用于曲面液晶显示器的显示基板、显示面板及显示装置的制作方法

本发明涉及显示器领域，特别涉及一种用于曲面液晶显示器的显示基板、显示面板及显示装置。

背景技术：

薄膜晶体管液晶显示器(英文thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay，简称tftlcd)为现阶段显示器的主流产品，其具有能耗低，制作成本低，无辐射等特点。

tftlcd中的液晶显示面板主要是由彩膜基板和阵列基板对盒而成，两者间设有多个柱状隔垫物(英文photospacer，简称ps)，用于维持一定的间隙注入液晶，此间隙称为盒厚(英文cellgap)。盒厚必须维持固定的值，以保证液晶显示面板厚度一致，因此在平面型液晶显示面板中，各个位置的ps设计也要保持一致。例如，各个位置的主ps高度和密度相同，各个位置的辅助ps的高度、密度和材料均相同，以保证盒厚的一致性。

曲面液晶显示面板是液晶显示面板目前的发展潮流。但对于曲面液晶显示面板而言，面板弯曲时曲面中心处的受力最大，越远离曲面中心的区域所受到的压力较小，因此，若仍采用各个位置ps设计保持一致的方案，则会导致曲面中心的隔垫物的形变最大，进而导致该处的盒厚最小，而其他位置的盒厚则会按照越远离曲面中心位置盒厚越大的趋势递增，从而极大地降低了曲面液晶显示面板弯曲时盒厚的均一性，进而影响曲面液晶显示装置的正常显示。

技术实现要素：

为了解决曲面液晶显示面板弯曲时盒厚的均一性差的问题，本发明实施例提供了一种用于曲面液晶显示器的显示基板、显示面板及显示装置。所述技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种用于曲面液晶显示器的显示基板，所述显示基板包括：基板以及设置在所述基板上的多个隔垫物；所述多个隔垫物包括沿行方向平行排布的多列第一隔垫物，所述基板沿行方向划分为多个区域；每个所述区域内设有至少一列所述第一隔垫物，第一区域内的所述第一隔垫物的抑制力大于第二区域内的第一隔垫物的抑制力，所述抑制力为用于维持曲面液晶显示器的上基板和下基板之间的间距的力，所述显示基板为所述上基板和所述下基板中的一个；其中，所述第一区域为任意相邻的两个区域中离所述基板的中心较近的区域。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述多个区域内的第一隔垫物按照以下排布方式中的至少一种排布：所述第一区域内的所述第一隔垫物的高度大于所述第二区域内的所述第一隔垫物的高度；所述第一区域内的所述第一隔垫物的密度大于所述第二区域内的所述第一隔垫物的密度；所述第一区域内的所述第一隔垫物的材料的弹性模量大于所述第二区域内的所述第一隔垫物的材料的弹性模量。

在本发明实施例的另一种实现方式中，每个所述区域设有一列所述第一隔垫物，以所述基板的中心所在的沿列方向延伸的直线为对称轴，关于所述对称轴对称的两列所述第一隔垫物的高度相同，且位于所述对称轴同一侧的任意两列所述第一隔垫物的高度不同，所述列方向与所述行方向垂直。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述基板沿行方向依次划分为三个区域，所述三个区域中位于两侧的两个区域内的所述第一隔垫物高度相等，所述三个区域中位于中间的一个区域的所述第一隔垫物高度相等。

在本发明实施例的另一种实现方式中，以所述基板的中心所在的沿列方向延伸的直线为对称轴，关于所述对称轴对称的两列所述第一隔垫物的数量相同，所述列方向与所述行方向垂直。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述基板沿行方向依次划分为三个区域，位于所述三个区域中的两侧的两个区域内的所述第一隔垫物密度相等。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第一隔垫物为主隔垫物或者辅隔垫物。

在本发明实施例的另一种实现方式中，当所述第一隔垫物为辅隔垫物时，所述多个隔垫物还包括多列第二隔垫物，每列所述第二隔垫物的布置方向与每列所述第一隔垫物的布置方向平行，所述第二隔垫物为主隔垫物；所述多个区域内的所述第二隔垫物按照以下排布方式中的至少一种排布：所述第一区域内的所述第二隔垫物的高度大于或等于所述第二区域内的所述第二隔垫物的高度；所述第一区域内的所述第二隔垫物的密度大于或等于所述第二区域内的所述第二隔垫物的密度；所述第一区域内的所述第二隔垫物的材料的弹性模量大于或等于所述第二区域内的所述第二隔垫物的材料的弹性模量。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示面板，所述显示面板包括第一方面任一项所述的显示基板。

第三方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括第二方面所述的显示面板。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

采用该显示基板制成曲面液晶显示面板时，曲面中心受力大于两侧的受力，但是，由于越靠近显示基板中心的隔垫物的抑制力越大，也就是说，显示基板中心的隔垫物能够提供更大的反作用力来抑制上基板和下基板之间的间距进一步减少，这样采用该显示基板制成的曲面液晶显示面板中部的盒厚较两侧而言并未减小，从而保证了曲面中心和两侧的盒厚均一性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a-图1b是本发明实施例提供的一种显示基板的结构示意图；

图1c是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图1d-图1e是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图2a-图2b是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图2c是本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图2d是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图3a-图3b是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图6a-图6b是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图6c是本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图6d是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图7a-图7b是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图7c是本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图7d是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图8a-图8b是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图8c是本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图；

图12是本发明实施例提供的另一种显示基板的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种用于曲面液晶显示器的显示基板，该显示基板包括：基板以及设置在基板上的多个隔垫物；多个隔垫物包括沿行方向平行排布的多列第一隔垫物，基板沿行方向划分为多个区域；每个区域内设有至少一列第一隔垫物，第一区域内的第一隔垫物的抑制力大于第二区域内的第一隔垫物的抑制力，抑制力为用于维持曲面液晶显示器的上基板和下基板之间的间距的力，显示基板为上基板和下基板中的一个；其中，第一区域为任意相邻的两个区域中离基板的中心较近的区域。

在本发明实施例中，采用该显示基板制成曲面液晶显示面板时，需要对显示基板进行弯曲，显示基板弯曲时应力集中在其中部，导致曲面中心受力大于两侧的受力，但是，由于本发明实施例提供的显示基板越靠近显示基板中心的隔垫物的抑制力越大，也就是说，显示基板中心的隔垫物能够提供更大的反作用力来抑制上基板和下基板之间的间距进一步减少，这样采用该显示基板制成的曲面液晶显示面板中部的盒厚较两侧而言并未减小，从而保证了曲面中心和两侧的盒厚均一性。另外，采用上述方式布置隔垫物的显示基板在制成曲面液晶显示面板后，当曲面液晶显示面板受到水平方向作用力时，由于曲面中心的隔垫物提供的抑制力较大，从而使得该隔垫物与曲面液晶显示器的上基板和下基板之间的摩擦力足够大，能够有效防止隔垫物的位置发生偏移，避免擦拭现象的产生。

在本发明实施例中，多个区域内的第一隔垫物可以按照以下排布方式中的至少一种排布：第一区域内的第一隔垫物的高度大于第二区域内的第一隔垫物的高度；第一区域内的第一隔垫物的密度大于第二区域内的第一隔垫物的密度；第一区域内的第一隔垫物的材料的弹性模量大于第二区域内的第一隔垫物的材料的弹性模量。其中，弹性模量是指单向应力状态下应力除以该方向的应变，应变是指对弹性体(隔垫物)施加一个外界作用力，弹性体会发生形状的改变。

也就是说，第一隔垫物的排布方式既可以只按照上述三种排布方式中的一种来实现，第一隔垫物的排布方式也可以同时按照上述三种排布方式中的任意两种来实现，第一隔垫物的排布方式也可以同时按照上述三种排布方式来实现。

由于这三种排布方式中的每一种排布方式均能够起到保证盒厚均一性的效果，因而，不论是单独采用其中的一种，还是采用其中的两种或者三种的结合，均能实现盒厚的均一性。具体地，每种排布方式实现盒厚均一性的原理如下：

当曲面中心(显示基板中心)的隔垫物的高度大于两侧的隔垫物的高度时，相比于采用等高设置的隔垫物而言，曲面中心隔垫物的形变更大，从而能够提供更大的反作用力来抑制上基板和下基板之间的间距进一步减少，从而保证了曲面中心和两侧的盒厚均一性。当曲面中心的隔垫物的密度大于两侧的隔垫物的密度时，相比于采用等密度设置的隔垫物而言，曲面中心的隔垫物在产生与两侧等量的形变的情况下，由于曲面中心的隔垫物密度大，因而能够提供更大的反作用力来抑制上基板和下基板之间的间距进一步减少，从而保证了曲面中心和两侧的盒厚均一性。当曲面中心的隔垫物的材料的弹性模量大于两侧的隔垫物的材料的弹性模量时，相比于采用相同材料设置的隔垫物而言，曲面中心的隔垫物在产生与两侧等量的形变的情况下，由于曲面中心的隔垫物弹性模量大，因而能够提供更大的反作用力来抑制上基板和下基板之间的间距进一步减少，从而保证了曲面中心和两侧的盒厚均一性。

下面通过举例的方式对其中几种实施方式进行说明，容易知道，其他实施方式的具体实现与之类似：

图1a是本发明实施例提供的一种显示基板的侧视图，图1b是图1a对应的俯视图，参见图1a和图1b，基板100沿行方向a划分为多个区域100a。具体地，图1b示出了3个区域100a，这3个区域100a中的位于中间的区域可以称之为前述第一区域，两侧的区域可以称之为前述第二区域。第一区域内的第一隔垫物101的高度大于第二区域内的第一隔垫物101的高度。采用该显示基板制作曲面的显示面板时，第一区域内的第一隔垫物101形变量大，从而产生更大的反作用力，避免曲面中心在受到较大力的作用下盒厚过小。

进一步地，图1a和图1b中两个第二区域的所有第一隔垫物101的高度相等。也就是说，基板可以沿行方向依次划分为三个区域，三个区域中位于两侧的两个区域内的第一隔垫物高度相等，三个区域中位于中间的区域的所有第一隔垫物高度相等。只设计两种高度的第一隔垫物，方便制作，且能够在一定程度上缓解盒厚的一致性差的问题。

进一步地，位于两侧的区域的第一隔垫物的高度可以为位于中间的区域的第一隔垫物的高度的60％-80％。

图1a和图1b示出的区域划分方式仅为举例，实际中，还可以设置更多的区域。区域设置最多时，每个区域仅包括一列第一隔垫物。当每个区域设有一列第一隔垫物时，以基板的中心所在的沿列方向延伸的直线为对称轴，关于对称轴对称的两列第一隔垫物的高度相同，且位于对称轴同一侧的任意两列第一隔垫物的高度不同，列方向与行方向垂直。在该实现方式中，基板中心所在的列的一侧，任意两列第一隔垫物高度不同，且由于隔垫物的高度从基板中心向两侧逐渐降低，因此，第一隔垫物的高度是各列依次变化的，这与制成曲面屏后各个部分受力逐渐变化对应，从而能够保证盒厚的一致性。

具体地，参见图1d和图1e，以基板100的中心所在的沿列方向b布置的直线a为对称轴，关于对称轴对称的两列第一隔垫物101的高度相同，且位于对称轴同一侧的任意两列第一隔垫物101的高度不同，从而使得各列第一隔垫物的高度呈现渐变的趋势。

进一步地，任意相邻两列第一隔垫物的高度差可以相等。第一隔垫物的高度等差变化，更好地保证盒厚的一致性。

进一步地，高度最小的第一隔垫物的高度可以为高度最大的第一隔垫物的高度的60％-80％。

图2a是本发明实施例提供的一种显示基板的侧视图，图2b是图2a对应的俯视图，图2a和图2b中区域的划分方法与图1a和图1b相同，不同之处在于，图2a和图2b中各个区域的第一隔垫物的高度相同，而各个区域的第一隔垫物的材料的弹性模量(对应图中不同阴影)不同。第一区域内的第一隔垫物101的材料的弹性模量大于第二区域内的第一隔垫物101的材料的弹性模量。采用该显示基板制作曲面的显示面板时，第一区域内的第一隔垫物101产生的反作用力更大，避免曲面中心在受到较大力的作用下盒厚过小。

进一步地，图2a和图2b中两个第二区域的所有第一隔垫物101的材料的弹性模量相等。更具体地，两个第二区域的所有第一隔垫物101的材料相同。也就是说，基板可以沿行方向依次划分为三个区域，三个区域中位于两侧的两个区域内的所有第一隔垫物的材料的弹性模量相等，三个区域中位于中间的区域的所有第一隔垫物的材料的弹性模量相等。只设计两种弹性模量的第一隔垫物，方便制作，且能够在一定程度上缓解盒厚的一致性差的问题。

进一步地，位于两侧的区域的第一隔垫物的材料的弹性模量可以为位于中间的区域的第一隔垫物的材料的弹性模量的60％-80％。

例如，第一隔垫物可以采用光刻胶材料制成，其中位于两侧的区域所采用的光刻胶可以由丙烯酸树脂、环氧树脂、交联剂、光引发剂以及溶剂组成，而位于中间的区域所采用的光刻胶可以由聚丙烯酸-聚丁二烯-聚丙烯酸的嵌段共聚物、环氧树脂、交联剂、光引发剂以及溶剂组成，从而保证位于中间的区域的第一隔垫物的材料的弹性模量大于位于两侧的区域的第一隔垫物的材料的弹性模量。至于弹性模量的数值关系，可以通过调节各成分配比实现，本发明对此不做赘述。

图2a和图2b示出的区域划分方式仅为举例，实际中，还可以设置更多的区域。区域设置最多时，每个区域仅包括一列第一隔垫物。当每个区域设有一列第一隔垫物时，以基板的中心所在的沿列方向延伸的直线为对称轴，关于对称轴对称的两列第一隔垫物的材料的弹性模量相等，且位于对称轴同一侧的任意两列第一隔垫物的材料的弹性模量相等不同，其结构可以如图2d所示。

进一步地，弹性模量最小的第一隔垫物的材料的弹性模量可以为弹性模量最大的第一隔垫物的材料的弹性模量的60％-80％。

图3a是本发明实施例提供的一种显示基板的侧视图，图3b是图3a对应的俯视图，图3a和图3b中区域的划分方法与图1a和图1b相同，不同之处在于，图3a和图3b中各个区域的第一隔垫物的高度相同，而各个区域的第一隔垫物的密度不同。第一区域内的第一隔垫物101的密度大于第二区域内的第一隔垫物101的密度。采用该显示基板制作曲面的显示面板时，第一区域内的第一隔垫物101产生的反作用力更大，避免曲面中心在受到较大力的作用下盒厚过小。

在本发明实施例中，一个区域内的第一隔垫物的密度可以等于该区域内的第一隔垫物的数量处于该区域内第一隔垫物的列数。

在本发明实施例中，为了方便第一隔垫物的布置，第一隔垫物的排布方式如下：以基板的中心所在的沿列方向延伸的直线为对称轴，关于对称轴对称的两列第一隔垫物的数量相同，列方向与行方向垂直。

进一步地，图3a和图3b中两个第二区域的第一隔垫物101的密度相等。也就是说，基板可以沿行方向依次划分为三个区域，三个区域中位于两侧的两个区域内的第一隔垫物的密度相等。只设计两种密度的第一隔垫物，方便制作，且能够在一定程度上缓解盒厚的一致性差的问题。

进一步地，位于两侧的区域的第一隔垫物的密度可以为位于中间的区域的第一隔垫物的密度的40％-50％。

图3a和图3b示出的区域划分方式仅为举例，实际中，还可以设置更多的区域，区域设置最多时，每个区域仅包括一列第一隔垫物。当每个区域设有一列第一隔垫物时，各列第一隔垫物的数量从基板正中间两列隔垫物向最两侧的两列隔垫物递减。

进一步地，数量最少的列的第一隔垫物的数量可以为数量最多的列的第一隔垫物的数量的40％-50％。

在本发明实施例中，除了采用高度、密度或材料的弹性模量来设计基板上不同区域的第一隔垫物外，还可以采用上述参数中的两种或者三种结合对不同区域的第一隔垫物进行设计。下面通过图4和图5对此进行举例说明：

如图4所示，每个区域仅包括一列第一隔垫物101，第一区域内的第一隔垫物101和第二区域内的第一隔垫物101除了高度不同外，材料的弹性模量也不相同。

如图5所示，第一区域内的第一隔垫物101和第二区域内的第一隔垫物101除了材料的弹性模量不相同外，第一隔垫物101的密度也不相同。

在本发明实施例中，第一隔垫物可以为主隔垫物或者辅隔垫物。当第一隔垫物为主隔垫物时，其结构可以参见图1a-图1e、图2a-图2d、图3a-图3b、图4、图5。当第一隔垫物为辅隔垫物时，结构可以参见图6a-图6d、图7a-图7d、图8a-图8c、图9、图10，其中第一隔垫物的分布与图1a-图1e、图2a-图2d、图3a-图3b、图4、图5相同，这里不再赘述。

通常，主隔垫物的高度大于或等于辅隔垫物，主隔垫物的横截面积大于辅隔垫物，具体可以参见附图。

在本发明实施例中，当第一隔垫物为辅隔垫物时，多个隔垫物还包括多列第二隔垫物，每列第二隔垫物的布置方向与每列第一隔垫物的布置方向平行，第二隔垫物为主隔垫物；多个区域内的第二隔垫物按照以下排布方式中的至少一种排布：第一区域内的第二隔垫物的高度大于或等于第二区域内的第二隔垫物的高度；第一区域内的第二隔垫物的密度大于或等于第二区域内的第二隔垫物的密度；第一区域内的第二隔垫物的材料的弹性模量大于或等于第二区域内的第二隔垫物的材料的弹性模量。

也就是说，第二隔垫物在各个区域内的排布方式可以相同，也可以不同。

具体地，第二隔垫物在各个区域内采用相同的排布方式的实施方式，可以参见6a-图6d、图7a-图7d、图8a-图8c、图9、图10。在6a-图6d、图7a-图7d、图8a-图8c、图9、图10，各个区域内的第二隔垫物102均采用相同高度、弹性模量和密度进行设置。第二隔垫物在各个区域内采用不同的排布方式的实施方式，可以参见图11-图12。

当第二隔垫物在各个区域内的排布方式不相同时，其具体实现方式与第一隔垫物相同，包括多种组合方式。但是，在同一基板上，第一隔垫物的排布方式与第二隔垫物的排布方式可以相同，也可以不同。例如，图11示出的显示基板上，第一隔垫物101采用高度变化的方式排布，而第二隔垫物102则采用材料的弹性模量变化的方式排布。图12示出的显示基板上，第一隔垫物101采用材料的弹性模量变化的方式排布，而第二隔垫物102则采用高度变化的方式排布。

在本发明实施例中，当只有第一隔垫物会在不同区域内采用不同排布方式时，优选地，第一隔垫物采用前述三种排布方式中的一种进行排布，这样设计和制作较为简单，并且便于控制隔垫物的参数从而达到盒厚均一。

在本发明实施例中，当第一隔垫物和第二隔垫物都会在不同区域内采用不同排布方式时，优选地，在同一基板上，第一隔垫物的排布方式与第二隔垫物的排布方式相同，且第一隔垫物和第二隔垫物均只采用前述三种排布方式中的一种排布，这样设计和制作较为简单，并且便于控制隔垫物的参数从而达到盒厚均一。

在本发明实施例中，基板100可以为阵列基板或者彩膜基板，当基板为阵列基板时，则另一基板200则为彩膜基板；当基板为彩膜基板时，则另一基板200则为阵列基板。

本发明实施例还提供了一种显示面板，该显示面板包括前述显示基板。显示面板的结构具体可以参见图1c、图2c、图6c、图7c等，这里不在赘述。

在本发明实施例中，采用该显示基板制成曲面液晶显示面板时，需要对显示基板进行弯曲，显示基板弯曲时应力集中在其中部，导致曲面中心受力大于两侧的受力，但是，由于本发明实施例提供的显示基板越靠近显示基板中心的隔垫物的抑制力越大，也就是说，显示基板中心的隔垫物能够提供更大的反作用力来抑制上基板和下基板之间的间距进一步减少，这样采用该显示基板制成的曲面液晶显示面板中部的盒厚较两侧而言并未减小，从而保证了曲面中心和两侧的盒厚均一性。另外，采用上述方式布置隔垫物的显示基板在制成曲面液晶显示面板后，当曲面液晶显示面板受到水平方向作用力时，由于曲面中心的隔垫物提供的抑制力较大，从而使得该隔垫物与曲面液晶显示器的上基板和下基板之间的摩擦力足够大，能够有效防止隔垫物的位置发生偏移，避免擦拭现象的产生。

本发明还提供了一种显示装置，包括如上所述显示面板。在具体实施时，本发明实施例提供的显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

在本发明实施例中，采用该显示基板制成曲面液晶显示面板时，需要对显示基板进行弯曲，显示基板弯曲时应力集中在其中部，导致曲面中心受力大于两侧的受力，但是，由于本发明实施例提供的显示基板越靠近显示基板中心的隔垫物的抑制力越大，也就是说，显示基板中心的隔垫物能够提供更大的反作用力来抑制上基板和下基板之间的间距进一步减少，这样采用该显示基板制成的曲面液晶显示面板中部的盒厚较两侧而言并未减小，从而保证了曲面中心和两侧的盒厚均一性。另外，采用上述方式布置隔垫物的显示基板在制成曲面液晶显示面板后，当曲面液晶显示面板受到水平方向作用力时，由于曲面中心的隔垫物提供的抑制力较大，从而使得该隔垫物与曲面液晶显示器的上基板和下基板之间的摩擦力足够大，能够有效防止隔垫物的位置发生偏移，避免擦拭现象的产生。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。