專利名稱：液晶顯示基板及其制備方法、液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于配向膜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液晶顯示基板及其制備方法、液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
配向膜是液晶顯示基板(陣列基板、彩膜基板)中的重要結(jié)構(gòu)，配向膜通常由聚酰亞胺(PI，Polyimide Film)材料構(gòu)成,其表面形成有取向結(jié)構(gòu)(例如沿一定方向分布的溝槽)，從而使與其接觸的液晶分子發(fā)生所需的取向?，F(xiàn)有的配向膜制備方法包括先通過轉(zhuǎn)印或噴墨印刷的方法將配向液施加在基板上，之后加熱使配向液固化形成配向膜。但是，如圖1所示，在配向膜82制備過程中，當(dāng)配向液81被施加到基板9上后，由于張力的作用，其邊緣部會(huì)自動(dòng)形成向外向下傾斜的弧形，厚度變得比其他位置薄；這樣在后續(xù)的固化過程中，邊緣部的配向液81固化速度會(huì)較快，而邊緣部的配向液81固化后，該位置的配向液81量減少，從而導(dǎo)致靠近邊緣部的配向液81不斷流向邊緣部；這樣在固化最終完成后，在配向膜82的邊緣部會(huì)形成厚度不均勻的區(qū)域(最邊緣部偏厚，而最邊緣部內(nèi)側(cè)偏薄)，該區(qū)域稱為Halo區(qū)821 (又稱Haro區(qū))，其寬度通常在0. 5mnT2mm間)。由于Halo區(qū)821處配向膜82的厚度不均，故不能用于進(jìn)行顯示，也就不能位于顯示區(qū)91中；因此，配向膜82的外沿到顯示區(qū)91間的距離必須大于等于Halo區(qū)821的寬度，這導(dǎo)致基板9在顯示區(qū)91外必須留出較大的寬度以容納Halo區(qū)821，因而液晶顯示基板的尺寸必須較大，不利于液晶顯示裝置的小型化和窄邊框設(shè)計(jì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題包括，針對現(xiàn)有的配向膜邊緣部存在Halo區(qū)而導(dǎo)致液晶顯示裝置難以小型化和窄邊框設(shè)計(jì)的問題，提供一種易于實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置小型化和窄邊框設(shè)計(jì)的液晶顯示基板。解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種液晶顯示基板，其包括基板和設(shè)于所述基板上的配向膜，所述基板具有用于進(jìn)行顯示的顯示區(qū)；所述基板上設(shè)有位于所述顯示區(qū)外圍的擋墻；所述配向膜覆蓋所述顯示區(qū)，且外沿與所述擋墻接觸，而配向膜的厚度小于等于擋墻的聞度。本發(fā)明的液晶顯示基板中，在顯示區(qū)外圍設(shè)有擋墻，當(dāng)配向液被施加到基板上時(shí)，其外沿與擋墻接觸，故其邊緣部不會(huì)因?yàn)閺埩Χ纬苫《然蚧《群苄。虼似涔袒笮纬傻呐湎蚰ふw厚度均勻，不存在Halo區(qū)或Halo區(qū)很小，從而有利于液晶顯示裝置的小型化和窄邊框設(shè)計(jì)。優(yōu)選的是，所述擋墻圍繞所述顯示區(qū)形成環(huán)形。優(yōu)選的是，所述擋墻是通過構(gòu)圖工藝形成的。優(yōu)選的是，所述擋墻的高度在f 3 U m之間。
優(yōu)選的是，在所述顯示區(qū)與擋墻間，所述基板的表面設(shè)有粗糙結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述粗糙結(jié)構(gòu)為設(shè)于所述基板表面的微凹槽、微凹坑、微凸起中的任意一種。優(yōu)選的是，液晶顯示基板為陣列基板或彩膜基板。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還包括，針對現(xiàn)有的配向膜邊緣部存在Halo區(qū)而導(dǎo)致液晶顯示裝置難以小型化和窄邊框設(shè)計(jì)的問題，提供一種易于實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置小型化和窄邊框設(shè)計(jì)的液晶顯示基板的制備方法。解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種液晶顯示基板的制備方法，包括將配向液施加在上述液晶顯示基板的基板上，使所述配向液覆蓋顯示區(qū)且外沿接觸擋墻，所述配向液層的厚度小于等于擋墻的高度；加熱使所述配向液固化形成配向膜。由于本發(fā)明的液晶顯示基板的制備方法中使用的是帶有擋墻的基板，因此其制備的是上述的液晶顯示基板，其中的配向膜不存在Halo區(qū)或Halo區(qū)很小，故易于實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的小型化和窄邊框設(shè)計(jì)。優(yōu)選的是，加熱使所述配向液固化形成配向膜包括通過梯度加熱工藝使所述配向液固化形成配向膜。其中，“梯度加熱工藝”是指在加熱過程中，在達(dá)到最高的目標(biāo)溫度并進(jìn)行保溫前，先在至少一個(gè)較低的溫度進(jìn)行一段時(shí)間的保溫的工藝，從而使加熱“分階段”的進(jìn)行。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還包括，針對現(xiàn)有的配向膜邊緣部存在Halo區(qū)而導(dǎo)致液晶顯示裝置難以小型化和窄邊框設(shè)計(jì)的問題，提供一種易于實(shí)現(xiàn)小型化和窄邊框設(shè)計(jì)的液晶顯示裝置。解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種液晶顯示裝置，其包括上述的液晶顯不基板。由于本發(fā)明的液晶顯示裝置中使用上述的液晶顯示基板，故其易于實(shí)現(xiàn)小型化和窄邊框設(shè)計(jì)。本發(fā)明可用于液晶顯示裝置中，尤其是用于薄膜晶體管陣列液晶顯示裝置中。
圖1為現(xiàn)有的配向膜中出現(xiàn)Halo區(qū)的原理示意圖；圖2為本發(fā)明的實(shí)施例2的液晶顯示基板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖(未示出配向膜)；圖3為本發(fā)明的實(shí)施例2的液晶顯示基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的實(shí)施例4的液晶顯示基板制備方法中將配向液施加在基板上之后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。其中附圖標(biāo)記為1、擋墻；2、粗糙結(jié)構(gòu)；81、配向液；82、配向膜；821、Halo區(qū)；9、基板；91、顯不區(qū)。
具體實(shí)施例方式為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1 :
本實(shí)施例提供一種液晶顯不基板，其包括基板和設(shè)于基板上的配向I旲，基板具有用于進(jìn)行顯示的顯示區(qū)；基板上設(shè)有位于顯示區(qū)外圍的擋墻；配向膜覆蓋顯示區(qū)，且外沿與擋墻接觸，而配向膜的厚度小于等于擋墻的高度。本實(shí)施例的液晶顯示基板中，在顯示區(qū)外圍設(shè)有擋墻，當(dāng)配向液被施加到基板上時(shí)，其外沿與擋墻接觸，故其邊緣部不會(huì)因?yàn)閺埩Χ纬苫《然蚧《群苄?，因此其固化后形成的配向膜整體厚度均勻，不存在Halo區(qū)或Halo區(qū)很小，從而有利于液晶顯示裝置的小型化和窄邊框設(shè)計(jì)。實(shí)施例2 如圖2至圖4所不，本實(shí)施例提供一種液晶顯不基板，其包括基板9和設(shè)于基板9上的配向膜82。優(yōu)選的，液晶顯示基板為陣列基板或彩膜基板。上述的“液晶顯示基板的基板9”包括基底(如玻璃基底)和形成在基底上的其他結(jié)構(gòu)；對于陣列基板，其基板9中可包括薄膜晶體管陣列、像素電極、引線等結(jié)構(gòu)；對于彩膜基板，其基板9中可包括彩膜、公共電極、黑矩陣等結(jié)構(gòu)。由于基板9中的具體結(jié)構(gòu)可為多種不同的已知形式(如彩膜也可位于陣列基板上)，故在此不再詳細(xì)描述，也不在圖中示出。由于基板9包括基底和形成在基底上的其他結(jié)構(gòu)，因此，之后敘述的位于基板9上的擋墻1、粗糙結(jié)構(gòu)2等，即可直接設(shè)在基底上，也可設(shè)在基底上的其他已知結(jié)構(gòu)(如薄膜晶體管陣列的鈍化膜、彩膜等)上。其中，基板9具有“顯示區(qū)91”，顯示區(qū)91是液晶顯示基板在組成液晶顯示裝置后，基板9上能被用戶看到的、用于進(jìn)行顯示的區(qū)域；基板9的顯示區(qū)91中具有薄膜晶體管陣列、像素電極、彩膜、黑矩陣等用于進(jìn)行顯示的結(jié)構(gòu)；而顯示區(qū)91外的區(qū)域?yàn)榉秋@示區(qū)，其會(huì)被液晶顯示裝置的邊框覆蓋，故不直接用于進(jìn)行顯示，但其中也可具有擋墻1、粗糙結(jié)構(gòu)
2、引線、芯片等結(jié)構(gòu)。如圖2、圖3所示，基板9上設(shè)有位于顯示區(qū)91外圍的擋墻I (即其位于非顯示區(qū)中，但不一定緊靠顯示區(qū)91)，配向膜82覆蓋顯示區(qū)91且外沿接觸擋墻1，而配向膜82的厚度小于等于擋墻I的聞度。也就是說，基板9上還具有突起的擋墻I結(jié)構(gòu)，該擋墻I圍繞在顯示區(qū)91外，而配向膜82填充在擋墻I所圍的范圍內(nèi)(因此其必然覆蓋顯示區(qū)91)，且配向膜82的厚度不高于擋墻I的高度(即配向膜82上表面不超過擋墻I上沿)。如圖4所示，由于具有擋墻1，故當(dāng)配向液81被施加到基板9上時(shí)，其外沿會(huì)與擋墻I接觸，由此邊緣部不會(huì)因張力而形成弧度(或弧度很小)，而是與配向液81層的其余部分齊平；這樣在配向液81固化后會(huì)形成接觸擋墻I的配向膜82，該配向膜82整體厚度均勻，不存在Halo區(qū)或Halo區(qū)很小，從而基板9在顯示區(qū)91外不必為Halo區(qū)預(yù)留空間，液晶顯示基板的尺寸可較小，有利于液晶顯示裝置的小型化和窄邊框設(shè)計(jì)。顯然，該擋墻I的具體形式是多樣的，其可如圖2所示為直線形，當(dāng)然也可為弧線形、波浪形、折線形等其他形狀。而擋墻I的材料可為樹脂，也可為金屬、無機(jī)非金屬材料等其他的已知材料，只要其不影響配向膜82和基板9中的其他結(jié)構(gòu)(彩膜等)的性能即可。
優(yōu)選的，擋墻I圍繞顯示區(qū)91形成環(huán)形。也就是說，擋墻I優(yōu)選如圖2所示圍繞成一個(gè)封閉的“圈”，這樣其可以達(dá)到最好的阻擋配向液81的效果，保證配向膜82的各邊緣部均無Halo區(qū)。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，如果擋墻I在部分位置間斷設(shè)置也是可行的；例如，可在擋墻I上設(shè)有開口，或者顯示區(qū)91的某一側(cè)外可沒有擋墻I。優(yōu)選的，擋墻I的高度在I 3 ii m之間。顯然，擋墻I的高度應(yīng)當(dāng)與配向膜82的厚度匹配，太低會(huì)被配向液81漫過，太高則強(qiáng)度不足，且可能影響液晶顯示基板的對盒等。根據(jù)液晶顯示基板中常規(guī)的配向膜82厚度可判斷出，上述擋墻I的高度范圍是優(yōu)選的。優(yōu)選的，擋墻I是通過構(gòu)圖工藝形成的。其中，構(gòu)圖工藝通常包括形成完整膜層的步驟和后續(xù)的光刻步驟，光刻步驟通常包括(光刻膠涂布、曝光、顯影、刻蝕、光刻膠剝離等步驟)，其可將完整膜層中不需要的部分除去，剩余的膜層即形成所需的圖形(如擋墻I)。構(gòu)圖工藝是在基板9上形成所需圖形最常用的工藝，其技術(shù)成熟、可靠、簡單，故優(yōu)選用構(gòu)圖工藝制造擋墻I。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，如果通過噴墨打印等方式直接形成擋墻I也是可行的。優(yōu)選的，在顯示區(qū)91與擋墻I間，基板9的表面設(shè)有粗糙結(jié)構(gòu)2。也就是說，擋墻I與顯示區(qū)91的外沿間應(yīng)當(dāng)有一定的距離，而這段距離中，基板9有至少部分表面是粗糙的。由于配向液81層很薄，故基板9表面的狀態(tài)會(huì)對其流動(dòng)性產(chǎn)生很大的影響，基板9的表面越粗糙，其對配向液81流動(dòng)的阻礙作用就越強(qiáng)；故通過設(shè)置上述的粗糙結(jié)構(gòu)2，可減緩其上方配向液81的流動(dòng)(也就是減緩配向膜82邊緣處的配向液81流動(dòng))，從而更好的消除Halo區(qū)。優(yōu)選的，如圖3所示，上述粗糙結(jié)構(gòu)2可為設(shè)于基板9表面的微凹槽；當(dāng)然，粗糙結(jié)構(gòu)2也可為微凹坑或微凸起，只要其能夠使基板9的表面粗糙以阻礙配向液81流動(dòng)即可。該粗糙結(jié)構(gòu)2可通過已知的工藝形成；例如，若粗糙結(jié)構(gòu)2位于玻璃基底上，可通過對玻璃基底的相應(yīng)部位進(jìn)行腐蝕、機(jī)械加工等形成；若粗糙結(jié)構(gòu)2位于基底上的其他結(jié)構(gòu)上，則可通過構(gòu)圖工藝(尤其是使用梯度曝光技術(shù)的構(gòu)圖工藝)形成；在此不再對粗糙結(jié)構(gòu)2的形成工藝進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例3 本實(shí)施例提供一種液晶顯示基板的制備方法，其包括將配向液施加在上述任意一實(shí)施例的液晶顯示基板的基板上，使所述配向液覆蓋顯示區(qū)且外沿接觸擋墻，所述配向液層的厚度小于等于擋墻的高度。加熱使所述配向液固化形成配向膜。由于本實(shí)施例的液晶顯示基板的制備方法中使用的是帶有擋墻的基板，因此其制備的是上述的液晶顯示基板，其中的配向膜不存在Halo區(qū)或Halo區(qū)很小，故易于實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置的小型化和窄邊框設(shè)計(jì)。實(shí)施例4 如圖3、圖4所示，本實(shí)施例提供一種液晶顯示基板的制備方法，其包括
SO1、形成基板9。本步驟具體可包括在基底上形成薄膜晶體管陣列、像素電極、引線、彩膜、公共電極、黑矩陣等眾多已知結(jié)構(gòu)的步驟，由于其是已知的，故在此不再對其進(jìn)行詳細(xì)描述。S02、在基板9上形成上述的擋墻I ;優(yōu)選的，還可形成上述的粗糙結(jié)構(gòu)2。如前所述，擋墻1、粗糙結(jié)構(gòu)2可通過不同的已知工藝形成，故在此不再詳細(xì)描述。S03、將配向液81施加在基板9上，從而得到如圖4所示的結(jié)構(gòu)。其中，配向液81的施加可通過轉(zhuǎn)印或噴墨印刷等已知的方法實(shí)現(xiàn)。所施加的配向液81的量應(yīng)保證其能覆蓋顯示區(qū)91，且外沿接觸擋墻1，但配向液81層的厚度又不超過擋墻I的高度(即配向液81不能漫過擋墻I)。由于配向液81的外沿接觸擋墻1，故其邊緣部不會(huì)因張力而形成弧形(即使有弧形也很小)，因此在后續(xù)的固化過程中，配向液81各部位的固化過程均勻，不會(huì)產(chǎn)生配向液81的流動(dòng)，固化后形成的配向膜82也厚度均勻，沒有Halo區(qū)或Halo區(qū)很小。S04、加熱使配向液81固化形成配向膜82，得到如圖3所示的液晶顯示基板。其中，加熱可通過紅外線加熱的方式進(jìn)行，也可采取其他的加熱方式。優(yōu)選的，加熱具體為梯度加熱工藝。也就是說，對配向液81的加熱固化優(yōu)選是以分階段的方式進(jìn)行的，即加熱到一定溫度后先保溫一定時(shí)間，之后加熱到更高溫度并保溫，重復(fù)此過程直到達(dá)到所需的最高溫度并保溫。例如，一種常用的配向液81加熱固化工藝為加熱到200°C后保溫20分鐘，一次性的完成固化。對應(yīng)這種加熱工藝的梯度加熱工藝可為先加熱到50°C并保溫10分鐘；再加熱到100°C并保溫10分鐘；繼續(xù)加熱到150°C并保溫10分鐘；最終加熱到200°C并保溫10分鐘。當(dāng)然，以上所舉的只是梯度加熱工藝的一個(gè)具體例子，其不應(yīng)視為對梯度加熱工藝的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)具體情況改變梯度加熱工藝的參數(shù)(如所分的階段數(shù)、各階段的溫度、各階段的保溫時(shí)間等)，在此不再詳細(xì)描述。由于加熱是分階段進(jìn)行的，因此配向液81的升溫和固化也是分階段進(jìn)行的，每個(gè)階段發(fā)生的升溫和固化都相對較小，因此配向膜82的各部分升溫和固化比較均勻，從而可進(jìn)一步改善配向膜82厚度的均勻性,更好的消除Halo區(qū)。實(shí)施例5 本實(shí)施例提供一種液晶顯示裝置，其包括上述任意一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示基板(陣列基板和彩膜基板)。 具體的,本實(shí)施例的液晶顯示裝置中具有液晶顯示面板,該液晶顯示面板由上述的彩膜基板和陣列基板對盒而成，液晶顯示面板中還具有液晶材料、隔墊物、封框膠等結(jié)構(gòu)。其中，彩膜基板和陣列基板上的擋墻可以是相對設(shè)置的，也可是錯(cuò)開設(shè)置的，只要其不影響對盒即可。當(dāng)然，本實(shí)施例的液晶顯示裝置中還應(yīng)包括其他的常規(guī)器件，如背光源、驅(qū)動(dòng)芯片、電源、偏光片等，在此就不再逐一描述。由于本實(shí)施例的液晶顯示裝置中使用上述的液晶顯示基板，故其易于實(shí)現(xiàn)小型化和窄邊框設(shè)計(jì)?？梢岳斫獾氖?，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種液晶顯示基板，包括基板和設(shè)于所述基板上的配向膜，所述基板具有用于進(jìn)行顯示的顯示區(qū)，其特征在干， 所述基板上設(shè)有位于所述顯示區(qū)外圍的擋墻； 所述配向膜覆蓋所述顯示區(qū)，且外沿接觸所述擋墻，而配向膜的厚度小于等于擋墻的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示基板，其特征在干， 所述擋墻圍繞所述顯示區(qū)形成環(huán)形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示基板，其特征在干， 所述擋墻的高度在f 3 ii m之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示基板，其特征在干， 所述擋墻是通過構(gòu)圖エ藝形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示基板，其特征在干， 在所述顯示區(qū)與擋墻間，所述基板的表面設(shè)有粗糙結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示基板，其特征在干， 所述粗糙結(jié)構(gòu)為設(shè)于所述基板表面的微凹槽、微凹坑、微凸起中的任意ー種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的液晶顯示基板，其特征在干， 液晶顯示基板為陣列基板或彩膜基板。
8.ー種液晶顯示基板的制備方法，其特征在于，包括 將配向液施加在權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的液晶顯示基板的基板上，使所述配向液覆蓋顯示區(qū)且外沿接觸擋墻，所述配向液層的厚度小于等于擋墻的高度； 加熱使所述配向液固化形成配向膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示基板的制備方法，其特征在于，加熱使所述配向液固化形成配向膜包括 通過梯度加熱エ藝使所述配向液固化形成配向膜。
10.ー種液晶顯示裝置，其特征在于，包括 權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示基板及其制備方法、液晶顯示裝置，屬于配向膜技術(shù)領(lǐng)域，其可解決現(xiàn)有的配向膜邊緣部存在Halo區(qū)而導(dǎo)致液晶顯示裝置難以小型化和窄邊框設(shè)計(jì)的問題。本發(fā)明的液晶顯示基板包括基板和設(shè)于所述基板上的配向膜，所述基板具有用于進(jìn)行顯示的顯示區(qū)；所述基板上設(shè)有位于所述顯示區(qū)外圍的擋墻；所述配向膜覆蓋所述顯示區(qū)，且外沿與所述擋墻接觸，而配向膜的厚度小于等于擋墻的高度。本發(fā)明的液晶顯示基板制備方法制備的是上述液晶顯示基板。本發(fā)明的液晶顯示裝置包括上述液晶顯示基板。本發(fā)明可用于液晶顯示裝置中，尤其是用于薄膜晶體管陣列液晶顯示裝置中。
文檔編號G02F1/1333GK103033992SQ20121056379
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者申瑩, 涂志中 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 合肥京東方光電科技有限公司