專利名稱：一種隔墊物、液晶面板及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種隔墊物、液晶面板及液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著科技的發(fā)展和社會的進(jìn)步，液晶顯示裝置已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于人們的生活中，發(fā)揮著越來越重要的作用?，F(xiàn)有的液晶顯示裝置中液晶面板包括彩膜(Color Filter)基板和陣列(Array)基板，彩膜基板和陣列基板之間還充盈有液晶。其中，液晶層厚度(即盒厚)主要通過陣列基板和彩膜基板之間的隔墊物高度來進(jìn)行控制，液晶層厚度對液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)和顯示質(zhì)量有重要的影響。目前，隔墊物常為柱狀隔墊物，所述柱狀隔墊物一般通過掩膜、光刻等工藝形成在 彩膜基板上，在彩膜基板和陣列基板對盒后即形成液晶面板，處于彩膜基板和陣列基板之間的柱狀隔墊物對上述兩個基板進(jìn)行支撐。一般的隔墊物設(shè)計應(yīng)保證當(dāng)液晶顯示裝置在常溫下使用時，液晶面板的顯示效果和顯示質(zhì)量都能達(dá)到最好水平；但是，當(dāng)液晶顯示裝置使用于特定環(huán)境下，例如液晶面板在聞溫下使用時，液晶面板中的液晶在聞溫和重力的綜合作用下而產(chǎn)生下沉，使得液晶面板下邊緣出現(xiàn)色不均(色斑)的現(xiàn)象，即重力mura。在液晶面板的工藝流程中，先將彩膜基板與陣列基板對盒，接著在陣列基板和彩膜基板的四周邊緣用封框膠以及導(dǎo)電膠制作外框，并預(yù)留一個或二個缺口，通過該預(yù)留的缺口對液晶面板抽真空并往其中灌注適量的液晶，然后封閉所述缺口。封框膠的材料一般采用熱固化和紫外線固化型樹脂，用于保證其中的液晶材料不發(fā)生泄漏。當(dāng)封框膠經(jīng)過熱固化以后，對于置于常溫狀態(tài)下的液晶面板而言，出現(xiàn)液晶與封框膠輕微接觸通常不影響封框膠的性能，也不會對液晶面板造成損壞。但是，置于特殊環(huán)境下的液晶面板，例如高溫環(huán)境下，經(jīng)過熱固化的封框膠可能會因?yàn)楦邷丨h(huán)境的影響而軟化，并產(chǎn)生一定的性質(zhì)改變；同時，在高溫環(huán)境下，彩膜基板和陣列基板之間充盈的液晶也因自身的溫度特性產(chǎn)生熱膨脹效應(yīng)，當(dāng)液晶面板垂直放置時，液晶便會向液晶面板的下方局部部位產(chǎn)生聚集，使整個液晶面板中的液晶分布不均，即產(chǎn)生重力mura效應(yīng)，進(jìn)而影響液晶顯示裝置的顯示效果，特別是當(dāng)液晶的熱膨脹效應(yīng)嚴(yán)重時，高溫造成的液晶分子張力增大使液晶層所在空間內(nèi)的壓力增大，但由于液晶盒厚是一定的，其能容納的液晶材料的體積是一定的，于是液晶分子開始向外壓迫陣列基板和彩膜基板，但液晶面板在厚度方向的變化量一般很小，使得液晶分子不斷向液晶面板的四周邊緣擴(kuò)散，導(dǎo)致液晶與封框膠相互接觸而產(chǎn)生封框膠污染，尤其是當(dāng)液晶對封框膠因接觸而產(chǎn)生的擠壓力大到一定程度時，液晶會破壞液晶面板四周邊緣的封框膠，甚至使得封框膠斷裂(Seal Leak)。一旦出現(xiàn)封框膠被污染或封框膠斷裂的情況，該液晶顯示裝置即發(fā)生損毀而不能再繼續(xù)使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中液晶在高溫環(huán)境下會產(chǎn)生重力mura效應(yīng)，從而影響顯示效果甚至使封框膠被污染或封框膠斷裂的不足，提供一種能減少液晶重力mura效應(yīng)影響的隔墊物以及包含該隔墊物的液晶面板及液晶顯示裝置。解決本實(shí)用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該隔墊物包括柱體，所述柱體置于彩膜基板和陣列基板之間，所述彩膜基板和陣列基板之間還充盈有液晶，其中，所述柱體的外壁上設(shè)有孔隙，所述液晶能夠穿過所述孔隙而進(jìn)入柱體內(nèi)部。優(yōu)選的是，所述柱體內(nèi)具有容置空間，所述液晶能夠穿過柱體上的孔隙而進(jìn)入所述容置空間內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述柱體采用中空結(jié)構(gòu)形成柱體內(nèi)的容置空間，所述柱體的外形采用圓柱體形或圓臺形或多邊體形或棱柱體形，所述孔隙采用多個，所述多個孔隙均勻設(shè)置在柱體的側(cè)壁上。優(yōu)選的是，所述柱體的高度范圍為2.5-3.5iim，柱體的外壁厚度范圍為0.01-0. I ym，所述多個孔隙的孔徑相等，且孔徑范圍為0. 1-0. 5 Pm。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述 柱體的高度為3. 0 ii m，側(cè)壁的厚度為0. 07 u m,孔隙的孔徑為0. 3 y m。優(yōu)選的是，所述柱體的熱膨脹系數(shù)大于所述液晶的熱膨脹系數(shù)。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述柱體采用高熱膨脹系數(shù)的高分子材料制成。更優(yōu)選的是，所述柱體采用高抗沖聚苯乙烯或低密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯制成，或采用柔性高分子彈性體制成。一種液晶面板，包括彩膜基板和陣列基板，所述彩膜基板和陣列基板之間設(shè)有隔墊物，所述隔墊物采用上述隔墊物。優(yōu)選的是，所述隔墊物中，柱體的底部設(shè)置在彩膜基板上，柱體的頂部與陣列基板接觸?！N液晶顯示裝置,包括液晶面板以及與所述液晶面板相連的驅(qū)動電路,所述液晶面板采用上述液晶面板。本實(shí)用新型的有益效果是該隔墊物在高溫環(huán)境下能將部分液晶鎖在其內(nèi)部，使得液晶盒中的液晶數(shù)量相對常溫環(huán)境下的減少，能有效緩沖高溫環(huán)境下液晶面板中因液晶擴(kuò)散導(dǎo)致的重力mura效應(yīng)的影響，同時也避免了由此造成的封框膠污染及封框膠斷裂。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例I中隔墊物的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中隔墊物在高溫環(huán)境下的工作示意圖。圖中1_彩膜基板；2_陣列基板；3_柱體；4_孔隙。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型隔墊物、包含該隔墊物的液晶面板及液晶顯示裝置作進(jìn)一步詳細(xì)描述。一種隔墊物，包括柱體3，柱體3置于彩膜基板和陣列基板之間，所述彩膜基板和陣列基板之間還充盈有液晶，所述柱體3的外壁上設(shè)有孔隙4，所述液晶能夠穿過柱體3上的孔隙而進(jìn)入柱體內(nèi)部。所述柱體內(nèi)具有容置空間，所述液晶能夠穿過柱體上的孔隙而進(jìn)入所述容置空間內(nèi)。實(shí)施例I :如圖I所示，該液晶面板包括彩膜基板I和陣列基板2，彩膜基板I和陣列基板2之間形成液晶盒，液晶盒中充滿液晶，液晶盒的盒厚靠彩膜基板I和陣列基板2之間設(shè)置的隔墊物來支撐。其中，隔墊物包括柱體3，柱體3置于彩膜基板和陣列基板之間，所述柱體3的外壁上設(shè)有孔隙4，所述液晶能夠穿過柱體3上的孔隙而進(jìn)入柱體內(nèi)部。本實(shí)施例的隔墊物中，柱體3的底部固設(shè)于彩膜基板I上，柱體3的頂部與陣列基板2接觸。所述柱體3內(nèi)具有容置空間，所述液晶能夠穿過柱體上的孔隙而進(jìn)入所述容置空間內(nèi)。本實(shí)施例中，柱體3采用中空結(jié)構(gòu)形成柱體內(nèi)的容置空間，柱體的外形為圓臺形，該圓臺形柱體內(nèi)部中空，其側(cè)壁上均勻設(shè)置有多個孔隙4。由于該隔墊物的柱體內(nèi)部中空、且側(cè)壁上設(shè)置有孔隙，因此使得隔墊物內(nèi)部的空間與液晶盒內(nèi)部的空間連通，從而使得液晶可以在隔墊物內(nèi)部和隔墊物外部(即液晶盒內(nèi))自由流通。優(yōu)選的是，柱體3的高度范圍為2. 5-3. 5 y m，柱體的外壁厚度范圍為0. 01-0. I u m，所述多個孔隙4的孔徑相等，且孔徑范圍為0. 1-0. 5 Um0在本實(shí)施例中，所述柱體的高度為3 u m,側(cè)壁厚度為0. 05 y m ;側(cè)壁上的多個孔隙4的形狀為圓形，孔隙直徑為0. 3 u m0其中，柱體3的熱膨脹系數(shù)大于所述液晶的熱膨脹系數(shù)。優(yōu)選所述柱體采用高熱膨脹系數(shù)的高分子材料制成。具體的，所述柱體采用高抗沖聚苯乙烯或低密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯或柔性高分子彈性體制成。在本實(shí)施例中，隔墊物中的柱體采用高抗沖聚苯乙烯(HIPS)制成，而在現(xiàn)有技術(shù)中，隔墊物一般采用聚碳酸酯(PC)制備而成。高抗沖聚苯乙烯的強(qiáng)度較聚碳酸酯的強(qiáng)度高，所以，使用高抗沖聚苯乙烯制作隔墊物，并不會影響到隔墊物對液晶面板的支撐作用，當(dāng)彩膜基板和陣列基板完成真空對盒后，隔墊物仍然能保持現(xiàn)有技術(shù)中隔墊物對液晶盒厚的維持作用。同時，高抗沖聚苯乙烯(HIPS)本身具有較高的熱膨脹系數(shù)，且其熱膨脹系數(shù)大于液晶的熱膨脹系數(shù)。其中，高抗沖聚苯乙烯的熱膨脹系數(shù)為21X1(T5/°C，而液晶的熱膨脹系數(shù)為4X10_5/°C。當(dāng)膨脹系數(shù)一定時，則膨脹量與溫度變化量呈為正比關(guān)系，膨脹系數(shù)大的材料的膨脹量大于膨脹系數(shù)小的材料的膨脹量。因此，當(dāng)液晶顯示裝置置于一定溫度環(huán)境中時，隔墊物中的柱體和液晶將發(fā)生相同的溫度變化量，且柱體的膨脹量大于液晶的膨脹量。當(dāng)設(shè)置有該隔墊物的液晶面板在不同溫度環(huán)境下工作時，上述隔墊物對液晶盒內(nèi)部、隔墊物外部的液晶量的調(diào)節(jié)作用分析如下當(dāng)溫度逐漸上升時，液晶盒內(nèi)的液晶溫度也逐漸上升，從而使得液晶體積逐漸膨脹增大，由于彩膜基板和陣列基板是通過封框膠緊緊粘合在一起的，所以液晶在液晶盒盒厚方向上的膨脹受到抑制，即液晶向彩膜基板和陣列基板垂直方向上的膨脹受到抑制，而只能夠沿與彩膜基板和陣列基板平行的方向向液晶面板四周邊緣方向膨脹；又由于隔墊物整個都浸在液晶中，因此，液晶優(yōu)先通過隔墊物中柱體上的孔隙4進(jìn)入到隔墊物內(nèi)部，使得隔墊物內(nèi)部部分充滿或完全充滿液晶；與此同時，隨著溫度的進(jìn)一步上升，隔墊物在盒厚方向(即隔墊物高度方向)的膨脹由于封框膠的作用受到抑制，使得隔墊物的高度保持不變，但是隔墊物側(cè)壁上的孔隙4的孔徑因熱膨脹效應(yīng)逐漸縮小聚攏從而使得進(jìn)入隔墊物內(nèi)部的液晶難以重新流動至隔墊物外部，如圖2所示。液晶的膨脹與孔隙的孔徑縮小聚攏變化基本同步，當(dāng)溫度升高到一定程度時，將使得隔墊物內(nèi)部最終完全充滿液晶，當(dāng)隔墊物側(cè)壁上的孔隙4完全閉合時，因熱膨脹而進(jìn)入隔墊物的柱體內(nèi)部的液晶被緊緊閉鎖在隔墊物內(nèi)部，使得液晶盒內(nèi)、隔墊物外部的液晶量整體減少，從而避免了因熱膨脹而顯得多余的液晶造成重力mura效應(yīng)的影響，也避免了多余的液晶向液晶面板的四周邊緣擴(kuò)散造成的污染封框膠或使封框膠斷裂的出現(xiàn)；同時，在高溫環(huán)境下，雖然部分液晶因熱膨脹效應(yīng)被閉鎖在隔墊物內(nèi)部，使得顯示區(qū)域的實(shí)際液晶量較常溫環(huán)境下液晶量相應(yīng)地減少(液晶盒內(nèi)部、隔墊物外部的液晶總量下降)，但是由于液晶在高溫環(huán)境下的熱膨脹效應(yīng)，會使得顯示區(qū)域的總液晶體積維持常溫環(huán)境下的液晶體積或與常溫環(huán)境下的液晶體積相近，從而能有效保證液晶面板的顯示質(zhì)量。當(dāng)溫度逐漸下降時，隔墊物側(cè)壁上的孔隙逐漸擴(kuò)大直至回復(fù)常溫下的孔徑大小，而液晶溫度也逐漸下降，液晶體積逐漸恢復(fù)常溫體積，液晶恢復(fù)在隔墊物內(nèi)部、液晶盒內(nèi)部的自由流動。在本實(shí)施例中，液晶盒中的液晶充入量與現(xiàn)有技術(shù)中采用實(shí)心隔墊物的液晶盒 中液晶充入量的計算方法相同，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)很容易地得到液晶充入量。而且，由于本實(shí)施例中隔墊物在不同溫度條件下對液晶盒內(nèi)部、隔墊物外部的液晶吞吐起到了相當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)作用，因此，本實(shí)施例中液晶充入量計算裕量(margin)則可以等于或大于現(xiàn)有技術(shù)中同等規(guī)格液晶面板中液晶盒的液晶充入量的計算裕量，換言之，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，容許液晶充入量出現(xiàn)相對較大的誤差，從而降低了技術(shù)人員對液晶充入量的計算精度。例如，使用現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)心隔墊物的液晶盒中液晶充入量的計算裕量為-5% +5%，而使用本實(shí)施例具有中空結(jié)構(gòu)的隔墊物的液晶盒中液晶充入量的計算裕量為-10% +10%。在采用上述隔墊物進(jìn)行支撐的液晶面板的液晶盒中灌注液晶后，液晶會通過隔墊物側(cè)壁上的孔隙4進(jìn)入隔墊物內(nèi)部，在常溫環(huán)境下，隔墊物內(nèi)部可以部分充滿或完全充滿液晶。一種液晶顯示裝置，包括液晶面板以及與液晶面板相連的驅(qū)動電路，其中，液晶面板采用本實(shí)施例所述的液晶面板。實(shí)施例2 本實(shí)施例與實(shí)施例I的區(qū)別在于隔墊物中的柱體3的外形以及制作材料不同。在本實(shí)施例中，柱體3的外形采用棱柱體形，棱柱體的側(cè)壁上均勻設(shè)置有多個孔隙4。棱柱體的高度為3 u m,側(cè)壁厚度為0. 05 y m ;側(cè)壁上的孔隙4的形狀為圓形，孔隙直徑為0. 3 u mo在本實(shí)施例中，該棱柱體形隔墊物采用超高分子量聚乙烯(HDPE)制成。采用超高分子量聚乙烯制成的隔墊物，其耐磨損、耐低溫、耐腐蝕、自身潤滑、抗沖擊性能均較為優(yōu)越，且其熱膨脹系數(shù)大于液晶的熱膨脹系數(shù)。本實(shí)施例中的其他結(jié)構(gòu)都與實(shí)施例I相同，這里不再贅述。本實(shí)施例中液晶面板在不同溫度環(huán)境下工作時，隔墊物對液晶盒內(nèi)部、隔墊物外部的液晶量的調(diào)節(jié)作用與實(shí)施例I相同，這里不再贅述。 一種液晶顯示裝置，包括液晶面板及與液晶面板相連的驅(qū)動電路，其中，液晶面板采用本實(shí)施例所述的液晶面板。實(shí)施例3 本實(shí)施例與實(shí)施例I的區(qū)別在于隔墊物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。本實(shí)施例的隔墊物中，柱體的外形為圓柱體形，該圓柱體形柱體的內(nèi)部采用半實(shí)心結(jié)構(gòu)形成柱體內(nèi)的容置空間，柱體外壁上與所述容置空間對應(yīng)的位置設(shè)置有孔隙，所述液晶能夠穿過柱體上的孔隙而進(jìn)入所述容置空間內(nèi)。本實(shí)施例中的其他結(jié)構(gòu)都與實(shí)施例I相同，這里不再贅述。實(shí)施例I、實(shí)施例2和實(shí)施例3中，通過對隔墊物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，通過使隔墊物內(nèi)部設(shè)置容置空間、并在隔墊物的側(cè)壁上設(shè)置孔隙，當(dāng)液晶盒內(nèi)部、隔墊物外部的液晶隨環(huán)境溫度體積發(fā)生變化時，液晶通過隔墊物柱體上的孔隙能自由進(jìn)入或流出隔墊物中的容置空間，從而為液晶盒提供有效的擴(kuò)容緩沖，對液晶盒內(nèi)的液晶量起到了很好的調(diào)節(jié)作用，能緩 解液晶面板中的液晶膨脹，使液晶向液晶面板四周邊緣的擴(kuò)散得到抑制，從而避免產(chǎn)生重力mura效應(yīng)的影響，同時也避免了液晶向液晶面板四周邊緣擴(kuò)散而導(dǎo)致封框膠污染甚至封框膠斷裂的問題。這里應(yīng)該理解的是，在實(shí)施例I和實(shí)施例2中，孔隙4的形狀均采用圓形只是基于圓形孔隙結(jié)構(gòu)簡單且易于制備，但本實(shí)用新型隔墊物中柱體側(cè)壁上的孔隙的形狀并不限于上述圓形孔隙；另外，本實(shí)用新型中的隔墊物形狀也不限于上述圓臺形和棱柱體形或圓柱體形。即，隔墊物形狀和孔隙形狀及大小均可根據(jù)實(shí)際液晶面板設(shè)計參數(shù)而靈活設(shè)定，只要能使得本實(shí)用新型所提供的隔墊物起到上述調(diào)節(jié)作用的形狀均應(yīng)包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)?？梢岳斫獾氖?，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本實(shí)用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(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)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種隔墊物，包括柱體，所述柱體置于彩膜基板和陣列基板之間，所述彩膜基板和陣列基板之間還充盈有液晶，其特征在于，所述柱體的外壁上設(shè)有孔隙，所述液晶能夠穿過所述孔隙而進(jìn)入柱體內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隔墊物，其特征在于，所述柱體內(nèi)具有容置空間，所述液晶能夠穿過柱體上的孔隙而進(jìn)入所述容置空間內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隔墊物，其特征在于，所述柱體采用中空結(jié)構(gòu)形成柱體內(nèi)的容 置空間，所述柱體的外形為圓柱體形或圓臺形或多邊體形或棱柱體形，所述孔隙采用多個，所述多個孔隙均勻設(shè)置在柱體的側(cè)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隔墊物，其特征在于，所述柱體的高度范圍為2.5-3. 5 μ m，柱體的外壁厚度范圍為O. 01-0. I μ m,所述多個孔隙的孔徑相等，且孔徑范圍為O. 1-0. 5 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的隔墊物，其特征在于，所述柱體的熱膨脹系數(shù)大于所述液晶的熱膨脹系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隔墊物，其特征在于，所述柱體采用高熱膨脹系數(shù)的高分子材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隔墊物，其特征在于，所述柱體采用高抗沖聚苯乙烯或低密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯制成。
8.一種液晶面板，包括彩膜基板和陣列基板，所述彩膜基板和陣列基板之間設(shè)有隔墊物，其特征在于，所述隔墊物采用權(quán)利要求1-7之一所述的隔墊物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶面板，其特征在于，所述隔墊物中，柱體的底部固設(shè)于彩膜基板上，柱體的頂部與陣列基板接觸。
10.一種液晶顯示裝置，包括液晶面板以及與所述液晶面板相連的驅(qū)動電路，其特征在于，所述液晶面板采用權(quán)利要求8或9所述的液晶面板。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種隔墊物，包括柱體(3)，所述柱體(3)置于彩膜基板和陣列基板之間，所述彩膜基板和陣列基板之間還充盈有液晶，所述柱體(3)的外壁上設(shè)有孔隙(4)，所述液晶能夠穿過所述孔隙而進(jìn)入柱體內(nèi)部。本實(shí)用新型隔墊物能有效減緩高溫環(huán)境下液晶面板中的液晶擴(kuò)散導(dǎo)致的重力mura效應(yīng)的影響，同時也避免了由此造成的封框膠污染及封框膠斷裂。
文檔編號G02F1/1339GK202548492SQ20122013446
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者柳在健, 石岳 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司