CN205620652U - 一种液晶显示装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种液晶显示装置及包括该液晶显示装置的电子设备，其包括：阵列基板，与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，以及填充设置于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；所述液晶层内设置有数个支撑所述阵列基板和所述彩膜基板的聚合物挡墙；所述彩膜基板上设置有呈矩阵排列的数个彩色子像素单元；所述数个聚合物挡墙呈矩阵排列从而将所述液晶层内填充的液晶围隔成数个液晶单元；且所述液晶单元与所述彩膜基板上的彩色子像素单元一一对应。上述彩膜基板中不需要再设置黑矩阵，制作彩膜基板的工艺中省去形成黑矩阵的制程，降低了显示装置的整体制造成本。

Description

一种液晶显示装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，具体涉及一种液晶显示装置及电子设备。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称LCD)具有机身薄、节能、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。液晶显示装置的工作原理主要是在两片平行的基板当中放置液晶分子，两片玻璃基板中间有许多垂直和水平的细小电线，利用夹在液晶分子上电场强度的变化，改变液晶分子的取向控制透光的强弱来显示图像。

两片平行的基板分别为彩膜基板和阵列基板。其中，彩膜基板包括设置于玻璃基板上的彩色滤光膜、黑矩阵及覆盖彩色滤光膜和黑矩阵的保护层；阵列基板上具有控制像素单元的薄膜晶体管阵列。彩膜基板上通常设置有支撑柱，该支撑柱位于彩膜基板和阵列基板之间使得两基板保持一定的盒厚。

现有液晶显示装置的彩膜基板不仅要通过制程形成彩色滤光膜，而且要通过制程形成黑矩阵和支撑柱，制程复杂，成本高。而且，现有液晶显示装置在受到按压等外力作用时，常因支撑柱站立处的平坦度不佳，而导致支撑柱滑动，进而在支撑柱的滑动处产生漏光和按压色偏现象。此外，支撑柱通常在摩擦配向之前形成，支撑柱与彩膜基板、阵列基板的接触位置形成不平整表面，在摩擦配向过程中，容易造成摩擦配向不良，从而产生漏光现象。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种液晶显示装置，其包括：阵列基板，与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，以及填充设置于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；

所述液晶层内设置有数个支撑所述阵列基板和所述彩膜基板的聚合物挡墙；

所述彩膜基板上设置有呈矩阵排列的数个彩色子像素单元；

所述数个聚合物挡墙呈矩阵排列从而将所述液晶层内填充的液晶围隔成数个液晶单元；且

所述液晶单元与所述彩膜基板上的彩色子像素单元一一对应。

优选地，所述彩膜基板包括第一玻璃基板、形成于所述第一玻璃基板上的彩色滤光膜层以及覆盖所述彩色滤光膜层的保护膜层。

优选地，所述彩色滤光膜层为RGB彩色滤光膜层。

优选地，所述彩膜基板的远离所述阵列基板的外侧贴合设置有第一偏光片；所述阵列基板的远离所述彩膜基板的外侧贴合设置有第二偏光片。

优选地，所述彩膜基板与所述液晶层之间设有第一取向层；且所述阵列基板与所述液晶层之间设有第二取向层。

优选地，所述聚合物挡墙为紫外固化聚合物挡墙。

优选地，所述液晶显示装置为柔性液晶显示装置。

本实用新型另一方面提供了一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的液晶显示装置。

与现有技术相比，本实用新型的液晶显示装置至少具有以下有益效果：

(1)通过在液晶层中设置数个呈矩阵排列的聚合物挡墙，支撑彩膜基板和阵列基板，并将液晶层内填充的液晶围隔成数个液晶单元，该液晶单元与彩膜基板上的彩色子像素单元一一对应，聚合物挡墙能够阻挡液晶单元的发出的光射向邻近的液晶单元，从而能够起到与黑矩阵相同的作用。彩膜基板中不需要再设置黑矩阵，制作彩膜基板的工艺中省去形成黑矩阵的制程，降低了显示装置的整体制造成本。

(2)聚合物挡墙的两端能够分别粘结固定于彩膜基板和阵列基板上，有效避免了现有技术中因支撑柱的滑动产生的漏光和按压色偏现象。

(3)本实用新型的液晶显示装置可以避免因摩擦配向不良而引起的漏光现象。

附图说明

图1为本实用新型实施例的液晶显示装置的截面结构示意图；

图2为本实用新型实施例的液晶显示装置形成聚合物挡墙的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

如图1所示，本实用新型提供了一种液晶显示装置，其包括：相对设置的阵列基板20和彩膜基板10、填充设置于阵列基板20和彩膜基板10之间的液晶层30和位于液晶层30内的用于支撑阵列基板20和彩膜基板10的数个聚合物挡墙40。

阵列基板20包括形成于第二玻璃基板上的薄膜晶体管阵列，用于控制液晶分子31的偏转方向。

彩膜基板10上设置有呈矩阵排列的数个彩色子像素单元，在一个实施例中，彩膜基板10包括形成于第一玻璃基板11上的彩色滤光膜层12和覆盖彩色滤光膜层12的保护膜层13。彩色滤光膜层12可采用RGB彩色滤光膜层或RGBW彩色滤光膜层，优选采用RGB彩色滤光膜层。

相对设置的阵列基板20和彩膜基板10可通过框胶50形成容置液晶层30的密闭空间，数个聚合物挡墙40位于该液晶层30内，该数个聚合物挡墙40呈矩阵排列从而将液晶层30内填充的液晶围隔成数个液晶单元，该液晶单元与彩膜基板10上的彩色子像素单元一一对应。

聚合物挡墙40不仅具有支撑柱的作用，而且能够起到黑矩阵的作用，从而取代现有技术中的支撑柱和黑矩阵。

具体而言，填充于彩膜基板10和阵列基板20之间的液晶层30除液晶分子31外，还混合有形成聚合物挡墙40的单体41，通过诸如紫外光照射等方法在指定位置使该单体41聚合形成聚合物挡墙40，优选为紫外固化聚合物挡墙。单体41位于液晶层30中，聚合物挡墙40由此形成于彩膜基板10和阵列基板20之间，因而具有支撑彩膜基板10和阵列基板20的作用。

由于聚合物挡墙40是通过紫外光照射等方法使单体41直接在液晶层30聚合形成，因此，聚合物挡墙40的两端能够分别粘结固定于彩膜基板10和阵列基板20上，液晶显示装置在受到按压等外力作用时，聚合物挡墙40的两端不会产生滑动，有效避免了漏光和按压色偏现象。该特点使得聚合物挡墙40特别适用于柔性显示装置，具体地说，在柔性显示装置挠曲过程中，不会因为聚合物挡墙40的滑动而产生漏光现象，因此，上述液晶显示装置优选为柔性液晶显示装置。

形成的聚合物挡墙40呈矩阵排列并将液晶层30内填充的液晶围隔成数个液晶单元，该数个液晶单元与彩膜基板10上的彩色子像素单元一一对应，聚合物挡墙40站立处占有一定的空间并且无液晶分子31，聚合物挡墙40能够阻挡液晶单元的发出的光射向邻近的液晶单元，从聚合物挡墙40围隔成的液晶单元中发出的光只能从对应于彩膜基板10上的彩色子像素单元向外射出，因而，本实用新型的聚合物挡墙40能够起到与黑矩阵相同的作用。彩膜基板10中由于不需要再设置黑矩阵，相应地，制作彩膜基板10的工艺中省去了形成黑矩阵的制程，仅进行形成聚合物挡墙40的制程即可，能够降低显示装置的整体制造成本。

在一较佳实施例中，形成聚合物挡墙40的单体41中具有能够聚合的碳碳双键，优选单体41能够在紫外光照射下进行聚合反应，如单体41中具有能够聚合的乙烯基团、丙烯酸基团和甲基丙烯酸基团。作为示例，能够使用的单体41如下：乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸戊酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸异壬酯、甲基丙烯酸异壬酯。上述单体41可以单独使用或组合使用。

以丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的紫外聚合为例，形成聚合物挡墙40的聚合原理如下：

作为优选方案，液晶层30中除包括液晶分子31和形成聚合物挡墙40的单体41外，还混合有引发上述聚合反应的引发剂，引发剂可根据单体41的不同进行选择，典型的引发剂如偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化苯甲酰(BPO)。

在一较佳实施例中，彩膜基板10的远离阵列基板20的外侧贴合设置有第一偏光片60，阵列基板20的远离彩膜基板10的外侧贴合设置有第二偏光片70。偏振片能吸收一个偏振方向的光，而允许另一个偏振方向的光透过。在显示时，通过改变施加在液晶层30上的电场改变液晶分子31的偏转角度，控制偏振光旋转方向和偏振状态，从而控制透过偏振片的透光量，再配合以彩膜基板10，从而实现液晶显示装置显示状态的改变。

在一较佳实施例中，彩膜基板10与液晶层30之间设有第一取向层(未示出)，且阵列基板20与液晶层30之间设有第二取向层(未示出)。第一取向层和第二取向层具有一定的配向方向，用于设置液晶材料的初始方向，第一取向层和第二取向层的配向可通过摩擦取向工艺实现。

本实用新型的液晶显示装置可作为显示器件应用于电子设备中，该电子设备包括但不限于手机、台式电脑、笔记本、平板电脑、电子纸。

下面详细介绍本实用新型液晶显示装置的一个示例制作方法，该方法包括以下步骤：

(1)提供第一玻璃基板11，于第一玻璃基板11上制作彩色滤光膜层12和层叠于彩色滤光膜层12上的保护膜层13，形成彩膜基板10。

(2)提供第二玻璃基板，于第二玻璃基板上形成薄膜晶体管阵列，形成阵列基板20。

(3)在彩膜基板10的保护膜层13形成第一取向层，在阵列基板20上形成第二取向层，并对第一取向层和第二取向层进行摩擦配向。

(4)在彩膜基板10的第一取向层和阵列基板20的第二取向层之间填充液晶层30，其中，液晶层30中除液晶分子31外，还包括形成聚合物挡墙40的单体41。如图2所示，从彩膜基板10的远离阵列基板20的一侧，对液晶层30和框胶50进行紫外光照射，紫外光光源与彩膜基板10之间设置UV掩模(UV Mask)80，用于遮挡紫外光照射到显示区域，并于指定位置形成聚合物挡墙40及固化框胶50，防止紫外光对显示区域的聚酰亚胺(PI)等材料造成损伤。

上述制作方法中，第一取向层和第二取向层的制作和摩擦取向工艺在步骤(4)之前进行，由于尚未形成聚合物挡墙40，摩擦取向能够在一平整表面进行，因此，可以避免现有技术中因摩擦配向不良而引起的漏光现象。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液晶显示装置，其包括：阵列基板，与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，以及填充设置于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；其特征在于：

所述液晶层内设置有数个支撑所述阵列基板和所述彩膜基板的聚合物挡墙；

所述彩膜基板上设置有呈矩阵排列的数个彩色子像素单元；

所述数个聚合物挡墙呈矩阵排列从而将所述液晶层内填充的液晶围隔成数个液晶单元；且

所述液晶单元与所述彩膜基板上的彩色子像素单元一一对应。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述彩膜基板包括第一玻璃基板、形成于所述第一玻璃基板上的彩色滤光膜层以及覆盖所述彩色滤光膜层的保护膜层。

3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述彩色滤光膜层为RGB彩色滤光膜层。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述彩膜基板的远离所述阵列基板的外侧贴合设置有第一偏光片；

所述阵列基板的远离所述彩膜基板的外侧贴合设置有第二偏光片。

5.如权利要求1至3中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述彩膜基板与所述液晶层之间设有第一取向层；且

所述阵列基板与所述液晶层之间设有第二取向层。

6.如权利要求1至3中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述聚合物挡墙为紫外固化聚合物挡墙。

7.如权利要求1至3中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：

所述液晶显示装置为柔性液晶显示装置。

8.一种电子设备，其特征在于：所述电子设备包括如权利要求1至7中任意一项所述的液晶显示装置。