发明内容
本发明解决的问题是提供一种液晶显示面板,解决现有技术中液晶显示面板的边缘不均匀(Edge Mura)、低温气泡(Cold Bubble)、黑团、点状不均匀(Trace Mura)等缺陷,提高液晶显示面板的品质。
为解决上述问题,本发明提供一种液晶显示面板,包括:第一基板、液晶层、框胶、第二基板,所述第一基板与第二基板相对设置,所述框胶粘合第一基板与第二基板并形成显示区域,所述液晶层位于显示区域,所述框胶位于显示区域外围,所述框胶具有内侧和外侧,所述内侧为面向显示区域的一侧,所述外侧为远离区域的一侧,所述显示区域内具有第一光间隔物和第二光间隔物,所述第一光间隔物具有第一高度,所述第二光间隔物具有第二高度,所述第一高度大于第二高度,所述显示区域外围与框胶内侧之间具有第三光间隔物,所述第三光间隔物具有第三高度,所述第三高度小于第一高度。
可选的,所述第三光间隔物为一层或多层结构。
可选的,所述多层结构的每层结构相同或不同。
可选的,所述第三光间隔物的每层结构为连续排列的柱状结构、离散排列的柱状结构或实心墙体结构。
可选的,所述第三高度大于第二高度。
可选的,所述第三高度小于第二高度。
可选的,所述第三高度等于第二高度。
可选的,所述第三光间隔物具有第三高度和第四高度,所述第三高度小于等于第一高度,所述第四高度小于等于第二高度。
可选的,所述第一光间隔物、第二光间隔物位于第一基板或第二基板上。
可选的,所述第一基板上具有黑色矩阵或彩色滤光片,所述第三光间隔物位于第一基板上或位于第一基板的黑色矩阵上或位于第一基板的彩色滤光片上(第一基板上还有公共电极层,此处不涉及)。
可选的,所述第三光间隔物为正性光阻材料或负性光阻材料。
可选的,所述框胶外侧具有第四光间隔物。
可选的,所述第四光间隔物为正性光阻材料或负性光阻材料。
可选的,所述第四光间隔物具有连续排列柱状结构、离散排列柱状结构或实心墙体结构。
本发明还提供一种液晶显示面板的制作方法,包括:
提供第一基板、第二基板,所述第一基板、第二基板包含显示区域;
在显示区域内形成第一光间隔物、第二光间隔物,在显示区域外围形成第三光间隔物,所述第一光间隔物具有第一高度,所述第二光间隔物具有第二高度,所述第三光间隔物具有第三高度,所述第一高度大于所述第二高度,所述第三高度等于所述第二高度;
在显示区域外围涂布框胶,所述框胶具有内侧和外侧,所述内侧为面向显示区域的一侧,所述外侧为远离显示区域的一侧,所述内侧与第三光间隔物相邻;
在显示区域填充液晶;
在真空下压合第一基板、第二基板,使第一基板、第二基板的显示区域对应;
对框胶进行曝光,使框胶硬化。
可选的,形成第三光间隔物的方法为光刻或半透掩模的方法。
可选的,所述方法还包括:在所述框胶所处区域的外侧形成第四光间隔物。
可选的,形成所述第四光间隔物的方法为光刻或半透掩模的方法。
可选的,所述第三光间隔物为正性光阻材料或负性光阻材料。
可选的,所述第四光间隔物为正性光阻材料或负性光阻材料。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1.在液晶显示面板的显示区域形成第一光间隔物、第二光间隔物,在框胶内侧与显示区域外围之间形成第三光间隔物,第一光间隔物的高度大于第二光间隔物的高度,第三光间隔物的高度小于等于第一光间隔物的高度,第三光间隔物具有多种高度和结构,根据实际情况与第一光间隔物和第二间隔物的高度相匹配,解决了液晶显示面板的边缘不均匀(Edge Mura)、低温气泡(Cold Bubble)、黑团、点状不均匀(Trace Mura)等缺陷,节约了液晶的用量。
2.在液晶显示面板的非显示区域形成第三光间隔物,隔离了液晶层与框胶,避免了液晶层的污染,解决了液晶显示面板漏光、边缘发白等显示不良现象。
3.在框胶远离显示区域的一侧形成第四光间隔物,防止后续各清洗步骤对框胶的污染,保护框胶,维持液晶显示面板的稳定性。
4.在曝光形成第一光间隔物、第二光间隔物的同时曝光形成第三光间隔物,工艺简单。
具体实施方式
发明人发现,采用现有技术的液晶显示面板有边缘不均匀(Edge Mura)、低温气泡(Cold Bubble)、黑团、点状不均匀(Trace Mura)等缺陷。经过研究发现,产生所述缺陷的原因是所述第一基板的显示区域的彩色滤光片表面形成的光间隔物与在第一基板的显示区域外围与框胶之间形成的光间隔物高度只有一种高度,没有考虑到光间隔物的高度随着外界环境变化可能带来所述缺陷。本发明在第一基板的显示区域形成具有第一高度的第一光间隔物和具有第二高度的第二光间隔物,在框胶内侧与显示区域外围之间形成第三光间隔物。
下面将结合附图对本发明的具体实施方式作详细的说明。
图1a是本发明的第一实施例的液晶显示面板外部轮廓示意图。参考图1a,所述液晶显示面板包括:
第一基板105;
第二基板110(图中未示出),与所述第一基板105相对设置;
框胶120,位于所述显示区域115外围,所述框胶120粘合所述第一基板105、第二基板110并形成显示区域115,所述框胶120具有内侧和外侧,所述内侧为面向显示区域115的一侧,所述外侧为远离区域115的一侧;
液晶160(图中未示出),位于所述显示区域115内。
图1b是沿图1a的剖面线AA的剖面图,请参考图1b,所述显示区域115内具有第一光间隔物130和第二光间隔物135。所述第一光间隔物130具有第一高度,所述第二光间隔物135具有第二高度,所述第一高度大于第二高度。
继续参考图1b,所述显示区域115包含若干像素单元155,每个像素单元155包含非像素区P1和像素区P2。所述非像素区P1内具有黑色矩阵140,所述像素区P2内具有彩色滤光片145。所述黑色矩阵140和彩色滤光片145上方形成有透明导电薄膜150。所述彩色滤光片145分为红色、绿色、蓝色三种,每一个颜色只能位于一个像素区P2。彩色滤光片145的作用是使液晶显示面板具有全色彩。所述黑色矩阵140具有遮光的作用,用以隔离彩色滤光片145,防止相邻的彩色滤光片145混色。黑色矩阵140所在区域的液晶不能显示。
本实施例中,所述第一光间隔物130、第二光间隔物135位于第一基板105的黑色矩阵140上。可替代的,所述第一光间隔物130、第二光间隔物可以位于第一基板105的彩色滤光片145上,或者位于第二基板上。
所述第一光间隔物130、第二光间隔物135为柱状光间隔物。第一光间隔物130、第二光间隔物135在液晶显示面板中的作用是维持第一基板105与第二基板110间的距离,满足液晶显示面板厚度的均匀性以及抗压性的要求。因此,所述第一光间隔物130的高度需要略大于压盒后液晶显示面板的厚度,这样第一基板105、第二基板110压盒成为液晶显示面板后,第一光间隔物130的高度会减小至与液晶显示面板的厚度相同,这样可以保证液晶显示面板厚度的均匀性;所述第二光间隔135的厚度需要略小于压盒后液晶显示面板的厚度,这样可以提高液晶显示面板的抗压性。所述第一高度、第二高度需要根据液晶显示面板的实际情况进行设置。所述第一光间隔物130高度的减小量称为第一光间隔物130的压缩率。所述压缩率不宜过大,如果压缩率太大,容易出现液晶显示面板显示区域低温气泡、翘曲、厚度不均匀现象。所述第二高度使得第二光间隔物135在液晶显示面板压盒后基本上与液晶盒厚度相同,所述第二光间隔物135正好与第二基板110接触,或者正好没有与第二基板110接触。这样在遇到外力挤压液晶显示面板时,所述第二光间隔物135起到了抗压的作用。第一光间隔物130、第二光间隔物135的高度满足液晶显示面板的均匀性和抗压性的要求前提下,光间隔物的体积、数目可以根据液晶显示面板的尺寸进行具体设置。所述第一光间隔物130、第二光间隔物135的密度也需要根据具体情况进行设置。通常所述第一光间隔物130、与第二光间隔物135的密度具体是指,液晶显示面板内有第一光间隔物130和第二光间隔物135的数目,也可以理解为一定像素区内第一光间隔物130、第二光间隔物135的数目。所述第一光间隔物130的密度太大或太小,容易造成液晶显示面板显示区域厚度不均匀、低温气泡、翘曲等缺陷,也会造成液晶显示面板的抗压性变差。本实施例中,所述15个像素区内有一个第一光间隔物130、12~13个第二光间隔物135。所述第一光间隔物130、第二光间隔物135的密度可以根据液晶显示面板的实际情况进行设置,这里不加详述。
请参考图1c,图1c是本发明的第一实施例的液晶显示面板的第一基板俯视示意图。所述第三光间隔物125位于显示区域外围115与框胶120内侧之间。所述第三光间隔物125为一层结构。可替代的,所述第三光间隔物125也可以为多层结构,所述多层结构的每层结构可以相同,可以不同。
所述第三光间隔物125为实心墙体结构。可替代的,所述第三光间隔物125可以为连续柱状排列的结构或离散排列的柱状结构。
请继续参考图1c,并结合图1b,所述第三光间隔物125具有第三高度,所述第三高度小于第一高度。所述第三光间隔物125采用实心墙体结构,可以有效隔离边缘的液晶160与框胶120,避免液晶160受到框胶120的污染而产生发白等显示不良的现象。发明人考虑,所述实心墙体结构在液晶显示面板真空压盒时难以被压缩容易造成液晶显示面板的边缘不均匀的缺陷;低温下,所述实心墙体结构和所述液晶会收缩,所述液晶收缩率较高(约为3%),而所述实心墙体结构难以同比例收缩,容易造成液晶显示面板的边缘在低温下出现真空气泡的缺陷。因此,所述第三光间隔物125的高度应小于第一高度。作为优选的实施例,所述第三光间隔物125的高度等于第二高度,这样设计的优点是,在液晶显示面板成盒后,所述第三光间隔125正好与第二基板110接触或者正好没有与第二基板110接触;在制作方法上,没有增加工艺的复杂程度,所述第三光间隔物125可以与所述第二光间隔物135采用同一张掩膜版同时曝光,这样实现第三光间隔物125的高度与第二光间隔物135的高度相同。可替代的,所述第三光间隔物125的高度可以小于第二高度,也可以大于第二高度。
继续参考图1c,所述第三光间隔物125位于所述第一基板110的黑色矩阵140上。可替代的,所述第三光间隔物125可以位于第一基板110上或位于第一基板110彩色滤光片145上。所述第三光间隔物125位于黑色矩阵140上,具有节约液晶的效果,节约的液晶量等于第三光间隔物125的体积。以本实施例的第三光间隔物125为实心光间隔物墙为例,如图1c所示,所述液晶显示面板的长度为Pl,所述液晶显示面板宽度为Pw,液晶显示面板的高度H为4微米。第三光间隔物125的高度Hp为3.8微米,第三光间隙物125的宽度D为100微米,第三光间隔物125的面积为Sp,第三光间隔物125的体积为Vp,原本所需要的液晶体积(没有第三光间隔物125)为Vlc,节省的液晶比例为η,则:
Sp=Pl*Pw-(Pl-100*2)*(Pw-100*2)
Vp=Sp*Hp
Vlc=Pl*Pw*H
η=Vp/Vlc*100%
采用所述第三光间隔物125,若液晶显示面板为1.77寸,则第三光间隔物125的面积Sp为13200000平方微米,第三光间隔物125的体积为50160000立方微米,原本需要的液晶体积为4333440000立方微米,节约的液晶比例为1.16%;若液晶显示面板为6寸,则第三光间隔物125的面积Sp为45293200平方微米,第三光间隔物125的体积为172114160立方微米,原本需要的液晶体积为49716260992立方微米,节约的液晶比例为0.35%。发明人发现液晶显示面板的尺寸越小,节约的液晶比例就越高,显著的降低了液晶显示面板的成本。
所述第三光间隔物225为负性光阻材料,可替代的,所述第三光间隔物225可以为正性光阻材料。
图2是本发明的第二实施例的液晶显示面板第一基板俯视示意图。请参考图2,本实施例与第一实施例的区别在于第三光间隔物225为连续排列的柱状结构。所述第三光间隔物225具有第三高度,所述第三高度等于第二高度。可替代的,所述第三高度小于或大于第二高度。
图3是本发明的第三实施例的液晶显示面板第一基板俯视示意图。请参考图3,本实施例与第一实施例、第二实施例的区别在于所述第三光间隔物325具有连续排列的柱状结构。所述第三光间隔物325具有第三高度和第四高度。所述第三高度小于等于第一高度,所述第三高度大于所述第四高度。本实施例中,所述第三高度小于第一高度,所述第四高度等于第二高度。这样做更加有利改进液晶显示面板边缘厚度的均匀性,提高液晶显示面板边缘的抗压性,减少边缘不均匀和低温气泡等缺陷,同时有效隔离液晶,避免液晶受到框胶污染,更节省了液晶的用量。只要满足所述第三高度小于等于第一高度,第三高度大于第四高度,本实施例还有多种可替代方式,比如,所述第三高度小于第一高度,所述第四高度小于第二高度或所述第三高度等于第二高度,所述第四高度小于第二高度,在此不加详述。所述第三光间隔物325具有第三高度和具有第四高度的密度可以根据实际情况进行具体设置,具有第三高度的第三光间隔物225的直径和具有第四高度的第三光间隔物225的直径可以根据实际情况进行具体设置。作为一个实施例,具有第三高度的第三光间隔物225的直径和具有第四高度的第三光间隔物225的直径不同,具有第三高度的第三光间隔物225的直径大于具有第四高度的第三光间隔物225的直径。可替代的,具有第三高度的第三光间隔物225的直径也可以小于等于具有第四高度的第三光间隔物225的直径。
至此,本发明提供的液晶显示面板解决了现有技术的液晶显示面板有边缘不均匀(Edge Mura)、低温气泡(Cold Bubble)、黑团、点状不均匀(TraceMura)等缺陷,有效隔离了液晶与框胶,避免液晶受到框胶的污染,减少了边缘发白等显示不良的出现,更节约了液晶用量,同时没有增加工艺的复杂度。
进一步优化地,所述液晶显示面板框胶外侧还具有第四光间隔物。所述四光间隔物可以为单层结构,也可以为多层结构。所述第四光间隔物可以为实心墙体结构,也可以为连续排列的柱状结构或离散排列的柱状结构。所述第四光间隔物可以为正性光阻材料,也可以为负性光阻材料。所述第四光间隔物的高度可以根据实际情况进行选择。所述第四光间隔物有效隔离了框胶,避免框胶受到液晶显示面板制造过程中各种清洗溶液的污染,提高了液晶显示面板的可靠性和品质。作为一个实施例,参考图4,图4是本发明的第四实施例的液晶显示面板第一基板俯视示意图。本实施例与第一实施例、第二实施例、第三实施例的区别在于:所述第三光间隔物425为连续排列的柱状结构,所述第三光间隔物425具有第三高度,所述第三高度等于第二高度。所述框胶120外侧具有第四光间隔物426。所述第四光间隔物426具有连续排列的柱状结构。所述第四光间隔物426为负性光阻材料。
相应的,本发明还提供一种制作如图1b所示的液晶显示面板的方法,请继续参考图1b。图5为本发明第一实施例液晶显示面板制作方法流程图。所述方法包括;
首先执行步骤S1,提供第一基板105、第二基板110,所述第一基板105、第二基板110包含显示区域115。所述第一基板105的显示区域115包含若干像素单元155。所述像素单元155包含非像素区P1和像素区P2。在所述非像素区P1内形成黑色矩阵140,在所述像素区内形成彩色滤光片145,形成黑色矩阵140和彩色滤光片145的具体过程包括:将黑色矩阵140沉积在非像素区P1,起到防止混色的作用;在像素区P2内经过红、绿、蓝三道光阻的涂布、曝光、显影等制程,形成红、绿、蓝三种彩色滤光片145,每种彩色滤光片145只能位于一个像素区P2内;在显示区域115低温沉积透明导电薄膜150,作为第一基板105的共通电极,所述透明导电薄膜150位于黑色矩阵140和透明导电薄膜145上方。需要说明的是,在显示区域115边缘也形成了黑色矩阵140。
接着执行步骤S2,在显示区域115内形成第一光间隔物130、第二光间隔物135,在显示区域115外围形成第三光间隔物125,所述第一光间隔物130具有第一高度,所述第二光间隔物135具有第二高度,所述第三光间隔物125具有第三高度,所述第一高度大于所述第二高度,所述第三高度等于所述第二高度。所述第一光间隔物130、第二光间隔物135直接形成在第一基板105的黑色矩阵140上方。所述第一光间隔物130、第二光间隔物135的形成方法为半透掩模的方法。
在显示区域115外围形成第三光间隔物125的方法可以为半透掩模的方法。作为本发明的优选实施例,所述第三光间隔物125可以与所述第一光间隔物130、第二光间隔物135采用同一半透掩模版在同一过程中形成,所述过程包括:
在第一基板105上形成光阻材料,形成光阻方法可以是旋转涂布法、喷墨制程或印刷制程,所述光阻材料负性光阻材料,可替代的,所述光阻材料为正性光阻材料;
用一半透掩模版对所述负性光阻材料进行曝光、显影以形成图案,所述掩模版具有完全透光区、半透光区和遮光区,完全透光区的光阻材料被完全曝光,光阻材料内的成分产生连接,光阻材料具有第一高度,形成所述第一光间隔物130,半透光区的光阻材料部分被曝光,部分光阻材料内的成分产生连接,部分光阻材料具有第二高度,形成所述第二光间隔物135和所述第三光间隔物125,遮光区的光阻材料被显影液移除,遮光区没有光间隔物,需要说明的是,在显示区域115边缘也形成了黑色矩阵140上方为半透光区,第三光间隔物125形成于在显示区域115边缘也形成了黑色矩阵140上方。可替代的,第三光间隔物125也可以形成于在显示区域115的彩色滤光片145上方,相应的,在形成黑色矩阵140和彩色滤光片145的时候需要在显示区域115的边缘形成彩色滤光片145。
可替代的,所述第三光间隔物125与所述第一光间隔物130、第二光间隔物135分别形成。形成所述第三光间隔物125的方法为光刻的方法,在此不做详细说明。形成第一光间隔物130、第二光间隔物135的方法为光刻或半透掩模的方法。所述半掩模的方法与本实施例中的半透掩模的方法类似,区别所述第三光间隔物125对应的半透掩模板从半透光区变为不透光区。
可替代的,所述第一光间隔物130、第二光间隔物135直接形成在第一基板105的彩色滤光片145上方,也可以直接形成在第一基板105上方,或第二基板110上方。形成第一光间隔物130、第二光间隔物135的方法与本实施例中的方法相同,请参考本实施例中形成第一光间隔物130、第二光间隔物135的方法。
可替代的,形成所述第一光间隔物130、第二光间隔物135可以为:在第二基板110上用曝光的方法形成一种高度的光间隔物,然后在第一基板105、第二基板110上形成不同高度的衬垫,通过对位,使同一高度的光间隔物在不同高度的衬垫上形成,间接的形成第一光间隔物130、第二光间隔物135。此时,所述第三光间隔物125也可以为:在第二基板110上用曝光的方法形成一种高度的光间隔物,在第一基板105、第二基板110上形成不同高度的衬垫,通过对位来形成具有第三和第四高度的第三光间隔物;或者只在第二基板110上用曝光的方法形成一种高度的光间隔物,相对于间接的形成第一光间隔物130、第二光间隔物135而具有第三高度的第三间隔物。
接着执行步骤S3,在显示区域115外围涂布框胶120,所述框胶120具有内侧和外侧,所述内侧为面向显示区域115的一侧,所述外侧为远离显示区域115的一侧,所述内侧与第三光间隔物125相邻。
接着执行步骤S4,在显示区域115填充液晶160。填充液晶的方法为液晶滴下法。
然后执行步骤S5,在真空下压合第一基板105、第二基板110,使第一基板105、第二基板110的显示区域115对应;
最后执行步骤S6,对框胶120进行曝光,使框胶120硬化。
形成本发明第二实施例、第三实施例的方法与第一实施例给出的方法类似,请参考第一实施例的方法。区别在于,形成第三光间隔物的半透掩模板需要根据第三光间隔物的结构进行具体的选择。
进一步优化的,在填充液晶前,在所述框胶120外侧形成第四光间隔物,形成本发明所述第四实施例的液晶显示面板。所述第四光间隔物为负性光阻材料,可替代的,所述第四光间隔物为正性光阻材料。形成所述第四光间隔物的方法为光刻或半透掩模的方法。在此不做详细的说明。
综上,本发明通过在显示区域设置具有第一高度的第一光间隔物和具有第二高度的第二光间隔物,在显示区域外围和框胶之间设置第三光间隔物,解决了液晶显示面板边缘不均匀(Edge Mura)、低温气泡(Cold Bubble)、黑团、点状不均匀(Trace Mura)等缺陷,同时隔离防止边缘液晶受到污染,节约了液晶的用量。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。