专利名称：液晶显示面板的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种液晶显示面板，且特别是有关于一种边缘处设置有一遮光图案的液晶显示面板(LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL)。
背景技术：
针对多媒体社会的急速进步，多半受惠于半导体组件及显示装置的飞跃性进步。就显示面板而言，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的薄膜晶体管液晶显示面板(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，TFT LCD)已逐渐成为市场的主流。
一般而言，薄膜晶体管液晶显示面板是由薄膜晶体管数组基板、彩色滤光基板以及夹置于二基板之间的液晶层所构成。薄膜晶体管数组基板的表面具有多个呈矩阵型式排列的像素区域；而每个像素区域中都包含有一薄膜晶体管以及一像素电极，以控制各像素区域的液晶分子旋转程度，使每个像素产生不同的色彩灰阶。
液晶显示面板依据液晶分子注入方式的不同而可分为真空注入法以及滴下式注入法(one drop fill，ODF)两种。真空注入法是先贴合薄膜晶体管数组基板与彩色滤光基板，并预留一液晶注入口以供液晶注入；然后，将两基板之间的腔体抽真空，并将液晶注入口浸置于液晶，由压力差使液晶由液晶注入口灌注至两基板之间。而滴下式注入法是先于薄膜晶体管数组基板的周边区域涂上一层框胶(sealant)，并将液晶分子滴入薄膜晶体管数组基板中央的显示区；接着，将薄膜晶体管数组基板与彩色滤光基板接合；最后，利用紫外光照射框胶使其硬化以达到接合薄膜晶体管数组基板与彩色滤光基板的目的。与真空注入法相较，滴下式注入法具有缩短液晶注入时间及减少液晶使用量的优点，因此，目前大尺寸液晶显示面板都是使用滴下式注入法进行液晶分子的填充。
图1A所示为现有的一种采用滴下式注入法制作而成的液晶显示面板其组装完成后的局部剖面示意图。请参考图1A，液晶显示面板100主要是由一薄膜晶体管数组基板110、一彩色滤光基板120以及一液晶层130所组成。彩色滤光基板120是平行地设置于薄膜晶体管数组基板110的上方，且液晶层130是夹置于薄膜晶体管数组基板110与彩色滤光基板120之间。液晶显示面板100可划分为一显示区100a以及一框胶区100b，其中，显示区100a为主要显示影像画面的部分，而框胶区100b中设置一框胶140，使薄膜晶体管数组基板110透过框胶140而与彩色滤光基板120接合。一般而言，框胶140是由一紫外光硬化胶所组成，因此，框胶140需经过紫外光照射后使其完全硬化后，才能具有黏合及固定薄膜晶体管数组基板110及彩色滤光基板120的功能。若框胶140未完全硬化时，则可能污染与其相接触的液晶分子，而影响其显示效果。
图1B所示为图1A中所示的液晶显示面板的上视示意图。请参考图1B，液晶显示面板100的薄膜晶体管数组基板110上配置有多条相互垂直的扫描配线112及数据配线114，以于显示区110a中定义出多个呈矩阵型式排列的像素区域P。每一个像素区域P内具有一像素结构116。各像素结构116包括一薄膜晶体管117以及与其电性连接的一像素电极118，以由薄膜晶体管117控制各像素的开关。各薄膜晶体管117主要包括一栅极117a、一源极117b以及一漏极117c。其中，栅极117a是与相对应的扫描配线112电性连接，源极117b是与相对应的数据配线114电性连接，而漏极117c是透过一接触窗而与像素电极118电性连接。扫描配线112与数据配线114的一端会延伸至框胶区110b的外侧，并分别连接至栅极驱动集成电路(未图示)以及源极驱动集成电路(未图示)，以使每像素产生不同的色彩灰阶。
然而，在液晶显示面板100组装完成并实际运作时，设置于液晶显示面板100下方的背光模块(未图示)所提供的光线会穿过框胶区110b中各扫描配线112之间的间隙以及各数据配线114之间的间隙，而使得液晶显示面板100边缘处发生漏光的情形。
为解决上述在液晶显示面板的边缘可能产生漏光的问题，请参考图2，便有人在框胶140的下方设置多个浮接金属(floating metal)119，以作为遮光之用。然而，浮接金属119的设置容易因电容耦合效应残存电荷，导致静电放电伤害，而降低面板的良率。此外，电容耦合不均匀会使得面板信号一致性的程度下降，易产生其它寄生效应。
发明内容
本发明的目的是提供一种液晶显示面板，此液晶显示面板是在面板边缘处形成一横跨扫描配线及数据配线的遮光图案，以解决显示面板边缘容易发生漏光的情形，且可避免现有技术中因使用多个浮接金属而可能导致静电放电伤害的情形。
为达上述或是其它目的，本发明提出一种液晶显示面板，其包括一薄膜晶体管数组基板、一彩色滤光基板、一框胶以及一液晶层。薄膜晶体管数组基板包括一基板、多个像素结构、多条扫描配线、多条数据配线以及一遮光图案。基板具有一显示区以及环绕显示区的一框胶区。多个像素结构是配置于基板的显示区上。多条扫描配线配置于基板上。多条数据配线是配置于基板上，且扫描配线与数据配线是用以控制上述像素结构。遮光图案是位于框胶区内，其中，遮光图案横跨这些扫描配线与数据配线，且与扫描配线及数据配线电性绝缘。框胶是配置于薄膜晶体管数组基板及彩色滤光基板之间，且对应于遮光图案。液晶层是配置于彩色滤光基板、薄膜晶体管数组基板以及框胶之间。
在本发明的一实施例中，各像素结构包括一薄膜晶体管以及一像素电极。薄膜晶体管电性连接至其中一扫描配线与其中一数据配线。像素电极与薄膜晶体管电性连接。
在本发明的一实施例中，框胶是由一紫外光硬化胶所组成。
在本发明的一实施例中，薄膜晶体管数组基板更包括多条共享配线，这些共享配线与扫瞄配线大致平行且交替配置于基板上，且遮光图案与上述共享配线电性连接。
在本发明的一实施例中，遮光图案电性连接至一接地端。
在本发明的一实施例中，遮光图案是由一金属材料或是一不透光导电材料所组成。
在本发明的一实施例中，框胶是位于遮光图案上方。
在本发明的一实施例中，框胶与遮光图案部分重迭。
在本发明的一实施例中，遮光图案包括一第一遮光图案以及一第二遮光图案。第一遮光图案横跨上述数据配线，且第二遮光图案横跨上述扫描配线。
在本发明的一实施例中，上述数据配线是位于第一遮光图案与基板之间。此外，薄膜晶体管数组基板具有一绝缘层，此绝缘层是配置于数据配线与第一遮光图案之间。
在本发明的一实施例中，第一遮光图案是位于上述数据配线与基板之间。此外，薄膜晶体管数组基板具有一绝缘层，此绝缘层是配置于数据配线与第一遮光图案之间。
在本发明的一实施例中，上述扫描配线是位于第二遮光图案与基板之间。此外，薄膜晶体管数组基板具有一绝缘层，此绝缘层是配置于上述扫描配线与第二遮光图案之间。
在本发明的一实施例中，第二遮光图案是位于上述扫描配线与基板之间。此外，薄膜晶体管数组基板具有一绝缘层，此绝缘层是配置于扫描配线与第二遮光图案之间。
在本发明的一实施例中，薄膜晶体管数组基板更包括多条共享配线，这些共享配线与扫瞄配线大致平行且交替配置于基板上，且第一遮光图案及第二遮光图案与这些共享配线电性连接。
在本发明的一实施例中，第一遮光图案及第二遮光图案电性连接至一接地端综上所述，本发明的液晶显示面板是于薄膜晶体管数组基板上设置一遮光图案，此遮光图案是横跨扫描配线与数据配线，以避免显示面板边缘发生漏光的情形，且可避免现有技术中因使用多个浮接金属而可能导致静电放电伤害的情形。此外，本发明的遮光图案可电性连接至共享配线或是一接地端，如此，可统一变更调整电容耦合的电压，以降低静电放电伤害的情形发生，并减少信号线之间电容耦合的不一致性。
图1A所示为现有的一种采用滴下式注入法制作而成的液晶显示面板其组装完成后的局部剖面示意图。
图1B所示为图1A中所示的液晶显示面板的上视示意图。
图2所示为另一种现有的液晶显示面板的上视示意图。
图3A是依照本发明的第一实施例的一种液晶显示面板的上视示意图。
图3B为沿着图3A的I-I’剖面线所绘制的薄膜晶体管数组基板及框胶部分的剖面示意图。
图3C为沿着图3A的II-II’剖面线所绘制的薄膜晶体管数组基板及框胶部分的剖面示意图。
图3D所示为图3A中A区域内的扫描配线部份的剖面示意图。
图4A是依照本发明的第二实施例的一种液晶显示面板的上视示意图。
图4B为沿着图4A的II-II’剖面线所绘制的薄膜晶体管数组基板及框胶部分的剖面示意图。
图4C为沿着图4A的I-I’剖面线所绘制的薄膜晶体管数组基板及框胶部分的剖面示意图。
图5是依照本发明的第三实施例的一种液晶显示面板的上视示意图。
100液晶显示面板 110a显示区110薄膜晶体管数组基板110b框胶区112扫描配线 114数据配线116像素结构 117薄膜晶体管117a栅极 117b源极117c漏极 118像素电极119浮接金属 120彩色滤光基板130液晶层140框胶
200液晶显示面板 200’液晶显示面板200”液晶显示面板 211基板210薄膜晶体管数组基板 211a显示区211b框胶区212像素结构213扫描配线 214数据配线215遮光图案 2152第一遮光图案2154第二遮光图案 216第一绝缘层2162接触窗217第二绝缘层220彩色滤光基板 230框胶CH接触窗 P像素区域具体实施方式
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图3A是依照本发明的第一实施例的一种液晶显示面板的上视示意图；图3B为沿着图3A的I-I’剖面线所绘制的薄膜晶体管数组基板及框胶部分的剖面示意图；图3C为沿着图3A的II-II’剖面线所绘制的薄膜晶体管数组基板及框胶部分的剖面示意图。首先，请参考图3A，液晶显示面板200主要是由一薄膜晶体管数组基板210、一彩色滤光基板220、一框胶230以及一液晶层(未图示)所组成。彩色滤光基板220是配置于薄膜晶体管数组基板210的上方。框胶230是配置于薄膜晶体管数组基板210与彩色滤光基板220之间，以由框胶230使二者接合。液晶层(未图示)是配置于薄膜晶体管数组基板210、彩色滤光基板220与框胶230之间。
薄膜晶体管数组基板210主要包含一基板211、多个像素结构212、多条扫描配线213、多条数据配线214以及一遮光图案215。基板211主要可区分为一位于显示面板中央的显示区211a以及环绕于显示区211a外围的框胶区211b。框胶230则是配置于框胶区211b内。多条扫描配线213与多条数据配线214是交错地配置于基板211上，以于显示区211a中定义出多个呈矩阵型式排列的像素区域P。每一个像素区域P内包括一像素结构212，各像素结构212包括一薄膜晶体管212a以及与其电性连接的一像素电极212b。薄膜晶体管212a是电性连接至相对应的扫描配线213及数据配线214，以由扫描配线213及数据配线214控制像素结构212的作动。
遮光图案215是位于框胶区211b内，此遮光图案215是横跨所有的扫描配线213与数据配线214，以避免信号线之间产生漏光的情形，以达到良好的遮光效果，且也可避免现有技术中因使用多个浮接金属而可能导致静电放电伤害的情形。更进一步而言，请同时参考图3A、图3B及图3C，在此实施例中，整个遮光图案215是由薄膜晶体管制造工艺中的第一金属层(metal 1)所构成；框胶区211b内的扫描配线213及数据配线214是由薄膜晶体管制造工艺中的第二金属层(metal 2)所构成；而框胶230是位于遮光图案215的上方，以接合薄膜晶体管数组基板210与彩色滤光基板220，而此框胶230是由一紫外光硬化胶所组成。
图3D所示为图3A中A区域内的扫描配线部份的剖面示意图。请参考图3D，一般而言，显示区211a内的扫描配线213是由第一金属层(M1)制作而成。而在此实施例中，框胶区211b内的扫描配线213是由第二金属层(M2)制作而成。因此，在框胶区211b与显示区211a交会处，第一金属层与第二金属层可透过一接触窗(contact hole，CH)使二者电性连接，使得显示区211a内的扫描配线213与框胶区211b内的扫描配线213形成完整配线结构。
请继续参考图3A，遮光图案215包括一第一遮光图案2152以及一连接于第一遮光图案2152一端的第二遮光图案2154。其中，第一遮光图案2152是横跨所有的数据配线214，而第二遮光图案2154是横跨所有的扫描配线213。在此实施例中，遮光图案215除可由金属材料制作而成之外，其也可由不透光的导电材料制作而成。此外，遮光图案215上配置有一第一绝缘层216(即所谓的栅绝缘层)，以使第一遮光图案2152与所有的数据配线214电性绝缘，并使第二遮光图案2154与所有的扫描配线213电性绝缘。再者，在扫描配线213及数据配线214上同样配置有一第二绝缘层217，用以保护扫描配线213及数据配线214免于受损及受潮，并使扫描配线213及数据配线214与其上方的组件电性绝缘。
薄膜晶体管数组基板210上更可包括多条共享配线(未图示)，各共享配线大致上是配置于两相邻的扫描配线213之间。而本发明的遮光图案215可电性连接至共享配线，或是电性连接至一接地端。如此，可统一变更调整电容耦合的电压，以降低静电放电伤害的情形发生，并减少信号线之间电容耦合的不一致性。
在此实施例中，遮光图案215是由第一金属层制作而成，而框胶区211b内的扫描配线213及数据配线214是由第二金属层制作而成。然而，依据本发明的另一实施例，使用者也可依据不同的使用需求，而利用第一金属层制作扫描配线213及数据配线214，并利用第二金属层制作遮光图案215，本发明对此不作任何限制。
图4A是依照本发明的第二实施例的一种液晶显示面板的上视示意图；图4B为沿着图4A的II-II’剖面线所绘制的薄膜晶体管数组基板及框胶部分的剖面示意图；图4C为沿着图4A的I-I’剖面线所绘制的薄膜晶体管数组基板及框胶部分的剖面示意图。请同时参考图4A、4B及4C，此液晶显示面板200’的结构大致上是与图3A的液晶显示面板200相同，而其不同之处在于扫描配线213是由第一金属层制作而成，而数据配线214是由第二金属层制作而成。因此，横跨扫描配线213的第二遮光图案2154需由第二金属层制作而成，以使其与扫描配线213电性绝缘。同理，横跨数据配线214的第一遮光图案2152需由第一金属层制作而成，以使其与数据配线214电性绝缘。在此实施例中，第一遮光图案2152与第二遮光图案2154可分别与共享配线或是接地端电性连接。此外，第一遮光图案2152与第二遮光图案2154也可透过第一绝缘层216中的接触窗2162使二者电性连接，之后，再使遮光图案215与共享配线或是接地端电性连接。
在此实施例中，扫描配线213是由第一金属层制作而成，而数据配线214是由第二金属层制作而成。因此，横跨扫描配线213的第二遮光图案2154需由第二金属层制作而成，而横跨数据配线214的第一遮光图案2152需由第一金属层制作而成。反之，当扫描配线213是由第二金属层制作而成，而数据配线214是由第一金属层制作而成时，横跨扫描配线213的第二遮光图案2154需由第一金属层制作而成，而横跨数据配线214的第一遮光图案2152需由第二金属层制作而成，之后，二者再透过第一绝缘层216中的接触窗2162使二者电性连接。
图5是依照本发明的第三实施例的一种液晶显示面板的上视示意图。请参考图5，此液晶显示面板200”的结构大致上是与图4A中所示的液晶显示面板200’相同。不过，其框胶230不是位于遮光图案215的正上方，而是位于遮光图案215外围的静电放电保护电路(未图示)的上方，并与遮光图案215部份重迭。如此，框胶230可用以防止静电放电保护电路受潮，以提升电路的可靠度，且遮光图案215可完全取代黑矩阵(Black Matrix)的功能，达到遮光的效果。
综上所述，本发明的液晶显示面板是于薄膜晶体管数组基板上设置一遮光图案，此遮光图案是横跨扫描配线与数据配线，以避免显示面板边缘发生漏光的情形，且可避免现有技术中因使用多个浮接金属而可能导致静电放电伤害的情形。此外，本发明的遮光图案可电性连接至共享配线或是一接地端，如此，可统一变更调整电容耦合的电压，以降低静电放电伤害的情形发生，并减少信号线之间电容耦合的不一致性。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种液晶显示面板，该液晶显示面板包括一薄膜晶体管数组基板，该薄膜晶体管数组基板包括一基板，其具有一显示区以及环绕所述显示区的一框胶区；多个像素结构，其配置于所述基板的所述显示区上；多条扫描配线，其配置于所述基板上；多条数据配线，其配置于所述基板上，且所述扫描配线与所述数据配线控制所述像素结构；以及一遮光图案，其位于所述框胶区内，所述遮光图案横跨所述扫描配线与所述数据配线，且与所述扫描配线及所述数据配线电性绝缘；一彩色滤光基板；一框胶，其配置于所述薄膜晶体管数组基板及所述彩色滤光基板之间，且对应于所述遮光图案；以及一液晶层，其配置于所述彩色滤光基板、所述薄膜晶体管数组基板以及所述框胶之间。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述各像素结构包括一薄膜晶体管，其电性连接至所述扫描配线其中之一与所述数据配线其中之一；以及一像素电极，其与所述薄膜晶体管电性连接。
3.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述框胶是由一紫外光硬化胶所组成。
4.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述薄膜晶体管数组基板更包括多条共享配线，所述共享配线与所述扫瞄配线大致平行且交替配置于所述基板上，且所述遮光图案与所述共享配线电性连接。
5.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述遮光图案电性连接至一接地端。
6.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述遮光图案是由一金属材料或是一不透光导电材料所组成。
7.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述框胶是位于所述遮光图案上方。
8.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述框胶与所述遮光图案部分重迭。
9.如权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述遮光图案包括一第一遮光图案以及一第二遮光图案，所述第一遮光图案横跨所述数据配线，且所述第二遮光图案横跨所述扫描配线。
10.如权利要求9所述的液晶显示面板，其特征在于，所述框胶区内的所述数据配线是位于所述第一遮光图案与所述基板之间，且所述薄膜晶体管数组基板具有一绝缘层，所述绝缘层是配置于所述数据配线与所述第一遮光图案之间。
11.如权利要求10所述的液晶显示面板，其特征在于，所述框胶区内的所述数据配线是由一第一金属层制作而成，所述显示区内的所述数据配线是由一第二金属层制作而成，在所述框胶区与所述显示区交会处，所述第一金属层与所述第二金属层透过一接触窗电性连接。
12.如权利要求9所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一遮光图案是位于所述数据配线与所述基板之间，且所述薄膜晶体管数组基板具有一绝缘层，所述绝缘层是配置于所述数据配线与所述第一遮光图案之间。
13.如权利要求12所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第二遮光图案是位于所述框胶区内的所述扫描配线与所述基板之间，且所述薄膜晶体管数组基板具有一绝缘层，所述绝缘层是配置于所述扫描配线与所述第二遮光图案之间。
14.如权利要求13所述的液晶显示面板，其特征在于，所述显示区内的所述扫描配线是由一第一金属层制作而成，所述框胶区内的所述扫描配线是由一第二金属层制作而成，在所述框胶区与所述显示区交会处，所述第一金属层与所述第二金属层透过一接触窗电性连接。
15.如权利要求10所述的液晶显示面板，其特征在于，所述扫描配线是位于所述第二遮光图案与所述基板之间，且所述薄膜晶体管数组基板具有一绝缘层，所述绝缘层是配置于所述扫描配线与所述第二遮光图案之间。
16.如权利要求12所述的液晶显示面板，其特征在于，所述扫描配线是位于所述第二遮光图案与所述基板之间，且所述薄膜晶体管数组基板具有一绝缘层，所述绝缘层是配置于所述扫描配线与所述第二遮光图案之间。
17.如权利要求9所述的液晶显示面板，其特征在于，所述薄膜晶体管数组基板更包括多条共享配线，所述共享配线与所述扫瞄配线大致平行且交替配置于所述基板上，且所述第一遮光图案及所述第二遮光图案与所述共享配线电性连接。
18.如权利要求9所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一遮光图案及所述第二遮光图案电性连接至一接地端。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示面板，该液晶显示面板主要包括一薄膜晶体管数组基板、一彩色滤光基板、一框胶以及一液晶层。其中，薄膜晶体管数组基板包括一基板、多个像素结构、多条扫描配线、多条数据配线以及一遮光图案，扫描配线与数据配线是配置于基板上，以控制像素结构的作动，遮光图案是配置于面板边缘，并横跨上述扫描配线与数据配线，且与扫描配线及数据配线电性绝缘。框胶是配置于薄膜晶体管数组基板及彩色滤光基板之间，且对应于遮光图案。液晶层是配置于彩色滤光基板、薄膜晶体管数组基板以及框胶之间。
文档编号G02F1/1335GK1959512SQ200610162768
公开日2007年5月9日 申请日期2006年11月28日 优先权日2006年11月28日
发明者李豪捷, 施明宏 申请人:友达光电股份有限公司