤; 陈文川
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2010-12-22

Abstract

本发明涉及显示面板及其制造方法，该显示面板包含主动元件阵列基板、对向基板和配置于主动元件阵列基板与对向基板之间的显示介质层，主动元件阵列基板包括基板、主动元件阵列、黑矩阵层、彩色滤光层、至少一接垫和至少一接触窗。基板具有显示区以及周边电路区。主动元件阵列配置于基板的显示区内。黑矩阵层配置于基板上。彩色滤光层配置于基板上。至少一接垫位于显示区或周边电路区内。至少一接触窗，设置于接垫上，接触窗被彩色滤光层和黑矩阵层围绕，且彩色滤光层和黑矩阵层只围绕接触窗周围区域的一部分。通过本发明，可有效改善生产效率和稳定性，以及提高开口率。

Description

显示面板及其制造方法

技术领域

本发明关于一种显示面板及其制造方法，特别是有关于一种彩色滤光片形成于薄膜晶体管基板上的显示面板及其制造方法。

背景技术

近年来，市场上对于显示面板开口率及亮度的需求与日俱增，为适应市场需求开发出一种彩色滤光片直接形成于阵列基板上(color filter on array，COA)的技术。即将彩色滤光片及薄膜晶体管做在同一块玻璃基板上，如此不仅可以提升面板开口率，增加面板亮度，而且避免了以往将彩色滤光片基板与薄膜晶体管基板对组所衍生的问题。

现有技术中的COA基板会在不透光的区域，如显示区中的线路上或是外围线路区内形成接触窗，用以导通上下层的导电层，同时现有技术会在黑矩阵中对应于接触窗的位置上形成开孔，并且让黑矩阵覆盖接触窗的外围，以藉由黑矩阵遮蔽接触窗外围的漏光。换言之，为了避免接触窗外围的漏光，习知的接触窗或是下层接垫的尺寸会受限于黑矩阵中可以形成的开口尺寸，即会受限于黑矩阵的制程分辨率，同时也会影响整体的制程可靠度。

彩色滤光片需要适应每个像素的开孔，彩色滤光片的分辨率和厚度问题会带来开口率损失。另外，COA制程中耦合区域(coupling area)的红绿蓝(RGB)彩色滤光片需挖开，但RGB滤光材料受限于材料特性差异，挖开的区域面积大小会有差异，因此会发生电荷共享(charge sharing)效应，进而对于子像素的电位有直接影响。

发明内容

针对上述技术问题，本发明通过彩色滤光片的非封闭和维持开孔面积设计，达到改善生产效率和稳定性，以及提高开口率的目的。

本发明提供的显示面板包含主动元件阵列基板、对向基板和配置于该主动元件阵列基板与该对向基板之间的显示介质层，该主动元件阵列基板包括基板、主动元件阵列、黑矩阵层、彩色滤光层、至少一接垫和至少一接触窗。基板具有显示区以及周边电路区。主动元件阵列配置于该基板的该显示区内。黑矩阵层配置于该基板上。彩色滤光层配置于该基板上。至少一接垫位于该显示区或该周边电路区内。至少一接触窗，设置于该接垫上，该接触窗被该彩色滤光层和该黑矩阵层围绕，且该彩色滤光层和该黑矩阵层只围绕该接触窗周围区域的一部分。

根据本发明所述的显示面板，接触窗是由来自于该黑矩阵层的黑矩阵图案以及来自于该彩色滤光层的彩色滤光图案共同围绕，该黑矩阵图案与该接垫局部重叠。进一步地，彩色滤光图案非封闭地包围该接触窗。

本发明提供的显示面板的制造方法，该显示面板包含薄膜晶体管阵列基板，该薄膜晶体管阵列基板具有多个像素区，该制造方法包含以下步骤。在该薄膜晶体管阵列基板的第一像素区形成第一图案化色阻层，该第一图案化色阻层包括耦合区。在该薄膜晶体管基板的第二像素区和第三像素区依次形成第二色阻层和第三色阻层。

通过本发明，可有效改善生产效率和稳定性，以及提高开口率。

附图说明

图1为本发明的显示面板的剖面结构图；

图2为本发明一实施例的薄膜晶体管阵列基板的接触窗结构的上视图；

图3为图2的接触窗结构的一种剖面结构图；

图4A、图4B和图4C分别为本发明一实施例的显示面板制造方法示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参见图1，图1为本发明的显示面板100的剖面结构图。显示面板100包括主动元件阵列基板110、对向基板130以及配置于主动元件阵列基板110与对向基板130之间的显示介质层120。主动元件阵列基板110包括基板、主动元件阵列、黑矩阵层、彩色滤光层、至少一接垫和至少一接触窗。显示面板100上具有显示区以及周边电路区。主动元件阵列基板110的基板具有显示区以及周边电路区。在显示区102内具有矩阵排列的多个主动元件，例如是薄膜晶体管(TFT)，用以驱动所对应的像素结构。黑矩阵层配置于该基板上。彩色滤光层配置于该基板上。至少一接垫位于该显示区或该周边电路区内。至少一接触窗，设置于该接垫上，该接触窗被该彩色滤光层和该黑矩阵层围绕，且该彩色滤光层和该黑矩阵层只围绕该接触窗周围区域的一部分。

此外，本发明并不限定显示面板的型态，其中随着显示介质层的不同，显示面板具有不同的作用机制。举例而言，显示介质层可为液晶材料，则显示面板为液晶显示面板。

本发明所提出的接触窗结构可以被设置于显示区内或外围电路区内，用以提供上下层线路之间的转接或是导通组件与线路等功能。此外，本发明是藉由主动元件阵列基板110上可能存在的黑矩阵层、彩色滤光层以及多个导电层等具有遮光效果的膜层来围绕接触窗，即由两种以上的不透光膜层共同定义出容纳接触窗的开孔，并对接触窗的外围提供遮光效果。接触窗是由来自于该黑矩阵层的黑矩阵图案以及来自于该彩色滤光层的彩色滤光图案共同围绕，该黑矩阵图案与该接垫局部重叠。进一步地，彩色滤光图案非封闭地包围该接触窗。

请参见图2和图3，图2为本发明一实施例的薄膜晶体管阵列基板的接触窗结构的上视图，图3为图2的接触窗结构的一种剖面结构图。为了清楚表示相关遮光膜层与接垫之间的位置关系，图2省略了可能存在的闸绝缘层、保护层以及透明导电层等膜层。基板210上覆盖闸绝缘层220，且闸绝缘层220上具有接垫230。此外，接垫230上设置有接触窗280，其暴露出部份的接垫230，用以使接垫230上方的另一导电层290经由接触窗280向下连接到接垫230。此导电层290例如是用以形成薄膜晶体管阵列基板上的像素电极的透明导电层。然后，形成第一保护层260，以覆盖第二接垫图案。之后，在第一保护层260上形成黑矩阵层与彩色滤光层，并且图案化黑矩阵层、彩色滤光层与第一保护层260，以暴露出部份的第二接垫图案，定义出后续形成接触窗280的区域，黑矩阵图案240以及彩色滤光图案250分别与接垫230局部重叠。接着，形成第二保护层270，以覆盖第二接垫图案、黑矩阵图案以及彩色滤光图案，并且在第二保护层270中形成暴露出第二接垫图案的接触窗280。然后，在显示面板上形成像素电极的同时，形成导电层290于第二保护层270上，并使导电层290经由接触窗280向下耦接到第二接垫图案。

本实施例为了在接垫230外围提供遮光效果，利用来自于黑矩阵层的黑矩阵图案240以及来自于彩色滤光层的彩色滤光图案250共同围绕接触窗280，以定义出形成接触窗280的区域。黑矩阵图案240与彩色滤光图案250分别只围绕接触窗280周围区域的一部分，即黑矩阵图案240与接垫230局部重叠，且彩色滤光图案250与接垫230局部重叠。在实际应用中，彩色滤光图案250由单一种颜色的滤光层252所构成，在此，可选用的彩色滤光层例如是选自于红色滤光层、绿色滤光层、蓝色滤光层或白色滤光片等。

请参见图4A、图4B和图4C，图4A、图4B和图4C分别为本发明一实施例的显示面板制造方法示意图。这种彩色滤光片形成于薄膜晶体管阵列基板的制造方法中，该薄膜晶体管基板的三个像素区310、320、330上依次形成不同颜色的第一图案化色阻层311、第二色阻层321和第三色阻层331。首先，在薄膜晶体管基板上，以黄光制程图案化像素区310形成第一图案化色阻层311。构成第一图案化色阻层311、第二色阻层321、和第三色阻层331的色料颜色可为红、蓝、绿任意配置，然而由于红色色阻的遮旋光性较佳，故第一图案化色阻层311较佳可配置为红色。第一图案化色阻层311包括遮光区501和耦合区502。遮光区501覆盖于资料线和扫瞄线，可用于两邻近色阻层间遮光之用；耦合区502形成于部分的储存电容区。

针对色阻材料特性，在一完整平面上将其中间色阻曝显开来，平整度将很难与外缘区域一样，这主要是由于显像及解析力，而针对显像力及解析力的要求将会提高原有的生产成本。

本发明依据非封闭的开孔设计，移动开孔位置后，达到减少走线导致的开口率影响，同时在彩色滤光层制程时，利用光罩像素设计的交界边缘来执行穿透的开洞，其显像机制与原有正常型态相同，可延用原有的光阻来进行，而达到新制程的需求。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims

1.一种显示面板，包含主动元件阵列基板、对向基板和配置于该主动元件阵列基板与该对向基板之间的显示介质层，其特征在于该主动元件阵列基板包括：

基板，具有显示区以及周边电路区；

主动元件阵列，配置于该基板的该显示区内；

黑矩阵层，配置于该基板上；

彩色滤光层，配置于该基板上；

至少一接垫，位于该显示区或该周边电路区内；

至少一接触窗，设置于该接垫上，该接触窗被该彩色滤光层和该黑矩阵层围绕，且该彩色滤光层和该黑矩阵层只围绕该接触窗周围区域的一部分。

2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于：该接触窗是由来自于该黑矩阵层的黑矩阵图案以及来自于该彩色滤光层的彩色滤光图案共同围绕，该黑矩阵图案与该接垫局部重叠。

3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于：该彩色滤光图案非封闭地包围该接触窗。

4.一种显示面板的制造方法，该显示面板包含薄膜晶体管阵列基板，该薄膜晶体管阵列基板具有多个像素区，其特征在于该制造方法包含：

在该薄膜晶体管阵列基板的第一像素区形成第一图案化色阻层，该第一图案化色阻层包括耦合区；

在该薄膜晶体管基板的第二像素区和第三像素区依次形成第二色阻层和第三色阻层。