CN104216189A - 一种液晶显示面板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示面板及其制造方法，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，阵列基板和彩膜基板在周边通过框胶粘贴在一起，在框胶所对应的区域，阵列基板的ITO层下方设置半导体层，在该半导体层所对应的彩膜基板的黑色矩阵层下方设置色层。本发明通过在周边区域(框胶接触位置)阵列侧ITO下方设置半导体层，在对应彩膜侧BM下方设置色层，从而使得此处的ITO形成岛状图案，一般半导体层厚度为2000至色层为1.5至2um，增加的高度可以有效的防止PI流到ITO上方。

Description

一种液晶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领域，尤其涉及一种窄边框液晶显示面板的制造方法。

背景技术

显示器在人们日常生活中已经无法缺少，显示器的类型包括CRT(CathodeRay Tube，阴极射线管)、LED(Light Emitting Diode，发光二极管)、TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，薄膜晶体管液晶显示器)、PDP(Plasma Display Panel，等离子)等，目前市面上显示器绝大多数为TFT-LCD类型。

TFT-LCD显示器主要是由相对设置的彩膜基板和阵列基板组成，阵列基板经过阵列工艺在基板上形成电路矩阵(扫描线、数据线等)等，彩膜基板经过彩色滤光片工艺在基板上形成黑色矩阵及红绿蓝相间的彩膜，然后通过成盒工艺将阵列基板和彩膜基板对组贴合，并在两片基板间滴上液晶，涂上封框胶然后对盒，再经过后续模组工序就形成了成品(例如，TFT-LCD电视、显示器等)。

液晶显示器在液晶滴下前需要在彩膜基板上涂布配向膜，并进行配向工艺。目前应用较成熟较广泛的涂布取向膜溶液的方式主要有两种，一种是使用取向膜印刷版进行转印的方式；另一种是喷墨式涂布方式，喷墨式涂布方式不需要制作印刷版，设备构造简单化，大大节约了成本，但是喷墨式涂布方式需要的安全距离较大。目前一般通过制作挡水墙的方式，控制PI精度。

配向膜使用喷墨式涂布，虽然降低成本，但是需要制作挡水墙来控制PI液的精度，挡水墙占据了液晶显示面板边框区的面积，导致液晶显示面板的边框无法进一步的缩小。

图1所示为现有窄边框液晶显示面板的结构示意图，阵列基板10与彩膜基板20相对设置，阵列基板10与彩膜基板20的非显示区BB(边框区)通过框胶30连接。为了使显示区AA的面积足够大，涂布在阵列基板10和彩膜基板20上的配向膜40边缘需要距离框胶30一定的距离，即存在图1所示编号50为没有固化前的配向液(即：PI液)。在使用喷墨式配向膜的制作中因为配向膜的制作精度不高，需要在阵列基板10上制作挡水槽11或挡水墙、在彩膜基板20相对应的位置制作挡水墙21或挡水槽，挡水槽或挡水墙可以防止配向液50的溢出，但制作的挡水墙或者挡水槽却进一步的增加了边框区的尺寸，不利于进一步的窄边框化。

液晶是电压驱动材料，需要在阵列基板和彩膜基板形成电压才能工作，阵列基板可通过像素电极给出电位，而彩膜基板的共通电位是通过位于封框胶下方阵列基板接触孔电极使用封框胶当中的金球将阵列基板上的共通电极线信号导通上来。

图2为现有液晶显示阵列基板的结构示意图，框胶中设有金球，阵列基板的第一层金属层(扫描线101)在框胶所对应的位置开设有接触孔200，阵列基板的ITO层103经过该接触孔200，涂布在接触孔200内的ITO 103形成阵列基板的接触电极，通过该接触电极和金球电性连接阵列基板的ITO层103和彩膜基板的共通ITO电极201。

接触孔电极100位于阵列基板10的周边区(边框区)，一般是多个接触孔电极阵列排布形成一个接触区，整个阵列基板10包含多个接触区，此接触区位于框胶30下方，在图2中仅画出一个接触孔电极以作示意，图2中横向的电极线为扫描线101，竖向的电极线为数据线102。

图3为图2所示的接触孔电极示意图，一般制作方法是通过接触孔200将第一层金属层(扫描线101)与上层的ITO 103连接，框胶30涂布经过ITO 103区域。

图4为图3所示在A-A方向的剖视图，从图4中可以看出，阵列基板10的第一层金属201的信号通过接触孔200连接至TIO电极103，再通过胶框30中的金球400与彩膜基板20的共通ITO电极201导通连接。

由于喷墨的配向液流动性较强，如果不使用图1所示的挡水墙或挡水槽，如图5为配向液流动覆盖接触孔的示意图，配向液很容易覆盖接触孔200位置的ITO 103，配向液为绝缘材质，会导致上下ITO无法导通，画面无法显示。

图6为图5在在A-A方向的剖视图，可以看出由于配向膜40滴下之前的配向液50流到框胶区域的下方，导致彩膜基板和阵列基板上的ITO电极无法正常导通。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在使用喷墨式配向膜涂布工艺时，在阵列基板和彩膜基板上不制作挡水墙或者挡水槽，实现液晶显示基板的窄边化，且能保证液晶显示面板能够正常工作。

本发明提供一种液晶显示面板，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，阵列基板和彩膜基板在周边通过框胶粘贴在一起，框胶中设有金球，阵列基板的栅极线在框胶所对应的位置开设有至少一接触孔，阵列基板的ITO层经过该接触孔，涂布在接触孔内的ITO形成阵列基板的接触电极，通过该接触电极和金球电性连接阵列基板的ITO层和彩膜基板的共通ITO电极，其特征在于：在接触电极所对应的区域，阵列基板的ITO层下方设置半导体层，在该半导体层所对应的彩膜基板的黑色矩阵层下方设置色层。

其中，所述半导体层的厚度为2000至色层厚度为1.5至2um。

其中，所述半导体层为非晶硅层，多晶硅层或者金属氧化物层。

其中，所述阵列基板包括：纵横交错的栅极层和数据线、栅极层位于底层、栅极层上设置栅极绝缘层、半导体层与位于所述半导体层上数据线层，数据线层上的绝缘层、以及位于绝缘层上的所述ITO层。

其中，所述半导体层是与数据线同时形成的叠层结构。

其中，所述栅极层在阵列基板的周边区域开设有若干接触孔。

其中，所述阵列基板或彩膜基板在滴配向液时，多个PI喷头以横向扫描喷涂，每个喷头的流量自由控制，在扫描方向的显示区短则降低喷头流量，并在垂直方向选择最佳喷涂位置。

其中，所述彩膜基板还包括位于显示区域的色阻层、以及位于色阻层下方的共通ITO电极，所述色层与色阻层同时形成的。

本发明又提供一种液晶显示面板的制造方法，液晶显示基板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板的制造方法如下：

第一步：在基板上形成栅极层；

第二步：在栅极层上形成栅极绝缘层；

第三步：形成有源层，同时在阵列基板周边区域接触电极下方设置有源层垫层；

第四步：形成数据线、源漏极；

第五步：形成绝缘层；

第六步：形成ITO层。

本发明又提供一种液晶显示面板的制造方法，液晶显示基板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，所述彩膜基板的制造方法如下：

第一步：在基板上形成黑色矩阵层；

第二步：在黑色矩阵上形成色阻，在形成色阻的过程中，同时形成位于接触电极所对应黑色矩阵层下方的色阻；

第三步：形成共同ITO层

本发明通过在周边区域(框胶接触位置)阵列侧ITO下方设置半导体层，在对应彩膜侧BM下方设置色层，从而使得此处的ITO形成岛状图案，一般半导体层厚度为2000至色层为1.5至2um，增加的高度可以有效的防止PI流到ITO上方。

附图说明

图1所示为现有窄边框液晶显示面板的结构示意图，；

图2为现有液晶显示阵列基板的结构示意图；

图3为图2所示的接触孔电极示意图；

图4为图3所示在A-A方向的剖视图；

图5为配向液流动覆盖接触孔的示意图；

图6为图5在在A-A方向的剖视图；

图7为本发明阵列基板的局部示意图；

图8为本发明液晶显示面板的结构示意图；

图9为液晶显示面板的配向液与接触岛的位置关系图；

图10为本发明配向液滴下的示意图；

图11为本发明液晶显示面板的周边区域滴下配向液的示意图；

图12为本发明液晶显示面板的周边区域接触岛的示意图；

图13为图12在A-A方向的剖视图；

图14为本发明液晶显示面板的第二实施例的示意图。

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明是根据现有配向膜流到框胶区域的下方，导致彩膜基板和阵列基板上的ITO电极无法正常导通所在的改进，本发明通过在阵列基板和彩膜基板相接触位置，具体在阵列基板与彩膜基板相配合的框胶的位置，在阵列基板的ITO下方设置半导体层，在对应彩膜基板黑色矩阵层下方设置色层，从而使得相对的ITO形成岛状图案，半导体一般为非晶硅、多晶硅或者金属氧化物层，其厚度为2000至色层厚度为1.5至2um，通过分别在阵列基板和彩膜基板上增加的高度可以有效的防止配向液流到ITO上方。

如图7所示为本发明阵列基板的局部示意图，在阵列基板10的ITO 103下方设置半导体层105，该半导体层105设置在阵列基板10的接触电极所对应的位置，阵列基板10的接触电极将阵列基板10与彩膜基板20电性连接的电极，一般框胶中设有金球400，接触电极位于金球400所对应的位置，具体是设置在阵列基板10设置框胶所对应的非显示区域。

如图8和图9所示，由于接触电极的ITO层103被半导体层105抬高了，使得阵列基板10侧的配向液40流动时会绕过金球400下方的位置，因此，ITO103可以与金球400有效的接触。

如图8所示，阵列基板包括：纵横交错的栅极层101和数据线102、栅极层101位于底层、栅极层101上设置栅极绝缘层104、有源层(图未示)、与数据线102同时形成的源漏极(图未示)、位于框胶区域内的半导体层105、在半导体层105上形成绝缘层106、以及ITO层103。

本阵列基板与现有一般的阵列基板的区别是：在预定框胶区域内形成半导体层105，使得位于框胶区域的ITO层103被抬高了。

如图8所示，所述半导体层105制作步骤如下：

第一步：在基板10上形成栅极层101；

第二步：在栅极层101上形成栅极绝缘层104；

第三步：形成有源层(图未示)，同时在框胶30区域内形成半导体层105；

第四步：形成与栅极层101纵横交错的数据线102、源漏极(图未示)；

第五步：形成绝缘层106；

第六步：形成ITO层103。

如图8所示，在彩膜基板20侧，所述彩膜基板的制作步骤如下：

第一步：在基板20上形成黑色矩阵层202；

第二步：在黑色矩阵202上形成色阻层，在形成色阻层的过程中，保留位于胶框区域所对应黑色矩阵层下方的色层205；

第三步：形成共通ITO电极201(图未示)。

由于彩膜基板20共通ITO电极所对应的区域具有色层205，导致这个区域也被抬高，彩膜基板20的配向液在流动时也会绕过接触电极，因此，共通ITO电极201可以与金球400有效的接触，从而实现阵列基板10与彩膜基板20有效的电性接触。

图9为本窄边框液晶显示面板的结构示意图，由于在阵列基板10和彩膜基板20的接触电极的区域分别设置半导体层105和色层205，使得液晶显示面板的配向液经框胶区30，却绕开了接触区域100。

目前喷墨PI液浓度较低，为保证烘烤后PI膜(配向膜)厚度，如图10所示，预烘烤前PI溶液50厚度在2um-3um左右，阵列基板PI液很容易淹没ITO接触岛100，由于多个PI喷头500为横向扫描喷涂，且每个喷头流量可自由控制，所以在扫描方向A-A区短侧降低喷头流量，而在垂直方向选择最佳喷涂位置(既可保证A-A区PI膜厚，也可保证接触岛不被淹没)作为设计参数。

使用接触孔图形包围接触岛，由于接触孔深度较大，可以有效的防止PI覆盖接触岛上方的ITO，起到双保险的作用。

图11所示在接近边框区(图11所示的周边区)由于滴下配向液50量减少，可以控制周边的配向液的流速和流量。

图12和图13所示为阵列基板与彩膜基板的接触的示意图，通过在阵列基板10的第一金属101(栅极层)上开设3个接触孔100，该接触孔101位于阵列基板10的周边区，由于阵列基板在周边区的ITO 103被半导体层105抬高了，通过接触孔电性连接周边区域的阵列基板10与彩膜基板20，接触孔100图形包围成接触岛，且由于接触孔101较深，可以有效的防止PI液50覆盖接触岛上方的ITO层103，从而起到双保险的作用。

图14是本发明的第二实施例，通过在接触位置阵列侧ITO层101下方设置半导体层105与数据线102的叠层，在对应彩膜侧黑色矩阵层202设置色层205，从而使得此处的ITO层103形成岛状图案。

以上所述为本发明的优选实施例，本发明中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，阵列基板和彩膜基板在周边通过框胶粘贴在一起，框胶中设有金球，阵列基板的栅极线在框胶所对应的位置开设有至少一接触孔，阵列基板的ITO层经过该接触孔，涂布在接触孔内的ITO形成阵列基板的接触电极，通过该接触电极和金球电性连接阵列基板的ITO层和彩膜基板的共通ITO电极，其特征在于：在接触电极所对应的区域，阵列基板的ITO层下方设置半导体层，在该半导体层所对应的彩膜基板的黑色矩阵层下方设置色层。

2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：所述半导体层的厚度为2000至色层厚度为1.5至2um。

3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：所述半导体层为非晶硅层，多晶硅层或者金属氧化物层。

4.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：所述阵列基板包括：纵横交错的所述的栅极层和数据线、栅极层位于底层、栅极层上设置栅极绝缘层、半导体层与位于所述半导体层上数据线层，数据线层上的绝缘层、以及位于绝缘层上的所述ITO层。

5.根据权利要求1或4所述的液晶显示面板，其特征在于：所述半导体层是与数据线同时形成的叠层结构。

6.根据权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于：所述栅极层在阵列基板的周边区域开设有若干接触孔。

7.根据权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于：所述阵列基板或彩膜基板在滴配向液时，多个PI喷头以横向扫描喷涂，每个喷头的流量自由控制，在扫描方向的显示区短则降低喷头流量，并在垂直方向选择最佳喷涂位置。

8.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：所述彩膜基板还包括位于显示区域的色阻层、以及位于色阻层下方的共通ITO电极，所述色层与色阻层同时形成的。

9.一种液晶显示面板的制造方法，液晶显示基板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，其特征在于：所述阵列基板的制造方法如下：

第一步：在基板上形成栅极层；

第二步：在栅极层上形成栅极绝缘层；

第三步：形成有源层，同时在框胶区域内接触电极位置形成半导体层；

第四步：形成数据线、源漏极；

第五步：在半导体层上形成绝缘层；

第六步：形成ITO层，包括像素电极和接触电极。

10.一种液晶显示面板的制造方法，液晶显示基板包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，其特征在于：所述彩膜基板的制造方法如下：

第一步：在基板上形成黑色矩阵层；

第二步：在黑色矩阵上形成色阻，在形成色阻的过程中，保留位于胶框区域所对应黑色矩阵层下方的色阻；

第三步：形成共同ITO层。