CN105842932A - 液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种液晶显示面板，包括：阵列基板、与阵列基板相对设置的彩膜基板以及形成于阵列基板和彩膜基板之间的间隔柱阵列；其中：间隔柱阵列包括多个间隔柱；各间隔柱包括相互平行的底面和顶面；顶面包括第一平面和第二平面，且第一平面与底面之间的距离h₁大于第二平面与底面之间的距离h₂。按照本申请实施例的方案，通过设置具有高度差的间隔柱，可以同时实现主间隔柱和辅间隔柱的功能。此外，由于将主间隔柱和辅间隔柱集成为一体，减少了需要设置的间隔柱的数量，从而减轻了配向不良导致的暗态漏光现象。

Description

液晶显示面板

技术领域

本公开一般涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示面板。

背景技术

液晶显示面板通常包括阵列基板、彩膜基板和形成在二者之间的液晶层。为了在阵列基板和彩膜基板之间形成支撑从而避免液晶层受到挤压，通常可以在阵列基板和彩膜基板之间设置多个间隔柱。

如图1所示，为现有的液晶显示面板中，彩膜基板的示意性结构图。具体而言，彩膜基板上形成有彩色滤光片以及用于分割彩色滤光片以形成多个阵列排布的像素单元的黑色矩阵15。例如，彩色滤光片可以包括红色(R)滤光片、绿色(G)滤光片和蓝色(B)滤光片，这样一来，黑色矩阵15可以将R、G、B滤光片分割以形成红色像素单元11、绿色像素单元12和蓝色像素单元13。图1中，相同填充样式的像素单元代表相同颜色的像素单元。此外，彩膜基板上还形成有多个间隔柱14。

间隔柱阵列所包含的其中一部分间隔柱为主间隔柱，而另一部分为辅间隔柱。其中，主间隔柱可以具有较高的高度，而辅间隔柱具有较小的高度。在液晶显示面板的阵列基板和彩膜基板对位贴合后，主间隔柱可以与阵列基板相接触，而辅间隔柱与阵列基板之间具有一定的间隙。

当液晶显示面板受外力挤压时，主间隔柱可以保证液晶显示面板中的电子器件不会因此受损，而辅间隔柱则可进一步保证液晶显示面板的盒厚变化在一较小的范围内，避免盒厚异常。

间隔柱14例如可以形成在黑色矩阵15的各行上，且间隔柱14的形状例如可以为图2所示的圆台状。如图2所示，间隔柱14包括相互平行的上表面141和下表面142，上表面141和下表面142均为圆形。

此外，为了避免液晶显示面板配向不良造成的暗态漏光，间隔柱14通常与绿色像素单元12不相邻。

然而，随着显示面板分辨率的不断提高，相邻像素单元之间的黑色矩阵15的宽度越来越窄。例如，当分辨率超过400PPI(Pixel per Inch,每英寸像素数)时，黑色矩阵的宽度大约为4～5μm。而为了保证液晶显示面板在受外力挤压时不被损坏且盒厚较为均一，主间隔柱和辅间隔柱的数量相应地较多。这样一来，在高PPI液晶显示面板中，在间隔柱(包括主间隔柱和辅间隔柱)处配向不良造成的暗态漏光的位置也相应地较多。

另一方面，由于在高PPI液晶显示面板中，黑色矩阵的宽度较窄，配向不良造成的暗态漏光将更多地分布到像素单元内，导致显示面板暗态不暗。

此外，由于间隔柱14的形状为圆台状，当液晶显示面板受到外界压力作用时，间隔柱14容易滑落到阵列基板上绝缘层的过孔中，从而导致挤压色偏或者液晶显示面板的盒厚异常。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种液晶显示面板，以期解决现有技术中存在的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种液晶显示面板，包括：阵列基板、与阵列基板相对设置的彩膜基板以及形成于阵列基板和彩膜基板之间的间隔柱阵列；其中：间隔柱阵列包括多个间隔柱；各间隔柱包括相互平行的底面和顶面；顶面包括第一平面和第二平面，且第一平面与底面之间的距离h₁大于第二平面与底面之间的距离h₂。

按照本申请实施例的方案，通过设置具有高度差的间隔柱，可以同时实现主间隔柱和辅间隔柱的功能。此外，由于将主间隔柱和辅间隔柱集成为一体，减少了需要设置的间隔柱的数量，从而减轻了配向不良导致的暗态漏光现象。

此外，在一些实施例中，通过设置间隔柱底面的形状使得间隔柱沿黑色矩阵行方向的第一宽度大于沿沿黑色矩阵行方向相邻的任意二过孔之间的距离，从而使得液晶显示面板收到外界压力作用时，间隔柱不会落入过孔内，避免了液晶显示面板的挤压色偏以及盒厚异常。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了现有的液晶显示面板中，彩膜基板的示意性结构图；

图2示出了现有的液晶显示面板中，间隔柱的示意性结构图；

图3示出了本申请的液晶显示面板中，间隔柱的一个实施例的示意性结构图；

图4示出了本申请的液晶显示面板中，位于彩膜基板上的黑色矩阵、彩色滤光片以及间隔柱阵列之间的相对位置关系的示意图；

图5示出了本申请的液晶显示面板中的阵列基板中，像素电极、公共电极和位于像素电极和公共电极之间的绝缘层过孔之间的示意性相对位置关系示意图；

图6示出了间隔柱与在黑色矩阵行方向相邻的二过孔之间的相对位置关系示意图；

图7A～图7F示出了本申请的间隔柱的底面形状的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本申请的液晶显示面板，包括阵列基板、与阵列基板相对设置的彩膜基板以及形成于阵列基板和彩膜基板之间的间隔柱阵列。其中，间隔柱阵列包括多个间隔柱。

参见图3所示，为本申请的液晶显示面板中，间隔柱的一个实施例的示意性结构图。

如图3所示，间隔柱包括相互平行的底面310和顶面320。

顶面320包括第一平面321和第二平面322。且第一平面321与底面310之间的距离h₁大于第二平面322与底面310之间的距离h₂。

在这里，由于第一平面321、第二平面322均与底面310平行，因而，第一平面321与底面310之间的距离h₁为垂直于第一平面321和底面310的垂线中，第一平面321的垂足和底面310的垂足之间的距离。

类似地，第二平面322与底面310之间的距离h₂为垂直于第二平面322和底面310的垂线中，第二平面322的垂足和底面310的垂足之间的距离。

这样一来，由于间隔柱的顶面320分为高低不等的两个平面(即第一平面321和第二平面322)，集成了现有技术中主间隔柱和辅间隔柱。既可以避免液晶显示面板在受外力挤压时不受损坏，又可以保证液晶显示面板的盒厚。也即是说，本实施例的一个间隔柱，可以替代现有技术中一个主间隔柱和一个辅间隔柱，从而使得间隔柱在彩膜基板上所占面积更小，进而减少了间隔柱所在位置因配向不良引起的暗态漏光现象，提升液晶显示面板的暗态显示效果。

图4示出了本实施例的液晶显示面板中，形成在彩膜基板上的黑色矩阵、彩色滤光片以及间隔柱之间的相对位置关系。

如图4所示，黑色矩阵包括多个黑色矩阵行410以及与各黑色矩阵行交叉的黑色矩阵列420。各黑色矩阵行410和各黑色矩阵列420分隔彩色滤光片以形成多个阵列排布的显示像素430。

在这里，需要说明的是，本实施例的液晶显示面板可以包含多个具有不同颜色的彩色滤光片。这样一来，当液晶分子在电场作用下偏转时，透过各显示像素430的光可以呈现不同的颜色。

此外，如图4所示，黑色矩阵覆盖各间隔柱440向黑色矩阵的正投影。也即是说，各间隔柱440向黑色矩阵的正投影全部位于黑色矩阵上。这样一来，间隔柱440不处在任何一个显示像素430的区域内，因而也不会对各显示像素430内的透过率产生负面的影响。

可选地，本实施例的液晶显示面板中，间隔柱的底面可以为轴对称图形，且底面的其中一条对称轴平行于黑色矩阵行的方向。

底面的第一宽度大于底面的第二宽度，其中，第一宽度为底面的沿平行于黑色矩阵行的方向的宽度最大值，第二宽度为底面的沿平行于黑色矩阵列的方向的宽度最大值。这样一来，即便液晶显示面板由于高PPI导致黑色矩阵中黑色矩阵行的宽度较窄，由于间隔柱底面的沿黑色矩阵行延伸的第一宽度可以设置得较大，相应地，间隔柱底面可以具有较大的面积，使得间隔柱对液晶显示面板的支撑更加稳定、可靠。

本申请的液晶显示面板中，阵列基板还包括形成于第一导体层的像素电极阵列，像素电极阵列中的各像素电极分别位于各显示像素内。阵列基板还包括形成于第二导体层的公共电极以及形成于第一导体层和第二导体层之间的绝缘层。绝缘层上开设有多个与像素电极一一对应的过孔，以使各像素电极分别与公共电极形成导电电场。

如图5所示，为本申请的液晶显示面板中，位于阵列基板上的像素电极510、公共电极520以及位于像素电极510、公共电极520之间的绝缘层530的相对位置关系示意图。

阵列基板包括薄膜晶体管、位于各显示像素内的像素电极510、公共电极520以及形成于像素电极510和公共电极520之间的绝缘层530。薄膜晶体管包括形成于第一金属层的栅极540以及形成于第二金属层的源、漏电极550。此外，阵列基板还包括形成于多条扫描线和与多条扫描线交叉的数据线。扫描线例如可以与薄膜晶体管的栅极540同层设置，而数据线可以与薄膜晶体管的源漏电极550同层设置。

薄膜晶体管的栅极540与扫描线连接，而薄膜晶体管的漏极与数据线连接。当扫描线的扫描信号使得薄膜晶体管开启时，薄膜晶体管的源、漏电极连通，从而将数据线上施加的数据信号传输至像素电极510。这样一来，位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层中的液晶分子在像素电极510和公共电极520之间形成的电场作用下相应地偏转，从而显示预定的画面。

此外，如图5所示，为了使像素电极510与薄膜晶体管的源、漏电极550中的源极或漏极电连接，绝缘层530上可开设一过孔531，类似地，公共电极520与第二金属层之间的绝缘层560上也可开设一过孔561，这样一来，像素电极510可以与薄膜晶体管的源极或漏极电连接。

如图6所示，其示出了间隔柱630和沿黑色矩阵行方向相邻的过孔610和过孔620之间的相对位置关系。

图6中，过孔610和过孔620分别具有几何中心O和O’，且几何中心O与几何中心O’之间的距离为d。

此外，间隔柱630具有第三宽度c，第三宽度c为间隔柱630的顶面在黑色矩阵行的方向的宽度最大值。

如图6所示，第三宽度c大于过孔610和过孔620之间的距离d。这样一来，在液晶显示面板受外力挤压时，间隔柱630不易挤入任意一个过孔中，进而使得液晶显示面板受外力挤压时仍能保持相对稳定的盒厚，进而保障良好的显示效果。

参见图7A～图7D所示，为本申请的间隔柱的底面形状的示意图。需要说明的是，图7A～图7D仅仅旨在示意性地举例说明可用于实现本申请的液晶显示面板中的间隔柱的底面形状，而不用于限定本申请的液晶显示面板中的间隔柱的底面形状。

例如，如图7A所示，本实施例的液晶显示面板中，间隔柱阵列可以包括底面为圆角矩形710的间隔柱，且圆角矩形710的长边可以平行于黑色矩阵行的方向。

或者，如图7B所示，本实施例的液晶显示面板中，间隔柱阵列可以包括底面为椭圆形720的间隔柱，且椭圆形720的长轴平行于黑色矩阵行的方向。

或者，如图7C所示，本实施例的液晶显示面板中，间隔柱阵列可以包括底面为菱形730的间隔柱，其中，菱形730的其中一条对角线平行于黑色矩阵行的方向。

或者，本实施例的液晶显示面板中，还可以包括具有由至少两个全等的子图形拼接形成的底面的间隔柱。如图7D～图7F所示。

其中，图7D示意性地示出了由两个全等的圆形741、742拼接形成的底面740。图7E示意性地示出了由两个全等的椭圆形751、752拼接形成的底面750，在这里，椭圆形751和椭圆形752的长轴例如可以平行于黑色矩阵行的方向。图7F示出了由两个全等的等腰梯形761、762拼接形成的底面760。其中，二等腰梯形761、762的底边拼接且沿平行于黑色矩阵行的方向延伸。

此外需要说明的是，本申请的液晶显示面板中，间隔柱的底面和间隔柱的顶面可以具有相同的形状，从而使得间隔柱在制作过程中，可以仅采用一种图案的掩膜版来蚀刻制作。

可选地，本申请的液晶显示面板中的间隔柱中，第一平面距底面的高h₁与第二平面距底面的高h₂可以满足如下的关系：

0.4μm≤h₁-h₂≤0.6μm。

这样一来，一个间隔柱便既可以起到现有的液晶显示面板的主间隔柱的作用，又可以起到现有的液晶显示面板中辅间隔柱的作用，进一步保证液晶显示面板的盒厚并防止外力按压导致的水波纹现象的发生。

此外，本申请的液晶显示面板还包括配向层和液晶层。液晶层形成于阵列基板和彩膜基板之间，且液晶层包括负性液晶。配向层的配向方向平行于黑色矩阵行的方向。

这样一来，在配向过程中，由于间隔柱的占位导致的配向不良将完全地落入黑色矩阵行内，而不会进入像素区域中，从而避免了配向不良导致的暗态漏光现象。进一步地，间隔柱可以设置在液晶显示面板中与任意颜色像素区域相邻的黑色矩阵行上，而无需避开具有最高亮度的像素区域。

此外，需要说明的是，本申请的液晶显示面板中的间隔柱中，顶面中的第一平面和第二平面可以具有多种相对位置关系。例如，第一平面和第二平面可以沿黑色矩阵行的方向排列，或者，第一平面和第二平面还可以沿黑色矩阵列的方向排列。或者，第一平面和/或第二平面可以包括多个子平面，各个子平面的拼接方式也可以是任意的，只要第一平面、第二平面分别与底面平行，且第一平面距底面的距离大于第二平面距底面的距离，则视为落入了本申请的保护范围之内。

本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (11)

1.一种液晶显示面板，包括阵列基板、与所述阵列基板相对设置的彩膜基板以及形成于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的间隔柱阵列；

其特征在于：

所述间隔柱阵列包括多个间隔柱；

各所述间隔柱包括相互平行的底面和顶面；

所述顶面包括第一平面和第二平面，且所述第一平面与所述底面之间的距离h₁大于所述第二平面与所述底面之间的距离h₂。

2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：所述彩膜基板上形成有黑色矩阵和彩色滤光片；

所述黑色矩阵包括多个黑色矩阵行以及与各所述黑色矩阵行交叉的黑色矩阵列；

各所述黑色矩阵行和各所述黑色矩阵列分隔所述彩色滤光片以形成多个阵列排布的显示像素；

其中，所述黑色矩阵覆盖各所述间隔柱向所述黑色矩阵的正投影。

3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于：

所述底面为轴对称图形，所述底面的对称轴平行于所述黑色矩阵行的方向；

所述底面的第一宽度大于所述底面的第二宽度，其中，所述第一宽度为所述底面的沿平行于所述黑色矩阵行的方向的宽度最大值，所述第二宽度为所述底面的沿平行于所述黑色矩阵列的方向的宽度最大值。

4.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于：

所述阵列基板包括公共电极、多个像素电极以及位于所述公共电极与所述多个像素电极之间的绝缘层；

所述绝缘层上开设有多个与所述多个像素电极一一对应的过孔，以使各所述像素电极分别与所述公共电极形成电场；

其中，所述间隔柱的第三宽度c与所述过孔沿平行于所述黑色矩阵行的方向相邻的任意二所述过孔之间的距离d满足：

c＞d；

其中，所述第三宽度为所述间隔柱的顶面在黑色矩阵行的方向的宽度最大值，所述沿黑色矩阵行的方向相邻的任意二所述过孔之间的距离d为所述沿黑色矩阵行的方向相邻的任意二所述过孔的几何中心之间的距离。

5.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一平面与所述底面之间的距离h₁以及所述第二平面与所述底面之间的距离h₂满足：

0.4μm≤h₁-h₂≤0.6μm。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的液晶显示面板，其特征在于：

所述间隔柱阵列包括底面为圆角矩形的间隔柱；

其中，所述圆角矩形的长边平行于所述黑色矩阵行的方向。

7.根据根据权利要求1-5任意一项所述的液晶显示面板，其特征在于：

所述间隔柱阵列包括底面为椭圆形的间隔柱；

其中，所述椭圆形的长轴平行于所述黑色矩阵行的方向。

8.根据根据权利要求1-5任意一项所述的液晶显示面板，其特征在于：

所述间隔柱阵列包括底面为菱形的间隔柱；

其中，所述菱形的其中一条对角线平行于所述黑色矩阵行的方向。

9.根据根据权利要求1-5任意一项所述的液晶显示面板，其特征在于：

所述间隔柱阵列包括底面为第一图形的间隔柱；

其中，所述第一图形由至少两个全等的子图形拼接形成。

10.根据权利要求9所述的液晶显示面板，其特征在于，所述子图形包括以下任意一种：

圆形、椭圆以及等腰梯形。

11.根据权利要求2-5任意一项所述的液晶显示面板，其特征在于：

所述液晶显示面板还包括配向层和液晶层；

其中，所述液晶层形成于所述阵列基板和所述彩膜基板之间，且所述液晶层包括负性液晶；

所述配向层的配向方向平行于所述黑色矩阵行的方向。