一种液晶显示面板和显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种液晶显示面板和显示装置，包括显示区域和非显示区域，包括：第一基板以及设置于第一基板上的TFT阵列层、彩膜层；彩膜层包括黑矩阵和色阻，黑矩阵包括位于非显示区域的第一遮光部和位于显示区域的第二遮光部，第一遮光部包括多个遮光区；其中，多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚满足以下公式：|A1?A2|<(max(A1,A2))*15％；其中，A1为多个遮光区中的一个遮光区的膜厚，A2为多个遮光区中的另一个遮光区的膜厚，从而可以通过降低摩擦滚轮经过的两个遮光区的厚度差，来降低黑矩阵厚度差对摩擦滚轮的摩擦布的损耗，延长摩擦滚轮的使用寿命，降低液晶显示面板的制作成本。
【专利说明】
一种液晶显示面板和显示装置
技术领域
[0001]本发明涉及显示设备技术领域，更具体地说，涉及一种液晶显示面板和显示装置。
【背景技术】
[0002]现有技术公开了一种液晶显示面板，该液晶显示面板包括彩膜基板、阵列基板以及位于彩膜基板和阵列基板之间的液晶层。其中，该阵列基板不仅包括TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)阵列层、像素电极层和公共电极层，还包括彩膜层。
[0003]参考图1，图1为现有的一种阵列基板中彩膜层的俯视结构示意图，该彩膜层包括黑矩阵10和多个色阻11，其中，黑矩阵10不仅位于阵列基板的显示区域SI，还位于阵列基板的非显示区域，即显示区域SI四周的边框区域S2。
[0004]参考图1和图2，图2为图1所示的彩膜层的剖面结构示意图，位于阵列基板一侧边框区域S20的黑矩阵10与位于阵列基板相对的另一侧边框区域S21的黑矩阵10具有较大的厚度差d。基于此，在采用摩擦滚轮沿图1中箭头X所示的方向对彩膜层上方的配向膜进行摩擦配向时，具有厚度差d的黑矩阵10会对摩擦滚轮的摩擦布造成损耗，从而使得摩擦滚轮的寿命下降，进而使得液晶显示面板的制作成本较高。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种液晶显示面板和显示装置，以解决现有技术中由于不同边框区域的黑矩阵具有厚度差而对摩擦滚轮的摩擦布造成损耗的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种液晶显示面板，包括显示区域和非显示区域，包括:
[0008]第一基板，以及设置于所述第一基板上的TFT阵列层、彩膜层；
[0009]第二基板，以及位于第一基板和第二基板之间的液晶层；
[0010]第一电极层，所述第一电极层位于所述第一基板靠近所述第二基板的一侧，所述第一电极层包括沿第一方向延伸的多个条状电极;所述彩膜层包括黑矩阵和色阻，所述黑矩阵包括位于所述非显示区域的第一遮光部和位于所述显示区域的第二遮光部，所述第一遮光部包括多个遮光区；
[0011]其中，所述多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚满足以下公式:
[0012]A1-A2|<(max(Ai,A2))*15%；
[0013]其中，A1为所述多个遮光区中的一个遮光区的膜厚，A2为所述多个遮光区中的另一个遮光区的膜厚。
[0014]—种显示装置，包括如上所述的液晶显示面板。
[0015]与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点:
[0016]本发明所提供的液晶显示面板和显示装置，黑矩阵包括位于非显示区域的第一遮光部和位于显示区域的第二遮光部，第一遮光部包括多个遮光区，多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚满足以下公式:IA1-A2 K(Inax(AiA2))WS^，其中，A1为多个遮光区中的一个遮光区的膜厚，A2为多个遮光区中的另一个遮光区的膜厚，基于此，可通过降低摩擦滚轮经过的两个遮光区的厚度差，来降低黑矩阵厚度差对摩擦滚轮的摩擦布的损耗，延长摩擦滚轮的使用寿命，降低液晶显示面板的制作成本。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0018]图1为现有的一种阵列基板中彩膜层的俯视结构示意图；
[0019]图2为图1所示的彩膜层的剖面结构示意图；
[0020]图3为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的剖面结构示意图；
[0021 ]图4为图3所示的第一基板的部分俯视结构示意图；
[0022]图5为图4所示的第一基板的剖面结构示意图；
[0023]图6为本发明实施例提供的另一种第一基板的部分俯视结构示意图；
[0024]图7为图6所示的第一基板的剖面结构示意图；
[0025]图8为图3所示的彩膜层的俯视结构示意图；
[0026]图9为本发明实施例提供的一种黑矩阵的俯视结构示意图；
[0027]图10为图9所示的黑矩阵的剖面结构示意图；
[0028]图11为本发明实施例提供的另一种黑矩阵的俯视结构示意图；
[0029]图12为图11所示的黑矩阵的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]本发明的一个实施例提供了一种液晶显示面板，该液晶显示面板包括显示区域和位于该显示区域四周的非显示区域。
[0032]参考图3，图3为本发明实施例提供的液晶显示面板的剖面结构示意图，该液晶显示面板包括第一基板30、第二基板31以及位于第一基板30和第二基板31之间的液晶层32。当然，该液晶显示面板还包括设置于第一基板30上的TFT阵列层301、彩膜层302、第二电极层303、第一电极层304和第一配向膜305，以及设置在第二基板31上的第二配向膜310。
[0033]其中，在第一基板30上形成第一配向膜305以及在第二基板31上形成第二配向膜310的过程中，需要采用摩擦滚轮在配向膜的表面进行摩擦配向，以形成沿某一方向延伸的配向槽，使液晶层32中的液晶分子在接触到配向膜的槽状的表面时沿着配向槽的延伸方向排列。其中，第一配向膜305和第二配向膜310表面的配向槽的延伸方向相互垂直，以使液晶分子在两槽状表面间产生90度的旋转。
[0034]此外，TFT阵列层301、彩膜层302、第二电极层303、第一电极层304和第一配向膜305位于第一基板30靠近第二基板31的一侧，第二配向膜305位于第二基板31靠近第一基板30的一侧，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，彩膜层302也可以位于第一基板30背离第二基板31的一侧。
[0035]需要说明的是，在图3所示的结构中，彩膜层302位于TFT阵列层301和第二电极层303之间，但是，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，彩膜层302还可以位于第二电极层303和第一电极层304之间，也就是说，彩膜层302可以位于TFT阵列层301、第二电极层303、第一电极层304任意两层之间。
[0036]本实施例中，第一电极层304上具有沿第一方向延伸的多个条状电极。下面以第二电极层303为像素电极层、第一电极层304为公共电极层为例进行说明，但是，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，第二电极层303还可以为公共电极层、第一电极层304还可以为像素电极层。也就是说，本发明实施例中的第二电极层303为像素电极层和公共电极层中的一个，则第一电极层304为像素电极层和公共电极层中的另一个，像素电极和公共电极之间形成驱动液晶分子翻转的横向电场，该横向电场的方向与第一方向垂直。
[0037]参考图4，图4为图3所示的第一基板的俯视结构示意图，该第一基板30上还具有多条栅极线40、多条数据线41、由多条栅极线40和多条数据线41绝缘交叉限定出的多个像素单元42，每个像素单元42都与TFT阵列层301中的一个薄膜晶体管43和第二电极层303中的一个像素电极44对应设置，并且，第一电极层304中的一个公共电极45与多个像素单元42对应设置。需要说明的是，TFT阵列层301包括多个薄膜晶体管43，第二电极层303包括多个像素电极44，第一电极层304包括多个公共电极45，并且，公共电极45上具有沿第一方向Y延伸的多个狭缝，使得公共电极45具有沿第一方向Y延伸的多个条状电极450。
[0038]参考图5，图5为图4所示阵列基板沿AA’线的剖面结构示意图，公共电极45位于像素电极44的上方，薄膜晶体管43包括栅极g、源极s和漏极d。其中，栅极g与栅极线40对应连接、源极s与数据线41对应连接、漏极d通过过孔442与像素电极44对应连接。并且，薄膜晶体管43可在栅极线40输入的扫描信号的控制下开启，使得数据线41中的数据信号通过源极s和漏极d传输到像素电极44中，以使像素电极44和公共电极45之间形成驱动液晶分子翻转的横向电场。
[0039]在本发明的另一实施例中，参考图6和图7，图6为本发明实施例提供的另一种第一基板的俯视结构示意图，图7为图6所示的第一基板沿BB’线的剖面结构示意图，像素电极44位于公共电极45的上方，即公共电极45位于像素电极44和第一基板30之间，像素电极44通过过孔440与薄膜晶体管43的漏极d相连。
[0040]此时，第一电极层304为像素电极层，第二电极层303为公共电极层。并且，像素电极44上具有沿第一方向Y延伸的多个狭缝，以使像素电极44上具有沿第一方向Y延伸的多个条状电极441。
[0041]此外，本实施例中彩膜层302至少包括红绿蓝三种颜色的色阻，这三种颜色的色阻分别将液晶显示装置中背光源出射的背光过滤成红光、绿光和蓝光，以使红光、绿光和蓝光透过对应区域翻转后的液晶分子后混色，进行图像的显示。本实施例中以彩膜层302包括红绿蓝三种颜色的色阻为例进行说明，但是，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，彩膜层302还可以包括红绿蓝白四种颜色的色阻。
[0042]参考图8，图8为图3所示的彩膜层的俯视结构示意图，该彩膜层302包括黑矩阵50和多个色阻51。其中，多个色阻51包括红色色阻R、绿色色阻G和蓝色色阻B。
[0043]本实施例中，该黑矩阵50包括位于非显示区域的第一遮光部501和位于显示区域的第二遮光部502，第二遮光部502限定出多个色阻区域，每个色阻区域设置一个色阻51。其中，第一遮光部501用于遮挡透过第一基板30非显示区域的背光，第二遮光部502用于遮挡透过色阻51之间间隙的背光，以防止这些区域透过的背光影响图像的显示效果。
[0044]本实施例中，第一遮光部501包括多个遮光区，并且，多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚满足以下公式:IA1-A21 Wmax(A1J2)MS^ ;其中，A1为多个遮光区中的一个遮光区的膜厚，A2为多个遮光区中的另一个遮光区的膜厚。
[0045]在一个优选的实施方式中，多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚满足以下公式:IA1-A21 Vmax(A1J2)MO^在一个更为优选的实施方式中，多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚满足以下公式:I A1-A21〈 (max (A1，A2))*5 %。
[0046]并且，在此基础上，多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚还满足以下公式:A1-A2| >0，基于此，可在保证覆盖有薄膜晶体管的部分遮光区的遮光率、避免外界光线影响薄膜晶体管性能的情况下，降低遮光区的厚度差对摩擦滚轮的摩擦布的损耗。
[0047]当然，在本发明的其他实施方式中，多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚还可以满足以下公式:IA1-A2I=O,其中，IA1-A2I=O表示多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚相等。进一步地，在另一优选的实施方式中，多个遮光区中的任意两个遮光区都满足公式IA1-A21 =0，即多个遮光区中的任意两个遮光区的膜厚相等，以将遮光区的厚度差对摩擦滚轮的摩擦布的损耗降至最低。
[0048]下面结合液晶显示面板的具体结构，对第一遮光部501中多个遮光区的划分以及多个遮光区中至少两个遮光区的位置关系进行说明。
[0049]参考图9，图9为本发明实施例提供的一种黑矩阵的俯视结构示意图。
[0050]当液晶显示面板的液晶层32中的液晶分子为正性液晶时，摩擦滚轮的摩擦方向X与图4中公共电极45上的条状电极450的延伸方向即第一方向Y相同，以使正性液晶分子的长轴方向与条状电极450的延伸方向Y相同，进而使得正性液晶分子沿平行于像素电极44和公共电极45之间横向电场的方向排列。
[0051 ]在采用摩擦滚轮对第一配向膜305进行摩擦配向时，沿摩擦方向X滚动的摩擦滚轮必然经过摩擦方向X即条状电极450的延伸方向Y两端的遮光区，即图9中所示的第一遮光区S31和第二遮光区S32。基于此，本发明实施例中的多个遮光区中的至少两个遮光区需包括第一遮光区S31和第二遮光区S32。
[0052]参考图10，图10为图9所示的黑矩阵的剖面结构示意图，第一遮光区S31的膜厚A1和第二遮光区S32的膜厚A2满足O彡 A1-A21 Wmax(AllA2) )*15%或O彡 I A1-A21〈(maxU!，A2) )*10%或O彡IA1-A2 <(max(Al ,A2) )*5%，以降低第一遮光区S31和第二遮光区S32的厚度差对摩擦滚轮的使用寿命的影响。
[0053]在本发明的另一实施例中，即在图6所示的结构中，摩擦滚轮的摩擦方向X与像素电极44上条状电极441的延伸方向即第一方向Y相同，以使正性液晶分子沿平行于像素电极44和公共电极45之间横向电场的方向排列。此时，多个遮光区中的至少两个遮光区必须包括条状电极441的延伸方向两端的遮光区，其两端的遮光区与图9所示的第一遮光区S31和第二遮光区S32的位置相同，在此不再赘述。
[0054]参考图11，图11为本发明实施例提供的另一种黑矩阵的俯视结构示意图。
[0055]当液晶层32中的液晶分子为负性液晶时，摩擦滚轮的摩擦方向X与公共电极45上条状电极450的延伸方向即第一方向Y垂直，以使负性液晶分子的长轴方向与条状电极450的延伸方向Y垂直，进而使得负性液晶分子沿垂直于像素电极44和公共电极45之间横向电场的方向排列。
[0056]在采用摩擦滚轮对第一配向膜305进行摩擦配向的过程中，沿摩擦方向X滚动的摩擦滚轮必然经过条状电极450的延伸方向Y左右两侧的遮光区，即图11中所示的第三遮光区S33和第四遮光区S34。基于此，本发明实施例中的多个遮光区中的至少两个遮光区需包括第三遮光区S33和第四遮光区S34。
[0057]参考图12，图12为图11所示的黑矩阵的剖面结构示意图，第三遮光区S33的膜厚A1和第四遮光区S34的膜厚A2满足公式O彡IA1-A21 Wmax(AllA2) )*15%或O彡IA1-A21〈(maxUi，A2) )*10%或O彡IA1-A2 <(max(Al ,A2) )*5%，以降低第一遮光区S31和第二遮光区S32的厚度差对摩擦滚轮的使用寿命的影响。
[0058]同样，在本发明的另一实施例中，即在图6所示的结构中，摩擦滚轮的摩擦方向X与图6中像素电极44上的条状电极441的延伸方向即第一方向Y垂直，以使负性液晶分子沿垂直于像素电极44和公共电极45之间横向电场的方向排列。此时，多个遮光区中的至少两个遮光区必须包括条状电极441的延伸方向左右两侧的遮光区，其左右两侧的遮光区与图11所示的第三遮光区S33和第四遮光区S34的位置相同，在此不再赘述。
[0059]需要说明的是，第一遮光区S32、第二遮光区S32、第三遮光区S33和第四遮光区S34仅是本发明公开的一种遮光区的划分方式，但是，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，第一遮光区S32、第二遮光区S32、第三遮光区S33或第四遮光区S34可以进一步划分为多个遮光区，并且该多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚满足O彡I A1-A21 Wmax(AiA2))*15%或CK A1-A21 <(max(Ai，A2))*10%或CX A1-A21 <(max(Ai,A2))*5%。
[0060]此外，在本发明的一个实施例中，第一遮光部501和第二遮光部502的膜厚关系满足以下公式:|A-B|〈(max(A，B))*15%;其中，A表示第一遮光部501的膜厚，B表示第二遮光部502的膜厚。
[0061 ]在一个优选的实施方式中，第一遮光部501和第二遮光部502的膜厚满足以下公式:|A-B|〈(max(A，B))*10%。在一个更为优选的实施方式中，第一遮光部501和第二遮光部502的膜厚满足以下公式:A-B|<(max(A,B))*5%0
[0062]并且，在此基础上，第一遮光部501和第二遮光部502的膜厚还满足以下公式:A-B>0或者IA-B I =0，其中，I A-B = O表示第一遮光部501和第二遮光部502的膜厚相等。
[0063]需要说明的是，对于不同区域膜厚不同的黑矩阵50而言，第一遮光部501的膜厚是指第一遮光部501的平均膜厚，第二遮光部502的膜厚是指第二遮光部502的平均膜厚。其中，本发明实施例中的膜厚都是指膜层在垂直于第一基板30方向上的长度。
[0064]其中，在黑矩阵50的制作过程中，会先在第一基板30上形成整面的遮光膜，然后采用台阶仪测试多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚，若至少两个遮光区的膜厚满足以下公式:0< IA1-A21 <(max(Ai，A2))*15%或CK A1-A21 <(max(Ai，A2))*10%或CK A1-A21〈(max(A1，A2))*5%，则对遮光膜进行刻蚀，形成第一遮光部501和第二遮光部502;若不满足上述公式，则去除该遮光膜，并重新在第一基板30制作遮光膜，直至至少两个遮光区的膜厚满足上述公式。
[0065]本发明实施例所提供的液晶显示面板，黑矩阵包括位于非显示区域的第一遮光部和位于显示区域的第二遮光部，第一遮光部包括多个遮光区，多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚满足以下公式:IA1-A21〈 (max (A1，A2)) * 15 %，其中，A1为多个遮光区中的一个遮光区的膜厚，A2为多个遮光区中的另一个遮光区的膜厚，基于此，可通过降低摩擦滚轮经过的两个遮光区的厚度差，来降低黑矩阵厚度差对摩擦滚轮的摩擦布的损耗，延长摩擦滚轮的使用寿命，降低液晶显示面板的制作成本。
[0066]本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述任一实施例提供的液晶显示面板，当然，该显示装置还包括向液晶显示面板提供背光的背光源等，在此不再赘述。本发明实施例提供的显示面板在制作过程中对摩擦滚轮的摩擦布的损耗较小，制作成本较低。
[0067]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种液晶显示面板，包括显示区域和非显示区域，其特征在于，包括: 第一基板，以及设置于所述第一基板上的TFT阵列层、彩膜层； 第二基板，以及位于第一基板和第二基板之间的液晶层； 第一电极层，所述第一电极层位于所述第一基板靠近所述第二基板的一侧，所述第一电极层包括沿第一方向延伸的多个条状电极;所述彩膜层包括黑矩阵和色阻，所述黑矩阵包括位于所述非显示区域的第一遮光部和位于所述显示区域的第二遮光部，所述第一遮光部包括多个遮光区； 其中，所述多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚满足以下公式:|Ai_A2 I <(max(Ai ,A2) )*15% ； 其中，A1为所述多个遮光区中的一个遮光区的膜厚，A2为所述多个遮光区中的另一个遮光区的膜厚。2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚满足以下公式: A1-A21〉0o3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚满足以下公式:A1-A21 <(max(Ai ,A2) )*10%。4.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，多个遮光区中的至少两个遮光区的膜厚满足以下公式:A1-A21 <(max(Ai ,A2) )*5%。5.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，多个遮光区中的至少两个遮光区的月吴厚相等。6.根据权利要求1?5任意一项所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶层的液晶分子为正性液晶； 所述多个遮光区包括位于所述条状电极的延伸方向两端的第一遮光区和第二遮光区；所述多个遮光区中的至少两个遮光区包括所述第一遮光区和所述第二遮光区。7.根据权利要求1?5任意一项所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶层的液晶分子为负性液晶； 所述多个遮光区包括位于所述条状电极的延伸方向左右两侧的第三遮光区和第四遮光区；所述多个遮光区中的至少两个遮光区包括所述第三遮光区和所述第四遮光区。8.根据权利要求5所述的液晶显示面板，其特征在于，所述多个遮光区中的任意两个遮光区的I吴厚相等。9.根据权利要求8所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一遮光部和所述第二遮光部的膜厚关系满足以下公式: A-B|<(max(A,B))*15% ； 其中，A表示所述第一遮光部的膜厚，B表示所述第二遮光部的膜厚。10.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，还包括:第二电极层，所述第一电极层为像素电极层和公共电极层中的一个，所述第二电极层为像素电极层和公共电极层中的另一个； 其中，所述彩膜层位于所述TFT阵列层、所述像素电极层、所述公共电极层任意两层之间。11.根据权利要求10所述的液晶显示面板，其特征在于，所述彩膜层位于所述TFT阵列层和所述像素电极层之间。12.—种显示装置，其特征在于，包括权利要求1?11所述的液晶显示面板。
【文档编号】G02F1/1335GK106094323SQ201610680292
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月17日 公开号201610680292.7, CN 106094323 A, CN 106094323A, CN 201610680292, CN-A-106094323, CN106094323 A, CN106094323A, CN201610680292, CN201610680292.7
【发明人】金慧俊
【申请人】上海中航光电子有限公司, 天马微电子股份有限公司