CN102147548A - 液晶盒结构、彩膜基板的制造方法及对盒方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶盒结构、彩膜基板的制造方法及对盒方法，其中液晶盒结构包括：形成为对盒结构的阵列基板和彩膜基板，盒间设置有液晶层，所述阵列基板的像素区域内设置有像素内隔垫物，所述阵列基板的封框胶涂布区域内设置涂布有封框胶，其中所述阵列基板的封框胶涂布区域内还设置有周边隔垫物，所述周边隔垫物的材料与所述像素内隔垫物相同。本发明改善了由于盒厚不均匀而引起的周边显示不均匀的现象，并有利于降低封框胶的成本。

Description

液晶盒结构、彩膜基板的制造方法及对盒方法

技术领域

本发明实施例涉及液晶显示器制造领域，尤其涉及一种液晶盒结构、彩膜基板的制造方法及对盒方法。

背景技术

薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称：TFT)液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，简称：LCD)的基本结构包括阵列基板和彩膜(Color Filter，简称：CF)基板，其间充满液晶层，通过对盒工艺形成液晶盒结构，并在液晶盒周边涂布封框胶加以密封。

图1中现有彩膜基板的俯视图，如图所示，该彩膜基板10包括像素区域11和周边区域12，其中，像素区域11是指包含像素阵列用于显示图像的区域，除了像素区域11以外的区域则为周边区域12。在周边区域12中，一部分区域用于涂布封框胶，该区域被称为封框胶涂布区域13。在图1中仅显示了像素阵列中的一个像素单元结构，其中包括三个亚像素14，每个亚像素14对应一个像素内隔垫物15。

上述液晶盒结构需要保持一定的盒厚(Cell Gap)。图2为现有对盒结构的示意图，如图所示，现有技术中通常使用像素内隔垫物(Photo Spacer，简称：PS)15(柱状或球状)来保持液晶盒结构中像素区域11的盒厚，并使用封框胶20来保持液晶盒结构中周边区域12的盒厚。图3为图2中A-A’区域的内部放大图。如图所示，现有封框胶20中掺杂有玻璃纤维粒子(Glass Fiber，简称：GF)21用于保持液晶盒结构中周边区域12的盒厚，另外还掺杂有导电金球(Au CoatedBall)22，用于将位于彩膜基板10的公共电极16与位于阵列基板30的公共电极36导通。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有技术采用在封框胶20内掺杂玻璃纤维粒子21的方式来实现液晶盒结构中周边区域12的盒厚，但是，由于玻璃纤维粒子21的自身材质与液晶盒的像素内隔垫物15的材质不同，因此其伸缩强度等物理特性也不相同，并且，玻璃纤维粒子21的掺杂比率的误差以及散布的不均匀性都会造成液晶盒结构的周边区域和像素区域的盒厚存在差异，从而导致液晶显示的不均匀现象。另外，由于封框胶20通常都是显示器制造商从封框胶制造商处购买的，显示器制造商无法对封框胶20中的玻璃纤维粒子21的掺杂比率以及散布特性进行调整，因此，难以实现盒厚的均匀性。

发明内容

本发明实施例提供一种液晶盒结构、彩膜基板的制造方法及对盒方法，以实现盒厚的均匀性。

本发明实施例提供一种液晶盒结构，其中包括：

形成为对盒结构的阵列基板和彩膜基板，盒间设置有液晶层，所述阵列基板的像素区域内设置有像素内隔垫物，所述阵列基板的封框胶涂布区域内设置涂布有封框胶，其中，所述阵列基板的封框胶涂布区域内还设置有周边隔垫物，所述周边隔垫物的材料与所述像素内隔垫物相同。

本发明另一实施例提供一种彩膜基板的制造方法，其中包括：

在玻璃基板上形成黑矩阵；

在形成有所述黑矩阵的玻璃基板上形成像素图形；

在形成有黑矩阵和像素图形的玻璃基板上形成公共电极；

用半灰阶曝光方法在所述彩膜基板上的公共电极的像素区域内形成像素内隔垫物，在所述彩膜基板的封框胶涂布区域内形成周边隔垫物，所述周边隔垫物的材料与所述像素内隔垫物相同。

本发明又一实施例提供一种基于上述彩膜基板的制造方法制造的彩膜基板的对盒方法，其中包括：

在彩膜基板上的封框胶涂布区域涂布封框胶；

在阵列基板上滴入液晶；

按照彩膜基板在上，阵列基板在下的位置关系进行对盒，使位于彩膜基板公共电极上的周边隔垫物顶部接触阵列基板的公共电极；

对所述封框胶进行固化。

本发明实施例采用周边隔垫物代替现有封框胶中掺杂的玻璃纤维粒子来保持液晶盒结构中周边区域的盒厚，由于周边隔垫物的材料与所述像素内隔垫物相同，因此可以通过调整周边隔垫物的高度来消除盒厚的不均匀性，改善由于盒厚不均匀而引起的周边显示不均匀的现象；并且，由于封框胶中不再需要掺杂玻璃纤维粒子，因此，盒厚不再受到玻璃纤维粒子的掺杂比率以及散布特性的影响，也有利于降低封框胶的成本。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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1为现有彩膜基板的俯视图；

图2为现有对盒结构的示意图；

图3为图2中A-A’区域的内部放大图；

图4为本发明所述液晶盒结构实施例中彩膜基板的俯视图；

图5为本发明所述液晶盒结构实施例的侧视图；

图6为图5中B-B’区域的内部放大图；

图7为本发明所述液晶盒结构中像素内隔垫物和周边隔垫物的高度对比示意图；

图8为本发明所述彩膜基板的制造方法实施例的流程图；

图9为本发明所述对盒方法实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

图4为本发明所述液晶盒结构实施例中彩膜基板的俯视图，图5为本发明所述液晶盒结构实施例的侧视图。如图4、5所示，本实施例所述液晶盒结构包括：形成为对盒结构的彩膜基板10和阵列基板30，盒间设置有液晶层40，所述彩膜基板10的像素区域11内设置有像素内隔垫物15，用于保持液晶盒结构中像素区域11的盒厚，所述彩膜基板10的封框胶涂布区域13内设置涂布有封框胶20，并且，在所述彩膜基板10的封框胶涂布区域13内还设置有周边隔垫物(Side PhotoSpacer，简称：SPS)17，所述周边隔垫物17的材料与所述像素内隔垫物15相同，用于保持液晶盒结构中周边区域12的盒厚。

本实施例所述结构采用周边隔垫物17代替现有封框胶20中掺杂的玻璃纤维粒子21来保持液晶盒结构中周边区域12的盒厚，由于周边隔垫物17的材料与所述像素内隔垫物15相同，因此可以通过调整周边隔垫物17的高度来消除盒厚的不均匀性，改善由于盒厚不均匀而引起的周边显示不均匀的现象；并且，由于封框胶20中不再需要掺杂玻璃纤维粒子21，因此，盒厚不再受到玻璃纤维粒子21的掺杂比率以及散布特性的影响，也有利于降低封框胶的成本。

具体地，为了获得较佳的盒厚均匀性，周边隔垫物17与位于同一行的像素内隔垫物15最好具有相同的分布密度。例如，如图4所示，在像素区域11内，针对每一个亚像素14均设置有一个相应的像素内隔垫物15，即总共有三个像素内隔垫物；相应地，在封框胶涂布区域13内以相同的分布密度也设置三个周边隔垫物17。类似地，如果在像素区域11内只设置两个像素内隔垫物15，则在封框胶涂布区域13内也可以设置两个周边隔垫物17，以保持分布密度一致。

图6为图5中B-B’区域的内部放大图，如图所示，本实施例所述液晶盒结构中的封框胶20中无需掺杂玻璃纤维粒子21，但仍然要掺杂导电金球22，用于导通彩膜基板和阵列基板的公共电极。导电金球22的压缩率在13％左右时其导通性能最好，因此，周边隔垫物17的高度大于像素内隔垫物15的高度，使得周边隔垫物17被挤压时，能够使封框胶中的导电金球连通。例如，如图7所示，可以使周边隔垫物17的高度大于像素内隔垫物15高度的40％左右。

另外，为了保持周边和中心盒厚的一致性，需要考虑像素内隔垫物和周边隔垫物的弹性形变量。因此，较佳地，周边隔垫物17与彩膜基板10接触部分的横截面积大于像素内隔垫物15与彩膜基板10接触部分的横截面积的20％左右，但像素内隔垫物15与周边隔垫物17的悬空端的横截面积相同，从而使这两种隔垫物具有基本相似的弹性形变，可以获得理想的液晶盒厚均匀性。像素内隔垫物15和周边隔垫物17的截面形状可以为圆形或者多边形。

图8为本发明所述彩膜基板的制造方法实施例的流程图，如图所示，包括如下步骤：

步骤101，在玻璃基板上形成黑矩阵(Black Matrix，简称：BM)。

图5及图7中的附图标记18表示BM。黑矩阵18覆盖在玻璃基板上，分为有效显示区域内和有效显示区域外两个部分。具体地，可以先通过涂布光刻胶、物理溅射或化学沉积等方法形成黑矩阵层；然后通过曝光和显影或者化学刻蚀等方法在黑矩阵层上形成1.0～3.0um厚的树脂或金属的黑矩阵图形。

步骤102：在形成有所述黑矩阵的玻璃基板上形成像素图形。

具体地，可以在形成有黑矩阵的玻璃基板上涂布红色像素层，通过曝光和显影工艺形成红色像素图形，然后依次采用相同方法制备绿色像素图形和蓝色像素图形，其中，该像素图形的厚度通常为1.0～3.0um。

步骤103：在形成有黑矩阵和像素图形的玻璃基板上形成公共电极。

具体地，该公共电极可以为ITO材料，厚度为0.01～0.02um，可以采用溅射或者沉积等方法形成。

步骤104，采用半灰阶曝光方法在所述彩膜基板上的公共电极的像素区域内形成像素内隔垫物，在所述彩膜基板的封框胶涂布区域内形成周边隔垫物，所述周边隔垫物的材料与所述像素内隔垫物相同。

其中，像素内隔垫物和周边隔垫物的高度为3.0～5.0um，直径为10～20um。周边区域的宽度在0.8～2.0mm之间，距离彩膜基板的边缘为0.1～0.5mm。

本实施例所述彩膜基板的制造方法采用半灰阶曝光方法同时形成了像素内隔垫物及周边隔垫物，从而实现了采用周边隔垫物代替现有封框胶中掺杂的玻璃纤维粒子来保持液晶盒结构中周边区域的盒厚，由于周边隔垫物的材料与所述像素内隔垫物相同，因此可以通过调整周边隔垫物的高度来消除盒厚的不均匀性，改善由于盒厚不均匀而引起的周边显示不均匀的现象；并且，由于封框胶中不再需要掺杂玻璃纤维粒子，因此，盒厚不再受到玻璃纤维粒子的掺杂比率以及散布特性的影响，也有利于降低封框胶的成本。

图9为本发明所述对盒方法实施例的流程图，如图所示，包括如下步骤：

步骤201，在彩膜基板上的封框胶涂布区域涂布封框胶。

在现有技术中，封框胶涂布于彩膜基板或阵列基板并没有实质性的区别，但在本实施所述方法中，由于周边隔垫物位于彩膜基板上，因此，封框胶也应涂布于彩膜基板上。

具体地，封框胶的中心位置可以距离彩膜基板的玻璃边缘0.5～0.8mm，封框胶的宽度可以为0.5～1.0mm，SPS外边缘位于封框胶宽度内部。

步骤202，在阵列基板上滴入液晶。

具体地，可以按照不同的液晶盒结构尺寸改变液晶量和滴下轨迹。一般情况下，应确保在对盒操作完成前，液晶不扩散接触封框胶。

步骤203：按照彩膜基板在上，阵列基板在下的位置关系进行对盒，使位于彩膜基板公共电极上的周边隔垫物顶部接触阵列基板的公共电极。

具体地，对盒精度为1.0～5.0um，盒厚为3.0～5.0um。

步骤204，对封框胶进行固化。

具体地，可以采用紫外固化和热固化混合的方式，紫外光强为3000～10000mJ，固化温度为100～200℃。

本实施例所述对盒方法采用本发明所述彩膜基板制造方法制造的彩膜基板形成了对盒结构，从而实现了采用周边隔垫物代替现有封框胶中掺杂的玻璃纤维粒子来保持液晶盒结构中周边区域的盒厚，由于周边隔垫物的材料与所述像素内隔垫物相同，因此可以通过调整周边隔垫物的高度来消除盒厚的不均匀性，改善由于盒厚不均匀而引起的周边显示不均匀的现象；并且，由于封框胶中不再需要掺杂玻璃纤维粒子，因此，盒厚不再受到玻璃纤维粒子的掺杂比率以及散布特性的影响，也有利于降低封框胶的成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种液晶盒结构，包括：形成为对盒结构的阵列基板和彩膜基板，盒间设置有液晶层，所述阵列基板的像素区域内设置有像素内隔垫物，所述阵列基板的封框胶涂布区域内设置涂布有封框胶，其特征在于，所述阵列基板的封框胶涂布区域内还设置有周边隔垫物，所述周边隔垫物的材料与所述像素内隔垫物相同。

2.根据权利要求1所述的液晶盒结构，其特征在于，所述周边隔垫物与位于同一行的像素内隔垫物具有相同的分布密度。

3.根据权利要求1所述的液晶盒结构，其特征在于，所述周边隔垫物的高度大于所述像素内隔垫物的高度，使得所述周边隔垫物被挤压时，能够使所述封框胶中的导电金球连通。

4.根据权利要求3所述的液晶盒结构，其特征在于，所述周边隔垫物的高度大于所述像素内隔垫物高度的40％。

5.根据权利要求4所述的液晶盒结构，其特征在于，所述周边隔垫物与所述彩膜基板接触部分的横截面积大于所述像素内隔垫物与所述彩膜基板接触部分的横截面积的20％，所述周边隔垫物与所述像素内隔垫物的悬空端的横截面积相同。

6.根据权利要求1～5中任一所述的液晶盒结构，其特征在于，所述像素内隔垫物和所述周边隔垫物的截面形状为圆形或多边形。

7.一种彩膜基板的制造方法，其特征在于，包括：

在玻璃基板上形成黑矩阵；

在形成有所述黑矩阵的玻璃基板上形成像素图形；

在形成有黑矩阵和像素图形的玻璃基板上形成公共电极；

用半灰阶曝光方法在所述彩膜基板上的公共电极的像素区域内形成像素内隔垫物，在所述彩膜基板的封框胶涂布区域内形成周边隔垫物，所述周边隔垫物的材料与所述像素内隔垫物相同。

8.一种基于权利要求7所述彩膜基板的制造方法制造的彩膜基板的对盒方法，其特征在于包括：

在彩膜基板上的封框胶涂布区域涂布封框胶；

在阵列基板上滴入液晶；

按照彩膜基板在上，阵列基板在下的位置关系进行对盒，使位于彩膜基板公共电极上的周边隔垫物顶部接触阵列基板的公共电极；

对所述封框胶进行固化。

Images