CN115236902B - 阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开一种阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置。在一具体实施方式中,该阵列基板包括第一衬底及依次层叠设置在所述第一衬底上的驱动电路层、平坦化层、阵列排布的像素电极、钝化层和公共电极,所述阵列基板还包括多个第一隔垫物;所述多个第一隔垫物设置在所述公共电极与所述驱动电路层之间,或,所述多个第一隔垫物设置在所述公共电极的远离所述第一衬底一侧且所述多个第一隔垫物的材料的键能值高于准分子紫外光工艺的能量值。该实施方式可有效改善显示残像问题,提升产品良率。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域。更具体地,涉及一种阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置。
背景技术
目前,对于例如虚拟现实(VR)液晶显示装置等类型的液晶显示装置,在显示时可能会出现显示残像不良现象,影响显示效果。这种残像现象的产生原因不详,也没有很好的解决办法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置,以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
为达到上述目的,本发明采用下述技术方案:
本发明第一方面提供了一种阵列基板,包括第一衬底及依次层叠设置在所述第一衬底上的驱动电路层、平坦化层、阵列排布的像素电极、钝化层和公共电极,所述阵列基板还包括多个第一隔垫物;
所述多个第一隔垫物设置在所述公共电极与所述驱动电路层之间,或,所述多个第一隔垫物设置在所述公共电极的远离所述第一衬底一侧且所述多个第一隔垫物的材料的键能值高于准分子紫外光工艺的能量值。
可选地,在所述多个第一隔垫物设置在所述公共电极与所述驱动电路层之间的情况下,所述多个第一隔垫物设置在所述公共电极的朝向所述第一衬底一侧。
可选地,所述阵列基板包括显示区和非显示区,在所述多个第一隔垫物设置在所述公共电极与所述驱动电路层之间的情况下,所述非显示区中的第一隔垫物与所述平坦化层同层设置。
可选地,所述驱动电路层包括阵列排布的薄膜晶体管,所述平坦化层具有阵列排布的用于使所述像素电极与所述薄膜晶体管的第一极电连接的过孔,所述像素电极在所述过孔处形成凹陷部。
可选地,每一第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影与一所述凹陷部在所述第一衬底上的正投影对应。
可选地,所述阵列基板还包括多条沿第一方向延伸的扫描线和多条沿第二方向延伸的数据线,所述第一隔垫物沿第一方向连续且每一所述第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影覆盖沿第一方向排列的一排所述凹陷部在所述第一衬底上的正投影。
可选地,所述第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影与所述凹陷部在所述第一衬底上的正投影不存在交叠区域。
可选地,所述阵列基板还包括多条沿第一方向延伸的扫描线和多条沿第二方向延伸的数据线,所述第一隔垫物的平行于所述第一衬底的截面呈第一大致矩形,所述第一大致矩形的长边平行于所述第二方向。
可选地,所述驱动电路层包括阵列排布的薄膜晶体管,所述平坦化层具有阵列排布的用于使所述像素电极与所述薄膜晶体管的第一极电连接的过孔,所述像素电极在所述过孔处形成凹陷部,所述第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影与所述凹陷部在所述第一衬底上的正投影不存在交叠区域,在所述多个第一隔垫物设置在所述公共电极与所述驱动电路层之间的情况下,所述多个第一隔垫物与所述平坦化层同层设置。
可选地,在所述多个第一隔垫物设置在所述公共电极的远离所述第一衬底一侧且所述多个第一隔垫物的材料的键能值高于准分子紫外光工艺的能量值的情况下,所述多个第一隔垫物的材料为负性光刻胶。
本发明第二方面提供了一种液晶显示面板,包括阵列基板、彩膜基板以及设置在所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层,所述阵列基板为本发明第一方面提供的阵列基板,所述彩膜基板包括第二衬底及依次层叠设置在所述第二衬底上的彩膜层和多个第二隔垫物,所述多个第二隔垫物在所述第一衬底上的正投影与所述多个第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影对应。
可选地,在所述第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影与所述凹陷部在所述第一衬底上的正投影不存在交叠区域,且所述阵列基板还包括多条沿第一方向延伸的扫描线和多条沿第二方向延伸的数据线,所述第一隔垫物的平行于所述第一衬底的截面呈第一大致矩形,所述第一大致矩形的长边平行于所述第二方向的情况下,所述第二隔垫物的平行于所述第一衬底的截面呈第二大致矩形,所述第二大致矩形的长边平行于所述第一方向。
可选地,所述彩膜层包括阵列排布的彩色滤光层和位于相邻彩色滤光层之间的黑矩阵层,所述第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影和所述第二隔垫物在所述第一衬底上的正投影分别被所述黑矩阵层在所述第一衬底上的正投影覆盖。
本发明第三方面提供了一种液晶显示装置,包括本发明第二方面提供的液晶显示面板。
可选地,所述液晶显示装置为虚拟现实液晶显示装置。
本发明的有益效果如下:
本发明所述技术方案可有效改善显示残像问题,提升产品良率。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出已有的液晶显示装置的示意图。
图2示出实施例一提供的液晶显示装置的示意图。
图3示出图2的AA面剖视示意图。
图4示出实施例二提供的液晶显示装置的示意图。
图5示出图4的BB面剖视示意图。
图6示出实施例三提供的液晶显示装置的示意图。
图7示出图6的CC面剖视示意图。
图8示出实施例四提供的液晶显示装置的示意图。
图9示出图8的DD面剖视示意图。
图10示出实施例五提供的液晶显示装置的示意图。
图11示出图10的EE面剖视示意图。
图12示出图10的FF面剖视示意图。
图13示出实施例六提供的液晶显示装置的示意图。
图14示出图13的GG面剖视示意图。
图15示出图13的HH面剖视示意图。
图16示出实施例七提供的液晶显示装置的示意图。
图17示出图16的JJ面剖视示意图。
图18示出实施例八提供的液晶显示装置的示意图。
图19示出图18的KK面剖视示意图。
图20示出实施例九提供的液晶显示装置的示意图。
图21示出图20的LL面剖视示意图。
图22示出图20的MM面剖视示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明,下面结合实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
为了更清楚地说明本发明,下面结合实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
本发明中所述的“在……上”、“在……上形成”和“设置在……上”可以表示一层直接形成或设置在另一层上,也可以表示一层间接形成或设置在另一层上,即两层之间还存在其它的层。
需要说明的是,虽然术语“第一”、“第二”等可以在此用于描述各种部件、构件、元件、区域、层和/或部分,但是这些部件、构件、元件、区域、层和/或部分不应受到这些术语限制。而是,这些术语用于将一个部件、构件、元件、区域、层和/或部分与另一个相区分。因而,例如,下面讨论的第一部件、第一构件、第一元件、第一区域、第一层和/或第一部分可以被称为第二部件、第二构件、第二元件、第二区域、第二层和/或第二部分,而不背离本发明的教导。
在本发明中,除非另有说明,所采用的术语“同层设置”指的是两个层、部件、构件、元件或部分可以通过相同制备工艺(例如构图工艺等)形成,并且,这两个层、部件、构件、元件或部分一般由相同的材料形成,但可能处于不同的高度或者具有不同的厚度。例如两个或更多个功能层同层设置指的是这些同层设置的功能层可以采用相同的材料层并利用相同制备工艺形成,从而可以简化显示基板的制备工艺。
在本发明中,除非另有说明,表述“构图工艺”一般包括光刻胶的涂布、曝光、显影、刻蚀、光刻胶的剥离等步骤。表述“一次构图工艺”意指使用一块掩模板形成图案化的层、部件、构件等的工艺。
如图1所示,已有的例如虚拟现实(VR)液晶显示装置等类型的液晶显示装置中的液晶显示面板包括阵列基板、彩膜基板以及设置在阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。其中,阵列基板包括第一衬底101及依次层叠设置在第一衬底101上的驱动电路层、平坦化层102、阵列排布的像素电极103、钝化层104、公共电极105和多个第一隔垫物106,彩膜基板包括第二衬底111及依次层叠设置在第二衬底111上的彩膜层112和多个与第二隔垫物113,多个第一隔垫物106与多个第二隔垫物113正投影对应,第一隔垫物106与第二隔垫物113起到使液晶显示面板在受到外力按压时能够保持一定的盒厚(Cell Gap)的作用,且第一隔垫物106和第二隔垫物113均具备弹性回复率,可改善按压不良,避免仅在彩膜基板设置第二隔垫物可能造成的受力后压裂钝化层等膜层所导致的Mura、黑白斑不良。此外,阵列基板还包括形成在第一隔垫物106和露出的公共电极105上的第一配向膜107,即第一配向膜107覆盖第一隔垫物106和露出的公共电极105,彩膜基板还包括覆盖第二隔垫物113和露出的彩膜层112的第二配向膜(图中未示出)。
需要说明的是,图1由于比例原因仅示出了一个像素电极103、一个第一隔垫物106和一个第二隔垫物113。
对于已有的例如虚拟现实(VR)液晶显示装置等类型的液晶显示装置在显示时可能会出现显示残像不良现象,发明人经观察发现,这种显示残像不良现象可能是由于采用了阵列基板设置第一隔垫物106的设计带来的。为验证上述发现,发明人进一步进行分析验证,采用对照验证(Split)证实了去除掉在阵列基板设置的第一隔垫物106则可以消除或者说避免显示残像不良现象,这可以证明第一隔垫物106是造成显示残像不良现象的原因。
进一步,发明人对何种工艺或结构使得引入第一隔垫物106会造成显示残像不良现象进行了探究,最终发现:已有的阵列基板中的第一隔垫物106采用例如亚克力材料的正性光刻胶,而在例如涂布配向液并固化以形成第一配向膜107之前,通常会先进行准分子紫外光(Excimer UV,EUV)工艺以将膜层表面上的不易被清洗掉的有机物杂质分解,再进行清洗工艺以将残留在膜层表面的分解物以及其他杂质去除,从而实现在配向液涂布时减小配向液与膜层表面的接触角,提高配向液与膜层表面的黏附性,以降低涂布不良。其中,采用例如亚克力材料的正性光刻胶的第一隔垫物106在进行EUV工艺时会析出杂质或者进行EUV工艺后第一隔垫物106会与第一配向膜107反应而产生离子,从而造成显示残像不良现象。
有鉴于此,本发明提供了下述实施例。
实施例一
实施例一提供了一种液晶显示装置,其主要结构包括框架、盖板玻璃、液晶显示面板、背光模组以及电路板等其它电子配件。
例如,框架的纵截面呈U型,液晶显示面板、背光模组、电路板以及其它电子配件设置于框架内,背光模组设置于液晶显示面板的下方,电路板设置于背光模组的下方,盖板玻璃设置于液晶显示面板远离背光模组的一侧。
示例性的,背光模组包括光源、导光板以及设置在导光板出光侧的光学膜片。在实施例一中,光学膜片可以包括扩散片和/或增光膜等。增光膜可以包括棱镜膜(BrightnessEnhancement Film,简称BEF)、反射型偏光增亮膜(Dual Brightness Enhancement Film,简称DBEF)等,两者可以结合使用。其中,导光板的形状可以为楔形或平板形。光源可以设置在导光板的侧面,在此情况下,该背光模组为侧入式背光模组。此外,光源也可以设置于导光板的远离出光侧的一侧,在此情况下,该背光模组为直下式背光模组。光源例如可以是发光二极管(Light-Emitting Diode,简称LED)。在背光模组为直下式背光模组的情况下,可采用阵列式排布的微小蓝光LED制作成灯板,灯板出光方向对着液晶显示面板。背光模组还可以包括反射片,反射片设置于导光板的远离出光侧的一侧。
如图2和图3所示,液晶显示面板包括阵列基板、彩膜基板以及设置在所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层。
在一个具体示例中,液晶显示面板划分出显示区(也称AA区)和非显示区(周边区),显示区设置有多个像素,分别为红色像素、绿色像素和蓝色像素。对应液晶显示面板,阵列基板划分出显示区和非显示区,如图2所示,阵列基板包括虚线框中的显示区和虚线框围绕显示区的非显示区,其中,虚线框示出显示区边界,即虚线框内为显示区,虚线框外为非显示区,阵列基板还包括多条沿第一方向(图2中水平方向)延伸的扫描线G和多条沿第二方向(图2中竖直方向)延伸的数据线S。示例的,沿扫描线G延伸方向(图2中水平方向),红色像素(R)、绿色像素(G)和蓝色像素(B)周期性排布;沿数据线S延伸方向(图2中竖直方向),红色像素、绿色像素和蓝色像素分别呈列设置。
在一个具体示例中,阵列基板和彩膜基板通过封框胶粘贴在一起,从而将液晶层限定在封框胶围成的区域内。
此外,液晶显示面板还可包括设置在彩膜基板远离液晶层一侧的上偏光片和设置在阵列基板远离液晶层一侧的下偏光片,上偏光片和下偏光片的透光轴相互垂直或者平行。
其中,阵列基板包括第一衬底201及依次层叠设置在第一衬底201上的驱动电路层、平坦化层202、阵列排布的像素电极203、钝化层204、公共电极205和第一配向膜207,阵列基板还包括多个第一隔垫物206,多个第一隔垫物206设置在公共电极205与驱动电路层之间,具体而言,实施例一中,多个第一隔垫物206设置在公共电极205的朝向第一衬底201一侧,即多个第一隔垫物206设置在钝化层204与公共电极205之间。
需要说明的是,图3由于比例原因仅示出了一个像素电极203、一个第一隔垫物206和一个第二隔垫物253。
基于实施例一采用的多个第一隔垫物206设置在公共电极205的朝向第一衬底201一侧的设计,使得在形成第一配向膜207之前进行EUV工艺时,可由公共电极205对例如采用亚克力材料的正性光刻胶的第一隔垫物206进行覆盖遮挡,从而避免EUV工艺使得暴露的采用亚克力材料的正性光刻胶的第一隔垫物206析出杂质或者与第一配向膜207反应而产生离子,从而可有效改善显示残像不良现象,提升产品良率。经对显示残像不良现象的验证,如图1所示的已有设计的残像加权值在1左右,某些型号的VR液晶显示装置甚至接近2,而实施例一采用的多个第一隔垫物206设置在公共电极205的朝向第一衬底201一侧的设计的残像加权值可降低到0.2以下。
在一种可能的实现方式中,如图3所示,驱动电路层包括阵列排布的薄膜晶体管,平坦化层202具有阵列排布的用于使像素电极203与薄膜晶体管的第一极电连接的过孔,像素电极203在过孔处形成凹陷部。
具体而言,如图3所示,阵列基板包括第一衬底201上由下而上依次设置的遮光层(Light Shield,LS)208、缓冲层(buffer)209、例如多晶硅(P-SI)的有源层210、栅绝缘层(Gate Insulator,GI)211、栅极212、层间介电层(inter-layer Dielectric,ILD)213、源极214和漏极215、平坦化层(PLN)202、像素电极(即PITO,Pixel Indium Tin Oxide)203、覆盖像素电极203的钝化层(PVX)204和公共电极(CITO,Common Indium Tin Oxide)205,钝化层204的前膜层结构还可以为其他,具体可以参考相关技术,在此不再赘述。
其中,在每个像素区域均设置有像素电极203和驱动电路层的薄膜晶体管(TFT)。此处的薄膜晶体管可以是如图3所示的顶栅型薄膜晶体管,也可是底栅型薄膜晶体管或双栅型薄膜晶体管。如图3所示的薄膜晶体管包括设置在第一衬底201上的有源层210、栅绝缘层211、栅极212、层间介电层213、源极214和漏极215。薄膜晶体管的栅极212与扫描线G电连接,源极214与数据线S电连接。
上述栅绝缘层211和层间介电层213的材料例如可以为氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNy)中的一种或多种。
例如,层间介电层213包括层叠设置的第一子层间介电层和第二子层间介电层,第一子层间介电层的材料和第二子层间介电层的材料不相同。示例的,第一子层间介电层的材料为氧化硅,第二子层间介电层的材料为氧化硅。
如图3所示,平坦化层202具有过孔;像素电极203在过孔处凹陷,构成凹陷部,像素电极203穿过平坦化层202上的过孔与薄膜晶体管的漏极215电连接。
此处,像素电极203和公共电极205的材料例如分别可以为氧化铟锡(Indium TinOxides,简称ITO),也可为氧化铟锌(Indium Zinc Oxide,简称IZO)等。
例如,平坦化层202可为亚克力材料。
在一种可能的实现方式中,如图2和图3所示,每一第一隔垫物206在第一衬底201上的正投影与一像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影对应。此处的对应,理解为每一第一隔垫物206与一凹陷部的正投影存在交叠,例如,如图3所示,第一隔垫物206主体形成在凹陷部内,第一隔垫物206在第一衬底201上的正投影覆盖凹陷部在第一衬底201上的正投影,也可为凹陷部在第一衬底201上的正投影覆盖第一隔垫物206在第一衬底201上的正投影,也可为第一隔垫物206在第一衬底201上的正投影与凹陷部在第一衬底201上的正投影重合。例如,如图2和图3所示,此实现方式中,第一隔垫物206的平行于第一衬底201的截面呈圆形,第一隔垫物206呈大致圆柱形。
如图2和图3所示,这种每一第一隔垫物206在第一衬底201上的正投影与一像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影对应的设计,不会影响显示区的开口率,且第一隔垫物206的尺寸设计基本可以满足各种尺寸的液晶显示装置的支撑性要求。
还需说明的是,相比于图1所示的已有阵列基板结构中第一配向膜107的基底为采用例如亚克力材料的正性光刻胶的第一隔垫物106和露出的例如采用ITO的公共电极105,实施例一中第一配向膜207的基底为例如采用ITO的公共电极205,发明人对这种改变也进行了检测,经目视观测和显微镜观测,实施例一中第一配向膜207的基底为例如采用ITO的公共电极105,第一配向膜207的印刷效果可以达到要求,穿刺(Pinhole)不良符合标准。另外,相比于图1所示的已有阵列基板结构,实施例一中将第一隔垫物206的基底变为例如氮化硅(SiNx)材料的钝化层204,经验证,第一隔垫物206与例如氮化硅材料的钝化层204之间的粘附力可以达到要求,脱落(peeling)风险符合标准。另外。实施例一中,经ET点灯测试,在形成第一配向膜207时,公共电极205的破裂风险符合标准,且相比已有结构整体破裂率还有所降低。综上,实施例一采用的设计可通过可行性评估。
如图3所示,彩膜基板包括第二衬底251及依次层叠设置在第二衬底251上的彩膜层252和多个第二隔垫物253,其中,彩膜层252包括阵列排布的彩色滤光层,例如包括正对红色像素的红色滤光层(红色光阻单元)、正对绿色像素的绿色滤光层(绿色光阻单元)以及正对蓝色像素的蓝色滤光层(蓝色光阻单元)。示例的,沿扫描线G延伸方向(图2中水平方向),红色滤光层、绿色滤光层以及蓝色滤光层周期性排布,沿数据线S延伸方向(图2中竖直方向),红色滤光层呈列设置、绿色滤光层呈列设置、蓝色滤光层呈列设置。
其中,多个的第二隔垫物253在第一衬底201上的正投影与多个的第一隔垫物207在第一衬底201上的正投影对应,可理解的是,此处的对应也可理解为存在交叠区域,例如一方覆盖另一方或两者重合。示例性的,实施例一中,在第一隔垫物207呈大致圆柱形的情况下,第二隔垫物253也呈大致圆柱形。
在一种可能的实现方式中,如图3所示,为了避免从相邻像素出射的光相互串扰,彩膜层252还包括位于相邻彩色滤光层之间的黑矩阵层(Black Matrix,BM),第一隔垫物206在第一衬底201上的正投影和第二隔垫物253在第一衬底201上的正投影分别被黑矩阵层在第一衬底201上的正投影覆盖,即,第一隔垫物206和对应的第二隔垫物253在彩膜基板的黑矩阵层上的正投影位于黑矩阵层的边界内。黑矩阵层用于将红色滤光层、绿色滤光层以及蓝色滤光层间隔开。在彩膜层252包括红色滤光层、绿色滤光层以及蓝色滤光层和黑矩阵层的情况下,第二隔垫物253的设置位置正对黑矩阵层。另外,彩膜基板还包括设置在露出的彩膜层252和多个第二隔垫物253上的第二配向膜(图中未示出)。
在一种可能的实现方式中,实施例一中的液晶显示装置为虚拟现实(VR)液晶显示装置。另外,实施例四中的液晶显示装置不局限于VR液晶显示装置,其可以应用于各种在阵列基板设置有第一隔垫物的设计方案的显示产品,例如MNT(显示器)、TV(电视)、LTPO(低温多晶硅和氧化物整合技术)、LTPA(低温多晶硅和非晶硅的整合技术)等类型的液晶显示装置。
实施例二
与实施例一采用的“多个第一隔垫物206设置在公共电极205的朝向第一衬底201一侧”不同的是,如图4和图5所示,实施例二中,阵列基板的非显示区中的第一隔垫物406与平坦化层202同层设置。由此,在避免EUV工艺使得非显示区中暴露的采用亚克力材料的正性光刻胶的第一隔垫物406析出杂质或者与第一配向膜207反应而产生离子,从而可有效改善显示残像不良现象的基础上,通过将非显示区中的第一隔垫物406与平坦化层202同层设置,可节省掩膜工艺(或者说图案化工艺、刻蚀工艺)。
其中,需要说明的是,非显示区也可称为虚拟(Dummy)区,虽然图4示出的非显示区不存在像素,但是非显示区中存在虚拟像素,也存在薄膜晶体管结构。非显示区中,如图5所示,像素电极203不必与薄膜晶体管的漏极215电连接,因此平坦化层202不必形成过孔,像素电极203不具有凹陷部。
可理解的是,实施例二中,阵列基板的显示区中的第一隔垫物可采用实施例一所采用的“多个第一隔垫物206设置在公共电极205的朝向第一衬底201一侧”,即,实施例二中,阵列基板的显示区中的第一隔垫物206可参考图3,非显示区中的第一隔垫物406可参考图5。
在一种可能的实现方式中,如图5所示,阵列基板的非显示区的第一隔垫物406在第一衬底201上的正投影与一薄膜晶体管的漏极215在第一衬底201上的正投影对应,比较图5和图3可知,虽然实施例二中阵列基板的非显示区中的像素电极203不具有凹陷部,但阵列基板的显示区中的第一隔垫物206和非显示区中的第一隔垫物406的形状、分布是相似的。
实施例三
与实施例一采用的“每一第一隔垫物206在第一衬底201上的正投影与一像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影对应”不同的是,如图6和图7所示,实施例三中,第一隔垫物506在第一衬底201上的正投影与像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影不存在交叠区域,即,如图7所示,第一隔垫物506设置于像素电极203的凹陷部旁边。
在一种可能的实现方式中,如7所示,阵列基板的第一隔垫物506的平行于第一衬底201的截面呈第一大致矩形,第一大致矩形的长边平行于第二方向(数据线S的延伸方向,即图6中竖直方向);彩膜基板的第二隔垫物253的平行于第一衬底201的截面呈第二大致矩形,第二大致矩形的长边平行于第一方向(扫描线G的延伸方向,即图6中水平方向),图6中,彩膜基板的第二隔垫物253在阵列基板上的投影为253`。
此实现方式中,如图6所示,第一隔垫物506与第二隔垫物253的对位类似十字相交,这样,增大了第一隔垫物506与第二隔垫物253的对位余量,不论在上、下、左、右哪个方向出现一些对位偏差,均可保证第一隔垫物506与第二隔垫物253的对位成功,且可有效避免第一隔垫物506与第二隔垫物253之间出现侧滑。
其中,实施例三采用的“第一隔垫物506设置于像素电极203的凹陷部旁边”的方案,可能会对显示区开口率造成一定影响,结合隔垫物的尺寸设计要满足支撑及防侧滑等性能的要求的考虑,综合来看,实施例三适用于低像素密度单位(Pixels Per Inch,PPI)的例如大尺寸液晶显示装置,例如280PPI的31.5寸液晶显示装置,具体例如MNT(显示器)、TV(电视)等类型的液晶显示装置。
实施例四
与实施例一采用的“每一第一隔垫物206在第一衬底201上的正投影与一像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影对应”且“多个第一隔垫物206设置在公共电极205的朝向第一衬底201一侧”不同的是,实施例四中,如图8和9所示,第一隔垫物706在第一衬底201上的正投影与像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影不存在交叠区域(即,如图9所示,第一隔垫物706设置于像素电极203的凹陷部旁边)且多个第一隔垫物706与平坦化层202同层设置。由此,在避免EUV工艺使得非显示区中暴露的采用亚克力材料的正性光刻胶的第一隔垫物706析出杂质或者与第一配向膜207反应而产生离子,从而可有效改善显示残像不良现象的基础上,通过将显示区和非显示区中的所有第一隔垫物706与平坦化层202同层设置,可节省掩膜工艺。其中,可理解的是,图9中的第一隔垫物706位于显示区中,由于实施例四中的第一隔垫物706在第一衬底201上的正投影与像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影不存在交叠区域,因此,在实施例四中,显示区中的第一隔垫物706也可与平坦化层202同层设置。
另外,可理解的是,在第一隔垫物706在第一衬底201上的正投影与像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影不存在交叠区域的基础上,也可采用仅在非显示区将第一隔垫物706也可与平坦化层202同层设置,而显示区还是采用“多个第一隔垫物设置在公共电极205的朝向第一衬底201一侧”的方式,其中显示区中的第一隔垫物例如采用亚克力材料的正性光刻胶。
实施例五
与实施例一采用的“每一第一隔垫物206在第一衬底201上的正投影与一像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影对应”不同的是,如图10、图11和图12所示,实施例五中,第一隔垫物806沿第一方向(扫描线G的延伸方向,即图10中水平方向)连续且每一第一隔垫物806在第一衬底806上的正投影覆盖沿第一方向排列的一排像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影。另外,与实施例一相似的是,实施例五中,第一隔垫物806设置在公共电极205的朝向第一衬底201一侧。
如图10、图11和图12所示,实施例五中,第一隔垫物806与其基底钝化层204的接触面大,可进一步避免脱落(peeling)风险,同时,第一隔垫物806将像素电极203的凹陷部完全填平,可进一步提升后续的第一配向膜207的印刷效果,进一步避免第一配向膜207的穿刺等不良。
其中,实施例五采用的“第一隔垫物806沿第一方向(扫描线G的延伸方向,即图10中水平方向)连续且每一第一隔垫物806在第一衬底806上的正投影覆盖沿第一方向排列的一排像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影”的方案,由于高像素密度单位对开口率要求高且需要的隔垫物尺寸较小,综合来看,适用于高像素密度单位的例如小尺寸液晶显示装置,例如1000PPI的2.5寸液晶显示装置,具体例如VR液晶显示装置。
示例性的,如图10、图11和图12所示所示,实施例五中,彩膜基板的第二隔垫物253与实施例一中的形状和分布相似,为大致圆柱形且对应像素电极的凹陷部,图10中,彩膜基板的第二隔垫物253在阵列基板上的投影为253`。
实施例六
与实施例五采用的“多个第一隔垫物806设置在公共电极205的朝向第一衬底201一侧”不同的是,如图13、图14和图15所示,实施例六中,阵列基板的非显示区中的第一隔垫物1006与平坦化层202同层设置。由此,在避免EUV工艺使得非显示区中暴露的采用亚克力材料的正性光刻胶的第一隔垫物1006析出杂质或者与第一配向膜207反应而产生离子,从而可有效改善显示残像不良现象的基础上,通过将非显示区中的第一隔垫物1006与平坦化层202同层设置,可节省掩膜工艺。
其中,需要说明的是,非显示区也可称为虚拟(Dummy)区,虽然图13示出的非显示区不存在像素,但是非显示区中存在虚拟像素,也存在薄膜晶体管结构。非显示区中,如图14和图15所示,像素电极203不必与薄膜晶体管的漏极215电连接,因此平坦化层202不必形成过孔,像素电极203不具有凹陷部。
可理解的是,实施例六中,阵列基板的显示区中的第一隔垫物可采用实施例五所采用的“多个第一隔垫物806设置在公共电极205的朝向第一衬底201一侧”,即,实施例六中,阵列基板的显示区中的第一隔垫物806可参考图11和图12,非显示区中的第一隔垫物1006可参考图14和图15。
实施例七
与实施例一采用的“多个第一隔垫物206设置在公共电极205的朝向第一衬底201一侧”不同的是,如图16和图17所示,实施例七中,多个第一隔垫物1106设置在公共电极205的远离第一衬底201一侧(即多个第一隔垫物1106设置在公共电极205与第一配向膜207之间),且多个第一隔垫物1106的材料的键能值高于准分子紫外光工艺的能量值。另外,与实施例一相似的是,实施例七中,每一第一隔垫物1106在第一衬底201上的正投影与一像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影对应。
需要说明的是,图16由于比例原因仅示出了一个像素电极203、一个第一隔垫物1106和一个第二隔垫物253。
第一隔垫物1106选用键能强的材料,则其化学键牢固,稳定性高。多个第一隔垫物1106的选用键能值高于准分子紫外光工艺的能量值的材料,使得在形成第一配向膜207之前进行EUV工艺时,EUV工艺的能量不会造成第一隔垫物1106析出杂质或者与第一配向膜207反应而产生离子,从而可有效改善显示残像不良现象,提升产品良率。例如,EUV工艺的能量通常在400-600kJ,则第一隔垫物1106选取键能大于SPS材料更换为键能大于600kJ/mol的材料即可保证第一隔垫物1106的材料的键能值高于EUV工艺的能量值。
在一种可能的实现方式中,多个第一隔垫物1106的材料为负性光刻胶,选用负性光刻胶的可实现第一隔垫物1106的键能值大于EUV工艺的能量值。
另需说明的是,也可采用结合“多个第一隔垫物设置在公共电极的朝向第一衬底一侧”及“多个第一隔垫物的材料的键能值高于准分子紫外光工艺的能量值”的方案,即“多个第一隔垫物设置在公共电极的朝向第一衬底一侧且多个第一隔垫物的材料的键能值高于准分子紫外光工艺的能量值”,这样,可更为彻底的避免EUV工艺第一隔垫物析出杂质或者与第一配向膜反应而产生离子。
实施例八
与实施例七采用的“每一第一隔垫物1106在第一衬底201上的正投影与一像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影对应”不同的是,如图18和图19所示,实施例八中,第一隔垫物1206在第一衬底201上的正投影与像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影不存在交叠区域,即,如图19所示,第一隔垫物1206设置于像素电极203的凹陷部旁边。
在一种可能的实现方式中,阵列基板的第一隔垫物1206的平行于第一衬底201的截面呈第一大致矩形,第一大致矩形的长边平行于第二方向(数据线S的延伸方向,即图18中的竖直方向);彩膜基板的第二隔垫物253的平行于第一衬底201的截面呈第二大致矩形,第二大致矩形的长边平行于第一方向(扫描线G的延伸方向,即图18中的水平方向)。由此,增大了第一隔垫物1206与第二隔垫物253的对位余量且可有效避免第一隔垫物1206与第二隔垫物253之间出现侧滑。
实施例九
与实施例七采用的“每一第一隔垫物1106在第一衬底201上的正投影与一像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影对应”不同的是,如图20、图21和图22所示,实施例九中,第一隔垫物1306沿第一方向(扫描线G的延伸方向)连续且每一第一隔垫物1306在第一衬底806上的正投影覆盖沿第一方向排列的一排像素电极203的凹陷部在第一衬底201上的正投影。由此,第一隔垫物1306与其基底公共电极205的接触面大,可进一步避免脱落(peeling)风险,同时,第一隔垫物1306将像素电极203的凹陷部完全填平,可进一步提升后续的第一配向膜207的印刷效果,进一步避免第一配向膜207的穿刺等不良。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于本领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (13)
1.一种显示面板,包括阵列基板、彩膜基板以及设置在所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层,其特征在于,所述阵列基板包括第一衬底及依次层叠设置在所述第一衬底上的驱动电路层、平坦化层、阵列排布的像素电极、钝化层和公共电极层,所述阵列基板还包括多个第一隔垫物,所述多个第一隔垫物设置在所述公共电极层与所述驱动电路层之间;所述彩膜基板包括第二衬底及依次层叠设置在所述第二衬底上的彩膜层和多个第二隔垫物,所述多个第二隔垫物在所述第一衬底上的正投影与所述多个第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影对应。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述多个第一隔垫物设置在所述公共电极层朝向所述第一衬底的一侧。
3.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述阵列基板包括显示区和非显示区,所述非显示区中的第一隔垫物与所述平坦化层同层设置。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的显示面板,其特征在于,所述驱动电路层包括阵列排布的薄膜晶体管,所述平坦化层具有阵列排布的用于使所述像素电极层与所述薄膜晶体管的第一极电连接的过孔,所述像素电极层在所述过孔处形成凹陷部。
5.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,每一第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影与一所述凹陷部在所述第一衬底上的正投影对应。
6.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,所述阵列基板还包括多条沿第一方向延伸的扫描线和多条沿第二方向延伸的数据线,所述第一隔垫物沿第一方向连续且每一所述第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影覆盖沿第一方向排列的一排所述凹陷部在所述第一衬底上的正投影。
7.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,所述第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影与所述凹陷部在所述第一衬底上的正投影不存在交叠区域。
8.根据权利要求7所述的显示面板,其特征在于,所述阵列基板还包括多条沿第一方向延伸的扫描线和多条沿第二方向延伸的数据线,所述第一隔垫物的平行于所述第一衬底的截面呈第一大致矩形,所述第一大致矩形的长边平行于所述第二方向。
9.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,所述驱动电路层包括阵列排布的薄膜晶体管,所述平坦化层具有阵列排布的用于使所述像素电极层与所述薄膜晶体管的第一极电连接的过孔,所述像素电极层在所述过孔处形成凹陷部,所述第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影与所述凹陷部在所述第一衬底上的正投影不存在交叠区域,所述多个第一隔垫物与所述平坦化层同层设置。
10.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,在所述第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影与所述凹陷部在所述第一衬底上的正投影不存在交叠区域,且所述阵列基板还包括多条沿第一方向延伸的扫描线和多条沿第二方向延伸的数据线,所述第一隔垫物的平行于所述第一衬底的截面呈第一大致矩形,所述第一大致矩形的长边平行于所述第二方向的情况下,所述第二隔垫物的平行于所述第一衬底的截面呈第二大致矩形,所述第二大致矩形的长边平行于所述第一方向。
11.根据权利要求10所述的显示面板,其特征在于,所述彩膜层包括阵列排布的彩色滤光层和位于相邻彩色滤光层之间的黑矩阵层,所述第一隔垫物在所述第一衬底上的正投影和所述第二隔垫物在所述第一衬底上的正投影分别被所述黑矩阵层在所述第一衬底上的正投影覆盖。
12.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1-11中任一项所述的显示面板。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置为虚拟现实显示装置。
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