液晶显示面板的制作方法

文档序号:12404907阅读:152来源:国知局
液晶显示面板的制作方法与工艺

本公开一般涉及显示技术领域,尤其涉及一种液晶显示面板。



背景技术:

液晶显示面板通常包括阵列基板、彩膜基板和形成在二者之间的液晶层。通常可以在阵列基板和彩膜基板之间设置间隔体阵列,间隔体阵列包括多个间隔体,用以支持阵列基板和彩膜基板,提高显示面板整体厚度的均匀性。在液晶显示面板的阵列基板和彩膜基板对位贴合后,间隔体的底面可以与阵列基板相接触。

在现有的技术中,彩膜基板上形成有彩色滤光片,用以分割彩色滤光片的黑色矩阵以及多个间隔体。黑色矩阵通过分割彩色滤光片,可以在彩膜基板上形成多个阵列排布的像素单元。其中,像素单元可以包括红色像素单元、蓝色像素单元以及绿色像素单元。

此外,为了避免液晶显示面板配向不良造成的暗态漏光,间隔体通常不与绿色像素单元相邻。

然而,随着显示面板分辨率的不断提高,相邻像素单元之间的黑色矩阵的宽度越来越窄。例如,当分辨率超过400PPI(Pixel per Inch,每英寸像素数)时,黑色矩阵的宽度大约为4~5μm。而为了保证液晶显示面板在受外力挤压时不被损坏且盒厚较为均一,间隔体的数量相应地较多。这样一来,在高PPI液晶显示面板中,在间隔体处配向不良造成的暗态漏光的位置也相应地较多。

另一方面,由于在高PPI液晶显示面板中,黑色矩阵的宽度较窄,由于正性液晶的配向不良造成的暗态漏光将更多地分布到像素单元内,导致显示面板暗态变亮。

此外,在高PPI液晶显示面板中,由于黑色矩阵的宽度较窄,间隔体的数量也较多,间隔体在彩膜基板和阵列基板之间所占的位置有 限,当液晶显示面板受到外界压力作用时间隔体的自由端会容易滑落到阵列基板上绝缘层的通孔中,导致挤压色偏或盒厚异常。如图1所示,为现有的液晶显示面板中,间隔体位于像素电极和公共电极之间的绝缘层通孔之间的示意性相对位置关系图。其中,附图标记101为与阵列基板接触的间隔体的底面,附图标记102为阵列基板上位于公共电极和薄膜晶体管之间的绝缘层通孔。附图标记103为黑色矩阵的行方向在阵列基板上的正投影,附图标记104为黑色矩阵的列方向在阵列基板上的正投影,附图标记105为一个子像素单元。从图中可以看出,沿黑色矩阵的行方向,位于两个通孔之间的间隔体101的宽度a1随着黑色矩阵列宽度的变窄而变窄。当图中间隔体宽度a1小于图中通孔102的宽度b时,当液晶显示面板受到外界压力作用时,间隔体101容易滑落到阵列基板上绝缘层的通孔102中,从而导致挤压色偏或者液晶显示面板的盒厚异常。



技术实现要素:

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种液晶显示面板,以期解决现有技术中存在的技术问题。

第一方面,本申请实施例提供了一种液晶显示面板,阵列基板、与阵列基板相对设置的彩膜基板、形成于阵列基板和彩膜基板之间的间隔体阵列、形成于彩膜基板上的黑色矩阵;其中:黑色矩阵包括多个黑色矩阵行以及与各黑色矩阵行交叉的黑色矩阵列;间隔体阵列包括多个间隔体,黑色矩阵覆盖各间隔体向黑色矩阵的正投影;各间隔体包括与阵列基板接触的底面,且底面具有第一宽度a,其中,第一宽度a为底面沿平行于黑色矩阵行的方向的最大宽度;阵列基板包括薄膜晶体管阵列、形成于第一导体层的像素电极阵列、形成于第二导体层的公共电极以及形成于公共电极和薄膜晶体管阵列之间的绝缘层;绝缘层上开设有多个与像素电极一一对应的通孔,以使各像素电极分别与各薄膜晶体管的第一电极电连接;间隔体的第一宽度a与通孔沿平行于黑色矩阵行的方向的最大宽度b满足:a>b。

按照本申请实施例的方案,通过设置沿黑色矩阵行的方向的间隔 体的底面宽度大于通孔的宽度从而使得液晶显示面板受到外界压力作用时,间隔体不会落入过孔内,避免了液晶显示面板的挤压色偏以及盒厚异常。

此外,在一些实施例中,通过设置间隔柱底面的形状使得间隔柱沿黑色矩阵行方向的第一宽度大于沿黑色矩阵行方向相邻的任意二过孔之间的距离,从而减少了间隔柱所在位置因配向不良引起的暗态漏光现象,提升液晶显示面板的暗态显示效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1示出了现有的液晶显示面板中,间隔体与位于公共电极和薄膜晶体管之间的绝缘层通孔之间的相对位置关系示意图;

图2示出了本申请的一个间隔体的示意性结构图;

图3示出了本申请的液晶显示面板中,间隔体与位于公共电极和薄膜晶体管之间的绝缘层通孔之间的相对位置关系示意图;

图4示出了本申请的液晶显示面板中,间隔体与在黑色矩阵行方向相邻的二通孔之间的相对位置关系示意图;

图5示出了本申请的液晶显示面板中,位于彩膜基板上的黑色矩阵、彩色滤光片以及间隔柱阵列之间的相对位置关系的示意图;

图6示出了第一间隔体与第一显示像素以及与第一显示像素相邻的二黑色阵列沿黑色矩阵行方向的宽度的位置关系示意图;

图7示出了本申请的液晶显示面板中的阵列基板中薄膜晶体管、像素电极、公共电极和位于公共电极和薄膜晶体管之间的绝缘层通孔之间的相对位置关系示意图;

图8A~图8F示出了本申请的间隔柱的底面形状的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请,而非对该申 请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本申请的液晶显示面板,包括阵列基板、与阵列基板相对设置的彩膜基板、形成于阵列基板和彩膜基板之间的间隔体阵列以及形成于彩膜基板上的黑色矩阵。其中,间隔体阵列包括多个间隔体,每一个间隔体具有与阵列基板相接触的底面,如图2所示,为本申请的一个间隔体200的示意性结构图,其中,间隔体200包括底面201以及与底面201平行的顶面202,每个间隔体的底面201具有第一宽度a,第一宽度a沿着黑色矩阵的行方向。

黑色矩阵包括多个黑色矩阵行和与黑色矩阵行交叉的黑色矩阵列,黑色矩阵覆盖各间隔柱向黑色矩阵的正投影,即各间隔柱向黑色矩阵的正投影全部位于黑色矩阵上。

阵列基板包括薄膜晶体管阵列、形成于第一导体层的像素电极阵列,像素电极阵列中的各像素电极分别位于各显示像素内。阵列基板还包括形成于第二导体层的公共电极以及形成于薄膜晶体管阵列和公共电极之间的绝缘层。绝缘层上开设有多个与像素电极一一对应的通孔,以使各像素电极可以通过通孔与薄膜晶体管阵列中的薄膜晶体管对应连接。

参见图3所示,为本申请的液晶显示面板中,间隔体与位于薄膜晶体管和公共电极之间的绝缘层通孔的位置关系的一个实施例的示意性结构图。

如图3所示,在本实施例中,附图标记301为与阵列基板接触的间隔体的底面,附图标记302为阵列基板上位于薄膜晶体管和公共电极之间的绝缘层通孔,附图标记303为黑色矩阵的行方向在阵列基板上的正投影,附图标记304为黑色矩阵的列方向在阵列基板上的正投影,附图标记305为一个子像素单元。

在这里,与图1所示的现有技术不同的是,间隔体的底面301的 第一宽度a与通孔302沿平行于黑色矩阵行的方向的最大宽度b满足:a>b。

这样一来,由于a>b,从而使得液晶显示面板受到外界压力作用时,间隔体不会落入通孔302内,避免了液晶显示面板的挤压色偏以及盒厚异常。

可选地,当间隔体向阵列基板上的绝缘层的正投影至少有一部分位于沿着黑色矩阵行方向相邻的二通孔之间时,间隔体的第一宽度a与沿平行于黑色矩阵行方向相邻的任意二通孔之间的距离c满足:a>c。

在这里,沿黑色矩阵行的方向相邻的任意二过孔之间的距离c为沿黑色矩阵行的方向相邻的任意二过孔的几何中心之间的距离。

如图4所示,间隔体与在黑色矩阵行方向相邻的二通孔之间的相对位置关系示意图。通孔401与通孔402沿着黑色矩阵行方向相邻,其几何中心分别为L和L’,且几何中心L和几何中心L’之间的距离为c。O为间隔体403的几何中心,并且O点位于通孔401和通孔402之间。间隔体403的底面第一宽度为a,且a>c。

由于a>c,在液晶显示面板受外力挤压时,间隔体403不易挤入任意一个过孔中,进而使得液晶显示面板受外力挤压时仍能保持相对稳定的盒厚,进而保障良好的显示效果。

图5示出了本实施例的液晶显示面板中,形成在彩膜基板上的黑色矩阵、彩色滤光片以及间隔柱之间的相对位置关系。

如图5所示,各黑色矩阵行501和各黑色矩阵列502分隔彩色滤光片以形成多个阵列排布的显示像素503。

在这里,需要说明的是,本实施例的液晶显示面板可以包含多个具有不同颜色的彩色滤光片。这样一来,当液晶分子在电场作用下偏转时,透过各显示像素503的光可以呈现不同的颜色。

此外,如图5所示,间隔体阵列包括第一间隔体504,第一间隔体504形成于显示像素阵列中与显示像素503相邻的黑色矩阵行501上。这样一来,各间隔体与彩膜基板接触的位置均位于黑矩阵上,不处于显示像素503区域内,可以减弱各显示像素内透过率产生的负面 影响。

可选地,本实施例的液晶显示面板中,第一间隔体504的底面可以为轴对称图形,且底面的其中一条对称轴(即第一对称轴)平行于黑色矩阵列的方向。

第一间隔体向公共电极和薄膜晶体管阵列之间的绝缘层的正投影覆盖一个通孔,且该通孔关于第一对称轴对称。也即是说,当第一间隔体滑落于通孔之上时,第一间隔体沿平行于黑色矩阵行方向的宽度大于该通孔沿黑色矩阵行方向的宽度,且第一间隔体的底面与该通孔具有同一条对称轴。

同时,第一间隔体的第一宽度a和第三宽度d满足:a<d,同时d=d1+d2+d3,其中d1为第一显示像素沿黑色矩阵行方向的宽度,d2和d3分别为与第一显示像素相邻的二黑色矩阵列沿黑色矩阵行方向的宽度。

如图6所示,图6示出了第一间隔体与第一显示像素以及与第一显示像素相邻的二黑色阵列沿黑色矩阵行方向的宽度的位置关系。第一间隔体601的底面位于与第一显示像素602相邻的二黑色阵列603、604之间,并且第一间隔体601的底面第一宽度a小于第一显示像素602以及与第一显示像素相邻的二黑色阵列603、604沿黑色矩阵行方向的宽度之和d。

第一间隔体601沿黑色矩阵行延伸的方向的宽度a不会超过第一显示像素602及其相邻的二黑色阵列603、604沿黑色矩阵行方向的宽度之和d。这样一来,当液晶面板受到外界挤压时,能够保证在第一间隔体不会滑落到通孔中的前提下,使得第一间隔体在通孔上受力均匀,避免造成配向不良导致盒厚异常,同时还可以避免由于第一间隔体的底面第一宽度过宽对与第一显示像素相邻的二显示像素内的透光率产生负面影响。

在一些可选的实现方式中,间隔体的底面还具有第二宽度e,其中第二宽度为底面沿平行于黑色矩阵列的方向的宽度,同时满足a>e。这样由于间隔体底面可以沿着黑色矩阵行的方向延伸,即使在高PPI液晶显示面板具有较窄的黑色矩阵行的情况下,也可以使得间隔体底 面具有较大的面积而可以更加稳固地对液晶显示面板进行支撑。

如图7所示,为本申请的液晶显示面板中,位于阵列基板上的像素电极701、公共电极702、薄膜晶体管703以及位于公共电极701、薄膜晶体管703之间的绝缘层704的相对位置关系示意图。

阵列基板包括薄膜晶体管703、位于各显示像素内的像素电极701、公共电极702以及位于公共电极701、薄膜晶体管703之间的绝缘层704。薄膜晶体管703包括形成于第一金属层的栅极705以及形成于第二金属层的源极707、漏极706。此外,阵列基板还包括多条扫描线和与多条扫描线交叉的数据线。扫描线例如可以与薄膜晶体管703的栅极705同层设置,而数据线可以与薄膜晶体管703的源极707和漏极706同层设置。

薄膜晶体管703的栅极705与扫描线连接,而薄膜晶体管703的漏极706与数据线连接。当扫描线的扫描信号使得薄膜晶体管703开启时,薄膜晶体管703的源极707、漏极706连通,从而将数据线上施加的数据信号传输至像素电极701。这样一来,位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层中的液晶分子在像素电极701和公共电极702之间形成的电场作用下相应地偏转,从而显示预定的画面。

参见图8A~图8F所示,为本申请的间隔柱的底面形状的示意图。需要说明的是,图8A~图8F仅仅旨在示意性地举例说明可用于实现本申请的液晶显示面板中的间隔柱的底面形状,而不用于限定本申请的液晶显示面板中的间隔柱的底面形状。

例如,如图8A所示,本实施例的液晶显示面板中,间隔体阵列可以包括底面为第一圆角矩形810的间隔体,且第一圆角矩形810的长边可以平行于黑色矩阵行的方向。

或者,如图8B所示,间隔体阵列包括底面由两个等腰三角形821和822拼接的间隔体820;两个等腰三角形821和822全等,两个等腰三角形821和822的顶角交叠且两个等腰三角形821和822关于同一个第二对称轴轴对称;其中,第二对称轴平行于所述黑色矩阵行的方向。

或者,本实施例的液晶显示面板中,间隔柱阵列还可以包括底面 由一个第二圆角矩形和至少一个第三圆角矩形拼接形成的间隔体,且第二圆角矩形的长边平行于黑色矩阵行的方向。如图8C-8F所示。

其中,图8C示意性地示出了由一个第二圆角矩形831和一个第三圆角矩形832拼接形成的间隔体830,其中第二圆角矩形831与第三圆角矩形832全等,第二圆角矩形831的其中一条长边与第三圆角矩形832的其中一条长边重合。

图8D示意性地示出了由一个第二圆角矩形841和两个第三圆角矩形842、843拼接形成的间隔体840,其中,第二圆角矩形842、843的长边沿黑色矩阵列的方向延伸,第三圆角矩形842、843的其中一条长边分别与第二圆角矩形841的两条短边分别部分重合。

图8E示意性地示出了由一个第二圆角矩形851和两个第三圆角矩形852、853拼接形成的间隔体850,其中,第三圆角矩形852、853的长边沿黑色矩阵列的方向延伸,第三圆角矩形852、853的其中一条长边分别与第二圆角矩形851的两条短边分别部分重合。

图8F示意性地示出了由一个第二圆角矩形861和一个第三圆角矩形862拼接形成的间隔体860,其中,第三圆角矩形862的长边沿黑色矩阵列的方向延伸,第三圆角矩形862的两条长边与第二圆角矩形861的两条长边部分重合。

此外需要说明的是,本申请的液晶显示面板中,间隔柱的底面和间隔柱的顶面可以具有相同的形状,从而使得间隔柱在制作过程中,可以仅采用一种图案的掩膜版来蚀刻制作。

此外,本申请的液晶显示面板还包括配向层和液晶层。液晶层形成于阵列基板和彩膜基板之间,且液晶层包括负性液晶。配向层的配向方向平行于黑色矩阵行的方向。

这样一来,在配向过程中,由于间隔柱的占位导致的配向不良将完全地落入黑色矩阵行内,而不会进入像素区域中,从而避免了配向不良导致的暗态漏光现象。进一步地,间隔柱可以设置在液晶显示面板中与任意颜色像素区域相邻的黑色矩阵行上,而无需避开具有最高亮度的像素区域。

本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的技术方案范围,并 不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述技术方案构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

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