TW201501191A - 顯示面板及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種顯示面板及其製造方法，此製造方法包括以下步驟。提供具有多個單元區域的母基板，且單元區域具有顯示區及驅動電路區。在母基板上形成對向基板，且於兩者之間形成多個框膠圖案。框膠圖案包圍顯示區，並且於母基板與對向基板之顯示區中形成顯示介質。在驅動電路區中形成保護膠材，且保護膠材與框膠圖案之側壁接觸。在對向基板中形成對應顯示區域設置的第一切割槽及對應驅動電路區設置的第二切割槽，且在母基板中形成對應單元區域設置的第三切割槽。透過上述切割槽進行裂片程序，而形成多個顯示面板。移除保護膠材。

Description

顯示面板及其製造方法

本發明是有關於一種顯示面板及其製造方法，且特別是有關於一種使用化學切割的顯示面板及其製造方法。

隨著科技的進步，體積龐大的陰極射線管(Cathode Ray Tube，CRT)顯示器已經漸漸地走入歷史。因此，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有機發光二極體顯示器(Organic Light Emitting Diode display，OLED display)、電泳顯示器(Electro-Phoretic Display，EPD)、電漿顯示器(Plasma Display Panel，PDP)等顯示面板則逐漸地成為未來顯示器之主流。

機械切割(例如使用刀輪)為目前普遍應用在顯示面板的切割方法。在機械切割方法中，需要再利用機械研磨製程(mechnical grinding process)對切割後的顯示面板的玻璃基板進行磨邊，以增加顯示面板的強度，避免後續製程發生破片。然而，對於超薄顯示面板(其玻璃基板的厚度分別介於0.03mm~0.1mm之間)來說，現行的機械研磨製程所使用的研磨粒子不夠細微。因 此，磨邊後玻璃基板的邊緣比切割後玻璃基板的邊緣產生更嚴重的龜裂(chipping)，且彩色濾光基板之鄰近驅動電路區的邊緣無法進行磨邊而容易產生龜裂，進而導致電性不良或電性失效的問題。雖然化學切割具有潛力可避免上述機械切割所存在的問題，但由於化學切割的化學溶液會腐蝕驅動電路，而造成電性不良或電性失效的問題，因此目前化學切割仍未被應用於顯示面板。

本發明提供一種顯示面板及其製造方法，可避免玻璃基板的邊緣產生龜裂、驅動電路被腐蝕以及電性不良或電性失效的問題。

本發明提出一種顯示面板的製造方法，此顯示面板的製造方法包括以下步驟。提供具有多個單元區域的母基板，且每一單元區域具有顯示區以及位於顯示區的至少其中一側的驅動電路區，其中每一顯示區中具有畫素陣列。在母基板上形成對向基板，且於母基板與對向基板之間形成多個框膠圖案，每一框膠圖案包圍其中一個顯示區，並且於母基板與對向基板之顯示區中形成顯示介質。在母基板上之驅動電路區中形成保護膠材，且保護膠材至少與框膠圖案之側壁接觸。在對向基板中形成第一切割槽以及第二切割槽，且在母基板中形成第三切割槽。第一切割槽對應顯示區域設置，第二切割槽對應驅動電路區設置，且第三切割槽對應單元區域設置。透過第一切割槽、第二切割槽以及第三切割槽 進行裂片程序，而形成多個顯示面板。移除母基板上之驅動電路區中的保護膠材。

本發明另提出一種顯示面板，其包括第一基板、畫素陣 列、第二基板、框膠圖案、顯示介質以及保護膠材。第一基板具有顯示區以及位於顯示區之至少一側的驅動電路區。畫素陣列位於第一基板之顯示區內。第二基板位於第一基板的對向，其中第二基板覆蓋畫素陣列且裸露出驅動電路區。框膠圖案位於第一基板與第二基板之間並圍繞顯示區設置。顯示介質位於第一基板、第二基板以及框膠圖案之間。保護膠材位於驅動電路區內且至少與框膠圖案之側壁接觸。

基於上述，在本發明的顯示面板及其製造方法中，由於 保護膠材形成在驅動電路區中且至少與框膠圖案之側壁接觸，因此不僅可保護驅動電路避免在化學切割的過程中被化學溶液腐蝕而造成電性不良或電性失效的問題，而且還可避免顯示介質經由框膠圖案之側壁漏出而造成驅動電路損壞的問題。再者，本發明之使用化學切割的顯示面板及其製造方法相較於機械切割不僅可減少磨邊的步驟，而且更可避免玻璃基板的邊緣產生龜裂的問題，以提高邊緣的強度。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉 實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧母基板

100’‧‧‧第一基板

100a、200a‧‧‧外表面

103‧‧‧第三切割槽

110‧‧‧單元區域

120‧‧‧顯示區

122‧‧‧畫素陣列

130‧‧‧驅動電路區

132‧‧‧驅動電路

150‧‧‧框膠圖案

150a‧‧‧側壁

152‧‧‧密封膠材

154‧‧‧間隙球

160‧‧‧顯示介質

170、170’‧‧‧保護膠材

180‧‧‧第一光阻層

181‧‧‧第一溝槽圖案

182‧‧‧第二溝槽圖案

183‧‧‧第三溝槽圖案

184‧‧‧第二光阻層

200‧‧‧對向基板

200’‧‧‧第二基板

201‧‧‧第一切割槽

202‧‧‧第二切割槽

300‧‧‧顯示面板

A‧‧‧部分

d1、d2‧‧‧深度

DL1~DLn‧‧‧資料線

I-I’‧‧‧線

P‧‧‧畫素結構

PE‧‧‧畫素電極

SL1~SLn‧‧‧掃描線

T‧‧‧主動元件

T1、T2‧‧‧厚度

圖1為本發明之母基板的上視示意圖。

圖2為圖1之A部分的放大示意圖。

圖3為本發明之母基板與對向基板組立後的上視示意圖。

圖4為圖3之A部分的放大示意圖。

圖5A至圖5G為依照本發明的一實施例之一種顯示面板的製造方法的剖面示意圖。

圖6為本發明之顯示面板的上視示意圖。

圖7為依照本發明的另一實施例之化學切割步驟的剖面示意圖。

圖1為本發明之母基板100的上視示意圖，而圖2為圖1之A部分的放大示意圖。請同時參照圖1及圖2，首先，提供具有多個單元區域110的母基板100。每一單元區域110具有顯示區120以及位於顯示區120的至少其中一側的驅動電路區130，其中每一顯示區120中具有畫素陣列122且每一驅動電路區130中具有驅動電路132。在本發明中，畫素陣列122包括多條掃描線SL1~SLn、多條資料線DL1~DLn以及多個畫素結構P。

掃描線SL1~SLn與資料線DL1~DLn彼此交越設置，且掃描線SL1~SLn與資料線DL1~DLn之間夾有絕緣層(未繪示)。換言之，掃描線SL1~SLn的延伸方向與資料線DL1~DLn 的延伸方向不平行，較佳的是，掃描線SL1~SLn的延伸方向(沿X軸方向)與資料線DL1~DLn的延伸方向(沿Y軸方向)垂直。基於導電性的考量，掃描線SL1~SLn與資料線DL1~DLn一般是使用金屬材料。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例中，掃描線SL1~SLn與資料線DL1~DLn也可以使用其他導電材料，例如是合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或其它合適的材料、或是金屬材料與其它導電材料的堆疊層。

另外，畫素結構P包括主動元件T以及畫素電極PE。主動元件T可以是底部閘極型薄膜電晶體或是頂部閘極型薄膜電晶體，其包括閘極、通道、源極以及汲極。主動元件T與對應的一條掃描線SL1~SLn及對應的一條資料線DL1~DLn電性連接。另外，主動元件T與畫素電極PE電性連接。

此外，掃描線SL1~SLn及資料線DL1~DLn皆延伸至驅動電路區130，以與驅動電路132電性連接。在本發明的一實施例中，驅動電路區130位於顯示區120的兩側。然而，本發明不限於此。在本發明的另一實施例中，驅動電路區130可位於顯示區120的其中一側、其中三側或是四側。在下文中，將以驅動電路區130位於顯示區120的兩側之母基板的實施例為例，對本發明之顯示面板及其製造方法進行更詳細地描述。

圖3為本發明之母基板100與對向基板200組立後的上視示意圖，圖4為圖3之A部分的放大示意圖，圖5A至圖5G為 依照本發明的一實施例之一種顯示面板300的製造方法的剖面示意圖，而圖6為本發明之顯示面板300的上視示意圖。圖5A及圖5G分別為圖4及圖6中沿線I-I’之剖面示意圖。

請參照圖3、圖4及圖5A，首先，在母基板100上設置 對向基板200，且於母基板100與對向基板200之間形成多個框膠圖案150。母基板的厚度T2與對向基板的厚度T1分別介於0.03mm~0.1mm之間。對向基板200例如是空白的玻璃蓋板或其他透明蓋板、或是形成有導線或是其他元件的基板。框膠圖案150例如是包括密封膠材152與分布於密封膠材152內的多個間隙球154。框膠圖案150的材質例如是含有矽間隙球的環氧樹脂(epoxy)。每一框膠圖案150包圍其中一個顯示區120，並且於母基板100與對向基板200之顯示區120中形成顯示介質160。當顯示面板為液晶顯示面板時，顯示介質160例如是液晶分子。在其他實施例中，當顯示面板為有機發光二極體顯示面板時，顯示介質160例如是有機發光層。當顯示面板為電泳顯示面板時，顯示介質160例如是電泳顯示介質。當顯示面板為電漿顯示面板時，顯示介質160例如是電漿顯示介質。

此外，在本發明中，在母基板100上之驅動電路區130中形成保護膠材170，且保護膠材170至少與框膠圖案150之側壁150a接觸。保護膠材170的材質與框膠圖案150的材質不相同。保護膠材170例如是包括抗酸膠材，保護膠材170的材質例如是環氧樹脂、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)或其他合適的抗酸 材料。在本發明中，保護膠材170的形成方法例如是包括在母基板100上之驅動電路區130中塗佈保護膠材170，且接著藉由烘烤固化保護膠材170。

請參照圖5B，接著，於對向基板200之外表面200a上形 成第一光阻層180，且在母基板100之外表面100a上形成第二光阻層184。第一光阻層180及第二光阻層184的形成方法例如是包括旋塗(spin coating)法。

請參照圖5C，然後，圖案化第一光阻層180及第二光阻 層184，此圖案化的方法例如是包括微影蝕刻製程。如此一來，第一光阻層180具有第一溝槽圖案181以及第二溝槽圖案182以暴露出對向基板200之外表面200a，而第二光阻層184具有第三溝槽圖案183以暴露出母基板100之外表面100a。

請參照圖5D，之後，利用經圖案化的第一光阻層180以 及經圖案化的第二光阻層184作為蝕刻罩幕進行化學蝕刻程序，而於對向基板200中形成第一切割槽201以及第二切割槽202，且在母基板100中形成第三切割槽103。第一切割槽201對應顯示區域120設置，第二切割槽202對應驅動電路區130設置，且第三切割槽103對應單元區域110設置。化學蝕刻程序例如是包括藉由濕式蝕刻利用化學溶液(諸如氫氟酸(Hydrofluoric Acid，HF))對母基板100及對向基板200進行蝕刻。詳言之，例如是將母基板100及對向基板200浸泡於化學溶液中、將化學溶液噴灑(或滾塗)於母基板100及對向基板200上或者是其他合適的方法。

請參照圖5E，接著，透過第一切割槽201、第二切割槽 202以及第三切割槽103進行裂片程序，以分別形成第一基板100’及第二基板200’。

值得一提的是，在本發明的一實施例中，如圖5D所示， 第一切割槽201以及第二切割槽202貫穿對向基板200以裸露出保護膠材170，且第三切割槽103貫穿母基板100以裸露出保護膠材170。然而，本發明不限於此。在本發明的另一實施例中，如圖7所示，第一切割槽201以及第二切割槽202未貫穿對向基板200，且第三切割槽103未貫穿母基板100。也就是說，當對向基板200的厚度為T1且母基板100的厚度為T2時，第一切割槽201以及第二切割槽202的深度為d1，且d1=0.8T1~1T1，而第三切割槽103的深度為d2，且d2=0.8T2~1T2。詳言之，本發明可視情況地使用化學蝕刻程序進行完全切割(即，切割槽貫穿基板)或是部分切割(即，切割槽未貫穿基板)。當使用化學蝕刻程序進行完全切割時，可在同一蝕刻機台中同時完成裂片程序，但此方式需考量在蝕刻機台中這些裂片是否容易收集或者是否會造成蝕刻機台異常(例如裂片可能導致某些蝕刻機台需要額外的清洗而影響產能)等問題。當使用化學蝕刻程序進行部分切割時，需於另一機台中進行裂片程序(例如蒸氣裂片)使之分離，但此方式可有助於這些裂片的收集以及可避免造成蝕刻機台異常等問題。

請參照圖5F，然後，移除第一光阻層180及第二光阻層 184。第一光阻層180及第二光阻層184的移除方法例如是進行濕 式蝕刻製程或其他合適的方法。

請參照圖5G及圖6，之後，移除母基板100上之驅動電 路區130中的保護膠材170以暴露出驅動電路區130，進而形成多個顯示面板300。顯示面板300例如是液晶顯示面板、有機發光二極體顯示面板、電泳顯示面板、電漿顯示面板或是其他形式之顯示面板。保護膠材170的移除方法例如是包括撕除或浸泡鹼性化學液體進行移除。在本發明的一實施例中，殘留的部分保護膠材170’至少與框膠圖案150之側壁150a接觸，進而可避免顯示介質160經由框膠圖案150之側壁150a漏出而造成驅動電路132損壞的問題。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例中，殘留的部分保護膠材170’也可能是非常微量的，例如可能僅使框膠圖案150之側壁150a或驅動電路132的碳含量(因保護膠材170為高分子材料，經EDX(Energy Dispersive X-Ray，能量色散X射線)分析下有較高的碳含量殘留)增加約2%。

由圖5G及圖6可知，本發明的顯示面板300包括第一基 板100’、畫素陣列122、第二基板200’、框膠圖案150、顯示介質160以及保護膠材170’。第一基板100’具有顯示區120以及位於顯示區120之至少一側的驅動電路區130。畫素陣列122位於第一基板100’之顯示區120內。第二基板200’位於第一基板100’的對向，其中第二基板200’覆蓋畫素陣列122且裸露出驅動電路區130。框膠圖案150位於第一基板100’與第二基板200’之間並圍繞顯示區120設置。顯示介質160位於第一基板100’、第二基板200’ 以及框膠圖案150之間。保護膠材170’位於驅動電路區130內且至少與框膠圖案150之側壁150a接觸。

綜上所述，在本發明的顯示面板及其製造方法中，由於保護膠材形成在驅動電路區中且至少與框膠圖案之側壁接觸，因此不僅可保護驅動電路避免在化學切割的過程中被化學溶液腐蝕而造成電性不良或電性失效的問題，而且還可避免顯示介質經由框膠圖案之側壁漏出而造成驅動電路損壞的問題。再者，本發明之使用化學切割的顯示面板及其製造方法相較於機械切割不僅可減少磨邊的步驟，而且更可避免玻璃基板的邊緣產生龜裂的問題，以提高邊緣的強度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100’‧‧‧第一基板

100a、200a‧‧‧外表面

122‧‧‧畫素陣列

132‧‧‧驅動電路

150‧‧‧框膠圖案

150a‧‧‧側壁

152‧‧‧密封膠材

154‧‧‧間隙球

160‧‧‧顯示介質

170’‧‧‧保護膠材

200’‧‧‧第二基板

300‧‧‧顯示面板

I-I’‧‧‧線

T1、T2‧‧‧厚度

Claims (14)

1. 一種顯示面板的製造方法，包括：提供一母基板，該母基板具有多個單元區域，且每一單元區域具有一顯示區以及位於該顯示區的至少其中一側的一驅動電路區，其中每一顯示區中具有一畫素陣列；在該母基板上形成一對向基板，且於該母基板與該對向基板之間形成多個框膠圖案，每一框膠圖案包圍其中一個顯示區，並且於該母基板與該對向基板之該些顯示區中形成一顯示介質；在該母基板上之該些驅動電路區中形成一保護膠材，且該保護膠材至少與該框膠圖案之側壁接觸；在該對向基板中形成一第一切割槽以及一第二切割槽，且在該母基板中形成一第三切割槽，該第一切割槽對應該些顯示區域設置，該第二切割槽對應該些驅動電路區設置，且該第三切割槽對應該些單元區域設置；透過該第一切割槽、該第二切割槽以及該第三切割槽以進行一裂片程序，而形成多個顯示面板；以及移除該母基板上之該些驅動電路區中的該保護膠材。
2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板的製造方法，其中在該對向基板中形成該第一切割槽以及該第二切割槽，且在該母基板中形成該第三切割槽的方法包括：於該對向基板之一外表面形成一第一光阻層，該第一光阻層具有一第一溝槽圖案以及一第二溝槽圖案以暴露出該對向基板之 外表面；在該母基板之一外表面形成一第二光阻層，該第二光阻層具有一第三溝槽圖案以暴露出該母基板之外表面；以及利用該第一光阻層以及該第二光阻層作為蝕刻罩幕，以進行一化學蝕刻程序，而於該對向基板中形成該第一切割槽以及該第二切割槽，且在該母基板中形成該第三切割槽。
3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板的製造方法，其中該第一切割槽以及該第二切割槽貫穿該對向基板以裸露出該保護膠材，且該第三切割槽貫穿該母基板以裸露出該保護膠材。
4. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板的製造方法，其中該第一切割槽以及該第二切割槽未貫穿該對向基板，該第三切割槽未貫穿該母基板。
5. 如申請專利範圍第4項所述的顯示面板的製造方法，其中：該對向基板的厚度為T1，該第一切割槽以及該第二切割槽的深度為d1，且d1=0.8T1~1T1；以及該母基板的厚度為T2，該第三切割槽的深度為d2，且d2=0.8T2~1T2。
6. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板的製造方法，其中該母基板與該對向基板的厚度介於0.03mm~0.1mm之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述的顯示面板的製造方法，其中該框膠圖案與該保護膠材的材質不相同。
8. 如申請專利範圍第7項所述的顯示面板的製造方法，其中 該框膠圖案包括一密封膠材與分布於該密封膠材內的多個間隙球。
9. 如申請專利範圍第7項所述的顯示面板的製造方法，其中該保護膠材包括一抗酸膠材。
10. 一種顯示面板，包括：一第一基板，其具有一顯示區以及位於該顯示區之至少一側的一驅動電路區；一畫素陣列，位於該第一基板之該顯示區內；一第二基板，位於該第一基板的對向，其中該第二基板覆蓋該畫素陣列且裸露出該驅動電路區；一框膠圖案，位於該第一基板與該第二基板之間並圍繞該顯示區設置；一顯示介質，位於該第一基板、該第二基板以及該框膠圖案之間；以及一保護膠材，位於該驅動電路區內且至少與該框膠圖案之側壁接觸。
11. 如申請專利範圍第10項所述的顯示面板，其中該框膠圖案與該保護膠材的材質不相同。
12. 如申請專利範圍第11項所述的顯示面板，其中該框膠圖案包括一密封膠材與分布於該密封膠材內的多個間隙球。
13. 如申請專利範圍第11項所述的顯示面板，其中該保護膠材包括一抗酸膠材。
14. 如申請專利範圍第10項所述的顯示面板，其中該第一基板與該第二基板的厚度介於0.03mm~0.1mm之間。