一种液晶盒及其制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种液晶盒，包括：第一基板，该第一基板表面形成有第一覆盖层，该第一基板具有第一区域和第二区域，该第一覆盖层位于第一区域的表面形成有阻挡层；第二基板，与该第一基板粘结，该第二基板位于第一区域靠近该第一基板的表面形成有第一间隔物，位于第二区域靠近该第一基板的表面形成有第二间隔物，其中，该第一间隔物的长度大于等于第二间隔物的长度；以及液晶层，形成在该第一基板和第二基板之间，其中，该阻挡层的下表面面积大于该第一间隔物的下表面面积。采用本发明的液晶盒结构，可以显著改善第一基板表面覆盖层的受损问题。
【专利说明】一种液晶盒及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种显示装置以及一种制造显示装置的方法，更具体地说，尤其涉及一种液晶盒以及其制造方法。
【背景技术】
[0002]由于对于各种显示装置的需求增加，各种类型的平面显示装置有了更大发展，这些平面显示装置例如IXD装置、等离子体显示面板(TOP)装置、场致发光显示(ELD)装置和真空荧光显示(VFD)装置。在这些平面显示装置中，由于IXD装置地较薄外形、较轻重量和较低能耗，因此通常使用LCD装置。例如，LCD装置通常用作阴极射线管(CRT)装置的替代品。此外，IXD装置通常用于笔记本计算机、计算机显示器和电视中。不过，为了在普通显示装置中使用IXD装置，该IXD装置必须生成高质量的图像，例如高分辨率和高亮度以及大尺寸屏幕，同时还保持它们的较轻重量、较薄外形和较低能耗。
[0003]图1是现有技术的液晶盒的剖面图，包含第一基板101，以及形成在第一基板101上如图1所示图形的栅极103，栅极103表面依次形成有钝化层104和第一覆盖层107 ;此夕卜，进一步还包含与第一基板101粘接的第二基板102，该第二基板102表面依次形成有如图1所示图形的黑底层105和滤色层106，滤色层106表面形成有第二覆盖层108。如图1所示将IXD装置沿一纵轴分为第一区域X和第二区域Y，第二覆盖层108在位于第一区域X的表面形成有第一间隔物109a，在位于第二区域Y的表面形成有第二间隔物10%，其中，第一间隔物109a的长度大于第二间隔物109b，且第一间隔物109a和第二间隔物109b的下表面面积小于其上表面面积；并在第一基板101和第二基板102之间形成有液晶层111。
[0004]如图2所示，当向第二基板102施加常规压力时(即300-400N)，第一基板101和第二基板102之间的间隙高度降低，第一间隔物109a受挤压长度减小。当移开压力时，由于第一间隔物109a为弹性材料，液晶盒可以恢复到图1所示的状态。
[0005]如图3所示，当在向第二基板102施加较大压力时(即900-990N)，位于第一基板101上的第一覆盖层107受到第一间隔物109a的挤压而受损，并且如图4所述，当移走施加在第二基板102上的压力时，第一覆盖层107的受损不可还原。
[0006]为解决上述结构的液晶盒不能承受较大压力的问题，本领域技术人员也采用如图5所示的结构，将第一间隔物109a和第二间隔物10%的上下表面积均设置得更大，以使第一覆盖层107所受的压强减少。但是，采用该技术方案会显著降低开口率，不利于满足现代高分辨率的液晶显示器要求。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明为了提供一种液晶盒结构以及液晶盒的制造方法。
[0008]本发明提供了一种液晶盒，包括:第一基板，该第一基板表面形成有第一覆盖层，该第一基板具有第一区域和第二区域，该第一覆盖层位于第一区域的表面形成有阻挡层；第二基板，与该第一基板粘结，该第二基板位于第一区域靠近该第一基板的表面形成有第一间隔物，位于第二区域靠近该第一基板的表面形成有第二间隔物，其中，该第一间隔物的长度大于等于第二间隔物的长度；以及液晶层，形成在该第一基板和第二基板之间，其中，该阻挡层的下表面面积大于该第一间隔物的下表面面积。
[0009]本发明还提供了一种液晶盒的制造方法，包括:提供第一基板，在该第一基板表面形成第一覆盖层，该第一基板具有第一区域和第二区域，在该第一覆盖层位于第一区域的表面形成阻挡层；提供第二基板，在该第二基板位于第一区域的表面形成第一间隔物，在位于第二区域的表面形成第二间隔物，其中，该第一间隔物的长度大于等于第二间隔物的长度；将该第一和第二基板粘接；在该第一和第二基板之间形成液晶层。
[0010]采用本发明的液晶盒结构以及液晶盒的制造方法，可以显著改善第一基板表面覆盖层的受损问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为现有技术的液晶盒的剖面图；
[0012]图2为图1所示液晶盒结构受外界适当压力的示意图；
[0013]图3为图1所示液晶盒结构受外界较大压力的示意图；
[0014]图4为图3移除压力后的示意图；
[0015]图5是现有技术另一液晶盒的首lJ面图；
[0016]图6为本发明实施例一的液晶盒的剖面图；
[0017]图7为本发明实施例二的液晶盒的剖面图；
[0018]图8为图7液晶盒受外界较大压力时示意图；
[0019]图9为本发明的液晶显示装置的平面图；
[0020]图10为图9沿A-A线的剖面图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0022]在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的【具体实施方式】的限制。
[0023]实施例一
[0024]图6为本发明实施例一的液晶盒的剖面图，如图6所示，包含第一基板201，以及形成在第一基板201上如图6所示图形的栅极203，栅极203表面依次形成有钝化层204和第一覆盖层207 ;此外，进一步还包含与第一基板201粘接的第二基板202。如图6所示将液晶盒沿一纵轴分为第一区域X和第二区域Y，第二基板202在位于第一区域X且靠近第一基板201的表面形成有第一间隔物209a，在位于第二区域Y且靠近第一基板201的表面形成有第二间隔物209b，第一间隔物209a和第二间隔物209b上下抵住第一基板201和第二基板202，以保持第一基板201和第二基板202之间的间隔，其中，第一间隔物209a的长度大于第二间隔物209b，第一间隔物209a和第二间隔物209b的下表面面积等于其对应的上表面面积，并在第一基板201和第二基板202之间形成有液晶层211。[0025]其中，第一覆盖层207选择的是有机材料，其硬度远小于第二基板，为避免现有技术中，当向第二基板施加较大外力时，第一覆盖层出现受损不可还原的情况，本实施例一在第一覆盖层位于第一区域X的表面形成有阻挡层210，且阻挡层210的下表面面积大于第一间隔物209a的下表面面积。在受外界压力时，第一覆盖层207所受的压力受自于阻挡层210，由于阻挡层210的下表面面积相较第一间隔物的下表面面积更大，因此，第一覆盖层207所受的压强得以显著减小，可避免第一覆盖层207的受损，另由于第二基板202的硬度比较大，受第一和第二间隔物的压强不会出现受损情况。其中，本实施例一的阻挡层210的材料选择为氧化铟锡(ΙΤ0),另外，也可选择其他金属或非金属材料，为了不影响开口率，优选透明金属氧化物等材料。
[0026]第一基板201和第二基板202的材料可选择玻璃或树脂等材料；位于第一基板201表面的栅极203为金属材料；钝化层204选择氮化硅材料，起到栅极的绝缘和保护作用；位于钝化层204表面的第一覆盖层207选择透明有机材料，起平坦化的作用；此外，第一和第二间隔物209a和20%的材料通常为有机材料，起维持第一和第二基板之间的间隔并防止其受损。
[0027]根据本发明，第一和第二间隔物209a和第二间隔物209b的位置或高度可根据第一，第二基板的设计而变化。进一步地，如图6所示，第二间隔物209b可以与第一基板201隔开一定间隔，该间隔也可以根据设计要求调整。
[0028]本发明还提供了上述实施例一液晶盒的制作方法，结合图6，首先，提供第一基板201 ;在第一基板201表面通过光罩工艺形成如图6所示图形的栅极203 ;在栅极表面形成整面的钝化层204 ;以及钝化层204表面形成第一覆盖层207 ;此外，还提供一与第一基板201粘接的第二基板202 ;在第二基板202位于靠近第一基板201的一侧表面，在第一区域X形成第一间隔物209a，在第二区域Y表面形成第二间隔物20% ;其中，第一间隔物209a的长度大于第二间隔物209b，在此，第一间隔物209a的长度也可等于第二间隔物209b的长度，或两者互置均可；进一步地，位于第一基板201上的第一覆盖层207表面，与第一间隔物209a对应位置处，通过光罩工艺形成阻挡层210，该阻挡层210的下表面面积大于第一间隔物209a的下表面面积；最后，将第一基板201和第二基板202粘合，并注射入液晶211。
[0029]实施例二
[0030]图7为本发明实施例二的液晶盒的剖面图，如图7所示，包含第一基板301，以及形成在第一基板301上如图6所示图形的栅极303，栅极303表面依次形成有钝化层304和第一覆盖层307 ;此外，进一步还包含与第一基板301粘接的第二基板302，该第二基板302表面依次形成有如图7所示图形的黑底层305和滤色层306，滤色层306表面形成有第二覆盖层308。如图7所示将液晶盒沿一纵轴分为第一区域X和第二区域Y，第二基板302在位于第一区域X的表面形成有第一间隔物309a，在位于第二区域Y的表面形成有第二间隔物309b，第一间隔物309a和第二间隔物309b上下抵住第一基板301和第二基板302，以保持第一基板301和第二基板302之间的间隔，其中，第一间隔物309a的长度大于第二间隔物309b，第一间隔物309a和第二间隔物309b的下表面面积小于其对应的上表面面积，并在第一基板301和第二基板302之间形成有液晶层311。
[0031]第一基板301和第二基板302的材料可选择玻璃或树脂等材料；位于第一基板301表面的栅极303为金属材料；钝化层304选择氮化硅材料，起到栅极的绝缘和保护作用；位于钝化层304表面的第一覆盖层307选择透明有机材料，起平坦化的作用；此外，位于第二基板302表面的黑底层305，所起的是遮光作用；位于黑底层305表面的滤色层306，采用的是有机材料，为将入射的白光过滤至红，蓝或绿光；第二覆盖层308也同样为透明有机材料，其平坦化作用；第一和第二间隔物309a和309b的硬度大体相同,可由同一种材料制成，材料通常为有机材料，起维持第一和第二基板之间的间隔并防止其受损。
[0032]其中，第一覆盖层307和第二覆盖层308选择的都是有机材料，其硬度基本相同，为避免现有技术中，当向第二基板施加较大外力时，由于第一间隔物和第二间隔物的下表面面积相较其上表面面积较小，第一覆盖层307所受的压强较大，从而容易受损，因此，为避免第一覆盖层出现受损不可还原的情况，本实施例一在第一覆盖层位于第一区域X和第二区域Y的表面分别形成有阻挡层310，且阻挡层310的下表面面积分别大于第一间隔物309a和第二间隔物309b的下表面面积。
[0033]如图8所示，在受外界较大压力(如990N)时，第一覆盖层307所受的压力受自于阻挡层310，由于阻挡层310的下表面面积相较第一和第二间隔物的下表面面积更大，因此，第一覆盖层307所受的压强得以显著减小，可避免第一覆盖层307的受损，另由于第一和第二间隔物的上表面面积较下表面面积大，位于第二基板表面的第二覆盖层受到的压强得以减小，从而不容易出现受损的情况。其中，本实施例二的阻挡层310的材料选择为氧化铟锡(ΙΤ0)，另外，也可选择其他金属或非金属材料，为了不影响开口率，优选透明金属氧化物等材料。另就材料硬度来说，栅极的金属材料硬度最大，其次是钝化层，第一和第二间隔物，第一，第二覆盖层与滤色层的硬度最小。
[0034]本实施例二的结构可以满足市场中高ppi显示装置的要求，应用的是低温多晶硅技术(LTPS)，在第一基板表面形成有第一覆盖层，且采用上述结构，可显著防止第一覆盖层的受损。
[0035]本发明还提供了上述实施例二液晶盒的制作方法，结合图7，首先，提供第一基板301 ;在第一基板301表面通过光罩工艺形成如图7所示图形的栅极303 ;在栅极表面形成整面的钝化层304 ;以及钝化层304表面形成第一覆盖层307 ;此外，还提供一与第一基板301粘接的第二基板302 ;在第二基板302下表面通过两道光罩工艺形成如图7所示图形的黑底层305以及滤色层306 ;在滤色层的表面铺设整层的第二覆盖层308 ;进一步地，第二覆盖层的表面，在第一区域X形成第一间隔物309a，在第二区域Y表面形成第二间隔物309b ;其中，第一间隔物309a的长度大于第二间隔物309b，且第一，第二间隔物309a，309b的下表面面积小于其上表面面积；此外，位于第一基板301上的第一覆盖层307表面,与第一间隔物309a和第二间隔物30%的对应位置处，通过光罩工艺分别形成阻挡层310，该阻挡层310的下表面面积大于第一间隔物309a的下表面面积；最后，将第一基板301和第二基板302粘合，并注射入液晶311。
[0036]实施例三
[0037]图9是本发明的液晶显示装置的平面图，而图10是根据本发明的图9的液晶显示装置沿图9A-A线的剖视图。在图10中，液晶显示装置可以包括:第一和第二基板401和402，该第一和第二基板401和402彼此粘接，且在它们之间有预定间隔；以及液晶层(图中未显示)，该液晶层通过在粘接的第一和第二基板401和402之间注射液晶材料而形成。
[0038]在图9中，第一基板可以包括:多条扫描线和数据线403和413 ;像素电极412 ;以及多个薄膜晶体管TFT，其中，扫描线和数据线403和413可以彼此交叉，以限定多个像素区域。此外，像素电极412形成于像素区域中，且TFT可以形成于扫描线和数据线403和404的交叉部分处。
[0039]如图10所示的液晶显示装置A-A线剖面图，包括第一基板401 ;通过光罩工艺形成在第一基板401上如图10所示图形的栅极416 ;栅极416表面涂覆的钝化层404 ;通过光罩工艺在钝化层404表面形成的有源层414 ;有源层表面通过光罩工艺形成的源极和漏极413 ;源极和漏极413表面涂覆的绝缘层415 ;以及涂覆在绝缘层表面的覆盖层407。此外，还包括第二基板412 (滤光膜结构)，形成在第二基板412下表面的黑底层405，以及在黑底层远离薄膜晶体管(TFT)的下表面处形成的间隔物409，进一步地，在第一基板401上方的覆盖层407表面，在间隔物下端的对应处，形成的阻挡层410。
[0040]其中，覆盖层选择的是有机材料，其硬度远小于黑底层，且阻挡层的下表面面积大于间隔物的下表面面积。在受外界压力时，覆盖层所受的压力受自于阻挡层，由于阻挡层的下表面面积相较间隔物的下表面面积更大，因此，覆盖层所受的压强得以显著减小，可避免覆盖层的受损，另由于黑底层的硬度较覆盖层更大，且间隔物接触黑底层的上表面面积大于下表面面积，因此，黑底层相对所受的压强较小，不容易出现受损的清醒。其中，阻挡层的材料选择为氧化铟锡(ΙΤ0),另外，也可选择其他金属或非金属材料，为了不影响开口率，优选透明金属氧化物等材料。
[0041]另外，第一基板401和第二基板402的材料可选择玻璃或树脂等材料，其中，第二基板402为滤光膜；位于第一基板401表面的栅极416,源极和漏极413为金属材料,如Mo、Al或Cr等；钝化层304和绝缘层415选择氮化硅或氧化硅材料，起到栅极和有源层的绝缘和保护作用；位于绝缘层415表面的覆盖层407选择透明有机材料，起平坦化的作用；此夕卜，位于第二基板402表面的黑底层405，所起的是遮光作用，即可以防止光从与选通线和数据线以及TFT相对应的部分(除了各像素区域)发射；间隔物409的材料通常为有机材料，起维持第一和第二基板之间的间隔并防止其受损。
[0042]为了更清楚地示出力的方向，在说明书附图中标注了箭头，箭头所指方向代表压力方向，箭头的长度一定程度上代表压力的大小。
[0043]显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种液晶盒，包括: 第一基板，该第一基板表面形成有第一覆盖层，所述第一基板具有第一区域和第二区域，所述第一覆盖层位于第一区域的表面形成有阻挡层， 第二基板，与所述第一基板粘结，所述第二基板位于第一区域靠近所述第一基板的表面形成有第一间隔物，位于第二区域靠近所述第一基板的表面形成有第二间隔物，其中，所述第一间隔物的长度大于等于第二间隔物的长度； 液晶层，形成在所述第一基板和第二基板之间； 其中，所述阻挡层的下表面面积大于所述第一间隔物的下表面面积。
2.如权利要求1所述的液晶盒，其特征在于，所述第二基板表面形成有与所述第一覆盖层硬度大体相同的第二覆盖层。
3.如权利要求2所述的液晶盒，其特征在于，所述第一覆盖层和第二覆盖层的材料均为有机材料。
4.如权利要求3所述的液晶盒，其特征在于，所述第一覆盖层和第二覆盖层的硬度相同，且由同一材料制成。
5.如权利要求1所述的液晶盒，其特征在于，所述第一和第二间隔物的下表面面积小于其上表面面积。
6.如权利要求 5所述的液晶盒，其特征在于，所述第一覆盖层位于第二区域的表面形成有阻挡层。
7.如权利要求6所述的液晶盒，其特征在于，所述第一覆盖层位于第二区域阻挡层的下表面面积大于所述第二间隔物的下表面面积。
8.如权利要求7所述的液晶盒，其特征在于，所述阻挡层的材料为透明金属或其氧化物。
9.如权利要求2所述的液晶盒，其特征在于，所述第一基板与第一覆盖层之间还形成有黑底层，以及形成在所述黑底层之上的钝化层；所述第二基板与第二覆盖层之间形成有黑底层，以及形成在所述黑底层之上的滤色层。
10.一种液晶盒的制造方法，包括: 提供第一基板，在该第一基板表面形成第一覆盖层，所述第一基板具有第一区域和第二区域，在所述第一覆盖层位于第一区域的表面形成阻挡层； 提供第二基板，在所述第二基板位于第一区域的表面形成第一间隔物，在位于第二区域的表面形成第二间隔物，其中，所述第一间隔物的长度大于等于第二间隔物的长度； 将所述第一和第二基板粘接； 在所述第一和第二基板之间形成液晶层。
11.如权利要求10所述的液晶盒的制造方法，其特征在于，进一步包括:在所述第二基板表面形成与所述第一覆盖层硬度大体相同的第二覆盖层。
12.如权利要求11所述的液晶盒的制造方法，其特征在于，进一步包括:所述第一覆盖层和第二覆盖层的硬度相同，且由同一材料制成。
13.如权利要求12所述的液晶盒的制造方法，其特征在于，进一步包括:在所述第一覆盖层位于第二区域的表面形成阻挡层。
14.如权利要求13所述的液晶盒的制造方法，其特征在于，其中所述第一覆盖层位于第一和第二区域阻挡层的下表面面积分别大于所述第一和第二间隔物的下面表面积。
15.如权利要求11所述的液晶盒的制造方法，其特征在于，进一步包括:在所述第一基板与第一覆盖层之间形成黑底层，以及所述黑底层之上形成钝化层；在所述第二基板与第二覆盖层之间形成黑底层 ，以及在所述黑底层之上形成滤色层。
【文档编号】G02F1/1339GK103926749SQ201310271047
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】金旻弘 申请人:上海天马微电子有限公司, 天马微电子股份有限公司