[發(fā)明專利]彩色濾光陣列基板及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310288932.6
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103309106A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董成才
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市華星光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: G02F1/1362
• 分類號: G02F1/1362;G02F1/1335
• 代理公司: 深圳市德力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44265
• 代理人: 林才桂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種彩色濾光陣列基板及其制造方法。

背景技術(shù)

液晶顯示裝置（Liquid?Crystal?Display，LCD）具有機(jī)身薄、省電、無輻射等眾多優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用，如移動電話、個人數(shù)字助理（PDA）、數(shù)字相機(jī)、計(jì)算機(jī)屏幕或筆記本電腦屏幕等。

現(xiàn)有市場上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示裝置，其包括殼體、設(shè)于殼體內(nèi)的液晶面板及設(shè)于殼體內(nèi)的背光模組（Backlight?module）。傳統(tǒng)的液晶面板的結(jié)構(gòu)是由一彩色濾光片基板（Color?Filter）、一薄膜晶體管陣列基板（Thin?Film?Transistor?Array?Substrate，TFT?Array?Substrate）以及一配置于兩基板間的液晶層（Liquid?Crystal?Layer）所構(gòu)成，其工作原理是通過在兩片玻璃基板上施加驅(qū)動電壓來控制液晶層的液晶分子的旋轉(zhuǎn)，將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。由于液晶面板本身不發(fā)光，需要借由背光模組提供的光源來正常顯示影像，因此，背光模組成為液晶顯示裝置的關(guān)鍵組件之一。背光模組依照光源入射位置的不同分成側(cè)入式背光模組與直下式背光模組兩種。直下式背光模組是將發(fā)光光源例如陰極螢光燈管(Cold?Cathode?Fluorescent?Lamp，CCFL)或發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)設(shè)置在液晶面板后方，直接形成面光源提供給液晶面板。而側(cè)入式背光模組是將背光源LED燈條（Light?bar）設(shè)于液晶面板側(cè)后方的背板邊緣處，LED燈條發(fā)出的光線從導(dǎo)光板（Light?Guide?Plate，LGP）一側(cè)的入光面進(jìn)入導(dǎo)光板，經(jīng)反射和擴(kuò)散后從導(dǎo)光板出光面射出，再經(jīng)由光學(xué)膜片組，以形成面光源提供給液晶面板。

靜電釋放（Electro-Static?discharge，ESD）是薄膜晶體管陣列基板制程中影響良率的主要問題之一。請參閱圖1及圖2，在上述的薄膜晶體管陣列基板的結(jié)構(gòu)中，柵極金屬層（M1）100與源極/漏極金屬層（M2）200經(jīng)常出現(xiàn)交錯、覆蓋（Overlay）的情況，從而形成電容（以中間的絕緣層為電介質(zhì)，如SiNx等）。在薄膜晶體管陣列基板制程中，柵極金屬層100與源極/漏極金屬層200上都會積累電荷，從而在柵極金屬層100與源極/漏極金屬層200之間形成電壓。當(dāng)這個電壓達(dá)到該電容的擊穿電壓時，會擊穿柵極金屬層100與源極/漏極金屬層200之間的絕緣層300，使得柵極金屬層100與源極/漏極金屬層200短路，造成液晶顯示面板功能異常，這現(xiàn)象為目前常見的一種靜電釋放。

電容兩極間電場強(qiáng)度E的計(jì)算公式為：E=U/d，其中U為電容兩極之間電壓差，D為兩極之間的距離。電場強(qiáng)度E過大，達(dá)到電容的擊穿電場時，就會發(fā)生靜電釋放。所以減小柵極金屬層100與源極/漏極金屬層200之間的電場強(qiáng)度是防止靜電釋放發(fā)生的有效措施。但在薄膜晶體管陣列基板中，柵極金屬層100與源極/漏極金屬層200之間的電壓差U不可預(yù)知，也難以控制。

近年來，該領(lǐng)域的技術(shù)人員提出將彩色濾光片基板的彩色濾光片直接整合到薄膜晶體管陣列基板上（Color?Filter?On?Array，COA）的技術(shù)，以解決薄膜晶體管陣列基板與彩色濾光片基板的對位偏差問題，請參閱圖3，簡易制作流程為先在玻璃基板上形成第一金屬層，在第一金屬層上形成絕緣層，在絕緣層上形成非晶硅層，在非晶硅層上形成主動層，再在主動層上形成第二金屬層，在第二金屬層上形成第一保護(hù)層，在第一保護(hù)層上形成彩色濾光層，在彩色濾光層上形成第二保護(hù)層，在第二保護(hù)層上形成透明導(dǎo)電層，從而形成彩色濾光陣列基板。之后將該彩色濾光陣列基板與另一不具備彩色濾光片的對向基板組立，并于兩基板間填入液晶分子，以形成液晶顯示面板。

然而這種做法同樣會在柵極金屬層與源極/漏極金屬層交錯位置產(chǎn)生靜電，液晶面板的使用壽命較短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種彩色濾光陣列基板，將彩色濾光層移至第一金屬層與第二金屬層之間，擴(kuò)大非顯示區(qū)的第一外圍金屬層部分與第二外圍金屬層部分之間的距離，可以減小非顯示區(qū)的第一外圍金屬層部分與第二外圍金屬層部分交錯位置形成的電場強(qiáng)度E，減少靜電釋放現(xiàn)象及兩者之間的信號相互干擾，提高顯示質(zhì)量及使用壽命。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種彩色濾光陣列基板的制造方法，制造方法簡單，生產(chǎn)效率高，在提高顯示質(zhì)量的同時，延長使用壽命，且，易于實(shí)現(xiàn)成本的控制。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種彩色濾光陣列基板，包括：