用于ips模式液晶顯示面板的濾光板、液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】一種用于IPS模式液晶顯示面板的濾光板、液晶顯示裝置，濾光板包括：基板；位于所述基板上的遮光圖案和濾光層，所述遮光圖案和所述濾光層具有重疊區(qū)域；平坦層，覆蓋所述遮光圖案和濾光層；位于所述平坦層上的間隔柱，且所述間隔柱位于濾光層和遮光圖案的重疊區(qū)域上方，在平行基板表面方向，所述間隔柱底部邊緣和所述遮光圖案邊緣的距離大于等于3μm，小于等于6μm。本技術(shù)方案的濾光板不會出現(xiàn)液晶配向不良問題，當(dāng)將液晶顯示裝置的陣列基板與濾光板貼合后，對電極施加電壓時(shí)，不會出現(xiàn)液晶顯示裝置顯示不良的問題。
【專利說明】用于IPS模式液晶顯示面板的濾光板、液晶顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，尤其涉及用于IPS模式液晶顯示面板的濾光板、液晶顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著信息通訊領(lǐng)域的迅速發(fā)展，對各種類型的顯示設(shè)備的需求越來越大。目前主流的顯示裝置主要有:液晶顯示裝置(IXD)，等離子體顯示裝置(PDP)，電致發(fā)光顯示裝置(ELD)和真空熒光顯示裝置(VFD)等。由于液晶顯示裝置具有:輕、薄、體積小、耗電小、輻射低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)處理設(shè)備中，例如電視、筆記本電腦、移動電話、個(gè)人數(shù)字助理等。液晶顯示裝置主要包括=TFT陣列基板、彩色濾光板、TFT陣列基板和彩色濾光板之間的液晶層。
[0003]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的TN模式液晶顯示裝置中彩色濾光板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖1，目前用于液晶顯示裝置中的彩色濾光板10主要包括:透明玻璃基板11、遮光圖案層(BM層)12、彩色濾光層(RBG層)13、公共電極層(ITO層)14、間隔柱(Photo Spacer, PS) 15。其中彩色濾光層13覆蓋在遮光圖案層12的開口區(qū)域內(nèi)，并且與遮光圖案層12有一定重疊量。遮光圖案層12、彩色濾光層13常采用光阻涂布的顏料分散法制造，具體工藝為:首先將液態(tài)光阻涂布在基板表面，然后通過帶有指定圖案的曝光掩膜板，使用近接式(Proximity)曝光機(jī)進(jìn)行曝光，再經(jīng)過顯影及烘烤過程形成預(yù)想圖案。
[0004]隨著液晶顯示裝置生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展，消費(fèi)者對液晶顯示裝置品質(zhì)要求日益提高，推動液晶顯示裝置朝高清晰，高分辨率，廣視角等高精細(xì)方向發(fā)展，即從TN技術(shù)向IPS(In-Plane Switching,平面切換)技術(shù)發(fā)展。
[0005]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的IPS模式液晶顯示裝置中彩色濾光板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖2，IPS模式液晶顯示裝置的濾光板20包括:透明玻璃基板21、位于基板21上的遮光圖案層(BM層)22、位于遮光圖案層22和基板21上的彩色濾光層(RBG層)23、位于彩色濾光層23上的平坦層(over coating,檢稱OC層)26、位于平坦層26上的間隔柱(Photo Spacer,簡稱PS) 25、位于基板21背面的ITO屏蔽層24。其彩色濾光層23中的RBG像素覆蓋在遮光圖案層22的開口區(qū)域內(nèi)，并且與遮光圖案層22有一定重疊量。IPS顯示模式中用到的濾光板中，由于遮光圖案細(xì)線化的要求，RBG像素不可避免的在遮光圖案上產(chǎn)生重疊，為了減小此重疊造成的畫素牛角偏高，在遮光圖案層22及彩色濾光層23上設(shè)置了平坦層26。間隔柱25設(shè)置在平坦層26上，且位于遮光圖案上RBG像素重疊區(qū)的上方。
[0006]然而，現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)將彩色濾光板和TFT陣列基板進(jìn)行貼合后制成液晶顯示裝置后，經(jīng)常出現(xiàn)液晶顯示裝置漏光的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的問題是IPS模式液晶顯示裝置出現(xiàn)漏光的現(xiàn)象。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種用于IPS模式液晶顯示面板的濾光板，包括:[0009]基板；
[0010]位于所述基板上的遮光圖案和濾光層，所述遮光圖案和所述濾光層具有重疊區(qū)域；
[0011]平坦層，覆蓋所述遮光圖案和濾光層；
[0012]位于所述平坦層上的間隔柱，且所述間隔柱位于濾光層和遮光圖案的重疊區(qū)域上方，在平行基板表面方向，所述間隔柱底部邊緣和所述遮光圖案邊緣的距離大于等于3 μ m，小于等于6 μ m。
[0013]可選的，所述間隔柱頂部尺寸大于等于5 μ m,小于等于20 μ m，所述間隔柱頂部和底部尺寸差值小于等于5 μ m。
[0014]可選的，所述濾光層至少包括R顏色濾光層、G顏色濾光層和B顏色濾光層，相鄰兩種顏色的濾光層在與遮光圖案的重疊區(qū)域具有重疊部分，所述間隔柱位于所述重疊部分上方。
[0015]可選的，所述遮光圖案的線寬大于等于15 μ m，小于等于25 μ m。
[0016]可選的，所述間隔柱底面與所述遮光圖案頂面的距離為大于等于2 μ m，小于等于
5μ m0
[0017]可選的，還包括:位于所述基板背面的屏蔽層。
[0018]可選的，所述屏蔽層的材料為ΙΤ0。
[0019]可選的，所述間隔柱包括主間隔柱、副間隔柱，所述主間隔柱的高度大于所述副間隔柱的高度。
[0020]本發(fā)明還提供一種液晶顯示裝置，包括所述的濾光板。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022]本技術(shù)方案的濾光板，在平行基板表面方向，間隔柱底部邊緣和遮光圖案邊緣的距離大于等于3 μ m,小于等于6 μ m。在該距離范圍內(nèi)，不會出現(xiàn)液晶配向不良問題，當(dāng)將液晶顯示裝置的陣列基板與濾光板貼合后，對電極施加電壓時(shí)，減小出現(xiàn)液晶顯示裝置顯示不良的問題。
[0023]在具體實(shí)施例中，所述間隔柱頂部尺寸大于等于5 μ m,小于等于20 μ m,間隔柱底部和頂部的尺寸差值小于等于5 μ m,并且間隔柱底部邊緣和遮光圖案邊緣的距離大于等于3 μ m,小于等于6 μ m。在滿足間隔柱頂部和底部的尺寸差值、以及間隔柱底部邊緣和遮光圖案邊緣的距離情況下，可以更好的減小液晶配向不良問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)的TN模式液晶顯示裝置中彩色濾光板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的IPS模式液晶顯示裝置中彩色濾光板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例的IPS模式液晶顯示裝置中彩色濾光板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，造成現(xiàn)有技術(shù)中IPS模式液晶顯示裝置漏光的原因?yàn)?
[0028]與傳統(tǒng)TN模式不同，IPS模式液晶顯示裝置施加驅(qū)動電壓的電極全部設(shè)置在TFT陣列基板表面，液晶分子在平行于TFT陣列基板和濾光板的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)TN模式下，一般只控制間隔柱頂部至遮光圖案邊緣距離即可。為了提高彩色濾光基板產(chǎn)品品質(zhì)，滿足IPS模式液晶顯示裝置高精細(xì)化的要求，彩色濾光基板上遮光圖案的尺寸不斷減小。參考圖2，此時(shí)，間隔柱25距離遮光圖案邊緣的距離也相應(yīng)減小，但在IPS模式液晶顯示裝置中，由于液晶分子在平面內(nèi)左右旋轉(zhuǎn)，如果間隔柱底部邊緣距遮光圖案邊緣距離X過小，液晶分子旋轉(zhuǎn)時(shí)會容易受到濾光層和遮光圖案重疊部分凸起的影響而偏轉(zhuǎn)不佳造成配向不良。而如果間距保持足夠大的話，就不會發(fā)生。
[0029]另外，如果間隔柱底部過大時(shí)，也會造成液晶分子旋轉(zhuǎn)時(shí)，會容易受到濾光層和遮光圖案重疊部分凸起的影響而偏轉(zhuǎn)不佳造成配向不良。通常，間隔柱的頂部尺寸和底部尺寸不相等，底部尺寸大于頂部尺寸。在形成間隔柱的過程中，通常不會同時(shí)給出需要形成的間隔柱頂部尺寸和底部尺寸的值，而僅僅給出頂部尺寸的值，根據(jù)已知頂部尺寸的值進(jìn)行間隔柱成型的工藝，在頂部尺寸已知的情況下，通過合理控制形成間隔柱的工藝可以控制形成的間隔柱底部尺寸的值。因此，當(dāng)頂部尺寸固定后，通過合理控制間隔柱底部與頂部的尺寸差值，就可以控制底部尺寸的值，相應(yīng)的也就可以避免底部尺寸過大造成液晶偏轉(zhuǎn)不佳。[0030]發(fā)明人經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了造成IPS模式液晶顯示裝置漏光的原因，并且發(fā)現(xiàn)，通過控制間隔柱底部與遮光圖案邊緣的距離X、以及間隔柱底部與頂部的尺寸差值可以使IPS模式液晶顯示裝置具有良好的性能。
[0031]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0032]在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的【具體實(shí)施方式】的限制。
[0033]圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例的IPS模式液晶顯示裝置中彩色濾光板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖3，本發(fā)明用于IPS模式液晶顯示面板的濾光板30，包括:
[0034]基板31 ;基板31為透明基板，通常選用透明的玻璃基板。但基板31的材料不限于玻璃基板，也可以選用其他材料的透明基板。
[0035]位于所述基板31上的遮光圖案32和濾光層33,所述遮光圖案32和所述濾光層33具有重疊區(qū)域。其中，在圖3示出的具體實(shí)施例中，濾光層33位于遮光圖案32和基板31上，也就是說，先在基板31上形成遮光圖案32，然后將濾光層33形成在遮光圖案32和基板31上。但本發(fā)明中，遮光圖案和濾光層的上下位置關(guān)系可以互換，即遮光圖案可以位于濾光層上，也就是說，可以先在基板31上形成濾光層，然后將遮光圖案形成在濾光層上。
[0036]平坦層36，覆蓋所述遮光圖案32和濾光層33。該平坦層36起到對遮光圖案和濾光層形成的表面進(jìn)行平坦化的目的，防止濾光層和遮光圖案重疊造成畫素牛角偏高。平坦層36的表面并不是理想的平面，在遮光圖案和濾光層重疊區(qū)域上方仍有凸起存在，平坦層的存在只是相對減少了濾光層和遮光圖案重疊造成的凸起的高度。
[0037]位于所述平坦層36上的間隔柱35，且所述間隔柱35位于濾光層33和遮光圖案32的重疊區(qū)域上方，在平行基板表面方向，所述間隔柱35底部邊緣和所述遮光圖案32邊緣的距離X大于等于3 μ m,小于等于6 μ m。在該距離范圍內(nèi)，可以減小液晶配向不良問題，當(dāng)將液晶顯示裝置的陣列基板與濾光板貼合后，對電極施加電壓時(shí)，減小液晶顯示裝置顯示不良的問題。
[0038]在具體實(shí)施例中，濾光板30還包括:位于基板31背面的屏蔽層34。可選的，該屏蔽層34的材料為ITO (氧化銦錫)。
[0039]本發(fā)明中，濾光層至少包括R顏色濾光層、G顏色濾光層和B顏色濾光層，相鄰兩種顏色的濾光層在與遮光圖案的重疊區(qū)域具有重疊部分，所述間隔柱位于所述重疊部分上方。在該具體實(shí)施例中，濾光層33包括R顏色濾光層、G顏色濾光層和B顏色濾光層，同一遮光圖案上具有兩種顏色的濾光層，且相鄰兩種顏色的濾光層在遮光圖案與濾光層的重疊區(qū)域上具有重疊部分，間隔柱35位于該重疊部分上方。三種顏色的濾光層按RGB的方式排列。但本發(fā)明中，濾光層的顏色不限于R、G、B三種顏色，可以根據(jù)顯示裝置顯示色彩的需要設(shè)置濾光層的顏色。
[0040]在具體實(shí)施例中，所述間隔柱頂部尺寸c大于等于5 μ m,小于等于20 μ m,間隔柱底部的尺寸a和頂部的尺寸c的差值a-c小于等于5 μ m,并且間隔柱底部邊緣和遮光圖案邊緣的距離大于等于3 μ m,小于等于6 μ m。在滿足間隔柱頂部和底部的尺寸差值、以及間隔柱底部邊緣和遮光圖案邊緣的距離情況下，可以更好的減小液晶配向不良問題。
[0041]在具體實(shí)施例中，所述遮光圖案的線寬L大于等于15 μ m，小于等于25 μ m。間隔柱35底面與所述遮光圖案32頂面的距離b為大于等于2 μ m,小于等于5 μ m,通過控制距離b可以控制凸起的高度。在遮光圖案的線寬L、間隔柱頂部的尺寸C、間隔柱底部的尺寸a和頂部的尺寸c的差值a-c、間隔柱底部邊緣至遮光圖案邊緣的距離X、間隔柱35底面與所述遮光圖案32頂面的距離b均滿足具體實(shí)施例中的條件時(shí)，可以非常好的解決小液晶配向不良的問題。
[0042]在具體實(shí)施例中，濾光板上的所有間隔柱可以高度相同，不分主間隔柱和副間隔柱。也可是濾光板上的間隔柱包括主間隔柱、副間隔柱，主間隔柱的高度大于副間隔柱的高度。
[0043]發(fā)明人經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)得出，間隔柱底部邊緣至遮光圖案邊緣的距離大于等于3 μ m,小于等于6 μ m時(shí)，液晶顯示裝置幾乎沒有漏光現(xiàn)象。下表為實(shí)驗(yàn)結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種用于IPS模式液晶顯示面板的濾光板，其特征在于，包括: 基板； 位于所述基板上的遮光圖案和濾光層，所述遮光圖案和所述濾光層具有重疊區(qū)域； 平坦層，覆蓋所述遮光圖案和濾光層； 位于所述平坦層上的間隔柱，且所述間隔柱位于濾光層和遮光圖案的重疊區(qū)域上方，在平行基板表面方向，所述間隔柱底部邊緣和所述遮光圖案邊緣的距離大于等于3 μ m，小于等于6 μ m。
2.如權(quán)利要求1所述的濾光板，其特征在于，所述間隔柱頂部尺寸大于等于5μ m，小于等于20 μ m，所述間隔柱頂部和底部尺寸差值小于等于5 μ m。
3.如權(quán)利要求2所述的濾光板，其特征在于，所述濾光層至少包括R顏色濾光層、G顏色濾光層和B顏色濾光層，相鄰兩種顏色的濾光層在與遮光圖案的重疊區(qū)域具有重疊部分，所述間隔柱位于所述重疊部分上方。
4.如權(quán)利要求1所述 的濾光板，其特征在于，所述遮光圖案的線寬大于等于15μπι，小于等于25 μ m。
5.如權(quán)利要求1所述的濾光板，其特征在于，所述間隔柱底面與所述遮光圖案頂面的距離為大于等于2 μ m,小于等于5 μ m。
6.如權(quán)利要求1所述的濾光板，其特征在于，還包括:位于所述基板背面的屏蔽層。
7.如權(quán)利要求6所述的濾光板，其特征在于，所述屏蔽層的材料為ITO。
8.如權(quán)利要求1所述的濾光板，其特征在于，所述間隔柱包括主間隔柱、副間隔柱，所述主間隔柱的高度大于所述副間隔柱的高度。
9.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的濾光板。
【文檔編號】G02B5/20GK103901659SQ201210581700
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】宋文華, 金子若彥, 范剛洪 申請人:上海儀電顯示材料有限公司