液晶顯示器陣列基板及其製造方法

2023-04-24 17:39:01

專利名稱：液晶顯示器陣列基板及其製造方法
技術領域：
本發明涉及液晶顯示器技術，尤其涉及一種液晶顯示器陣列基板及其製造方法。
背景技術：
目前，在液晶顯示器製作工藝中通常採用液晶滴注(One Drip Filing,簡稱ODF) 技術對陣列基板和彩膜基板進行對盒工藝。在對盒工藝中，封框膠被預先塗布在陣列基板 或彩膜基板上，如圖1所示為現有技術中塗布在陣列基板上的封框膠示意圖，圖1中，較粗 的黑色線11即為封框膠區域，多條平行的水平線為陣列基板上的柵線12，多條平行的垂直 線為陣列基板上的數據線13。 在液晶顯示器的製作工藝中，採用ODF技術將液晶以特定圖形滴注在陣列基板 上，然後進行陣列基板和彩膜基板的對盒工藝形成面板。之後，經過紫外或高溫固化工藝對 封框膠進行固化。 在現有技術的ODF過程中，在封框膠固化前，由於封框膠處於液態，容易與液晶接 觸使液晶被汙染，從而會導致殘像等不良情況的產生，降低液晶顯示器的成品率。

發明內容
本發明的目的在於針對現有技術中存在的問題，提供一種液晶顯示器陣列基板及 其製造方法，可以減少封框膠對液晶的汙染，提高液晶顯示器的成品率。 為了實現上述目的，本發明提供了一種液晶顯示器陣列基板，包括顯示區域和設 置在所述顯示區域之外的封框膠區域，所述顯示區域形成有陣列結構圖形，所述封框膠區 域用於塗布封框膠，所述封框膠區域內形成有用於阻止封框膠向所述顯示區域侵入的阻止 圖形。 所述阻止圖形至少包括沿第一方向延伸的條形凸起，所述第一方向為順時針到 柵線方向的角度大於等於0度且小於90度的方向。 所述阻止圖形還可以還包括沿第二方向延伸的條形凸起，所述第二方向為與所述 第一方向垂直的方向； 所述沿第一方向延伸的條形凸起靠近所述顯示區域，所述沿第二方向延伸的條形 凸起遠離所述顯示區域。 所述阻止圖形除包括沿第一方向延伸的條形凸起，還可以包括沿柵線方向延伸的 條形凸起和沿數據線方向延伸的條形凸起。 為了實現上述目的，本發明還提供了一種液晶顯示器陣列基板製造方法，包括形
成顯示區域中陣列結構圖形的步驟，還包括在形成顯示區域中陣列結構圖形的過程中，在
封框膠區域內形成用於阻止封框膠向所述顯示區域侵入的阻止圖形的步驟。 具體地，可以在形成顯示區域中陣列結構圖形的各次構圖工藝中，在其中一次構
圖工藝或其中至少兩次構圖工藝中，在封框膠區域內形成用於阻止封框膠向所述顯示區域
侵入的阻止圖形；對於在其中至少兩次構圖工藝中均在在封框膠區域內形成用於阻止封框
3膠向所述顯示區域侵入的阻止圖形的情況，各次構圖工藝中所使用的掩模板上，阻止圖形 的形狀和位置均相同。 本發明提供的液晶顯示器陣列基板及其製造方法，通過在封框膠區域設置能夠阻 止封框膠向顯示區域侵入的阻止圖形，這樣，可以避免未固化之前的液態封框膠侵入顯示 區域汙染液晶，從而可以提高液晶顯示器成品率。 下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。






之後阻止
之後阻止
之後阻止
之後阻止
之後阻止
的截面圖
的截面圖
圖1所示為現有技術中塗布在陣列基板上的封框膠示意圖2所示為本發明中涉及的液體在條紋狀表面上流動示意圖3所示為本發明液晶顯示器陣列基板第一實施例結構示意圖4a所示為本發明液晶顯示器陣列基板製造方法第一實施例中第一次構圖工藝
圖形的截面圖4b所示為本發明液晶顯示器陣列基板製造方法第 圖形的截面圖4c所示為本發明液晶顯示器陣列基板製造方法第 圖形的截面圖4d所示為本發明液晶顯示器陣列基板製造方法第 圖形的截面圖4e所示為本發明液晶顯示器陣列基板製造方法第 圖形的截面圖5所示為本發明液晶顯示器陣列基板製造方法第二實施例中形成的阻止圖形
實施例中第二次構圖工藝 實施例中第三次構圖工藝 實施例中第四次構圖工藝 實施例中第五次構圖工藝
圖6所示為本發明液晶顯示器陣列基板製造方法第三實施例中形成的阻止圖形
圖7所示為本發明液晶顯示器陣列基板第二實施例結構示意圖 圖8所示為本發明液晶顯示器陣列基板第三實施例結構示意圖 圖9所示為本發明液晶顯示器陣列基板第四實施例結構示意圖 圖IO所示為本發明液晶顯示器陣列基板第五實施例結構示意圖; 圖11所示為本發明液晶顯示器陣列基板第六實施例結構示意圖。
具體實施例方式
液體不同的物體表面流動時，由於物體表面不同位置的摩擦力或阻力大小不同， 液體通常趨向於沿著摩擦力或阻力較小的方向流動。如圖2所示為本發明中涉及的液體在 條紋狀表面上流動示意圖，圖2中，當液體滴到一組平行的水平條紋31上時，液體由於在平 行於水平條紋的方向上阻力較小，而垂直於水平條紋的方向上由於條紋的存在阻力較大， 所以液體趨向於向水平方向擴張，會逐漸流動形成一個橢圓形。 本發明主要基於上述液體在不同圖形的表面上流動的原理，在液晶顯示器陣列基 板上封框膠區域形成不同的阻止圖形，這些阻止圖形用於阻止液態的封框膠向液晶顯示器陣列基板上的顯示區域侵入。 對於液晶顯示器陣列基板，通常有一個與柵線連接的用於為柵線提供驅動信號的
第一線路板，有一個與數據線連接的用於為數據線提供驅動信號的第二線路板。在液晶顯
示器進行顯示時，需要保證數據線和柵線之間的同步，例如當開啟第一行柵線時，要保證第
一行各像素顯示相應圖像，在開啟第二行柵線時，要保證第二行各像素顯示相應圖像，柵線
開啟與圖像顯示應保持同步。所以在第一線路板和第二線路板之間還需要有信號線，用於
提供第一線路板和第二線路板之間的同步信號。或者，第一線路板和第二線路板之間的信
號線還用於為第一線路板提供輸入信號，產生輸入信號的驅動電路可以在第二線路板上設
置。第一線路板和第二線路板之間的信號線通常設置在陣列基板的左上角。 另外，在陣列基板上還有多條公共電極線，公共電極線在陣列基板顯示區域與柵
線平行設置，在陣列基板的邊緣，公共電極線通常設置在除設置有信號線的一個角之外的
其他幾個邊角上。 這樣，陣列基板的幾個邊角就設置有多條信號線和公共電極線。信號線與封框膠 區域會有一部分重疊。 本發明提供的液晶顯示器陣列基板，為了阻止液態的封框膠侵入液晶，造成液晶 汙染，在陣列基板上的封框膠區域設置有阻止圖形。 如圖3所示為本發明液晶顯示器陣列基板第一實施例結構示意圖，圖3簡要示出 了封框膠區域的四個角上的圖形，內邊線21和外邊線22之間的區域即為實際塗布封框膠 的區域，陰影部分分別是信號線14和公共電極線15，公共電極線15上的空白區域為預留的 塗布封框膠的區域，通常預留的塗布封框膠的區域會大於實際塗布封框膠的區域，本申請 中將實際塗布封框膠的區域稱為封框膠區域。在第一實施例中，液晶顯示器陣列基板中封 框膠區域的一個角上形成有沿第一方向延伸的條形凸起41，該第一方向是順時針到柵線方 向的角度大於等於0度且小於90度的方向，其中柵線方向即是在液晶顯示器陣列基板上柵 線的排布方向，通常柵線方向是水平方向。該條形凸起41的形狀可以是直線，也可以是曲 線，條形凸起41的數量可以是多個。當設置多個條形凸起41的時候，這些條形凸起41看 起來像一組平行線。由於封框膠區域與信號線14有重疊的部分，所以條形凸起41是形成 在信號線14上的。為了不造成信號線14斷路，條形凸起41需要設置成圖3所示的鏤空狀 的圖形。同時，設置成如圖3所示的條形凸起41，能夠在固化封框膠的工藝中，通過條形凸 起41之間的透明部分透過光來固化封框膠，並且能夠通過設置條形凸起41之間凹槽(透 明部分)的面積大小來調整信號線的電阻(因為信號線的電阻與信號線的面積相關，信號 線的面積越大，電阻越小)。 在第一實施例的基礎上，還可以在封框膠區域的四個角上均設置一組條形凸起 41，這樣可以阻止四個角上的封框膠向顯示區域侵入。公共電極線15上的預留的塗布封 框膠區域設置有多條細線151用於保證公共電極線不斷路，對於其他三個角上的條形凸起 41，可以獨立設置在封框膠區域，而無需與公共電極線連接。 當然，也可以將條形凸起41與公共電極線連接，具體情況需要由公共電極線的電 阻大小決定。"凸起"是針對液晶顯示器陣列基板中的基板而言高出的部分，各凸起之間可以看 作是凹槽，各凸起之間的凹槽的寬度可以是2微米到15微米，各凸起的寬度可以是2微米
5到10微米。 需要說明的是，除封框膠區域之外，在其他的預留的封框膠區域也可以設置條形
凸起這樣可以更有效地限制液態封框膠，不至於使其侵入到顯示區域。 下面介紹圖3所示液晶顯示器陣列基板的製造方法。 本發明提供的液晶顯示器陣列基板的製造方法，是在現有技術中形成液晶顯示器 顯示區域的陣列結構圖形的過程中，在封框膠區域形成用於阻止封框膠向液晶顯示器陣列 基板的顯示區域侵入的阻止圖形。可以在形成顯示區域中陣列結構圖形的各次構圖工藝 中，在其中一次構圖工藝或其中至少兩次構圖工藝中，在封框膠區域內形成用於阻止封框 膠向所述顯示區域侵入的阻止圖形；對於在其中至少兩次構圖工藝中均在在封框膠區域內 形成用於阻止封框膠向顯示區域侵入的阻止圖形的情況，各次構圖工藝中所使用的掩模板 上，阻止圖形的形狀和位置均相同。 具體地，可以在形成薄膜電晶體(Thin Film Transistor,簡稱TFT)的柵電極的同 時，在封框膠區域形成條形凸起；也可以在形成TFT的有源層的同時，在封框膠區域形成條 形凸起；或者在形成TFT的源電極或漏電極的同時，在封框膠區域形成條形凸起。或者，也 可以在形成TFT的柵電極、有源層和源漏電極的各次構圖工藝中均在相同的位置處，形成 圖案相同的阻止圖形，使得條形凸起的厚度大約為lOOnm到400nm。 下面以五次構圖工藝為例，說明如何在形成液晶顯示器陣列結構圖形的過程中形 成阻止圖形。 第一次構圖工藝首先在陣列基板上沉積一層金屬薄膜，該金屬膜的材料可以是 Al、 Mo、 Cu等，也可以是合金材料；之後在金屬薄膜上塗敷一層光刻膠，採用第一掩模板通 過曝光顯影和刻蝕等構圖工藝，形成柵電極、柵線、公共電極線和阻止圖形。如圖4a所示為 本發明液晶顯示器陣列基板製造方法第一實施例中第一次構圖工藝之後阻止圖形的截面 圖，圖形411是第一次構圖工藝中與柵電極、柵線和公共電極線同時形成的，圖形410是基 板。 第二構圖工藝在第一構圖工藝後的基板上依次沉積柵絕緣薄膜和非晶矽半導體 薄膜，之後在非晶矽半導體薄膜上塗敷一層光刻膠，採用第二掩模板通過曝光、顯影和刻蝕 等構圖工藝，形成柵絕緣層、阻止圖形和有源層。如圖4b所示為本發明液晶顯示器陣列基 板製造方法第一實施例中第二次構圖工藝之後阻止圖形的截面圖，圖形412是柵絕緣層， 圖形413是在第二次構圖工藝中與有源層同時形成的。 第三構圖工藝在第二構圖工藝後的基板上沉積一層金屬薄膜，之後在金屬薄膜 上塗敷一層光刻膠，採用第三掩模板通過曝光、顯影和刻蝕等構圖工藝，形成源電極、漏電 極、阻止圖形和數據線。如圖4c所示為本發明液晶顯示器陣列基板製造方法第一實施例中 第三次構圖工藝之後阻止圖形的截面圖，圖形414是在第三次構圖工藝中與源漏電極同時 形成的。 第四構圖工藝在第三構圖工藝後的基板上沉積一層鈍化層薄膜，之後在鈍化層 薄膜上塗敷一層光刻膠，採用第四掩模板通過曝光、顯影和刻蝕等構圖工藝，形成鈍化層過
孔和阻止圖形。如圖4d所示為本發明液晶顯示器陣列基板製造方法第一實施例中第四次 構圖工藝之後阻止圖形的截面圖，圖形415是在第四次構圖工藝中與鈍化層過孔同時形成 的。
第五構圖工藝在第四構圖工藝後的基板上沉積一層透明像素電極薄膜，之後在 透明像素電極薄膜上塗敷一層光刻膠，採用第五掩模板通過曝光、顯影和刻蝕等構圖工藝， 形成像素電極和阻止圖形。如圖4e所示為本發明液晶顯示器陣列基板製造方法第一實施 例中第五次構圖工藝之後阻止圖形的截面圖，圖形416是在第五次構圖工藝中與像素電極 同時形成的。如果圖3中條形凸起採用本發明液晶顯示器陣列基板製造方法第一實施例提 供的方法，那麼圖3中A-A向的截面圖即如圖4e所示。 通過以上的方法，在每一次構圖工藝中均形成阻止圖形，可以增大阻止圖形的厚 度。需要說明的是，以上各次構圖工藝中所用的掩模板上，阻止圖形的形狀、位置都是相同 的，這樣可以保證每次形成的阻止圖形都在相同的位置，保持相同的形狀。從而達到增大圖 形厚度的目的。 另外，也可以只在五次構圖工藝中的某一次工藝中形成阻止圖形。例如，可以在形 成柵電極的第一次構圖工藝中形成阻止圖形。在第一次構圖工藝中，首先在陣列基板上沉 積一層金屬薄膜，之後在金屬薄膜上塗敷一層光刻膠，採用第一掩模板通過曝光、顯影和刻 蝕等構圖工藝，形成柵電極、柵線、公共電極線和阻止圖形的圖案。通過這種方式形成阻止 圖形時，除第一次構圖工藝的步驟與現有技術不同之外，其餘步驟均與現有技術相同。如圖 5所示為本發明液晶顯示器陣列基板製造方法第二實施例中形成的阻止圖形的截面圖。
或者，可以在形成源漏電極的第三次構圖工藝中形成阻止圖形。在第三次構圖工 藝中，在第二構圖工藝後的基板上沉積一層金屬薄膜，之後在金屬薄膜上塗敷一層光刻膠， 採用第三掩模板通過曝光、顯影和刻蝕等構圖工藝，形成源電極、漏電極、阻止圖形和數據 線。通過這種方式形成阻止圖形時，除第一次構圖工藝的步驟與現有技術不同之外，其餘步 驟均與現有技術相同。如圖6所示為本發明液晶顯示器陣列基板製造方法三實施例中形成 的阻止圖形的截面圖。 也可以在五次構圖工藝中的兩次構圖工藝中形成阻止圖形，其他構圖工藝與現有 技術相同。具體的形成過程與上述第一實施例和第二實施例類似，此處不再贅述。也可以 通過四次構圖工藝中的一次構圖工藝或多次構圖工藝形成阻止圖形。 圖7所示為本發明液晶顯示器陣列基板第二實施例結構示意圖，該實施例與圖3 所示實施例的區別在於圖7中，在封框膠區域的四個角上均設置有沿第一方向延伸的條 形凸起41，而圖3中只在封框膠區域的一個角上設置沿第一方向延伸的條形凸起41。
圖8所示為本發明液晶顯示器陣列基板第三實施例結構示意圖，該實施例與圖3 所示實施例的區別在於圖8中，在封框膠區域的一個角上除設置有沿第一方向延伸的條 形凸起41夕卜，還設置有沿第二方向延伸的條形凸起42，第二方向與第一方向垂直。該實施 例中條形凸起41和條形凸起42 —起形成阻止圖形。 圖8所示的實施例中，在靠近顯示區域的位置設置沿第一方向延伸的條形凸起 41，這樣可以阻止液態封框膠向顯示區域侵入，在遠離顯示區域的位置設置沿第二方向延 伸的條形凸起42，可以使得液態封框膠向著遠離顯示區域的方向流動。通過這種不同方向 的條形凸起形成的組合阻止圖形，可以在阻止液態封框膠向顯示區域侵入的同時引導其向 著遠離顯示區域的方向流動。 圖9所示為本發明液晶顯示器陣列基板第四實施例結構示意圖，該實施例與圖8 所示實施例的區別在於圖9中，在封框膠區域的四個角上均設置有沿第一方向延伸的條
7形凸起41和沿第二方向延伸的條形凸起42，而圖8中只在封框膠區域的一個角上設置沿第 一方向延伸的條形凸起41和沿第二方向延伸的條形凸起42。 圖10所示為本發明液晶顯示器陣列基板第五實施例結構示意圖，該實施例與圖3 所示實施例的區別在於圖10中，在封框膠區域的一個角上除設置有沿第一方向延伸的條 形凸起41外，還設置有沿柵線方向延伸的條形凸起43和沿數據線方向延伸的條形凸起44， 其中柵線方向是指陣列基板上柵線的設置方向，通常為水平方向；數據線方向是指陣列基 板上數據線的設置方向，通常為垂直方向。該實施例中，條形凸起41 、43和44 一起形成阻 止圖形。 圖11所示為本發明液晶顯示器陣列基板第六實施例結構示意圖，該實施例與圖 IO所示實施例的區別在於圖9中，在封框膠區域的四個角上均設置有沿第一方向延伸的 條形凸起41、沿柵線方向延伸的條形凸起43和沿數據線方向延伸的條形凸起44，而圖10 中只在封框膠區域的一個角上設置有這樣的圖形。 在圖11所示的實施例的基礎上，一種較佳的實施例可以是，除了在封框膠區域的 四個角上設置條形凸起41、43和44形成的阻止圖形，還可以在封框膠區域中兩個與柵線平 行的水平條區域設置與柵線平行的條形凸起43，在封框膠區域中兩個與數據線平行的垂直 條狀區域設置與數據線平行的條形凸起44，這樣可以保證整個封框膠區域都有阻止圖形來 阻止封框膠向顯示區域侵入。 對於液晶顯示器陣列基板第一實施例到第六實施例，其中的條形凸起可以是不連
續的，也可以增加除條形凸起之外的其他形狀的圖形來有效阻止封框膠向顯示區域流動。 本發明提供的液晶顯示器陣列基板及其製造方法，在形成TFT的同時，在封框膠
區域形成能夠阻止封框膠向顯示區域侵入的阻止圖形，使得未固化前的液態封框膠不容易
侵入滴注液晶的區域，避免了封框膠對液晶的汙染，能夠提高液晶顯示器的成品率。 最後應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡
管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然
可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替
換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精
神和範圍。
權利要求
一種液晶顯示器陣列基板，包括顯示區域和設置在所述顯示區域之外的封框膠區域，所述顯示區域形成有陣列結構圖形，所述封框膠區域用於塗布封框膠，其特徵在於，所述封框膠區域內形成有用於阻止封框膠向所述顯示區域侵入的阻止圖形。
2. 根據權利要求1所述的液晶顯示器陣列基板，其特徵在於，所述阻止圖形為設置在 所述封框膠區域的至少一個角部的條形凸起。
3. 根據權利要求2所述的液晶顯示器陣列基板，其特徵在於，所述阻止圖形至少包括 沿第一方向延伸的條形凸起，所述第一方向為順時針到柵線方向的角度大於等於O度且小 於90度的方向。
4. 根據權利要求3所述的液晶顯示器陣列基板，其特徵在於，還包括沿第二方向延伸 的條形凸起，所述第二方向為與所述第一方向垂直的方向；所述沿第一方向延伸的條形凸起靠近所述顯示區域，所述沿第二方向延伸的條形凸起 遠離所述顯示區域。
5. 根據權利要求3所述液晶顯示器陣列基板，其特徵在於，還包括沿柵線方向延伸的 條形凸起和沿數據線方向延伸的條形凸起。
6. 根據權利要求2-5中任一權利要求所述的液晶顯示器陣列基板，其特徵在於，所述 條形凸起的厚度為100nm到400nm。
7. —種液晶顯示器陣列基板製造方法，包括形成顯示區域中陣列結構圖形的步驟，其 特徵在於，還包括在形成顯示區域中陣列結構圖形的過程中，在封框膠區域內形成用於阻 止封框膠向所述顯示區域侵入的阻止圖形的步驟。
8. 根據權利要求7所述的液晶顯示器陣列基板製造方法，其特徵在於，在封框膠區域 內形成用於阻止封框膠向所述顯示區域侵入的阻止圖形的步驟包括在形成顯示區域中陣 列結構圖形的各次構圖工藝中，在其中一次構圖工藝或其中至少兩次構圖工藝中，在所述 封框膠區域內形成用於阻止封框膠向所述顯示區域侵入的阻止圖形；對於在其中至少兩次構圖工藝中均在在所述封框膠區域內形成用於阻止封框膠向所 述顯示區域侵入的阻止圖形的情況，各次構圖工藝中所使用的掩模板上，阻止圖形的形狀 和位置均相同。
9. 根據權利要求8所述的液晶顯示器陣列基板製造方法，其特徵在於，所述在其中一 次構圖工藝或其中至少兩次構圖工藝中，在封框膠區域內形成用於阻止封框膠向所述顯示 區域侵入的阻止圖形的步驟具體包括步驟11、在形成TFT的柵電極圖形的同時，在封框膠區域形成所述阻止圖形； 步驟12、在形成有源層圖形的同時，形成所述阻止圖形。
10. 根據權利要求9所述的液晶顯示器陣列基板製造方法，其特徵在於，還包括 步驟13、在形成源漏電極圖形的同時，形成所述阻止圖形。
全文摘要
本發明公開了一種液晶顯示器陣列基板及其製造方法，其中液晶顯示器陣列基板包括顯示區域和設置在所述顯示區域之外的封框膠區域，所述顯示區域形成有陣列結構圖形，所述封框膠區域用於塗布封框膠，所述封框膠區域內形成有用於阻止封框膠向所述顯示區域侵入的阻止圖形。本發明提供的液晶顯示器陣列基板，通過在封框膠區域設置阻止圖形，可以阻止封框膠向顯示區域侵入，可以減少封框膠對液晶的汙染，提高液晶顯示器的成品率。
文檔編號G02F1/13GK101738787SQ20081022647
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月12日 優先權日2008年11月12日
發明者徐宇博, 趙繼剛 申請人:北京京東方光電科技有限公司