CN103969856A - 一种基板、显示面板、显示装置及基板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基板，包括：第一基板；设置于第一基板内侧的平坦层，在所述平坦层内形成有凹孔，或者在所述平坦层上设置有凸起；所述基板还包括设置于所述平坦层上的支撑柱，所述支撑柱的固定端位于所述凹孔内，或者所述支撑柱的固定端包围所述平坦层上凸起。本发明还提供一种显示面板、显示装置，以及所述基板的制备方法。使用本发明提供的基板，可以有效的减少取向膜实施摩擦处理时，支撑柱受力移动或倾斜现象，从而提高良率、改善显示效果。

Description

一种基板、显示面板、显示装置及基板的制备方法

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种用于显示图像或文字的基板、显示面板或显示装置，以及涉及一种制备该基板的方法。

背景技术

显示装置在近十多年有了飞速的发展，被广泛应用于电视、计算机、手机、数码相机等现代化信息设备。在现有显示装置中，包括被动发光显示装置，如液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)以及主动发光显示装置，如有机发光显示装置(Organic Electroluminesence Display,OLED)。

其中，液晶显示装置包括相对设置的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)基板和彩膜基板，所述TFT基板内侧上设置有像素电极和薄膜晶体管，所述彩膜基板内侧上设置有黑矩阵层与色阻层，并且在TFT基板与彩膜基板之间夹持有液晶层，通过各像素电极控制液晶分子的光透过率来形成图像。为了控制液晶层的厚度，需要在彩膜基板与TFT基板之间形成间隔物。现有技术中，有将硅球等作为间隔物分散于液晶层内的技术方案。近年来，为了更为准确的控制TFT基板与对置基板之间的间隙以容置液晶层，在彩膜基板上形成支撑柱，并由支撑柱来控制TFT基板与彩膜基板之间的间隙。

另一方面，如图1所示，图1为现有技术中有机发光显示装置示意图，在有机发光显示装置中，包括上基板与下基板。其中，下基板包括下玻璃基板102，以及设置在下玻璃基板102上的薄膜晶体管105以及有机发光材料；上基板包括上玻璃基板101，以及设置在上玻璃基板101内侧的黑矩阵层107，在黑矩阵107下方设置有平坦层103以及设置在平坦层103下方的支撑柱104。所述上基板与所述下基板通过封框胶106贴合。为保证上基板与下基板之间的间隙的均一性，需要在上基板形成支撑柱104，有时该支撑柱也可以形成在下基板的内侧。

在液晶显示装置中，在彩膜基板与液晶层之间和TFT基板与液晶层之间分别设置有取向膜，并对取向膜实施摩擦处理或光致配向处理，从而对液晶分子进行初始取向。然后，通过电场扭动该初始取向的液晶分子，从而控制透过液晶层的光量。在形成取向膜的过程中，由于事先已形成支撑柱，在取向膜实施摩擦处理时，摩擦会使支撑柱受力位移或倾斜。

另外，使用支撑柱还会产生一个问题，在显示装置中，包括液晶显示装置以及有机发光显示装置，当两基板受到非垂直于基板的外力时，两基板会发生微小的偏移，而该偏移可能会使部分支撑柱发生倾斜或者位移。

因此，如何防止液晶显示装置配向过程中摩擦造成的支撑柱移动或倾斜的问题，以及显示装置受外力作用而造成支撑柱倾斜或者位移问题，亟需本领域技术人员解决。

发明内容

本发明提供一种基板结构，用以解决上述问题。

本发明的实施例提供一种基板，包括：第一基板；设置于第一基板内侧的平坦层，在所述平坦层内形成有凹孔，或者在所述平坦层上设置有凸起；所述基板还包括设置于所述平坦层上的支撑柱，所述支撑柱的固定端位于所述凹孔内，或者所述支撑柱的固定端包围所述平坦层上凸起。

本发明的实施例还提供一种显示面板，包括：第一基板；设置于第一基板内侧的平坦层，且在所述平坦层内形成有凹孔或凸起；以及设置于所述平坦层上的支撑柱，所述支撑柱的固定端位于所述凹孔内，或者所述支撑柱的固定端包围所述平坦层上凸起；所述显示面板还包括第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置，并且所述第二基板与所述支撑柱的自由端相对设置。

本发明的实施例还提供一种显示装置，包括如上所述显示面板。

本发明的实施例还提供一种基板的制备方法，包括：提供第一基板；在所述第一基板上形成平坦层；刻蚀所述平坦层，形成多个凹孔或凸起；在刻蚀后的所述平坦层上沉积形成支撑层，刻蚀所述支撑层，在所述凹孔或凸起上方形成支撑柱。

本发明的实施例可以有效的减少取向膜实施摩擦处理时导致支撑柱受力移动或倾斜现象，以及显示设备在使用过程中由于支撑柱的倾倒造成的显示不良，从而提高显示设备的良率和优化显示效果。

附图说明

图1为现有技术中有机发光显示装置示意图；

图2为现有技术中平坦层与支撑柱结构的示意图；

图3a为本发明提供的一种基板的示意图；

图3b为本发明提供的另一种基板的示意图；

图4为本发明提供的第三种基板的示意图；

图5为本发明提供的第四种基板的示意图；

图6为本发明提供的一种液晶显示彩膜基板；

图7为本发明提供的一种有机发光显示装置盖板；

图8为本发明提供的一种显示面板的示意图；

图9a-9f为本发明提供的一种基板的制备方法。

具体实施方式

尽管下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应当理解为本领域技术人员可以在此描述的基础上进行修改，而仍然可以实现本发明的有利效果。因此，下列的描述应当被理解为对本领域技术人员的思路的扩展，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚的描述实施例的全部技术方案，在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

以下结合附图对本发明的实施例方案进行说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。

发明人发现，在现有技术的显示装置制备过程中，在平坦层上直接设置的支撑柱很容易在受到外力的作用下发生倾斜或者位移，如图2所示，图2为现有技术中平坦层与支撑柱结构的示意图，在第一基板110上设置有平坦层103，并在平坦层103上直接设置支撑柱104。由于在平坦层103上直接设置支撑柱104，并且接触面为平滑的表面，支撑柱104底端与平坦层103的接触面积较小，因此当支撑柱104的顶端受到水平力的作用时，支撑柱104容易发生倾斜或者位移。

为解决支撑柱发生倾斜或者位移的问题，本发明提供一种基板，请参照图3a，图3a为本发明提供的一种基板的示意图。本发明提供的基板包括：第一基板210；设置于所述第一基板210内侧的平坦层203，且所述平坦层203内形成有凹孔230，在平坦层203上设置支撑柱204，所述支撑柱204的固定端位于所述凹孔230内。

本实施例提供的基板，由于支撑柱204的固定端位于所述凹孔230内，凸起的支撑柱204的底面与平坦层203的接触面积比同直径的平面状的支撑柱204的底面与平坦层203的接触面积更大，从而增加了支撑柱204的底部与平坦层203的接触面积。并且支撑柱204的固定端位于凹孔230内，可视为平坦层203包裹住所述支撑柱204的固定端，这种凹凸契合的方式，可以使支撑柱204更加稳固，有效的减少对取向膜实施摩擦处理时，摩擦导致的支撑柱204受力移动或倾斜现象，从而提高显示设备的良率以及优化显示效果。

所述凹孔230可以通过灰度掩膜板形成，如图3a所示，凹孔230深度小于平坦层203的厚度；也可以直接用掩膜板形成，如图3b所示，图3b为本发明提供的另一种基板的示意图，凹孔230贯穿平坦层203。形成所述平坦层的材料为有机膜。

所述凹孔230的深度可以根据平坦层的厚度以及刻蚀工艺来决定，优选地，在本实施例中，所述凹孔230的深度为0.1微米到2.5微米之间，相应地，所述支撑柱204的底端位于所述凹孔230内的长度为0.1微米到2.5微米之间。

在本发明其他实施方式中，请参照图4，图4为本发明提供的第三种基板的示意图。本发明其他实施方式提供的基板包括：第一基板210；设置于所述第一基板210内侧的平坦层203，且所述平坦层203内形成有凸起240，在平坦层203上设置支撑柱204，所述支撑柱204的固定端固定在所述凸起240上，并且支撑柱204的固定端包围所述凸起240。

上述基板由于支撑柱204的固定端固定在所述凸起201上，并且支撑柱204的固定端包围所述凸起240，支撑柱204的底面与平坦层203的接触面积比同直径的平面状的支撑柱204的底面与平坦层203的接触面积更大，从而增加了支撑柱204的底部与平坦层203的接触面积。并且支撑柱204的固定端与凸起240，可视为支撑柱204的固定端包裹住所述平坦层203上的凸起201，这种凹凸契合的方式，可以使支撑柱204更加稳固，有效的减少对取向膜实施摩擦处理时，摩擦导致的支撑柱204受力移动或倾斜现象，从而提高显示设备的良率以及优化显示效果。

所述凸起240可以通过灰度掩膜板形成，形成所述平坦层的材料为有机膜。

在本实施例中，所述支撑柱204与凹孔230或凸起240一一对应，即在每个凹孔230或凸起240上，均设置有一个支撑柱204。在其他实施方式中，也可以一个支撑柱对应多个凹孔230或凸起240，如图5所示为例，图5为本发明提供的第四种基板的示意图，其中，任一支撑柱304的固定端分为两部分，并且分别位于相邻的两个凹孔330内。该设计更大地增加了支撑柱304的固定端与平坦层303的接触面积，且支撑柱404的固定端位于凹孔330内，凸出的支撑柱304固定端与平坦层303上的凹孔330这种凹凸契合的方式，可视为平坦层403包裹所述支撑柱404固定端，可更为有效的减少支撑柱304受力移动或倾斜现象，从而提高显示设备的良率以及优化显示效果，相应的，该实施方式也可应用于平坦层上设置凸起的情况，即一个支撑柱固定端包围多个凸起。

需要说明的是，在本发明中，对所述基板的其他结构与功能不做限制，在第一基板与平坦层之间，还可设置有其他层。如在液晶显示装置中，所述基板可以为彩膜基板，如图6所示，图6为本发明提供的一种液晶显示彩膜基板，所述彩膜基板依次包括第一基板410、设置在第一基板410内侧的黑矩阵层407、色阻层408、平坦层403、支撑柱404，其中所述基板还包括设置于所示平坦层203和所述支撑柱204上的配向层(图中未示出)。当彩膜基板具有内嵌式触控功能，在所述第一基板410与所述黑矩阵层407之间，或在其他相邻两层之间，还包括用于侦测触控位置的触控层。在其他实施方式中，所述基板还可以是液晶显示装置中的TFT基板。

在有机发光显示装置中，所述基板可以为有机发光显示装置的盖板，如图7所示，图7为本发明提供的一种有机发光显示装置的盖板，所述盖板依次包括第一基板510、设置在第一基板510内侧的黑矩阵层507、平坦层503、支撑柱504。当有机发光显示装置盖板具有内嵌式触控功能，在所述第一基板510与所述黑矩阵层507之间，或在其他相邻两层之间，还包括用于侦测触控位置的触控层。在其他实施方式中，所述基板还可以是有机发光显示装置中的TFT基板。

本发明还提供一种显示面板，如图8所示，图8为本发明提供的一种显示面板的示意图，所述显示面板包括：第一基板610；设置于第一基板内侧的平坦层603，且在所述平坦层603内形成有凹孔630，在平坦层603下方设置支撑柱604，所述支撑柱604的固定端位于所述凹孔630内；所述显示面板还包括第二基板620，并且第二基板620与上述第一基板610相对设置，所述第二基板620与所述支撑柱604的自由端相对设置，并且第一基板610与第二基板620通过封框胶606密封贴合；在其他实施方式中，所述凹孔630也可为凸起，本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，在此不做赘述。

需要说明的是，所述第一基板内侧为第一基板相对第二基板的一侧，同样的，第二基板的内侧为第二基板相对第一基板的一侧。

使用本发明实施例提供的显示面板，由于支撑柱的固定端位于所述凹孔内，凸起的支撑柱的固定端与平坦层的接触面积比同直径的平面状的支撑柱的固定端与平坦层的接触面积更大，从而增加了支撑柱的固定端与平坦层的接触面积，且支撑柱的固定端位于凹孔内，可视为平坦层包裹住所述支撑柱的固定端，这种凹凸契合的方式，可以使支撑柱更加稳固，有效的减少对取向膜实施摩擦处理时，摩擦导致的支撑柱受力移动或倾斜现象；另外，显示面板在使用过程中，如果第一基板或第二基板受到非垂直于第一基板或第二基板的外力时，第一基板与第二基板之间会发生微小的偏移，因为支撑柱更好的固定在平坦层上，也可减轻由此造成的显示不良，从而提高显示设备的良率以及优化显示效果。

在液晶显示装置中，所述显示面板包括设置于第一基板610与第二基板620之间的液晶层，以及设置于所述第一基板610与所述液晶层之间和设置于所述第二基板620与所述液晶层之间的配向层(图中未示出)，其中，所述第一基板610可以是液晶显示装置中的彩膜基板，则第二基板620为液晶显示装置中的具有像素阵列的TFT基板；在其他实施方式中，所述第二基板620可以是液晶显示装置中的彩膜基板，则第一基板610为液晶显示装置中的具有像素阵列的TFT基板。

在有机发光显示装置中，所述显示面板包括设置于第一基板610与第二基板620之间的有机发光层，其中，所述第一基板610可以是有机发光显示装置中的盖板，则第二基板620为有机发光显示装置中的具有像素阵列的TFT基板；在其他实施方式中，所述第二基板620可以是有机发光显示装置中的盖板，则第一基板610为有机发光显示装置中的具有像素阵列的TFT基板。

本发明还提供一种显示装置，使用上述提供的显示面板。

如图9a-9f，图9a-9f为本发明实施例提供的一种基板的制备方法，所述制备方法包括：

提供第一基板710，如图9a所示；

在所述第一基板710上沉积平坦层703a，所述平坦层703a的材料可以为有机膜，如图9b所示；

通过刻蚀工艺，对平坦层703a进行刻蚀，如图9c所示；

刻蚀后的平坦层703内形成多个凹孔730，如图9d所示，刻蚀工艺的不同，也可在平坦层703上形成凸起(图中未示出)；

在刻蚀后的平坦层703上沉积形成支撑层704a，如图9e所示；

通过刻蚀工艺，对支撑层704a进行刻蚀，在凹孔730或凸起上方，形成支撑柱704，如图9f所示。

可选地，所述凹孔730可以通过掩膜板刻蚀并穿透平坦层703形成，也可以通过灰度掩膜板对平坦层703部分刻蚀，形成的凹孔730深度小于所述平坦层厚度。

所述凸起可以通过灰度掩膜板对平坦层703刻蚀形成。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可做各种的更动与润饰，因此倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。

Claims (18)

1.一种基板，包括：

第一基板；

设置于第一基板内侧的平坦层，在所述平坦层内形成有凹孔，或者在所述平坦层上设置有凸起；

所述基板还包括设置于所述平坦层上的支撑柱，所述支撑柱的固定端位于所述凹孔内，或者所述支撑柱的固定端包围所述平坦层上凸起。

2.如权利要求1所述的基板，其特征在于，所述凹孔或者凸起通过灰度掩膜板形成。

3.如权利要求2所述的基板，其特征在于，所述凹孔深度小于所述平坦层厚度。

4.如权利要求1所述的基板，其特征在于，所述支撑柱固定端完全填充所述凹孔。

5.如权利要求1所述的基板，其特征在于，所述凹孔贯穿所述平坦层。

6.如权利要求1所述的基板，其特征在于，所述平坦层材料为有机膜。

7.如权利要求1所述的基板，其特征在于，所述基板还包括设置于第一基板与所述平坦层之间的黑矩阵层、色阻层。

8.如权利要求1所述的基板，其特征在于，所述基板还包括设置于所述平坦层和所述支撑柱上的配向层。

9.如权利要求1所述的基板，其特征在于，所述支撑柱与所述凹孔或凸起一一对应；或者每个所述支撑柱与多个所述凹孔或凸起对应。

10.一种显示面板，包括如权利要求1-9任一所述的基板以及第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置；并且所述第二基板与所述支撑柱的自由端相对设置。

11.如权利要求10所述的显示面板，其特征在于，在所述第一基板与所述第二基板之间设置有液晶层或有机发光层。

12.如权利要求11所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括设置于所述第一基板与所述液晶层之间和设置于所述第二基板与所述液晶层之间的配向层。

13.如权利要求10所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括位于所述第二基板内侧的像素阵列。

14.一种液晶显示装置，包括如权利要求11-13任一所述的显示面板。

15.一种基板的制备方法，包括：

提供第一基板；

在所述第一基板的内侧形成平坦层；

刻蚀所述平坦层，形成多个凹孔或凸起；

在刻蚀后的所述平坦层上沉积形成支撑层，刻蚀所述支撑层，在所述凹孔或凸起上方形成支撑柱。

16.如权利要求15所述的基板的制备方法，其特征在于，刻蚀所述平坦层包括使用掩膜板刻蚀所述平坦层形成凹孔，所述凹孔贯穿所述平坦层。

17.如权利要求15所述的基板的制备方法，其特征在于，刻蚀所述平坦层还包括使用灰度掩膜板刻蚀所述平坦层形成凸起或凹孔，所述凹孔深度小于所述平坦层厚度。

18.如权利要求15所述的基板的制备方法，其特征在于，在所述第一基板的内侧形成平坦层之前，还包括依次形成在所述第一基板上的黑矩阵层、色阻层。