CN104297982B - 显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示面板及显示装置，所述显示面板包括对盒设置的第一基板和第二基板，所述第一基板包括第一显示区和环绕该第一显示区设置的第一空置区，所述第二基板包括第二显示区和环绕该第二显示区设置的第二空置区，所述第一空置区内设置有多个朝向所述第二基板凸出的第一凸起结构，所述第二空置区内设置有多个朝向所述第一基板凸出的第二凸起结构，所述第二凸起结构的位置与所述第一凸起结构的位置相对应，并且所述第二凸起结构能够与相应位置的所述第一凸起结构相接触，以使得所述第一基板与所述第二基板固定连接。本发明能够提高第一基板和第二基板之间的对位精度。

Description

显示面板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板以及包括该显示面板的显示装置。
背景技术
液晶显示器是目前常用的平板显示器，其中，薄膜晶体管液晶显示器(Thin FilmTransistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)是液晶显示器中的主流产品。
液晶显示面板是液晶显示器的重要部件，其制造流程如下：首先，制作阵列基板和与之进行对盒的对盒基板，所述对盒基板主要是指彩膜基板；然后，通过对盒工艺将彩膜基板和阵列基板进行对盒以形成显示面板。具体地，对盒工艺包括以下步骤：通过液晶滴下(One Drop Filling，ODF)工艺在阵列基板或者彩膜基板中的一者上滴注液晶，然后在另一者上涂覆封框胶，之后将阵列基板和彩膜基板进行对盒，并对封框胶进行固化处理，得到显示面板。
影响阵列基板和彩膜基板对位精度的因素很多，其中制造设备自身的偏差大约1μm，掩膜板造成的偏差可以控制在1μm左右,玻璃变形的偏差大约为2-3μm，使得目前5代线的对位精度大约为5-6μm。对于更大尺寸的世代线，对位偏差更大。而目前高PPI(Pixels PerInch)产品的像素尺寸很小，为了防止混色，需要将数据线的尺寸做得较大以进行覆盖，尽管如此，仍然会出现一定比例的混色不良。
现有的一种解决方案是在阵列基板和彩膜基板上分别制作孔和隔垫物，通过使隔垫物与孔相配合来进行定位。然而，如果孔设置的过大，会起不到提升对位精度的作用；如果孔设置的太小，那么对位时隔垫物可能无法落到孔内，其改善效果并不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示面板及显示装置，以提高显示面板中第一基板和第二基板之间的对位精度。
为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供一种显示面板，包括对盒设置的第一基板和第二基板，所述第一基板包括第一显示区和环绕该第一显示区设置的第一空置区，所述第二基板包括第二显示区和环绕该第二显示区设置的第二空置区，所述第一空置区内设置有多个朝向所述第二基板凸出的第一凸起结构，所述第二空置区内设置有多个朝向所述第一基板凸出的第二凸起结构，所述第二凸起结构的位置与所述第一凸起结构的位置相对应，所述第二凸起结构能够与相应位置的所述第一凸起结构相接触，以使得所述第一基板与所述第二基板固定连接。
优选地，所述第一显示区内设置有隔垫物，所述第一凸起结构与所述隔垫物同步形成。
优选地，所述第一凸起结构的顶面为斜面，所述斜面朝向背离所述第一显示区的方向倾斜。
优选地，所述第二基板包括设置在所述第二显示区内的多个色阻块，所述第二凸起结构包括多层色阻层，且所述色阻层的层数与所述第二显示区内色阻块的颜色种类相同。
优选地，所述第二凸起结构朝向所述第一基板的一侧形成为台阶形，所述台阶形朝向所述第二显示区的方向倾斜。
优选地，所述第二凸起结构与所述第二基板的衬底相接触的一端的宽度不超过5μm。
优选地，所述第二凸起结构的数量与所述第一凸起结构的数量一致，且每个所述第二凸起结构位于相应的所述第一凸起结构的外侧。
优选地，所述第二空置区内的第二凸起结构形成为多组，每组包括多个第二凸起结构，每组第二凸起结构对应于一个所述第一凸起结构，并且，每组第二凸起结构中的多个所述第二凸起结构环绕相应的所述第一凸起结构设置。
作为本发明的第二个方面，还提供一种显示装置，所述显示装置包括本发明所提供的上述显示面板。
本发明通过在第一基板和第二基板上分别设置相配合作用的第一凸起结构和第二凸起结构，达到了精确控制第一基板和第二基板的对位精度的目的，并且在很大程度上提高了两者的对位精度。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
图1是依照本发明一种实施例的显示面板的剖面示意图之一；
图2是依照本发明一种实施例的显示面板的剖面示意图之二；
图3a是依照本发明一种实施例的第一基板的平面示意图；
图3b是依照本发明一种实施例的第二基板的平面示意图；
图4a是依照本发明另一种实施例的第一基板的平面示意图；
图4b是依照本发明另一种实施例的第二基板的平面示意图。
在附图中，1：第一基板；10：第一凸起结构；11：第一显示区；12：第一空置区；2：第二基板；20：第二凸起结构；21：第二显示区；22：第二空置区；201：色阻层；202：黑矩阵层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明首先提供了一种显示面板，如图1中所示，所述显示面板包括对盒设置的第一基板1和第二基板2。其中，第一基板1包括第一显示区11和环绕该第一显示区11设置的第一空置区12，第二基板2包括第二显示区21和环绕该第二显示区21设置的第二空置区22。第一空置区12内设置有多个朝向第二基板2凸出的第一凸起结构10，第二空置区22内设置有多个朝向第一基板1凸出的第二凸起结构20，第二凸起结构20的位置与第一凸起结构10的位置相对应，并且第二凸起结构20能够与相应位置的第一凸起结构10相接触，以使得第一基板1与第二基板2固定连接。
在本发明中，第一基板1可以是阵列基板，第二基板2可以是彩膜基板。或者，第一基板1可以是彩膜基板，第二基板2可以是阵列基板。
本发明通过在第一基板1和第二基板2上分别设置相配合作用的第一凸起结构10和第二凸起结构20，使得在对盒过程中，第一凸起结构10和相应位置的第二凸起结构20相互作用以限制第一基板1和第二基板2在图1中水平方向上的相对移动，能够在很大程度上提高两者的对位精度。
具体地，第一显示区11内设置有隔垫物，本发明中的第一凸起结构10与所述隔垫物同步形成，即第一凸起结构10可以是采用与隔垫物相同的材料形成。因此，本发明只需调整形成所述隔垫物时掩膜板的图案，就能够同时在第一显示区11内形成隔垫物以及在第一空置区12内形成第一凸起结构10，无需增加多余的工艺步骤。
进一步地，第一凸起结构10的顶面为斜面，所述斜面朝向背离第一显示区11的方向倾斜。由于在对盒过程，第一凸起结构10和相应位置的第二凸起结构20通过接触的方式进行卡合固定，将第一凸起结构10的顶面设置为斜面，能够便于对盒安装过程的进行。通过半色调掩膜板能够将第一凸起结构10的顶面设置为所需的斜面。
在本发明中，第一凸起结构10的侧壁可以相对于第一基板1的衬底倾斜设置，如图1中所示，也可以垂直于第一基板1的衬底设置，如图2中所示。只要保证第一凸起结构10的顶面是斜面，就能够起到便于安装的作用。通常，在可以实现第一凸起结构10且不影响第一基板1的功能的情况内，第一凸起结构10的尺寸越大，在进行对位卡合时，对位精度的提升效果越好。在实际操作中，第一凸起结构10的下底宽(图1中w1)在30-35μm之间，上底宽(图1中w2)在15-18μm之间，高度h在2.5-4μm之间，优选为3.2μm。
第二基板2用于与上述第一基板1对盒以形成显示面板。其中，第二基板2可以形成为彩膜基板，即第二显示区21内设置有多个色阻块，通常情况下，设置有R、G、B三种颜色的色阻块。
具体地，第二凸起结构20包括多层色阻层201，每个色阻层201中包括多个色阻块，如图1或图2中所示。所述第二凸起结构20还可以包括设置在色阻层201和第二基板2的衬底之间的黑矩阵层202。在本发明中，第二凸起结构20的高度需要根据第一凸起结构10的高度相配合设置，以使得两者能够接触并卡合。因此，可以根据第二凸起结构20所需的高度来决定是否需要设置黑矩阵层202。
优选地，所述第二基板2在制作第二显示区21内的R、G、B亚像素时，同步形成第二凸起结构20中的各个色阻层。也就是说，第二凸起结构20中色阻层的层数与第二基板2的第二显示区21内色阻块的颜色种类相同。这种设置方法使得在制作第二基板2的过程中不需要额外增加工艺步骤，只需要调整形成R、G、B亚像素时所使用的掩膜板的图案即可。
进一步地，第二凸起结构20朝向第一基板1的一侧形成为台阶形，且第二凸起结构20上形成为台阶形的一侧朝向第二显示区21的方向倾斜。例如在图1中，第二凸起结构20依次包括R色阻层、G色阻层和B色阻层，三层色组层从靠近第二基板2的衬底的一侧到远离所述衬底的一侧依次减少一个色阻块，形成台阶形结构，并且所述台阶形结构朝向第二显示区21所在的方向倾斜。
实际操作中，每层色阻层201所包括的色阻块的数量越多越好。这是由于，色阻块的数量越多，上述台阶形的一侧越接近于斜面。如上文所述，第一凸起结构10的顶面为斜面，那么第二凸起结构20上朝向第一凸起结构10的一侧越接近斜面，两者之间在对盒安装的过程中阻力越小，最终达到准确对位卡合的效果。
第一基板1和第二基板2完全准确对位的情况如图1和图2中所示，第一凸起结构10和第二凸起结构20之间只通过侧壁相接触卡合。需要说明的是，图1和图2中只表示了对盒后显示面板外围区某一侧的结构示意图，在所述显示面板上与该侧对称的位置处也设置有相应的对位结构，并且与图1和图2中所示的结构互为镜像。
目前，通常要求5代线的对位偏差控制在5μm以内，然而由于背景技术中所述的种种原因，现有5代线的对位偏差在5-6μm之间。本发明中，在能够实现对位功能的情况下，将第二凸起结构20与第二基板2的衬底相接触的一端的宽度(图1中w3)设置为不超过5μm，使得两者的对位偏差不会超出5μm的范围。如果设备误差、掩膜板带来的误差以及玻璃变形的误差均控制在理想状况，那么本发明中对盒组装的误差可以控制在1-2μm之间。
图3a-图3b和图4a-图4b分别表示了本发明的两种具体实施方式。
在图3a-图3b中，多个第一凸起结构10均匀分布在第一基板1的第一空置区12的四个方向上，相应地，第二基板2的第二空置区22内也设置了数量相同的第二凸起结构20。并且，每个第二凸起结构20位于相应的第一凸起结构10的外侧，如图1和图2中所示。
当进行对盒工艺时，如果第一基板1与第二基板2之间存在错位，即第一凸起结构10的顶面与第二凸起结构20上台阶形的一侧相碰触，在对盒安装的作用力下，第一凸起结构10和第二凸起结构20之间会发生相对滑动，第一凸起结构10受到向内侧滑动的力，第二凸起结构20受到向外侧滑动的力，最终两者通过侧壁相接触卡合，使得第一基板1和第二基板2准确对位。
在图4a-图4b中，多个第一凸起结构10可以只分布在第一基板1的第一空置区12内的某一个或者某几个方向，而不需要分布在全部四个方向上。而第二基板2的第二空置区22内的第二凸起结构20形成为多组，每组包括多个第二凸起结构20，且每组第二凸起结构对应于一个第一凸起结构10，并且，在每组第二凸起结构中的多个第二凸起结构20设置为能够环绕相应的第一凸起结构10。
例如在图4a-图4b中，对盒基板2的第二空置区22内相应于每个第一凸起结构10的位置的周围设置有四个第二凸起结构20，四个第二凸起结构20环绕相应位置的第一凸起结构10设置。
在这种实施方式中，可以使四个第二凸起结构20上各自朝向所述第一凸起结构10的一侧形成台阶形。同时，第一凸起结构10上设置有四个相交的顶面，四个所述顶面均为朝向相应的第二凸起结构20倾斜的斜面，以便于安装。
下面以第一基板为阵列基板，第二基板为彩膜基板为例，对本发明中显示面板的制作方法进行详细说明。所述制作方法如下：
首先，提供阵列基板，所述阵列基板包括第一显示区和环绕该第一显示区设置的第一空置区；
提供阵列基板的步骤包括：
提供所述阵列基板的衬底；在所述第一显示区内设置薄膜晶体管阵列、栅线、数据线、以及公共电极(或者像素电极)等；
采用掩膜板同时在所述第一显示区内形成隔垫物，并且在所述第一空置区内形成多个朝向待对盒的对盒基板凸出的第一凸起结构；
其中，所述第一凸起结构的顶面为斜面，所述斜面朝向背离所述第一显示区的方向倾斜。
具体地，所述掩膜板包括用于形成所述隔垫物的第一部分和用于形成所述第一凸起结构的第二部分。其中，所述第二部分具有半色调掩膜板的结构特征，即具有透过率连续降低的结构，以形成顶面为斜面的第一凸起结构。
在形成隔垫物和第一凸起结构时，可以先在形成有薄膜晶体管阵列、栅线、数据线、以及公共电极(或者像素电极)等结构的衬底上涂敷一层感光树脂，然后利用所述掩膜板对所述感光树脂进行曝光显影，以形成包括所述隔垫物和所述第一凸起结构的图形。
然后，提供对盒基板，所述对盒基板包括第二显示区和环绕该第二显示区设置的第二空置区；
提供对盒基板的步骤包括：
提供所述对盒基板的衬底；在所述第二显示区内设置黑矩阵、彩色滤光层、以及像素电极(或者公共电极)；
其中，所述彩色滤光层包括多个色阻块，在所述第二显示区内形成所述彩色滤光层的同时，也在所述第二空置区内形成了多个第二凸起结构。
所述第二凸起结构包括多层色阻层，且所述色阻层的层数与所述第二显示区内色阻块的颜色种类相同。
形成所述彩色滤光层和所述第二凸起结构的具体步骤如下：
形成R亚像素，并且第二凸起结构的第一层与R亚像素同步形成；
形成G亚像素，并且第二凸起结构的第二层与G亚像素同步形成；
形成B亚像素，并且第二凸起结构的第三层与B亚像素同步形成。
所述第二凸起结构能够与所述阵列基板上相应位置的所述第一凸起结构相接触，以使得所述阵列基板与所述对盒基板固定连接。
最后，在所述阵列基板或者所述对盒基板中的一者上滴注液晶，然后在另一者上涂覆封框胶，使所述阵列基板和所述对盒基板借助本发明提供的第一凸起结构和第二凸起结构进行对盒，然后将封框胶固化，得到所述显示面板。
需要说明的是，在本发明所述的制作方法中，彩色滤光层及第二凸起结构也可以制作在阵列基板上，相应地，隔垫物及第一凸起结构设置在与之对盒的另一基板上，其制作方法基本相同，在此不再赘述。
本发明还提供了一种显示装置，所述显示装置包括本发明所提供的上述显示面板。本发明通过在所述显示面板的两个待对盒的基板上分别设置相配合作用的第一凸起结构和第二凸起结构，在很大程度上提高了两者的对位精度，从而提高了所述显示装置的显示品质。
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 (7)

1.一种显示面板，包括对盒设置的第一基板和第二基板，所述第一基板包括第一显示区和环绕该第一显示区设置的第一空置区，所述第二基板包括第二显示区和环绕该第二显示区设置的第二空置区，其特征在于，所述第一空置区内设置有多个朝向所述第二基板凸出的第一凸起结构，所述第二空置区内设置有多个朝向所述第一基板凸出的第二凸起结构，所述第二凸起结构的位置与所述第一凸起结构的位置相对应，并且所述第二凸起结构能够与相应位置的所述第一凸起结构相接触，以使得所述第一基板与所述第二基板固定连接；
所述第一凸起结构的顶面为斜面，所述斜面朝向背离所述第一显示区的方向倾斜；所述第二凸起结构朝向所述第一基板的一侧形成为台阶形，所述台阶形朝向所述第二显示区的方向倾斜；
所述第一基板和第二基板完全准确对位时，所述第一凸起结构和第二凸起结构之间只通过侧壁相接触卡合。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第一显示区内设置有隔垫物，所述第一凸起结构与所述隔垫物同步形成。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第二基板包括设置在所述第二显示区内的多个色阻块，所述第二凸起结构包括多层色阻层，且所述色阻层的层数与所述第二显示区内色阻块的颜色种类相同。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第二凸起结构与所述第二基板的衬底相接触的一端的宽度不超过5μm。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述第二凸起结构的数量与所述第一凸起结构的数量一致，且每个所述第二凸起结构位于相应的所述第一凸起结构的外侧。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的显示面板，其特征在于，所述第二空置区内的第二凸起结构形成为多组，每组包括多个第二凸起结构，每组第二凸起结构对应于一个所述第一凸起结构，并且，每组第二凸起结构中的多个所述第二凸起结构环绕相应的所述第一凸起结构设置。
7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至6中任意一项所述的显示面板。
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