主动元件阵列基板、显示面板以及显示面板的制作方法.pdf

本发明公开了一种主动元件阵列基板、显示面板以及显示面板的制作方法，该显示面板具有第一区域以及第二区域，主要是由主动元件阵列基板、对向基板、位于主动元件阵列基板与对向基板之间的显示介质以及导电材所组成。主动元件阵列基板包括主动元件阵列、位于第二区域内的接垫以及第一配向膜。第一配向膜覆盖于第一区域与第二区域上。对向基板包括电极层以及覆盖电极层的第二配向膜。第二区域内的第一配向膜或第二配向膜的厚度与第一区域内的第一配向膜或第二配向膜的厚度的比值为大于零且约小于或约等于0.43。导电材位于第二区域内

1.  一种显示面板，具有一第一区域以及一第二区域，其特征在于，该显示面板包括：
一主动元件阵列基板，包括：
一主动元件阵列；
一接垫，位于该第二区域内；
一第一配向膜，覆盖于该第一区域与该第二区域上，该第一区域内的该第一配向膜的厚度约大于该第二区域内的该第一配向膜的厚度，且该第二区域内的该第一配向膜的厚度与该第一区域内的该第一配向膜的厚度比值为大于零且约小于或约等于0.43；
一对向基板，与该主动元件阵列基板相对设置，该对向基板包括：
一电极层；
一第二配向膜，覆盖于该电极层上，该第一区域内的该第二配向膜的厚度约大于该第二区域内的该第二配向膜的厚度，且该第二区域内的该第二配向膜的厚度与该第一区域内的该第二配向膜的厚度比值为大于零且约小于或约等于0.43；
一显示介质，配置于该主动元件阵列基板与该对向基板之间；以及
一导电材，配置于该主动元件阵列基板与该对向基板之间，该导电材位于该第二区域内并对应于该接垫，且该导电材分别穿过该第一配向膜与该第二配向膜而连接该电极层以及该接垫。

2.  根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该第一区域包括一显示区，该第二区域位于该显示区之外的一周边电路区内，且该主动元件阵列位于该显示区内。

3.  根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，还包括一密封胶，配置于该周边电路区内，且该导电材位于该密封胶内。

4.  根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，该显示介质为一液晶层。

5.  一种主动元件阵列基板，具有一第一区域以及一第二区域，其特征在于，该主动元件阵列基板包括：
一主动元件阵列；
一接垫，位于该第二区域内；以及
一第一配向膜，覆盖该第一区域以及该第二区域上，该第一区域内的该第一配向膜的厚度约大于该第二区域内的该第一配向膜的厚度，且该第二区域内的该第一配向膜的厚度与该第一区域内的该第一配向膜的厚度比值为大于零且约小于或约等于0.43。

6.  根据权利要求5所述的主动元件阵列基板，其特征在于，该第一区域包括一显示区，该第二区域位于该显示区之外的一周边电路区内，且该主动元件阵列位于该显示区内。

7.  一种显示面板的制作方法，其特征在于，包括：
提供一主动元件阵列基板，该主动元件阵列基板上具有一第一区域以及一第二区域，且该主动元件阵列基板包括：
一主动元件阵列；
一接垫，位于该第二区域内；
一第一配向膜，覆盖于该第一区域与该第二区域上，该第一区域内的该第一配向膜的厚度约大于该第二区域内的该第一配向膜的厚度，且该第二区域内的该第一配向膜的厚度与该第一区域内的该第一配向膜的厚度比值为大于零且约小于或约等于0.43；
提供一对向基板，该对向基板与该主动元件阵列基板相对设置，该对向基板包括：
一电极层；
一第二配向膜，覆盖于该电极层上，该第一区域内的该第二配向膜的厚度约大于该第二区域内的该第二配向膜的厚度，且该第二区域内的该第二配向膜的厚度与该第一区域内的该第二配向膜的厚度比值为大于零且约小于或约等于0.43；
提供一显示介质于该主动元件阵列基板与该对向基板之间；以及
配置一导电材于该主动元件阵列基板与该对向基板之间，该导电材位于该第二区域内并对应于该接垫，并且接合该主动元件阵列基板与该对向基板，使得该导电材分别穿过该第一配向膜与该第二配向膜而连接该电极层以及该接垫。

8.  根据权利要求7所述的显示面板的制作方法，其特征在于，形成该第一配向膜或该第二配向膜的方法包括通过一配向膜印刷板来将材料转印于该主动元件阵列基板或该对向基板上，以形成该第一配向膜或该第二配向膜。

9.  根据权利要求8所述的显示面板的制作方法，其特征在于，该配向膜印刷板表面具有多个转印凸起，且对应于该第二区域的该些转印凸起的分布密度小于对应于该第一区域的该些转印凸起的分布密度。

10.  根据权利要求8所述的显示面板的制作方法，其特征在于，该配向膜印刷板表面具有多个转印凸起，且对应于该第二区域的该些转印凸起的高度小于对应于该第一区域的该些转印凸起的高度。

11.  根据权利要求7所述的显示面板的制作方法，其特征在于，形成该第一配向膜或该第二配向膜的方法包括喷墨印刷法。

12.  根据权利要求7所述的显示面板的制作方法，其特征在于，该第一区域包括一显示区，该第二区域位于该显示区之外的一周边电路区内，且该主动元件阵列位于该显示区内。

13.  根据权利要求12所述的显示面板的制作方法，其特征在于，还包括在接合该主动元件阵列基板与该对向基板之前，形成一密封胶于该周边电路区内，该密封胶围绕该显示区，并且将该导电材配置于该密封胶内。

主动元件阵列基板、显示面板以及显示面板的制作方法
技术领域
本发明涉及一种显示面板的结构与制造方法，且尤其涉及一种针对配向膜及其相关元件进行设计以避免漏光的显示面板的结构与制造方法。
背景技术
已知液晶显示面板工艺技术为了适应窄边框(slim bezel)的产品需求或是为了提升面板空间利用率，通常会对上基板以及下基板的配向膜与密封胶(sealant)的相对位置进行调整，以符合窄边框的需求。然而，在缩小边框的同时，也须考虑上下基板之间的信号通路的设置以及可能产生的漏光问题。
现有液晶显示面板的配向膜是以均匀厚度与尺寸而全面形成在上下基板上。然而，当上下基板对位偏移时，将可能因为配向膜的阻隔，而使得上基板的电极层无法通过密封胶内的导电材来与下基板的接垫相导通，或者因为配向膜错位导致液晶分子排列异常，而产生漏光问题。
另外，现有技术也有在配向膜对应于导电材的位置上形成开孔，以供导电材导通上下基板的技术。然而，此种设计同样容易在开孔位置上发生漏光问题，而影响显示质量。
发明内容
本发明所要求解决的技术问题在于提供一种显示面板，其可在符合窄边框设计需求的同时，使导电材不会受到配向膜的阻挡而可顺利连接电极层以及接垫。并可确保配向膜在导电材接合处能提供有效的配向，以避免显示介质层分子，例如：液晶分子排列异常而导致漏光。
本发明另提供一种应用于前述的显示面板的主动元件阵列基板。
本发明更提供一种前述的显示面板的制作方法。
为具体描述本发明的内容，在此提出一种显示面板，其具有一第一区域以及一第二区域。所述显示面板主要是由一主动元件阵列基板、一对向基板、一显示介质以及一导电材所组成。主动元件阵列基板包括一主动元件阵列、位于第二区域内的一接垫以及一第一配向膜。第一配向膜覆盖于第一区域与第二区域上，其中第一区域内的第一配向膜的厚度约大于第二区域内的第一配向膜的厚度，且第二区域内的第一配向膜的厚度与第一区域内的第一配向膜的厚度比值为大于零且约小于或约等于0.43。此外，对向基板与主动元件阵列基板相对设置。对向基板包括一电极层以及一第二配向膜。第二配向膜覆盖于电极层上，其中第一区域内的第二配向膜的厚度约大于第二区域内的第二配向膜的厚度，且第二区域内的第二配向膜的厚度与第一区域内的第二配向膜的厚度比值为大于零且约小于或约等于0.43。显示介质配置于主动元件阵列基板与对向基板之间。导电材配置于主动元件阵列基板与对向基板之间，且导电材位于第二区域内并对应于接垫。导电材分别穿过第一配向膜与第二配向膜而连接电极层以及接垫。
在一实施例中，所述的第一区域包括一显示区，第二区域位于显示区之外的一周边电路区内，且主动元件阵列位于显示区内。
在一实施例中，所述的显示面板还包括一密封胶，其配置于周边电路区内，且导电材位于密封胶内。
在一实施例中，所述的显示介质为一液晶层。
在此另提出一种主动元件阵列基板，其具有一第一区域以及一第二区域。主动元件阵列基板包括一主动元件阵列、位于第二区域内的一接垫以及一第一配向膜。第一配向膜覆盖第一区域以及第二区域上，其中第一区域内的第一配向膜的厚度约大于第二区域内的第一配向膜的厚度，且第二区域内的第一配向膜的厚度与第一区域内的第一配向膜的厚度比值为大于零且约小于或约等于0.43。
在一实施例中，第一区域包括一显示区，第二区域位于显示区之外的一周边电路区内，且主动元件阵列位于显示区内。
在此更提出一种显示面板的制作方法。首先，提供一主动元件阵列基板。主动元件阵列基板上具有一第一区域以及一第二区域，且主动元件阵列基板包括一主动元件阵列、位于第二区域内的一接垫以及一第一配向膜。第一配向膜覆盖于第一区域与第二区域上，其中第一区域内的第一配向膜的厚度约大于第二区域内的第一配向膜的厚度，且第二区域内的第一配向膜的厚度与第一区域内的第一配向膜的厚度比值为大于零且约小于或约等于0.43。接着，提供一对向基板，此对向基板与主动元件阵列基板相对设置。所述对向基板包括一电极层以及一第二配向膜。所述第二配向膜覆盖于电极层上，其中第一区域内的第二配向膜的厚度约大于第二区域内的第二配向膜的厚度，且第二区域内的第二配向膜的厚度与第一区域内的第二配向膜的厚度比值为大于零且约小于或约等于0.43。然后，提供一显示介质于主动元件阵列基板与对向基板之间，以及配置一导电材于主动元件阵列基板与对向基板之间，其中导电材位于第二区域内并对应于接垫，并且接合主动元件阵列基板与对向基板，使得导电材分别穿过第一配向膜与第二配向膜而连接电极层以及接垫。
在一实施例中，形成所述第一配向膜或第二配向膜的方法包括通过一配向膜印刷板(Asahi Photosensitive Resin printing plate，APR printingplate)来将材料转印于主动元件阵列基板或对向基板上，以形成第一配向膜或第二配向膜。
在一实施例中，所述配向膜印刷板表面具有多个转印凸起，且对应于第二区域的所述多个转印凸起的分布密度小于对应于第一区域的所述多个转印凸起的分布密度。
在一实施例中，所述配向膜印刷板表面具有多个转印凸起，且对应于第二区域的所述多个转印凸起的高度约小于对应于第一区域的所述多个转印凸起的高度。
在一实施例中，形成所述第一配向膜或第二配向膜的方法包括喷墨印刷法。
在一实施例中，所述第一区域包括一显示区，而所述第二区域位于显示区之外的一周边电路区内，且主动元件阵列位于显示区内。
在一实施例中，所述显示面板的制作方法还包括在接合主动元件阵列基板与对向基板之前，形成一密封胶于周边电路区内，其中密封胶围绕显示区，并且将导电材配置于密封胶内。
基于上述，由于对应于接垫与导电材的配向膜的厚度较其它区域的配向膜的厚度来得薄，因此，导电材不会受到配向膜的阻挡而可顺利穿过配向膜，以连接电极层以及接垫。可确保配向膜在导电材接合处能提供有效的配向，以避免显示介质层分子，例如：液晶分子排列异常而导致漏光。另外，此种设计可以确保配向膜在导电材接合处以外的部份维持完整，仍能提供有效的配向，而不会有显示介质层分子，例如：液晶分子排列异常导致漏光的疑虑。
附图说明
图1为依据本发明的一实施例的一种显示面板的局部剖面图；
图2为图1的显示面板中的主动元件阵列基板的上视图；
图3为依据本发明的一实施例的一种用于形成配向膜的配向膜印刷板的局部剖面图；
图4为依据本发明的一实施例的另一种用于形成配向膜的配向膜印刷板的局部剖面图；
图5A-5D分别绘示接垫及其周围结构的局部放大图。
其中，附图标记：
100：显示面板
102：第一区域
104：第二区域
110：主动元件阵列基板
112：主动元件阵列
114：接垫
116：第一配向膜
120：对向基板
122：电极层
124：第二配向膜
130：显示介质
140：导电材
150：密封胶
H1：第一区域内的第一配向膜的厚度
H2：第二区域内的第一配向膜的厚度
T1：第一区域内的第二配向膜的厚度
T2：第二区域内的第二配向膜的厚度
300：配向膜印刷板
312、314：转印凸起
400：配向膜印刷板
412、414：转印凸起
具体实施方式
本发明是对显示面板上不同区域的配向膜厚度进行设计，其中对应于接垫与导电材的配向膜厚度小于其它区域的配向膜厚度，使得主动元件阵列基板与对向基板接合后，导电材可分别穿过主动元件阵列基板与对向基板上的配向膜，以连接电极层以及接垫，形成主动元件阵列基板与对向基板之间的信号通路。
以下列举实施例来说明本发明的显示面板的设计及其制作方法。
图1为依据本发明的一实施例的一种显示面板的局部剖面图，而图2为图1的显示面板中的主动元件阵列基板的上视图。如图1与图2所示，显示面板100主要是由主动元件阵列基板110、对向基板120、显示介质130以及导电材140所组成。主动元件阵列基板110包括主动元件阵列112、至少一个接垫114(图1绘示多个)以及第一配向膜116。显示面板100具有第一区域102以及第二区域104，其中对应于接垫114的区域被划入第二区域104，而其余部份则为第一区域102。此外，第一配向膜116覆盖于第一区域102与第二区域104上。
在本实施例中，如图2所示，接垫114例如是位于主动元件阵列基板110外围的周边电路区的传输垫(transfer pad)，其环绕主动元件阵列基板110中央的显示区设置，用以在主动元件阵列基板110与对向基板120之间传递信号。主动元件阵列112则位于元件阵列基板110中央的显示区内。换言之，本实施例所定义的第一区域102包括显示区，而第二区域104位于周边电路区内。
然而，本实施例的第一区域102以及第二区域104的位置仅为举例之用，且会随着设计需求而有所不同。举例而言，第一区域102以及第二区域104的划分可取决于接垫114的位置，即随着接垫114功能与位置的不同，第一区域102以及第二区域104可能同时位于显示区内，或是位于其它的位置上。
请再参考图1与2，对向基板120与主动元件阵列基板110相对设置，其中对向基板120包括一电极层122以及一第二配向膜124。电极层122例如是作为共享电极，而第二配向膜124覆盖于电极层122上。显示介质130配置于主动元件阵列基板110与对向基板120之间。此外，导电材140也配置于主动元件阵列基板110与对向基板120之间，且导电材140位于第二区域内并对应于接垫114。
本实施例并不限定显示面板100的型态，其中随着显示介质130的不同，显示面板100具有不同的作用机制。举例而言，显示介质130可为液晶材料或是其它同样具有配向需求的材料。当显示介质130为液晶材料时，则显示面板100称为液晶显示面板。下述实施例将以液晶显示面板作为范例来进行说明，然而，本领域技术人员应能理解该些实施例的设计概念仍可被合理地应用于其它类型的显示面板中。
此外，在本实施例中，主动元件阵列基板110例如是薄膜晶体管阵列基板，对向基板120例如是具有彩色滤光层126以及黑矩阵128的彩色滤光基板。在其它实施例中，主动元件阵列基板110也可以是整合了彩色滤光层126于主动元件阵列112上的COA基板或更进一步整合了黑矩阵128于主动元件阵列112上的BOA基板，或是整合了主动元件阵列112于彩色滤光层126上的AOC基板。此时，对向基板120上不须制作彩色滤光层。
请再参考图1与图2，为了使主动元件阵列基板110与对向基板120接合后，导电材140可分别穿过主动元件阵列基板110的第一配向膜116以及对向基板120上的第二配向膜124，以连接电极层122以及接垫114，本实施例对显示面板100上不同区域的第一配向膜116以及第二配向膜124的厚度进行设计，其中对应于接垫114与导电材140的第一配向膜116以及第二配向膜124的厚度小于其它区域的第一配向膜116以及第二配向膜124的厚度。
更详细而言，本实施例将对应于接垫114与导电材140的第一配向膜116以及第二配向膜124的厚度减小，但并非完全移除，使得主动元件阵列基板110与对向基板120接合后，导电材140可顺利穿过第一配向膜116以及第二配向膜124，而连接电极层122以及接垫114。其中，第二区域104内(即，对应于接垫114)的第一配向膜116的厚度H2与第一区域102内的第一配向膜116的厚度H1的比值为大于零，且约小于或约等于0.43。若以现有常见的配向膜来估算，第一区域102内的第一配向膜116维持既有的厚度，其厚度H1，例如：约大于或约等于700埃(angstrom)，而第二区域104内的第一配向膜116的厚度H2应为第一区域102内的第一配向膜116的厚度乘上前述比值，以0.43为范例，即例如：约小于或约等于300埃。类似地，第二区域104内的第二配向膜124的厚度T2与第一区域102内的第二配向膜124的厚度T1的比值为大于零，且约小于或约等于0.43。若以相同的原则来估算，第一区域102内的第二配向膜124维持既有的厚度，其厚度T1，例如：约大于或约等于700埃，而第二区域104内的第二配向膜124的厚度T2应为第一区域102内的第一配向膜116的厚度乘上前述比值，以0.43为范例，即约小于或约等于300埃。
另外，本实施例的显示面板100还包括一密封胶150，其配置于显示面板100的周边电路区内，用以围绕显示面板100的显示区，并将显示介质130密封在主动元件阵列基板110以及对向基板120之间。在本实施例中，所述导电材140例如是位于密封胶150内。于其它实施例中，导电材140可位于密封胶150外。导电材140可以为任何形式，如银胶、导电粒子(Au ball)、导电凸块(transfer member)等。亦即，导电材140可由导电材料做成，或是内里为绝缘物质，而该绝缘物质表面覆盖一层导电材料。本实施例并不限定导电材140的组成。
再者，本发明并不限定导电材的位置，除了本实施例所提的位于密封胶150内的导电材140之外，其它实施例的导电材还可以位于任何可能的位置上。如同前述的第一区域102以及第二区域104的位置会随着设计需求而有所不同，导电材140的位置连同第一区域102以及第二区域104的划分可取决于接垫114的位置。亦即，随着接垫114位置的不同，导电材140可能位于显示区内，而不位于密封胶150内。
承上述，前述实施例的显示面板的制作方法便是将所述主动元件阵列基板110与对向基板120组立，并且在两者之间形成显示介质130之后，使导电材140可分别穿过主动元件阵列基板110的第一配向膜116以及对向基板120上的第二配向膜124，以连接电极层122以及接垫114，形成主动元件阵列基板110与对向基板120之间的信号通路。此外，在接合主动元件阵列基板110与对向基板120之前，还包括形成密封胶150于显示面板100的周边电路区内，使密封胶150围绕显示区，其中导电材140配置于密封胶150内。
本实施例用以形成第一配向膜116或第二配向膜124的方法例如是通过树脂材质的配向膜印刷板来将材料转印于主动元件阵列基板110或对向基板120上，以形成具有不同厚度的第一配向膜116或具有不同厚度的第二配向膜124。更详细而言，本实施例可通过对配向膜印刷板的表面微结构的设计，来达到在一道印刷步骤中同时形成不同厚度的第一配向膜116或第二配向膜124的效果。
图3为依据本发明的一实施例的一种用于形成第一配向膜116或第二配向膜124的配向膜印刷板的局部剖面图。如图3所示，配向膜印刷板300表面具有多个转印凸起312与314，且对应于第二区域104的转印凸起314的高度约小于对应于第一区域102的转印凸起312的高度。
图4绘示依据本发明的一实施例的另一种用于形成第一配向膜116或第二配向膜124的配向膜印刷板的局部剖面图。如图4所示，配向膜印刷板400表面具有多个转印凸起412与414，且对应于第二区域104的转印凸起414的分布密度约小于对应于第一区域102的转印凸起412的分布密度。在本实施例中，对应于第一区域102的转印凸起412的分布密度例如是200个/单位面积，而对应于第二区域104的转印凸起414的分布密度例如是100个/单位面积，但不限于此。
图3与图4分别通过改变配向膜印刷板的表面微结构的高度以及分布密度来调整印刷时沾附于配向膜印刷板上的材料的量，使得转印于第二区域104上的材料较少，进而形成厚度相对较薄的配向膜。
当然，本发明用以形成具有不同厚度的第一配向膜116或具有不同厚度的第二配向膜124的方法并不限于此，还可以采用其它诸如喷墨印刷法、微影工艺或其它合适工艺、干膜贴附、或上述的组合来制作第一配向膜116或第二配向膜124，此处不再逐一赘述。
另外，在理想的状况下，前述实施例中所描述的第二区域104仅需涵盖接垫114与导电材140的接合区域即可。然而，考虑印刷工艺或其它工艺的精确度以及可能产生的对位误差，通常会将第二区域104的尺寸设定为约大于或约等于接垫114的尺寸，以确保导电材140能够顺利穿过第二区域104内的第一配向膜116以及第二配向膜124，而连接电极层122以及接垫114。如图1的局部放大图所示，第二区域104的尺寸大于接垫114的尺寸，而涵盖完整的接垫114。此外，第二区域104的形状也可随着接垫114的形状而有所不同。图5A-5D所绘示的接垫及其周围结构的局部放大图中便展示了多种不同形状的第二区域104。在工艺上，若选择采用配向膜印刷板来形成配向膜，则可以因应不同形状的第二区域104来调整微结构的排列。若采用微影工艺则可以改变罩幕图案，以形成不同形状的第二区域104。
此外，请同时参照图1以及图5A-5D，在该些实施例中，可以将接垫114设计为格状图案，以增加导电面积，并且可提高导电材140与接垫114的接合效果。
当然，本发明并不限制接垫的形状、功能、位置、尺寸等特征。举凡应用于显示面板中，而与对向基板之间需通过导电材进行桥接的接垫，都可采用本发明的技术。即，在对应于接垫的位置上形成厚度相对较薄的配向层，以使导电材能够顺利穿过配向膜，而将接垫连接至对向基板的电路。
综上所述，本发明是对显示面板上不同区域的配向膜厚度进行设计，其中对应于接垫与导电材的配向膜厚度小于其它区域的配向膜厚度，使得主动元件阵列基板与对向基板接合后，导电材可分别穿过主动元件阵列基板与对向基板上的配向膜，以连接电极层以及接垫，形成主动元件阵列基板与对向基板之间的信号通路。由于对应于接垫与导电材的配向膜的厚度较薄，因此不会发生因为配向膜阻隔，而使得电极层无法通过导电材来与接垫相导通的问题。此外，此种设计可以确保配向膜在导电材接合处以外的部份维持完整，而不会有显示介质层分子，例如：液晶分子排列异常导致漏光的疑虑。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。