[发明专利]液晶显示面板

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，特别涉及一种具有间隔结构的液晶面板。

背景技术

液晶显示装置是利用液晶分子的光学各向异性和双折射特性来显示图象。在液晶显示装置的显示面板中，两个透明绝缘基板的表面彼此相对设置，相对设置的基板表面形成有产生电场的电极，在基板之间注入液晶材料。然后通过向所述基板表面的电极施加电压而产生电场改变液晶分子的排列方向，因此可以控制透过透明绝缘基板的光量，从而获得期望显示的图象。上述构造的液晶显示装置通常包括TFT(薄膜晶体管)作为开关元件，因此亦称为薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)。

图1为常规液晶面板的结构的立体示意图。如图1所示，在液晶显示装置中的液晶面板包括上基板50和下基板70，它们之间通过框胶(图中未示出)粘结在一起，其间具有预定的空间。在其特定的空间内注入有液晶层60。在下基板70中，在透明玻璃衬底71上设置有多条扫描线73和多条数据线72。多条扫描线73沿一个方向以预定距离排列，多条数据线72沿与扫描线73垂直的方向布置，从而限定了像素区(像素)75。在像素区75表面形成有像素电极74。在各条扫描线73和各条数据线72的交叉处形成有薄膜晶体管Q(TFT)。TFT通过扫描线73施加的扫描信号向各像素电极74施加数据线72的数据信号。

在上基板50中，在透明玻璃衬底51上形成有用于阻挡像素区75以外光的黑色矩阵层(black matrix layer)52，也叫黑底层。在对应于像素区的区域形成有用于表现颜色的红(R)、绿(G)、蓝色(B)滤色器层53。在滤色器层53上形成有用于驱动液晶显示图象的公共电极层54。

为了使液晶能够注入到显示器得上下基板之间，需要在其间设置支撑物以提供所需得间隔(cell gap)。该支撑物一般称为间隔物(spacer)，通常位于数据线和扫描线上方，不影响显示图象，仅提供空间，以防止上下基板接触。通常间隔物的材料为例如丙烯酸树脂之类的光敏树脂，形状为球形、柱形或梯形，通过光刻工艺形成。图2为说明间隔物位置的显示面板局部平面结构示意图。如图2所示，黑色矩阵25限定的区域布置有数据线11和扫描线12，以及包括有源层13、源极14和漏极15的TFT开关晶体管。漏极15通过接触孔16连接到像素电极10。间隔物30形成于扫描线12上方，图2a为图2中沿A-A’方向的剖面结构示意图，如图2a所示，扫描线12形成于下基板的玻璃衬底1表面，在玻璃衬底1和扫描线12表面依次形成有栅绝缘层3和钝化层4，上基板的玻璃衬底2表面形成有黑色矩阵层25和光滤色器层21，间隔物30形成于公共电极表面，像素电极10形成于钝化层4表面并与光滤色器层21的位置对应。上下基板通过框胶粘合后间隔物30的高度刚好使其与钝化层4表面接触。

但是，上述方法布置的间隔物，当在液晶面板表面施加一横向或斜向外力时，如图2b所示，会导致间隔物30偏移，甚至无法回到其原本位置。尤其是在间隔物30的密度偏大时，更难使所有间隔物回到其原本位置，因而产生所谓的擦试残影现象(Push Mura)，上下基板的图案错位，出现虚线A1所示位置的漏光区域，影响图象的正常显示。不但间隔物的位置而且其分布密度也影响显示的质量。例如当间隔物的分布密度过高时，则压缩量降低，因间隔物与液晶材料的热胀冷缩不匹配，从而发生液晶层厚度不受控制的现象。这样，特别是在低温时，可能发生低温气泡。当液晶面板垂直放置时，液晶材料就会由于重力而聚积到液晶面板的下部，引起照明的不均匀性，发生“下部膨胀”现象(重力mura)。

另一方面，若柱形间隔物的分布密度过小，液晶面板就不会有足够的机械强度，当有压力垂直施加于面板时，会导致按压液晶面板表面时发生单元间隙的变化，出现“压力导致的间隙不均匀性”现象(以下称之为“压黑mura”)。因此必须把柱形间隔物设置在适当的密度。