CN102012576A - 液晶面板母板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种液晶面板母板及其制作方法，涉及液晶显示技术领域，能够在真空对盒过程中保持彩膜基板和阵列基板之间的盒厚均匀。一种液晶面板母板，包括彩膜基板和与其相对的阵列基板，以及形成在所述彩膜基板和阵列基板之间的主封框胶、辅助封框胶、主隔垫物和辅助隔垫物；在所述主封框胶包围的区域填充有液晶；其中，所述辅助隔垫物和主隔垫物的高度不同，且所述辅助隔垫物和主隔垫物分别与彩膜基板和阵列基板上的结构层抵顶后所维持的两基板之间的距离相等。本发明实施例提供的液晶面板母板及其制作方法适用于任何液晶显示装置的制作。

Description

液晶面板母板及其制作方法
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶面板母板及其制作方法。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD)具有体积小、功耗低、无辐射、制造成本相对较低等特点，在当前的平板显示器市场占据了主导地位。
现有技术中，在将彩膜基板和阵列基板进行对盒之后，为了要维持两层基板间的盒厚均匀性，在两层基板之间设计了一些物质加以支撑，这些物质包括主隔垫物、辅助隔垫物、主封框胶以及辅助封框胶。
图1所示是彩膜(Color filter，CF)基板和阵列(Array)基板对盒后的结构示意图；图2所示是传统的彩膜基板和阵列基板对盒后A-A线位置的剖面图。从图1和图2中可以看到，由彩膜基板1和阵列基板2、以及彩膜基板1和阵列基板2之间的结构形成了多个单个面板3。在每个单个面板3的周边形成有主封框胶4，在主封框胶4的包围区域内(即显示区域)散布有主隔垫物5，该主隔垫物5起到维持对盒后单个面板区域内两层基板之间距离的作用；同时，在相邻的单个面板3之间以及所有单个面板3的外围，也就是液晶面板母板上的冗余(Dummy)区域，形成有辅助封框胶6，在辅助封框胶6和主封框胶4之间散布着辅助隔垫物7，该辅助隔垫物7起到维持对盒后相邻单个面板3之间区域内两层基板之间距离的作用。在对盒后的彩膜基板1和阵列基板2之间主封框胶4包围的区域内填充有液晶。
在对基于上述结构的液晶面板母板进行真空对盒时，发明人发现现有技术中存在如下问题：
在彩膜基板和阵列基板真空对盒的过程中，大气开放后，由于主封框胶4内外的气压相同而用于维持两基板间距离的隔垫物不同(如图3所示)，因此主封框胶4内外的基板受到的支撑力也不同，很容易引起单个面板在周边区域(主封框胶4内外)盒厚不均匀，导致液晶在该区域取向异常，影响液晶面板画面品质。
发明内容
本发明的实施例提供一种液晶面板母板及其制作方法，能够在真空对盒过程中保持彩膜基板和阵列基板之间的盒厚均匀。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种液晶面板母板，包括彩膜基板和与其相对的阵列基板，以及形成在所述彩膜基板和阵列基板之间的主封框胶、辅助封框胶、主隔垫物和辅助隔垫物；在所述主封框胶包围的区域填充有液晶；其中，所述辅助隔垫物和主隔垫物的高度不同，且所述辅助隔垫物和主隔垫物分别与彩膜基板和阵列基板上的结构层抵顶后所维持的两基板之间的距离相等。
一种制作液晶面板母板的方法，包括：
在基板上沉积隔垫物材料，然后进行掩膜曝光工艺，其中对辅助隔垫物区域不曝光、对主隔垫物区域半曝光、以及对其他区域全曝光，从而在基板上形成具有高度差的辅助隔垫物和主隔垫物。
本发明实施例提供的液晶面板母板及其制作方法，通过在彩膜基板和阵列基板之间形成具有高度差的主隔垫物和辅助隔垫物，使主隔垫物和辅助隔垫物分别与彩膜基板和阵列基板上的结构层抵顶后所维持的两基板之间的距离相等；这样，在真空对盒过程中，大气开放后，在单个面板的周边区域(主封框胶内外)的气压相同且基板受到的支撑力也相同，因此彩膜基板和阵列基板能保持良好的平整性，从而保证所述液晶面板母板中每个单个面板的周边区域的盒厚均匀。
附图说明
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为彩膜基板和阵列基板对盒后的结构示意图；
图2为传统的理想对盒后的液晶面板母板结构沿图1中A-A线的剖面图；
图3为传统的实际对盒后的液晶面板母板结构沿图1中A-A线的剖面图；
图4为本发明实施例中的对盒后的液晶面板母板结构沿图1中A-A线的剖面图；
图5为本发明实施例一中的对盒后液晶面板母板的结构示意图；
图6为本发明实施例二中的对盒后液晶面板母板的结构示意图；
图7为本发明实施例三中的液晶面板母板制作方法的流程图；
图中标记：1-彩膜基板；2-阵列基板；3-单个面板；4-主封框胶；5-主隔垫物；6-辅助封框胶；7-辅助隔垫物；71-柱状隔垫物；72-长条墙形隔垫物；8-黑矩阵；9-CF树脂；10-透明电极；11-TFT器件。
具体实施方式
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。
下面结合附图对本发明实施例提供的液晶面板母板及其制作方法进行详细描述。
结合图4所示，本发明实施例提供的液晶面板母板，包括彩膜基板1和与其相对的阵列基板2，以及形成在所述彩膜基板1和阵列基板2之间的主封框胶4、辅助封框胶6、主隔垫物5和辅助隔垫物7；在所述主封框胶4包围的区域填充有液晶；其中，所述辅助隔垫物7和主隔垫物5的高度不同，且所述辅助隔垫物7和主隔垫物5分别与彩膜基板1和阵列基板2上的结构层抵顶后所维持的两基板之间的距离相等。
在本发明实施例中，所述辅助隔垫物7和主隔垫物5分别与彩膜基板1和阵列基板2上的结构层抵顶，可以包括以下两种实现方式：
其一，辅助隔垫物7直接抵顶在彩膜基板1的玻璃基板和阵列基板2的玻璃基板上(如图未标示)，主隔垫物5则抵顶在彩膜基板1和阵列基板2上对应设置的器件上(例如图4中所示，主隔垫物5一端抵顶在彩膜基板1的黑矩阵区域，另一端抵顶在TFT器件11上)；
其二，辅助隔垫物7抵顶在彩膜基板1和阵列基板2上分别铺设的ITO层上(如图4)，同时主隔垫物5抵顶在彩膜基板1和阵列基板2上对应设置的器件上(例如图4中所示，主隔垫物5一端抵顶在彩膜基板1的黑矩阵区域，另一端抵顶在TFT器件11上)。
一般情况下，如图4所示，散布在主封框胶4包围区域的主隔垫物5沉积在彩膜基板1的黑矩阵8、CF树脂9及透明电极10之上，其顶端支撑在阵列基板2上单个面板中的TFT器件11上，以维持对盒后单个面板区域的两基板间的距离；散布在主封框胶4和辅助封框胶6之间的辅助隔垫物7直接沉积在彩膜基板1的透明电极10之上，其顶端支撑在阵列基板2的冗余区域的像素电极层上，以维持对盒后液晶面板母板的冗余区域的两基板间的距离。
需要注意的是，图4中的结构仅表示主封框胶4、辅助封框胶6、主隔垫物5和辅助隔垫物7与彩膜基板1和阵列基板2之间的位置关系，并不用于表示辅助隔垫物7的具体尺寸和密度；在主封框胶4和辅助封框胶6之间分布的辅助隔垫物7可以有很多，不止图上所示的一个。而且，在图4中仅描述了彩膜基板1和阵列基板2上主封框胶4、辅助封框胶6、主隔垫物5和辅助隔垫物7对应区域的结构层，其他部分已省略。
本发明实施例提供的液晶面板母板，通过在彩膜基板和阵列基板之间形成具有高度差的主隔垫物和辅助隔垫物，使主隔垫物和辅助隔垫物分别与彩膜基板和阵列基板上的结构层抵顶后所维持的两基板之间的距离相等；这样，在真空对盒过程中，大气开放后，在单个面板的周边区域(主封框胶内外)基板内外承受的压力是均等的，因此彩膜基板和阵列基板能保持良好的平整性，从而保证所述液晶面板母板中每个单个面板的周边区域的盒厚均匀。
实施例一：
结合图4和图5所示，在本实施例中提供的液晶面板母板中，形成在其主封框胶4和辅助封框胶6之间的辅助隔垫物均为柱状隔垫物71，其底部沉积在彩膜基板1上，顶端支撑在阵列基板2上。
此外，在本实施例中，辅助隔垫物71的底部面积大于主隔垫物5的底部面积，和/或，辅助隔垫物71的分布密度大于主隔垫物5的分布密度；由于在主封框胶4包围的区域内侧，也就是单个面板区域内，除了有主隔垫物5对两基板间距离起到维持作用外，其中充满的液晶也能起到一定的维持作用，因此采用这样的结构增大了辅助隔垫物71与冗余区域基板的接触面积，可以使单个面板的周边区域(主封框胶4内外)基板受到的大气压力和隔垫物提供的支撑力更加平衡，从而更好地保证单个面板周边区域的彩膜基板和阵列基板之间的距离保持一致。
本发明实施例提供的液晶面板母板，通过在彩膜基板和阵列基板之间形成具有高度差的主隔垫物和辅助隔垫物，使主隔垫物和辅助隔垫物分别与彩膜基板和阵列基板上的结构层抵顶后所维持的两基板之间的距离相等；而且，通过增大辅助隔垫物的底部面积和/或分布密度来增大辅助隔垫物与冗余区域的基板之间的接触面积。这样，在真空对盒过程中，大气开放后，在单个面板的周边区域(主封框胶内外)基板内外承受的压力是均等的，因此彩膜基板和阵列基板能保持良好的平整性，从而保证所述液晶面板母板中每个单个面板的周边区域的盒厚均匀。
实施例二：
结合图4和图6所示，在本实施例中提供的液晶面板母板中，形成在其主封框胶4和辅助封框胶6之间的辅助隔垫物为长条墙形(wall)隔垫物72，其底部沉积在彩膜基板1上，顶端支撑在阵列基板2上。
在某些情况下，需要在辅助封框胶6上设置开口，使彩膜基板和阵列基板对盒时大气开放后，大气能够通过辅助封框胶6上的开口处进入液晶面板母板的冗余区域，此时位于冗余区域的基板内外的气压相同，再加上设置在冗余区域的长条墙形隔垫物72的支撑作用，使得单个面板周边区域的盒厚保持均匀；而且，辅助隔垫物采用长条墙形的结构，就像防护墙一样，可以阻挡大气开放时进入冗余区域的气流对主封框胶4的冲击，从而避免由于主封框胶4受到气流冲击后损坏、断裂而造成的显示区域出现气泡等严重视觉不良。
本发明实施例提供的液晶面板母板，通过在彩膜基板和阵列基板之间形成具有高度差的主隔垫物和辅助隔垫物，使主隔垫物和辅助隔垫物分别与彩膜基板和阵列基板上的结构层抵顶后所维持的两基板之间的距离相等；这样，在真空对盒过程中，大气开放后，在单个面板的周边区域(主封框胶内外)基板内外承受的压力是均等的，因此彩膜基板和阵列基板能保持良好的平整性，从而保证所述液晶面板母板中每个单个面板的周边区域的盒厚均匀。而且，通过设置长条墙形的辅助隔垫物来减弱某些情况下大气开放时冲入冗余区域的气流对主封框胶的损伤，避免产生显示区域存在气泡等不良。
以上实施例中仅以将主隔垫物和辅助隔垫物形成在彩膜基板上为例对本发明实施例提供的液晶面板母板进行了描述，不过本发明实施例提供的液晶面板母板并不局限于此；例如，在液晶面板母板的实际制备过程中，还可以将主隔垫物和辅助隔垫物形成在阵列基板上，或者将主隔垫物和辅助隔垫物分设在彩膜基板上和阵列基板上。
实施例三：
对应于上述液晶面板母板，在本发明实施例中还提供了一种制作液晶面板母板的方法，包括：
在基板上沉积隔垫物材料，然后进行掩膜曝光工艺，其中对辅助隔垫物区域不曝光、对主隔垫物区域半曝光、以及对其他区域全曝光，从而在基板上形成具有高度差的辅助隔垫物和主隔垫物。
具体地，如图7所示，上述制作液晶面板母板的过程可以进一步细化为：
S1、在基板上沉积隔垫物材料。
在彩膜基板上或者阵列基板上通过CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)工艺形成隔垫物材料层，且所述隔垫物材料为光刻胶。
由于在传统的液晶面板母板中，主隔垫物的高度一般为3～4μm，而在本发明实施例中需要通过半曝光技术来控制主隔垫物的高度，因此在本发明实施例中，为了使主隔垫物仍然保持在这一高度，需要在基板上沉积隔垫物材料的厚度为6～7μm。
至于主隔垫物和辅助隔垫物的具体高度，需要根据实际制作过程中主隔垫物和辅助隔垫物的位置来确定。
S2、对基板上的隔垫物材料进行掩膜曝光。
其中，对辅助隔垫物对应的区域不曝光，对主隔垫物对应的区域进行半曝光，同时对其他区域进行全曝光，从而在基板上形成具有高度差的辅助隔垫物和主隔垫物。
在对主隔垫物对应的区域进行半曝光时，可以采用狭缝曝光，也可以采用半透膜曝光；不管采用何种半曝光技术，都可以通过控制曝光时间和光照强度来控制主隔垫物的高度。为了能够使主隔垫物的两端正好抵在两个基板上，因此在进行掩膜曝光工艺时，需要将主隔垫物的高度控制在3～4μm之间。
经过上述步骤，即可在基板上形成所需要的具有高度差的辅助隔垫物和主隔垫物，基板的制作工艺完成；然后，经过取向膜的涂敷、固化、摩擦，对盒等一系列制作工艺，得到完整的液晶面板母板。
本发明实施例提供的液晶面板母板的制作方法，通过在彩膜基板和阵列基板之间形成具有高度差的主隔垫物和辅助隔垫物，使主隔垫物和辅助隔垫物分别与彩膜基板和阵列基板上的结构层抵顶后所维持的两基板之间的距离相等；基于上述工艺的液晶面板母板，在真空对盒过程中，大气开放后，在单个面板的周边区域(主封框胶内外)的气压相同且基板受到的支撑力也相同，因此彩膜基板和阵列基板能保持良好的平整性，从而保证所述液晶面板母板中每个单个面板的周边区域的盒厚均匀。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种液晶面板母板，包括彩膜基板和与其相对的阵列基板，以及形成在所述彩膜基板和阵列基板之间的主封框胶、辅助封框胶、主隔垫物和辅助隔垫物；在所述主封框胶包围的区域填充有液晶；其特征在于，所述辅助隔垫物和主隔垫物的高度不同，且所述辅助隔垫物和主隔垫物分别与彩膜基板和阵列基板上的结构层抵顶后所维持的两基板之间的距离相等。
2.根据权利要求1所述的液晶面板母板，其特征在于，所述辅助隔垫物为柱状隔垫物。
3.根据权利要求2所述的液晶面板母板，其特征在于，所述辅助隔垫物的底部面积大于所述主隔垫物的底部面积。
4.根据权利要求2所述的液晶面板母板，其特征在于，所述辅助隔垫物的分布密度大于所述主隔垫物的分布密度。
5.根据权利要求1所述的液晶面板母板，其特征在于，所述辅助隔垫物为长条墙形隔垫物。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的液晶面板母板，其特征在于，所述辅助隔垫物形成在所述彩膜基板上或者所述阵列基板上。
7.一种制作液晶面板母板的方法，其特征在于，包括：
在基板上沉积隔垫物材料，然后进行掩膜曝光工艺，其中对辅助隔垫物区域不曝光、对主隔垫物区域半曝光、以及对其他区域全曝光，从而在基板上形成具有高度差的辅助隔垫物和主隔垫物。
8.根据权利要求7所述的制作液晶面板母板的方法，其特征在于，所述基板为彩膜基板或者阵列基板。
9.根据权利要求7所述的制作液晶面板母板的方法，其特征在于，所述对主隔垫物区域半曝光采用的是狭缝曝光或者半透膜曝光。
10.根据权利要求7所述的制作液晶面板母板的方法，其特征在于，所述在基板上沉积的隔垫物材料的厚度为6～7μm。
11.根据权利要求10所述的制作液晶面板母板的方法，其特征在于，在进行掩膜曝光工艺后，将所述主隔垫物的高度控制在3～4μm之间。
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