TWI644151B

TWI644151B - 陣列基板

Info

Publication number: TWI644151B
Application number: TW107100388A
Authority: TW
Inventors: 邱孝豪; 簡鈺峰
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2018-01-04
Filing date: 2018-01-04
Publication date: 2018-12-11
Also published as: TW201930988A; CN108490674B; CN108490674A

Abstract

一種陣列基板包含基板、遮光圖案層、陣列以及複數遮蔽塊。基板包含第一區與第二區，且第一區環繞於第二區。遮光圖案層位於基板上。遮光圖案層包含複數第一裸露區，且此些第一裸露區對應於基板的第一區。陣列位於基板的第二區。複數遮蔽塊對應於此些第一裸露區設置以遮蔽此些第一裸露區。

Description

陣列基板

本發明是關於半導體基板製造技術，特別是一種陣列基板。

陣列基板多是透過俗稱黑色矩陣（Black Matrix）的遮光圖案層來遮擋住無需用以顯示的區塊，以防止色材混色並且提升整體的顯示對比度。

一般而言，陣列基板中無需用以顯示之區塊多位於陣列基板的周邊，因而可於陣列基板中劃分出位於外圍的非可視區以及位於內部的可視區。雖然，陣列基板之可視區內亦含有無需用以顯示的區塊，但其無需用以顯示之區塊的面積相較於非可視區的面積要小很多。

在陣列基板之製造過程中，遮光圖案層一般需經過旋轉塗佈、烘烤等步驟。然而，發明人發現陣列基板在經過烘烤製程時，遮光圖案層於非可視區處容易出現逸氣（out-gas）現象，且此逸氣現象會致使遮光圖案層出現爆膜之情況，進而導致後續配置於其上之走線因此而斷線或是具有不平整之瑕疵。

有鑑於此，本發明之一實施例提出一種陣列基板。在一實施例中，一種陣列基板包含基板、遮光圖案層、陣列以及複數遮蔽塊。基板包含第一區與第二區，且第一區環繞於第二區。遮光圖案層位於基板上。遮光圖案層包含複數第一裸露區，且此些第一裸露區對應於基板的第一區。陣列位於基板的第二區。複數遮蔽塊位於基板的第一區，且此些遮蔽塊對應於複數第一裸露區設置以遮蔽此些第一裸露區。其中，此些遮蔽塊的材質包含金屬。

綜上所述，本發明之一實施例之陣列基板，透過遮光圖案層中多個第一裸露區之配置來縮減遮光圖案層於基板之第一區中所佔的面積，以降低逸氣現象之發生，並且藉由對應於此些第一裸露區設置的遮蔽塊來遮擋住此些第一裸露區，以避免漏光。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

圖1為陣列基板之一實施例的俯視示意圖，圖2為圖1中遮蔽塊為走線時之一實施例的局部放大示意圖，圖3為圖2中沿AA剖線之一實施例的剖面示意圖，圖4為圖1中遮蔽塊為走線時之另一實施例的局部放大示意圖，且圖5為圖4中沿BB剖線之一實施例的剖面示意圖。

請參閱圖1至圖5，陣列基板100包含基板110、遮光圖案層120、陣列130以及複數遮蔽塊141。基板110可根據界線M劃分成至少二個區域（以下分別稱之為第一區110A與第二區110B）。於此，是以在界線M之外部區域為基板110的第一區110A，且以在界線M之內部區域為基板110的第二區110B。換言之，基板110的第一區110A是位於第二區110B之外側，並且可將第二區110B環繞於其中。在一些實施例中，基板110可為玻璃基板、石英基板、藍寶石基板或其他合適之硬質基板或可撓式基板等，但本發明並非僅限於此。

請同時參考圖2及圖3，遮光圖案層120位於基板110上。遮光圖案層120包含複數個第一裸露區121，且此些第一裸露區121是對應於基板110的第一區110A配置，以裸露出基板110之第一區110A中的部分區域。換言之，此些第一裸露區121對應於遮光圖案層120的開口。陣列130對應於基板110之第二區110B設置而位於基板110之上。複數遮蔽塊141位於基板110之第一區110A的上方，並且各個遮蔽塊141是對應於遮光圖案層120之第一裸露區121設置，以遮擋住基板110之第一區110A中經由此些第一裸露區121所裸露出的部分區域。遮蔽塊141之材質可不同於遮光圖案層120之材質，並且遮蔽塊141之材質舉例係包含金屬。

在第一實施例中，此些遮蔽塊141可為複數走線141a。在本實施例中，遮光圖案層120之第一裸露區121的開口形狀可大致上對應於走線141a的形狀，且各走線141a分別對應於第一裸露區121設置以遮擋住此些第一裸露區121。各走線141a實質上可遮蔽遮光圖案層120之第一裸露區121之態樣均為本發明所涵蓋之範圍。第一裸露區121的形狀舉例係包含矩形、圓形、橢圓形、六角形等等。

需注意的是，於此雖是以包含矩形之走線141a為例來說明，但此並非用以限定本發明，走線141a之形狀亦可為波浪形、鋸齒型或其他任何合適之形狀。

在一些實施例中，此些走線141a可電性連接至位於基板110之第二區110B上的陣列130，並且此些走線141a可用以作為陣列130與外部電路及/或外部接腳之間進行訊號傳遞的連接線路。

在一些實施例中，陣列130可為觸控陣列、畫素陣列或前述之組合。舉例而言，在一實施例中，當陣列130為觸控陣列時，走線141a可為耦接至觸控陣列之驅動電極131的驅動訊號線，或者為耦接至觸控陣列之感測電極132的感測訊號線，或者為前述之組合，如圖1所示。而在另一實施例中，當陣列130為畫素陣列時，走線141a可為耦接至畫素陣列中之主動元件的閘極訊號線、汲極訊號線，或者為耦接至畫素陣列中之共用電極的共用訊號線。

在一些實施例中，各遮蔽塊141可為具有等線寬的走線141a，並且遮光圖案層120之各第一裸露區121可對應於走線141a而具有等寬度的開口，但本發明並非僅限於此。在另一些實施例中，各遮蔽塊141可為因應阻抗問題而具有非等線寬的走線141a（即同一條走線141a上會有某個部分之線寬和另個部份之線寬不同），並且遮光圖案層120之各第一裸露區121可對應於走線141a而具有非等寬度的開口。

在一些實施例中，走線141a之線寬可至少大於或等於4微米（μm），以降低目視金屬反射之問題。

圖6為圖1中遮蔽塊為虛設塊之一實施例的局部放大示意圖，且圖7為圖1中遮蔽塊為虛設塊之另一實施例的局部放大示意圖。請參閱圖1至圖7，此些遮蔽塊141可為額外設計於基板110之第一區110A上的虛設（dummy）物141b。在一些實施例中，此些虛設物141b可對應於第一區110A中非用以設置走線141a之區域進行設置。在本實施例中，遮光圖案層120之第一裸露區121的開口形狀可大致上對應於虛設物141b的形狀，且各虛設物141b分別對應於第一裸露區121設置以遮擋住此些第一裸露區121。舉例而言，虛設物141b呈矩形時，位於其下之第一裸露區121的開口可同樣地呈現矩形。但本發明並非以為限，在一些實施態樣中，只要複數虛設物141b可將遮光圖案層120之第一裸露區121遮蔽於其下方時，遮光圖案層120之第一裸露區121的開口形狀可為任意形狀，例如虛設物141b呈矩形時，位於其下之第一裸露區121的開口形狀則呈圓形。

需注意的是，於此雖是以呈矩形之虛設物141b為例來說明，但此並非用以限定本發明，虛設物141b之形狀亦可為圓形、六角形等或其他任何合適之形狀。

在一些實施例中，此些虛設物141b可彼此相隔，並且其電性分別呈現浮置狀態（floating），如圖6所示。此外，此些虛設物141b亦可相互連接，如圖7所示，惟此些虛設物141b亦可未電性連接至任何電位而亦呈現浮置狀態。但本發明並非以此為限，在另一些實施例中，此些虛設物141b可相互連接並且電性連接至定電位，例如可連接至地電位，以作為可阻隔或降低雜訊干擾的防護裝置。在又一些實施例中，此些虛設物141b可為前述之組合，即部份之虛設物141b呈現浮置狀態，且部份之虛設物141b電性連接至定電位。

在一些實施例中，當陣列基板100於後續欲製成顯示面板時，遮光圖案層120可更包含複數個第二裸露區122，且此些第二裸露區122是對應於基板110的第二區110B配置，以裸露出基板110之第二區110B中的部分區域。換言之，此些第二裸露區122對應遮光圖案層120的開口。

於此，第二裸露區122主要用以透光，且此些第二裸露區122可以陣列型式相隔配置，以形成顯示面板所需的開口陣列。因此，各第二裸露區122又可稱為畫素開口。在一實施例中，當陣列130為畫素陣列時，陣列130之各畫素電極可分別對應於此些第二裸露區122進行配置，使得陣列130之各畫素電極可位於此些第二裸露區122中。而在另一實施例中，當陣列130為觸控陣列時，陣列130之各驅動電極131與感測電極132則可對應位在此些第二裸露區122之間的間隙進行配置，使得各驅動電極131與感測電極132之下仍有遮光圖案層120之設置，但本發明並非以此為限。

圖8為圖1中遮蔽塊為虛設塊之又一實施例的局部放大示意圖，且圖9為圖8中沿CC剖線之一實施例的剖面示意圖。請參閱圖1至圖8，在一些實施例中，遮光圖案層120中之各個第一裸露區121的形狀可大致上相同於各個第二裸露區122的形狀。並且，遮光圖案層120中之各個第一裸露區121的大小可大致上相同於各個第二裸露區122的大小。此外，對應於基板110之第一區110A配置的此些第一裸露區121可以相同於對應於基板110之第二區110B配置的此些第二裸露區122之排列方式進行排列，以減少目視可視性問題。

在一些實施例中，請參考圖3及圖5，前述之各個遮蔽塊141之邊緣和對應之第一裸露區121之邊緣間的水平距離X1是大於或等於0微米。換言之，各遮蔽塊141的邊緣至少可和對應之第一裸露區121的邊緣切齊，或者各遮蔽塊141的邊緣於基板110之正投影至少會和遮光圖案層120重疊。其中，當遮蔽塊141之邊緣和對應之第一裸露區121之邊緣間的水平距離X1至少為2微米時，遮蔽塊141可確實地遮擋住第一裸露區121，以避免漏光。此外，在一些實施例中，當遮蔽塊141不可與相鄰之另一遮蔽塊141電性連接時，如遮蔽塊141和相鄰之另一遮蔽塊141是分別為用以傳遞不同訊號的走線141a時，此些遮蔽塊141更彼此相間隔。舉例而言，各個遮蔽塊141之邊緣和對應之第一裸露區121之邊緣間的水平距離X1除大於或等於0微米之外，各遮蔽塊141之邊緣與對應之第一裸露區121之邊緣間的水平距離X1更不可超過所對應之第一裸露區121之邊緣至相鄰之另一個第一裸露區121之邊緣間的水平距離X2的一半，以避免遮蔽塊141和另一遮蔽塊141之間電性相接。

在一些實施例中，陣列基板100可更包含複數透明導電膜151，且各透明導電膜151分別對應於遮光圖案層120之複數個第一裸露區121中之一設置。於此，此些透明導電膜151分別是位於基板110與對應之遮蔽塊141之間，以改善目視時因遮蔽塊141所涵蓋之金屬材質造成的反射問題。

在一些實施例中，請繼續參考圖3及圖5，前述之各個透明導電膜151之邊緣和對應之第一裸露區121之邊緣間的水平距離X3是大於或等於0微米。換言之，各透明導電膜151的邊緣至少可和對應之第一裸露區121的邊緣切齊，或者各透明導電膜151的邊緣於基板110之正投影至少會和遮光圖案層120重疊。其中，當透明導電膜151之邊緣和對應之第一裸露區121之邊緣間的水平距離X3為2微米時，可達到更好的改善效果。此外，在一些實施例中，當遮蔽塊141不可與相鄰之另一遮蔽塊141電性連接時，如遮蔽塊141和相鄰之另一遮蔽塊141是分別為用以傳遞不同訊號的走線141a時，與遮蔽塊141相接觸之透明導電膜151亦需和另一遮蔽塊141相接觸之透明導電膜151彼此相間隔。舉例而言，各透明導電膜151之邊緣與對應之第一裸露區121之邊緣間的水平距離X3除大於或等於0微米之外，透明導電膜151之邊緣與對應之第一裸露區121之邊緣間的水平距離X3更不可超過所對應之第一裸露區121之邊緣至相鄰之另一個第一裸露區121之邊緣間的水平距離X2的一半，以避免遮蔽塊141和另一遮蔽塊141之間電性相接。

在一些實施例中，前述之遮蔽塊141之材質可選自鉬（Mo）、鋁（Al）所組成之群組或鈦（Ti）、鋁所組成之群組。並且，透明導電膜151之材質可選自氧化銦錫（ITO）所組成之群組。

在陣列基板100之製造方法的一實施例中，遮光圖案層120之成形可先透過塗佈技術將遮光材料塗佈於整個基板110之上後，再透過微影蝕刻技術（Photolithographic Etching Pattern，PEP）進行蝕刻，以將在基板110之第一區110A與第二區110B中的遮光圖案層120蝕刻出所需貫穿開口（如，第一裸露區121與第二裸露區122）。

在一實施例中，可先於遮光圖案層120上形成一整面的緩衝層（Buffer layer）160後再接續後續之製程，以避免不同材質之間因熱膨脹係數不同或應力所造成的變形。在一些實施例中，緩衝層160可隨著遮光圖案層120之地形（如，第一裸露區121與第二裸露區122）而具有高低起伏，如圖3與圖5所示，但本發明並非以此為限，在另一些實施例中，緩衝層160更可用以將因為遮光圖案層120之圖案所造成之地形平坦化，如圖10所示。

在一實施例中，可先利用濺鍍法於緩衝層160上鍍上一層透明導電膜層，並且利用蝕刻法於對應於第一裸露區121之處蝕刻出透明導電膜151。之後，再利用化學氣相沉積法或物理氣象沉積法覆蓋上一整面包含金屬材質的遮蔽層，並且透過蝕刻法對整面的遮蔽層進行蝕刻以在對應於第一裸露區121之處形成所需的遮蔽塊141。但本發明並非以此為限在另一實施例中，亦可直接利用化學氣相沉積法或物理氣象沉積法覆蓋上一整面包含金屬材質的遮蔽層，並且透過蝕刻法對整面的遮蔽層進行蝕刻以在對應於第一裸露區121之處形成所需的遮蔽塊141。

在一些實施例中，遮光圖案層120於基板110之第一區110A中的遮蔽百分比率可介於80%至100%之間。於此，遮光圖案層120於基板110之第一區110A中的遮蔽百分比率是指遮光圖案層120於基板110之第一區110A中所占的面積和基板110之第一區110A的面積之間的百分比數值。

綜上所述，本發明實施例之陣列基板，其透過遮光圖案層中多個第一裸露區之配置來縮減遮光圖案層之遮光部(實體部)於基板之第一區中所佔的面積，以降低逸氣現象之發生，並且藉由對應於此些第一裸露區設置的遮蔽塊來遮擋住此些第一裸露區，以避免漏光。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧陣列基板

110‧‧‧基板

110A‧‧‧第一區

110B‧‧‧第二區

120‧‧‧遮光圖案層

121‧‧‧第一裸露區

122‧‧‧第二裸露區

130‧‧‧陣列

131‧‧‧驅動電極

132‧‧‧感測電極

141‧‧‧遮蔽塊

141a‧‧‧走線

141b‧‧‧虛設物

151‧‧‧透明導電膜

160‧‧‧緩衝層

M‧‧‧界線

X1‧‧‧水平距離

X2‧‧‧水平距離

X3‧‧‧水平距離

圖1為陣列基板之一實施例的俯視示意圖。圖2為圖1中遮蔽塊為走線時之一實施例的局部放大示意圖。圖3為圖2中沿AA剖線之一實施例的剖面示意圖。圖4為圖1中遮蔽塊為走線時之另一實施例的局部放大示意圖。圖5為圖4中沿BB剖線之一實施例的剖面示意圖。圖6為圖1中遮蔽塊為虛設塊之一實施例的局部放大示意圖。圖7為圖1中遮蔽塊為虛設塊之另一實施例的局部放大示意圖。圖8為圖1中遮蔽塊為虛設塊之又一實施例的局部放大示意圖。圖9為圖8中沿CC剖線之一實施例的剖面示意圖。圖10為圖8中沿CC剖線之另一實施例的剖面示意圖。

Claims

一種陣列基板，包含：一基板，包含一第一區與一第二區，該第一區環繞該第二區；一遮光圖案層，位於該基板上，其中該遮光圖案層包含複數第一裸露區與複數第二裸露區，該些複數第一裸露區對應於該第一區，該些第二裸露區位於該第二區，且該些第一裸露區中之至少一個之大小相等於該些第二裸露區中之至少一個之大小；一陣列，位於該第二區；及複數遮蔽塊，位於該第一區，且該些遮蔽塊對應於該些第一裸露區設置以遮蔽該些第一裸露區，其中該些遮蔽塊之材質係包含金屬。
一種陣列基板，包含：一基板，包含一第一區與一第二區，該第一區環繞該第二區；一遮光圖案層，位於該基板上，其中該遮光圖案層包含複數第一裸露區，且該些複數第一裸露區對應於該第一區；一陣列，位於該第二區；複數遮蔽塊，位於該第一區，且該些遮蔽塊對應於該些第一裸露區設置以遮蔽該些第一裸露區，其中該些遮蔽塊之材質係包含金屬；及複數透明導電膜，分別對應於該些第一裸露區設置，並且位於該基板以及該些遮蔽塊之間。
如請求項1或請求項2所述的陣列基板，其中該些遮蔽塊為複數走線，該些走線電性連接至該陣列，且該些第一裸露區之形狀對應於該些走線之形狀。
如請求項1或請求項2所述的陣列基板，其中該些遮蔽塊係電性連接至一定電位或為浮置(floating)。
如請求項1或請求項2所述的陣列基板，其中該陣列為畫素陣列、觸控陣列或上述之組合。
如請求項1或請求項2所述的陣列基板，其中各該遮蔽塊之邊緣與對應的該第一裸露區之邊緣間的水平距離係大於或等於0微米且該些遮蔽塊彼此相間隔。
如請求項2所述的陣列基板，其中該些透明導電膜之材質係選自氧化銦錫所組成之族群，且該些遮蔽塊之材質係選自鉬、鋁所組成之族群或鈦、鋁所組成之族群。
如請求項2所述的陣列基板，其中各該透明導電膜之邊緣與對應的該第一裸露區之邊緣間的水平距離係大於或等於0微米且該些透明導電膜彼此相間隔。
如請求項1或請求項2所述的陣列基板，其中該遮光圖案層於該第一區的遮蔽百分比率係介於80%與100%之間。