CN103412446B - 基板及其制作方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基板及其制作方法、显示装置，涉及显示技术领域，能够在滴注液晶工艺过程中，降低显示区域的液晶向显示区域外扩散的速度，避免封框胶尚未完全固化时，液晶和封框胶接触产生的交叉污染，同时减小液晶对封框胶的冲击破坏，提高液晶显示面板的良品率和显示效果。该基板包括显示区域和封框胶区域，还包括：位于显示区域和封框胶区域之间的缓冲结构，缓冲结构用于降低显示区域的液晶向封框胶区域扩散的速度。并将该基板应用于显示装置中。该基板的制作方法包括：在基板上形成包括缓冲结构的图形，缓冲结构位于显示区域和封框胶区域之间，以降低显示区域的液晶向封框胶区域扩散的速度。本发明应用于液晶显示器。

Description

基板及其制作方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种基板及其制作方法、显示装置。

背景技术

液晶显示器是一种平面超薄的显示设备，其响应时间、色彩、可视角度、

对比度等性能参数主要由液晶显示面板决定。液晶显示面板包括阵列基板、彩膜基板和液晶层，液晶层设置在阵列基板和彩膜基板之间的显示区域内。此外，在显示区域外设置有封框胶，用于密封液晶显示面板。

液晶显示面板的制作流程为：制作彩膜基板及阵列基板，在彩膜基板或阵列基板上涂布一圈封框胶，使用液晶滴下装置在封框胶围成的区域内滴下适量的液晶，在真空环境中进行对盒工艺，将两块基板相互贴合，最后使封框胶固定成型。

发明人发现，在滴注液晶工艺过程中，液晶扩散速度很快，导致在彩膜基板或阵列基板上的封框胶尚未完全固化时，液晶与封框胶接触，因此液晶和封框胶产生交叉污染。同时由于液晶对封框胶的冲击力过大，容易导致封框胶被破坏甚至出现穿刺现象，降低了液晶显示面板的良品率和显示效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基板及其制作方法、显示装置，能够在滴注液晶工艺过程中，降低液晶在显示区域外的扩散速度，避免封框胶尚未完全固化时，液晶和封框胶接触产生的交叉污染，同时减小液晶对封框胶的冲击破坏，提高液晶显示面板的良品率和显示效果。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基板，采用如下技术方案：

一种基板，所述基板包括显示区域和封框胶区域，所述基板还包括：

位于所述显示区域和所述封框胶区域之间的缓冲结构，所述缓冲结构用于降低所述显示区域的液晶向所述封框胶区域扩散的速度。

所述缓冲结构为沿着远离所述显示区域的方向逐渐升高的斜面。

所述缓冲结构还包括靠近所述封框胶区域的平面，所述平面高于所述显示区域的表面，所述斜面位于所述平面和所述显示区域之间，所述斜面连接所述平面。

所述缓冲结构与所述显示区域的靠近所述缓冲结构的边缘之间的间距为100～200μm。

所述封框胶区域位于所述缓冲结构远离所述显示区域的一侧，所述缓冲结构靠近所述封框胶区域的一侧与所述封框胶区域之间的间距为100～200μm。

所述封框胶区域位于所述缓冲结构的平面之上，所述封框胶区域与所述缓冲结构的斜面之间的间距为100～200μm。

上述实施例中提供的基板包括显示区域和封框胶区域，还包括：位于显示区域和封框胶区域之间的缓冲结构，缓冲结构用于降低显示区域的液晶向封框胶区域扩散的速度。由于基板上在显示区域和封框胶区域之间设置有缓冲结构，在滴注液晶工艺过程中，降低显示区域的液晶向封框胶区域扩散的速度，避免封框胶尚未完全固化时，液晶和封框胶接触产生的交叉污染，同时减小液晶对封框胶的冲击破坏，提高液晶显示面板的良品率和显示效果。

此外，本发明还提供了一种显示装置，包括如上所述的基板。

为了进一步解决上述问题，本发明又提供了一种基板的制作方法，采用如下技术方案：

一种基板的制作方法，所述基板包括显示区域和封框胶区域，包括：

在所述基板上形成包括缓冲结构的图形，所述缓冲结构位于所述显示区域和所述封框胶区域之间，以降低所述显示区域的液晶向所述封框胶区域扩散的速度。

所述在基板上形成包括缓冲结构的图形具体包括：

在所述基板上形成一层光刻胶层；

通过构图工艺在所述基板上形成包括缓冲结构和隔垫物的图形。

所述缓冲结构包括沿着远离所述显示区域的方向逐渐升高的斜面，以及靠近所述封框胶区域的平面，所述平面高于所述显示区域的表面，所述斜面位于所述平面和所述显示区域之间，所述斜面连接所述平面；所述通过构图工艺在基板上形成包括缓冲结构和隔垫物的图形具体包括：通过多灰阶掩膜板对所述光刻胶层进行曝光，以在所述显示区域形成光刻胶完全不保留区，所述缓冲结构的平面区域形成光刻胶部分保留区，所述隔垫物的区域形成光刻胶完全保留区，所述缓冲结构的斜面区域形成沿远离所述显示区域方向逐渐升高的光刻胶递增保留区。

所述光刻胶为负性光刻胶，所述多灰阶掩膜板包括完全透过区、完全不透过区、部分透过区和递增透过区，所述完全透过区对应所述光刻胶完全保留区，所述完全不透过区对应所述光刻胶完全不保留区，所述部分透过区对应所述光刻胶部分保留区，所述递增透过区对应所述光刻胶递增保留区，且所述递增透过区的透过率随保留的光刻胶高度递增而递增。

上述实施例的技术方案中提供的基板的制作方法是在现有基板制作方法基础上的改进，使得制得的基板具有缓冲结构，能够降低显示区域的液晶向封框胶区域扩散的速度，同时该方法操作简单，易于推广。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的第一种基板示意图；

图2为本发明实施例中的第二种基板示意图；

图3为本发明实施例中的第三种基板示意图；

图4为本发明实施例中的图1中的A区域放大示意图；

图5为本发明实施例中的第四种基板示意图；

图6为本发明实施例中的一种基板的制作方法流程图；

图7为本发明实施例中的另一种基板的制作方法流程图；

图8为本发明实施例中的形成隔垫物和缓冲结构的一种曝光过程示意图；

图9为本发明实施例中的形成隔垫物和缓冲结构的另一种曝光过程示意图。

附图标记说明：

1—显示区域；2—封框胶；3—缓冲结构；

4—隔垫物；5—完全透过区；6—完全不透过区；

7—部分透过区；8—递增透过区。

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做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。

实施例一

本发明实施例提供一种基板，如图1所示，该基板包括显示区域1和涂布封框胶2的区域，该基板还包括：

位于显示区域1和封框胶区域之间的缓冲结构3，缓冲结构3用于降低显示区域1的液晶向封框胶区域扩散的速度。

本发明实施例中提供了一种基板，该基板包括显示区域和封框胶区域，该基板还包括：位于显示区域和封框胶区域之间的缓冲结构，缓冲结构用于降低显示区域的液晶向封框胶区域扩散的速度。由于基板上在显示区域和封框胶区域之间设置有缓冲结构，在滴注液晶工艺过程中，降低了显示区域的液晶向封框胶区域扩散的速度，避免封框胶尚未完全固化时，液晶和封框胶接触产生的交叉污染，同时减小液晶对封框胶的冲击破坏，提高液晶显示面板的良品率和显示效果。

需要说明的是，显示区域1和封框胶区域之间的位置是指与显示区域1和封框胶区域均相邻或接触的位置，位于显示区域1和封框胶区域之间不仅限于水平方向或竖直方向，也可以为斜向或者其他特定的方向。例如缓冲结构3位于显示区域1和封框胶区域之间可以为：显示区域1和封框胶区域位于缓冲结构3上下两侧、左右两侧；也可以为：显示区域1位于缓冲结构3左右的某一侧，封框胶区域位于缓冲结构3上下的某一侧，或者显示区域1位于缓冲结构3上下的某一侧，封框胶区域位于缓冲结构3左右的某一侧。对于以上结构的变形，本发明均不做限定。

进一步地，该基板可以为阵列基板也可以为彩膜基板，当基板为阵列基板时，显示区域1为薄膜晶体管、栅线、数据线和存储电容等所在区域；当基板为彩膜基板时，显示区域1为彩色光阻层等覆盖的区域。

在阵列基板或彩膜基板的制作过程中，基板的边缘部位涂布有封框胶2，其作用在于使阵列基板和彩膜基板紧密结合，切断液晶与外界的接触，以确保液晶显示面板的稳定性和可靠性，并在一定程度上起到维持阵列基板和彩膜基板之间的间隙稳定的作用。

封框胶2的主要成分为树脂，种类可分为热固化型和光固化型，其中，热固化型封框胶强度高，但固化时间长；光固化型封框胶强度低，但固化时间短。因此，为了使封框胶能够在较短的固化时间内获得较高强度，常采用混合型封框胶。通常还会在封框胶内添加玻璃纤维和金属小球等来改善封框胶的性能。然后，采用液晶滴注工艺在基板上滴加适量液晶，在真空环境中进行对盒工艺，使阵列基板和彩膜基板相互贴合，最后使封框胶2固定成型。

在液晶滴注工艺过程中，现有技术中的基板的显示区域比显示区域周围的非显示区域（如封框胶区域）具有更大的高度，显示区域的液晶向非显示区域扩散的速度过快。在本发明实施例中，基板上还设置有缓冲结构3。缓冲结构3对显示区域的液晶向非显示区域的扩散具有一定阻碍作用，降低了显示区域的液晶在非显示区域的扩散速度，使液晶到达封框胶区域所需的时间延长，可以实现封框胶2固化后液晶才与之接触，避免了液晶和封框胶2的交叉污染。同时，液晶扩散速度降低之后，对封框胶区域的冲击变小，从而降低了对封框胶2的冲击破坏。

进一步地，缓冲结构3只要是能降低液晶扩散速度的结构均可，例如，如图1所示，沿着远离显示区域1的方向逐渐升高的斜面和靠近封框胶区域的平面组成的结构；如图2所示沿着显示区域1的方向逐渐升高的具有波浪形表面的结构；如图3所示沿着远离显示区域1的方向具有阶梯上升表面的结构等。出于对缓冲效果和制作简易程度的综合考虑，在本发明实施例中优选如图1所示的缓冲结构3。缓冲结构3为沿着远离显示区域1的方向逐渐升高的斜面。缓冲结构3还包括靠近封框胶区域的平面，该平面高于显示区域1的表面，斜面与平面直接连接，且所述斜面位于所述平面和所述显示区域之间。

需要说明的是，所述显示区域1的表面是指，当所述基板为阵列基板时，显示区域1的表面为形成有薄膜晶体管、栅线、数据线和电极结构等的表面；当所述基板为彩膜基板时，显示区域1的表面为形成有彩色光阻层等的表面。

此外，如图4所示，为了防止缓冲结构3对显示区域1的影响，为显示区域的液晶留有一定的缓冲，可以使缓冲结构3与显示区域1的靠近缓冲结构3的边缘之间存在一定的间距d1，d1为100～200μm，其具体数值可由设备精细度以及边框的设计要求等决定。优选地，缓冲结构3与显示区域1的靠近缓冲结构3的边缘之间的间隙d1为200μm。

类似地，基板上缓冲结构3的设置应该满足不影响封框胶2的形成。当封框胶区域位于缓冲结构3远离显示区域1的一侧时，如图4所示，缓冲结构3靠近封框胶区域的一侧与封框胶区域之间存在一定的间距d2，d2为100～200μm，其具体数值也可由设备精细度以及边框的设计要求等决定，本发明实施例中优选d2为150μm；当封框胶区域位于缓冲结构3的平面之上时，如图5所示，封框胶区域与缓冲结构3的斜面的边缘之间存在一定的间距d3，d3为100～200μm，其具体数值可由设备精细度以及开口率的设计要求等决定，本发明实施例中优选d3为150μm。缓冲结构3与封框胶区域的相对位置不局限于以上两种方式，只要满足缓冲结构3的设定不影响封框胶2的形成即可，可以根据实际情况而定，本发明实施例对此不作具体限制。

本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括具有如上所述结构的基板。该显示装置可以为：液晶面板、电子纸、有机发光显示面板、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。

实施例二

本发明实施例还提供了一种如图1-图5所示的基板的制作方法，如图6所示。该方法包括：

步骤S1、在基板上形成缓冲结构的图形，缓冲结构位于显示区域1和封框胶区域之间，以降低显示区域的液晶向封框胶区域扩散的速度。

本发明技术方案还提供了一种基板的制作方法，该基板的制作方法如上所述。该基板的制作方法是在现有基板制作方法基础上的改进，使得制得的基板具有缓冲结构，能够降低显示区域的液晶向封框胶区域扩散的速度，同时该方法操作简单，易于推广。

具体地，在基板制作过程中，可以在基板上单独制作缓冲结构3。当基板为阵列基板时，可以在阵列基板上形成薄膜晶体管、栅线、数据线和电极结构等之后，在阵列基板上涂布光刻胶（在涂布光刻胶时之前还可以形成一层保护层），经过构图工艺后，在阵列基板上形成缓冲结构3；当基板为彩膜基板时，可以在彩膜基板上形成黑矩阵、彩色光阻层、透明保护层和隔垫物等结构后，在彩膜基板上涂布光刻胶（在涂布光刻胶时之前还可以形成一层保护层），经过构图工艺后，在彩膜基板上形成缓冲结构3。

在基板上单独制作缓冲结构3时，需要经过多次构图工艺，工艺较为复杂，而且掩膜板制作成本较大，同时多次曝光时存在对位误差问题。由于缓冲结构3起阻碍液晶扩散的作用，对所用材料性能并无要求，因此，在基板制作过程中，还可以在基板上形成其他结构的同时形成缓冲结构3，曝光次数减少，成本降低，同时避免了多次曝光时存在的对位误差问题。

在本发明实施例中优选在制作隔垫物的同时制作缓冲结构3。隔垫物可以位于彩膜基板上也可以位于阵列基板上。缓冲结构3只要是能降低液晶扩散速度的结构均可，例如，如图1所示，由沿着远离显示区域1的方向逐渐升高的斜面和靠近封框胶区域的平面组成的结构；如图2所示沿着远离显示区域1的方向逐渐升高的具有波浪形表面的结构；如图3所示沿着远离显示区域1的方向具有阶梯上升表面的结构等。

具体地，在基板上制作隔垫物的同时制作缓冲结构3的步骤如图7所示：

步骤S11、在基板上形成一层光刻胶层。

通过旋涂、狭缝涂布等方法在基板上形成一层光刻胶层。

步骤S12、通过构图工艺在基板上形成包括缓冲结构和隔垫物的图形。

出于对缓冲效果和制作简易程度的综合考虑，在本发明实施例中优选如图1所示的缓冲结构3。缓冲结构3为沿着远离显示区域1的方向逐渐升高的斜面。缓冲结构3还包括靠近封框胶区域的平面，该平面高于显示区域1的表面，所述斜面位于所述平面和显示区域1之间斜面与平面直接连接。

如图8所示，在制作隔垫物的同时制作具有如图1所示的缓冲结构3所用的多灰阶掩膜板可以具有如下设计：

阵列基板上涂覆的光刻胶为负性光刻胶时，多灰阶掩膜板包括完全透过区5、完全不透过区6、部分透过区7和递增透过区8。完全透过区5对应光刻胶完全保留区；完全不透过区6对应光刻胶完全不保留区；部分透过区7对应光刻胶部分保留区，示例性地，透过率为50%，具体可根据实际情况调节；递增透过区8对应光刻胶递增保留区，且递增透过区8的透过率随保留的光刻胶高度递增而递增，示例性地，透过率为10%～40%，具体的可以根据需要保留的光刻胶的高度调节。

通过上述多灰阶掩膜板对光刻胶层进行曝光，以在显示区域1形成光刻胶完全不保留区，缓冲结构3的平面区域形成光刻胶部分保留区，隔垫物4的区域形成光刻胶完全保留区，缓冲结构3的斜面区域形成沿远离显示区域1方向逐渐升高的光刻胶递增保留区。

进一步地，如图4所示，为了防止缓冲结构3对显示区域1的影响，可以使缓冲结构3与显示区域1的靠近缓冲结构3的边缘之间存在一定的间距d1，d1为100～200μm，其具体数值可由设备精细度以及开口率以及边框的设计要求等决定。优选地，缓冲结构3与显示区域1的靠近缓冲结构3的边缘之间的间隙d1为200μm。

类似地，基板上缓冲结构3的设置应该满足不影响封框胶2的形成。当封框胶区域位于缓冲结构3远离显示区域1的一侧时，如图4所示，缓冲结构3靠近封框胶区域的一侧与封框胶之间存在一定的间距d2，d2为100～200μm，其具体数值也可由设备精细度以及边框的设计要求等决定，本发明实施例中优选d2为150μm；当封框胶区域位于缓冲结构3的平面之上时，如图5所示，封框胶2与缓冲结构3的斜面之间存在一定的间距d3，d3为100～200μm，其具体数值可由设备精细度以及开口率的设计要求等决定，本发明实施例中优选d3为150μm。缓冲结构3与封框胶区域的相对位置不局限于以上两种方式，只要满足缓冲结构3的设定不影响封框胶2的形成即可，可以根据实际情况而定，本发明实施例对此不作具体限制。

因此，综合以上两方面的考虑，如图9所示，本发明实施例还可以选用具有如下设计的多灰阶掩膜板遮盖光刻胶层进行曝光：

在阵列基板上涂覆的光刻胶为负性光刻胶时，多灰阶掩膜板包括完全透过区5、完全不透过区6、部分透过区7和递增透过区8。完全透过区5对应光刻胶完全保留区，即隔垫物4所在位置；完全不透过区6对应光刻胶完全不保留区，即显示区域1所在位置和缓冲结构3与显示区域1的靠近缓冲结构3的边缘之间的位置（即图4所示的d1处），当封框胶区域位于缓冲结构3远离显示区域1的一侧时，完全不透过区6还可以包括封框胶区域；部分透过区7对应光刻胶部分保留区，即缓冲结构3的平面区域所在位置，示例性地，透过率为50%，具体可根据实际情况调节；递增透过区8对应光刻胶递增保留区，即缓冲结构3的斜面区域所在位置，且递增透过区8的透过率随保留的光刻胶高度递增而递增，示例性地，透过率为10%～40%，具体的可以根据需要保留的光刻胶的高度调节。

使用如上所述的多灰阶掩膜板遮盖光刻胶层，对光刻胶层进行曝光，以在显示区域1、缓冲结构3与显示区域1的靠近缓冲结构3的边缘之间的位置和封框胶区域形成光刻胶完全不保留区，缓冲结构3的平面区域形成光刻胶部分保留区，隔垫物4的区域形成光刻胶完全保留区，缓冲结构3的斜面区域形成沿远离显示区域1方向逐渐升高的光刻胶递增保留区。

在阵列基板的制作过程中，还可以在阵列基板上涂覆正性光刻胶，在制作缓冲结构3的时候，只要将所用半灰阶掩膜板上不同区域的透光性作相应调整即可，其工艺过程和方法类似，此处不再赘述。

需要说明的是，图8或图9中在显示区域1示意了一个隔垫物4，并不是对隔垫物4形状、数量和位置的限定，在具体实施时，隔垫物4可以根据对液晶盒厚的要求在显示区域1或非显示区域合适的位置设置多个不同形状的隔垫物4，例如，隔垫物4除了形成在显示区域1上，还可以形成在非显示区域上，可以为柱状，还可以为球形，对于这些变形，本发明实施例均不做限定。

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所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种基板，所述基板包括显示区域和封框胶区域，其特征在于，所述基板还包括：

位于所述显示区域和所述封框胶区域之间的缓冲结构，所述缓冲结构用于降低所述显示区域的液晶向所述封框胶区域扩散的速度；

所述基板还包括和所述缓冲结构同时形成的隔垫物；

所述缓冲结构包括沿着远离所述显示区域的方向逐渐升高的斜面；

所述缓冲结构还包括靠近所述封框胶区域的平面，所述平面高于所述显示区域的表面，所述斜面位于所述平面和所述显示区域之间，且所述斜面与所述平面连接；

所述封框胶区域位于所述缓冲结构的平面之上。

2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，

所述缓冲结构与所述显示区域的靠近所述缓冲结构的边缘之间的间距为100～200μm。

3.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，

所述封框胶区域与所述缓冲结构的斜面之间的间距为100～200μm。

4.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的基板。

5.一种基板的制作方法，所述基板包括显示区域和封框胶区域，其特征在于，包括：

在所述基板上形成包括缓冲结构的图形，所述缓冲结构位于所述显示区域和所述封框胶区域之间，以降低所述显示区域的液晶向所述封框胶区域扩散的速度；

所述在基板上形成包括缓冲结构的图形具体包括：

在所述基板上形成一层光刻胶层；

通过构图工艺在所述基板上形成包括缓冲结构和隔垫物的图形；

所述缓冲结构包括沿着远离所述显示区域的方向逐渐升高的斜面，以及靠近所述封框胶区域的平面，所述平面高于所述显示区域的表面，所述斜面位于所述平面和所述显示区域之间，所述斜面与所述平面连接；所述封框胶区域位于所述缓冲结构的平面之上；所述通过构图工艺在基板上形成包括缓冲结构和隔垫物的图形具体包括：通过多灰阶掩膜板对所述光刻胶层进行曝光，以在所述显示区域形成光刻胶完全不保留区，所述缓冲结构的平面区域形成光刻胶部分保留区，所述隔垫物的区域形成光刻胶完全保留区，所述缓冲结构的斜面区域形成沿远离所述显示区域方向逐渐升高的光刻胶递增保留区。

6.根据权利要求5所述的基板的制作方法，其特征在于，

所述光刻胶为负性光刻胶，所述多灰阶掩膜板包括完全透过区、完全不透过区、部分透过区和递增透过区，所述完全透过区对应所述光刻胶完全保留区，所述完全不透过区对应所述光刻胶完全不保留区，所述部分透过区对应所述光刻胶部分保留区，所述递增透过区对应所述光刻胶递增保留区，且所述递增透过区的透过率随保留的光刻胶高度递增而递增。