一种基板、显示面板、显示装置及基板的制备方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103969856 A (43)申请公布日 2014.08.06 CN 103969856 A (21)申请号 201410192998.X (22)申请日 2014.05.08 G02F 1/13(2006.01) G02F 1/1347(2006.01) G02F 1/1333(2006.01) (71)申请人 上海天马微电子有限公司 地址 201201 上海市浦东新区汇庆路 889 号 申请人 天马微电子股份有限公司 (72)发明人 温福正 (54) 发明名称 一种基板、 显示面板、 显示装置及基板的制备 方法 (57) 摘要 本发明提供一种基板， 包括 ： 第

2、一基板 ； 设置 于第一基板内侧的平坦层， 在所述平坦层内形成 有凹孔， 或者在所述平坦层上设置有凸起 ； 所述 基板还包括设置于所述平坦层上的支撑柱， 所述 支撑柱的固定端位于所述凹孔内， 或者所述支撑 柱的固定端包围所述平坦层上凸起。本发明还提 供一种显示面板、 显示装置， 以及所述基板的制备 方法。 使用本发明提供的基板， 可以有效的减少取 向膜实施摩擦处理时， 支撑柱受力移动或倾斜现 象， 从而提高良率、 改善显示效果。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图

3、5页 (10)申请公布号 CN 103969856 A CN 103969856 A 1/1 页 2 1. 一种基板， 包括 ： 第一基板 ； 设置于第一基板内侧的平坦层， 在所述平坦层内形成有凹孔， 或者在所述平坦层上设 置有凸起 ； 所述基板还包括设置于所述平坦层上的支撑柱， 所述支撑柱的固定端位于所述凹孔 内， 或者所述支撑柱的固定端包围所述平坦层上凸起。 2. 如权利要求 1 所述的基板， 其特征在于， 所述凹孔或者凸起通过灰度掩膜板形成。 3. 如权利要求 2 所述的基板， 其特征在于， 所述凹孔深度小于所述平坦层厚度。 4. 如权利要求 1 所述的基板， 其特征在于， 所述支撑柱固

4、定端完全填充所述凹孔。 5. 如权利要求 1 所述的基板， 其特征在于， 所述凹孔贯穿所述平坦层。 6. 如权利要求 1 所述的基板， 其特征在于， 所述平坦层材料为有机膜。 7. 如权利要求 1 所述的基板， 其特征在于， 所述基板还包括设置于第一基板与所述平 坦层之间的黑矩阵层、 色阻层。 8. 如权利要求 1 所述的基板， 其特征在于， 所述基板还包括设置于所述平坦层和所述 支撑柱上的配向层。 9. 如权利要求 1 所述的基板， 其特征在于， 所述支撑柱与所述凹孔或凸起一一对应 ； 或 者每个所述支撑柱与多个所述凹孔或凸起对应。 10. 一种显示面板， 包括如权利要求 1-9 任一所述的

5、基板以及第二基板， 所述第二基板 与所述第一基板相对设置 ； 并且所述第二基板与所述支撑柱的自由端相对设置。 11. 如权利要求 10 所述的显示面板， 其特征在于， 在所述第一基板与所述第二基板之 间设置有液晶层或有机发光层。 12. 如权利要求 11 所述的显示面板， 其特征在于， 所述显示面板包括设置于所述第一 基板与所述液晶层之间和设置于所述第二基板与所述液晶层之间的配向层。 13. 如权利要求 10 所述的显示面板， 其特征在于， 所述显示面板还包括位于所述第二 基板内侧的像素阵列。 14. 一种液晶显示装置， 包括如权利要求 11-13 任一所述的显示面板。 15. 一种基板的制备

6、方法， 包括 ： 提供第一基板 ； 在所述第一基板的内侧形成平坦层 ； 刻蚀所述平坦层， 形成多个凹孔或凸起 ； 在刻蚀后的所述平坦层上沉积形成支撑层， 刻蚀所述支撑层， 在所述凹孔或凸起上方 形成支撑柱。 16. 如权利要求 15 所述的基板的制备方法， 其特征在于， 刻蚀所述平坦层包括使用掩 膜板刻蚀所述平坦层形成凹孔， 所述凹孔贯穿所述平坦层。 17. 如权利要求 15 所述的基板的制备方法， 其特征在于， 刻蚀所述平坦层还包括使用 灰度掩膜板刻蚀所述平坦层形成凸起或凹孔， 所述凹孔深度小于所述平坦层厚度。 18. 如权利要求 15 所述的基板的制备方法， 其特征在于， 在所述第一基板的

7、内侧形成 平坦层之前， 还包括依次形成在所述第一基板上的黑矩阵层、 色阻层。 权 利 要 求 书 CN 103969856 A 2 1/5 页 3 一种基板、 显示面板、 显示装置及基板的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及显示领域， 尤其涉及一种用于显示图像或文字的基板、 显示面板或显 示装置， 以及涉及一种制备该基板的方法。 背景技术 0002 显示装置在近十多年有了飞速的发展， 被广泛应用于电视、 计算机、 手机、 数码 相机等现代化信息设备。在现有显示装置中， 包括被动发光显示装置， 如液晶显示装置 (Liquid Crystal Display， LCD) 以及主动发光显示装置，

8、 如有机发光显示装置 (Organic Electroluminesence Display,OLED)。 0003 其中， 液晶显示装置包括相对设置的TFT(Thin Film Transistor， 薄膜晶体管)基 板和彩膜基板， 所述 TFT 基板内侧上设置有像素电极和薄膜晶体管， 所述彩膜基板内侧上 设置有黑矩阵层与色阻层， 并且在 TFT 基板与彩膜基板之间夹持有液晶层， 通过各像素电 极控制液晶分子的光透过率来形成图像。为了控制液晶层的厚度， 需要在彩膜基板与 TFT 基板之间形成间隔物。 现有技术中， 有将硅球等作为间隔物分散于液晶层内的技术方案。 近 年来， 为了更为准确的控制

9、 TFT 基板与对置基板之间的间隙以容置液晶层， 在彩膜基板上 形成支撑柱， 并由支撑柱来控制 TFT 基板与彩膜基板之间的间隙。 0004 另一方面， 如图 1 所示， 图 1 为现有技术中有机发光显示装置示意图， 在有机发光 显示装置中， 包括上基板与下基板。 其中， 下基板包括下玻璃基板102， 以及设置在下玻璃基 板 102 上的薄膜晶体管 105 以及有机发光材料 ； 上基板包括上玻璃基板 101， 以及设置在上 玻璃基板101内侧的黑矩阵层107， 在黑矩阵107下方设置有平坦层103以及设置在平坦层 103 下方的支撑柱 104。所述上基板与所述下基板通过封框胶 106 贴合。为

10、保证上基板与 下基板之间的间隙的均一性， 需要在上基板形成支撑柱 104， 有时该支撑柱也可以形成在下 基板的内侧。 0005 在液晶显示装置中， 在彩膜基板与液晶层之间和 TFT 基板与液晶层之间分别设置 有取向膜， 并对取向膜实施摩擦处理或光致配向处理， 从而对液晶分子进行初始取向。然 后， 通过电场扭动该初始取向的液晶分子， 从而控制透过液晶层的光量。在形成取向膜的 过程中， 由于事先已形成支撑柱， 在取向膜实施摩擦处理时， 摩擦会使支撑柱受力位移或倾 斜。 0006 另外， 使用支撑柱还会产生一个问题， 在显示装置中， 包括液晶显示装置以及有机 发光显示装置， 当两基板受到非垂直于基板

11、的外力时， 两基板会发生微小的偏移， 而该偏移 可能会使部分支撑柱发生倾斜或者位移。 0007 因此， 如何防止液晶显示装置配向过程中摩擦造成的支撑柱移动或倾斜的问题， 以及显示装置受外力作用而造成支撑柱倾斜或者位移问题， 亟需本领域技术人员解决。 发明内容 0008 本发明提供一种基板结构， 用以解决上述问题。 说 明 书 CN 103969856 A 3 2/5 页 4 0009 本发明的实施例提供一种基板， 包括 ： 第一基板 ； 设置于第一基板内侧的平坦层， 在所述平坦层内形成有凹孔， 或者在所述平坦层上设置有凸起 ； 所述基板还包括设置于所 述平坦层上的支撑柱， 所述支撑柱的固定端位

12、于所述凹孔内， 或者所述支撑柱的固定端包 围所述平坦层上凸起。 0010 本发明的实施例还提供一种显示面板， 包括 ： 第一基板 ； 设置于第一基板内侧的 平坦层， 且在所述平坦层内形成有凹孔或凸起 ； 以及设置于所述平坦层上的支撑柱， 所述支 撑柱的固定端位于所述凹孔内， 或者所述支撑柱的固定端包围所述平坦层上凸起 ； 所述显 示面板还包括第二基板， 所述第二基板与所述第一基板相对设置， 并且所述第二基板与所 述支撑柱的自由端相对设置。 0011 本发明的实施例还提供一种显示装置， 包括如上所述显示面板。 0012 本发明的实施例还提供一种基板的制备方法， 包括 ： 提供第一基板 ； 在所述

13、第一 基板上形成平坦层 ； 刻蚀所述平坦层， 形成多个凹孔或凸起 ； 在刻蚀后的所述平坦层上沉 积形成支撑层， 刻蚀所述支撑层， 在所述凹孔或凸起上方形成支撑柱。 0013 本发明的实施例可以有效的减少取向膜实施摩擦处理时导致支撑柱受力移动或 倾斜现象， 以及显示设备在使用过程中由于支撑柱的倾倒造成的显示不良， 从而提高显示 设备的良率和优化显示效果。 附图说明 0014 图 1 为现有技术中有机发光显示装置示意图 ； 0015 图 2 为现有技术中平坦层与支撑柱结构的示意图 ； 0016 图 3a 为本发明提供的一种基板的示意图 ； 0017 图 3b 为本发明提供的另一种基板的示意图 ；

14、0018 图 4 为本发明提供的第三种基板的示意图 ； 0019 图 5 为本发明提供的第四种基板的示意图 ； 0020 图 6 为本发明提供的一种液晶显示彩膜基板 ； 0021 图 7 为本发明提供的一种有机发光显示装置盖板 ； 0022 图 8 为本发明提供的一种显示面板的示意图 ； 0023 图 9a-9f 为本发明提供的一种基板的制备方法。 具体实施方式 0024 尽管下面将参照附图对本发明进行更详细的描述， 其中表示了本发明的优选实施 例， 应当理解为本领域技术人员可以在此描述的基础上进行修改， 而仍然可以实现本发明 的有利效果。 因此， 下列的描述应当被理解为对本领域技术人员的思路

15、的扩展， 而并不作为 对本发明的限制。 0025 为了清楚的描述实施例的全部技术方案， 在下列描述中， 不详细描述公知的功能 和结构， 因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开 发中， 必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标， 例如按照有关系统或有关商业的 限制， 由一个实施例改变为另一个实施例。 另外， 应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费 时间的， 但是对本领域技术人员来说仅仅是常规工作。 说 明 书 CN 103969856 A 4 3/5 页 5 0026 以下结合附图对本发明的实施例方案进行说明。需说明的是， 附图均采用非常简 化的形式且均使用非精准

16、的比率， 仅用以方便、 清晰地辅助说明本发明实施例的目的。 0027 发明人发现， 在现有技术的显示装置制备过程中， 在平坦层上直接设置的支撑柱 很容易在受到外力的作用下发生倾斜或者位移， 如图2所示， 图2为现有技术中平坦层与支 撑柱结构的示意图， 在第一基板 110 上设置有平坦层 103， 并在平坦层 103 上直接设置支撑 柱 104。由于在平坦层 103 上直接设置支撑柱 104， 并且接触面为平滑的表面， 支撑柱 104 底端与平坦层103的接触面积较小， 因此当支撑柱104的顶端受到水平力的作用时， 支撑柱 104 容易发生倾斜或者位移。 0028 为解决支撑柱发生倾斜或者位移的

17、问题， 本发明提供一种基板， 请参照图 3a， 图 3a为本发明提供的一种基板的示意图。 本发明提供的基板包括 ： 第一基板210 ； 设置于所述 第一基板 210 内侧的平坦层 203， 且所述平坦层 203 内形成有凹孔 230， 在平坦层 203 上设 置支撑柱 204， 所述支撑柱 204 的固定端位于所述凹孔 230 内。 0029 本实施例提供的基板， 由于支撑柱204的固定端位于所述凹孔230内， 凸起的支撑 柱 204 的底面与平坦层 203 的接触面积比同直径的平面状的支撑柱 204 的底面与平坦层 203的接触面积更大， 从而增加了支撑柱204的底部与平坦层203的接触面积

18、。 并且支撑柱 204 的固定端位于凹孔 230 内， 可视为平坦层 203 包裹住所述支撑柱 204 的固定端， 这种凹 凸契合的方式， 可以使支撑柱 204 更加稳固， 有效的减少对取向膜实施摩擦处理时， 摩擦导 致的支撑柱 204 受力移动或倾斜现象， 从而提高显示设备的良率以及优化显示效果。 0030 所述凹孔 230 可以通过灰度掩膜板形成， 如图 3a 所示， 凹孔 230 深度小于平坦层 203 的厚度 ； 也可以直接用掩膜板形成， 如图 3b 所示， 图 3b 为本发明提供的另一种基板的 示意图， 凹孔 230 贯穿平坦层 203。形成所述平坦层的材料为有机膜。 0031 所述

19、凹孔 230 的深度可以根据平坦层的厚度以及刻蚀工艺来决定， 优选地， 在本 实施例中， 所述凹孔 230 的深度为 0.1 微米到 2.5 微米之间， 相应地， 所述支撑柱 204 的底 端位于所述凹孔 230 内的长度为 0.1 微米到 2.5 微米之间。 0032 在本发明其他实施方式中， 请参照图 4， 图 4 为本发明提供的第三种基板的示意 图。本发明其他实施方式提供的基板包括 ： 第一基板 210 ； 设置于所述第一基板 210 内侧的 平坦层 203， 且所述平坦层 203 内形成有凸起 240， 在平坦层 203 上设置支撑柱 204， 所述支 撑柱 204 的固定端固定在所述

20、凸起 240 上， 并且支撑柱 204 的固定端包围所述凸起 240。 0033 上述基板由于支撑柱 204 的固定端固定在所述凸起 201 上， 并且支撑柱 204 的固 定端包围所述凸起 240， 支撑柱 204 的底面与平坦层 203 的接触面积比同直径的平面状的 支撑柱 204 的底面与平坦层 203 的接触面积更大， 从而增加了支撑柱 204 的底部与平坦层 203 的接触面积。并且支撑柱 204 的固定端与凸起 240， 可视为支撑柱 204 的固定端包裹住 所述平坦层203上的凸起201， 这种凹凸契合的方式， 可以使支撑柱204更加稳固， 有效的减 少对取向膜实施摩擦处理时，

21、摩擦导致的支撑柱 204 受力移动或倾斜现象， 从而提高显示 设备的良率以及优化显示效果。 0034 所述凸起 240 可以通过灰度掩膜板形成， 形成所述平坦层的材料为有机膜。 0035 在本实施例中， 所述支撑柱 204 与凹孔 230 或凸起 240 一一对应， 即在每个凹孔 230 或凸起 240 上， 均设置有一个支撑柱 204。在其他实施方式中， 也可以一个支撑柱对应 多个凹孔 230 或凸起 240， 如图 5 所示为例， 图 5 为本发明提供的第四种基板的示意图， 其 说 明 书 CN 103969856 A 5 4/5 页 6 中， 任一支撑柱 304 的固定端分为两部分， 并

22、且分别位于相邻的两个凹孔 330 内。该设计更 大地增加了支撑柱 304 的固定端与平坦层 303 的接触面积， 且支撑柱 404 的固定端位于凹 孔 330 内， 凸出的支撑柱 304 固定端与平坦层 303 上的凹孔 330 这种凹凸契合的方式， 可视 为平坦层 403 包裹所述支撑柱 404 固定端， 可更为有效的减少支撑柱 304 受力移动或倾斜 现象， 从而提高显示设备的良率以及优化显示效果， 相应的， 该实施方式也可应用于平坦层 上设置凸起的情况， 即一个支撑柱固定端包围多个凸起。 0036 需要说明的是， 在本发明中， 对所述基板的其他结构与功能不做限制， 在第一基板 与平坦层之

23、间， 还可设置有其他层。如在液晶显示装置中， 所述基板可以为彩膜基板， 如图 6所示， 图6为本发明提供的一种液晶显示彩膜基板， 所述彩膜基板依次包括第一基板410、 设置在第一基板 410 内侧的黑矩阵层 407、 色阻层 408、 平坦层 403、 支撑柱 404， 其中所述基 板还包括设置于所示平坦层 203 和所述支撑柱 204 上的配向层 ( 图中未示出 )。当彩膜基 板具有内嵌式触控功能， 在所述第一基板410与所述黑矩阵层407之间， 或在其他相邻两层 之间， 还包括用于侦测触控位置的触控层。 在其他实施方式中， 所述基板还可以是液晶显示 装置中的 TFT 基板。 0037 在有

24、机发光显示装置中， 所述基板可以为有机发光显示装置的盖板， 如图 7 所示， 图 7 为本发明提供的一种有机发光显示装置的盖板， 所述盖板依次包括第一基板 510、 设置 在第一基板 510 内侧的黑矩阵层 507、 平坦层 503、 支撑柱 504。当有机发光显示装置盖板 具有内嵌式触控功能， 在所述第一基板510与所述黑矩阵层507之间， 或在其他相邻两层之 间， 还包括用于侦测触控位置的触控层。 在其他实施方式中， 所述基板还可以是有机发光显 示装置中的 TFT 基板。 0038 本发明还提供一种显示面板， 如图8所示， 图8为本发明提供的一种显示面板的示 意图， 所述显示面板包括 ：

25、第一基板 610 ； 设置于第一基板内侧的平坦层 603， 且在所述平坦 层 603 内形成有凹孔 630， 在平坦层 603 下方设置支撑柱 604， 所述支撑柱 604 的固定端位 于所述凹孔 630 内 ； 所述显示面板还包括第二基板 620， 并且第二基板 620 与上述第一基板 610 相对设置， 所述第二基板 620 与所述支撑柱 604 的自由端相对设置， 并且第一基板 610 与第二基板 620 通过封框胶 606 密封贴合 ； 在其他实施方式中， 所述凹孔 630 也可为凸起， 本领域技术人员可根据需要进行灵活设计， 在此不做赘述。 0039 需要说明的是， 所述第一基板内侧

26、为第一基板相对第二基板的一侧， 同样的， 第二 基板的内侧为第二基板相对第一基板的一侧。 0040 使用本发明实施例提供的显示面板， 由于支撑柱的固定端位于所述凹孔内， 凸起 的支撑柱的固定端与平坦层的接触面积比同直径的平面状的支撑柱的固定端与平坦层的 接触面积更大， 从而增加了支撑柱的固定端与平坦层的接触面积， 且支撑柱的固定端位于 凹孔内， 可视为平坦层包裹住所述支撑柱的固定端， 这种凹凸契合的方式， 可以使支撑柱更 加稳固， 有效的减少对取向膜实施摩擦处理时， 摩擦导致的支撑柱受力移动或倾斜现象 ； 另 外， 显示面板在使用过程中， 如果第一基板或第二基板受到非垂直于第一基板或第二基板

27、的外力时， 第一基板与第二基板之间会发生微小的偏移， 因为支撑柱更好的固定在平坦层 上， 也可减轻由此造成的显示不良， 从而提高显示设备的良率以及优化显示效果。 0041 在液晶显示装置中， 所述显示面板包括设置于第一基板 610 与第二基板 620 之间 的液晶层， 以及设置于所述第一基板 610 与所述液晶层之间和设置于所述第二基板 620 与 说 明 书 CN 103969856 A 6 5/5 页 7 所述液晶层之间的配向层 ( 图中未示出 )， 其中， 所述第一基板 610 可以是液晶显示装置中 的彩膜基板， 则第二基板620为液晶显示装置中的具有像素阵列的TFT基板 ； 在其他实施

28、方 式中， 所述第二基板620可以是液晶显示装置中的彩膜基板， 则第一基板610为液晶显示装 置中的具有像素阵列的 TFT 基板。 0042 在有机发光显示装置中， 所述显示面板包括设置于第一基板 610 与第二基板 620 之间的有机发光层， 其中， 所述第一基板 610 可以是有机发光显示装置中的盖板， 则第二基 板620为有机发光显示装置中的具有像素阵列的TFT基板 ； 在其他实施方式中， 所述第二基 板 620 可以是有机发光显示装置中的盖板， 则第一基板 610 为有机发光显示装置中的具有 像素阵列的 TFT 基板。 0043 本发明还提供一种显示装置， 使用上述提供的显示面板。 0

29、044 如图 9a-9f， 图 9a-9f 为本发明实施例提供的一种基板的制备方法， 所述制备方法 包括 ： 0045 提供第一基板 710， 如图 9a 所示 ； 0046 在所述第一基板 710 上沉积平坦层 703a， 所述平坦层 703a 的材料可以为有机膜， 如图 9b 所示 ； 0047 通过刻蚀工艺， 对平坦层 703a 进行刻蚀， 如图 9c 所示 ； 0048 刻蚀后的平坦层 703 内形成多个凹孔 730， 如图 9d 所示， 刻蚀工艺的不同， 也可在 平坦层 703 上形成凸起 ( 图中未示出 ) ； 0049 在刻蚀后的平坦层 703 上沉积形成支撑层 704a， 如图

30、 9e 所示 ； 0050 通过刻蚀工艺， 对支撑层704a进行刻蚀， 在凹孔730或凸起上方， 形成支撑柱704， 如图 9f 所示。 0051 可选地， 所述凹孔730可以通过掩膜板刻蚀并穿透平坦层703形成， 也可以通过灰 度掩膜板对平坦层 703 部分刻蚀， 形成的凹孔 730 深度小于所述平坦层厚度。 0052 所述凸起可以通过灰度掩膜板对平坦层 703 刻蚀形成。 0053 综上所述， 虽然本发明已以较佳实施例披露如上， 然其并非用以限定本发明， 本领 域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下可做各种的更动与润饰， 因此倘若本 发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技

31、术的范围之内， 则本发明也意图包 含这些改动和变型在内。本发明的保护范围以本发明的权利要求为准。 说 明 书 CN 103969856 A 7 1/5 页 8 图 1 图 2 图 3a 说 明 书 附 图 CN 103969856 A 8 2/5 页 9 图 3b 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103969856 A 9 3/5 页 10 图 6 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103969856 A 10 4/5 页 11 图 9a 图 9b 图 9c 图 9d 说 明 书 附 图 CN 103969856 A 11 5/5 页 12 图 9e 图 9f 说 明 书 附 图 CN 103969856 A 12