本发明实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示基板及制作方法、液晶显示面板和液晶显示装置。
背景技术:
平板显示器由于轻薄和低能耗的优点,被广泛运用于便携式显示。在各种平板显示器中,液晶显示器件由于其高清晰度和画面品质的优势,已经被大量使用于电脑显示器、笔记本电脑和电视方面。因此,改善液晶显示器件的画面品质和提高其使用寿命已受到广大科研工作者及工业界的青睐。
传统液晶显示器件可以由两个相对设置的基板组成,在基板上形成诸如像素电极以及公共电极的场发生电极。可以将液晶层介入两个基板之间,两个基板中的任意一个基板上设置色阻层。一般情况下,按照液晶显示器件上某一区域能否显示图像,将其所对应的基板的区域分为显示区和非显示区。一般情况下,色阻层仅设置在基板的显示区,而在非显示区内不设置色阻层,这样就容易在色阻层边缘处,即显示区与非显示区的交界处出现鬼点(ghost mura),导致显示不良,严重影响液晶显示器件的画面品质和良品率。
技术实现要素:
为解决上述问题,发明人发现,非显示区不具有色阻层而在显示区具有色阻层的设计导致了,在显示区和非显示区的交界处出现一个台阶。在摩擦配向时,在显示区和非显示区的交界处的台阶极易产生配向膜碎屑的堆积,从而产生周边鬼点(ghost mura),导致显示不良。有鉴于此,本发明实施例提供了一种显示基板及制作方法、液晶显示面板和液晶显示装置,以实现避免显示不良的现象,提高画面品质和良品率。
第一方面,本发明实施例提供了一种显示基板,包括:
显示区和围绕所述显示区的非显示区;衬底;色阻层,所述色阻层设置在所述显示区;
位于所述色阻层上方的平坦化层,所述平坦化层延伸至所述非显示区,其中,位于所述非显示区的所述平坦化层包括第一部分和第二部分,所述平坦化层的第一部分距离所述显示区的距离大于所述平坦化层的第二部分距离所述显示区的距离,所述平坦化层的第一部分的厚度小于所述平坦化层的第二部分的厚度;
位于所述平坦化层上方的配向膜。
第二方面,本发明实施例还提供了一种液晶显示面板,包括:
第一基板和与所述第一基板相对设置的第二基板,所述第一基板和所述第二基板之间设置有液晶层,所述第一基板或所述第二基板为上述第一方面中的任一基板。
第三方面,本发明实施例还提供了一种液晶显示装置,包括上述第二方面的液晶显示面板。
第四方面,本发明实施例提供了一种显示基板的制作方法,包括:
提供衬底;
在所述衬底上方形成色阻层,所述色阻层设置在显示区;
形成平坦化层,所述平坦化层位于所述色阻层上方,且延伸至非显示区,其中,位于所述非显示区的所述平坦化层包括第一部分和第二部分,所述平坦化层的第一部分距离所述显示区的距离大于所述平坦化层的第二部分距离所述显示区的距离,所述平坦化层的第一部分的厚度小于位于所述平坦化层的第二部分的厚度;
在所述平坦化层上方形成配向膜。
本发明通过设置平坦化层远离显示区的第一部分的厚度小于在平坦化层接近显示区的第二部分的厚度,使得可以配向膜上对应第一部分和第二部分的交界处形成有第一台阶,该第一台阶处可以起到堆积配向膜碎屑的效果,相比于现有技术配向膜碎屑全部堆积在配向膜上对应平坦化层的显示区和非显示区的交界处形成台阶上,可以减少或避免配向膜碎屑在显示区和非显示区的交界处的堆积,进而提高液晶显示器件的画面品质和良品率。
附图说明
图1a是本发明实施例提供的一种显示基板的剖面结构示意图;
图1b是本发明实施例提供的另一种显示基板的剖面结构示意图;
图2是本发明实施例提供的又一种显示基板的剖面结构示意图;
图3是本发明实施例提供的又一种显示基板的剖面结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种液晶显示面板的剖面结构示意图;
图5是是本发明实施例提供的一种显示基板的制备方法的流程图;
图6是是本发明实施例提供的又一种显示基板的制备方法的流程图;
图7是是本发明实施例提供的又一种显示基板的制备方法的流程图;
图8a-图8c为图5中各步骤对应的剖面结构示意图;
图9a-图9e为图6中各步骤对应的剖面结构示意图;
图10a-图10e为图7中各步骤对应的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供了一种显示基板,包括:衬底;色阻层,色阻层设置在显示区;位于色阻层上方的平坦化层,平坦化层延伸至非显示区,其中,位于非显示区的平坦化层包括第一部分和第二部分,平坦化层的第一部分距离显示区的距离大于平坦化层的第二部分距离显示区的距离,平坦化层的第一部分的厚度小于位于平坦化层的第二部分的厚度。另外,还包括位于平坦化层上方的配向膜,该配向膜上对应第一部分与第二部分的交界处形成有第一台阶。
本发明实施例中,显示基板的色阻层一般通过光刻工艺结合蒸镀工艺形式,另外,可以通过使用半色调掩膜在色阻层上方和非显示区形成平坦化层,以使平坦化层的第一部分的厚度小于位于平坦化层的第二部分的厚度。
本发明中,通过设置平坦化层的第一部分的厚度小于位于平坦化层的第二部分的厚度,因此,可以在第一部分和第二部分的交界处具有一定的厚度差,相应的,设置在平坦化层上方的配向膜在第一部分和第二部分的交界处形成第一台阶。配向膜在摩擦工艺制程中会产生碎屑,该第一台阶可以起到堆积配向膜碎屑的效果。
另外,本发明实施例中,还可以通过设置平坦化层的第二部分的厚度大于色阻层上方平坦化层的厚度,并且在第二部分和显示区的交界处具有一定的厚度差,相对于现有技术中平坦化层的第二部分的厚度等于色阻层上方平坦化层的厚度,尽量消除由于设置色阻层带来的平坦化层在显示区和非显示区交界处的高度差,根据上述平坦化层的第二部分的厚度设置情况,其中高度可能仍低于显示区的平坦化层的高度,此时的配向膜对应平坦化层的第二部分和显示区的交界处形成第二台阶。配向膜碎屑在摩擦工艺制程中产生的碎屑大部分堆积在第一台阶,该第二台阶会进一步堆积少量配向膜碎屑,因此,相对于现有技术中配向膜碎屑全部堆积在第二台阶处,可以减少在显示区和非显示区交界处的堆积。另外,可以进一步的通过控制平坦化层的第二部分的厚度,以使得平坦化层的第二部分的高度与显示区的平坦化的高度相同,形成一个平面结构,则不会在显示区和非显示区的交界处堆积配向膜碎屑,上述两种情况都能够提高液晶显示器件的画面品质和良品率。
以上是本发明的基本方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1a是本发明实施例提供的一种显示基板的剖面结构示意图。显示基板包括衬底1、色阻层2、平坦化层3和配向膜4,其中色阻层2设置在显示区;平坦化层3位于色阻层2的上方,平坦化层3延伸至非显示区,其中,位于非显示区b的平坦化层3包括第一部分31和第二部分32,平坦化层3的第一部分31距离显示区a的距离大于平坦化层3的第二部分32距离显示区a的距离,平坦化层3的第一部分31的厚度h1小于位于平坦化层3的第二部分32的厚度h2;配向膜4位于平坦化层3的上方。
在上述实施例的基础上,可选的,配向膜4上对应第一部分31与第二部分32的交界处形成有第一台阶5。具体的,上述第一台阶5设置在显示基板的非显示区b,通过将在摩擦配向时产生的配向膜碎屑堆积在第一台阶5处,可以减少或避免在显示区a和非显示区b的交界处堆积配向膜碎屑,从而避免周边ghost mura的出现,更进一步防止配向膜碎屑滑到显示区a,形成对显示区a的保护,到达改善液晶显示器件的画面品质和良品率的效果。
可选的,位于色阻层2上方的平坦化层3的厚度h3小于第二部分32的厚度h2。色阻层2上方的平坦化层3位于显示基板的显示区a,而平坦化层3的第二部分32位于显示基板的非显示区b,通过设置位于显示区a的平坦化层3的厚度h3小于非显示区b平坦化层3第二部分32的厚度h2,相对于现有技术,可以减少位于显示区a和非显示区b的配向膜的高度差,这样设置,能够尽量减少或避免在显示区a和非显示区b的交界处堆积配向膜碎屑,进而提高液晶显示器件的画面品质和良品率。
可选的,第二部分32的厚度h2至少比位于色阻层2上方的平坦化层3的厚度h3大0.5μm,通过提高第二部分的厚度以使其上部的高度尽量接近色阻层2上方的平坦化层的高度,以缩小二者之间的高度差,可以避免在显示区和非显示区交界处过多的堆积配向膜碎屑。
可选的,第二部分32的厚度h2比位于色阻层2上方的平坦化层3的厚度h3大1.5μm~2μm。考虑到目前一般色阻层2的厚度一般为1.5μm~2μm,因此可以将第二部分32的厚度h2比位于色阻层2上方的平坦化层3的厚度h3大1.5μm~2μm,可以尽量减少在配向膜4在显示区a和非显示区b交界处形成的高度差,减少或避免堆积配向膜碎屑。
可选的,参照上述实施例中描述的,根据对平坦化层的第二部分32的厚度h2设置,可以使得在位于色阻层2上方的平坦化层3与第二部分32的交界处,即在显示区a和非显示区b的交界处,配向膜4可以为平面结构,也可以具有一定的高度差,形成第二台阶6,该第二台阶6的高度差相对于现有技术中在显示区a和非显示区b的交界处形成的台阶高度差降低,使得可以少堆积配向膜碎屑,在上述两种情况下,都能够提高液晶显示器件的画面品质和良品率。其中图1a示出了具有第二台阶6的实施例,对于配向膜在显示区a和非显示区b的交界处为平面结构的实施例,可以参见图1b所示。
在上述图1a和图1b所示的实施例中,其中的第一台阶5为弧形台阶,另外,还可以设置为直角台阶或斜线台阶,以及其中的第二台阶6为弧形台阶,另外,还可以设置为直角台阶或斜线台阶。本发明实施过程中对于第一台阶和第二台阶的具体形状可以根据实际工艺情况进行选择,对此不做限定。
本发明上述实施例中,其中在显示基板上设置有色阻层,具体的应用到液晶显示技术领域时,该显示基板可以是彩膜基板。另外,还可以是集成有色阻层的阵列基板,阵列基板上通常还会设置有薄膜晶体管阵列、像素电极、公共电极等,以下两个实施例分别以显示基板为阵列基板为例,对设置有色阻层的阵列基板的结构进行说明。
图2是本发明实施例提供的又一种显示基板的剖面结构示意图。显示基板包括衬底1、色阻层2、平坦化层3和配向膜4,色阻层2设置在显示区a,平坦化层3位于色阻层2的上方,平坦化层3延伸至非显示区b,其中,位于非显示区b的平坦化层3包括第一部分31和第二部分32,平坦化层3的第一部分31距离显示区a的距离大于平坦化层3的第二部分32距离显示区a的距离,平坦化层3的第一部分31的厚度小于位于平坦化层3的第二部分32的厚度,配向膜4位于平坦化层3的上方。
另外,本发明实施例中的显示基板还包括薄膜晶体管阵列7,像素电极和公共电极,本实施中像素电极和公共电极设置在膜层8,在膜层8中的像素电极和公共电极的位置关系本实施例不做限制,可以为同层设置,也可以为异层设置,而色阻层2形成在像素电极和公共电极所在膜层8的上方,进一步的,平坦化层3和配向膜4设置在色阻层2的上方。
图3是本发明实施例提供的又一种显示基板的剖面结构示意图。显示基板包括衬底1、色阻层2、平坦化层3和配向膜4,色阻层2设置在显示区a,平坦化层3位于色阻层2的上方,平坦化层3延伸至非显示区b,其中,位于非显示区b的平坦化层3包括第一部分31和第二部分32,平坦化层3的第一部分31距离显示区a的距离大于平坦化层3的第二部分32距离显示区a的距离,平坦化层3的第一部分31的厚度小于位于平坦化层3的第二部分32的厚度,配向膜4位于平坦化层3的上方。
另外,本实施例中的显示基板还包括薄膜晶体管阵列7,像素电极和公共电极,本实施中像素电极和公共电极设置在膜层8,在膜层8中的像素电极和公共电极的位置关系本实施例不做限制,可以为同层设置,也可以为异层设置,而像素电极和公共电极均形成在色阻层2上方,具体的,可以是像素电极和公共电极所在膜层8设置在平坦化层3的上方。
本发明上述图2和图3所示的实施例中,针对显示面板为阵列基板的情况,具体的在非显示区b还包括外围驱动线路9,位于非显示区b的平坦化层3覆盖外围驱动线路9,通常该外围驱动电路9用于为显示区内的薄膜晶体管阵列7提供驱动信号,且一般与上述的薄膜晶体管阵列7同层设置。本发明上述实施例中,尤其是在位于非显示区b的平坦化层的第二部分的厚度增大时,可以起到保护外围驱动电路9的效果,在摩擦配向时不易产生物理性划伤,进而可以有效地保护外围驱动线路9。
本发明上述实施例中,其中非显示区的平坦化层的第一部分的厚度小于第二部分的厚度,而平坦化层第二部分的厚度同样可以大于显示区的平坦化层的厚度,对于显示区的平坦化层的厚度与第一部分的平坦化层的厚度之间的关系,可以根据实际需要设置,若第一部分的平坦化层的厚度大于显示区的平坦化层的厚度,和上述非显示区b的平坦化层的第二部分的厚度较大一样,也可以起到保护外围驱动电路的作用,但在外围驱动电路没有延伸到第一部分的平坦化层下方的情况下,则可以使得第一部分的平坦化层的厚度小于显示区的平坦化层的厚度。另外,对于平坦化层上方的配向膜的厚度,一般情况下,都会设置为在显示区和非显示区的厚度均匀。
图4是本发明实施例提供的一种液晶显示面板的剖面结构示意图。液晶显示面板包括第一基板10和与第一基板10相对设置的第二基板20,第一基板10和第二基板20之间设置有液晶层30,第一基板10或第二基板20采用上述实施例中的任一所述的显示基板。
可选的,还包括设置在液晶层30周边的封框胶40,封框胶40与平坦化层3的第一部分31和第二部分32的交界处对应设置。
本发明实施例提供的液晶显示面板,第一基板或第二基板采用上述实施例提供的显示基板,其中显示基板的平坦化层的第一部分的厚度小于位于所述平坦化层的第二部分的厚度,配向膜对应第一部分和第二部分的交界处形成有第一台阶,该第一台阶处可以起到堆积配向膜碎屑的效果,相比于现有技术配向膜碎屑全部堆积在配向膜上对应平坦化层的显示区和非显示区的交界处形成台阶上,可以减少或避免配向膜碎屑在显示区和非显示区的交界处的堆积,进而提高液晶显示器件的画面品质和良品率。进一步的,通过将平坦化层第一部分的厚度设置的较小,尤其是在平坦化层的第一部分的厚度小于显示区的平坦化层的厚度时,在设置封框胶时,可以相对的增大对应第一部分的封框胶在垂直于第一基板和第二基板方向上的厚度,对于相同体积的封框胶,则可以减小封框胶在平行于第一基板和第二基板方向上的宽度,进而可以进一步缩小液晶显示面板的非显示区的宽度,实现窄边框。
本发明还提供了一种液晶显示装置,液晶显示装置包括根据上述实施例的液晶显示面板,且具有上述液晶显示面板相同的技术效果。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种显示基板的制作方法。图5是本发明实施例提供的一种显示基板的制作方法的流程示意图。图8a-图8c为图5中各步骤对应的剖面结构示意图,如图5所示,本实施例的方法包括如下步骤:
步骤s110、提供衬底1。
步骤s120、在衬底1上方形成色阻层2,色阻层2设置在显示区a。
步骤s130、形成平坦化层3,平坦化层3位于色阻层2上方,且延伸至非显示区b,其中,位于非显示区b的平坦化层3包括第一部分31和第二部分32,平坦化层3的第一部分31距离显示区a的距离大于平坦化层3的第二部分32距离显示区a的距离,平坦化层3的第一部分31的厚度小于位于平坦化层3的第二部分32的厚度。
步骤s140、在平坦化层3上方形成配向膜4。
本发明实施例提供的制作方法,通过设置平坦化层远离显示区的第一部分的厚度小于在平坦化层接近显示区的第二部分的厚度,使得配向膜上对应第一部分和第二部分的交界处形成有第一台阶,该第一台阶处可以起到堆积配向膜碎屑的效果,相比于现有技术配向膜碎屑全部堆积在配向膜上对应平坦化层的显示区和非显示区的交界处形成台阶上,可以减少或避免配向膜碎屑在显示区和非显示区的交界处的堆积,进而提高液晶显示器件的画面品质和良品率。
可选的,上述步骤s130中形成平坦化层3的步骤可以具体为:使用半色调掩膜在色阻层2上方和非显示区b形成平坦化层3,以使平坦化层3的第一部分31的厚度小于位于平坦化层3的第二部分32的厚度。
其中的半色调掩模可以是包括具有不同光透射率的区域的掩模。例如,半色调掩模可以包括透射所有光的透光区域、阻碍所有光的遮光区域、以及透过一部分光的半透明区域。半透明区域可以包括多个紧密设置的狭缝,或者用于控制曝光量的薄金属层。本实施例中,通过使用半色调掩膜版可以在同一工艺步骤中形成厚度不同的平坦化层。
可选的,上述步骤s130中形成平坦化层3的步骤还可以包括:使用半色调掩膜以使位于色阻层2上方的平坦化层3的厚度小于第二部分32的厚度。同上所述的,通过使用半色调掩膜版可以在同一工艺步骤中形成厚度不同的平坦化层。另外,位于色阻层2上方的平坦化层3的厚度小于第二部分32的厚度可以减小位于显示区a和非显示区b的配向膜的高度差,进而,能够尽量减少或避免在显示区a和非显示区b的交界处堆积配向膜碎屑,进而提高液晶显示器件的画面品质和良品率。
本发明实施例中的显示面板可以是阵列基板,并且在阵列基板上设置薄膜晶体管阵列、像素电极和公共电极等,根据色阻层设置的位置关系的不同,可以包括如上的制作方法。
图6为本发明实施例提供的又一种显示基板的制作方法的流程示意图。图9a-图9e为图6中各步骤对应的剖面结构示意图,如图6所示,本实施例的方法包括如下步骤:
步骤s210、提供衬底1;
步骤s220、在衬底1上形成薄膜晶体管阵列7,请参考图9a;
步骤s230、在薄膜晶体管阵列7上形成像素电极和公共电极,具体的,本实施例中的像素电极和公共电极位于膜层8,在膜层8中的像素电极和公共电极的位置关系本实施例不做限制,可以为同层设置,也可以为异层设置,请参考图9b;
步骤s240在像素电极和公共电极6上方形成色阻层2,色阻层2设置在显示区a,请参考图9c;
步骤s250、形成平坦化层3,平坦化层3位于色阻层2上方,且延伸至非显示区b,其中,位于非显示区b的平坦化层3包括第一部分31和第二部分32,平坦化层3的第一部分31距离显示区a的距离大于平坦化层3的第二部分32距离显示区a的距离,平坦化层3的第一部分31的厚度小于位于平坦化层3的第二部分32的厚度,请参考图9d;
步骤s260、在平坦化层3上方形成配向膜4,请参考图9e。
图7为本发明实施例提供的又一种显示基板的制作方法的流程示意图。图10a-图10e为图7中各步骤对应的剖面结构示意图,如图7所示,本实施例的方法包括如下步骤:
步骤s310、提供衬底1;
步骤s320、在衬底1上形成薄膜晶体管阵列7,请参考图10a;
步骤s330、在薄膜晶体管阵列7上形成色阻层2,色阻层2,请参考图10b;
步骤s340、形成平坦化层3,平坦化层3位于色阻层2上方,且延伸至非显示区b,其中,位于非显示区b的平坦化层3包括第一部分31和第二部分32,平坦化层3的第一部分31距离显示区a的距离大于平坦化层3的第二部分32距离显示区a的距离,平坦化层3的第一部分31的厚度小于位于平坦化层3的第二部分32的厚度,请参考图10c;
步骤s350、在平坦化层3上方形成像素电极和公共电极,像素电极和公共电极形成在色阻层2上方,具体的,本实施例中的像素电极和公共电极位于膜层8,在膜层8中的像素电极和公共电极的位置关系本实施例不做限制,可以为同层设置,也可以为异层设置,请参考图10d。
步骤s360、在像素电极和公共电极所在膜层8上方形成配向膜4,请参考图10e。
本发明上述实施例中,可选的,配向膜上对应第一部分与第二部分的交界处形成有第一台阶。
可选的,位于色阻层2上方的平坦化层3的厚度小于第二部分的厚度。
可选的,第二部分的厚度至少比位于色阻层2上方的平坦化层3的厚度大0.5μm。
可选的,第二部分的厚度比位于色阻层2上方的平坦化层3的厚度大1.5μm~2μm。
可选的,在位于色阻层2上方的平坦化层3与第二部分的交界处,配向膜形成有第二台阶,或为平面结构。
可选的,非显示区b还包括外围驱动线路,位于非显示区b的平坦化层3覆盖外围驱动线路。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。