CN106940495B - 一种液晶显示面板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液晶显示面板及其制造方法，包括相对设置的CF基板和TFT基板，CF基板和TFT基板之间涂有封框胶，在覆盖层上由外向内依次设置有隔垫物、主支撑柱和辅支撑柱，隔垫物高于主支撑柱，主支撑柱高于辅支撑柱，隔垫物远离封框胶的一侧设有第一沟槽；TFT基板上设置有像素阵列，其周边区域下降形成下陷区域，隔垫物顶部伸入下陷区域中并与该下陷区域表面相触形成密封。本发明隔垫物设计能够阻隔封框胶，同时与周边区域的像素阵列上的台阶配合形成盒内相对密闭空间，阻止外部水汽侵入，避免其污染LC造成周边显示不良。隔垫物上的开口形成盒内气体排出路径，有助于排净盒内水汽，防止污染盒内液晶，同时避免产生真空bubble。

Description

一种液晶显示面板及其制造方法

技术领域

本发明属于液晶显示技术领域，涉及一种液晶显示面板及其制造方法。

背景技术

液晶面板作为电子设备的显示部件已经广泛的应用于各种电子产品中.随着消费者的体验要求越来越高，在Mobile/APP/NB/MNT等中小尺寸产品中，甚至在TV等大尺寸液晶面板产品中都在追求液晶显示面板的窄边框/超窄边框。各面板厂也不断追求液晶面板的窄边框设计，面板边缘与有效显示区域更加细小。这样一来，窄边框的液晶面板也容易发生很多周边mura等不良现象。

其原因主要由于液晶面板的窄边框设计，面板的边缘与有效显示区域更细小，从而导致外界的水汽以及Seal胶(封框胶)更容易进入液晶盒内污染液晶；同时，在窄边框液晶面板产品中Seal胶与PI不可避免的要接触到，甚至PI与Seal胶可能全部覆盖涂布，因此seal胶更容易污染液晶。而且，由于边框更加细小同时距离AA区(有效显示区域)近，外界水汽也更容易进入盒内污染液晶。此外，在装配过程中滞留在面板角落的的水汽也可能进入污染液晶。

发明内容

基于上述问题，本发明从阻隔封框胶和防止水汽污染方面入手，在液晶显示面板结构上进行了改进，提供了一种液晶显示面板及其制造方法。

本发明提供一种液晶显示面板，液晶显示面板包括相对设置的CF基板和TFT基板、位于CF基板和TFT基板之间的液晶、以及连接CF基板和TFT基板的封框胶；CF基板和TFT基板均设有相对设置的显示区域和位于显示区域周围的周边区域；所述CF基板设有多个黑色矩阵、多个色阻层、位于黑色矩阵和色阻层上的覆盖层；所述色阻层还设置在周边区域内；所述CF基板还包括位于所述覆盖层上的隔垫物、主支撑柱和辅支撑柱；所述隔垫物位于周边区域且位于色阻层的下方，其高度大于所述主支撑柱的高度；所述CF基板还设有远离所述封框胶且靠近所述隔垫物的第一沟槽；所述TFT基板设有像素阵列，像素阵列设有均与主支撑柱和辅支撑柱对应的第一区域、以及与隔垫物对应的第二区域，第二区域和第一区域的连接处设有台阶，且第二区域的高度小于第一区域的高度。

优选地，所述第二区域延伸至TFT基板的边缘。

优选地，第一沟槽宽度＝第一配向膜层涂布的厚度*隔垫物高度/第一沟槽的深度。

优选地，所述像素阵列还设有延伸至TFT基板边缘的第三区域，所述第二区域的高度均小于第一区域和第三区域的高度，所述像素阵列在所述第二区域内形成第二沟槽。

优选地，所述CF基板还设有第一配向膜层，该第一配向膜层覆盖所述覆盖层、隔垫物、主支撑柱以及辅支撑柱；所述TFT基板也设有覆盖像素阵列的第二配向膜层，所述隔垫物、第一配向膜层、第二配向膜层接触。

优选地，所述隔垫物在液晶显示面板边缘围成一圈，所述隔垫物的四角及四条边均设有至少一个开口。

优选地，所述开口的宽度≦隔垫物的高的3倍，相邻两个开口的间距≥隔垫物的高的3倍。

优选地，所述像素阵列包括有机绝缘层、位于有机绝缘层上的公共电极层、位于公共电极层上的绝缘层、以及位于绝缘层上且呈狭缝状的像素电极；所述第一区域和第二区域之间的高度差＝有机绝缘层的厚度+像素电极的厚度+公共电极的厚度。

优选地，所述像素阵列包括有机绝缘层、位于有机绝缘层上的公共电极层、位于公共电极层上的绝缘层、以及位于绝缘层上且呈狭缝状的像素电极；隔垫物的高度＝主支撑柱的高度+有机绝缘层的厚度+像素电极的厚度+公共电极的厚度。

本发明提供一种液晶显示面板的制造方法，包括如下步骤：

第一步：在第一基板上形成黑色矩阵，黑色矩阵位于显示区域和周边区域；

第二步：在黑色矩阵上形成色阻层，该色阻层位于显示区域和周边区域，周边区域内设有一个或多个颜色色阻层；

第三步：在黑色矩阵和色阻层上涂布覆盖层；

第四步：在显示区域形成主支撑柱和辅支撑柱、以及在周边区域且位于色阻层下方形成隔垫物；

第五步：在上述第四步的基础上形成第一配向模；其中，在第一步中，黑色矩阵位于周边区域的位置形成第一沟槽，该第一沟槽靠近隔垫物且远离封框胶设置。

本发明具有如下优点和有益效果：

第一：隔垫物设计能够阻隔封框胶进入液晶盒内污染液晶，同时，隔垫物与像素阵列上的下陷区域配合形成液晶盒内部相对密闭的空间，可以阻止外部水汽的侵入，避免其污染LC造成周边显示不良；第一沟槽设计能够容纳从隔垫物上滑落的PI液，避免液晶配向的紊乱及盒厚问题发生，避免造成周边mura等不良。

第二：隔垫物上的开口形成盒内气体的排出路径，有助于排净盒内滞留在四角或边缘的水汽，防止污染盒内液晶，同时避免在面板四角或者PS墙边缘区域产生真空bubble；此外，对于开口宽度的限制能够在保证隔垫物的强度的同时避免产生其他画质不良因素。

附图说明

图1为实施例一提供的液晶显示面板结构示意图。

图2为图1中第一沟槽中第一配向膜的液体滑落路径示意图；

图3为实施例二提供的显示面板结构示意图；

图4为实施例三提供的显示面板结构示意图，图示方向为图1和图3的仰视方向；

图5为图3隔垫物开口处结构示意图，图5(a)中开口处未设置阻隔物，图5(a)中开口处设置有阻隔物；

图6为像素阵列中具有台阶的显示面板结构示意图，其中像素阵列中各膜层详细示出。

附图标记说明：

1-CF基板，101-第一基板，2-TFT基板，201-第二基板，3-黑色矩阵，31-色阻层，4-覆盖层，5-第一配向膜层，6-隔垫物、7-主支撑柱，8-辅支撑柱，9-封框胶，10-像素阵列，11-台阶，12-第二沟槽，13-第一沟槽，14-开口，15-阻隔物，16-第二配向膜层，31-栅极层，32-栅极绝缘层，33-半导体层，34-刻蚀阻挡层，35-源漏极层，36-第一绝缘层，37-有机绝缘层，38-公共电极层，39-第二绝缘层，40-像素电极。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例一：

如图1和图2所示，液晶显示面板包括相对设置的CF基板1和TFT基板2、位于该CF基板1和TFT基板2之间的液晶、以及连接该CF基板和TFT基板的封框胶9。其中，CF基板1和TFT基板2均设有相对设置的显示区域AA和位于显示区域周围的周边区域，封框胶9设置在周边区域。

CF基板1包括：第一基板101、位于该第一基板101上的多个黑色矩阵(BM)3、由黑色矩阵3隔开的多个色阻层(RGB)301、覆盖黑色矩阵3和色阻层31的覆盖层4(OC)、以及第一配向膜层5。其中，一个或多个色阻层31设置在周边区域，大部分色阻层31设置在显示区域。

CF基板1上还设有均位于覆盖层4上的隔垫物(photo space)6、主支撑柱7和辅支撑柱8，隔垫物6、主支撑柱7和辅支撑柱8均由同一种材料制成，隔垫物6位于周边区域且位于色阻层31的下方。

隔垫物6、主支撑柱7和辅支撑柱8由外向内依次设置(以靠近显示区域AA的一侧为内，与之相对的一侧为外，图1中左方为有效显示区域)，隔垫物6位于液晶显示面板的周边区域且靠近封框胶9设置，隔垫物6的高度大于主支撑柱7的高度，主支撑柱7大于辅支撑柱8的高度；主支撑柱7和辅支撑柱8位于液晶显示面板的显示区域AA。

第一配向膜层5覆盖在覆盖层4、隔垫物6、主支撑柱7和辅支撑柱8上。

TFT基板2包括：第二基板201、设置在该第二基板201上的像素阵列10(像素阵列包括：扫描线、数据线、TFT、绝缘层、有机绝缘膜层、像素电极等)、位于像素阵列10像素阵列上的的第二配向膜层16。

像素阵列10设有均与主支撑柱7和辅支撑柱8对应的第一区域、以及与隔垫物6对应的第二区域，第二区域和第一区域的连接处设有台阶11，即：第二区域的高度小于第一区域的高度。

第二区域的厚度小于位于第一区域的厚度。隔垫物6顶部伸入该台阶11中，隔垫物6顶部低于第一区域的上表面，隔垫物与第二区域的第二配向膜层16直接相触不留间隙，达到密封效果。

隔垫物6设计能够阻隔封框胶进入液晶盒内污染液晶，同时，隔垫物6与像素阵列上的台阶11配合形成液晶盒内部相对密闭的空间，可以阻止外部水汽的侵入，避免其污染液晶造成周边显示不良。主支撑柱7顶部也与像素阵列上的第二配向膜层16相触形成密封，阻隔污染的效果更好。

CF基板1还设有位于周边区域的第一沟槽13，该第一沟槽13靠近隔垫物6设置且远离封框胶9设置，第一沟槽13位于第一基板101下，第一沟槽13内设有覆盖层4和第一配向膜层5。

如图2所示，涂布在隔垫物6上的第一配向膜层5的液体滑落到第一沟槽13内，能够避免边缘位置产生的PI Haro区(边缘凸起区)，避免液晶配向的紊乱及盒厚不均问题发生，避免造成周边mura等不良。

实施例二：

如图3所示，液晶显示面板中大部分技术特征与实施例一相同，不同之处在于：像素阵列10设有位于隔垫物6下方(以图3中图片下方为隔垫物6顶部)的第二沟槽12，第二沟槽12中具有第二配向膜层16。隔垫物6顶部伸入第二沟槽12中，隔垫物6顶部低于主支撑柱7和辅支撑柱8的顶部在像素阵列上表面，隔垫物6的顶部与像素阵列10上的第二配向膜层16直接相触不留间隙，达到密封效果。

像素阵列10设有均与主支撑柱7和辅支撑柱8对应的第一区域、与隔垫物6对应的第二区域、以及与封框胶9对应的第三区域，其中，第二区域的高度均小于第一区域和第三区域的高度，像素阵列10在第二区域内形成第二沟槽12，第二区域和第一区域的连接处、以及第二区域和第三区域的连接处形成台阶11。

隔垫物6顶部伸入该第二沟槽12，隔垫物6顶部低于第一区域和第三区域的上表面，隔垫物6与第二区域的第二配向膜层16直接相触不留间隙，达到密封效果。

本例中其余技术特征与实施例一相同。隔垫物6设计能够阻隔封框胶9进入液晶盒内污染液晶，同时，隔垫物6与像素阵列上的第二沟槽12配合形成液晶盒内部相对密闭的空间，可以阻止外部水汽的侵入，避免其污染液晶造成周边显示不良。

像素阵列10的第二沟槽12的宽度应略大于隔垫物6的顶部宽度。在隔垫物6顶部宽度上还应考虑有机绝缘膜层内开孔的工艺误差和对盒误差产生的影响。

与实施例一中下降台阶相同，如图6所示，第二沟槽的深度＝有机绝缘层的厚度+像素电极的膜厚+公共电极的膜厚，不影响盒厚，避免造成周边显示不良。

实施例三：

作为实施例一和实施例二的改进，第三实施例通过对隔垫物6进行分断设计。如图4所示，封框胶9和隔垫物6均在液晶显示面板边缘围成一圈，隔垫物6在封框胶9的内侧和AA显示区域的外侧，即：隔垫物6位于封框胶9和显示区域之间，隔垫物6为条状，形成一圈阻隔带，在隔垫物6的四角均设有第一开口61，其四条直边中部也设有第二开口14，图4中各直边均设有一个开口，根据需要开口可以设计成组，每组数量行x个：1≤x≤n/6，列y个：1≤y≤m/6；m&n为产品resolution＝m(行)*n(列))，每组内的开口间距≥3倍隔垫物6的高度，开口宽度≤3倍隔垫物的高度。

在液晶盒ODF真空抽气时，这些开口形成盒内气体的排出路径，有助于排净盒内滞留在四角或边缘的水汽，防止污染盒内液晶，同时避免在面板四角或者隔垫物的边缘区域产生真空bubble。

具体地说，如图5所示，开口处完全没有阻隔物(图5(a))或设置有较低的阻隔物15(如图5(b)所示)。

隔垫物的四角及四条直边中部的开口不宜过大，否则会影响隔垫物的强度，并对Seal胶产生不良影响或导致外界水汽进入盒内污染LC(液晶)导致画质不良，因此开口部宽度(开口两端直线距离)最好小于或等于隔垫物高的3倍。

本例中其余技术特征与实施例一和二相同。

如图6为像素阵列的示意图，像素阵列10包括位于第二基板201上的栅极层31、覆盖栅极层31的栅极绝缘层32、位于栅极绝缘层32上的非金属氧化物半导体层33、位于该非金属氧化物半导体层33上的刻蚀阻挡层34、位于刻蚀阻挡层34上的源漏极层35、位于源漏极层35上的第一绝缘层36、位于第一绝缘层36上的有机绝缘层37、位于有机绝缘层37上的公共电极层38、位于公共电极层38上的第二绝缘层39、以及位于第二绝缘层39上且呈狭缝状的像素电极40。

第一沟槽宽度＝第一配向膜层涂布的厚度*隔垫物高/第一沟槽深度。

隔垫物的高度＝主支撑柱的高度+有机绝缘层的厚度+像素电极的厚度+公共电极的厚度。

第一区域和第二区域之间的高度差＝有机绝缘层的厚度+像素电极的厚度+公共电极的厚度。

隔垫物与像素阵列的第二区域之间形成密闭空间，阻止外界水汽进入盒内且不影响盒厚，避免造成周边显示不良，第二区域(图1和图2所示)或第三区域(图3和图4所示)的长度为从隔垫物内侧延伸到液晶显示面板边缘。

液晶显示面板的制造方法，包括如下步骤：

第一步：在第一基板上形成黑色矩阵，黑色矩阵位于显示区域和周边区域；

第二步：在黑色矩阵上形成色阻层，该色阻层位于显示区域和周边区域，周边区域内设有一个或多个颜色色阻层；

第三步：在黑色矩阵和色阻层上涂布覆盖层；

第四步：在显示区域形成主支撑柱7和辅支撑柱8、以及在周边区域且位于色阻层下方形成隔垫物6；

第五步：在上述第四步的基础上形成第一配向模5。

其中，在第一步中，黑色矩阵位于周边区域的位置形成第一沟槽13，该该第一沟槽13靠近隔垫物6设置且远离封框胶9设置，覆盖层4和第一配向膜层5也位于第一沟槽13内。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种液晶显示面板，液晶显示面板包括相对设置的CF基板和TFT基板、位于CF基板和TFT基板之间的液晶、以及连接CF基板和TFT基板的封框胶；CF基板和TFT基板均设有相对设置的显示区域和位于显示区域周围的周边区域；所述CF基板设有多个黑色矩阵、多个色阻层、位于黑色矩阵和色阻层上的覆盖层；其特征在于：所述色阻层还设置在周边区域内；所述CF基板还包括位于所述覆盖层上的隔垫物、主支撑柱和辅支撑柱；所述隔垫物位于周边区域且位于色阻层的下方，其高度大于所述主支撑柱的高度；所述主支撑柱的高度大于辅支撑柱的高度，所述主支撑柱和辅支撑柱位于显示区域；所述CF基板还设有远离所述封框胶且靠近所述隔垫物的第一沟槽；所述TFT基板设有像素阵列，像素阵列设有均与主支撑柱和辅支撑柱对应的第一区域、以及与隔垫物对应的第二区域，第二区域和第一区域的连接处设有台阶，且第二区域的高度小于第一区域的高度，所述隔垫物顶部伸入该台阶中，隔垫物顶部低于第一区域的上表面；所述CF基板还设有第一配向膜层，该第一配向膜层覆盖所述覆盖层、隔垫物、主支撑柱以及辅支撑柱；所述TFT基板也设有覆盖像素阵列的第二配向膜层，所述隔垫物、第一配向膜层、第二配向膜层接触。

2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：所述第二区域延伸至TFT基板的边缘。

3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：第一沟槽宽度＝第一配向膜层涂布的厚度*隔垫物高度/第一沟槽的深度。

4.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：所述像素阵列还设有延伸至TFT基板边缘的第三区域，所述第二区域的高度均小于第一区域和第三区域的高度，所述像素阵列在所述第二区域内形成第二沟槽，所述第二区域分别与第一区域和第三区域的连接处设有台阶。

5.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：所述隔垫物在液晶显示面板边缘围成一圈，所述隔垫物的四角及四条边均设有至少一个开口。

6.根据权利要求5所述的液晶显示面板，其特征在于：所述开口的宽度≦隔垫物的高的3倍，相邻两个开口的间距≥隔垫物的高的3倍。

7.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：所述像素阵列包括有机绝缘层、位于有机绝缘层上的公共电极层、位于公共电极层上的绝缘层、以及位于绝缘层上且呈狭缝状的像素电极；所述第一区域和第二区域之间的高度差＝有机绝缘层的厚度+像素电极的厚度+公共电极的厚度。

8.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：所述像素阵列包括有机绝缘层、位于有机绝缘层上的公共电极层、位于公共电极层上的绝缘层、以及位于绝缘层上且呈狭缝状的像素电极；隔垫物的高度＝主支撑柱的高度+有机绝缘层的厚度+像素电极的厚度+公共电极的厚度。

9.一种根据权利要求1-8任一所述液晶显示面板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：在第一基板上形成黑色矩阵，黑色矩阵位于显示区域和周边区域；

第二步：在黑色矩阵上形成色阻层，该色阻层位于显示区域和周边区域，周边区域内设有一个或多个颜色色阻层；

第三步：在黑色矩阵和色阻层上涂布覆盖层；

第四步：在显示区域形成主支撑柱和辅支撑柱、以及在周边区域且位于色阻层下方形成隔垫物；

第五步：在上述第四步的基础上形成第一配向模；

其中，在第一步中，黑色矩阵位于周边区域的位置形成第一沟槽，该第一沟槽靠近隔垫物且远离封框胶设置。