一種顯示基板及製作方法、液晶顯示面板和液晶顯示裝置與流程

2023-12-01 07:23:11

本發明實施例涉及顯示技術領域，尤其涉及一種顯示基板及製作方法、液晶顯示面板和液晶顯示裝置。

背景技術：

平板顯示器由於輕薄和低能耗的優點，被廣泛運用於可攜式顯示。在各種平板顯示器中，液晶顯示器件由於其高清晰度和畫面品質的優勢，已經被大量使用於電腦顯示器、筆記本電腦和電視方面。因此，改善液晶顯示器件的畫面品質和提高其使用壽命已受到廣大科研工作者及工業界的青睞。

傳統液晶顯示器件可以由兩個相對設置的基板組成，在基板上形成諸如像素電極以及公共電極的場發生電極。可以將液晶層介入兩個基板之間，兩個基板中的任意一個基板上設置色阻層。一般情況下，按照液晶顯示器件上某一區域能否顯示圖像，將其所對應的基板的區域分為顯示區和非顯示區。一般情況下，色阻層僅設置在基板的顯示區，而在非顯示區內不設置色阻層，這樣就容易在色阻層邊緣處，即顯示區與非顯示區的交界處出現鬼點(Ghost mura)，導致顯示不良，嚴重影響液晶顯示器件的畫面品質和良品率。

技術實現要素：

為解決上述問題，發明人發現，非顯示區不具有色阻層而在顯示區具有色阻層的設計導致了，在顯示區和非顯示區的交界處出現一個臺階。在摩擦配向時，在顯示區和非顯示區的交界處的臺階極易產生配向膜碎屑的堆積，從而產生周邊鬼點(Ghost mura)，導致顯示不良。有鑑於此，本發明實施例提供了一種顯示基板及製作方法、液晶顯示面板和液晶顯示裝置，以實現避免顯示不良的現象，提高畫面品質和良品率。

第一方面，本發明實施例提供了一種顯示基板，包括：

顯示區和圍繞所述顯示區的非顯示區；襯底；色阻層，所述色阻層設置在所述顯示區；

位於所述色阻層上方的平坦化層，所述平坦化層延伸至所述非顯示區，其中，位於所述非顯示區的所述平坦化層包括第一部分和第二部分，所述平坦化層的第一部分距離所述顯示區的距離大於所述平坦化層的第二部分距離所述顯示區的距離，所述平坦化層的第一部分的厚度小於所述平坦化層的第二部分的厚度；

位於所述平坦化層上方的配向膜。

第二方面，本發明實施例還提供了一種液晶顯示面板，包括：

第一基板和與所述第一基板相對設置的第二基板，所述第一基板和所述第二基板之間設置有液晶層，所述第一基板或所述第二基板為上述第一方面中的任一基板。

第三方面，本發明實施例還提供了一種液晶顯示裝置，包括上述第二方面的液晶顯示面板。

第四方面，本發明實施例提供了一種顯示基板的製作方法，包括：

提供襯底；

在所述襯底上方形成色阻層，所述色阻層設置在顯示區；

形成平坦化層，所述平坦化層位於所述色阻層上方，且延伸至非顯示區，其中，位於所述非顯示區的所述平坦化層包括第一部分和第二部分，所述平坦化層的第一部分距離所述顯示區的距離大於所述平坦化層的第二部分距離所述顯示區的距離，所述平坦化層的第一部分的厚度小於位於所述平坦化層的第二部分的厚度；

在所述平坦化層上方形成配向膜。

本發明通過設置平坦化層遠離顯示區的第一部分的厚度小於在平坦化層接近顯示區的第二部分的厚度，使得可以配向膜上對應第一部分和第二部分的交界處形成有第一臺階，該第一臺階處可以起到堆積配向膜碎屑的效果，相比於現有技術配向膜碎屑全部堆積在配向膜上對應平坦化層的顯示區和非顯示區的交界處形成臺階上，可以減少或避免配向膜碎屑在顯示區和非顯示區的交界處的堆積，進而提高液晶顯示器件的畫面品質和良品率。

附圖說明

圖1a是本發明實施例提供的一種顯示基板的剖面結構示意圖；

圖1b是本發明實施例提供的另一種顯示基板的剖面結構示意圖；

圖2是本發明實施例提供的又一種顯示基板的剖面結構示意圖；

圖3是本發明實施例提供的又一種顯示基板的剖面結構示意圖；

圖4是本發明實施例提供的一種液晶顯示面板的剖面結構示意圖；

圖5是是本發明實施例提供的一種顯示基板的製備方法的流程圖；

圖6是是本發明實施例提供的又一種顯示基板的製備方法的流程圖；

圖7是是本發明實施例提供的又一種顯示基板的製備方法的流程圖；

圖8a-圖8c為圖5中各步驟對應的剖面結構示意圖；

圖9a-圖9e為圖6中各步驟對應的剖面結構示意圖；

圖10a-圖10e為圖7中各步驟對應的剖面結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用於解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便於描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部結構。

本發明實施例提供了一種顯示基板，包括：襯底；色阻層，色阻層設置在顯示區；位於色阻層上方的平坦化層，平坦化層延伸至非顯示區，其中，位於非顯示區的平坦化層包括第一部分和第二部分，平坦化層的第一部分距離顯示區的距離大於平坦化層的第二部分距離顯示區的距離，平坦化層的第一部分的厚度小於位於平坦化層的第二部分的厚度。另外，還包括位於平坦化層上方的配向膜，該配向膜上對應第一部分與第二部分的交界處形成有第一臺階。

本發明實施例中，顯示基板的色阻層一般通過光刻工藝結合蒸鍍工藝形式，另外，可以通過使用半色調掩膜在色阻層上方和非顯示區形成平坦化層，以使平坦化層的第一部分的厚度小於位於平坦化層的第二部分的厚度。

本發明中，通過設置平坦化層的第一部分的厚度小於位於平坦化層的第二部分的厚度，因此，可以在第一部分和第二部分的交界處具有一定的厚度差，相應的，設置在平坦化層上方的配向膜在第一部分和第二部分的交界處形成第一臺階。配向膜在摩擦工藝製程中會產生碎屑，該第一臺階可以起到堆積配向膜碎屑的效果。

另外，本發明實施例中，還可以通過設置平坦化層的第二部分的厚度大於色阻層上方平坦化層的厚度，並且在第二部分和顯示區的交界處具有一定的厚度差，相對於現有技術中平坦化層的第二部分的厚度等於色阻層上方平坦化層的厚度，儘量消除由於設置色阻層帶來的平坦化層在顯示區和非顯示區交界處的高度差，根據上述平坦化層的第二部分的厚度設置情況，其中高度可能仍低於顯示區的平坦化層的高度，此時的配向膜對應平坦化層的第二部分和顯示區的交界處形成第二臺階。配向膜碎屑在摩擦工藝製程中產生的碎屑大部分堆積在第一臺階，該第二臺階會進一步堆積少量配向膜碎屑，因此，相對於現有技術中配向膜碎屑全部堆積在第二臺階處，可以減少在顯示區和非顯示區交界處的堆積。另外，可以進一步的通過控制平坦化層的第二部分的厚度，以使得平坦化層的第二部分的高度與顯示區的平坦化的高度相同，形成一個平面結構，則不會在顯示區和非顯示區的交界處堆積配向膜碎屑，上述兩種情況都能夠提高液晶顯示器件的畫面品質和良品率。

以上是本發明的基本方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下，所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

圖1a是本發明實施例提供的一種顯示基板的剖面結構示意圖。顯示基板包括襯底1、色阻層2、平坦化層3和配向膜4，其中色阻層2設置在顯示區；平坦化層3位於色阻層2的上方，平坦化層3延伸至非顯示區，其中，位於非顯示區B的平坦化層3包括第一部分31和第二部分32，平坦化層3的第一部分31距離顯示區A的距離大於平坦化層3的第二部分32距離顯示區A的距離，平坦化層3的第一部分31的厚度h1小於位於平坦化層3的第二部分32的厚度h2；配向膜4位於平坦化層3的上方。

在上述實施例的基礎上，可選的，配向膜4上對應第一部分31與第二部分32的交界處形成有第一臺階5。具體的，上述第一臺階5設置在顯示基板的非顯示區B，通過將在摩擦配向時產生的配向膜碎屑堆積在第一臺階5處，可以減少或避免在顯示區A和非顯示區B的交界處堆積配向膜碎屑，從而避免周邊Ghost mura的出現，更進一步防止配向膜碎屑滑到顯示區A，形成對顯示區A的保護，到達改善液晶顯示器件的畫面品質和良品率的效果。

可選的，位於色阻層2上方的平坦化層3的厚度h3小於第二部分32的厚度h2。色阻層2上方的平坦化層3位於顯示基板的顯示區A，而平坦化層3的第二部分32位於顯示基板的非顯示區B，通過設置位於顯示區A的平坦化層3的厚度h3小於非顯示區B平坦化層3第二部分32的厚度h2，相對於現有技術，可以減少位於顯示區A和非顯示區B的配向膜的高度差，這樣設置，能夠儘量減少或避免在顯示區A和非顯示區B的交界處堆積配向膜碎屑，進而提高液晶顯示器件的畫面品質和良品率。

可選的，第二部分32的厚度h2至少比位於色阻層2上方的平坦化層3的厚度h3大0.5μm，通過提高第二部分的厚度以使其上部的高度儘量接近色阻層2上方的平坦化層的高度，以縮小二者之間的高度差，可以避免在顯示區和非顯示區交界處過多的堆積配向膜碎屑。

可選的，第二部分32的厚度h2比位於色阻層2上方的平坦化層3的厚度h3大1.5μm～2μm。考慮到目前一般色阻層2的厚度一般為1.5μm～2μm，因此可以將第二部分32的厚度h2比位於色阻層2上方的平坦化層3的厚度h3大1.5μm～2μm，可以儘量減少在配向膜4在顯示區A和非顯示區B交界處形成的高度差，減少或避免堆積配向膜碎屑。

可選的，參照上述實施例中描述的，根據對平坦化層的第二部分32的厚度h2設置，可以使得在位於色阻層2上方的平坦化層3與第二部分32的交界處，即在顯示區A和非顯示區B的交界處，配向膜4可以為平面結構，也可以具有一定的高度差，形成第二臺階6，該第二臺階6的高度差相對於現有技術中在顯示區A和非顯示區B的交界處形成的臺階高度差降低，使得可以少堆積配向膜碎屑，在上述兩種情況下，都能夠提高液晶顯示器件的畫面品質和良品率。其中圖1a示出了具有第二臺階6的實施例，對於配向膜在顯示區A和非顯示區B的交界處為平面結構的實施例，可以參見圖1b所示。

在上述圖1a和圖1b所示的實施例中，其中的第一臺階5為弧形臺階，另外，還可以設置為直角臺階或斜線臺階，以及其中的第二臺階6為弧形臺階，另外，還可以設置為直角臺階或斜線臺階。本發明實施過程中對於第一臺階和第二臺階的具體形狀可以根據實際工藝情況進行選擇，對此不做限定。

本發明上述實施例中，其中在顯示基板上設置有色阻層，具體的應用到液晶顯示技術領域時，該顯示基板可以是彩膜基板。另外，還可以是集成有色阻層的陣列基板，陣列基板上通常還會設置有薄膜電晶體陣列、像素電極、公共電極等，以下兩個實施例分別以顯示基板為陣列基板為例，對設置有色阻層的陣列基板的結構進行說明。

圖2是本發明實施例提供的又一種顯示基板的剖面結構示意圖。顯示基板包括襯底1、色阻層2、平坦化層3和配向膜4，色阻層2設置在顯示區A，平坦化層3位於色阻層2的上方，平坦化層3延伸至非顯示區B，其中，位於非顯示區B的平坦化層3包括第一部分31和第二部分32，平坦化層3的第一部分31距離顯示區A的距離大於平坦化層3的第二部分32距離顯示區A的距離，平坦化層3的第一部分31的厚度小於位於平坦化層3的第二部分32的厚度，配向膜4位於平坦化層3的上方。

另外，本發明實施例中的顯示基板還包括薄膜電晶體陣列7，像素電極和公共電極，本實施中像素電極和公共電極設置在膜層8，在膜層8中的像素電極和公共電極的位置關係本實施例不做限制，可以為同層設置，也可以為異層設置，而色阻層2形成在像素電極和公共電極所在膜層8的上方，進一步的，平坦化層3和配向膜4設置在色阻層2的上方。

圖3是本發明實施例提供的又一種顯示基板的剖面結構示意圖。顯示基板包括襯底1、色阻層2、平坦化層3和配向膜4，色阻層2設置在顯示區A，平坦化層3位於色阻層2的上方，平坦化層3延伸至非顯示區B，其中，位於非顯示區B的平坦化層3包括第一部分31和第二部分32，平坦化層3的第一部分31距離顯示區A的距離大於平坦化層3的第二部分32距離顯示區A的距離，平坦化層3的第一部分31的厚度小於位於平坦化層3的第二部分32的厚度，配向膜4位於平坦化層3的上方。

另外，本實施例中的顯示基板還包括薄膜電晶體陣列7，像素電極和公共電極，本實施中像素電極和公共電極設置在膜層8，在膜層8中的像素電極和公共電極的位置關係本實施例不做限制，可以為同層設置，也可以為異層設置，而像素電極和公共電極均形成在色阻層2上方，具體的，可以是像素電極和公共電極所在膜層8設置在平坦化層3的上方。

本發明上述圖2和圖3所示的實施例中，針對顯示面板為陣列基板的情況，具體的在非顯示區B還包括外圍驅動線路9，位於非顯示區B的平坦化層3覆蓋外圍驅動線路9，通常該外圍驅動電路9用於為顯示區內的薄膜電晶體陣列7提供驅動信號，且一般與上述的薄膜電晶體陣列7同層設置。本發明上述實施例中，尤其是在位於非顯示區B的平坦化層的第二部分的厚度增大時，可以起到保護外圍驅動電路9的效果，在摩擦配向時不易產生物理性劃傷，進而可以有效地保護外圍驅動線路9。

本發明上述實施例中，其中非顯示區的平坦化層的第一部分的厚度小於第二部分的厚度，而平坦化層第二部分的厚度同樣可以大於顯示區的平坦化層的厚度，對於顯示區的平坦化層的厚度與第一部分的平坦化層的厚度之間的關係，可以根據實際需要設置，若第一部分的平坦化層的厚度大於顯示區的平坦化層的厚度，和上述非顯示區B的平坦化層的第二部分的厚度較大一樣，也可以起到保護外圍驅動電路的作用，但在外圍驅動電路沒有延伸到第一部分的平坦化層下方的情況下，則可以使得第一部分的平坦化層的厚度小於顯示區的平坦化層的厚度。另外，對於平坦化層上方的配向膜的厚度，一般情況下，都會設置為在顯示區和非顯示區的厚度均勻。

圖4是本發明實施例提供的一種液晶顯示面板的剖面結構示意圖。液晶顯示面板包括第一基板10和與第一基板10相對設置的第二基板20，第一基板10和第二基板20之間設置有液晶層30，第一基板10或第二基板20採用上述實施例中的任一所述的顯示基板。

可選的，還包括設置在液晶層30周邊的封框膠40，封框膠40與平坦化層3的第一部分31和第二部分32的交界處對應設置。

本發明實施例提供的液晶顯示面板，第一基板或第二基板採用上述實施例提供的顯示基板，其中顯示基板的平坦化層的第一部分的厚度小於位於所述平坦化層的第二部分的厚度，配向膜對應第一部分和第二部分的交界處形成有第一臺階，該第一臺階處可以起到堆積配向膜碎屑的效果，相比於現有技術配向膜碎屑全部堆積在配向膜上對應平坦化層的顯示區和非顯示區的交界處形成臺階上，可以減少或避免配向膜碎屑在顯示區和非顯示區的交界處的堆積，進而提高液晶顯示器件的畫面品質和良品率。進一步的，通過將平坦化層第一部分的厚度設置的較小，尤其是在平坦化層的第一部分的厚度小於顯示區的平坦化層的厚度時，在設置封框膠時，可以相對的增大對應第一部分的封框膠在垂直於第一基板和第二基板方向上的厚度，對於相同體積的封框膠，則可以減小封框膠在平行於第一基板和第二基板方向上的寬度，進而可以進一步縮小液晶顯示面板的非顯示區的寬度，實現窄邊框。

本發明還提供了一種液晶顯示裝置，液晶顯示裝置包括根據上述實施例的液晶顯示面板，且具有上述液晶顯示面板相同的技術效果。

基於同一發明構思，本發明實施例還提供一種顯示基板的製作方法。圖5是本發明實施例提供的一種顯示基板的製作方法的流程示意圖。圖8a-圖8c為圖5中各步驟對應的剖面結構示意圖，如圖5所示，本實施例的方法包括如下步驟：

步驟S110、提供襯底1。

步驟S120、在襯底1上方形成色阻層2，色阻層2設置在顯示區A。

步驟S130、形成平坦化層3，平坦化層3位於色阻層2上方，且延伸至非顯示區B，其中，位於非顯示區B的平坦化層3包括第一部分31和第二部分32，平坦化層3的第一部分31距離顯示區A的距離大於平坦化層3的第二部分32距離顯示區A的距離，平坦化層3的第一部分31的厚度小於位於平坦化層3的第二部分32的厚度。

步驟S140、在平坦化層3上方形成配向膜4。

本發明實施例提供的製作方法，通過設置平坦化層遠離顯示區的第一部分的厚度小於在平坦化層接近顯示區的第二部分的厚度，使得配向膜上對應第一部分和第二部分的交界處形成有第一臺階，該第一臺階處可以起到堆積配向膜碎屑的效果，相比於現有技術配向膜碎屑全部堆積在配向膜上對應平坦化層的顯示區和非顯示區的交界處形成臺階上，可以減少或避免配向膜碎屑在顯示區和非顯示區的交界處的堆積，進而提高液晶顯示器件的畫面品質和良品率。

可選的，上述步驟S130中形成平坦化層3的步驟可以具體為：使用半色調掩膜在色阻層2上方和非顯示區B形成平坦化層3，以使平坦化層3的第一部分31的厚度小於位於平坦化層3的第二部分32的厚度。

其中的半色調掩模可以是包括具有不同光透射率的區域的掩模。例如，半色調掩模可以包括透射所有光的透光區域、阻礙所有光的遮光區域、以及透過一部分光的半透明區域。半透明區域可以包括多個緊密設置的狹縫,或者用於控制曝光量的薄金屬層。本實施例中，通過使用半色調掩膜版可以在同一工藝步驟中形成厚度不同的平坦化層。

可選的，上述步驟S130中形成平坦化層3的步驟還可以包括：使用半色調掩膜以使位於色阻層2上方的平坦化層3的厚度小於第二部分32的厚度。同上所述的，通過使用半色調掩膜版可以在同一工藝步驟中形成厚度不同的平坦化層。另外，位於色阻層2上方的平坦化層3的厚度小於第二部分32的厚度可以減小位於顯示區A和非顯示區B的配向膜的高度差，進而，能夠儘量減少或避免在顯示區A和非顯示區B的交界處堆積配向膜碎屑，進而提高液晶顯示器件的畫面品質和良品率。

本發明實施例中的顯示面板可以是陣列基板，並且在陣列基板上設置薄膜電晶體陣列、像素電極和公共電極等，根據色阻層設置的位置關係的不同，可以包括如上的製作方法。

圖6為本發明實施例提供的又一種顯示基板的製作方法的流程示意圖。圖9a-圖9e為圖6中各步驟對應的剖面結構示意圖，如圖6所示，本實施例的方法包括如下步驟：

步驟S210、提供襯底1；

步驟S220、在襯底1上形成薄膜電晶體陣列7，請參考圖9a；

步驟S230、在薄膜電晶體陣列7上形成像素電極和公共電極，具體的，本實施例中的像素電極和公共電極位於膜層8，在膜層8中的像素電極和公共電極的位置關係本實施例不做限制，可以為同層設置，也可以為異層設置，請參考圖9b；

步驟S240在像素電極和公共電極6上方形成色阻層2，色阻層2設置在顯示區A，請參考圖9c；

步驟S250、形成平坦化層3，平坦化層3位於色阻層2上方，且延伸至非顯示區B，其中，位於非顯示區B的平坦化層3包括第一部分31和第二部分32，平坦化層3的第一部分31距離顯示區A的距離大於平坦化層3的第二部分32距離顯示區A的距離，平坦化層3的第一部分31的厚度小於位於平坦化層3的第二部分32的厚度，請參考圖9d；

步驟S260、在平坦化層3上方形成配向膜4，請參考圖9e。

圖7為本發明實施例提供的又一種顯示基板的製作方法的流程示意圖。圖10a-圖10e為圖7中各步驟對應的剖面結構示意圖，如圖7所示，本實施例的方法包括如下步驟：

步驟S310、提供襯底1；

步驟S320、在襯底1上形成薄膜電晶體陣列7，請參考圖10a；

步驟S330、在薄膜電晶體陣列7上形成色阻層2，色阻層2，請參考圖10b；

步驟S340、形成平坦化層3，平坦化層3位於色阻層2上方，且延伸至非顯示區B，其中，位於非顯示區B的平坦化層3包括第一部分31和第二部分32，平坦化層3的第一部分31距離顯示區A的距離大於平坦化層3的第二部分32距離顯示區A的距離，平坦化層3的第一部分31的厚度小於位於平坦化層3的第二部分32的厚度，請參考圖10c；

步驟S350、在平坦化層3上方形成像素電極和公共電極，像素電極和公共電極形成在色阻層2上方，具體的，本實施例中的像素電極和公共電極位於膜層8，在膜層8中的像素電極和公共電極的位置關係本實施例不做限制，可以為同層設置，也可以為異層設置，請參考圖10d。

步驟S360、在像素電極和公共電極所在膜層8上方形成配向膜4，請參考圖10e。

本發明上述實施例中，可選的，配向膜上對應第一部分與第二部分的交界處形成有第一臺階。

可選的，位於色阻層2上方的平坦化層3的厚度小於第二部分的厚度。

可選的，第二部分的厚度至少比位於色阻層2上方的平坦化層3的厚度大0.5μm。

可選的，第二部分的厚度比位於色阻層2上方的平坦化層3的厚度大1.5μm～2μm。

可選的，在位於色阻層2上方的平坦化層3與第二部分的交界處，配向膜形成有第二臺階，或為平面結構。

可選的，非顯示區B還包括外圍驅動線路，位於非顯示區B的平坦化層3覆蓋外圍驅動線路。

注意，上述僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發明不限於這裡所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發明的保護範圍。因此，雖然通過以上實施例對本發明進行了較為詳細的說明，但是本發明不僅僅限於以上實施例，在不脫離本發明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發明的範圍由所附的權利要求範圍決定。