[发明专利]彩色滤光阵列基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种彩色滤光阵列基板及其制造方法。

背景技术

液晶显示装置（Liquid Crystal Display，LCD）具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如移动电话、个人数字助理（PDA）、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。

现有市场上的液晶显示装置大部分为背光型液晶显示装置，其包括壳体、设于壳体内的液晶面板及设于壳体内的背光模组（Backlight module）。传统的液晶面板的结构是由一彩色滤光片基板（Color Filter）、一薄膜晶体管阵列基板（Thin Film Transistor Array Substrate，TFT Array Substrate）以及一配置于两基板间的液晶层（Liquid Crystal Layer）所构成，其工作原理是通过在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。由于液晶面板本身不发光，需要借由背光模组提供的光源来正常显示影像，因此，背光模组成为液晶显示装置的关键组件之一。背光模组依照光源入射位置的不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组两种。直下式背光模组是将发光光源例如阴极萤光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)或发光二极管(Light Emitting Diode，LED)设置在液晶面板后方，直接形成面光源提供给液晶面板。而侧入式背光模组是将背光源LED灯条（Light bar）设于液晶面板侧后方的背板边缘处，LED灯条发出的光线从导光板（Light Guide Plate，LGP）一侧的入光面进入导光板，经反射和扩散后从导光板出光面射出，再经由光学膜片组，以形成面光源提供给液晶面板。

静电释放（Electro-Static discharge，ESD）是薄膜晶体管阵列基板制程中影响良率的主要问题之一。请参阅图1及图2，在上述的薄膜晶体管阵列基板的结构中，栅极金属层（M1）100与源极/漏极金属层（M2）200经常出现交错、覆盖（Overlay）的情况，从而形成电容（以中间的绝缘层为电介质，如SiNx等）。在薄膜晶体管阵列基板制程中，栅极金属层100与源极/漏极金属层200上都会积累电荷，从而在栅极金属层100与源极/漏极金属层200之间形成电压。当这个电压达到该电容的击穿电压时，会击穿栅极金属层100与源极/漏极金属层200之间的绝缘层300，使得栅极金属层100与源极/漏极金属层200短路，造成液晶显示面板功能异常，这现象为目前常见的一种静电释放。

电容两极间电场强度E的计算公式为：E=U/d，其中U为电容两极之间电压差，D为两极之间的距离。电场强度E过大，达到电容的击穿电场时，就会发生静电释放。所以减小栅极金属层100与源极/漏极金属层200之间的电场强度是防止静电释放发生的有效措施。但在薄膜晶体管阵列基板中，栅极金属层100与源极/漏极金属层200之间的电压差U不可预知，也难以控制。

近年来，该领域的技术人员提出将彩色滤光片基板的彩色滤光片直接整合到薄膜晶体管阵列基板上（Color Filter On Array，COA）的技术，以解决薄膜晶体管阵列基板与彩色滤光片基板的对位偏差问题，请参阅图3，简易制作流程为先在玻璃基板上形成第一金属层，在第一金属层上形成绝缘层，在绝缘层上形成非晶硅层，在非晶硅层上形成主动层，再在主动层上形成第二金属层，在第二金属层上形成第一保护层，在第一保护层上形成彩色滤光层，在彩色滤光层上形成第二保护层，在第二保护层上形成透明导电层，从而形成彩色滤光阵列基板。之后将该彩色滤光阵列基板与另一不具备彩色滤光片的对向基板组立，并于两基板间填入液晶分子，以形成液晶显示面板。

然而这种做法同样会在栅极金属层与源极/漏极金属层交错位置产生静电，液晶面板的使用寿命较短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种彩色滤光阵列基板，将彩色滤光层移至第一金属层与第二金属层之间，扩大非显示区的第一外围金属层部分与第二外围金属层部分之间的距离，可以减小非显示区的第一外围金属层部分与第二外围金属层部分交错位置形成的电场强度E，减少静电释放现象及两者之间的信号相互干扰，提高显示质量及使用寿命。

本发明的另一目的在于提供一种彩色滤光阵列基板的制造方法，制造方法简单，生产效率高，在提高显示质量的同时，延长使用寿命，且，易于实现成本的控制。

为实现上述目的，本发明提供一种彩色滤光阵列基板，包括：