CN108761941B - Coa型液晶显示面板结构及coa型液晶显示面板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种COA型液晶显示面板结构及COA型液晶显示面板的制作方法。该COA型液晶显示面板结构通过在外围区(K)的GOA电路区域(K1)内设置色阻层(7)以及于所述色阻层(7)上方设置公共电压走线(9)，将现有的液晶显示面板外围区内与GOA电路区域并排的公共电压走线移至GOA电路上方，使得公共电压走线不再单独占用边框宽度，从而能够减小液晶显示面板的边框宽度，有助于实现液晶显示面板产品的窄边框化。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种COA型液晶显示面板结构及COA型液晶显示面板的制作方法。
背景技术
随着显示技术的发展，液晶显示面板(Liquid Crystal Display，LCD)因具有高画质、省电、机身薄及应用范围广等优点，而被广泛地应用于手机、电视、个人数字助理、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品，成为显示装置中的主流产品。
通常液晶显示面板由彩膜基板(Color Filter，CF)、薄膜晶体管阵列基板(ThinFilm Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate)以及一配置于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成，其工作原理是通过在两片基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。
请参阅图1，现有的液晶显示面板通常具有显示区AA、及位于所述显示区AA之外的外围区B，进一步地，按照距离所述显示区AA由近及远的顺序，所述外围区B包括静电防护(Electro-Static discharge，ESD)单元B1、GOA(Gate Driver on Array)电路B2、公共电压(Com)走线B3、及框胶B4。
具体地：所述静电防护单元B1利用二极管反接组成的ESD组件对静电起到较好的防护作用。
GOA电路B2采用阵列基板行驱动技术，利用薄膜晶体管阵列制程将栅极扫描驱动电路制作在TFT阵列基板的外围区域上，以实现逐行的扫描驱动。GOA电路具有两项基本功能：第一是输出栅极扫描驱动信号，驱动面板内的栅极线，打开显示区AA内的TFT，以对像素进行充电；第二是移位寄存功能，当一个栅极扫描驱动信号输出完成后，通过时钟控制进行下一个栅极扫描驱动信号的输出，并依次传递下去。
公共电压走线B3用于将CF基板侧的公共电压信号传输至TFT阵列基板上，以导通驱动芯片(Chip)上下两侧的公共电压信号，形成回路。
框胶B4用于粘贴所述TFT阵列基板与CF基板。
随着显示技术的发展，人们对消费性电子产品的要求已经不单单局限于功能性，同时也更转向于设计性、艺术性以及具有良好的视觉体验性方面，比如当前盛行的窄边框显示产品，那么顾名思义，窄边框即将显示面板的边框进一步缩窄，以进一步地扩大显示区域的面积，进而达到更高阶的视觉体验和产品设计美感。
但对于现有的如图1所示的液晶显示面板，在外围区B内并排设置有静电防护单元B1、GOA电路B2、公共电压走线B3、及框胶B4等，占据的宽度较大，所以无法实现真正的窄边框设计，有必要进行结构改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种COA型液晶显示面板结构，能够减小液晶显示面板的边框宽度，有助于实现液晶显示面板产品的窄边框化。
本发明的另一目的在于提供一种COA型液晶显示面板的制作方法，通过该方法制得的液晶显示面板的边框宽度较窄。
为实现上述目的，本发明首先提供一种COA型液晶显示面板结构，包括显示区及位于所述显示区之外的外围区；
所述外围区包括GOA电路区域，在所述GOA电路区域内设有衬底基板、由下至上依次设于所述衬底基板上的第一金属层、栅极绝缘层、半导体层、第二金属层、第一绝缘保护层、色阻层与第二绝缘保护层以及于所述色阻层上方设于所述第二绝缘保护层上的公共电压走线。
优选地，所述色阻层为蓝色色阻。
所述GOA电路区域内的第一金属层、栅极绝缘层、半导体层与第二金属层构成GOA电路；
所述GOA电路具有上拉用薄膜晶体管与自举电容，所述色阻层覆盖在所述上拉用薄膜晶体管与自举电容上方。
所述公共电压走线包括钼层及层叠于所述钼层上的ITO层。
所述外围区还包括与所述GOA电路区域并排的静电防护区域，且所述静电防护区域位于所述GOA电路区域与显示区之间。
本发明还提供一种COA型液晶显示面板的制作方法，包括以下步骤：
步骤S1、提供衬底基板，在所述衬底基板上划分出显示区及位于所述显示区之外的外围区；
步骤S2、在所述衬底基板上由下至上依次沉积并图案化第一金属层、沉积栅极绝缘层、沉积并图案化半导体层与第二金属层、沉积第一绝缘保护层；
在所述外围区内，部分所述第一金属层、栅极绝缘层、半导体层与第二金属层构成GOA电路，形成GOA电路区域；在所述显示区内，所述第一金属层、栅极绝缘层、半导体层与第二金属层构成像素阵列电路；
步骤S3、同时于所述GOA电路区域内的第一绝缘保护层及显示区内的第一绝缘保护层上形成色阻层；
步骤S4、在所述第一绝缘保护层与色阻层上沉积第二绝缘保护层；
步骤S5、使用一道掩膜板于所述GOA电路区域内所述色阻层的上方在所述第二绝缘保护层上形成公共电压走线，同时于所述显示区内在所述第二绝缘保护层上形成像素电极。
所述GOA电路区域内的色阻层为蓝色色阻，所述显示区内的色阻层包括红色色阻、绿色色组与蓝色色阻；
所述步骤S3使用同一道掩膜板制作所述GOA电路区域内的蓝色色阻与所述显示区内的蓝色色阻。
所述公共电压走线包括钼层及层叠于所述钼层上的ITO层，所述像素电极仅包括ITO层；
所述步骤S5使用的掩膜板为半色调掩膜板。
所述GOA电路具有上拉用薄膜晶体管与自举电容，所述色阻层覆盖在所述上拉用薄膜晶体管与自举电容上方。
在所述外围区内，另一部分所述第一金属层、栅极绝缘层、半导体层与第二金属层构成静电防护电路，形成静电防护区域，且所述静电防护区域位于所述GOA电路区域与显示区之间。
本发明的有益效果：本发明提供的一种COA型液晶显示面板结构，通过在外围区的GOA电路区域内设置色阻层以及于所述色阻层上方设置公共电压走线，将现有的液晶显示面板外围区内与GOA电路区域并排的公共电压走线移至GOA电路上方，使得公共电压走线不再单独占用边框宽度，从而能够减小液晶显示面板的边框宽度，有助于实现液晶显示面板产品的窄边框化。本发明提供的一种COA型液晶显示面板的制作方法在不改变现有COA型液晶显示面板制程顺序的前提下，在所述GOA电路区域内的第一绝缘保护层上制作出色阻层，再于所述GOA电路区域内的色阻层的上方在第二绝缘保护层上制作出公共电压走线，使得公共电压走线不再单独占用边框宽度，从而能够减小液晶显示面板的边框宽度，有助于实现液晶显示面板产品的窄边框化。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为现有的液晶显示面板的俯视示意图；
图2为本发明的COA型液晶显示面板结构的俯视示意图；
图3为本发明的COA型液晶显示面板结构的剖视示意图；
图4为本发明的COA型液晶显示面板结构中GOA电路的电路图；
图5为本发明的COA型液晶显示面板的制作方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
本发明首先提供一种COA型液晶显示面板结构，所谓COA型液晶显示面板即采用COA(Color Filter On Array)技术，将彩膜集成制作于TFT阵列基板一侧，能够提高液晶显示面板的开口率，降低寄生电容效应。
请同时参阅图2与图3，本发明的COA型液晶显示面板结构包括显示区A及位于所述显示区A之外的外围区K。按照距离所述显示区A由近及远的顺序，所述外围区B包括静电防护区域K2、GOA电路区域K1及框胶K3，所述静电防护区域K2位于所述GOA电路区域K1与显示区A之间。
具体地，如图3所示，在所述GOA电路区域K1内设有衬底基板1、由下至上依次设于所述衬底基板1上的第一金属层2、栅极绝缘层3、半导体层4、第二金属层5、第一绝缘保护层6、色阻层7与第二绝缘保护层8以及于所述色阻层7上方设于所述第二绝缘保护层8上的公共电压走线9。
所述GOA电路区域K1内的第一金属层2、栅极绝缘层3、半导体层4与第二金属层5构成GOA电路。如图4所示，所述GOA电路包括上拉控制(Pull-up Control)单元U1、上拉(Pull-up)单元U2、信号下传(Transfer)单元U3、下拉(Pull-down)单元U4、下拉保持(Pull-downHolding)U5以及自举(Booststrap)单元U6。其中，所述上拉单元U2设有上拉用薄膜晶体管T21，所述自举单元U6设有自举电容Cb，这与现有技术无异，此处不再对所述GOA电路进行展开描述。
在所述GOA电路区域K1内：
所述第一金属层2用于构成GOA电路内各薄膜晶体管的栅极，所述半导体层4用于构成GOA电路内各薄膜晶体管的有源层，第二金属层5用于构成GOA电路内各薄膜晶体管的源极与漏极。
所述色阻层7优选但不限于为蓝色色阻，这是因为在红色、绿色、蓝色色阻中，蓝色色阻通常是高度最高的，一方面能够加大所述GOA电路与公共电压走线9之间的距离，优化绝缘效果，减小公共电压走线9对GOA电路的影响，另一方面也可以起到框胶挡墙的作用。
所述色阻层7优选但不限于覆盖在所述上拉用薄膜晶体管T21与自举电容Cb上方，这是因为在GOA电路中所述上拉用薄膜晶体管T21与自举电容Cb距离所述显示区A的距离最近且所述上拉用薄膜晶体管T21与自举电容Cb的左右宽度较宽，所以于所述色阻层7上方设于所述第二绝缘保护层8上的公共电压走线9的走线空间足够，同时所述色阻层7设于此位置能起到框胶挡墙的作用。
进一步地，所述公共电压走线9包括钼(Mo)层91及层叠于所述钼层91上的氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)层92。由于金属钼的导电性较好，所述公共电压走线9采用钼层91与ITO层92的层叠结构，能够有效降低阻抗。
具体地，如图3所示，在所述静电防护K2内设有衬底基板1、由下至上依次设于所述衬底基板1上的第一金属层2、栅极绝缘层3、半导体层4、第二金属层5、第一绝缘保护层6及第二绝缘保护层8。在所述静电防护K2内：所述第一金属层2、栅极绝缘层3、半导体层4与第二金属层5构成静电防护电路，进一步地，所述第一金属层2用于构成静电防护电路内各薄膜晶体管的栅极，所述半导体层4用于构成静电防护电路内各薄膜晶体管的有源层，第二金属层5用于构成静电防护电路内各薄膜晶体管的源极与漏极，这与现有技术无异，此处不再进行展开描述。
具体地，如图3所示，在所述显示区A内设有衬底基板1、由下至上依次设于所述衬底基板1上的第一金属层2、栅极绝缘层3、半导体层4、第二金属层5、第一绝缘保护层6、色阻层7与第二绝缘保护层8以及设于所述第二绝缘保护层8上的像素电极(未标示)。在所述显示区A内：所述第一金属层2、栅极绝缘层3、半导体层4与第二金属层5构成像素阵列电路，进一步地，所述第一金属层2用于构成像素阵列电路内各薄膜晶体管的栅极及扫描线，所述半导体层4用于构成像素阵列电路内各薄膜晶体管的有源层，第二金属层5用于构成像素阵列电路内各薄膜晶体管的源极与漏极及数据线，这与现有技术无异，此处不再进行展开描述。值得注意的是，在所述显示区A内的所述色阻层7用作彩膜进行滤光，包括红色色阻、绿色色组与蓝色色阻；在所述显示区A内的像素电极仅由透明的ITO层92构成。
本发明的COA型液晶显示面板结构，通过在外围区K的GOA电路区域K1内设置色阻层7以及于所述色阻层7上方设置公共电压走线9，将现有的液晶显示面板外围区内与GOA电路区域并排的公共电压走线移至GOA电路上方，使得公共电压走线不再单独占用边框宽度，从而能够减小液晶显示面板的边框宽度，有助于实现液晶显示面板产品的窄边框化。
请参阅图5，结合图2与图3，本发明还提供一种COA型液晶显示面板的制作方法，包括以下步骤：
步骤S1、提供衬底基板1，在所述衬底基板1上划分出显示区A及位于所述显示区A之外的外围区K。
步骤S2、在所述衬底基板1上由下至上依次沉积并图案化第一金属层2、沉积栅极绝缘层3、沉积并图案化半导体层4与第二金属层5、沉积第一绝缘保护层6。
该步骤S2一般采用物理气相沉积工艺沉积各结构层，使用掩膜板采用光刻制程进行图案化处理，其中所述半导体层4与第二金属层5使用一道半色调掩膜板(Half ToneMask，HTM)同时制作出来，这与现有的COA型液晶显示面板制作方法的相应步骤是相同的，此处不再进行展开描述。
经过该步骤S2，在所述外围区K内：部分所述第一金属层2、栅极绝缘层3、半导体层4与第二金属层5构成GOA电路，形成GOA电路区域K1；另一部分所述第一金属层2、栅极绝缘层3、半导体层4与第二金属层5构成静电防护电路，形成静电防护区域K2，且所述静电防护区域K2位于所述GOA电路区域K1与显示区A之间。在所述显示区A内，所述第一金属层2、栅极绝缘层3、半导体层4与第二金属层5构成像素阵列电路。
步骤S3、同时于所述GOA电路区域K1内的第一绝缘保护层6上及显示区A内的第一绝缘保护层6上形成色阻层7。
值得注意的是，该步骤S3区别于现有的COA型液晶显示面板制作方法的相应步骤：现有的COA型液晶显示面板制作方法的相应步骤仅是在显示区A内的第一绝缘保护层6上形成色阻层7，而该步骤S2除了在显示区A内的第一绝缘保护层6上形成色阻层7，还同时于所述GOA电路区域K1内的第一绝缘保护层6上形成色阻层7。进一步地，所述显示区A内的色阻层7包括红色色阻、绿色色组与蓝色色阻，用作彩膜进行滤光，所述GOA电路区域K1内的色阻层7优选蓝色色阻用于撑垫后续步骤制作出的公共电压走线9。与现有技术相比，该步骤S2只需改变用于制作蓝色色阻的掩膜板的结构设计即可，使用于制作蓝色色阻的掩膜板由显示区A扩展至GOA电路区域K1，这样便能够使用同一道掩膜板同时在显示区A与GOA电路区域K1内制作出蓝色色阻。
步骤S4、在所述第一绝缘保护层6与色阻层7上沉积第二绝缘保护层8。
该步骤S4与现有的COA型液晶显示面板制作方法的相应步骤亦是相同的。
步骤S5、使用一道掩膜板于所述GOA电路区域K1内所述色阻层7的上方在所述第二绝缘保护层8上形成公共电压走线9，同时于所述显示区A内在所述第二绝缘保护层8上形成像素电极。
值得注意的是，该步骤S5区别于现有的COA型液晶显示面板制作方法的相应步骤：现有的COA型液晶显示面板制作方法的相应步骤仅是在显示区A内形成像素电极，而该步骤S5除了在显示区A内形成像素电极，还同时在GOA电路区域K1内所述色阻层7的上方形成公共电压走线9。与现有技术相比，该步骤S5需要改变用于制作像素电极的掩膜板的结构，使得用于制作像素电极的掩膜板用由显示区A扩展至GOA电路区域K1，这样便能够使用同一道掩膜板在显示区A内制作出像素电极，同时在GOA电路区域K1内制作出所述共电压走线9。
进一步地，如图3所示，所述公共电压走线9包括钼层91及层叠于所述钼层91上的ITO层92，所述像素电极仅包括ITO层92，那么该步骤S5所使用的掩膜板需为半色调掩膜板，其对应于所述GOA电路区域K1的部分设计成半色调掩膜区域，通过该半色调掩膜板进行一道光刻制程便能够同时制作出所述共电压走线9的钼层91、ITO层92以及像素电极。
进一步地，如上述本发明的COA型液晶显示面板结构部分所述，所述GOA电路具有上拉用薄膜晶体管T21与自举电容Cb，所述色阻层7优选覆盖在所述上拉用薄膜晶体管T21与自举电容Cb上方。
本发明的COA型液晶显示面板的制作方法，在不改变现有COA型液晶显示面板制程顺序的前提下，在所述GOA电路区域K1内的第一绝缘保护层6上制作出色阻层7，再于所述GOA电路区域K1内的色阻层7的上方在第二绝缘保护层8上制作出公共电压走线9，使得公共电压走线9不再单独占用边框宽度，从而能够减小液晶显示面板的边框宽度，有助于实现液晶显示面板产品的窄边框化。
综上所述，本发明的COA型液晶显示面板结构，通过在外围区的GOA电路区域内设置色阻层以及于所述色阻层上方设置公共电压走线，将现有的液晶显示面板外围区内与GOA电路区域并排的公共电压走线移至GOA电路上方，使得公共电压走线不再单独占用边框宽度，从而能够减小液晶显示面板的边框宽度，有助于实现液晶显示面板产品的窄边框化。本发明的COA型液晶显示面板的制作方法在不改变现有COA型液晶显示面板制程顺序的前提下，在所述GOA电路区域内的第一绝缘保护层上制作出色阻层，再于所述GOA电路区域内的色阻层的上方在第二绝缘保护层上制作出公共电压走线，使得公共电压走线不再单独占用边框宽度，从而能够减小液晶显示面板的边框宽度，有助于实现液晶显示面板产品的窄边框化。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种COA型液晶显示面板结构，其特征在于，包括显示区(A)及位于所述显示区(A)之外的外围区(K)；
所述外围区(K)包括GOA电路区域(K1)，在所述GOA电路区域(K1)内设有衬底基板(1)、由下至上依次设于所述衬底基板(1)上的第一金属层(2)、栅极绝缘层(3)、半导体层(4)、第二金属层(5)、第一绝缘保护层(6)、色阻层(7)与第二绝缘保护层(8)以及于所述色阻层(7)上方设于所述第二绝缘保护层(8)上的公共电压走线(9)。
2.如权利要求1所述的COA型液晶显示面板结构，其特征在于，所述色阻层(7)为蓝色色阻。
3.如权利要求1所述的COA型液晶显示面板结构，其特征在于，所述GOA电路区域(K1)内的第一金属层(2)、栅极绝缘层(3)、半导体层(4)与第二金属层(5)构成GOA电路；
所述GOA电路具有上拉用薄膜晶体管(T21)与自举电容(Cb)，所述色阻层(7)覆盖在所述上拉用薄膜晶体管(T21)与自举电容(Cb)上方。
4.如权利要求1所述的COA型液晶显示面板结构，其特征在于，所述公共电压走线(9)包括钼层(91)及层叠于所述钼层(91)上的ITO层(92)。
5.如权利要求1所述的COA型液晶显示面板结构，其特征在于，所述外围区(K)还包括与所述GOA电路区域(K1)并排的静电防护区域(K2)，且所述静电防护区域(K2)位于所述GOA电路区域(K1)与显示区(A)之间。
6.一种COA型液晶显示面板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、提供衬底基板(1)，在所述衬底基板(1)上划分出显示区(A)及位于所述显示区(A)之外的外围区(K)；
步骤S2、在所述衬底基板(1)上由下至上依次沉积并图案化第一金属层(2)、沉积栅极绝缘层(3)、沉积并图案化半导体层(4)与第二金属层(5)、沉积第一绝缘保护层(6)；
在所述外围区(K)内，部分所述第一金属层(2)、栅极绝缘层(3)、半导体层(4)与第二金属层(5)构成GOA电路，形成GOA电路区域(K1)；在所述显示区(A)内，所述第一金属层(2)、栅极绝缘层(3)、半导体层(4)与第二金属层(5)构成像素阵列电路；
步骤S3、同时于所述GOA电路区域(K1)内的第一绝缘保护层(6)上及显示区(A)内的第一绝缘保护层(6)上形成色阻层(7)；
步骤S4、在所述第一绝缘保护层(6)与色阻层(7)上沉积第二绝缘保护层(8)；
步骤S5、使用一道掩膜板于所述GOA电路区域(K1)内所述色阻层(7)的上方在所述第二绝缘保护层(8)上形成公共电压走线(9)，同时于所述显示区(A)内在所述第二绝缘保护层(8)上形成像素电极。
7.如权利要求6所述的COA型液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述GOA电路区域(K1)内的色阻层(7)为蓝色色阻，所述显示区(A)内的色阻层(7)包括红色色阻、绿色色组与蓝色色阻；
所述步骤S3使用同一道掩膜板制作所述GOA电路区域(K1)内的蓝色色阻与所述显示区(A)内的蓝色色阻。
8.如权利要求6所述的COA型液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述公共电压走线(9)包括钼层(91)及层叠于所述钼层(91)上的ITO层(92)，所述像素电极仅包括ITO层；
所述步骤S5使用的掩膜板为半色调掩膜板。
9.如权利要求6所述的COA型液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述GOA电路具有上拉用薄膜晶体管(T21)与自举电容(Cb)，所述色阻层(7)覆盖在所述上拉用薄膜晶体管(T21)与自举电容(Cb)上方。
10.如权利要求6所述的COA型液晶显示面板的制作方法，其特征在于，在所述外围区(K)内，另一部分所述第一金属层(2)、栅极绝缘层(3)、半导体层(4)与第二金属层(5)构成静电防护电路，形成静电防护区域(K2)，且所述静电防护区域(K2)位于所述GOA电路区域(K1)与显示区(A)之间。
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