一種彩膜基板及其制備方法、顯示裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種彩膜基板及其制備方法、顯示裝置,涉及液晶顯示領(lǐng)域,能夠解決在顯示面板加工、測(cè)試以及使用過(guò)程中,隔墊物發(fā)生扭曲、斷裂或者滑移的問(wèn)題。彩膜基板包括多個(gè)隔墊物。所述隔墊物包括沿第一方向設(shè)置的第一支撐部以及與第一支撐部相連接的,位于第一支撐部上平行于第二方向一側(cè)表面的第二支撐部。其中,第一支撐部沿第一方向的尺寸大于沿第二方向的尺寸;第二支撐部沿第二方向的尺寸大于沿第一方向的尺寸;第一方向與第二方向垂直;第二支撐部沿第一方向的尺寸小于第一支撐部沿第一方向的尺寸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種彩膜基板及其制備方法、顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域,尤其涉及一種彩膜基板及其制備方法、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] TFT-LCD (Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,薄膜晶體管-液晶顯 示器)作為一種平板顯示裝置,因其具有體積小、功耗低、無(wú)輻射以及制作成本相對(duì)較低等 特點(diǎn),而越來(lái)越多地被應(yīng)用于高性能顯示領(lǐng)域當(dāng)中。
[0003] TFT-IXD如圖la所示,由陣列基板10和彩膜基板20構(gòu)成。在陣列基板10和彩膜 基板20中充入液晶。為了控制液晶層厚度的穩(wěn)定性,可以陣列基板10和彩膜基板20之間 設(shè)置隔墊物30 (Post Spacer,簡(jiǎn)稱(chēng)SP)。
[0004] 具體的,可以如圖la所示在彩膜基板20與陣列基板10對(duì)盒之前,將已經(jīng)制備成 型的多個(gè)球形隔墊物30噴灑于彩膜基板20表面的預(yù)設(shè)區(qū)域,然后再進(jìn)行陣列基板10與彩 膜基板20的對(duì)盒工序,最終形成如圖la所示的顯示裝置。其中,上述預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)陣列基 板上的非顯示區(qū)域。然而由于球形隔墊物30容易發(fā)生滾動(dòng)。因此會(huì)出現(xiàn)定位偏差,使得在 噴灑過(guò)程中,一些球形隔墊物30位于上述預(yù)設(shè)區(qū)域以外,從而影響了顯示裝置的開(kāi)口率。 為了解決上述問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)中如圖lb所示,可以在彩膜基板20表面的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)形成形 狀為圓柱體的隔墊物30,以使得隔墊物30的位置固定。
[0005] 然而研究人員發(fā)現(xiàn),在對(duì)采用球形或圓柱形隔墊物30構(gòu)成的顯示面板進(jìn)行耐性 測(cè)試?yán)鐗毫y(cè)試,減薄工藝、拋光工藝時(shí),或者使用過(guò)程中對(duì)顯示屏進(jìn)行按壓,滑動(dòng)操作 時(shí),上述隔墊物30會(huì)由于受到壓力或剪力而發(fā)生扭曲、斷裂或者滑移。這樣一來(lái)?yè)p壞的隔 墊物30的碎屑在外力作用下可能會(huì)進(jìn)入顯示面板的顯示區(qū)域,從而造成顯示不良。并且當(dāng) 顯示面板受到外部壓力的時(shí)候,損壞的隔墊物30的回復(fù)力不足會(huì)產(chǎn)生面板凹陷,從而改變 背光源光線的傳播路徑,影響顯示灰度,進(jìn)而導(dǎo)致顯示面板顯示不均,出現(xiàn)水波紋等不良現(xiàn) 象。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種彩膜基板及其制備方法、顯示裝置,能夠解決在顯示面 板加工、測(cè)試以及使用過(guò)程中,隔墊物發(fā)生扭曲、斷裂或者滑移的問(wèn)題。
[0007] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0008] 本發(fā)明實(shí)施例的一方面,提供一種彩膜基板,包括多個(gè)隔墊物,所述隔墊物包括沿 第一方向設(shè)置的第一支撐部以及與所述第一支撐部相連接的,位于所述第一支撐部上平行 于所述第二方向一側(cè)表面的第二支撐部;
[0009] 所述第一支撐部沿所述第一方向的尺寸大于沿所述第二方向的尺寸;
[0010] 所述第二支撐部沿所述第二方向的尺寸大于沿所述第一方向的尺寸;所述第二支 撐部沿所述第一方向的尺寸小于所述第一支撐部沿所述第一方向的尺寸;
[0011] 其中,所述第一方向垂直于所述第二方向。
[0012] 本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,提供一種顯示裝置,包括如上所述的任意一種彩膜基 板,以及與所述彩膜基板相對(duì)盒的陣列基板;
[0013] 所述陣列基板對(duì)應(yīng)隔墊物的位置處設(shè)置有凹槽,所述凹槽的開(kāi)口尺寸大于等于所 述隔墊物靠近所述陣列基板一側(cè)表面的輪廓尺寸。
[0014] 本發(fā)明實(shí)施例的又一方面,提供一種彩膜基板的制備方法,包括制備隔墊物的方 法,所述制備隔墊物的方法包括:
[0015] 在基板上形成隔墊物材料層;
[0016] 在所述隔墊物材料層的表面形成光刻膠層;
[0017] 通過(guò)掩膜曝光工藝在所述光刻膠層的表面形成多個(gè)光刻膠覆蓋區(qū)域和光刻膠去 除區(qū)域;所述光刻膠覆蓋區(qū)域?qū)?yīng)第一支撐部和第二支撐部;所述光刻膠去除區(qū)域?qū)?yīng)所 述隔墊物材料層的其它區(qū)域;所述第二支撐部與所述第一支撐部相連接的,位于所述第一 支撐部上平行于所述第二方向一側(cè)表面;
[0018] 所述第一支撐部沿所述第一方向的尺寸大于沿所述第二方向的尺寸;
[0019] 所述第二支撐部沿所述第二方向的尺寸大于沿所述第一方向的尺寸;所述第二支 撐部沿所述第一方向的尺寸小于所述第一支撐部沿所述第一方向的尺寸;
[0020] 其中,所述第一方向垂直于所述第二方向;
[0021] 去除所述光刻膠去除區(qū)域?qū)?yīng)的所述隔墊物材料層;
[0022] 將所述光刻膠覆蓋區(qū)域的光刻膠進(jìn)行剝離以形成由所述第一支撐部和所述第二 支撐部構(gòu)成的所述隔墊物。
[0023] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種彩膜基板及其制備方法、顯示裝置。其中,彩膜基板包括多 個(gè)隔墊物。所述隔墊物包括沿第一方向設(shè)置的第一支撐部以及與第一支撐部相連接的,位 于第一支撐部上平行于第二方向一側(cè)表面的第二支撐部。其中,第一支撐部沿第一方向的 尺寸大于沿第二方向的尺寸;第二支撐部沿第二方向的尺寸大于沿第一方向的尺寸;第一 方向與第二方向垂直;第二支撐部沿第一方向的尺寸小于第一支撐部沿第一方向的尺寸。 這樣一來(lái),當(dāng)具有上述結(jié)構(gòu)的隔墊物受到扭壓時(shí),由于第一方向上,第二支撐部的尺寸相對(duì) 與第二支撐部較小,因此第二支撐部的橫截面上受到沿第一方向上的切應(yīng)力相對(duì)于第一支 撐部的橫截面上受到的沿第一方向的切應(yīng)力較小,在材料力學(xué)的計(jì)算中,可以將第二支撐 部的橫截面上受到沿第一方向上的切應(yīng)力忽略不計(jì)。因此,隔墊物的第一支撐部的橫截面 承擔(dān)了大部分剪力,又因?yàn)榈谝恢尾康臋M截面上切應(yīng)力沿第一方向均勻分布,所以第一 支撐部的橫截面上受到的最大切應(yīng)力與平均切應(yīng)力近似相等。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中橫截面為 矩形和圓形的隔墊物而言,在受力相同,橫截面積相等的情況下,矩形截面的受到的最大切 應(yīng)力為平均切應(yīng)力的3/2倍,圓形截面受到的最大切應(yīng)力為平均切應(yīng)力的4/3倍,因此本發(fā) 明提供的隔墊物能夠減小橫截面受到的最大切應(yīng)力,使得隔墊物受力均勻。從而能夠減小 在顯示面板加工、測(cè)試以及使用過(guò)程中,隔墊物發(fā)生扭曲、斷裂或者滑移的概率,進(jìn)而可以 提商廣品質(zhì)量和顯不品質(zhì)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025] 圖la、lb為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026] 圖2a_2e為本發(fā)明提供的多種隔墊物的橫截面示意圖;
[0027] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種隔墊物的切應(yīng)力流示意圖;
[0028] 圖4a為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種圓形截面隔墊物的受力圖;
[0029] 圖4b為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種矩形截面隔墊物的受力圖;
[0030] 圖5a為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工字型截面隔墊物的受力圖;
[0031] 圖5b為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種工字型截面隔墊物的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種彩膜基板的制備方法流程圖;
[0033] 圖7a_7e為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種隔墊物制備過(guò)程中的結(jié)構(gòu)示意圖。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】 [0034] :
[0035] 01-襯底基板;10-陣列基板;11-彩膜基板;110- ;111_黑矩陣;112-彩色濾光 層;120-光刻膠層;30-隔墊物;301-第一支撐部;302-第二支撐部;C-光刻膠覆蓋區(qū)域; D-光刻膠去除區(qū)域;X-第一方向;Y-第二方向;Z-第三方向;A1-橫截面上一單位面積;Z 軸-中性軸。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;?本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種彩膜基板11,如圖lb所示,可以包括多個(gè)隔墊物30。如圖 2a所示(將隔墊物30沿平行于彩膜基板的方向A-A'做截面,得到的橫截面圖),所述隔墊 物30,可以包括沿第一方向X設(shè)置的第一支撐部301以及與第一支撐部301相連接的,位于 第一支撐部301上平行于第二方向Y -側(cè)表面(E和/或F)的第二支撐部302。
[0038] 第一支撐部301沿第一方向X的尺寸h大于沿第二方向Y的尺寸b。
[0039] 第二支撐部302沿第二方向Y的尺寸B大于沿第一方向X的尺寸Η。所述第二支 撐部302沿第一方向X的尺寸Η小于第一支撐部301沿第一方向X的尺寸h。
[0040] 其中,第一方向X垂直于第二方向Y。
[0041] 需要說(shuō)明的是,第一、如圖2a所不,可以在第一支撐部301的E側(cè)表面和F側(cè)表面 均設(shè)置有第二支撐部302。還可以如圖2b所示只在第一支撐部301的E側(cè)表面(或F測(cè)表 面)設(shè)置有第二支撐部302。
[0042] 第二、本發(fā)明對(duì)第一支撐部301平行于第一方向X的中心線0-0'相對(duì)于第二支撐 部302平行于第一方向X的中心線P-P'的位置不作限定。因此,隔墊物30的橫截面可以 如圖2c、2d所示。其中,對(duì)于只在第一支撐部301的E側(cè)表面(或F測(cè)表面)設(shè)置有第二 支撐部302的情況同樣適用。在此不再一一贅述。
[0043] 第三、對(duì)第一支撐部301的E側(cè)表面和F側(cè)表面均設(shè)置有第二支撐部302的情況, 本發(fā)明對(duì)分別設(shè)置于E側(cè)表面的第二支撐部302和設(shè)置于F側(cè)表面的第二支撐部302沿Y 方向的尺寸B不做限定。例如,如圖2e所示,設(shè)置于E側(cè)表面的第二支撐部302沿Y方向 的尺寸Β可以小于設(shè)置于F側(cè)表面的第二支撐部302沿Υ方向的尺寸Β'。
[0044] 第四、上述隔墊物30受到扭壓時(shí),切應(yīng)力的分布圖如圖3所示,可以看出切應(yīng)力的 方向,沿第二支撐部302的兩端開(kāi)始朝著中間流動(dòng),在第一支撐部301處匯合,沿著第一方 向X朝下到達(dá)位于第一支撐部301另一側(cè)的第二支撐部302時(shí)朝著該第二支撐部302的兩 端分開(kāi)。通過(guò)上述切應(yīng)力流可以判斷第一支撐部301和第二支撐部302上切應(yīng)力的方向。
[0045] 此外,第二支撐部302上不僅存在如圖3所示的沿第二方向Υ的切應(yīng)力,還存在有 沿第一方向X的切應(yīng)力。但是由于所述第二支撐部302沿第一方向X的尺寸Η小于第一支 撐部301沿第一方向X的尺寸h。因此第二支撐部302的橫截面上受到沿第一方向X上的 切應(yīng)力相對(duì)于第一支撐部301的橫截面上受到的沿第一方向X的切應(yīng)力較小,在材料力學(xué) 的計(jì)算中,可以將第二支撐部302的橫截面上受到沿第一方向X上的切應(yīng)力忽略不計(jì)(因 此,圖3中未示出)。這樣一來(lái),隔墊物的第一支撐部301的橫截面承擔(dān)了大部分剪力,又因 為第一支撐部301的橫截面上切應(yīng)力沿第一方向均勻分布,因此,第一支撐部301的橫截面 上受到的最大切應(yīng)力τ max與平均切應(yīng)力τ近似相等。
[0046] 現(xiàn)有技術(shù)中,隔墊物的橫截面一般采用圓形或矩形。對(duì)于圓形橫截面如圖4a所 示,該圓形橫截面上受到的最大切應(yīng)力τ max為:
[0047]
【權(quán)利要求】
1. 一種彩膜基板,包括多個(gè)隔墊物,其特征在于,所述隔墊物包括沿第一方向設(shè)置的第 一支撐部以及與所述第一支撐部相連接的,位于所述第一支撐部上平行于所述第二方向一 側(cè)表面的第二支撐部; 所述第一支撐部沿所述第一方向的尺寸大于沿所述第二方向的尺寸; 所述第二支撐部沿所述第二方向的尺寸大于沿所述第一方向的尺寸;所述第二支撐部 沿所述第一方向的尺寸小于所述第一支撐部沿所述第一方向的尺寸; 其中,所述第一方向垂直于所述第二方向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,所述第一支撐部與所述第二支撐部 平行于所述第一方向上的中心線重合; 所述第一支撐部沿所述第二方向上的尺寸與所述第二支撐部沿所述第一方向上的尺 寸相等。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彩膜基板,其特征在于,所述隔墊物沿第三方向上的尺寸 范圍為2. 8?3. 5um ; 所述第三方向分別垂直于所述第一方向和所述第二方向。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,所述第一支撐部沿所述第一方向的 尺寸與所述第一支撐部沿所述第二方向的尺寸的比值大于等于10 ; 所述隔墊物沿第三方向的尺寸與所述第一支撐部沿所述第二方向的尺寸或所述第二 支撐部沿所述第一方向的尺寸的比值大于等于10。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩膜基板,其特征在于,構(gòu)成所述隔墊物的材料包括聚丙烯 酸樹(shù)脂或聚酯樹(shù)脂。
6. -種顯示裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的彩膜基板,以及與所 述彩膜基板相對(duì)盒的陣列基板; 所述陣列基板對(duì)應(yīng)隔墊物的位置處設(shè)置有凹槽,所述凹槽的開(kāi)口尺寸大于等于所述隔 墊物靠近所述陣列基板一側(cè)表面的輪廓尺寸。
7. -種彩膜基板的制備方法,包括制備隔墊物的方法,其特征在于,所述制備隔墊物的 方法包括: 在基板上形成隔墊物材料層; 在所述隔墊物材料層的表面形成光刻膠層; 通過(guò)掩膜曝光工藝在所述光刻膠層的表面形成多個(gè)光刻膠覆蓋區(qū)域和光刻膠去除區(qū) 域;所述光刻膠覆蓋區(qū)域?qū)?yīng)第一支撐部和第二支撐部;所述光刻膠去除區(qū)域?qū)?yīng)所述隔 墊物材料層的其它區(qū)域;所述第二支撐部與所述第一支撐部相連接的,位于所述第一支撐 部上平行于所述第二方向一側(cè)表面; 所述第一支撐部沿所述第一方向的尺寸大于沿所述第二方向的尺寸; 所述第二支撐部沿所述第二方向的尺寸大于沿所述第一方向的尺寸;所述第二支撐部 沿所述第一方向的尺寸小于所述第一支撐部沿所述第一方向的尺寸; 其中,所述第一方向垂直于所述第二方向; 去除所述光刻膠去除區(qū)域?qū)?yīng)的所述隔墊物材料層; 將所述光刻膠覆蓋區(qū)域的光刻膠進(jìn)行剝離以形成由所述第一支撐部和所述第二支撐 部構(gòu)成的所述隔墊物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的彩膜基板的制備方法,其特征在于,所述第一支撐部與所述 第二支撐部平行于所述第一方向上的中心線重合; 所述第一支撐部沿所述第二方向上的尺寸與所述第二支撐部沿所述第一方向上的尺 寸相等。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的彩膜基板的制備方法,其特征在于,所述隔墊物材料層沿 第三方向上的尺寸范圍為2. 8?3. 5um ; 所述第三方向分別垂直于所述第一方向和所述第二方向。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的彩膜基板的制備方法,其特征在于,所述第一支撐部沿所述 第一方向的尺寸與所述第一支撐部沿所述第二方向的尺寸的比值大于等于10 ; 所述隔墊物沿第三方向的尺寸與所述第一支撐部沿所述第二方向的尺寸或所述第二 支撐部沿所述第一方向的尺寸的比值大于等于10。
【文檔編號(hào)】G02F1/1335GK104216161SQ201410418302
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】龍君, 張宏坤, 李 瑞, 楊剛 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司