CN109407413A - 一种显示面板、显示装置及其制作光罩 - Google Patents

一种显示面板、显示装置及其制作光罩 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种显示面板、显示装置及其制作光罩；显示面板包括第一基板和第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置；液晶层，形成于所述第一基板及所述第二基板之间；多个槽，设置在所述第一基板上，所述槽是凹入所述第一基板的表面形成；间隔物，形成于所述第一基板上，设置在所述第一基板及所述第二基板之间；所述间隔物包括主间隔物和辅间隔物，所述主间隔物高度大于辅间隔物，所述辅间隔物位于所述槽内。这样辅间隔物固定在槽内，使得相对于与主间隔物之间的段差就会增大，从而增加了液晶盒的液晶冗余，可以改善因温度变化而导致液晶盒容易出现重力显示器亮度不均匀现象。

Description

一种显示面板、显示装置及其制作光罩
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、显示装置及其制作光罩。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，TFT-LCD)的盒厚由注入其中的液晶量决定，液晶体积会受到环境温度影响。当高温引起液晶体积增加时，液晶盒容易出现重力显示器亮度不均匀(Mura)；当低温引起液晶体积收缩时，液晶盒内容易出现真空气泡(Bubble)。在液晶盒内，有两种感光间隙子(Photo Spacer,PS)，一种是正常情况下维持液晶盒厚的主感光间隙子(Main-PS)，另一种是收到外力挤压时才起到支撑作用的辅感光间隙子(Sub-PS)。
液晶盒的液晶冗余小，导致温度变化时液晶盒容易出现重力显示器亮度不均匀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种改善因温度变化而导致液晶盒容易出现重力显示器亮度不均匀的显示面板、显示装置及其制作光罩。
为实现上述目的，本发明提供了一种显示面板，包括第一基板和第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置；液晶层，形成于所述第一基板及所述第二基板之间；多个槽，设置在第一基板上，所述槽是凹入所述第一基板的表面形成；间隔物，形成于所述第一基板上，设置在所述第一基板及所述第二基板之间；所述间隔物包括主间隔物和辅间隔物，所述主间隔物高度大于辅间隔物，所述辅间隔物位于所述槽内。
可选的，所述第一基板包括黑色矩阵层，所述槽设在所述黑色矩阵层上。
可选的，所述第一基板包括光阻层，所述槽设在所述光阻层上。
可选的，所述第一基板包括黑色矩阵层，所述黑色矩阵层上设有光阻层，所述槽设在所述黑色矩阵层和光阻层重叠区域。
本发明还公开了一种用于制作如上任意所述的显示面板的光罩，包括：透光区和遮光区，所述遮光区与所述透光区避让设置；所述遮光区包括第一遮光区和第二遮光区，所述第一遮光区对应所述槽的位置；所述第一遮光区的透光率大于所述第二遮光区的透光率。
可选的，所述第一遮光区采用部分透光的掩膜制成。
可选的，所述第一遮光区采用镂空的金属层制成。
可选的，所述镂空的金属层形状为条状或网状。
可选的，所述镂空的金属层中的每个镂空的宽度为大于或等于1微米，且小于或等于3微米。
本发明还公开了一种显示装置，包括如上任意所述的显示面板。
相对于改善液晶盒厚度受温度影响的方案来说，本申请考虑到间隔物是会影响液晶盒后，且主间隔物维持液晶盒厚，在外力挤压时，辅间隔物也会起到支撑作用，所以，为了增加液晶盒的液晶冗余，可以通过增加主、辅间隔物之间的段差；因此，本案在辅间隔物的位置下设置槽，这样辅间隔物固定在槽内，使得相对于与主间隔物之间的段差就会增大，从而增加了液晶盒的液晶冗余，可以改善因温度变化而导致液晶盒容易出现重力显示器亮度不均匀现象。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本发明的其中一个实施例的显示面板的液晶盒俯视的示意图；
图2是本发明的其中一个实施例的图1中A-A的剖视的示意图；
图3是本发明的其中一个实施例的通过光罩制作凹陷的示意图；
图4是本发明的其中一个实施例的凹陷设在光阻层和黑色矩阵层上的示意图；
图5是本发明的其中一个实施例的条状金属遮光层的示意图；
图6是本发明的其中一个实施例的网状金属遮光层的示意图。
其中，100、显示面板；110、第一基板；120、第二基板；130、液晶层；140、槽；141、第一槽；142、第二槽；150、间隔物；111、黑色矩阵层；112、液晶盒；113、光阻层；114、红色光阻层；115、绿色光阻层；116、蓝色光阻层；151、主间隔物；152、辅间隔物；200、光罩；210、透光区；220、遮光区；221、第一遮光区；222、第二遮光区；223、部分透光的掩膜；224、镂空金属层；230、条状；231、网状；232、镂空间隙。
具体实施方式
需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
如图2所示，在液晶盒内，有两种间隔物：一种是正常情况下维持液晶盒厚的主间隔物，另一种是收到外力挤压时才起到支撑作用的辅间隔物。当环境温度上升，主间隔物起支撑作用；当温度下降，液晶体积收缩，主间隔物进一步压缩，此时辅间隔物也开始接触并且产生支撑力。
下面参考附图和可选的实施例对本发明作进一步说明。
如图1至图4所示，本发明实施例公布了一种显示面板100，包括第一基板110和第二基板120，第二基板120与第一基板110对应设置；液晶层130，形成于第一基板110及第二基板120之间；多个槽140，设置在第一基板110上，槽140是凹入第一基板110的表面形成；间隔物150，形成于第一基板110上，设置在第一基板110及第二基板120之间；间隔物150包括主间隔物151和辅间隔物152，主间隔物151高度大于辅间隔物152，辅间隔物152位于槽140内。
本方案中，考虑到间隔物150是会影响液晶盒112后，且主间隔物151维持液晶盒112厚，在外力挤压时，辅间隔物152也会起到支撑作用，所以，为了增加液晶盒112的液晶冗余，可以通过增加主、辅间隔物之间的段差；因此，本案在辅间隔物152的位置下，槽140，这样辅间隔物152固定在槽140内，使得相对于与主间隔物151之间的段差就会增大，从而增加了液晶盒112的液晶冗余，可以改善因温度变化而导致液晶盒112容易出现重力显示器亮度不均匀现象。
本实施例可选的，第一基板110包括黑色矩阵层111，槽140设在黑色矩阵层111上。这里黑色矩阵层111可以用不同的光阻层通过叠加方式替代。
本方案中，将槽140在黑色矩阵层111上，使辅间隔物152设置在槽140内，因为黑色矩阵层111的制作工艺方便控制，所以这样槽140的简单，成本低，相对于高度没有改变的主间隔物151，辅间隔物152的高度减小，使得主、辅间隔物152之间的段差增大。
本实施例可选的，第一基板110包括光阻层113，光阻层113包括红色光阻层114、绿色光阻层115和蓝色光阻层116，槽140设在红色光阻层114和绿色光阻层115上。
本方案中,将槽140设在辅间隔物152对应的光阻层113上，使辅间隔物152设置在槽140内，而主间隔物151对应的光阻层113无槽140，这样辅间隔物152的高度减小，主间隔物151高度不变，从而使得主、辅间隔物之间的段差增大。
本实施例可选的，第一基板110包括黑色矩阵层111，黑色矩阵层111上设有光阻层113，槽140设在黑色矩阵层111和光阻层113重叠区域。
本方案中，考虑到间隔物150设置在第一基板110的光阻层113上，而光阻层113设置在黑色矩阵层111上，那么只要在辅间隔物152对应位置的黑色矩阵层111和光阻层113重叠区域，设置槽140，这样辅间隔物152的高度就会降低，而主间隔物151的位置高度无变化，那么主、辅间隔物之间的高度差就像对增大，使得液晶冗余增大。
如图3所示，本发明实施例还公布了一种显示面板，包括第一基板110和第二基板120，第二基板120与第一基板110相对设置；液晶层130，形成于第一基板110及第二基板120之间；多个槽140，设置在第一基板110上，槽140是凹入第一基板110的表面形成；间隔物150，形成于第一基板110上，设置在第一基板110及第二基板120之间；间隔物150包括主间隔物151和辅间隔物152，主间隔物151高度大于辅间隔物152，辅间隔物152位于槽140内；
第一基板110包括黑色矩阵层111和光阻层113，光阻层113位于黑色矩阵层111上，槽140包括第一槽141和第二槽142，第一槽141设在光阻层113上，第二槽142设在黑色矩阵层111上，第一槽141外表面与第二槽142内表面贴合；
辅间隔物152位于第一槽141内，主间隔物151位于无槽140的光阻层113上。
本案中，考虑到间隔物150是会影响液晶盒112后，且主间隔物151维持液晶盒112厚，在外力挤压时，辅间隔物152也会起到支撑作用，所以，为了增加液晶盒112的液晶冗余，可以通过增加主、辅间隔物之间的段差；因此，本案在辅间隔物152的位置下，槽140，这样辅间隔物152固定在槽140内，使得相对于与主间隔物151之间的段差就会增大，从而增加了液晶盒112的液晶冗余，可以改善因温度变化而导致液晶盒112容易出现重力显示器亮度不均匀现象；因为间隔物150位于光阻层113上，光阻层113位于黑色矩阵层111上，所以只要在辅间隔物152对应的位置处的光阻层113以及黑色矩阵层111上设置槽140，这样辅间隔物152位于槽140内，相当于高度降低，而主间隔物151高度的不变，这样主、辅间隔物之间的段差增大，增加了液晶盒112的液晶冗余，可以改善因温度变化而导致液晶盒112容易出现重力显示器亮度不均匀现象。
如图3至图6所示，作为本发明的另一实施例，公开了一种用于制作如上任意所述的显示面板100的光罩200，包括透光区210和遮光区220，遮光区220与透光区210避让设置，透光区210的透光率为百分百；遮光区220包括第一遮光区221和第二遮光区222，第一遮光区221对应槽140的位置；第一遮光区221的透光率大于第二遮光区222的透光率，且第二遮光区222的透光率为零。本申请对于第一基板110侧的膜层，采用的是负性光阻，曝光时接受光照的部分保留下来，没有接受曝光的部分则被刻蚀去除。对第一基板110侧的膜层光罩200采用灰阶掩模(Graytone Mask)技术。
本方案中，因为第一基板110侧的膜层采用的是负性光阻和灰阶掩模技术，所以对于不需要接受光照的位置对应设置完全遮光区；对于需要曝光但不被刻蚀的，对应设置透光区210；而对于需要被刻蚀的，对应设置半透光区210；因此，本案中的第一遮光区221为半透光区210，对应槽140设置；第二遮光区222为完全遮光区，即不透光；透光区210为完全透光区210，对应主间隔物151设置；这样将辅间隔物152设置在槽140内，主间隔物151则设置在相对于高的位置，使得主、辅间隔物之间的段差增大，可以改善因温度变化而导致液晶盒112容易出现重力显示器亮度不均匀现象。
本实施例可选的，第一遮光区221采用部分透光的掩膜223制成。
本方案中，因为第一遮光区221由挡光和透光部分组成，那么只要满足该结构功能的掩膜均可实现第一遮光区221的功能，因此，本案第一遮光区221采用部分透光的掩膜223制成。
本实施例可选的，第一遮光区221采用镂空金属层224制成。
本方案中，因为第一遮光区221为部分透光区210，所以需要具有完全这光部分和完全透光部分，因此，本案的第一遮光区221采用镂空金属层224制成，金属本身具有完全遮光性，这样只需要在其上制作镂空用来透光即可，可以用于对应在第一基板110侧的膜层上制作槽140。
本实施例可选的，镂空金属层224形状为条状230或网状231，也可以是其它形状。
本方案中，因为镂空金属层224的形状是根据槽140的要求，所以不同的槽140通常对应不同的镂空金属层224形状，因此，镂空金属层224的镂空形状为条状230或网状231，也可以是其它形状，可以对应实现透光与挡光的功能。
本实施例可选的，镂空金属层224中的每个镂空的宽度为大于或等于1微米，且小于或等于3微米。
本方案中，对于负性光阻，接受曝光的部分蚀刻时被保留，曝光量的多少影响保留下来部分的膜厚；镂空间隙232宽度直接决定了曝光量的多少，1微米以下的宽度工艺上比较难以实现，3微米以上的间隙会接受到的光强较大，难以实现较大的段差，因此，本案镂空金属层224中的镂空宽度为大于或等于1微米，且小于或等于3微米，可以保证主、辅间隔物之间产生足够的段差。
本实施例可选的，如图4至图5所示，对于条状或者网状的镂空金属层224，其对应的每个镂空的形状为长方形，长方形的宽度小于或等于长度，长方形的宽度为大于或等于1微米，且小于或等于3微米。
本实施例可选的，金属层采用铬(Cr)制成；也可以选择氧化铬,硅化钼,含氮硅化锆或含氮硅化钼等。
本方案种，铬层主要作用在遮挡光照射,不透光并且不与刻蚀气体发生直接反应,可以满足第一遮光区221的功能，而且环保。
本实施例可选的，槽140可以打穿，也可以不打穿，推荐不打穿，否则影响色阻的滤光功能或者黑色矩阵层111的遮光功能。
如图1至图6所示，作为本发明的另一实施例，公开了一种显示装置，包括如上任意所述的显示面板100。
在上述实施例中，以液晶面板为例，液晶面板包括阵列基板和彩膜基板(CF)，阵列基板与彩膜基板相对设置，阵列基板与彩膜基板之间设有液晶层130和间隔物150。
本发明的技术方案可以广泛用于各种液晶显示装置，如TN型显示装置(全称为Twisted Nematic，即扭曲向列型面板)、IPS型显示装置(In-Plane Switching，平面转换)、VA型显示装置(Vertical Alignment，垂直配向技术)、MVA型显示装置(Multi-domainVertical Alignment，多象限垂直配向技术)，均可适用上述方案。
以上内容是结合具体的可选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
第一基板；
第二基板，与所述第一基板相对设置；
液晶层，形成于所述第一基板及所述第二基板之间；
多个槽，设置在所述第一基板上，所述槽是凹入所述第一基板的表面形成；
间隔物，形成于所述第一基板上，设置在所述第一基板及所述第二基板之间；
所述间隔物包括主间隔物和辅间隔物，所述主间隔物高度大于辅间隔物，所述辅间隔物位于所述槽内。
2.如权利要求1所述的一种显示面板，其特征在于，所述第一基板包括黑色矩阵层，所述槽设在所述黑色矩阵层上。
3.如权利要求1所述的一种显示面板，其特征在于，所述第一基板包括光阻层，所述槽设在所述光阻层上。
4.如权利要求1所述的一种显示面板，其特征在于，所述第一基板包括黑色矩阵层，所述黑色矩阵层上设有光阻层，所述槽设在所述黑色矩阵层和所述光阻层重叠区域。
5.一种用于制作如权利要求1-4任意一项显示面板的光罩，其特征在于，包括：
透光区；
遮光区，与所述透光区避让设置；
所述遮光区包括第一遮光区和第二遮光区，所述第一遮光区对应所述槽的位置；
所述第一遮光区的透光率大于所述第二遮光区的透光率。
6.如权利要求5所述的一种用于制作显示面板的光罩，其特征在于，所述第一遮光区采用部分透光的掩膜制成。
7.如权利要求5所述的一种用于制作显示面板的光罩，其特征在于，所述第一遮光区采用镂空的金属层制成。
8.如权利要求7所述的一种用于制作显示面板的光罩，其特征在于，所述金属层形状为条状或网状。
9.如权利要求7所述的一种用于制作显示面板的光罩，其特征在于，所述金属层中的每个镂空的宽度为大于或等于1微米，且小于或等于3微米。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至4任意一项所述的显示面板。
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