CN217561875U - 应用于显示面板的密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于显示面板的密封结构，包括ARRAY基板、CF基板和硅球，CF基板包括边框区和开口区，边框区内设置有黑色矩阵和平坦保护层，开口区内设置有彩色光阻层和平坦保护层，硅球设置在ARRAY基板和CF基板边框区之间；位于开口区的平坦保护层和ARRAY基板之间的间隙高度为盒厚，位于开口区的平坦保护层和彩色光阻层的总厚度为开口区膜层厚度，位于边框区的平坦保护层和黑色矩阵的总厚度为边框区膜层厚度，硅球的粒径为固定值，满足：(硅球的粒径)＝(开口区膜层厚度)‑(边框区膜层厚度)+(盒厚)。

Description

应用于显示面板的密封结构

技术领域

本实用新型涉及显示面板领域，特别是涉及一种应用于显示面板的密封结构。

背景技术

目前，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)被广泛地应用于手机、电视、平板电脑、数字相机、笔记本电脑、台式计算机等各种消费性电子产品。现有市场上的液晶显示器通常包括壳体、设于壳体内的显示面板(Panel)及设于壳体内的背光模组。显示面板的结构是由一彩色滤光片(Color Filter，CF)基板、一薄膜晶体管阵列基板(Thin FilmTransistor Array Substrate，TFT Array Substrate)以及一配置于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成，其工作原理是通过在两片基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。

如图1所示，现有的CF基板包括黑色矩阵(Black Matrix，BM)1、彩色光阻层2、平坦保护层3、及光阻间隔物4(Photo Spacer，PS)，其中，彩色光阻层2为具有红、绿、蓝三原色的透光膜；黑色矩阵1用于分割相邻色阻，遮挡不同色彩间的空隙，防止漏光或者混色；光阻间隔物4是用来支撑两基板，维持液晶层盒厚及保证液晶层盒厚均匀性的柱状间隔物。黑色矩阵1位置上可分为边框区和开口区(即可视区)，一般情况下，CF基板边框区和开口区的黑色矩阵1的厚度是相同的。

显示面板其制程上要进行边框胶涂布，目的是固定上下的ARRAY基板与CF基板并且组成一个密封的盒空间来封闭液晶，而边框胶材质中都会掺入硅球(Spacer)用于支撑边框盒厚。因不同型号的显示面板对CIE-RGB光谱三刺激值要求不同，所以不同型号的显示面板的CF基板上的彩色光阻层(RGB)的膜层厚度会有差异，这会导致不同型号的显示面板的边框区的盒厚与开口区的盒厚的存在差异。但一般情况下，不同型号的显示面板的开口区的盒厚设计是相同的，这就需要搭配不同粒径的硅球来平衡边框区的盒厚与开口区的盒厚。如果不配置相对应粒径的框胶硅球，则会出现显示面板的边框盒厚与开口区盒厚不匹配的情况，宏观表现为边框发白、发紫等异常现象。

因此在进行框胶涂布时要准备各种尺寸粒径的硅球，这对于物料采购以及库存管控消耗等增加许多工作量。而生产不同型号的显示面板时，产线需要提前配制框胶，这对于排产调度及临时插入投产都会造成麻烦。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种应用于显示面板的密封结构，该密封结构可使用相同粒径硅球来搭配不同型号的显示面板，使不同型号的显示面板都使用统一粒径的硅球，极大地方便了备料与生产。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种应用于显示面板的密封结构，包括ARRAY基板、CF基板和硅球，所述CF基板包括黑色矩阵、彩色光阻层、平坦保护层、及光阻间隔物，所述平坦保护层覆盖彩色光阻层和黑色矩阵，所述彩色光阻层设置在两个黑色矩阵之间。为了方便叙述，将位于CF基板边缘的黑色矩阵垂直于基板方向的投影范围称为边框区，将除去边框区的部分的投影范围称为开口区。所述硅球设置在平坦保护层和ARRAY基板之间且位于边框区内。光阻间隔物设置在平坦保护层和ARRAY基板之间并且该光阻间隔物位于CF基板开口区的黑色矩阵上方。

将位于开口区的平坦保护层和ARRAY基板之间的间隙高度称为盒厚，将位于开口区的平坦保护层和彩色光阻层的总厚度称为开口区膜层厚度，将位于边框区的平坦保护层和黑色矩阵的总厚度称为边框区膜层厚度。本实用新型提供共的一种应用于显示面板的密封结构，由于使用的硅球的规格一致，因此硅球粒径可视为一固定常数，而不同型号的显示面板的开口区膜层厚度是不同的，因此开口区膜层厚度是一个变量，为了使得硅球粒径不变因此边框区膜层厚度为开口区膜层厚度的跟随变量，满足：(硅球粒径)＝(开口区膜层厚度)-(边框区膜层厚度)+(盒厚)。

对于不同型号的显示面板其盒厚往往相同，不同点在于开口区膜层厚度与边框区膜层厚度的段差不同，而为了保持相同的盒厚，现有的技术方案是根据不同的段差来选择不同粒径的硅球，这导致在实际生产过程中，边框涂布岗位需要根据排产安排，提前配置好含有不同粒径硅球的框胶。而产线来回切换不同型号的显示面板的生产，会造成框胶配置工作繁复容易产生错误，并且对于不同粒径的硅球物料，其订购、储备和控制消耗亦是一件繁重的工作。而本实用新型提供共的一种应用于显示面板的密封结构，由于边框区膜层厚度为开口区膜层厚度的跟随变量，因此由于开口区膜层厚度在显示面板生产前已通过光学模拟RGB膜厚得到，而硅球粒径不变，因此可以计算得到边框区膜层厚度，这样一来，对于不同型号的显示面板，其开口区膜层厚度与边框区膜层厚度的段差就可以实现统一，那所使用的硅球粒径就实现统一了，硅球粒径统一后，就实现了不同型号的显示面板使用含有相同硅球粒径的框胶。

制备黑色矩阵的材料为掺入黑色颜料(主要是碳元素)的丙烯树脂，采用halftone曝光方式，经过显影和主固化后制作出边框区与开口区不同膜厚的黑色矩阵层。

附图说明

附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1为现有的CF基板的结构示意图；

图2为实施例1提供的一种应用于显示面板的密封结构的结构示意图；

图3为实施例2提供的一种应用于显示面板的密封结构的结构示意图。

其中，附图标记为：1.黑色矩阵；2.彩色光阻层；3.平坦保护层；4.光阻间隔物；5.硅球；6.ARRAY基板。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗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，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所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1和实施例2中所记载的黑色矩阵的制备方法包括如下步骤：

步骤S1、提供基板，在所述基板上涂布掺入黑色颜料(主要是碳元素)的丙烯树脂；

步骤S2、提供光罩；

所述光罩包括第一透光区、与所述第一完全透光区间隔设置的第二透光区、包围所述第一透光区与第二透光区的全遮光区，第一透光区的透光率不小于第二透光区的透光率；

步骤S3、使用所述光罩对丙烯树脂层进行曝光；

步骤S4、对曝光后的丙烯树脂层进行显影；

被所述第一透光区所曝光的丙烯树脂层经显影后形成边框区的黑色矩阵，被第二透光区所曝光的丙烯树脂层经显影后形成另一黑色矩阵，被所述全遮光区所曝光的丙烯树脂层经显影后被完全侵蚀而形成两个黑色矩阵之间的空槽，两个黑色矩阵之间的空槽为开口区；

步骤S5、进行烘烤制程，使得丙烯树脂层固化。

所述步骤S3采用紫外光进行曝光。

上述步骤利用丙烯树脂层层受光照能量不同而发生不同程度交联反应的特性和粘流特性，依次进行曝光、显影、烘烤制程制作出两个厚度相同或不同的黑色矩阵。边框区的黑色矩阵的厚度可以通过控制第一透光区的透光率来调节。

实施例1

如图2所示，本实施例提供的密封结构应用于IPS型的显示面板，显示面板包括层叠的ARRAY基板6和CF基板，所述CF基板包括黑色矩阵1(对应图1中的BM)、彩色光阻层2(对应图1中的RGB)、平坦保护层3(对应图1中的OC)、及光阻间隔物4(对应图1中的PS)，所述平坦保护层3覆盖彩色光阻层2和黑色矩阵1，所述彩色光阻层2设置在两个黑色矩阵1之间。为了方便叙述将，将位于CF基板的边缘的黑色矩阵1垂直于基板方向的投影范围称为边框区，将彩色光阻层2垂直于基板方向的投影范围称为开口区。所述硅球5设置在平坦保护层3和ARRAY基板6之间并且位于边框区内。光阻间隔物4设置在平坦保护层3和ARRAY基板6之间并且该光阻间隔物4位于CF基板开口区的黑色矩阵1的上方。

实施例2

如图2所示，本实施例提供的密封结构应用于IPS型的显示面板，显示面板包括层叠的ARRAY基板6和CF基板，所述CF基板包括黑色矩阵1(对应图2中的BM)、彩色光阻层2(对应图2中的RGB)、平坦保护层3(对应图2中的OC)、及光阻间隔物4(对应图2中的PS)，所述平坦保护层3覆盖彩色光阻层2和黑色矩阵1，所述彩色光阻层2设置在两个黑色矩阵1之间。为了方便叙述将，将位于CF基板的边缘的黑色矩阵1垂直于基板方向的投影范围称为边框区，将彩色光阻层2垂直于基板方向的投影范围称为开口区。所述硅球5设置在平坦保护层3和ARRAY基板6之间并且位于边框区内。光阻间隔物4设置在平坦保护层3和ARRAY基板6之间并且该光阻间隔物4位于CF基板开口区的黑色矩阵1的上方。

将实施例2与实施例1相比较，将位于开口区的平坦保护层3和ARRAY基板6之间的间隙高度称为盒厚，将位于开口区的平坦保护层3和彩色光阻层2的总厚度称为开口区膜层厚度，将位于边框区的平坦保护层3和黑色矩阵1的总厚度称为边框区膜层厚度。实施例1和实施例2的盒厚相同均为h2，实施例1中的IPS型的显示面板和实施例2中的IPS型的显示面存在的区别仅在于：开口区膜层厚度不同，为了使得实施例1和实施例2的硅球粒径均为h1，根据(硅球粒径)＝(开口区膜层厚度)-(边框区膜层厚度)+(盒厚)，因此实施例1的边框区膜层厚度h3小于实施例2的边框区膜层厚度h4。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种应用于显示面板的密封结构，其特征在于：

包括ARRAY基板、CF基板和掺入硅球的框胶，所述CF基板包括边框区和开口区，所述边框区内设置有黑色矩阵和平坦保护层，所述开口区内设置有彩色光阻层和平坦保护层，所述硅球设置在所述ARRAY基板和所述CF基板的所述边框区之间；

位于所述开口区的所述平坦保护层和所述ARRAY基板之间的间隙高度为盒厚，位于所述开口区的所述平坦保护层和所述彩色光阻层的总厚度为开口区膜层厚度，位于所述边框区的所述平坦保护层和所述黑色矩阵的总厚度为边框区膜层厚度，所述硅球的粒径为固定值，满足：(硅球的粒径)＝(开口区膜层厚度)-(边框区膜层厚度)+(盒厚)。

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于：所述CF基板还包括光阻间隔物，所述光阻间隔物设置在所述平坦保护层和所述ARRAY基板之间并且所述光阻间隔物位于所述CF基板的所述开口区的所述黑色矩阵的上方。

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