曲面屏及显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种曲面屏及显示装置。


背景技术：

2.随着显示技术的发展，薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor-liquid crystal display，简称tft-lcd)已经成为日常生活工作中使用的主流显示器，它具有成本低，生产工艺成熟，上下游配套完善等优势。tft-lcd经历不同时代的发展，从平面屏衍生出了曲面屏，曲面电视能够使屏幕上每一点到达眼睛的距离相等，观众从边缘处也能得到良好的观看享受，曲面屏电视能给观众带来更宽广的视野和震撼的感受，说明曲面屏设计不仅改变了传统电视的外观，还对观影效果做了进一步提升。然而目前为止，曲面屏生产工艺，都是将平面的lcd显示屏在组装成电视时使用外力弯折后固定在显示器的模版上。
3.具体的，当显示面板由直变曲的时候，比如彩膜基板内侧受应力发生拉伸，阵列基板内侧收到应力压缩，平坦层比较厚收到应力挤压后形成不规则的隆起，导致该位置处的液晶配向与正常位置产生差异，引起漏光，相反亦然，使曲面屏弯曲后显示效果受到影响；因此，本领域技术人员需要提供一个方案来减轻或者解决这个问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种曲面屏，使得曲面屏在视角优越的情况下，显示效果不会受到明显影响。
5.本技术公开了一种曲面屏,包括第一基板、液晶层和第二基板，所述曲面屏沿所述第一基板弯折内凹，所述第一基板与所述第二基板之间设有液晶层，所述第一基板包括衬底和平坦层，所述平坦层设置在所述衬底内凹的一侧上，所述平坦层上沿着曲面屏的弯折边方向设置多个沟槽，所述沟槽沿垂直于所述弯折方向的方向延伸；其中，弯折前所述沟槽的深度大于弯折后所述沟槽的深度。
6.可选的，所述沟槽为v型结构。
7.可选的，所述第一基板包括衬底、绝缘层、钝化层、色阻层和平坦层，所述绝缘层设置在所述衬底上，所述钝化层设置在所述绝缘层上，所述色阻层设置在所述钝化层上，所述平坦层设置在所述色阻层上；所述衬底的厚度为l1，所述绝缘层和所述钝化层的厚度之和为l2，所述色阻层的厚度为l3，所述平坦层的厚度为l4，所述曲面屏沿弯折边的长度为x，弯折的曲率为k，所述沟槽的数量为h，所述沟槽的长度与所述曲面屏垂直于弯折方向的长度一致；其中，所述沟槽沿弯折边的宽度为a，深度为b，则ab≧2xk(l3 l4)(l1 l2 l3 l4)/h。
8.可选的，所述沟槽为条型槽，且均匀设置；所述曲面屏弯折后所述沟槽的表面为曲面，所述曲面的弯折方向与所述曲面屏的弯折方向一致。
9.可选的，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板，所述阵列基板包括衬底、绝缘层、多条数据线、钝化层和平坦层，所述绝缘层形成在所述衬底上，多条所述数据线设置在所述绝缘层上，所述钝化层形成在所述数据线上，所述平坦层形成在所述钝化层
上，所述遮光部对应所述数据线，所述平坦层上对应每一条所述数据线设置所述沟槽；所述曲面屏还包括遮光部，所述遮光部位于所述阵列基板或彩膜基板上，对应所述数据线设置。
10.可选的，所述第一基板为阵列基板，所述第二基板为彩膜基板，所述阵列基板包括衬底、多列薄膜晶体管和平坦层，多列所述薄膜晶体管设置在所述衬底上，沿垂直于所述弯折方向的方向设置，所述平坦层设置在所述薄膜晶体管上，所述平坦层对应每列所述薄膜晶体管的位置设置所述沟槽。
11.可选的，所述阵列基板还包括色阻层，所述色阻层设置在所述钝化层和所述平坦层之间，所述色阻层包括至少第一色阻和第二色阻，所述第一色阻与所述第二色阻相邻处设置有连接部，所述连接部对应所述数据线以及所述遮光部设置，所述平坦层对应所述连接部设置所述沟槽。
12.可选的，所述第一基板为彩膜基板，所述第二基板为阵列基板，所述彩膜基板包括衬底、色阻层和平坦层，所述色阻层形成在所述衬底上，所述平坦层形成在所述色阻层上，所述色阻层包括至少第一色阻和第二色阻，所述第一色阻与所述第二色阻相邻处设置有连接部，所述平坦层对应所述连接部设置所述沟槽。
13.可选的，所述沟槽的深度为0.1um-1um，所述沟槽沿所述弯折方向的宽度为2um-20um。
14.本技术还公开了一种显示装置，包括曲面屏和背光模组，所述曲面屏安装在所述背光模组一侧，所述背光模组为所述曲面屏提供背光源。
15.相对于现有技术，弯折时产生隆起，且隆起的位置不可控的情况，本技术通过在平坦层上沿着曲面屏的弯折方向设置多个沟槽，因为曲面屏弯折的时候表面受到应力挤压，这样可以改善平坦层比较厚，挤压后容易导致膜层形成不规则的隆起的情况；首先，是沟槽的存在，使得弯折时，应力集中作用的部位可控，弯折时，基板的压缩集中发生在沟槽的位置，我们就可以控制容易出现显示问题的“隆起”的位置，以减小显示问题对实际显示效果的影响(例如，可以将沟槽设置在非显示区或者遮光结构的位置)；而且，这样的设计，使得沟槽在弯折之后，其深度小于弯折之前，以此来抵消弯折的压缩作用力，减少隆起的情况发生，可以改善弯折之后，盒厚不均匀的问题，使得曲面屏在视角优越的情况下，显示效果不会受到明显影响。
附图说明
16.所包括的附图用于提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于列出示例本技术的实施方式，并与全文的文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
17.图1是本技术的第一实施例提供的曲面屏的结构示意图；
18.图2是本技术的第一实施例提供的曲面屏俯视结构示意图；
19.图3是本技术的第一实施例提供的曲面屏截面结构示意图；
20.图4是本技术的第一实施例提供的第一基板的结构示意图；
21.图5是本技术的第二实施例提供的曲面屏截面结构示意图；
22.图6是本技术的第三实施例提供的曲面屏截面结构示意图；
23.图7是本技术的第四实施例提供的曲面屏截面结构示意图；
24.图8是本技术的第一色阻和第二色阻相互交叠的曲面屏截面结构示意图；
25.图9是图8的a区域沟槽弯折前和弯折后后示意图；
26.图10是本技术的第五实施例提供的曲面屏截面结构示意图；
27.图11是本技术的第六实施例提供的曲面屏的结构示意图；
28.图12是本技术的第六实施例提供的曲面屏截面结构示意图；
29.图13是本技术的显示装置的框图示意图。
30.其中，10、显示装置；100、曲面屏；110、第一基板；111、衬底；112、平坦层；113、沟槽；114、第一沟槽；115、第二沟槽；116、绝缘层；117、钝化层；118、色阻层；119、薄膜晶体管；120、数据线；121、第一色阻；122、第二色阻；123、连接部；130、第二基板；131、遮光部；140、液晶层；200、背光模组。
具体实施方式
31.需要理解的是，本技术所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体对应的实施例，是相对具有代表性的，不应被解释成仅受限于本技术所阐述的实施例。
32.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，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该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
33.另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本技术的简化描述，而不是指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技术的限制。
34.此外，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，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。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技术中的具体含义
35.下面参考附图和可选的实施例对本技术作详细说明。
36.第一实施例：
37.图1是本技术的第一实施例提供的曲面屏的结构示意图，图2是本技术的第一实施例提供的曲面屏俯视结构示意图，图3是本技术的第一实施例提供的曲面屏截面结构示意图，结合图1-图3所示，一种曲面屏100，包括第一基板110、液晶层140和第二基板130，所述曲面屏沿所述第一基板弯折内凹，所述第一基板110与所述第二基板130之间设有液晶层140，所述第一基板110包括衬底111和平坦层112，所述平坦层112设置在所述衬底111内凹的一侧上，所述平坦层112上沿着曲面屏100的弯折边方向设置多个沟槽113，所述沟槽113沿垂直于所述弯折边方向的方向延伸；其中，弯折前所述沟槽113的深度大于弯折后所述沟槽113的深度。
38.本技术通过在平坦层112上沿着曲面屏100的弯折方向设置多个沟槽113，因为曲面屏100弯折的时候表面受到应力挤压，可以改善平坦层112比较厚，挤压后容易导致膜层形成不规则的隆起的情况；首先，是沟槽113的存在，使得弯折时，应力集中作用的部位可控，弯折时，基板的压缩集中发生在沟槽113的位置，我们就可以控制容易出现显示问题的“隆起”的位置，以减小显示问题对实际显示效果的影响(例如，可以将沟槽113设置在非显示区或者遮光结构的位置)；而且，这样的设计，使得沟槽113在弯折之后，其深度小于弯折之前，以此来抵消弯折的压缩作用力，减少隆起的情况发生，可以改善弯折之后，盒厚不均匀的问题，使得曲面屏100在视角优越的情况下，显示效果不会受到明显影响。
39.具体的，所述沟槽113为v型结构，v型结构的沟槽113容纳宽度大，而且只有一个角，这样在弯折的过程中，沟槽113的两条槽壁沿着弯折方向互相靠近闭合的，v型形状闭合起来更紧密，且更均匀，不容易导致弯折后隆起情况的发生，即使弯折后有隆起的情况，但隆起的定位更可控，是一个唯一的位置，后续修复的针对性相对较强。当然，所述沟槽113也可以不采用v型结构，可以采用弧形结构、凹形结构或者u型结构等，只要有足够的容纳应力的空间，以及能够在曲面屏100弯折时沟槽113的形变相对较均匀，使曲面屏100在弯折后，膜层结构相对较平整不会产生隆起的情况即可。
40.进一步的，图4是本技术的第一实施例提供的第一基板的结构示意图，如图4所示，所述第一基板110包括衬底111、绝缘层116、钝化层117、色阻层118和平坦层112，所述绝缘层116设置在所述衬底111上，所述钝化层117设置在所述绝缘层116上，所述色阻层118设置在所述钝化层117上，所述平坦层117设置在所述色阻层118上；所述衬底111的厚度为l1，所述绝缘层116和所述钝化层117的厚度之和为l2，所述色阻层118的厚度为l3，所述平坦层112的厚度为l4，所述曲面屏100沿弯折边的长度为x，弯折的曲率为k，所述沟槽113的数量为h，所述沟槽113的长度与所述曲面屏100垂直于弯折方向的长度一致；其中，所述沟槽113沿弯折边的宽度为a，深度为b，则ab≧2xk(l3 l4)(l1 l2 l3 l4)/h。
41.具体的，平面屏情况下，显示面板的第一基板110的体积v1，长度为x，v1＝x*y(l3 l4)；
42.在将显示面析弯折之后，没有隆起，第一基板110内侧面平整情况下，第一基板110的体积v2，其中，弯折之后在显示面板的第一基板110在外表面的长度为x，内表面的长度为x1，v2＝x1*y*(l3 l4),x1＝x/2л*1/k(1/k-l1-l2-l3-l4)；
43.因此，弯折前后的体积差：δv＝x*y(l3 l4)k(l1 l2 l3 l4)，而这部分的体积差，即所有的沟槽113的总体积；
44.所以根据上述沟槽113的总体积，最终可以计算得到沟槽113的截面积ab≧xk(l3 l4)(l1 l2 l3 l4)/h，其中，例如沟槽113的数量，可以等于数据线120的数量等，根据具体情况选择。理论上，这样计算出来的沟槽113，可以使得弯折状态下，沟槽113的侧壁完全闭合，这样可以保证沟槽113的大小在可控的范围内变化，在将屏由直变曲的时候，使膜层不产生隆起的现象，此时ab＝xk(l3 l4)(l1 l2 l3 l4)/h。
45.其中，所述沟槽113的深度为0.1um-1um，所述沟槽113沿所述弯折方向的宽度为2um-20um。这样可以根据开槽的大小范围来挖设多大的沟槽113的选择空间较大，而且具体可以根据该曲面屏100曲率的大小而较准的设置沟槽113大小，精度更高；其中，所述沟槽113的深度优选为0.4um，沟槽113沿弯折方向的宽度优选为8um。
46.其中可选的，所述沟槽113为条型槽，且均匀设置；所述曲面屏100弯折后所述沟槽113的表面为曲面，所述曲面的弯折方向与所述曲面屏100的弯折方向一致，即，可以参考上述公式，将沟槽113设计得稍大于即ab》2xk(l3 l4)(l1 l2 l3 l4)/h，这样曲面屏100弯折的时候，各膜层相互挤压，沟槽113有足够的空间可以释放应力的同时，保证弯折后沟槽113的形变正好在预备的弯折空间内，从而可以减小弯折后膜层地形变化而隆起的可能性。还有沟槽为条型槽且均匀设置，这样曲面屏在弯折的时候挤压应力相对比较集中，释放应力的效果比较好，这样在曲面屏弯折时每一条条形布置的沟槽在闭合时是同步进行的，可以较均匀释放挤压应力，避免造成某个单独位置的隆起情况而影响显示效果。
47.第二实施例：
48.图5是本技术的第二实施例提供的曲面屏截面结构示意图，如图5所示，本实施例与第一实施例不同的是，所述第一基板110为阵列基板，所述第二基板130为彩膜基板，所述阵列基板包括衬底111、绝缘层116、多条数据线120、钝化层117和平坦层112，所述绝缘层116形成在所述衬底111上，多条所述数据线120设置在所述绝缘层116上，所述钝化层117形成在所述数据线120上，所述平坦层112形成在所述钝化层117上，所述平坦层112上对应每一条所述数据线120设置所述沟槽113；所述曲面屏100还包括遮光部131，所述遮光部131位于所述阵列基板或彩膜基板上，对应所述数据线120设置；其中，数据线120是垂直于曲面屏100的弯折方向设置的，另外数据线120位置也相对容易发生隆起，对应在每条数据线120的位置都设置沟槽113，可以减少数据线120位置的隆起问题，且数据线120位置对应设置有遮光部131，还可以利用遮光部131改善沟槽113位置显示不均匀的问题，而且数据线120的排布也是均匀的，因此沟槽113在曲面屏100上的排布间距也是均匀的，当曲面屏100进行弯折时，各膜层之间挤压产生应力，而均匀排布的沟槽113这时对产生的应力的释放也是均匀的，通过每一个沟槽113将挤压产生的应力均匀分散，可以防止释放应力不均匀而导致膜层的某个位置发生隆起的现象，进一步保证弯折后膜层地形的平坦性。当然，数据线120的数量和沟槽113的数量可以一一对应或者等比例设置，例如两条数据线120对应设置一个沟槽113等。
49.第三实施例：
50.图6是本技术的第三实施例的曲面屏截面结构示意图，如图6所示，本实施例与第一、第二实施例不同的是，所述第一基板110为阵列基板，所述第二基板130为彩膜基板，所述阵列基板包括衬底111、多列薄膜晶体管119和平坦层112，多列所述薄膜晶体管119设置在所述衬底111上，沿垂直于所述曲面屏100弯折方向的方向设置，所述平坦层112设置在所述薄膜晶体管119上，所述平坦层112对应每列所述薄膜晶体管119的位置设置所述沟槽113；这样，阵列基板为曲面屏100的外侧基板，阵列基板内的薄膜晶体管119是由多层膜层堆叠而成，因此在曲面屏100弯折的过程中因挤压容易发生隆起，因此在对应每列薄膜晶体管119上方位置的平坦层112设置沟槽113，可以防止薄膜晶体管119膜层堆叠的位置在弯折时由于应力挤压而可能导致的隆起的情况，使薄膜晶体管119的性能不受影响，进而保证曲面屏100弯折前和弯折后的显示效果保持基本一致。
51.其中，沟槽113设置在薄膜晶体管119对应的位置可以结合数据线120的位置设置，这时沟槽113可以设置为一个个短沟槽，当然，沟槽113也可以单独对应薄膜晶体管119的沟道设置，这时沟槽113贯穿整个曲面屏。
52.第四实施例：
53.图7是本技术的第四实施例提供的曲面屏截面结构示意图，如图7所示，本实施例与第一、第二和第三实施例不同的是，所述阵列基板还包括色阻层118，所述色阻层118设置在钝化层117和平坦层112之间，所述色阻层118包括至少第一色阻121和第二色阻122，所述第一色阻121与所述第二色阻122相邻处设置有连接部123，所述连接部123对应所述数据线120以及所述遮光部131设置，所述平坦层112对应所述连接部123设置所述沟槽113。
54.其中，所述第一色阻121与所述第二色阻122相邻处设置的连接部123是只抵接但不交叠的，将沟槽113设置在连接部123抵接处，可以预防曲面屏100弯折后抵接处发生隆起的情况，而且此时遮光部131是对应连接部123的位置设置的，这样还可以预防第一色阻121与第二色阻122的连接部123的漏光的风险，从而双层保证曲面屏100的显示效果。
55.当然，第一色阻121和第二色阻122相互交叠也是可以的，图8是本技术的第一色阻和第二色阻相互交叠的曲面屏截面结构示意图，如图8所示，第一色阻121与第二色阻122相邻处设置的连接部123是相互交叠在一起的，此时，连接部123交叠处的膜层明显增厚，曲面屏100弯折后两个色阻交叠处发生隆起的机率较大，因此沟槽113设置在连接部123的对应位置上方可以直接针对色阻交叠处膜层因弯折后挤压应力的释放，将挤压应力集中在沟槽113内变化，从而防止两个色阻交叠处因弯折而发生隆起。
56.图9是图8的a区域沟槽弯折前和弯折后的示意图，如图9所示，图中虚线部分为曲面屏弯折前的沟槽113，沟槽113在曲面屏100弯折后的深度会因为膜层的堆叠挤压应力而发生变化，因此可以根据沟槽113的宽度和深度的设计，使沟槽113在曲面屏100弯折后的挤压应力在沟槽113的范围内变化，尽可能的避免隆起的可能性，保证弯折前和弯折后的显示效果一致。
57.第五实施例：
58.图10是本技术的第五实施例提供的曲面屏截面结构示意图，如图10所示，本实施例与第一、第二、第三和第四实施例不同的是，所述沟槽113包括第一沟槽114和第二沟槽115，所述第一沟槽114设置在所述平坦层112上，所述第二沟槽115设置在所述绝缘层116下方，所述第一沟槽114和所述第二沟槽115对应所述连接部123。这样，连接部123对应的绝缘层116下方的膜层下沉，第二沟槽115可以在曲面屏100弯折时释放一部分的挤压产生的应力，对应色阻交叠处的膜层因挤压而产生的变化就相对更小，平坦层112上对应的第一沟槽114与第二沟槽115互相配合，在两个膜层中分别释放挤压应力，可以进一步的保证曲面屏100在弯折后两个色阻的交叠处发生隆起的可能性更小，保证弯折后膜层地形的平坦性。
59.第六实施例：
60.图11是本技术的第六实施例提供的曲面屏的结构示意图，图12是本技术的第六实施例提供的曲面屏截面结构示意图，结合图11-图12所示，本实施例与第一、第二、第三、第四和第五实施例不同的是，所述曲面屏100的弯折方向是沿彩膜基板内侧压缩弯折的，所述第一基板110为彩膜基板，所述第二基板130为阵列基板，所述彩膜基板包括衬底111、色阻层118和平坦层112，所述色阻层118形成在所述衬底111上，所述平坦层112形成在所述色阻层118上，所述色阻层118包括至少第一色阻121和第二色阻122，所述第一色阻121与所述第二色阻122相邻处设置有连接部123，所述平坦层112对应所述连接部123设置所述沟槽113。因为在coa(color-filter on array，阵列基板的彩色滤光片，简称coa)面板中，色阻层118
中两个色阻之间交叠处发生隆起的问题会相对严重一点，因此在彩膜基板内相邻的两个色阻之间的连接部123对应的平坦层112上设置沟槽113，当曲面屏100弯折后沟槽113对应的将挤压应力在所述沟槽113内变化，可以防止连接部123因挤压而发生隆起的情况，防止连接部123的漏光的风险，从而保证曲面屏100的显示效果。
61.图13是本技术的显示装置示意图，如图13所示，本技术还公开了一种显示装置10，包括曲面屏100和背光模组200，所述曲面屏100安装在所述背光模组200一侧，所述背光模组200为所述曲面屏100提供背光源。曲面屏100设置的显示装置10能够使屏幕上每一点到达眼睛的距离相等，观众从边缘处也能得到良好的观看享受，曲面屏100的显示装置10能给观众带来更宽广的视野和震撼的感受。
62.本技术的技术方案可以广泛用于各种显示面板，如tn(twisted nematic，扭曲向列型)显示面板、ips(in-plane switching，平面转换型)显示面板、va(vertical alignment，垂直配向型)显示面板、mva(multi-domain vertical alignment，多象限垂直配向型)显示面板，当然，也可以是其他类型的显示面板，如oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管)显示面板，均可适用上述方案。
63.需要说明的是,本技术的发明构思还可以形成其它的实施例，并不仅限于以上的描述说明，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出；对于本技术所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本技术的保护范围。