专利名称：液晶面板及其制造方法和液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种液晶面板及其制造方法和液晶显示器。
背景技术：
液晶显示器是目前常用的平板显示器，其中薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)是液晶显示器中的主流产品。液晶面板通常由阵列基板和彩膜基板进行对合，并在两个基板之间注入液晶而形成。在液晶面板的制造过程中，盒厚(Cell Gap)作为一个重要的控制因素，其厚度的变化会引起液晶面板的透过率和对比度发生变化，进而对液晶显示器的品质产生影响。为了保持液晶显示器中阵列基板与彩膜基板之间的盒厚一致，通常在对盒之前在两个基板之间加入一定厚度的隔垫物(Spacer)，以保持盒厚。在现有技术中，液晶面板的盒厚是预先设计的，主要基于延迟AnXd来对盒厚进行设计，其中，Δη为液晶的光学各向异性常数，d为盒厚。如图1所示为现有技术中的延迟与液晶面板的对比度的关系曲线示意图，由此，可见，AnXd与液晶面板的对比度有直接的关系。为了保证液晶面板具有较高的对比度，则AnXd的取值最好是恒定的，即控制在图中对比度的峰值所对应的位置，如图中第一个峰值所对应的位置，即将AnXd的值控制在0.5左右。而在实际的液晶面板中，液晶的Δη的值随温度的变化而变化，且由于背光源或者驱动电路等结构的不同，在面板的不同区域实际工作时的温度并不相同，通常距离背光源和PCB电路板较近的区域的温度较高，则该区域对应的Δη的值较低，正常区域对应的 Δη的值较高。现有技术中整个液晶面板均采用相同的盒厚设计，而面板中高温区域对应的Δη 的值低于正常区域，使得高温区域的AnXd低于正常区域，进而导致该区域的对比度出现明显的下降，影响整个液晶显示器的显示品质。
发明内容
本发明提供一种液晶面板及其制造方法和液晶显示器，以实现根据液晶面板不同区域的温度设计不同的盒厚，可以有效提高液晶面板在周边部分的对比度，进而提高整个液晶显示器的显示品质。本发明提供一种液晶面板，包括第一液晶显示基板、第二液晶显示基板以及填充在所述第一液晶显示基板和所述第二液晶显示基板之间的液晶，在液晶面板的非高温区域对应的所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上设置有保护层，在所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板中设置有隔垫物，以使液晶面板的非高温区域对应的液晶的光学各向异性常数和盒厚的乘积与高温区域对应的液晶的光学各向异性常数和盒厚的乘积保持一致。本发明提供一种液晶显示器，包括外框架和液晶面板，所述液晶面板采用上述液晶面板。
本发明提供一种液晶面板的制造方法，包括分别制造第一液晶显示基板和第二液晶显示基板的步骤，其特征在于，还包括在液晶面板的非高温区域对应的所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上，通过构图工艺形成保护层的图形；在所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上，通过构图工艺形成柱状隔垫物的图形，以使液晶面板的非高温区域对应的液晶的光学各向异性常数和盒厚的乘积与高温区域对应的液晶的光学各向异性常数和盒厚的乘积保持一致。本发明提供的液晶面板及其制造方法和液晶显示器，通过在液晶面板的非高温区域对应的第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上设置有保护层，在所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板中设置有隔垫物，以使液晶面板的非高温区域对应的液晶的光学各向异性常数和盒厚的乘积与高温区域对应的液晶的光学各向异性常数和盒厚的乘积保持一致，解决了现有技术中由于液晶面板的高温区域的Δη降低而导致对应的 AnXd减小，使得液晶面板的对比度降低的缺陷，实现了根据液晶面板不同区域的温度设计不同的盒厚，可以有效提高液晶面板在周边部分的对比度，进而提高了整个液晶显示器的显示品质。
图1为现有技术中的延迟与液晶面板的对比度的关系曲线示意图；图2Α为本发明液晶面板中彩膜基板的像素结构的局部俯视结构示意图；图2Β为图2Α中沿Α-Α’线的侧视剖切结构示意图；图2C为图2Α中沿Β-Β’线的侧视剖切结构示意图；图3为本发明液晶面板的制造方法实施例一的流程图；图4为本发明液晶面板的制造方法实施例二的流程图；图5为本发明液晶面板的制造方法实施例二中彩膜基板的第一工艺示意图；图6为本发明液晶面板的制造方法实施例二中彩膜基板的第二工艺示意图；图7为本发明液晶面板的制造方法实施例二中彩膜基板的第三工艺示意图；图8为本发明液晶面板的制造方法实施例二中彩膜基板的第四工艺示意图；图9为本发明液晶面板的制造方法实施例二中彩膜基板的第五工艺示意图；图10为本发明液晶面板的制造方法实施例二中彩膜基板的第六工艺示意图；图11为本发明液晶面板的制造方法实施例二中彩膜基板的第七工艺示意图。附图标记1-玻璃基板； 2-黑矩阵； 3-像素树脂；41-第一保护层；5-ΙΤ0层；6_柱状隔垫物；42-第二保护层；421-保护膜； 422-光刻胶；71-全透光区域；72-不透光区域；61-隔垫物材料层；73-有狭缝的半色调或灰色调区域。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。本实施例提供了一种液晶面板，该液晶面板包括第一液晶显示基板、第二液晶显示基板以及填充在第一液晶显示基板和第二液晶显示基板之间的液晶，其中，在液晶面板的非高温区域对应的第一液晶显示基板或第二液晶显示基板上设置有保护层，在第一液晶显示基板或第二液晶显示基板中设置有隔垫物，以使液晶面板的非高温区域对应的液晶的光学各向异性常数Δη和盒厚d的乘积与高温区域对应的液晶的光学各向异性常数Δη和盒厚d的乘积保持一致，即使得液晶面板的非高温区域和高温区域对应的AnXd保持一致。在本实施例中，第一液晶显示基板可以具体为阵列基板，第二液晶显示基板可以具体为彩膜基板，本实施例可以在阵列基板的非高温区域设置保护层，并在保护层之上设置柱状隔垫物；也可以在彩膜基板的非高温区域设置保护层，并在保护层之上设置柱状隔垫物； 还可以在阵列基板的非高温区域设置保护层，在彩膜基板中设置柱状隔垫物；还可以在彩膜基板的非高温区域设置保护层，在阵列基板中设置柱状隔垫物；本实施例通过在液晶显示基板的两个基板中设置保护层和柱状隔垫物，使得液晶面板中非高温区域对应的AnXd 与高温区域对应的AnXd保持一致，从而克服现有技术中由于高温区域的Δη降低而导致对应的AnXd减小，使得液晶面板的对比度降低所带来的缺陷，实现了根据液晶面板不同区域的温度设计不同的盒厚，可以有效提高液晶面板在周边部分的对比度，进而提高了整个液晶显示器的显示品质。以下将以保护层和柱状隔垫物均设置在彩膜基板上为例对本发明实施例进行具体地说明，上述其他情况的实施例可以与此类似，此处不再赘述。图2Α为本发明液晶面板中彩膜基板的像素结构的局部俯视结构示意图，图2Β为图2Α中沿Α-Α’线的侧视剖切结构示意图，图2C为图2Α中沿Β-Β’线的侧视剖切结构示意图。在液晶面板中，由于不同位置区域的电路结构不同，导致液晶面板的整个区域中温度不均勻，一般面板中距离背光源和 PCB电路板较近的区域温度较高，本实施例中以背光源为上侧边式的CCFL为例对本发明的技术方案进行说明，其他类型与此类似，此处不再赘述。如图2Α所示，CCFL位于液晶面板的上部，则区域a对应于液晶面板中的高温区域，区域b对应于液晶面板中的非高温区域。 如图2A、图2B和图2C所示，该彩膜基板可以包括玻璃基板1和依次设置在玻璃基板1上的黑矩阵2、像素树脂3、第一保护层41和氧化铟锡ITO层5，在该ITO层之上设置有柱状隔垫物6。在本实施例中，如图2C所示，在液晶面板的非高温区域b对应的ITO层上设置有第二保护层42，该区域对应的柱状隔垫物6设置在第二保护层42上。本实施例中，在液晶面板的非高温区域对应的ITO层上加设一层保护层，而液晶面板的高温区域对应的ITO层上未加设保护层，使得液晶面板的高温区域对应的盒厚大于液晶面板的非高温区域对应的盒厚。由于液晶材料的Δη随着温度的升高而降低，则在液晶面板的高温区域的Δη相比于液晶面板的非高温区域较低。本实施例中通过加大液晶面板的高温区域对应的液晶面板的盒厚d，使得液晶面板的高温区域对应的AnXd与非高温区域对应的AnXd是一致的，解决了现有技术中由于液晶面板的高温区域的Δη降低而导致对应的AnXd减小，使得液晶面板的对比度降低的缺陷。
继续参见图2A、2B和2C，本实施例中液晶面板的非高温区域对应的柱状隔垫物6 的高度低于液晶面板的高温区域对应的柱状隔垫物6的高度，且其高度的差值等于第二保护层42的厚度，即图2C中的柱状隔垫物6的高度Hl低于图2B中柱状隔垫物6的高度H2， 其高度的差值H2-H1等于第二保护层42的厚度h。在本实施例中，由于液晶面板的非高温区域对应的彩膜基板的ITO层上设置有第二保护层，而液晶面板的高温区域对应的彩膜基板的ITO层上未设置有第二保护层，则液晶面板的非高温区域对应的彩膜基板的整体高度高于液晶面板的高温区域对应的彩膜基板的高度。为保证在彩膜基板与阵列基板对盒时， 柱状隔垫物顶端的高度相同的目的，本实施例将液晶面板的非高温区域对应的柱状隔垫物的高度Hl设置为低于液晶面板的高温区域对应的柱状隔垫物的高度H2，且高度差值H2-H1 设置为第二保护层的厚度h，则可以保证彩膜基板与阵列基板对盒时柱状隔垫物顶端的高度是相同的，保证了液晶面板的盒厚的一致性。在本实施例中，第二保护层的厚度h为根据液晶面板的高温区域与非高温区域的温度差值预先设定的。本实施例可以在制造彩膜基板之前，对现有技术中普通的液晶面板进行测试，具体地，在液晶面板工作一个小时以上后，测试液晶面板表面不同位置的温度， 根据测试得到液晶面板的高温区域与非高温区域的温度差值来预先设定第二保护层的厚度。假设测试得到的液晶面板的高温区域的温度为50度，而非高温区域的温度为30度，盒厚均为4. 5um,由下表1可获知高温区域对应的Δη为0. 097，而非高温区域对应的An为 0.111。表1 Δ η与区域温度关系表
权利要求
1.一种液晶面板，包括第一液晶显示基板、第二液晶显示基板以及填充在所述第一液晶显示基板和所述第二液晶显示基板之间的液晶，其特征在于，在液晶面板的非高温区域对应的所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上设置有保护层，在所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板中设置有隔垫物，以使液晶面板的非高温区域对应的液晶的光学各向异性常数和盒厚的乘积与高温区域对应的液晶的光学各向异性常数和盒厚的乘积保持一致。
2.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述液晶面板的非高温区域对应的柱状隔垫物的高度低于所述液晶面板的高温区域对应的柱状隔垫物的高度，且所述高度的差值为所述保护层的厚度。
3.根据权利要求1或2所述的液晶面板，其特征在于，所述保护层的厚度为根据所述液晶面板的高温区域与所述液晶面板的非高温区域的温度差值预先设定的。
4.根据权利要求3所述的液晶面板，其特征在于，所述第一液晶显示基板为阵列基板， 所述第二液晶显示基板为彩膜基板。
5.一种液晶显示器，包括外框架和液晶面板，所述液晶面板采用权利要求1-4中任一项所述的液晶面板。
6.一种液晶面板的制造方法，包括分别制造第一液晶显示基板和第二液晶显示基板的步骤，其特征在于，还包括在液晶面板的非高温区域对应的所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上， 通过构图工艺形成保护层的图形；在所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上，通过构图工艺形成柱状隔垫物的图形，以使液晶面板的非高温区域对应的液晶的光学各向异性常数和盒厚的乘积与高温区域对应的液晶的光学各向异性常数和盒厚的乘积保持一致。
7.根据权利要求6所述的液晶面板的制造方法，其特征在于，所述液晶面板的非高温区域对应的柱状隔垫物的高度低于所述液晶面板的高温区域对应的柱状隔垫物的高度，且所述高度的差值为所述保护层的厚度。
8.根据权利要求7所述的液晶面板的制造方法，其特征在于，还包括根据所述液晶面板的非高温区域与所述液晶面板的高温区域的温度差值预先设定所述保护层的厚度。
9.根据权利要求7所述的液晶面板的制造方法，其特征在于，所述在液晶面板的非高温区域对应的所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上，通过构图工艺形成保护层的图形包括在所述液晶面板的所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上，依次涂覆一层保护膜和一层光刻胶；利用第一掩膜板对所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上的光刻胶进行曝光，所述液晶面板的高温区域对应的所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板对应于所述第一掩模板的全透光区域，所述液晶面板的非高温区域对应的所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板对应于所述第一掩模板的不透光区域，并对曝光后的所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板进行显影和刻蚀，并剥离剩余的光刻胶，在所述液晶面板的非高温区域对应的所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上形成一层保护层。
10.根据权利要求9所述的液晶面板的制造方法，其特征在于，所述在所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上，通过构图工艺形成柱状隔垫物的图形包括在所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上，依次涂覆一层隔垫物材料层和一层光刻胶；利用第二掩膜板对所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板上的光刻胶进行曝光，所述液晶面板的高温区域中待设置隔垫物的区域对应的所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板对应于所述第二掩模板的全透光区域，所述液晶面板的非高温区域中待设置隔垫物的区域对应的所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板对应于所述第二掩膜板的带有狭缝的半色调或灰色调区域，所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板的其他区域对应于所述第二掩膜板的不透光区域，并对曝光后的所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板进行显影和刻蚀，剥离剩余的光刻胶，在所述第一液晶显示基板或所述第二液晶显示基板的保护层上形成柱状隔垫物。
全文摘要
本发明公开了一种液晶面板及其制造方法和液晶显示器。液晶面板包括第一液晶显示基板、第二液晶显示基板及填充在第一液晶显示基板和第二液晶显示基板之间的液晶，在液晶面板的非高温区域对应的第一液晶显示基板或第二液晶显示基板上设置有保护层，在第一液晶显示基板或第二液晶显示基板中设置有隔垫物，以使液晶面板的非高温区域对应的液晶的光学各向异性常数和盒厚的乘积与高温区域对应的液晶的光学各向异性常数和盒厚的乘积保持一致。本发明通过在液晶面板的非高温区域对应的基板上设置保护层和隔垫物，以使液晶面板的非高温区域与高温区域对应的液晶的光学各向异性常数和盒厚的乘积保持一致，实现了根据液晶面板不同区域的温度设计不同的盒厚。
文档编号G02F1/1339GK102243395SQ201010176008
公开日2011年11月16日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者梁晶晶, 肖光辉, 赵海玉 申请人:北京京东方光电科技有限公司