專利名稱：一種彩膜基板、液晶面板及液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示技術領域，尤指一種彩膜基板、液晶面板及液晶顯示器。
背景技術：
液晶面板的對盒過程為在薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)陣列基板或彩膜基板邊緣涂覆密封膠，并滴注適量的液晶后，將二者對盒就可以得到液晶面板，液晶面板的厚度是靠液晶和支撐物共同實現(xiàn)的。
上述支撐物一般設置在彩膜基板上，包括主支撐物和輔支撐物兩類，主支撐物和輔支撐物都采用彈性大且硬度低的材料制成，采用的材料的彈性回復率> 70%，彈性回復率為彈性變形量與總變形量的比值，可以衡量材料的彈性；采用的材料的可承受壓強為 100-185N/mm2，材料的可承受壓強可以衡量材料的硬度高低?，F(xiàn)有技術中將彩膜基板劃分為多個小塊，每個小塊包含設定個數(shù)的像素單元，在每個小塊包含的像素單元中選用一個像素單元設置主支撐物，其他像素單元全部或部分設置輔支撐物，如選用90個像素單元為一小塊。主支撐物和輔支撐物的具體設置方式有兩種第一種，主支撐物和輔支撐物均與 TFT陣列基板上的TFT對應設置，圖I所示為液晶面板一個小塊的俯視圖，圖2所示為液晶面板的剖面示意圖，該液晶面板中的主支撐物11設置在彩膜基板的玻璃基板10上，并且與 TFT20接觸設置，輔支撐物12與TFT陣列基板之間有一定的距離D，該距離D實際上為輔支撐物12和TFT20之間的距離；第二種，主支撐物與TFT陣列基板上的TFT對應設置、輔支撐物不與TFT陣列基板上的TFT對應設置，圖3所示為液晶面板一個小塊的俯視圖，圖4所示為液晶面板的剖面示意圖，該液晶面板中的主支撐物11設置在彩膜基板的玻璃基板10上， 并且與TFT20接觸設置，輔支撐物12與TFT基板之間有一定的距離D。
對于厚度一定的液晶面板，所需的液晶量也是一定的，但是，由于液晶滴注設備的精度和彩膜基板上的主支撐物高度不均一等客觀原因，不能嚴格控制每滴液晶的量為液晶面板的最適液晶量，這就導致了最終每個液晶面板中實際滴注的液晶量與最適液晶量有一定差距。為了保證液晶面板不會出現(xiàn)因液晶未充滿而產(chǎn)生氣泡或因液晶過填充導致產(chǎn)品不良等問題，就要求在設計液晶面板時需要考慮合適的液晶滴注范圍，能夠保證產(chǎn)品安全的液晶滴注范圍被稱為液晶的工程范圍，從設計角度考慮，該值越大越好，液晶面板的良品率越高。從圖2和圖4中可以看出，液晶的工程范圍與距離D有直接關系，D越大，液晶的工程范圍越大，D越小，液晶的工程范圍越小。
在上述兩種方式中，對盒后在大氣壓作用下，主支撐物與TFT發(fā)生擠壓，由于主支撐物硬度較低，主支撐物與TFT接觸的表面會陷入到TFT的溝道中，主支撐物的有效高度降低，這就導致了輔支撐物與TFT陣列基板距離D減小，進而影響液晶的工程范圍。發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種彩膜基板、液晶面板及液晶顯示器，用以解決現(xiàn)有技術中存在的主支撐物與TFT接觸的表面陷入到TFT溝道中，導致的輔支撐物與TFT陣列基板距離D減小，進而影響液晶的工程范圍的問題。
—種彩膜基板，包括玻璃基板、主支撐物和輔支撐物，每個所述主支撐物包括第一底部和第一頂部，其中
所述第一底部設置在所述玻璃基板上，所述第一底部采用的材料的彈性回復率大于等于第一設定值，所述第一底部采用的材料的可承受壓強小于第二設定值；
所述第一頂部設置在所述第一底部上，所述第一頂部采用的材料的彈性回復率小于等于第三設定值，所述第一頂部采用的材料的可承受壓強大于等于所述第二設定值。
一種液晶面板，包括薄膜晶體管TFT陣列基板和上述的彩膜基板。
一種液晶顯示器，包括上述液晶面板。
本發(fā)明有益效果如下
本發(fā)明實施例提供的彩膜基板、液晶面板及液晶顯示器，該彩膜基板包括玻璃基板、主支撐物和輔支撐物，每個所述主支撐物包括第一底部和第一頂部，其中所述第一底部設置在所述玻璃基板上，所述第一底部采用的材料的彈性回復率大于等于第一設定值， 所述第一底部采用的材料的可承受壓強小于第二設定值；所述第一頂部設置在所述第一底部上，所述第一頂部采用的材料的彈性回復率小于等于第三設定值，所述第一頂部采用的材料的可承受壓強大于等于所述第二設定值。該方案中的主支撐物包括第一底部和第一頂部兩部分，第一底部采用的材料的彈性回復率大于等于第一設定值且可承受壓強小于第二設定值，這樣可以維持主支撐物較高的彈性；第一頂部采用的材料的可承受壓強大于等于第二設定值且彈性回復率小于等于第三設定值，這就可以保證主支撐物與TFT接觸的表面不再陷入到TFT溝道中，保證了輔支撐物到TFT基板的距離D，進而保證液晶的工程范圍。


圖I為現(xiàn)有技術中第一種設置主支撐物和輔支撐物的方式俯視圖
圖2為現(xiàn)有技術中第一種設置主支撐物和輔支撐物的剖面示意圖
圖3為現(xiàn)有技術中第二種設置主支撐物和輔支撐物的方式俯視圖
圖4為現(xiàn)有技術中第二種設置主支撐物和輔支撐物的剖面示意圖
圖5為本發(fā)明實施例中對應于現(xiàn)有技術中的第一種設置主支撐物和輔支撐物的方式的彩膜基板的結構示意圖6為本發(fā)明實施例中對應于現(xiàn)有技術中的第二種設置主支撐物和輔支撐物的方式的彩膜基板的結構示意圖7為本發(fā)明實施例中在圖5的基礎上設置輔支撐物的彩膜基板的結構示意圖8為本發(fā)明實施例中在圖6的基礎上設置輔支撐物的彩膜基板的結構示意圖9為本發(fā)明實施例中包含如圖5所示的彩膜基板的液晶面板的結構示意圖10為本發(fā)明實施例中包含如圖6所示的彩膜基板的液晶面板的結構示意圖11為本發(fā)明實施例中包含如圖7所示的彩膜基板的液晶面板的結構示意圖12為本發(fā)明實施例中包含如圖8所示的彩膜基板的液晶面板的結構示意圖。
具體實施方式
針對現(xiàn)有技術中存在的主支撐物與TFT接觸的表面陷入到TFT溝道中，導致的輔支撐物與TFT陣列基板距離D減小，進而影響液晶的工程范圍的問題，本發(fā)明實施例提供一種彩膜基板，與現(xiàn)有技術中輔支撐物有兩種設置方式相對應，本發(fā)明實施例中彩膜基板的結構也可以有兩種，分別如圖5和圖6所示，這兩種彩膜基板的結構與現(xiàn)有技術中的彩膜基板的結構相同，都包括玻璃基板10、主支撐物11和輔支撐物12，只是主支撐物的結構與現(xiàn)有技術中不同，每個主支撐物11包括第一底部110和第一頂部111，其中第一底部110設置在玻璃基板10上，第一底部110采用的材料的彈性回復率大于等于第一設定值，第一底部110采用的材料的可承受壓強小于第二設定值，彈性回復率為衡量材料彈性的物理量; 第一頂部111設置在第一底部110上，第一頂部111采用的材料的彈性回復率小于等于第三設定值，第一頂部111采用的材料的可承受壓強大于等于第二設定值，可承受壓強為衡量材料硬度的物理量。
該方案中的主支撐物包括第一底部和第一頂部兩部分，第一底部采用的材料的彈性回復率大于等于第一設定值且可承受壓強小于第二設定值，這樣可以維持主支撐物較高的彈性；第一頂部采用的材料的可承受壓強大于等于第二設定值且彈性回復率小于等于第三設定值，這就可以保證主支撐物與TFT接觸的表面不再陷入到TFT溝道中，保證了輔支撐物到TFT基板的距離D，進而保證液晶的工程范圍。
具體的，第一頂部和第一底部材料的選用有兩種方式
第一種，當?shù)谝豁敳坎捎玫牟牧虾偷谝坏撞坎捎玫牟牧喜煌瑫r，第一頂部采用的材料密度均勻，第一底部采用的材料密度均勻。
當?shù)谝豁敳坎捎玫牟牧虾偷谝坏撞坎捎玫牟牧喜煌瑫r，第一頂部采用的材料和第一底部采用的材料的密度可以是均勻的。在制備主支撐物時，由于第一底部和第一頂部采用的材料不同，可以首先在玻璃基板上涂覆第一底部的材料，掩膜曝光、顯影得到第一底部，然后再涂覆第一頂部的材料，掩膜曝光、顯影后得到第一頂部。
第二種，當?shù)谝豁敳坎捎玫牟牧虾偷谝坏撞坎捎玫牟牧舷嗤瑫r，第一頂部采用的材料密度不均勻，第一底部采用的材料密度不均勻。
當?shù)谝豁敳坎捎玫牟牧虾偷谝坏撞坎捎玫牟牧舷嗤瑫r，第一頂部采用的材料和第一底部采用的材料的密度是不均勻的。在制備主支撐物時，可以通過控制材料的沉積速率得到密度不均勻的材料。
具體的，上述第一頂部和/或第一底部為圓柱體。當然也可以起其它的形狀，例如圓臺體等等。
具體的，為了防止輔支撐物與TFT接觸時陷入到TFT溝道中，也可以將輔支撐物設置為兩部分，對應圖5、圖6兩種方式，分別設置輔支撐物的兩種方式如圖7、圖8所示，每個輔支撐物12包括第二底部120和第二頂部121，其中第二底部120設置在玻璃基板10上， 第二底部120采用的材料的彈性回復率大于等于第一設定值，第二底部120采用的材料的可承受壓強小于第二設定值；第二頂部121設置在第二底部上，第二頂部121采用的材料的彈性回復率小于等于第三設定值，第二頂部121采用的材料的可承受壓強大于等于第二設定值。
具體的，第二頂部和第二底部材料的選用有兩種方式
第一種，當?shù)诙敳坎捎玫牟牧虾偷诙撞坎捎玫牟牧喜煌瑫r，第二頂部采用的材料密度均勻，第二底部采用的材料密度均勻。
當?shù)诙敳坎捎玫牟牧虾偷诙撞坎捎玫牟牧喜煌瑫r，第二頂部采用的材料和第二底部采用的材料的密度可以是均勻的。在制備主支撐物時，由于第二底部和第二頂部采用的材料不同，可以首先在玻璃基板上涂覆第二底部的材料，掩膜曝光、顯影得到第二底部，然后在涂覆第二頂部的材料，掩膜曝光、顯影后得到第二頂部。
第二種，當?shù)诙敳坎捎玫牟牧虾偷诙撞坎捎玫牟牧舷嗤瑫r，第二頂部采用的材料密度不均勻，第二底部采用的材料密度不均勻。
當?shù)诙敳坎捎玫牟牧虾偷诙撞坎捎玫牟牧舷嗤瑫r，第二頂部采用的材料和第二底部采用的材料的密度是不均勻的。在制備主支撐物時，可以通過控制材料的沉積速率得到密度不均勻的材料。
具體的，上述第二頂部和/或第二底部為圓柱體。當然也可以起其它的形狀，例如圓臺體等等。
具體的，上述第一設定值為70%，第一底部采用的材料和第二底部采用的材料為彈性材料，彈性回復率大于等于70%。
具體可采用的材料為芳香族聚合物、脂肪族等樹脂類聚合物，這些材料的彈性回復率大于70%，可承受壓強在100-185N/mm2，材質較軟。
具體的，上述第二設定值為185N/mm2，第三設定值為5%。較優(yōu)的，第一頂部采用的材料和第二頂部采用的材料為塑性高硬度材料，彈性回復率小于5%，而可承受壓強為 185-562N/mm2。
具體可采用的材料為二氧化硅(Si02)、金屬類材料等等，這些材料的可承受壓強在185-562N/mm2，幾乎無彈性變形特性。
可承受壓強的計算方法在液晶面板內，單個主支撐物可承受壓力F—般為 2. 5gf-4. 5gf，第一頂部與TFT接近的表面的直徑d —般為10-13um，根據(jù)公式可承受壓強 P=4F/ π d2，就可以得出第一頂部采用的材料的可承受壓強。當?shù)谝豁敳坎捎玫牟牧峡沙惺軌簭娫?85 562N/mm2之間且彈性回復率小于5%時，即使第一頂部與TFT接觸，也不會因 TFT溝道引起表面形貌的損壞或變形，這樣就不會嵌入到TFT溝道中。
基于同一發(fā)明構思，本發(fā)明實施例提供一種液晶面板，液晶面板可以設置在液晶顯示器中，該液晶面板的結構如圖9、圖10所示。圖9所示的液晶面板包含如圖5所示的彩膜基板，圖10所示的液晶面板包括如圖6所示的彩膜基板。該液晶面板包括TFT陣列基板和彩膜基板。TFT陣列基板和彩膜基板通過密封膠3粘連，TFT陣列基板的每個像素單元設有 TFT20。
具體的，為了防止輔支撐物與TFT接觸式陷入到TFT溝道中，也可以將輔支撐物設置為兩部分，如圖11、圖12所示,其中圖11所示的液晶面板包含如圖7所示的彩膜基板，圖 12所示的液晶面板包含如圖8所示的彩膜基板。
顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種彩膜基板，包括玻璃基板、主支撐物和輔支撐物，其特征在于，每個所述主支撐物包括第一底部和第一頂部，其中 所述第一底部設置在所述玻璃基板上，所述第一底部采用的材料的彈性回復率大于等于第一設定值，所述第一底部采用的材料的可承受壓強小于第二設定值； 所述第一頂部設置在所述第一底部上，所述第一頂部采用的材料的彈性回復率小于等于第三設定值，所述第一頂部采用的材料的可承受壓強大于等于所述第二設定值。
2.如權利要求I所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一頂部采用的材料密度均勻，所述第一底部采用的材料密度均勻，所述第一頂部采用的材料和第一底部采用的材料不同；或者 所述第一頂部采用的材料密度不均勻，所述第一底部采用的材料密度不均勻，所述第一頂部采用的材料和第一底部采用的材料相同。
3.如權利要求I所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一頂部和/或第一底部為圓柱體。
4.如權利要求I所述的彩膜基板，其特征在于，每個所述輔支撐物包括第二底部和第二頂部，其中 所述第二底部設置在所述玻璃基板上，所述第二底部采用的材料的彈性回復率大于等于所述第一設定值，所述第二底部采用的材料的可承受壓強小于所述第二設定值； 所述第二頂部設置在所述第二底部上，所述第二頂部采用的材料的彈性回復率小于等于所述第三設定值，所述第二頂部采用的材料的可承受壓強大于等于所述第二設定值。
5.如權利要求4所述的彩膜基板，其特征在于，所述第二頂部采用的材料密度均勻，所述第二底部采用的材料密度均勻，所述第二頂部采用的材料和第二底部采用的材料不同；或者 所述第二頂部采用的材料密度不均勻，所述第二底部采用的材料密度不均勻，所述第二頂部采用的材料和第二底部采用的材料相同。
6.如權利要求4所述的彩膜基板，其特征在于，所述第二頂部和/或第二底部為圓柱體。
7.如權利要求1-6任一所述的彩膜基板,其特征在于,所述第一設定值為70%。
8.如權利要求1-6任一所述的彩膜基板，其特征在于，所述第二設定值為185N/mm2。
9.如權利要求8所述的彩膜基板，其特征在于，所述第一頂部采用的材料和/或所述第二頂部采用的材料的可承受壓強為185-562N/mm2。
10.如權利要求1-6任一所述的彩膜基板，其特征在于，所述第三設定值為5%。
11.一種液晶面板，其特征在于，包括薄膜晶體管TFT陣列基板和如權利要求1-10任一所述的彩膜基板。
12.一種液晶顯示器，其特征在于，包括如權利要求11所述的液晶面板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種彩膜基板、液晶面板及液晶顯示器，該彩膜基板包括玻璃基板、主支撐物和輔支撐物，每個所述主支撐物包括第一底部和第一頂部，其中所述第一底部設置在所述玻璃基板上，所述第一底部采用的材料的彈性回復率大于等于第一設定值，所述第一底部采用的材料的可承受壓強小于第二設定值；所述第一頂部設置在所述第一底部上，所述第一頂部采用的材料的彈性回復率小于等于第三設定值，所述第一頂部采用的材料的可承受壓強大于等于所述第二設定值。該方案既可以維持主支撐物較高的彈性，同時可以保證主支撐物與TFT接觸的表面不再陷入到TFT溝道中，保證了輔支撐物到TFT基板的距離D，進而保證液晶的工程范圍。
文檔編號G02F1/1335GK102981317SQ201210477679
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權日2012年11月21日
發(fā)明者趙文卿, 陳俊生, 楊盛際, 劉英明, 丁小梁, 劉紅娟, 任濤 申請人:北京京東方光電科技有限公司