CN105445990A - 显示面板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种显示面板的制作方法包括下列步骤：提供对应设置的一第一衬底及一第二衬底，其中第二衬底具有多个彼此分隔设置的遮光单元及多个设置在所述多个遮光单元之间的彩色滤光单元；形成一第一保护层在第一衬底上，其中第一保护层具有多个孔洞；以及形成多个分隔单元在第二衬底上，其中部分所述多个分隔单元对应在所述多个孔洞。本发明可准确的控制第一衬底与第二衬底的分隔高度。

Description

显示面板及其制作方法

技术领域

本发明是关于一种显示面板及其制作方法。

背景技术

在一般液晶显示面板中，彩色滤光(colorfilter,CF)衬底和薄膜晶体管(thinfilmtransistor,TFT)衬底之间设置有多个分隔材(spacer)，以使两个衬底是分隔设置，并可容置液晶材料在两个衬底之间。

请参照图4所示，其是已知制作分隔材的示意图。分隔材4一般是光刻胶材料，透过光掩膜照光而形成在衬底5。在一些产品中，分隔材4会设计为相异高度以形成段差S。在制程上，如图4所示，其采用半调式光掩膜(halftonemask)HM对分隔材4进行曝光，其中第一开口O1是100％透光率的开口，其对应形成第一分隔材41；而第二开口O2是5％到30％透光率的开口，其对应形成第二分隔材42，依据透光量的不同形成不同高度的分隔材4，其中第一分隔材41的高度大于第二分隔材42，以形成段差S。

然而，半调式光掩膜的制作成本很高，且第一开口及第二开口与分隔材之间需精准对位而形成，如此便增加显示面板的制作成本。

发明内容

依据本发明的一种显示面板的制作方法包括下列步骤：提供对应设置的一第一衬底及一第二衬底，其中第二衬底具有多个彼此分隔设置的遮光单元及多个设置在所述多个遮光单元之间的彩色滤光单元；形成一第一保护层在第一衬底上，其中第一保护层具有多个孔洞；以及形成多个分隔单元在第二衬底上，其中部分所述多个分隔单元对应在所述多个孔洞。

在一实施例中，分隔单元是直接形成在遮光单元上。

在一实施例中，在形成多个分隔单元之前还包括以下步骤：形成一第二保护层覆盖多个遮光单元及多个彩色滤光单元。

在一实施例中，多个分隔单元形成在第二保护层上。

依据本发明的一种显示面板包括一第一衬底、一第二衬底、一第一保护层以及多个分隔单元。第二衬底对应设置在第一衬底上。第二衬底包括多个遮光单元及多个彩色滤光单元。遮光单元彼此分隔设置。彩色滤光单元设置在所述多个遮光单元之间。第一保护层设置在第一衬底上朝向第二衬底的一侧。第一保护层具有多个孔洞。多个分隔单元设置在第二衬底上。部分所述多个分隔单元对应所述多个孔洞。

在一实施例中，第一保护层的厚度是介于0.3μm到2μm之间。

在一实施例中，第一保护层具有一第一表面及一相对于第一表面的第二表面。第一表面远离第二衬底，多个孔洞连通第一表面及第二表面。

在一实施例中，多个孔洞在第一表面的孔径是介于9μm到16μm之间。

在一实施例中，多个孔洞在第二表面的孔径是介于14μm到21μm之间。

在一实施例中，分隔单元的形状是柱体、椎体、或球体。

承上所述，本发明的显示面板透过第一保护层上具有孔洞而形成段差，使第二衬底上的部分分隔单元对应孔洞，而部分分隔单元非对应孔洞而抵接在第一保护层，而达到已知利用半调式光掩膜制作相异高度的分隔材的功效，以准确地控制第一衬底与第二衬底的分隔高度。

附图说明

图1A是本发明第一实施例的一种显示面板的剖面图。

图1B是本发明第一实施例的另一种显示面板的剖面图。

图1C是图1A所示的显示面板组立前的剖面示意图。

图2是本发明第二实施例的一种显示面板的剖面图。

图3A是本发明第一实施例的显示面板的制作方法的步骤流程图。

图3B是本发明第二实施例的显示面板的制作方法的步骤流程图。

图4是已知制作分隔材的示意图。

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的一种显示面板及其制作方法，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

图1A是本发明第一实施例的一种显示面板的剖面图。请参照图1A所示，显示面板1可以是液晶显示面板、有机发光显示面板、或其它显示面板，本实施例是以液晶显示面板为例进行说明。显示面板1包括一第一衬底11、一第二衬底12、一第一保护层(overcoat)13、以及多个分隔单元(spacer)14。

在本实施例中，第一衬底11是薄膜晶体管(thinfilmtransistor,TFT)数组衬底，其可包括一透明导电层(图未示)。透明导电层包括多个像素电极及多个交错设置的数据线和扫描线等，以控制液晶转动进而显示画面。

第二衬底12对应设置在第一衬底11上，并且是分隔设置。在本实施例中，第二衬底12是彩色滤光(colorfilter,CF)衬底，包括多个遮光单元121及多个彩色滤光单元122。遮光单元121彼此分隔设置；彩色滤光单元122设置在遮光单元121之间。遮光单元121可例如是黑色矩阵(blackmatrix,BM)光刻胶，而彩色滤光单元122可包括红(R)、绿(G)、蓝(B)等三色光刻胶。

第一保护层13设置在第一衬底11上朝向第二衬底12的一侧。在本实施例中，第一保护层13覆盖导电层，以避免导电层接触其它导体而短路。

第一保护层13具有多个孔洞H，以使第一保护层13具有段差，而可容置部分分隔单元14。在本实施例中，第一保护层13可以是透明光刻胶，例如是感光树脂，其利用光掩膜进行曝光、显影、或刻蚀等制作工艺而形成孔洞H。在一些实施例中，孔洞H也可透过湿式刻蚀形成。孔洞H可以是破孔或盲孔，依据曝光时间的不同造成刻蚀速率的差异而成。进一步来说，第一保护层13具有一第一表面131及一相对在第一表面131的第二表面132，其中第一表面131远离第二衬底12，第二表面132朝向第二衬底12。

在本实施例中，孔洞H是破孔，其连通第一表面131及第二表面132，制作上可设定较长的曝光时间，以使形成孔洞H处的第一保护层13可被完全刻蚀。而在其它实施例中，如图1B所示，孔洞H'是盲孔，也就是未穿透第一表面131，其可透过设定较短的曝光时间，使第一保护层13尚未被完全刻蚀而形成具有底部的盲孔。另外，在一些实施例中，第一保护层13的孔洞H可都是破孔，或都是盲孔，或是同时包括破孔或盲孔，在此不作限制。

在本实施例中，第一保护层13是使用正型光刻胶，以光掩膜进行曝光时，光透过光掩膜的开口而照射在第二表面132上，其曝光处的第一保护层13将被刻蚀而形成孔洞H。由在第一保护层13愈靠近第二表面132处的曝光时间较第一表面131长，因此孔洞H自第一表面131到第二表面132的孔径渐大，即孔洞H的剖面呈一梯形。在一些实施例中，第一保护层13也可使用负型光刻胶，同样可形成孔洞H，以可形成孔洞H而造成段差为考虑。另外，在一些实施例中，孔洞H在第一表面131的孔径是介于9μm到16μm之间，而在第二表面132的孔径是介于14μm到21μm之间。此外，孔洞H自第一表面131到第二表面132的孔径也可大致相同，即孔洞H的剖面成一方形，以可容置部分分隔单元14为考虑。

分隔单元14设置在第二衬底12上，特别是设置在遮光单元121的上方，以透过遮光单元121的遮蔽效果而使分隔单元14不被用户看见。本实施例是以分隔单元14直接设置在遮光单元121上为例。

另外，图1C是图1A所示的显示面板组立前的剖面示意图。请同时参照图1A及图1C所示，多个分隔单元14是高度大致相同的分隔材，其材料可以是树脂，并具有弹性。分隔单元14的形状可以是柱体、椎体、或球体。其中，本实施例是以柱体为例，并且愈靠近第一衬底11方向的径向尺寸愈小。在此，部分分隔单元14对应多个孔洞H，而部分分隔单元14抵接在第一保护层13的第二表面132。

进一步来说，在显示面板1组立后(如图1A所示)，对应孔洞H的部分分隔单元14，其部分端部伸入孔洞H内；而未对应孔洞H的其余分隔单元14则抵接在第一保护层13的第二表面132，使第一衬底11与第二衬底12稳定维持在固定高度。如此一来，第一衬底11与第二衬底12即可透过分隔单元14而分隔设置，并且透过第一保护层13上的段差(即孔洞H的设置与否)而达到已知利用半调式光掩膜(halftonemask)制作相异高度的分隔材的功效，以准确地控制第一衬底11与第二衬底12的分隔高度。本发明透过一般的光掩膜制作分隔单元14即可达到上述功效，而不需特制半调式光掩膜，因此可节省制程成本。

另外，在一些实施例中，抵接在第二表面132的部分分隔单元14，可透过其弹性而被第一保护层13与第二衬底12压缩，进而降低分隔单元14的高度，以调整两个衬底的分隔距离。

在本实施例中，第一保护层13在制程时，是由一平坦层(无连续性不均匀高低起伏)经由光掩膜形成多个孔洞H而成，因此不具有散乱层的功效。在此，可避免第一衬底11与第二衬底12组立时对位不佳，而在按压测试时形成亮点的问题。另外，根据段差的设计需求，第一保护层13的厚度可介于0.3μm到2μm之间，以调整适当的段差高度。

图2是本发明第二实施例的一种显示面板的剖面图。请参照图2所示，在本实施例中，显示面板1a还包括一第二保护层15，其设置在第二衬底12上，并覆盖多个遮光单元121及多个彩色滤光单元122。在此，分隔单元14是设置在第二保护层15上，并位在遮光单元121的上方。在本实施例中，第二保护层15是一平坦层，以避免第一衬底11与第二衬底12组立时对位不佳，而在按压测试时形成亮点的问题。另外，其余元件的叙述与第一实施例相同，因此不作赘述。

图3A是本发明第一实施例的显示面板的制作方法的步骤流程图。请同时参照图1A及图3A所示，本实施例的制作方法可制作上述第一实施例的显示面板1，其中显示面板1的元件叙述已详述于上，在此不再赘述。制作方法包括下列步骤：提供对应设置的一第一衬底及一第二衬底，其中第二衬底具有多个彼此分隔设置的遮光单元及多个设置在所述多个遮光单元之间的彩色滤光单元(步骤S10)；形成一第一保护层在第一衬底上，其中第一保护层具有多个孔洞(步骤S20)；以及形成多个分隔单元在第二衬底上，其中部分所述多个分隔单元对应在所述多个孔洞(步骤S30)。

在步骤S10中，第一衬底11可以是薄膜晶体管数组衬底(TFT衬底)；而第二衬底12可以是彩色滤光衬底(CF衬底)，包括遮光单元121(例如是BM光刻胶)及彩色滤光单元122(例如是RGB光刻胶)。

在步骤S20中，第一保护层13可以是正型或负型的透明光刻胶，并可透过光掩膜进行曝光、显影、或刻蚀等制作工艺而形成孔洞H。其中，孔洞H可以是破孔或盲孔。

而在步骤S30中，分隔单元14是设置在第二衬底12上，特别是设置在遮光单元121的上方，而本实施例是直接形成在遮光单元121上。在此，对应在孔洞H的分隔单元14，其部分端部伸入孔洞H内，而非对应在孔洞H的分隔单元14抵接在第一保护层13的第二表面132。如此一来，即可形成如图1A所示的第一实施例的显示面板1。

图3B是本发明第二实施例的显示面板的制作方法的步骤流程图。请同时参照图2及图3B所示，在本实施例中，在形成分隔单元14之前还包括以下步骤：形成一第二保护层覆盖多个遮光单元及多个彩色滤光单元(步骤S21)。在此，显示面板1a还包括第二保护层15，进而在步骤S30中，分隔单元14是形成在第二保护层15上，并位在遮光单元121的上方。需注意的是，第二保护层15也可在步骤S10中提供第二衬底12时便已形成在第二衬底12上，或是形成第二保护层15的制程顺序早于形成第一保护层13，当然也可以是同步进行，在此并不限制。

综上所述，本发明的显示面板透过第一保护层上具有孔洞而形成段差，使第二衬底上的部分分隔单元对应孔洞，而部分分隔单元非对应孔洞而抵接在第一保护层，而达到已知利用半调式光掩膜制作相异高度的分隔材的功效，以准确地控制第一衬底与第二衬底的分隔高度。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范围，而对其进行的等效修改或变更，均应包含在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：

提供对应设置的一第一衬底及一第二衬底，其中所述第二衬底具有多个彼此分隔设置的遮光单元及多个设置在所述多个遮光单元之间的彩色滤光单元；

形成一第一保护层在所述第一衬底上，其中所述第一保护层具有多个孔洞；以及

形成多个分隔单元在所述第二衬底上，其中部分所述多个分隔单元对应在所述多个孔洞。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述分隔单元是直接形成在所述遮光单元上。

3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在形成所述多个分隔单元之前还包括以下步骤：

形成一第二保护层覆盖所述多个遮光单元及所述多个彩色滤光单元。

4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述多个分隔单元形成在所述第二保护层上。

5.一种显示面板，包括：

一第一衬底；

一第二衬底，对应设置在第一衬底上，所述第二衬底包括：

多个遮光单元，彼此分隔设置；及

多个彩色滤光单元，设置在所述多个遮光单元之间；

一第一保护层，设置在所述第一衬底上朝向所述第二衬底的一侧，所述第一保护层具有多个孔洞；以及

多个分隔单元，设置在所述第二衬底上，

其中部分所述多个分隔单元对应所述多个孔洞。

6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一保护层的厚度是介于0.3μm到2μm之间。

7.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述第一保护层具有一第一表面及一相对于所述第一表面的第二表面，所述第一表面远离所述第二衬底，所述多个孔洞连通所述第一表面及所述第二表面。

8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述多个孔洞在所述第一表面的孔径是介于9μm到16μm之间。

9.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述多个孔洞在所述第二表面的孔径是介于14μm到21μm之间。

10.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述分隔单元的形状是柱体、椎体、或球体。