CN112684626A - 一种保护结构、彩膜基板、阵列基板及液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本申请适用于液晶显示技术领域，提供了一种保护结构、彩膜基板、阵列基板及液晶显示面板，液晶显示面板包括公共电极层、液晶盒测试焊盘及阵列测试焊盘，保护结构覆盖公共电极层的预设区域，预设区域与液晶测试焊盘或阵列测试焊盘相邻；保护结构包括间隙控制材料层、红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的至少一种，通过在公共电极层与阵列测试焊盘或液晶盒测试焊盘设置保护结构，能够阻隔PSA制程中掉落在液晶盒测试焊盘或阵列测试焊盘的异物与公共电极层，使异物与公共电极层之间形成断路，从而保证PSA制程正常进行，以保证预倾角的形成正常。

Description

一种保护结构、彩膜基板、阵列基板及液晶显示面板

技术领域

本申请属于液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)技术领域，尤其涉及一种保护结构、彩膜基板、阵列基板及液晶显示面板。

背景技术

液晶显示面板是目前应用较为广泛的一种显示面板，在液晶显示面板的生产制造过程中，会利用光配向技术，使液晶分子产生预倾角，以提升液晶显示面板的透过率、响应时间、对比度等显示性能。聚合物稳定配向(Polymer Stabilized Alignment，PSA)技术是目前较为常用的一种光配向技术，其通过在液晶分子中加入一定比例的反应型单体，在成盒后再给液晶盒两侧的电极层施加电压，使液晶分子形成预倾角及划分成不同的畴区，然后再利用特定的紫外光照射，使液晶分子在撤去电压后仍能保持先前的预倾角。

然而，在PSA制程中，电压施加装置的探针需要经过液晶盒测试焊盘(Cell TestPad)和阵列测试焊盘(Array Test Pad)，为液晶盒两侧的电极层施加电压，容易产生异物掉落在液晶盒测试焊盘或阵列测试焊盘，造成液晶盒测试焊盘或阵列测试焊盘与位于彩膜(Color Filter，CF)侧的电极层之间短路，从而导致预倾角的形成异常。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种保护结构、彩膜基板、阵列基板及液晶显示面板，以解决在PSA制程中，电压施加装置的探针需要经过液晶盒测试焊盘和阵列测试焊盘，为液晶盒两侧的电极层施加电压，容易产生异物掉落在液晶盒测试焊盘和阵列测试焊盘，造成位于彩膜侧的电极层短路，从而导致预倾角的形成异常的问题。

本申请实施例的第一方面提供一种保护结构，应用于液晶显示面板，所述液晶显示面板包括公共电极层、液晶盒测试焊盘及阵列测试焊盘，所述保护结构覆盖所述公共电极层的预设区域，所述预设区域与所述液晶测试焊盘或所述阵列测试焊盘相邻；

所述保护结构包括间隙控制材料层、黑色光阻层、红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的至少一种。

在一个实施例中，所述保护结构覆盖所述公共电极层的边框区域，所述边框区域包括所述预设区域。

在一个实施例中，所述保护结构包括并排或层叠设置的红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的至少两种。

在一个实施例中，所述液晶显示面板还包括彩膜基板，所述彩膜基板包括第一衬底基板和设置于所述第一衬底基板的所述公共电极层，所述保护结构设置于所述第一衬底基板。

在一个实施例中，所述液晶测试焊盘和所述阵列测试焊盘中的至少一种设置于所述第一衬底基板。

在一个实施例中，所述液晶显示面板还包括阵列基板，所述阵列基板包括第二衬底基板以及依次层叠设置于所述第二衬底基板的像素电极层、液晶盒及所述公共电极层，所述保护结构设置于所述第二衬底基板。

在一个实施例中，所述液晶测试焊盘和所述阵列测试焊盘中的至少一种设置于所述第二衬底基板。

本申请实施例的第二方面提供一种彩膜基板，包括：

第一衬底基板；

公共电极层，设置于所述第一衬底基板；以及

如本申请实施例的第一方面所述的保护结构。

本申请实施例的第三方面提供一种阵列基板，包括：

第二衬底基板；

像素电极层，设置于所述第二衬底基板；

液晶盒，覆盖于所述像素电极层；

公共电极层，覆盖于所述液晶盒；以及

如本申请实施例的第一方面所述的保护结构。

本申请实施例的第四方面提供一种液晶显示面板，包括：

液晶测试焊盘；

阵列测试焊盘；以及

如本申请实施例的第二方面所述的彩膜基板，所述液晶测试焊盘和所述阵列测试焊盘中的至少一个设置于所述彩膜基板；或者，如本申请实施例的第三方面所述的阵列基板，所述液晶测试焊盘和所述阵列测试焊盘中的至少一个设置于所述阵列基板。

本申请实施例的第一方面提供的保护结构，应用于液晶显示面板，液晶显示面板包括公共电极层、液晶盒测试焊盘及阵列测试焊盘，保护结构覆盖公共电极层的预设区域，预设区域与液晶测试焊盘或阵列测试焊盘相邻；保护结构包括间隙控制材料层、红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的至少一种，通过在公共电极层与阵列测试焊盘或液晶盒测试焊盘设置保护结构，能够阻隔PSA制程中掉落在液晶盒测试焊盘或阵列测试焊盘的异物与公共电极层，使异物与公共电极层之间形成断路，从而保证PSA制程正常进行，以保证预倾角的形成正常。

本申请实施例的第四方面提供的液晶显示面板，通过采用本申请实施例的第二方面所提供的彩膜基板或第三方面所提供的阵列基板，能够有效提升液晶显示面板的透过率、响应时间、对比度等显示性能。

可以理解的是，上述第二方面和第三方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的保护结构的第一种结构示意图；

图2是本申请实施例提供的保护结构的第二种结构示意图；

图3是本申请实施例提供的保护结构的第三种结构示意图；

图4是本申请实施例提供的保护结构的第四种结构示意图；

图5是本申请实施例提供的保护结构的第五种结构示意图；

图6是本申请实施例提供的保护结构的第六种结构示意图；

图7是本申请实施例提供的保护结构的第七种结构示意图；

图8是本申请实施例提供的保护结构的第八种结构示意图；

图9是本申请实施例提供的彩膜基板的第一种结构示意图；

图10是本申请实施例提供的阵列基板的第一种结构示意图；

图11是本申请实施例提供的彩膜基板的第二种结构示意图；

图12是本申请实施例提供的阵列基板的第二种结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

如图1或图2所示，本申请实施例提供一种保护结构10，应用于液晶显示面板，液晶显示面板包括公共电极层20、液晶盒测试焊盘30及阵列测试焊盘40，保护结构10覆盖公共电极层20的预设区域，预设区域与液晶测试焊盘30或阵列测试焊盘40相邻；

保护结构10包括间隙控制材料层、黑色光阻层、红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的至少一种。

在应用中，公共电极层与像素电极层相对设置于液晶盒的两侧。公共电极层和像素电极层都为透明且导电的电极层，可以采用任意透明且导电的材料实现，例如，公共电极层或像素电极层可以是氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)电极层、掺铝氧化锌(AZO)电极层或氧化锌(ZnO)电极层等。

在应用中，预设区域包括公共电极层与液晶测试焊盘或阵列测试焊盘相邻的所有区域。液晶测试焊盘和阵列测试焊盘的设置位置和数量可以根据实际设置，例如，液晶测试焊盘和阵列测试焊盘设置于公共电极层的同一侧，或者，液晶测试焊盘和阵列测试焊盘分别设置于公共电极层的不同侧，不同侧可以是相邻侧或相对侧；液晶测试焊盘或阵列测试焊盘的数量可以为至少一个，也即液晶测试焊盘或阵列测试焊盘的数量可以为一个、两个或多个。

图1示例性的示出液晶测试焊盘30和阵列测试焊盘40设置于公共电极层20的相同侧且数量都为一个。

图2示例性的示出液晶测试焊盘30和阵列测试焊盘40设置于公共电极层20的相对侧且液晶测试焊盘30数量为一个、阵列测试焊盘40的数量为多个。

在应用中，保护结构可以根据实际需要选择间隙控制材料(Photo Spacer，PS)层、黑色光阻(Black Resists)层、红色光阻(Red Resists)层、绿色光阻(Green Resists)层及蓝色光阻(Blue Resists)层中的至少一种。间隙控制材料层可以采用任意透光或不透光的间隙控制材料实现，例如，间隙控制材料层可以是丙烯酸酯树脂层、环氧树脂层等高分子树脂层。间隙控制材料是液晶显示面板中用于填充间隙，以控制彩膜基板、阵列基板等各基板之间的厚度与均匀性的材料；黑色光阻是液晶显示面板中用于形成遮挡像素电极层中的不透光电路结构(例如，薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT))的黑矩阵(Black Matrix，BM)的材料；红色光阻、绿色光阻及蓝色光阻则是液晶显示面板中用于形成彩膜的材料。由于间隙控制材料、黑色光阻、红色光阻、绿色光阻及蓝色光阻，本身就是液晶显示面板的各制程中会使用到的材料，因此，通过采用间隙控制材料层、黑色光阻层、红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的至少一种来构成保护结构，可以在不增加液晶显示面板的制程、不额外使用其他新材料的情况下，保护公共电极层。

图1和图2中示例性的示出保护结构10仅包括间隙控制材料层、黑色光阻层、红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的一种。

在一个实施例中，保护结构覆盖公共电极层的边框区域，边框区域包括预设区域。

在应用中，保护结构的尺寸大小可以根据实际需要进行设置，只要保证保护结构能够覆盖预设区域，以阻隔公共电极层与液晶测试焊盘和阵列测试焊盘即可。例如，保护结构可以仅覆盖公共电极层与液晶测试焊盘或阵列测试焊盘相邻的所有区域(即预设区域)，也可以仅覆盖公共电极层与液晶测试焊盘或阵列测试焊盘相邻的边框区域，还可以覆盖公共电极层的所有边框区域。

图3示例性的示出液晶测试焊盘30和阵列测试焊盘40设置于公共电极层20的相同侧且数量都为一个，保护结构10覆盖公共电极层20的所有边框区域。

图4示例性的示出液晶测试焊盘30和阵列测试焊盘40设置于公共电极层20的相对侧且液晶测试焊盘30数量为一个、阵列测试焊盘40的数量为多个，保护结构10仅覆盖公共电极层20与液晶测试焊盘30相邻的边框区域和与阵列测试焊盘40相邻的边框区域。

在一个实施例中，保护结构包括黑色光阻层且覆盖公共电极层的所有边框区域。

在应用中，保护结构包括黑色光阻层且覆盖公共电极层的所有边框区域时，由于黑色光阻层不透光、具有遮光作用，在该保护结构应用于液晶显示面板时，由于背光源发出的光线无法透过保护结构，因此，可以有效防止液晶显示面板的边框漏光。

在一个实施例中，保护结构包括并排或层叠设置的红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的至少两种。

在应用中，保护结构可以通过红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的至少两种实现。当保护结构包括并排设置的红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的至少两种时，由于保护结构的各光阻层都可透光且与彩膜中各光阻的排布方向相同，在该保护结构应用于液晶显示面板时，背光源发出的光线可以透过保护结构，可以实现窄边框或无边框效果，尤其适用于全面屏。当保护结构包括层叠设置的红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的至少两种时，由于保护结构的各光阻层都可透光且与彩膜中各光阻的排布垂直相同，因此，在该保护结构应用于液晶显示面板时，背光源发出的光线可以透过保护结构，因此，可以实现侧边显示效果，尤其适用于侧边显示屏。

图5在图4的基础上示例性的示出保护结构10包括并排设置的红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的两种。

图6在图4的基础上示例性的示出保护结构10包括并排设置的红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的三种。

图7示例性的示出液晶测试焊盘30和阵列测试焊盘40设置于公共电极层20的相对侧，保护结构10覆盖公共电极层20的所有边框区域201，保护结构10包括层叠设置的红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的两种。

图8示例性的示出液晶测试焊盘30和阵列测试焊盘40设置于公共电极层20的相对侧，保护结构10包括层叠设置的红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的三种。

如图9所示，在一个实施例中，液晶显示面板还包括彩膜基板，彩膜基板包括第一衬底基板50和设置于第一衬底基板50的公共电极层20，保护结构10设置于所述第一衬底基板50。

在应用中，第一衬底基板可以是任意具有一定强度的透明基板，例如，玻璃基板。彩膜基板还可以包括彩膜，彩膜或公共电极层可以根据实际需要设置于第一衬底基板的任一侧，只要保证保护结构能够覆盖公共电极层的预设区域即可，例如，彩膜和公共电极层相对设置于第一衬底基板的两侧，彩膜和公共电极层都设置于第一衬底基板远离液晶盒的一侧，彩膜和公共电极层都设置于第一衬底基板靠近液晶盒的一侧。通过将保护结构设置于彩膜基板中的第一衬底基板，可以在彩膜基板制程中制作保护结构。

在一个实施例中，液晶测试焊盘和阵列测试焊盘中的至少一种设置于第一衬底基板。

在应用中，液晶测试焊盘或阵列测试焊盘即可设置于彩膜基板的衬底基板，也可以设置于阵列基板的衬底基板。

图9示例性的示出液晶测试焊盘30和阵列测试焊盘40设置于第一衬底基板50且位于公共电极层20的相对侧，保护结构10覆盖公共电极层20的所有边框区域，保护结构10和公共电极层20设置于第一衬底基板50靠近液晶盒的一侧。

如图10所示，在一个实施例中，液晶显示面板还包括阵列基板，阵列基板包括第二衬底基板60以及依次层叠设置于第二衬底基板60的像素电极层70、液晶盒80及公共电极层20，保护结构10设置于第二衬底基板60。

在应用中，第二衬底基板可以是任意具有一定强度的透明基板，例如，玻璃基板。通过将保护结构和公共电极层设置于阵列基板中的第二衬底基板，可以在阵列基板制程中制作保护结构和公共电极层。

在一个实施例中，液晶测试焊盘和阵列测试焊盘中的至少一种设置于第二衬底基板。

图10示例性的示出液晶测试焊盘30和阵列测试焊盘40设置于第二衬底基板60且位于公共电极层20的相对侧，保护结构10覆盖公共电极层20的所有边框区域。

在应用中，在PSA制程中，通过在液晶分子中加入一定比例的反应型单体，在成盒后再通过电压施加装置的第一探针经过阵列测试焊盘为像素电极层施加第一电压，通过电压施加装置的第二探针经过液晶盒测试焊盘为公共电极层施加第二电压，使液晶盒中的液晶分子在第一电压与第二电压之间的电压差所形成的电场作用下产生预倾角并按照像素电极层中像素电极的畴区结构划分成不同的畴区，然后再利用特定的紫外光照射，使液晶分子在撤去电压后仍能保持先前的预倾角。在第一探针经过阵列测试焊盘为像素电极层施加第一电压时，可能会产生异物掉落在阵列测试焊盘，在第二探针经过液晶盒测试焊盘为公共电极层施加第二电压时，可能会产生异物掉落在液晶盒测试焊盘，使得公共电极层容易通过异物与液晶盒测试焊盘或阵列测试焊盘间接接触，造成液晶盒测试焊盘或阵列测试焊盘与公共电极层之间短路，从而导致PSA制程中液晶分子的预倾角的形成异常。

本申请实施例通过在公共电极层与阵列测试焊盘或液晶盒测试焊盘设置保护结构，能够阻隔PSA制程中掉落在液晶盒测试焊盘或阵列测试焊盘的异物与公共电极层，使异物与公共电极层之间形成断路，从而保证PSA制程正常进行，以保证预倾角的形成正常。

如图11所示，本申请实施例还提供一种彩膜基板，包括：

第一衬底基板50；

公共电极层20，设置于第一衬底基板50；以及

上述任一实施例中的保护结构。

在应用中，本申请实施例所提供的彩膜基板可以是在切割制程之后，得到的可用于制作一个液晶显示面板的小面积彩膜基板；彩膜基板也可以是在切割制程之前，在一块大面积第一衬底基板制作多个公共电极层和彩膜，得到的能够在切割制程后形成多个独立的小面积彩膜基板的结构，每个小面积彩膜基板都可用于制作一个液晶显示面板，第一衬底基板还设置有与多个公共电极层对应的多个液晶测试焊盘，保护结构覆盖所有液晶测试焊盘。

图11示例性的示出彩膜基板包括第一衬底基板50、多个公共电极层20及保护结构，第一衬底基板50的相对侧设置有与多个公共电极层20对应的多个液晶测试焊盘30，保护结构包括覆盖所有液晶测试焊盘30的第一区域101和第二区域102。

如图12所示，本申请实施例还提供一种阵列基板，包括：

第二衬底基板60；

像素电极层70，设置于第二衬底基板60；

液晶盒80，覆盖于像素电极层70；

公共电极层20，覆盖于液晶盒80；以及

上述任一实施例中的保护结构。

在应用中，本申请实施例所提供的阵列基板可以是在切割制程之后，得到的可用于制作一个液晶显示面板的小面积阵列基板；阵列基板也可以是在切割制程之前，在一块大面积第二衬底基板依次制作多个像素电极层、公共电极层和保护结构，并在像素电极层和公共电极层之间填充液晶制作液晶盒，得到的能够在切割制程后形成多个独立的小面积阵列基板的结构，每个小面积阵列基板都可用于制作一个液晶显示面板，第二衬底基板的同一侧或不同侧设置有与多个像素电极层对应的多个阵列测试焊盘，保护结构覆盖所有阵列测试焊盘。

图12示例性的示出阵列基板包括第二衬底基板60、多个像素电极层70、多个液晶盒80、公共电极层20及保护结构，第二衬底基板60的相对侧设置有与多个公共电极层20对应的多个液晶测试焊盘30和与多个像素电极层70对应的多个阵列测试焊盘40，保护结构包括覆盖所有液晶测试焊盘30的第三区域103和覆盖所有阵列测试焊盘40的第四区域104。

本申请实施例还提供一种液晶显示面板，包括：

液晶测试焊盘；

阵列测试焊盘；以及

上述任一实施例中的彩膜基板，液晶测试焊盘和阵列测试焊盘中的至少一个设置于彩膜基板；或者，上述任一实施例中的阵列基板，液晶测试焊盘和阵列测试焊盘中的至少一个设置于阵列基板。

在应用中，液晶测试焊盘和阵列测试焊盘可以根据实际的彩膜基板制程或阵列基板制程的不同，选择设置于任彩膜基板或阵列基板。

本申请实施例提供的液晶显示面板，通过采用上述任一实施例中的彩膜基板或阵列基板，能够有效提升液晶显示面板的透过率、响应时间、对比度等显示性能。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种保护结构，其特征在于，应用于液晶显示面板，所述液晶显示面板包括公共电极层、液晶盒测试焊盘及阵列测试焊盘，所述保护结构覆盖所述公共电极层的预设区域，所述预设区域与所述液晶测试焊盘或所述阵列测试焊盘相邻；

所述保护结构包括间隙控制材料层、黑色光阻层、红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的至少一种。

2.如权利要求1所述的保护结构，其特征在于，所述保护结构覆盖所述公共电极层的边框区域，所述边框区域包括所述预设区域。

3.如权利要求1所述的保护结构，其特征在于，所述保护结构包括并排或层叠设置的红色光阻层、绿色光阻层及蓝色光阻层中的至少两种。

4.如权利要求1至3任一项所述的保护结构，其特征在于，所述液晶显示面板还包括彩膜基板，所述彩膜基板包括第一衬底基板和设置于所述第一衬底基板的所述公共电极层，所述保护结构设置于所述第一衬底基板。

5.如权利要求4所述的保护结构，其特征在于，所述液晶测试焊盘和所述阵列测试焊盘中的至少一种设置于所述第一衬底基板。

6.如权利要求1至3任一项所述的保护结构，其特征在于，所述液晶显示面板还包括阵列基板，所述阵列基板包括第二衬底基板以及依次层叠设置于所述第二衬底基板的像素电极层、液晶盒及所述公共电极层，所述保护结构设置于所述第二衬底基板。

7.如权利要求6所述的保护结构，其特征在于，所述液晶测试焊盘和所述阵列测试焊盘中的至少一种设置于所述第二衬底基板。

8.一种彩膜基板，其特征在于，包括：

第一衬底基板；

公共电极层，设置于所述第一衬底基板；以及

如权利要求1至7任一项所述的保护结构。

9.一种阵列基板，其特征在于，包括：

第二衬底基板；

像素电极层，设置于所述第二衬底基板；

液晶盒，覆盖于所述像素电极层；

公共电极层，覆盖于所述液晶盒；以及

如权利要求1至7任一项所述的保护结构。

10.一种液晶显示面板，其特征在于，包括：

液晶测试焊盘；

阵列测试焊盘；以及

如权利要求8所述的彩膜基板，所述液晶测试焊盘和所述阵列测试焊盘中的至少一个设置于所述彩膜基板；或者，如权利要求9所述的阵列基板，所述液晶测试焊盘和所述阵列测试焊盘中的至少一个设置于所述阵列基板。

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