显示面板和显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板和显示装置。


背景技术：

2.液晶显示装置(liquid crystal display，简称lcd)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。液晶显示装置的显示面板通常包括阵列基板、彩膜基板、以及填充于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层，阵列基板和彩膜基板之间的间隔(cell gap，即液晶盒厚度)通常是采用柱状隔垫物(photo spacer，简称ps)来隔垫形成。
3.现有的一些隔垫物包括具有高度差的主隔垫物和副隔垫物，然而由于工艺制程的限制，主隔垫物和副隔垫物之间的高度差(断差)难以做得更大，因而也难以加大液晶盒厚度的极限范围，导致现有的一些显示面板容易出现气泡或者重力显示不均匀的问题。
4.上述内容仅用于辅助理解实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提出一种显示面板，旨在解决现有的一些显示面板容易出现气泡或者重力显示不均匀的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的显示面板，包括第一基板、第二基板和隔垫物。所述第一基板与所述第二基板间隔相对，且所述第一基板和所述第二基板至少一者形成有向另一者所在的方向凸出的凸台。所述隔垫物设于所述第一基板和所述第二基板之间并包括主隔垫物和副隔垫物，在所述显示面板的厚度方向上，所述主隔垫物的高度大于所述副隔垫物的高度。所述主隔垫物位于所述凸台处，且其两端分别支撑所述第一基板和所述第二基板；所述副隔垫物的一端支撑所述第一基板，另一端与所述第二基板间隔相对，或者，所述副隔垫物的一端支撑所述第二基板，另一端与所述第一基板间隔相对。
7.在一实施例中，所述主隔垫物和所述副隔垫物均形成于所述第一基板上，所述第二基板上形成有所述凸台，所述主隔垫物自所述第一基板向所述第二基板延伸并抵接于所述凸台上。
8.在一实施例中，所述第二基板上设有色阻层和覆盖于所述色阻层上的第一绝缘层，所述色阻层包括滤光色阻和隔垫色阻，所述滤光色阻包括矩阵式排布的多个色阻；所述隔垫色阻对应所述主隔垫物设置并由多个色阻堆叠而成，所述第一绝缘层覆盖所述隔垫色阻后形成所述凸台。
9.在一实施例中，堆叠成所述隔垫色阻的多个色阻为同一种颜色的色阻，或者，堆叠成所述隔垫色阻的多个色阻包括多种颜色的色阻。
10.在一实施例中，所述多种颜色的色阻为红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻中的至少两种。
11.在一实施例中，所述第二基板上还设有矩阵式排布的薄膜晶体管、以及覆盖于所
述薄膜晶体管上的第二绝缘层，所述色阻层设于所述第二绝缘层上。
12.在一实施例中，所述第一绝缘层上设有像素电极层，所述像素电极层部分穿过所述第一绝缘层和所述第二绝缘层并与所述薄膜晶体管电连接；所述第一基板面向所述第二基板的表面设有公共电极层，所述隔垫物形成于所述公共电极层上。
13.在一实施例中，所述隔垫物由黑色材料制成。
14.在一实施例中，所述主隔垫物和所述副隔垫物均为锥形柱状结构。
15.本实用新型还提出一种显示装置，所述显示装置包括显示面板，所述显示面板包括：
16.第一基板；
17.第二基板，与所述第一基板间隔相对，所述第一基板和所述第二基板至少一者形成有向另一者所在的方向凸出的凸台；所述第一基板和所述第二基板的其中一者为彩膜基板，另一者为阵列基板；以及，
18.隔垫物，设于所述第一基板和所述第二基板之间并包括主隔垫物和副隔垫物，在所述第一基板和所述第二基板的间隔方向上，所述主隔垫物的长度大于所述副隔垫物的长度；
19.所述主隔垫物位于所述凸台处，且其两端分别支撑所述第一基板和所述第二基板；所述副隔垫物设于所述第一基板和所述第二基板的其中一者上并且与另一者间隔设置。
20.本实用新型显示面板通过在第一基板和第二基板中的至少一者设置有凸台，并且使得主隔垫物设置于凸台处，主隔垫物的端部能够通过凸台支撑第一基板或者第二基板。也即在本是实用新型显示面板中，凸台相当于主隔垫物的一部分并与主隔垫物共同支撑在第一基板和第二基板之间，使得主隔垫物和凸台构成的“新的主隔垫物”与副隔垫物之间的高度差(断差)更大，进而增大了液晶盒厚度的极限范围以及和合适的液晶量填充范围。使得实际填充时的液晶量更不容易掉入产生气泡的区域内或者掉入发生重力显示不均匀的区域内，显示面板也不容易出现气泡或者出现重力显示不均匀的缺陷，进而能够有效提高显示面板的画面品质。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
22.图1为传统的显示面板的结构示意图；
23.图2为显示面板液晶盒厚度和液晶填充量的关系示意图；
24.图3为本实用新型显示面板一实施例的结构示意图；
25.图4为本实用新型显示面板又一实施例的结构示意图。
26.附图标号说明：
[0027][0028][0029]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0030]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0032]
如图1所示，在现有的一些显示面板中，隔垫物包括主隔垫物41(main ps)和副隔垫物42(sub ps)，在显示面板的厚度方向上(或者在彩膜基板和阵列基板的间隔方向上)，主隔垫物41的高度大于副隔垫物42的高度。显示面板在正常的工作环境下主要是由主隔垫物41的两端分别顶着阵列基板和彩膜基板，副隔垫物42则有一端是悬空设置的。当显示面板的外界压力过大时，阵列基板和彩膜基板的其中一者向另一者运动或者两者相向运动，阵列基板和彩膜基板之间的间隔逐渐缩小，直至副隔垫物42的两端也分别顶着阵列基板和彩膜基板，此时主隔垫物41和副隔垫物42共同支撑阵列基板和彩膜基板。
[0033]
存在高度差(或断差)的主隔垫物41和副隔垫物42使得显示面板能够灵活适应不同的外界压力，同时也使得液晶盒厚度(cell gap)存在相应的最大值和最小值。在液晶显示装置的设计中，液晶盒厚度和液晶(liquid crystal，lc)填充量是两个非常重要的设计值。
[0034]
如图2所示，液晶盒厚度和液晶填充量大致呈正比关系，在液晶盒厚度的极限范围内(即液晶盒厚度的最大值cell gap max和最小值cell gap min之间的范围)，对应存在一个合适的液晶量填充范围，即图中lc min和lc max之间的范围(也称odf window，液晶滴下区域)。如果实际液晶量小于最小的液晶量lc min，显示面板则容易产生气泡。而如果实际
液晶量大于最大的液晶量lc max，显示面板则容易出现重力显示不均匀的问题。
[0035]
因此，如果液晶盒厚度的极限范围越大，那么所对应的合适的液晶量填充范围也就越大，实际填充时的液晶量也越不容易掉入产生气泡的区域内或者掉入发生重力显示不均匀的区域内，进而显示面板也不容易出现气泡或者出现重力显示不均匀的缺陷，提高显示面板的画面品质。
[0036]
然而由于工艺制程的限制，主隔垫物和副隔垫物之间的高度差(断差)难以做得更大，因而也难以加大液晶盒厚度的极限范围，显示面板容易出现气泡或者重力显示不均匀的问题。因此本实用新型提出一种显示面板，以解决上述技术问题。
[0037]
在本实用新型实施例中，如图3及图4所示，该显示面板10包括第一基板20、第二基板30和隔垫物40。所述第一基板20与所述第二基板30间隔相对，以使得第一基板20和第二基板30之间能够填充液晶材料并形成液晶层。具体而言，所述第一基板20和所述第二基板30的其中一者为彩膜基板，另一者为阵列基板，比如第一基板20为彩膜基板时，第二基板30为阵列基板；第一基板20为阵列基板时，第二基板30为彩膜基板。彩膜基板和阵列基板上均设有电极层，彩膜基板和阵列基板上的电极层通电导通时可使得液晶分子按照一定秩序转向及排列，进而使得来自于显示装置的背光模组的光线可以通过，并显示出想要的图案。
[0038]
所述隔垫物40设于所述第一基板20和所述第二基板30之间并用于间隔和支撑第一基板20和第二基板30。如图4所示，隔垫物40可以设置有多个，多个基板均匀间隔排布，以使得第一基板20和第二基板30之间的间隔大小均匀，避免液晶盒厚度不均匀的情况。隔垫物40主要包括主隔垫物41和副隔垫物42，在所述显示面板10的厚度方向上，所述主隔垫物41的高度大于所述副隔垫物42的高度，以使得主隔垫物41和副隔垫物42存在高度差(即断差)。需要说明的是，显示面板10中的第一基板20和第二基板30通常相互平行且间隔设置，显示面板10的厚度方向与第一基板20和第二基板30的间隔方向一般为同一方向。以图3为例，上下方向即为显示面板10的厚度方向。
[0039]
而隔垫物40(包括主隔垫物41和副隔垫物42)的高度则为，在显示面板的厚度方向上，隔垫物40凸出所在的基板(彩膜基板或阵列基板)表面的高度。以图3为例，以主隔垫物41与第一基板20抵接的端面为上端面，以主隔垫物41与凸台50抵接的端面为下端面，主隔垫物41的高度为其上端面和下端面之间的间距。副隔垫物42的高度的定义可参考主隔垫物41，在此不再详细介绍。
[0040]
显示面板10在正常的工作环境下主要是由主隔垫物41的两端分别顶着第一基板20和第二基板30，副隔垫物42则有一端是悬空设置的。显示面板10的外界压力过大时，第一基板20和第二基板30的其中一者向另一者运动或者两者相向运动，第一基板20和第二基板30之间的间隔逐渐缩小，直至副隔垫物42的两端也分别顶着第一基板20和第二基板30，此时主隔垫物41和副隔垫物42共同支撑第一基板20和第二基板30。
[0041]
在本实施例中，所述第一基板20和所述第二基板30至少一者形成有向另一者所在的方向凸出的凸台50。比如可以是第一基板20上形成凸台50，也可以是第二基板30上形成凸台50，还可以是第一基板20和第二基板30上都形成有凸台50，在此不做具体的限制。凸台50的形成位置、数量、高度等可根据隔垫物40的设计情况适配设计，或者在设计之初，凸台50和隔垫物40相互配合设计。
[0042]
另外，凸台50的形成方式可以有多种，比如在显示面板10中，薄膜晶体管80或以及
色阻层60上通常会覆盖有绝缘层、保护层、钝化层、或者平坦化层等等材料层，在形成这些材料层时可以加大与隔垫物40对应的位置的材料层厚度，进而形成凸台50。或者，也可以在这些材料层形成之后对应副隔垫物42的位置挖槽，使得主隔垫物41的位置相对凸出而形成凸台50。
[0043]
或者，也可以在覆盖以上这些材料层之前，先在薄膜晶体管80或以及色阻层60形成有凸出的结构，进而在绝缘层等材料覆盖之后凸出的结构处形成凸台50。比如在一实施例中，如图3所示，所述第二基板30上设有色阻层60和覆盖于所述色阻层60上的第一绝缘层70，第一绝缘层70主要用于保护色阻层60，或者也可以用于做平坦化。所述色阻层60包括滤光色阻61和隔垫色阻62，所述滤光色阻61包括矩阵式排布的多个色阻，比如滤光色阻61包括红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻等等。当背光源的光线穿过滤光色阻61时，滤光色阻61可以将光线转变或混合为各种颜色，进而显示彩色画面。
[0044]
所述隔垫色阻62对应所述主隔垫物41设置并由多个色阻堆叠而成，可以理解，隔垫色阻62由多个色阻堆叠而成时会明显高于滤光色阻61，进而所述第一绝缘层70覆盖所述隔垫色阻62后可以形成所述凸台50。可以理解的是，通过多个色阻堆叠形成隔垫色阻62，并在隔垫色阻62上覆盖第一绝缘层70而形成凸台50的方式简单方便，工艺难度较低，易于实现。并且相比于其他的材料，色阻材料厚度较大且易于获得，方便在第一基板20或第二基板30上堆叠并形成凸台50。
[0045]
在一实施例中，堆叠成所述隔垫色阻62的多个色阻为同一种颜色的色阻，比如堆叠成隔垫色阻62的多个色阻均为红色色阻、或者均为绿色色阻、又或者均为蓝色色阻等等。
[0046]
或者，在另外的一实施例中，堆叠成所述隔垫色阻62的多个色阻包括多种颜色的色阻，所述多种颜色的色阻为红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻中的至少两种。比如隔垫色阻62可以由红色色阻和绿色色阻相互堆叠而成，也可以由红色色阻和蓝色色阻相互堆叠而成，还可以由绿色色阻和蓝色色阻相互堆叠而成。当然，隔垫色阻62也可以由红色色阻、绿色色阻、蓝色色阻甚至更多种颜色的色阻相互堆叠而成，具体的可以根据实际需要自行设定，在此不做具体的限制。
[0047]
在本实施例中，为增大液晶盒厚度的极限范围，所述主隔垫物41位于所述凸台50处，且其两端分别支撑所述第一基板20和所述第二基板30；所述副隔垫物42设于所述第一基板20和所述第二基板30的其中一者上并且与另一者间隔设置。
[0048]
其中，主隔垫物41位于凸台50处的形式可以有多种，比如在一实施例中，第一基板20上形成有凸台50，主隔垫物41形成于该凸台50上并向第二基板30延伸，主隔垫物41的自由端抵接于第二基板30上。又比如在一实施例中，所述主隔垫物41和所述副隔垫物42均形成与所述第一基板20上，所述第二基板30上形成有所述凸台50，所述主隔垫物41自所述第一基板20向所述第二基板30延伸并抵接于所述凸台50上。
[0049]
或者，还可以第一基板20和第二基板30上相对的位置均形成有凸台50，主隔垫物41设置在两个凸台50之间，如此同样能够增大主隔垫物41和副隔垫物42之间的断差，进而增大液晶盒厚度的极限范围。
[0050]
又或者，还可以第一基板20和第二基板30上形成有凸台50，并且第一基板20上的凸台50和第二基板30上的凸台50错开设置，主隔垫物41可以分为两部分，一部分形成于第一基板20的凸台50上并与第二基板30抵接，另一部分形成与第二基板30的凸台50上并与第
一基板20抵接。具体的形式可以根据实际需要进行设定。
[0051]
可以理解，凸台50相当于主隔垫物41的一部分并与主隔垫物41共同支撑在第一基板20和第二基板30之间，使得主隔垫物41和凸台50构成的“新的主隔垫物”与副隔垫物42之间的高度差(断差)更大，进而增大了液晶盒厚度的极限范围以及和合适的液晶量填充范围。使得实际填充时的液晶量更容易落入合适的液晶量填充范围内，而不容易落入产生气泡的区域范围内或者落入发生重力显示不均匀的区域范围内，显示面板10也不容易出现气泡或者出现重力显示不均匀的缺陷，进而能够有效提高显示面板10的画面品质。
[0052]
本实用新型显示面板10既可以为传统的垂直配向(vertical alignment，va)型液晶显示面板10，也可以为通过cot(color filter on tft)或coa(color filter on array)技术制成的显示面板10。
[0053]
对于传统的垂直配向型液晶显示面板10，其阵列基板上通常设置呈矩阵式排列的薄膜晶体管80(thin filmtransistor，tft)，在彩膜基板上通常设置用于滤光的彩色色阻层60、用于遮光及防止不同颜色光混色的黑色矩阵(black matrix，bm)。传统的垂直配向型液晶显示面板10在制造时，阵列基板和彩膜基板分别制造，然后再将分别制造好的阵列基板和彩膜基板组装成完整的显示面板10。
[0054]
而不同于传统的垂直配向型液晶显示面板10，通过cot或coa技术制成的显示面板10则是将彩色色阻直接制作在tft阵列基板上，如此可降低显示面板10的制作难度，以及提升画素开口率。此时彩膜基板主要由衬底基板和设于衬底基板上的公共电极层形成，当然，在本实施例中，彩膜基板上还形成层有隔垫物40，以用于间隔并支撑彩膜基板和阵列基板。本实用新型方案并不限制于应用在哪一种形式的显示面板10形式中，可以根据实际情况自行选择并应用。
[0055]
比如在一实施例中，所述第二基板30上还设有矩阵式排布的薄膜晶体管80、以及覆盖于所述薄膜晶体管80上的第二绝缘层90，所述色阻层60设于所述第二绝缘层90上。即在本实施例中，第二基板30为阵列基板，并且通过cot技术将色阻层60形成在第二基板30上，而隔垫物40可以形成于第一基板20上，如此设置不仅使得画素开口率大大提高，还便于隔垫物40的制造、以及便于第一基板20和第二基板30的组装。
[0056]
其中，矩阵式排布的薄膜晶体管80还包括设于第二基板30上的栅极81、覆盖于栅极81和第二基板30上的第三绝缘层82、设于第三绝缘层82上的半导体83，设于第三绝缘层82上并分别与所述半导体83的两端相接触的源极84与漏极85，所述第二绝缘层90覆盖于所述第三绝缘层82、所述半导体83、所述源极84以及所述漏极85上。所述色阻层60形成于所述第二绝缘层90上。
[0057]
在一实施例中，所述第一绝缘层70上设有像素电极层100，所述像素电极层100部分穿过所述第一绝缘层70和所述第二绝缘层90并与所述薄膜晶体管80电连接，具体而言，像素电极至少具有穿过第一绝缘层70和第二绝缘层90并与漏极85电连接的部分，以及穿过第一绝缘层70、第二绝缘层90和第三绝缘层82并与栅极81电连接的部分。所述第一基板20面向所述第二基板30的表面设有公共电极层，所述隔垫物40形成于所述公共电极层上，进而可以通过控制像素电极和公共电极之间的电压来控制液晶材料的转向、排列方式等等，以得到需要显示的画面。
[0058]
在一实施例中，所述隔垫物40由黑色材料制成，如此使得隔垫物40在作为垫料支
撑在第一基板20和第二基板30的同时，还能够起到遮光的作用。比如隔垫物40由黑色材料制成时还可以包括遮光隔垫物43，遮光隔垫物43呈环状结构并形成于第一基板20或第二基板30上。而第一基板20和第二基板30通常为方形板，因此遮光隔垫物43可以呈方形环状结构并包围住主隔垫物41和副隔垫物42。遮光隔垫物43既能够起到隔垫的作用，还能够起到遮光的作用，进而同时提高隔垫物40的支撑强度以及显示面板10的显示效果。
[0059]
在一实施例中，所述主隔垫物41和所述副隔垫物42均为锥形柱状结构。具体的，主隔垫物41和副隔垫物42均形成于第一基板20上，并都向第二基板30所在的方向延伸。主隔垫物41在其延伸方向上渐缩设置，副隔垫物42在其延伸方向上也渐缩设置，以使得主隔垫物41和副隔垫物42更加便于制造和压缩。
[0060]
本实用新型还提出一种显示装置，该显示装置包括显示面板10，该显示面板10的具体结构参照上述实施例，由于本显示装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0061]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。