TWI393966B

TWI393966B - Thin film transistor liquid crystal display structure and manufacturing method thereof

Info

Publication number: TWI393966B
Application number: TW97140001A
Authority: TW
Inventors: Yi Wen Tai
Original assignee: Century Display Shenxhen Co
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2013-04-21
Also published as: TW201017298A

Description

薄膜電晶體液晶顯示器結構及其製造方法

本發明係一種薄膜電晶體液晶顯示器結構及其製造方法，其係特別關於一種於光間隔物層中增加導電體的一種薄膜電晶體液晶顯示器結構及其製造方法。

每一代面板廠的皆須對上玻璃基板或下玻璃基板進行經濟切割，但由於在進行切割時，切割道與顯示區高度落差過大容易產生的Mura問題、ESD防護的問題等等。對此，部分的面板廠對此採用的增加PS來因應。先前技術中的PS係用來確認，上玻璃基板或下玻璃基板間的高度之用。

另外關於ESD防護的問題，另一種先前技術係於框膠中增加金球，以此方式增加上玻璃基板與下玻璃基板間之導電接點，藉此增加ESD防護的效果。

為此，本發明提出一種薄膜電晶體液晶顯示器結構及其製造方法，能增加ESD防護且能避免切割道與顯示區高度落差過大的問題。

本發明之主要目的在提供一種薄膜電晶體液晶顯示器結構及其製造方法，其係能應用於上玻璃基板與下玻璃基板進行切割製程，使切割道形成接地環(ground ring)，達成ESD防護的效果。

本發明之另一目的在提供一種薄膜電晶體液晶顯示器結構及其製造方法，其係於每一個pixel中形成一個導電接點，能有效降低顯示區的負載(loading)，進而改善畫面的顯示品質。

本發明之另一目的在提供一種薄膜電晶體液晶顯示器結構及其製造方法，其係在不改變現有框膠材料下，即可有效降低上玻璃基板與下玻璃基板的負載。

本發明係提供一種薄膜電晶體液晶顯示器結構及其製造方法，本發明之製造方法係於基板上形成光間隔物層，並於光間隔物層上設置複數導電體，再對光間隔物層進行曝光顯影及固化製程，使得光間隔物層內包含該等導電體。導電體的高度略大於光間隔物層的高度成導電體會因組裝時擠壓破裂，使得上玻璃基板的共通電極(Vcom)與下玻璃基板的畫素電極共接，使得上玻璃基板及下玻璃基板電性連接。此種製造方法能適用於上玻璃基板或下玻璃基板，本發明於光間隔物層中增加導電體，能應用於上玻璃基板與下玻璃基板進行切割製程，使切割道形成接地環，達成ESD防護的效果。對於pixel而言，於每一個pixel中形成一個導電接點，能有效降低顯示區的負載，進而改善畫面的顯示品質。

底下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

本發明係一種薄膜電晶體液晶顯示器結構及其製造方法，為能詳細說明本發明之薄膜電晶體液晶顯示器結構及其製造方法，請參照第一圖。首先進行步驟S12，於一基板上形成一光間隔物層(photo spacer film)。基板係一上玻璃基板(CF)或者下玻璃基板(TFT)。接續進行步驟S14，於光間隔物層上設置複數導電體。設置導電體的方式不限，其中導電體的材料係一金屬體(如，金)或一合金體，導電體的形狀係一球體或多面體(如6角形、8角形等)。再來進行步驟S16，對已經設置導電體的光間隔物層進行曝光顯影及固化製程，使得光間隔物層內包含導電體。接著進行步驟S18，進行配向膜(pi)塗佈及配向(rubbing)製程。

依照上述方法於上玻璃基板與下玻璃基板上，製造出具有導電光間隔物層。當將上玻璃基板與下玻璃基板進行組裝製程時，導電體會因擠壓破裂，使得上玻璃基板的共通電極(Vcom)與下玻璃基板的畫素電極(Vcom)共接。

接續介紹於上玻璃基板上，製造出具有導電光間隔物層，並與其相對應的下玻璃基板組立的薄膜電晶體液晶顯示器結構。請繼續參考第二圖。本發明之薄膜電晶體液晶顯示器結構，包括一上玻璃基板12，於上玻璃基板12下方，由上至下依序設有一上導電薄膜14、一光間隔物層16及一上配向膜20，且光間隔物層16內係有複數導電體18，這些導電體18所堆疊的高度係a，其中導電體的材料係金屬體(如，金)或合金體，導電體的形狀係一球體或多面體(如6角形、8角形等)，在本實施例中，係採用金屬球作為說明。

一下玻璃基板22，於該下玻璃基板22上方，由下至上依序設有一掃描線24、一閘極絕緣層(GI)26、一介電層28、一下導電薄膜30及一下配向膜32，且下導電薄膜30分別與掃描線24、閘極絕緣層(GI)26、介電層28、及下配向膜32接觸，且其成一個導電接孔，每一個導電接孔的高度為b。

一液晶層(圖中未示)，位於上配向膜20及下配向膜32之間。依照上述結構，將上玻璃基板12及下玻璃基板22進行組裝製程後，由於導電體18堆疊的高度a大於導電接孔的高度b，造成導電體會因組裝時擠壓破裂，使得上玻璃基板的共通電極(Vcom)與下玻璃基板的畫素電極(Vcom)共接，使得上玻璃基板及下玻璃基板電性連接。

上一實施例中，每一個導電接孔中利用複數個導電金屬球導通上玻璃基板12的共通電極與下玻璃基板22的畫素電極。在另一種實施方式中，如第三圖所示，亦可使用一個導電金屬球18’來導通上玻璃基板12的共通電極與下玻璃基板22的畫素電極。

請一併參照第四圖及第五圖所示，第四圖係薄膜電晶體液晶顯示器結構的部份電路佈局圖，第五圖係關於pixel之電路橋接點的部份電路佈局圖。其中圖示中的GE部分係代表掃描線，掃描線係用來決定畫面更新，並控制可控制AS層開關的開啟或關閉，GE亦可作為外為金屬線路之用，可作為避雷針。SD部分代表信號線，SD決定每個pixel需要到達的電壓值並決定其亮度，SD亦可作為外為金屬線路之用，可作為避雷針。AS代表Pixel的開關，AS係決定SD訊號輸入pixel裡面，藉以決定pixel的亮案程度，同時AS層係一絕緣層。PE代表畫素電及部分在，PE中間的BP&PS，則係電路橋接點，在PS中設置導電體使得上玻璃基板的共通電極與下玻璃基板的畫素電極導通。因此對於每一個pixel而言，每一個pixel都增加一個導電接點，如此能有效降液晶顯示器的顯示區的負載，進而改善畫面的顯示品質。此外，本發明在不改變現有框膠材料下，即可有效降低上玻璃基板與下玻璃基板的負載。

每一代面板廠的皆須對上玻璃基板或下玻璃基板進行經濟切割，但由於在進行切割時，切割道與顯示區高度落差過大容易產生的Mura問題、ESD防護的問題等等。本發明能增加ESD防護效果及確認上玻璃基板或下玻璃基板高度。請參照第六圖，第六圖係對製作出上玻璃基板後進行切割後的示意圖，於第六圖中之紅色部分為切割道、白色長方形打X部分為切割後的小面板。利用本發明之導電光間隔物層的製造方法所製作出的上玻璃基板或下玻璃基板在進行經濟切割時，因為本發明相較於先前技術增加接地環，因此，本發明能增加ESD防護效能。

依照前述所介紹之導電光間隔物層的製造方法繼續說明本發明的另一種薄膜電晶體液晶顯示器結構，本實施例係將導電體製作於下玻璃基板，請參照第七圖。本發明之薄膜電晶體液晶顯示器結構，包括一上玻璃基板42及一下玻璃基板48，於上玻璃基板42下方，由上至下依序設有一上導電薄膜44、上配向膜46。

於下玻璃基板48上方，由下至上依序設有一掃描線50、一閘極絕緣層(GI)52、一介電層54、一下導電薄膜56、一光間隔物層58及一下配向膜60，其中光間隔物層58內係有複數導電體62，且下導電薄膜56分別與掃描線50、閘極絕緣層(GI)52、介電層54、及下配向膜60接觸。這些導電體62所堆疊的高度係a，光間隔物層的高度為b，且a大於b。其中導電體的材料係金屬體(如，金)或合金體，導電體的形狀係一球體或多面體(如6角形、8角形等)，在本實施例中，係採用金屬球作為說明。

一液晶層(圖中未示)，位於上配向膜46及下配向膜60之間。依照上述結構，將上玻璃基板42及下玻璃基板48進行組裝製程後，由於導電體62堆疊的高度a大於光間隔物層的高度b，造成導電體會因組裝時擠壓破裂，使得上玻璃基板42的共通電極(Vcom)與下玻璃基板48的畫素電極(Vcom)共接，使得上玻璃基板及下玻璃基板電性連接。

與上一實施例相關的另一實施例，請參照第八圖，在另一實施例中，以一個導電金屬球62’取代上一實施例中的導電體62，同樣可以達成導通上玻璃基板42的共通電極與下玻璃基板48的畫素電極。

唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。故即凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

12‧‧‧上玻璃基板

14‧‧‧上導電薄膜

16‧‧‧光間隔物層

18‧‧‧導電體

18’‧‧‧導電金屬球

20‧‧‧上配向膜

22‧‧‧下玻璃基板

24‧‧‧掃描線

26‧‧‧閘極絕緣層(GI)

28‧‧‧介電層

30‧‧‧下導電薄膜

32‧‧‧下配向膜

42‧‧‧上玻璃基板

44‧‧‧上導電薄膜

46‧‧‧上配向膜

48‧‧‧下玻璃基板

50‧‧‧掃描線

52‧‧‧閘極絕緣層(GI)

54‧‧‧介電層

56‧‧‧下導電薄膜

58‧‧‧光間隔物層

60‧‧‧下配向膜

62‧‧‧導電體

62’‧‧‧導電金屬球

第一圖係本發明的實施步驟流程圖。

第二圖係本發明的一實施例的實施架構示意圖。

第三圖係本發明的另一實施例的實施架構示意圖。

第四圖係薄膜電晶體液晶顯示器結構的部份電路佈局圖。第五圖係關於pixel之電路橋接點的部份電路佈局圖。

第六圖係本發明的應用於玻璃基板切割時的示意圖。

第七圖係本發明的又一實施例的實施架構示意圖。

第八圖係本發明的再一實施例的實施架構示意圖。

Claims

一種薄膜電晶體液晶顯示器的製造方法，其係包括下列步驟：於一基板上形成一光間隔物層(photo spacer film)，其中該基板係為上玻璃基板或下玻璃基板；於該光間隔物層上設置複數導電體；以及對該光間隔物層進行曝光顯影及固化製程，使得該光間隔物層內包含該等導電體。以及將上玻璃基板與下玻璃基板進行組裝制程時，該等導電體會因擠壓破裂，使得上玻璃基板的共通電極(Vcom)與下玻璃基板的畫素電極(Vcom)共接。
如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體液晶顯示器的製造方法，其中該基板係為上玻璃基板(CF)或下玻璃基板(TFT)。(通常導電間隔物都會做在CF基板上)
如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體液晶顯示器的製造方法，其中對該光間隔物層進行曝光顯影及固化製程後，再進行配向膜(pi)塗佈及配向(rubbing)製程。
如申請專利範圍第1項所述之薄膜電晶體液晶顯示器的製造方法，其中該導電體係一金屬體或一合金體。
如申請專利範圍第4項所述之薄膜電晶體液晶顯示器的製造方法，其中該金屬體係為金。
如申請專利範圍第1項或第4項所述之薄膜電晶體液晶顯示器的製造方法，其中該導電體係一球體或多面體。
一種薄膜電晶體液晶顯示器結構，包括：一上玻璃基板，於該上玻璃基板下方，由上至下依序設有一上導電薄膜、一光間隔物層及一上配向膜，且該光間隔物層內係有複數導電體；一下玻璃基板，於該下玻璃基板上方，由下至上依序設有一掃描線 (GE)、一閘極絕緣層(GI)、一介電層、一下導電薄膜及一下配向膜，且該下導電薄膜分別與該掃描線(GE)、該閘極絕緣層(GI)、該介電層、及該下配向膜接觸；一液晶層，位於該上配向膜及該下配向膜之間；以及將該上玻璃基板及該下玻璃基板進行組裝製程後，由於該等導電體會因組裝時擠壓破裂，使得上玻璃基板的共通電極(Vcom)與下玻璃基板的畫素電極(Vcom)共接，造成該上玻璃基板及該下玻璃基板電性連接。
如申請專利範圍第7項所述之薄膜電晶體液晶顯示器結構，其中該導電體係一金屬體或一合金體。
如申請專利範圍第7項所述之薄膜電晶體液晶顯示器結構，其中該金屬體係為金。
如申請專利範圍第7項或第8項所述之薄膜電晶體液晶顯示器結構，其中該導電體係一球體。
如申請專利範圍第7項所述之薄膜電晶體液晶顯示器結構，其中係利用至少一個導電體，達成該上玻璃基板及該下玻璃基板電性連接。
如申請專利範圍第7項所述之薄膜電晶體液晶顯示器結構，其中該下玻璃基板上係有一導電接孔，該導電接孔係與該光間隔物層相對應。
一種薄膜電晶體液晶顯示器結構，包括：一上玻璃基板，於該上玻璃基板下方，由上至下依序設有一上導電薄膜及一上配向膜；一下玻璃基板，於該下玻璃基板上方，由下至上依序設有一掃描線(GE)、一閘極絕緣層(GI)、一介電層、一下導電薄膜、一光間隔物層及一下配向膜，其中該光間隔物層內係有複數導電體，且該下導電薄膜分別與該掃描線(GE)、該閘極絕緣層(GI)、該介電層、及該下配向膜接觸；一液晶層，位於該上配向膜及該下配向膜之間；以及將該上玻璃基板及該下玻璃基板進行組裝製程後，由於該等導電體會因組裝時擠壓破裂，使得上玻璃基板的共通電極(Vcom)與下玻璃基板的畫素電極(Vcom)共接，造成該上玻璃基板及該下玻璃基板電性連接。
如申請專利範圍第13項所述之薄膜電晶體液晶顯示器結構，其中該導電體係一金屬體或一合金體。
如申請專利範圍第14項所述之薄膜電晶體液晶顯示器結構，其中該金屬體係為金。
如申請專利範圍第13項或第14項所述之薄膜電晶體液晶顯示器結構，其中該導電體係一球體。
如申請專利範圍第13項所述之薄膜電晶體液晶顯示器結構，其中係利用至少一個導電體，達成該上玻璃基板及該下玻璃基板電性連接。