CN113391487A - 显示基板、显示面板、隔垫物的检测方法和制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种显示基板。所述显示基板包括:衬底基板;多个子像素,所述多个子像素沿行方向和列方向成阵列地排布在所述衬底基板上;和设置在所述衬底基板上的多个隔垫物,所述多个隔垫物彼此间隔设置,所述多个隔垫物包括至少一个主隔垫物和多个副隔垫物,每一个所述主隔垫物的高度大于每一个所述副隔垫物的高度。每一个所述子像素内设置有至多一个所述隔垫物,所述多个子像素包括设置有所述主隔垫物的主子像素和设置有所述副隔垫物的副子像素,并且,所述多个子像素还包括至少一个标记子像素,所述标记子像素沿所述行方向或所述列方向与所述主子像素相邻,所述标记子像素未设置有所述隔垫物。
Description
技术领域
本公开涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示基板、显示面板、显示装置、显示基板上的隔垫物的检测方法以及隔垫物的制造方法。
背景技术
通常,液晶显示面板包括彩膜基板、阵列基板、夹设于彩膜基板与阵列基板之间的液晶层及密封胶框。其中,显示面板的盒厚(英文表述为Cell Gap)主要通过设置在阵列基板和彩膜基板之间的隔垫物(英文表述为Post Spacer或Photo Spacer,简称为PS)的高度来进行控制,所述盒厚对液晶显示面板的结构参数和显示质量有重要的影响。
在目前的液晶显示装置中,通常会设置至少两种隔垫物,例如,主隔垫物(英文表述为Main PS)和副隔垫物(英文表述为Sub PS),以提供足够的支撑强度,从而防止各种Mura或者不良的发生。在这种情况下,如何准确识别或检测出主隔垫物,以避免因误识别或误检测而导致的制作不良,是本领域技术人员面临的重要课题。
在本部分中公开的以上信息仅用于对本公开的发明构思的背景的理解,因此,以上信息可包含不构成现有技术的信息。
发明内容
在一个方面,提供一种显示基板,其中,所述显示基板包括:
衬底基板;
多个子像素,所述多个子像素沿行方向和列方向成阵列地排布在所述衬底基板上;和
设置在所述衬底基板上的多个隔垫物,所述多个隔垫物彼此间隔设置,所述多个隔垫物包括至少一个主隔垫物和多个副隔垫物,每一个所述主隔垫物的高度大于每一个所述副隔垫物的高度,
其中,每一个所述子像素内设置有至多一个所述隔垫物,所述多个子像素包括设置有所述主隔垫物的主子像素和设置有所述副隔垫物的副子像素,并且,所述多个子像素还包括至少一个标记子像素,所述标记子像素沿所述行方向或所述列方向与所述主子像素相邻,所述标记子像素未设置有所述隔垫物。
根据一些示例性的实施例,所述显示基板包括多个主隔垫物、多个主子像素以及多个标记子像素,每一个所述主子像素设置有仅一个所述主隔垫物,所述多个标记子像素分别与所述多个主子像素相邻,并且,所述多个标记子像素位于与它相邻的主子像素的同一侧。
根据一些示例性的实施例,每一个所述主隔垫物在所述行方向上与2个所述副隔垫物相邻,并且,在每一个所述主隔垫物和在所述行方向与它相邻的2个所述副隔垫物组成的隔垫物组中,该主隔垫物与其中一个副隔垫物之间的间隔距离大于该主隔垫物与另一个副隔垫物之间的间隔距离。。
根据一些示例性的实施例,每一个所述主隔垫物在所述行方向上与2个所述副隔垫物相邻,并且,在每一个所述主隔垫物和在所述行方向与它相邻的2个所述副隔垫物组成的隔垫物组中,该主隔垫物与其中一个副隔垫物之间的间隔距离为该主隔垫物与另一个副隔垫物之间的间隔距离的2倍以上。
根据一些示例性的实施例,在所述行方向和所述列方向相邻的4个主隔垫物呈平行四边形排布,所述平行四边形包括平行于所述行方向的第一对角线和平行于所述列方向的第二对角线,所述第一对角线的长度大于所述第二对角线的长度。
根据一些示例性的实施例,所述第一对角线的长度与所述第二对角线的长度之比大于1小于等于3.5。
根据一些示例性的实施例,所述显示基板为彩膜基板,所述显示基板还包括设置在所述衬底基板上的黑矩阵和彩膜层,并且,每一个所述隔垫物在所述衬底基板上的正投影均落入所述黑矩阵在所述衬底基板上的正投影内。
根据一些示例性的实施例,所述显示基板为COA阵列基板,所述显示基板还包括:
设置在所述衬底基板上的多个薄膜晶体管;
设置在所述薄膜晶体管远离所述衬底基板一侧的黑矩阵;和
设置在所述黑矩阵远离所述衬底基板一侧的彩膜层,
其中,每一个所述隔垫物在所述衬底基板上的正投影均落入所述黑矩阵在所述衬底基板上的正投影内。
根据一些示例性的实施例,每一个所述隔垫物在所述衬底基板上的正投影均落入所述薄膜晶体管在所述衬底基板上的正投影内。
根据一些示例性的实施例,所述标记子像素为绿色子像素。
在另一方面,提供一种显示面板,其中,所述显示面板包括上述的显示基板。
根据一些示例性的实施例,所述显示面板还包括阵列基板,所述阵列基板包括:衬底;和设置在所述衬底上的多个薄膜晶体管,
其中,每一个所述隔垫物在所述衬底上的正投影均落入所述薄膜晶体管在所述衬底上的正投影内。
在又一方面,提供一种显示装置,其中,所述显示装置包括上述的显示面板。
在再一方面,提供一种显示基板上的隔垫物的检测方法,其中,所述检测方法包括以下步骤:
将待检测的显示基板置于检测设备上,所述显示基板为上述的显示基板;
使用所述检测设备的的相机对所述显示基板的各个子像素进行拍照,以获得各个子像素的图像;
捕获所述标记子像素;以及
确定与所述标记子像素邻近的一个子像素内设置的隔垫物为主隔垫物。
在又再一方面,提供一种隔垫物的制造方法,其中,所述制造方法包括以下步骤:
在衬底基板上沉积用于制作隔垫物的有机材料层;
在所述有机材料层上涂敷光刻胶层;以及
利用包括完全曝光区和部分曝光区的掩模板对所述光刻胶层进行曝光和显影,以在所述衬底基板上与所述掩模板的完全曝光区对应的区域形成主隔垫物,在所述衬底基板上与所述掩模板的部分曝光区对应的区域形成副隔垫物,
其中,所述掩模板包括沿行方向和列方向间隔排布的多个完全曝光区和多个部分曝光区,每一个完全曝光区在所述行方向上与2个部分曝光区相邻,
并且其中,在每一个完全曝光区和在所述行方向与它相邻的2个部分曝光区组成的组中,该完全曝光区与其中一个部分曝光区之间的间隔距离大于该完全曝光区与另一个部分曝光区之间的间隔距离。
附图说明
通过下文中参照附图对本公开所作的描述,本公开的其它目的和优点将显而易见,并可帮助对本公开有全面的理解。
图1是示意性示出根据本公开实施例的显示面板上的隔垫物的分布的平面示意图;
图2是根据本公开实施例的显示面板的示意截面图;
图3是根据本公开实施例的显示面板的局部放大图;
图4是示意性示出根据本公开的另一些实施例的显示面板上的隔垫物的分布的平面示意图;
图5A和图5B分别是根据本公开实施例的显示面板包括的隔垫物的的侧视图和俯视图;
图6A和图6B分别是根据本公开的另一些实施例的显示面板包括的隔垫物的的侧视图和俯视图;
图7是根据本公开的示例性实施例的显示面板沿图3中的线AA’截取的截面图;
图8是图7中的部分I的局部放大图;
图9是根据本公开的示例性实施例的显示面板沿图3中的线AA’截取的截面图;
图10是图9中的部分II的局部放大图;
图11是根据本公开的示例性实施例的显示装置的示意图;
图12是根据本公开的示例性实施例的隔垫物的制造方法的流程图;
图13是示意性示出隔垫物的制造方法的构图工艺的示意图;
图14是根据本公开的示例性实施例的隔垫物的制造方法的构图工艺中使用的掩模板的部分平面图;
图15是根据本公开的示例性实施例的隔垫物的检测方法的流程图;以及
图16是根据本公开的示例性实施例的隔垫物的检测方法中使用的检测设备的示意图。
需要注意的是,为了清晰起见,在用于描述本公开的实施例的附图中,层、结构或区域的尺寸可能被放大或缩小,即这些附图并非按照实际的比例绘制。
具体实施方式
在下面的描述中,出于解释的目的,阐述了许多具体细节以提供对各种示例性实施例的全面的理解。然而,明显的是,在不具有这些具体细节或者具有一个或多个等同布置的情况下,可以实施各种示例性实施例。在其它情况下,以框图形式示出了公知的结构和装置,以避免使各种示例性实施例不必要地模糊。此外,各种示例性实施例可以是不同的,但不必是排他的。例如,在不脱离发明构思的情况下,可以在另一示例性实施例中使用或实施示例性实施例的具体形状、配置和特性。
在附图中,为了清楚和/或描述的目的,可以放大元件的尺寸和相对尺寸。如此,各个元件的尺寸和相对尺寸不必限于图中所示的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时,可以与描述的顺序不同地执行具体的工艺顺序。例如,可以基本上同时执行或者以与描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外,同样的附图标记表示同样的元件。
当元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时,所述元件可以直接在所述另一元件上、直接连接到所述另一元件或直接结合到所述另一元件,或者可以存在中间元件。然而,当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时,不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他术语和/或表述应当以类似的方式解释,例如,“在……之间”对“直接在……之间”、“相邻”对“直接相邻”或“在……上”对“直接在……上”等。此外,术语“连接”可指的是物理连接、电连接、通信连接和/或流体连接。此外,X轴、Y轴和Z轴不限于直角坐标系的三个轴,并且可以以更广泛的含义解释。例如,X轴、Y轴和Z轴可彼此垂直,或者可代表彼此不垂直的不同方向。出于本公开的目的,“X、Y和Z中的至少一个”和“从由X、Y和Z构成的组中选择的至少一个”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z、或者诸如XYZ、XYY、YZ和ZZ的X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合。如文中所使用的,术语“和/或”包括所列相关项中的一个或多个的任何组合和所有组合。
应该理解的是,尽管在这里可使用术语第一、第二等来描述不同的元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件与另一个元件区分开来。例如,在不脱离示例实施例的范围的情况下,第一元件可以被命名为第二元件,类似地,第二元件可以被命名为第一元件。
为了描述的目的,在文中可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下面”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”或“侧”(例如,如在“侧壁”中)等的空间相对术语,从而描述如图中所示的一个元件与另一(或另一些)元件的关系。除了图中描绘的方位之外,空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果图中的设备被翻转,则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将随后被定位为“在”所述其它元件或特征“上方”。因此,示例性术语“在……下方”可以包含上方和下方两种方位。此外,设备可以被另外定位(例如,旋转90度或者在其它方位处),如此,相应地解释文中使用的空间相对描述语。
文中使用的术语是为了描述具体实施例的目的,而非意图是限制性的。如文中所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”也意图包括复数形式。而且,当在本说明书中使用术语“包括”时,所述术语说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、其它整体、其它步骤、其它操作、其它元件、其它组件和/或它们的组。还注意的是,如文中所使用的,术语“基本上”、“约”和其它类似术语用作近似术语而非程度术语,如此,术语“基本上”、“约”和其它类似术语用于说明本领域普通技术人员会认识到的测量值、计算值和/或提供值的固有偏差。
除非另外限定,否则文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开作为其一部分的领域中的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。
在本文中,表述“主子像素”表示设置有主隔垫物的子像素,表述“副子像素”表示设置有副隔垫物的子像素,表述“标记子像素”表示未设置任何隔垫物(既没有设置主隔垫物又没有设置副隔垫物)的子像素。
在本文中,表述“所述多个标记子像素位于与它相邻的主子像素的同一侧”表示每一个标记子像素与它相邻的主子像素之间的相对位置关系,例如,当每一个标记子像素都位于与它相邻的主子像素的左侧时,属于所述多个标记子像素位于与它相邻的主子像素的同一侧的情况之一,但是,本公开并不局限于这一种情况。
本领域技术人员应该理解,在本文中,除非另有说明,表述“高度”指的是沿垂直于显示基板(例如彩膜基板或阵列基板)设置有各个膜层的表面的尺寸,即沿显示基板的出光方向的尺寸。
下文中,将参照附图描述本公开的示例性实施例。
图1是示意性示出根据本公开实施例的显示面板上的隔垫物的分布的平面示意图,图2是根据本公开实施例的显示面板的示意截面图,图3是根据本公开实施例的显示面板的局部放大图。结合参照图1和图2,根据本公开的示例性实施例的显示面板可以包括第一基板1和第二基板3,以及填充在该第一基板1和第二基板3之间的液晶层2。第一基板1和第二基板3例如通过密封胶彼此结合在一起以形成液晶盒。在第一基板1和第二基板3之间间隔设置有多个隔垫物(英文表述为Post Spacer或Photo Spacer,简称为PS)5。具体地,所述多个隔垫物5可以包括多个主隔垫物(英文表述为Main PS)51和多个副隔垫物(英文表述为Sub PS)52。
需要说明的是,在图1和图3的平面示意图中,主隔垫物51用“六边形”表示,副隔垫物52用“圆形”表示,这仅是出于区分和方便图示的需要,这并不意味着对主隔垫物和副隔垫物的形状的限制,对于主隔垫物和副隔垫物的形状,将在下文中更详细地描述。
在本公开的实施例中,参照图2,主隔垫物51的高度大于副隔垫物52的高度。例如,副隔垫物52的高度可以是主隔垫物51高度的70%~95%。在第一基板1和第二基板3正常对盒的状态下,起支撑作用的是主隔垫物51,当显示面板受到较大的外力挤压作用时,副隔垫物52也可以起到支撑作用,以提高耐压力,并且,在挤压消除时,可以由主隔垫物提供回复力。通过设置高度不同的主隔垫物和副隔垫物,可以提高隔垫物的支撑能力,并且防止各种Mura或者不良的发生。
结合参照图1和图3,所述显示面板可以包括多个子像素4,多个子像素4成阵列地布置,即,多个子像素4沿行方向(图中的方向X)和列方向(图中的方向Y)布置。多个子像素4可以至少包括第一子像素41、第二子像素42和第三子像素43,例如,第一子像素41、第二子像素42和第三子像素43可以分别为红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
多个隔垫物5分别设置在多个子像素4中。继续参照图1和图3,每一个子像素4中设置有至多一个隔垫物5(主隔垫物51和副隔垫物52中的一个)。
在本公开的实施例中,主隔垫物51的数量可以小于副隔垫物52的数量。例如,副隔垫物52的数量可以是主隔垫物51的数量的2~10倍。
多个隔垫物5彼此间隔地设置在第一基板1与第二基板3之间。在行方向X或列方向Y上相邻的2个主隔垫物51之间的间距大于在行方向X或列方向Y上相邻的2个副隔垫物52之间的间距,即,主隔垫物51以较大的间距间隔设置。参照图1和图3,设置有主隔垫物51的子像素彼此不相邻。例如,在行方向X或列方向Y上相邻的2个主隔垫物51之间可以有多个子像素,例如,在行方向X上相邻的2个主隔垫物51之间可以有17个子像素,在列方向Y上相邻的2个主隔垫物51之间可以有3个子像素。
继续参照图1,多个主隔垫物51可以呈平行四边形排布。具体地,在行方向X和列方向Y上相邻的4个主隔垫物51呈平行四边形排布。如图1所示,以在行方向X和列方向Y上相邻的4个主隔垫物51为顶点构成的四边形为平行四边形,该平行四边形具有平行于行方向X的第一对角线a和平行于列方向Y的第二对角线b。
例如,所述显示面板具有长方形的形状,即,所述显示面板沿图中的Z方向(即厚度方向)的正投影呈长方形形状。所述行方向X平行于该长方形的长边,所述列方向Y平行于该长方形的短边。第一对角线a的长度(即沿行方向X的尺寸)大于第二对角线b的长度(即沿列方向Y的尺寸)。例如,第一对角线a的长度与第二对角线b的长度之比大于1小于等于3.5。在一个具体的示例中,第一对角线a的长度与第二对角线b的长度之比可以等于2。
通过这样布置主隔垫物,可以避免相邻的主隔垫物之间沿长边方向的间距较大而沿短边方向的间距较小的情况,这样,可以使得主隔垫物的支撑均一性更好,能够改善主隔垫物的支撑能力,从而提高产品品质。
需要说明的是,多个主隔垫物51形成的平行四边形的各个边的边长以及2个对角线的长度的具体数值,与实际产品的尺寸以及分辨率相关,可以根据产品的实际参数进行设计。
图4是示意性示出根据本公开的另一些实施例的显示面板上的隔垫物的分布的平面示意图。在图4的实施例中,每一个子像素4中都设置有一个隔垫物5(主隔垫物51和副隔垫物52中的一个)。
返回参照图1,在与设置有主隔垫物51的子像素相邻的一个子像素中,不设置任何隔垫物5,即,既不设置主隔垫物51,也不设置副隔垫物52。
在本文中,为了描述方便,将设置有主隔垫物51的子像素称为“主子像素”,将设置有副隔垫物52的子像素称为“副子像素”,将不设置任何隔垫物5(既不设置主隔垫物51,也不设置副隔垫物52)的子像素称为“标记子像素”。应该理解,所述主子像素可以是第一子像素41、第二子像素42和第三子像素43中的任何一个,所述副子像素可以是第一子像素41、第二子像素42和第三子像素43中的任何一个,所述标记子像素可以是第一子像素41、第二子像素42和第三子像素43中的任何一个。例如,所述主子像素可以是第三子像素43,即,主隔垫物51设置在蓝色子像素中。
例如,如图1和图3所示,一个主隔垫物51设置在第三子像素43(例如蓝色子像素)中。按照图1和图3所示的子像素布置方式,在行方向X上,有2个子像素与该第三子像素43相邻,分别为位于其右侧的第一子像素41(例如红色子像素)和位于其左侧的第二子像素42(例如绿色子像素);在列方向Y上,有2个子像素与该第三子像素43相邻,分别为位于其上侧的一个第三子像素43和位于其上侧的一个第三子像素43。在这4个子像素中,在一个子像素且仅在一个子像素中不设置任何隔垫物。例如,在图示的实施例中,仅在与设置有主隔垫物51的第三子像素43相邻的一个第二子像素(例如绿色子像素)中不设置任何隔垫物。
在本文中,为了描述方便,将设置有一个主隔垫物51的一个子像素4、在行方向X上与该子像素4相邻的多个子像素4以及在列方向Y上与该子像素4相邻的多个子像素4称为子像素组4GR(如图1中用交叉线填充的一个子像素组4GR)。例如,按照图1和图3所示的子像素布置方式,一个子像素组4GR包括设置有一个主隔垫物51的一个第三子像素43以及与它相邻的4个子像素(在行方向X上与该子像素43相邻的2个子像素41、42以及在列方向Y上与该子像素43相邻的2个子像素43)。
在本公开的实施例中,所述显示面板包括多个主隔垫物51,所述多个主隔垫物51分别设置在多个子像素4中,并且,一个子像素4中至多设置1个主隔垫物51。这样,所述显示面板包括多个子像素组4GR,每一个子像素组4GR都包括一个主隔垫物51所在的子像素4以及与该子像素4相邻的多个子像素。在每一个子像素组4GR中,都包括一个标记子像素4,在该标记子像素4中,不设置任何隔垫物5(既不设置主隔垫物51,也不设置副隔垫物52)。并且,在每一个子像素组4GR中,除了设置有主隔垫物51的子像素4(即主子像素)和所述标记子像素4之外,其他子像素4中均设置有副隔垫物52。
参照图1和图3,一个主隔垫物51在行方向X上与2个副隔垫物52相邻,在列方向Y上与2个副隔垫物52相邻,即,一个主隔垫物51与4个副隔垫物52相邻。由于主子像素的左侧存在未设置任何隔垫物5的标记子像素,所以,主隔垫物51与它的左侧相邻的一个副隔垫物52之间的间隔距离大于该主隔垫物51与它的右侧相邻的一个副隔垫物52之间的间隔距离,即,如图3所示,p1大于p2。换句话说,每一个主隔垫物51在行方向X上与2个副隔垫物52相邻,在一个主隔垫物51和在行方向X上与它相邻的2个副隔垫物52组成的隔垫物中,该主隔垫物51与其中一个副隔垫物52之间的间隔距离大于该主隔垫物51与另外一个副隔垫物52之间的间隔距离。
再例如,每一个所述主隔垫物51在所述行方向X上与2个所述副隔垫物52相邻,并且,在每一个所述主隔垫物51和在所述行方向X与它相邻的2个所述副隔垫物52组成的隔垫物组中,该主隔垫物51与其中一个副隔垫物52(图1和图3中为左侧相邻的隔垫物)之间的间隔距离为该主隔垫物51与另一个副隔垫物52(图1和图3中为右侧相邻的隔垫物)之间的间隔距离的2倍以上,即,p1大于等于2*p2。
需要说明的是,在图1和图3的实施例中,一个主隔垫物51在列方向Y上与2个副隔垫物52相邻。在每一个所述主隔垫物51和在所述列方向Y与它相邻的2个所述副隔垫物52组成的隔垫物组中,该主隔垫物51与其中一个副隔垫物52(图1和图3中为上侧相邻的隔垫物)之间的间隔距离基本等于该主隔垫物51与另一个副隔垫物52(图1和图3中为下侧相邻的隔垫物)之间的间隔距离,在图3中,以附图标记p3表示。在图1和图3的实施例中,p3大于p2。
可选地,在图1和图3的实施例中,p1小于p3。需要说明的是,p1与p3之间的关系可以根据子像素的尺寸进行设置,本公开的实施例不局限于此。
在本公开的实施例中,通过如上所述地布置各个隔垫物,特别地,通过在每一个主隔垫物51所在的子像素邻近处设置一个不设置任何隔垫物的标记子像素,在识别或检测主隔垫物的过程中,可以通过识别或检测所述标记子像素(将在下文中详细描述)来准确识别或检测主隔垫物,以实现准确识别或检测主隔垫物的目的,同时,也可以实现准确识别或检测副隔垫物的目的,从而能够实现准确识别或检测两种类型的隔垫物的目的。在此基础上,可以提高制造出的显示产品的品质。
可选地,参照图1和图3,在一个子像素组4GR中,包括仅一个标记子像素4。例如,在所述显示面板包括的多个子像素组4GR中,标记子像素4均位于设置有主隔垫物51的子像素4的同一侧。例如,标记子像素4均位于设置有主隔垫物51的子像素4的左侧。这样,在识别或检测主隔垫物的过程中,一旦检测到所述标记子像素,就可以快速且准确地确定出主隔垫物的位置,例如,在所述标记子像素右侧的即为主隔垫物,不仅能够提高识别或检测的速度,还能够实现准确识别或检测主隔垫物的目的。
在本公开的实施例中,通过在主隔垫物邻近处设置标记子像素的方式,可以实现快速且准确地检测主隔垫物,不需要人为地增大主隔垫物与副隔垫物之间的尺寸差异,避免了因人为增大主隔垫物的尺寸而导致的透光率损失,也有利于制造工艺的实现。
在本公开的实施例中,主隔垫物51和副隔垫物52中的每一个均可以为柱状隔垫物。
参照图5A和图5B,主隔垫物51和副隔垫物52中的每一个可以呈圆台状。例如,主隔垫物51具有顶表面511和底表面512。顶表面511和底表面512的外轮廓均具有圆形形状。顶表面511的直径d1小于底表面512的直径d2。主隔垫物51具有高度h1。再例如,类似地,副隔垫物52具有顶表面和底表面。顶表面和底表面的外轮廓均具有圆形形状。顶表面的直径小于底表面的直径。副隔垫物52具有小于上述高度h1的高度。例如,圆台状的主隔垫物51和副隔垫物52的尺寸可以参见表1。
表1
主隔垫物 | 副隔垫物 | |
顶表面的直径(μm) | 11 | 9.5 |
底表面的直径(μm) | 19 | 19 |
高度(μm) | 3.05 | 2.55 |
参照图6A和图6B,主隔垫物51和副隔垫物52中的每一个可以呈棱台状。例如,主隔垫物51的顶表面511和底表面512的外轮廓均具有长方形形状。顶表面511具有长度L1和宽度W1,底表面512具有长度L2和宽度W2。再例如,类似地,副隔垫物52的顶表面和底表面的外轮廓均具有长方形形状。例如,棱台状的主隔垫物51和副隔垫物52的尺寸可以参见表2。
表2
主隔垫物 | 副隔垫物 | |
顶表面的长*宽(μm) | 18*16 | 16*14 |
底表面的长*宽(μm) | 25*23 | 25*23 |
高度(μm) | 3.05 | 2.55 |
图7是根据本公开的示例性实施例的显示面板沿图3中的线AA’截取的截面图,图8是图7中的部分I的局部放大图。需要说明的是,根据本公开实施例的显示面板可以适用于各种模式的显示装置,例如TN(Twisted Nematic,扭曲向列)模式、VA(VerticalAlignment,垂直取向)模式、ADS(ADvanced Super Dimension Switch,高级超维场转换技术)模式等模式。例如,所述显示面板可以是触控显示面板。
在下文的描述中,以ADS模式为例,对根据本公开实施例的显示面板的结构进行说明。
在ADS模式中,通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场,使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转,从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。
在本文中,第一基板1和第二基板3都可以称为显示基板。例如,第一基板1可以是阵列基板和彩膜基板中的一个,第二基板3可以是阵列基板和彩膜基板中的另一个。结合参照图2和图7,第一基板1可以是阵列基板,第二基板3可以是彩膜基板。
参照图7,第一基板1可以包括第一衬底基板11、薄膜晶体管12、第一电极15和第二电极16。薄膜晶体管12、第一电极15和第二电极16均设置在第一衬底基板11上。
例如,薄膜晶体管12可以为底栅型薄膜晶体管。参照图7和图8,薄膜晶体管12包括栅极12G、源极12S、漏极12D和有源层12A。具体地,栅极12G设置在第一衬底基板11上。栅绝缘层121位于栅极12G远离第一衬底基板11的一侧并覆盖栅极12G。有源层12A位于栅绝缘层121远离第一衬底基板11的一侧。源极12S和漏极12D位于有源层12A远离第一衬底基板11的一侧,二者位于同一层,并分别与有源层12A的一端接触。
阵列基板1还可以包括第一绝缘层13和第二绝缘层14。第一绝缘层13位于源极12S和漏极12D远离第一衬底基板11的一侧,并且覆盖所述薄膜晶体管12和第二电极16。第二绝缘层14位于第一电极15远离第一衬底基板11的一侧,并且覆盖薄膜晶体管12、第一电极15和第二电极16。
例如,第一电极15可以是ADS显示模式中的狭缝电极,用作像素电极。第二电极16可以是ADS显示模式中的板状电极,用作公共电极。第一电极15位于第二电极16上方,第一绝缘层13位于两个电极之间。在ADS显示模式中,通过同一平面内狭缝电极(即第一电极15)边缘所产生的电场以及狭缝电极层(即第一电极15所在的层)与板状电极层(即第二电极16所在的层)间产生的电场形成多维电场,使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转,从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。
参照图8,第一电极15可以通过形成在第一绝缘层13中的过孔131与薄膜晶体管12的漏极12D电连接,以使薄膜晶体管12可以向第一电极15提供给定的电压。
参照图7,彩膜基板3可以包括第二衬底基板31、黑矩阵32、彩膜层33和覆盖层34。黑矩阵32、彩膜层33和覆盖层34均设置在第二衬底基板31上,覆盖层34设置在彩膜层33远离第二衬底基板31的一侧,以保护彩膜层33并且起平坦化的作用。
应该理解,彩膜层33在每一个子像素中均包括一个滤光片,例如,彩膜层33在第一子像素41中包括第一滤光片(例如红色滤光片),彩膜层33在第二子像素42中包括第二滤光片(例如绿色滤光片),彩膜层33在第三子像素43中包括第三滤光片(例如蓝色滤光片)。
彩膜基板3还可以包括多个上述隔垫物5,即上述多个隔垫物5(包括主隔垫物51和副隔垫物52)设置在第二衬底基板31上,具体地,设置在覆盖层34远离第二衬底基板31的一侧。这样,上述隔垫物5位于阵列基板1与彩膜基板3之间,以维持液晶盒的盒厚。
如图7所示,各个隔垫物5在第二衬底基板31上的正投影均落入黑矩阵32在第二衬底基板31上的正投影内。并且,各个隔垫物5在第一衬底基板11上的正投影与薄膜晶体管12在第一衬底基板11上的正投影重叠。例如,各个隔垫物5在第一衬底基板11上的正投影落入薄膜晶体管12在第一衬底基板11上的正投影内,更具体地,各个隔垫物5在第一衬底基板11上的正投影落入薄膜晶体管12的栅极12G在第一衬底基板11上的正投影内。通过这样的设置方式,各个隔垫物不会影响各个子像素的透光率,从而避免影响各个子像素的透光率。此外,在本公开的实施例中,由于各个隔垫物放置在薄膜晶体管上方,不需要设置额外的凸起结构来补足高度,从而有利于简化结构和节省制造工艺的步骤。
在图7的实施例中,主隔垫物51设置在第三子像素43中。位于该第三子像素43一侧(图7中为左侧)的子像素(图7中为第二子像素42)为上述标记子像素,即,该子像素中没有设置任何隔垫物5。所以,在图7的实施例中,从左至右的第一子像素41、第二子像素42、第三子像素43和第一子像素41中分别设置有副隔垫物52、没有隔垫物、主隔垫物51和副隔垫物52。这样,在识别或检测主隔垫物的过程中,可以通过识别或检测所述标记子像素42来准确识别或检测主隔垫物51。
在本公开的实施例中,绿色子像素42形成为所述标记子像素,即,与设置有主隔垫物51的子像素相邻的绿色子像素42中不设置任何隔垫物。绿色滤光片的透光率比红色滤光片和蓝色滤光片的透光率高。由于不需要在部分绿色子像素42中设置隔垫物,所以,就不需要加宽绿色子像素处的黑矩阵的宽度。这样,可以提高绿色子像素42的开口率,从而提高所述显示面板的整体透光率。
图9是根据本公开的示例性实施例的显示面板沿图3中的线AA’截取的截面图,图10是图9中的部分II的局部放大图。需要说明的是,图9和图10示出的是COA结构的显示面板的示例性截面图,此处仅以COA结构为例对本公开实施例进行详细说明,并不意味着本公开的实施例局限于COA结构。
其中,COA结构是指将彩膜基板的结构集成于阵列基板上的结构,其英文表述为Color Filter on Array,简称COA。具体地,在COA结构的阵列基板中,将黑矩阵和彩色滤光片设置于阵列基板上。通过这样的设计,可以避免阵列基板和彩膜基板对盒时的偏差影响显示器件开口率和出现漏光的问题,从而能够提高显示产品的品质。
结合参照图2和图9,第一基板1可以是COA阵列基板,第二基板3可以是与COA阵列基板相对的基板。
如图9所示,COA阵列基板1可以包括衬底基板91、薄膜晶体管92、黑矩阵93、彩膜层94、第一电极95和第二电极96。薄膜晶体管92、黑矩阵93、彩膜层94、第一电极95和第二电极96均设置在衬底基板91上。
结合参照图9和图10,薄膜晶体管92可以为底栅型薄膜晶体管。例如,薄膜晶体管92包括栅极92G、源极92S、漏极92D和有源层92A。具体地,栅极92G设置在衬底基板91上。栅绝缘层921位于栅极92G远离衬底基板91的一侧并覆盖栅极92G。有源层92A位于栅绝缘层921远离衬底基板91的一侧。源极92S和漏极92D位于有源层92A远离衬底基板91的一侧,二者位于同一层,并分别与有源层92A的一端接触。
COA阵列基板1还包括钝化层和平坦化层98。钝化层设置在源极92S和漏极92D远离衬底基板91的一侧,以覆盖薄膜晶体管92。例如,所述钝化层可以包括第一钝化层971和第二钝化层972。
黑矩阵93位于钝化层92远离衬底基板91的一侧。彩膜层94设置在黑矩阵93远离衬底基板91的一侧,并覆盖黑矩阵93。第一电极95设置在彩膜层94远离衬底基板91的一侧,并通过过孔981与薄膜晶体管92的漏极92D连接。平坦化层98设置在第一电极95远离衬底基板91的一侧,并覆盖彩膜层94和第一电极95。第二电极96设置在平坦化层98上。
COA阵列基板1还包括上述隔垫物5,即上述多个隔垫物5(包括主隔垫物51和副隔垫物52)设置在衬底基板91上,具体地,设置在平坦化层98远离衬底基板91的一侧。这样,上述隔垫物5位于COA阵列基板1与基板3之间,以维持液晶盒的盒厚。
参照图9和图10,各个隔垫物5在衬底基板91上的正投影均落入黑矩阵93在衬底基板91上的正投影内。并且,各个隔垫物5在衬底基板91上的正投影与薄膜晶体管92在衬底基板91上的正投影重叠。例如,各个隔垫物5在衬底基板91上的正投影落入薄膜晶体管92在衬底基板91上的正投影内,更具体地,各个隔垫物5在衬底基板91上的正投影落入薄膜晶体管92的栅极92G在衬底基板91上的正投影内。通过这样的设置方式,各个隔垫物不会影响各个子像素的透光率,从而避免影响各个子像素的透光率。
在图9的实施例中,主隔垫物51设置在第三子像素43中。位于该第三子像素43一侧(图9中为左侧)的子像素(图9中为第二子像素42)为上述标记子像素,即,该子像素中没有设置任何隔垫物5。所以,在图9的实施例中,从左至右的第一子像素41、第二子像素42、第三子像素43和第一子像素41中分别设置有副隔垫物52、没有隔垫物、主隔垫物51和副隔垫物52。这样,在识别或检测主隔垫物的过程中,可以通过识别或检测所述标记子像素42来准确识别或检测主隔垫物51。
参照图11,本公开的示例性实施例还提供一种显示装置100,该显示装置100可以包括上述的显示面板。所述显示装置的示例包括平板个人计算机(PC)、智能手机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器、游戏机或腕表式电子装置等。然而,本公开的实施例并不意图限制显示装置100的类型。在一些示例性实施例中,显示装置100不仅可用于诸如电视机(TV)或外部广告牌等大型电子装置中,而且可用于诸如PC、笔记本式计算机、汽车导航装置或相机等中型或小型电子装置中。
参照图12,本公开的示例性实施例还提供一种隔垫物的制造方法,用于在衬底基板上制作隔垫物。需要说明的是,所述衬底基板可以是彩膜基板的衬底基板,也可以是阵列基板的衬底基板。为了突出重点,下文中将详细描述制作隔垫物的工艺步骤,在所述衬底基板上形成阵列基板或彩膜基板的其他结构的工艺步骤可以参照已有的阵列基板或彩膜基板的制造方法。下面,结合参照图12和图13,对所述方法做进一步描述。
在步骤S121中,在所述衬底基板121上沉积用于制作隔垫物的有机材料层5’。例如,所述有机材料可以是聚丙烯酸树脂或者聚酯树脂等,本公开的实施例对此不作限制。
在步骤S122中,在所述有机材料层5’上涂敷光刻胶层126。
在步骤S123中,利用包括完全曝光区1271和部分曝光区1272的掩模板127对所述光刻胶层126进行曝光和显影,以在所述衬底基板121上与掩模板127的完全曝光区1271对应的区域形成上述主隔垫物51,在所述衬底基板121上与掩模板127的部分曝光区1272对应的区域形成上述副隔垫物52。
具体地,如图13所示,可以通过包括完全曝光区1271和部分曝光区1272的掩模板127对光刻胶层126进行曝光和显影,之后,可以通过刻蚀等工艺在衬底基板121上与掩模板127的完全曝光区1271对应的区域形成主隔垫物51,在衬底基板121上与掩模板127的部分曝光区1272对应的区域形成副隔垫物52。即,在所述衬底基板上,与掩模板127的每个完全曝光区1271对应的区域能够形成一个主隔垫物51,而与掩模板127的每个部分曝光区1272对应的区域能够形成一个副隔垫物52。此外,可以理解的是,上述仅为本公开所提供的示例,除上述方式外,还可以通过其它构图工艺在阵列基板或彩膜基板上形成上述主隔垫物和上述副隔垫物。
图14是根据本公开实施例的隔垫物的制造方法中所使用的掩模板的平面图。结合参照图13和图14,掩模板127包括多个完全曝光区1271和多个部分曝光区1272,它们之间彼此间隔设置。如上所述,完全曝光区1271对应的区域能够形成一个主隔垫物51,部分曝光区1272对应的区域能够形成一个副隔垫物52。在图14所示的平面图中,沿行方向和列方向,4个部分曝光区1272与一个完全曝光区域1271邻近设置,其中,一个部分曝光区1272与完全曝光区域1271之间间隔的距离较大。例如,完全曝光区域1271与其左侧的部分曝光区1272之间间隔的距离为sd1,完全曝光区域1271与其右侧的部分曝光区1272之间间隔的距离为sd2,完全曝光区域1271与其上侧和下侧的部分曝光区1272之间间隔的距离均为sd3,sd1>sd2。换句话说,在每一个完全曝光区1271和在所述行方向X与它相邻的2个部分曝光区1272组成的组中,该完全曝光区1271与其中一个部分曝光区1272之间的间隔距离大于该完全曝光区1271与另一个部分曝光区1272之间的间隔距离。再例如,sd1为sd2的大约2倍以上,即sd1大于等于2*sd2。借助这样设计的掩模板,可以使与形成的主隔垫物所在的子像素相邻的子像素形成为上述标记子像素,即,在该子像素内不形成任何隔垫物。
在图14的实施例中,sd3大于sd2。可选地,在图14的实施例中,sd1小于sd3。需要说明的是,sd1与sd3之间的关系可以根据待形成的子像素的尺寸进行设置,本公开的实施例不局限于此。
图15是根据本公开的示例性实施例的一种隔垫物的检测方法的流程图,图16是根据本公开的示例性实施例的一种隔垫物的检测设备的示意图。下面,将结合参照图15和图16,描述根据本公开的示例性实施例的一种隔垫物的检测方法的步骤。
在步骤S151中,将待检测的显示基板置于检测设备上。所述基板可以是上述的彩膜基板或阵列基板,如图16所示,所述基板包括衬底基板161和设置在衬底基板161上的主隔垫物51和副隔垫物52,所述主隔垫物51的高度大于所述副隔垫物51的高度。
例如,所述检测设备可以是彩膜垫料高度测量机,它可以包括CCD相机160和测量基台163。
在步骤S152中,使用CCD相机160对所述基板的各个子像素进行拍照,以获得各个子像素的图像。
在步骤S153中,捕获标记子像素,在该标记子像素中,没有设置任何隔垫物,即为空白。
在步骤S154中,确定与所述标记子像素邻近的一个子像素内设置的隔垫物为主隔垫物51。例如,针对上述实施例提供的各个基板,所述标记子像素均位于主隔垫物51的左侧,可以确定与所述标记子像素相邻且位于所述标记子像素的右侧的子像素内设置的隔垫物为主隔垫物51。
通过本公开实施例的检测方法,通过检测所述标记子像素,可以快速且准确地确定出主隔垫物的位置,从而可以提高检测准确性,并且可以提高检测效率。
虽然根据本公开的总体发明构思的一些实施例已被图示和说明,本领域普通技术人员将理解,在不背离本公开的总体发明构思的原则和精神的情况下,可对这些实施例做出改变,本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。
Claims (16)
1.一种显示基板,其中,所述显示基板包括:
衬底基板;
多个子像素,所述多个子像素沿行方向和列方向成阵列地排布在所述衬底基板上;和
设置在所述衬底基板上的多个隔垫物,所述多个隔垫物彼此间隔设置,所述多个隔垫物包括至少一个主隔垫物和多个副隔垫物,每一个所述主隔垫物的高度大于每一个所述副隔垫物的高度,
其中,每一个所述子像素内设置有至多一个所述隔垫物,所述多个子像素包括设置有所述主隔垫物的主子像素和设置有所述副隔垫物的副子像素,并且,所述多个子像素还包括至少一个标记子像素,所述标记子像素沿所述行方向或所述列方向与所述主子像素相邻,所述标记子像素未设置有所述隔垫物。
2.根据权利要求1所述的显示基板,其中,所述显示基板包括多个主隔垫物、多个主子像素以及多个标记子像素,每一个所述主子像素设置有仅一个所述主隔垫物,所述多个标记子像素分别与所述多个主子像素相邻,并且,所述多个标记子像素位于与它相邻的主子像素的同一侧。
3.根据权利要1或2所述的显示基板,其中,每一个所述主隔垫物在所述行方向上与2个所述副隔垫物相邻,并且,在每一个所述主隔垫物和在所述行方向与它相邻的2个所述副隔垫物组成的隔垫物组中,该主隔垫物与其中一个副隔垫物之间的间隔距离大于该主隔垫物与另一个副隔垫物之间的间隔距离。
4.根据权利要求3所述的显示基板,其中,在每一个所述主隔垫物和在所述行方向与它相邻的2个所述副隔垫物组成的隔垫物组中,该主隔垫物与其中一个副隔垫物之间的间隔距离为该主隔垫物与另一个副隔垫物之间的间隔距离的2倍以上。
5.根据权利要求1、2或4所述的显示基板,其中,在所述行方向和所述列方向相邻的4个主隔垫物呈平行四边形排布,所述平行四边形包括平行于所述行方向的第一对角线和平行于所述列方向的第二对角线,所述第一对角线的长度大于所述第二对角线的长度。
6.根据权利要求5所述的显示基板,其中,所述第一对角线的长度与所述第二对角线的长度之比大于1小于等于3.5。
7.根据权利要求6所述的显示基板,其中,所述显示基板为彩膜基板,所述显示基板还包括设置在所述衬底基板上的黑矩阵和彩膜层,
并且其中,每一个所述隔垫物在所述衬底基板上的正投影均落入所述黑矩阵在所述衬底基板上的正投影内。
8.根据权利要求6所述的显示基板,其中,所述显示基板为COA阵列基板,所述显示基板还包括:
设置在所述衬底基板上的多个薄膜晶体管;
设置在所述薄膜晶体管远离所述衬底基板一侧的黑矩阵;和
设置在所述黑矩阵远离所述衬底基板一侧的彩膜层,
其中,每一个所述隔垫物在所述衬底基板上的正投影均落入所述黑矩阵在所述衬底基板上的正投影内。
9.根据权利要求8所述的显示基板,其中,每一个所述隔垫物在所述衬底基板上的正投影均落入所述薄膜晶体管在所述衬底基板上的正投影内。
10.根据权利要求1、2、4和6-9中任一项所述的显示基板,其中,所述标记子像素为绿色子像素。
11.一种显示面板,其中,所述显示面板包括根据权利要求1-6和8-10中任一项所述的显示基板。
12.一种显示面板,其中,所述显示面板包括根据权利要求7所述的显示基板。
13.根据权利要求12所述的显示面板,其中,所述显示面板还包括阵列基板,所述阵列基板包括:衬底;和设置在所述衬底上的多个薄膜晶体管,
其中,每一个所述隔垫物在所述衬底上的正投影均落入所述薄膜晶体管在所述衬底上的正投影内。
14.一种显示装置,其中,所述显示装置包括根据权利要求11-13中任一项所述的显示面板。
15.一种显示基板上的隔垫物的检测方法,其中,所述检测方法包括以下步骤:
将待检测的显示基板置于检测设备上,所述显示基板为根据权利要求1-10中任一项所述的显示基板;
使用所述检测设备的的相机对所述显示基板的各个子像素进行拍照,以获得各个子像素的图像;
捕获所述标记子像素;以及
确定与所述标记子像素邻近的一个子像素内设置的隔垫物为主隔垫物。
16.一种隔垫物的制造方法,其中,所述制造方法包括以下步骤:
在衬底基板上沉积用于制作隔垫物的有机材料层;
在所述有机材料层上涂敷光刻胶层;以及
利用包括完全曝光区和部分曝光区的掩模板对所述光刻胶层进行曝光和显影,以在所述衬底基板上与所述掩模板的完全曝光区对应的区域形成主隔垫物,在所述衬底基板上与所述掩模板的部分曝光区对应的区域形成副隔垫物,
其中,所述掩模板包括沿行方向和列方向间隔排布的多个完全曝光区和多个部分曝光区,每一个完全曝光区在所述行方向上与2个部分曝光区相邻,
并且其中,在每一个完全曝光区和在所述行方向与它相邻的2个部分曝光区组成的组中,该完全曝光区与其中一个部分曝光区之间的间隔距离大于该完全曝光区与另一个部分曝光区之间的间隔距离。
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