CN103439836A - 一种隔垫物及其制备方法、液晶面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种隔垫物及其制备方法、液晶面板，属于液晶显示技术领域，其可解决现有的隔垫物在受到外力作用时，材料过硬的隔垫物会划伤与其接触的基板，材料弹性较好的隔垫物会发生形变，造成液晶面板显示时产生色差的问题。本发明的隔垫物，其设置于液晶面板的彩膜基板和阵列基板之间，所述隔垫物包括第一部件和第二部件，所述第一部件设于阵列基板或彩膜基板上，且其沿竖直中心轴方向上的高度小于隔垫物的高度，所述第二部件设于第一部件上；所述第一部件与所述第二部件为凹凸配合的结构，且所述第一部件材料的硬度大于第二部件材料的硬度，所述第二部件材料弹性大于第一部件材料的弹性。

Description

一种隔垫物及其制备方法、液晶面板
技术领域
本发明属于液晶显示技术领域，具体涉及一种隔垫物及其制备方法、液晶面板。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器（Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay，简称TFT LCD）是一种尺寸范围广、低能耗、低辐射的显示设备，由阵列基板（TFT基板）和彩膜基板（Color Filter，简称CF），以及充满于两者之间的液晶层组成。为了维持液晶层厚度的稳定性和均一性，在阵列基板和彩膜基板中间设置隔垫物200（隔垫物200间隔设置），如图1所示，该隔垫物200应具有一定的支撑能力和较好的弹性变形能力。隔垫物200分为两种类型，一种是游离于上下两个基板（彩膜基板100或阵列基板300）之间的隔垫物200，一般为球型，称为Ball Spacer（简称BS）；另一种是预置在彩膜基板上的隔垫物200，一般为柱形，称为PostSpacer（简称PS），目前常用的是第二类隔垫物200。
隔垫物200一般是采用光刻胶通过曝光、显影和刻蚀等工序制作在彩膜基板100或阵列基板300上的。以隔垫物200固定在彩膜基板100上为例，目前使用的隔垫物200大多采用一种材料合成，这样就很难同时保证材料的支撑能力和弹性变形能力，因为对同一种材料而言，这两种材料性能是相互抑制的，若材料过硬，其弹性形变能力自然较差，受力作用时该隔垫物200就可能划伤阵列基板300，进而导致显示面板漏光；若材料弹性形变过大，支撑能力就会有限，受力时该隔垫物200起不到预想的支撑作用，而且受力时，隔垫物200就会发生垂直伸缩变形或者左右扭曲形变，很容易引起隔垫物200顶端与接触位置发生滑动，即站位不稳，表现为隔垫物200移位，进而导致显示面板显示产生色偏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题包括，针对现有的隔垫物存在上述不足，提供一种避免划伤基板以及弯曲变形导致液晶面板产生色差的隔垫物及其制备方法、液晶面板。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种隔垫物，设置于液晶面板的彩膜基板和阵列基板之间，所述隔垫物包括第一部件和第二部件，
所述第一部件设于阵列基板或彩膜基板上，且其沿竖直中心轴方向上的高度小于隔垫物的高度，所述第二部件设于第一部件上；
所述第一部件与所述第二部件为凹凸配合的结构，且所述第一部件材料的硬度大于第二部件材料的硬度，所述第二部件材料弹性大于第一部件材料的弹性。
本发明的隔垫物的第一部件材料相对较硬，第二部件的材料相对弹性较好，且两者凹凸配合，故其可以有效的避免在受到外力作用时，划伤与隔垫物接触的基板，以及隔垫物的第一部件材料的硬度较大将采用弹性较好的材料的第二部件固定，进而就可以避免由于隔垫物材料的弹性较大，导致隔垫物发生变形使得液晶面板显示时产生色差。
优选的是，所述第一部件为内凹结构，所述第二部件为外凸结构。
进一步优选的是，所述隔垫物的高度等于第二部件沿竖直中心轴方向上的高度。
进一步优选的是，所述第二部件沿竖直中心轴方向上的高度小于隔垫物的高度。
优选的是，所述第一部件的为外凸结构，所述第二部件为内凹结构。
优选的是，所述第一部件沿竖直中心轴方向上的高度与隔垫物的高度比大于等于1/2且小于等于4/5。
优选的是，所述第二部件的顶端的中间区域的形状为内凹的弧面。
优选的是，所述第一部件的材料为：铝、钼、氧化硅、氮化硅、氧化铟锡中的任意一种。
优选的是，所述第二部件的材料为：碳酸酯树脂或柔性聚乙烯。
优选的是，所述隔垫物的形状为圆柱状或者圆台状。
本发明还提供一种上述隔垫物的制备方法，其包括如下步骤：
在阵列基板或彩膜基板上形成包括第一部件图形；
在第一部件上形成包括第二部件的图形，形成所述隔垫物。
本发明提供的隔垫物的制备方法简单，容易实现。
本发明还提供一种上述隔垫物的制备方法，其包括如下步骤：
在第一基板上形成包括第一部件的图形，所述第一基板为阵列基板或彩膜基板；
在第二基板上形成包括第二部件的图形，所述第二基板为阵列基板或彩膜基板。
将第一基板和第二基板对盒，形成所述的隔垫物。
本发明还提供一种显示装置，包括彩膜基板和阵列基板，以及设置于液晶面板的彩膜基板和阵列基板之间的隔垫物，其中，所述隔垫物为上述隔垫物。
附图说明
图1为现有的隔垫物的结构图；
图2为本发明的实施例1的隔垫物的一种结构图；
图3为本发明的实施例1的隔垫物的另一种结构图；
图4为本发明的实施例1的隔垫物的再一种结构图；以及，
图5为本发明的实施例2的隔垫物的制备方法的流程图。
其中附图标记为：100、彩膜基板；200、隔垫物；201、第一部件；202、第二部件；300、阵列基板。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
结合图2、3、4所示，本实施例提供一种隔垫物200，其设置于液晶面板的彩膜基板100和阵列基板300之间，隔垫物200包括第一部件201和第二部件202，其中，第一部件201设于阵列基板300或彩膜基板100上，且其沿竖直中心轴方向上的高度小于隔垫物200的高度（也就说另一基板接触的是第二部件202），第二部件202设于第一部件201上；第一部件201与第二部件202为凹凸配合的结构，且第一部件201材料的硬度大于第二部件202材料的硬度，第二部件202材料弹性大于第一部件201材料的弹性。
本实施例的隔垫物200的第一部件201材料硬度相对较大，下面以隔垫物200设置在彩膜基板100上为例，也就说此时硬度较大的第一部件201是固定在彩膜基板100上的，第二部件202与第一部件201凹凸配合，设于第一部件201上方（一种可以直接设于第一部件201上方，一种可以固定在阵列基板300上方，其形状与第一部件201凹凸配合），且弹性相对较好，在阵列基板300和彩膜基板100对盒后，当受到外力作用时，第二部件202也不会划伤与第二部件202接触的阵列基板300，而且相对于采用一种弹性较好的材料的隔垫物200而言，本实施例的第一部件201材料的硬度较大，并将弹性较好的第二部件202固定，此时不会由于第二部件202的弹性太大导致受到外力作用发生形变产生位移，造成液晶面板在显示时产生色差的现象，同时采用第一部件201与第二部件202凹凸配合的结构，能够防止第一部件和第二部件的相对滑动，使得隔垫物的结构稳固。
需要说明的是，上述隔垫物200只是以固定在彩膜基板100上为例，当然同理隔垫物200也可以固定在阵列基板300上。
其中，优选地，第一部件201的材料为铝、钼、氧化硅、氮化硅、氧化铟锡中任意一种，或者是其他硬度相对较大的材料均可。第二部件202的材料为碳酸酯树脂或柔性聚乙烯，当然也可以采用其他弹性较好的材料。
作为本实施例的一种结构，如图2所示，优选地，第一部件201为内凹结构，第二部件202为外凸结构，也就是说第一部件201的内凹部分将第二部件202的外凸部分完全包裹起来，由于第一部件201的硬度相对较大而且设于基板100上，所以该隔垫物200的结构稳固。其中，进一步优选的，所述隔垫物200的高度等于第二部件202沿竖直中心轴方向上的高度，也就说第二部件202的外凸部分贯穿第一部件201的内凹部分与基板100接触，此时第二部件202紧紧的被第一部件201包裹并固定，使得隔垫物200的稳定性更好。
作为本实施例的另一种结构，如图3所示，当然也优选地，第二部件202沿竖直中心轴方向上的高度小于隔垫物200的高度，也就说第二部件202的外凸部分没有与基板100接触，当然该结构的第一部件201同样可以将第二部件202固定。
作为本实施例的再一种结构，如图4所示，优选地，第一部件201的为外凸结构，第二部件202为内凹结构，也就说第二部件202的内凹部分将第一部件201的外凸部分紧紧包裹。
其中，优选地，第一部件201沿竖直中心轴方向上的高度与隔垫物200的高度比大于等于1/2且小于等于4/5。也就是说第一部件201固定在其中一个基板（彩膜基板100或阵列基板300）上，与另一基板（彩膜基板100或阵列基板300）接触的为第二部件202。可以根据不同情况，设定第一部件201底部的宽度、高度、以及第一部件201沿竖直中心轴方向上的高度与整个隔垫物200的高度的比值，使得隔垫物200的结构更加稳定，进而在受到外力作用时两基板仍然可以保持相对的距离。
其中，优选地，第二部件202的顶端的中间区域的形状为内凹的弧面。当然同时也要控制第二部件202顶部的内凹区域面积与其周边平坦区域的面积比，通常两者比例在大于等于1/3小于等于2/3，以保证在没有受到力的作用时，隔垫物200与设于其上的基板（彩膜基板100或阵列基板300）间的稳定性。当第二部件202的顶端受到外力的挤压时，由于第二部件202的弹性较好，此时第二部件202顶端中间区域由于受力，内凹弧面会与其上方的基板（彩膜基板100或阵列基板300）贴合，从而增大隔垫物200和与其接触的基板间的摩擦力，进而不会造成隔垫物200发生滑动等问题。当然第二部件202顶端的中间区域也可是其他内凹的图形，只要是第二部件202顶端的中间区域是内凹的均在本发明的保护范围内。
其中，优选地，所述隔垫物200的形状为圆柱状或者圆台状，当然其他形状也是可以的，只要能起到支撑两基板的作用即可。
实施例2：
结合图5所示，本实施例针对实施例1所述的隔垫物200提供了一种隔垫物200的制备方法，其包括如下步骤：
步骤一、在阵列基板300或彩膜基板100上涂覆第一部件材料层，并通过构图工艺（曝光、显影和刻蚀等工艺）形成包括第一部件201的图形，其中第一部件201材料层的材料为铝、钼、氧化硅、氮化硅、氧化铟锡等硬度较大的材料。第一部件201沿竖直中心轴方向上的高度可以是由涂覆的第一部件材料层的厚度来控制的。
步骤二、在形成有第一部件201的基板上涂覆第二部件材料层，并通过构图工艺形成包括第二部件202的图形，其中第二部件202材料层的材料为碳酸酯树脂或柔性聚乙烯等弹性相对较好的材料。通过控制第二部件材料层的厚度来控制整个隔垫物200的厚度。
其中，所述第二部件202顶端的中间区域的形状为内凹的弧面，其中形成内凹的弧面包括如下步骤：
在第二部件202的顶端涂布一层正性光刻胶；
采用掩膜板将对应着形成内凹弧面的区域的正性光刻胶进行曝光处理；
进行显影处理，被曝光区域的正性光刻胶被去除，从而形成内凹弧面。
由于通过上述步骤在第二部件202的顶部形成内凹弧面，所以当第二部件202的顶端受到外力的挤压时，第二部件202的弹性较好，此时第二部件202顶端中间区域由于受力，内凹弧面会与其上方的基板（彩膜基板100或阵列基板300）贴合，从而增大隔垫物200和与其接触的基板间的摩擦力，进而不会造成隔垫物200发生滑动等问题。
其中，所采用的掩膜板优选为半色调掩膜板。采用半色调掩膜板可以同时对不同区域不同要求的进行不同精度的曝光。当然也可以采用例如灰阶掩膜板等其他掩膜板进行曝光。
通过上述步骤最终形成用于支撑阵列基板300和彩膜基板100的隔垫物200。
本实施例提供的隔垫物200的制备方法，简单容易实现。
实施例3
本实施例针对实施例1所述的隔垫物200提供了另一种隔垫物200的制备方法，其包括如下步骤：
在第一基板上形成包括第一部件201的图形，所述第一基板为阵列基板300或彩膜基板100；
在第二基板上形成包括第二部件202的图形，所述第二基板为阵列基板300或彩膜基板100。
也就说在阵列基板300上形成第一部件201，在彩膜基板100上形成第二部件202；或者在彩膜基板100上形成第一部件201，在阵列基板300上形成第二部件202，最后将两基板对盒，夹在两基板之间的即为形成的隔垫物200。
最后，将第一基板和第二基板对盒，也就说将彩膜基板100和阵列基板300对盒，形成隔垫物200。
本实施例提供的隔垫物制备方法是将隔垫物200的第一部件201和第二部件202分别制备在第一基板和第二基板上，此时，第一部件201和第二部件202高度相对于实施例3在其中一块基板上制备的整个隔垫物200的高度而言，第一部件201、第二部件202的高度明显要低一些，故其制备更加容易。
实施例4
本实施例提供了一种液晶面板，其包括阵列基板300、彩膜基板100、以及设置于液晶面板的彩膜基板100和阵列基板300之间的隔垫物200，其中隔垫物200为实施例中所述的隔垫物200。
由于本实施例的液晶面板包括实施例1中的隔垫物200，故其在受到外力作用时，不会由于外力作用而划伤与第二部件202接触的基板（彩膜基板100或阵列基板300），导致液晶面板漏光，同时也不会由于外力作用而隔垫物200发生位移造成液晶面板显示时产生色差。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种隔垫物，设置于液晶面板的彩膜基板和阵列基板之间，其特征在于，所述隔垫物包括第一部件和第二部件，
所述第一部件设于阵列基板或彩膜基板上，且其沿竖直中心轴方向上的高度小于隔垫物的高度，所述第二部件设于第一部件上；
所述第一部件与所述第二部件为凹凸配合的结构，且所述第一部件材料的硬度大于第二部件材料的硬度，所述第二部件材料弹性大于第一部件材料的弹性。
2.根据权利要求1所述的隔垫物，其特征在于，所述第一部件的为内凹结构，所述第二部件为外凸结构。
3.根据权利要求2所述的隔垫物，其特征在于，所述隔垫物的高度等于第二部件沿竖直中心轴方向上的高度。
4.根据权利要求2所述的隔垫物，其特征在于，所述第二部件沿竖直中心轴方向上的高度小于隔垫物的高度。
5.根据权利要求1所述的隔垫物，其特征在于，所述第一部件为外凸结构，所述第二部件为内凹结构。
6.根据权利要求1所述的隔垫物，其特征在于，所述第一部件沿竖直中心轴方向上的高度与隔垫物的高度比大于等于1/2且小于等于4/5。
7.根据权利要求1所述的隔垫物，其特征在于，所述第二部件的顶端的中间区域的形状为内凹的弧面。
8.根据权利要求1所述的隔垫物，其特征在于，所述第一部件的材料为：铝、钼、氧化硅、氮化硅、氧化铟锡中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的隔垫物，其特征在于，所述第二部件的材料为：碳酸酯树脂或柔性聚乙烯。
10.根据权利要求1所述的隔垫物，其特征在于，所述隔垫物的形状为圆柱状或者圆台状。
11.一种如权利要求1～10中任意一项所述的隔垫物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在阵列基板或彩膜基板上形成包括第一部件图形；
在第一部件上形成包括第二部件的图形，形成所述隔垫物。
12.一种如权利要求1～10中任意一项所述的隔垫物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在第一基板上形成包括第一部件的图形，所述第一基板为阵列基板或彩膜基板；
在第二基板上形成包括第二部件的图形，所述第二基板为阵列基板或彩膜基板；
将第一基板和第二基板对盒，形成所述的隔垫物。
13.一种液晶面板，其特征在于，包括权利要求1～10中任意一项所述的隔垫物。
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