一种液晶显示面板及其制备方法与流程

文档序号:19416720发布日期:2019-12-14 00:59阅读:608来源:国知局
一种液晶显示面板及其制备方法与流程

本发明涉及液晶显示技术领域,尤其涉及一种液晶显示面板及其制备方法。



背景技术:

在tv和商用显示面板市场,窄边框的产品已经越来越普及,压缩显示面板的边框宽度在设计中是一个非常重要的课题。

薄膜晶体管液晶显示面板(thinfilmtransistor-liquidcrystaldisplay,简称tft-lcd)一般由上基板、下基板以及一配置于两基板间的液晶层(liquidcrystal,简称lc)所构成。上基板及下基板分别制作,上基板可以为彩膜(cf)基板,下基板可以为薄膜晶体管(tft)阵列基板,上、下基板对组后形成液晶盒。va(verticalalignment,垂直配向)模式和tn(twistednematic,扭转式向列型)模式是非常重要的两种液晶显示模式,va模式和tn模式的液晶显示面板,液晶电容是由像素电极(pixelelectrode)和cf基板侧公共电极(cf-com)形成,根据加载在液晶电容两端的电压控制液晶分子偏转。

现有技术中的va模式以及tn模式的液晶显示面板的cf基板侧公共电压(com)信号是通过接合(bonding)在tft阵列基板侧的驱动ic给出,然后进入tft阵列基板上的线路中,再通过传送垫(transferpad)和金球(auball)导通至cf基板侧。通常面板在制作时,传送垫和金球的中心位置会错开一段距离,这样两者相加就会占用比较大的外围空间,对于面板边框的压缩是非常不利的。

请参阅图1-图5,其中,图1为va模式或tn模式显示面板中像素的等效电路图,图2为现有液晶显示面板的膜层结构的剖面图,图3为现有液晶显示面板的接合示意图,图4为现有液晶显示面板的两基板导通结构示意图,图5为图4所示液晶显示面板外围设置的平面示意图。

如图1所示,存储电容cst和液晶电容clc是像素的最重要的两个电容,其中所述液晶电容clc的两个电极分别是像素电极(其连接到像素的薄膜晶体管t1的源极)和cf基板侧公共电极(cf-com),所述存储电容cst的两个电极分别是像素电极和tft阵列基板侧公共电极(array-com,以下简称a-com)。所述薄膜晶体管t1的漏极接入数据信号线data,其栅极接入扫描信号线scan。所述存储电容cst的作用一般是维持像素电极电位的稳定,所述液晶电容clc的作用是根据加载在其两端的电压控制液晶分子的转动。

如图2所示,现有液晶显示面板的膜层结构包括:cf基板21、tft阵列基板22以及配置于两基板间的液晶层23。所述cf基板21包括:cf侧衬底基板(substrate)211,设置在所述cf侧衬底基板211上的第一透明导电层212。所述tft阵列基板22包括:tft侧衬底基板221,依次设置在所述tft侧衬底基板221上的第一金属层、栅极绝缘层(gi)223、有源层224、第二金属层、钝化层(pav/pfa)226以及第二透明导电层(ito)227。对所述第一金属层进行图形化(pattern)处理形成薄膜晶体管的栅极2221、a-com2222以及cf基板侧公共电压信号线2223(示于图4中);对所述第二金属层进行图形化处理形成薄膜晶体管的漏极2251和源极2252;所述第一透明导电层212包括cf-com2122;所述第二透明导电层227包括像素电极2271,所述像素电极2271与所述源极2252之间通过设于所述钝化层226上的通孔2261连接。所述a-com2222和所述像素电极2271之间形成存储电容cst,所述像素电极2271和所述cf-com2122之间形成所述液晶电容clc(图中以虚线示意出)。

如图3所示,液晶显示面板的两基板对组后形成液晶盒,液晶显示面板外围一圈是由封框胶材料(sealant)形成一个封闭的环形图案(pattern)的封框胶层31,将液晶层23封闭在其中。采用覆晶薄膜(chiponfilm,简称cof)32将设有驱动(driver)ic的pcba板33与液晶显示面板的所述tft阵列基板22接合(bonding)。由于驱动ic是直接与所述tft阵列基板22接合,其输出信号也是首先进入到所述tft阵列基板22上的走线中。

如图4所示,所述tft阵列基板22上的cf基板侧公共电压信号线2223与驱动ic(未示于图中)连接,金球(auball)41在封框胶层31的外侧,此处有连接cf基板侧公共电压信号线2223的第二透明导电层227裸露出来。驱动ic给出的cf基板侧公共电压信号首先是进入到tft阵列基板22的所述cf基板侧公共电压信号线2223中,再通过所述第二透明导电层227、金球41将cf基板侧公共电压信号导通至所述cf基板21的所述cf-com2122中。

如图5所示,假设所述封框胶层31的宽度为d1,为了制程的需求,通常所述封框胶层31的中心和所述金球41的中心会错开一段距离δd,这样所述金球41会超出所述封框胶层31一段距离d2。在整个面板外围的设计中,所述封框胶层31和所述金球41所占用的总宽度是d1+d2,一般这个宽度都在1mm以上,这个宽度对于拼接墙的产品来讲是比较大的,这会造成面板边框难以继续压缩,不利于窄边框面板的实现。且在面板设计中,显示区(aa区)51的外围部分往往都会有大量图形化的透明导电层(itopattern)用于不同层别之间的跨线,这些itopattern一般都会和不同的信号线连接。这些itopattern是不能进入到所述封框胶层31的区域里面,否则封框胶层31中的金球41会将这些itopattern和cf-com2122导通,导致输入面板的信号与cf-com短路,引起画面显示异常。因此所述封框胶层31距离面板的aa区需要保持一个安全的距离d3,这个距离的存在也会使得va模式以及tn模式的显示面板边框难以继续压缩。



技术实现要素:

本发明的目的在于,针对现有技术存在的问题,提供一种液晶显示面板及其制备方法,可以优化面板外围区域的结构,实现更窄的边框。

为实现上述目的,本发明提供了一种液晶显示面板,所述液晶显示面板包括相对设置的上基板、下基板,以及配置于所述上基板与所述下基板之间的液晶层,所述液晶显示面板的非显示区设有封闭所述液晶层的封框胶层;所述上基板包括第一透明导电层,所述第一透明导电层包括第一公共电极;所述液晶显示面板还包括侧边接合垫,所述侧边接合垫设于所述上基板和所述下基板的侧边以及所述封框胶层的远离所述液晶层的一侧,所述侧边接合垫与所述第一透明导电层相接触;所述液晶显示面板的设有所述侧边接合垫的一侧面贴合有覆晶薄膜,所述第一透明导电层通过所述侧边接合垫与所述覆晶薄膜上的第三公共电压信号线电连接,以使所述第一公共电极接收所述覆晶薄膜传送的公共电压信号。

为实现上述目的,本发明还提供了一种液晶显示面板的制备方法,包括如下步骤:(1)在上基板和下基板的侧边以及封框胶层的远离液晶层的一侧印刷第一导电材料,制备侧边接合垫,所述侧边接合垫与所述上基板的第一透明导电层相接触,所述第一透明导电层包括第一公共电极;(2)在所述液晶显示面板的设有所述侧边接合垫的一侧面贴合覆晶薄膜,将所述第一透明导电层通过所述侧边接合垫与所述覆晶薄膜上的第三公共电压信号线电连接,以使所述第一公共电极接收所述覆晶薄膜传送的公共电压信号。

本发明的优点在于:本发明通过改进了显示面板外围结构,既实现了cf基板侧公共电压信号向cf基板的传递,也节省点金球的制程,且有效的压缩面板的外围空间,有效提升了液晶显示面板产品良率,提升了产品生产效率,提升了产品竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1,va模式或tn模式显示面板中像素的等效电路图;

图2,现有液晶显示面板的膜层结构的剖面图;

图3,现有液晶显示面板的接合示意图;

图4,现有液晶显示面板的两基板导通结构示意图;

图5为图4所示液晶显示面板外围设置的平面示意图;

图6,本发明液晶显示面板的接合示意图;

图7,本发明液晶显示面板第一实施例的两基板导通结构示意图;

图8为图7所示液晶显示面板外围设置的平面示意图;

图9,本发明液晶显示面板第二实施例的两基板导通结构示意图;

图10为图9所示液晶显示面板外围设置的平面示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。本发明所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前、后、内、外、侧面等,仅是参考附图的方向。本发明的说明书和权利要求书以及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序,应当理解,这样描述的对象在适当情况下可以互换。以下通过参考附图描述的实施方式及使用的方向用语是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

本发明液晶显示面板包括相对设置上基板、下基板,以及配置于所述上基板与所述下基板之间的液晶层,所述液晶显示面板的非显示区设有封闭所述液晶层的封框胶层;所述上基板包括第一透明导电层,所述第一透明导电层包括第一公共电极;所述液晶显示面板还包括侧边接合垫(bondingpad),所述侧边接合垫设于所述上基板和所述下基板的侧边以及所述封框胶层的远离所述液晶层的一侧,所述侧边接合垫与所述第一透明导电层相接触;所述液晶显示面板的设有所述侧边接合垫的一侧面贴合有覆晶薄膜(cof),所述第一透明导电层通过所述侧边接合垫与所述覆晶薄膜上的第三公共电压信号线电连接,以使所述第一公共电极接收所述覆晶薄膜传送的公共电压信号。即,本发明结合侧边接合(bonding)的结构,并对封框胶层(sealant)以及传送垫(transferpad)进行改善,通过设置侧边接合垫,使得第一透明导电层通过侧边接合垫与覆晶薄膜上的第三公共电压信号线电连接,第一公共电极可以直接接收覆晶薄膜传送的公共电压信号。既实现了公共电压信号向上基板的传递,也节省了外引脚接合(outerleadbonding,以下简称olb)区域的空间,从而可以有效压缩液晶显示面板边框,对va模式以及tn模式显示面板边框的缩窄非常有利。

请参阅图6-图8,其中,图6为本发明液晶显示面板的接合示意图,图7为本发明液晶显示面板第一实施例的两基板导通结构示意图,图8为图7所示液晶显示面板外围设置的平面示意图。

如图6所示,所述液晶显示面板包括上基板61、下基板62,以及配置于两基板间的液晶层63,两基板对组后形成液晶盒。所述液晶显示面板外围一圈(非显示区)是由封框胶材料(sealant)形成一个封闭的环形图案(pattern)的封框胶层64,将所述液晶层63封闭在其中。所述液晶显示面板上用于贴合覆晶薄膜69的一侧面设有侧边接合垫65。采用所述覆晶薄膜69通过所述侧边接合垫65将设有驱动(driver)ic的pcba板68分别与上、下基板接合。由于驱动ic是分别直接与上、下基板接合,其输出信号也是分别直接进入到上、下基板上的走线中。即,所述液晶显示面板采用将cof贴合在面板的侧面的侧边接合的架构,侧边接合方式节省了olb区域的空间,从而可以有效压缩液晶显示面板边框。

如图7所示,所述上基板61包括:第一衬底基板611,设置在所述第一衬底基板611上的第一透明导电层(ito)612,所述第一透明导电层612包括第一公共电极。所述下基板62包括:第二衬底基板621,设置在所述第二衬底基板621上的栅极绝缘层622以及钝化层623。所述液晶显示面板还包括侧边接合垫65,所述侧边接合垫65设于所述上基板61和所述下基板62的侧边以及所述封框胶层64的远离所述液晶层63的一侧,所述侧边接合垫65与所述第一透明导电层612相接触;所述液晶显示面板的设有所述侧边接合垫65的一侧面贴合有所述覆晶薄膜69,所述第一透明导电层612通过所述侧边接合垫65与所述覆晶薄膜69上的第三公共电压信号线(未示于图中)电连接,以使所述第一公共电极接收所述覆晶薄膜69传送的公共电压信号。

在本实施例中,所述上基板61为彩膜(cf)基板,所述下基板62为薄膜晶体管(tft)阵列基板,所述第一公共电极为彩膜基板侧公共电极(cf-com)。所述第一衬底基板611可以为玻璃基板,需要说明的是,所述第一衬底基板611上还制备有显示所需彩膜基板其它组件,例如:黑色矩阵(bm)、色阻层(r/g/b)以及光阻层(ps)等,其设置方式及制备方法可参考现有制程,此处不再赘述。所述第二衬底基板621可以为玻璃基板,所述钝化层623可以采用pav/pfa制备;需要说明的是,所述第二衬底基板621上制备有显示所需阵列基板其它组件,例如:第一金属层、有源层、第二金属层以及第二透明导电层。对所述第一金属层进行图形化(pattern)处理形成薄膜晶体管的栅极以及第二公共电极(即tft阵列基板侧公共电极a-com);所述有源层包括沟道区和源/漏极接触区,所述源/漏极接触区位于所述沟道区的两端;对所述第二金属层进行图形化处理形成薄膜晶体管的漏极和源极;所述第二透明导电层包括像素电极,像素电极与源极之间通过通孔连接。a-com和像素电极之间形成存储电容cst,像素电极和cf-com之间形成液晶电容clc;上述阵列基板上各组件的设置方式及制备方法可参考现有制程,此处不再赘述。在其它实施例中,所述上基板61也可以为阵列基板,相应的,所述下基板62为彩膜基板。

优选地,所述侧边接合垫65通过将第一导电材料印刷在所述上基板61和所述下基板62的侧边以及所述封框胶层64的远离所述液晶层63的一侧制成。优选地,所述第一导电材料为银(ag)。在显示面板上、下基板边缘位置预先用ag材料印刷成侧边接合垫,增大cof上线路的接触面积。在完成cof接合之后,cof上的公共电压信号线和cf基板侧的透明导电层(ito)电连接,cf基板侧的透明导电层(cf-ito)、侧边接合垫65与cof上的公共电压信号线形成通路,驱动ic可以从这个通路向面内输入公共电压信号。

由于公共电压信号是由驱动ic通过cof直接与cf-ito连接,tft阵列基板上可以无需设置公共电压信号线。由于在tft阵列基板上无需设置公共电压信号线的走线,因此不再需要通过金球(auball)将信号导通至cf基板,可以减少金球打点工序,避免金球打点偏移、甩胶等不良现象,并节省了金球材料成本,相比现有的以及显示面板面板设计,本发明有效的压缩了显示面板的外围空间,对va模式以及tn模式显示面板边框的缩窄非常有利。

如图8所示,由于不再需要通过金球(auball)将信号导通至cf基板,因此不存在金球会超出封框胶层一段距离的限制,即图5中的距离d2本实施例中是不需要的,从而可以有效的压缩面板的外围空间。且由于封框胶层中没有导电材料存在,因此,封框胶层覆盖液晶显示面板的显示区(aa区)外围线路后也不会导致上、下基板的信号短路,封框胶层距离aa区的距离可以进一步降低。本实施例中,所述封框胶层64距离相应的aa区81的距离d3’小于现有技术中的封框胶层31距离相应的aa区51的距离d3(示于图5中)。也即,本发明液晶显示面板,既实现了cf基板侧公共电压信号向cf基板的传递,也节省了金球的材料成本,且对va模式以及tn模式显示面板边框的缩窄非常有利,有效提升了液晶显示面板产品良率,提升了产品生产效率,提升了产品竞争力。

请参阅图9-图10,其中,图9为本发明液晶显示面板第二实施例的两基板导通结构示意图,图10为图9所示液晶显示面板外围设置的平面示意图。与图7所示实施例的不同之处在于,在本实施例中,cof上的公共电压信号线和cf基板侧的透明导电层(cf-ito)电连接,同时也和tft阵列基板侧的公共电压信号线连接,驱动ic可以同时通过cf-ito以及tft阵列基板侧的公共电压信号线向面内输入公共电压信号。

具体的,cf基板91包括:第一衬底基板911,设置在所述第一衬底基板911上的第一透明导电层(ito)912,所述第一透明导电层912包括第一公共电极(cf-com)。一tft阵列基板92包括:第二衬底基板921,设置在所述第二衬底基板921上的第一金属层、栅极绝缘层923、钝化层924以及第二透明导电层925,所述第一金属层包括第二公共电压信号线9221,所述第二透明导电层925与所述第二公共电压信号线9221之间通过通孔9222连接。所述液晶显示面板还包括侧边接合垫95,所述侧边接合垫95设于所述cf基板91和所述tft阵列基板92的侧边以及封框胶层94的远离液晶层93的一侧,所述侧边接合垫95与所述第一透明导电层912相接触。所述液晶显示面板的设有所述侧边接合垫95的一侧面贴合有一覆晶薄膜99。

具体的,在所述液晶显示面板的非显示区,所述cf基板91与所述tft阵列基板92之间设有第二导电材料96,所述第二导电材料96分别与所述第一透明导电层912以及所述第二透明导电层925接触。所述第一透明导电层912通过所述侧边接合垫95与所述覆晶薄膜99上的第三公共电压信号线(未示于图中)电连接;同时,所述第一透明导电层912还通过所述第二导电材料96、所述第二透明导电层925以及所述第二公共电压信号线9221与所述第三公共电压信号线电连接。所述第一公共电极可以通过所述第一透明导电层912、所述侧边接合垫95、所述第三公共电压信号线形成的通路接收公共电压信号;还可以通过所述第一透明导电层912、所述第二导电材料96、所述第二透明导电层925、所述第二公共电压信号线9221、所述第三公共电压信号线形成的通路接收公共电压信号。

优选地,所述第二导电材料96添加在制备所述封框胶层94的封框胶材料中。包含所述第二导电材料96的所述封框胶层94可以通过一次涂布制程制备,制程相对比较简单。

优选地,所述第二导电材料为金球。也即,本实施例采用了auinsealant的方式,通过在封框胶材料中添加金球材料,在滴入式注入法(onedropfilling,简称odf)制程中,只需要进行一次封框胶涂布制程即可,不需要再进行额外的传送垫点金球的动作,制程相对比较简单。

如图10所示,由于不再需要单独的点金球的操作,因此不存在金球会超出封框胶层一段距离的限制,即图5中的距离d2本实施例中是不需要的,从而可以有效的压缩面板的外围空间。但由于所述封框胶层94中设有导电材料,为了避免所述封框胶层94覆盖所述液晶显示面板的显示区(aa区)101外围线路后导致两基板的信号短路,所述封框胶层94与所述显示区101之间有一第一距离d3。本发明液晶显示面板,既实现了cf基板侧公共电压信号向cf基板的传递,也节省点金球的制程,且有效的压缩面板的外围空间,有效提升了液晶显示面板产品良率,提升了产品生产效率,提升了产品竞争力。

基于同一发明构思,本发明还提供了一种液晶显示面板的制备方法。具体的,所述制备方法包括如下步骤:(1)在上基板和下基板的侧边以及封框胶层的远离液晶层的一侧印刷第一导电材料,制备侧边接合垫,所述侧边接合垫与所述上基板的第一透明导电层相接触,所述第一透明导电层包括第一公共电极;(2)在所述液晶显示面板的设有所述侧边接合垫的一侧面贴合覆晶薄膜,将所述第一透明导电层通过所述侧边接合垫与所述覆晶薄膜上的第三公共电压信号线电连接,以使所述第一公共电极接收所述覆晶薄膜传送的公共电压信号。制备出的液晶显示面板可参考图7所示,采用本发明所述制备方法制备的液晶显示面板,既实现了cf基板侧公共电压信号向cf基板的传递,也节省了金球的材料成本,且对va模式以及tn模式显示面板边框的缩窄非常有利,有效提升了液晶显示面板产品良率,提升了产品生产效率,提升了产品竞争力。

在一实施例中,步骤(1)中的所述下基板进一步通过以下步骤制备:提供一第二衬底基板;在所述第二衬底基板上制作第一金属层,对所述第一金属层进行图形化处理形成第二公共电压信号线;在所述第一金属层上依次制作栅绝缘层、钝化层以及第二透明导电层,所述第二透明导电层与所述第二公共电压信号线之间通过通孔连接。相应的,步骤(1)进一步包括:在所述液晶显示面板的非显示区,在所述上基板与所述下基板之间设置第二导电材料,所述第二导电材料分别与所述第一透明导电层以及所述第二透明导电层接触。通过上述制程,步骤(2)可以进一步包括:将所述第一透明导电层通过所述第二导电材料、所述第二透明导电层以及所述第二公共电压信号线与所述第三公共电压信号线电连接,以使所述第一公共电极接收所述公共电压信号。即,所述第一公共电极可以通过所述第一透明导电层、所述侧边接合垫、所述第三公共电压信号线形成的通路接收所述公共电压信号;还可以通过所述第一透明导电层、所述第二导电材料、所述第二透明导电层、所述第二公共电压信号线、所述第三公共电压信号线形成的通路接收所述公共电压信号。

优选地,可以将所述第二导电材料添加在封框胶材料中,通过一次涂布制程制备包含所述第二导电材料的所述封框胶层。制备出的液晶显示面板可参考图9所示,采用本发明所述制备方法制备的液晶显示面板,既实现了cf基板侧公共电压信号向cf基板的传递,也节省点金球的制程,且有效的压缩面板的外围空间,有效提升了液晶显示面板产品良率,提升了产品生产效率,提升了产品竞争力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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