CN105759520A - 液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示面板，用于显示。所述液晶显示面板包括阵列基板及彩膜基板，在所述阵列基板与所述彩膜基板之间填充有液晶，所述阵列基板包括一色阻层，所述色阻层包括成矩阵排布的多个色阻，在相邻的两个色阻之间设置有由两个不同颜色的色阻堆叠的堆叠区，所述彩膜基板包括一对应所述堆叠区设置的主间隙光阻，所述彩膜基板还包括一保护层，所述保护层设置在所述彩膜基板朝向所述阵列基板的表面，并覆盖所述彩膜基板未设置主间隙光阻的表面。本发明的优点在于，增加周边遮光性能以及主BPS及副BPS的段差，改善LC margin的冗余，且不会有聚合物膜显影不完全的风险，亦不会增加光罩数目，无需损失色域品质。

Description

液晶显示面板
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种液晶显示面板。
背景技术
为了提高液晶面板的开口率，降低生产成本，目前阵列基板采用COA(colorfilteronarray)技术，即将彩膜基板(CF)侧的RGB色阻挪到阵列基板制作，彩膜基板侧仅保留黑色矩阵膜层(BM)、ITO电极(VAtype)以及PS。更近一步的是将BM膜层去掉，用RB色阻堆叠的方式取代传统的BM。参见图1所示，红光(R)与蓝光(B)的穿透频谱差异较大，导致穿透过两层色阻交叠后的光会大幅降低，从而达到BM的作用。同时，将原有透明的光阻间隙(PS)用黑色的PS代替，用于遮蔽周边区漏光，后者这种技术称之为BCS(blackcolumnspacer)或者BPS(blackphotoresistancespacer)技术。
BPS技术相比COA技术最明显的区别是减少一道BM光罩制程，从而提高产能与降低成本。另外BPS还可以解决目前曲面LCD面临的面板弯折后所带来的漏光，串扰等不良影响。如图2A所示，面板弯折后，曲面LCD的阵列基板2与彩膜基板1之间具有曲率半径的差异，相差为d。该曲率半径的差异导致黑色矩阵与阵列基板2之间发生相对位置偏移，导致LCD漏光，例如，参见图2B，在显示绿色画面时，由于黑色矩阵3的偏移，使得部分红色区域4没有被遮挡，红色漏光，而部分绿色区域5被遮挡，绿色开口损失。所以BPS技术用RB交叠的方式替代BM功能，并将RB交叠做到阵列基板上，漏光等不良问题将迎面而解。
图3是现有技术的采用BPS的液晶面板的结构示意图，在栅极区6的上方，采用R色阻7与B色阻8交叠的方式遮光，在所述R色阻7与B色阻8交叠区域上方设置第二钝化层10，彩膜基板1上对应所述R色阻7与B色阻8交叠区域设置有黑色光阻间隙9(BPS)。为了维持特定的色域要求，色阻的厚度一般在2-3μm以上，所以R色阻7与B色阻8交叠以后，厚度一般都在4-6um左右，比正常的色阻区域高出2-3μm。为了维持特定的盒间隙(一般为3.5μm左右)来容纳液晶分子，所述盒间隙如图3中L1所示，所述盒间隙指的是阵列基板具有非色阻交叠的区域至彩膜基板的高度)，BPS的高度会受到限制，如BPS只能设置成1μm高度左右，比正常PS的高度低2-3μm，这样的情况下，主BPS及副BPS的高度差会受到影响，进而影响到整个面板的LC边界(margin)，margin过小，很容易导致LC量过多或者过少，产生气泡或者存在重力不均匀等问题，影响液晶面板的品质。
此外，BPS除了起到支撑彩膜基板1与阵列基板2的作用之外，还要在周边走线区起到BM遮光的作用，由于BPS是色阻材料，利用有机染料遮光，含碳量较少，所以OD值很低(即单位厚度遮光的功能很弱)，需要做到一定厚度的BPS才能起到遮光的作用，防止面板周边漏光。但是由于RB交叠的影响，BPS高度设计受限，也一步加剧了周边漏光的情况。
因此，由于RB交叠这种设计导致PS高度设计受到限制。一方面影响后续滴灌液晶时的冗余度，即LCmargin大小。另一方面，周边PS的厚度太薄也会导致漏光的缺陷。
目前解决上述问题的办法如下：一、将RB色阻交叠处的RB色阻厚度做薄，BPS高度就可以相应做大，但是这样做的问题是液晶面板的色域可能会受到影响，另外RB色阻做薄后，重叠遮光的效果会受到一定程度的影响；二、在不减薄RB色阻交叠处的RB色阻厚度的情况下，色阻层之后加做一道聚合物膜(PFA)，代替现有制程第二钝化层10，这样可以一定程度缩小显示区与Gate上方色阻交叠的高度段差，从而提高BPS高度。但是，PFA需要开孔，为了尽量缩小高度差，PFA厚度要达到4-6μm，甚至更厚，这种情况下，开孔很容易显影不全导致ITO接触孔不良，影响液晶面板的品质。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种液晶显示面板，其能够增加周边遮光性能以及主BPS及副BPS的段差，改善LCmargin的冗余，且不会有聚合物膜显影不完全的风险，亦不会增加光罩数目，无需损失色域品质。
为了解决上述问题，本发明提供了一种液晶显示面板，包括阵列基板及彩膜基板，在所述阵列基板与所述彩膜基板之间填充有液晶，所述阵列基板包括一色阻层，所述色阻层包括成矩阵排布的多个色阻，在相邻的两个色阻之间设置有由两个不同颜色的色阻堆叠的堆叠区，所述彩膜基板包括一对应所述堆叠区设置的主间隙光阻，所述彩膜基板还包括一保护层，所述保护层设置在所述彩膜基板朝向所述阵列基板的表面，并覆盖所述彩膜基板未设置主间隙光阻的表面。
进一步，所述保护层还覆盖所述主间隙光阻，所述主间隙光阻表面的保护层的厚度小于所述彩膜基板未设置间隙光阻的表面的保护层的厚度。
进一步，所述阵列基板包括一基板衬底、设置在所述基板衬底上的薄膜晶体管及设置在所述薄膜晶体管上的第一钝化层，所述色阻层设置在所述第一钝化层上。
进一步，所述薄膜晶体管包括一第一金属层，设置在所述基板衬底上，用于形成扫描线以及薄膜场效应晶体管的栅极区；一第一绝缘层，设置在所述第一金属层上；一半导体层，设置在所述第一绝缘层上，用于形成所述薄膜场效应晶体管的沟道；一第二金属层，设置在所述半导体层上，用于形成所述薄膜场效应晶体管的源极区、所述薄膜场效应晶体管的漏极区以及数据线。
进一步，在所述色阻层上还设置有第二钝化层及像素电极层。
进一步，在所述堆叠区设置有通孔，所述通孔暴露出所述薄膜晶体管的漏极区，所述像素电极层通过所述通孔与所述薄膜晶体管的漏极区电连接。
进一步，在所述彩膜基板上还设置有公共电极，所述主间隙光阻设置在所述公共电极上，所述保护层覆盖所述公共电极及主间隙光阻，覆盖所述主间隙光阻的表面的保护层的厚度小于覆盖所述公共电极表面的保护层的厚度。
进一步，所述主间隙光阻采用黑色材料制成。
进一步，所述保护层与所述阵列基板接触，以使所述主间隙光阻支撑所述阵列基板与彩膜基板。
进一步，所述彩膜基板还包括与所述主间隙光阻相邻设置的一副间隙光阻，所述副间隙光阻短于所述主间隙光阻。。
本发明的优点在于，在所述彩膜基板未设置主间隙光阻的表面设置保护层，或在所述主间隙光阻表面及彩膜基板表面均设置保护层，但所述主间隙光阻表面的保护层的厚度小于所述彩膜基板未设置间隙光阻的表面的保护层的厚度，所述所述彩膜基板未设置间隙光阻的表面的保护层多出的厚度可用于增加BPS的高度，进而增加周边遮光性能以及主BPS及副BPS的段差，改善LCmargin的冗余；同时由于在彩膜基板侧做保护层，不需要开孔设计，不会有聚合物膜显影不完全的风险，亦不会增加光罩数目，色阻交叠区的色阻不需要减薄，无需损失色域品质。
附图说明
图1是红光、蓝光及绿光的穿透频谱；
图2A及图2B是现有技术中的曲面LCD的示意图；
图3是现有技术的采用BPS的液晶面板的结构示意图；
图4是本发明液晶显示面板的第一具体实施方式的结构示意图；
图5是本发明液晶显示面板的第二具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的液晶显示面板的具体实施方式做详细说明。
本发明提供一种液晶显示面板，参见图4，本发明液晶显示面板的第一具体实施方式包括阵列基板100及彩膜基板200，在所述阵列基板100与所述彩膜基板200之间填充有液晶(附图中未标示)。
所述阵列基板100包括一基板衬底101、设置在所述基板衬底101上的薄膜晶体管102、设置在所述薄膜晶体管102上的第一钝化层103、设置在所述第一钝化层103上的色阻层104、设置在所述色阻层104上的第二钝化层105及设置在所述第二钝化层105上的像素电极层106。
所述基板衬底101可以采用玻璃制成，用于作为薄膜晶体管102的基板。所述薄膜晶体管102设置在所述基板衬底层101上。
所述薄膜晶体管102包括一第一金属层301、一第一绝缘层302、一半导体层303及一第二金属层(附图中未标示)。
所述第一金属层301设置在所述基板衬底层101上，用于形成扫描线(附图中未标示)以及薄膜晶体管102的栅极区。所述第一金属层301的材料可为铬、钥、铝或铜等。所述第一绝缘层302设置在所述第一金属层301上，用于作为栅极绝缘层，所述第一绝缘层302可为氮化硅层等。所述半导体层303设置在所述第一绝缘层302上，用于形成所述薄膜晶体管102的沟道，所述半导体层303可以为非晶硅层。所述第二金属层设置在所述半导体层303上，用于形成所述薄膜晶体管的源极区401、所述薄膜晶体管的漏极区402以及数据线(附图中未标示)，所述第二金属层的材料可为铬、钥、铝或铜等。
所述色阻层104设置在所述第一钝化层103上，用于形成彩色滤光片。所述色阻层104包括成矩阵排布的多个色阻501，所述色阻501可以为红色色阻(R色阻)、绿色色阻(G色阻)及蓝色色阻(B色阻)，在本具体实施方式中，所述色阻501为蓝色色阻。在相邻的两个色阻501之间设置有由两个不同颜色的色阻堆叠的堆叠区502，导致穿透过堆叠区502的光会大幅降低，从而达到黑色矩阵(BM)的作用，在本具体实施方式中，所述堆叠区502包括红色堆叠色阻503及蓝色堆叠色阻504，所述蓝色堆叠色阻504覆盖所述红色堆叠色阻503。
进一步，在所述堆叠区502设置有通孔505，同样，所述第一钝化层103及第二钝化层105在所述通孔505的对应位置也设置有通孔(附图中未标示)，以暴露出所述薄膜晶体管的漏极区402，所述像素电极层106通过所述通孔505与所述薄膜晶体管的漏极区402电连接，用于形成像素电极，像素电极层106的材料可为氧化锢锡或氧化锢锌等。
所述彩膜基板200包括一对应所述堆叠区502设置的主间隙光阻201及与所述主间隙光阻201相邻设置的一副间隙光阻(附图中未标示)，所述副间隙光阻短于所述主间隙光阻201。在所述液晶显示面板受到压迫时，所述副间隙光阻与所述主间隙光阻201共同起到支撑的作用。此外，所述主间隙光阻201及副间隙光阻采用黑色材料制成，以起到遮光的作用。
所述彩膜基板200还包括一保护层204，所述保护层204设置在所述彩膜基板200朝向所述阵列基板100的表面，并覆盖所述彩膜基板200未设置主间隙光阻201的表面。
现有技术中，所述盒间隙为阵列基板具有非色阻交叠的区域(例如像素电极层)至彩膜基板的距离，如图3中L1所示，BPS也设置在彩膜基板的表面，因此，BPS的高度较小。而本发明液晶显示面板由于保护层204的存在，使得盒间隙为像素电极层106至保护层204的下表面的距离，如图4中L2所示，而主间隙光阻201设置在彩膜基板200表面，所述主间隙光阻201的厚度比现有技术的BPS多出了一个保护层204的厚度，从而在不改变盒间隙的前提下，增加了主光阻间隙201的高度，进而增加周边遮光性能以及主间隙光阻201及副间隙光阻的段差，改善LCmargin的冗余。
参见图5，在本发明液晶显示面板的第二具体实施方式中，所述彩膜基板200还包括公共电极203，所述主间隙光阻201设置在所述公共电极203上。所述保护层204覆盖所述主间隙光阻201、副间隙光阻及公共电极203。进一步，所述保护层204与所述阵列基板100接触，以使所述主间隙光阻201支撑所述阵列基板100与彩膜基板200，在本具体实施方式中，所述保护层204与所述第二钝化层105接触。所述主间隙光阻201表面的保护层的厚度小于所述彩膜基板200未设置间隙光阻201的表面的保护层的厚度，该厚度差是主间隙光阻201比现有技术的BPS多出的高度，也能够在不改变盒间隙的前提下，增加了主光阻间隙201的高度，进而增加周边遮光性能以及主间隙光阻201及副间隙光阻的段差，改善LCmargin的冗余。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，包括阵列基板及彩膜基板，在所述阵列基板与所述彩膜基板之间填充有液晶，其特征在于，所述阵列基板包括一色阻层，所述色阻层包括成矩阵排布的多个色阻，在相邻的两个色阻之间设置有由两个不同颜色的色阻堆叠的堆叠区，所述彩膜基板包括一对应所述堆叠区设置的主间隙光阻，所述彩膜基板还包括一保护层，所述保护层设置在所述彩膜基板朝向所述阵列基板的表面，并覆盖所述彩膜基板未设置主间隙光阻的表面。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述保护层还覆盖所述主间隙光阻，所述主间隙光阻表面的保护层的厚度小于所述彩膜基板未设置间隙光阻的表面的保护层的厚度。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述阵列基板包括一基板衬底、设置在所述基板衬底上的薄膜晶体管及设置在所述薄膜晶体管上的第一钝化层，所述色阻层设置在所述第一钝化层上。
4.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，所述薄膜晶体管包括一第一金属层，设置在所述基板衬底上，用于形成扫描线以及薄膜场效应晶体管的栅极区；
一第一绝缘层，设置在所述第一金属层上；
一半导体层，设置在所述第一绝缘层上，用于形成所述薄膜场效应晶体管的沟道；
一第二金属层，设置在所述半导体层上，用于形成所述薄膜场效应晶体管的源极区、所述薄膜场效应晶体管的漏极区以及数据线。
5.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，在所述色阻层上还设置有第二钝化层及像素电极层。
6.根据权利要求5所述的液晶显示面板，其特征在于，在所述堆叠区设置有通孔，所述通孔暴露出所述薄膜晶体管的漏极区，所述像素电极层通过所述通孔与所述薄膜晶体管的漏极区电连接。
7.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，在所述彩膜基板上还设置有公共电极，所述主间隙光阻设置在所述公共电极上，所述保护层覆盖所述公共电极及主间隙光阻，覆盖所述主间隙光阻的表面的保护层的厚度小于覆盖所述公共电极表面的保护层的厚度。
8.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述主间隙光阻采用黑色材料制成。
9.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述保护层与所述阵列基板接触，以使所述主间隙光阻支撑所述阵列基板与彩膜基板。
10.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述彩膜基板还包括与所述主间隙光阻相邻设置的一副间隙光阻，所述副间隙光阻短于所述主间隙光阻。
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