
技术摘要:
本申请提供了一种BPS型彩膜基板及液晶面板,本申请中BPS型彩膜基板包括衬底基板、设置于衬底基板上的像素色阻层、位于像素色阻层的行/列像素色阻间隙内的主支撑物和次支撑物、以及覆盖像素色阻间隙及主支撑物和次支撑物的段差抬升层;主支撑物与次支撑物具有不同高度, 全部
背景技术:
液晶显示面板(Liquid Crystal Display,LCD)是目前市场上应用最为广泛的显 示产品,其生产工艺技术十分成熟,产品良率高,生产成本相对较低,市场接受度高。通常液 晶显示面板由彩膜基板、阵列基板、夹于彩膜基板与阵列基板之间的液晶及密封框胶组成, 其中,对于小尺寸液晶面板中BPS技术常应用于阵列基板中,有利于节省彩膜基板的制程, 缩短面板生产流程。 黑色支撑柱(Black Photo Spacer,BPS)材料是一种新型材料,它既具有传统技术 中支撑柱材料的特性,如较优秀的弹性回复力及对液晶较低的污染等,而且还具有黑色矩 阵材料的特性,如较高的光学密度值,可以起到遮光作用,因此将黑色矩阵与间隔柱两种工 艺制程合二为一,减少一道黄光制程,减少材料成本及生产时间,从而降低整个生产成本。 随着大尺寸液晶电视和拼接屏的市场规模和数量激增,大尺寸彩膜基板的需求也 增加。现有技术中大尺寸彩膜基板使用两种类型以上的支撑柱(主支撑柱和辅助支撑柱), 主支撑柱、及辅助支撑柱之间段差较小,液晶受到重力作用聚集,容易产生真空气泡和显示 色差的风险,大尺寸彩膜基板需要导入大尺寸掩模版/光罩,导致曝光次数急增,降低彩膜 基板产量和运营效率,需要改进。 申请内容 本申请提供一种BPS型彩膜基板及液晶面板,能够解决现有技术中大尺寸彩膜基 板使用两种类型以上的支撑柱(主支撑柱和辅助支撑柱),主支撑柱、及辅助支撑柱之间段 差较小,液晶受到重力作用聚集,容易产生真空气泡和显示色差的风险,大尺寸彩膜基板需 要导入大尺寸掩模版/光罩,导致曝光次数急增,降低彩膜基板产量和运营效率的技术问 题。 为解决上述问题,本申请提供的技术方案如下: 本申请提供一种BPS型彩膜基板,其特征在于,包括衬底基板、设置于所述衬底基 板上的像素色阻层,位于所述像素色阻层的行/列像素色阻间隙内的主支撑物和次支撑物, 所述主支撑物与所述次支撑物具有不同高度;以及段差抬升层,覆盖所述像素色阻间隙及 所述主支撑物和次支撑物,用以拉开所述主支撑物的层叠高度与所述次支撑物的层叠高度 的差。 根据本申请一优选实施例,所述主支撑物和所述次支撑物为同一色彩的色阻图 案。 根据本申请一优选实施例,所述段差抬升层包括: 与所述主支撑物和次支撑物不同色彩的色阻层或色阻叠加层。 根据本申请一优选实施例,所述主支撑物和所述次支撑物为红色色阻图案,所述 段差抬升层为绿色色阻层或与黑色遮光矩阵的叠加层。 3 CN 111552127 A 说 明 书 2/5 页 根据本申请一优选实施例,所述段差抬升层还包括位于所述绿色色阻层与黑色遮 光矩阵之间的: 有机平坦层,覆盖所述绿色色阻层;以及, 公共电极层,覆盖所述像素色阻层及所述有机平坦层。 根据本申请一优选实施例,所述黑色遮光矩阵远离所述公共电极层的一侧凸出设 置有第一凸起和第二凸起,所述第一凸起与所述主支撑物对位设置,所述第二凸起与所述 次支撑物对位设置。 根据本申请一优选实施例,所述主支撑物为正方形、长方形或圆形中一种或一种 以上组合图形,所述主支撑物的短边大于或等于10um。 根据本申请一优选实施例,所述次支撑物为长条形,所述长条形为L、Z、S、I型中一 种或一种以上的组合图形。 依据上述BPS型彩膜基板,本申请还提供一种液晶面板,包括上述实施例中BPS型 彩膜基板、与所述BPS型彩膜基板对位设置的阵列基板、以及位于所述BPS型彩膜基板与所 述阵列基板之间的液晶层;其中,所述阵列基板包括柔性基板、设于所述柔性基板上的驱动 电路层,所述BPS型彩膜基板中段差抬升层覆盖所述驱动电路层。 根据本申请一优选实施例,所述驱动电路层包括第一金属层、设于所述第一金属 层的栅绝缘层、设于所述栅绝缘层栅上的有缘层、设于所述有缘层上的第二金属层、设于所 述第二金属层上的钝化层、以及设于所述钝化层上的像素电极层;其中,所述第一金属层包 括栅极和与所述栅极电连接的扫描线,所述第二金属层包括源极、漏极、以及数据线,所述 源极和所述漏极分别搭接在所述有缘层的两侧,所述有缘层位于所述BPS型彩膜基板中主 支撑物和次支撑物在所述柔性基板的正投影中。 有益效果:本申请提供了一种BPS型彩膜基板及液晶面板,本申请中BPS型彩膜基 板包括衬底基板、设置于衬底基板上的像素色阻层、位于像素色阻层的行/列像素色阻间隙 内的主支撑物和次支撑物、以及覆盖像素色阻间隙及主支撑物和次支撑物的段差抬升层; 主支撑物与次支撑物具有不同高度,段差抬升层用以进一步拉开主支撑物的层叠高度与次 支撑物的层叠高度的差,降低了真空气泡和显示色差的风险,同时段差抬升层优选为绿色 色阻层或与黑色遮光矩阵的叠加层,避免像素色阻间隙漏光问题,从而提升了液晶面板显 示品质。 附图说明 为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术 描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是申请的一些 实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附 图获得其他的附图。 图1为本申请提供一种BPS型彩膜基板结构示意图。 图2为本申请提供一种BPS型彩膜基板中A1-A2截面示意图。 图3为本申请提供一种黑色遮光材料穿透频谱示意图。 图4为本申请提供一种红色色阻、蓝色色阻及绿色色阻穿透频谱示意图。 图5为本申请提供一种黑色遮光材料和绿色色阻穿透频谱示意图。 4 CN 111552127 A 说 明 书 3/5 页 图6为本申请提供一种液晶面板结构示意图。
技术实现要素:
以下各实施例的说明是参考附加的图示,用以例示本申请可用以实施的特定实施 例。本申请所提到的方向用语,例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面] 等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本申请,而非用以 限制本申请。在图中,结构相似的单元是用以相同标号表示,图中虚线表示在结构中并不存 在的,仅仅说明结构的形状和位置。 针对现有技术中大尺寸彩膜基板使用两种类型以上的支撑柱(主支撑柱、及辅助 支撑柱),主支撑柱、及辅助支撑柱之间段差较小,液晶受到重力作用聚集,容易产生真空气 泡和显示色差的风险,大尺寸彩膜基板需要导入大尺寸掩模版/光罩,导致曝光次数急增, 降低彩膜基板产量和运营效率的技术问题,本实施例能解决该问题。 如图1所示,本申请提供一种BPS型彩膜基板100,该BPS型彩膜基板100包括多行或 多列像素单元,任意相邻两列或两行像素单元之间像素间隙107设置有主支撑物108和次支 撑物109,例如,本实施例中该BPS型彩膜基板100包括第一行像素单元和第二行像素单元, 第一行像素单元具有子像素101、子像素102及子像素103,第二行像素单元具有子像素104、 子像素105及子像素106。 为了更清楚展示本申请的发明点,发明人提供一种BPS型彩膜基板100中A1-A2截 面示意图。如图2所示,该BPS型彩膜基板包括衬底基板201、设置于衬底基板201上的像素色 阻层,位于像素色阻层的行/列像素色阻间隙内的主支撑物108和次支撑物109,具体地,主 支撑物108和次支撑物109均位于衬底基板201表面,主支撑物108与次支撑物109具有不同 高度,主支撑物108与次支撑物109为同一色彩的色阻图案,均为绿色色阻、红色色阻或蓝色 色阻中一种色阻,考虑BPS型彩膜基板100制程中先后顺序,主支撑物108与次支撑物109优 选为红色色阻。 其中,主支撑物108优选为正方形、长方形或圆形中一种或一种以上组合图形,若 主支撑物108为正方形或长方形,所述主支撑物的短边大于或等于10um,若主支撑物108为 圆形,所述主支撑物的直径大于或等于10um,次支撑物109优选为长条形,该长条形为L、Z、 S、I型中一种或一种以上组合图形。主支撑物108较高,分布较稀,起主要支撑盒厚的作用, 次支撑物109较低,分布较密,用于增加面板的抗压能力,因此主支撑物108的高度发生了变 化,相应的液晶面板上下基板之间距离随之变化,可以用主支撑物108的高度来衡量液晶面 板上下基板之间距离。当液晶面板盒内空间减小,主支撑物108的高度随盒厚降低而降低, 当主支撑物108压缩到次支撑物109高度时,主支撑物108和次支撑物109共同支撑盒厚,保 持液晶面板盒内液晶充满整个盒内空间,降低了真空气泡和显示色差的风险,故采用双间 隔柱来增强压缩性能,可以改善液晶面板中真空气泡问题。 为了提高主支撑物108和次支撑物109抗压能力,发明人在衬底基板201表面还设 置有段差抬升层206,段差抬升层206为像素色阻间隙及覆盖于主支撑物108和次支撑物109 不同色彩的色阻层或色阻叠加层。本实施例中段差抬升层206包括绿色色阻层202、位于绿 色色阻层202表面的有机平坦层203、位于有机平坦层203表面的公共电极层204、以及位于 公共电极层204表面的黑色遮光矩阵205,黑色遮光矩阵205远离公共电极层204的一侧凸出 5 CN 111552127 A 说 明 书 4/5 页 设置有第一凸起2051和第二凸起2052,第一凸起2051与主支撑物108对位设置,第二凸起 2052与次支撑物109对位设置,第一凸起2051与主支撑物108轮廓类似,且第一凸起2051覆 盖主支撑物108,第二凸起2052与次支撑物109轮廓类似,且第二凸起2052覆盖次支撑物 109,因此段差抬升层206可以进一步拉开主支撑物108的层叠高度与次支撑物109的层叠高 度的差,进一步降低了该BPS型彩膜基板100对应液晶层中真空气泡和显示色差的风险,提 升了液晶面板的显示品质。 从图3中可知黑色遮光材料在光线的波长为400nm至600nm范围内亮度未全部到0, 有部分光线仍可以穿过。从图4中可知在光线的波长为400nm至600nm范围,红色色阻产生反 射光,蓝色色阻中有大量光线穿过,绿色色阻中有少量的光线可以穿过。从图5中可知, 3.5um黑色遮光材料膜层和大于或等于1.5um膜层厚度的绿色色阻层在波长为400nm至 600nm范围内亮度几乎为0,遮光效果最好。综合考虑图3、图4、以及图5,本实施例中段差抬 升层206优选绿色色阻层202与黑色遮光矩阵205组合,避免像素色阻间隙漏光,提高液晶面 板的显示品质。 依据上述BPS型彩膜基板,本申请还提供一种液晶面板,如图6所示,液晶面板300 包括上述实施例中BPS型彩膜基板、与BPS型彩膜基板对位设置的阵列基板、以及位于BPS型 彩膜基板与阵列基板之间的液晶层308;其中,BPS型彩膜基板在图1和图2中,相同标号表示 结构和意义相同,已经详细介绍,此处不再赘述。阵列基板包括柔性基板301、设于柔性基板 301上的驱动电路层,BPS型彩膜基板中段差抬升层206覆盖该驱动电路层。 驱动电路层包括第一金属层302、设于第一金属层302的栅绝缘层303、设于栅绝缘 层栅301上的有缘层304、设于有缘层304上的第二金属层305、设于第二金属层305上的钝化 层306、以及设于钝化层306上的像素电极层307;其中,有缘层304包括有缘层3041和有缘层 3042,有缘层3041位于BPS型彩膜基板中主支撑物108在柔性基板的正投影中,有缘层3042 位于BPS型彩膜基板中次支撑物109在柔性基板的正投影中,从而使BPS型彩膜基板能够更 好对有缘层304进行遮光,防止有源层受到外界光线照射,避免了薄膜晶体管阈值电压产生 负漂,提升薄膜晶体管的工作稳定性。本实施例中第一金属层302包括同层设置的栅极 3021、栅极3022、扫描线3023、以及扫描线3024,第二金属层305包括同层设置的源极3051、 源极3053、漏极3052、漏极3054、以及数据线3055,源极3051和漏极3052分别搭接在有缘层 3041的两侧,源极3052和漏极3054分别搭接在有缘层3042的两侧。 液晶层308包括胶框及液晶、胶框让液晶两侧玻璃能够紧密黏住;液晶一般为椭圆 状,顺着长轴方向串接,每一列的液晶为一个液晶畴,任意相邻的两个液晶畴彼此独立,且 任意相邻的两个液晶畴之间的边界为连续地变化的区域,液晶的偏转角度由位于液晶层 308两侧的公共电极层204和像素电极层307之间的电场大小决定的。 本申请提供了一种BPS型彩膜基板及液晶面板,本申请中BPS型彩膜基板包括衬底 基板、设置于衬底基板上的像素色阻层、位于像素色阻层的行/列像素色阻间隙内的主支撑 物和次支撑物、以及覆盖像素色阻间隙及主支撑物和次支撑物的段差抬升层;主支撑物与 次支撑物具有不同高度,段差抬升层用以进一步拉开主支撑物的层叠高度与次支撑物的层 叠高度的差,降低了真空气泡和显示色差的风险,同时段差抬升层优选为绿色色阻层或与 黑色遮光矩阵的叠加层,避免像素色阻间隙漏光问题,从而提升了液晶面板显示品质。 综上,虽然本申请已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本 6 CN 111552127 A 说 明 书 5/5 页 申请,本领域的普通技术人员,在不脱离本申请的精神和范围内,均可作各种更动与润饰, 因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。 7 CN 111552127 A 说 明 书 附 图 1/3 页 图1 图2 图3 8 CN 111552127 A 说 明 书 附 图 2/3 页 图4 图5 9 CN 111552127 A 说 明 书 附 图 3/3 页 图6 10